特許ウォッチ

公開番号2025082339
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-29
出願番号2023195590
出願日2023-11-17
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 20060101AFI20250522BHJP(光学)
要約【課題】広画角、高ズーム比かつ小型軽量のズームレンズを提供する。
【解決手段】ズームレンズは、変倍のためには移動しない正の第1レンズ群L1と、変倍のために移動する負の第2レンズ群L2とを含む。第1レンズ群は、焦点調節のために移動する第1フォーカス群L12、L13を含む。ズームレンズは、第1レンズ群より像側に配置されて焦点調節のために移動する第2フォーカス群L51を含む。第1フォーカス群の広角端および望遠端での無限遠から至近端への焦点調節のための移動量をそれぞれx1wおよびx1t、第2フォーカス群の望遠端での無限遠から至近端への焦点調節のための移動量をx2tとする。第1レンズ群の焦点距離をf1、第1レンズ群の最も物体側のレンズの焦点距離をfg1とする。-1.7≦fg1/f1≦-1.0、0≦|x1w/x1t|≦0.50および0≦|x2t/x1t|≦0.25を満足する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
最も物体側に配置されて変倍のためには移動しない正の屈折力の第１レンズ群と、前記第１レンズ群の像側に配置されて変倍のために移動する負の屈折力の第２レンズ群とを含み、変倍に際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記第１レンズ群は、焦点調節のために移動する第１フォーカス群を含み、
前記ズームレンズは、前記第１レンズ群より像側に配置されて焦点調節のために移動する第２フォーカス群を含み、
前記第１フォーカス群の広角端および望遠端での無限遠から至近端への焦点調節のための移動量をそれぞれｘ１ｗおよびｘ１ｔ、前記第２フォーカス群の望遠端での無限遠から至近端への焦点調節のための移動量をｘ２ｔ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第１レンズ群の最も物体側のレンズの焦点距離をｆｇ１とし、前記移動量の符号をフォーカス群が無限遠に比べて至近端において像側に位置するときに正、物体側に位置するときに負とするとき、
－１．７≦ｆｇ１／ｆ１≦－１．０
０≦｜ｘ１ｗ／ｘ１ｔ｜≦０．５０
０≦｜ｘ２ｔ／ｘ１ｔ｜≦０．２５
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 1,000 文字）【請求項２】
前記ズームレンズの広角端および望遠端での焦点距離をそれぞれｆｗおよびｆｔ、前記ズームレンズの焦点距離ｆｗｍ＝ｆｗ×（ｆｔ／ｆｗ）
０．１
での前記第１フォーカス群の無限遠から至近端への焦点調節のための移動量をｘ１ｗｍとするとき、
０≦｜ｘ１ｗｍ／ｘ１ｔ｜≦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３】
前記第１フォーカス群は、無限遠から至近端への焦点調節のために物体側に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】
前記ズームレンズの望遠端での焦点距離をｆｔとするとき、
４．０≦ｆｔ／ｆ１≦６．０
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】
前記ズームレンズの広角端での焦点距離をｆｗとするとき、
２７≦ｆ１／ｆｗ≦４０
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】
前記第１レンズ群の最も物体側のレンズは、両凹レンズであ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】
前記ズームレンズの最も像側に配置されて変倍のためには移動しない最終レンズ群を含み、
前記第２フォーカス群は、前記最終レンズ群の一部であ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】
前記最終レンズ群の内部に、前記ズームレンズの焦点距離範囲を長焦点距離側に変化させるエクステンダ群の挿脱が可能であることを特徴とする請求項７に記載のズームレンズ。
【請求項９】
前記第２フォーカス群の広角端かつ無限遠合焦状態での横倍率をβｆ２ｗとするとき、
０≦｜βｆ２ｗ｜≦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１０】
物体側から像側へ順に配置された、前記第１レンズ群と、前記第２レンズ群と、広角端から望遠端への変倍のために物体側へ移動する正の屈折力の第３レンズ群と、正の屈折力の第４レンズ群とを含み、
広角端での前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の合成焦点距離をｆ３４とするとき、
－０．５０≦ｆ２／ｆ３４≦－０．１５
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、撮像装置等に用いられるズームレンズに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
テレビカメラ、映画用カメラおよび写真用カメラ等の撮像装置には、広画角、高ズーム比かつ高い光学性能、特に画面の中心から周辺まで均一な解像力が求められる。広画角で高ズーム比のズームレンズとして、最も像側に配置された正の屈折力の第１レンズ群と、その像側に配置された変倍用の負の屈折力の第２レンズ群とを含むポジティブリード型ズームレンズが知られている。特許文献１には、焦点距離に応じて焦点調節のために移動するレンズ群を変更するズームレンズが開示されている。特許文献２には、焦点調節の際に固定の前群とそれぞれ移動する中群および後群とを含み、後群の移動量が焦点距離に応じて変化するズームレンズが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１５１９５号公報
特開２０２０－３０２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ポジティブリード型のズームレンズにおいて、高い光学性能と広画角化と小型化とを両立するためには、第１レンズ群のレンズ構成や屈折力、また焦点調節のために移動するレンズ群の移動量を適切に設定することが重要である。特許文献１、２に開示されたズームレンズにおける第１レンズ群を構成する各レンズの屈折力や焦点調節のための移動するレンズ群の移動量では、さらなる広画角化や高倍率化を求めると第１レンズ群のレンズ径が増加する。
【０００５】
本発明は、広画角、高ズーム比かつ小型軽量で全ズーム範囲にわたって高い光学性能を有するズームレンズを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面としてのズームレンズは、最も物体側に配置されて変倍のためには移動しない正の屈折力の第１レンズ群と、第１レンズ群の像側に配置されて変倍のために移動する負の屈折力の第２レンズ群とを含み、変倍に際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。第１レンズ群は、焦点調節のために移動する第１フォーカス群を含む。ズームレンズは、第１レンズ群より像側に配置されて焦点調節のために移動する第２フォーカス群を含む。第１フォーカス群の広角端および望遠端での無限遠から至近端への焦点調節のための移動量をそれぞれｘ１ｗおよびｘ１ｔ、第２フォーカス群の望遠端での無限遠から至近端への焦点調節のための移動量をｘ２ｔ、第１レンズ群の焦点距離をｆ１、第１レンズ群の最も物体側のレンズの焦点距離をｆｇ１とし、上記移動量の符号をフォーカス群が無限遠に比べて至近端において像側に位置するときに正、物体側に位置するときに負とするとき、
－１．７≦ｆｇ１／ｆ１≦－１．０
０≦｜ｘ１ｗ／ｘ１ｔ｜≦０．５０
０≦｜ｘ２ｔ／ｘ１ｔ｜≦０．２５
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】
【０００７】
本発明によれば、広画角、高ズーム比かつ小型軽量で全ズーム範囲にわたって高い光学性能を有するズームレンズを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施例１（数値実施例１）のズームレンズの広角端かつ無限遠合焦状態での断面図。
数値実施例１の広角端、中間ズーム位置および望遠端かつ無限遠合焦状態での収差図。
実施例２（数値実施例２）のズームレンズの広角端かつ無限遠合焦状態での断面図。
数値実施例２の広角端、中間ズーム位置および望遠端かつ無限遠合焦状態での収差図。
実施例３（数値実施例３）のズームレンズの広角端かつ無限遠合焦状態での断面図。
数値実施例３の広角端、中間ズーム位置および望遠端かつ無限遠合焦状態での収差図。
実施例４（数値実施例４）のズームレンズの広角端かつ無限遠合焦状態での断面図。
数値実施例４の広角端、中間ズーム位置および望遠端かつ無限遠合焦状態での収差図。
実施例５（数値実施例５）のズームレンズの広角端かつ無限遠合焦状態での断面図。
数値実施例５の広角端、中間ズーム位置および望遠端かつ無限遠合焦状態での収差図。
数値実施例１の広角端および望遠端かつ無限遠合焦状態および最至近合焦状態での光路図。
撮像装置の概略図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。具体的な実施例１～５の説明に先立って、各実施例に共通する事項について説明する。各実施例のズームレンズは、放送用テレビカメラ、映画用カメラ、汎用デジタルスチルカメラ、汎用ビデオカメラよび銀塩フィルム用カメラ等の各種撮像装置に用いられる。
【００１０】
ズームレンズにおいて、レンズ群は、広角端と望遠端との間での変倍（ズーミング）に際して一体で移動する１または複数のレンズのまとまりである。すなわち、変倍に際して隣り合うレンズ群間の間隔が変化する。レンズ群は、開口絞りを含んでもよい。また、広角端と望遠端はそれぞれ、変倍に際して移動するレンズ群が光軸上を機構上または制御上、移動可能な範囲の両端に位置したときの最大画角（最短焦点距離）と最小画角（最大焦点距離）のズーム状態を示す。また以下の説明において、無限遠物体および最至近物体に合焦した状態をそれぞれ無限遠合焦状態および最至近合焦状態という。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許