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公開番号2024046687
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-03
出願番号2024022848,2022046855
出願日2024-02-19,2022-03-23
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,個人
主分類G02B 13/00 20060101AFI20240327BHJP(光学)
要約【課題】小型で高い光学性能を有する光学系およびそれを有する撮像装置を提供する。
【解決手段】光学系L0は、物体側から像側へ順に配置された、前群La、開口絞りSP、全体として正の屈折力の後群Lbからなる。後群は、最も像側に配置された正の屈折力の最終レンズLpを含む。光学系において最も物体側に配置されたレンズの物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離TTL、イメージサークルの直径Φi、光学系に含まれる全ての正レンズのd線における屈折率の平均値PNdave、最終レンズの像側のレンズ面における有効径Φp、最終レンズの像側のレンズ面から像面までの光軸上の距離の空気換算長sk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】
物体側から像側へ順に配置された、前群、開口絞り、全体として正の屈折力の後群からなる光学系であって、
前記後群は、最も像側に配置された正の屈折力の最終レンズを含み、
前記光学系において最も物体側に配置されたレンズの物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をTTL、イメージサークルの直径をΦi、前記光学系に含まれる全ての正レンズのd線における屈折率の平均値をPNdave、前記最終レンズの像側のレンズ面における有効径をΦp、前記最終レンズの像側のレンズ面から像面までの光軸上の距離の空気換算長をskとするとき、
0.5<TTL/Φi<1.4
1.64<PNdave<2.00
2.0<Φp/sk<4.0
な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 970 文字)【請求項2】
前記前群の焦点距離をfa、前記光学系の焦点距離をfとするとき、
0.1<f/|fa|<1.5
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】
前記最終レンズの焦点距離をfp、前記光学系の焦点距離をfとするとき、
0.6<fp/f<6.0
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】
前記光学系の焦点距離をfとするとき、
0.1<sk/f<0.7
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の光学系。
【請求項5】
前記開口絞りから像面までの光軸上の距離をSPIPとするとき、
0.6<SPIP/TTL<1.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の光学系。
【請求項6】
前記後群は、少なくとも4枚のレンズを含むことを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の光学系。
【請求項7】
前記後群は、前記最終レンズの物体側に配置された第1の負レンズを含むことを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の光学系。
【請求項8】
前記第1の負レンズの物体側のレンズ面の近軸曲率半径をR1、前記第1の負レンズの像側のレンズ面の近軸曲率半径をR2とするとき、
0.0<(R1+R2)/(R2-R1)<50.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項7に記載の光学系。
【請求項9】
前記第1の負レンズのd線における屈折率をNdn、前記第1の負レンズのd線におけるアッベ数をνdnとするとき、
1.500<Ndn<4.1945/νdn+1.520
なる条件式を満足することを特徴とする請求項7または8に記載の光学系。
【請求項10】
前記前群の焦点距離をfa、前記後群の焦点距離をfbとするとき、
0.10<fb/|fa|<10.00
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の何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、銀塩フィルム用カメラ、監視用カメラ等に好適なものである。
続きを表示(約 1,500 文字)【背景技術】
【0002】
近年、撮像素子の小型化および高画素化にともない、撮像装置に用いられる光学系は、小型で高い光学性能を有していることが求められている。
【0003】
特許文献1には、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ、負の屈折力の第2レンズ、第3レンズ、第4レンズ、第5レンズ、第6レンズから成る光学系が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2020-115174号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に記載の光学系は、テレフォト型のパワー配置を採用することで全長を小型化し、複数の非球面レンズを用いることで歪曲と像面湾曲の補正を行っている。しかしながら、特許文献1に記載の光学系では、全系のペッツバール和が大きく軸外光束の入射角も大きいため、撮像素子の大きい撮像装置に適用しようとすると、像面湾曲の補正や周辺光量の低下が課題となる。
【0006】
小型で高い光学性能を有する光学系を実現するためには、最も像側に正の屈折力を有する大口径レンズを配置し、各レンズの屈折率やパワー配置を適切に設定することが重要である。
【0007】
本発明は、小型で高い光学性能を有する光学系およびそれを有する撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一側面としての光学系は、物体側から像側へ順に配置された、前群、開口絞り、全体として正の屈折力の後群からなる光学系であって、前記後群は、最も像側に配置された正の屈折力の最終レンズを含み、前記光学系において最も物体側に配置されたレンズの物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をTTL、イメージサークルの直径をΦi、前記光学系に含まれる全ての正レンズのd線における屈折率の平均値をPNdave、前記最終レンズの像側のレンズ面における有効径をΦp、前記最終レンズの像側のレンズ面から像面までの光軸上の距離の空気換算長をskとするとき、
0.5<TTL/Φi<1.4
1.64<PNdave<2.00
2.0<Φp/sk<4.0
なる条件式を満足することを特徴とする
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、小型で高い光学性能を有する光学系およびそれを有する撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
実施例1の光学系の断面図である。
実施例1の無限遠合焦時の収差図である。
実施例2の光学系の断面図である。
実施例2の無限遠合焦時の収差図である。
実施例3の光学系の断面図である。
実施例3の無限遠合焦時の収差図である。
実施例4の光学系の断面図である。
実施例4の無限遠合焦時の収差図である。
実施例5の光学系の断面図である。
実施例5の無限遠合焦時の収差図である。
実施例6の光学系の断面図である。
実施例6の無限遠合焦時の収差図である。
実施例7の光学系の断面図である。
実施例7の無限遠合焦時の収差図である。
撮像装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
(【0011】以降は省略されています)

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