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公開番号2024157359
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-07
出願番号2023071682
出願日2023-04-25
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 13/00 20060101AFI20241030BHJP(光学)
要約【課題】ゴーストの発生の抑制及び製造が容易な光学系を提供すること。
【解決手段】光学系100は、物体側から順に配置された、前群G1と、開口絞りSTOと、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、第1レンズL1と、第2レンズL2と、第3レンズL3とを備え、第2レンズL2の物体側面は光軸を含む断面において変曲点を有する非球面であり、第2レンズL2の像側面は凹面であり、第2レンズL2の像側面及び第3レンズL3の物体側面の少なくとも一方には第1の反射防止膜が設けられており、所定の条件式を満たす。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
物体側から順に配置された、前群と、開口絞りと、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、第１レンズと、第２レンズと、第３レンズとを備え、
前記第２レンズの物体側面は光軸を含む断面において変曲点を有する非球面であり、前記第２レンズの像側面は凹面であり、
前記第２レンズの像側面及び前記第３レンズの物体側面の少なくとも一方には第１の反射防止膜が設けられており、
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、前記前群の焦点距離をｆｇ１とし、前記第１の反射防止膜が設けられた面において、光軸上で垂直入射する波長４００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の光に対する平均反射率をＲａ、光軸上で垂直入射する波長７００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の光に対する平均反射率をＲｂとするとき、
－２．５４≦ｆ２３／ｆｇ１≦－０．１５
１．００＜Ｒａ／Ｒｂ
なる条件式を満たす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】
前記第１の反射防止膜は、互いに異なる材料を含む第１乃至第３の層を有し、該第１の層の屈折率をｎ１、該第２の層の屈折率をｎ２、該第３の層の屈折率をｎ３とするとき、
１．３０≦ｎ１≦１．４０
１．４５≦ｎ２≦１．７０
１．８０≦ｎ３≦２．２０
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項３】
前記第１の反射防止膜において、複数の前記第２の層及び複数の第３の層が交互に配置され、前記第１の反射防止膜が設けられた面から最も離れた位置に前記第１の層が配置されていることを特徴とする請求項２に記載の光学系。
【請求項４】
前記第１の反射防止膜は、フッ化マグネシウムを含む第１の層と、酸化ケイ素又は酸化アルミニウムを含む第２の層と、酸化タンタルを含む第３の層とを有することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項５】
前記第２レンズの像側面及び前記第３レンズの物体側面の両方に前記第１の反射防止膜が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項６】
前記第３レンズの物体側面は凹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７】
第２の反射防止膜が設けられた面を備え、該第２の反射防止膜が設けられた面において、光軸上で垂直入射する波長４００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の光に対する平均反射率をＲｃ、光軸上で垂直入射する波長７００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の光に対する平均反射率をＲｄとするとき、
１．０＜Ｒｄ／Ｒｃ
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項８】
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１乃至７の何れか一項に記載の光学系。
【請求項９】
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
なる条件式の少なくとも一方を満足することを特徴とする請求項８に記載の光学系。
【請求項１０】
前記第２レンズＬ２と前記第３レンズＬ３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請求項１乃至７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 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
車載カメラなどの撮像装置においては、広画角であることだけでなく、光軸近傍（中心領域）での結像倍率を大きくすることが求められる。例えば、撮像装置を移動装置（車両）の後部に配置した場合、主な注目領域となる中心領域に対応する画像を拡大して電子ルームミラーに表示し、中心領域以外の領域（周辺領域）を含む全体の画像を車内ディスプレイに表示するような形態が考えられる。そのため、光学系の結像倍率（焦点距離）を中心領域とそれ以外の領域とで異ならせることが望ましい。
【０００３】
特許文献１には、最も物体側のレンズ面を、光軸を含む断面において変曲点を有する非球面とすることで、中心領域及び周辺領域の結像倍率を互いに異ならせた光学系が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－４６５６５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の光学系において、最も物体側のレンズ面の径は他のレンズ面と比較して大きいため、当該レンズ面を上述した非球面形状とするには高度な製造技術が要求される。また、特許文献１においては、各レンズ面において反射した光（ゴースト光）が撮像素子に到達することで生じるゴーストの低減手段について考慮されていない。
【０００６】
本発明は、ゴーストの発生の抑制及び製造が容易な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】
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、物体側から順に配置された、前群と、開口絞りと、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、第１レンズと、第２レンズと、第３レンズとを備え、前記第２レンズの物体側面は光軸を含む断面において変曲点を有する非球面であり、前記第２レンズの像側面は凹面であり、前記第２レンズの像側面及び前記第３レンズの物体側面の少なくとも一方には第１の反射防止膜が設けられており、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、前記前群の焦点距離をｆｇ１とし、前記第１の反射防止膜が設けられた面において、光軸上で垂直入射する波長４００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の光に対する平均反射率をＲａ、光軸上で垂直入射する波長７００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の光に対する平均反射率をＲｂとするとき、－２．５４≦ｆ２３／ｆｇ１≦－０．１５、１．００＜Ｒａ／Ｒｂ
なる条件式を満たすことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ゴーストの発生の抑制及び製造が容易な光学系を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
数値実施例１に係る光学系の要部概略図
数値実施例１に係る光学系の収差図
数値実施例２に係る光学系の要部概略図
数値実施例２に係る光学系の収差図
数値実施例３に係る光学系の要部概略図
数値実施例３に係る光学系の収差図
比較例に係る反射防止膜が設けられた光学系の要部概略図
比較例における像面での光量分布を示す図
実施例１及び比較例に係る反射防止膜の反射率特性を示す図
実施例１における像面での光量分布を示す図
各実施例に係る第２レンズの物体側面の非球面形状を示す図
実施例２及び比較例に係る反射防止膜の反射率特性を示す図
実施例２における像面での光量分布を示す図
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】
【００１０】
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。
（【００１１】以降は省略されています）

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