特許ウォッチ

公開番号2023077984
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-06-06
出願番号2021191527
出願日2021-11-25
発明の名称光学系およびそれを有する撮像装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人
主分類G02B 13/00 20060101AFI20230530BHJP(光学)
要約【課題】大口径かつ小型レンズでありながら、所望の波長領域において特にゴーストを低減できる光学系を実現することである。
【解決手段】光学系OLは、前方レンズ群Lと、前方レンズ群Lの像側に配置された負レンズGnからなる。光学系OLの焦点距離、負レンズGnの焦点距離、負レンズGnの物体側のレンズ面の有効径をD、軸上光束を決定する開口絞りの径をST、負レンズGnの物体側レンズ面の光線有効領域のうち最も端部に位置する点から前記負レンズGnの光軸上の点までの光軸上の距離は所定の条件式を満足する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
前方レンズ群と、前記前方レンズ群の像側に配置された負レンズＧｎからなる光学系であって、
前記光学系の焦点距離をｆ、前記負レンズＧｎの焦点距離をｆｎ、前記負レンズＧｎの物体側のレンズ面の有効径をＤ、軸上光束を決定する開口絞りの径をＳＴ、前記負レンズＧｎの物体側レンズ面の光線有効領域のうち最も端部に位置する点から前記負レンズＧｎの光軸上の点までの光軸上の距離をＳＡＧ１とするとき、
－１０．０＜ｆｎ／ｆ＜－０．７
０．９＜Ｄ／ＳＴ＜１．４
－０．５０＜ＳＡＧ１／ｆ＜－０．１６
成る条件式を満足することを特徴とする光学系。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記負レンズＧｎの像側のレンズ面の光線有効領域のうち最も端部に位置する点から前記負レンズＧｎの像側のレンズ面の光軸上の点までの光軸上の距離をＳＡＧ２とするとき、
－０．３５＜－ＳＡＧ２／ｆ＜０
なる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。
【請求項３】
前記負レンズＧｎの像側のレンズ面の曲率半径をＧｎＲ２とするとき、
０．５＜ＧｎＲ２／ｆ＜１０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の光学系。
【請求項４】
前記光学系の最も物体側のレンズ面の面頂点から、像面までの光軸上の空気換算距離をＴｄとするとき、
０．１＜Ｔｄ／ｆ＜２．５
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項５】
前記開口絞りの前後に配置されたレンズの面頂点同士の間隔をＳＴｄとするとき、
０＜ＳＴｄ／ｆ＜０．１５
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項６】
前記負レンズＧｎの像側のレンズ面から像面までの光軸上の空気換算距離をｓｋｄ、前記開口絞りから像面までの光軸上の空気換算距離をＳＬとするとき、
０．０５＜ｓｋｄ／ＳＬ＜０．１５
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項７】
前記負レンズＧｎの屈折率をＮｄＧｎとするとき、
１．４５＜ＮｄＧｎ＜１．７０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項８】
前記負レンズＧｎの材料の比重（ｇ／ｍｍ
３
）をｇＧｎとするとき、
０．６＜ｇＧｎ＜１．７
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項９】
前記光学系の最も物体側に配置されたレンズＧ１のシェイプファクターをＳＦ１とするとき、
０．０８＜ＳＦ１＜１２．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項１０】
前記光学系の最も物体側に配置されたレンズＧ１の焦点距離をｆ１、前記光学系において物体側から数えて２番目のレンズＧ２の焦点距離をｆ２とするとき、
０．６＜｜ｆ１／ｆ２｜＜５．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の光学系。
（【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、光学系等に関し、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、監視カメラ、ウェアラブルデバイス用カメラ、モバイルデバイス用カメラ等の撮像装置に好適なものである。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、高性能かつ小型な光学系が求められている。さらに、暗所でも撮影ができるように、Ｆナンバーが小さい（明るい）光学系が求められている。
【０００３】
ただし、明るい光学系は大口径化し易く、軽量化が困難である問題があった。特許文献１には、８枚構成のＦ値２．０の小型な光学系が開示されている。特許文献１の光学系では、光学系を小型化するためにガラス材料を用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－１０６１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の光学系では、最も像側の負レンズの屈折力および形状が適切ではないため、さらにＦ値を明るくしていくと収差補正および小型化が困難となる。
【０００６】
そこで本発明は、明るい光学系でありながらも、小型軽量で光学性能が良好である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】
【０００７】
本発明の光学系は、前方レンズ群と、前記前方レンズ群の像側に配置された負レンズＧｎからなる光学系であって、前記光学系の焦点距離をｆ、前記負レンズＧｎの焦点距離をｆｎ、前記負レンズＧｎの物体側のレンズ面の有効径をＤ、軸上光束を決定する開口絞りの径をＳＴ、前記負レンズＧｎの物体側レンズ面の光線有効領域のうち最も端部に位置する点から前記負レンズＧｎの光軸上の点までの光軸上の距離をＳＡＧ１とするとき、
－１０．０＜ｆｎ／ｆ＜－０．７
０．９＜Ｄ／ＳＴ＜１．４
－０．５０＜ＳＡＧ１／ｆ＜－０．１６
成る条件式を満足することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、大口径かつ小型レンズでありながら、所望の波長領域において特にゴーストを低減できる光学系を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施例１の光学系のレンズ断面図である。
実施例１の光学系の収差図である。
実施例２の光学系のレンズ断面図である。
実施例２の光学系の収差図である。
実施例３の光学系のレンズ断面図である。
実施例３の光学系の収差図である。
実施例４の光学系のレンズ断面図である。
実施例４の光学系の収差図である。
実施例５の光学系のレンズ断面図である。
実施例５の光学系の収差図である。
撮像装置を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の光学系及びそれを有する撮像装置の実施例について、添付の図面に基づいて説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許