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公開番号2025027164
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-27
出願番号2022004753
出願日2022-01-17
発明の名称撮像光学系
出願人コニカミノルタ株式会社
代理人弁理士法人光陽国際特許事務所
主分類G02B 17/08 20060101AFI20250219BHJP(光学)
要約【課題】撮像光学系全体を好適に小型化する。
【解決手段】撮像光学系10は、撮像素子51の光電変換部に被写体像を結像させる単焦点の撮像光学系であって、光の偏光を制御することで光の透過と反射を制御する少なくとも2つの透過反射面Rを有している。
撮像光学系10は、以下の条件式を満足する。
0.50<D12/f<0.85 ・・・(1)
ただし、
D12:2つの透過反射面Rの光軸Ax上での距離
f:撮像光学系10全系の焦点距離
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
撮像素子の光電変換部に被写体像を結像させる単焦点の撮像光学系であって、
光の偏光を制御することで光の透過と反射を制御する少なくとも２つの透過反射面を有し、
以下の条件式を満足することを特徴とする撮像光学系。
０．５０＜Ｄ１２／ｆ＜０．８５・・・（１）
ただし、
Ｄ１２：２つの透過反射面の光軸上での距離
ｆ：撮像光学系全系の焦点距離
続きを表示（約 600 文字）【請求項２】
最も物体側に配置され、光の偏光状態を所定方向の直線偏光のみに揃えるための光学素子を備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像光学系。
【請求項３】
開口絞りと、前記開口絞りよりも像側に配置された第１レンズと、を備え、
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像光学系。
０≦ＤＡＳ／ｆ＜０．１５・・・（２）
ただし、
ＤＡＳ：開口絞りと第１レンズとの光軸上での距離
ｆ：撮像光学系全系の焦点距離
【請求項４】
光の偏光を制御する偏光素子が付加されたレンズ面を有するレンズを備えることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の撮像光学系。
【請求項５】
合焦の際に一部のレンズ又はレンズ群を移動させることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の撮像光学系。
【請求項６】
物体側から順に配置された、第１レンズ、第２レンズ及び第３レンズを備え、
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の撮像光学系。
１．９０＜ｆ３／ｆ＜４．００・・・（３）
ただし、
ｆ３：第３レンズの焦点距離
ｆ：撮像光学系全系の焦点距離

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像光学系に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンなどの携帯端末やノートＰＣ等に搭載される撮像光学系には、常に小型化が要求されている。
また、リモートワークの普及に伴って、ノートＰＣに搭載されるカメラには高画素化の要求も増えてきている。カメラを高画素化しようとするとセンササイズを大きくする必要が出てくるが、ノートＰＣではカメラがディスプレイのベゼル部分に配置されることが多く、ＰＣ本体の厚みを決定する要因となり得るため、光学全長をより短くする必要がある。
【０００３】
しかしながら、センササイズ又は光学系の焦点距離が決定されると、光学全長の短縮化には限界があり、TTL/Y（TTL：光学全長、Y：対角像高）やTTL/f（f：焦点距離）が概ね1.0を下回る光学系を実現するのは困難である。実際に小型化の要求が大きいスマートフォン向けの光学系でも、最も小型の設計解であってもTTL/Y＝1.1程度となっている（例えば、特許文献１参照）。
また、光学全長を短縮するためには焦点距離も短くする必要があり、カメラの画角が広角化してしまうという課題がある。カメラの画角は広ければ良いというものでもなく、撮影用途に応じた適切な画角が決まっており、ある画角を保ったまま光学全長を短縮したいという要求は大きい。
【０００４】
このような光学系の短縮要求に対し、例えば特許文献２に記載の技術では、光線の反射と透過を制御することで、折り畳まれた光路を構成している。これにより、限られたレンズ枚数の中で光路長を確保し、光学全長を小さく抑えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
米国特許出願公開第２０２１／０２２３５１５号明細書
特開２００５－３５２２７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２の記載の撮像光学系では、収差補正が十分ではないなど、好適に小型化が図られているとは言い難い。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、撮像光学系全体を好適に小型化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に、本発明は、撮像素子の光電変換部に被写体像を結像させる単焦点の撮像光学系であって、
光の偏光を制御することで光の透過と反射を制御する少なくとも２つの透過反射面を有し、
以下の条件式を満足することを特徴とする。
０．５０＜Ｄ１２／ｆ＜０．８５・・・（１）
ただし、
Ｄ１２：２つの透過反射面の光軸上での距離
ｆ：撮像光学系全系の焦点距離
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、撮像光学系全体を好適に小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施形態に係る撮像装置の模式的な断面図である。
実施形態に係る撮像装置の概略の制御構成を示すブロック図である。
実施形態に係る撮像装置における偏光制御の原理を説明するための図である。
実施例１の撮像光学系の（ａ）光路図であり、（ｂ）縦収差図である。
実施例２の撮像光学系の（ａ）光路図であり、（ｂ）縦収差図である。
実施例３の撮像光学系の（ａ）光路図であり、（ｂ）縦収差図である。
実施例４の撮像光学系の（ａ）光路図であり、（ｂ）縦収差図である。
実施例５の撮像光学系の（ａ）光路図であり、（ｂ）縦収差図である。
実施例６の撮像光学系の（ａ）光路図であり、（ｂ）縦収差図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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