[发明专利]摄像装置及其所使用的衍射光栅透镜

说明书

技术领域

本发明涉及在透镜表面具有衍射光栅的衍射光栅透镜。另外涉及使用了它的摄像装置。 

背景技术

一直以来，随着照相机的小型化、低成本化，就期望照相机镜头的单透镜化。但是，在只有由非球面构成的单透镜的结构中，设计参数的自由度小，充其量仅能进行球面像差和彗形像差的补正，而色像差和像场弯曲也补正就有困难。 

因此，在专利文献1中，通过在单透镜的表面附加衍射光栅来尝试色像差的补正。 

衍射光栅有逆色散性和异常色散性，具有很大的色像差补正能力。 

专利文献1：特表平8-508116号公报 

但是，在衍射光栅透镜中，若将重点放在色像差补正上，则有不能充分补正像场弯曲这样的课题。如果是光拾取器用途等不要求斜入射特性的透镜，则不需要补正像场弯曲。另外，在照相机用途中，如果是银盐照相机，则可以通过使胶片弯曲而减轻像场弯曲。但是，如果是电子静态照相机(electronic still camera)，则要求有一定程度的视场角，并且因为摄像面为平面，所以若像场弯曲大，则会引起画质的降低。 

发明内容

本发明的目的在于，提供一种对于电子静态照相机等来说也可以作为单透镜使用的、可平衡地降低色像差和像场弯曲的衍射光栅透镜和使用了它的摄像装置。 

本发明的摄像装置，具有衍射光栅透镜、限定所述衍射光栅透镜的视 野角的视场角控制构件、接收透过所述衍射光栅透镜的光的摄像元件。该衍射光栅透镜具有；透镜基材，其具有第一面和第二面，并所述两个面之中至少有一面为非球面形状，且具有正光焦度(power)；和衍射光栅，其形成于所述透镜基材的所述两个面之中的一个面。设Λmin为最小环形带间距(輪带ピツチ)，m为衍射级次，v_d为透镜基材材料的d线下的阿贝数，λ为波长，f为有效焦点距离，h_max为形成有衍射光栅的面的有效半径时，满足以下(式1)。 

[式1] 

0.21m2vdλfhmax<Λmin<0.30m2vdλfhmax(1)]]>

并且，由所述视场角控制构件所完成的视场角的限制为最大半视场角15°以上、40°以下的范围。 

根据本发明，能够提供一种色像差和像场弯曲得到平衡的降低，在电子静态照相机等上也可以使用的摄像装置。 

附图说明

图1A是表示本发明的摄像装置的实施方式的图。 

图1B是表示图1A所示的摄像装置的视场角控制构件14的作用的图。 

图1C是表示本发明的摄像装置的另一实施方式的图。 

图2是从光轴方向观看本发明的衍射光栅透镜的衍射面的平面图。 

图3是实施例1的衍射光栅透镜的剖面图。 

图4是表示实施例1的衍射光栅透镜的色像差和像场弯曲的图。 

图5是表示实施例1的衍射光栅透镜的像场弯曲像差量与轴向色像差量的RMS值和k值的关系的曲线图。 

图6是实施例2的衍射光栅透镜的剖面图。 

图7是表示实施例2的衍射光栅透镜的色像差和像场弯曲的图。 

图8是实施例3的衍射光栅透镜的剖面图。 

图9是表示实施例3的衍射光栅透镜的色像差和像场弯曲的图。 

图10是实施例4的衍射光栅透镜的剖面图。 

图11是表示实施例4的衍射光栅透镜的色像差和像场弯曲的图。 

图12是实施例5的衍射光栅透镜的剖面图。