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公開番号2025053906
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-07
出願番号2023163021
出願日2023-09-26
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 13/04 20060101AFI20250331BHJP(光学)
要約【課題】2つの光学系の可変焦点距離の誤差を抑制し易くしたステレオ光学系を提供する。
【解決手段】ステレオ光学系は、並列配置された2つの光学系101、102を有し、該2つの光学系が像面に配置された単一の撮像面における互いに異なる領域に2つの光学像を形成する。2つの光学系はそれぞれ、複数のレンズ群L1～L3を有し、該複数のレンズ群のうち1つの可動レンズ群を移動させて、該可動レンズ群と隣り合うレンズ群との間隔が変化することで焦点距離が変化する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
並列配置された２つの光学系を有し、該２つの光学系が像面に配置された単一の撮像面における互いに異なる領域に２つの光学像を形成するステレオ光学系であって、
前記２つの光学系はそれぞれ、
複数のレンズ群を有し、
前記複数のレンズ群のうち１つの可動レンズ群を移動させて、該可動レンズ群と隣り合うレンズ群との間隔が変化することで焦点距離が変化することを特徴とするステレオ光学系。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記２つの光学系はそれぞれ、
物体側から像側へ順に配置された、第１レンズ群と、第２レンズ群と、第３レンズ群とを有し、
前記第１および第３レンズ群が移動せずに前記可動レンズ群としての前記第２レンズ群が移動することで焦点距離が変化することを特徴とする請求項１に記載のステレオ光学系。
【請求項３】
前記第１レンズ群は負の屈折力を、前記第２レンズ群は正の屈折力を、前記第３レンズ群は正または負の屈折力をそれぞれ有することを特徴とする請求項２に記載のステレオ光学系。
【請求項４】
前記２つの光学系のそれぞれの前記可動レンズ群を一体で移動させる構成を有することを特徴とする請求項１に記載のステレオ光学系。
【請求項５】
前記２つの光学系における最も物体側のレンズの光軸間距離をＤｉｎ、前記２つの光学系のそれぞれの望遠端での焦点距離をｆｔとするとき、
０．３≦Ｄｉｎ／ｆｔ≦３０．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のステレオ光学系。
【請求項６】
前記２つの光学系における最も物体側のレンズの光軸間距離をＤｉｎ、前記２つの光学系のそれぞれの広角端での焦点距離をｆｗとするとき、
０．５≦Ｄｉｎ／ｆｗ≦５０．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のステレオ光学系。
【請求項７】
前記２つの光学系のそれぞれにおける最も物体側の面から前記像面までの光軸上の距離をＴＬ、前記２つの光学系のそれぞれの望遠端での焦点距離をｆｔとするとき、
２．０≦ＴＬ／ｆｔ≦２０．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のステレオ光学系。
【請求項８】
前記２つの光学系のそれぞれにおける最も物体側の面から前記像面までの光軸上の距離をＴＬ、前記２つの光学系のそれぞれの広角端での焦点距離をｆｗとするとき、
３．０≦ＴＬ／ｆｗ≦５０．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のステレオ光学系。
【請求項９】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記２つの光学系のそれぞれの広角端での焦点距離をｆｗとするとき、
とするとき、
－５．０≦ｆ１／ｆｗ≦－０．５
なる条件を満足することを特徴とする請求項３に記載のステレオ光学系。
【請求項１０】
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記２つの光学系のそれぞれの広角端での焦点距離をｆｗとするとき、
０．５≦ｆ２／ｆｗ≦１０．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項３に記載のステレオ光学系。
（【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、立体撮影用のステレオ光学系に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
バーチャルリアリティその他の用途の立体視可能な撮影映像を取得するためのステレオ光学系が求められている。特許文献１には、２つの超広角レンズを並列配置したステレオ光学系が開示されている。また特許文献２には、焦点距離が可変である２つのズームレンズを並列配置した撮像装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－８６２９号公報
特開２０１３－５７７３８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に開示されたステレオ光学系では、全周魚眼による立体撮像が可能であるが、焦点距離を可変とすることが困難である。また、特許文献２に開示された撮像装置では、複数の可動群が移動して焦点距離を変化させるため、２つのズームレンズ間での可動群の位置（移動量）の誤差、つまりは焦点距離の差が無視できない量となり、撮像時に適切な立体感が得られないおそれがある。
【０００５】
本発明は、２つの光学系の可変焦点距離の誤差を抑制し易くしたステレオ光学系を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面としてのステレオ光学系は、並列配置された２つの光学系を有し、該２つの光学系が像面に配置された単一の撮像面における互いに異なる領域に２つの光学像を形成する。２つの光学系はそれぞれ、複数のレンズ群を有し、該複数のレンズ群のうち１つの可動レンズ群を移動させて、該可動レンズ群と隣り合うレンズ群との間隔が変化することで焦点距離が変化することを特徴とする。なお、上記ステレオ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】
【０００７】
本発明によれば、２つの光学系の可変焦点距離の誤差を抑制し易くしたステレオ光学系を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施例のレンズ装置とステレオ光学系の平面断面図。
実施例１のステレオ光学系の断面図。
実施例１のステレオ光学系の収差図。
実施例２のステレオ光学系の断面図。
実施例２のステレオ光学系の収差図。
実施例３のステレオ光学系の断面図。
実施例３のステレオ光学系の収差図。
実施例４のステレオ光学系の断面図。
実施例４のステレオ光学系の収差図。
実施例５のステレオ光学系の断面図。
実施例５のステレオ光学系の収差図。
実施例６のステレオ光学系の断面図。
実施例６のステレオ光学系の収差図。
実施例１～６のステレオ光学系を備えた撮像装置の概略図。
各実施例において撮像素子上に形成される光学像を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
図１は、後述する各実施例のステレオ光学系を有するレンズ装置１００の上方から見た断面を示している。また、図１には、交換レンズとしてのレンズ装置１００が着脱可能に装着される撮像装置１１０の断面も示している。撮像装置１１０は、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、監視用カメラおよび銀塩フィルムカメラ等が含まれる。また、撮像装置１１０は、スマートフォンやタブレット等の携帯端末用のカメラであってもよい。図１において、左側が物体側、右側が像側、上側が水平方向の右側、下側が左側である。
（【００１１】以降は省略されています）

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