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公開番号2025124346
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-26
出願番号2024020335
出願日2024-02-14
発明の名称光学系
出願人株式会社シグマ
代理人
主分類G02B 13/00 20060101AFI20250819BHJP(光学)
要約【課題】フォーカス群と非球面の配置を適切に行うことで、大口径比でありながらフォーカスブリージングと歪曲収差を含めた諸収差を良好に補正しつつ、小型・軽量化を達成した光学系を提供する。
【解決手段】第1レンズ群G1と正の屈折力を有する第2レンズ群G2と第3レンズ群G3と正の屈折力を有する第4レンズ群G4と負の屈折力を有する第5レンズ群G5より構成され、無限遠から至近へのフォーカシングに際して第2レンズ群G2と第4レンズ群G4が光軸に沿ってそれぞれ異なる軌跡で物体側へ移動し、第2レンズ群G2は光軸中心から周辺部にかけて凸パワーを弱めるような形状の非球面レンズG2aspを有し、第4レンズ群G4は少なくとも正と負の屈折力を有するレンズをそれぞれ1枚以上有することを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５より構成され、
無限遠から至近へのフォーカシングに際して、前記第２レンズ群Ｇ２と前記第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿ってそれぞれ異なる軌跡で物体側へ移動し、
前記第２レンズ群Ｇ２は光軸中心から周辺部にかけて凸パワーを弱めるような形状の非球面レンズＧ２ａｓｐを有し、
前記第４レンズ群Ｇ４は少なくとも正と負の屈折力を有するレンズをそれぞれ１枚以上有することを特徴とする光学系。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記第５レンズ群Ｇ５は以下の条件式（１）を満足し、前記第３レンズ群Ｇ３は以下の条件式（２）と条件式（３）を同時に満たす正の屈折力のレンズＬｐを有することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
（１）１．１０＜ βＧ５＜１．６０
（２）０．０２１＜Ｌｐ＿ΔＰｇＦ＜０．０５５
（３）１／（Ｌｐ＿ｆ × Ｌｐ＿νｄ）＜０．００２０
βＧ５：無限遠合焦時の前記第５レンズ群Ｇ５の横倍率
Ｌｐ＿ΔＰｇＦ：前記第３レンズ群Ｇ３を構成する正の屈折力のレンズＬｐの異常部分分散性ΔＰｇＦ
Ｌｐ＿ｖｄ：前記第３レンズ群Ｇ３を構成する正の屈折力のレンズＬｐのアッベ数ｖｄ
Ｌｐ＿ｆ：前記第３レンズ群Ｇ３を構成する正の屈折力のレンズＬｐの非接合時の焦点距離（ｍｍ）
【請求項３】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
（４）１．０＜ｆ２／ｆ４＜６．０
（５）（ｆ４／ｖｄ＿Ｇ４ａｖｅ）／ｆ＜０．０５０
ｆ：無限遠合焦時の焦点距離（ｍｍ）
ｆ２：無限遠合焦時の前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離（ｍｍ）
ｆ４：無限遠合焦時の前記第４レンズ群Ｇ４の焦点距離（ｍｍ）
ｖｄ＿Ｇ４ａｖｅ：前記第４レンズ群Ｇ４を構成する正レンズのアッベ数νｄの平均値
【請求項４】
前記第５レンズ群Ｇ５は、隣接する２枚のレンズによって以下の条件式を満足する空気レンズＡＬを有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光学系。
（６）－１．００＜（Ｒ２ａｉｒ＋Ｒ１ａｉｒ）／（Ｒ２ａｉｒ－Ｒ１ａｉｒ）＜１．００
Ｒ１ａｉｒ：前記第５レンズ群Ｇ５で構成される空気レンズＡＬの物体側曲率半径（ｍｍ）
Ｒ２ａｉｒ：前記第５レンズ群Ｇ５で構成される空気レンズＡＬの像側曲率半径（ｍｍ）
【請求項５】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光学系。
（７）０．００５＜｜（Ｇ２ａｓｐＨｎｒ－Ｇ２ａｓｐＨｉｎｆ）／ｆ＿Ｇ２｜＜０．０５０
Ｇ２ａｓｐＨｉｎｆ：前記非球面レンズＧ２ａｓｐの物体側面における無限遠合焦時の軸外主光線の光線の高さ（ｍｍ）
Ｇ２ａｓｐＨｎｒ：前記非球面レンズＧ２ａｓｐの物体側面における最至近合焦時の軸外主光線の光線の高さ（ｍｍ）
なお、前記軸外主光線は、最大画角における開口絞りと光軸との交点を通過する光線とする
ｆ２：前記第２レンズ群Ｇ２の無限遠合焦時の焦点距離（ｍｍ）
【請求項６】
前記第３レンズ群Ｇ３に開口絞りＳを有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光学系。
【請求項７】
前記第４レンズ群Ｇ４に正の屈折力を有する非球面レンズを有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光学系。
【請求項８】
前記第５レンズ群Ｇ５の最も像側に負の屈折力を有する非球面レンズを有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光学系。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明はスチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置や投影装置などに用いるレンズに好適な光学系に関するもので、大口径比でありながら、諸収差を効果的に補正しつつ、軽量化に寄与するように適切な配置を行ったものである。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置の高画素化に伴い、無限遠から至近まで諸収差を強く補正した高い光学性能が求められるようになってきている。
【０００３】
また、昨今のデジタルカメラにおいては、オートフォーカス（以下、ＡＦと呼ぶ）によるピント精度が格段に向上したことで、被写界深度の極端に狭い明るい光学系においても正確にピントを合わせることが可能となった。その結果、開放Ｆ値においても正確にピントをあわせ続けて動画撮影を行うことができるようになり、映像表現の幅が大きく広がってきている。そのため、明るい光学系においてもフォーカス動作時の視野変化（以下、フォーカスブリージングと呼ぶ）を抑制した光学系が望まれてきている。
【０００４】
一方で、無限遠から至近まで高い描写性能を実現するためにフォーカス駆動時に２つのレンズ群を別軌跡で移動させる方式がこれまでに提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２２－１４００７６号公報
国際公開２０２１／２４１２３０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の光学系は、フォーカス群を開口絞りを含むレンズ群の前後に配置し、かつ駆動方向を向かい合わせとすることでフォーカス時の重心変化ならびに姿勢差によるＡＦ速度変化の抑制を行っている。また、無限遠から至近まで歪曲収差を含めた諸収差を良好に補正している。しかしながら、無限遠から至近へのフォーカシングに際して、開口絞りより物体側に配置された負の屈折力を有するレンズ群を像側に動かしているため、フォーカスブリージングが大きいという課題がある。
【０００７】
特許文献２に記載の光学系は、無限遠から至近まで歪曲収差を含めた諸収差を良好に補正しつつ、フォーカスブリージングも適切に補正がなされている。しかしながら、光学系が大きく重たいという課題がある。
【０００８】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、フォーカス群と非球面の配置を適切に行うことで、大口径比でありながらフォーカスブリージングと歪曲収差を含めた諸収差を良好に補正しつつ、小型・軽量化を達成した光学系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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明を実施の光学系は、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５より構成され、無限遠から至近へのフォーカシングに際して、第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿ってそれぞれ異なる軌跡で物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は光軸中心から周辺部にかけて凸パワーを弱めるような形状の非球面レンズＧ２ａｓｐを有し、第４レンズ群Ｇ４は少なくとも正と負の屈折力を有するレンズをそれぞれ１枚以上有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明を実施の光学系は、第５レンズ群Ｇ５が以下の条件式（１）を満足し、第３レンズ群Ｇ３が以下の条件式（２）と条件式（３）を同時に満たす正の屈折力のレンズＬｐを有することを特徴とする。
（１）１．１０＜ βＧ５＜１．６０
（２）０．０２１＜Ｌｐ＿ΔＰｇＦ＜０．０５５
（３）１／（Ｌｐ＿ｆ × Ｌｐ＿νｄ）＜０．００２０
βＧ５：無限遠合焦時の第５レンズ群Ｇ５の横倍率
Ｌｐ＿ΔＰｇＦ：第３レンズ群Ｇ３を構成する正の屈折力のレンズＬｐの異常部分分散性ΔＰｇＦ
Ｌｐ＿ｖｄ：第３レンズ群Ｇ３を構成する正の屈折力のレンズＬｐのアッベ数ｖｄ
Ｌｐ＿ｆ：第３レンズ群Ｇ３を構成する正の屈折力のレンズＬｐの非接合時の焦点距離（ｍｍ）
（【００１１】以降は省略されています）

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