JP2021005056A - 光学装置、およびそれを備える撮像システム - Google Patents
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Abstract
Description
式(1)より最外入射角ωだけで、レンズ群のF値の最小値が決定される。例えば、バンドパスフィルタが多層膜を積層して構成される狭帯域フィルタである場合、透過波長の角度依存性を考えると最外入射角ωをあまり大きくできない。最外入射角ωが5[deg]程度と仮定すると、F値の最小値は5.7程度に制限される。このため、室内のような暗い撮影環境では、特にシリコンセンサーの感度の低い赤外波長の画像はノイズが多い画像となってしまう。
νd=(Nd−1)/(NF−NC)
で表される。
x=(h2/R)/[1+{1−(1+k)(h/R)2}1/2 +A4×h4+A6×h6
+A8×h8
で表している。なお、各非球面係数における「e±XX」は「×10±XX」を意味している。
ここで、iは光学系比較のための添え字、fiは焦点距離、Siは開口の面積、およびTriは開口単位面積当たりの透過率である。
(数値実施例1)
AB(1,1)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1* 8.061 9.68 1.51633 64.1 5.00
2 -5.112 0.99 5.90
3 -4.179 4.55 1.85400 40.4 5.18
4 -30.577 10.26 7.60
像面 ∞
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.44241e-004 A 6=-2.41737e-006 A 8=-4.06133e-007
焦点距離 25.61
Fナンバー 5.12
半画角(度) 10.00
像高 4.56
レンズ全長 25.49
BF 10.26
AB(2,2)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1* 24.168 8.03 1.90270 31.0 8.29
2 24.843 1.71 9.48
3 -189.241 2.06 1.74100 52.6 10.25
4 -10.411 13.51 10.53
像面 ∞
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.60985e-004 A 6=-5.13675e-008 A 8=-3.00333e-008
焦点距離 16.29
Fナンバー 1.96
半画角(度) 10.00
像高 2.86
レンズ全長 25.31
BF 13.51
AB(1,2)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1* 8.821 9.32 1.51633 64.1 5.00
2 -4.884 0.50 5.28
3 -4.507 4.94 1.85400 40.4 5.05
4 -13.688 10.65 7.05
像面 ∞
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.96824e-004 A 6= 4.74218e-005 A 8=-4.54054e-006
焦点距離 19.99
Fナンバー 4.00
半画角(度) 10.00
像高 3.52
レンズ全長 25.41
BF 10.65
4 レンズアレイ(レンズ部)
5 フィルタアレイ(フィルタ部)
Claims (14)
- 物体の第1及び第2の像を形成する第1及び第2の結像部を備えるレンズ部と、
前記第1及び第2の結像部の少なくとも一方の光軸上に配置されたフィルタを備え、前記第1及び第2の像をなす光の特性を互いに異ならせるフィルタ部とを有し、
前記第1及び第2の結像部の画角が互いに等しく、
前記第1及び第2の結像部のF値が互いに異なることを特徴とする光学装置。 - 前記第1の結像部の焦点距離、開口の面積、および該開口の単位面積あたりの透過率をそれぞれf1、S1、およびTr1、前記第2の結像部の焦点距離、開口の面積、および該開口の単位面積あたりの透過率をそれぞれf2、S2、およびTr2とし、
Tno1=f1/√(4/π×S1×Tr1)
Tno2=f2/√(4/π×S2×Tr2)
とするとき、Tno1及びTno2の値が互いに異なることを特徴とする請求項1に記載の光学装置。 - 前記第1及び第2の結像部は、前記第1及び第2の像を同一の像面に形成することを特徴とする請求項1又は2に記載の光学装置。
- 前記レンズ部に入射する光は平行光であることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の光学装置。
- 前記第1の結像部は、像面の第1の像区画に前記第1の物体を形成し、
前記第2の結像部は、前記像面の前記第1の像区画に隣接する第2の像区画に前記第2の物体を形成し、
前記第1の結像部の光軸から前記第1の結像部の最も物体側の面の有効範囲までの距離の最大値は、前記第1の結像部の光軸から前記第1の像区画までの距離の最小値よりも小さく、
前記第2の結像部の光軸から前記第2の結像部の最も物体側の面の有効範囲までの距離の最大値は、前記第2の結像部の光軸から前記第2の像区画までの距離の最小値よりも大きいことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の光学装置。 - 前記レンズ部は、第3の像を形成する第3の結像部、および第4の像を形成する第4の結像部を備え、
前記フィルタ部は、前記第3の結像部、および前記第4の結像部のそれぞれの光軸上に配置されたフィルタを備え、前記第1から第4の像をなすそれぞれの光の特性を異ならせることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の光学装置。 - 前記フィルタ部が備えるフィルタは、入射光の波長を変化させることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の光学装置。
- 前記フィルタ部が備えるフィルタは、入射光の偏光の状態を変化させることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の光学装置。
- 前記レンズ部より物体側に配置されたコリメート光学系を更に有することを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項に記載の光学装置。
- 前記コリメート光学系より物体側に配置された対物レンズを更に有することを特徴とする請求項9に記載の光学装置。
- 前記レンズ部より物体側に配置された対物レンズを更に有することを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項に記載の光学装置。
- 前記第1の結像部は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力を有するレンズ群、負の屈折力を有するレンズ群からなり、
前記第2の結像部は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力を有するレンズ群、負の屈折力を有するレンズ群からなることを特徴とする請求項1乃至11の何れか1項に記載の光学装置。 - 撮像装置に着脱可能であることを特徴とする請求項1乃至12の何れか1項に記載の光学装置。
- 請求項1乃至13の何れか1項に記載の光学装置と、
該光学装置が装着される撮像装置とを備えることを特徴とする撮像システム。
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