JP2001021805A - 撮像装置及び撮像光学系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成で、幅広い自然の被写体に対し
て、色を含め良好な像の再現を可能とする光学系。 【解決手段】 撮像光学系１とカラー画像を得るための
３つ以上の異なる分光特性を有する電子撮像素子３とそ
れからの出力を基に信号処理や画像処理を行うコントロ
ーラ４とを有する撮像装置において、撮像光学系１中の
焦点距離の決定に関わる光学素子は屈折現象のみを用い
た光学素子から構成され、同一物点から発し撮像光学系
１に入射する入射光束の光量を入力光量とし、その入射
光束に対応してコントローラ４から出力する信号の強さ
を出力信号強度とするとき、波長４００ｎｍ〜７００ｎ
ｍで入力光量に対する出力信号強度の比が最も高い波長
の入出力比に対して、波長４００ｎｍの入出力比が１０
％以下である撮像装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像装置及び撮像
光学系に関し、特に、ＣＣＤ等の電子撮像素子を用いた
撮像装置及び撮像光学系に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子撮像素子を用いた電子撮像装
置では、電子撮像素子の受光量を確保するため、４００
ｎｍ以下の波長に対する感度を確保している。また、電
子撮像素子で受光した光量が弱い場合等、ガンマ特性を
コントロールすることで、画像再生時に光電変換素子へ
の入力の比率以上の出力を得る場合もある。この場合、
被写体の分光状態が略一定であれば特に問題ないが、４
００ｎｍ付近の波長のエネルギーが、例えば４５０ｎｍ
に対して大きい場合、再生像の色味が実際の人間の目で
見た色味に対して例えば青くなるという問題が出てく
る。これは、人間の目の感度は可視域の短波長側に対し
てはかなり小さいにもかかわらず、電子撮像素子の感度
が短波長域でも高いため、これを人間の見えやすい色に
再生してしまうからである。

【０００３】一方、近年のデジタルカメラの高画素化と
低価格化と小型化が進み、撮像光学系も、高性能化、小
型化、ズーム等の高機能化、低コスト化の要求が高まっ
ている。高性能化を達成するには、系の受光感度の持つ
波長域全体での結像性能を高くする必要がある。ここで
は、波長による結像性能の変化を色収差と呼ぶ。色収差
は、一般に材質毎に波長に対する屈折率の変化の割合
（分散）が異なることを利用して補正される。例えば正
の焦点距離を持つ光学系の場合、正の屈折力を持つ光学
素子に分散の小さい材質を、負の屈折力を持つ光学素子
に分散の大きい材質を用いて色収差を補正する。

【０００４】また、前述のように光学素子を組み合わせ
て色収差を補正する場合、色収差だけではなく像面全体
の結像性能をも考慮しなければならず、光学素子の枚数
を増やす等の対応をとる。正の焦点距離を有するレンズ
群と負の焦点距離を有するレンズ群を含む複数のレンズ
群の間隔を変化させて全系の焦点距離を変化させるズー
ムレンズ系では、さらに複雑な光学素子の組み合わせが
必要となる。このとき、ガラスやプラスチックの材質で
屈折型光学素子（レンズ）を形成するとき、材質により
差があるが、長波長から短波長に波長が変化するにつれ
て屈折率が高くなり、さらにその変化の程度が激しくな
る。

【０００５】図２１は、５５０ｎｍの波長で屈折力（焦
点距離の逆数）が１となる単レンズを代表的な硝子材料
と超低分散ガラスと呼ばれる材質で構成したときの、波
長による屈折力の変化を示す図である。また、図２２
は、５００ｎｍを基準にしたとき、一般的な屈折型光学
素子のみからなる光学系の波長に対する後側焦点位置の
ずれ量を示す図で、横軸が波長で縦軸がずれ量である。
図２１から分かるように、屈折型光学素子は、普通の材
質も超低分散の材質も波長に対するパワーの変化は同じ
ような傾向であるので、実用的な範囲の材質よりなる屈
折型光学素子で構成された撮像光学系の軸上色収差は、
図２２に示すようにＶ字型になり、２つの波長でのみ同
じ点に結像し短波長側と長波長側で色収差が大になる。
特に短波長側での色収差の変化は激しい。この色収差の
変化を緩和するために螢石や超低分散ガラス等のような
特殊なガラスを用いることが提案されているが、これら
の特殊なガラスも図２１で示したような特性を持ってお
り、短波長側の色収差の変化を十分少なくすることは困
難である。よって、電子撮像素子を用いた場合、短波長
での色が色収差と共に現れ、不自然な色にじみとして認
識されてしまうといった問題が生じる。

【０００６】先行技術として、回折型光学素子を用いて
この短波長側の色収差の変化を十分少なくした提案が特
開平１０−１７０８２２号で提案されている。この公報
では、回折光学素子の逆分散特性を利用することで使用
次数光での色収差を補正している。しかしながら、回折
光学素子は、使用次数光以外の次数の回折光が不要次数
光として現われ、ゴースト、フレアーの原因となる。こ
の公報では、回折光学素子の不要次数光の影響を低減す
るために波長帯域を制限することで解決している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この不
要次数光は、使用次数光とは非連続的（独立的）に結像
面に到達する。また、分光波長特性も不要次数光と使用
次数とは非連続的である。この公報は、全く正規（使用
次数光による）の結像と無関係な不要次数光をその波長
特性の差に着目して低減するものである。そのため、良
像を得るためには、不要次数光による像の強度を大幅に
低減させる必要が生じる。この公報では、具体的には、
４２０ｎｍでほとんど感度のない系を具体例として提案
している。

【０００８】しかしながら、４２０ｎｍは、人間の視覚
において特に色の認知に対して影響を有しており、この
波長域を低減するのは、色再現の観点からみると必要以
上に短波長成分を低減させてしまうことになり、自然な
色の再現を損なう可能性が高い。よって、この公報に示
される技術では、不要次数光による影響を目立たなくす
るために、人間の視覚に影響を与える短波長域を大幅に
カットしなければならないために、高水準での色再現性
と、フレア除去との両立が難しいという問題点があっ
た。

【０００９】本発明は従来技術のこのような問題点に鑑
みなされたものであり、その目的は、簡易な構成で、幅
広い自然の被写体に対して、色を含め良好な像の再現を
可能とする光学系を提供することである。言い換える
と、 イ）本発明の目的は、被写体の色を自然に再現するた
め、人間の視覚でほとんど考慮していない波長の再生像
の色の決定への関与を低減若しくは削除することであ
る。

【００１０】ロ）本発明の別の目的は、人間の視覚でほ
とんど考慮していない波長による再生像の劣化を低減若
しくはなくすことである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の撮像装置
は、少なくとも撮像光学系とカラー画像を得るための３
つ以上の異なる分光特性を有する電子撮像素子と該電子
撮像素子からの出力を基に信号処理や画像処理を行うコ
ントローラとを有する撮像装置において、前記撮像光学
系中の焦点距離の決定に関わる光学素子は、屈折現象の
みを用いた光学素子から構成され、同一物点から発し該
撮像光学系に入射する入射光束の光量を入力光量とし、
その入射光束に対応してコントローラから出力する信号
の強さを出力信号強度とするとき、波長４００ｎｍ〜７
００ｎｍで入力光量に対する出力信号強度の比が最も高
い波長の入出力比に対して、波長４００ｎｍの入出力比
が１０％以下であることを特徴とするものである。

【００１２】第１の撮像装置の作用を説明する。撮像光
学系中の焦点距離の決定に関わる光学素子が屈折現象の
みを用いた光学素子から構成される点について、回折光
学素子を焦点距離の決定に関わる光学素子として用いる
と、有効次数の色収差は良好に補正することができる
が、人の視覚特性に近い波長域での撮影では、不要次数
光による長波長側、短波長側に別の結像がなされ、総合
的な激しい像の劣化が生じる。そこで、屈折素子のみを
用い、回折光学素子を用いないので、簡易に構成できる
と共に、使用する波長域での像の性質をなだらかに変化
させることができる（ただし、ローパスフィルター等、
回折現象による複数の次数の光束を積極的に用いる光学
素子を含むものは、この第１の撮像装置に含まれ
る。）。

【００１３】また、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍで入力
光量に対する出力信号強度の比が最も高い波長の入出力
比に対して、波長４００ｎｍの入出力比が１０％以下で
ある点について、４００ｎｍ以下の比視感度に占めるウ
エイトは約０．０１％であり、また、ＣＩＥ１９６４Ｘ
ＹＺ表色系１０°視野の等色関数ｚの占めるウエイトは
約０. ６％である。ＣＩＥ１９６４ＸＹＺ表色系１０°
視野の等色関数ｘの占めるウエイトは約０. １％であ
る。すなわち、この点の構成を満足しないと、特に４０
０ｎｍ以下の波長のエネルギーが他に比べ比較的高い場
合、人が直接物体を見て感じる色と撮像装置を通じて再
生された物体のを見て感じる色との間に乖離が発生し、
不自然な色になる場合がある。より好ましくは、波長４
００ｎｍの入出力比が５％以下であることが望ましく、
さらに好ましくは、波長４００ｎｍの入出力比が２％以
下であることが望ましい。なお、色と波長の関係、ＣＩ
Ｅ１９６４ＸＹＺ表色系１０°視野の等色関数は、例え
ば「色彩工学の基礎」池田光男、朝倉書店等を参照。

【００１４】なお、第１の撮像装置で言う「カラー画像
を得るための３つ以上の異なる分光特性を有する電子撮
像素子」とは、像を形成することを目的とした画像素子
であり、直接は画像を形成しないＡＥ（自動露出調節）
やＡＦ（オートフォーカス）のための画像素子を指すも
のではない。当然、像を形成することを目的とした画像
素子にＡＥやＡＦの機能が付加されたものは、この第１
の撮像装置に含まれる。

【００１５】本発明の第２の撮像装置は、第１の撮像装
置において、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍで入力光量に
対する出力信号強度の比が最も高い波長の入出力比に対
して、波長４２０ｎｍの入出力比が１０％以上であるこ
とを特徴とするものである。

【００１６】第２の撮像装置の作用を説明する。波長４
２０ｎｍ付近（４１５ｎｍから４２５ｎｍ）の比視感度
に占めるウエイトは約１. ６％であり、また、ＣＩＥ１
９６４ＸＹＺ表色系１０°視野の等色関数ｚの占めるウ
エイトは約１２％である。ＣＩＥ１９６４ＸＹＺ表色系
１０°視野の等色関数ｘの占めるウエイトは約２. ６％
である。比視感度における影響度は低いものの、色味を
決定する要素としては十分影響を及ぼす波長域である。
波長４２０ｎｍの入出力比が１０％を下回って少ない
と、自然な色の再現ができない。より好ましくは、波長
４２０ｎｍの入出力比が１５％以上であることが望まし
く、さらに好ましくは、波長４２０ｎｍの入出力比が２
０％以上であることが望ましい。

【００１７】本発明の第３の撮像装置は、少なくとも撮
像光学系とカラー画像を得るための３つ以上の異なる分
光特性を有する電子撮像素子とを有する撮像装置におい
て、前記撮像光学系中の焦点距離の決定に関わる光学素
子は、屈折現象のみを用いた光学素子から構成され、同
一物点から発し該撮像光学系に入射する入射光束の光量
を入力光量とし、その入射光束に対応して撮像素子から
出力する信号の強さを出力信号強度とするとき、波長４
００ｎｍ〜７００ｎｍで入力光量に対する出力信号強度
の比が最も高い波長の入出力比に対して、波長４００ｎ
ｍの入出力比が６％以下であることを特徴とするもので
ある。

【００１８】第３の撮像装置の作用を説明する。コント
ローラでは、撮像素子から出力される信号が弱いとき、
ガンマー補正等で入出力比を変えることを行う場合があ
る。コントローラでの信号処理や画像処理は必要に応じ
てソフト的に変更することができる。この第３の撮像装
置では、この変更されることを考慮し、撮影光学系から
撮像素子までの出力において、色の再現性を良好にする
構成としている。なお、より好ましくは、波長４００ｎ
ｍの入出力比が３％以下であることが望ましく、さらに
好ましくは、波長４００ｎｍの入出力比が１．２％以下
であることが望ましい。

【００１９】本発明の第４の撮像装置は、第３の撮像装
置において、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍで入力光量に
対して出力信号強度の比が高い波長の入出力比に対し
て、波長４２０ｎｍの入出力比が６％以上であることを
特徴とするものである。

【００２０】この第４の撮像装置の作用は第２の撮像装
置のと同じである。より好ましくは、波長４２０ｎｍの
入出力比が９％以上であることが望ましく、さらに好ま
しくは、波長４２０ｎｍの入出力比が１２％以上である
ことが望ましい。

【００２１】本発明の第５の撮像装置は、少なくとも撮
像光学系とカラー画像を得るための３つ以上の異なる分
光特性を有する電子撮像素子とを有する撮像装置におい
て、前記撮像光学系中の焦点距離の決定に関わる光学素
子は、屈折現象のみを用いた光学素子から構成され、該
撮像光学系に入射部から該電子撮像素子入射部までの分
光透過率が、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍで透過率が最
も高い波長の透過率に対する４００ｎｍの波長の透過率
の比が１５％以下であることを特徴とするものである。

【００２２】第５の撮像装置の作用を説明する。撮像素
子は、そのコストにおいて量産効果の大きい構成部材で
ある。室内等４００ｎｍ付近の光束がほとんどない被写
体を撮影する撮像装置や、ディスプレーやプリント時等
に画面部位毎に色の補正を行うことを前提とする等色の
再現性の自然さを余り要求しない撮像装置に搭載する撮
像素子を共通の撮像素子として使うことは、コスト上、
また、生産上好ましいことである。これら両用途の撮像
装置では、色の再現性等より光量の確保の方が優先され
る。第５の撮像装置では、例えば太陽光線下等の短波長
を多く含む光源下でこのような撮像素子を用いた場合で
あっても、撮像光学系の入射部から電子撮像素子入射部
までの分光透過率について、波長４００ｎｍの透過率を
限定することにより、色再現性の良好な画像が得られる
撮像装置を提供することが可能となる。なお、より好ま
しくは、波長４００ｎｍの透過率の比が８％以下である
ことが望ましく、さらに好ましくは、波長４００ｎｍの
透過率の比が３％以下であることが望ましい。

【００２３】本発明の第６の撮像装置は、第５の撮像装
置において、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍで透過率が最
も高い波長の透過率に対する４２０ｎｍの波長の透過率
の比が１５％以上であることを特徴とするものである。

【００２４】この第６の撮像装置の作用は第２の撮像装
置のと同じである。より好ましくは、４２０ｎｍの波長
の透過率の比が２０％以上であることが望ましく、さら
に好ましくは、４２０ｎｍの波長の透過率の比が２５％
以上であることが望ましい。

【００２５】本発明の第７の撮像装置は、第５又は第６
の撮像装置において、カラー画像を得るための３つ以上
の異なる分光特性を有する電子撮像素子の内、少なくと
も一つの分光特性は、２つの高い感度を持つピーク波長
を持ち、その２つのピーク波長の間に、２つのピーク波
長の感度の双方に対して５０％以下の感度の波長を有す
ることを特徴とするものである。

【００２６】第７の撮像装置の作用を説明する。第７の
撮像装置の撮像素子はいわゆる補色フィルターによるカ
ラー対応撮像装置である。補色フィルターは原色フィル
ターに対して、光量を確保しやすいという利点がある
が、２つの高い感度を持つピーク波長を有するフィルタ
ーを少なくとも１種類配置する必要がある。フィルター
に求められるのは、ピークとピークの間の谷の底ができ
るだけ一定でかつ急激立ちあがりでピーク感度になるも
のである。これにさらに短波長側のピーク感度から４０
０ｎｍ付近の感度を落とすことは、フィルター構成上複
雑になり、さらに４２０ｎｍの感度をある程度確保する
とさらに複雑となり好ましくない。第７の撮像装置で
は、撮像素子に入射する前に４００ｎｍ又は４００ｎｍ
と４２０ｎｍの透過率を限定した撮像装置とすることに
より、光量が確保しやすく汎用性のある撮像装置を提供
するものである。

【００２７】本発明の第８の撮像光学系は、カラー画像
を得るための３つ以上の異なる分光特性を有する電子撮
像素子を有する撮像装置に装着可能な撮像光学系におい
て、前記撮像光学系中の焦点距離の決定に関わる光学素
子は、屈折現象のみを用いた光学素子から構成され、該
撮像光学系の分光透過率が、波長４００ｎｍ〜７００ｎ
ｍで透過率が最も高い波長の透過率に対する４００ｎｍ
の波長の透過率の比が１５％以下であることを特徴とす
るものである。

【００２８】第８の撮像光学系の作用を説明する。この
ような撮像光学系を異なる撮像装置に装着しても、良い
色再現を得ることができる。なお、より好ましくは、波
長４００ｎｍの透過率の比が８％以下であることが望ま
しく、さらに好ましくは、波長４００ｎｍの透過率の比
が３％以下であることが望ましい。

【００２９】本発明の第９の撮像光学系は、第８の撮像
光学系において、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍで透過率
が最も高い波長の透過率に対して、波長４２０ｎｍ透過
率の比が１５％以上であることを特徴とするものであ
る。

【００３０】なお、より好ましくは、波長４２０ｎｍ透
過率の比が２０％以上であることが望ましく、さらに好
ましくは、波長４２０ｎｍ透過率の比が２５％以上であ
ることが望ましい。

【００３１】本発明の第１０の撮像装置は、カラー画像
を得るための３つ以上の異なる分光特性を有する電子撮
像素子と該電子撮像素子からの出力を基に信号処理や画
像処理を行うコントローラと前記電子撮像素子に外界の
像を導く撮像光学系を着脱可能にするマウント部とを有
する撮像装置において、入射光束の光量を入力光量と
し、その入射光束に対応してコントローラから出力する
信号の強さを出力信号強度とするとき、波長４００ｎｍ
〜７００ｎｍで入力光量に対する出力信号強度の比が最
も高い波長の入出力比に対して、波長４００ｎｍの入出
力比が１０％以下とする波長域調整手段を有することを
特徴とするものである。

【００３２】第１０の撮像装置の作用を説明する。この
第１０の撮像装置に異なる撮像光学系を装着しても、良
い色再現を得ることができる。なお、より好ましくは、
波長４００ｎｍの入出力比が５％以下であることが望ま
しく、さらに好ましくは、波長４００ｎｍの入出力比が
２％以下であることが望ましい。

【００３３】本発明の第１１の撮像装置は、その波長域
調整手段により波長４００ｎｍ〜７００ｎｍで入力光量
に対する出力信号強度の比が最も高い波長の入出力比に
対して、波長４２０ｎｍの入出力比が２０％以上とした
ことを特徴とするものである。

【００３４】本発明の第１２の撮像装置は、第１０又は
第１１の撮像装置において、波長域調整手段が、電子撮
像素子とマウント部の間に配されたフィルターであるこ
とを特徴とするものである。

【００３５】第１２の撮像装置の作用を説明する。撮像
素子のモザイクフィルターや、撮像素子の入射面に他の
フィルターを配することで、信号処理を複雑化させるこ
となく色再現の良好な像を得ることができる。

【００３６】本発明の第１３の撮像装置は、第１から第
７の撮像装置の何れかにおいて、撮像光学系の有効画面
の７０％で無限遠物点に合焦したときの波長４００ｎｍ
の子午断面での色収差が４画素以上であることを特徴と
するものである。

【００３７】第１３の撮像装置の作用を説明する。撮像
光学系に用いる光学素子の屈折力は波長の変化と共に変
化する。所謂ガラスやプラスチックの材質は、波長が短
くなると屈折力が高くなる性質を持つ。すなわち、波長
の変化によって結像性能が変化する。波長による屈折力
の変化の急激さを示す指標としてアッべ数がある。アッ
べ数の異なる材質を正レンズ、負レンズにて配置し、波
長の変化による結像性能の変化を低減することが行われ
ている。顕微鏡等と異なり、一般的なデジタルカメラ等
画角の比較的広い撮像装置においては、画面全体の結像
性能を維持しつつ広い範囲の波長の変化による結像性能
の変化を維持することは、撮像光学系の構成を複雑に
し、また、高価で加工性の良くない材質を必要とし、ま
た、製作精度の要求レベルが高くなることにつながる。

【００３８】この第１３の撮像装置によれば、有効画面
の７０％の範囲で無限遠物点に合焦したときの波長４０
０ｎｍの子午断面での色収差が４画素以上になるように
光学系を構成することにより、画像形成にかかわる波長
域の結像性能を高くする光学系を簡易な構成で提供でき
る。

【００３９】ここで、子午断面での色収差が４画素と
は、撮像装置で無限遠物点に合焦させた状態（つまり、
オートフォーカス機構により略無限遠物点に対して合焦
を行った状態、あるいは、マニアルフォーカスにて無限
遠メモリに合わせて略無限遠物点に対して合焦を行った
状態あるいは光軸上にある無限遠物点に対し光軸上でｄ
線（５８７．６ｎｍ）のＰＳＦ（Point Spread Functio
n ）強度のピークを最大にした状態）にて、特定波長に
おけるＰＳＦの強度の最大値に対しその最大値の１．６
％以上となる範囲の子午断面上の寸法δを色収差と定義
し、波長４００ｎｍにおけるその寸法δ（４００）が４
画素以上となる構成にすることを意味する。

【００４０】また、有効画面の７０％の範囲とは、撮像
面の中心から最大有効像高までを１としたとき、撮像面
中心から最大有効像高の０．７倍を半径とする円の内側
を言う。

【００４１】本発明の第１４の撮像装置は、第１３の撮
像装置において、波長４３５ｎｍから６００ｎｍの色収
差が、有効画面の７０％の範囲で３画素以内であること
を特徴とするものである。

【００４２】第１４の撮像装置の作用を説明する。この
構成により、波長による結像性能変化が実用上問題ない
撮像光学系が提供できる。なお、撮像光学系が撮像装置
から着脱可能であっても、撮像光学系がその撮像装置に
着けて使用することを前提とするものは本発明に含まれ
る。

【００４３】また、上記構成に代えて、電子撮像素子の
有効対角長をＤ、上記定義による有効画面の７０％の範
囲での波長４００ｎｍでの色収差をδ（４００）、波長
４２０ｎｍでの色収差をδ（４２０）と定義したとき、 δ（４００）／Ｄ＞２．０×１０^-3 を満たすとよい。

【００４４】さらに、 δ（４２０）／Ｄ＜１．５×１０^-3 を満たすとよい。

【００４５】また、色収差について、波長４００ｎｍと
４２０ｎｍについて論じたが、波長４００ｎｍの色収差
に代えてｈ線（４０４．７ｎｍ）の色収差、波長４２０
ｎｍの色収差に代えてｇ線（４３５．８ｎｍ）の色収差
に置き換えても同様の効果を得ることができる。

【００４６】また、倍率の色収差に注目すると、ｄ線の
中心ベストにて、ｄ線スポットのピークとｇ線スポット
のピークの距離が電子撮像素子の有効な全画面にわたり
７画素以下とするとよく、さらに、ｄ線とｈ線との距離
が１０画素以上のところを含む構成とするとよい。

【００４７】又は、先のｄ線とｈ線のピーク間の距離を
Δｄｈ、ｄ線とｇ線のピーク間の距離をΔｄｇ、電子撮
像素子の有効対角長をＤと定義したとき、画面の少なく
とも一部で、 Δｄｈ／Ｄ＞６．０×１０^-3 を満たすとよい。

【００４８】さらに、全画面にわたり、 Δｄｇ／Ｄ＜４．５×１０^-3 を満たすとよい。

【００４９】なお、上記第１３の撮像装置、第１４の撮
像装置等に記載の撮像光学系は以下のような光学素子の
配置をすると好ましい。

【００５０】本発明の第１５の撮像装置は、第１から第
１４の撮像装置の何れかにおいて、撮像光学系は、開口
絞りを有し、前記開口絞りより撮像素子側の光学系は全
体に正の屈折力を持ち、さらに少なくとも１枚の負レン
ズを含むことを特徴とするものである。

【００５１】第１５の撮像装置の作用を説明する。開口
絞りより撮像素子側の光学系が全体に正の屈折力を持つ
点は、撮像素子への入射光束の光電変換の効率を上げる
ための条件（テレセントリックに近づける）である。ま
た、さらに少なくとも１枚の負レンズを含むことは、球
面収差、軸上・倍率の色収差を補正するための条件であ
る。この条件を満たすことにより、波長４００ｎｍの色
収差は大きくなるが、必要な波長域の結像性能を良好に
できる簡易な構成の撮像光学系が提供できる。

【００５２】本発明の第１６の撮像装置は、第１５の撮
像装置において、撮像光学系は、開口絞りと、それより
も撮像素子側の構成が、物体側から順に、正レンズ・負
レンズと正レンズ群又は正レンズ・正レンズ・負レンズ
と正レンズ群であることを特徴とするものである。

【００５３】第１６の撮像装置の作用を説明する。この
ような配置により、絞りより撮像素子側の全長を短くす
る作用がある。負レンズのパワーを大きくすることによ
りこの作用を高めることができるが、同時に波長４００
ｎｍ付近の収差が大きくなる。

【００５４】本発明の第１７の撮像装置は、第１５の撮
像装置において、撮像光学系は、絞りより撮像素子側
に、広角端から望遠端に変倍する際、像側から物体側に
単調に移動しかつ負レンズをを含む群を有することを特
徴とするものである。

【００５５】第１７の撮像装置の作用を説明する。この
構成は、全長短縮・ 変倍比・ 大口径比化に効果があるこ
とが知られている。この構成は、絞りよりも後ろの群も
変倍に寄与している。また、負先行タイプでは絞りより
後ろの群のみが変倍に寄与している。また、含まれる負
レンズは像面湾曲等の収差の補正と色収差の補正の機能
を有している。この負レンズは、基準波長の収差の補正
のためにパワーや形状に制約を受け、適切なアッベ数の
材質で構成することにより色収差を補正する。しかし、
短波長に行く程屈折率の変化が大きくなるという特性の
ため、波長４００ｎｍの色収差まで補正することは困難
である。

【００５６】本発明の第１８の撮像装置は、第１７の撮
像装置において、撮像光学系の移動群は絞りの直後に位
置することを特徴とするものである。

【００５７】第１８の撮像装置の作用を説明する。この
構成にすることにより、さらに全長短縮・ 変倍比・ 大口
径比化に効果があることが知られているが、この負レン
ズでは近軸光線高が高く、波長４００ｎｍ付近の色収差
が大きくなりやすい。特にＦ値が明るいと色収差は大き
くなり、第１８の撮像装置の効果は大きくなる。

【００５８】本発明の第１９の撮像装置は、第１５から
第１７の撮像装置の何れかにおいて、前記負レンズが以
下の条件を満たすことを特徴とするものである。

【００５９】 （３） ０．２＜ _SＲ_RN／Ｄ＜２ （４） １．７＜ｎ_RN＜１．９５ （５） ２０＜ν_RN＜３０ （６） ０．００４＜Δθ_RN＜０．０５ ただし、 _SＲ_RNは前記負レンズの小さい方の曲率半径、
Ｄは撮像素子の有効撮像面の対角長、ｎ_RNは前記負レン
ズの屈折率、ν_RNは前記負レンズのアッベ数、Δθ_RNは
硝材のθ_g-F とν_d をプロットした内のガラスコード５
１１６０５（（株）オハラの商品名ＮＳＬ７。θ_g-F の
値は０．５４３６、ν_d の値は６０．４９）とガラスコ
ード６２０３６３（（株）オハラの商品名ＰＢＭ２。θ
_g-F の値は０．５８２８、ν_d の値は３６．２６）の間
の直線上を基準にしたときの前記負レンズの硝材のθ
_g-F 方向への変位量で、異常分散性を数値的に表したも
のである。

【００６０】条件式（３）は、撮像光学系の必要なｆバ
ックを確保するためのものである。上限の２を越える
と、必要なｆバックが確保するのが困難になり、下限の
０．２を越えると、（４）から（６）の条件式を満足し
ても、必要な波長における色収差が大きくなりすぎる。
条件式（４）、（５）、（６）に規定される硝材を選択
することにより、必要な波長における色収差を良好にコ
ントロールすることができる。ただし、これらは部分分
散比の異常さが大きいので、短波長になる程色収差が急
速に出るようになり、波長４００ｎｍの色収差を補正す
るのは困難である。なお、この条件式（３）の左辺は、
好ましくは０．３であることが望ましく、さらに好まし
くは０．５であることがより望ましい。また、条件式
（６）の左辺は、好ましくは０．００７であることが望
ましく、さらに好ましくは０．０１であることがより望
ましい。

【００６１】本発明の第２０の撮像装置は、第１５から
第１８の撮像装置の何れかにおいて、撮像光学系の最も
物体側の屈折力を有する光学素子は正レンズであること
を特徴とするものである。

【００６２】このような構成にすることにより、全長を
小さくできることが知られているが、この正レンズの色
収差がこれより撮像素子側の光学系で拡大されることに
なる。波長４００ｎｍの色収差は例えば波長４３５ｎｍ
の色収差より大きく、この差が拡大されることになる。
特に倍率の色収差への影響が大きい。

【００６３】本発明の第２１の撮像装置は、第２０の撮
像装置において、その正レンズと隣りのレンズとの空気
間隔が変倍に際して変化することを特徴とするものであ
る。

【００６４】このように構成すると、ズーム時の群の移
動量が少なくなり好ましい。

【００６５】本発明の第２２の撮像装置は、第１５から
第２１の撮像装置の何れかにおいて、撮像光学系が、物
体側から順に、正の屈折力を有する第１群、負の屈折力
を有する第２群、正の屈折力を有する第３群、正の屈折
力を有する第４群を含む変倍系より構成されていること
を特徴とするものである。

【００６６】このように構成すると、ズーム時の群の移
動量が少なくなり好ましい。また、全長を短くすること
やＦ値を明るくすることが容易である。

【００６７】本発明の第２３の撮像装置又は撮像光学系
は、第１から第９、第１３、第１４の撮像装置又は撮像
光学系の何れかにおいて、撮像光学系中に反射率が波長
４００ｎｍで５０％以上、波長４２０ｎｍで１０％以下
である反射面を有することを特徴とするものである。

【００６８】第２３の撮像装置の作用を説明する。波長
４２０ｎｍでは反射防止、波長４００ｎｍでは反射増加
の作用を持つ反射面を配置することにより、クリアな画
像を得ることができる。

【００６９】本発明の第２４の撮像装置又は撮像光学系
は、第２３の撮像装置又は撮像光学系において、その反
射面は、少なくとも２つの異なる屈折率を有する複数の
薄膜を積層させた面からなることを特徴とするものであ
る。

【００７０】第２４の撮像装置の作用を説明する。その
反射面は光学素子面に多層膜を積層することにより構成
することが望ましい。

【００７１】本発明の第２５の撮像装置は、少なくとも
撮像光学系とフィルタ又はプリズムとカラー画像を得る
ための３つ以上の異なる分光特性を有する電子撮像素子
とを有する撮像装置において、前記撮像光学系中の焦点
距離の決定に関わる光学素子は、屈折現象のみを用いた
光学素子から構成され、少なくとも１枚のフィルター又
はプリズムの透過率が、最大透過率波長の透過率に対し
て波長４００ｎｍで１０％以下であることを特徴とする
ものである。

【００７２】第２５の撮像装置の作用を説明する。撮像
装置では、赤外線カットフィルター、ローパスフィルタ
ー、光路分割プリズムを配置することが求められること
が多い。このフィルター又はプリズムの材質を、透過率
が、最大透過率に対して波長４００ｎｍで１０％以下に
することにより、新たな波長４００ｎｍの光束を制限す
る部材を追加する必要がなく、好ましい。なお、波長４
２０ｎｍの透過率は最大透過率波長に対して４０％以上
であることが望ましい。

【００７３】本発明の第２６の撮像装置は、少なくとも
撮像光学系と前記撮像光学系の光路中に設けられ、一方
をファインダー系光路とし、他方を撮影系光路とすべく
光路を分割する光路分割手段とカラー画像を得るための
３つ以上の異なる分光特性を有する電子撮像素子とを有
する撮像装置において、前記撮像光学系中の焦点距離の
決定に関わる光学素子は、屈折現象のみを用いた光学素
子から構成され、該光路分割手段での入射光束に対する
電子撮像素子側への射出光束の割合が、使用波長域の最
長波長の射出率に対する波長４００ｎｍの射出率が１未
満であることを特徴とするものである。

【００７４】第２６の撮像装置の作用を説明する。その
量がファイダーを外して眺めても問題ない被写体からの
入射光に対して、ファインダー系に波長４００ｎｍ以下
の光束が多く入射しても、人間の視覚での色の認識や像
の認識への影響は少ない。一方、撮像素子では、波長４
００ｎｍの光束は、波長４３５ｎｍの光束と同様に扱わ
れるので、色の認識への影響がある。すなわち、波長４
００ｎｍの光束をよりファインダー系に分割する構成を
許す第２６の撮像装置は好ましい。

【００７５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の撮像装置の発明の
実施形態と実施例について図面を参照にして説明する。

【００７６】図１は、所謂デジタルカメラ１０の構成図
である。物点を発した光束は、屈折現象のみを用いた光
学素子から構成される撮影レンズ系１で結像作用を受
け、ＣＣＤ等の撮像素子３に像を形成する。このとき、
撮像素子３が規則正しい光電変換素子の集まりであるこ
とから生じる所謂モワレ現象を防ぐため、ローパス効果
を持つフィルター２を撮像面３より物体側に配置する。
また、赤外光をカットするＩＲカットの効果を持つフィ
ルターを配置することもある。撮像素子３に入射した光
束は、その光電変換素子で電気信号となり、コントロー
ラ４に入力される。コントローラ４でガンマー補正や画
像圧縮処理等の信号処理がなされ、内蔵メモリー５やイ
ンターフェース７を介し、パソコン８等に出力される。
また、コントローラ４から液晶モニター６へ通信され、
撮影しようとする画像や撮像された画像を撮影者が確認
するができるようにもできる。また、内蔵メモリー５か
ら所謂スマートメディア（商標）等の補助メモリー９へ
画像データを通信することができるようにもできる。こ
のとき、撮影光学系１に入射する波長４００ｎｍ〜７０
０ｎｍで入力光量に対して出力信号強度の比が高い波長
の入出力比（入力光量に対する出力信号強度比）に対し
て、波長４００ｎｍの入出力比が１０％以下、より好ま
しくは５％以下、さらに好ましくは２％以下であるよう
にシステム構成している。

【００７７】また、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍで入力
光量に対して出力信号強度の比が高い波長の入出力比
（入力光量に対する出力信号強度比）に対して、波長４
２０ｎｍの入出力比が１０％以上、より好ましくは１５
％以上、さらに好ましくは２０％以上であるようにシス
テム構成してもよい。

【００７８】ところで、カラー画像を得るには、３つ以
上の異なる波長特性の光電変換素子を有するよう、撮像
素子に図２や図３に示したようなフィルター配置のカラ
ーフィルターを配置する。図２は、原色フィルターと呼
ばれるタイプで、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のフィ
ルターからなる。それぞれの波長特性を図４に示す。図
３は、補色フィルターと呼ばれるタイプで、シアン
（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ_e ）のフィルタ
ーからなる。それぞれの波長特性を図５に示す。補色フ
ィルターの場合、コントローラ４で、次のような処理を
行い、 輝度信号 Ｙ＝｜Ｇ＋Ｍ＋Ｙ_e ＋Ｃ｜＊１／４ 色信号 Ｒ−Ｙ＝｜（Ｍ＋Ｙ_e ）−（Ｇ＋Ｃ）｜ Ｂ−Ｙ＝｜（Ｍ＋Ｃ）−（Ｇ＋Ｙ_e ）｜ Ｒ，Ｇ，Ｂに変換される。原色フィルターは、色を再現
するための処理が容易であり、補色フィルターは、光電
変換面への光量を増やすことができる。

【００７９】また、カラー画像を得るには、撮影レンズ
系１の像側に色分解フィルターを配置し、３つ以上の撮
像素子の上に像を形成するようにしてもよい。図６は、
Ｒ，Ｇ，Ｂに分解した例である。すなわち、物点を発し
た光束は、屈折現象のみを用いた光学素子から構成され
る撮影レンズ系１で結像作用を受け、第１プリズム１１
₁ 、第２プリズム１１₂ 、第３プリズム１１₃ からな
り、界面にダイクロイックミラーを施してなる色分解プ
リズム１１によりＲ，Ｇ，Ｂに分解され、色分解された
Ｒ，Ｇ，Ｂの結像光束はそれぞれＲ，Ｇ，Ｂ用撮像素子
３_R 、３_G 、３_Bに像を形成する。

【００８０】また、図７に示すように、図１と異なる形
態として、撮像素子３より物体側で、ハーフミラープリ
ズム１２で光束を分割し、その分割された光束をファイ
ンダー光学系１３に導く所謂ＴＴＬファインダー形式も
ある。このタイプは、電力の消費を少なくし、被写体を
観察することができる特徴がある。ファインダー系と撮
影系との光路分割手段１２での入射光束に対する撮像素
子３側への射出光束の割合が、最大波長に対して、波長
４００ｎｍで１未満であるように構成してもよい。な
お、図７では、透過側に撮像素子３を、反射側にファイ
ンダー光学系１３を配置しているが、反射側に撮像素
子、透過側にファインダー光学系を配置するようにして
もよい。

【００８１】これらの実施の形態において、その入射光
束の対応して撮像素子から出力する信号の強さを出力信
号強度比とするとき、何れの画像形成を行う分光感度特
性を持つ撮像素子においても、波長４００ｎｍ〜７００
ｎｍで入力光量に対して出力信号強度の比が高い波長の
入出力比（入力光量に対する出力信号強度比）に対し
て、波長４００ｎｍの入出力比が１０％以下、より好ま
しくは５％以下、さらに好ましくは２％以下であるよう
に構成してもよい。

【００８２】そのとき、カラーフィルターの特性を図８
や図９のようにして実施してもよい。図９の場合、図５
の特性のフィルターと図１０のような特性のフィルター
を重ねることにより実現してもよい。これにより、マゼ
ンタの特性を容易に実現することができる。

【００８３】また、撮像レンズの透過率を図１１のよう
に波長４２０ｎｍの感度を保ちながら波長４００ｎｍの
感度を下げるようにしてしてもよい。また、このとき、
図１２に示すように、透過率をコントロールするための
フィルター１４を撮像素子３より物体側に配置してもよ
いし、このフィルター１４の作用を他のフィルターに持
たせてもよい。また、撮影レンズ系を構成するレンズ素
子上に、図１３のような特性を持つ反射防止コートを配
置してもよい。このコートは、ＭｇＦ₂ とＳｉＯ₂ 等の
材質を適宜重ねて蒸着することによって構成してもよ
い。

【００８４】実施の別の形態として、図１４に示すよう
に、撮影レンズ系１と撮像素子３を含む本体を着脱可能
にしてもよい。マウント部１５としては、スクリュータ
イプやバヨネットタイプ等を用いる。また、このとき、
撮影レンズ系１で波長４００ｎｍと４２０ｎｍの透過率
をコントロールしてもよいし、撮像素子３を含む本体で
波長４００ｎｍと４２０ｎｍの入射光に対する出力信号
をコントロールしてもよい。例えば、撮影レンズ系１で
波長４００ｎｍと４２０ｎｍの透過率をコントロールす
ることにより、前述のように撮像素子３の量産性を上げ
ることができる。また、色の再現性より特に短波長側の
光量を必要とする用途については、別の撮影レンズ系を
用意することで対応できる。また、撮像素子３を含む本
体で波長４００ｎｍと４２０ｎｍの入射光に対する出力
信号をコントロールすることにより、従来通りの撮影レ
ンズ系を装着しても、良い色再現や結像性能を得ること
ができる。

【００８５】さて、次に以上のような本発明の実施の形
態に適した光学系の実施例Ａ〜Ｆを示す。これらの実施
例には、フィルターが含まれているものとないものがあ
るが、適宜必要に応じて配置してよい。

【００８６】図１５〜図１７にそれぞれ実施例Ａ〜Ｃの
光軸を含む断面図を示す。また、図１８〜図２０にそれ
ぞれ実施例Ｄ〜Ｆの広角端での光軸を含む断面図を示
す。実施例Ａ〜Ｃは固定焦点距離のレンズ系であり、実
施例Ｄ〜Ｆは可変焦点距離のズームレンズ系である。図
中、Ｆはフィルター、プリズム類、Ｉは像面を示す。実
施例Ｂは、撮像光学系内に反射部材Ｒが配置され、カメ
ラの薄型化に適しているが、この反射部材Ｒの反射特性
を波長４２０ｎｍでは反射率を確保し、波長４００ｎｍ
では反射率を落とすようにしてもよい。実施例Ｄは、所
謂ＴＴＬファインダー形式や色分解プリズムを用いた３
板式に適している。

【００８７】以下、各実施例のレンズ構成を説明する。

【００８８】実施例Ａは、図１５に示すように、物体側
へ凸面を向けた正メニスカスレンズと、物体側へ凸面を
向けた負メニスカスレンズと、絞りと、両凹レンズを両
凸レンズの接合レンズと、両凸レンズの４群５枚構成で
ある。また、非球面は、最も像面側の両凸レンズの物体
側の面１面に用いている。

【００８９】実施例Ｂは、図１６に示すように、物体側
へ凸面を向けた負メニスカスレンズと、光路を折り曲げ
るための反射面Ｒと、絞りと、両凸レンズと、両凸レン
ズを両凹レンズの接合レンズと、像面側に強い凸面を向
けた正レンズの４群５枚構成である。また、非球面は、
絞りの後の両凸レンズに１面と、最も像面側の正レンズ
の１面の合計２面に用いている。

【００９０】実施例Ｃは、図１７に示すように、物体側
へ凸面を向けた２枚の負メニスカスレンズと、凸レンズ
と、絞りと、両凹レンズを両凸レンズの接合レンズと、
両凸レンズの５群６枚構成である。また、非球面は、２
番目の負メニスカスレンズの１面、最も像面側の両凸レ
ンズの１面の合計２面に用いている。

【００９１】実施例Ｄは、図１８に示すように、第１群
Ｇ１は、物体側へ凸面を向けた負メニスカスレンズと物
体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズ
と、物体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズとの３枚
からなり、第２群Ｇ２は、物体側へ凸面を向けた負メニ
スカスレンズと、両凹レンズと、両凹レンズと物体側へ
凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズとの４枚
からなり、その後に絞りＳが位置し、第３群Ｇ３は、物
体側へ凸面を向けた正メニスカスレンズと、両凸レンズ
と、物体側へ凸面を向けた負メニスカスレンズとの３枚
からなり、第４群Ｇ４は、像面側に凸面を向けた負メニ
スカスレンズと像面側に凸面を向けた正メニスカスレン
ズの接合レンズと、両凸レンズ２枚との４枚からなる。
また、非球面は、第３群Ｇ３の両凸レンズの物体側の面
と、第４群Ｇ４の最も像面側レンズに１面の合計２面に
用いている。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印
で示すように、第１群Ｇ１と絞りＳは固定で、第２群Ｇ
２は物体側から像面側に移動し、第３群Ｇ３と第４群Ｇ
４は像面側から物体側に移動する。

【００９２】実施例Ｅは、図１９に示すように、第１群
Ｇ１は、凸レンズ１枚からなり、第２群Ｇ２は、物体側
に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凹レンズと物
体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとの接合レンズ
からなり、その後に絞りＳが位置し、第３群Ｇ３は、両
凸レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ
と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの接合レン
ズからなり、第４群Ｇ４は、両凸レンズ１枚からなる。
また、非球面は、第３群Ｇ３の最も物体側のレンズに１
面と、第４群Ｇ４の最も物体側の面の２面に用いてい
る。広角端から望遠端への変倍の際、図に矢印で示すよ
うに、第１群Ｇ１と絞りＳは固定で、第２群Ｇ２は物体
側から像面側に移動し、第３群Ｇ３と第４群Ｇ４は相互
の間隔を広げながら像面側から物体側に移動する。

【００９３】実施例Ｆは、図２０に示すように、第１群
Ｇ１は、物体側に凸面を向けた正レンズ１枚からなり、
第２群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレン
ズと、両凹レンズと、物体側に強い凸面を向けた正レン
ズからなり、その後に絞りＳが位置し、第３群Ｇ３は、
両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレン
ズからなり、第４群Ｇ４は、像面側に強い凸面を向けた
正レンズ１枚からなる。また、非球面は、第４群Ｇ４の
物体側の面１面に用いている。広角端から望遠端への変
倍の際、図に矢印で示すように、第１群Ｇ１と絞りＳは
固定で、第２群Ｇ２は物体側から像面側に移動し、第３
群Ｇ３と第４群Ｇ４は像面側から物体側に移動する。

【００９４】以下に、上記各実施例の数値データを示す
が、記号は上記の他、ｆは全系焦点距離、Ｆ_NOはＦナン
バー、２ωは画角、ｐは画素ピッチ、ｒ₁ 、ｒ₂ …は各
レンズ面の曲率半径、ｄ₁ 、ｄ₂ …は各レンズ面間の間
隔、ｎ_d1、ｎ_d2…は各レンズのｄ線の屈折率、ｎ_g1、ｎ
_g2…は各レンズのｇ線の屈折率、ｎ_h1、ｎ_h2…は各レン
ズのｈ線の屈折率、Δθ_RN1 、Δθ_RN2 …は各レンズの
Δθ_RNの値、ν_d1、ν _d2…は各レンズのｄ線のアッベ数
である。曲率半径、間隔の単位はｍｍである。なお、非
球面形状は、ｘを光の進行方向を正とした光軸とし、ｙ
を光軸と直行する方向にとると、下記の式にて表され
る。

【００９５】ｘ＝（ｙ² ／ｒ）／［１＋｛１−（Ｋ＋
１）（ｙ／ｒ）² ｝^1/2 ］＋A₄ｙ⁴ ＋A₆ｙ⁶ ＋A₈ｙ⁸ ＋
A₁₀ｙ¹⁰＋ A₁₂ｙ¹² ただし、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐係数、A₄、A₆、
A₈、A₁₀ 、A₁₂ はそれぞれ４次、６次、８次、１０次、
１２次の非球面係数である。 実施例Ａ ｆ ＝ 5.55 Ｆ_NO＝ 2.88 ２ω＝ 64.4 ° ｐ ＝ 4.15μｍ Ｄ ＝ 6.64 ｒ₁ = 13.9598 ｄ₁ = 2.4200 ｎ_d1 =1.84666 ν_d1 =23.78 ｒ₂ = 56.3701 ｄ₂ = 0.2700 ｒ₃ = 7.6185 ｄ₃ = 0.8700 ｎ_d2 =1.48749 ν_d2 =70.21 ｒ₄ = 2.4917 ｄ₄ = 3.3154 ｒ₅ = ∞（絞り） ｄ₅ = 1.0735 ｒ₆ = -8.2879 ｄ₆ = 0.8000 ｎ_d3 =1.84666 ν_d3 =23.78 ｒ₇ = 10.5000 ｄ₇ = 3.7900 ｎ_d4 =1.72916 ν_d4 =54.68 ｒ₈ = -5.2842 ｄ₈ = 0.1500 ｒ₉ = 9.8776（非球面） ｄ₉ = 3.3700 ｎ_d5 =1.56384 ν_d5 =60.67 ｒ₁₀= -13.3796 ｄ₁₀= 2.7100 ｒ₁₁= ∞ ｄ₁₁= 2.3200 ｎ_d6 =1.51633 ν_d6 =64.14 ｒ₁₂= ∞ ｄ₁₂= 1.6000 ｒ₁₃= ∞ ｄ₁₃= 0.8000 ｎ_d7 =1.51633 ν_d7 =64.14 ｒ₁₄= ∞ ｄ₁₄= 1.0048 ｒ₁₅＝ ∞（像面） ｎ_g1 =1.89419 ｎ_h1 =1.91428 Δθ_RN1 =+0.0174 ｎ_g2 =1.49596 ｎ_h2 =1.49898 Δθ_RN2 =+0.0022 ｎ_g3 =1.89419 ｎ_h3 =1.91428 Δθ_RN3 =+0.0174 ｎ_g4 =1.74570 ｎ_h4 =1.75173 Δθ_RN4 =-0.0086 ｎ_g5 =1.57532 ｎ_h5 =1.57947 Δθ_RN5 =-0.0031 ｎ_g6 =1.52621 ｎ_h6 =1.52977 Δθ_RN6 =-0.0024 ｎ_g7 =1.52621 ｎ_h7 =1.52977 Δθ_RN7 =-0.0024 非球面係数 第９面 Ｋ = 0 A₄ =-3.6930 ×10^-4 A₆ = 7.0898 ×10^-7 （３） _SＲ_RN／Ｄ＝1.248177 （４）ｎ_RN ＝1.84666 （５）ν_RN ＝23.78 （６）Δθ_RN ＝+0.0174 。

【００９６】 実施例Ｂ ｆ ＝ 9.88 Ｆ_NO＝ 2.8 ２ω＝ 59.12° ｐ ＝ 3.9 μｍ Ｄ ＝ 11 ｒ₁ = 42.746 ｄ₁ = 1.80 ｎ_d1 =1.48749 ν_d1 =70.23 ｒ₂ = 9.841 ｄ₂ = 21.36 ｒ₃ = ∞（絞り） ｄ₃ = 5.09 ｒ₄ = 96.670 ｄ₄ = 4.16 ｎ_d2 =1.69350 ν_d2 =53.20 ｒ₅ = -14.943 （非球面） ｄ₅ = 0.08 ｒ₆ = 9.051 ｄ₆ = 6.95 ｎ_d3 =1.62041 ν_d3 =60.29 ｒ₇ = -33.014 ｄ₇ = 0.98 ｎ_d4 =1.80518 ν_d4 =25.42 ｒ₈ = 5.859 ｄ₈ = 4.21 ｒ₉ = -51.618 ｄ₉ = 5.06 ｎ_d5 =1.58913 ν_d5 =61.28 ｒ₁₀= -7.361 （非球面） ｄ₁₀= 1.50 ｒ₁₁= ∞ ｄ₁₁= 1.00 ｎ_d6 =1.51633 ν_d6 =64.14 ｒ₁₂= ∞ ｄ₁₂= 1.60 ｎ_d7 =1.54771 ν_d7 =62.84 ｒ₁₃= ∞ ｎ_g1 =1.49596 ｎ_h1 =1.49898 Δθ_RN1 =+0.0022 ｎ_g2 =1.70972 ｎ_h2 =1.71566 Δθ_RN2 =-0.0081 ｎ_g3 =1.63315 ｎ_h3 =1.63778 Δθ_RN3 =-0.0012 ｎ_g4 =1.84729 ｎ_h4 =1.86494 Δθ_RN4 =+0.0158 ｎ_g5 =1.60103 ｎ_h5 =1.60535 Δθ_RN5 =-0.0018 ｎ_g6 =1.52621 ｎ_h6 =1.52977 Δθ_RN6 =-0.0024 ｎ_g7 =1.55843 ｎ_h7 =1.56226 Δθ_RN7 =-0.0045 非球面係数 第５面 Ｋ = 0 A₄ = 6.18542×10^-5 A₆ = 3.07784×10^-7 第１０面 Ｋ = 0 A₄ = 4.92151×10^-4 A₆ =-3.57904×10^-6 A₈ = 4.22919×10^-8 （３） _SＲ_RN／Ｄ＝0.532636 （４）ｎ_RN ＝1.80518 （５）ν_RN ＝25.42 （６）Δθ_RN ＝+0.0158 。

【００９７】 実施例Ｃ ｆ ＝ 4.4182 Ｆ_NO＝ 2.4 ２ω＝ 80.9 ° ｐ ＝ 4.15μｍ or 3μｍ Ｄ ＝ 6.64 ｒ₁ = 13.2550 ｄ₁ = 0.9000 ｎ_d1 =1.60311 ν_d1 =60.64 ｒ₂ = 7.0317 ｄ₂ = 1.0000 ｒ₃ = 12.0000（非球面） ｄ₃ = 0.8000 ｎ_d2 =1.56384 ν_d2 =60.67 ｒ₄ = 4.9103 ｄ₄ = 4.6372 ｒ₅ = 7.9159 ｄ₅ = 1.1424 ｎ_d3 =1.84666 ν_d3 =23.78 ｒ₆ = ∞ ｄ₆ = 0.5000 ｒ₇ = ∞（絞り） ｄ₇ = 1.8751 ｒ₈ = -3.7652 ｄ₈ = 1.0000 ｎ_d4 =1.80518 ν_d4 =25.42 ｒ₉ = 8.7546 ｄ₉ = 2.1667 ｎ_d5 =1.72916 ν_d5 =54.68 ｒ₁₀= -4.8805 ｄ₁₀= 0.1500 ｒ₁₁= 10.0186（非球面） ｄ₁₁= 2.2298 ｎ_d6 =1.56384 ν_d6 =60.67 ｒ₁₂= -8.4667 ｄ₁₂= 2.3588 ｒ₁₃= ∞ ｄ₁₃= 1.9000 ｎ_d7 =1.51633 ν_d7 =64.14 ｒ₁₄= ∞ ｄ₁₄= 0.8000 ｎ_d8 =1.51633 ν_d8 =64.14 ｒ₁₅= ∞ ｄ₁₅= 1.2000 ｒ₁₆= ∞ ｄ₁₆= 0.7500 ｎ_d9 =1.48749 ν_d9 =70.23 ｒ₁₇= ∞ ｄ₁₇= 1.2200 ｒ₁₈= ∞（像面） ｎ_g1 =1.61541 ｎ_h1 =1.61987 Δθ_RN1 =-0.0019 ｎ_g2 =1.57532 ｎ_h2 =1.57947 Δθ_RN2 =-0.0031 ｎ_g3 =1.89419 ｎ_h3 =1.91428 Δθ_RN3 =+0.0174 ｎ_g4 =1.84729 ｎ_h4 =1.86494 Δθ_RN4 =+0.0158 ｎ_g5 =1.74570 ｎ_h5 =1.75173 Δθ_RN5 =-0.0086 ｎ_g6 =1.57532 ｎ_h6 =1.57947 Δθ_RN6 =-0.0031 ｎ_g7 =1.52621 ｎ_h7 =1.52977 Δθ_RN7 =-0.0024 ｎ_g8 =1.52621 ｎ_h8 =1.52977 Δθ_RN8 =-0.0024 ｎ_g9 =1.49596 ｎ_h9 =1.49898 Δθ_RN9 =+0.0022 非球面係数 第３面 Ｋ = 0 A₄ = 3.1698 ×10^-4 A₆ = 6.1083 ×10^-5 A₈ =-4.6332 ×10^-6 A₁₀=-1.4286 ×10^-7 第１１面 Ｋ = 0 A₄ =-1.0432 ×10^-3 A₆ =-2.9351 ×10^-5 A₈ = 4.2352 ×10^-6 A₁₀=-1.8071 ×10^-7 （３） _SＲ_RN／Ｄ＝0.567048 （４）ｎ_RN ＝1.80518 （５）ν_RN ＝25.42 （６）Δθ_RN ＝+0.0158 。

【００９８】 実施例Ｄ ｆ ＝ 9.099 〜 18.100 〜 35.998 Ｆ_NO＝ 2.008 〜 2.065 〜 2.481 ２ω＝ 68.4 °〜 35.8 °〜 18.6 ° ｐ ＝ 3.9 μｍ Ｄ ＝ 11 ｒ₁ = 74.1213 ｄ₁ = 2.5000 ｎ_d1 =1.84666 ν_d1 =23.78 ｒ₂ = 45.2920 ｄ₂ = 7.6976 ｎ_d2 =1.61800 ν_d2 =63.33 ｒ₃ = 200.0000 ｄ₃ = 0.1500 ｒ₄ = 53.6322 ｄ₄ = 5.1636 ｎ_d3 =1.77250 ν_d3 =49.60 ｒ₅ = 160.3763 ｄ₅ = （可変） ｒ₆ = 86.4469 ｄ₆ = 1.8938 ｎ_d4 =1.77250 ν_d4 =49.60 ｒ₇ = 12.9947 ｄ₇ = 6.5582 ｒ₈ = -633.9388 ｄ₈ = 1.3849 ｎ_d5 =1.84666 ν_d5 =23.78 ｒ₉ = 53.5036 ｄ₉ = 3.0086 ｒ₁₀= -70.1852 ｄ₁₀= 1.3000 ｎ_d6 =1.48749 ν_d6 =70.21 ｒ₁₁= 19.4251 ｄ₁₁= 4.0971 ｎ_d7 =1.80518 ν_d7 =25.42 ｒ₁₂= 567.6091 ｄ₁₂= （可変） ｒ₁₃= ∞（絞り） ｄ₁₃= （可変） ｒ₁₄= 35.5332 ｄ₁₄= 2.9155 ｎ_d8 =1.84666 ν_d8 =23.78 ｒ₁₅= 149.5334 ｄ₁₅= 1.9951 ｒ₁₆= 23.1874（非球面） ｄ₁₆= 3.2540 ｎ_d9 =1.69350 ν_d9 =53.20 ｒ₁₇= -136.5790 ｄ₁₇= 0.1500 ｒ₁₈= 54.2006 ｄ₁₈= 1.1258 ｎ_d10=1.80518 ν_d10=25.42 ｒ₁₉= 17.2110 ｄ₁₉= （可変） ｒ₂₀= -12.6096 ｄ₂₀= 1.1000 ｎ_d11=1.80518 ν_d11=25.42 ｒ₂₁= -55.3792 ｄ₂₁= 3.1600 ｎ_d12=1.61800 ν_d12=63.33 ｒ₂₂= -15.6001 ｄ₂₂= 0.1500 ｒ₂₃= 74.9447 ｄ₂₃= 3.2661 ｎ_d13=1.61800 ν_d13=63.33 ｒ₂₄= -30.4739 ｄ₂₄= 0.1500 ｒ₂₅= 124.0475 ｄ₂₅= 2.5117 ｎ_d14=1.69350 ν_d14=53.20 ｒ₂₆= -68.0400（非球面） ｄ₂₆= （可変） ｒ₂₇= ∞ ｄ₂₇= 24.0000 ｎ_d15=1.51633 ν_d15=64.14 ｒ₂₈= ∞ ｄ₂₈= 1.0000 ｒ₂₉= ∞ ｄ₂₉= 1.5700 ｎ_d16=1.54771 ν_d16=62.84 ｒ₃₀= ∞ ｄ₃₀= 1.0000 ｒ₃₁= ∞ ｄ₃₁= 0.8000 ｎ_d17=1.51823 ν_d17=58.96 ｒ₃₂= ∞ ｎ_g1 =1.89419 ｎ_h1 =1.91428 Δθ_RN1 =+0.0174 ｎ_g2 =1.63010 ｎ_h2 =1.63451 Δθ_RN2 =+0.0051 ｎ_g3 =1.79197 ｎ_h3 =1.79917 Δθ_RN3 =-0.0092 ｎ_g4 =1.79197 ｎ_h4 =1.79917 Δθ_RN4 =-0.0092 ｎ_g5 =1.89419 ｎ_h5 =1.91428 Δθ_RN5 =+0.0174 ｎ_g6 =1.49596 ｎ_h6 =1.49898 Δθ_RN6 =+0.0022 ｎ_g7 =1.84729 ｎ_h7 =1.86494 Δθ_RN7 =+0.0158 ｎ_g8 =1.89419 ｎ_h8 =1.91428 Δθ_RN8 =+0.0174 ｎ_g9 =1.70972 ｎ_h9 =1.71566 Δθ_RN9 =-0.0081 ｎ_g10=1.84729 ｎ_h10=1.86494 Δθ_RN10 =+0.0158 ｎ_g11=1.84729 ｎ_h11=1.86494 Δθ_RN11 =+0.0158 ｎ_g12=1.63010 ｎ_h12=1.63451 Δθ_RN12 =+0.0051 ｎ_g13=1.63010 ｎ_h13=1.63451 Δθ_RN13 =+0.0051 ｎ_g14=1.70972 ｎ_h14=1.71566 Δθ_RN14 =-0.0081 ｎ_g15=1.52621 ｎ_h15=1.52977 Δθ_RN15 =-0.0024 ｎ_g16=1.55843 ｎ_h16=1.56226 Δθ_RN16 =-0.0045 ｎ_g17=1.52915 ｎ_h17=1.53314 Δθ_RN17 =+0.0035 非球面係数 第１６面 Ｋ = 0 A₄ =-1.3659 ×10^-5 A₆ =-5.3156 ×10^-9 A₈ =-2.4548 ×10^-11 A₁₀= 2.2544 ×10^-12 第２６面 Ｋ = 0 A₄ = 6.6763 ×10^-6 A₆ = 3.7977 ×10^-8 A₈ =-4.9995 ×10^-10 A₁₀= 2.3437 ×10^-12 （３） _SＲ_RN／Ｄ＝1.5645 1.14632 （４）ｎ_RN ＝1.80518 1.80518 （５）ν_RN ＝25.42 25.42 （６）Δθ_RN ＝+0.0158 +0.0158 。

【００９９】 実施例Ｅ ｆ ＝ 6.608 〜 11.270 〜 19.098 Ｆ_NO＝ 2.03 〜 2.36 〜 2.91 ｐ ＝ 3.9 μｍ Ｄ ＝ 8 ｒ₁ = 36.688 ｄ₁ = 4.14 ｎ_d1 =1.48749 ν_d1 =70.23 ｒ₂ = ∞ ｄ₂ = （可変） ｒ₃ = 21.750 ｄ₃ = 1.25 ｎ_d2 =1.84666 ν_d2 =23.78 ｒ₄ = 8.054 ｄ₄ = 5.45 ｒ₅ = -27.511 ｄ₅ = 1.00 ｎ_d3 =1.48749 ν_d3 =70.23 ｒ₆ = 10.412 ｄ₆ = 4.50 ｎ_d4 =1.84666 ν_d4 =23.78 ｒ₇ = 40.550 ｄ₇ = （可変） ｒ₈ = ∞（絞り） ｄ₈ = （可変） ｒ₉ = 17.583 （非球面） ｄ₉ = 3.42 ｎ_d5 =1.58913 ν_d5 =61.30 ｒ₁₀= -35.670 ｄ₁₀= 0.20 ｒ₁₁= 9.390 ｄ₁₁= 4.35 ｎ_d6 =1.77250 ν_d6 =49.60 ｒ₁₂= 87.943 ｄ₁₂= 0.90 ｎ_d7 =1.84666 ν_d7 =23.78 ｒ₁₃= 6.609 ｄ₁₃= （可変） ｒ₁₄= 13.553 （非球面） ｄ₁₄= 3.28 ｎ_d8 =1.58913 ν_d8 =61.30 ｒ₁₅= -30.808 ｎ_g1 =1.49596 ｎ_h1 =1.49898 Δθ_RN1 =+0.0022 ｎ_g2 =1.89419 ｎ_h2 =1.91428 Δθ_RN2 =+0.0174 ｎ_g3 =1.49596 ｎ_h3 =1.49898 Δθ_RN3 =+0.0022 ｎ_g4 =1.89419 ｎ_h4 =1.91428 Δθ_RN4 =+0.0174 ｎ_g5 =1.60103 ｎ_h5 =1.60535 Δθ_RN5 =-0.0018 ｎ_g6 =1.79197 ｎ_h6 =1.79917 Δθ_RN6 =-0.0092 ｎ_g7 =1.89419 ｎ_h7 =1.91428 Δθ_RN7 =+0.0174 ｎ_g8 =1.60103 ｎ_h8 =1.60535 Δθ_RN8 =-0.0018 非球面係数 第９面 Ｋ = 0.000 A₄ =-4.66054×10^-5 A₆ =-1.33346×10^-6 A₈ = 6.88261×10^-8 A₁₀=-1.18171×10^-9 A₁₂= 1.21868×10^-12 第１４面 Ｋ = 0.000 A₄ =-9.93375×10^-5 A₆ =-9.76311×10^-7 A₈ = 3.21037×10^-7 A₁₀=-1.95172×10^-8 A₁₂= 3.74139×10^-10 （３） _SＲ_RN／Ｄ＝0.826125 （４）ｎ_RN ＝1.84666 （５）ν_RN ＝23.78 （６）Δθ_RN ＝+0.0174 。

【０１００】 実施例Ｆ ｆ ＝ 9.000 〜15.590 〜27.000 Ｆ_NO＝ 2.800 〜 3.030 〜 4.069 ２ω＝67.094°〜39.462°〜23.030° ｐ ＝ 6.7 μｍ Ｄ ＝ 11 ｒ₁ = 44.5137 ｄ₁ = 4.4000 ｎ_d1 =1.69680 ν_d1 =55.53 ｒ₂ = 137.7320 ｄ₂ = （可変） ｒ₃ = 23.5602 ｄ₃ = 1.6000 ｎ_d2 =1.69680 ν_d2 =55.53 ｒ₄ = 12.0406 ｄ₄ = 5.7412 ｒ₅ = -54.8255 ｄ₅ = 1.5000 ｎ_d3 =1.56384 ν_d3 =60.70 ｒ₆ = 13.6238 ｄ₆ = 3.8135 ｒ₇ = 16.0196 ｄ₇ = 2.2000 ｎ_d4 =1.84666 ν_d4 =23.78 ｒ₈ = 23.3091 ｄ₈ = （可変） ｒ₉ = ∞（絞り） ｄ₉ = （可変） ｒ₁₀= 31.1300 ｄ₁₀= 6.5179 ｎ_d5 =1.77250 ν_d5 =49.60 ｒ₁₁= -15.0403 ｄ₁₁= 0.1939 ｒ₁₂= -13.3787 ｄ₁₂= 0.8893 ｎ_d6 =1.84666 ν_d6 =23.78 ｒ₁₃= -65.0570 ｄ₁₃= （可変） ｒ₁₄= -2370.3961（非球面） ｄ₁₄= 4.3000 ｎ_d7 =1.49241 ν_d7 =57.66 ｒ₁₅= -14.2694 ｄ₁₅= （可変） ｒ₁₆= ∞ ｄ₁₆= 1.1400 ｎ_d8 =1.54771 ν_d8 =62.84 ｒ₁₇= ∞ ｄ₁₇= 0.8100 ｎ_d9 =1.54771 ν_d9 =62.84 ｒ₁₈= ∞ ｄ₁₈= 1.0000 ｒ₁₉= ∞ ｄ₁₉= 1.0000 ｎ_d10=1.48749 ν_d10=70.23 ｒ₂₀= ∞ ｄ₂₀= 1.0000 ｒ₂₁= ∞ ｄ₂₁= 0.8000 ｎ_d11=1.51823 ν_d11=58.96 ｒ₂₂= ∞ ｎ_g1 =1.71234 ｎ_h1 =1.71800 Δθ_RN1 =-0.0082 ｎ_g2 =1.71234 ｎ_h2 =1.71800 Δθ_RN2 =-0.0082 ｎ_g3 =1.57532 ｎ_h3 =1.57947 Δθ_RN3 =-0.0031 ｎ_g4 =1.89419 ｎ_h4 =1.91428 Δθ_RN4 =+0.0174 ｎ_g5 =1.79197 ｎ_h5 =1.79917 Δθ_RN5 =-0.0092 ｎ_g6 =1.89419 ｎ_h6 =1.91428 Δθ_RN6 =+0.0174 ｎ_g7 =1.50320 ｎ_h7 =1.50713 Δθ_RN7 =+0.0104 ｎ_g8 =1.55843 ｎ_h8 =1.56226 Δθ_RN8 =-0.0045 ｎ_g9 =1.55843 ｎ_h9 =1.56226 Δθ_RN9 =-0.0045 ｎ_g10=1.49596 ｎ_h10=1.49898 Δθ_RN10 =+0.0022 ｎ_g11=1.52915 ｎ_h11=1.53314 Δθ_RN11 =+0.0035 非球面係数 第１４面 Ｋ = 0.0000 A₄ =-7.8946 ×10^-5 A₆ = 3.2441 ×10^-8 A₈ =-1.6090 ×10^-9 A₁₀= 1.6631 ×10^-11 （３） _SＲ_RN／Ｄ＝1.21624 （４）ｎ_RN ＝1.84666 （５）ν_RN ＝23.78 （６）Δθ_RN ＝+0.0174 。

【０１０１】以上の本発明の撮像装置及び撮像光学系は
例えば次のように構成することができる。

【０１０２】〔１〕 少なくとも撮像光学系とカラー画
像を得るための３つ以上の異なる分光特性を有する電子
撮像素子と該電子撮像素子からの出力を基に信号処理や
画像処理を行うコントローラとを有する撮像装置におい
て、前記撮像光学系中の焦点距離の決定に関わる光学素
子は、屈折現象のみを用いた光学素子から構成され、同
一物点から発し該撮像光学系に入射する入射光束の光量
を入力光量とし、その入射光束に対応してコントローラ
から出力する信号の強さを出力信号強度とするとき、波
長４００ｎｍ〜７００ｎｍで入力光量に対する出力信号
強度の比が最も高い波長の入出力比に対して、波長４０
０ｎｍの入出力比が１０％以下であることを特徴とする
撮像装置。

【０１０３】〔２〕 波長４００ｎｍ〜７００ｎｍで入
力光量に対する出力信号強度の比が最も高い波長の入出
力比に対して、波長４２０ｎｍの入出力比が１０％以上
であることを特徴とする上記１記載の撮像装置。

【０１０４】〔３〕 少なくとも撮像光学系とカラー画
像を得るための３つ以上の異なる分光特性を有する電子
撮像素子とを有する撮像装置において、前記撮像光学系
中の焦点距離の決定に関わる光学素子は、屈折現象のみ
を用いた光学素子から構成され、同一物点から発し該撮
像光学系に入射する入射光束の光量を入力光量とし、そ
の入射光束に対応してコントローラから出力する信号の
強さを出力信号強度とするとき、波長４００ｎｍ〜７０
０ｎｍで入力光量に対する出力信号強度の比が最も高い
波長の入出力比に対して、波長４００ｎｍの入出力比が
６％以下であることを特徴とする撮像装置。

【０１０５】〔４〕 波長４００ｎｍ〜７００ｎｍで入
力光量に対して出力信号強度の比が高い波長の入出力比
に対して、波長４２０ｎｍの入出力比が６％以上である
ことを特徴とする上記３記載の撮像装置。

【０１０６】〔５〕 少なくとも撮像光学系とカラー画
像を得るための３つ以上の異なる分光特性を有する電子
撮像素子とを有する撮像装置において、前記撮像光学系
中の焦点距離の決定に関わる光学素子は、屈折現象のみ
を用いた光学素子から構成され、該撮像光学系に入射部
から該電子撮像素子入射部までの分光透過率が、波長４
００ｎｍ〜７００ｎｍで透過率が最も高い波長の透過率
に対する４００ｎｍの波長の透過率の比が１５％以下で
あることを特徴とする撮像装置。

【０１０７】〔６〕 波長４００ｎｍ〜７００ｎｍで透
過率が最も高い波長の透過率に対する４２０ｎｍの波長
の透過率の比が１５％以上であることを特徴とする上記
５記載の撮像装置。

【０１０８】〔７〕 上記５又は６において、カラー画
像を得るための３つ以上の異なる分光特性を有する電子
撮像素子の内、少なくとも一つの分光特性は、２つの高
い感度を持つピーク波長を持ち、その２つのピーク波長
の間に、２つのピーク波長の感度の双方に対して５０％
以下の感度の波長を有することを特徴とする撮像装置。

【０１０９】〔８〕 カラー画像を得るための３つ以上
の異なる分光特性を有する電子撮像素子を有する撮像装
置に装着可能な撮像光学系において、前記撮像光学系中
の焦点距離の決定に関わる光学素子は、屈折現象のみを
用いた光学素子から構成され、該撮像光学系の分光透過
率が、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍで透過率が最も高い
波長の透過率に対する４００ｎｍの波長の透過率の比が
１５％以下であることを特徴とする撮像光学系。

【０１１０】

〔９〕 波長４００ｎｍ〜７００ｎｍで透
過率が最も高い波長の透過率に対して、波長４２０ｎｍ
透過率の比が１５％以上であることを特徴とする上記８
記載の撮像光学系。

【０１１１】〔１０〕 カラー画像を得るための３つ以
上の異なる分光特性を有する電子撮像素子と該電子撮像
素子からの出力を基に信号処理や画像処理を行うコント
ローラと前記電子撮像素子に外界の像を導く撮像光学系
を着脱可能にするマウント部とを有する撮像装置におい
て、入射光束の光量を入力光量とし、その入射光束に対
応してコントローラから出力する信号の強さを出力信号
強度とするとき、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍで入力光
量に対する出力信号強度の比が最も高い波長の入出力比
に対して、波長４００ｎｍの入出力比が１０％以下とす
る波長域調整手段を有することを特徴とする撮像装置。

【０１１２】〔１１〕 前記波長域調整手段により波長
４００ｎｍ〜７００ｎｍで入力光量に対する出力信号強
度の比が最も高い波長の入出力比に対して、波長４２０
ｎｍの入出力比が２０％以上としたことを特徴とする上
記１０記載の撮像装置。

【０１１３】〔１２〕 前記波長域調整手段が、前記電
子撮像素子と前記マウント部の間に配されたフィルター
であることを特徴とする上記１０又は１１記載の撮像装
置。

【０１１４】〔１３〕 該撮像光学系の有効画面の７０
％で無限遠物点に合焦したときの波長４００ｎｍの子午
断面での色収差が４画素以上であることを特徴とする上
記１から７の何れか１項記載の撮像装置。

【０１１５】〔１４〕 波長４３５ｎｍから６００ｎｍ
の色収差が、有効画面の７０％の範囲で３画素以内であ
ることを特徴とする上記１３記載の撮像装置。

【０１１６】〔１５〕 前記撮像光学系は、開口絞りを
有し、前記開口絞りより撮像素子側の光学系は全体に正
の屈折力を持ち、さらに少なくとも１枚の負レンズを含
むことを特徴とする上記１から１４の何れか１項記載の
撮像装置。

【０１１７】〔１６〕 前記撮像光学系は、開口絞り
と、それよりも撮像素子側の構成が、物体側から順に、
正レンズ・負レンズと正レンズ群又は正レンズ・正レン
ズ・負レンズと正レンズ群であることを特徴とする上記
１５記載の撮像装置。

【０１１８】〔１７〕 前記撮像光学系は、絞りより撮
像素子側に、広角端から望遠端に変倍する際、像側から
物体側に単調に移動しかつ負レンズをを含む群を有する
ことを特徴とする上記１５記載の撮像装置。

【０１１９】〔１８〕 前記撮像光学系の移動群は絞り
の直後に位置することを特徴とする上記１７記載の撮像
装置。

【０１２０】〔１９〕 前記負レンズが以下の条件を満
たすことを特徴とする上記１５から１７の何れか１項記
載の撮像装置。

【０１２１】（３） ０．２＜ _SＲ_RN／Ｄ＜２ （４） １．７＜ｎ_RN＜１．９５ （５） ２０＜ν_RN＜３０ （６） ０．００４＜Δθ_RN＜０．０５ ただし、 _SＲ_RNは前記負レンズの小さい方の曲率半径、
Ｄは撮像素子の有効撮像面の対角長、ｎ_RNは前記負レン
ズの屈折率、ν_RNは前記負レンズのアッベ数、Δθ_RNは
硝材のθ_g-F とν_d をプロットした内のガラスコード５
１１６０５（（株）オハラの商品名ＮＳＬ７。θ_g-F の
値は０．５４３６、ν_d の値は６０．４９）とガラスコ
ード６２０３６３（（株）オハラの商品名ＰＢＭ２。θ
_g-F の値は０．５８２８、ν_d の値は３６．２６）の間
の直線上を基準にしたときの前記負レンズの硝材のθ
_g-F 方向への変位量で、異常分散性を数値的に表したも
のである。

【０１２２】〔２０〕 前記撮像光学系の最も物体側の
屈折力を有する光学素子は正レンズであることを特徴と
する上記１５から１８の何れか１項記載の撮像装置。

【０１２３】〔２１〕 前記正レンズと隣りのレンズと
の空気間隔が変倍に際して変化することを特徴とする上
記２０記載の撮像装置。

【０１２４】〔２２〕 前記撮像光学系が、物体側から
順に、正の屈折力を有する第１群、負の屈折力を有する
第２群、正の屈折力を有する第３群、正の屈折力を有す
る第４群を含む変倍系より構成されていることを特徴と
する上記１５から２１の何れか１項記載の撮像装置。

【０１２５】〔２３〕 上記１から９、１３、１４の何
れか１項において、撮像光学系中に反射率が波長４００
ｎｍで５０％以上、波長４２０ｎｍで１０％以下である
反射面を有することを特徴とする撮像装置又は撮像光学
系。

【０１２６】〔２４〕 上記２３において、前記反射面
は、少なくとも２つの異なる屈折率を有する複数の薄膜
を積層させた面からなることを特徴とする撮像装置又は
撮像光学系。

【０１２７】〔２５〕 少なくとも撮像光学系とフィル
タ又はプリズムとカラー画像を得るための３つ以上の異
なる分光特性を有する電子撮像素子とを有する撮像装置
において、前記撮像光学系中の焦点距離の決定に関わる
光学素子は、屈折現象のみを用いた光学素子から構成さ
れ、少なくとも１枚のフィルター又はプリズムの透過率
が、最大透過率波長の透過率に対して波長４００ｎｍで
１０％以下であることを特徴とする撮像装置。

【０１２８】〔２６〕 少なくとも撮像光学系と前記撮
像光学系の光路中に設けられ、一方をファインダー系光
路とし、他方を撮影系光路とすべく光路を分割する光路
分割手段とカラー画像を得るための３つ以上の異なる分
光特性を有する電子撮像素子とを有する撮像装置におい
て、前記撮像光学系中の焦点距離の決定に関わる光学素
子は、屈折現象のみを用いた光学素子から構成され、該
光路分割手段での入射光束に対する電子撮像素子側への
射出光束の割合が、使用波長域の最長波長の射出率に対
する波長４００ｎｍの射出率が１未満であることを特徴
とする撮像装置。

【０１２９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、簡易な構成で、幅広い自然の被写体に対し
て、色を含め良好な像の再現を可能とする撮像装置及び
撮像光学系を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施形態のデジタルカメラの構成図
である。

【図２】原色フィルターのフィルター配置を示す図であ
る。

【図３】補色フィルターのフィルター配置を示す図であ
る。

【図４】図２の波長特性を示す図である。

【図５】図３の波長特性を示す図である。

【図６】本発明の別の実施形態のデジタルカメラの構成
図である。

【図７】本発明のさらに別の実施形態のデジタルカメラ
の構成図である。

【図８】原色カラーフィルターの特性の１例を示す図で
ある。

【図９】補色カラーフィルターの特性の１例を示す図で
ある。

【図１０】図５の特性のフィルターと重ねることにより
図９の特性を得るために用いるフィルターの特性を示す
図である。

【図１１】撮像レンズの透過率特性を１例を示す図であ
る。

【図１２】透過率をコントロールするためのフィルター
を撮像素子より物体側に配置した実施形態の構成図であ
る。

【図１３】反射防止コートの特性の１例を示す図であ
る。

【図１４】本発明のもう１つ別の実施形態のデジタルカ
メラの構成図である。

【図１５】実施例Ａの光軸を含む断面図である。

【図１６】実施例Ｂの光軸を含む断面図である。

【図１７】実施例Ｃの光軸を含む断面図である。

【図１８】実施例Ｄの広角端での光軸を含む断面図であ
る。

【図１９】実施例Ｅの広角端での光軸を含む断面図であ
る。

【図２０】実施例Ｆの広角端での光軸を含む断面図であ
る。

【図２１】５５０ｎｍの波長で屈折力が１となる単レン
ズの波長による屈折力の変化を示す図である。

【図２２】５００ｎｍを基準にしたときの一般的な屈折
型光学素子のみからなる光学系の波長に対する後側焦点
位置のずれ量を示す図である。

【符号の説明】

１…撮影レンズ系 ２…ローパス効果を持つフィルター ３…撮像素子 ３_R …Ｒ用撮像素子 ３_G …Ｇ用撮像素子 ３_B …Ｂ用撮像素子 ４…コントローラ ５…内蔵メモリー ６…液晶モニター ７…インターフェース ８…パソコン ９…補助メモリー １０…デジタルカメラ １１…色分解プリズム １１₁ …第１プリズム １１₂ …第２プリズム １１₂ …第３プリズム １２…ハーフミラープリズム １３…ファインダー光学系 １４…透過率をコントロールするフィルター １５…マウント部 Ｇ１…第１群 Ｇ２…第２群 Ｇ３…第３群 Ｇ４…第４群 Ｓ…絞り Ｆ…フィルター、プリズム類 Ｉ…像面 Ｒ…反射部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 9/07 Ｈ０４Ｎ 9/07 Ａ Ｆターム(参考） 2H087 KA03 LA03 PA04 PA05 PA10 PA16 PA18 PB05 PB06 PB14 QA02 QA07 QA12 QA17 QA21 QA22 QA25 QA26 QA34 QA41 QA42 QA45 QA46 RA05 RA12 RA13 RA32 RA41 RA43 RA44 RA48 SA23 SA27 SA29 SA32 SA63 SA64 SA65 SA72 SB02 SB04 SB14 SB15 SB23 SB24 SB32 SB35 5C022 AA13 AB21 AC51 AC54 AC55 5C065 AA01 BB09 BB13 CC01 DD01 DD02 EE01 EE03 EE06 EE07 EE12 EE14 EE16 GG27 HH01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも撮像光学系とカラー画像を得
   るための３つ以上の異なる分光特性を有する電子撮像素
   子と該電子撮像素子からの出力を基に信号処理や画像処
   理を行うコントローラとを有する撮像装置において、 前記撮像光学系中の焦点距離の決定に関わる光学素子
   は、屈折現象のみを用いた光学素子から構成され、 同一物点から発し該撮像光学系に入射する入射光束の光
   量を入力光量とし、その入射光束に対応してコントロー
   ラから出力する信号の強さを出力信号強度とするとき、
   波長４００ｎｍ〜７００ｎｍで入力光量に対する出力信
   号強度の比が最も高い波長の入出力比に対して、波長４
   ００ｎｍの入出力比が１０％以下であることを特徴とす
   る撮像装置。
2. 【請求項２】 少なくとも撮像光学系とカラー画像を得
   るための３つ以上の異なる分光特性を有する電子撮像素
   子とを有する撮像装置において、 前記撮像光学系中の焦点距離の決定に関わる光学素子
   は、屈折現象のみを用いた光学素子から構成され、 同一物点から発し該撮像光学系に入射する入射光束の光
   量を入力光量とし、その入射光束に対応して撮像素子か
   ら出力する信号の強さを出力信号強度とするとき、波長
   ４００ｎｍ〜７００ｎｍで入力光量に対する出力信号強
   度の比が最も高い波長の入出力比に対して、波長４００
   ｎｍの入出力比が６％以下であることを特徴とする撮像
   装置。
3. 【請求項３】 少なくとも撮像光学系とカラー画像を得
   るための３つ以上の異なる分光特性を有する電子撮像素
   子とを有する撮像装置において、 前記撮像光学系中の焦点距離の決定に関わる光学素子
   は、屈折現象のみを用いた光学素子から構成され、 該撮像光学系に入射部から該電子撮像素子入射部までの
   分光透過率が、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍで透過率が
   最も高い波長の透過率に対する４００ｎｍの波長の透過
   率の比が１５％以下であることを特徴とする撮像装置。