JP2012068510A - 撮影光学系、及び撮影装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも1枚のレンズを有する結像レンズ106群と、該結像レンズ群を透過した光を所定位置に設置される撮像素子に向けて折り曲げる像側プリズム108とを有する撮影光学系100において、結像レンズ群からの入射光を撮像素子に向けて反射する反射面108aと、該反射面を反射した光を射出する射出面108bとがなす像側プリズムの頂角を少なくとも該反射面上の正規光入射範囲が全て残るようにカットし、そのカット面108cを非散乱面とした。
【選択図】図1
Description
α>π/2−SIN−1(N0/Np)・・・(1)
が満たされる構成としてもよい。かかる構成によれば、カット面で全反射が起こらない。射出面で全反射した光は、カット面を透過して撮像素子の有効画素領域外に伝播するため、ゴーストやフレアの発生がより一層効果的に抑えられる。
α>(π/2+SIN−1(N0/Np))/2・・・(2)
が満たされる構成としてもよい。カット面からの反射成分が射出面で全反射して撮像素子に入射しないため、ゴーストやフレアの発生がより一層効果的に抑えられる。
α>π/2−SIN−1(N0/Np)・・・(1)
を満たす構成としてもよい。式(1)が満たされる場合、カット面108cで全反射が起こらずカット面108cを光が透過するため、ゴーストやフレアの発生がより一層効果的に抑えられる。式(1)が満たされない場合、カット面108cで全反射が起こり、全反射光がセンサ面に入射することがあるため、ゴーストやフレアが発生しやすくなる。
θ2=θ1−α
であるから、θ2<θは次式に置き換えられる。
θ1−α<SIN−1(N0/Np)
上記式は、更に次式に置き換えられる。
α>θ1−SIN−1(N0/Np)
θ1の最大値が90°であることから、上記式から式(1)が導出される。
α>(π/2+SIN−1(N0/Np))/2・・・(2)
を満たす構成としてもよい。式(2)が満たされる場合、カット面108cからの反射成分が射出面108bで全反射するため、ゴーストやフレアの発生がより一層効果的に抑えられる。式(2)が満たされない場合、カット面108cからの反射成分が射出面108bを透過してセンサ面22の有効画素領域に入射する虞がある。そのため、ゴーストやフレアが発生しやすくなる。
θ3=θ1−2θ2
θ2=θ1−α
であるから、
θ3=2α−θ1
が導出される。θ3>θは次式に置き換えられる。
2α−θ1>SIN−1(N0/Np)
上記式は、更に次式に置き換えられる。
α>(θ1+SIN−1(N0/Np))/2
θ1の最大値が90°であることから、上記式から式(2)が導出される。
図7、8、9は順に、比較例1、2、3の撮影光学系200の構成を示す。比較例1、2、3の撮影光学系200の具体的数値構成(設計値)はそれぞれ、カット面108cを有さない点を除き、本実施例1、2、3の撮影光学系100と同一である。
表5は、各実施例及び比較例における角度α、式(1)右辺、式(2)右辺、入射面108dに対する光線Rの入射角の各値を列記したものである。比較例1〜3にはカット面108cが無いため、表5の比較例1〜3においては、反射面208aと射出面208bとがなす角度を便宜上αとした。
10 筐体
20 撮影チップ
100 撮影光学系
108 像側プリズム
108c カット面
Claims (7)
- 少なくとも1枚のレンズを有する結像レンズ群と、
前記結像レンズ群を透過した光を所定位置に設置される撮像素子に向けて折り曲げる像側プリズムと、
を有し、
前記像側プリズムは、
前記結像レンズ群からの入射光を前記撮像素子に向けて反射する反射面と、該反射面を反射した光を射出する射出面とがなす頂角が、少なくとも該反射面上の正規光入射範囲が全て残るようにカットされ、
前記頂角をカットしたカット面が非散乱面である、
ことを特徴とする撮影光学系。 - 前記像側プリズムの屈折率をNpと定義し、該像側プリズムの外側の媒質の屈折率をN0と定義し、前記頂角のカット面と前記射出面とがなす角度をαと定義した場合に、次式(1)
α>π/2−SIN−1(N0/Np)・・・(1)
が満たされることを特徴とする、請求項1に記載の撮影光学系。 - 前記像側プリズムの屈折率をNpと定義し、該像側プリズムの外側の媒質の屈折率をN0と定義し、前記頂角のカット面と前記射出面とがなす角度をαと定義した場合に、次式(2)
α>(π/2+SIN−1(N0/Np))/2・・・(2)
が満たされることを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の撮影光学系。 - 前記像側プリズムは、光路を略90°折り曲げる直角プリズムであることを特徴とする、請求項1から請求項3の何れか一項に記載の撮影光学系。
- 前記結像レンズ群を構成する少なくとも1枚のレンズを前記像側プリズムとの間に挟んで配置された物体側プリズムを有することを特徴とする、請求項1から請求項4の何れか一項に記載の撮影光学系。
- 前記物体側プリズムは、光路を略90°折り曲げる直角プリズムであることを特徴とする、請求項5に記載の撮影光学系。
- 請求項1から請求項6の何れか一項に記載の撮影光学系と、
前記結像レンズ群の結像面上にセンサ面が配置された撮像素子と、
を有することを特徴とする撮影装置。
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