JPH11125849A - 光学絞り - Google Patents
光学絞りInfo
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- JPH11125849A JPH11125849A JP9307955A JP30795597A JPH11125849A JP H11125849 A JPH11125849 A JP H11125849A JP 9307955 A JP9307955 A JP 9307955A JP 30795597 A JP30795597 A JP 30795597A JP H11125849 A JPH11125849 A JP H11125849A
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- light
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光学系の構成を複雑にすることなく広い波長
範囲に亘って良好な結像性能を達成することのできる光
学絞り。 【解決手段】 光学系（２）の内部またはその近傍に配
置されて光線の通過領域を規定する光学絞り（１）であ
る。光線の通過領域すなわち開口領域は、透過する光の
波長範囲の異なる複数の分割領域を有する。そして、光
学系の残存収差を実質的に低減させるために、複数の分
割領域のうちの少なくとも１つの分割領域は所定の波長
範囲の光の透過を遮るように構成されている。
範囲に亘って良好な結像性能を達成することのできる光
学絞り。 【解決手段】 光学系（２）の内部またはその近傍に配
置されて光線の通過領域を規定する光学絞り（１）であ
る。光線の通過領域すなわち開口領域は、透過する光の
波長範囲の異なる複数の分割領域を有する。そして、光
学系の残存収差を実質的に低減させるために、複数の分
割領域のうちの少なくとも１つの分割領域は所定の波長
範囲の光の透過を遮るように構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光学絞りに関し、特
に対物レンズの開口絞りに関するものである。
に対物レンズの開口絞りに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】レンズの設計において、使用する光の波
長範囲の全体に亘って諸収差（球面収差、コマ収差、非
点収差、歪曲収差など）を良好に補正することは極めて
難しい。すなわち、屈折面や反射面の位置および形状と
使用する光学媒質の屈折率や分散との組み合わせだけで
使用する光の波長範囲の全体に亘って諸収差を良好に補
正すること、とりわけ結像の空間周波数特性の波長によ
るばらつきを小さくすることは極めて難しい。また、使
用する光の波長範囲の全体に亘って諸収差を良好に補正
するには、接合レンズの多用などにより対物レンズを構
成する要素数を増やす必要があり、生産コストを低くす
ることが困難である。
長範囲の全体に亘って諸収差（球面収差、コマ収差、非
点収差、歪曲収差など）を良好に補正することは極めて
難しい。すなわち、屈折面や反射面の位置および形状と
使用する光学媒質の屈折率や分散との組み合わせだけで
使用する光の波長範囲の全体に亘って諸収差を良好に補
正すること、とりわけ結像の空間周波数特性の波長によ
るばらつきを小さくすることは極めて難しい。また、使
用する光の波長範囲の全体に亘って諸収差を良好に補正
するには、接合レンズの多用などにより対物レンズを構
成する要素数を増やす必要があり、生産コストを低くす
ることが困難である。
【０００３】ところで、特開平５−１１０９３８号公報
には、開口の中心部に赤外線カットコーティングを施
し、別に設けた径が可変の絞りと組み合わせることによ
り、開口領域の中心部を使用する日中撮影とその周辺部
を使用する夜間撮影とを切り換えるレンズ装置が開示さ
れている。しかしながら、このレンズ装置の場合、対物
レンズの収差補正を最も行い易い開口中心部が一方の撮
影状態（日中撮影）においてのみ使用され、他方の撮影
状態（夜間撮影）では使用されない。このため、切り換
え可能な２つの撮影状態の双方に対して対物レンズが良
好な光学性能を実現しなければならなくなる。その結
果、システム構成上対物レンズの担う収差補正負担が極
めて重くなり、対物レンズの構成レンズ枚数が多くなっ
てしまう。
には、開口の中心部に赤外線カットコーティングを施
し、別に設けた径が可変の絞りと組み合わせることによ
り、開口領域の中心部を使用する日中撮影とその周辺部
を使用する夜間撮影とを切り換えるレンズ装置が開示さ
れている。しかしながら、このレンズ装置の場合、対物
レンズの収差補正を最も行い易い開口中心部が一方の撮
影状態（日中撮影）においてのみ使用され、他方の撮影
状態（夜間撮影）では使用されない。このため、切り換
え可能な２つの撮影状態の双方に対して対物レンズが良
好な光学性能を実現しなければならなくなる。その結
果、システム構成上対物レンズの担う収差補正負担が極
めて重くなり、対物レンズの構成レンズ枚数が多くなっ
てしまう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
技術では、たとえば対物レンズのような光学系の構成を
複雑にすることなく広い波長範囲に亘って良好な結像性
能を達成することができなかった。
技術では、たとえば対物レンズのような光学系の構成を
複雑にすることなく広い波長範囲に亘って良好な結像性
能を達成することができなかった。
【０００５】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、光学系の構成を複雑にすることなく広い波長
範囲に亘って良好な結像性能を達成することのできる光
学絞りを提供することを目的とする。
のであり、光学系の構成を複雑にすることなく広い波長
範囲に亘って良好な結像性能を達成することのできる光
学絞りを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明では、光学系の内部またはその近傍に配置さ
れて光線の通過領域を規定する光学絞りにおいて、前記
通過領域は、透過する光の波長範囲の異なる複数の分割
領域を有し、前記光学系の残存収差を実質的に低減させ
るために、前記複数の分割領域のうちの少なくとも１つ
の分割領域は所定の波長範囲の光の透過を遮るように構
成されていることを特徴とする光学絞りを提供する。
に、本発明では、光学系の内部またはその近傍に配置さ
れて光線の通過領域を規定する光学絞りにおいて、前記
通過領域は、透過する光の波長範囲の異なる複数の分割
領域を有し、前記光学系の残存収差を実質的に低減させ
るために、前記複数の分割領域のうちの少なくとも１つ
の分割領域は所定の波長範囲の光の透過を遮るように構
成されていることを特徴とする光学絞りを提供する。
【０００７】本発明の好ましい態様によれば、前記通過
領域は、前記光学系の内部またはその近傍に配置された
状態において前記光学系の光軸を中心とした中央領域を
有し、該中央領域を透過する光の波長範囲は他の分割領
域を透過する光の波長範囲よりも大きく設定されてい
る。この場合、前記中央領域を透過する光の波長範囲と
前記他の分割領域を透過する光の波長範囲とは実質的に
重なることがないように設定されているか、あるいは前
記他の分割領域を透過する光の波長範囲は前記中央領域
を透過する光の波長範囲に実質的に含まれるように設定
されていることが好ましい。
領域は、前記光学系の内部またはその近傍に配置された
状態において前記光学系の光軸を中心とした中央領域を
有し、該中央領域を透過する光の波長範囲は他の分割領
域を透過する光の波長範囲よりも大きく設定されてい
る。この場合、前記中央領域を透過する光の波長範囲と
前記他の分割領域を透過する光の波長範囲とは実質的に
重なることがないように設定されているか、あるいは前
記他の分割領域を透過する光の波長範囲は前記中央領域
を透過する光の波長範囲に実質的に含まれるように設定
されていることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の光学絞りは、光線の通過
領域すなわち開口領域に形成された複数の分割領域を有
し、各分割領域を透過する光の波長範囲が異なるように
構成されている。そして、複数の分割領域のうちの少な
くとも１つの分割領域は、その分割領域を透過させた場
合に光学系の収差を大きく発生させるであろう波長範囲
の光がその分割領域を透過することのないように、すな
わち所定の波長範囲の光の透過を遮るように構成されて
いる。
領域すなわち開口領域に形成された複数の分割領域を有
し、各分割領域を透過する光の波長範囲が異なるように
構成されている。そして、複数の分割領域のうちの少な
くとも１つの分割領域は、その分割領域を透過させた場
合に光学系の収差を大きく発生させるであろう波長範囲
の光がその分割領域を透過することのないように、すな
わち所定の波長範囲の光の透過を遮るように構成されて
いる。
【０００９】このように、本発明の光学絞りでは、各分
割領域の形状すなわち分割パターンと各分割領域の波長
−透過率特性とを適宜組み合わせることによって、残存
収差の少ない光線のみを選択的に透過させる機能を有す
る。したがって、たとえば対物レンズのような光学系の
内部またはその近傍に本発明の光学絞りを配置すること
により、光学系の残存収差を実質的に低減させることが
できる。換言すると、本発明の光学絞りにより、光学系
の構成を複雑にすることなく、広い波長範囲に亘って良
好な結像性能を達成することができる。
割領域の形状すなわち分割パターンと各分割領域の波長
−透過率特性とを適宜組み合わせることによって、残存
収差の少ない光線のみを選択的に透過させる機能を有す
る。したがって、たとえば対物レンズのような光学系の
内部またはその近傍に本発明の光学絞りを配置すること
により、光学系の残存収差を実質的に低減させることが
できる。換言すると、本発明の光学絞りにより、光学系
の構成を複雑にすることなく、広い波長範囲に亘って良
好な結像性能を達成することができる。
【００１０】具体的には、本発明の光学絞りの開口領域
を、たとえば２つの領域すなわち光軸を中心とした中央
領域と周辺領域とに分割することができる。ここで、光
軸に近い中央領域を透過する光線よりも光軸から離れた
周辺領域を透過する光線の方が大きな収差を発生させ易
いので、周辺領域を透過する光の波長範囲よりも中央領
域を透過する光の波長範囲を大きく設定することが好ま
しい。この場合、たとえば中央領域を透過する光の波長
範囲と周辺領域を透過する光の波長範囲とが実質的に重
なることがないように、あるいは周辺領域を透過する光
の波長範囲が中央領域を透過する光の波長範囲に含まれ
るように設定することができる。
を、たとえば２つの領域すなわち光軸を中心とした中央
領域と周辺領域とに分割することができる。ここで、光
軸に近い中央領域を透過する光線よりも光軸から離れた
周辺領域を透過する光線の方が大きな収差を発生させ易
いので、周辺領域を透過する光の波長範囲よりも中央領
域を透過する光の波長範囲を大きく設定することが好ま
しい。この場合、たとえば中央領域を透過する光の波長
範囲と周辺領域を透過する光の波長範囲とが実質的に重
なることがないように、あるいは周辺領域を透過する光
の波長範囲が中央領域を透過する光の波長範囲に含まれ
るように設定することができる。
【００１１】具体的な構成において、たとえば１つの平
行平面板に、光学系の光軸に沿って間隔を隔てて配置さ
れた２つの平行平面板に、あるいは光学系の屈折面上ま
たは反射面上に複数の分割領域を形成することができ
る。なお、使用時に絞り径の変化する虹彩絞りや、開口
形状を二次元的に切り換え可能な絞り（たとえば液晶表
示素子やＥＣＤ（Electrochromic Device ）素子などか
らなる絞り）と組み合わせて本発明の光学絞りを用いる
こともできる。
行平面板に、光学系の光軸に沿って間隔を隔てて配置さ
れた２つの平行平面板に、あるいは光学系の屈折面上ま
たは反射面上に複数の分割領域を形成することができ
る。なお、使用時に絞り径の変化する虹彩絞りや、開口
形状を二次元的に切り換え可能な絞り（たとえば液晶表
示素子やＥＣＤ（Electrochromic Device ）素子などか
らなる絞り）と組み合わせて本発明の光学絞りを用いる
こともできる。
【００１２】以下、本発明の実施例を、添付図面に基づ
いて説明する。図１は、本発明の第１実施例にかかる光
学絞りを備えた光学系の構成を概略的に示す図である。
また、図２は、第１実施例にかかる光学絞りを光学系の
光軸に沿って見た図である。図１に示すように、第１実
施例にかかる光学絞り１は、たとえば対物レンズのよう
な光学系２の内部に配置されている。そして、光学絞り
１は、図２に示すように、たとえば全体的に円形状に形
成された平行平面板２１を有する。
いて説明する。図１は、本発明の第１実施例にかかる光
学絞りを備えた光学系の構成を概略的に示す図である。
また、図２は、第１実施例にかかる光学絞りを光学系の
光軸に沿って見た図である。図１に示すように、第１実
施例にかかる光学絞り１は、たとえば対物レンズのよう
な光学系２の内部に配置されている。そして、光学絞り
１は、図２に示すように、たとえば全体的に円形状に形
成された平行平面板２１を有する。
【００１３】平行平面板２１には、光学絞り１が光学系
２の内部に配置された状態において光学系２の光軸ＡＸ
を中心とした円形状の中央領域２２と、中央領域２２を
包囲するように形成された輪帯状の周辺領域２３と、周
辺領域２３よりもさらに外側に形成された輪帯状の遮光
部２４とが形成されている。こうして、光学絞り１にお
ける開口領域が遮光部２４によってその内部に規定さ
れ、この開口領域は２つの領域すなわち中央領域２２と
周辺領域２３とによって分割されている。また、後述す
るように、中央領域２２を透過する光の波長範囲と周辺
領域２３を透過する光の波長範囲とが異なるように設定
されている。
２の内部に配置された状態において光学系２の光軸ＡＸ
を中心とした円形状の中央領域２２と、中央領域２２を
包囲するように形成された輪帯状の周辺領域２３と、周
辺領域２３よりもさらに外側に形成された輪帯状の遮光
部２４とが形成されている。こうして、光学絞り１にお
ける開口領域が遮光部２４によってその内部に規定さ
れ、この開口領域は２つの領域すなわち中央領域２２と
周辺領域２３とによって分割されている。また、後述す
るように、中央領域２２を透過する光の波長範囲と周辺
領域２３を透過する光の波長範囲とが異なるように設定
されている。
【００１４】図３は、第１実施例の光学絞りにおける中
央領域および周辺領域の波長−透過率特性を示す図であ
る。図３に示すように、光学絞り１の中央領域２２を透
過する光の波長範囲（図３において参照符号Ａで示す領
域）と周辺領域２３を透過する光の波長範囲（図３にお
いて参照符号Ｂで示す領域）とは実質的に重なることな
く、２つの波長範囲でたとえば可視光の波長範囲のよう
な広い範囲をカバーするように設定されている。なお、
中央領域２２および周辺領域２３に波長−透過率特性を
付与するためには、たとえば所定の波長選択性を有する
光学薄膜や、所定の光吸収性を有する材料などを用いる
ことができる。
央領域および周辺領域の波長−透過率特性を示す図であ
る。図３に示すように、光学絞り１の中央領域２２を透
過する光の波長範囲（図３において参照符号Ａで示す領
域）と周辺領域２３を透過する光の波長範囲（図３にお
いて参照符号Ｂで示す領域）とは実質的に重なることな
く、２つの波長範囲でたとえば可視光の波長範囲のよう
な広い範囲をカバーするように設定されている。なお、
中央領域２２および周辺領域２３に波長−透過率特性を
付与するためには、たとえば所定の波長選択性を有する
光学薄膜や、所定の光吸収性を有する材料などを用いる
ことができる。
【００１５】なお、第１実施例では、光学絞り１が配置
されていない光学系２において、中央領域２２に対応す
る領域を通過する光のうち、領域Ａで示す波長範囲の光
は収差を大きく発生させることはないが、領域Ａで示す
波長範囲以外の波長範囲の光は収差を大きく発生させ
る。また、光学絞り１が配置されていない光学系２にお
いて、周辺領域２３に対応する領域を通過する光のう
ち、領域Ｂで示す波長範囲の光は収差を大きく発生させ
ることはないが、領域Ｂで示す波長範囲以外の波長範囲
の光は収差を大きく発生させる。
されていない光学系２において、中央領域２２に対応す
る領域を通過する光のうち、領域Ａで示す波長範囲の光
は収差を大きく発生させることはないが、領域Ａで示す
波長範囲以外の波長範囲の光は収差を大きく発生させ
る。また、光学絞り１が配置されていない光学系２にお
いて、周辺領域２３に対応する領域を通過する光のう
ち、領域Ｂで示す波長範囲の光は収差を大きく発生させ
ることはないが、領域Ｂで示す波長範囲以外の波長範囲
の光は収差を大きく発生させる。
【００１６】第１実施例の光学絞り１では、中央領域２
２および周辺領域２３の形状と中央領域２２および周辺
領域２３の波長−透過率特性との組み合わせにより、残
存収差の少ない光線、すなわち中央領域２２を透過する
領域Ａの波長範囲の光および周辺領域２３を透過する領
域Ｂの波長範囲の光のみを選択的に透過させる。したが
って、光学系２の内部またはその近傍に第１実施例の光
学絞り１を配置することにより、光学系２の残存収差を
実質的に低減させることができる。換言すると、第１実
施例の光学絞り１により、光学系２の構成を複雑にする
ことなく、広い波長範囲に亘って良好な結像性能を達成
することができる。
２および周辺領域２３の形状と中央領域２２および周辺
領域２３の波長−透過率特性との組み合わせにより、残
存収差の少ない光線、すなわち中央領域２２を透過する
領域Ａの波長範囲の光および周辺領域２３を透過する領
域Ｂの波長範囲の光のみを選択的に透過させる。したが
って、光学系２の内部またはその近傍に第１実施例の光
学絞り１を配置することにより、光学系２の残存収差を
実質的に低減させることができる。換言すると、第１実
施例の光学絞り１により、光学系２の構成を複雑にする
ことなく、広い波長範囲に亘って良好な結像性能を達成
することができる。
【００１７】なお、第１実施例において、光学系２の光
軸ＡＸに近い中央領域２２を透過する光線よりも光軸Ａ
Ｘから離れた周辺領域２３を透過する光線の方が大きな
収差を発生させ易い。したがって、周辺領域２３を透過
する光の波長範囲よりも中央領域２２を透過する光の波
長範囲を大きく設定することが好ましい。そこで、第１
実施例では、図３において、周辺領域２３を透過する光
の波長範囲を示す領域Ｂよりも、中央領域２２を透過す
る光の波長範囲を示す領域Ａを大きく設定している。
軸ＡＸに近い中央領域２２を透過する光線よりも光軸Ａ
Ｘから離れた周辺領域２３を透過する光線の方が大きな
収差を発生させ易い。したがって、周辺領域２３を透過
する光の波長範囲よりも中央領域２２を透過する光の波
長範囲を大きく設定することが好ましい。そこで、第１
実施例では、図３において、周辺領域２３を透過する光
の波長範囲を示す領域Ｂよりも、中央領域２２を透過す
る光の波長範囲を示す領域Ａを大きく設定している。
【００１８】また、第１実施例では、中央領域２２を透
過する光の波長範囲と周辺領域２３を透過する光の波長
範囲とが実質的に重ならないように、換言すると２つの
波長範囲を排他的な関係に設定している。このような２
つの波長範囲の排他的な設定は、残存収差を低減させる
とともに光学系（対物レンズ）２の倍率の透過分光特性
の調整（対物レンズの透過率が使用する光の波長範囲の
全体に亘って均一でない場合、例えば使用している光学
材料に起因して青色の光の透過率が低いような場合に、
他の色の光の透過量を低減させることで全体をバランス
させること）を行いたい場合に特に有効である。
過する光の波長範囲と周辺領域２３を透過する光の波長
範囲とが実質的に重ならないように、換言すると２つの
波長範囲を排他的な関係に設定している。このような２
つの波長範囲の排他的な設定は、残存収差を低減させる
とともに光学系（対物レンズ）２の倍率の透過分光特性
の調整（対物レンズの透過率が使用する光の波長範囲の
全体に亘って均一でない場合、例えば使用している光学
材料に起因して青色の光の透過率が低いような場合に、
他の色の光の透過量を低減させることで全体をバランス
させること）を行いたい場合に特に有効である。
【００１９】図４は、第１実施例の変形例にかかる光学
絞りにおける中央領域および周辺領域の波長−透過率特
性を示す図である。図４に示すように、第１実施例の変
形例では、光学絞り１の中央領域２２を透過する光の波
長範囲（図４において参照符号Ａで示す領域）は、たと
えば可視光の波長範囲のような広い波長範囲をカバーす
るように設定されている。一方、周辺領域２３を透過す
る光の波長範囲（図４において参照符号Ｂで示す領域）
は、中央領域２２を透過する光の波長範囲に包含される
ように設定されている。このように一方の波長範囲が他
方の範囲に包含されるような設定は、使用する光の広い
波長範囲のうち特定の波長範囲（領域Ｂに対応する）の
結像性能だけを選択的に向上させたい場合に特に有効で
ある。
絞りにおける中央領域および周辺領域の波長−透過率特
性を示す図である。図４に示すように、第１実施例の変
形例では、光学絞り１の中央領域２２を透過する光の波
長範囲（図４において参照符号Ａで示す領域）は、たと
えば可視光の波長範囲のような広い波長範囲をカバーす
るように設定されている。一方、周辺領域２３を透過す
る光の波長範囲（図４において参照符号Ｂで示す領域）
は、中央領域２２を透過する光の波長範囲に包含される
ように設定されている。このように一方の波長範囲が他
方の範囲に包含されるような設定は、使用する光の広い
波長範囲のうち特定の波長範囲（領域Ｂに対応する）の
結像性能だけを選択的に向上させたい場合に特に有効で
ある。
【００２０】図５は、本発明の第２実施例にかかる光学
絞りを備えた光学系の構成を概略的に示す図である。第
２実施例は、第１実施例と類似の構成を有する。しかし
ながら、第１実施例では１つの平行平面板に中央領域と
周辺領域とが形成されているのに対し、第２実施例では
光学系の光軸に沿って間隔を隔てて配置された２つの平
行平面板のうち一方の平行平面板に中央領域が形成され
他方の平行平面板に周辺領域が形成されている点だけが
相違している。
絞りを備えた光学系の構成を概略的に示す図である。第
２実施例は、第１実施例と類似の構成を有する。しかし
ながら、第１実施例では１つの平行平面板に中央領域と
周辺領域とが形成されているのに対し、第２実施例では
光学系の光軸に沿って間隔を隔てて配置された２つの平
行平面板のうち一方の平行平面板に中央領域が形成され
他方の平行平面板に周辺領域が形成されている点だけが
相違している。
【００２１】図５に示すように、第２実施例の光学絞り
１は、光学系２の光軸ＡＸに沿って間隔を隔てて配置さ
れた２つの平行平面板５１および５２を有する。そし
て、平行平面板５１には、光学絞り１が光学系２の内部
に配置された状態において光学系２の光軸ＡＸを中心と
した円形状の中央領域（不図示）が形成されている。ま
た、平行平面板５２には、光学絞り１が光学系２の内部
に配置された状態において光学系２の光軸ＡＸを中心と
した輪帯状の周辺領域（不図示）が形成されている。こ
こで、第１実施例と同様に、光学絞り１の中央領域を透
過する光の波長範囲は図３または図４において参照符号
Ａで示す領域であり、周辺領域を透過する光の波長範囲
は図３または図４において参照符号Ｂで示す領域であ
る。
１は、光学系２の光軸ＡＸに沿って間隔を隔てて配置さ
れた２つの平行平面板５１および５２を有する。そし
て、平行平面板５１には、光学絞り１が光学系２の内部
に配置された状態において光学系２の光軸ＡＸを中心と
した円形状の中央領域（不図示）が形成されている。ま
た、平行平面板５２には、光学絞り１が光学系２の内部
に配置された状態において光学系２の光軸ＡＸを中心と
した輪帯状の周辺領域（不図示）が形成されている。こ
こで、第１実施例と同様に、光学絞り１の中央領域を透
過する光の波長範囲は図３または図４において参照符号
Ａで示す領域であり、周辺領域を透過する光の波長範囲
は図３または図４において参照符号Ｂで示す領域であ
る。
【００２２】したがって、第２実施例においても第１実
施例と同様に、残存収差の少ない光線、すなわち中央領
域を透過する領域Ａの波長範囲の光および周辺領域を透
過する領域Ｂの波長範囲の光のみを選択的に透過させ、
光学系２の構成を複雑にすることなく広い波長範囲に亘
って良好な結像性能を達成することができる。なお、第
２実施例では、領域Ａの波長範囲の光だけを選択的に透
過させる中央領域が形成された平行平面板５１と領域Ｂ
の波長範囲の光だけを選択的に透過させる周辺領域が形
成された平行平面板５２とが光学系２の光軸ＡＸに沿っ
て間隔を隔てて配置されているので、光学系２の倍率の
色収差を小さく抑えることができる。
施例と同様に、残存収差の少ない光線、すなわち中央領
域を透過する領域Ａの波長範囲の光および周辺領域を透
過する領域Ｂの波長範囲の光のみを選択的に透過させ、
光学系２の構成を複雑にすることなく広い波長範囲に亘
って良好な結像性能を達成することができる。なお、第
２実施例では、領域Ａの波長範囲の光だけを選択的に透
過させる中央領域が形成された平行平面板５１と領域Ｂ
の波長範囲の光だけを選択的に透過させる周辺領域が形
成された平行平面板５２とが光学系２の光軸ＡＸに沿っ
て間隔を隔てて配置されているので、光学系２の倍率の
色収差を小さく抑えることができる。
【００２３】図６は、本発明にかかる光学絞りにおける
開口領域の分割パターンのバリエーションを示す図であ
る。図６（Ａ）に示す光学絞りでは、開口領域を、光軸
を中心とした中央の円形領域６１とその周辺の輪帯領域
６２とに分割している。この種の分割パターンを有する
光学絞りは、対物レンズの各波長領域での残存球面収差
量の割合を整えたり、被写界深度のバランスを整えたり
する場合に特に有効である。また、図６（Ｂ）に示す光
学絞りでは、開口領域において特定の輪帯領域６３を選
択的に形成し、この輪帯領域６３を透過することのでき
る光の波長範囲を限定している。この種の分割パターン
を有する光学絞りは、対物レンズの焦点位置を各波長毎
に厳密に制御したい場合に特に有効である。
開口領域の分割パターンのバリエーションを示す図であ
る。図６（Ａ）に示す光学絞りでは、開口領域を、光軸
を中心とした中央の円形領域６１とその周辺の輪帯領域
６２とに分割している。この種の分割パターンを有する
光学絞りは、対物レンズの各波長領域での残存球面収差
量の割合を整えたり、被写界深度のバランスを整えたり
する場合に特に有効である。また、図６（Ｂ）に示す光
学絞りでは、開口領域において特定の輪帯領域６３を選
択的に形成し、この輪帯領域６３を透過することのでき
る光の波長範囲を限定している。この種の分割パターン
を有する光学絞りは、対物レンズの焦点位置を各波長毎
に厳密に制御したい場合に特に有効である。
【００２４】さらに、図４（Ｃ）に示す光学絞りでは、
開口領域において光軸とは異なる位置を中心とした２つ
の円形領域６４および６５を形成し、この２つの円形領
域６４および６５を透過することのできる光の波長範囲
を限定している。この種の分割パターンを有する光学絞
りは、対物レンズの焦点ずれによる像の変化を制御する
ことにより一部の波長範囲の光を焦点検出に用いる場合
や、像のデフォーカスパターンを設定したい場合などに
特に有効である。また、図４（Ｄ）に示す光学絞りで
は、開口領域を、光軸を中心とした中央の矩形領域６６
とその周辺領域６７とに分割している。
開口領域において光軸とは異なる位置を中心とした２つ
の円形領域６４および６５を形成し、この２つの円形領
域６４および６５を透過することのできる光の波長範囲
を限定している。この種の分割パターンを有する光学絞
りは、対物レンズの焦点ずれによる像の変化を制御する
ことにより一部の波長範囲の光を焦点検出に用いる場合
や、像のデフォーカスパターンを設定したい場合などに
特に有効である。また、図４（Ｄ）に示す光学絞りで
は、開口領域を、光軸を中心とした中央の矩形領域６６
とその周辺領域６７とに分割している。
【００２５】さらに、図４（Ｅ）に示す光学絞りでは、
開口領域を、光軸を中心とした多数の放射状の領域に分
割している。この種の分割パターンを有する光学絞り
は、サジッタルコマ収差が多く残存している光学系と組
み合わせる場合に特に有効である。また、この種の分割
パターンを有する２つの光学絞りを組み合わせて相対的
に回転させることにより、透過光の分割特性を連続的に
変化させることも可能である。また、図４（Ｆ）に示す
光学絞りでは、開口領域を、所定方向に沿って多数の細
長い領域に分割している。この種の分割パターンを有す
る２つの光学絞りを組み合わせて相対的に移動させるこ
とにより、透過光の分割特性を連続的に変化させること
が可能である。
開口領域を、光軸を中心とした多数の放射状の領域に分
割している。この種の分割パターンを有する光学絞り
は、サジッタルコマ収差が多く残存している光学系と組
み合わせる場合に特に有効である。また、この種の分割
パターンを有する２つの光学絞りを組み合わせて相対的
に回転させることにより、透過光の分割特性を連続的に
変化させることも可能である。また、図４（Ｆ）に示す
光学絞りでは、開口領域を、所定方向に沿って多数の細
長い領域に分割している。この種の分割パターンを有す
る２つの光学絞りを組み合わせて相対的に移動させるこ
とにより、透過光の分割特性を連続的に変化させること
が可能である。
【００２６】さらに、図４（Ｇ）に示す光学絞りでは、
開口領域を、光軸を通る１つの直線によって２分割して
いる。この種の分割パターンを有する光学絞りは、被射
界の照度が大きく２分割される場合の撮影などに特に有
効である。なお、光学絞りの開口領域の分割パターンを
たとえば図４（Ａ）〜（Ｇ）に示すパターンの間で適宜
切り換えることにより、同一の対物レンズの結像特性を
使用時に多様に切り換えることが可能になる。この場
合、分割パターンの切り換え手段として、絞り羽根によ
る機械的な切り換え手段、液晶表示素子やＥＣＤ素子な
どによる電気的な切り換え手段が挙げられる。
開口領域を、光軸を通る１つの直線によって２分割して
いる。この種の分割パターンを有する光学絞りは、被射
界の照度が大きく２分割される場合の撮影などに特に有
効である。なお、光学絞りの開口領域の分割パターンを
たとえば図４（Ａ）〜（Ｇ）に示すパターンの間で適宜
切り換えることにより、同一の対物レンズの結像特性を
使用時に多様に切り換えることが可能になる。この場
合、分割パターンの切り換え手段として、絞り羽根によ
る機械的な切り換え手段、液晶表示素子やＥＣＤ素子な
どによる電気的な切り換え手段が挙げられる。
【００２７】なお、第１実施例では１つの平行平面板で
光学絞りを構成し、第２実施例では２つの平行平面板で
光学絞りを構成しているが、光学系の屈折面上や反射面
上に複数の分割領域を形成することによって光学絞りを
構成することもできる。また、第１実施例および第２実
施例では、開口領域において分割領域を２つ形成した場
合を、すなわち開口領域の分割数が２つの場合を示して
いるが、分割数は２つに限定されることなく、必要に応
じて３つ以上の領域に分割することができる。同様に、
図６（Ａ）〜（Ｄ）の分割パターンにおいて、開口領域
の分割数は２つに限定されることなく、必要に応じて３
つ以上の領域に分割することができる。
光学絞りを構成し、第２実施例では２つの平行平面板で
光学絞りを構成しているが、光学系の屈折面上や反射面
上に複数の分割領域を形成することによって光学絞りを
構成することもできる。また、第１実施例および第２実
施例では、開口領域において分割領域を２つ形成した場
合を、すなわち開口領域の分割数が２つの場合を示して
いるが、分割数は２つに限定されることなく、必要に応
じて３つ以上の領域に分割することができる。同様に、
図６（Ａ）〜（Ｄ）の分割パターンにおいて、開口領域
の分割数は２つに限定されることなく、必要に応じて３
つ以上の領域に分割することができる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光学絞り
によれば、開口領域を複数の領域に分割し、各分割領域
を介して残存収差の少ない光線のみを選択的に透過させ
るので、光学系の構成を複雑にすることなく広い波長範
囲に亘って良好な結像性能を達成することができる。
によれば、開口領域を複数の領域に分割し、各分割領域
を介して残存収差の少ない光線のみを選択的に透過させ
るので、光学系の構成を複雑にすることなく広い波長範
囲に亘って良好な結像性能を達成することができる。
【図１】本発明の第１実施例にかかる光学絞りを備えた
光学系の構成を概略的に示す図である。
光学系の構成を概略的に示す図である。
【図２】第１実施例にかかる光学絞りを光学系の光軸に
沿って見た図である。
沿って見た図である。
【図３】第１実施例の光学絞りにおける中央領域および
周辺領域の波長−透過率特性を示す図である。
周辺領域の波長−透過率特性を示す図である。
【図４】第１実施例の変形例にかかる光学絞りにおける
中央領域および周辺領域の波長−透過率特性を示す図で
ある。
中央領域および周辺領域の波長−透過率特性を示す図で
ある。
【図５】本発明の第２実施例にかかる光学絞りを備えた
光学系の構成を概略的に示す図である。
光学系の構成を概略的に示す図である。
【図６】本発明にかかる光学絞りにおける開口領域の分
割パターンのバリエーションを示す図である。
割パターンのバリエーションを示す図である。
１ 光学絞り ２ 光学系 ２１、５１、５２ 平行平面板 ２２ 中央領域 ２３ 周辺領域 ２４ 遮光部 ＡＸ 光軸
Claims (7)
- 【請求項１】 光学系の内部またはその近傍に配置され
て光線の通過領域を規定する光学絞りにおいて、 前記通過領域は、透過する光の波長範囲の異なる複数の
分割領域を有し、 前記光学系の残存収差を実質的に低減させるために、前
記複数の分割領域のうちの少なくとも１つの分割領域は
所定の波長範囲の光の透過を遮るように構成されている
ことを特徴とする光学絞り。 - 【請求項２】 前記通過領域は、前記光学系の内部また
はその近傍に配置された状態において前記光学系の光軸
を中心とした中央領域を有し、該中央領域を透過する光
の波長範囲は他の分割領域を透過する光の波長範囲より
も大きく設定されていることを特徴とする請求項１に記
載の光学絞り。 - 【請求項３】 前記中央領域を透過する光の波長範囲と
前記他の分割領域を透過する光の波長範囲とは実質的に
重なることがないように設定されていることを特徴とす
る請求項２に記載の光学絞り。 - 【請求項４】 前記他の分割領域を透過する光の波長範
囲は、前記中央領域を透過する光の波長範囲に実質的に
含まれるように設定されていることを特徴とする請求項
２に記載の光学絞り。 - 【請求項５】 前記複数の分割領域は、１つの平行平面
板に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の
いずれか１項に記載の光学絞り。 - 【請求項６】 前記複数の分割領域は、前記光学系の光
軸に沿って間隔を隔てて配置された複数の平行平面板に
形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいず
れか１項に記載の光学絞り。 - 【請求項７】 前記複数の分割領域は、前記光学系の屈
折面上または反射面上に形成されていることを特徴とす
る請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光学絞り。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9307955A JPH11125849A (ja) | 1997-10-22 | 1997-10-22 | 光学絞り |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9307955A JPH11125849A (ja) | 1997-10-22 | 1997-10-22 | 光学絞り |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11125849A true JPH11125849A (ja) | 1999-05-11 |
Family
ID=17975191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9307955A Pending JPH11125849A (ja) | 1997-10-22 | 1997-10-22 | 光学絞り |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11125849A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001174696A (ja) * | 1999-12-15 | 2001-06-29 | Olympus Optical Co Ltd | カラー撮像装置 |
| JP2005084273A (ja) * | 2003-09-08 | 2005-03-31 | Seiko Precision Inc | 絞り構造体およびこれを備えた複合レンズ装置 |
| WO2005076049A1 (ja) * | 2004-02-09 | 2005-08-18 | Tamron Co., Ltd. | 色収差補正結像光学系 |
| WO2007020561A1 (en) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Imaging optics with wavelength dependent aperture stop |
| WO2008138687A1 (de) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Robert Bosch Gmbh | Objektivanordnung für eine bildverarbeitung und verfahren zur reduzierung von bildfehlern bei dieser objektivanordnung |
| US8014081B2 (en) | 2005-02-09 | 2011-09-06 | Tamron Co., Ltd. | Chromatic aberration compensating image optics |
| CN110161788A (zh) * | 2018-02-15 | 2019-08-23 | 夏普株式会社 | 激光光源装置以及影像显示装置 |
| CN111522186A (zh) * | 2019-02-01 | 2020-08-11 | 光芒光学股份有限公司 | 镜头 |
-
1997
- 1997-10-22 JP JP9307955A patent/JPH11125849A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001174696A (ja) * | 1999-12-15 | 2001-06-29 | Olympus Optical Co Ltd | カラー撮像装置 |
| JP2005084273A (ja) * | 2003-09-08 | 2005-03-31 | Seiko Precision Inc | 絞り構造体およびこれを備えた複合レンズ装置 |
| WO2005076049A1 (ja) * | 2004-02-09 | 2005-08-18 | Tamron Co., Ltd. | 色収差補正結像光学系 |
| JPWO2005076049A1 (ja) * | 2004-02-09 | 2007-10-18 | 株式会社タムロン | 色収差補正結像光学系 |
| US8014081B2 (en) | 2005-02-09 | 2011-09-06 | Tamron Co., Ltd. | Chromatic aberration compensating image optics |
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| CN110161788A (zh) * | 2018-02-15 | 2019-08-23 | 夏普株式会社 | 激光光源装置以及影像显示装置 |
| CN111522186A (zh) * | 2019-02-01 | 2020-08-11 | 光芒光学股份有限公司 | 镜头 |
| CN111522186B (zh) * | 2019-02-01 | 2023-11-03 | 光芒光学股份有限公司 | 镜头 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040803 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060728 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060802 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061218 |