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公開番号2024060228
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-02
出願番号2022167466
出願日2022-10-19
発明の名称光学系及びそれを備える撮像装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類G02B 13/04 20060101AFI20240424BHJP(光学)
要約【課題】広画角かつ小型の光学系及びそれを備える撮像装置を提供すること。
【解決手段】光学系100は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の前群G1と、開口絞りSTOと、正の屈折力の後群G2とで構成され、前群G1は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1レンズL1と、負の屈折力の第2レンズL2と、第3レンズL3と、正の屈折力の第4レンズL4とを有し、後群G2は、接合レンズLCと、最も像側に配置された正レンズLLとを有し、前記第2レンズ及び前記第3レンズの合成焦点距離をf23、前記第2レンズと前記第3レンズとの間の空気レンズの焦点距離をfa1とするとき、2.4≦f23/fa1≦16.0なる条件式を満足する。
【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、正の屈折力の前群と、開口絞りと、正の屈折力の後群とで構成され、
前記前群は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズと、負の屈折力の第２レンズと、第３レンズと、正の屈折力の第４レンズとを有し、
前記後群は、接合レンズと、最も像側に配置された正レンズとを有し、
前記第２レンズ及び前記第３レンズの合成焦点距離をｆ２３、前記第２レンズと前記第３レンズとの間の空気レンズの焦点距離をｆａ１とするとき、
２．４≦ｆ２３／ｆａ１≦１６．０
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 990 文字）【請求項２】
前記第２レンズの物体側面は、非球面であることを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項３】
前記非球面は、光軸を含む断面において変曲点を有することを特徴とする請求項２に記載の光学系。
【請求項４】
前記非球面の光軸を含む断面における径方向での位置に対する曲率を表すグラフは、第１極値及び第２極値を有することを特徴とする請求項２に記載の光学系。
【請求項５】
前記非球面において、光軸から前記第１極値及び前記第２極値の夫々に対応する位置までの規格化距離をＥ１及びＥ２とするとき、
０．０２≦Ｅ１≦０．４０
０．６０≦Ｅ２≦０．９８
なる条件式を満足することを特徴とする請求項４に記載の光学系。
【請求項６】
前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
－１．２０≦ｆａ１／ｆ≦－０．５０
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の何れか一項に記載の光学系。
【請求項７】
前記第２レンズの像側面の焦点距離をｆ２Ｒ２、前記第３レンズの物体側面の焦点距離をｆ３Ｒ１とするとき、
２．０≦ｆ３Ｒ１／ｆ２Ｒ２≦７．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の光学系。
【請求項８】
前記前群の焦点距離をｆＧ１、前記後群の焦点距離をｆＧ２とするとき、
０．６≦ｆＧ１／ｆＧ２≦１．５
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の光学系。
【請求項９】
前記第１レンズの物体側面の曲率半径をＲ１、前記第１レンズの像側面の曲率半径をＲ２とするとき、
－３．５０≦（Ｒ２＋Ｒ１）／（Ｒ２－Ｒ１）≦－１．８５
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の何れか一項に記載の光学系。
【請求項１０】
光軸上において、前記第１レンズ及び前記第２レンズは物体側へ向かって凸形状のメニスカスレンズであり、前記第３レンズは物体側へ向かって凹形状のメニスカスレンズであり、前記第４レンズは両凸レンズである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、例えばデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ、車載カメラ、携帯電話用カメラ、監視カメラ、ウェアラブルカメラ、医療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 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
車載カメラなどの撮像装置に用いられる光学系は広画角であることが求められている。特許文献１及び２には、物体側から像側へ順に配置された負の屈折力の第１レンズ、負の屈折力の第２レンズ、負の屈折力の第３レンズ、及び正の屈折力の第４レンズを含む７枚のレンズで構成された広画角な光学系が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特表２０１８－５２２２６６号公報
米国特許出願公開第２０２０／０１４２１５８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１及び２の光学系においては、最も物体側に配置された第１レンズ及び第２レンズを小径化することや全系を短縮することが困難であった。
【０００５】
本発明は、広画角かつ小型の光学系及びそれを備える撮像装置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】
【０００６】
上記目的を達成するための、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、正の屈折力の前群と、開口絞りと、正の屈折力の後群とで構成され、前記前群は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズと、負の屈折力の第２レンズと、第３レンズと、正の屈折力の第４レンズとを有し、前記後群は、接合レンズと、最も像側に配置された正レンズとを有し、前記第２レンズ及び前記第３レンズの合成焦点距離をｆ２３、前記第２レンズと前記第３レンズとの間の空気レンズの焦点距離をｆａ１とするとき、２．４≦ｆ２３／ｆａ１≦１６．０なる条件式を満足することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、広画角かつ小型の光学系及びそれを備える撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施例１に係る光学系の要部概略図
実施例１に係る光学系の収差図
実施例２に係る光学系の要部概略図
実施例２に係る光学系の収差図
実施例３に係る光学系の要部概略図
実施例３に係る光学系の収差図
実施例４に係る光学系の要部概略図
実施例４に係る光学系の収差図
各実施例に係る第２レンズＬ２の物体側面の非球面形状を示す図
実施形態に係る撮像装置の模式図
実施形態に係る移動装置の模式図と光学系の光学特性を示す図
実施形態に係る車載システムの構成例を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各図面は、便宜的に実際とは異なる縮尺で描かれている場合がある。また、各図面において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明を省略する。
【００１０】
図１，３，５，７は、実施例１乃至４に係る光学系の光軸ＯＡを含む断面図である。各断面図において、左側が物体側（前側）であり、右側が像側（後側）である。各実施例の光学系は撮像装置に用いられる撮像光学系であり、像面ＩＭＧの位置には撮像素子の撮像面が配置される。像面ＩＭＧの物体側に配置される光学ブロックＣＧは、光学フィルターやカバーガラスなどの光学系の結像に寄与しない光学素子である。なお、各実施例の光学系をプロジェクタ等の投射装置における投射光学系として用いてもよく、その場合は像面ＩＭＧの位置に液晶パネル等の表示素子の表示面が配置されることになる。
（【００１１】以降は省略されています）

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