Canon 小型・高速AFを実現する3群レンズ設計を特許公開│21種類の光学設計例を掲載

キヤノンが、明るいレンズの小型化とオートフォーカス（AF）性能の向上に注力していることが、同社の最新特許から明らかになりました。今回公開された日本特許2026-122508では、広角レンズのサイズ縮小を実現するための広範な概念として「3群レンズ設計」が提示されています。

この特許文書には、この新しい設計アプローチを用いた21種類もの光学設計例が詳細に示されています。これらは、現在のRFレンズがEFレンズと比較してAF速度が向上している背景にある、キヤノンが取り組むレンズ設計におけるエレメントの数とサイズ、そして可動部品の削減という課題への解決策の一つとして提示されていると考えられます。

「3群レンズ設計」は、可動部を特定の群に集約することで、レンズ全体の小型化とAFの高速化を図ることを目的としており、その具体的な構造と動作原理が示されています。

この記事のポイント

• キヤノンが明るいレンズの小型化とAF高速化に向けた特許を公開した。
• 特許では、可動部を小型の中群に集約する「3群レンズ設計」が示されている。
• この設計は、少ない電力で広範なフォーカス範囲を素早く動かせる可能性がある。
• 14mm F2で長さ約75mm、12mm F1.2といった21種類の光学設計例が示された。
• この特許は特定の製品ではなく、レンズ設計の広範な方法に関するものとされている。

キヤノンが取り組むレンズの小型化とAF高速化

キヤノンは、明るいレンズの小型化とオートフォーカス（AF）速度の向上に多くの時間を費やしています。同社の最新特許である日本特許2026-122508は、3群レンズ設計を用いることで何が可能になるかを示す、21種類の光学設計を提示しています。

この特許は、明るい広角レンズを小型化するための広範な概念を紹介するものです。

AF速度における課題

オートフォーカスの速度は、レンズ群を動かす際の重さに大きく依存します。EFレンズとRFレンズを使用した経験がある場合、RFレンズの速度を体感することは容易であり、そのAF性能はさらに向上し続けています。

キヤノンは、レンズ設計におけるエレメントの数とサイズ、そして可動部品の数を削減することに注力しています。

「3群レンズ設計」の概要

この特許で示されているのは、レンズを3つの群に分ける設計概念です。

フロントグループ

光を外側に広げる役割を持つ固定された群です。

ミドルグループ

これらの設計の中で唯一可動する部分です。キヤノンはこの群のサイズを縮小していますが、光線はレンズに当たってからこの群に到達するまで広がらない設計とされています。近距離にピントを合わせる際、この群が被写体側に移動します。

リアグループ

絞りを制御し、光をイメージセンサーへと集束させる重要な群です。

ミドルグループは小型で可動部品が少ないため、全焦点範囲を素早く動かすために必要な電力は非常に少ないとされています。

特許に示された光学設計例

この特許出願には21種類の設計例が含まれていますが、その中で特に興味深いとされているものをいくつか紹介します。これらの設計概念がそのまま製品化される可能性は低いと報じられています。

それでも、長さわずか75mmの14mm f/2レンズは非常に魅力的でしょう。また、12mm f/1.2も興味深いコンセプトですが、既に14mm f/1.4L VCMが存在するため、このようなレンズが広く普及する可能性は低いとされています。

• 画角56.4°、長さ75.7mm：21例の中で最も短い。
• 画角46.6°、長さ114.8mm：最も狭い画角。
• 画角52.6°、長さ118.1mm：4番目の可動群を追加（合計5群）。
• 画角56.0°、長さ121.6mm：一般的なF値で最速。
• 画角60.5°、長さ149.7mm：最も広角かつ最速のF値だが、最大サイズ。
• 画角55.2°、長さ83.5mm：最も遅いF値だが、全体的に最もコンパクト。

実用化の可能性と多様な用途

この特許は、特定のレンズ設計というよりも、非常に広範な設計概念に関するものです。この3群レンズ設計は、EOS Rカメラ、カムコーダー、セキュリティカメラ、放送用カメラなど、あらゆるものへの応用が意図されています。

提示された21種類の光学設計例のうち、いずれかが消費者向け製品になる可能性もゼロではありませんが、この特許から直接実現する可能性は低いとされています。

まとめ

この特許は、特定の製品の設計というよりも、レンズ設計のための広範な方式や概念に関するものです。これを製品に関する特許ではなく、方法に関する特許と考えることができます。

編集部コメント

キヤノンが、オートフォーカス（AF）の高速化とレンズの小型軽量化を目指し、新たなレンズ設計の特許を公開しました。今回明らかになった「3群レンズ設計」は、レンズ内部を3つの群に分け、そのうち中央の小型群のみを可動させることで、AF駆動の負担を大幅に軽減し、より迅速な合焦を実現する可能性を秘めています。

この特許には、画角56.4°で長さ75.7mmの14mm F2レンズや、超広角ながら大口径の12mm F1.2といった、非常に意欲的な21種類もの光学設計例が示されています。これらの具体的な設計が直接製品化されるかは不透明とされていますが、キヤノンが目指すレンズ技術の方向性を示すものとして注目に値します。

特に、可動部分を最小限に抑えることで、AF速度だけでなく、レンズ全体の小型化や消費電力の削減にも寄与する可能性があり、将来的なRFレンズの性能向上に繋がる基盤技術となるかもしれません。EOS Rシステムだけでなく、業務用カメラなど幅広い用途への応用も想定されており、今後のキヤノンのレンズ開発に大きな期待が寄せられます。

本記事は海外メディアで公開された情報を参考に、日本向けに内容を整理・要約しています。

参考記事：Canon’s Latest Patent Shows Off a Wild 12mm f/1.2 Ultra-Wide Lens