特開 2023-79100 光学系及び撮像装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023079100

(43)【公開日】2023-06-07

(54)【発明の名称】光学系及び撮像装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/02 20210101AFI20230531BHJP

【ＦＩ】

G02B7/02 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021192553

(22)【出願日】2021-11-26

(71)【出願人】

【識別番号】000006633

【氏名又は名称】京セラ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100132045

【弁理士】

【氏名又は名称】坪内 伸

(72)【発明者】

【氏名】安田 俊之

(72)【発明者】

【氏名】岡田 遼太朗

【テーマコード（参考）】

2H044

【Ｆターム（参考）】

2H044AD01

(57)【要約】

【課題】ゴースト・フレアを低減する。
【解決手段】光学系１０は第１の光学部分１３と第２の光学部分１４とを有する。第１の光学部分１３は第１の境界に光軸ｏｘの周囲に光軸ｏｘに沿って延在する少なくとも１つの第１の溝ｇ１を有する。第１の溝ｇ１は入射光に対して反射光を減衰させる。第２の光学部分１４は第２の境界に光軸ｏｘの周囲に光軸ｏｘに沿って延在する少なくとも１つの第２の溝ｇ２を有する。第２の溝ｇ２は入射光に対して反射光を減衰させる。第１の光学部分１３側から光軸ｏｘに沿って見ると、第１の光学部分１３より第２の光学部分１４側において第１の溝ｇ１の少なくとも一部が覆われる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光軸を通る光を含む光束を進行させうる領域と外部領域との第１の境界に、前記光軸の周囲に前記光軸に沿って延在し且つ前記光軸から外側に陥凹する形状であり且つ入射光に対して反射光を減衰させる少なくとも１つの第１の溝を有する第１の光学部分と、
前記光軸に沿って前記第１の光学部分と並んで位置し、前記光束を進行させうる領域と外部領域との第２の境界に、前記光軸の周囲に前記光軸に沿って延在し且つ前記光軸から外側に陥凹する形状であり且つ入射光に対して反射光を減衰させる少なくとも１つの第２の溝を有する第２の光学部分と、を備え、
前記第１の光学部分側から前記光軸に沿って見て、前記第１の光学部分より前記第２の光学部分側において、前記第１の溝の少なくとも一部が覆われる
光学系。

【請求項2】

請求項１に記載の光学系において、
前記第１の光学部分及び前記第２の光学部分では、前記光軸を通る光を含む光束を進行させうる領域が中空であり、
前記第１の光学部分は、前記第１の境界を内周面として有し、
前記第２の光学部分は、前記第２の境界を内周面として有する
光学系。

【請求項3】

請求項２に記載の光学系において、
前記光軸に沿って前記第１の光学部分側から見て、前記第１の光学部分より前記第２の光学部分側において、前記第１の溝の少なくとも一部は、前記第２の光学部分により覆われる
光学系。

【請求項4】

請求項３に記載の光学系において、
前記第１の溝に対して少なくとも１つの前記第２の溝は、前記光軸方向から見て位相がずれている
光学系。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか１項に記載の光学系において、
前記第１の境界と、前記第２の境界とは、前記光軸から見た形状が異なる
光学系。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか１項に記載の光学系において、
前記第２の溝の深さは、前記第１の溝の深さよりも浅い
光学系。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか１項に記載の光学系において、
前記第１の光学部分は、複数の前記第１の溝を有し、
前記第２の光学部分は、複数の前記第２の溝を有する
光学系。

【請求項8】

請求項７に記載の光学系において、
前記第１の溝と、前記第２の溝との数が異なる
光学系。

【請求項9】

請求項８に記載の光学系において、
前記光軸に沿って前記第１の光学部分側から見て、前記光軸の周方向における、前記光軸を通り互いに交差する２直線の近傍の第１の溝は、該２直線からより離れた第１の溝よりも覆われる面積が大きい
光学系。

【請求項10】

請求項９に記載の光学系において、
前記光軸に沿って前記第１の光学部分側から見て、前記２直線における、より狭い角度範囲に位置する第１の溝は、より広い角度範囲に位置する第１の溝よりも覆われる面積が大きい
光学系。

【請求項11】

請求項９又は１０に記載の光学系と、
前記光学系を通過した光束の結像位置に位置し、前記光軸に沿って前記第１の光学部分側から見て前記２直線近傍に頂点を有する矩形の形状である撮像素子と、を備える
撮像装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光学系及び撮像装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

被写体像を形成する光学系においては、有効光束以外からの強い光が鏡筒内面、スペーサの内面に到達しうる。当該内面は黒色であって光を吸収するものの、反射光を完全に吸収することは難しく、当該反射光が結像面に到達する、ゴースト・フレアという現象が生じうる。

【0003】

ゴースト・フレア光の低減のために、光軸に垂直な断面において周期的な波形状である遮光構造をレンズ鏡筒の内周に設けることが提案されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９―０２５５８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、特許文献１に記載の遮光構造は、光軸に平行な光線を減衰させることができないため、ゴースト・フレアが発生し得る。

【0006】

かかる点に鑑みてなされた本開示の目的は、ゴースト・フレアの発生を低減する光学系を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述した諸課題を解決すべく、第１の観点による光学系は、
光軸を通る光を含む光束を進行させうる領域と外部領域との第１の境界に、前記光軸の周囲に前記光軸に沿って延在し且つ前記光軸から外側に陥凹する形状であり且つ入射光に対して反射光を減衰させる少なくとも１つの第１の溝を有する第１の光学部分と、
前記光軸に沿って前記第１の光学部分と並んで位置し、前記光束を進行させうる領域と外部領域との第２の境界に、前記光軸の周囲に前記光軸に沿って延在し且つ前記光軸から外側に陥凹する形状であり且つ入射光に対して反射光を減衰させる少なくとも１つの第２の溝を有する第２の光学部分と、を備え、
前記第１の光学部分側から前記光軸に沿って見て、前記第１の光学部分より前記第２の光学部分側において、前記第１の溝の少なくとも一部が覆われる。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、ゴースト・フレアが低減する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施形態に係る光学系を含むカメラの概略構成を示す構成図である。

【図2】本実施形態の変形形態に係る光学系を含むカメラの概略構成を示す構成図である。

【図3】図１の第１の光学部分及び第２の光学部分のみを抜出した外観斜視図である。

【図4】図１の第１の光学部分のみを光軸方向から見た正面図である。

【図5】図２の第１の光学部分のみを光軸方向から見た正面図である。

【図6】図１の第２の光学部分のみを光軸方向から見た正面図である。

【図7】図６の第２の光学部分の変形例である。

【図8】図４の第１の光学部分及び図７の第２の光学部分を重ねて光軸方向から見た正面図である。

【図9】図２の第２の光学部分のみを光軸方向から見た正面図である。

【図10】図４の第１の光学部分及び図６の第２の光学部分を重ねて光軸方向から見た正面図である。

【図11】第１の溝の数と第２の溝の数とが異なる第１の光学部分及び第２の光学部分を重ねて、撮像素子を配置した撮像装置を光軸方向から見た正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。以下の図面に示す構成要素において、同じ構成要素には同じ符号を付す。

【0011】

図１に示すように、本開示の一実施形態に係る光学系１０は、例えば、撮像装置１１に適用される。光学系１０は、被写体光束を受光面ｐｓｓに結像させてよい。受光面ｐｓｓには、例えば撮像素子１２が配置されてよい。撮像素子１２は、光学系１０を通過した光束の結像位置に位置してよい。撮像素子１２は、結像させた被写体像を撮像してよい。撮像素子１２は、短辺及び長辺を有する矩形であってよい。

【0012】

光学系１０は、第１の光学部分１３及び第２の光学部分１４を少なくとも含む。光学系１０は、レンズ、曲面ミラー等の光束の結像作用を有する光学素子を含む。第１の光学部分１３及び第２の光学部分１４の両者ともに当該光学素子でない構成においては、光学系１０は、少なくとも１つの当該光学素子１５を含む。図２に示すように、第１の光学部分１３０及び第２の光学部分１４０の少なくとも１つが当該光学素子によって構成される場合は、光学系１００は当該光学素子１５を含まなくてよい。ただし、第１の光学部分１３０及び第２の光学部分１４０の少なくとも１つが当該光学素子である構成であっても、光学系１００は、別の光学素子を更に含んでよい。

【0013】

以下の説明において、図１に示す、第１の光学部分１３及び第２の光学部分１４の両者が鏡筒１６の内周の一部である構成を本実施形態と呼ぶこともある。また、図２に示す、第１の光学部分１３０及び第２の光学部分１４０の両者がレンズの一部である構成を本実施形態の変形例と呼ぶこともある。以下の説明において、本実施形態及び変形例の両者に共通する特徴を、本実施形態を用いて説明する。したがって、本実施形態の説明には、特に断りが無い限り、変形例の符号を参照することなく、変形例の説明も含まれる。また、変形例のみが有する特徴については、本実施形態とは別に変形例の特徴を説明する。

【0014】

本実施形態のみにおいて、光学系１０は、アパーチャとして作用する第１の光学部分１３及び第２の光学部分１４を有してよい。又は、本実施形態及び変形例において、光学系１０は、第１の光学部分１３及び第２の光学部分１４とは別にアパーチャを含んでよい。光学系１０の構成要素は、鏡筒１６、スペーサ、シート等を用いて保持されてよい。又は、後述するように、本実施形態のみにおいて、光学系１０の構成要素である第１の光学部分１３及び第２の光学部分１４は、鏡筒１６、スペーサ、シート等に一体化されてよい。

【0015】

後に詳細に説明するように、本実施形態のみにおいて、第１の光学部分１３及び第２の光学部分１４の少なくとも一方は、図１に示すように、鏡筒１６の内周の一部分であってよい。又は、第１の光学部分１３及び第２の光学部分１４は、スペーサ、アパーチャ、シート等の鏡筒１６とは別の光束を規制する部材であってよい。又は、変形例のみにおいて、図２に示すように、第１の光学部分１３０及び第２の光学部分１４０の少なくとも一方は、レンズ等であって、鏡筒１６０に支持されてよい。

【0016】

図３に示すように、光学系１０は、光軸ｏｘを有する。光学系１０は、光学素子、スペーサ、アパーチャ、シート等の中心軸に対して、光軸ｏｘに一致するように姿勢合わせが行われる。第１の光学部分１３及び第２の光学部分１４は、光学系１０の光軸ｏｘに沿って互いに並んで位置する。第１の光学部分１３は、第２の光学部分１４よりも対物側に配置されてよい。第２の光学部分１４は、第１の光学部分１３よりも撮像素子１２側に配置されてよい。

【0017】

図４に示すように、第１の光学部分１３は、第１の境界ｂ１を有する。第１の境界ｂ１は、光学系１０の光軸ｏｘを通る光を含む光束を進行させうる領域ｌｔａと、当該領域ｌｔａの外部領域ｏａとの境界である。第１の光学部分１３は、第１の境界ｂ１に、少なくとも１つの第１の溝ｇ１を有する。より具体的には、第１の光学部分１３は、複数の第１の溝ｇ１を有する。

【0018】

図３に示すように、第１の溝ｇ１は、光軸ｏｘの周囲に、光軸ｏｘに沿って、第１の境界ｂ１上に延在する。図４に示すように、第１の溝ｇ１は、光軸ｏｘから外側に陥凹する形状である。第１の溝ｇ１は、入射光に対して反射光を減衰させる。反射光は、入射した光が第１の溝ｇ１で反射した光である。第１の溝ｇ１は、例えば、黒色であることにより、反射光を減衰させてよい。

【0019】

光軸ｏｘから見た第１の溝ｇ１の形状は、楔型、言換えるとＶ字型であってよい。Ｖ字型の頂角は、６０°以上９０°以下であってよい。又は、光軸ｏｘから見た第１の溝ｇ１の形状は、放物線、双曲線、楕円、矩形、等脚台形、或いは扇形であってよい。

【0020】

複数の第１の溝ｇ１は、光軸ｏｘの軸回りに沿って均等に配置されていてよい。複数の第１の溝ｇ１は光軸ｏｘの周方向に沿って隙間なく均等に配置されてよい。したがって、光軸ｏｘから見た第１の境界ｂ１の形状は、星形多角形であってよい。星形多角性の内接円は、光線有効径より大きくてよい。

【0021】

本実施形態において、第１の光学部分１３では、前述の光束を進行させうる領域ｌｔａが中空である。外部領域ｏａは、光束を進行させる領域ｌｔａを画定してよい。第１の光学部分１３は、第１の境界ｂ１を内周面として有してよい。第１の光学部分１３は、例えば、円筒状、円環状等である。円筒状、円環状等である第１の光学部分１３の中心軸と、光軸ｏｘとは一致してよい。第１の光学部分１３は、例えば、前述のように鏡筒１６の軸方向における一部分であってよい。又は、第１の光学部分１３は、スペーサ、アパーチャ及びシートのいずれかであってよい。第１の光学部分１３は、鏡筒、スペーサ、又はアパーチャである構成において、アルミニウム合金又は樹脂により形成されてよい。

【0022】

又は、図５に示すように、変化例において、第１の光学部分１３０では、光束を進行させうる領域ｌｔａは、光を透過する媒質である。第１の光学部分１３０は、第１の境界ｂ１を外周面として有してよい。第１の光学部分１３０は、例えば星形であってよい。星形は、円状の媒質の端部から中心に向かって第１の溝ｇ１が設けられる形状である。星形である第１の光学部分１３の中心軸と、光軸ｏｘとは一致してよい。

【0023】

図６に示すように、第２の光学部分１４は、第２の境界ｂ２を有する。第２の境界ｂ２は、光学系１０の光軸ｏｘを通る光を含む光束を進行させうる領域ｌｔａと、当該領域ｌｔａの外部領域ｏａとの境界である。第２の光学部分１４は、第２の境界ｂ２に、少なくとも１つの第２の溝ｇ２を有する。より具体的には、第２の光学部分１４は、複数の第２の溝ｇ２を有する。

【0024】

図３に示すように、第２の溝ｇ２は、光軸ｏｘの周囲に、光軸ｏｘに沿って延在する。図６に示すように、第２の溝ｇ２は、光軸ｏｘから外側に陥凹する形状である。第２の溝ｇ２は、入射光に対して反射光を減衰させる。第２の溝ｇ２は、例えば、黒色であることにより、反射光を減衰させてよい。

【0025】

光軸ｏｘから見た第２の溝ｇ２の形状は、楔型、言換えるとＶ字型であってよい。Ｖ字型の頂角は、６０°以上９０°以下であってよい。又は、光軸ｏｘから見た第２の溝ｇ２の形状は、放物線、双曲線、楕円、矩形、等脚台形、或いは扇形であってよい。光軸ｏｘから見た第２の溝ｇ２の形状は、光軸ｏｘから見た第１の溝ｇ１の形状と同じであってよく、又は異なっていてよい。

【0026】

第２の溝ｇ２の数は、第１の溝ｇ１の数と同じであってよく、又は、異なっていてよい。第２の溝ｇ２の深さは、第１の溝ｇ１の深さと同じであってよく、又は、異なっていてよい。深さが異なる構成において、図７、８に示すように、第２の溝ｇ２の深さｄ２は、好ましくは、第１の溝ｇ１の深さｄ１（図４参照）より浅い。

【0027】

複数の第２の溝ｇ２は、光軸ｏｘの周方向に沿って均等に配置されていてよい。複数の第２の溝ｇ２は光軸ｏｘの周方向に沿って隙間なく均等に配置されてよい。したがって、第２の境界ｂ２の光軸ｏｘから見た形状は、星形多角形であってよい。星形多角性の内接円は、光線有効径より大きくてよい。第２の光学部分１４における星形多角形の内接円は、第１の光学部分１３における星形多角形の内接円と同じ大きさであってよい。

【0028】

図４、６に示すように、光軸ｏｘから見た第２の境界ｂ２の形状は、光軸ｏｘから見た第１の境界ｂ１の形状と同じであってよい。又は、図４、７に示すように、光軸ｏｘから見た第２の境界ｂ２の形状は、光軸ｏｘから見た第１の境界ｂ１の形状と異なっていてよい。図４、７において、形状の違いは、深さ及びＶ字型の頂角の違いによって生じているが、第１の溝ｇ１及び第２の溝ｇ２の数の違いにより生じてよい。

【0029】

本実施形態において、第２の光学部分１４では、前述の光束を進行させうる領域ｌｔａが中空である。外部領域ｏａは、光束を進行させる領域ｌｔａを画定してよい。第２の光学部分１４は、第２の境界ｂ２を内周面として有してよい。第２の光学部分１４は、円筒状、円環状等である。円筒状、円環状等である第２の光学部分１４の中心軸と、光軸ｏｘとは一致してよい。第２の光学部分１４は、例えば、前述のように鏡筒１６の軸方向における第１の光学部分１３とは別の一部分であってよい。又は、第２の光学部分１４は、スペーサ、アパーチャ、及びシートのいずれかであってよい。第２の光学部分１４は、鏡筒、スペーサ、又はアパーチャである構成において、アルミニウム合金又は樹脂により形成されてよい。

【0030】

又は、図９に示すように、変形例において、第２の光学部分１４０では、光束を進行させうる領域ｌｔａは、光を透過する媒質である。第２の光学部分１４０は、第２の境界ｂ２を外周面として有してよい。第２の光学部分１４０は、円状であってよい。円状である第２の光学部分１４０の中心軸と、光軸ｏｘとは一致してよい。

【0031】

図１０に示すように、第１の光学部分１３側から光軸ｏｘに沿って見ると、第１の光学部分１３より第２の光学部分１４側において、第１の溝ｇ１の少なくとも一部が覆われる。第１の溝ｇ１の少なくとも一部が覆われるとは、入射光を高い透過率で透過させる部材でなく反射及び減衰の少なくとも一方を生じさせる部材により覆われることを意味する。

【0032】

本実施形態において、第２の光学部分１４が、鏡筒、スペーサ、アパーチャ等のように内部が中空である構成において、第１の溝ｇ１の少なくとも一部は、第１の光学部分１３側から光軸ｏｘに沿って見ると、第１の光学部分１３より第２の光学部分１４側で、第２の光学部分１４の光軸方向における端面のうち、となり合う頂角に挟まれた部分により覆われてよい。第１の光学部分１３と第２の光学部分１４は、接して配置されてよい。変形例において、第２の光学部分１４０がレンズ等の透過性の材料である構成においては、第２の光学部分１４０における第１の溝ｇ１を覆う部分が、黒色に着色されていてよい。又は、当該構成においては、第２の光学部分１４を周方向から或いは光軸方向において保持する保持部分が黒色に着色されていてよい。

【0033】

第１の溝ｇ１および第２の溝ｇ２は周期的に配置されてよい。第１の溝ｇ１に対して少なくとも１つの第２の溝ｇ２は、光軸ｏｘから見て位相がずれていてよい。言換えると、第１の溝ｇ１に対して少なくとも１つの第２の溝ｇ２は、周方向に沿ってずれていてよい。言い換えると、となり合う第１の溝ｇ１の間にある凸部を第１の凸部、となり合う第２の溝ｇ２の間にある凸部を第２の凸部とすると、第１の溝ｇ１が第２の凸部で覆われていてよい。第２の溝ｇ２が第１の凸部で覆われていてよい。位相がずれているとは、第１の溝ｇ１および第２の溝ｇ２が一致していないことである。

【0034】

第２の溝ｇ２の数が、第１の溝ｇ１の数と異なる構成においては、図１１に示すように、第１の光学部分１３側から光軸ｏｘに沿って見ると、光軸ｏｘの周方向における、光軸ｏｘを通り互いに交差する２直線ｓｌ１近傍の第１の溝ｇ１と第２の溝ｇ２の位相のずれは、当該２直線ｓｌ１からより離れた第１の溝ｇ１と第２の溝ｇ２の位相のずれよりも大きくてよい。又は、当該２直線ｓｌ１近傍の第１の溝ｇ１と第２の溝ｇ２の位相のずれは、当該２直線ｓｌ１を２等分する２直線ｓｌ２近傍の第１の溝ｇ１と第２の溝ｇ２の位相のずれよりも大きくてよい。直線ｓｌ１及び直線ｓｌ２は、任意に定められる仮想の直線である。直線ｓｌ１は、例えば、撮像装置１１における光軸ｏｘに沿って見て、適用される矩形の撮像素子１２の対角線に合致してよい。又は直線ｓｌ１は、例えば、撮像装置１１における光軸ｏｘに沿って見て、矩形の撮像素子１２の対角の頂点近傍を通る線であってよい。又は、第１の光学部分１３側から光軸ｏｘに沿って見ると、撮像素子１２の角近傍の第１の溝ｇ１と第２の溝ｇ２の位相のずれは、撮像素子１２の短辺の中央近傍の第１の溝ｇ１と第２の溝ｇ２の位相のずれよりも大きくてよい。第１の光学部分１３側から光軸ｏｘに沿って見ると、撮像素子１２の角近傍の第１の溝ｇ１と第２の溝ｇ２の位相のずれは、撮像素子１２の長辺の中央近傍の第１の溝ｇ１と第２の溝ｇ２の位相のずれよりも大きくてよい。撮像素子１２の角近傍は、撮像素子１２の短辺の中央近傍及び撮像素子１２の長辺の中央近傍よりも第１の溝ｇ１及び第２の溝ｇ２までの距離が近いため、反射光の影響を受けやすい。そこで、撮像素子１２の短辺の中央近傍及び撮像素子１２の長辺の中央近傍の第１の溝ｇ１と第２の溝ｇ２の位相のずれよりも、撮像素子１２の角近傍の第１の溝ｇ１と第２の溝ｇ２の位相のずれを大きくすることで、ゴースト・フレアの発生を低減し得る。位相のずれが大きいとは、光軸ｏｘから見て第１の溝ｇ１の隙間から第２の凸部が見える面積が、位相のずれが小さい箇所よりも大きいことである。位相のずれが大きいとは、第１の溝ｇ１と第２の溝ｇ２のずれが大きいことである。

【0035】

２直線ｓｌ１近傍の第１の溝ｇ１と第２の溝ｇ２とは、例えば、直線ｓｌ１から光軸ｏｘを中心に所定の角度範囲内に位置する第１の溝ｇ１及び第２の溝ｇ２である。所定の角度範囲は、第１の溝ｇ１及び第２の溝ｇ２の頂角の大きさによって変動してよく、少なくとも１つの第１の溝ｇ１及び第２の溝ｇ２が当該所定の角度範囲に含まれるように定められてよい。より離れた第１の溝ｇ１と第２の溝ｇ２とは、２直線ｓｌ１近傍の第１の溝ｇ１及び第２の溝ｇ２を除く他の第１の溝ｇ１及び第２の溝ｇ２である。２直線ｓｌ１近傍の第１の溝ｇ１と第２の溝ｇ２の位相のずれが、より離れた第１の溝ｇ１よりも大きいとは、２直線ｓｌ１近傍の複数の第１の溝ｇ１と第２の溝ｇ２の位相のずれの平均値が、より離れた複数の第１の溝ｇ１と第２の溝ｇ２の位相のずれの平均値より大きいことを意味してよい。

【0036】

更に、第１の光学部分１３側から光軸ｏｘに沿って見ると、２直線ｓｌ１における、より狭い角度範囲に位置する第１の溝ｇ１と第２の溝ｇ２の位相のずれは、より広い角度範囲に位置する第１の溝ｇ１と第２の溝ｇ２の位相のずれよりも大きい。より狭い角度範囲に位置する第１の溝ｇ１と第２の溝ｇ２の位相のずれは、より広い角度範囲に位置する第１の溝ｇ１と第２の溝ｇ２の位相のずれよりも大きいとは、より狭い角度範囲に位置する複数の第１の溝ｇ１と第２の溝ｇ２の位相のずれの平均値は、より広い角度範囲に位置する第１の溝ｇ１と第２の溝ｇ２の位相のずれの平均値よりも大きいことを意味してよい。

【0037】

上述の２直線ｓｌ１に関する第１の溝ｇ１を覆う面積の広狭を満たす構成において、矩形の撮像素子１２は、第１の光学部分１３側から光軸ｏｘに沿って見ると、当該２直線ｓｌ１近傍に矩形の頂点が位置してよい。

【0038】

本実施例において、第１の光学部分１３及び第２の光学部分１４は、分離した個別の部品であってよい。又は、第１の光学部分１３及び第２の光学部分１４は、一体成型される同じ部品であって、鏡筒、スペーサ、アパーチャ等の円筒状又は円環状の部品であってよい。

【0039】

以上のような構成の本実施形態の光学系１０は、第１の境界ｂ１に光軸ｏｘの周囲に光軸ｏｘに沿って延在し且つ光軸ｏｘから外側に陥凹する形状であり且つ入射光に対して反射光を減衰させる少なくとも１つの第１の溝ｇ１を有する第１の光学部分１３と、光軸ｏｘに沿って第１の光学部分１３と並んで位置し、第２の境界ｂ２に光軸ｏｘの周囲に光軸ｏｘに沿って延在し且つ光軸ｏｘから外側に陥凹する形状であり且つ入射光に対して反射光を減衰させる少なくとも１つの第２の溝ｇ２を有する第２の光学部分１４と、を備え、第１の光学部分１３側から光軸ｏｘに沿って見ると、第１の光学部分１３より第２の光学部分１４側において第１の溝ｇ１の少なくとも一部が覆われる。このような構成により、光学系１０は、有効光束以外の不要光線が第１の境界ｂ１又は第２の境界ｂ２に入射するとき、第１の溝ｇ１又は第２の溝ｇ２の内部で減衰させながら繰返し反射することにより、不要光線を大きく減衰させ得、更に光軸ｏｘに平行で第１の溝ｇ１に平行な不要光線を物体側に反射させ得る。したがって、光学系１０は、ゴースト・フレアの発生を低減し得る。

【0040】

また、本実施形態の光学系１０では、第１の光学部分１３及び第２の光学部分１４では、光軸ｏｘを通る光を含む光束を進行させうる領域ｌｔａが中空であり、第１の光学部分１３は第１の境界ｂ１を内周面として有し、第２の光学部分１４は第２の境界ｂ２を内周面として有する。このような構成の光学系１０は、第１の光学部分１３及び第２の光学部分１４が、光軸ｏｘに垂直な方向において同一の形状を有しているので、断面形状のダイスを利用したアルミ圧延引抜き加工により製造され得、又は、光軸ｏｘに沿った両方向に引抜き可能な型を用いて樹脂により成形され得る。

【0041】

また、本実施形態の光学系１０では、第２の溝ｇ２の深さｄ２は、第１の溝ｇ１の深さｄ１よりも浅い。このような構成により、光学系１０は、図１０に示すように同じ深さである構成に比べて、図８に示すように、第１の溝ｇ１を覆う面積を拡大し得る。したがって、光学系１０は、より多くの不要光線を遮光するので、ゴースト・フレアの発生を更に低減し得る。

【0042】

また、本実施形態の光学系１０では、第１の光学部分１３は複数の第１の溝ｇ１を有し、第２の光学部分１４は複数の第２の溝ｇ２を有する。このような構成により、光学系１０は、より多くの不要光線を減衰させるので、ゴースト・フレアの発生を更に低減し得る。

【0043】

また、本実施形態の光学系１０では、第１の溝ｇ１及び第２の溝ｇ２の光軸ｏｘから見た形状はＶ字型であり、当該Ｖ字型の頂角は６０°以上９０°以下である。このような構成により、光学系１０は、第１の溝ｇ１及び第２の溝ｇ２が底面を有する形状および頂角が当該範囲外である構成に比べて、第１の溝ｇ１及び第２の溝ｇ２内部で不要光線を繰返し反射する可能性を高める。したがって、光学系１０は、ゴースト・フレアの発生を更に低減し得る。また、当該Ｖ字型の頂角は６０°以下であると、ゴースト遮蔽効果は高いが、製造が難しい。また、当該Ｖ字型の頂角は９０°以上であると、製造は容易だが、ゴースト遮蔽効果が低い。したがってこのような構成により、光学系１０の製造が容易化される。

【0044】

また、本実施形態の光学系１０では、第１の光学部分１３側から光軸ｏｘに沿って見ると、光軸ｏｘの周方向における、光軸ｏｘを通り互いに交差する２直線ｓｌ１の近傍の第１の溝ｇ１は、当該２直線ｓｌ１からより離れた第１の溝ｇ１よりも覆われる面積が大きい。ゴースト・フレアの影響は、第１の光学部分１３及び第２の光学部分１４における光束を進行させる領域ｌｔａの外縁に近づくほど大きい。このような事象に対して、上述の構成を有する光学系１０は、矩形の撮像素子１２の各頂点を２直線ｓｌ１の近傍に位置させることにより、光束を進行させる領域ｌｔａの外縁に最も近づく撮像素子１２の部分における、大きなゴースト・フレアを低減させ得る。

【0045】

また、本実施形態の光学系１０では、第１の光学部分１３側から光軸ｏｘに沿って見ると、２直線ｓｌ１における、より狭い角度範囲に位置する第１の溝ｇ１は、より広い角度範囲に位置する第１の溝ｇ１よりも覆われる面積が大きい。このような構成を有する光学系１０は、長辺及び短辺を有する矩形の撮像素子１２の短辺をより狭い角度範囲に位置させ且つ長辺をより広い角度範囲に位置させることにより、光束を進行させる領域ｌｔａの外縁により近づく撮像素子１２の短辺部分における、大きなゴースト・フレアを低減させ得る。

【0046】

本開示に係る実施形態について説明する図は模式的なものである。図面上の寸法比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。

【0047】

本開示に係る実施形態について、諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形又は改変を行うことが可能であることに注意されたい。従って、これらの変形又は改変は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。

【0048】

本開示に記載された構成要件の全て、及び／又は、開示された全ての方法、又は、処理の全てのステップについては、これらの特徴が相互に排他的である組合せを除き、任意の組合せで組み合わせることができる。また、本開示に記載された特徴の各々は、明示的に否定されない限り、同一の目的、同等の目的、または類似する目的のために働く代替の特徴に置換することができる。したがって、明示的に否定されない限り、開示された特徴の各々は、包括的な一連の同一、又は、均等となる特徴の一例にすぎない。

【0049】

さらに、本開示に係る実施形態は、上述した実施形態のいずれの具体的構成にも制限されるものではない。本開示に係る実施形態は、本開示に記載された全ての新規な特徴、又は、それらの組合せ、あるいは記載された全ての新規な方法、又は、処理のステップ、又は、それらの組合せに拡張することができる。

【0050】

本開示において「第１」及び「第２」等の記載は、当該構成を区別するための識別子である。本開示における「第１」及び「第２」等の記載で区別された構成は、当該構成における番号を交換することができる。例えば、第１の光学部分は、第２の光学部分と識別子である「第１」と「第２」とを交換することができる。識別子の交換は同時に行われる。識別子の交換後も当該構成は区別される。識別子は削除してよい。識別子を削除した構成は、符号で区別される。本開示における「第１」及び「第２」等の識別子の記載のみに基づいて、当該構成の順序の解釈、小さい番号の識別子が存在することの根拠に利用してはならない。

【符号の説明】

【0051】

１０ 光学系
１１ 撮像装置
１２ 撮像素子
１３ 第１の光学部分
１４ 第２の光学部分
１５ 光学素子
１６ 鏡筒
ｂ１、ｂ２ 第１の境界、第２の境界
ｇ１、ｇ２ 第１の溝、第２の溝
ｌｔａ 光束を進行させうる領域
ｏｘ 光軸
ｐｓｓ 受光面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】