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公開番号2023066508
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-05-16
出願番号2021177146
出願日2021-10-29
発明の名称撮像装置及び移動体
出願人株式会社タムロン
代理人個人,個人
主分類G02B 13/00 20060101AFI20230509BHJP(光学)
要約【課題】移動体に搭載される撮像装置に好適であり、高性能且つ耐久性の高い撮像装置を提供する。
【解決手段】移動体の状況を把握する状況把握手段と、移動体に装備される光学系と、前記光学系の結像位置を変更する合焦群を有し、移動体の状況に応じた結像位置を設定する設定値と、前記状況把握手段で把握された移動体の状況から算出された位置に結像位置を変更し、光学系は所定の条件式を満足するものとする。また、移動体は当該撮像装置を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
移動体の状況を把握する状況把握手段と、前記移動体に装備される光学系と、前記光学系の結像位置を変更する合焦群を有し、
前記移動体の状況に応じた結像位置を設定する設定値と、前記状況把握手段で把握された前記移動体の状況から算出された位置に結像位置を変更し、
前記光学系は以下の条件式を満足することを特徴とする撮像装置。
０．２０＜｜(１－βｆ
２
)×βｒ
２
｜＜１２．００・・・（１）
但し、
βｆ：前記合焦群の横倍率
βｒ：前記合焦群より像側のレンズ群の横倍率
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記状況把握手段で把握される前記移動体の状況が、当該移動体の速度であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記状況把握手段で把握される前記移動体の状況が、当該移動体の温度であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記状況把握手段で把握される前記移動体の状況が、当該移動体の高度であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記状況把握手段で把握される前記移動体の状況が、前記光学系の光軸に対する当該移動体の向きであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記移動体の状況に対応付けられ、前記移動体の状況に応じて前記結像位置の範囲を制限するための閾値を有し、前記状況把握手段で把握された前記移動体の状況と前記閾値とから前記合焦群の駆動範囲が設定されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記光学系は、負の屈折力を有するレンズを少なくとも１枚有し、以下の条件式を満足する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の撮像装置。
１．５４＜Ｎｄｎ＜２．３０・・・（２）
但し、
Ｎｄｎ：前記負の屈折力を有するレンズのｄ線における屈折率
【請求項８】
前記光学系は、正の屈折力を有するレンズを少なくとも１枚有し、以下の条件式を満足する請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の撮像装置。
４５．０＜ νｄｐ＜９８．０・・・（３）
但し、
νｄｐ：前記正の屈折力を有するレンズのｄ線におけるアッベ数
【請求項９】
前記光学系は以下の条件式を満足する請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の撮像装置。
｜βｆ｜＜６．００・・・（４）
【請求項１０】
前記光学系は以下の条件式を満足する請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の撮像装置。
－１０．００＜ｆＬ１／ｆ＜－０．１０・・・（５）
但し、
ｆＬ１：前記光学系の最も物体側レンズの焦点距離
ｆ：前記光学系の焦点距離
（【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】
本件発明は、撮像装置及び移動体に関し、特に移動体に搭載する上で好適な撮像装置及び該撮像装置を備える移動体に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、車両等の移動体には、周囲の情報を得ることを目的とした撮像装置が搭載されている。また無人航空機等の移動体においては、周囲の撮像を目的とした撮像装置が搭載されている。これらの撮像装置には、目的とする情報を得るため、或いは、撮像対象を良好に撮像するため、種々の情報を得ることが求められるようになってきている。そのため、光学系には小型軽量を維持しつつ、高い解像性能が求められるようになってきている。また、移動体に搭載される撮像装置は、移動体の移動に応じて撮像環境が大きく変化するため、高い耐久性も求められている。
【０００３】
車両等の移動体に搭載される撮像装置の光学系として、例えば、負の屈折力を有する第１レンズ群と、後続レンズ群とで構成され、樹脂レンズを使用しながら、樹脂レンズの条件を満足することで、温度環境が変化しても良好な光学性能を確保できる光学系が提案されている（「特許文献１」参照）。
【０００４】
固体撮像素子として、例えば、複数の画素により構成されるブロックに位相差検波用画素を有し、２以上のブロック内において互いに対応する位置に位相差検波用画素が配置することで、撮像画像の劣化を抑制することができる固体撮像素子が提案されている（「特許文献２」参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１９－１７４８４８号公報
国際公開第２０１８／００３５０１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に開示の光学系は、温度環境が変化しても良好な光学性能を確保できる光学系を実現しているものの、特許文献１に開示の光学系では、パワー配置の制約が強く、高性能化の点で好ましくない。
【０００７】
特許文献２に開示の撮像素子は、位相差検波用画素を有していながら撮像画像の劣化を抑制することができる固体撮像素子を実現している。しかしながら、特許文献２に開示の固体撮像素子で位相差検波を行うと、検波した後に合焦群の移動を行うこととなり、合焦の高速化点で好ましくない。また、被写体までの距離に応じて合焦群の移動を行うことは、移動体が移動している状況において合焦作動が多くなり、耐久性の点で好ましくない。
【０００８】
本件発明の課題は、移動体に搭載される撮像装置に好適であり、高性能且つ耐久性の高い撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明に係る撮像装置は、移動体の状況を把握する状況把握手段と、前記移動体に装備される光学系と、前記光学系の結像位置を変更する合焦群を有し、前記移動体の状況に応じた結像位置を設定する設定値と、前記状況把握手段で把握された前記移動体の状況から算出された位置に結像位置を変更し、
前記光学系は、以下の条件式を満足することを特徴とする。
０．２０＜｜（１－βｆ
２
）×βｒ
２
｜＜１２．００・・・（１）
但し、
βｆ：前記合焦群の横倍率
βｒ：前記合焦群より像側のレンズ群の横倍率
【００１０】
また、上記課題を解決するため、本件発明に係る移動体は、上記記載の撮像装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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