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公開番号2025012993
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023116229
出願日2023-07-14
発明の名称レンズ装置および撮像装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 15/10 20060101AFI20250117BHJP(光学)
要約【課題】マスター光学系に別の光学系を追加することで、光学系全体の大型化を回避しつつ、歪曲収差を抑制する。
【解決手段】光学系は、第1光学系LAと、該第1光学系の最も物体側の面より像側に挿抜が可能な第2光学系LCとを有する。第2光学系は、光学系への挿入状態において、非挿入状態に比べて、最大像高における歪曲収差が10%以上低くなるように構成されている。第2光学系の横倍率をβcとするとき、0.5≦βc≦1.3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】
第１光学系と、該第１光学系の最も物体側の面より像側に挿抜が可能な第２光学系とを有する光学系であって、
前記第２光学系は、前記光学系への挿入状態において、非挿入状態に比べて、最大像高における歪曲収差が１０％以上低くなるように構成され、
前記第２光学系の横倍率をβｃとするとき、
０．５≦βｃ≦１．３
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 1,200 文字）【請求項２】
前記第２光学系の焦点距離をｆｃ、前記第２光学系の挿入が可能な状態での前記第１光学系の単体での焦点距離をｆｍｃとするとき、
４≦ｆｃ／ｆｍｃ≦２００
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２光学系の挿入状態での前記光学系のバックフォーカスをｓｋｃ、前記第２光学系の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の長さをＴｃとするとき、
０．１≦ｓｋｃ／Ｔｃ≦１．２
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】
前記第２光学系の挿入が可能な状態での前記第１光学系の光学全長をＴＴＬｍとするとき、
２≦ＴＴＬｍ／Ｔｃ≦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５】
前記第２光学系が挿入された状態での前記光学系の最大像高をＹｃ、前記第２光学系の挿入が可能な状態および挿入が不可能な状態での前記第１光学系の最大像高のうち最小の最大像高をＹｍｍとするとき、
０．９≦Ｙｃ／Ｙｍｍ≦３．０
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２光学系の挿入状態での前記光学系の全画角をθｃ、前記第２光学系の挿入が可能な状態での前記第１光学系の単体での全画角をθｍｍとするとき、
０．３≦θｃ／θｍｍ≦１．２
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７】
前記第２光学系の挿入状態での前記光学系の最大像高での歪曲収差量をＤｉｓｔ＿ｃ（％）、前記第２光学系の挿入が可能な状態において前記第１光学系の単体で発生する最大像高での歪曲収差量をＤｉｓｔ＿ｍ（％）とするとき、
１５≦Ｄｉｓｔ＿ｃ－Ｄｉｓｔ＿ｍ≦８０
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８】
前記第１光学系は、複数のレンズ群の間隔を変化させることで焦点距離が可変であり、
前記第２光学系の焦点距離をｆｃ、前記複数のレンズ群のうち最も物体側の第１レンズ群の焦点距離をｆＬＡ１とするとき、
－１２≦ｆｃ／ｆＬＡ１≦－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９】
前記第２光学系は、１つ以上の負レンズと１つ以上の正レンズを含み、全体として正の屈折力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１０】
前記第２光学系は、非球面レンズを含み、
前記非球面レンズにおける有効径内の周辺部が負の非球面量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、撮像装置に好適なレンズ装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
魚眼レンズから低歪曲な広角レンズを取得する方法として、特許文献１には、魚眼レンズ（マスター光学系）の物体側に負の屈折力を有する非球面のドーム型レンズを配置することで、魚眼レンズの射影方式を一般射影方式に変換する方法が開示されている。また特許文献２には、光学系の物体側と像側の間の中間部分を交換することで、射影方式を変更する方法が開示されている。
【０００３】
一般射影方式は、レンズの焦点距離をｆ、物体からの光が光軸となす角度をθ、物体像の像高をｙとするとき、
ｙ＝ｆｔａｎθ （ａ）
となる射影方式である。また、一般射影方式における歪曲収差量Ｄ（％）は、実際の像高をｙｐ、理想像高をｙ０とするとき、
Ｄ＝１００×（ｙＰ－ｙ０）／ｙ０（ｂ）
で表される。
【０００４】
魚眼レンズで１８０°近い画角を得るためには、式（ｂ）で表される歪曲収差量を大きくする必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００８－１９７５４１号公報
特開２０１９－１７４７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のように、魚眼レンズの物体側にドーム型レンズを配置すると、光学系全体としての大型化を招く。また特許文献２のように光学系の中間部分を交換する方法では、交換作業が必要となったり、交換を可能とするための構成が複雑になったりする。
【０００７】
本発明は、マスター光学系に別の光学系を追加することで、光学系全体の大型化を回避しつつ、歪曲収差を抑制できるようにしたレンズ装置を提供する。
【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、第１光学系と、該第１光学系の最も物体側の面より像側に挿抜が可能な第２光学系とを有する。第２光学系は、光学系への挿入状態において、非挿入状態に比べて、最大像高における歪曲収差が１０％以上低くなるように構成されている。第２光学系の横倍率をβｃとするとき、
０．５≦βｃ≦１．３
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。さらに本発明の他の一側面としての第２の光学系は、第１光学系の最も物体側の面より像側に挿抜が可能な第２光学系であって、該第２光学系は、第１光学系への挿入状態において、非挿入状態に比べて、最大像高における歪曲収差が１０％以上低くなるように構成され、
第２光学系の横倍率をβｃとするとき、
０．５≦βｃ≦１．３
なる条件を満足することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、第１光学系の最も物体側の面より像側に第２光学系を追加することで、光学系全体の大型化を回避しつつ、歪曲収差を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施例１の光学系の（ａ）広角端での断面図と（ｂ）望遠端かつ追加レンズ群挿入状態での断面図。
数値例１の光学系の（Ａ）広角端、（Ｂ）中間ズーム位置、（Ｃ）望遠端および（Ｄ）望遠端かつ追加レンズ群挿入状態での収差図。
実施例２の光学系の（ａ）広角端での断面図と（ｂ）望遠端かつ追加レンズ群挿入状態での断面図。
数値例２の光学系の（Ａ）広角端、（Ｂ）中間ズーム位置、（Ｃ）望遠端および（Ｄ）望遠端かつ追加レンズ群挿入状態での収差図。
実施例３の光学系の（ａ）追加レンズ群非挿入状態での断面図と（ｂ）追加レンズ群挿入状態での断面図。
数値例３の光学系の（Ａ）追加レンズ群非挿入状態と（Ｂ）追加レンズ群挿入状態での収差図。
実施例４の光学系の（ａ）追加レンズ群非挿入状態での断面図と（ｂ）追加レンズ群挿入状態での断面図。
数値例４の光学系の（Ａ）追加レンズ群非挿入状態と（Ｂ）追加レンズ群挿入状態での収差図。
実施例５の光学系の（ａ）広角側焦点状態での断面図、（ｂ）望遠側焦点状態での断面図および（ｃ）望遠側焦点状態かつ追加レンズ群挿入状態での断面図。
数値例５の光学系の（Ａ）広角側焦点状態、（ｂ）望遠側焦点状態および（ｃ）望遠側焦点状態かつ追加レンズ群挿入状態での収差図。
非球面量の定義を示す図。
実施例１～５の光学系を備えた撮像装置の概略図。
【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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