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公開番号2025080458
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-26
出願番号2023193613
出願日2023-11-14
発明の名称ズームレンズおよび撮像装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 15/20 20060101AFI20250519BHJP(光学)
要約【課題】移動レンズ群を軽量化しつつフォーカスブリージングを小さく抑える。
【解決手段】ズームレンズは、正の第1レンズ群および1つ以上の負のレンズ群を含む複数の中間レンズ群により構成される前群と、開口絞りおよび複数のレンズ群により構成される後群からなる。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群と後群における最も物体側のレンズ群は不動で、複数の中間レンズ群がそれぞれ像側へ移動する。後群は、フォーカシングに際してそれぞれ移動する第1フォーカスレンズ群と第2フォーカスレンズ群とを含む。第1フォーカスレンズ群の焦点距離fF1、第2フォーカスレンズ群の焦点距離fF2、広角端での前群の焦点距離fFw、広角端でのズームレンズの焦点距離fwは、0.2≦fF2/fF1≦2.0および-3≦fFw/fw<0なる条件を満足する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群および１つ以上の負の屈折力のレンズ群を含む複数の中間レンズ群により構成される前群と、開口絞りおよび複数のレンズ群により構成される後群からなるズームレンズであって、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群と前記後群における最も物体側のレンズ群は不動で、前記複数の中間レンズ群がそれぞれ像側へ移動して前記前群に含まれるレンズ群および前記後群における最も物体側のレンズ群のうち隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
前記後群は、フォーカシングに際してそれぞれ移動する第１フォーカスレンズ群と該第１フォーカスレンズ群より像側に配置された第２フォーカスレンズ群とを含み、
前記第１フォーカスレンズ群の焦点距離をｆＦ１、前記第２フォーカスレンズ群の焦点距離をｆＦ２、広角端での前記前群の焦点距離をｆＦｗ、広角端での前記ズームレンズの焦点距離をｆｗとするとき、
０．２≦ｆＦ２／ｆＦ１≦２．０
－３≦ｆＦｗ／ｆｗ＜０
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記開口絞りは、前記後群における最も物体側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
前記第１フォーカスレンズ群と前記第２フォーカスレンズ群は、無限遠物体から至近物体へのフォーカシングに際してそれぞれ像側へ移動することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項４】
望遠端での前記ズームレンズの焦点距離をｆｔとし、望遠端での前記前群の焦点距離をｆＦｔとするとき、
－６．５≦ｆＦｔ／ｆｔ＜０．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記後群のうち前記第１フォーカスレンズ群に物体側にて隣り合うレンズ群の焦点距離をｆＲａとするとき、
－２．０≦ｆＦ１／ｆＲａ≦－０．５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記後群における最も像側の最終レンズ群は、ズーミングおよびフォーカシングに際して不動であり、
前記最終レンズ群の焦点距離をｆｉとするとき、
－２．０≦ｆＦ１／ｆｉ＜０．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項７】
前記第１フォーカスレンズ群と前記第２フォーカスレンズ群との間にズーミングおよびフォーカシングに際して不動の固定レンズ群が配置されており、
前記第２フォーカスレンズ群の焦点距離をｆ２、前記固定レンズ群の焦点距離をｆＲｂとするとき、
－２．０≦ｆＦ２／ｆＲｂ≦－０．２
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項８】
望遠端での前記第１フォーカスレンズ群の結像倍率をβＦ１ｔ、望遠端での前記第２フォーカス群の結像倍率をβＦ２ｔとするとき、
０．５≦βＦ１ｔ／βＦ２ｔ≦３．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項９】
望遠端での前記第１フォーカスレンズ群のフォーカス敏感度をｂｅｓＦ１ｔ、望遠端での前記第２フォーカスレンズ群のフォーカス敏感度をｂｅｓＦ２ｔ、望遠端での前記第１フォーカスレンズ群の結像倍率をβＦ１ｔ、望遠端での前記第１フォーカスレンズ群より像側の１つ以上のレンズ群の合成結像倍率をβＦ１Ｒｔ、望遠端での前記第２フォーカスレンズ群の結像倍率をβＦ２ｔ、望遠端での前記第２フォーカスレンズ群より像側の１つ以上のレンズ群の合成結像倍率をβＦ２Ｒｔとし、
ｂｅｓＦ１ｔ＝（１－βＦ１ｔ
２
）×βＦ１Ｒｔ
２
ｂｅｓＦ２ｔ＝（１－βＦ２ｔ
２
）×βＦ２Ｒｔ
２
とするとき、
１．５≦｜ｂｅｓＦ１ｔ｜／｜ｂｅｓＦ２ｔ｜≦５．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項１０】
前記開口絞りから像面までの光軸上の長さをＳＴ、前記ズームレンズの最も物体側の面から像面までの光軸上の長さをＴＴＬとするとき、
０．４≦ＳＴ／ＴＴＬ≦０．７
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮影装置に好適なズームレンズに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
ズームレンズには、ズーミングに際して、レンズ群の移動に伴う重心の変化を抑えることやレンズ群の駆動に必要なトルクを小さくすること等のため、移動するレンズ群が軽量であることが求められる。またフォーカシングに際して、画角の変化が少ない、すなわちフォーカスブリージングが小さいことや、移動するレンズ群（フォーカス群）が軽量であることが求められる。
【０００３】
大口径の望遠ズームレンズでは、一般に最も物体側の第１レンズ群の屈折力が正とされる。このとき最も重量が大きい第１レンズ群を固定してリアフォーカスを採用することで、ズーミングおよびフォーカシングに際して移動するレンズ群の軽量化を達成できる。またフォーカスブリージングによる画角変化は、絞りを絞り込んだ時の方が顕著であるため、絞りを絞り込んだ状態でフォーカスブリージングが小さいことが求められる。
【０００４】
ただし、ズームレンズ全体の小型軽量化を達成するために第１レンズ群の径を小さく抑えつつ十分な周辺光量を確保すると、周辺光束の主光線が絞り中心に対してずれる、いわゆる片絞りの状態になりやすい。片絞りの状態で絞りを絞り込むと、絞りよりも像側のレンズ群の移動によるフォーカスブリージングが大きくなり易い。
【０００５】
特許文献１には、ズーミングに際して正の第１レンズ群を固定して負の第２レンズ群と正の第３レンズ群を移動させ、フォーシングに際して負の第１フォーカス群と負の第２フォーカス群を移動させて移動レンズ群を軽量化したズームレンズが開示されている。特許文献２には、ズーミングに際して正の第１レンズ群を固定して負の第２レンズ群と負の第３レンズ群を移動させ、フォーカシングに際して負の第１フォーカス群と正の第２フォーカス群を移動させて移動レンズ群を軽量化したズームレンズが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２０－５２３３８号公報
特開２０２０－１６８０８号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のズームレンズでは、第２レンズ群と第３レンズ群を構成するレンズの枚数が多いためにそれらが十分に軽量化されておらず、またフォーカス群の移動量を十分に確保できないために最至近距離の短縮が難しい。また特許文献２のズームレンズでは、絞りを物体側に配置して片絞りを低減する構成を採っているが、第２フォーカス群が正であるため、レンズ径が大きくなり易く重量が重くなり易い。また第１フォーカス群のフォーカス敏感度が第２フォーカス群に対して高いため、ズーミング時のピント変化が大きくなり易い。
【０００８】
本発明では、移動するレンズ群を軽量化しつつフォーカスブリージングを小さく抑えたズームレンズを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面としてのズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群および１つ以上の負の屈折力のレンズ群を含む複数の中間レンズ群により構成される前群と、開口絞りおよび複数のレンズ群により構成される後群からなるズームレンズである。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群と後群における最も物体側のレンズ群は不動で、複数の中間レンズ群がそれぞれ像側へ移動して前群に含まれるレンズ群および後群における最も物体側のレンズ群のうち隣り合うレンズ群の間隔が変化する。後群は、フォーカシングに際してそれぞれ移動する第１フォーカスレンズ群と該第１フォーカスレンズ群より像側に配置された第２フォーカスレンズ群とを含む。第１フォーカスレンズ群の焦点距離をｆＦ１、第２フォーカスレンズ群の焦点距離をｆＦ２、広角端での前群の焦点距離をｆＦｗ、広角端でのズームレンズの焦点距離をｆｗとするとき、
０．２≦ｆＦ２／ｆＦ１≦２．０
－３≦ｆＦｗ／ｆｗ＜０
なる条件を満足することを特徴とする。なお、上記ズームレンズを備えた撮像装置も、本発明の他の一側面を構成する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ズームレンズにおいて、移動するレンズ群を軽量化しつつフォーカスブリージングを小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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