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公開番号2025102355
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-08
出願番号2023219745
出願日2023-12-26
発明の名称変倍光学系及び撮像装置
出願人株式会社タムロン
代理人弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
主分類G02B 15/20 20060101AFI20250701BHJP(光学)
要約【課題】高い変倍比、良好な光学性能、及び製品の小型化、を実現する変倍光学系を提供する。
【解決手段】物体側から像面側へ順に配置された、第1レンズ群と、第2レンズ群と、第3レンズ群と、第4レンズ群から第Nレンズ群までの少なくとも3つのレンズ群を有する後群と、を有し、第1レンズ群、第3レンズ群及び第Nレンズ群は変倍に際して像面に対して移動せず、特定の式で表される特定の光学特性を有する変倍光学系。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
Ｎ個のレンズ群からなり、隣り合うレンズ群間の間隔を変化させることにより変倍を行う変倍光学系であって、
物体側から像面側へ順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、少なくとも３つのレンズ群を有する後群と、からなり、
前記後群は、最も物体側に第４レンズ群を有し、最も像面側に第Ｎレンズ群を有し、前記第Ｎレンズ群の物体側に隣接する第Ｎ－１レンズ群を有し、
前記第２レンズ群の最も像面側のレンズは負の屈折力を有しており、
前記第１レンズ群、前記第３レンズ群及び前記第Ｎレンズ群は変倍に際して像面に対して移動せず、かつ、
以下の式を満たす、変倍光学系。
０．５０＜βｗｒ／βｔｒ＜０．８５・・・（１）
－４.０＜βｗ４／βｔ４＜－０．４・・・（２）
ただし、
βｗｒ：広角端の無限遠合焦時における前記第４レンズ群から前記第Ｎ－１レンズ群までの各レンズ群の横倍率の積
βｔｒ：望遠端の無限遠合焦時における前記第４レンズ群から前記第Ｎ－１レンズ群までの各レンズ群の横倍率の積
βｗ４：広角端の無限遠合焦時における前記第４レンズ群の横倍率
βｔ４：望遠端の無限遠合焦時における前記第４レンズ群の横倍率
続きを表示（約 600 文字）【請求項２】
前記第２レンズ群は物体側から順に、負の屈折力を有するレンズ、負の屈折力を有するレンズ、正の屈折力を有するレンズ、負の屈折力を有するレンズからなる、請求項１に記載の変倍光学系。
【請求項３】
以下の式（３）を満たす、請求項１に記載の変倍光学系。
Ｚ＞２０・・・（３）
ただし、
Ｚ：前記変倍光学系のズーム比
【請求項４】
前記第Ｎ－１レンズ群は、広角端から望遠端への変倍に際して、像面に対して物体側に凸形状であり、かつ望遠端での前記第Ｎ－１レンズ群の位置が広角端の前記第Ｎ－１レンズ群の位置よりも像面側の位置となる軌道上を移動するように構成されている、請求項１に記載の変倍光学系。
【請求項５】
前記Ｎは６であり、
以下の式（４）を満たす、請求項１に記載の変倍光学系。
０．５０＜（βｗ４×βｗ５）／（βｔ４×βｔ５）＜０．８５・・・（４）
ただし、
βｗ５：広角端の無限遠合焦時における第５レンズ群の横倍率
βｔ５：望遠端の無限遠合焦時における第５レンズ群の横倍率
【請求項６】
請求項１～５のいずれか一項に記載の変倍光学系と、前記変倍光学系の像面側に、前記変倍光学系によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、を備える、撮像装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は変倍光学系及び撮像装置に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
一眼レフカメラ、ミラーレス一眼カメラ、デジタルスチルカメラ等のユーザによって携帯可能な撮像装置の他、監視用撮像装置及び車載用撮像装置等の各種の撮像装置に用いられる光学系には、高性能及び小型化の要求から、光学全長が一定であり、高倍率ズームであり、かつ、変倍時に一部のレンズ群のみを稼働させる構成の光学系が知られている。このような光学系には、像面に対して第１レンズ群と第３レンズ群及び最終レンズ群が固定されており、固定されているレンズ群に絞りが配置されている変倍光学系が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１０３２６７号公報
特開２０１７－２０７６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来の変倍光学系では、高性能化及び小型化の観点からさらなる改良が求められている。
【０００５】
本発明の一態様は、高い変倍比、良好な光学性能、及び製品の小型化、を実現する変倍光学系及び撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る変倍光学系は、Ｎ個のレンズ群からなり、隣り合うレンズ群間の間隔を変化させることにより変倍を行う変倍光学系であって、物体側から像面側へ順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、少なくとも３つのレンズ群を有する後群と、からなり、前記後群は、最も物体側に第４レンズ群を有し、最も像面側に第Ｎレンズ群を有し、前記第Ｎレンズ群の物体側に隣接する第Ｎ－１レンズ群を有し、前記第２レンズ群の最も像面側のレンズは負の屈折力を有しており、前記第１レンズ群、前記第３レンズ群及び前記第Ｎレンズ群は変倍に際して像面に対して移動せず、かつ、以下の式を満たす。
０．５０＜βｗｒ／βｔｒ＜０．８５・・・（１）
－４．０＜βｗ４／βｔ４＜－０．４・・・（２）
ただし、
βｗｒ：広角端の無限遠合焦時における前記第４レンズ群から前記第Ｎ－１レンズ群までの各レンズ群の横倍率の積
βｔｒ：望遠端の無限遠合焦時における前記第４レンズ群から前記第Ｎ－１レンズ群までの各レンズ群の横倍率の積
βｗ４：広角端の無限遠合焦時における前記第４レンズ群の横倍率
βｔ４：望遠端の無限遠合焦時における前記第４レンズ群の横倍率
【０００７】
また、前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る撮像装置は、前記変倍光学系と、前記変倍光学系の像面側に、前記変倍光学系によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、高い変倍比、良好な光学性能、及び製品の小型化、を実現する変倍光学系及び撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施例１の変倍光学系の広角端での光学的な構成を模式的に示すレンズ断面図である。
実施例１の変倍光学系の広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。
実施例１の変倍光学系の中間位置における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。
実施例１の変倍光学系の望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。
実施例２の変倍光学系の広角端での光学的な構成を模式的に示すレンズ断面図である。
実施例２の変倍光学系の広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。
実施例２の変倍光学系の中間位置における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。
実施例２の変倍光学系の望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。
実施例３の変倍光学系の広角端での光学的な構成を模式的に示すレンズ断面図である。
実施例３の変倍光学系の広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。
実施例３の変倍光学系の中間位置における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。
実施例３の変倍光学系の望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。
実施例４の変倍光学系の広角端での光学的な構成を模式的に示すレンズ断面図である。
実施例４の変倍光学系の広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。
実施例４の変倍光学系の中間位置における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。
実施例４の変倍光学系の望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。
実施例５の変倍光学系の広角端での光学的な構成を模式的に示すレンズ断面図である。
実施例５の変倍光学系の広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。
実施例５の変倍光学系の中間位置における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。
実施例５の変倍光学系の望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図である。
本発明の一実施形態に係る撮像装置の構成の一例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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