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公開番号2025116286
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-07
出願番号2025095112,2021128741
出願日2025-06-06,2021-08-05
発明の名称光学系及び光学機器
出願人株式会社ニコン
代理人個人,個人
主分類G02B 13/02 20060101AFI20250731BHJP(光学)
要約【課題】良好な結像性能を持った光学系及び光学機器を提供する。
【解決手段】
カメラ1等の光学機器に用いられる光学系OLは、回折光学素子Lpfを有し、物体側から順に、第1レンズ群G1と、合焦時に移動する第2レンズ群G2と、少なくとも1つのレンズ群を有する後群GRと、を有し、第1レンズ群G1は、正レンズを有し、次式の条件を満足する。
0.60 < θgFp1 < 1.00
0.10 < TLpf/TL < 0.40
但し、
θgFp1:第1レンズ群G1内で、媒質のd線に対するアッベ数が最も小さい正レンズの媒質の部分分散比
TLpf:無限遠合焦時の、光学系OLの最も物体側のレンズ面から回折光学素子Lpfが備える回折光学面までの光軸上の距離
TL:無限遠合焦時の光学系OLの全長
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
回折光学素子を有し、
物体側から順に、
第１レンズ群と、
合焦時に移動する第２レンズ群と、
少なくとも１つのレンズ群を有する後群と、を有し、
前記第１レンズ群は、正レンズを有し、
次式の条件を満足する光学系。
０．６０＜ θｇＦｐ１＜１．００
０．１０＜ＴＬｐｆ／ＴＬ＜０．４０
但し、
θｇＦｐ１：前記第１レンズ群内で、媒質のｄ線に対するアッベ数が最も小さい正レンズの媒質の部分分散比
ＴＬｐｆ：無限遠合焦時の、前記光学系の最も物体側のレンズ面から前記回折光学素子が備える回折光学面までの光軸上の距離
ＴＬ：無限遠合焦時の前記光学系の全長
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
開口絞りを有し、
物体側から順に、
回折光学素子を有する第１レンズ群と、
合焦時に移動する第２レンズ群と、
少なくとも１つのレンズ群を有する後群と、を有し、
前記回折光学素子は、前記第１レンズ群内で最も大きな空気間隔よりも像面側に配置され、
次式の条件を満足する光学系。
０．３０＜ｄ１／ｄＧ１＜０．６０
０．３０＜ＴＬｓ／ＴＬ＜０．７０
但し、
ｄ１：前記第１レンズ群内の光軸上の空気間隔のうちの最大値
ｄＧ１：前記第１レンズ群の最も物体側のレンズ面から前記第１レンズ群の最も像面側のレンズ面までの光軸上の距離
ＴＬｓ：無限遠合焦時の、前記光学系の最も物体側のレンズ面から前記開口絞りまでの光軸上の距離
ＴＬ：無限遠合焦時の前記光学系の全長
【請求項３】
前記第１レンズ群は、前記回折光学素子を有する
請求項１に記載の光学系。
【請求項４】
次式の条件を満足する請求項１または２に記載の光学系。
０．４０＜ＴＬ／ｆ＜０．６５
但し、
ＴＬ：無限遠合焦時の前記光学系の全長
ｆ：無限遠合焦時の前記光学系の全系の焦点距離
【請求項５】
前記回折光学素子は、最も物体側の負レンズ成分よりも物体側に配置される
請求項１～４のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項６】
前記第１レンズ群は、前記回折光学素子の物体側に配置された２つの正レンズを有する
請求項１～５のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項７】
次式の条件を満足する請求項１～６のいずれか一項に記載の光学系。
０．０５＜－ｆｒ／ｆ＜２．５０
但し、
ｆｒ：無限遠合焦時の前記後群の焦点距離
ｆ：無限遠合焦時の前記光学系の全系の焦点距離
【請求項８】
前記第１レンズ群は、正の屈折力を有する
請求項１～７のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項９】
前記回折光学素子は、
異なる光学材料からなる２つの回折素子要素を有し、前記２つの回折素子要素は互いに接合され、
前記回折素子要素の接合面に回折光学面が形成されている
請求項１～８のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項１０】
前記回折光学素子は、
レンズ成分を有し、
前記レンズ成分の物体側のレンズ面又は像面側のレンズ面に、前記２つの回折素子要素の一方が接合されている
請求項９に記載の光学系。
（【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、光学系及び光学機器に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、回折光学素子を用いて小型化された光学系が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、特許文献１は、さらなる光学性能の向上が要望されているという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－０９２５７５号公報
【発明の概要】
【０００４】
本発明の第一の態様に係る光学系は、回折光学素子を有し、物体側から順に、第１レンズ群と、合焦時に移動する第２レンズ群と、少なくとも１つのレンズ群を有する後群と、を有し、第１レンズ群は、正レンズを有し、次式の条件を満足する。
０．６０＜ θｇＦｐ１＜１．００
０．１０＜ＴＬｐｆ／ＴＬ＜０．４０
但し、
θｇＦｐ１：第１レンズ群内で、媒質のｄ線に対するアッベ数が最も小さい正レンズの媒質の部分分散比
ＴＬｐｆ：無限遠合焦時の、光学系の最も物体側のレンズ面から回折光学素子が備える回折光学面までの光軸上の距離
ＴＬ：無限遠合焦時の光学系の全長
【０００５】
本発明の第二の態様に係る光学系は、開口絞りを有し、物体側から順に、回折光学素子を有する第１レンズ群と、合焦時に移動する第２レンズ群と、少なくとも１つのレンズ群を有する後群と、を有し、回折光学素子は、第１レンズ群内で最も大きな空気間隔よりも像面側に配置され、次式の条件を満足する。
０．３０＜ｄ１／ｄＧ１＜０．６０
０．３０＜ＴＬｓ／ＴＬ＜０．７０
但し、
ｄ１：第１レンズ群内の光軸上の空気間隔のうちの最大値
ｄＧ１：第１レンズ群の最も物体側のレンズ面から第１レンズ群の最も像面側のレンズ面までの光軸上の距離
ＴＬｓ：無限遠合焦時の、光学系の最も物体側のレンズ面から開口絞りまでの光軸上の距離
ＴＬ：無限遠合焦時の光学系の全長
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１実施例に係る光学系の無限遠合焦時のレンズ構成を示す断面図である。
第１実施例に係る光学系の諸収差図であって、（ａ）は無限遠合焦時を示し、（ｂ）は近距離合焦時を示す。
第２実施例に係る光学系の無限遠合焦時のレンズ構成を示す断面図である。
第２実施例に係る光学系の諸収差図であって、（ａ）は無限遠合焦時を示し、（ｂ）は近距離合焦時を示す。
第３実施例に係る光学系の無限遠合焦時のレンズ構成を示す断面図である。
第３実施例に係る光学系の諸収差図であって、（ａ）は無限遠合焦時を示し、（ｂ）は近距離合焦時を示す。
第４実施例に係る光学系の無限遠合焦時のレンズ構成を示す断面図である。
第４実施例に係る光学系の諸収差図であって、（ａ）は無限遠合焦時を示し、（ｂ）は近距離合焦時を示す。
第５実施例に係る光学系の無限遠合焦時のレンズ構成を示す断面図である。
第５実施例に係る光学系の諸収差図であって、（ａ）は無限遠合焦時を示し、（ｂ）は近距離合焦時を示す。
第６実施例に係る光学系の無限遠合焦時のレンズ構成を示す断面図である。
第６実施例に係る光学系の諸収差図であって、（ａ）は無限遠合焦時を示し、（ｂ）は近距離合焦時を示す。
第７実施例に係る光学系の無限遠合焦時のレンズ構成を示す断面図である。
第７実施例に係る光学系の諸収差図であって、（ａ）は無限遠合焦時を示し、（ｂ）は近距離合焦時を示す。
第８実施例に係る光学系の無限遠合焦時のレンズ構成を示す断面図である。
第８実施例に係る光学系の諸収差図であって、（ａ）は無限遠合焦時を示し、（ｂ）は近距離合焦時を示す。
上記光学系を搭載するカメラの断面図である。
上記光学系の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、好ましい実施形態について図面を参照して説明する。
【０００８】
［第１の実施形態］
図１に示すように、第１の実施形態に係る光学系ＯＬは、物体側から順に、回折光学素子Ｌｐｆを有する第１レンズ群Ｇ１と、合焦時に移動する第２レンズ群Ｇ２と、少なくとも１つのレンズ群を有する後群ＧＬと、を有している。また、第１レンズ群Ｇ１は、最も物体側に正レンズ（例えば、図１に示す第１実施例では正メニスカスレンズＬ１１）を有している。このように構成することにより、光学系ＯＬは、小型でありながら、球面収差と軸上色収差とを良好に補正することができる。
【０００９】
このような本実施形態に係る光学系ＯＬは、以下に示す条件式（１）を満足することが望ましい。
【００１０】
０．４０＜ＴＬ／ｆ＜０．６５（１）
但し、
ＴＬ：無限遠合焦時の光学系ＯＬの全長
ｆ：無限遠合焦時の光学系ＯＬの全系の焦点距離
（【００１１】以降は省略されています）

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