專利名稱：衍射光柵透鏡、使用它的攝像用光學(xué)系統(tǒng)和攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用衍射現(xiàn)象進(jìn)行光的會(huì)聚或發(fā)散的衍射光柵透鏡(衍射光學(xué)元件)、使用了它的攝像用光學(xué)系統(tǒng)和攝像裝置。
背景技術(shù)：
歷來，表面為衍射輪帶狀的衍射光柵透鏡，在像面彎曲和色像差(波長(zhǎng)造成的成像點(diǎn)的偏移)等的透鏡像差矯正方面優(yōu)異人所共知。這是由于，衍射光柵具有逆色散性和異常色散性這樣特異的性質(zhì)，具備強(qiáng)大的色像差矯正能力。將衍射光柵用于攝像用光學(xué)系統(tǒng)時(shí)，與只有非球面透鏡的攝像用光學(xué)系統(tǒng)相比，能夠在相同性能下削減透鏡片數(shù)。因此， 具有能夠使制造成本降低、并能夠縮短光學(xué)長(zhǎng)度、且實(shí)現(xiàn)小型化這樣的優(yōu)點(diǎn)。
圖30中示出衍射光柵透鏡的衍射光柵面形狀的導(dǎo)出方法。還有，作這衍射光柵透鏡的設(shè)計(jì)方法，主要采用的是相位函數(shù)法和高折射率法。在此，以相位函數(shù)法為例進(jìn)行闡述，但最終所得到的結(jié)果與通過高折射率法進(jìn)行設(shè)計(jì)的情況相同。衍射光柵透鏡由作為基礎(chǔ)形狀的非球面形狀(圖30(a))和由相位函數(shù)(圖30(b))決定的衍射光柵形狀所形成。 相位函數(shù)由下述(算式I)表示。
算式I
權(quán)利要求
1.一種攝像光學(xué)系統(tǒng)，是包括具有由q根衍射輪帶構(gòu)成的衍射光柵的至少I個(gè)衍射光柵透鏡、和光闌的攝像光學(xué)系統(tǒng)，其中，所述至少I個(gè)衍射光柵透鏡中設(shè)有所述衍射光柵的面，是最靠近所述光闌的透鏡面， 從所述光學(xué)系的光軸側(cè)起計(jì)數(shù)第一個(gè)、第二個(gè)、第m-1個(gè)、第m個(gè)的所述衍射輪帶的寬度分別為PpPyPm-^Pm時(shí)，滿足3 <m彡q的至少I個(gè)m會(huì)滿足下述算式3，算式3
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像光學(xué)系統(tǒng)，其中，在有效直徑hmax的位置的衍射輪帶的寬度設(shè)為Pmax,從有效直徑hmax的位置起以I根量?jī)?nèi)靠光軸側(cè)的衍射輪帶的寬度設(shè)為時(shí)，滿足下述算式4，算式4
3.根椐權(quán)利要求1或2所述的攝像光學(xué)系統(tǒng)，其中，還具有球面或非球面透鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的攝像光學(xué)系統(tǒng)，其中，還具有光學(xué)調(diào)整層，該光學(xué)調(diào)整層形成在設(shè)有所述衍射光柵的面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的攝像光學(xué)系統(tǒng)，其中，所述衍射光柵僅形成在所述至少I個(gè)衍射光柵透鏡的I面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的攝像光學(xué)系統(tǒng)，其中，具有多個(gè)所述至少I個(gè)衍射光柵透鏡。
7.一種攝像裝置，其中，具有權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的攝像光學(xué)系統(tǒng)、攝像元件、圖像處理裝置。
全文摘要
本發(fā)明的攝像光學(xué)系統(tǒng)，是包括具有由q根衍射輪帶構(gòu)成的衍射光柵的至少1個(gè)衍射光柵透鏡、和光闌的攝像光學(xué)系統(tǒng)，其中，所述至少1個(gè)衍射光柵透鏡中設(shè)有所述衍射光柵的面，是最靠近所述光闌的透鏡面，從所述光學(xué)系統(tǒng)的光軸側(cè)起計(jì)數(shù)的第一個(gè)、第二個(gè)、第m-1個(gè)、第m個(gè)的所述衍射輪帶的寬度分別為P1、P2、Pm-1、Pm時(shí)，滿足3＜m≤q的至少1個(gè)m會(huì)滿足下述(算式3)。算式3
文檔編號(hào)G02B13/00GK103026273SQ201180004998
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者安藤貴真, 是永繼博 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社