撮像光学系及び撮像装置
【課題】 良好な色再現性を確保した上で製造の容易化等を図る。
【解決手段】 光路上に少なくとも一つのレンズ又はレンズ群２、２、・・・と赤外線吸収機能を有する光学フィルター４と少なくとも一つの光学部材５と撮像素子３を配置し、光学フィルターを、赤外線吸収機能を有するフィルム状の樹脂材料によって形成された基材７と、該基材の物体側を向く面と像側を向く面の両面にそれぞれ形成された反射防止膜８、９とによって構成し、光学部材に紫外線及び赤外線を反射し光学系の分光特性を調整する多層膜１０を形成した。赤外線の除去機能を光学フィルターと多層膜によって分担することにより、光学フィルターの構成が簡素となり、良好な色再現性を確保した上で製造の容易化及び製造時間の短縮化が図られる。
【解決手段】 光路上に少なくとも一つのレンズ又はレンズ群２、２、・・・と赤外線吸収機能を有する光学フィルター４と少なくとも一つの光学部材５と撮像素子３を配置し、光学フィルターを、赤外線吸収機能を有するフィルム状の樹脂材料によって形成された基材７と、該基材の物体側を向く面と像側を向く面の両面にそれぞれ形成された反射防止膜８、９とによって構成し、光学部材に紫外線及び赤外線を反射し光学系の分光特性を調整する多層膜１０を形成した。赤外線の除去機能を光学フィルターと多層膜によって分担することにより、光学フィルターの構成が簡素となり、良好な色再現性を確保した上で製造の容易化及び製造時間の短縮化が図られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像光学系及び撮像装置についての技術分野に関する。詳しくは、光学フィルター以外の光学部材に分光特性を調整する多層膜を形成して良好な色再現性を確保した上で製造の容易化等を図る技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮像装置において、画像や映像の高画質化を確保した上での小型化の要求が高まっている。
【０００３】
この要求に応えるべく、撮像装置の撮像素子として、高密度ＣＣＤ（Charge Coupled Device）や高密度ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）を搭載した上で、撮像光学系を小型化した撮像装置が提案されている。
【０００４】
一般に、撮像素子を用いた撮像光学系において、高画質化を図る手段として高解像度化を実現している技術が多く知られている。一方、高解像度化以外に高画質化を図るために、画像や映像の良好な色再現性を確保することが重要であり、良好な色再現性の確保には光路上に配置される光学フィルターの分光特性が大きく影響する。
【０００５】
例えば、従来の撮像装置として、赤外線の吸収作用を有する光学フィルターが撮像光学系の光路上に配置されたものがある（例えば、特許文献１参照）。このような光学フィルターを有する撮像装置にあっては、上記したように、光学フィルターの良好な分光特性を確保する必要がある。
【０００６】
また、撮像光学系やこれを含む撮像装置の小型化に伴い、撮像光学系を構成する光学要素、特に、多層膜によって紫外線や赤外線を干渉させる光学フィルターにおける光の反射に起因する反射ゴーストが発生し易い状況になっている。従って、反射ゴーストの発生を抑制することが高画質化と小型化を両立させるために重要である。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３４５６８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
多層膜によって紫外線や赤外線を干渉させる光学フィルターが配置された従来の撮像装置においては、高画質化を実現するための高解像度化は図られているが、上記したように、赤色の反射ゴーストの発生により、色再現性の確保が不十分であると言う問題がある。
【０００９】
また、光学フィルターの構成によっては、光学フィルターの製造の容易化が図られなかったり、光学フィルターを含む撮像光学系の製造時間が長くなったりする場合もあり、撮像光学系の製造の容易化及び製造時間の短縮化も図る必要がある。
【００１０】
そこで、本発明撮像光学系及び撮像装置は、上記した問題点を克服し、良好な色再現性を確保した上で製造の容易化等を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
撮像光学系は、上記した課題を解決するために、光路上に少なくとも一つのレンズ又はレンズ群と赤外線吸収機能を有する光学フィルターと少なくとも一つの光学部材と撮像素子が配置され、前記光学フィルターは、赤外線吸収機能を有するフィルム状の樹脂材料によって形成された基材と、該基材の物体側を向く面と像側を向く面の両面にそれぞれ形成された反射防止膜とから成り、前記光学部材に紫外線及び赤外線を反射し光学系の分光特性を調整する多層膜を形成したものである。
【００１２】
従って、撮像光学系にあっては、赤外線の除去機能が光学フィルターと多層膜によって分担される。
【００１３】
上記した撮像光学系においては、前記光学部材として前記撮像素子を密封するリッドを設け、前記リッドの物体側を向く面又は像側を向く面に前記多層膜を形成することが望ましい。
【００１４】
リッドの物体側を向く面又は像側を向く面に多層膜を形成することにより、多層膜を形成するための専用の部品を必要としない。
【００１５】
上記した撮像光学系においては、前記光学フィルターと前記光学部材に形成された多層膜とを重ねた際の分光透過率及び前記多層膜の前記光学部材に接した面と反対側の面である光学面における分光反射率が以下の条件式（１）乃至条件式（４）を満足することが望ましい。
（１）０.７５＜ＴＦＬ（６００）／ＴＦＬ（５４０）＜０.９５
（２）６１５＜λＦＬＴ５０％＜６７０
（３）｜ＴＦＬ（７００）／ＴＦＬ（５４０）｜＜０.０５
（４）６８０≦λＬＲ５０％
但し、
ＴＦＬ（６００）：波長６００ｎｍの光の分光透過率
ＴＦＬ（５４０）：波長５４０ｎｍの光の分光透過率
λＦＬＴ５０％：分光透過率が５０％になる近赤外光の波長
ＴＦＬ（７００）：波長７００ｎｍの光の分光透過率
λＬＲ５０％：分光反射率が５０％になる近赤外光の波長
とし、波長の単位はｎｍとする。
【００１６】
条件式（１）乃至条件式（４）を満足することにより、赤色の反射ゴーストの発生の抑制、良好なホワイトバランスの確保及び赤色領域における良好な色再現性が確保される。
【００１７】
上記した撮像光学系においては、前記多層膜の分光透過率が以下の条件式（５）及び条件式（６）を満足することが望ましい。
（５）４００≦λＬＴ−ＵＶ５０％≦４４０
（６）６８０≦λＬＴ−ＩＲ５０％≦７２０
但し、
λＬＴ−ＵＶ５０％：分光透過率が５０％になる紫外光の波長
λＬＴ−ＩＲ５０％：分光透過率が５０％になる近赤外光の波長
とし、波長の単位はｎｍとする。
【００１８】
条件式（５）及び条件式（６）を満足することにより、撮像素子３に入射する紫外線〜青色領域及び赤色〜近赤外領域の光の透過光量と透過波長領域が適正化される。
【００１９】
上記した撮像光学系においては、撮像素子に入射する光の分光特性を前記光学フィルターと前記リッドに形成された多層膜のみによって調整することが望ましい。
【００２０】
撮像素子に入射する光の分光特性を光学フィルターとリッドに形成された多層膜のみによって調整することにより、少ない部品点数で良好な色再現性が確保される。
【００２１】
上記した撮像光学系においては、前記光学フィルターを最も像側に配置された前記レンズと前記撮像素子の間に配置することが望ましい。
【００２２】
光学フィルターを最も像側に配置されたレンズと撮像素子の間に配置することにより、球面収差の乱れや劣化が軽減される。
【００２３】
上記した撮像光学系においては、開口絞りを有する前記レンズ群を少なくとも一つ配置し、前記光学フィルターを、前記開口絞りを有する前記レンズ群に配置することが望ましい。
【００２４】
光学フィルターを、開口絞りを有するレンズ群に配置することにより、レンズの径が小さいレンズ群に光学フィルターが配置される。
【００２５】
上記した撮像光学系においては、前記光学フィルターの光軸方向における厚みを１２０μｍ以下とすることが望ましい。
【００２６】
光学フィルターの光軸方向における厚みを１２０μｍ以下とすることにより、光学フィルターが薄型化される。
【００２７】
上記した撮像光学系においては、前記光学フィルターの基材の両面にそれぞれ形成された前記反射防止膜の膜構成を同一とすることが望ましい。
【００２８】
光学フィルターの基材の両面にそれぞれ形成された反射防止膜の膜構成を同一とすることにより、撮像光学系及び撮像装置の組立工程において、光学フィルターの両面を同等に取り扱うことが可能になる。
【００２９】
上記した撮像光学系においては、前記基材をポリオレフィン系樹脂によって形成することが望ましい。
【００３０】
基材をポリオレフィン系樹脂によって形成することにより、優れた光学性能、耐熱性及び低吸水性が確保される。
【００３１】
上記した撮像光学系においては、前記基材に赤外線吸収機能を有する着色剤として有機系の色素を少なくとも１種類含有することが望ましい。
【００３２】
基材に赤外線吸収作用を有する着色剤として有機系の色素を少なくとも１種類含有することにより、基材に対する着色剤の良好な混合性が確保される。
【００３３】
撮像装置は、上記した課題を解決するために、光路上に配置された少なくとも一つのレンズ又はレンズ群と赤外線吸収機能を有する光学フィルターと少なくとも一つの光学部材と撮像素子を有する撮像光学系を備え、前記光学フィルターは、赤外線吸収機能を有するフィルム状の樹脂材料によって形成された基材と、該基材の物体側を向く面と像側を向く面の両面にそれぞれ形成された反射防止膜とから成り、前記光学部材に紫外線及び赤外線を反射し光学系の分光特性を調整する多層膜を形成したものである。
【００３４】
従って、撮像装置にあっては、赤外線の除去機能が光学フィルターと多層膜によって分担される。
【発明の効果】
【００３５】
本発明撮像光学系及び撮像装置にあっては、光学フィルターの構成が簡素となり、良好な色再現性を確保した上で製造の容易化及び製造時間の短縮化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下に、本発明撮像光学系及び撮像装置の実施の形態を添付図面に従って説明する。
【００３７】
以下に示した実施の形態は、本発明撮像装置をデジタルスチルカメラに適用し、本発明撮像光学系をこのデジタルスチルカメラに備えられた撮像光学系に適用したものである。
【００３８】
尚、本発明の適用範囲はデジタルスチルカメラ及びこれに備えられた撮像光学系に限られることはない。本発明は、例えば、デジタルビデオカメラ、携帯電話やパーソナルコンピューターやＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等に組み込まれたカメラ及びこれらの各種のカメラに備えられた撮像光学系に広く適用することができる。
【００３９】
［撮像光学系の全体構成］
撮像光学系（デジタルスチルカメラ）１は、図１に示すように、例えば、三つのレンズ群２、２、２とＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子３が光路上に配置されている。図１には、３群構成のタイプの撮像光学系１を例として示しているが、撮像光学系１のレンズ群２の数は任意である。
【００４０】
撮像素子３は光路上の最も像側に配置されている。
【００４１】
最も像側に配置されたレンズ群（第３レンズ群）２における最も像側に位置するレンズ２ａと撮像素子３の間には光学フィルター４が配置されている。
【００４２】
光学フィルター４と撮像素子３の間には透明なリッド５、例えば、カバーガラスが配置されている。リッド５は、例えば、ガラスに限らずセラミックによって形成されたカバーであってもよい。撮像素子３はリッド５によって密封されて保護されている。
【００４３】
物体側から像側へ向けて２番目に配置されたレンズ群（第２レンズ群）２には像側に開口絞り６が配置されている。
【００４４】
［光学フィルターの構成］
光学フィルター４は赤外線吸収機能を有し、図２に示すように、フィルム状の樹脂材料によって形成された基材７と該基材７の物体側を向く面及び像側を向く面の両面にそれぞれ形成された反射防止膜８、９とから成る。
【００４５】
反射防止膜８、９はそれぞれ単層膜又は多層膜として形成されているが、多層膜の場合であっても多くても１０層程度とされ、薄膜状に形成されている。
【００４６】
光学フィルター４にあっては、基材７がフィルム状の材料によって形成されているため、十分な薄型化を図ることができる。従って、撮像光学系１及び撮像装置の小型化を図ることが可能であり、特に、非撮影時にレンズ鏡筒を収納し撮影時にレンズ鏡筒を突出させる所謂沈胴タイプの撮像装置において、非撮影時における薄型化を図ることが可能である。
【００４７】
尚、光学フィルター４の基材７と反射防止膜８、９の合計の厚みを１２０μｍ以下にすると、上記した薄型化の利点が特に顕著になるので好ましい。
【００４８】
基材７は赤外線吸収機能を有している。具体的には、赤色波長領域から近赤外線領域（約５４０ｎｍ乃至約７００ｎｍ）に吸収特性を有している。
【００４９】
従って、撮像素子３に入射する光の分光強度のバランス（例えば、青色領域、緑色領域、赤色領域の光強度のバランス）を最適に調整することが可能になり、画像及び映像のホワイトバランス調整や色再現を良好に行うことが可能である。
【００５０】
また、過度な電気的色調整を行うことによる色ノイズの発生を防止することも可能になる。
【００５１】
さらに、撮像光学系１における不要な光の反射により発生し画質の劣化を生じるおそれがある赤色の反射ゴーストの発生を抑制することができるため、高画質化を図ることが可能になる。
【００５２】
さらにまた、光学フィルター４には基材７の両面に反射防止膜８、９が形成されているため、光学フィルター４における不要な光の反射を抑制することができる。従って、撮像光学系１の他の光学部材との光反射によって生じるゴーストの発生を防止することができるため、画質の向上を図ることが可能になる。
【００５３】
また、反射防止膜８、９は、光学ガラス等の材料と比較して柔軟なフィルム状の樹脂材料によって形成された基材７を保護する役割をも果たすため、製造工程等における傷付きの発生を防止することも可能になる。
【００５４】
加えて、基材７の両面に反射防止膜８、９を形成することにより、例えば、基材７の両面に紫外線反射膜や赤外線反射膜を形成する場合に比し、基材７の両面における膜厚を均等に形成し易く、層数を低減することができる。従って、反りや湾曲の発生を極限まで抑制して光学フィルター４の平面精度の向上を図ることが可能になる上、温度変化や衝撃によって生じる膜のクラックである所謂コートクラックの発生を極限まで抑制することが可能になる。
【００５５】
さらに、光学フィルター４の製造時における製膜工程の製造時間を大幅に短縮することができるため、製造コストの低減を図ることもできる。
【００５６】
尚、上記した光学フィルター４の平面精度の向上と言う効果を最大限に発揮させるためには、反射防止膜８、９の層数を略同じにし、基材７の両面側における応力のバランスを保つことが望ましい。
【００５７】
［多層膜の構成］
撮像素子３を保護するリッド５には、例えば、物体側の面に紫外線及び赤外線を反射し光学系の分光特性を調整する多層膜１０が形成されている（図２参照）。多層膜１０はリッド５の像側の面に形成されていてもよい。
【００５８】
撮像光学系１に多層膜１０を設けることにより、基材７が有する近赤外領域の吸収特性だけでは不十分な分光特性の微調整を行うことができる。従って、画像及び映像における色調整を最適に行うことができる透過分光特性を確保することができる。
【００５９】
また、リッド５に多層膜１０を形成することにより、多層膜１０を形成した赤外線カットフィルターを撮像光学系１に別に配置する必要がなく、撮像光学系１及び撮像装置の小型化を図ることができると共に部品点数の削減による製造コストの低減を図ることが可能になる。
【００６０】
さらに、一般に、撮像素子を保護するリッドの材料としては、ガラス材料やセラミック材料が用いられることが多い。従って、多層膜１０を光学フィルター４の基材７のような樹脂材料に形成する場合に比し、分光特性の製造バラツキの抑制及び温度特性における優位性による品質の向上を図ることができる。また、多層膜１０を樹脂材料に形成する場合に比し、高温環境において蒸着（成膜）することが可能になり、製膜工程の製造時間を大幅に短縮することができるため、リッド５に多層膜１０を形成することにより、製造コストの低減を図ることもできる。
【００６１】
さらにまた、撮像光学系１にあっては、赤外線吸収機能を有する光学フィルター４に加えリッド５に多層膜１０を形成することにより、赤外線の除去機能を光学フィルター４と多層膜１０によって分担することができる。従って、リッド５に形成する多層膜１０の層数を低減することが可能になり、製造時間、歩留り及び材料コストの効率の向上を図ることができ、多層膜１０が形成されるリッド５の大幅な製造コストの低減を図ることができる。
【００６２】
加えて、光学フィルター４を赤外線吸収機能を有する基材７と反射防止膜８、９によって構成し、リッド５に紫外線及び赤外線を反射し光学系の分光特性を調整する多層膜１０を形成することにより、良好な色再現性を確保した上で製造の容易化及び製造時間の短縮化を図ることができる。
【００６３】
［光学フィルターと多層膜の光学条件］
撮像光学系１においては、光学フィルター４とリッド５に形成された多層膜１０とを重ねた際の分光透過率及び多層膜１０のリッド５に接した面と反対側の面である光学面における分光反射率が以下の条件式（１）乃至条件式（４）を満足するように構成されている。
（１）０.７５＜ＴＦＬ（６００）／ＴＦＬ（５４０）＜０.９５
（２）６１５＜λＦＬＴ５０％＜６７０
（３）｜ＴＦＬ（７００）／ＴＦＬ（５４０）｜＜０.０５
（４）６８０≦λＬＲ５０％
但し、
ＴＦＬ（６００）：波長６００ｎｍの光の分光透過率
ＴＦＬ（５４０）：波長５４０ｎｍの光の分光透過率
λＦＬＴ５０％：分光透過率が５０％になる近赤外光の波長
ＴＦＬ（７００）：波長７００ｎｍの光の分光透過率
λＬＲ５０％：分光反射率が５０％になる近赤外光の波長
とし、波長の単位はｎｍとする。
【００６４】
条件式（１）乃至条件式（３）は、光学フィルター４と多層膜１０を重ねた際の赤色波長領域から近赤外領域における分光透過特性を規定する式である。
【００６５】
条件式（１）の上限又は下限を超えると、波長６００ｎｍ付近の光の光量がその領域以外の可視光領域の光量に対して過剰にアンバランスになるため、色再現におけるホワイトバランス調整が困難になる。また、画像処理に伴う過剰な電気信号ゲインにより、色ノイズが大幅に発生し易くなり画質の劣化を来たしてしまう。
【００６６】
条件式（２）の上限を超えると、赤外線透過のカットオフ波長が長くなり過ぎてしまい、近赤外領域の光の透過光量及び透過波長領域が多くなり過ぎるため、画像や映像の十分な色調整を行うことができなくなる。例えば、ホワイトバランス調整が困難になったり、目視では認識できない赤外領域の光を撮像素子３が感光してしまうと言う不具合が発生するおそれがある。
【００６７】
逆に、条件式（２）の下限を超えると、赤外線透過のカットオフ波長が短くなり過ぎてしまい、赤色領域の光の透過光量及び透過波長領域が少なくなり過ぎるため、画像や映像の十分な色調整を行うことができなくなる。特に、赤色や紫色の色再現性に悪影響を及ぼし易くなる。
【００６８】
条件式（３）の上限を超えると、波長７００ｎｍ付近の光の光量が多くなり過ぎてしまい、撮像素子３に入射する近赤外領域の光量が多くなり過ぎるため、出力される画像や映像の、特に、赤色や黒色の色再現性に悪影響を及ぼしてしまう。例えば、ホワイトバランス調整が困難になったり、目視では認識できない赤外領域の光を撮像素子３が感光してしまうと言う不具合が発生するおそれがある。
【００６９】
条件式（４）は、多層膜１０の赤色波長領域から近赤外領域における分光反射特性を規定する式である。
【００７０】
条件式（４）の下限を超えると、多層膜１０における赤色領域から赤外線領域の分光反射率及び反射波長領域が大きくなり過ぎてしまい、光の反射に起因する赤色の反射ゴーストが顕著に発生し易くなり、大幅な画質の劣化を来たしてしまう。赤色の反射ゴーストは、例えば、撮像素子３や撮像光学系１のレンズと光学フィルター４との間における反射によって発生する。
【００７１】
また、赤色の反射ゴーストは、その発生要因になる光の多層膜１０に対する入射角が大きくなるに従って多層膜１０に入射する光に干渉する影響が大きくなるため、発生頻度が高くなってしまう。従って、撮像光学系１及び撮像装置の小型化を図ったときに、ゴーストの発生要因になる光の多層膜１０に対する入射角が大きくなったり、多層膜１０に入射される光の密度が高くなった場合には、特に、赤色の反射ゴーストが発生し易くなってしまう。
【００７２】
以上に記載した通り、光学フィルター４及び多層膜１０が条件式（１）乃至条件式（４）を満足することにより、赤色の反射ゴーストの発生の抑制、良好なホワイトバランスの確保及び赤色領域における良好な色再現性を図ることができ、画質の大幅な向上を図ることが可能になる。特に、上記したように、撮像光学系１の小型化に起因してゴーストの発生要因になる光の多層膜１０に対する入射角が大きくなったり、入射される光の密度が高くなった場合においても、条件式（１）乃至条件式（４）を満足することにより、赤色領域における良好な色再現性を確保することができる。
【００７３】
撮像光学系１においては、撮像素子３に入射する光の分光特性を光学フィルター４とリッド５に形成された多層膜１０のみによって調整することが望ましい。
【００７４】
このように光の分光特性を光学フィルター４と多層膜１０のみによって調整することにより、良好な色再現性を確保した上で製造の容易化等を図ると言う上記した効果を少ない部品点数によって実現することができるため、撮像光学系１及び撮像装置の小型化及び製造コストの低減を図ることが可能になる。
【００７５】
また、撮像光学系１においては、光の分光特性を光学フィルター４と多層膜１０のみによって調整し、さらに多層膜１０の分光透過率が以下の条件式（５）及び条件式（６）を満足するように構成されている。
（５）４００≦λＬＴ−ＵＶ５０％≦４４０
（６）６８０≦λＬＴ−ＩＲ５０％≦７２０
但し、
λＬＴ−ＵＶ５０％：分光透過率が５０％になる紫外光の波長
λＬＴ−ＩＲ５０％：分光透過率が５０％になる近赤外光の波長
とし、波長の単位はｎｍとする。
【００７６】
条件式（５）は、多層膜１０における紫外線領域のカットオフ波長を規定する式である。
【００７７】
条件式（５）の下限を超えると、撮像素子３に入射する紫外線〜青色領域の光の透過光量が多くなり過ぎると共に透過波長領域が広くなり過ぎるため、画質の劣化を来たしてしまう。例えば、ホワイトバランス調整が困難になったり、撮像光学系１において発生する色収差の画質への影響が大きくなってしまう。
【００７８】
一方、条件式（５）の上限を超えると、撮像素子３に入射する紫外線〜青色領域の光の透過光量が少なくなり過ぎると共に透過波長領域が狭くなり過ぎるため、画像の色調整に支障を生じ画質の劣化を来たしてしまう。特に、青色や紫色の色再現性の劣化が生じ易くなる。
【００７９】
従って、多層膜１０が条件式（５）を満足することにより、撮像素子３に入射する紫外線〜青色領域の光の透過光量と透過波長領域が適正化され、画質の向上を図ることができる。
【００８０】
条件式（６）は、多層膜１０における近赤外領域のカットオフ波長を規定する式である。
【００８１】
条件式（６）の下限を超えると、赤色〜近赤外領域の光の反射率が高くなると共に反射波長領域が大きくなってしまう。従って、多層膜１０等における光の反射、例えば、撮像素子３や撮像光学系１のレンズと多層膜１０との間での反射に起因して発生する反射ゴースト、特に、赤色の反射ゴーストの発生が顕著になり、画質の顕著な劣化を来たしてしまう。
【００８２】
一方、条件式（６）の上限を超えると、近赤外領域の光の透過光量が多くなり過ぎると共に透過波長領域が広くなり過ぎるため、画像の色調整に支障を生じ画質の劣化を来たしてしまう。例えば、ホワイトバランス調整が困難になったり、目視では認識できない赤外領域の光を撮像素子３が感光してしまうおそれがある。
【００８３】
従って、多層膜１０が条件式（６）を満足することにより、撮像素子３に入射する赤色〜近赤外領域の光の透過光量と透過波長領域が適正化され、画質の向上を図ることができる。
【００８４】
［光学フィルターの位置等］
撮像光学系１においては、光学フィルター４が最も像側に配置されたレンズ２ａと撮像素子３の間に配置されている（図１参照）。
【００８５】
このように光学フィルター４をレンズ２ａと撮像素子３の間に配置することにより、主光線と周辺光線の距離が離れる開口絞り６付近に光学フィルター４を配置する場合に比し、球面収差の乱れや劣化を軽減することができる。従って、撮像光学系１の解像度の劣化を抑制することが可能になる上、製造精度や温度変化によって生じるおそれのあるバックフォーカスの位置ずれを小さくすることもできる。
【００８６】
また、光学フィルター４を最も像側に配置されたレンズ２ａより物体側に配置する場合に比し、撮像素子３又はリッド５との間での反射に起因して発生するゴーストを小さくすることができるため、画質の劣化を低減することが可能になる。
【００８７】
さらに、一般に、撮像素子を有する撮像光学系にあっては、像面照度を均一にするために、像側テレセントリック系に近付くように設計される。このように像側テレセントリック系に近付くように設計された場合には、撮像光学系の小型化を図る場合に、光学設計上、撮像光学系の最も像側に配置されたレンズと撮像素子の間に配置スペースを形成することが比較的容易である。
【００８８】
従って、撮像光学系１のように、光学フィルター４を光路上の最も像側に配置されたレンズ２ａと撮像素子３の間に配置することにより、比較的容易に形成可能な配置スペースに光学フィルター４が配置され、撮像光学系１の小型化を容易に図ることができる。
【００８９】
尚、上記には、光学フィルター４を最も像側に配置されたレンズ２ａと撮像素子３の間に配置した撮像光学系１を例として示したが、例えば、図３に示す撮像光学系１Ａのように、光学フィルター４を開口絞り６を有するレンズ群２Ａに配置してもよい。図３には、光学フィルター４を開口絞り６を有する第２レンズ群２Ａに配置した例を示している。
【００９０】
一般に、撮像光学系において開口絞りを有するレンズ群は、そのレンズ群より物体側及び像側に位置するレンズ群よりレンズの径が大幅に小さくなる。
【００９１】
従って、上記したように、光学フィルター４を開口絞り６を有するレンズ群２Ａに配置することにより、光学フィルター４の小型化を図ることが可能になり、光学フィルター４の製造効率の大幅な向上を図ることができると共に撮像光学系１Ａ及び撮像装置の製造コストの低減を図ることができる。
【００９２】
また、光学フィルター４を開口絞り６を有するレンズ群２Ａに配置することにより、撮像光学系１Ａの主光線と上下光線の距離が離れた位置に光学フィルター４が配置されるため、万が一、光学フィルター４に塵埃が付着した場合においても、塵埃の影の画像への映り込みの影響を極限まで低減することが可能になる。
【００９３】
尚、光学フィルター４を、最も像側に配置されたレンズ２ａと撮像素子３の間に配置した場合と開口絞り６を有するレンズ群２Ａに配置した場合の何れの場合においても、良好な色再現性を確保した上で製造の容易化等を図ると言う上記した効果を同等に得ることができる。従って、光学フィルター４を、最も像側に配置されたレンズ２ａと撮像素子３の間に配置するか、又は、開口絞り６を有するレンズ群２Ａに配置するかは、設計する撮像光学系及び撮像装置の設計性や商品性によって自由に選択することが可能である。
【００９４】
光学フィルター４にあっては、基材７の両面にそれぞれ形成された反射防止膜８、９の膜構成を同一とすることが望ましい。
【００９５】
反射防止膜８、９の膜構成を同一とすることにより、撮像光学系１、１Ａ及び撮像装置の組立工程において、光学フィルター４の両面を同等に取り扱うことが可能になるため、量産時の品質管理が行い易くなる上、製造効率の向上や不良品の流出の防止を図ることが可能になる。
【００９６】
また、光学フィルター４は基材７がフィルム状の樹脂材料によって形成されているが、基材７の材料としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂を用いることが望ましい。
【００９７】
ポリオレフィン系樹脂は、優れた光学性能（高い透過性、低複屈折性、高いアッベ数等）、耐熱性、低吸水性と言う特性を有している。従って、基材７をポリオレフィン系樹脂によって形成することにより、撮像光学系１が過酷な温度条件や過酷な湿度条件の下で使用された場合においても、光学フィルター４の良好な特性を確保することができる。
【００９８】
また、ポリオレフィン系樹脂は、従来において基材の材料として用いられていた赤外線吸収ガラスよりも安価である。従って、基材７をポリオレフィン系樹脂によって形成することにより、撮像光学系１及び撮像装置の製造コストの低減を図ることができる。
【００９９】
さらに、ポリオレフィン系樹脂は成形性においても優れた特性を有しているため、例えば、基材として赤外線吸収ガラスを用いる場合に比し、例えば、キャスト成型等の製法によって光学フィルター４の薄型化を図ることができる。従って、光学フィルター４の厚みを、例えば、１２０μｍ以下にして撮像光学系１及び撮像装置の小型化を図ることができる。
【０１００】
上記のように、光学フィルター４の基材７としてポリオレフィン系樹脂を用いた場合に、赤外線吸収材料として近赤外領域の光吸収特性を有する有機系の色素である着色材料、例えば、アントシアニン色素やシアニン系色素やジチオール金属錯体系色素を混合させることが望ましい。
【０１０１】
アントシアニン色素やシアニン系色素やジチオール金属錯体系色素は、厳しい温度条件下でも安定した信頼性を期待できる上、天然系着色料であるため、合成着色料では実現が難しい環境への配慮も容易に達成することが可能になる。
【０１０２】
また、赤外線吸収材料として有機系の色素を用いたときには、ポリオレフィン系樹脂に対する着色剤の良好な混合性を確保することができる。
【０１０３】
さらに、有機系の色素を赤外線吸収材料として用いることにより、波長約７００ｎｍ付近の分光透過率が高くならず、撮像光学系１の分光透過特性及び分光反射特性として理想的な上記した条件式（１）乃至条件式（４）を実現することができる。
【０１０４】
［撮像光学系の他の構成］
上記には、三つのレンズ群２、２、２を有する撮像光学系１、１Ａを例として示したが、光学フィルター４及び多層膜１０は、例えば、以下に示すような撮像光学系１Ｂ乃至撮像光学系１Ｇに設けられていてもよい（図４乃至図９参照）。
【０１０５】
撮像光学系１Ｂは、図４に示すように、例えば、五つのレンズ群２Ｂ、２Ｂ、・・・とＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子３が光路上に配置されている。
【０１０６】
最も物体側に位置するレンズ群（第１レンズ群）２Ｂには光路を９０°折り曲げるプリズム２ｂが配置されている。このようなプリズム２ｂを有する撮像光学系１Ｂにあっては、プリズム２ｂによって光路が直角に折り曲げられるため、薄型化を図ることができる。
【０１０７】
光学フィルター４は最も像側に配置されたレンズ２ｃと撮像素子３の間に配置されている。物体側から像側へ向けて３番目に配置されたレンズ群（第３レンズ群）２Ｂには開口絞り６が配置されている。多層膜１０はリッド５に形成されている。
【０１０８】
撮像光学系１Ｃは、図５に示すように、例えば、五つのレンズ群２Ｃ、２Ｃ、・・・とＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子３が光路上に配置されている。
【０１０９】
最も物体側に位置するレンズ群（第１レンズ群）２Ｃには光路を９０°折り曲げるプリズム２ｄが配置されている。このようなプリズム２ｄを有する撮像光学系１Ｃにあっては、プリズム２ｄによって光路が直角に折り曲げられるため、薄型化を図ることができる。
【０１１０】
物体側から像側へ向けて３番目に配置されたレンズ群（第３レンズ群）２Ｃには開口絞り６が配置されている。光学フィルター４は開口絞り６を有するレンズ群（第３レンズ群）２Ｃに配置されている。多層膜１０はリッド５に形成されている。
【０１１１】
撮像光学系１Ｄは、図６に示すように、例えば、四つのレンズ群２Ｄ、２Ｄ、・・・とＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子３が光路上に配置されている。
【０１１２】
光学フィルター４は最も像側に配置されたレンズ２ｅと撮像素子３の間に配置されている。物体側から像側へ向けて３番目に配置されたレンズ群（第３レンズ群）２Ｄには開口絞り６が配置されている。多層膜１０はリッド５に形成されている。
【０１１３】
撮像光学系１Ｅは、図７に示すように、例えば、四つのレンズ群２Ｅ、２Ｅ、・・・とＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子３が光路上に配置されている。
【０１１４】
物体側から像側へ向けて３番目に配置されたレンズ群（第３レンズ群）２Ｅには開口絞り６が配置されている。光学フィルター４は開口絞り６を有するレンズ群（第３レンズ群）２Ｅに配置されている。多層膜１０はリッド５に形成されている。
【０１１５】
撮像光学系１Ｆは、図８に示すように、例えば、四つのレンズ群２Ｆ、２Ｆ、・・・とＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子３が光路上に配置されている。
【０１１６】
光学フィルター４は最も像側に配置されたレンズ２ｆと撮像素子３の間に配置されている。物体側から像側へ向けて３番目に配置されたレンズ群（第３レンズ群）２Ｆには開口絞り６が配置されている。
【０１１７】
最も像側に配置されたレンズ群２Ｆと光学フィルター４の間には水晶等によって形成され光学部材の一つとして用いられたローパスフィルター１１が配置されている。ローパスフィルター１１によって撮像素子３に入射される光束の高周波成分が減衰される。また、ローパスフィルター１１によってモアレ縞の発生を防止することができる。
【０１１８】
多層膜１０はローパスフィルター１１の物体側を向く面又は像側を向く面に形成されている。
【０１１９】
撮像光学系１Ｆにあっては、上記したように、ローパスフィルター１１に多層膜１０が形成されている。このように撮像光学系に必要とされる場合のあるローパスフィルター１１に多層膜１０を形成することにより、多層膜１０を形成するための専用の部品を必要とせず、最小限の部品点数において、良好な色再現性を確保した上で製造の容易化等を図ることが可能である。
【０１２０】
撮像光学系１Ｇは、図９に示すように、例えば、四つのレンズ群２Ｇ、２Ｇ、・・・とＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子３が光路上に配置されている。
【０１２１】
物体側から像側へ向けて３番目に配置されたレンズ群（第３レンズ群）２Ｇには開口絞り６が配置されている。光学フィルター４は開口絞り６を有するレンズ群（第３レンズ群）２Ｇに配置されている。
【０１２２】
最も像側に配置されたレンズ群２Ｇと光学フィルター４の間には水晶等によって形成され光学部材の一つとして用いられたローパスフィルター１１が配置されている。ローパスフィルター１１によって撮像素子３に入射される光束の高周波成分が減衰される。また、ローパスフィルター１１によってモアレ縞の発生を防止することができる。
【０１２３】
多層膜１０はローパスフィルター１１の物体側を向く面又は像側を向く面に形成されている。
【０１２４】
撮像光学系１Ｇにあっては、上記したように、ローパスフィルター１１に多層膜１０が形成されている。このように撮像光学系に必要とされる場合のあるローパスフィルター１１に多層膜１０を形成することにより、多層膜１０を形成するための専用の部品を必要とせず、最小限の部品点数において、良好な色再現性を確保した上で製造の容易化等を図ることが可能である。
【０１２５】
［実施例］
以下に、撮像光学系の具体的な実施例について説明する（図１０乃至図１８参照）。
【０１２６】
図１０乃至図１２は、第１の実施例を示すグラフ図である。
【０１２７】
図１０は光学フィルター４と多層膜１０を重ね合わせた際の波長と分光透過率の関係を示し、図１１は多層膜１０のリッド５に接した面と反対側の面である光学面における波長と分光反射率の関係を示し、図１２は多層膜１０における波長と分光透過率の関係を示している。
【０１２８】
第１の実施例においては、
（１）ＴＦＬ（６００）／ＴＦＬ（５４０）＝０．９０６
（２）λＦＬＴ５０％＝６５０ｎｍ
（３）｜ＴＦＬ（７００）／ＴＦＬ（５４０）｜＝０．００２
（４）λＬＲ５０％＝６９７ｎｍ
（５）λＬＴ−ＵＶ５０％＝４２４ｎｍ
（６）λＬＴ−ＩＲ５０％＝６９７ｎｍ
とされ、条件式（１）、条件式（２）、条件式（３）、条件式（４）、条件式（５）及び条件式（６）を満足するようにされている。
【０１２９】
第１の実施例においては、図１０に示すように、波長約６００ｎｍ乃至約７００ｎｍの赤色領域において、長波長側に近付くに従って分光透過率が緩やかに低下している。
【０１３０】
また、第１の実施例においては、図１１に示すように、分光反射率が赤色の反射ゴーストの発生に寄与し易い光の波長領域である約６００ｎｍ乃至約６８０ｎｍにおいては低く、それより長波長側において高くされている。
【０１３１】
さらに、第１の実施例においては、図１２に示すように、分光透過率が赤色の反射ゴーストの発生に寄与し易い光の波長領域である約６００ｎｍ乃至約６８０ｎｍにおいては高く、それより長波長側において低くされている。
【０１３２】
従って、第１の実施例にあっては、良好なホワイトバランスを確保することができると共に赤色領域における良好な色再現性を実現することができる。
【０１３３】
図１３乃至図１５は、第２の実施例を示すグラフ図である。
【０１３４】
図１３は光学フィルター４と多層膜１０を重ね合わせた際の波長と分光透過率の関係を示し、図１４は多層膜１０のリッド５に接した面と反対側の面である光学面における波長と分光反射率の関係を示し、図１５は多層膜１０における波長と分光透過率の関係を示している。
【０１３５】
第２の実施例においては、
（１）ＴＦＬ（６００）／ＴＦＬ（５４０）＝０．９４６
（２）λＦＬＴ５０％＝６５５ｎｍ
（３）｜ＴＦＬ（７００）／ＴＦＬ（５４０）｜＝０．００２
（４）λＬＲ５０％＝６９７ｎｍ
（５）λＬＴ−ＵＶ５０％＝４２４ｎｍ
（６）λＬＴ−ＩＲ５０％＝６９７ｎｍ
とされ、条件式（１）、条件式（２）、条件式（３）、条件式（４）、条件式（５）及び条件式（６）を満足するようにされている。
【０１３６】
第２の実施例においては、図１３に示すように、波長約６００ｎｍ乃至約７００ｎｍの赤色領域において、長波長側に近付くに従って分光透過率が緩やかに低下している。
【０１３７】
また、第２の実施例においては、図１４に示すように、分光反射率が赤色の反射ゴーストの発生に寄与し易い光の波長領域である約６００ｎｍ乃至約６８０ｎｍにおいては低く、それより長波長側において高くされている。
【０１３８】
さらに、第２の実施例においては、図１５に示すように、分光透過率が赤色の反射ゴーストの発生に寄与し易い光の波長領域である約６００ｎｍ乃至約６８０ｎｍにおいては高く、それより長波長側において低くされている。
【０１３９】
従って、第２の実施例にあっては、良好なホワイトバランスを確保することができると共に赤色領域における良好な色再現性を実現することができる。
【０１４０】
図１６乃至図１８は、第３の実施例を示すグラフ図である。
【０１４１】
図１６は光学フィルター４と多層膜１０を重ね合わせた際の波長と分光透過率の関係を示し、図１７は多層膜１０のリッド５に接した面と反対側の面である光学面における波長と分光反射率の関係を示し、図１８は多層膜１０における波長と分光透過率の関係を示している。
【０１４２】
第３の実施例においては、
（１）ＴＦＬ（６００）／ＴＦＬ（５４０）＝０．８０７
（２）λＦＬＴ５０％＝６２２ｎｍ
（３）｜ＴＦＬ（７００）／ＴＦＬ（５４０）｜＝０．０００１
（４）λＬＲ５０％＝６９４ｎｍ
（５）λＬＴ−ＵＶ５０％＝４２４ｎｍ
（６）λＬＴ−ＩＲ５０％＝６９４ｎｍ
とされ、条件式（１）、条件式（２）、条件式（３）、条件式（４）、条件式（５）及び条件式（６）を満足するようにされている。
【０１４３】
第３の実施例においては、図１６に示すように、波長約６００ｎｍ乃至約７００ｎｍの赤色領域において、長波長側に近付くに従って分光透過率が緩やかに低下している。
【０１４４】
また、第３の実施例においては、図１７に示すように、分光反射率が赤色の反射ゴーストの発生に寄与し易い光の波長領域である約６００ｎｍ乃至約６８０ｎｍにおいては低く、それより長波長側において高くされている。
【０１４５】
さらに、第３の実施例においては、図１８に示すように、分光透過率が赤色の反射ゴーストの発生に寄与し易い光の波長領域である約６００ｎｍ乃至約６８０ｎｍにおいては高く、それより長波長側において低くされている。
【０１４６】
従って、第３の実施例にあっては、良好なホワイトバランスを確保することができると共に赤色領域における良好な色再現性を実現することができる。
【０１４７】
尚、図１９に、一例として、従来の光学素子と第１の実施例における多層膜１０との分光反射率を比較して示す。
【０１４８】
図１９に示すように、従来の光学素子においては、赤色の反射ゴーストの発生に寄与し易い光の波長領域である約６００ｎｍ乃至約６８０ｎｍ（範囲Ｐ）において分光反射率が高くされているが、多層膜１０においては、約６００ｎｍ乃至約６８０ｎｍより長波長側で分光反射率が高くされている。
【０１４９】
このように多層膜１０を用いることにより、赤色の反射ゴーストの発生に寄与し易い光の波長領域より長波長側で分光反射率が高くなるため、赤色の反射ゴーストの発生が抑制され、良好なホワイトバランスを確保することができると共に赤色領域における良好な色再現性を実現することができる。
【０１５０】
［撮像装置の一実施形態］
図２０に、本発明撮像装置の一実施形態によるデジタルスチルカメラのブロック図を示す。
【０１５１】
撮像装置（デジタルスチルカメラ）１００は、撮像光学系１（１Ａ〜１Ｇ）、カメラ信号処理部２０、画像処理部３０、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）４０、Ｒ／Ｗ（リーダ／ライタ）５０、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０、入力部７０及びレンズ駆動制御部８０を備えている。
【０１５２】
撮像光学系１は撮像機能を担い、カメラ信号処理部２０は撮影された画像信号のアナログ−デジタル変換等の信号処理を行い、画像処理部３０は画像信号の記録再生処理を行い、ＬＣＤ４０は撮影された画像等を表示する。Ｒ／Ｗ５０はメモリーカード１０００への画像信号の書込及び読出を行い、ＣＰＵ６０は撮像装置１００の全体を制御し、入力部７０はユーザーによって所要の操作が行われる各種のスイッチ等から成り、レンズ駆動制御部８０は撮像光学系１に配置されたレンズの駆動を制御する。
【０１５３】
撮像光学系１は、ズームレンズ１１やＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子３等とによって構成されている。
【０１５４】
カメラ信号処理部２０は、撮像素子３からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行う。
【０１５５】
画像処理部３０は、所定の画像データーフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデーター仕様の変換処理等を行う。
【０１５６】
ＬＣＤ４０はユーザーの入力部７０に対する操作状態や撮影した画像等の各種のデーターを表示する機能を有している。
【０１５７】
Ｒ／Ｗ５０は、画像処理部３０によって符号化された画像データーのメモリーカード１０００への書込及びメモリーカード１０００に記録された画像データーの読出を行う。
【０１５８】
ＣＰＵ６０は、撮像装置１００に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部として機能し、入力部７０からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御する。
【０１５９】
入力部７０は、例えば、シャッター操作を行うためのシャッターレリーズボタンや、動作モードを選択するための選択スイッチ等によって構成され、ユーザーによる操作に応じた指示入力信号をＣＰＵ６０に対して出力する。
【０１６０】
レンズ駆動制御部８０は、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいてズームレンズ１１の各レンズを駆動する図示しないモータ等を制御する。
【０１６１】
メモリーカード１０００は、例えば、Ｒ／Ｗ５０に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリーである。
【０１６２】
以下に、撮像装置１００における動作を説明する。
【０１６３】
撮影の待機状態では、ＣＰＵ６０による制御の下で、撮像光学系１において撮影された画像信号が、カメラ信号処理部２０を介してＬＣＤ４０に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、入力部７０からのズーミングのための指示入力信号が入力されると、ＣＰＵ６０がレンズ駆動制御部８０に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部８０の制御に基づいてズームレンズ１１の所定のレンズが移動される。
【０１６４】
入力部７０からの指示入力信号により撮像光学系１の図示しないシャッターが動作されると、撮影された画像信号がカメラ信号処理部２０から画像処理部３０に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデーターフォーマットのデジタルデーターに変換される。変換されたデーターはＲ／Ｗ５０に出力され、メモリーカード１０００に書き込まれる。
【０１６５】
尚、フォーカシングは、例えば、入力部５０のシャッターレリーズボタンが半押しされた場合や記録（撮影）のために全押しされた場合等に、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部８０がズームレンズ１１の所定のレンズを移動させることにより行われる。
【０１６６】
メモリーカード１０００に記録された画像データーを再生する場合には、入力部７０に対する操作に応じて、Ｒ／Ｗ５０によってメモリーカード１０００から所定の画像データーが読み出され、画像処理部３０によって伸張復号化処理が行われた後、再生画像信号がＬＣＤ４０に出力されて再生画像が表示される。
【０１６７】
上記した最良の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施する際の具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【図面の簡単な説明】
【０１６８】
【図１】図２乃至図２０と共に本発明の実施の形態を示すものであり、本図は、撮像光学系の構成を示す概念図である。
【図２】光学フィルターと多層膜が形成されたリッドとを示す概念図である。
【図３】光学フィルターが開口絞りを有するレンズ群に配置された撮像光学系の構成を示す概念図である。
【図４】また別の撮像光学系の構成を示す概念図である。
【図５】光学フィルターが開口絞りを有するレンズ群に配置されたまた別の撮像光学系の構成を示す概念図である。
【図６】さらに別の撮像光学系の構成を示す概念図である。
【図７】光学フィルターが開口絞りを有するレンズ群に配置されたさらに別の撮像光学系の構成を示す概念図である。
【図８】ローパスフィルターが配置された撮像光学系の構成を示す概念図である。
【図９】光学フィルターが開口絞りを有するレンズ群に配置されローパスフィルターが配置された撮像光学系の構成を示す概念図である。
【図１０】第１の実施例における光学フィルターと多層膜を重ね合わせた際の分光透過特性を示すグラフ図である。
【図１１】第１の実施例における多層膜の分光反射特性を示すグラフ図である。
【図１２】第１の実施例における多層膜の分光透過特性を示すグラフ図である。
【図１３】第２の実施例における光学フィルターと多層膜を重ね合わせた際の分光透過特性を示すグラフ図である。
【図１４】第２の実施例における多層膜の分光反射特性を示すグラフ図である。
【図１５】第２の実施例における多層膜の分光透過特性を示すグラフ図である。
【図１６】第３の実施例における光学フィルターと多層膜を重ね合わせた際の分光透過特性を示すグラフ図である。
【図１７】第３の実施例における多層膜の分光反射特性を示すグラフ図である。
【図１８】第３の実施例における多層膜の分光透過特性を示すグラフ図である。
【図１９】従来の多層膜と第１の実施例における多層膜とについて、分光反射特性を比較して示すグラフ図である。
【図２０】本発明撮像装置の一実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１６９】
１…撮像光学系、２…レンズ群、２ａ…レンズ、３…撮像素子、４…光学フィルター、５…リッド、６…開口絞り、７…基材、８…反射防止膜、９…反射防止膜、１０…多層膜、１Ａ…撮像光学系、２Ａ…レンズ群、１Ｂ…撮像光学系、２Ｂ…レンズ群、２ｃ…レンズ、１Ｃ…撮像光学系、２Ｃ…レンズ群、１Ｄ…撮像光学系、２Ｄ…レンズ群、２ｅ…レンズ、１Ｅ…撮像光学系、２Ｅ…レンズ群、１Ｆ…撮像光学系、２Ｆ…レンズ群、２ｆ…レンズ、１Ｇ…撮像光学系、２Ｇ…レンズ群、１００…撮像装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像光学系及び撮像装置についての技術分野に関する。詳しくは、光学フィルター以外の光学部材に分光特性を調整する多層膜を形成して良好な色再現性を確保した上で製造の容易化等を図る技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮像装置において、画像や映像の高画質化を確保した上での小型化の要求が高まっている。
【０００３】
この要求に応えるべく、撮像装置の撮像素子として、高密度ＣＣＤ（Charge Coupled Device）や高密度ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）を搭載した上で、撮像光学系を小型化した撮像装置が提案されている。
【０００４】
一般に、撮像素子を用いた撮像光学系において、高画質化を図る手段として高解像度化を実現している技術が多く知られている。一方、高解像度化以外に高画質化を図るために、画像や映像の良好な色再現性を確保することが重要であり、良好な色再現性の確保には光路上に配置される光学フィルターの分光特性が大きく影響する。
【０００５】
例えば、従来の撮像装置として、赤外線の吸収作用を有する光学フィルターが撮像光学系の光路上に配置されたものがある（例えば、特許文献１参照）。このような光学フィルターを有する撮像装置にあっては、上記したように、光学フィルターの良好な分光特性を確保する必要がある。
【０００６】
また、撮像光学系やこれを含む撮像装置の小型化に伴い、撮像光学系を構成する光学要素、特に、多層膜によって紫外線や赤外線を干渉させる光学フィルターにおける光の反射に起因する反射ゴーストが発生し易い状況になっている。従って、反射ゴーストの発生を抑制することが高画質化と小型化を両立させるために重要である。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３４５６８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
多層膜によって紫外線や赤外線を干渉させる光学フィルターが配置された従来の撮像装置においては、高画質化を実現するための高解像度化は図られているが、上記したように、赤色の反射ゴーストの発生により、色再現性の確保が不十分であると言う問題がある。
【０００９】
また、光学フィルターの構成によっては、光学フィルターの製造の容易化が図られなかったり、光学フィルターを含む撮像光学系の製造時間が長くなったりする場合もあり、撮像光学系の製造の容易化及び製造時間の短縮化も図る必要がある。
【００１０】
そこで、本発明撮像光学系及び撮像装置は、上記した問題点を克服し、良好な色再現性を確保した上で製造の容易化等を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
撮像光学系は、上記した課題を解決するために、光路上に少なくとも一つのレンズ又はレンズ群と赤外線吸収機能を有する光学フィルターと少なくとも一つの光学部材と撮像素子が配置され、前記光学フィルターは、赤外線吸収機能を有するフィルム状の樹脂材料によって形成された基材と、該基材の物体側を向く面と像側を向く面の両面にそれぞれ形成された反射防止膜とから成り、前記光学部材に紫外線及び赤外線を反射し光学系の分光特性を調整する多層膜を形成したものである。
【００１２】
従って、撮像光学系にあっては、赤外線の除去機能が光学フィルターと多層膜によって分担される。
【００１３】
上記した撮像光学系においては、前記光学部材として前記撮像素子を密封するリッドを設け、前記リッドの物体側を向く面又は像側を向く面に前記多層膜を形成することが望ましい。
【００１４】
リッドの物体側を向く面又は像側を向く面に多層膜を形成することにより、多層膜を形成するための専用の部品を必要としない。
【００１５】
上記した撮像光学系においては、前記光学フィルターと前記光学部材に形成された多層膜とを重ねた際の分光透過率及び前記多層膜の前記光学部材に接した面と反対側の面である光学面における分光反射率が以下の条件式（１）乃至条件式（４）を満足することが望ましい。
（１）０.７５＜ＴＦＬ（６００）／ＴＦＬ（５４０）＜０.９５
（２）６１５＜λＦＬＴ５０％＜６７０
（３）｜ＴＦＬ（７００）／ＴＦＬ（５４０）｜＜０.０５
（４）６８０≦λＬＲ５０％
但し、
ＴＦＬ（６００）：波長６００ｎｍの光の分光透過率
ＴＦＬ（５４０）：波長５４０ｎｍの光の分光透過率
λＦＬＴ５０％：分光透過率が５０％になる近赤外光の波長
ＴＦＬ（７００）：波長７００ｎｍの光の分光透過率
λＬＲ５０％：分光反射率が５０％になる近赤外光の波長
とし、波長の単位はｎｍとする。
【００１６】
条件式（１）乃至条件式（４）を満足することにより、赤色の反射ゴーストの発生の抑制、良好なホワイトバランスの確保及び赤色領域における良好な色再現性が確保される。
【００１７】
上記した撮像光学系においては、前記多層膜の分光透過率が以下の条件式（５）及び条件式（６）を満足することが望ましい。
（５）４００≦λＬＴ−ＵＶ５０％≦４４０
（６）６８０≦λＬＴ−ＩＲ５０％≦７２０
但し、
λＬＴ−ＵＶ５０％：分光透過率が５０％になる紫外光の波長
λＬＴ−ＩＲ５０％：分光透過率が５０％になる近赤外光の波長
とし、波長の単位はｎｍとする。
【００１８】
条件式（５）及び条件式（６）を満足することにより、撮像素子３に入射する紫外線〜青色領域及び赤色〜近赤外領域の光の透過光量と透過波長領域が適正化される。
【００１９】
上記した撮像光学系においては、撮像素子に入射する光の分光特性を前記光学フィルターと前記リッドに形成された多層膜のみによって調整することが望ましい。
【００２０】
撮像素子に入射する光の分光特性を光学フィルターとリッドに形成された多層膜のみによって調整することにより、少ない部品点数で良好な色再現性が確保される。
【００２１】
上記した撮像光学系においては、前記光学フィルターを最も像側に配置された前記レンズと前記撮像素子の間に配置することが望ましい。
【００２２】
光学フィルターを最も像側に配置されたレンズと撮像素子の間に配置することにより、球面収差の乱れや劣化が軽減される。
【００２３】
上記した撮像光学系においては、開口絞りを有する前記レンズ群を少なくとも一つ配置し、前記光学フィルターを、前記開口絞りを有する前記レンズ群に配置することが望ましい。
【００２４】
光学フィルターを、開口絞りを有するレンズ群に配置することにより、レンズの径が小さいレンズ群に光学フィルターが配置される。
【００２５】
上記した撮像光学系においては、前記光学フィルターの光軸方向における厚みを１２０μｍ以下とすることが望ましい。
【００２６】
光学フィルターの光軸方向における厚みを１２０μｍ以下とすることにより、光学フィルターが薄型化される。
【００２７】
上記した撮像光学系においては、前記光学フィルターの基材の両面にそれぞれ形成された前記反射防止膜の膜構成を同一とすることが望ましい。
【００２８】
光学フィルターの基材の両面にそれぞれ形成された反射防止膜の膜構成を同一とすることにより、撮像光学系及び撮像装置の組立工程において、光学フィルターの両面を同等に取り扱うことが可能になる。
【００２９】
上記した撮像光学系においては、前記基材をポリオレフィン系樹脂によって形成することが望ましい。
【００３０】
基材をポリオレフィン系樹脂によって形成することにより、優れた光学性能、耐熱性及び低吸水性が確保される。
【００３１】
上記した撮像光学系においては、前記基材に赤外線吸収機能を有する着色剤として有機系の色素を少なくとも１種類含有することが望ましい。
【００３２】
基材に赤外線吸収作用を有する着色剤として有機系の色素を少なくとも１種類含有することにより、基材に対する着色剤の良好な混合性が確保される。
【００３３】
撮像装置は、上記した課題を解決するために、光路上に配置された少なくとも一つのレンズ又はレンズ群と赤外線吸収機能を有する光学フィルターと少なくとも一つの光学部材と撮像素子を有する撮像光学系を備え、前記光学フィルターは、赤外線吸収機能を有するフィルム状の樹脂材料によって形成された基材と、該基材の物体側を向く面と像側を向く面の両面にそれぞれ形成された反射防止膜とから成り、前記光学部材に紫外線及び赤外線を反射し光学系の分光特性を調整する多層膜を形成したものである。
【００３４】
従って、撮像装置にあっては、赤外線の除去機能が光学フィルターと多層膜によって分担される。
【発明の効果】
【００３５】
本発明撮像光学系及び撮像装置にあっては、光学フィルターの構成が簡素となり、良好な色再現性を確保した上で製造の容易化及び製造時間の短縮化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下に、本発明撮像光学系及び撮像装置の実施の形態を添付図面に従って説明する。
【００３７】
以下に示した実施の形態は、本発明撮像装置をデジタルスチルカメラに適用し、本発明撮像光学系をこのデジタルスチルカメラに備えられた撮像光学系に適用したものである。
【００３８】
尚、本発明の適用範囲はデジタルスチルカメラ及びこれに備えられた撮像光学系に限られることはない。本発明は、例えば、デジタルビデオカメラ、携帯電話やパーソナルコンピューターやＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等に組み込まれたカメラ及びこれらの各種のカメラに備えられた撮像光学系に広く適用することができる。
【００３９】
［撮像光学系の全体構成］
撮像光学系（デジタルスチルカメラ）１は、図１に示すように、例えば、三つのレンズ群２、２、２とＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子３が光路上に配置されている。図１には、３群構成のタイプの撮像光学系１を例として示しているが、撮像光学系１のレンズ群２の数は任意である。
【００４０】
撮像素子３は光路上の最も像側に配置されている。
【００４１】
最も像側に配置されたレンズ群（第３レンズ群）２における最も像側に位置するレンズ２ａと撮像素子３の間には光学フィルター４が配置されている。
【００４２】
光学フィルター４と撮像素子３の間には透明なリッド５、例えば、カバーガラスが配置されている。リッド５は、例えば、ガラスに限らずセラミックによって形成されたカバーであってもよい。撮像素子３はリッド５によって密封されて保護されている。
【００４３】
物体側から像側へ向けて２番目に配置されたレンズ群（第２レンズ群）２には像側に開口絞り６が配置されている。
【００４４】
［光学フィルターの構成］
光学フィルター４は赤外線吸収機能を有し、図２に示すように、フィルム状の樹脂材料によって形成された基材７と該基材７の物体側を向く面及び像側を向く面の両面にそれぞれ形成された反射防止膜８、９とから成る。
【００４５】
反射防止膜８、９はそれぞれ単層膜又は多層膜として形成されているが、多層膜の場合であっても多くても１０層程度とされ、薄膜状に形成されている。
【００４６】
光学フィルター４にあっては、基材７がフィルム状の材料によって形成されているため、十分な薄型化を図ることができる。従って、撮像光学系１及び撮像装置の小型化を図ることが可能であり、特に、非撮影時にレンズ鏡筒を収納し撮影時にレンズ鏡筒を突出させる所謂沈胴タイプの撮像装置において、非撮影時における薄型化を図ることが可能である。
【００４７】
尚、光学フィルター４の基材７と反射防止膜８、９の合計の厚みを１２０μｍ以下にすると、上記した薄型化の利点が特に顕著になるので好ましい。
【００４８】
基材７は赤外線吸収機能を有している。具体的には、赤色波長領域から近赤外線領域（約５４０ｎｍ乃至約７００ｎｍ）に吸収特性を有している。
【００４９】
従って、撮像素子３に入射する光の分光強度のバランス（例えば、青色領域、緑色領域、赤色領域の光強度のバランス）を最適に調整することが可能になり、画像及び映像のホワイトバランス調整や色再現を良好に行うことが可能である。
【００５０】
また、過度な電気的色調整を行うことによる色ノイズの発生を防止することも可能になる。
【００５１】
さらに、撮像光学系１における不要な光の反射により発生し画質の劣化を生じるおそれがある赤色の反射ゴーストの発生を抑制することができるため、高画質化を図ることが可能になる。
【００５２】
さらにまた、光学フィルター４には基材７の両面に反射防止膜８、９が形成されているため、光学フィルター４における不要な光の反射を抑制することができる。従って、撮像光学系１の他の光学部材との光反射によって生じるゴーストの発生を防止することができるため、画質の向上を図ることが可能になる。
【００５３】
また、反射防止膜８、９は、光学ガラス等の材料と比較して柔軟なフィルム状の樹脂材料によって形成された基材７を保護する役割をも果たすため、製造工程等における傷付きの発生を防止することも可能になる。
【００５４】
加えて、基材７の両面に反射防止膜８、９を形成することにより、例えば、基材７の両面に紫外線反射膜や赤外線反射膜を形成する場合に比し、基材７の両面における膜厚を均等に形成し易く、層数を低減することができる。従って、反りや湾曲の発生を極限まで抑制して光学フィルター４の平面精度の向上を図ることが可能になる上、温度変化や衝撃によって生じる膜のクラックである所謂コートクラックの発生を極限まで抑制することが可能になる。
【００５５】
さらに、光学フィルター４の製造時における製膜工程の製造時間を大幅に短縮することができるため、製造コストの低減を図ることもできる。
【００５６】
尚、上記した光学フィルター４の平面精度の向上と言う効果を最大限に発揮させるためには、反射防止膜８、９の層数を略同じにし、基材７の両面側における応力のバランスを保つことが望ましい。
【００５７】
［多層膜の構成］
撮像素子３を保護するリッド５には、例えば、物体側の面に紫外線及び赤外線を反射し光学系の分光特性を調整する多層膜１０が形成されている（図２参照）。多層膜１０はリッド５の像側の面に形成されていてもよい。
【００５８】
撮像光学系１に多層膜１０を設けることにより、基材７が有する近赤外領域の吸収特性だけでは不十分な分光特性の微調整を行うことができる。従って、画像及び映像における色調整を最適に行うことができる透過分光特性を確保することができる。
【００５９】
また、リッド５に多層膜１０を形成することにより、多層膜１０を形成した赤外線カットフィルターを撮像光学系１に別に配置する必要がなく、撮像光学系１及び撮像装置の小型化を図ることができると共に部品点数の削減による製造コストの低減を図ることが可能になる。
【００６０】
さらに、一般に、撮像素子を保護するリッドの材料としては、ガラス材料やセラミック材料が用いられることが多い。従って、多層膜１０を光学フィルター４の基材７のような樹脂材料に形成する場合に比し、分光特性の製造バラツキの抑制及び温度特性における優位性による品質の向上を図ることができる。また、多層膜１０を樹脂材料に形成する場合に比し、高温環境において蒸着（成膜）することが可能になり、製膜工程の製造時間を大幅に短縮することができるため、リッド５に多層膜１０を形成することにより、製造コストの低減を図ることもできる。
【００６１】
さらにまた、撮像光学系１にあっては、赤外線吸収機能を有する光学フィルター４に加えリッド５に多層膜１０を形成することにより、赤外線の除去機能を光学フィルター４と多層膜１０によって分担することができる。従って、リッド５に形成する多層膜１０の層数を低減することが可能になり、製造時間、歩留り及び材料コストの効率の向上を図ることができ、多層膜１０が形成されるリッド５の大幅な製造コストの低減を図ることができる。
【００６２】
加えて、光学フィルター４を赤外線吸収機能を有する基材７と反射防止膜８、９によって構成し、リッド５に紫外線及び赤外線を反射し光学系の分光特性を調整する多層膜１０を形成することにより、良好な色再現性を確保した上で製造の容易化及び製造時間の短縮化を図ることができる。
【００６３】
［光学フィルターと多層膜の光学条件］
撮像光学系１においては、光学フィルター４とリッド５に形成された多層膜１０とを重ねた際の分光透過率及び多層膜１０のリッド５に接した面と反対側の面である光学面における分光反射率が以下の条件式（１）乃至条件式（４）を満足するように構成されている。
（１）０.７５＜ＴＦＬ（６００）／ＴＦＬ（５４０）＜０.９５
（２）６１５＜λＦＬＴ５０％＜６７０
（３）｜ＴＦＬ（７００）／ＴＦＬ（５４０）｜＜０.０５
（４）６８０≦λＬＲ５０％
但し、
ＴＦＬ（６００）：波長６００ｎｍの光の分光透過率
ＴＦＬ（５４０）：波長５４０ｎｍの光の分光透過率
λＦＬＴ５０％：分光透過率が５０％になる近赤外光の波長
ＴＦＬ（７００）：波長７００ｎｍの光の分光透過率
λＬＲ５０％：分光反射率が５０％になる近赤外光の波長
とし、波長の単位はｎｍとする。
【００６４】
条件式（１）乃至条件式（３）は、光学フィルター４と多層膜１０を重ねた際の赤色波長領域から近赤外領域における分光透過特性を規定する式である。
【００６５】
条件式（１）の上限又は下限を超えると、波長６００ｎｍ付近の光の光量がその領域以外の可視光領域の光量に対して過剰にアンバランスになるため、色再現におけるホワイトバランス調整が困難になる。また、画像処理に伴う過剰な電気信号ゲインにより、色ノイズが大幅に発生し易くなり画質の劣化を来たしてしまう。
【００６６】
条件式（２）の上限を超えると、赤外線透過のカットオフ波長が長くなり過ぎてしまい、近赤外領域の光の透過光量及び透過波長領域が多くなり過ぎるため、画像や映像の十分な色調整を行うことができなくなる。例えば、ホワイトバランス調整が困難になったり、目視では認識できない赤外領域の光を撮像素子３が感光してしまうと言う不具合が発生するおそれがある。
【００６７】
逆に、条件式（２）の下限を超えると、赤外線透過のカットオフ波長が短くなり過ぎてしまい、赤色領域の光の透過光量及び透過波長領域が少なくなり過ぎるため、画像や映像の十分な色調整を行うことができなくなる。特に、赤色や紫色の色再現性に悪影響を及ぼし易くなる。
【００６８】
条件式（３）の上限を超えると、波長７００ｎｍ付近の光の光量が多くなり過ぎてしまい、撮像素子３に入射する近赤外領域の光量が多くなり過ぎるため、出力される画像や映像の、特に、赤色や黒色の色再現性に悪影響を及ぼしてしまう。例えば、ホワイトバランス調整が困難になったり、目視では認識できない赤外領域の光を撮像素子３が感光してしまうと言う不具合が発生するおそれがある。
【００６９】
条件式（４）は、多層膜１０の赤色波長領域から近赤外領域における分光反射特性を規定する式である。
【００７０】
条件式（４）の下限を超えると、多層膜１０における赤色領域から赤外線領域の分光反射率及び反射波長領域が大きくなり過ぎてしまい、光の反射に起因する赤色の反射ゴーストが顕著に発生し易くなり、大幅な画質の劣化を来たしてしまう。赤色の反射ゴーストは、例えば、撮像素子３や撮像光学系１のレンズと光学フィルター４との間における反射によって発生する。
【００７１】
また、赤色の反射ゴーストは、その発生要因になる光の多層膜１０に対する入射角が大きくなるに従って多層膜１０に入射する光に干渉する影響が大きくなるため、発生頻度が高くなってしまう。従って、撮像光学系１及び撮像装置の小型化を図ったときに、ゴーストの発生要因になる光の多層膜１０に対する入射角が大きくなったり、多層膜１０に入射される光の密度が高くなった場合には、特に、赤色の反射ゴーストが発生し易くなってしまう。
【００７２】
以上に記載した通り、光学フィルター４及び多層膜１０が条件式（１）乃至条件式（４）を満足することにより、赤色の反射ゴーストの発生の抑制、良好なホワイトバランスの確保及び赤色領域における良好な色再現性を図ることができ、画質の大幅な向上を図ることが可能になる。特に、上記したように、撮像光学系１の小型化に起因してゴーストの発生要因になる光の多層膜１０に対する入射角が大きくなったり、入射される光の密度が高くなった場合においても、条件式（１）乃至条件式（４）を満足することにより、赤色領域における良好な色再現性を確保することができる。
【００７３】
撮像光学系１においては、撮像素子３に入射する光の分光特性を光学フィルター４とリッド５に形成された多層膜１０のみによって調整することが望ましい。
【００７４】
このように光の分光特性を光学フィルター４と多層膜１０のみによって調整することにより、良好な色再現性を確保した上で製造の容易化等を図ると言う上記した効果を少ない部品点数によって実現することができるため、撮像光学系１及び撮像装置の小型化及び製造コストの低減を図ることが可能になる。
【００７５】
また、撮像光学系１においては、光の分光特性を光学フィルター４と多層膜１０のみによって調整し、さらに多層膜１０の分光透過率が以下の条件式（５）及び条件式（６）を満足するように構成されている。
（５）４００≦λＬＴ−ＵＶ５０％≦４４０
（６）６８０≦λＬＴ−ＩＲ５０％≦７２０
但し、
λＬＴ−ＵＶ５０％：分光透過率が５０％になる紫外光の波長
λＬＴ−ＩＲ５０％：分光透過率が５０％になる近赤外光の波長
とし、波長の単位はｎｍとする。
【００７６】
条件式（５）は、多層膜１０における紫外線領域のカットオフ波長を規定する式である。
【００７７】
条件式（５）の下限を超えると、撮像素子３に入射する紫外線〜青色領域の光の透過光量が多くなり過ぎると共に透過波長領域が広くなり過ぎるため、画質の劣化を来たしてしまう。例えば、ホワイトバランス調整が困難になったり、撮像光学系１において発生する色収差の画質への影響が大きくなってしまう。
【００７８】
一方、条件式（５）の上限を超えると、撮像素子３に入射する紫外線〜青色領域の光の透過光量が少なくなり過ぎると共に透過波長領域が狭くなり過ぎるため、画像の色調整に支障を生じ画質の劣化を来たしてしまう。特に、青色や紫色の色再現性の劣化が生じ易くなる。
【００７９】
従って、多層膜１０が条件式（５）を満足することにより、撮像素子３に入射する紫外線〜青色領域の光の透過光量と透過波長領域が適正化され、画質の向上を図ることができる。
【００８０】
条件式（６）は、多層膜１０における近赤外領域のカットオフ波長を規定する式である。
【００８１】
条件式（６）の下限を超えると、赤色〜近赤外領域の光の反射率が高くなると共に反射波長領域が大きくなってしまう。従って、多層膜１０等における光の反射、例えば、撮像素子３や撮像光学系１のレンズと多層膜１０との間での反射に起因して発生する反射ゴースト、特に、赤色の反射ゴーストの発生が顕著になり、画質の顕著な劣化を来たしてしまう。
【００８２】
一方、条件式（６）の上限を超えると、近赤外領域の光の透過光量が多くなり過ぎると共に透過波長領域が広くなり過ぎるため、画像の色調整に支障を生じ画質の劣化を来たしてしまう。例えば、ホワイトバランス調整が困難になったり、目視では認識できない赤外領域の光を撮像素子３が感光してしまうおそれがある。
【００８３】
従って、多層膜１０が条件式（６）を満足することにより、撮像素子３に入射する赤色〜近赤外領域の光の透過光量と透過波長領域が適正化され、画質の向上を図ることができる。
【００８４】
［光学フィルターの位置等］
撮像光学系１においては、光学フィルター４が最も像側に配置されたレンズ２ａと撮像素子３の間に配置されている（図１参照）。
【００８５】
このように光学フィルター４をレンズ２ａと撮像素子３の間に配置することにより、主光線と周辺光線の距離が離れる開口絞り６付近に光学フィルター４を配置する場合に比し、球面収差の乱れや劣化を軽減することができる。従って、撮像光学系１の解像度の劣化を抑制することが可能になる上、製造精度や温度変化によって生じるおそれのあるバックフォーカスの位置ずれを小さくすることもできる。
【００８６】
また、光学フィルター４を最も像側に配置されたレンズ２ａより物体側に配置する場合に比し、撮像素子３又はリッド５との間での反射に起因して発生するゴーストを小さくすることができるため、画質の劣化を低減することが可能になる。
【００８７】
さらに、一般に、撮像素子を有する撮像光学系にあっては、像面照度を均一にするために、像側テレセントリック系に近付くように設計される。このように像側テレセントリック系に近付くように設計された場合には、撮像光学系の小型化を図る場合に、光学設計上、撮像光学系の最も像側に配置されたレンズと撮像素子の間に配置スペースを形成することが比較的容易である。
【００８８】
従って、撮像光学系１のように、光学フィルター４を光路上の最も像側に配置されたレンズ２ａと撮像素子３の間に配置することにより、比較的容易に形成可能な配置スペースに光学フィルター４が配置され、撮像光学系１の小型化を容易に図ることができる。
【００８９】
尚、上記には、光学フィルター４を最も像側に配置されたレンズ２ａと撮像素子３の間に配置した撮像光学系１を例として示したが、例えば、図３に示す撮像光学系１Ａのように、光学フィルター４を開口絞り６を有するレンズ群２Ａに配置してもよい。図３には、光学フィルター４を開口絞り６を有する第２レンズ群２Ａに配置した例を示している。
【００９０】
一般に、撮像光学系において開口絞りを有するレンズ群は、そのレンズ群より物体側及び像側に位置するレンズ群よりレンズの径が大幅に小さくなる。
【００９１】
従って、上記したように、光学フィルター４を開口絞り６を有するレンズ群２Ａに配置することにより、光学フィルター４の小型化を図ることが可能になり、光学フィルター４の製造効率の大幅な向上を図ることができると共に撮像光学系１Ａ及び撮像装置の製造コストの低減を図ることができる。
【００９２】
また、光学フィルター４を開口絞り６を有するレンズ群２Ａに配置することにより、撮像光学系１Ａの主光線と上下光線の距離が離れた位置に光学フィルター４が配置されるため、万が一、光学フィルター４に塵埃が付着した場合においても、塵埃の影の画像への映り込みの影響を極限まで低減することが可能になる。
【００９３】
尚、光学フィルター４を、最も像側に配置されたレンズ２ａと撮像素子３の間に配置した場合と開口絞り６を有するレンズ群２Ａに配置した場合の何れの場合においても、良好な色再現性を確保した上で製造の容易化等を図ると言う上記した効果を同等に得ることができる。従って、光学フィルター４を、最も像側に配置されたレンズ２ａと撮像素子３の間に配置するか、又は、開口絞り６を有するレンズ群２Ａに配置するかは、設計する撮像光学系及び撮像装置の設計性や商品性によって自由に選択することが可能である。
【００９４】
光学フィルター４にあっては、基材７の両面にそれぞれ形成された反射防止膜８、９の膜構成を同一とすることが望ましい。
【００９５】
反射防止膜８、９の膜構成を同一とすることにより、撮像光学系１、１Ａ及び撮像装置の組立工程において、光学フィルター４の両面を同等に取り扱うことが可能になるため、量産時の品質管理が行い易くなる上、製造効率の向上や不良品の流出の防止を図ることが可能になる。
【００９６】
また、光学フィルター４は基材７がフィルム状の樹脂材料によって形成されているが、基材７の材料としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂を用いることが望ましい。
【００９７】
ポリオレフィン系樹脂は、優れた光学性能（高い透過性、低複屈折性、高いアッベ数等）、耐熱性、低吸水性と言う特性を有している。従って、基材７をポリオレフィン系樹脂によって形成することにより、撮像光学系１が過酷な温度条件や過酷な湿度条件の下で使用された場合においても、光学フィルター４の良好な特性を確保することができる。
【００９８】
また、ポリオレフィン系樹脂は、従来において基材の材料として用いられていた赤外線吸収ガラスよりも安価である。従って、基材７をポリオレフィン系樹脂によって形成することにより、撮像光学系１及び撮像装置の製造コストの低減を図ることができる。
【００９９】
さらに、ポリオレフィン系樹脂は成形性においても優れた特性を有しているため、例えば、基材として赤外線吸収ガラスを用いる場合に比し、例えば、キャスト成型等の製法によって光学フィルター４の薄型化を図ることができる。従って、光学フィルター４の厚みを、例えば、１２０μｍ以下にして撮像光学系１及び撮像装置の小型化を図ることができる。
【０１００】
上記のように、光学フィルター４の基材７としてポリオレフィン系樹脂を用いた場合に、赤外線吸収材料として近赤外領域の光吸収特性を有する有機系の色素である着色材料、例えば、アントシアニン色素やシアニン系色素やジチオール金属錯体系色素を混合させることが望ましい。
【０１０１】
アントシアニン色素やシアニン系色素やジチオール金属錯体系色素は、厳しい温度条件下でも安定した信頼性を期待できる上、天然系着色料であるため、合成着色料では実現が難しい環境への配慮も容易に達成することが可能になる。
【０１０２】
また、赤外線吸収材料として有機系の色素を用いたときには、ポリオレフィン系樹脂に対する着色剤の良好な混合性を確保することができる。
【０１０３】
さらに、有機系の色素を赤外線吸収材料として用いることにより、波長約７００ｎｍ付近の分光透過率が高くならず、撮像光学系１の分光透過特性及び分光反射特性として理想的な上記した条件式（１）乃至条件式（４）を実現することができる。
【０１０４】
［撮像光学系の他の構成］
上記には、三つのレンズ群２、２、２を有する撮像光学系１、１Ａを例として示したが、光学フィルター４及び多層膜１０は、例えば、以下に示すような撮像光学系１Ｂ乃至撮像光学系１Ｇに設けられていてもよい（図４乃至図９参照）。
【０１０５】
撮像光学系１Ｂは、図４に示すように、例えば、五つのレンズ群２Ｂ、２Ｂ、・・・とＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子３が光路上に配置されている。
【０１０６】
最も物体側に位置するレンズ群（第１レンズ群）２Ｂには光路を９０°折り曲げるプリズム２ｂが配置されている。このようなプリズム２ｂを有する撮像光学系１Ｂにあっては、プリズム２ｂによって光路が直角に折り曲げられるため、薄型化を図ることができる。
【０１０７】
光学フィルター４は最も像側に配置されたレンズ２ｃと撮像素子３の間に配置されている。物体側から像側へ向けて３番目に配置されたレンズ群（第３レンズ群）２Ｂには開口絞り６が配置されている。多層膜１０はリッド５に形成されている。
【０１０８】
撮像光学系１Ｃは、図５に示すように、例えば、五つのレンズ群２Ｃ、２Ｃ、・・・とＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子３が光路上に配置されている。
【０１０９】
最も物体側に位置するレンズ群（第１レンズ群）２Ｃには光路を９０°折り曲げるプリズム２ｄが配置されている。このようなプリズム２ｄを有する撮像光学系１Ｃにあっては、プリズム２ｄによって光路が直角に折り曲げられるため、薄型化を図ることができる。
【０１１０】
物体側から像側へ向けて３番目に配置されたレンズ群（第３レンズ群）２Ｃには開口絞り６が配置されている。光学フィルター４は開口絞り６を有するレンズ群（第３レンズ群）２Ｃに配置されている。多層膜１０はリッド５に形成されている。
【０１１１】
撮像光学系１Ｄは、図６に示すように、例えば、四つのレンズ群２Ｄ、２Ｄ、・・・とＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子３が光路上に配置されている。
【０１１２】
光学フィルター４は最も像側に配置されたレンズ２ｅと撮像素子３の間に配置されている。物体側から像側へ向けて３番目に配置されたレンズ群（第３レンズ群）２Ｄには開口絞り６が配置されている。多層膜１０はリッド５に形成されている。
【０１１３】
撮像光学系１Ｅは、図７に示すように、例えば、四つのレンズ群２Ｅ、２Ｅ、・・・とＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子３が光路上に配置されている。
【０１１４】
物体側から像側へ向けて３番目に配置されたレンズ群（第３レンズ群）２Ｅには開口絞り６が配置されている。光学フィルター４は開口絞り６を有するレンズ群（第３レンズ群）２Ｅに配置されている。多層膜１０はリッド５に形成されている。
【０１１５】
撮像光学系１Ｆは、図８に示すように、例えば、四つのレンズ群２Ｆ、２Ｆ、・・・とＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子３が光路上に配置されている。
【０１１６】
光学フィルター４は最も像側に配置されたレンズ２ｆと撮像素子３の間に配置されている。物体側から像側へ向けて３番目に配置されたレンズ群（第３レンズ群）２Ｆには開口絞り６が配置されている。
【０１１７】
最も像側に配置されたレンズ群２Ｆと光学フィルター４の間には水晶等によって形成され光学部材の一つとして用いられたローパスフィルター１１が配置されている。ローパスフィルター１１によって撮像素子３に入射される光束の高周波成分が減衰される。また、ローパスフィルター１１によってモアレ縞の発生を防止することができる。
【０１１８】
多層膜１０はローパスフィルター１１の物体側を向く面又は像側を向く面に形成されている。
【０１１９】
撮像光学系１Ｆにあっては、上記したように、ローパスフィルター１１に多層膜１０が形成されている。このように撮像光学系に必要とされる場合のあるローパスフィルター１１に多層膜１０を形成することにより、多層膜１０を形成するための専用の部品を必要とせず、最小限の部品点数において、良好な色再現性を確保した上で製造の容易化等を図ることが可能である。
【０１２０】
撮像光学系１Ｇは、図９に示すように、例えば、四つのレンズ群２Ｇ、２Ｇ、・・・とＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子３が光路上に配置されている。
【０１２１】
物体側から像側へ向けて３番目に配置されたレンズ群（第３レンズ群）２Ｇには開口絞り６が配置されている。光学フィルター４は開口絞り６を有するレンズ群（第３レンズ群）２Ｇに配置されている。
【０１２２】
最も像側に配置されたレンズ群２Ｇと光学フィルター４の間には水晶等によって形成され光学部材の一つとして用いられたローパスフィルター１１が配置されている。ローパスフィルター１１によって撮像素子３に入射される光束の高周波成分が減衰される。また、ローパスフィルター１１によってモアレ縞の発生を防止することができる。
【０１２３】
多層膜１０はローパスフィルター１１の物体側を向く面又は像側を向く面に形成されている。
【０１２４】
撮像光学系１Ｇにあっては、上記したように、ローパスフィルター１１に多層膜１０が形成されている。このように撮像光学系に必要とされる場合のあるローパスフィルター１１に多層膜１０を形成することにより、多層膜１０を形成するための専用の部品を必要とせず、最小限の部品点数において、良好な色再現性を確保した上で製造の容易化等を図ることが可能である。
【０１２５】
［実施例］
以下に、撮像光学系の具体的な実施例について説明する（図１０乃至図１８参照）。
【０１２６】
図１０乃至図１２は、第１の実施例を示すグラフ図である。
【０１２７】
図１０は光学フィルター４と多層膜１０を重ね合わせた際の波長と分光透過率の関係を示し、図１１は多層膜１０のリッド５に接した面と反対側の面である光学面における波長と分光反射率の関係を示し、図１２は多層膜１０における波長と分光透過率の関係を示している。
【０１２８】
第１の実施例においては、
（１）ＴＦＬ（６００）／ＴＦＬ（５４０）＝０．９０６
（２）λＦＬＴ５０％＝６５０ｎｍ
（３）｜ＴＦＬ（７００）／ＴＦＬ（５４０）｜＝０．００２
（４）λＬＲ５０％＝６９７ｎｍ
（５）λＬＴ−ＵＶ５０％＝４２４ｎｍ
（６）λＬＴ−ＩＲ５０％＝６９７ｎｍ
とされ、条件式（１）、条件式（２）、条件式（３）、条件式（４）、条件式（５）及び条件式（６）を満足するようにされている。
【０１２９】
第１の実施例においては、図１０に示すように、波長約６００ｎｍ乃至約７００ｎｍの赤色領域において、長波長側に近付くに従って分光透過率が緩やかに低下している。
【０１３０】
また、第１の実施例においては、図１１に示すように、分光反射率が赤色の反射ゴーストの発生に寄与し易い光の波長領域である約６００ｎｍ乃至約６８０ｎｍにおいては低く、それより長波長側において高くされている。
【０１３１】
さらに、第１の実施例においては、図１２に示すように、分光透過率が赤色の反射ゴーストの発生に寄与し易い光の波長領域である約６００ｎｍ乃至約６８０ｎｍにおいては高く、それより長波長側において低くされている。
【０１３２】
従って、第１の実施例にあっては、良好なホワイトバランスを確保することができると共に赤色領域における良好な色再現性を実現することができる。
【０１３３】
図１３乃至図１５は、第２の実施例を示すグラフ図である。
【０１３４】
図１３は光学フィルター４と多層膜１０を重ね合わせた際の波長と分光透過率の関係を示し、図１４は多層膜１０のリッド５に接した面と反対側の面である光学面における波長と分光反射率の関係を示し、図１５は多層膜１０における波長と分光透過率の関係を示している。
【０１３５】
第２の実施例においては、
（１）ＴＦＬ（６００）／ＴＦＬ（５４０）＝０．９４６
（２）λＦＬＴ５０％＝６５５ｎｍ
（３）｜ＴＦＬ（７００）／ＴＦＬ（５４０）｜＝０．００２
（４）λＬＲ５０％＝６９７ｎｍ
（５）λＬＴ−ＵＶ５０％＝４２４ｎｍ
（６）λＬＴ−ＩＲ５０％＝６９７ｎｍ
とされ、条件式（１）、条件式（２）、条件式（３）、条件式（４）、条件式（５）及び条件式（６）を満足するようにされている。
【０１３６】
第２の実施例においては、図１３に示すように、波長約６００ｎｍ乃至約７００ｎｍの赤色領域において、長波長側に近付くに従って分光透過率が緩やかに低下している。
【０１３７】
また、第２の実施例においては、図１４に示すように、分光反射率が赤色の反射ゴーストの発生に寄与し易い光の波長領域である約６００ｎｍ乃至約６８０ｎｍにおいては低く、それより長波長側において高くされている。
【０１３８】
さらに、第２の実施例においては、図１５に示すように、分光透過率が赤色の反射ゴーストの発生に寄与し易い光の波長領域である約６００ｎｍ乃至約６８０ｎｍにおいては高く、それより長波長側において低くされている。
【０１３９】
従って、第２の実施例にあっては、良好なホワイトバランスを確保することができると共に赤色領域における良好な色再現性を実現することができる。
【０１４０】
図１６乃至図１８は、第３の実施例を示すグラフ図である。
【０１４１】
図１６は光学フィルター４と多層膜１０を重ね合わせた際の波長と分光透過率の関係を示し、図１７は多層膜１０のリッド５に接した面と反対側の面である光学面における波長と分光反射率の関係を示し、図１８は多層膜１０における波長と分光透過率の関係を示している。
【０１４２】
第３の実施例においては、
（１）ＴＦＬ（６００）／ＴＦＬ（５４０）＝０．８０７
（２）λＦＬＴ５０％＝６２２ｎｍ
（３）｜ＴＦＬ（７００）／ＴＦＬ（５４０）｜＝０．０００１
（４）λＬＲ５０％＝６９４ｎｍ
（５）λＬＴ−ＵＶ５０％＝４２４ｎｍ
（６）λＬＴ−ＩＲ５０％＝６９４ｎｍ
とされ、条件式（１）、条件式（２）、条件式（３）、条件式（４）、条件式（５）及び条件式（６）を満足するようにされている。
【０１４３】
第３の実施例においては、図１６に示すように、波長約６００ｎｍ乃至約７００ｎｍの赤色領域において、長波長側に近付くに従って分光透過率が緩やかに低下している。
【０１４４】
また、第３の実施例においては、図１７に示すように、分光反射率が赤色の反射ゴーストの発生に寄与し易い光の波長領域である約６００ｎｍ乃至約６８０ｎｍにおいては低く、それより長波長側において高くされている。
【０１４５】
さらに、第３の実施例においては、図１８に示すように、分光透過率が赤色の反射ゴーストの発生に寄与し易い光の波長領域である約６００ｎｍ乃至約６８０ｎｍにおいては高く、それより長波長側において低くされている。
【０１４６】
従って、第３の実施例にあっては、良好なホワイトバランスを確保することができると共に赤色領域における良好な色再現性を実現することができる。
【０１４７】
尚、図１９に、一例として、従来の光学素子と第１の実施例における多層膜１０との分光反射率を比較して示す。
【０１４８】
図１９に示すように、従来の光学素子においては、赤色の反射ゴーストの発生に寄与し易い光の波長領域である約６００ｎｍ乃至約６８０ｎｍ（範囲Ｐ）において分光反射率が高くされているが、多層膜１０においては、約６００ｎｍ乃至約６８０ｎｍより長波長側で分光反射率が高くされている。
【０１４９】
このように多層膜１０を用いることにより、赤色の反射ゴーストの発生に寄与し易い光の波長領域より長波長側で分光反射率が高くなるため、赤色の反射ゴーストの発生が抑制され、良好なホワイトバランスを確保することができると共に赤色領域における良好な色再現性を実現することができる。
【０１５０】
［撮像装置の一実施形態］
図２０に、本発明撮像装置の一実施形態によるデジタルスチルカメラのブロック図を示す。
【０１５１】
撮像装置（デジタルスチルカメラ）１００は、撮像光学系１（１Ａ〜１Ｇ）、カメラ信号処理部２０、画像処理部３０、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）４０、Ｒ／Ｗ（リーダ／ライタ）５０、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０、入力部７０及びレンズ駆動制御部８０を備えている。
【０１５２】
撮像光学系１は撮像機能を担い、カメラ信号処理部２０は撮影された画像信号のアナログ−デジタル変換等の信号処理を行い、画像処理部３０は画像信号の記録再生処理を行い、ＬＣＤ４０は撮影された画像等を表示する。Ｒ／Ｗ５０はメモリーカード１０００への画像信号の書込及び読出を行い、ＣＰＵ６０は撮像装置１００の全体を制御し、入力部７０はユーザーによって所要の操作が行われる各種のスイッチ等から成り、レンズ駆動制御部８０は撮像光学系１に配置されたレンズの駆動を制御する。
【０１５３】
撮像光学系１は、ズームレンズ１１やＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子３等とによって構成されている。
【０１５４】
カメラ信号処理部２０は、撮像素子３からの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行う。
【０１５５】
画像処理部３０は、所定の画像データーフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデーター仕様の変換処理等を行う。
【０１５６】
ＬＣＤ４０はユーザーの入力部７０に対する操作状態や撮影した画像等の各種のデーターを表示する機能を有している。
【０１５７】
Ｒ／Ｗ５０は、画像処理部３０によって符号化された画像データーのメモリーカード１０００への書込及びメモリーカード１０００に記録された画像データーの読出を行う。
【０１５８】
ＣＰＵ６０は、撮像装置１００に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部として機能し、入力部７０からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御する。
【０１５９】
入力部７０は、例えば、シャッター操作を行うためのシャッターレリーズボタンや、動作モードを選択するための選択スイッチ等によって構成され、ユーザーによる操作に応じた指示入力信号をＣＰＵ６０に対して出力する。
【０１６０】
レンズ駆動制御部８０は、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいてズームレンズ１１の各レンズを駆動する図示しないモータ等を制御する。
【０１６１】
メモリーカード１０００は、例えば、Ｒ／Ｗ５０に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリーである。
【０１６２】
以下に、撮像装置１００における動作を説明する。
【０１６３】
撮影の待機状態では、ＣＰＵ６０による制御の下で、撮像光学系１において撮影された画像信号が、カメラ信号処理部２０を介してＬＣＤ４０に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、入力部７０からのズーミングのための指示入力信号が入力されると、ＣＰＵ６０がレンズ駆動制御部８０に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部８０の制御に基づいてズームレンズ１１の所定のレンズが移動される。
【０１６４】
入力部７０からの指示入力信号により撮像光学系１の図示しないシャッターが動作されると、撮影された画像信号がカメラ信号処理部２０から画像処理部３０に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデーターフォーマットのデジタルデーターに変換される。変換されたデーターはＲ／Ｗ５０に出力され、メモリーカード１０００に書き込まれる。
【０１６５】
尚、フォーカシングは、例えば、入力部５０のシャッターレリーズボタンが半押しされた場合や記録（撮影）のために全押しされた場合等に、ＣＰＵ６０からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部８０がズームレンズ１１の所定のレンズを移動させることにより行われる。
【０１６６】
メモリーカード１０００に記録された画像データーを再生する場合には、入力部７０に対する操作に応じて、Ｒ／Ｗ５０によってメモリーカード１０００から所定の画像データーが読み出され、画像処理部３０によって伸張復号化処理が行われた後、再生画像信号がＬＣＤ４０に出力されて再生画像が表示される。
【０１６７】
上記した最良の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施する際の具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【図面の簡単な説明】
【０１６８】
【図１】図２乃至図２０と共に本発明の実施の形態を示すものであり、本図は、撮像光学系の構成を示す概念図である。
【図２】光学フィルターと多層膜が形成されたリッドとを示す概念図である。
【図３】光学フィルターが開口絞りを有するレンズ群に配置された撮像光学系の構成を示す概念図である。
【図４】また別の撮像光学系の構成を示す概念図である。
【図５】光学フィルターが開口絞りを有するレンズ群に配置されたまた別の撮像光学系の構成を示す概念図である。
【図６】さらに別の撮像光学系の構成を示す概念図である。
【図７】光学フィルターが開口絞りを有するレンズ群に配置されたさらに別の撮像光学系の構成を示す概念図である。
【図８】ローパスフィルターが配置された撮像光学系の構成を示す概念図である。
【図９】光学フィルターが開口絞りを有するレンズ群に配置されローパスフィルターが配置された撮像光学系の構成を示す概念図である。
【図１０】第１の実施例における光学フィルターと多層膜を重ね合わせた際の分光透過特性を示すグラフ図である。
【図１１】第１の実施例における多層膜の分光反射特性を示すグラフ図である。
【図１２】第１の実施例における多層膜の分光透過特性を示すグラフ図である。
【図１３】第２の実施例における光学フィルターと多層膜を重ね合わせた際の分光透過特性を示すグラフ図である。
【図１４】第２の実施例における多層膜の分光反射特性を示すグラフ図である。
【図１５】第２の実施例における多層膜の分光透過特性を示すグラフ図である。
【図１６】第３の実施例における光学フィルターと多層膜を重ね合わせた際の分光透過特性を示すグラフ図である。
【図１７】第３の実施例における多層膜の分光反射特性を示すグラフ図である。
【図１８】第３の実施例における多層膜の分光透過特性を示すグラフ図である。
【図１９】従来の多層膜と第１の実施例における多層膜とについて、分光反射特性を比較して示すグラフ図である。
【図２０】本発明撮像装置の一実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１６９】
１…撮像光学系、２…レンズ群、２ａ…レンズ、３…撮像素子、４…光学フィルター、５…リッド、６…開口絞り、７…基材、８…反射防止膜、９…反射防止膜、１０…多層膜、１Ａ…撮像光学系、２Ａ…レンズ群、１Ｂ…撮像光学系、２Ｂ…レンズ群、２ｃ…レンズ、１Ｃ…撮像光学系、２Ｃ…レンズ群、１Ｄ…撮像光学系、２Ｄ…レンズ群、２ｅ…レンズ、１Ｅ…撮像光学系、２Ｅ…レンズ群、１Ｆ…撮像光学系、２Ｆ…レンズ群、２ｆ…レンズ、１Ｇ…撮像光学系、２Ｇ…レンズ群、１００…撮像装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光路上に少なくとも一つのレンズ又はレンズ群と赤外線吸収機能を有する光学フィルターと少なくとも一つの光学部材と撮像素子が配置され、
前記光学フィルターは、赤外線吸収機能を有するフィルム状の樹脂材料によって形成された基材と、該基材の物体側を向く面と像側を向く面の両面にそれぞれ形成された反射防止膜とから成り、
前記光学部材に紫外線及び赤外線を反射し光学系の分光特性を調整する多層膜を形成した
撮像光学系。
【請求項２】
前記光学部材として前記撮像素子を密封するリッドを設け、
前記リッドの物体側を向く面又は像側を向く面に前記多層膜を形成した
請求項１に記載の撮像光学系。
【請求項３】
前記光学フィルターと前記光学部材に形成された多層膜とを重ねた際の分光透過率及び前記多層膜の前記光学部材に接した面と反対側の面である光学面における分光反射率が以下の条件式（１）乃至条件式（４）を満足する
請求項１に記載の撮像光学系。
（１）０.７５＜ＴＦＬ（６００）／ＴＦＬ（５４０）＜０.９５
（２）６１５＜λＦＬＴ５０％＜６７０
（３）｜ＴＦＬ（７００）／ＴＦＬ（５４０）｜＜０.０５
（４）６８０≦λＬＲ５０％
但し、
ＴＦＬ（６００）：波長６００ｎｍの光の分光透過率
ＴＦＬ（５４０）：波長５４０ｎｍの光の分光透過率
λＦＬＴ５０％：分光透過率が５０％になる近赤外光の波長
ＴＦＬ（７００）：波長７００ｎｍの光の分光透過率
λＬＲ５０％：分光反射率が５０％になる近赤外光の波長
とし、波長の単位はｎｍとする。
【請求項４】
前記多層膜の分光透過率が以下の条件式（５）及び条件式（６）を満足する
請求項１に記載の撮像光学系。
（５）４００≦λＬＴ−ＵＶ５０％≦４４０
（６）６８０≦λＬＴ−ＩＲ５０％≦７２０
但し、
λＬＴ−ＵＶ５０％：分光透過率が５０％になる紫外光の波長
λＬＴ−ＩＲ５０％：分光透過率が５０％になる近赤外光の波長
とし、波長の単位はｎｍとする。
【請求項５】
撮像素子に入射する光の分光特性を前記光学フィルターと前記リッドに形成された多層膜のみによって調整した
請求項１に記載の撮像光学系。
【請求項６】
前記光学フィルターを最も像側に配置された前記レンズと前記撮像素子の間に配置した
請求項１に記載の撮像光学系。
【請求項７】
開口絞りを有する前記レンズ群を少なくとも一つ配置し、
前記光学フィルターを、前記開口絞りを有する前記レンズ群に配置した
請求項１に記載の撮像光学系。
【請求項８】
前記光学フィルターの光軸方向における厚みを１２０μｍ以下とした
請求項１に記載の撮像光学系。
【請求項９】
前記光学フィルターの基材の両面にそれぞれ形成された前記反射防止膜の膜構成を同一とした
請求項１に記載の撮像光学系。
【請求項１０】
前記基材をポリオレフィン系樹脂によって形成した
請求項１に記載の撮像光学系。
【請求項１１】
前記基材に赤外線吸収機能を有する着色剤として有機系の色素を少なくとも１種類含有した
請求項１に記載の撮像光学系。
【請求項１２】
光路上に配置された少なくとも一つのレンズ又はレンズ群と赤外線吸収機能を有する光学フィルターと少なくとも一つの光学部材と撮像素子を有する撮像光学系を備え、
前記光学フィルターは、赤外線吸収機能を有するフィルム状の樹脂材料によって形成された基材と、該基材の物体側を向く面と像側を向く面の両面にそれぞれ形成された反射防止膜とから成り、
前記光学部材に紫外線及び赤外線を反射し光学系の分光特性を調整する多層膜を形成した
撮像装置。
【請求項１】
光路上に少なくとも一つのレンズ又はレンズ群と赤外線吸収機能を有する光学フィルターと少なくとも一つの光学部材と撮像素子が配置され、
前記光学フィルターは、赤外線吸収機能を有するフィルム状の樹脂材料によって形成された基材と、該基材の物体側を向く面と像側を向く面の両面にそれぞれ形成された反射防止膜とから成り、
前記光学部材に紫外線及び赤外線を反射し光学系の分光特性を調整する多層膜を形成した
撮像光学系。
【請求項２】
前記光学部材として前記撮像素子を密封するリッドを設け、
前記リッドの物体側を向く面又は像側を向く面に前記多層膜を形成した
請求項１に記載の撮像光学系。
【請求項３】
前記光学フィルターと前記光学部材に形成された多層膜とを重ねた際の分光透過率及び前記多層膜の前記光学部材に接した面と反対側の面である光学面における分光反射率が以下の条件式（１）乃至条件式（４）を満足する
請求項１に記載の撮像光学系。
（１）０.７５＜ＴＦＬ（６００）／ＴＦＬ（５４０）＜０.９５
（２）６１５＜λＦＬＴ５０％＜６７０
（３）｜ＴＦＬ（７００）／ＴＦＬ（５４０）｜＜０.０５
（４）６８０≦λＬＲ５０％
但し、
ＴＦＬ（６００）：波長６００ｎｍの光の分光透過率
ＴＦＬ（５４０）：波長５４０ｎｍの光の分光透過率
λＦＬＴ５０％：分光透過率が５０％になる近赤外光の波長
ＴＦＬ（７００）：波長７００ｎｍの光の分光透過率
λＬＲ５０％：分光反射率が５０％になる近赤外光の波長
とし、波長の単位はｎｍとする。
【請求項４】
前記多層膜の分光透過率が以下の条件式（５）及び条件式（６）を満足する
請求項１に記載の撮像光学系。
（５）４００≦λＬＴ−ＵＶ５０％≦４４０
（６）６８０≦λＬＴ−ＩＲ５０％≦７２０
但し、
λＬＴ−ＵＶ５０％：分光透過率が５０％になる紫外光の波長
λＬＴ−ＩＲ５０％：分光透過率が５０％になる近赤外光の波長
とし、波長の単位はｎｍとする。
【請求項５】
撮像素子に入射する光の分光特性を前記光学フィルターと前記リッドに形成された多層膜のみによって調整した
請求項１に記載の撮像光学系。
【請求項６】
前記光学フィルターを最も像側に配置された前記レンズと前記撮像素子の間に配置した
請求項１に記載の撮像光学系。
【請求項７】
開口絞りを有する前記レンズ群を少なくとも一つ配置し、
前記光学フィルターを、前記開口絞りを有する前記レンズ群に配置した
請求項１に記載の撮像光学系。
【請求項８】
前記光学フィルターの光軸方向における厚みを１２０μｍ以下とした
請求項１に記載の撮像光学系。
【請求項９】
前記光学フィルターの基材の両面にそれぞれ形成された前記反射防止膜の膜構成を同一とした
請求項１に記載の撮像光学系。
【請求項１０】
前記基材をポリオレフィン系樹脂によって形成した
請求項１に記載の撮像光学系。
【請求項１１】
前記基材に赤外線吸収機能を有する着色剤として有機系の色素を少なくとも１種類含有した
請求項１に記載の撮像光学系。
【請求項１２】
光路上に配置された少なくとも一つのレンズ又はレンズ群と赤外線吸収機能を有する光学フィルターと少なくとも一つの光学部材と撮像素子を有する撮像光学系を備え、
前記光学フィルターは、赤外線吸収機能を有するフィルム状の樹脂材料によって形成された基材と、該基材の物体側を向く面と像側を向く面の両面にそれぞれ形成された反射防止膜とから成り、
前記光学部材に紫外線及び赤外線を反射し光学系の分光特性を調整する多層膜を形成した
撮像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１１−１０１０８９（Ｐ２０１１−１０１０８９Ａ）
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５２７５２（Ｐ２００９−２５２７５２）
【出願日】平成２１年１１月４日（２００９．１１．４）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月４日（２００９．１１．４）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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