CN100394803C - 色差校正成像光学系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种色差校正成像光学系统，通过在上述透镜系统中的规定透镜面周缘部设置截止特定波长区域的光束的光截止单元，从而除去通过透镜系统的周缘部的特定波长区域的光束的光晕部分的色差。按照本发明，可提供这样的成像光学系统，该成像光学系统相对于光学性能相同的已往的成像光学系统，不增加透镜片数、也不使用昂贵的特殊低色散玻璃材料就特别良好地校正光晕部分的色差成分。

Description

色差校正成像光学系统

技术领域

本发明涉及一种也可应对大口径且广角透镜的色差校正成像光学系统，更详细地说，涉及对特定波长区域进行遮光从而进行色差校正的色差校正成像光学系统。

背景技术

近年被称为CCTV的监视用摄像机和例如超过200万像素的高清晰度数字照相机的成像光学系统由于其高清晰度的原因，在成像中显著出现残余横向色差，存在渗色等问题。特别是当在光阑释放状态使在暗背景中存在小的高亮度物体那样的被摄物体成像时，有时在高亮度物体像的周围发生例如蓝色等的渗色。

另外，大口径·小型·低成本是普遍的愿望，最好避免透镜片数的增加和使用特殊低色散玻璃材料。

另一方面，以往，在玻璃透镜的表面形成作为光学系统发挥功能的树脂层而构成的复合型透镜例如用于照相机的光学系统和复印机那样的办公设备的光学系统等多种光学系统。在使用这样的在玻璃透镜的表面形成树脂层而构成的复合型透镜时，为了在作为光学系统发挥功能的树脂层的有效范围获得必要的面精度，树脂层实际上被朝周边方向超过与成像相关的上述有效范围地形成。

即，树脂层不能避免发生面下垂部等，该面下垂部等不能获得作为光学系统必要的面精度，实际上与成像无关的树脂层部分形成到上述有效范围外的相当大的范围。另外，形成这样的树脂层的玻璃透镜自身的外径需要比形成上述树脂层的范围大。这样的情况，即在上述有效范围的外部存在很多不对成像起作用的光学面，导致光斑的发生。

通过由树脂层形成的复合型透镜的周边部的光线朝与对本来的成像有贡献的有效光束完全不同的方向折射，在成像面例如胶片面、CCD面有时成为光斑光。在使用这样的由树脂层形成的复合型透镜的光学系统中，需要防止复合型透镜的非有效部分引起的该光斑。

不是在玻璃透镜表面形成树脂层而成的复合型透镜时，将遮光构件设置到有效范围附近并兼作透镜压紧构件，也可挡住成为上述光斑的原因的不需要的光。可是，在由树脂层形成的复合型透镜中，树脂层的表面柔软，对有效范围内的面精度产生影响，所以，采用这样的方法不理想。另外，树脂层的表面由于接近镜面，所以，实施涂漆或涂墨的方法也不适当。

根据上述情况，公开了一种复合型透镜(例如参照专利文献1)，该复合型透镜的特征在于：具有：玻璃透镜，为了构成复合型透镜而形成于上述玻璃透镜的表面的树脂层，及遮光体，该遮光体设在上述玻璃透镜与上述树脂层之间且设在从光轴离开的周边的有效范围外的部分，由至少可见光难以透过的材质构成。由该复合型透镜可有效地防止有效范围外的光束导致的光斑的发生。

另外，例如在专利文献2公开了用于防止光学系统的残存像差的光学光阑。这种透镜构成以亮度较暗、视场角窄、夹住光阑的前后透镜接近对称形的光学系统为前提。在该专利文献2中为相同构成，但高斯类型为前提，在前组透镜与后组透镜的中间位置设置了滤光器，该滤光器具有透镜透射光的波长范围不同的多个分割区域，该滤光器分割成中央的圆形区域和其周缘的环带区域。

作为这种技术，在专利文献3中，还公开了包含设置了用于减少轴外像差的遮光膜的透镜构成的图像光学系统。另外，例如在专利文献4中公知有具有波长选择性孔径光阑的投射型彩色图像显示装置等。

另外，例如在专利文献5中还公开了一种具有前组透镜的电视摄像机，该前组透镜将由涂覆一体成形的滤光器区域形成为具有距离光轴规定半径的圆形。

专利文献1：日本特开平8-179105号整体

专利文献2：日本特开平11-125849

专利文献3：日本专利第2846821号

专利文献4：日本特开昭57-37990号

专利文献5：日本特开平5-110938

发明内容

在记载于专利文献1的复合型透镜中，虽然可有效地防止光斑的发生，但像差的减少，特别是所谓色差的减少，特别是光晕部分的色差成分的校正，都未进行。其中，在由球差等诸像差使得从被摄物体的一点发出入射到透镜的光束不聚集到一点而是展宽地分散时，光晕部分是指该展宽部分。

到目前销售的较大口径·小型·低成本的监视用摄像机、高清晰度数字照相机的成像光学系统增加了用于使光晕部分的色差减少的透镜片数，或使用了特殊低色散玻璃材料等，制造成本高。

另外，记载于上述专利文献2的发明不过是如上述那样，光学系统夹住光学光阑接近对称形，在作为前组透镜与后组透镜的中间位置附近的光学光阑位置，设置具有校正效果的滤光器。一般越为大口径，越为广角，则入射光束的上线侧即在入射光束图中从上侧入射到焦面的一侧越容易成为光斑，而且上线侧的光束在透镜中间位置的光阑上通过接近光轴的位置。为此，上线侧的光束通过过滤器周缘部成为校正的必要条件，但在记载于专利文献2的发明中，入射角大的轴外光的上线侧难以通过被分割成大致环状的滤光器周缘部，所以，存在不能适用在视场角大的透镜、大口径透镜的缺点。另一方面，如减小中央部的区域、增大周缘部，则上线侧的光束也可能通过滤光器周缘部，但被截止的光量增加，彩色平衡等的缺点比光斑防止效果大得多。为了防止这一问题，必须相应于中央部区域的减少使周缘部区域也减少，但与暗的透镜相同，失去了使用滤光器的优点。另外，当避免该问题时，仅能适用于入射角小的望远系统的透镜。

另外，在使用实施了涂覆的滤光器时，涂层具有入射特性，随入射角不同产生不同的特性，例如波长偏移、性能下降。在专利文献2的滤光器位置，在轴上光束和轴外光束的入射角产生差别，色差成分校正的效果减少，并在适用到除对称型以外的一般透镜时，产生大的角度差，所以，色差成分校正的效果减半。

由于这样的原因，不能有效而且平衡良好地减少色差成分特别是光晕部分的色差成分，不能充分地进行色差成分的校正。

关于上述专利文献3和4也同样。

另外，专利文献5的电视摄像机用透镜装置为在前组或后组透镜表面、中央部分形成用于构成滤光器的涂层的技术，由于在透镜中央部设置减少透射率的滤光器，所以，为与本发明相反的关系，不能减少透镜周缘部的光晕部分的色差成分。

本发明就是鉴于已往技术的上述问题而作出的，其目的在于提供一种成像光学系统，该成像光学系统可适用于除对称型以外的光学系统，与光学性能相同的已往的成像光学系统相比，不增加透镜片数，也不使用昂贵的特殊低色散玻璃材料，即可特别良好地校正色差成分。

本发明的目的还在于提供一种成像光学系统，在可见光波长区和近红外波长区减少焦点位置偏移的所谓昼夜兼用透镜、在可见光波长区和近紫外波长区减少焦点位置偏移的紫外线应对透镜中，即便使用昂贵的特殊低色散玻璃材料，有时也不能良好地完全校正光晕部分的色差成分，本发明的成像光学系统可解决这样的问题，良好地校正光晕部分的色差成分。

本发明的目的还在于提供一种成像光学系统，该成像光学系统在希望除去的光线束聚集于透镜系统外周部的部分、实施方式中光阑的后方配置光截止单元，从而可效率更高地仅将光晕部分的色差成分除去。

本发明的目的还在于提供一种成像光学系统，该成像光学系统在光束的光晕部分的色差非常显著时，使用越往周缘部则截止波长区域越宽的光截止单元，从而可不破坏图像的彩色平衡、更良好地校正光晕部分的色差成分。

本申请的技术方案1的透镜系统，其包括：光阑，在上述光阑之前的前透镜组，在上述光阑之后的后透镜组，上述后透镜组的后透镜元件的表面具有聚集光束的周缘区域，以及成像光学系统，其用于校正上述透镜系统中的色差，上述成像光学系统包括：光截止单元，当特定波长范围的光束通过上述后透镜元件的上述周缘时，该光截止单元用于除去上述光束的色差，上述光截止单元在上述光束聚集的上述区域中位于上述光阑之后。

技术方案2的透镜系统，其包括：光阑，至少在上述光阑之前的前组透镜元件和在上述光阑之后的后组透镜元件，其中，上述后组透镜元件的某一透镜元件具有表面，该表面具有聚集光束的周缘区域以及入射到上述透镜系统的光束的光线具有大致相同的入射角度的部位，以及能够校正色差的成像光学系统，上述成像光学系统包括：光截止单元，当上述光束通过上述某一透镜元件的上述表面的上述周缘区域时，该光截止单元用于减少特定波长的光束的色差成分，上述光截止单元位于上述后组透镜元件的聚集上述光束的上述区域，上述光截止单元还被设置在上述后组透镜元件的上述透镜元件的上述表面的区域上，该区域是上述光线具有大致相同的入射角度的位置或该位置附近。

技术方案3的一种透镜系统，其包括：光阑，至少在上述光阑之前的前组透镜元件和在上述光阑之后的后组透镜元件，其中，上述后组透镜元件的某一透镜元件具有表面，该表面具有聚集光束的周缘区域和入射到上述透镜系统的光束的光线具有大致相同的入射角度的部位，以及能够校正色差的成像光学系统，上述成像光学系统包括：光截止单元，当上述光束通过上述某一透镜元件的上述表面的上述周缘区域时，该光截止单元用于减少特定波长的光束的色差成分，上述光截止单元位于上述后组透镜元件的聚集上述光束的上述区域，上述光截止单元还被设置在上述后组透镜元件的上述透镜元件的上述表面的区域上，该区域是上述光线具有大致相同的高度的位置或该位置附近。

本发明实施方式如下。

上述光截止单元为在周缘部具有波长选择吸收部的光学滤光器。

上述光截止单元为在上述透镜系统的光学部件表面的周缘部具有波长选择反射部的涂层。

上述特定波长区域为蓝色的波长区域。

上述光截止单元具有越往上述透镜系统的周缘部则截止波长区域越宽的透射率特性。

上述光截止单元为平板状的光学滤光器，大致环形的周缘部通过进行具有规定透射率的特性的涂覆而形成。

上述光截止单元为形成于规定透镜系统的涂层，设在上述规定透镜的周缘部，通过实施具有规定透射率的特性的涂覆而形成。

按照本发明的色差校正成像光学系统，可制造这样的成像光学系统，该成像光学系统与光学性能相同的已往技术的成像光学系统相比，不增加透镜片数，也不使用昂贵的特殊低色散玻璃材料即可特别良好地校正色差成分。

另外，在可见光波长区和近红外波长区减少焦点位置偏移的所谓昼夜兼用透镜、在可见光波长区和近紫外波长区减少焦点位置偏移的紫外线应对透镜中，即便使用昂贵的特殊低色散玻璃材料，有时也不能良好地完全校正光晕部分的色差成分，但按照本发明的色差校正成像光学系统，可良好地校正光晕部分的色差成分。

另外，在光束的光晕部分的色差成分非常显著时，使用越往周缘部则截止波长区域越宽的光截止单元时，从而可不破坏图像的彩色平衡、更良好地校正光晕部分的色差成分。

附图说明

图1为本发明第1实施方式的成像透镜系统的光学图。

图2为由本发明第1实施方式的成像透镜系统的第16面和第17面表示的光学滤光器的立体图。

图3为由本发明第1实施方式的成像透镜系统的第16面和第17面表示的光学滤光器的透射率曲线图。

图4为本发明第1实施方式的成像透镜系统的轴上像点的横向像差的像差图。

图5为本发明第1实施方式的成像透镜系统的7成像高的像点的横向像差的像差图。

图6为本发明第1实施方式的成像透镜系统的10成像高的像点的横向像差的像差图。

图7为本发明第1实施方式的成像透镜系统的50条/mm的几何光学OTF曲线图。

图8为本发明第2实施方式的成像透镜系统的光学图。

图9为本发明第2实施方式的成像透镜系统的具有涂覆部分的透镜的立体图。

图10为本发明第2实施方式的成像透镜系统的涂覆部分的透射率曲线图。

图11为本发明第2实施方式的成像透镜系统的轴上像点的横向像差的像差图。

图12为本发明第2实施方式的成像透镜系统的7成像高的像点的横向像差的像差图。

图13为本发明第2实施方式的成像透镜系统的10成像高的像点的横向像差的像差图。

图14为本发明第2实施方式的成像透镜系统的50条/mm的几何光学OTF曲线图。

图15为本发明第3实施方式的成像透镜系统的具有涂覆部分的透镜的立体图。

图16为本发明第3实施方式的成像透镜系统的涂覆部分的透射率曲线图。

图17为本发明第3实施方式的成像透镜系统的轴上像点的横向像差的像差图。

图18为本发明第3实施方式的成像透镜系统的7成像高的像点的横向像差的像差图。

图19为本发明第3实施方式的成像透镜系统的10成像高的像点的横向像差的像差图。

图20为以往的成像透镜系统(比较例1)的光学图。

图21为以往的成像透镜系统(比较例1)的轴上像点的横向像差的像差图。

图22为以往的成像透镜系统(比较例1)的7成像高的像点的横向像差的像差图。

图23为以往的成像透镜系统(比较例1)的10成像高的像点的横向像差的像差图。

图24为以往的成像透镜系统(比较例1)的50条/mm的几何光学OTF曲线图。

图25为比较用的成像透镜系统(比较例2)的成像透镜系统的光学图。

图26为比较用的成像透镜系统(比较例2)的轴上像点的横向像差的像差图。

图27为比较用的成像透镜系统(比较例2)的7成像高的像点的横向像差的像差图。

图28为比较用的成像透镜系统(比较例2)的10成像高的像点的横向像差的像差图。

图29为比较用的成像透镜系统(比较例2)的50条/mm的几何光学OTF曲线图。

附图中附图标记的简单说明：

O：光轴

110、210：光学滤光器

112、212：滤光器部分

114、214：透射部分

120：涂覆部分

122：透射部分

具体实施方式

下面说明用于实施发明的最佳方式。

本发明的实施方式的特征在于，在包含多组透镜结构的光学系统中，将滤光器或涂层设在可截止使光束距光轴的高度或光束入射角大体一致的入射光的轴上光束、轴外光束的后组透镜内，使得可减轻或除去通过该透镜系统周缘的光束中的、特定波长区的光束的色差成分，例如光晕部分的色差成分。

按照该构成，无论为大致环形的滤光器或涂层中的任一个，都设置到光束距光轴的高度大体一致的位置、或光束的入射角大体一致的后组透镜内的位置，所以不配置到容易成为烦杂构造的光阑附近，也不增加无用空间，所以，可形成为较小型的透镜。因此，与已往技术相比，可实现小型化、构造简化以及有效地降低色差成分特别是光晕部分。

即，在光截止单元为光学滤光器时，最好在后组透镜内设置到光束距光轴的高度大体一致的位置，或者在形成涂层时，最好使光束的入射角大体一致，这样可有效地截止轴上光束、轴外光束。

第1实施方式

下面表示本发明色差校正成像光学系统的第1实施方式的光学数据。焦距为4.95mm，光圈数为1.2，半视场角38.1°。

面编号	曲率半径	间隔	Nd	v
					1	43.0000	1.2	1.77250	49.6
2	7.2750	4.5	1
					3	-24.5703	0.8	1.69680	55.5
4	15.2361	0.5	1
					5	15.2392	2.1	1.84666	23.8
6	154.7140	5.7154	1
					光阑	∞	5.2065	1
8	14.5746	3.5	1.63854	55.4
					9	-89.5954	0.15	1
10	11.5187	2.5	1.63854	55.4
					11	33.3420	1.4	1
12	-23.5330	0.6	1.84666	23.8
					13	15.5161	2.6	1.58913	61.2
14	-159.3129	0.05	1
					15	∞	0.1	1.51633	64.2
16	∞	0.05	1
					17	17.9428	3.1	1.58313	59.4
18	-12.5328	1.5	1
					19	∞	3.5	1.51633	64.2
20	∞	6.782	1
					像面	∞			.

第17面-非球面系数

a	0
		b	-2.94300E-04
c	5.26562E-10
		d	-8.38218E-10
e	-2.90585E-10

非球面形状取面中心部的曲率半径为R，x取光的前进方向为正。距光轴的高度位置y处的光轴方向(通过所有透镜中心的轴)的位移由下式表示。

[式1]

$X=\frac{(1/R)Y^2}{1+\sqrt{1-{(Y/R)}^2}}+a{Y}^2+b{Y}^4+c{Y}^6+d{Y}^8+e{Y}^{10}$

图1为本发明第1实施方式的成像透镜系统的光学图。图2为由第1实施方式的成像透镜系统的透镜面的第15面和第16面表示的圆板状的光学滤光器110的立体图。在图2中，环状的周缘部为具有图3所示光学特性的透射率的滤光器部分112，例如，通过在玻璃平板上实施图3所示特性的涂覆而形成。中央部为透射部分114，但根据需要在透射部分114设置反射防止膜。

图4～图6为第1实施方式的成像透镜系统的横向像差图。在图4～图6中，曲线图1表示波长587.56nm的横向像差，曲线图2表示波长435.84nm的横向像差，曲线图3表示波长486.13nm的横向像差，曲线图4表示波长656.28nm的横向像差，曲线图5表示波长546.07nm的横向像差。

图4表示轴上像点的横向像差。图5表示7成像高的像点的横向像差。图6表示10成像高的像点的横向像差。在这些像差图中，曲线图2(435.84nm)和曲线图3(486.13nm)中的通过成像透镜系统周缘部的光束被滤光器单元112截止，不到达像面，不发生大的光晕。

图7表示第1实施方式的成像透镜系统的50条/mm的几何光学OTF。横轴表示像高，纵轴表示OTF。实线曲线图表示弧矢(sagittal)，虚线曲线图表示子午。

作为第1实施方式的成像透镜系统的光学滤光器的变型例，使用环状的玻璃板，与上述滤光器部分112对应地配置该光学滤光器。

第2实施方式

下面表示本发明色差校正成像光学系统的第2实施方式。焦距为4.95mm，光圈数为1.2。图8为本发明第2实施方式的成像透镜系统的光学图。第2实施方式为在后述比较例1所示的成像透镜系统中的透镜面直接设置以下表示的涂层的形式。

图9表示第2实施方式的成像透镜系统的第14面是在其环状的周边部形成具有图10所示光学特性的透射率的涂覆部分120而成的。中央部为透射部分122，但根据需要设置反射防止膜。涂覆部分120按120°间隔被切开，这是因为设有用于支承用于不涂覆透射部分122的蒸镀阻止构件的支脚部分(未图示)。

图11～图13为第2实施方式的成像透镜系统的横向像差图。在图11～图13中，曲线图1表示波长587.56nm的横向像差，曲线图2表示波长435.84nm的横向像差，曲线图3表示波长486.13nm的横向像差，曲线图4表示波长656.28nm的横向像差，曲线图5表示波长546.07nm的横向像差。

图11表示轴上像点的横向像差。图12表示7成像高的像点的横向像差。图13表示10成像高的像点的横向像差。在这些像差图中，曲线图2(435.84nm)和曲线图3(486.13nm)中的通过成像透镜系统周缘部的光束被涂敷透镜单元120截止，不到达像面，不发生大的光晕。

图14表示第1实施方式的成像透镜系统的50条/mm的几何光学OTF。横轴表示像高，纵轴表示OTF。实线曲线图表示弧矢，虚线曲线图表示子午。

第3实施方式

下面表示本发明色差校正成像光学系统的第3实施方式。焦距为4.95mm，光圈数为1.2。第3实施方式使用与第1实施方式相同的成像透镜系统，但使用具有越往周缘部则截止波长区域越宽的透射率特性的滤光器，代替具有图3所示光学特性的均匀透射率的滤光器。

图15为相当于第1实施方式的成像透镜系统中的图2的圆盘状的光学滤光器210的立体图。图15所示设于环状周缘部的滤光器部分212的212-1、212-2、212-3具有越往周缘部则截止波长区域越宽的光学特性的透射率。中央部为透射部分214，但根据必要在其大体中央部214设置反射防止膜。图16表示在图15中表示的212-1、212-2、212-3各部中央附近的透射率特性。

图17～图19为第3实施方式的透镜系统的横向像差图。在图17～图19中，曲线图1表示波长587.56nm的横向像差，曲线图2表示波长435.84nm的横向像差，曲线图3表示波长486.13nm的横向像差，曲线图4表示波长656.28nm的横向像差，曲线图5表示波长546.07nm的横向像差，曲线图6表示波长460.0nm的横向像差。

图17表示轴上像点的横向像差。图18表示7成像高的像点的横向像差。图19表示10成像高的像点的横向像差。在这些像差图中，曲线图2(435.84nm)、曲线图3(486.13nm)及曲线图6(460.0nm)中的通过成像透镜系统周缘部的光束被滤光器单元212截止，不到达像面，不发生大的光晕。与第1实施方式和第2实施方式比较，仅截止成为光晕的部分的效果大。

作为第3实施方式的光学滤光器的变型例，使用环状玻璃板，与上述滤光器部分212对应地配置该环状玻璃板。

另外，作为第3实施方式的光学滤光器的变型例，使用越往周缘部则截止波长区域越宽的透射率特性的涂层代替第2实施方式的透镜中的均匀透射率的涂层，也可获得与第3实施方式同样的效果。

比较例1

下面表示已往的小型、大口径、低成本而且高清晰度的第1成像透镜系统的光学数据。焦距为4.95mm，光圈数为1.2，半视场角38.1°。

面编号	曲率半径	间隔	Nd	v
					1	43.0000	1.2	1.77250	49.6
2	7.2750	4.5	1
					3	-24.5703	0.8	1.69680	55.5
4	15.2361	0.5	1
					5	15.2392	2.1	1.84666	23.8
6	154.7140	5.7154	1
					光阑	∞	5.2065	1
8	14.5746	3.5	1.63854	55.4
					9	-89.5949	0.15	1
10	11.5187	2.5	1.63854	55.4
					11	33.3420	1.4	1
12	-23.5330	0.6	1.84666	23.8
					13	15.5161	2.6	1.58913	61.2
14	-159.3129	0.2	1
					15	17.9428	3.1	1.58313	59.4
16	-12.5328	1.5	1
					17	∞	3.5	1.51633	64.2
18	∞	6.781	1
					像面	∞

第15面-非球面系数

a	0
		b	-4.71971E-04
c	-6.77838E-10
		d	2.03670E-12
e	1.09188E-10

非球面形状取面中心部的曲率半径为R，x取光的前进方向为正。距光轴的高度位置y处的光轴方向(通过所有透镜中心的轴)的位移由下式表示。

[式2]

$X=\frac{(1/R)Y^2}{1+\sqrt{1-{(Y/R)}^2}}+{\mathrm{aY}}^2+b{Y}^4+c{Y}^6+d{Y}^8+{\mathrm{eY}}^{10}$

图20为已往的成像透镜系统的光学图。图21～图23为上述已往的成像透镜系统的横向像差图。在图21～图23中，曲线图1表示波长587.56nm的横向像差，曲线图2表示波长435.84nm的横向像差，曲线图3表示波长486.13nm的横向像差，曲线图4表示波长656.28nm的横向像差，曲线图5表示波长546.07nm的横向像差。

图21表示轴上像点的横向像差。图22表示7成像高的像点的横向像差。图23表示10成像高的像点的横向像差。从这些像差图可以看出，在曲线图2(435.84nm)和曲线图3(486.13nm)中的通过成像透镜系统周缘部的光束发生极大的球差和慧差(coma)。

上述已往的成像透镜系统的50条/mm的几何光学0TF示于图24。横轴表示像高，纵轴表示OTF。实线曲线图表示弧矢，虚线曲线图表示子午。

比较例2

如图25所示，比较例2在比较例1所示已往的小型、大口径、低成本而且高清晰度的第1成像透镜系统中，不改变口径比、透镜片数、透镜厚度，与其它像差取得平衡地设计曲线图2(435.84nm)和曲线图3(486.13nm)的球差和慧差，其光学数据如下所示。焦距为4.95mm，光圈数为1.2，半视场角38.2°，与比较例1相同。比较例2设计成抑制曲线图2和曲线图3的光斑。

非球面形状取面中心部的曲率半径为R，x取光的前进方向为正。距光轴的高度位置y处的光轴方向(通过所有透镜中心的轴)的位移由下式表示。

面编号	曲率半径	间隔	Nd	v
					1	48.0000	1.2	1.77250	49.6
2	7.2921	3.8	1
					3	-33.8400	0.7	1.61800	63.4
4	15.1154	0.7	1
					5	14.3104	2.1	1.92286	20.9
6	35.8215	6.3422	1
					光阑	∞	5.0333	1
8	17.1033	3	1.80400	46.6
					9	-47.7195	0.15	1
10	12.5922	2.55	1.69680	55.5
					11	27.6424	1.5	1
12	-16.7589	0.8	1.84666	23.8
					13	13.8443	0.35	1
14	16.8516	2.5	1.58913	61.2
					15	-40.5321	0.25	1
16	26.2121	3	1.69350	53.2
					17	-12.4047	1.5	1
18	∞	3.5	1.51633	64.2
					19	∞	6.586	1
像面	∞

第16面-非球面系数

a	0
		b	-2.94300E-04
c	5.26562E-10
		d	-8.38218E-10
e	-2.90585E-10

第17面-非球面系数

a	0
		b	-1.89930E-04
c	5.46842E-10
		d	-2.53685E-08
e	6.62361E-10

非球面形状取面中心部的曲率半径为R，x取光的前进方向为正。距光轴的高度位置y处的光轴方向(通过所有透镜中心的轴)的位移由下式表示。

[式3]

$X=\frac{(1/R)Y^2}{1+\sqrt{1-{(Y/R)}^2}}+{\mathrm{aY}}^2+b{Y}^4+c{Y}^6+d{Y}^8+{\mathrm{eY}}^{10}$

图26～图28为上述比较例2的成像透镜系统的横向像差图。曲线图1～曲线图5与图21～图23相同。比较例2的成像透镜系统的50条/mm的几何光学OTF示于与图24对应的图29。与比较例1相比，比较例2的OTF如图29所示那样，与图7和图14比较可以看出，在像高大于等于5成时，清晰度急剧下降，非常差。

在上述实施方式中，光截止单元在第1实施方式中适用光学滤光器，在第2实施方式中适用涂层，在第3实施方式中适用具有越往周缘部则截止波长区域越宽的透射率的滤光器。然而，本发明实施方式不限于此，通过对透明圆板玻璃板实施所期望的涂覆处理，对大体环状的玻璃实施涂覆处理等，以及其它可得到同一作用效果的任何滤光器处理、涂覆处理等，也可有效地实施本发明。

另外，在光学透镜系统中，不限于玻璃透镜，也可在塑料透镜中适用，另外，不限于本实施方式的大口径或广角系统的透镜，也可对应2组、3组、4组等的变焦透镜系统，也可适用在包含标准系统、望远系统的光晕部分的色差对策。

Claims (9)

1.一种透镜系统，其包括：

光阑，

在上述光阑之前的前透镜组，

在上述光阑之后的后透镜组，上述后透镜组的后透镜元件的表面具有聚集光束的周缘区域，以及

成像光学系统，其用于校正上述透镜系统中的色差，上述成像光学系统包括：

光截止单元，当特定波长范围的光束通过上述后透镜元件的上述周缘时，该光截止单元用于除去上述光束的色差，上述光截止单元在上述光束聚集的上述区域中位于上述光阑之后。

2.一种透镜系统，其包括：

光阑，

至少在上述光阑之前的前组透镜元件和在上述光阑之后的后组透镜元件，其中，上述后组透镜元件的某一透镜元件具有表面，该表面具有聚集光束的周缘区域以及使入射到上述透镜系统的光束光线具有相同的入射角度的部位，以及

能够校正色差的成像光学系统，上述成像光学系统包括：

光截止单元，当上述光束通过上述某一透镜元件的上述表面的上述周缘区域时，该光截止单元用于减少特定波长的光束的色差成分，上述光截止单元位于上述后组透镜元件的聚集上述光束的上述区域，上述光截止单元还被设置在上述后组透镜元件的上述透镜元件的上述表面的区域上，该区域是上述光线具有相同的入射角度的位置或该位置附近。

3.一种透镜系统，其包括：

光阑，

至少在上述光阑之前的前组透镜元件和在上述光阑之后的后组透镜元件，其中，上述后组透镜元件的某一透镜元件具有表面，该表面具有聚集光束的周缘区域和使入射到上述透镜系统的光束光线具有相同的入射角度的部位，以及

能够校正色差的成像光学系统，上述成像光学系统包括：

光截止单元，当上述光束通过上述某一透镜元件的上述表面的上述周缘区域时，该光截止单元用于减少特定波长的光束的色差成分，上述光截止单元位于上述后组透镜元件的聚集上述光束的上述区域，上述光截止单元还被设置在上述后组透镜元件的上述透镜元件的上述表面的区域上，该区域是上述光线具有相同的高度的位置或该位置附近。

4.根据权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，上述光截止单元是在周缘部具有波长选择吸收部的光学滤光器。

5.根据权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，上述光截止单元是在上述透镜系统的光学部件表面的周缘部具有波长选择反射部的涂层。

6.根据权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，上述特定波长区域为蓝色的波长区域。

7.根据权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，上述光截止单元具有越往上述透镜系统的周缘部则截止波长区域越宽的透射率特性。

8.根据权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，上述光截止单元是平板状的光学滤光器，环形的周缘部通过实施具有规定透射率的特性的涂覆而形成。

9.根据权利要求1所述的透镜系统，其特征在于，上述光截止单元是形成于规定透镜系统的涂层，设在上述规定透镜的周缘部，通过实施具有规定透射率的特性的涂覆而形成。

Images