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公開番号2025071122
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-02
出願番号2025021444,2022187977
出願日2025-02-13,2021-01-27
発明の名称光学系、撮像装置、車載システムおよび移動装置
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】十分な画角と中心解像度を有し、小型の撮像装置を構成することができる光学系等を提供する。
【解決手段】光学系100Aは、拡大共役側から縮小共役側へ順に配置された、複数のレンズを有する前群101Aと、開口絞りSTと、複数のレンズを有する後群102Aからなる。半画角θと像面での像高yとの関係を表す光学系の射影特性y(θ)が、該光学系の最大半画角をθmax、光学系の焦点距離をfとするとき、1<f×sinθmax/y(θmax)≦1.9なる条件を満足する。射影特性y(θ)の半画角θでの微分値dy(θ)/dθが極大値を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数のレンズと開口絞りとを有する光学系であって、
半画角θと像面での像高ｙとの関係を表す前記光学系の射影特性をｙ（θ）、前記光学系の最大半画角をθｍａｘ、前記光学系の焦点距離をｆとするとき、
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なる条件を満足し、
前記射影特性ｙ（θ）の半画角θでの微分値ｄｙ（θ）／ｄθが極大値を有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】
前記微分値ｄｙ（θ）／ｄθが前記極大値となる半画角をθａとするとき、
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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３】
前記微分値ｄｙ（θ）／ｄθが前記極大値となる半画角θａよりも小さく０よりも大きい半画角θにおいて、
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なる条件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４】
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を満足する半画角をθｂとするとき、
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なる条件を満足することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項５】
前記最大半画角θｍａｘにおいて、
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24
59
なる条件を満足することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項６】
前記複数のレンズは、前記開口絞りよりも拡大共役側に配置された第１の非球面レンズを含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項７】
前記第１の非球面レンズの近軸屈折力の符号が負であることを特徴とする請求項６に記載の光学系。
【請求項８】
前記第１の非球面レンズは、拡大共役側に凸面を向けたメニスカスレンズであることを特徴とする請求項６または７に記載の光学系。
【請求項９】
前記第１の非球面レンズのｄ線に対する屈折率をｎ
１
とするとき、
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なる条件を満足することを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項１０】
前記複数のレンズは、前記第１の非球面レンズよりも縮小共役側に配置された第２の非球面レンズを含むことを特徴とする請求項６から９のいずれか一項に記載の光学系。
（【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、車載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 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
車載カメラは、車両の周辺の画像データを取得して他車両や障害物等の視認に利用されている。主として遠後方の他車両の視認に用いられるバックミラーに代えて用いられる車載カメラには、歪曲収差が補正された、ｙ＝ｆ×ｔａｎθに近い射影特性を有する光学系が適している。一方、主として車両近くの広範囲を監視するために用いられる車載カメラには、ｙ＝ｆ×θ（等距離射影）、ｙ＝２ｆ×ｓｉｎ（θ／２）（等立体角射影）またはｙ＝ｆ×ｓｉｎθ（正射影）の魚眼レンズが適している。ただし、これらの射影特性の魚眼レンズは結像倍率が低く、バックミラーの代わりとして用いることは難しい。このため、魚眼レンズと同等の広い画角を有し、かつ中心画角領域での結像倍率が大きい光学系が求められている。
特許文献１には、正射影方式よりも中心画角領域での結像倍率が大きい射影特性を有する中心窩レンズと称される光学系が開示されている。また特許文献２には、最大画角が不十分な特許文献１の光学系に比べて、より大きな最大画角（半画角９０°）を有する中心窩レンズとしての光学系が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００４－３５４５７２号公報
特開２００７－１５５９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献２の光学系の広画角化に伴って、画像データを取得するための撮像素子のサイズが大きくなり、カメラが大型化する。
【０００５】
本発明は、十分な画角と中心画角領域での結像倍率とを有し、小型の撮像装置を構成することができるようにした光学系等を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面としての光学系は、複数のレンズと開口絞りとを有する光学系であって、半画角θと像面での像高ｙとの関係を表す光学系の射影特性をｙ（θ）、光学系の最大半画角をθｍａｘ、光学系の焦点距離をｆとするとき、
【０００７】
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15
48
【０００８】
なる条件を満足する。さらに射影特性ｙ（θ）の半画角θでの微分値ｄｙ（θ）／ｄθが極大値を有することを特徴とする。なお、上記光学系を用いた撮像装置や、該撮像装置を用いた車載システムや移動装置も、本発明の他の一側面を構成する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、十分な画角と中心画角領域での結像倍率とを有し、小型の撮像装置を構成可能な光学系を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施例１の光学系の断面図。
実施例１の光学系の射影特性を示す図。
実施例１の光学系の非球面の曲率を示す図。
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の光学系の射影特性を示す図。
実施例２の光学系の非球面の曲率を示す図。
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の光学系の射影特性を示す図。
実施例３の光学系の非球面の曲率を示す図。
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の光学系の射影特性を示す図。
実施例４の光学系の非球面の曲率を示す図。
実施例４の光学系の収差図。
各実施例の光学系を用いた車載システムのブロック図。
車載システムを搭載した車両の要部概略図。
車載システムの動作例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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