TW201305716A - 反射折射拍攝鏡頭 - Google Patents

Abstract

本發明提供不會產生失焦引起的環狀模糊的反射折射拍攝鏡頭，該反射折射拍攝鏡頭係從物體側依序具有第一反射鏡、第二反射鏡以及透鏡群，以第一反射鏡反射的光被配置成在第二反射鏡被反射後，通過透鏡群來形成物體像在特定像面。第一反射鏡與第二反射鏡在基準面內為偏心。第一反射鏡的反射面為旋轉不對稱的非球面，在基準面內以及第一垂直面內具有在物體側為凹面的形狀。第二反射鏡的反射面為旋轉不對稱的非球面，在基準面內以及第二垂直面內具有在第一反射鏡側為凸面的形狀。透鏡群中的最靠近第二反射鏡側的面是旋轉不對稱的非球面，在基準面內係在第二反射鏡側為凹面，在第三垂直面內係具有在第二反射鏡側為凸面的形狀。

Description

反射折射拍攝鏡頭

本發明是關於一種反射折射拍攝鏡頭。

例如做為用於相機的拍攝鏡頭，已知有反射折射拍攝鏡頭，有利於達成良好的色差校正與小型化兩者。以往的反射折射拍攝鏡頭，係包含沿著以直線狀延伸的單一光軸來配置的凹面反射鏡與凸面反射鏡，在關於光軸旋轉對稱的光學系統(例如參照專利文獻1)。

【先前技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】特開平11-212132號公報

在以往的反射折射攝影鏡頭，來自物體(被攝體)的光束的中央部分被凸面反射鏡遮蔽後，以具有中央開口部的凹面反射鏡以及凸面反射鏡依序反射，經由凹面反射鏡的開口部達到像面。結果，達到像面的成像光束的中央部分欠缺，對於像面的失焦(焦點位置偏離)使物體像容易產生環狀模糊。

本發明有鑑於前述課題，其目的是提供一種反射折射拍攝鏡頭，不會產生失焦引起的環狀模糊。

為了解決前述課題，在本發明提供一種反射折射拍攝鏡頭，其特徵在於從物體側依序具有第一反射鏡、第二反射鏡以及透鏡群，以前述第一反射鏡反射的光被配置成在前述第二反射鏡被反射後，通過前述透鏡群來形成物體像在特定像面，將連結前述物體之中心與前述第一反射鏡之中心的直線做為第一基準軸，將連結前述第二反射鏡之中心與前述像面之中心的直線做為第二基準軸，將包含前述第一基準軸與前述第二基準軸的平面做為基準面，將通過前述第一反射鏡之中心，垂直於前述基準面，與前述第一基準軸成特定角度的平面做為第一垂直面，將通過前述第二反射鏡之中心，垂直於前述基準面，與前述第二基準軸成特定角度的平面做為第二垂直面，將通過前述透鏡群中最靠近前述第二反射鏡側的面中心，垂直於前述基準面，平行於前述第二基準軸的平面做為第三垂直面時，前述第一反射鏡與前述第二反射鏡在前述基準面內為偏心，前述第一反射鏡的反射面為旋轉不對稱的非球面，在前述基準面內以及前述第一垂直面內具有在前述物體側為凹面的形狀，前述第二反射鏡的反射面為旋轉不對稱的非球面，在前述基準面內以及前述第二垂直面內具有在前述第一反射鏡側為凸面的形狀，前述透鏡群中的最靠近前述第二反射鏡側的面是旋轉不對稱的非球面，在前述基準面內係具有在前述第二反射鏡側為凹面的形狀，在前述第三垂直面內係具有在前述第二反射鏡側為凸面的形狀。

在本發明的反射折射拍攝鏡頭，由於不欠缺中央部 分的實心剖面的光束形成物體像，所以不會產生失焦引起的環狀模糊，獲得鮮明的物體像。

以下根據附加圖式來說明實施形態。第一圖是概略地表示關於實施形態的各實施例的反射折射拍攝鏡頭的基本結構的圖。關於各實施例的反射折射拍攝鏡頭，是例如用於相機的拍攝鏡頭，如第一圖所示，從物體側的光的入射順序，具有凹面反射鏡(第一反射鏡)CM1、凸面反射鏡(第二反射鏡)CM2以及由三個透鏡L1、L2、L3所組成的透鏡群。在第一實施例~第三實施例，係配置繞射光學元件D1於凹面反射鏡CM1的物體側，在第四實施例，係配置平行平面板P1在凹面反射鏡CM1的物體側。

在第一圖中，基準軸(第一基準軸)AXa是連結在無窮遠的物體中心與凹面反射鏡CM1中心(反射面原點)的直線。基準軸AXb是連結凹面反射鏡CM1中心與凸面反射鏡CM2中心(反射面原點)的直線。基準軸AXc是連結凸面反射鏡CM2中心與像面IM中心的直線。在第一圖，做為全體座標系(X,Y,Z)，將X軸設定為垂直於第一圖的紙面的方向，沿著第一圖的紙面將Y軸設定為鉛直方向，沿著第一圖的紙面將Z軸設定為水平方向。

基準軸AXa、AXb以及AXc，沿著第一圖的紙面(YZ平面)分別以直線狀延伸。也就是說，基準軸AXa ~AXc，在沿著YZ平面的剖面結構為鋸齒狀，但沿著XZ平面的剖面結構可看到重疊為一條直線。基準軸AXa以及AXc係沿著Z方向延伸，彼此平行。基準軸AXa與AXb，以及基準軸AXc與AXb，成特定角度θ(在各實施例中是32度)。以下，將包含基準軸AXa與基準軸AXc的平面，即YZ平面做為基準面。

在第一圖，分別設定在繞射光學元件D1(平行平板面P1)、凹面反射鏡(第一反射鏡)CM1、凸面反射鏡(第二反射鏡)CM2以及透鏡群L1~L3的局部座標系(x,y,z)。在繞射光學元件D1(平行平板面P1)以及透鏡群L1~L3的局部座標系，x軸、y軸以及z軸分別設定成平行於全體座標系的X軸、Y軸以及Z軸。在凹面反射鏡CM1以及凸面反射鏡CM2的局部座標系，x軸被設定成平行於X軸，z軸被設定成在第一圖紙面與Z方向成角度θ/2的方向，y軸被設定成在第一圖紙面垂直於z軸。

凹面反射鏡CM1的反射面為旋轉不對稱的非球面，如第二(a)圖所示，在基準面內以及垂直於基準面的xz平面(第一垂直面)內，具有在物體側為凹面的形狀。凹面反射鏡CM1的反射面在基準軸AXa上(即原點)的基準面內的曲率，比在垂直於基準面的xz平面內的曲率更大。凸面反射鏡CM2的反射面為旋轉不對稱的非球面，如第二(b)圖所示，在基準面內以及垂直於基準面的xz平面(第二垂直面)內，具有在凹面反射鏡CM1側為凸面的形狀。凸面反射鏡CM2的反 射面在基準軸AXc上(即原點)的基準面內的曲率，比在垂直於基準面的xz平面內更小。

透鏡群L1~L3的最靠近凸面反射鏡CM2側的面，即透鏡L1的入射面為旋轉不對稱的非球面，如第二(c)圖所示，在基準面內係具有在凸面反射鏡CM2側為凹面的形狀，在垂直於基準面的xz平面(第三垂直面)內係具有在凸面反射鏡CM2側為凸面的形狀。透鏡群L1~L3的其他面，即透鏡L1的出射面、透鏡L2的入射面以及出射面、以及透鏡L3的入射面以及出射面，也是旋轉不對稱的非球面。在凹面反射鏡CM1的物體側所配置的繞射光學元件D1，具有旋轉不對稱的非球面形狀的繞射光學面。

如此，凹面反射鏡CM1與凸面反射鏡CM2在基準面內偏心成，以凹面反射鏡CM1反射的光在凸面反射鏡CM2被反射後，通過透鏡群L1~L3來形成物體像在像面IM。換句話說，凹面反射鏡CM1與凸面反射鏡CM2被偏心配置成來自物體的光束的中央部分不會被遮蔽，達到像面IM，進而不欠缺中央部分的實心剖面的光束形成物體像於像面IM。結果，在關於各實施例的反射折射拍攝鏡頭，不僅可以達成良好的色差校正與小型化兩者，而且不欠缺中央部分的實心剖面的光束還形成物體像，所以不會產生失焦引起的環狀模糊，獲得自然的物體像。

在凹面反射鏡CM1、凸面反射鏡CM2以及透鏡群L1~L3的旋轉不對稱的非球面(即自由曲面)，是被下 式(1)所規定。在式(1)中，s是非球面的z方向的凹陷量(單位：mm)，c是在原點的曲率(曲率半徑的倒數)(單位：mm^-1)，r自原點的距離(x²+y²的平方根值)(單位：mm)，k是圓錐常數，m以及n是包含0的自然數，C(m,n)為單項式x^m‧yⁿ的係數。

在規定凹面反射鏡CM1的非球面形狀的反射面的式(1)中，將x²的係數C(2,0)與曲率c的半值c/2的和做為α 1，將y²的係數C(0,2)與曲率c的半值c/2的和做為β 1時，藉由滿足下面條件式(A)，可以良好地校正像散。

0.500<β 1/α 1<1.000 (A)

當高於條件式(A)的上限值，或是低於下限值，則像散會大幅產生。又，為了使滿足條件式(A)導致的效果充分發揮，上限值也可以為0.975。再者，上限值也可以為0.950。又，為了使滿足條件式(A)導致的效果充分發揮，下限值也可以為0.655。再者，下限值也可以為0.810。又，可以做為| β 1 |<| α 1 |。

一般來說，當使透鏡偏心則像散會大幅產生。在本實施形態，藉由使做為第一反射鏡的凹面反射鏡CM1的非球面形狀的反射面帶有像散成分，會良好地校正像散。在此，像散成分是指對應x方向的曲率半徑與y方 向的曲率半徑的差的成分。凹面反射鏡CM1的反射面位於光圈附近，來自各視角(視野)的光束入射於大致相同位置。因此，藉由賦予像散成分於凹面反射鏡CM1的非球面形狀的反射面，係變成對於各視角光束賦予同等效果，對像差校正有效果。

在規定凸面反射鏡CM2的非球面形狀的反射面的式(1)中，將x²的係數C(2,0)與曲率c的半值c/2的和做為α 2，將y²的係數C(0,2)與曲率c的半值c/2的和做為β 2時，藉由滿足下面條件式(B)，可以良好地校正像散。

0.100<β 2/α 2<1.000 (B)

當高於條件式(B)的上限值，或是低於下限值，則像散會大幅產生。又，為了使滿足條件式(B)導致的效果充分發揮，上限值也可以為0.640。再者，上限值也可以為0.290。又，為了使滿足條件式(B)導致的效果充分發揮，下限值也可以為0.150。再者，下限值也可以為0.200。又，可以做為| β 2 |<| α 2 |。

除了賦予像散成分於凹面反射鏡CM1之外，還賦予像散成分於做為第二反射鏡的凸面反射鏡CM2的非球面形狀的反射面，因此可以更良好地校正像散。在凹面反射鏡CM1，來自各視角的光束入射到大致相同處，但由於往凹面反射鏡CM1的反射面的入射角因視角而不同，所以賦予像散成分於凹面反射鏡CM1所獲得的效果，嚴格來說在各視角都不同。在此，在就離光圈的距離而言比凹面反射鏡CM1還遠的凸面反射鏡CM2的 反射面，由於各視角的光束的入射位置不同，所以藉由賦予像散成分於此凸面反射鏡CM2，對於全視角，可以更有效地均勻校正像差。

在規定透鏡群L1~L3中的最靠近物體側的面，即在規定透鏡L1的非球面形狀的入射面的式(1)，將x²的係數C(2,0)與曲率c的半值c/2的和做為α 3，將y²的係數C(0,2)與曲率c的半值c/2的和做為β 3時，藉由滿足下面條件式(C)，可以良好地校正像散。

-4.000<β 3/α 3<-1.000 (C)

當高於條件式(C)的上限值，或是低於下限值，則像散會大幅產生。又，為了使滿足條件式(C)導致的效果充分發揮，上限值也可以為-1.100。再者，上限值也可以為-1.200。又，為了使滿足條件式(C)導致的效果充分發揮，下限值也可以為-3.500。再者，下限值也可以為-3.000。

就離光圈的距離而言，透鏡L1的入射面比凸面反射鏡CM2更遠，所以來自各視角的光束的入射位置不同。因此，除了賦予像散成分於凹面反射鏡CM1以及凸面反射鏡CM2之外，還賦予像散成分在透鏡L1的非球面形狀的入射面，係對於像散校正是有效的。但是，靠近像面IM的面，例如當賦予像散成分於透鏡L3的面，則相較於像散更影響畸變(distortion)，有可能增加弊害。

繞射光學元件D1的繞射光學面的非球面(即自由曲面)，是被下式(2)所規定。式(2)表示繞射元件 D1的繞射面的相位形狀。在式(2)中，φ是在繞射光學面的相位形狀，λ₀是參照波長(λ₀=546nm)，m是繞射次數(在各實施例係m=1)、i以及j是包含0的自然數，D(i,j)是單項式xⁱ‧y^j的係數。

在規定繞射光學元件D1的非球面形狀的繞射光學面的式(2)，將x²的係數D(2,0)做為α 4，將y²的係數D(0,2)做為β 4時，藉由滿足下面條件式(D)，可以良好地校正像散。

-7.000<β 4/α 4<-1.000 (D)

當高於條件式(D)的上限值，或是低於下限值，則像散會大幅產生。又，為了使滿足條件式(D)導致的效果充分發揮，上限值也可以為-1.595。再者，上限值也可以為-2.180。又，為了使滿足條件式(D)導致的效果充分發揮，下限值也可以為-6.140。再者，下限值也可以為-5.300。

〔第一實施例〕

第三圖是概略地表示關於第一實施例的反射折射拍攝鏡頭沿著YZ平面的剖面結構。第四圖是概略地表示關於第一實施例的反射折射拍攝鏡頭沿著XZ平面的剖面結構。在下表一，揭載關於第一實施例的反射折射拍攝鏡頭的各要素的值。

在表一的玻璃材資料欄中，ne表示對於e線(基準波長：546.07nm)的各光學材料(玻璃材)的折射率，ν e表示e線基準的阿貝數。在表一的光學部件各要素的欄中，面編號是分別表示沿著光從位於無窮遠的物體往像面IM前進的路徑上從物體側開始的面順序，間隔是分別表示沿著基準軸AXa、AXb、AXc的各面間隔(mm)。又，第一面是繞射光學元件D1的入射面，第三面是繞射光學元件D1的繞射光學面，第四面是繞射光學元件D1的出射面。第五面是凹面反射鏡CM1的反射面，第六面是凸面反射鏡CM2的反射面。第七面~第十二面是對應透鏡L1的入射面與出射面、透鏡L2的入射面與出射面以及透鏡L3的入射面與出射面。

此外，各實施例的繞射光學元件D1，如第五圖所示，是藉由從第1面到第4面所構成，但這是假定為所謂密接積層型的繞射元件，已想到的是製造10μm厚的折射率不同的兩層在由第1面、第2面所組成的玻璃基板，在第一層與第二層之間的第3面加工做出繞射面者。雖然是當然的，但即使是其他型的繞射元件，若賦予相同相位則在本發明沒有問題。

表一的非球面資料1的欄，表示規定在凹面反射鏡CM1、凸面反射鏡CM2以及透鏡群L1~L3的旋轉不對稱的非球面(自由曲面)的式(1)的各參數。表一的非球面資料2的欄，表示規定繞射光學元件D1的繞射光學面的非球面(自由曲面)的式(2)的各參數。又，在表一的記號在之後的表二~表四也一樣。表一的玻璃 材資料欄的記載在各實施例是共通的，省略在表二~表四的重複記載。

第六圖是表示對於第一實施例的e線的像差的斑點圖。第七圖是表示對於第一實施例的g線(波長：430.83nm)的像差的斑點圖。第八圖是表示在各實施例的斑點圖的九個像點的位置圖。在本實施形態，藉由可見的五個輝線波長(g線、F線、e線、d線、C線)來進行研究像差，但為了說明光學系統的成像性能，表示 對於e線以及g線的兩波長的斑點圖。

e線是在本實施形態的基準波長，g線一般來說是研究可見光學系統時的最短波長。短波長側的狀況，玻璃材的折射率分散多，最多色差產生者為g線。在各實施例，假設為FX格式的數位相機，如第八圖所示，計算在36mm×24mm的矩形狀像面IM內的九個像點(視點)S1~S9的斑點。在第八圖的單位量尺長度是0.1mm=100μm。

參照第六圖以及第七圖，在第一實施例，可知e線的斑點在各像點S1~S9足夠小，跨越像面IM整體，像差均勻且被良好地校正。再者，可知在各像點S1~S9的斑點形狀大致對稱，不對稱的像差會被良好地校正。雖然g線的斑點尺寸比e線的斑點尺寸大一些，但可知相較於一般相機鏡頭，色差會被良好地校正。

〔第二實施例〕

第九圖是概略地表示關於第二實施例的反射折射拍攝鏡頭沿著YZ平面的剖面結構。第十圖是概略地表示關於第二實施例的反射折射拍攝鏡頭沿著XZ平面的剖面結構。在下表二揭載關於第二實施例的反射折射拍攝鏡頭的各要素的值。

<條件式對應值>

α 1=c/2+C(2,0)=-7.309×10^-4(第五面：x²的係数)

β 1=c/2+C(0,2)=-6.731×10^-4(第五面：y²的係数)

α 2=c/2+C(2,0)=-4.872×10^-4(第六面：x²的係数)

β 2=c/2+C(0,2)=-1.011×10^-4(第六面：y²的係数)

α 3=c/2+C(2,0)=2.269×10^-3(第七面：x²的係数)

β 3=c/2+C(0,2)=-6.556×10^-3(第七面：y²的係数)

α 4=D(2,0)=-8.887×10^-7(第三面：x²的係数)

β 4=D(0,2)=4.693×10^-6(第三面：y²的係数)

(A)β 1/α 1=0.921

(B)β 2/α 2=0.208

(C)β 3/α 3=-2.889

(D)β 4/α 4=-5.281

第十一圖是表示對於第二實施例的e線的像差的斑點圖。第十二圖是表示對於第二實施例的g線(波長：430.83nm)的像差的斑點圖。參照第十一圖以及第十二圖，即使在第二實施例也與第一實施例一樣，可知e線斑點尺寸在各像點S1~S9足夠小，跨越像面IM整體，像差均勻且被良好地校正。再者，可知在各像點S1~S9的斑點形狀大致對稱，不對稱的像差會被良好地校正。雖然g線的斑點尺寸比e線的斑點尺寸大一些，但可知相較於一般相機鏡頭，色差會被良好地校正。

〔第三實施例〕

第十三圖是概略地表示關於第二實施例的反射折射拍攝鏡頭沿著YZ平面的剖面結構。第十四圖是概略 地表示關於第三實施例的反射折射拍攝鏡頭沿著XZ平面的剖面結構。在下表三揭載關於第三實施例的反射折射拍攝鏡頭的各要素的值。

β 3=c/2+C(0,2)=-1.866×10^-2(第七面：y²的係数)

α 4=D(2,0)=-1.246×10^-6(第三面：x²的係数)

β 4=D(0,2)=2.728×10^-6(第三面：y²的係数)

(A)β 1/α 1=0.828

(B)β 2/α 2=0.229

(C)β 3/α 3=-2.441

(D)β 4/α 4=-2.189

第十五圖是表示對於第三實施例的e線的像差的斑點圖。第十六圖是表示對於第三實施例的g線(波長：430.83nm)的像差的斑點圖。參照第十五圖以及第十六圖，即使在第三實施例也與第一實施例以及第二實施例一樣，可知e線斑點尺寸在各像點S1~S9足夠小，跨越像面IM整體，像差均勻且被良好地校正。再者，可知在各像點S1~S9的斑點形狀大致對稱，不對稱的像差會被良好地校正。雖然g線的斑點尺寸比e線的斑點尺寸大一些，但可知相較於一般相機鏡頭，色差會被良好地校正。

〔第四實施例〕

第十七圖是概略地表示關於第四實施例的反射折射拍攝鏡頭沿著YZ平面的剖面結構。第十八圖是概略地表示關於第四實施例的反射折射拍攝鏡頭沿著XZ平面的剖面結構。在下表四揭載關於第四實施例的反射折射拍攝鏡頭的各要素的值。在第四實施例，與第一實施例~第三實施例不同，在凹面反射鏡CM1配置有平行平板面P1。因此，在表四的光學部件各要素的欄，第 一面以及第二面是平行平板P1的入射面以及出射面。第三面是凹面反射鏡CM1的反射面，第四面是凸面反射鏡CM2的反射面。第五面~第十面係對應透鏡L1的入射面與出射面，透鏡L2的入射面與出射面，以及透鏡L3的入射面與出射面。

第十九圖是表示對於第四實施例的e線的像差的斑點圖。第二十圖是表示對於第四實施例的g線的像差的斑點圖。參照第十九圖以及第二十圖，即使在第四實施例中，與第一實施例~第三實施例一樣，可知e線的斑 點尺寸在各像點S1~S9足夠小，跨越像面IM整體，像差均勻且被良好地校正。再者，可知在各像點S1~S9的斑點形狀大致對稱，不對稱的像差會被良好地校正。g線的斑點尺寸，比e線的斑點尺寸大一些，但可知相較於一般的相機鏡頭，色差會被良好地校正。

在各實施例中，e線的斑點尺寸在各像點S1~S9中的均方根(RMS)為8μm~15μm，跨越像面IM像差均勻且會被良好地校正。再者，各像點S1~S9中班點的形狀為大致對稱，非對稱的像差會被良好地校正。這在拍攝光學系統是重要的，在進行天體拍攝等時，在像散、彗形像差大的光學系統，變成點像流動的像，多半被拍攝者厭惡。

在各實施例中，g線的斑點尺寸在各像點S1~S9中的均方根(RMS)為16μm~30μm，比e線的斑點尺寸更大一些。但是，相較於一般的相機鏡頭，色差會被良好地校正。如以上，在本實施形態，不論所謂偏心光學系統的旋轉不對稱的光學系統，都會良好地抑制不對稱的像差產生。又，在本實施形態，對於可見波長帶的光，跨越所謂36mm×24mm的相對寬廣像面整體，實現了足夠減低像差的光學系統。

在上述的說明，例如對於用於照相機的反射折射拍攝鏡頭，適用本發明。但是，並不限於此，對於其他適當的圖像機器，可以同樣地適用本發明。

AXa、AXb、AXc‧‧‧基準軸

CM1‧‧‧凹面反射鏡(第一反射鏡)

CM2‧‧‧凸面反射鏡(第二反射鏡)

D1‧‧‧繞射光學元件

IM‧‧‧像面

L1、L2、L3‧‧‧透鏡

P1‧‧‧平行平面板

第一圖：概略地表示關於實施形態的各實施例的反射折射拍攝鏡頭的基本結構的圖。

第二(a)圖：概略地表示凹面反射鏡的反射面特徵的斜視圖。

第二(b)圖：概略地表示凸面反射鏡的反射面特徵的斜視圖。

第二(c)圖：概略地表示透鏡L1的入射面特徵的斜視圖。

第三圖：概略地表示關於第一實施例的反射折射拍攝鏡頭沿著YZ平面的剖面結構。

第四圖：概略地表示關於第一實施例的反射折射拍攝鏡頭沿著XZ平面的剖面結構。

第五圖：說明繞射光學元件的各層與面編號的關係圖。

第六圖：表示對於第一實施例的e線的像差的斑點圖。

第七圖：表示對於第一實施例的g線的像差的斑點圖。

第八圖：表示在各實施例的斑點圖的九個像點的位置圖。

第九圖：概略地表示關於第二實施例的反射折射拍攝鏡頭沿著YZ平面的剖面結構。

第十圖：概略地表示關於第二實施例的反射折射拍攝鏡頭沿著XZ平面的剖面結構。

第十一圖：表示對於第二實施例的e線的像差的斑點圖。

第十二圖：表示對於第二實施例的g線的像差的斑點圖。

第十三圖：概略地表示關於第三實施例的反射折射拍攝 鏡頭沿著YZ平面的剖面結構。

第十四圖：概略地表示關於第三實施例的反射折射拍攝鏡頭沿著XZ平面的剖面結構。

第十五圖：表示對於第三實施例的e線的像差的斑點圖。

第十六圖：表示對於第三實施例的g線的像差的斑點圖。

第十七圖：概略地表示關於第四實施例的反射折射拍攝鏡頭沿著YZ平面的剖面結構。

第十八圖：概略地表示關於第四實施例的反射折射拍攝鏡頭沿著XZ平面的剖面結構。

第十九圖：表示對於第四實施例的e線的像差的斑點圖。

第二十圖：表示對於第四實施例的g線的像差的斑點圖。

AXa、AXb、AXc‧‧‧基準軸

CM1‧‧‧凹面反射鏡(第一反射鏡)

CM2‧‧‧凸面反射鏡(第二反射鏡)

D1‧‧‧繞射光學元件

IM‧‧‧像面

L1、L2、L3‧‧‧透鏡

P1‧‧‧平行平面板

Claims (11)

1. 一種反射折射拍攝鏡頭，其特徵在於從物體側依序具有第一反射鏡、第二反射鏡以及透鏡群，以前述第一反射鏡反射的光被配置成在前述第二反射鏡被反射後，通過前述透鏡群來形成物體像在特定像面，將連結前述物體之中心與前述第一反射鏡之中心的直線做為第一基準軸，將連結前述第二反射鏡之中心與前述像面之中心的直線做為第二基準軸，將包含前述第一基準軸與前述第二基準軸的平面做為基準面，將通過前述第一反射鏡之中心，垂直於前述基準面，與前述第一基準軸成特定角度的平面做為第一垂直面，將通過前述第二反射鏡之中心，垂直於前述基準面，與前述第二基準軸成特定角度的平面做為第二垂直面，將通過前述透鏡群中最靠近前述第二反射鏡側的面中心，垂直於前述基準面，平行於前述第二基準軸的平面做為第三垂直面時，前述第一反射鏡與前述第二反射鏡在前述基準面內為偏心，前述第一反射鏡的反射面為旋轉不對稱的非球面，在前述基準面內以及前述第一垂直面內具有在前述物體側為凹面的形狀，前述第二反射鏡的反射面為旋轉不對稱的非球面，在前述基準面內以及前述第二垂直面內具有在前述第一反射鏡側為凸面的形狀，前述透鏡群中的最靠近前述第二反射鏡側的面 是旋轉不對稱的非球面，在前述基準面內係具有在前述第二反射鏡側為凹面的形狀，在前述第三垂直面內係具有在前述第二反射鏡側為凸面的形狀。
2. 如申請專利範圍第1項所述的反射折射拍攝鏡頭，其中前述第一反射鏡的反射面在前述第一基準軸上的前述基準面內的曲率，比前述第一垂直面內的曲率大。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述的反射折射拍攝鏡頭，其中前述第二反射鏡的反射面在前述第二基準軸上的前述基準面內的曲率，比前述第二垂直面內的曲率小。
4. 如申請專利範圍第1~3項中任一項所述的反射折射拍攝鏡頭，其中前述第一基準軸與前述第二基準軸平行。
5. 如申請專利範圍第1~4項中任一項所述的反射折射拍攝鏡頭，其中前述透鏡群，具有：三個透鏡，具有旋轉不對稱的非球面形狀的入射面以及出射面。
6. 如申請專利範圍第1~5項中任一項所述的反射折射拍攝鏡頭，其中前述旋轉不對稱的非球面，是將該非球面的切平面在原點的法線方向做為z方向，前述切平面內彼此垂直的兩方向做為x方向以及y方向，將前述非球面的z方向的凹陷量做為s，將在原點的曲率做為c，將自原點的距離做為r，將圓錐常數做為k，將m以及n做為包含0的自然數，將單項式x^m‧yⁿ的係數做為C(m,n)時，以下式(1)來規定。 【式1】
7. 如申請專利範圍第6項所述的反射折射拍攝鏡頭，其中在規定前述第一反射鏡的非球面形狀的反射面的前述式(1)，將x²的係數C(2,0)與曲率c的半值c/2的和做為α 1，將y²的係數C(0,2)與曲率c的半值c/2的和做為β 1時，會滿足0.500<β 1/α 1<1.000。
8. 如申請專利範圍第6或7項所述的反射折射拍攝鏡頭，其中在規定前述第二反射鏡的非球面形狀的反射面的前述式(1)，將x²的係數C(2,0)與曲率c的半值c/2的和做為α 2，將y²的係數C(0,2)與曲率c的半值c/2的和做為β 2時，會滿足0.100<β 2/α 2<1.000。
9. 如申請專利範圍第6~8項中任一項所述的反射折射拍攝鏡頭，其中在規定前述透鏡群中的最靠近第二反射鏡側的透鏡的非球面形狀的入射面的前述式(1)，將x²的係數C(2,0)與曲率c的半值c/2的和做為α 3，將y²的係數C(0,2)與曲率c的半值c/2的和做為β 3時，會滿足-4.000<β 3/α 3<-1.000。
10. 如申請專利範圍第1~9項中任一項所述的反射折射拍攝鏡頭，具備：繞射光學元件，被配置在前述第一反射鏡的前述物體側，具有旋轉不對稱的非球面形狀的繞射光學面。
11. 如申請專利範圍第10項所述的反射折射拍攝鏡頭，其中前述繞射光學面的非球面，將前述第一基準軸的方向做為z方向，將在垂直於z方向的面內彼此 垂直的兩方向做為x方向以及y方向，將在繞射光學面的相位形狀做為φ，將參照波長做為λ₀(λ₀=546nm)，將繞射次數做為m(m=1)，將i以及j做為包含0的自然數，將單項式xⁱ‧y^j的係數做為D(i,j)時，被下式(2)所規定， 將x²的係數D(2,0)做為α 4，將y²的係數D(0,2)做為β 4時，會滿足-7.000<β 4/α 4<-1.000。