キヤノン 14mm f/1.4など大口径超広角レンズの特許

キヤノン 新レンズの特許

超広角大口径レンズの特許か

キヤノンが新レンズの特許を出願していることが明らかになりました。上記が実施例の一部で、まとめると以下のようなレンズになるようです。

• 14mm f/1.4
• 20mm f/1.4
• 24mm f/1.4
• 18mm f/1.4
• 34mm f/1.8

そしてどのようなレンズの特許なのか、少し見ていきます（当サイトの解釈です）。

この特許は広角系の大口径レンズを高画質かつ比較的コンパクトに実現するための光学設計について説明したもののようです。特許の説明では、近年のデジタルカメラでは高解像度化が進み、画面の中心だけでなく周辺まで高い画質が求められるようになっている一方で、レンズには小型化や軽量化も求められているとされています。特に広角レンズでは、画角を広くしながら収差を良好に補正することが難しく、さらにF1.4クラスのような明るいレンズになると設計の難易度が高くなるため、その課題を解決する光学系を提案することが目的だと説明されています。

特許に示されている光学系は複数のレンズ群で構成されており、そのうちの一部のレンズ群を移動させることでピント合わせを行う方式になっているようです。ピント合わせの際には特定のレンズ群が像面方向に移動し、他のレンズとの間隔が変化することで合焦する仕組みが採用されています。一方で、光学系の後ろ側のレンズ群は基本的に固定された構成になっており、このような配置にすることでフォーカシング時の収差変動を抑えることが意図されていると説明されています。つまり、ピント位置が変わっても画質の変化をできるだけ少なくすることを狙った設計と考えられます。

また、このレンズでは広角レンズで問題になりやすい収差の補正も重視されているようです。特許の説明では、歪曲収差や色収差を良好に補正することが目的の一つとして挙げられており、レンズの配置や材料の選択を工夫することでそれらの収差を抑える設計になっているとされています。さらに、画面周辺で発生しやすい画質の低下にも配慮されており、周辺まで良好な描写を得られるような光学構成が採用されていることが読み取れます。

さらに、この特許ではレンズの小型化にも配慮されているようです。実施例では光学全長がおよそ100mm前後から120mm程度の設計が多く、明るい広角レンズとしては比較的コンパクトなサイズを目指した構成になっていることが読み取れます。広角でF1.4クラスという条件を考えると、サイズと画質のバランスを重視した設計だと考えられます。

この特許は広い画角と大口径を両立しながら、収差を抑えて高画質を実現する広角レンズの設計技術を提案したものだと思われますね。特にフォーカシング時の収差変動を抑えるレンズ配置や、材料や非球面レンズを組み合わせた収差補正、そしてサイズを抑えた光学構成などがポイントとして示されており、デジタルカメラ向けの高性能な広角レンズを実現するための設計思想がまとめられた特許のようです。

さらにキヤノンの別の特許について「キヤノン レンズ設定データーを簡単にコピーできる特許」で詳しくお伝えします。

–J-PlatPat

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