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公開番号2025010652
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-23
出願番号2023112737
出願日2023-07-10
発明の名称光学系および撮像装置
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 20060101AFI20250116BHJP(光学)
要約【課題】小型化と像面湾曲の補正とを両立した広画角な光学系を提供する。
【解決手段】光学系は、第1レンズ群と、開口絞りと、第2レンズ群により構成される。第1レンズ群は、物体側から第1レンズと第2レンズを有し、第2レンズ群は、像側から2番目の第3レンズと最も像側の第4レンズを有する。第1レンズは、軸上に負、軸外に正の屈折力を有し、第2レンズは、軸上に正、軸外に負の屈折力を有する。第3レンズは、軸上に正、軸外に負の屈折力を有し、第4レンズは、軸上に負、軸外に正の屈折力を有する。光学系の軸上焦点距離をf、第2レンズにおいて最大像高を20分割したときの該第2レンズの負の屈折力が最も大きい軸外焦点距離をfn2、光学系の最大画角ωでの軸外焦点距離をfωとするとき、-2.4≦fn2/f<0.0と0.1≦fω/f≦2.1なる条件を満足する。
【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第１レンズ群と、開口絞りと、第２レンズ群とにより構成される光学系であって、
前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された第１レンズと第２レンズとを有し、
前記第２レンズ群は、像側から２番目の第３レンズと最も像側の第４レンズとを有し、
前記第１レンズは、軸上に負の屈折力、軸外に正の屈折力を有し、
前記第２レンズは、軸上に正の屈折力、軸外に負の屈折力を有し、
前記第３レンズは、軸上に正の屈折力、軸外に負の屈折力を有し、
前記第４レンズは、軸上に負の屈折力、軸外に正の屈折力を有し、
前記光学系の軸上焦点距離をｆ、前記第２レンズにおいて最大像高を２０分割したときの該第２レンズの負の屈折力が最も大きい軸外焦点距離をｆｎ２、前記光学系の最大画角ωでの軸外焦点距離をｆωとするとき、
－２．４≦ｆｎ２／ｆ＜０．０
０．１≦ｆω／ｆ≦２．１
なる条件を満足することを特徴とする光学系。
続きを表示（約 880 文字）【請求項２】
前記第１レンズの物体側のレンズ面から像側のレンズ面までの光軸上の長さをｔ１２、前記光学系の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の長さをＴＴＬとするとき、
０．０１≦ｔ１２／ＴＴＬ≦０．１０
なる条件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】
前記第１レンズと前記第２レンズの合成焦点距離をｆо、前記第３レンズと前記第４レンズの合成焦点距離をｆｉとするとき、
－５．０≦ｆо／ｆ＜０．０
－１５．０≦ｆｉ／ｆ＜０．０
なる条件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４】
前記光学系の最大像高をＩｍｇＨとするとき、
１．２≦ＴＴＬ／ＩｍｇＨ≦２．１
なる条件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５】
前記第２レンズ群に含まれる負レンズのｄ線を基準とするアッベ数をνＮ＿２とするとき、
１５．０≦νＮ＿２≦４０．０
なる条件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６】
前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、前記第１レンズ、前記第２レンズおよび正レンズからなり、
前記第２レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズ、負レンズ、前記第３レンズおよび前記第４レンズからなることを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項７】
前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、前記第１レンズ、前記第２レンズおよび正レンズからなり、
前記第２レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズ、正レンズ、負レンズ、前記第３レンズおよび前記第４レンズからなることを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の光学系と、
前記光学系を通して被写体を撮像する撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種撮像装置に好適な光学系に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
広画角な光学系において全長を短縮するためには、該光学系を構成するレンズの厚みとレンズ間の間隔を小さくする必要がある。また一般に、広画角な光学系では開口絞りよりも物体側にレンズ群を配置することにより、像面湾曲や歪曲収差を補正できることが知られている。ただし、この構成では、光学系が大型化しやすい。
【０００３】
特許文献１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レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、開口絞りおよび負の屈折力のレンズ群を有する光学系が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
米国特許公開２０２１／０１９９９３３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に開示された光学系のように、物体側から順に強い負の屈折力の第１レンと弱い正の屈折力の第２レンズ群を配置すると、第１レンズ群の厚みが増加しやすく、光学系の小型化と像面湾曲の補正とを両立することが困難である。
【０００６】
本発明は、小型化と像面湾曲の補正とを両立することを可能にした広画角な光学系を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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第１レンズ群と、開口絞りと、第２レンズ群により構成される。第１レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された第１レンズと第２レンズを有し、第２レンズ群は、像側から２番目の第３レンズと最も像側の第４レンズを有する。第１レンズは、軸上に負の屈折力、軸外に正の屈折力を有し、第２レンズは、軸上に正の屈折力、軸外に負の屈折力を有する。第３レンズは、軸上に正の屈折力、軸外に負の屈折力を有し、第４レンズは、軸上に負の屈折力、軸外に正の屈折力を有する。光学系の軸上焦点距離をｆ、第２レンズにおいて最大像高を２０分割したときの該第２レンズの負の屈折力が最も大きい軸外焦点距離をｆｎ２、光学系の最大画角ωでの軸外焦点距離をｆωとするとき、
－２．４≦ｆｎ２／ｆ＜０．０
０．１≦ｆω／ｆ≦２．１
なる条件を満足することを特徴とする。なお、上記光学系を備えた撮像装置も、本発明の他の一側面を構成する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、広画角な光学系において小型化と像面湾曲の補正とを両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施例１の光学系の断面図。
数値例１の光学系の縦収差図。
実施例２の光学系の断面図。
数値例２の光学系の縦収差図。
実施例３の光学系の断面図。
数値例３の光学系の縦収差図。
実施例４の光学系の断面図。
数値例４の光学系の縦収差図。
実施例５の光学系の断面図。
数値例５の光学系の縦収差図。
実施例６の光学系の断面図。
数値例６の光学系の縦収差図。
光学面における軸外光線のヒットポイントを示す図。
実施例１～６の光学系を用いた撮像装置を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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