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公開番号2025051554
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2023176302
出願日2023-09-22
発明の名称複数レンズ用光学系及び撮像装置
出願人株式会社三井光機製作所
代理人
主分類H04N 23/60 20230101AFI20250327BHJP(電気通信技術)
要約【課題】複数レンズを用いる撮像装置でターレット式又はスライド式レンズ切替に伴う単一の光学ユニット及びそれを使用した小型、軽量の撮像装置を提供する。
【解決手段】複数の単焦点レンズと、プリズム手段と、前記プリズム手段を介して取得した光束を映像電気信号に変換し、出力する撮像素子と、前記複数の単焦点レンズのフランジバック値を記憶する記憶手段と、を含む撮像装置であって、前記プリズム手段と前記撮像素子とは、一体化されて単一の光学ユニットとして構成され、前記複数の単焦点レンズの切替に応じて前記光学ユニットは、駆動手段により前記記憶手段に記憶された当該レンズの所定フランジバック値に設定されるよう移動可能なように構成する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の単焦点レンズと、プリズム手段と、前記プリズム手段を介して取得した光束を映像電気信号に変換し出力する撮像素子と、前記複数の単焦点レンズのフランジバック値を記憶する記憶手段と、を含む撮像装置であって、
前記プリズム手段と前記撮像素子とは、一体化されて単一の光学ユニットとして構成され、前記複数の単焦点レンズの切替に応じて前記光学ユニットは、駆動手段により前記記憶手段に記憶された当該レンズの所定フランジバック値に設定されるよう移動可能な構成であることを特徴とする撮像装置。
続きを表示（約 560 文字）【請求項２】
前記複数の単焦点レンズは、レンズ切替用ターレット板又はスライド板を用いたレンズ切替手段上に配置され、前記ターレット板の回転又は前記スライド板の移動によりレンズ切替を行う構成であることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記レンズ切替手段によるレンズ切替に同期して前記記憶手段に記憶された当該レンズのフランジバック値が設定されることを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記複数の単焦点レンズは、それぞれ異なる焦点距離を有していることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項５】
前記プリズム手段は、入射した光束を異なる波長帯域又は異なる位相の光束に分離することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項６】
前記複数の単焦点レンズのそれぞれに対応する複数のフィルタ又はコンバージョンレンズを備えたアタッチメント切替手段が前記レンズ切替手段の入射光束側に配置されていることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項７】
前記光学ユニットは、測距センサにより取得した測距情報に従って前記駆動手段を用いてオートフォカスを行うよう移動可能な構成であることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数レンズを用いる撮像装置でターレット式又はスライド式レンズ切替に伴う単一の光学ユニット及びそれを使用した小型、軽量の撮像装置に関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
ビデオカメラや静止画カメラなどに使用される固体撮像素子（センサー）や光学系部品の進歩により高解像度で、多種類の小型・軽量化された撮像装置が可能となり、高解像度による広角画像から超望遠画像に至る撮影のバリエーションが拡大すると共に撮像装置も一般撮影から車載用、医療用、生産設備、軍事用、業務用、放送用など画像分析、物体検知、計測・測量、監視・見守りなど多種多様な用途に利用されている。
【０００３】
半導体の高集積化や部品材料の小型化、高性能化により高解像度の撮像装置本体は、軽量、小型化が図られてきたが、高性能の光学レンズは物理的制約により軽量小型化には限界がある。特に、望遠レンズやズームレンズなどは、撮像装置本体の小型軽量化にも拘らずそれらのレンズを取り付けた場合の撮像装置全体としては、小型軽量化が達成できない状況となっている。
【０００４】
このような撮像装置の小型軽量化を図る撮像装置として、ズームレンズなどを使用せずに単焦点レンズ（または固定焦点レンズ）を用いて電子ズーム（またはデジタルズーム）技術により拡大画像を得る技術の一例として本出願人は特許文献１などを提案している。このような望遠、中角、広角などの複数単焦点レンズを使用して電子ズームにより望遠から広角に至る画角の画像を取得可能とすることができるが、各々のレンズやレンズマウント固有のフランジバック（ＦＢ）の違いにより、レンズで集光した光束の光学処理にはそれぞれのレンズ又はレンズマウントに規定された数値に適合した光束分離光学系をレンズ毎に備えるのが一般的である。
【０００５】
つまり、複数レンズで多板撮像素子を備える光束分離光学系では、それぞれのレンズに適合した光学ユニットを設計し、レンズと光学ユニットとを組み合わせて使用する必要があり、装置全体の小型、軽量化や設計製造の効率化にそぐわないものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２３－０２６２７０号公報
特開平５－１７３２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は、上述の状況に鑑みて提供されるものであって、主として以下のような撮像装置の提供を目的とする。
（１）安価で小型化、軽量化を達成しうる複数レンズを備える撮像装置。
（２）多様な種類の複数レンズ切替えにも的確に適合し得る撮像装置。
（３）多種多様な複数レンズに適合するバックフォーカス及びオートフォーカス設定を容易にした撮像装置。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を解決し上記目的を達成するために、本発明における撮像装置は、複数の単焦点レンズと、プリズム手段と、前記プリズム手段を介して取得した光束を映像電気信号に変換し出力する撮像素子と、前記複数の単焦点レンズのフランジバック値を記憶する記憶手段と、を含む撮像装置であって、前記プリズム手段と前記撮像素子とは、一体化されて単一の光学ユニットとして構成され、前記複数の単焦点レンズの切替に応じて前記光学ユニットは、駆動手段により前記記憶手段に記憶された当該レンズの所定フランジバック値に設定されるよう移動可能な構成であることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の撮像装置において、前記複数の単焦点レンズは、レンズ切替用ターレット板又はスライド板を用いたレンズ切替手段上に配置され、前記ターレット板の回転又は前記スライド板の移動によりレンズ切替を行う構成である様にすることもできる。
【００１０】
また、本発明の撮像装置において、前記レンズ切替手段によるレンズ切替に同期して前記記憶手段に記憶された当該レンズのフランジバック値が設定される様に構成することもできる。
（【００１１】以降は省略されています）

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