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公開番号2025040503
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-25
出願番号2023147355
出願日2023-09-12
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 17/00 20060101AFI20250317BHJP(光学)
要約【課題】広いフォーカス範囲で高い光学性能を有する小型の光学系および撮像装置を提供する。
【解決手段】物体側から像側へ順に配置された、第1屈折レンズ(L1)と、第1透過反射面(HM1)と、1/4波長板(QWP)と、第2透過反射面(HM2)とを有する光学系(OS1)であって、フォーカシングに際して、第1透過反射面は光軸方向に移動し、フォーカシングに際して、第1屈折レンズは、移動しないか、または第1透過反射面との光軸方向の間隔が変化し、第1屈折レンズは、第1透過反射面および第2透過反射面のいずれとも分離している。
【選択図】図3
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屈折レンズと、第１透過反射面と、１／４波長板と、第２透過反射面とを有する光学系であって、
フォーカシングに際して、前記第１透過反射面は光軸方向に移動し、
フォーカシングに際して、前記第１屈折レンズは、移動しないか、または前記第１透過反射面との前記光軸方向の間隔が変化し、
前記第１屈折レンズは、前記第１透過反射面および前記第２透過反射面のいずれとも分離していることを特徴とする光学系。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
物体側から像側へ順に配置された、第１屈折レンズと、第１透過反射面と、１／４波長板と、第２透過反射面と、第２屈折レンズとを有する光学系であって、
フォーカシングに際して、前記第１透過反射面は光軸方向に移動し、
フォーカシングに際して、前記第２屈折レンズは、移動しないか、または前記第１透過反射面との前記光軸方向の間隔が変化し、
前記第２屈折レンズは、前記第１透過反射面および前記第２透過反射面のいずれとも分離していることを特徴とする光学系。
【請求項３】
前記第１屈折レンズは、前記光学系のうち最も物体側のレンズであることを特徴とする請求項１または２に記載の光学系。
【請求項４】
前記光学系のうち前記第１透過反射面よりも物体側の屈折パワーをφｆｒ、前記光学系のパワーをφｔｏｔａｌとするとき、
－１．００≦φｆｒ／φｔｏｔａｌ≦０．４２
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の光学系。
【請求項５】
前記第２透過反射面を軸上マージナル光線が反射する際の、光軸と垂直な方向における前記光軸から反射点までの距離をＨｍ２、前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
０．１５≦Ｈｍ２／ｆ≦３．００
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の光学系。
【請求項６】
前記光学系のうち最も物体側の面から前記光学系の入射瞳までの距離をｄｐｕｐｉｌ、前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
０．０≦ｄｐｕｐｉｌ／ｆ≦２．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の光学系。
【請求項７】
前記第１透過反射面の有効径をＰｍ１、前記光学系の入射瞳径をＰｐｕｐｉｌとするとき、
０．６≦Ｐｍ１／Ｐｐｕｐｉｌ≦２．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の光学系。
【請求項８】
前記光学系のＦナンバーをＦｎｏとするとき、
０．５≦Ｆｎｏ≦２．５
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の光学系。
【請求項９】
前記第１透過反射面よりも物体側に配置された第３屈折レンズは、前記第１透過反射面とは分離しており、フォーカシングに際して前記第１透過反射面と一体的に移動し、
フォーカシングに際して、前記第１透過反射面と一体的に移動するレンズ群よりも物体側の屈折力をφbとするとき、
－１．００≦φｂ／φｔｏｔａｌ≦０．７０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の光学系。
【請求項１０】
無限遠から前記光学系の焦点距離の１０倍の距離までフォーカシングする際の移動量を｜Δｄｆ｜とするとき、
０．００５≦｜Δｄｆ｜／ｆ／Ｆｎｏ≦１．０００
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２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、光学系および撮像装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンの普及や高級カメラ市場における一眼レフカメラからミラーレスカメラへのシフトなどにより、光学系の小型化の重要度が高まっている。特許文献１には、偏光素子とハーフミラーとを備えた小型の光学系（偏光反射結像系）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
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】
【０００４】
特許文献１に開示されている光学系は、Ｆナンバーが２．８５と暗い。偏光反射結像系は、その構成上、ランダム偏光が入射した場合の光量が１／８となるため、通常の光学系と比べてＦナンバーを明るくする必要がある。また特許文献１に開示されている光学系では、フォーカスに際して、収差が良好ではないとともに撮影倍率を高くすることができない等、広いフォーカス範囲で高い光学性能を実現することができない。
【０００５】
そこで本発明は、広いフォーカス範囲で高い光学性能を有する小型の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】
【０００６】
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屈折レンズと、第１透過反射面と、１／４波長板と、第２透過反射面とを有する光学系であって、フォーカシングに際して、前記第１透過反射面は光軸方向に移動し、フォーカシングに際して、前記第１屈折レンズは、移動しないか、または前記第１透過反射面との前記光軸方向の間隔が変化し、前記第１屈折レンズは、前記第１透過反射面および前記第２透過反射面のいずれとも分離している。
【０００７】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、広いフォーカス範囲で高い光学性能を有する小型の光学系を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
各実施例における光学系の光路を示す模式図である。
各実施例における光学系の光路を示す模式図である。
実施例１における光学系の断面図である。
実施例１における光学系の収差図である。
実施例２における光学系の断面図である。
実施例２における光学系の収差図である。
実施例３における光学系の断面図である。
実施例３における光学系の収差図である。
実施例４における光学系の断面図である。
実施例４における光学系の収差図である。
実施例５における光学系の断面図である。
実施例５における光学系の収差図である。
実施例６における光学系の断面図である。
実施例６における光学系の収差図である。
実施例７における光学系の断面図である。
実施例７における光学系の収差図である。
実施例８における光学系の断面図である。
実施例８における光学系の収差図である。
実施例９における光学系の断面図である。
実施例９における光学系の収差図である。
実施例１０における光学系の断面図である。
実施例１０における光学系の収差図である。
実施例１１における光学系の断面図である。
実施例１１における光学系の収差図である。
実施例１２における光学系の断面図である。
実施例１２における光学系の収差図である。
実施例１３における光学系の断面図である。
実施例１３における光学系の収差図である。
実施例１４における光学系の断面図である。
実施例１４における光学系の収差図である。
実施例１５における光学系の断面図である。
実施例１５における光学系の収差図である。
実施例１６における光学系の断面図である。
実施例１６における光学系の収差図である。
実施例１７における光学系の断面図である。
実施例１７における光学系の収差図である。
実施例１８における光学系の断面図である。
実施例１８における光学系の収差図である。
実施例１９における光学系の断面図である。
実施例１９における光学系の収差図である。
実施例２０における光学系の断面図である。
実施例２０における光学系の収差図である。
実施例２１における光学系の断面図である。
実施例２１における光学系の収差図である。
実施例２２における光学系の断面図である。
実施例２２における光学系の収差図である。
実施例２３における光学系の断面図である。
実施例２３における光学系の収差図である。
実施例２４における光学系の断面図である。
実施例２４における光学系の収差図である。
実施例２５における光学系の断面図である。
実施例２５における光学系の収差図である。
実施例２６における光学系の断面図である。
実施例２６における光学系の収差図である。
各実施例における光学系を備えた撮像装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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