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公開番号2025070387
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-02
出願番号2023180667
出願日2023-10-20
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 13/00 20060101AFI20250424BHJP(光学)
要約【課題】虹彩絞り、NDフィルタおよびシャッタ等の光学要素を適切な位置に配置しつつ小型軽量な広角の光学系を提供する。
【解決手段】光学系OLは、物体側から像側へ向かって配置された、負レンズと、少なくとも1つの正レンズと、軸上光束を決定する開口絞りSPと、少なくとも2つの正レンズとを有する。開口絞りに対して物体側にて隣り合うレンズの像側のレンズ面と開口絞りに対して像側にて隣り合うレンズの物体側のレンズ面との間隔をST、光学系の最も物体側のレンズ面から像面までの距離をTTL、最も像側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をbf、光学系の焦点距離をf、開口絞りより物体側の少なくとも2つのレンズの合成焦点距離をfAとする。0.10≦ST/TTL≦0.50、|fA/f|≧3.0および0.01≦Bf/f≦1.00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】
物体側から像側へ向かって配置された、負レンズと、少なくとも１つの正レンズと、軸上光束を決定する開口絞りと、少なくとも２つの正レンズとを有する光学系であって、
前記開口絞りに対して物体側にて隣り合うレンズの像側のレンズ面と前記開口絞りに対して像側にて隣り合うレンズの物体側のレンズ面との光軸上の間隔をＳＴ、前記光学系の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離の空気換算値をＴＴＬ、前記最も像側のレンズ面から像面までの光軸上の距離の空気換算値をｂｆ、前記光学系の焦点距離をｆ、前記開口絞りより物体側の少なくとも２つのレンズの合成焦点距離をｆＡとするとき、
０．１０≦ＳＴ／ＴＴＬ≦０．５０
｜ｆＡ／ｆ｜≧３．０
０．０１≦Ｂｆ／ｆ≦１．００
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 1,000 文字）【請求項２】
前記最も像側のレンズ面は、少なくとも１つの変曲点を有する非球面であることを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項３】
前記開口絞りと前記光学系の最も像側のレンズの物体側のレンズ面との光軸上の距離をＴｆ、前記開口絞りと前記最も像側のレンズの像側のレンズ面上の最も像面に近い点を光軸上に投影した点との光軸上の距離をＳＴｂとするとき、
０．４≦ＳＴｆ／ＳＴｂ≦０．９
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】
前記最も像側のレンズの焦点距離をｆｉとするとき、
｜ｆｉ／ｆ｜≧３．０
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】
前記最も像側のレンズのｄ線における屈折率をＮｄｉ、該最も像側のレンズのｄ線を基準とするアッベ数をνｄｉとするとき、
１．５０≦Ｎｄｉ≦１．８０
３０≦νｄｉ≦６５
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】
前記負レンズのｄ線における屈折率をＮｄｎ、該負レンズのｄ線を基準とするアッベ数をνｄｎとするとき、
１．５０≦Ｎｄｎ≦１．８０
３０≦νｄｎ≦６５
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】
前記開口絞りより物体側の前記少なくとも１つの正レンズのうちいずれかの正レンズのｄ線における屈折率をＮｄｐ、該正レンズのｄ線を基準とするアッベ数をνｄｐとするとき、
１．５０≦Ｎｄｐ≦１．８０
１８≦νｄｐ≦４５
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８】
前記開口絞りに対して物体側と像側のそれぞれにて隣り合う２つのレンズは正レンズであることを特徴とする請求項１に記載の光学系。
【請求項９】
物体側から像側へ順に配置された、前記負レンズ、前記１つの正レンズ、前記開口絞り、正レンズ、負レンズ、正レンズおよび正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１０】
物体側から像側へ順に配置された、前記負レンズ、前記１つの正レンズ、前記開口絞り、正レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズおよび負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、各種撮像装置に好適な光学系に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ、スマートフォン用カメラ、車載カメラおよび監視カメラ等の撮像装置には、画角全体にわたって光学性能が良好で、かつ小型軽量の光学系が求められている。特にスマートフォン向けカメラでは、プラスチックモールドの非球面レンズを用いた小型かつ固定絞りの単焦点光学系が多く用いられる。さらに動画撮像に好適な全長が短いながらも虹彩絞り、ＮＤフィルタおよびシャッタを搭載することも求められている。
【０００３】
特許文献１には、物体側から像側へ順に配置された負レンズ、負レンズ、正レンズおよび開口絞りを含む単焦点光学系が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－８９２４１公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の光学系では、これを収容するレンズ装置としての外径ができるだけ小さくなるように、開口絞りの付近に動画撮像のための虹彩絞り、ＮＤフィルタおよびシャッタを配置しようとしても、空間が足りずに配置できない。また、それらを開口絞りから離れた位置に配置しようとすると、レンズ装置の外径が大型化する。
【０００６】
本発明は、虹彩絞り、ＮＤフィルタおよびシャッタ等の光学要素を適切な位置に配置しつつ小型軽量な広角の光学系を提供する。
【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、物体側から像側へ向かって配置された、負レンズと、少なくとも１つの正レンズと、軸上光束を決定する開口絞りと、少なくとも２つの正レンズとを有する。開口絞りに対して物体側にて隣り合うレンズの像側のレンズ面と開口絞りに対して像側にて隣り合うレンズの物体側のレンズ面との光軸上の間隔をＳＴ、光学系の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離の空気換算値をＴＴＬ、最も像側のレンズ面から像面までの光軸上の距離の空気換算値をｂｆ、光学系の焦点距離をｆ、開口絞りより物体側の少なくとも２つのレンズの合成焦点距離をｆＡとするとき、
０．１０≦ＳＴ／ＴＴＬ≦０．５０
｜ｆＡ／ｆ｜≧３．０
０．０１≦Ｂｆ／ｆ≦１．００
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、虹彩絞り、ＮＤフィルタおよびシャッタ等の光学要素を適切な位置に配置しつつ小型軽量な広角の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の光学系の収差図。
実施例２の光学系の断面図。
実施例２の光学系の収差図。
実施例３の光学系の断面図。
実施例３の光学系の収差図。
実施例４の光学系の断面図。
実施例４の光学系の収差図。
実施例１～４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。
（【００１１】以降は省略されています）

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