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公開番号2025068208
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-28
出願番号2023177953
出願日2023-10-16
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 17/08 20060101AFI20250421BHJP(光学)
要約【課題】小型化で高い光学性能を有する光学系を提供する。
【解決手段】光学系は、物体側からの光を第1反射面M1で反射し、さらに第2反射面M2で反射して像側に導く。該光学系は、波長分散特性が制御された回折面Lmを含む。回折面のアッベ数をν₀とするとき、-0.2<1/ν₀<0.2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】
物体側からの光を第１反射面で反射し、さらに第２反射面で反射して像側に導く光学系であって、
前記光学系は、波長分散特性が制御された回折面を含み、
前記回折面のアッベ数をν
０
とし、基準波長をｄ線、主分散をＦ線とＣ線とし、それぞれの波長における光路差関数をψ（λ
ｄ
）、ψ（λ
Ｆ
）、ψ（λ
Ｃ
）とし、それぞれの波長における面の光路差分散をＰ（λ
ｄ
）、Ｐ（λ
Ｆ
）、Ｐ（λ
Ｃ
）として、
JPEG
2025068208000007.jpg
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111
であるとき、
－０．２＜１／ν
０
＜０．２
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 930 文字）【請求項２】
前記第１および第２反射面のうち少なくとも１つは凹面鏡であり、正の光学パワー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３】
前記光学系の焦点距離をｆ、前記回折面の焦点距離をｆｍとするとき、
０．０１＜ｆ／｜ｆｍ｜＜５．００
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】
前記回折面の焦点距離をｆｍ、前記第１および第２反射面のうち最も光学パワーが強い反射面の焦点距離をｆｒとするとき、
｜ｆｍ／ｆｒ｜＜１０．０
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５】
前記第１反射面よりも物体側に前記回折面が配置されており、
前記第１反射面の光学有効径をＤ１、前記光学系の焦点距離をｆ、前記光学系の開放口径比をＦｎｏとするとき、
０．１＜Ｄ１／（ｆ／Ｆｎｏ）＜１．１
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６】
前記光学系の光学全長をＯＡＬ、前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
０．１＜ＯＡＬ／ｆ＜１．４
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】
前記回折面は、正の光学パワー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８】
前記第１反射面と前記第２反射面はともに半透過反射面であり、
物体側からの光を、前記第１反射面を透過させ、前記第２反射面で反射し、前記第１反射面で反射し、前記第２反射面を透過させて像側に導く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１反射面は、光を通過させる非反射部を有し、
物体側からの光を、前記第１反射面で反射し、前記第２反射面で反射し、前記非反射部を通過させて像側に導くことを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項１０】
少なくとも１つの屈折レンズ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、デジタルカメラ等の撮像装置に好適な光学系に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
小型の撮像装置に用いられる光学系には、レンズの枚数を削減して光学全長を短縮することが求められている。特許文献１には、回折面を有する平面レンズを用いてレンズ枚数を削減し、２つの反射面を用いて光路を折り曲げることにより小型化を実現した光学系が開示されている。また特許文献２には、２つの半透過反射面を用いて光路を折り畳むことで光学全長を短縮した光学系が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許公開２０２２／０１２１０１６号公報
特許第６７７８８２３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のように波長分散特性が制御されていない通常の回折面を用いると、そのアッベ数は－３．４５と非常に高分散となる。この場合に発生する色収差を考慮すると、回折面に大きな光学パワー（焦点距離の逆数）を与えることは困難であり、さらなるレンズ枚数の削減や光学全長の短縮には限界がある。
【０００５】
また特許文献２では、レンズバックの短縮を目的として半透過反射面を平面で構成しているため、光学系のレンズ枚数の削減や高仕様化が困難である。
【０００６】
本発明は、レンズ枚数の削減と光学全長の短縮による小型化が可能であり、かつ高い光学性能を有する光学系を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面としての光学系は、物体側からの光を第１反射面で反射し、さらに第２反射面で反射して像側に導く。該光学系は、波長分散特性が制御された回折面またはメタサーフェスを含む。回折面またはメタサーフェスのアッベ数をν
０
とするとき、
－０．２＜１／ν
０
＜０．２
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。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、レンズ枚数の削減と光学全長の短縮による小型化が可能であり、かつ高い光学性能を有する光学系を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施例１の光学系の断面図。
実施例１の光学系の縦収差図。
実施例２の光学系の断面図。
実施例２の光学系の縦収差図。
実施例３の光学系の断面図。
実施例３の光学系の縦収差図。
実施例４の光学系の断面図。
実施例４の光学系の縦収差図。
実施例５の光学系の断面図。
実施例５の光学系の縦収差図。
実施例６の光学系の断面図。
実施例６の光学系の縦収差図。
実施例７の光学系の断面図。
実施例７の光学系の縦収差図。
実施例８の光学系の断面図。
実施例８の光学系の縦収差図。
実施例９の光学系の断面図。
実施例９の光学系のスポットダイアグラム。
偏光を利用する構成を説明する図。
実施例１～９の光学系を備えた撮像装置を示す図。
【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説明する。まず、具体的な実施例１～９の説明に先立って、各実施例に共通する事項について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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