JPH08201729A - 光学素子及び撮影光学系及び撮影装置 - Google Patents
光学素子及び撮影光学系及び撮影装置Info
- Publication number
- JPH08201729A JPH08201729A JP7011715A JP1171595A JPH08201729A JP H08201729 A JPH08201729 A JP H08201729A JP 7011715 A JP7011715 A JP 7011715A JP 1171595 A JP1171595 A JP 1171595A JP H08201729 A JPH08201729 A JP H08201729A
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- Japan
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- optical
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 赤外線カット機能と光学的ローパスフィルタ
及び／またはレンズを有した低コストの光学素子を提供
する。 【構成】 赤外領域の光を透過させないプラスチック材
料で形成された平板２ａの一方の表面に、プラスチック
材料で光学的ローパスフィルタとしての機能を有する周
期的な位相格子２ｂを平板２ａと一体的に形成する。こ
の光学素子を撮影装置に用いることにより、撮影装置の
小型化で低コスト化が可能になる。
及び／またはレンズを有した低コストの光学素子を提供
する。 【構成】 赤外領域の光を透過させないプラスチック材
料で形成された平板２ａの一方の表面に、プラスチック
材料で光学的ローパスフィルタとしての機能を有する周
期的な位相格子２ｂを平板２ａと一体的に形成する。こ
の光学素子を撮影装置に用いることにより、撮影装置の
小型化で低コスト化が可能になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光学素子と撮影光学系と
撮影装置に関し、特に固体撮像素子や撮像管等で空間画
像情報を離散的にサンプリングすることにより画像情報
を得る撮影システムに使用される光学素子と撮影光学系
とビデオカメラや電子カメラ等撮影装置に関するもので
ある。
撮影装置に関し、特に固体撮像素子や撮像管等で空間画
像情報を離散的にサンプリングすることにより画像情報
を得る撮影システムに使用される光学素子と撮影光学系
とビデオカメラや電子カメラ等撮影装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年、ビデオカメラ、電子カメラ等にお
いて固体撮像素子や撮像管で被写体像を光学的に空間サ
ンプリングすることにより画像情報を得る撮像システム
が種々開発されている。この種の固体撮像素子や撮像管
等は、長波長領域で高い分光感度を示す為、赤外領域の
光を遮断する必要がある。その為、従来の撮像システム
では赤外領域の光を遮断するフィルタを撮像光学系に挿
入していた。また、固体撮像素子等を用いて画像情報を
得る際、被写体に、サンプリング周波数の２分の１を越
える高い周波数成分が含まれていると、被写体が本来有
しない構造や偽色が発生し画像を劣化させる。そのた
め、従来の撮像システムでは高い周波数成分を遮断する
ための光学的なローパスフィルタを同システム中に挿入
していた。赤外領域の光を遮断するためのフィルタは、
従来所定の波長領域を遮断する特性を有する硝子製であ
り、光学的なローパスフィルタには水晶の複屈折性を利
用したものが用いられていた。
いて固体撮像素子や撮像管で被写体像を光学的に空間サ
ンプリングすることにより画像情報を得る撮像システム
が種々開発されている。この種の固体撮像素子や撮像管
等は、長波長領域で高い分光感度を示す為、赤外領域の
光を遮断する必要がある。その為、従来の撮像システム
では赤外領域の光を遮断するフィルタを撮像光学系に挿
入していた。また、固体撮像素子等を用いて画像情報を
得る際、被写体に、サンプリング周波数の２分の１を越
える高い周波数成分が含まれていると、被写体が本来有
しない構造や偽色が発生し画像を劣化させる。そのた
め、従来の撮像システムでは高い周波数成分を遮断する
ための光学的なローパスフィルタを同システム中に挿入
していた。赤外領域の光を遮断するためのフィルタは、
従来所定の波長領域を遮断する特性を有する硝子製であ
り、光学的なローパスフィルタには水晶の複屈折性を利
用したものが用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では撮影システムが、赤外カットフィルタや光学的
ローパスフィルタ、及びレンズをそれぞれ別部材として
有していたため、撮影システム全体の大きさ、重量がと
もに増加し、コスト的な面でも問題があった。
来例では撮影システムが、赤外カットフィルタや光学的
ローパスフィルタ、及びレンズをそれぞれ別部材として
有していたため、撮影システム全体の大きさ、重量がと
もに増加し、コスト的な面でも問題があった。
【０００４】そこで本発明は、赤外線を遮断する機能
と、光学的ローパスフィルタ機能とを有した低コストで
製造が容易な光学素子の提供を目的とする。
と、光学的ローパスフィルタ機能とを有した低コストで
製造が容易な光学素子の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願第１発明は、赤外領域の光の全て、または大部
分を遮断する平板に、光学的ローパスフィルタを形成し
たことを特徴とする光学素子である。
に、本願第１発明は、赤外領域の光の全て、または大部
分を遮断する平板に、光学的ローパスフィルタを形成し
たことを特徴とする光学素子である。
【０００６】本願第２発明は、赤外領域の光の全て、ま
たは大部分を遮断する平板に、レンズを形成したことを
特徴とする光学素子である。
たは大部分を遮断する平板に、レンズを形成したことを
特徴とする光学素子である。
【０００７】本願第３発明は、赤外領域の光の全て、ま
たは大部分を遮断する平板に、光学的ローパスフィルタ
とレンズとを形成したことを特徴とする光学素子であ
る。
たは大部分を遮断する平板に、光学的ローパスフィルタ
とレンズとを形成したことを特徴とする光学素子であ
る。
【０００８】本願第１乃至第３発明により、赤外線カッ
ト機能と、光学的ローパスフィルタとしての機能及び／
またはレンズとしての機能を併せ持った低コストの光学
素子が提供できる。
ト機能と、光学的ローパスフィルタとしての機能及び／
またはレンズとしての機能を併せ持った低コストの光学
素子が提供できる。
【０００９】本願第４発明は、本願第１乃至第３発明の
光学素子を有することを特徴とする撮影光学系である。
これにより小型で低コストの撮影光学系が提供できる。
光学素子を有することを特徴とする撮影光学系である。
これにより小型で低コストの撮影光学系が提供できる。
【００１０】本願第５発明は、本願第１乃至第３発明の
光学素子、または本願第４発明の撮影光学系を用いて物
体を撮影することを特徴とする撮影装置である。これに
より小型で低コストの撮影装置が提供できる。
光学素子、または本願第４発明の撮影光学系を用いて物
体を撮影することを特徴とする撮影装置である。これに
より小型で低コストの撮影装置が提供できる。
【００１１】
【実施例】図１、２は本発明の第１の実施例を示す図で
あり、以下図に従い説明する。
あり、以下図に従い説明する。
【００１２】３は、４群９枚構成のリアフォーカスズー
ムレンズであり、３ａは鏡筒（図示せず）に固定された
固定レンズ群、３ｂは変倍のための移動レンズ群、３ｃ
は鏡筒に固定されたアフォーカルレンズ群、そして３ｄ
はフォーカスのための移動レンズ群である。本発明にお
いては、レンズのズームタイプを特に限定しない。
ムレンズであり、３ａは鏡筒（図示せず）に固定された
固定レンズ群、３ｂは変倍のための移動レンズ群、３ｃ
は鏡筒に固定されたアフォーカルレンズ群、そして３ｄ
はフォーカスのための移動レンズ群である。本発明にお
いては、レンズのズームタイプを特に限定しない。
【００１３】１は絞りであり、２は本発明に係る光学素
子、６はＣＣＤ等の撮像素子である。２ａは、赤外領域
の光を透過させないプラスチック材料で形成された平板
である。この平板２ａにはアフォーカルレンズ群３ｃ側
の表面に、プラスチック材料で光学的ローパスフィルタ
機能を有する周期的な構造の位相格子２ｂが平板２ａと
一体的に形成されている。位相格子２ｂの構造は、図２
に示したような台形形状の繰り返し構造となっている。
子、６はＣＣＤ等の撮像素子である。２ａは、赤外領域
の光を透過させないプラスチック材料で形成された平板
である。この平板２ａにはアフォーカルレンズ群３ｃ側
の表面に、プラスチック材料で光学的ローパスフィルタ
機能を有する周期的な構造の位相格子２ｂが平板２ａと
一体的に形成されている。位相格子２ｂの構造は、図２
に示したような台形形状の繰り返し構造となっている。
【００１４】本実施例において、この平板２ａの材料は
公知のものを使用でき、例えば、特開平６−１１８２２
８に示されるようなりん酸基含有単量体及びこれと共重
合可能な単量体よりなる混合単量体を共重合して得られ
る共重合体と、銅塩を主成分とする金属塩とを含有して
なる材料等がある。
公知のものを使用でき、例えば、特開平６−１１８２２
８に示されるようなりん酸基含有単量体及びこれと共重
合可能な単量体よりなる混合単量体を共重合して得られ
る共重合体と、銅塩を主成分とする金属塩とを含有して
なる材料等がある。
【００１５】又、位相格子が設けられる位置はアフォー
カルレンズ群３ｃ側でなくともよく、光学素子２の配置
される位置も絞り３の像面側でなく物体側でもよい。更
に、位相格子２ｂの構造も台形形状に限らず三角形状、
正弦波形状でもよく特に限定する必要はない。
カルレンズ群３ｃ側でなくともよく、光学素子２の配置
される位置も絞り３の像面側でなく物体側でもよい。更
に、位相格子２ｂの構造も台形形状に限らず三角形状、
正弦波形状でもよく特に限定する必要はない。
【００１６】位相格子を形成する材料としては、撮影レ
ンズ１の使用波長域（本発明においては可視光域）に対
して良好な分光特性を有するプラスチック材料が使用可
能であり、例えばアクリル系、エポキシ系の樹脂等があ
る。この位相格子の形成方法については、特に限定しな
い。
ンズ１の使用波長域（本発明においては可視光域）に対
して良好な分光特性を有するプラスチック材料が使用可
能であり、例えばアクリル系、エポキシ系の樹脂等があ
る。この位相格子の形成方法については、特に限定しな
い。
【００１７】本実施例において、光学的ローパスフィル
タ機能は位相格子により実現されているが、位相格子に
限らず振幅格子としてもよい。
タ機能は位相格子により実現されているが、位相格子に
限らず振幅格子としてもよい。
【００１８】次に第２の実施例について、図３に従って
説明する。
説明する。
【００１９】図３において、図１と同符番のものは、同
一の機能を有するものであるので説明は省略する。
一の機能を有するものであるので説明は省略する。
【００２０】４は、本発明の第２の実施例の光学素子で
ある。４ａは、第１の実施例中の平板２ａと同様に赤外
領域の光を透過させない材料で形成した平板である。４
ｂは、平板４ａの両面にプラスチック材料で形成された
レンズである。これによって、光学素子４は、撮影光学
系３のなかのアフォーカルレンズ群としての機能と、赤
外カットフィルタとしての機能を有することになる。
ある。４ａは、第１の実施例中の平板２ａと同様に赤外
領域の光を透過させない材料で形成した平板である。４
ｂは、平板４ａの両面にプラスチック材料で形成された
レンズである。これによって、光学素子４は、撮影光学
系３のなかのアフォーカルレンズ群としての機能と、赤
外カットフィルタとしての機能を有することになる。
【００２１】又、光学素子の両面には、公知の反射防止
膜（図示せず）がコートされている。
膜（図示せず）がコートされている。
【００２２】５は、位相格子タイプの光学的ローパスフ
ィルタである。但し、本実施例においては、特に位相格
子型の光学的ローパスフィルタに限定するものでなく、
従来の水晶ローパスフィルタを使用してもよい。
ィルタである。但し、本実施例においては、特に位相格
子型の光学的ローパスフィルタに限定するものでなく、
従来の水晶ローパスフィルタを使用してもよい。
【００２３】又、本実施例の光学素子としては、本実施
例の構造だけでなく図４（Ａ）〜（Ｅ）に示したような
凸レンズ、凹レンズを組み合わせた構造、または図４
（Ｆ）に示したようなフレネルレンズを形成した構造の
ものであってもよく、本実施例のようにアフォーカルレ
ンズ群だけでなく、使用する撮影光学系のどのレンズに
も適用可能であることは明らかである。
例の構造だけでなく図４（Ａ）〜（Ｅ）に示したような
凸レンズ、凹レンズを組み合わせた構造、または図４
（Ｆ）に示したようなフレネルレンズを形成した構造の
ものであってもよく、本実施例のようにアフォーカルレ
ンズ群だけでなく、使用する撮影光学系のどのレンズに
も適用可能であることは明らかである。
【００２４】第１の実施例、第２の実施例で示した撮影
光学系を、実際のビデオカメラや電子スチルカメラに適
用すれば、小型で低コストの撮影装置を提供することが
できる。
光学系を、実際のビデオカメラや電子スチルカメラに適
用すれば、小型で低コストの撮影装置を提供することが
できる。
【００２５】又、第１の実施例と第２の実施例を組み合
わせることにより図５に示すような、光学的ローパスフ
ィルタ機能と赤外カットフィルタ機能とレンズ機能を併
せ持った光学素子も実現できる。
わせることにより図５に示すような、光学的ローパスフ
ィルタ機能と赤外カットフィルタ機能とレンズ機能を併
せ持った光学素子も実現できる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
赤外カットフィルタ機能や光学的ローパスフィルタ機
能、及びレンズ機能をそれぞれ同一部材として撮影シス
テム中に配置することが可能となり、撮影システム全体
の小型化、低コスト化が可能になる。
赤外カットフィルタ機能や光学的ローパスフィルタ機
能、及びレンズ機能をそれぞれ同一部材として撮影シス
テム中に配置することが可能となり、撮影システム全体
の小型化、低コスト化が可能になる。
【図１】本発明の第１の実施例を説明する図
【図２】本発明の第１の実施例の光学素子を説明する図
【図３】本発明の第２の実施例を説明する図
【図４】本発明の第２の実施例の光学素子を説明する図
【図５】光学的ローパスフィルタ機能と赤外カットフィ
ルタ機能とレンズ機能を併せ持った光学素子を説明する
図
ルタ機能とレンズ機能を併せ持った光学素子を説明する
図
１ 絞り ２ 本発明の第１の実施例の光学素子 ２ａ 平板 ２ｂ 位相格子 ３ 撮影光学系 ４ 本発明の第２の実施例の光学素子 ４ａ 平板 ４ｂ レンズ ５ 光学的ローパスフィルタ ６ 撮像素子
Claims (13)
- 【請求項１】 赤外領域の光の全て、または大部分を遮
断する平板に、光学的ローパスフィルタを形成したこと
を特徴とする光学素子。 - 【請求項２】 前記光学的ローパスフィルタは、位相格
子であることを特徴とする請求項１記載の光学素子。 - 【請求項３】 前記位相格子は、少なくとも１方向に規
則的な構造であることを特徴とする請求項２記載の光学
素子。 - 【請求項４】 前記位相格子を構成する各々の凸部の前
記規則的な構造を示す方向の断面は、台形状であること
を特徴とする請求項３記載の光学素子。 - 【請求項５】 前記位相格子は、プラスチック材料であ
ることを特徴とする請求項１乃至４記載の光学素子。 - 【請求項６】 前記光学的ローパスフィルタは、振幅格
子であることを特徴とする請求項１記載の光学素子。 - 【請求項７】 赤外領域の光の全て、または大部分を遮
断する平板に、レンズを形成したことを特徴とする光学
素子。 - 【請求項８】 前記レンズは、凸レンズ及び／または凹
レンズであることを特徴とする請求項７記載の光学素
子。 - 【請求項９】 前記レンズは、フレネルレンズであるこ
とを特徴とする請求項７記載の光学素子。 - 【請求項１０】 赤外領域の光の全て、または大部分を
遮断する平板に、光学的ローパスフィルタとレンズとを
形成したことを特徴とする光学素子。 - 【請求項１１】 前記平板は、プラスチック材料である
ことを特徴とする請求項１乃至１０記載の光学素子。 - 【請求項１２】 請求項１乃至１１記載の光学素子を有
することを特徴とする撮影光学系。 - 【請求項１３】 請求項１２の撮影光学系を用いて物体
を撮影することを特徴とする撮影装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7011715A JPH08201729A (ja) | 1995-01-27 | 1995-01-27 | 光学素子及び撮影光学系及び撮影装置 |
| US08/553,921 US5995279A (en) | 1994-11-09 | 1995-11-06 | Optical element, and taking optical system and image pickup apparatus using it |
| KR1019950040419A KR100255908B1 (ko) | 1994-11-09 | 1995-11-09 | 촬영광학계 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7011715A JPH08201729A (ja) | 1995-01-27 | 1995-01-27 | 光学素子及び撮影光学系及び撮影装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08201729A true JPH08201729A (ja) | 1996-08-09 |
Family
ID=11785746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7011715A Withdrawn JPH08201729A (ja) | 1994-11-09 | 1995-01-27 | 光学素子及び撮影光学系及び撮影装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08201729A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6980250B1 (en) | 1998-09-29 | 2005-12-27 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Solid state imaging device for reducing camera size |
| JP2006018253A (ja) * | 2004-06-04 | 2006-01-19 | Sekinosu Kk | 光学部材及びその製造方法 |
| EP1686412A3 (en) * | 2004-12-03 | 2006-08-16 | Ohara Inc. | Optical component and method of manufacture of optical component |
| JP2006311321A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 撮像装置及びそれを用いた携帯端末装置 |
| US7557994B2 (en) | 2006-12-27 | 2009-07-07 | Seiko Epson Corporation | Optical device, transfer mold, and image pickup apparatus |
-
1995
- 1995-01-27 JP JP7011715A patent/JPH08201729A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6980250B1 (en) | 1998-09-29 | 2005-12-27 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Solid state imaging device for reducing camera size |
| JP2006018253A (ja) * | 2004-06-04 | 2006-01-19 | Sekinosu Kk | 光学部材及びその製造方法 |
| EP1686412A3 (en) * | 2004-12-03 | 2006-08-16 | Ohara Inc. | Optical component and method of manufacture of optical component |
| US7405883B2 (en) | 2004-12-03 | 2008-07-29 | Ohara Inc. | Optical component and method of manufacture of optical component |
| JP2006311321A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 撮像装置及びそれを用いた携帯端末装置 |
| US7557994B2 (en) | 2006-12-27 | 2009-07-07 | Seiko Epson Corporation | Optical device, transfer mold, and image pickup apparatus |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020402 |