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公開番号2025097204
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-30
出願番号2023213360
出願日2023-12-18
発明の名称ステレオ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 20060101AFI20250623BHJP(光学)
要約【課題】十分な基線長の可変範囲を有し、基線長が変化しても画質の変化が少ないステレオ光学系を提供する。
【解決手段】ステレオ光学系L0は、並列配置された2つの光学系LR、LLを有し、該2つの光学系はそれぞれ、少なくとも1つのレンズおよび第1反射面RS1を含む第1群L1と、物体側から第1群に入射して第1反射面で反射された光を像側へ反射する第2反射面RS2とを有し、2つの光学系における第1群間の基線長よりも第2反射面間の間隔が狭くなっている。2つの光学系のうち少なくとも一方の光学系における第1反射面と第2反射面との間の光軸上の距離の変更により基線長が可変である。
【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、少なくとも１つのレンズおよび第１反射面を含む第１群と、物体側から前記第１群に入射して前記第１反射面で反射された光を像側へ反射する第２反射面とを有し、前記２つの光学系における前記第１群間の基線長よりも前記第２反射面間の間隔が狭くなっており、
前記２つの光学系のうち少なくとも一方の光学系における前記第１反射面と前記第２反射面との間の光軸上の距離の変更により前記基線長が可変であることを特徴とするステレオ光学系。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記２つの光学系はそれぞれ、前記第１反射面より像側に配置され、前記第２反射面と少なくとも１つのレンズを含む第２群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３】
前記距離が最小であるときの前記少なくとも一方の光学系の焦点距離をｆｍｉｎ、該距離が最大であるときの前記少なくとも一方の光学系の焦点距離をｆｍａｘとするとき、
０．０００００≦｜（ｆｍａｘ－ｆｍｉｎ）／ｆｍｉｎ｜≦０．１００００
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４】
前記距離が最小であるときの前記少なくとも一方の光学系の焦点距離をｆｍｉｎ、前記第１群の焦点距離をｆ１とするとき、
０．０００００≦｜ｆｍｉｎ／ｆ１｜≦０．０５０００
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５】
前記第１反射面が第１反射光学素子に設けられ、前記第２反射面が第２反射光学素子に設けられており、
前記第１反射光学素子と前記第２反射光学素子との間における光軸上の距離の最大値をＡＬｍａｘ、該空気間隔の最小値をＡＬｍｉｎ、前記第２群の焦点距離をｆ２とするとき、
０．５０≦（ＡＬｍａｘ－ＡＬｍｉｎ）／ｆ２≦１．５０
なる条件を満足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６】
前記第１群の焦点距離をｆ１、前記第２群の焦点距離をｆ２とするとき、
０．００００≦｜ｆ２／ｆ１｜≦０．３０００
なる条件を満足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７】
前記距離が最小であるときの前記少なくとも一方の光学系の焦点距離をｆｍｉｎ、前記第２群の焦点距離をｆ２とするとき、
０．０３０≦｜ｆｍｉｎ／ｆ２｜≦３．０００
なる条件を満足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８】
前記少なくとも一方の光学系の最大画角の光束の中心光線が前記第１反射面と前記第２反射面との間において光軸となす角度をω１２とするとき、
０．０＜｜ω１２｜≦２５．０
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】
前記少なくとも一方の光学系の最も物体側の面から前記第１反射面までの光軸上の距離と前記第２反射面から像面までの光軸上の距離との和をＴＬＨ、前記少なくとも一方の光学系のバックフォーカスをＢＦとするとき、
１．５０≦ＴＬＨ／ＢＦ≦１４．００
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のステレオ光学系。
【請求項１０】
前記第１群のうち第１反射面より像側に、軸上光束が結像する中間結像点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、立体撮像に用いられる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】
２つの光学系をそれらの光軸間の距離である基線長を隔てて並列配置したステレオ光学系では、基線長が変わると立体視される画像の立体感が変化する。特許文献１には、２つの光学系のそれぞれに配置された絞りを駆動することにより基線長を変えられるステレオ光学系が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－１１３２８１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のステレオ光学系では、基線長を変える際に絞り開口径が変化するため、画像の明るさや画質が変化する。また、基線長の可変範囲が狭い。
【０００５】
本発明は、十分な基線長の可変範囲を有し、基線長が変化しても画質の変化が少ない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つの光学系はそれぞれ、少なくとも１つのレンズおよび第１反射面を含む第１群と、物体側から第１群に入射して第１反射面で反射された光を像側へ反射する第２反射面とを有し、２つの光学系における第１群間の基線長よりも第２反射面間の間隔が狭くなっている。２つの光学系のうち少なくとも一方の光学系における第１反射面と第２反射面との間の光軸上の距離の変更により基線長が可変であ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、十分な基線長の可変範囲を有し、基線長が変化しても画質の変化が少ない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のステレオ光学系が単一の撮像素子上に形成するイメージサークルを示す図。
実施例１のステレオ光学系の反射面間隔が最大時と最小時の断面図。
実施例１のステレオ光学系の反射面間隔が最大時と最小時の縦収差図。
実施例２のステレオ光学系の反射面間隔が最大時と最小時の断面図。
実施例２のステレオ光学系の反射面間隔が最大時と最小時の縦収差図。
実施例３のステレオ光学系の反射面間隔が最大時と最小時の断面図。
実施例３のステレオ光学系の反射面間隔が最大時と最小時の縦収差図。
実施例４のステレオ光学系の反射面間隔が最大時と最小時の断面図。
実施例４のステレオ光学系の反射面間隔が最大時と最小時の縦収差図。
実施例１～４のステレオ光学系を備えた撮像装置の概略図。
【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。まず、実施例１のステレオ光学系を示す図１～図３を用いて、実施例１～４のステレオ光学系に共通する事項について説明する。
【００１０】
図１において、左側が物体側、右側が像側である。ステレオ光学系Ｌ０は、並列配置された２つの光学系（右光学系および左光学系）ＬＲ、ＬＬを有する。２つの光学系ＬＲ、ＬＬは不図示の保持部材（レンズ装置の筐体等）によって保持されている。ステレオ光学系Ｌ０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、銀塩フィルムカメラ、監視用カメラ等の各種撮像装置に着脱可能または一体に設けられたレンズ装置に収容されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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