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公開番号2025113851
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-04
出願番号2024008226
出願日2024-01-23
発明の名称光学系及び撮像装置
出願人ニデックプレシジョン株式会社
代理人個人
主分類G02B 13/00 20060101AFI20250728BHJP(光学)
要約【課題】広画角でありながら可視光域と近赤外光域のいずれにおいても撮影可能で、周囲の温度変化に対しても光学特性が変化しにくい光学系及びそのような光学系を備えた撮像装置を提供する。
【解決手段】光学系4は、光軸Pに沿って対象物B側から像面S側に向けて順番に配置された、負の屈折力を有する前方レンズ群FLと、開口が形成された絞り90と、アポクロマートレンズ又はアクロマートレンズアポクロマートレンズ40,50,60を含み、正の屈折力を有する後方レンズ群RLとを備える。前方レンズ群FLと後方レンズ群RLに含まれるレンズの合計枚数は7枚である。第1レンズ10の有効半径r₁は3.75mm以下である。第1レンズ10の頂点11から像面Sまでの光軸Pに沿った距離は16mm以下である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
光軸に沿って対象物側から像面側に向けて順番に配置された、
第１レンズを含み、負の屈折力を有する前方レンズ群と、
開口が備えられた絞りと、
アポクロマートレンズ又はアクロマートレンズを含み、正の屈折力を有する後方レンズ群と
を備え、
前記前方レンズ群に含まれるレンズと前記後方レンズ群に含まれるレンズの合計枚数は７枚であり、
前記第１レンズの有効半径ｒ
1
は３．７５ｍｍ以下であり、
前記第１レンズの頂点から前記像面までの前記光軸に沿った距離ＴＴＬは１６ｍｍ以下である、
光学系。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記第１レンズの前記頂点から前記絞りまでの距離をｔ
1
とすると、
１．３＜ｔ
1
／ｒ
1
＜１．５
を満たす、
請求項１に記載の光学系。
【請求項３】
４．１＜ＴＴＬ／ｒ
1
＜４．４
を満たす、
請求項１に記載の光学系。
【請求項４】
前記第１レンズの焦点距離をｆ
1
とすると、
１．３＜｜ｆ
1
／ｒ
1
｜＜１．８
請求項１に記載の光学系。
【請求項５】
前記前方レンズ群の合成焦点距離をｆ
F
とし、
前記後方レンズ群の合成焦点距離をｆ
R
とすると、
２＜｜ｆ
F
／ｆ
R
｜＜５
を満たす、
請求項１に記載の光学系。
【請求項６】
前記前方レンズ群は、
前記第１レンズと、
前記第１レンズの後方に位置する第２レンズと
から構成され、
前記後方レンズ群は、
前記絞りの後方に位置する第３レンズと、
前記第３レンズの後方に位置する第４レンズと、
前記第４レンズの後方に位置する第５レンズと、
前記第５レンズの後方に位置する第６レンズと、
前記第６レンズの後方に位置する第７レンズと
から構成される、
請求項１に記載の光学系。
【請求項７】
前記第１レンズ、前記第２レンズ、前記第３レンズ、前記第４レンズ、前記第５レンズ、前記第６レンズ、及び前記第７レンズの合成焦点距離をｆ
1234567
とすると、
１．５ｍｍ＜ｆ
1234567
＜２．５ｍｍ
を満たす、
請求項６に記載の光学系。
【請求項８】
前記第１レンズは、樹脂から形成され、前記対象物側に凸の前方レンズ面と、前記像面側に凹の後方レンズ面とを含み、負の屈折力を有し、
前記第２レンズは、樹脂から形成され、前記対象物側に凹の前方レンズ面と、前記像面側に凸の後方レンズ面とを含み、正の屈折力を有する、
請求項６に記載の光学系。
【請求項９】
前記第４レンズは、ガラスから形成され、前記対象物側に凸の前方レンズ面と、前記像面側に凸の後方レンズ面とを含み、
前記第５レンズは、樹脂から形成され、前記対象物側に凹の前方レンズ面と、前記像面側に凹の後方レンズ面とを含み、
前記第６レンズは、樹脂から形成され、前記対象物側に凸の前方レンズ面と、前記像面側に凸の後方レンズ面とを含み、
前記第４レンズ、前記第５レンズ、及び前記第６レンズは前記アポクロマートレンズを構成する、
請求項６に記載の光学系。
【請求項１０】
前記第４レンズ、前記第５レンズ、及び前記第６レンズの合成焦点距離をｆ
456
とすると、
３＜ｆ
456
＜６
を満たす、
請求項６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、光学系及び撮像装置に関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の安全性や快適性を高めるために、運転者の状態（注意力の低下や居眠りの兆候など）をモニタリングするドライバモニタリングシステム（ＤＭＳ）や車室内全体の状態をモニタリングする乗員モニタリングシステム（ＯＭＳ）の需要が高まっている。従来、このようなシステムにおいては、周囲の温度変化に対する耐性を考慮し、すべてのレンズをガラスレンズにより構成した光学系が用いられてきた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
中国特許出願公開第１１５４３７１１５号明細書
【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、このようにすべてのレンズをガラスレンズで構成すると、光学系全体が大型化してしまうという問題がある。また、このような光学系においては、可視光域と近赤外光域のいずれにおいても広画角で撮影できることが求められている。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、広画角でありながら可視光域と近赤外光域のいずれにおいても撮影可能で、周囲の温度変化に対しても光学特性が変化しにくい光学系及びそのような光学系を備えた撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、広画角でありながら可視光域と近赤外光域のいずれにおいても撮影可能で、周囲の温度変化に対しても光学特性が変化しにくい光学系が提供される。この光学系は、光軸に沿って対象物側から像面側に向けて順番に配置された、第１レンズを含み、負の屈折力を有する前方レンズ群と、開口が形成された絞りと、アポクロマートレンズ又はアクロマートレンズを含み、正の屈折力を有する後方レンズ群とを備える。上記前方レンズ群に含まれるレンズと上記後方レンズ群に含まれるレンズの合計枚数は７枚である。上記第１レンズの有効半径ｒ
1
は３．７５ｍｍ以下である。上記第１レンズの頂点から上記像面までの上記光軸に沿った距離ＴＴＬは１６ｍｍ以下である。
【０００７】
本発明の第２の態様によれば、上述した光学系と、上記像面に配置された撮像素子とを備える撮像装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、広画角でありながら可視光域と近赤外光域のいずれにおいても撮影可能で、周囲の温度変化に対しても光学特性が変化しにくい光学系が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本発明の第１の実施形態における撮像装置の構成を示す模式図である。
図２は、本発明の第２の実施形態における撮像装置の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る光学系及び撮像装置の実施形態について図１及び図２を参照して詳細に説明する。図１及び図２において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。また、図１及び図２においては、各構成要素の縮尺や寸法が誇張されて示されている場合や一部の構成要素が省略されている場合がある。以下の説明では、特に言及がない場合には、「第１」や「第２」などの用語は、構成要素を互いに区別するために使用されているだけであり、特定の順位や順番を表すものではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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