JP2007193194A - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2007193194A
JP2007193194A JP2006012517A JP2006012517A JP2007193194A JP 2007193194 A JP2007193194 A JP 2007193194A JP 2006012517 A JP2006012517 A JP 2006012517A JP 2006012517 A JP2006012517 A JP 2006012517A JP 2007193194 A JP2007193194 A JP 2007193194A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
line
imaging
fmin
optical system
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006012517A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichiro Saito
慎一郎 齋藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2006012517A priority Critical patent/JP2007193194A/ja
Publication of JP2007193194A publication Critical patent/JP2007193194A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Studio Devices (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)

Abstract

【課題】 短波長側での色収差が画質に与える影響を少なくし、可視光を用いたときに良好なる画質の画像が得られる撮像装置を得ることができる。
【解決手段】 互いに異なる分光特性の画素を含む複数の画素を有する撮像素子と、ズーミング可能な撮像光学系と、特定の波長の光を吸収、又は反射する光学素子を備えており、
該撮像光学系は、望遠端におけるＦナンバーの最小値Ｆｍｉｎ、Ｆｍｉｎのときのｇ線とｄ線のマージナル光線の球面収差量の絶対値Ｌｇ，Ｌｄ、
該撮像素子の有効撮像面での短い方向の画素ピッチをＰ、
最大像高に対する各像高比におけるｇ線の倍率色収差の横収差量の最大値Ｓｇ、望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、
紫外域において光の透過率が５０％となる波長をλ５０等を適切に設定したこと。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子（電子撮像素子）を使用するデジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置（電子撮像装置）に関するものである。
近年、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を用いたデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置には、小型で高ズーム比のズームレンズが要望されている。
一方、固体撮像素子の画素は、年々高密度化及び微細化している。このような撮像素子を用いる光学系には、高い光学性能を有することが要望されている。
一般にズームレンズにおいて、高ズーム化を図ると望遠側のズーム位置において諸収差、特に色収差（２次スペクトルも含む）が多く発生してくる。
例えばズームレンズとして、物体側より像側へ順に正，負，正，正の屈折力のレンズ群の４つのレンズ群より成り、第１レンズ群以外のレンズ群でフォーカス（合焦）を行う、小型で高性能化が容易な４群ズームレンズがある。このズームレンズでは合焦用の第２レンズ群やフィールド用の第４レンズ群の一部に蛍石等の異常分散性を有する材料より成るレンズを設けて望遠側における色収差を補正している。
しかし、この光学材料は概して屈折率が低い。このためにレンズが厚肉化し、又レンズ枚数が増加し、レンズ系全体が大型化してくる傾向があった。
これに対して蛍石等の低屈折率材料を使用するのではなく、可視光のうち、色収差が増大する青側の波長成分（光束）をカットする光学素子を用いて、光学性能の低下を防止する光学系が知られている（特許文献１〜３）。
特許文献１においては波長４３０ｎｍ以下の光線を９０％以上吸収する紫外側カットフィルタ（ＵＶカット素子）を平行光となる光路中に配置することで、色収差による画質の低下を効果的に防止している。
特許文献２では、近紫外近傍以下の波長の光線を吸収又は反射によりカットするＵＶカットフィルタを光電変換面の直近、あるいは光電変換素子の保護ガラス上に配置している。これにより青紫の偽色の弊害をなくしたカメラを実現している。
特許文献３では、波長選択素子を光路中に設けることにより、色収差が目立たないようにした小型軽量な光学系を提案している。
特許文献１〜３で開示されている技術は、色収差の影響を低減するためにある特定の波長（波長域）を単にカットするものであり、撮像光学系の設計上（収差補正上）の視座からは何ら論及されていない。
特開平６−３３７３５０号公報 特開２００３−４６８２１号公報 特開２００３−２４１０９０号公報
特許文献１〜３では、短波長側の波長域の光束をカットして短波長側の光が撮像素子に入射しないようにして青紫色の偽色の対策を行っている。
これは、人間の目の感度は可視域の短波長側に対して低いにも関わらず、ＣＣＤ，ＣＭＯＳ等の電子撮像素子は短波長域でも感度が高いため、短波長の光に基づく画像を人間の目で見えやすい色（画像）に再生してしまうからである。
しかしながら単に短波長側の波長の光をカットしてしまうと、可視光領域の中間波長域と短波長域を重視した光学系を得るのが難しくなる。又色再現性が難しくなってくる。
本発明は、撮影光学系の色収差の発生条件を適切に設定することによって、短波長側での色収差が画質に与える影響を少なくし、可視光を用いて撮像したときに良好なる画質の画像が得られる撮像装置の提供を目的とする。
本発明の撮像装置は、
・互いに異なる分光特性の画素を含む複数の画素を有する撮像素子と、該撮像素子の撮像面上に被写体像を形成するズーミング可能な撮像光学系と、可視光領域のうち特定の波長の光を吸収する光学素子と該特定の波長の光を反射する光学素子のうち少なくとも一方の光学素子を備えており、
該撮像光学系は、望遠端におけるＦナンバーの最小値をＦｍｉｎ、ＦナンバーＦｍｉｎのときのｇ線とｄ線のマージナル光線の球面収差量の絶対値をＬｇ，Ｌｄ、
該撮像素子の有効撮像面での短い方向の画素ピッチをＰ、
最大像高に対する像高比１．０，０．９，０．７，０．５の位置におけるｄ線を基準としたときの、ｇ線の倍率色収差の横収差量の最大値をＳｇ、望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、
紫外域において光の透過率が５０％となる波長をλ５０とするとき、
（Ｌｇ−Ｌｄ）／（Ｆｍｉｎ×Ｐ）≧３０
｜Ｓｇ｜／ｆＴ≦１．０×１０−４
４２０（ｎｍ）＜λ５０＜４７０（ｎｍ）
なる条件式を満たすこと。
・互いに異なる分光特性の画素を含む複数の画素を有する撮像素子と、該撮像素子の撮像面上に被写体像を形成するズーミング可能な撮像光学系と、可視光領域のうち特定の波長の光を吸収する光学素子と該特定の波長の光を反射する光学素子のうち少なくとも一方の光学素子を備えており、
該撮像光学系は、望遠端におけるＦナンバーの最小値をＦｍｉｎ、ＦナンバーＦｍｉｎのときのｇ線とＣ線のマージナル光線の球面収差量の絶対値をＬｇ，ＬＣ、
該撮像素子の有効撮像面での短い方向の画素ピッチをＰ、
最大像高に対する像高比１．０，０．９，０．７，０．５の位置におけるｄ線を基準としたときの、ｇ線の倍率色収差の横収差量の最大値をＳｇ、望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、
紫外域において光の透過率が５０％となる波長をλ５０とするとき、
（Ｌｇ−ＬＣ）／（Ｆｍｉｎ×Ｐ）≧１５
｜Ｓｇ｜／ｆＴ≦１．０×１０−４
４２０（ｎｍ）＜λ５０＜４７０（ｎｍ）
なる条件式を満たすこと。
・互いに異なる分光特性の画素を含む複数の画素を有する撮像素子と、該撮像素子の撮像面上に被写体像を形成するズーミング可能な撮像光学系と、可視光領域のうち特定の波長の光を吸収する光学素子と該特定の波長の光を反射する光学素子のうち少なくとも一方の光学素子を備えており、
該撮像光学系は、望遠端におけるＦナンバーの最小値をＦｍｉｎ、ＦナンバーＦｍｉｎのときのｇ線とｄ線のマージナル光線の球面収差量の絶対値をＬｇ，Ｌｄ、
該撮像素子の最大像高に対する像高比１．０，０．９，０．７，０．５の位置におけるｄ線を基準としたときの、ｇ線の倍率色収差の横収差量の最大値をＳｇ、望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、
紫外域において光の透過率が５０％となる波長をλ５０とするとき、
（Ｌｇ−Ｌｄ）／（Ｆｍｉｎ）≧０．０２（ｍｍ）
｜Ｓｇ｜／ｆＴ≦１．０×１０−４
４２０（ｎｍ）＜λ５０＜４７０（ｎｍ）
なる条件式を満たすこと。
・互いに異なる分光特性の画素を含む複数の画素を有する撮像素子と、該撮像素子の撮像面上に被写体像を形成するズーミング可能な撮像光学系と、可視光領域のうち特定の波長の光を吸収する光学素子と該特定の波長の光を反射する光学素子のうち少なくとも一方の光学素子を備えており、
該撮像光学系は、望遠端におけるＦナンバーの最小値をＦｍｉｎ、ＦナンバーＦｍｉｎのときのｇ線とＣ線のマージナル光線の球面収差量の絶対値をＬｇ，ＬＣ、
該撮像素子の最大像高に対する像高比１．０，０．９，０．７，０．５におけるｄ線を基準としたときの、ｇ線の倍率色収差の横収差量の最大値をＳｇ、望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、
紫外域において光の透過率が５０％となる波長をλ５０とするとき
（Ｌｇ−ＬＣ）／（Ｆｍｉｎ）≧０．０１（ｍｍ）
｜Ｓｇ｜／ｆＴ≦１．０×１０−４
４２０（ｎｍ）＜λ５０＜４７０（ｎｍ）
なる条件式を満たすこと。
を特徴としている。
又、本発明の撮影光学系の設計方法は、
・可視光領域のうち特定の波長の光を吸収する光学素子と該特定の波長の光を反射する光学素子のうち少なくとも一方の光学素子を介して、互いに異なる分光特性の画素を含む複数の画素を有する撮像素子の撮像面上に被写体像を形成するズーミング可能な撮像光学系を構成する各要素を、
該撮像光学系の望遠端におけるＦナンバーの最小値をＦｍｉｎ、ＦナンバーＦｍｉｎのときのｇ線とｄ線のマージナル光線の球面収差量の絶対値をＬｇ，Ｌｄ、
該撮像素子の有効撮像面での短い方向の画素ピッチをＰ、
最大像高に対する像高比１．０，０．９，０．７，０．５の位置におけるｄ線を基準としたときの、ｇ線の倍率色収差の横収差量の最大値をＳｇ、望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、
紫外域において光の透過率が５０％となる波長をλ５０とするとき、
（Ｌｇ−Ｌｄ）／（Ｆｍｉｎ×Ｐ）≧３０
｜Ｓｇ｜／ｆＴ≦１．０×１０−４
４２０（ｎｍ）＜λ５０＜４７０（ｎｍ）
なる条件式を満足するように設定すること。
・可視光領域のうち特定の波長の光を吸収する光学素子と該特定の波長の光を反射する光学素子のうち少なくとも一方の光学素子を介して、互いに異なる分光特性の画素を含む複数の画素を有する撮像素子の撮像面上に被写体像を形成するズーミング可能な撮像光学系を構成する各要素を、
該撮像光学系の望遠端におけるＦナンバーの最小値をＦｍｉｎ、ＦナンバーＦｍｉｎのときのｇ線とＣ線のマージナル光線の球面収差量の絶対値をＬｇ，ＬＣ、
該撮像素子の有効撮像面での短い方向の画素ピッチをＰ、
最大像高に対する像高比１．０，０．９，０．７，０．５の位置におけるｄ線を基準としたときの、ｇ線の倍率色収差の横収差量の最大値をＳｇ、望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、
紫外域において光の透過率が５０％となる波長をλ５０とするとき、
（Ｌｇ−ＬＣ）／（Ｆｍｉｎ×Ｐ）≧１５
｜Ｓｇ｜／ｆＴ≦１．０×１０−４
４２０（ｎｍ）＜λ５０＜４７０（ｎｍ）
なる条件式を満足するように設定すること。
・可視光領域のうち特定の波長の光を吸収する光学素子と該特定の波長の光を反射する光学素子のうち少なくとも一方の光学素子を介して、互いに異なる分光特性の画素を含む複数の画素を有する撮像素子の撮像面上に被写体像を形成するズーミング可能な撮像光学系を構成する各要素を、
該撮像光学系の望遠端におけるＦナンバーの最小値をＦｍｉｎ、ＦナンバーＦｍｉｎのときのｇ線とｄ線とＣ線のマージナル光線の球面収差量の絶対値をＬｇ，Ｌｄ、
該撮像素子の有効撮像面での短い方向の画素ピッチをＰ、
最大像高に対する像高比１．０，０．９，０．７，０．５の位置におけるｄ線を基準としたときの、ｇ線の倍率色収差の横収差量の最大値をＳｇ、望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、
紫外域において光の透過率が５０％となる波長をλ５０とするとき、
（Ｌｇ−Ｌｄ）／（Ｆｍｉｎ×Ｐ）≧０．０２（ｍｍ）
｜Ｓｇ｜／ｆＴ≦１．０×１０−４
４２０（ｎｍ）＜λ５０＜４７０（ｎｍ）
なる条件式を満足するように設定すること。
・可視光領域のうち特定の波長の光を吸収する光学素子と該特定の波長の光を反射する光学素子のうち少なくとも一方の光学素子を介して、互いに異なる分光特性の画素を含む複数の画素を有する撮像素子の撮像面上に被写体像を形成するズーミング可能な撮像光学系を構成する各要素を、
該撮像光学系の望遠端におけるＦナンバーの最小値をＦｍｉｎ、ＦナンバーＦｍｉｎのときのｇ線とｄ線とＣ線のマージナル光線の球面収差量の絶対値をＬｇ，ＬＣ、
該撮像素子の有効撮像面での短い方向の画素ピッチをＰ、
最大像高に対する像高比１．０，０．９，０．７，０．５の位置における、ｄ線を基準としたときの、ｇ線の倍率色収差の横収差量の最大値をＳｇ、望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、
紫外域において光の透過率が５０％となる波長をλ５０とするとき、
（Ｌｇ−ＬＣ）／（Ｆｍｉｎ×Ｐ）≧０．０１（ｍｍ）
｜Ｓｇ｜／ｆＴ≦１．０×１０−４
４２０（ｎｍ）＜λ５０＜４７０（ｎｍ）
なる条件式を満足するように設定すること。
を特徴としている。
本発明によれば、短波長側での色収差が画質に与える影響を少なくし、可視光を用いて撮像したときに良好なる画質の画像が得られる撮像装置が得られる。
図１は実施例１の撮像装置に用いる撮影光学系の広角端（短焦点距離）におけるレンズ断面図である。
図２（Ａ），（Ｂ）は実施例１の撮影光学系の無限遠物体にフォーカスしているときの広角端、望遠端（長焦点距離）における収差図である。
図３は実施例２の撮像装置に用いる撮影光学系の広角端におけるレンズ断面図である。
図４（Ａ），（Ｂ）は実施例２の撮影光学系の無限遠物体にフォーカスしているときの広角端、望遠端における収差図である。
図５は実施例３の撮像装置に用いる撮影光学系の広角端におけるレンズ断面図である。
図６（Ａ），（Ｂ）は実施例３の撮影光学系の無限遠物体にフォーカスしているときの広角端、望遠端における収差図である。
図１，図３，図５のレンズ断面図において、Ｌ１は正の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）の第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群、Ｌ４は正の屈折力の第４レンズ群である。
Ｇは光学フィルター、フェースプレート等に相当する光学ブロックである。ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用するときのＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）Ｓａの撮像面に相当する。ＳＰは開口絞りであり、第３レンズ群Ｌ３の物体側に設けられている。
Ｇａは可視光領域のうち、特定の波長（短波長）の光を吸収する光学素子、Ｇｂは特定の波長（短波長）の光を反射する光学素子である。
光学素子Ｇａ，Ｇｂは撮像素子Ｓａの光入射側に配置されている。光学素子Ｇａと光学素子Ｇｂは光路中にあれば良く、例えば第２レンズ群Ｌ２中に配置しても良い。
本実施例では、広角端から望遠端のズーム位置へのズーミングに際して、第２レンズ群Ｌ２を像側へ移動させて変倍を行うと共に、変倍に伴う像面変動を第４レンズ群Ｌ４を物体側に凸状の軌跡の一部を有しつつ移動させて補正している。
また、第４レンズ群Ｌ４を光軸上移動させてフォーカシングを行うリアフォーカス方式を採用している。
第４レンズ群Ｌ４の実線の曲線４ａと点線の曲線４ｂは、各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの広角端から望遠端へのズーム位置へのズーミングの際の像面変動を補正するための移動軌跡である。
本実施例において、例えば望遠端のズーム位置において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、矢印４ｃに示すように第４レンズ群Ｌ４を前方に繰り出すことで行っている。
尚、以下の各実施例において広角端と望遠端のズーム位置とは変倍用のレンズ群（各実施例では第２レンズ群Ｌ２）が機構上光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。
収差図において、ｄはｄ線、ｇはｇ線、ＣはＣ線である。ｄΔＭ，ｇΔＭはｄ線とｇ線のメリディオナル像面、ｄΔＳ，ｇΔＳはｄ線とｇ線のサジタル像面である。倍率色収差はｄ線を基準とし、ｇ線とＣ線について表している。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角である。
各実施例の撮像装置は、光学素子Ｇａ，Ｇｂを用いて撮像素子に入射する光束の短波長域の波長の光束をカットし、人間の目の感度（視感度）に近い状態で撮像光学系の色収差を補正することにある。
尚、光学素子Ｇａと光学素子Ｇｂは少なくとも一方があれば良い。
具体的には、各実施例による撮像装置（電子撮像装置）は、カラー画像を得るための複数、好ましくは３つ以上の異なる分光特性を有する複数の画素を含む撮像素子（電子撮像素子）と、撮像素子の撮像面上に被写体像を形成する撮像光学系とを有している。
撮像光学系は、望遠端において、最小のＦ値（Ｆナンバー）をＦｍｉｎとする。
図７に示すようにＦ値がＦｍｉｎのときのｇ線（波長４３５．８３５ｎｍ）のマージナル光線の球面収差量の絶対値をＬｇ（ｍｍ）、ｄ線（５８７．５６ｎｍ）におけるマージナル光線の球面収差量の絶対値をＬｄとする。Ｃ線（波長６５６．２７ｎｍ）におけるマージナル光線の球面収差量の絶対値をＬＣとする。又、撮像素子の有効画面の最も短い方向で測った画素ピッチをＰ（ｍｍ）とする。
撮像素子の最大像高の像高比１．０、０．９、０．７、０．５におけるｄ線に対するｇ線の倍率色の横収差量の最大値をＳｇ（ｍｍ）、望遠端における全系の焦点距離をｆＴ（ｍｍ）とする。
特定の波長を吸収する光学素子Ｇａと特定の波長を反射する光学素子Ｇｂのうち少なくとも一方の光学素子を備えている。これらの光学素子Ｇａ，Ｇｂを組み合わせて紫外域の光の一部を不透過としている。撮像素子Ｓａの光入射面を基準として光の透過率が５０％となる波長をλ５０（ｎｍ）とする。このとき撮像光学系の各要素を
（Ｌｇ−Ｌｄ）／（Ｆｍｉｎ×Ｐ）≧３０ （１）
｜Ｓｇ｜／ｆＴ≦１．０×１０−４ （２）
４２０（ｎｍ）＜λ５０＜４７０（ｎｍ） （３）
（Ｌｇ−ＬＣ）／（Ｆｍｉｎ×Ｐ）≧１５ （４）
なる条件式のうちの条件式（１）〜（３）又は条件式（２）〜（４）又は条件式（１）〜（４）を満足する構成としている。
撮像素子の撮像面中心についての結像状態は、撮像光学系の球面収差図を基に判断できる。
図７は無限遠物点に合焦しているときにおける撮像光学系の球面収差図である。
図７において、撮像光学系の絞り開放時のＦ値をＦｍｉｎとしている。
図７は最小Ｆ値Ｆｍｉｎでの最大入射高の各波長λのマージナル光線が光軸との交わる位置に対する近軸像点との差の絶対値、つまり球面収差量の絶対値をＬλと表している。
図７の収差図において、Ｌｄ、Ｌｇ、ＬＣは各々最大入射高におけるｄ線，ｇ線，Ｃ線の焦点位置のずれ量を示している。
図７の収差図を撮像面中心近辺の光軸Ｌａを含む断面図で見ると、図８のようになる。図８では、近軸像面上の光軸Ｌａからのずれ量（直径）をそれぞれＬｄ／Ｆｍｉｎ、Ｌｇ／Ｆｍｉｎ、ＬＣ／Ｆｍｉｎと表している。
図９は撮像素子の最大像高Ｈｍａｘの像高比１．０，０．９，０．７，０．５におけるｄ線に対するｇ線の倍率色の横収差量を示す。ここでＳｇ（ｍｍ）はｇ線の倍率色の最大値を示す。図９では最大値Ｓｇが像高比１．０であったときを示している。
図１０は撮像素子の光入射側の原色フィルタの概略模式図である。図１０においてＲ，Ｇ，Ｂは赤色，緑色，青色のフィルターである。
図１１は撮像素子の光入射側の補色フィルタの概略模式図である。図１１においてＣｙ，Ｙｅ，Ｍｇ，Ｇはシアン，イエロー，マゼンタ，グリーンである。
このような色フィルターを用いることにより、互いに異なる分光特性の画素を含む複数の画素より成る撮像素子を構成している。
図１０，図１１においてＰ（ｍｍ）は撮像素子の有効画面での最も短い方向の画素の画素ピッチである。
図１２は数値実施例１において光学素子Ｇａ，Ｇｂを用いることによって撮像素子に入射する光束の短波長側の光束をカットしたときの分光透過率の説明図である。図１２では、透過率が５０％となる波長が４４０ｎｍであることを示している。
条件式（１）は、Ｌｄ／ＦｍｉｎとＬｇ／Ｆｍｉｎの差であり、色フレアの量を規定している。条件式（１）の下限値を下回った場合、色フレアの原因となるｇ線近傍の光束とｄ線近傍の光束との色ずれを抑えることになる。
しかしながら、カットするｇ線の波長域まで色ずれを抑える必要はなく、仮に抑えた場合、小型・軽量な撮像光学系を実現するのが難しくなる。
条件式（２）は、倍率色の横収差量の最大ずれ量｜Ｓｇ｜と望遠端の焦点距離ｆＴの比の上限値に関し、像高比における色フレアの変動を抑えるためのものである。条件式（２）の上限値を超えると色フレアが目立つようになる。
条件式（３）は、短波長の光をカットする適切な特性の波長範囲を規定している。人間の目は明所視の場合、波長５５５ｎｍ付近の光を一番明るく感じ、波長４７０ｎｍ付近の波長では５５５ｎｍに比べ１０分の１の明るさにしか感じない。
一方、撮像素子は紫外領域まで感度がある。撮像装置における色再現性の問題から、画像設計においては、撮像装置と人間の目の分光感度特性を近づけている。このため青色の光を除去しても電気的な補正を行うことで、実用レベルでは弊害がほとんど発生しない。
条件式（３）の上限値を上回った場合は、青色の光を完全に除去してしまい、色再現が困難となってしまう。また、条件式（３）の下限値を下回った場合、青紫色の偽色を充分に除去することができず、高性能な撮像光学系を達成することが難しくなる。
更に好ましくは条件式（３）は次の条件式（３ａ）を満足するのが良い。
４３０（ｎｍ）＜λ５０＜４７０（ｎｍ） （３ａ）
さらに、次の条件式（３ｂ）を満足するようにすると、十分な色再現が行われるため、より一層好ましい。
４３０（ｎｍ）＜λ５０＜４５０（ｎｍ） （３ｂ）
透過率が５０％となる波長λ５０は、撮像光学系に応じ決定することが望ましい。すなわち、撮像光学系の目的および諸収差量に応じて透過率が５０％となる波長を決定すればよい。
条件式（１）から条件式（３）を満足することにより、比視感度曲線の相対発光強度の高い波長域の光束で撮像したときの色ずれを十分に抑えることができる。この結果、相対発光強度が低いにも関わらず撮像素子が人間の目で見えやすい色に再生する現象を避け、高い光学性能を有する撮像光学系が得られる。
また、前述の従来技術では、短波長側の波長の光束をカットし青紫色の偽色の対策を行っているだけであった。これに対して本実施例では条件式（１）から条件式（３）を満足することにより、比視感度曲線の相対発光強度の高い波長域において、従来よりも色収差を抑えることができ、高いコントラストの画像が得られる。
また、図１３に示すように比視感度曲線の相対発光強度の低い青側の波長域（短波長域）のフレア成分による解像力の低下も、短波長側の波長の光束をカットすることで解像力の低下の主原因であるフレアを除去することができる。
この結果、従来の撮像光学系より高い解像力を得ることができる。
この他、本実施例による撮像装置は、条件式（２）〜（４）を満足する構成としている。ここで条件式（２），（３）に関しては前述したとおりである。
条件式（４）は、ＬＣ／Ｆｍｉｎ、Ｌｇ／Ｆｍｉｎの差であり、色フレアの量を規定している。条件式（４）の下限値を下回った場合、色フレアの原因となるｇ線近傍の光束とＣ線近傍の光束との色ずれを抑えることになる。
しかしながら、カットするｇ線の波長域まで色ずれを抑える必要はなく、抑えた場合、小型・軽量な撮像光学系を得るのが難しくなる。
条件式（２）から条件式（４）を満足することにより、比視感度曲線の相対発光強度の高い波長域の光束で撮像したときの色ずれを十分に抑えることができる。この結果、相対発光強度が低いにも関わらず撮像素子が人間の目で見えやすい色に再生する現象を避け、高い光学性能を有する撮像光学系が得られる。
また、前述の従来技術では、短波長側の波長の光束をカットし青紫色の偽色の対策を行っているだけであった。これに対して本実施例では、条件式（２）から条件式（４）を満足することにより、比視感度曲線の相対発光強度の高い波長域において、従来よりも色収差を抑えることができ、高いコントラストの画像が得られる。
この他、本実施例による撮像装置は、カラー画像を得るための複数、好ましくは３つ以上の異なる分光特性を有する複数の画素を含む撮像素子と、撮像素子の撮像面上に被写体像を形成する撮像光学系とを有している。
そして撮像光学系は、望遠端において、最小Ｆ値をＦｍｉｎとする。Ｆ値がＦｍｉｎのときのｇ線（波長４３５．８３５ｎｍ）のマージナル光線の球面収差量の絶対値をＬｇ（ｍｍ）、ｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）におけるマージナル光線の球面収差量の絶対値をＬｄ（ｍｍ）とする。
最大像高の像高比１．０、０．９、０．７、０．５におけるｄ線に対するｇ線の倍率色の横収差量のうちの最大値をＳｇ（ｍｍ）とする。
望遠端における全系の焦点距離をｆＴ（ｍｍ）とする。
撮像素子は特定の波長を吸収する光学素子ＯＥ１と、特定の波長を反射する光学素子ＯＥ２の少なくとも１つを備えている。
これらの光学素子ＯＥ１，ＯＥ２を組み合わせて紫外域の光を不透過とし、光の透過率が５０％となる波長をλ５０（ｎｍ）とする。このとき
（Ｌｇ−Ｌｄ）／（Ｆｍｉｎ×Ｐ）≧０．０２（ｍｍ） （５）
｜Ｓｇ｜／ｆＴ≦１．０×１０−４ （２）
４２０（ｎｍ）＜λ５０＜４７０（ｎｍ） （３）
（Ｌｇ−ＬＣ）／（Ｆｍｉｎ×Ｐ）≧０．０１（ｍｍ） （６）
なる条件式のうち条件式（２），（３），（５）又は条件式（２），（３），（６）又は条件式（２），（３），（５），（６）を満足する構成としている。
条件式（２），（３）の技術的な意味に関しては、前述したとおりである。
条件式（５）は、条件式（１）の最小画素ピッチＰを置き換え、色フレアの具体的な値を規定したものである。
条件式（５）の下限値を下回った場合、色フレアの原因となるｇ線近傍の光束とｄ線近傍の光束との色ずれを抑えることになる。しかしながら、カットする波長域まで色ずれを抑えた場合、小型、軽量な撮像光学系を得るのが難しくなる。
この他本実施例による撮像装置は条件式（２），（３），（６）を満足する構成としている。
条件式（６）は、条件式（４）の最小画素ピッチＰを置き換え、色フレアの具体的な値を規定したものである。
条件式（６）の下限値を下回った場合、色フレアの原因となるｇ線近傍の光束とｄ線近傍の光束との色ずれを抑えることになる。
しかしながら、カットする波長域まで色ずれを抑えた場合、小型、軽量な撮像光学系が得られない。
また、各実施例では、撮影光学系に回折光学素子を備えている場合、回折による２次のフレア光が発生するため、２次のフレア光を低減する場合にも効果的となる。
撮像光学系を構成する全ての、レンズの材料のアッベ数をνｄとするとき
νｄ＜８０ （７）
を満足している。このような材料を用いたとき２次スペクトルが十分に低減されていない場合が多い。
各実施例ではこのような場合に色収差の補正に効果的である。
また、各実施例では、外部（被写界側）の明るさが所定の明るさよりも明るいときは撮像素子の前に（光入射側）赤外線カットフィルタを挿入してカラー撮影を行っている。
又、所定の明るさより暗いときには撮像素子の前から赤外線カットフィルタを抜き取る。これによって白黒撮影を行うカラー／白黒切換機能を備えている撮像装置においても良好なる画像を得ることができる。
以上のように各実施例では特定の波長を吸収又は／及び反射する光学素子を光路中に備えている。
これにより、比視感度曲線の相対発光強度の高い波長域の光束で撮像したときの色ずれを十分に抑え、相対発光強度が低いにも関わらず撮像素子が人間の目で見えやすい色に再生することを避けている。
更に撮像光学系の色収差が適切な値となるようにして、色収差が目立たず、画面全体にわたって高い光学性能を有し、小型、軽量が容易な撮像光学系を達成している。
尚、本発明の撮影光学系の設計方法では、可視光領域のうち特定の波長を吸収する光学素子と、該特定の波長を反射する光学素子のうち少なくとも一方を介して互いに異なる分光特性を有する複数の画素を含む撮像素子に画像を形成することを前提としている。
そして、撮像面上に被写体像を形成するズーミング可能な撮像光学系の各要素（各レンズ面の曲率半径、レンズ厚、材料、レンズ間隔等）を特定している。
即ち、前述した各条件式のうち条件式（１），（２），（３）又は条件式（２），（３），（４）又は条件式（２），（３），（５）又は条件式（２），（３），（６）又は条件式（１）〜（４）又は条件式（２），（３），（５），（６）又は条件式（１）〜（６）を満足するように設定している。
尚、各実施例においては前述した条件式（１）〜（６）のうち少なくとも３つの条件式を満足すれば良く、それによれば所定の効果が得られる。
以下に、撮影光学系の数値実施例１〜３を示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの面の順番を示し、Ｒｉは第ｉ番目（第ｉ面）の曲率半径、Ｄｉは第ｉ面＋１面との間の間隔、Ｎｉ，νｉはそれぞれｄ線を基準とした屈折率、アッベ数を示す。
また、数値実施例１〜３では最も像側の２つの面は光学ブロックに相当する平面である。非球面形状は光軸からの高さＨの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてＸとするとき、
で表される。
但しＲは近軸曲率半径、ｋは円錐定数、Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’は非球面係数である。
又、「ｅ−Ｘ」は「×１０−Ｘ」を意味している。ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角を示す。
又前述の各条件式と数値実施例における諸数値との関係を（表１）に示す。

数値実施例１
ｆ = 1.00 〜 29.98 Ｆｎｏ = 1.8 〜 4.0 ２ω = 58.1 〜 4.8

R 1 = 23.0264 D 1 = 0.39 N 1 = 1.84666 ν 1 = 23.9
R 2 = 7.9063 D 2 = 1.91 N 2 = 1.69680 ν 2 = 55.5
R 3 = -106.6354 D 3 = 0.08
R 4 = 7.7867 D 4 = 1.02 N 3 = 1.83481 ν 3 = 42.7
R 5 = 19.5477 D 5 = 可変
R 6 = 10.4419 D 6 = 0.24 N 4 = 1.88300 ν 4 = 40.8
R 7 = 1.9614 D 7 = 0.65
R 8 = -8.1309 D 8 = 0.24 N 5 = 1.80400 ν 5 = 46.6
R 9 = 2.3255 D 9 = 0.44
R10 = 3.1241 D10 = 0.58 N 6 = 1.92286 ν 6 = 18.9
R11 = 8.8506 D11 = 可変
R12 = 絞り D12 = 0.51
R13 = 3.9155 D13 = 1.07 N 7 = 1.58313 ν 7 = 59.4
R14 = -10.9885 D14 = 0.17
R15 = 4.4540 D15 = 0.27 N 8 = 1.84666 ν 8 = 23.9
R16 = 3.0180 D16 = 可変
R17 = 6.4742 D17 = 1.32 N 9 = 1.65844 ν 9 = 50.9
R18 = -2.0527 D18 = 0.24 N10 = 1.84666 ν10 = 23.9
R19 = -4.1801 D19 = 可変
R20 = ∞ D20 = 0.95 N11 = 1.51400 ν11 = 60.0
R21 = ∞

＼焦点距離 1.00 8.36 29.98
可変間隔＼
D 5 0.29 6.37 7.89
D11 8.12 2.05 0.53
D16 2.81 1.22 3.86
D19 1.94 3.53 0.90

非球面係数
R13 ｋ= 4.64720e-01 Ｂ’=-1.55394e-04 Ｃ’= 6.60677e-07 Ｄ’=-8.77409e-08
R14 ｋ=-5.79269e+01 Ｂ’=-9.90614e-05

分光特性
λ５０＝４４０

数値実施例２
ｆ = 1.00 〜 34.00 Ｆｎｏ = 1.8 〜 4.0 ２ω = 58.1 〜 4.8

R 1 = 22.3697 D 1 = 0.39 N 1 = 1.84666 ν 1 = 23.9
R 2 = 7.9189 D 2 = 1.91 N 2 = 1.69680 ν 2 = 55.5
R 3 = -99.7319 D 3 = 0.08
R 4 = 7.4154 D 4 = 1.02 N 3 = 1.83481 ν 3 = 42.7
R 5 = 16.5603 D 5 = 可変
R 6 = 7.9978 D 6 = 0.24 N 4 = 1.88300 ν 4 = 40.8
R 7 = 1.8515 D 7 = 0.65
R 8 = -6.3636 D 8 = 0.24 N 5 = 1.80400 ν 5 = 46.6
R 9 = 2.2295 D 9 = 0.44
R10 = 3.1240 D10 = 0.58 N 6 = 1.92286 ν 6 = 18.9
R11 = 10.1834 D11 = 可変
R12 = 絞り D12 = 0.51
R13 = 4.4032 D13 = 1.07 N 7 = 1.58313 ν 7 = 59.4
R14 = -12.0841 D14 = 0.17
R15 = 4.3996 D15 = 0.27 N 8 = 1.84666 ν 8 = 23.9
R16 = 3.0906 D16 = 可変
R17 = 6.9845 D17 = 1.32 N 9 = 1.65844 ν 9 = 50.9
R18 = -2.1366 D18 = 0.24 N10 = 1.84666 ν10 = 23.9
R19 = -4.2287 D19 = 可変
R20 = ∞ D20 = 0.95 N11 = 1.51400 ν11 = 60.0
R21 = ∞

＼焦点距離 1.00 9.19 34.00
可変間隔＼
D 5 0.29 6.41 7.94
D11 8.12 2.00 0.48
D16 2.81 0.96 4.20
D19 2.43 4.29 1.04

非球面係数
R13 ｋ=-1.50001e-00 Ｂ=-4.49440e-05 Ｃ=-2.25876e-05
R14 ｋ=-4.59466e-05 Ｂ=-2.68878e-04 Ｃ=-2.02917e-05

分光特性
λ５０＝４５５

数値実施例３
ｆ = 1.00 〜 39.86 Ｆｎｏ = 1.8 〜 4.0 ２ω = 58.1 〜 4.8

R 1 = 20.2256 D 1 = 0.39 N 1 = 2.00330 ν 1 = 28.3
R 2 = 7.9112 D 2 = 1.91 N 2 = 1.74100 ν 2 = 52.6
R 3 = -46.5394 D 3 = 0.08
R 4 = 6.3036 D 4 = 1.02 N 3 = 1.64000 ν 3 = 60.1
R 5 = 13.3226 D 5 = 可変
R 6 = 2.9490 D 6 = 0.24 N 4 = 1.88300 ν 4 = 40.8
R 7 = 1.5837 D 7 = 0.68
R 8 = -4.1515 D 8 = 0.24 N 5 = 1.80400 ν 5 = 46.6
R 9 = 1.8976 D 9 = 0.44
R10 = 2.6883 D10 = 0.58 N 6 = 1.92286 ν 6 = 18.9
R11 = 6.0645 D11 = 可変
R12 = 絞り D12 = 0.51
R13 = 8.9992 D13 = 1.07 N 7 = 1.58313 ν 7 = 59.4
R14 = -4.4291 D14 = 0.17
R15 = 6.4046 D15 = 0.27 N 8 = 1.84666 ν 8 = 23.9
R16 = 3.9576 D16 = 可変
R17 = 7.6211 D17 = 1.32 N 9 = 1.69350 ν 9 = 53.2
R18 = -2.7180 D18 = 0.24 N10 = 1.84666 ν10 = 23.9
R19 = -5.0917 D19 = 可変
R20 = ∞ D20 = 0.95 N11 = 1.51400 ν11 = 60.0
R21 = ∞

＼焦点距離 1.00 9.01 39.86
可変間隔＼
D 5 0.29 6.38 7.91
D11 8.09 2.00 0.47
D16 3.59 1.71 5.32
D19 2.43 4.31 0.69


非球面係数
R13 ｋ=-4.61619e-00 Ｂ=-6.16573e-04 Ｃ= 1.66037e-05 Ｄ=-6.11713e-05
R14 ｋ= 2.61381e-01 Ｂ=-6.22406e-06 Ｃ=-4.81150e-07 Ｄ=-3.84494e-06

分光特性
λ５０＝４６０
次に本発明の撮像装置としてデジタルスチルカメラ（撮像装置）の実施例を図１４を用いて説明する。
図１４において、２０はカメラ本体、２１は撮影光学系である。２２はカメラ本体に内蔵され、撮像光学系２１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。
２３は撮像素子２２によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。２４は液晶ディスプレイ等によって構成され、固体撮像素子２２上に形成された被写体像を観察するためのファインダーである。
このように、本発明の撮像装置をデジタルスチルカメラに適用することにより、小型で高い光学性能を得ている。
実施例１の撮影光学系の光学断面図 実施例１の撮影光学系の収差図 実施例２の撮影光学系の光学断面図 実施例２の撮影光学系の収差図 実施例３の撮影光学系の光学断面図 実施例３の撮影光学系の収差図 撮影光学系の球面収差図 撮影光学系における像面中心の断面図で見たときの最大入射高における焦点位置のずれ量を示す説明図 撮影光学系における倍率色収差の説明図 撮像装置に用いる原色フィルタの概略構成図 撮像装置に用いる補色フィルタの概略構成図 数値実施例１において光の透過率が５０％となる波長特性を示す図 比視感度曲線を表した図 本発明の撮像装置の要部概略図
符号の説明
Ｌ１…第１レンズ群
Ｌ２…第２レンズ群
Ｌ３…第３レンズ群
Ｌ４…第４レンズ群
ｄ…ｄ線
ｇ…ｇ線
ΔＭ…メリディオナル像面
ΔＳ…サジタル像面
ＳＰ…絞り
ＩＰ…結像面
Ｇ…ＣＣＤのフォースプレートやローパスフィルタ等のガラスブロック
Ｇａ，Ｇｂ…光学素子

Claims (11)

  1. 互いに異なる分光特性の画素を含む複数の画素を有する撮像素子と、該撮像素子の撮像面上に被写体像を形成するズーミング可能な撮像光学系と、可視光領域のうち特定の波長の光を吸収する光学素子と該特定の波長の光を反射する光学素子のうち少なくとも一方の光学素子を備えており、
    該撮像光学系は、望遠端におけるＦナンバーの最小値をＦｍｉｎ、ＦナンバーＦｍｉｎのときのｇ線とｄ線のマージナル光線の球面収差量の絶対値をＬｇ，Ｌｄ、
    該撮像素子の有効撮像面での短い方向の画素ピッチをＰ、
    最大像高に対する像高比１．０，０．９，０．７，０．５の位置におけるｄ線を基準としたときの、ｇ線の倍率色収差の横収差量の最大値をＳｇ、望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、
    紫外域において光の透過率が５０％となる波長をλ５０とするとき、
    （Ｌｇ−Ｌｄ）／（Ｆｍｉｎ×Ｐ）≧３０
    ｜Ｓｇ｜／ｆＴ≦１．０×１０−４
    ４２０（ｎｍ）＜λ５０＜４７０（ｎｍ）
    なる条件式を満たすことを特徴とする撮像装置。
  2. 互いに異なる分光特性の画素を含む複数の画素を有する撮像素子と、該撮像素子の撮像面上に被写体像を形成するズーミング可能な撮像光学系と、可視光領域のうち特定の波長の光を吸収する光学素子と該特定の波長の光を反射する光学素子のうち少なくとも一方の光学素子を備えており、
    該撮像光学系は、望遠端におけるＦナンバーの最小値をＦｍｉｎ、ＦナンバーＦｍｉｎのときのｇ線とＣ線のマージナル光線の球面収差量の絶対値をＬｇ，ＬＣ、
    該撮像素子の有効撮像面での短い方向の画素ピッチをＰ、
    最大像高に対する像高比１．０，０．９，０．７，０．５の位置におけるｄ線を基準としたときの、ｇ線の倍率色収差の横収差量の最大値をＳｇ、望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、
    紫外域において光の透過率が５０％となる波長をλ５０とするとき、
    （Ｌｇ−ＬＣ）／（Ｆｍｉｎ×Ｐ）≧１５
    ｜Ｓｇ｜／ｆＴ≦１．０×１０−４
    ４２０（ｎｍ）＜λ５０＜４７０（ｎｍ）
    なる条件式を満たすことを特徴とする撮像装置。
  3. 互いに異なる分光特性の画素を含む複数の画素を有する撮像素子と、該撮像素子の撮像面上に被写体像を形成するズーミング可能な撮像光学系と、可視光領域のうち特定の波長の光を吸収する光学素子と該特定の波長の光を反射する光学素子のうち少なくとも一方の光学素子を備えており、
    該撮像光学系は、望遠端におけるＦナンバーの最小値をＦｍｉｎ、ＦナンバーＦｍｉｎのときのｇ線とｄ線のマージナル光線の球面収差量の絶対値をＬｇ，Ｌｄ、
    該撮像素子の最大像高に対する像高比１．０，０．９，０．７，０．５の位置におけるｄ線を基準としたときの、ｇ線の倍率色収差の横収差量の最大値をＳｇ、望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、
    紫外域において光の透過率が５０％となる波長をλ５０とするとき、
    （Ｌｇ−Ｌｄ）／（Ｆｍｉｎ）≧０．０２（ｍｍ）
    ｜Ｓｇ｜／ｆＴ≦１．０×１０−４
    ４２０（ｎｍ）＜λ５０＜４７０（ｎｍ）
    なる条件式を満たすことを特徴とする撮像装置。
  4. 互いに異なる分光特性の画素を含む複数の画素を有する撮像素子と、該撮像素子の撮像面上に被写体像を形成するズーミング可能な撮像光学系と、可視光領域のうち特定の波長の光を吸収する光学素子と該特定の波長の光を反射する光学素子のうち少なくとも一方の光学素子を備えており、
    該撮像光学系は、望遠端におけるＦナンバーの最小値をＦｍｉｎ、ＦナンバーＦｍｉｎのときのｇ線とＣ線のマージナル光線の球面収差量の絶対値をＬｇ，ＬＣ、
    該撮像素子の最大像高に対する像高比１．０，０．９，０．７，０．５におけるｄ線を基準としたときの、ｇ線の倍率色収差の横収差量の最大値をＳｇ、望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、
    紫外域において光の透過率が５０％となる波長をλ５０とするとき
    （Ｌｇ−ＬＣ）／（Ｆｍｉｎ）≧０．０１（ｍｍ）
    ｜Ｓｇ｜／ｆＴ≦１．０×１０−４
    ４２０（ｎｍ）＜λ５０＜４７０（ｎｍ）
    なる条件式を満たすことを特徴とする撮像装置。
  5. 前記撮像光学系の光路中に回折光学素子を備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の撮像装置。
  6. 前記撮像光学系を構成するすべてのレンズは材質のアッベ数をνｄとするとき
    νｄ＜８０
    なる条件を満足することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の撮像装置。
  7. 前記撮像素子の光入射側に光路中より挿脱可能な赤外線カットフィルタを有していることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の撮像装置。
  8. 可視光領域のうち特定の波長の光を吸収する光学素子と該特定の波長の光を反射する光学素子のうち少なくとも一方の光学素子を介して、互いに異なる分光特性の画素を含む複数の画素を有する撮像素子の撮像面上に被写体像を形成するズーミング可能な撮像光学系を構成する各要素を、
    該撮像光学系の望遠端におけるＦナンバーの最小値をＦｍｉｎ、ＦナンバーＦｍｉｎのときのｇ線とｄ線のマージナル光線の球面収差量の絶対値をＬｇ，Ｌｄ、
    該撮像素子の有効撮像面での短い方向の画素ピッチをＰ、
    最大像高に対する像高比１．０，０．９，０．７，０．５の位置におけるｄ線を基準としたときの、ｇ線の倍率色収差の横収差量の最大値をＳｇ、望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、
    紫外域において光の透過率が５０％となる波長をλ５０とするとき、
    （Ｌｇ−Ｌｄ）／（Ｆｍｉｎ×Ｐ）≧３０
    ｜Ｓｇ｜／ｆＴ≦１．０×１０−４
    ４２０（ｎｍ）＜λ５０＜４７０（ｎｍ）
    なる条件式を満足するように設定することを特徴とする撮像光学系の設計方法。
  9. 可視光領域のうち特定の波長の光を吸収する光学素子と該特定の波長の光を反射する光学素子のうち少なくとも一方の光学素子を介して、互いに異なる分光特性の画素を含む複数の画素を有する撮像素子の撮像面上に被写体像を形成するズーミング可能な撮像光学系を構成する各要素を、
    該撮像光学系の望遠端におけるＦナンバーの最小値をＦｍｉｎ、ＦナンバーＦｍｉｎのときのｇ線とＣ線のマージナル光線の球面収差量の絶対値をＬｇ，ＬＣ、
    該撮像素子の有効撮像面での短い方向の画素ピッチをＰ、
    最大像高に対する像高比１．０，０．９，０．７，０．５の位置におけるｄ線を基準としたときの、ｇ線の倍率色収差の横収差量の最大値をＳｇ、望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、
    紫外域において光の透過率が５０％となる波長をλ５０とするとき、
    （Ｌｇ−ＬＣ）／（Ｆｍｉｎ×Ｐ）≧１５
    ｜Ｓｇ｜／ｆＴ≦１．０×１０−４
    ４２０（ｎｍ）＜λ５０＜４７０（ｎｍ）
    なる条件式を満足するように設定することを特徴とする撮像光学系の設計方法。
  10. 可視光領域のうち特定の波長の光を吸収する光学素子と該特定の波長の光を反射する光学素子のうち少なくとも一方の光学素子を介して、互いに異なる分光特性の画素を含む複数の画素を有する撮像素子の撮像面上に被写体像を形成するズーミング可能な撮像光学系を構成する各要素を、
    該撮像光学系の望遠端におけるＦナンバーの最小値をＦｍｉｎ、ＦナンバーＦｍｉｎのときのｇ線とｄ線とＣ線のマージナル光線の球面収差量の絶対値をＬｇ，Ｌｄ、
    該撮像素子の有効撮像面での短い方向の画素ピッチをＰ、
    最大像高に対する像高比１．０，０．９，０．７，０．５の位置におけるｄ線を基準としたときの、ｇ線の倍率色収差の横収差量の最大値をＳｇ、望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、
    紫外域において光の透過率が５０％となる波長をλ５０とするとき、
    （Ｌｇ−Ｌｄ）／（Ｆｍｉｎ×Ｐ）≧０．０２（ｍｍ）
    ｜Ｓｇ｜／ｆＴ≦１．０×１０−４
    ４２０（ｎｍ）＜λ５０＜４７０（ｎｍ）
    なる条件式を満足するように設定することを特徴とする撮像光学系の設計方法。
  11. 可視光領域のうち特定の波長の光を吸収する光学素子と該特定の波長の光を反射する光学素子のうち少なくとも一方の光学素子を介して、互いに異なる分光特性の画素を含む複数の画素を有する撮像素子の撮像面上に被写体像を形成するズーミング可能な撮像光学系を構成する各要素を、
    該撮像光学系の望遠端におけるＦナンバーの最小値をＦｍｉｎ、ＦナンバーＦｍｉｎのときのｇ線とｄ線とＣ線のマージナル光線の球面収差量の絶対値をＬｇ，ＬＣ、
    該撮像素子の有効撮像面での短い方向の画素ピッチをＰ、
    最大像高に対する像高比１．０，０．９，０．７，０．５の位置における、ｄ線を基準としたときの、ｇ線の倍率色収差の横収差量の最大値をＳｇ、望遠端における全系の焦点距離をｆＴ、
    紫外域において光の透過率が５０％となる波長をλ５０とするとき、
    （Ｌｇ−ＬＣ）／（Ｆｍｉｎ×Ｐ）≧０．０１（ｍｍ）
    ｜Ｓｇ｜／ｆＴ≦１．０×１０−４
    ４２０（ｎｍ）＜λ５０＜４７０（ｎｍ）
    なる条件式を満足するように設定することを特徴とする撮像光学系の設計方法。
JP2006012517A 2006-01-20 2006-01-20 撮像装置 Pending JP2007193194A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006012517A JP2007193194A (ja) 2006-01-20 2006-01-20 撮像装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006012517A JP2007193194A (ja) 2006-01-20 2006-01-20 撮像装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007193194A true JP2007193194A (ja) 2007-08-02

Family

ID=38448925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006012517A Pending JP2007193194A (ja) 2006-01-20 2006-01-20 撮像装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007193194A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009294388A (ja) * 2008-06-04 2009-12-17 Tamron Co Ltd 高倍率広角ズームレンズ
JP2011186165A (ja) * 2010-03-08 2011-09-22 Nikon Corp 変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法
JP2011186159A (ja) * 2010-03-08 2011-09-22 Nikon Corp 変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法
US8368968B2 (en) 2008-05-21 2013-02-05 Ricoh Company, Ltd. Imaging apparatus and image correction method
US8913327B2 (en) 2010-03-08 2014-12-16 Nikon Corporation Zoom lens system, optical apparatus and method for manufacturing zoom lens system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06337350A (ja) * 1993-05-26 1994-12-06 Canon Inc Ｕｖカット素子を有したズームレンズ
JP2001021805A (ja) * 1999-07-08 2001-01-26 Olympus Optical Co Ltd 撮像装置及び撮像光学系
JP2003057548A (ja) * 2001-08-20 2003-02-26 Olympus Optical Co Ltd 電子撮像装置
JP2003177313A (ja) * 2001-12-12 2003-06-27 Nikon Corp 光学系
JP2003241090A (ja) * 2001-12-13 2003-08-27 Nikon Corp 波長選択素子を備えた光学系
JP2004056362A (ja) * 2002-07-18 2004-02-19 Olympus Corp 電子撮像装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06337350A (ja) * 1993-05-26 1994-12-06 Canon Inc Ｕｖカット素子を有したズームレンズ
JP2001021805A (ja) * 1999-07-08 2001-01-26 Olympus Optical Co Ltd 撮像装置及び撮像光学系
JP2003057548A (ja) * 2001-08-20 2003-02-26 Olympus Optical Co Ltd 電子撮像装置
JP2003177313A (ja) * 2001-12-12 2003-06-27 Nikon Corp 光学系
JP2003241090A (ja) * 2001-12-13 2003-08-27 Nikon Corp 波長選択素子を備えた光学系
JP2004056362A (ja) * 2002-07-18 2004-02-19 Olympus Corp 電子撮像装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8368968B2 (en) 2008-05-21 2013-02-05 Ricoh Company, Ltd. Imaging apparatus and image correction method
JP2009294388A (ja) * 2008-06-04 2009-12-17 Tamron Co Ltd 高倍率広角ズームレンズ
JP2011186165A (ja) * 2010-03-08 2011-09-22 Nikon Corp 変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法
JP2011186159A (ja) * 2010-03-08 2011-09-22 Nikon Corp 変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法
US8913327B2 (en) 2010-03-08 2014-12-16 Nikon Corporation Zoom lens system, optical apparatus and method for manufacturing zoom lens system
US9513471B2 (en) 2010-03-08 2016-12-06 Nikon Corporation Zoom lens system, optical apparatus and method for manufacturing zoom lens system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7616386B2 (en) Zoom lens and image-pickup apparatus
JP5197242B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6537331B2 (ja) 光学系及びそれを有する撮像装置
JP5300467B2 (ja) 光学系及びそれを有する光学機器
US9134512B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus having the same
JP4827193B2 (ja) 電子撮像装置
EP2309308A1 (en) Optical system and optical device including the same
US8149515B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus with the same
JP4944436B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
US7486448B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus
WO2016021228A1 (ja) 結像光学系及びそれを備えた光学装置
US6751030B2 (en) Zoom lens and image-taking apparatus
US7545577B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus including the same
JP2007121440A (ja) 撮影光学系及びそれを有する撮像装置
JP5939788B2 (ja) ズームレンズおよびそれを有する撮像装置
US8873155B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus having the same
JP4079551B2 (ja) 撮像装置及び撮像光学系
JP2006293012A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6953155B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
US8670193B2 (en) Optical system and optical apparatus using the same
JP2004325975A (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP6534371B2 (ja) ズームレンズ、撮像装置、および投写型表示装置
JP6164894B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2007193194A (ja) 撮像装置
JP2018072367A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090119

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120221

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120423

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120522