(57)【要約】【課題】  偏心した反射プリズムを用いた撮像光学系のゴースト光の発生原因を探り、ゴースト光を低減する。【解決手段】  少なくとも開口絞りの物体側に回転非対称な反射面を持つ少なくとも１つの偏心プリズム１０が配置されてなる撮像光学系において、プリズム１０は、入射面１１、反射面１２、射出面１３を含む３面以上からなり、反射面１２の有効範囲Ａ＋Ｂ＋Ｃの有効光束が全反射する領域Ａを除いた範囲Ｂ＋Ｃに反射増加手段が施されている。【選択図】        図２
2005258049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも開口絞りの物体側に回転非対称な反射面を持つ少なくとも１つの偏心プリズムが配置されてなる撮像光学系において、
前記偏心プリズムは、入射面、反射面、射出面を含む３面以上からなり、前記反射面の有効範囲の有効光束が全反射する領域を除いた範囲に反射増加手段が施されていることを特徴とする撮像光学系。
【請求項２】
少なくとも開口絞りの物体側に回転非対称な反射面を持つ少なくとも１つの偏心プリズムが配置されてなる撮像光学系において、
前記偏心プリズムは、入射面、反射面、射出面の３面からなり、物体からの光線方向とは逆方向に、前記射出面から入射して前記入射面に向かって前記偏心プリズム内で進む光線が、前記入射面で全反射した後、前記反射面の反射増加手段を施した範囲に到達しないように構成されていることを特徴とする撮像光学系。
【請求項３】
少なくとも開口絞りの物体側に回転非対称な反射面を持つ少なくとも１つの偏心プリズムが配置されてなる撮像光学系において、
前記偏心プリズムは、入射面、反射面、射出面を含む３面以上からなり、前記入射面に面して結像に関与しない非光学面が設けられており、前記非光学面に前記偏心プリズムの子午断面に対して交差する方向の多数の溝からなる遮光線が設けられていることを特徴とする撮像光学系。
【請求項４】
少なくとも開口絞りの物体側に回転非対称な反射面を持つ少なくとも１つの偏心プリズムが配置されてなる撮像光学系において、
前記開口絞りの開口端面が、開口中心軸を中心軸とする錐の半頂角が１０°以下の錐面からなる部分の厚さが０．０５ｍｍ以下となるように形成されていることを特徴とする撮像光学系。
【請求項５】
少なくとも開口絞りの物体側に回転非対称な反射面を持つ少なくとも１つの偏心プリズムが配置されてなる撮像光学系において、
前記開口絞りの開口端の最も半径が小さい点を結んだ面を絞り面として、前記開口絞りを構成する絞り板の物体側の表面をＺ＝０、像側の表面をＺ＝１として、絞り面の位置をＺs で表すと、Ｚs ＞０. ５を満たすことを特徴とする撮像光学系。
【請求項６】
少なくとも開口絞りの物体側に回転非対称な反射面を持つ少なくとも１つの偏心プリズムが配置されてなる撮像光学系において、
前記偏心プリズムは、入射面、反射面、射出面を含む３面以上からなり、前記偏心プリズムの入射面の物体側に、有効光束の外からの光を遮蔽するフードが設けられ、前記フードの入射側光軸に平行に測った先端位置が前記撮像光学系の中で有効光束が最も物体側に位置する点と略同じ位置となるよう構成されていることを特徴とする撮像光学系。
【請求項７】
開口絞りを挟んでその物体側と像側に回転非対称な反射面を持つ少なくとも１つの偏心プリズムがそれぞれ配置されてなる撮像光学系において、
前記開口絞りの像側に位置する偏心プリズムの入射面の有効範囲の外側に段差又は溝が設けられていることを特徴とする撮像光学系。
【請求項８】
開口絞りを挟んでその物体側と像側に回転非対称な反射面を持つ少なくとも１つの偏心プリズムがそれぞれ配置されてなる撮像光学系において、
少なくとも像側に位置する偏心プリズムの反射面には、有効範囲に加えてその周囲に、０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍの間の余裕量を持った範囲に反射増加手段が施されていることを特徴とする撮像光学系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像光学系に関し、特に、偏心した反射プリズムを用いた撮像光学系に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
偏心した反射プリズムを持つ撮像光学系は、種々提案されている。そのうち、特許文献１においては、開口絞りを挟んで両側に、それぞれ回転非対称な反射面を持つ偏心プリズムを配置した撮像光学系が提案されている。
【０００３】
一方、反射プリズムを利用した撮像光学系において、ゴースト光を防ぐための構成が特許文献２で提案されている。ここでは、反射プリズムの反射面の有効範囲のみに射膜を形成し、その周囲の有効範囲外を粗面としている。
【０００４】
また、特許文献３、特許文献４には、反射プリズムを利用した画像表示装置が開示されている。ここでは、液晶表示素子の照明光に基づくゴースト光を防ぐために、各種の対策を施したものが開示されている。
【特許文献１】特開２００３−８４２００号公報
【特許文献２】特開平９−９０２２９号公報
【特許文献３】特開２００１−１７４７４７公報
【特許文献４】特開２００２−１１８７９９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１の撮像光学系においては、ゴースト光が発生しやすい。なお、ゴースト光とは、正規の光路でない経路をたどって像面に達する光である。一方、特許文献２乃至特許文献４では、ゴースト光を防ぐことが開示されている。しかしながら、特許文献２では、十分に防ぐことができているとは言いがたい。また、特許文献３および特許文献４では、ゴースト光は照明光学系に起因するものであるので、撮像光学系のゴーストとは異なる。
【０００６】
本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ゴースト光の発生が低減された撮像光学系を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する本発明の第１の撮像光学系は、少なくとも開口絞りの物体側に回転非対称な反射面を持つ少なくとも１つの偏心プリズムが配置されてなる撮像光学系において、
前記偏心プリズムは、入射面、反射面、射出面を含む３面以上からなり、前記反射面の有効範囲の有効光束が全反射する領域を除いた範囲に反射増加手段が施されていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の第２の撮像光学系は、少なくとも開口絞りの物体側に回転非対称な反射面を持つ少なくとも１つの偏心プリズムが配置されてなる撮像光学系において、
前記偏心プリズムは、入射面、反射面、射出面の３面からなり、物体からの光線方向とは逆方向に、前記射出面から入射して前記入射面に向かって前記偏心プリズム内で進む光線が、前記入射面で全反射した後、前記反射面の反射増加手段を施した範囲に到達しないように構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の第３の撮像光学系は、少なくとも開口絞りの物体側に回転非対称な反射面を持つ少なくとも１つの偏心プリズムが配置されてなる撮像光学系において、
前記偏心プリズムは、入射面、反射面、射出面を含む３面以上からなり、前記入射面に面して結像に関与しない非光学面が設けられており、前記非光学面に前記偏心プリズムの子午断面に対して交差する方向の多数の溝からなる遮光線が設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の第４の撮像光学系は、少なくとも開口絞りの物体側に回転非対称な反射面を持つ少なくとも１つの偏心プリズムが配置されてなる撮像光学系において、
前記開口絞りの開口端面が、開口中心軸を中心軸とする錐の半頂角が１０°以下の錐面からなる部分の厚さが０．０５ｍｍ以下となるように形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の第５の撮像光学系は、少なくとも開口絞りの物体側に回転非対称な反射面を持つ少なくとも１つの偏心プリズムが配置されてなる撮像光学系において、
前記開口絞りの開口端の最も半径が小さい点を結んだ面を絞り面として、前記開口絞りを構成する絞り板の物体側の表面をＺ＝０、像側の表面をＺ＝１として、絞り面の位置をＺs で表すと、Ｚs ＞０. ５を満たすことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の第６の撮像光学系は、少なくとも開口絞りの物体側に回転非対称な反射面を持つ少なくとも１つの偏心プリズムが配置されてなる撮像光学系において、
前記偏心プリズムは、入射面、反射面、射出面を含む３面以上からなり、前記偏心プリズムの入射面の物体側に、有効光束の外からの光を遮蔽するフードが設けられ、前記フードの入射側光軸に平行に測った先端位置が前記撮像光学系の中で有効光束が最も物体側に位置する点と略同じ位置となるよう構成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の第７の撮像光学系は、開口絞りを挟んでその物体側と像側に回転非対称な反射面を持つ少なくとも１つの偏心プリズムがそれぞれ配置されてなる撮像光学系において、
前記開口絞りの像側に位置する偏心プリズムの入射面の有効範囲の外側に段差又は溝が設けられていることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の第８の撮像光学系は、開口絞りを挟んでその物体側と像側に回転非対称な反射面を持つ少なくとも１つの偏心プリズムがそれぞれ配置されてなる撮像光学系において、
少なくとも像側に位置する偏心プリズムの反射面には、有効範囲に加えてその周囲に、０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍの間の余裕量を持った範囲に反射増加手段が施されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
以上の本発明の各撮像光学系によると、何れも偏心プリズムを用いた撮像光学系において、正規の光路でない経路をたどって像面に達するゴースト光を効果的に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、まず、本発明の撮像光学系の数値実施例１を説明する。そして、次に、その数値実施例の光学系に基づいて、ゴースト光防止手段を順に説明する。
【００１７】
この実施例について、子午断面内の光路図を図１に示す。ここで、本発明の撮像光学系は、物体側から光の通る順に、前群、絞り、後群で構成されている。絞り２より前の前群には、前面３１と後面３２が平行な平面からなるカバーガラス３０と第１プリズム１０が配置されている。また、絞り２より後の後群には、第２プリズム２０と、前面４１と後面４２が平行な平面からなるカバーガラス４０が配置されている。そして、そのカバーガラス４０の直後に、撮像素子（像面）３が位置する。この実施例においては、撮像素子３に入射する軸上主光線１と物体空間での軸上主光線１の方向は平行で、同じ方向である。
【００１８】
そして、第１プリズム１０は、第１面１１から第３面１３で構成されている。その第１面１１は入射面、第２面１２は反射面、第３面１３は射出面である。物体からの光線は、入射面１１を透過し、反射面１２で内面反射され、射出面１３を透過する。また、第２プリズム２０は、第１面２１から第４面２４で構成されている。その第１面２１は入射面、第２面２２は第１反射面、第３面２３は第２反射面、第４面２４は射出面である。第１プリズム１０から絞り２を経た光線は、入射面２１を透過し、第１反射面２２で内面反射され、第２反射面２３で内面反射され、射出面２４を透過する。そして、この透過した光は、撮像素子３の撮像面上に結像する。
【００１９】
この撮像光学系において、絞り２は開口絞りとして機能する。また、この撮像光学系は、中間像を形成しない光学系である。また、第２プリズム２０の第１面２１と第２面２２とがプリズム媒質を挟んで対向配置され、第３面２３と第４面２４とがプリズム媒質を挟んで対向配置されている。よって、第２プリズム２０では、第１面２１と第２面２２とを結ぶ光路が、第３面２３と第４面２４とを結ぶ光路とプリズム内で交差している。なお、第１プリズム１０の第１面１１から第３面１３、第２プリズム２０の第１面２１から第４面２４は全て、図１の面（Ｙ−Ｚ面）を唯一の対称面とする自由曲面からなる。そのため、光学系全体も、図１の子午断面に対して面対称な光学系となっている。
【００２０】
実施例１の構成パラメータは下記に示すが、面番号は、物体から光学系の前群を経て、絞り２を通り、後群を通って撮像素子３の撮像面へ向う順光線追跡の面番号として示してある。座標の取り方に関しては、図１に示すように、ここで、軸上主光線１を、絞り２の中心から撮像素子３の中心に至る光線で定義する。そして、カバーガラス３０の第１面３１の物体側での軸上主光線１をＺ軸とし、このＺ軸と直交し、かつ、子午断面内の方向をＹ軸の方向と定義し、Ｚ軸と直交し、かつ、Ｙ軸の方向と直交する方向をＸ軸の方向と定義する。また、カバーガラス３０の表面３１と、Ｚ軸との交点をこの座標系の原点とする。そして、カバーガラス３０から、第１プリズム１０に向かう方向をＺ軸の正方向、撮像素子３に向かうＹ軸の方向をＹ軸の正方向、Ｙ軸とＺ軸と右手系を構成するＸ軸の方向をＸ軸の正方向とそれぞれ定義する。この座標系をグローバル座標系と呼ぶ。
【００２１】
これとは別に、各面毎に面形状を定義する座標系（ローカル座標系）を考える。各面の面頂に原点を置き、子午断面内にＹ−Ｚ平面を設定する。
【００２２】
この実施例で用いる自由曲面は、ローカル座標系に対し、以下の（ａ）式で定義する。なお、この定義式のＺ軸が自由曲面の軸となる。
【００２３】
66
Ｚ＝ｃｒ2 ／［１＋√｛１−（１＋ｋ）ｃ2 ｒ2 ｝］＋Σ  Ｃj Ｘm Ｙn 
j=2 
・・・（ａ）
ここで、（ａ）式の第１項は球面項、第２項は自由曲面項である。
【００２４】
球面項中、
ｃ：頂点の曲率
ｋ：コーニック定数（円錐定数）
ｒ＝√（Ｘ2 ＋Ｙ2 ）
である。
【００２５】
自由曲面項は、以下の（ｂ）式のように展開できる。
【００２６】
∞
Σ  Ｃj Ｘm Ｙn 
j=2 
＝Ｃ2 Ｘ＋Ｃ3 Ｙ
＋Ｃ4 Ｘ2 ＋Ｃ5 ＸＹ＋Ｃ6 Ｙ2 
＋Ｃ7 Ｘ3 ＋Ｃ8 Ｘ2 Ｙ＋Ｃ9 ＸＹ2 ＋Ｃ10Ｙ3 
＋Ｃ11Ｘ4 ＋Ｃ12Ｘ3 Ｙ＋Ｃ13Ｘ2 Ｙ2 ＋Ｃ14ＸＹ3 ＋Ｃ15Ｙ4 
＋Ｃ16Ｘ5 ＋Ｃ17Ｘ4 Ｙ＋Ｃ18Ｘ3 Ｙ2 ＋Ｃ19Ｘ2 Ｙ3 ＋Ｃ20ＸＹ4 
＋Ｃ21Ｙ5 
＋Ｃ22Ｘ6 ＋Ｃ23Ｘ5 Ｙ＋Ｃ24Ｘ4 Ｙ2 ＋Ｃ25Ｘ3 Ｙ3 ＋Ｃ26Ｘ2 Ｙ4 
＋Ｃ27ＸＹ5 ＋Ｃ28Ｙ6 
＋Ｃ29Ｘ7 ＋Ｃ30Ｘ6 Ｙ＋Ｃ31Ｘ5 Ｙ2 ＋Ｃ32Ｘ4 Ｙ3 ＋Ｃ33Ｘ3 Ｙ4 
＋Ｃ34Ｘ2 Ｙ5 ＋Ｃ35ＸＹ6 ＋Ｃ36Ｙ7 
・・・・・・
・・・（ｂ）
ただし、Ｃj （ｊは２以上の整数）は係数である。
【００２７】
上記自由曲面は、一般的には、Ｘ−Ｚ面、Ｙ−Ｚ面共に対称面を持つことはないが、この実施例では、Ｘの奇数次項の係数、すなわち、Ｃ2 、Ｃ5 、Ｃ7 、Ｃ9 、Ｃ12、Ｃ14、Ｃ16、Ｃ18、Ｃ20、Ｃ23、Ｃ25、Ｃ27、Ｃ29、Ｃ31、Ｃ33、Ｃ35・・・を全て０にすることによって、Ｙ−Ｚ面と平行な対称面が１つだけ存在する自由曲面となる。
【００２８】
また、偏心面については、対応する座標系の原点から、その面の面頂位置の偏心量（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向をそれぞれ、Ｘ，Ｙ，Ｚ）と、その面の中心軸（自由曲面については、上記式（ａ）のＺ軸）のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のそれぞれを中心とする傾き角（それぞれα，β，γ（°））とが与えられている。その場合、αとβの正はそれぞれの軸の正方向に対して反時計回りを、γの正はＺ軸の正方向に対して時計回りを意味する。なお、面の中心軸のα，β，γの回転のさせ方は、面の中心軸とそのＸＹＺ直交座標系を、まずＸ軸の回りで反時計回りにα回転させ、次に、その回転した面の中心軸を新たな座標系のＹ軸の回りで反時計回りにβ回転させると共に１度回転した座標系もＹ軸の回りで反時計回りにβ回転させ、次いで、その２度回転した面の中心軸を新たな座標系の新たな座標系のＺ軸の回りで時計回りにγ回転させるものである。
【００２９】
また、各実施例の光学系を構成する光学作用面の中、特定の面とそれに続く面が共軸光学系を構成する場合には、面間隔が与えられており、その他、媒質の屈折率、アッベ数が慣用法に従って与えられている。
【００３０】
なお、自由曲面の他の定義式として、Ｚｅｒｎｉｋｅ多項式がある。この面の形状は以下の式（ｃ）により定義する。その定義式（ｃ）のＺ軸がＺｅｒｎｉｋｅ多項式の軸となる。回転非対称面の定義は、Ｘ−Ｙ面に対するＺの軸の高さの極座標で定義され、ＲはＸ−Ｙ面内のＺ軸からの距離、ＡはＺ軸回りの方位角で、Ｘ軸から測った回転角で表せられる。
【００３１】
ｘ＝Ｒ×cos(A)
ｙ＝Ｒ×sin(A)
Ｚ＝Ｄ2 
＋Ｄ3 Ｒcos(A)＋Ｄ4 Ｒsin(A)
＋Ｄ5 Ｒ2  cos(2A)＋Ｄ6 （Ｒ2 −１）＋Ｄ7 Ｒ2  sin(2A)
＋Ｄ8 Ｒ3 cos(3A) ＋Ｄ9 （３Ｒ3 −２Ｒ）cos(A)
＋Ｄ10（３Ｒ3 −２Ｒ）sin(A)＋Ｄ11Ｒ3 sin(3A) 
＋Ｄ12Ｒecos(4A)＋Ｄ13（４Ｒ4 −３Ｒ2 ）cos(2A) 
＋Ｄ14（６Ｒ4 −６Ｒ2 ＋１）＋Ｄ15（４Ｒ4 −３Ｒ2 ）sin(2A) 
＋Ｄ16Ｒ4 sin(4A) 
＋Ｄ17Ｒ5 cos(5A) ＋Ｄ18（５Ｒ5 −４Ｒ3 ）cos(3A) 
＋Ｄ19（１０Ｒ5 −１２Ｒ3 ＋３Ｒ）cos(A)
＋Ｄ20（１０Ｒ5 −１２Ｒ3 ＋３Ｒ）sin(A)
＋Ｄ21（５Ｒ5 −４Ｒ3 ）sin(3A) ＋Ｄ22Ｒ5 sin(5A) 
＋Ｄ23Ｒocos(6A)＋Ｄ24（６Ｒ6 −５Ｒ4 ）cos(4A) 
＋Ｄ25（１５Ｒ6 −２０Ｒ4 ＋６Ｒ2 ）cos(2A) 
＋Ｄ26（２０Ｒ6 −３０Ｒ4 ＋１２Ｒ2 −１）
＋Ｄ27（１５Ｒ6 −２０Ｒ4 ＋６Ｒ2 ）sin(2A) 
＋Ｄ28（６Ｒ6 −５Ｒ4 ）sin(4A) ＋Ｄ29Ｒosin(6A)・・・・・
・・・（ｃ）
ただし、Ｄm （ｍは２以上の整数）は係数である。
【００３２】
以下に、数値実施例１の数値データを示す。これら表中の“ＦＦＳ”は自由曲面、“ＲＥ”は反射面を示す。
【００３３】
数値実施例１
入射瞳系の大きさ    Φ１.3mm
像面の大きさ        幅 3.6mm          高さ  2.7mm 
半画角              Ｘ方向  26.06 °  Ｙ方向  20.15 °
焦点距離            3.68mm                                                      Ｆナンバー          2.8 
面番号    曲率半径                面間隔  偏心      屈折率  アッベ数
物体面      ∞                      ∞        
1        ∞                            偏心(1)   1.4950    65.0
2        ∞                            偏心(2) 
3      ＦＦＳ[1]                       偏心(3)   1.6069    27.0
4      ＦＦＳ[2] （ＲＥ）              偏心(4)   1.6069    27.0
5      ＦＦＳ[3]                       偏心(5) 
6        ∞（絞り面）                  偏心(6) 
7      ＦＦＳ[4]                       偏心(7)   1.5256    56.4
8      ＦＦＳ[5] （ＲＥ）              偏心(8)   1.5256    56.4
9      ＦＦＳ[6] （ＲＥ）              偏心(9)   1.5256    56.4
10      ＦＦＳ[7]                       偏心(10)
11        ∞                            偏心(11)  1.5163    64.1
12        ∞                            偏心(12)
像  面      ∞                            偏心(13)
ＦＦＳ[1]   
Ｃ4    4.1709 ×10-2    Ｃ6    6.5908 ×10-2    Ｃ8   -1.0688 ×10-4
Ｃ10  -1.1246 ×10-3    Ｃ11   6.6599 ×10-4    Ｃ13   1.6298 ×10-3
Ｃ15   7.4708 ×10-4    Ｃ17  -2.9507 ×10-5    Ｃ19   9.7169 ×10-5
Ｃ21  -1.7566 ×10-4    Ｃ22  -2.5840 ×10-6    Ｃ24   5.7315 ×10-5
Ｃ26  -3.4271 ×10-5    Ｃ28   3.0860 ×10-5 
ＦＦＳ[2]   
Ｃ4   -3.9587 ×10-3    Ｃ6    2.7654 ×10-2    Ｃ8   -1.0723 ×10-3
Ｃ10   1.9555 ×10-3    Ｃ11   7.7516 ×10-5    Ｃ13  -1.7029 ×10-4
Ｃ15   3.4007 ×10-4    Ｃ17  -3.4680 ×10-5    Ｃ19   1.0476 ×10-4
Ｃ21   4.8180 ×10-6    Ｃ22  -6.2801 ×10-6    Ｃ24  -4.7571 ×10-7
Ｃ26   1.6082 ×10-5    Ｃ28  -8.1118 ×10-6 
ＦＦＳ[3]   
Ｃ3   -3.3425 ×10-2    Ｃ4   -7.8403 ×10-2    Ｃ6   -4.0695 ×10-2
Ｃ8   -8.8984 ×10-3    Ｃ10   6.2496 ×10-3    Ｃ11  -1.5720 ×10-3
Ｃ13  -2.7166 ×10-2    Ｃ15   1.4357 ×10-3    Ｃ17  -6.5515 ×10-4
Ｃ19   3.6911 ×10-4    Ｃ21  -2.1928 ×10-4    Ｃ22   1.8341 ×10-3
Ｃ24  -3.0393 ×10-3    Ｃ26   2.0951 ×10-3    Ｃ28  -6.7649 ×10-4
ＦＦＳ[4]   
Ｃ3   -2.8391 ×10-2    Ｃ4    1.2123 ×10-1    Ｃ6   -8.3113 ×10-2
Ｃ8    7.8309 ×10-3    Ｃ10   2.1910 ×10-3    Ｃ11   6.5905 ×10-3
Ｃ13  -1.7892 ×10-2    Ｃ15   1.5127 ×10-3    Ｃ17  -6.7547 ×10-4
Ｃ19   4.3224 ×10-4    Ｃ21  -8.3463 ×10-5    Ｃ22  -2.3991 ×10-4
Ｃ24  -8.1334 ×10-3    Ｃ26   7.9144 ×10-4    Ｃ28  -4.9662 ×10-4
ＦＦＳ[5]   
Ｃ4    3.8550 ×10-2    Ｃ6    4.1924 ×10-2    Ｃ8    1.7538 ×10-3
Ｃ10  -3.9045 ×10-4    Ｃ11   8.7475 ×10-5    Ｃ13   6.4778 ×10-4
Ｃ15   1.7386 ×10-4    Ｃ17  -1.0376 ×10-5    Ｃ19  -1.6202 ×10-6
Ｃ21  -1.7314 ×10-5    Ｃ22  -2.3351 ×10-7    Ｃ24   1.1257 ×10-5
Ｃ26  -9.6773 ×10-6    Ｃ28  -9.8518 ×10-6 
ＦＦＳ[6]   
Ｃ4   -2.4098 ×10-2    Ｃ6    1.1095 ×10-2    Ｃ8    2.5243 ×10-4
Ｃ10   8.0683 ×10-5    Ｃ11  -1.0086 ×10-4    Ｃ13   8.3763 ×10-4
Ｃ15   3.5919 ×10-4    Ｃ17  -6.6515 ×10-5    Ｃ19   5.2149 ×10-5
Ｃ21   6.6212 ×10-5    Ｃ22   4.1040 ×10-7    Ｃ24   4.0895 ×10-6
Ｃ26  -6.4842 ×10-6    Ｃ28  -9.8152 ×10-6 
ＦＦＳ[7]   
Ｃ3    4.8640 ×10-2    Ｃ4    3.7051 ×10-2    Ｃ6    6.3083 ×10-2
Ｃ8    1.4429 ×10-3    Ｃ10   2.1610 ×10-4    Ｃ11  -8.4235 ×10-3
Ｃ13  -8.8574 ×10-3    Ｃ15  -4.6112 ×10-3    Ｃ17  -4.4861 ×10-4
Ｃ19   5.3081 ×10-4    Ｃ21   1.1103 ×10-3    Ｃ22   4.3529 ×10-4
Ｃ24   5.0879 ×10-4    Ｃ26   1.0880 ×10-3    Ｃ28  -1.2467 ×10-4
偏心[1] 
Ｘ    0.00  Ｙ    0.00  Ｚ    0.00
α    0.00  β    0.00  γ    0.00
偏心[2] 
Ｘ    0.00  Ｙ    0.00  Ｚ    0.50
α    0.00  β    0.00  γ    0.00
偏心[3] 
Ｘ    0.00  Ｙ   -0.00  Ｚ    0.64
α   -0.95  β    0.00  γ    0.00
偏心[4] 
Ｘ    0.00  Ｙ   -0.02  Ｚ    3.34
α  -41.75  β    0.00  γ    0.00
偏心[5] 
Ｘ    0.00  Ｙ    2.63  Ｚ    3.02
α  -83.86  β    0.00  γ    0.00
偏心[6] 
Ｘ    0.00  Ｙ    3.21  Ｚ    2.96
α  -83.86  β    0.00  γ    0.00
偏心[7] 
Ｘ    0.00  Ｙ    3.39  Ｚ    2.94
α  -83.86  β    0.00  γ    0.00
偏心[8] 
Ｘ    0.00  Ｙ    7.89  Ｚ    2.41
α -101.29  β    0.00  γ    0.00
偏心[9] 
Ｘ    0.00  Ｙ    5.44  Ｚ    1.03
α -150.09  β    0.00  γ    0.00
偏心[10]  
Ｘ    0.00  Ｙ    5.38  Ｚ    4.48
α -180.00  β    0.00  γ    0.00
偏心[11]  
Ｘ    0.00  Ｙ    5.38  Ｚ    4.79
α    0.00  β    0.00  γ    0.00
偏心[12]  
Ｘ    0.00  Ｙ    5.38  Ｚ    5.09
α    0.00  β    0.00  γ    0.00
偏心[13]  
Ｘ    0.00  Ｙ    5.38  Ｚ    5.72
α    0.00  β    0.00  γ    0.00                                          。
【００３４】
さて、以上のような実施例の撮像光学系に基づいて、ゴースト光防止手段を説明する。図２は、図１と同様の光路図である。物体からの光束は、入射瞳に向かって入射する。この入射瞳は、第１プリズム１０による絞り２の像である。物体からの光束は、カバーガラス３０を経て、第１面１１から第１プリズム１０内に入射する。入射した光束は第２面１２で反射されて、第３面１３から第１プリズム１０外に射出する。この光束は絞り２を通って第２プリズム２０に入射し、カバーガラス４０を経て撮像素子３の撮像面上に結像する。この際、第１プリズム１０の第２面１２のうち、図２のＡ＋Ｂ＋Ｃの範囲で反射した光は正規光として撮像素子３に結像する。ここで、第２面１２のＡ＋Ｂ＋Ｃの範囲のうち、Ａは、全ての画角で、光束が臨界角以上で入射して全反射する範囲である。Ｂは、画角によっては、光束が全反射したりしなかったりする範囲である。Ｃは、全ての画角で、光束が臨界角以下で入射して全反射できない範囲である。
【００３５】
通常、このような場合、Ａ＋Ｂ＋Ｃの範囲、すなわち、第２面１２の有効範囲全面に金属膜等の反射増加手段を施すのが一般的である。
【００３６】
しかし、例えば上記のＡの範囲に、このような反射増加手段を施すと、次のようなことが生じる。入射瞳に向かう光束のうち正規方向から外れた光線、例えば図２の光線５１のような光線を考える。この場合、光線５１は、カバーガラス３０と第１プリズム１０の第１面１１を経てプリズム内に入射すると、第２面１２の有効範囲中の範囲Ａに入射することになる。そのため、範囲Ａで反射されて光線５３となるが、その光線５３は第１面１１に臨界角以上の入射角で入射し、そこで全反射される。続いて、光線３５は、第３面１３から第１プリズム１０外に射出し、絞り２を通って第２プリズム２０の第１面２１からプリズム内に入射する。そして、光線５３は、図２のように、第４面２４で全反射され、第２面２２、第３面２３の順に反射される。最後に、光線５３は第４面２４から第２プリズム２０の外へ出て、カバーガラス４０を経て撮像素子３の撮像面上に入射する。このように、光線５３（５１）は、撮像素子３に入射することになるので、これがゴースト像を形成する。
【００３７】
そこで、本実施例では、第２面１２の有効範囲全面に金属膜等の反射増加手段を施すのではなく、Ｂ＋Ｃの範囲のみにこのような反射増加手段を施すようにしている。このようにすれば、入射光線５１は第２面１２を透過して透過光５２となって、光学系の外に出る。そのため、ゴースト光５３の発生を、相当減少させることが可能になる。なお、当然のことながら、正規光を全て全反射するＡの範囲には、金属膜等の反射増加手段を施さない。
【００３８】
あるいは、撮像光学系を、次のように構成しても良い。すなわち、子午断面内で、第３面２３から光線を入射させた場合に、第１面２１に向かって進む光線が、第１面２１で全反射した後、第２面１２の反射増加手段を施した範囲に到達しないように構成する。このようにすることにより、図２の光線５３のようなゴースト光の発生を防止することが可能となる。
【００３９】
より好ましくは、絞り２の開口内を通り、第３面２３の有効範囲内に入射した光線が、第１面２１で全反射した後、第２面１２の反射増加手段を施した範囲に到達しないように構成する。このようにすることにより、図２の光線５３のようなゴースト光の発生を防止することが可能となる。
【００４０】
第１プリズム１０の第２面１２（数値実施例１における面番号４）の有効範囲と反射増加手段を施す範囲を、具体的に図３に示す。この図は、ローカル座標のＸ−Ｙ面（面頂での接平面) に、第２面１２の有効範囲を投影したときの図である。図３の実線で囲まれた略台形の領域は、この面１２に到達する全ての有効な光線の範囲、すなわち、有効範囲である（Ａ＋Ｂ＋Ｃの範囲）。また、その中の一点鎖線で囲まれ斜線を施した範囲は、有効光線のうち、全反射しない光線が入射する領域である（Ｂ＋Ｃの範囲）。また、有効範囲の一点鎖線で囲まれ斜線を施した範囲外の領域は、光線が全て全反射する領域である（Ａの範囲）。したがって、本実施例では、一点鎖線で囲まれ斜線を施した範囲にのみ、反射増加手段を施すことになる。なお、このローカル座標は、第２面１２の形状を規定する座標である。
【００４１】
これらの領域の境界線の座標値を、ローカル座標で表したデータを以下に示す（Ｙ軸に対して対称であるので、Ｘ≦０の左半分のデータのみを示す。）。
【００４２】
全光線                  全反射しない光線
Ｘ        Ｙ                Ｘ        Ｙ                                       0.000     1.330             0.000     1.330
-1.119     1.360            -1.119     1.360
-1.420     1.328            -1.420     1.328
-1.707     1.222            -1.707     1.222
-1.937     1.060            -1.937     1.060
-2.070     0.866            -2.070     0.866
-2.278     0.019            -1.990     0.310
-2.584    -1.159            -1.650    -0.050
-2.607    -1.462            -1.350    -0.190
-2.496    -1.719            -1.050    -0.290
-2.271    -1.890            -0.770    -0.350
-1.967    -1.943            -0.600    -0.400
-0.947    -1.897            -0.390    -0.440
0.000    -1.884             0.000    -0.470                                。
【００４３】
なお、反射増加手段としては、誘電体多層膜からなる反射膜、金属膜からなる反射膜等がある。
【００４４】
次に、別のゴースト光防止手段を説明する。図４に示す光路図は、図１と同様の光路図である。物体からの光束は、入射瞳に向かう。この入射瞳は、絞り２の第１プリズム１０による像である。この物体からの光束は、カバーガラス３０を経て、第１面１１から第１プリズム１０内に入射する。入射した光束は第２面１２で反射されて、第３面１３から第１プリズム１０外に射出する。この光束は絞り２を通って第２プリズム２０に入射し、カバーガラス４０を経て撮像素子３の撮像面上に結像する。
【００４５】
図１では説明しなかったが、本実施例では、第１プリズム１０には、屈折面、反射面からなる光学面１１〜１３以外に、その不要部を除いて後に残る面が形成されている。この面は、第１面１１に面した非光学面１５である。そのため、入射瞳に向かう光束のうち、正規方向から外れた光線、例えば図４の光線（二点鎖線）５４のような光は、次のようになる。光線５４は、カバーガラス３０と第１プリズム１０の第１面１１を経てプリズム内に入射する。そして、光線５４は、例えば第２面１２の有効範囲中に入射して反射される。反射された光線５４は非光学面１５に入射して、そこで全反射されて反射光５５となる。この反射光５５は、第３面１３から第１プリズム１０外に射出し、絞り２を通る。絞り２を通過した反射光５５は、第２プリズム２０の第１面２１からプリズム内に入射する。そして、反射光５５は、第３面２３で全反射され、第２面２２、第３面２３で順に反射され、第４面２４から第２プリズム２０の外へ出る。最後にバーガラス４０を経て、反射光５５は、撮像素子３の撮像面上に入射することになる。このように、光線５４（反射光５５）は、最終的に撮像素子３に入射するので、これがゴースト像を形成する。
【００４６】
そこで、本実施例では、この非光学面１５に別のゴースト光防止手段を施している。図５はゴースト光防止手段を施した時の光路図であって、図４と同様の光路図を示している。また、図６には、その非光学面１５の拡大断面図が示されている。図６に示すように、非光学面１５には、ピッチが細かい多数の溝（遮光線）７１が形成されている。多数の溝７１は、頂角αが約９０°で、子午断面と直交する水平方向（図５の紙面に垂直な方向）に直線状に形成されている。この溝（遮光線）７１の頂角αは９０°近傍が好ましいが、６０°〜１２０°の範囲のものであれば、有効に機能する。
【００４７】
このような遮光線７１を非光学面１５に施すと、図５、図６に示すように、光線５４は非光学面１５に大きな入射角で入射し、遮光線７１の斜めになった反射面で反射して元の方向に戻って行く（反射光５６）。なお、この光線５４は、入射瞳に向かう正規方向から外れた光線であって、第２面１２の有効範囲中で反射された光線である。あるいは、図示しないが、ある光線は遮光線７１の斜めの面で屈折した後、外へ飛び出していく光線となる。なお、遮光線７１間の斜面で２回屈折した後、再びプリズム１０内に戻る屈折光５７も存在する。しかしながら、屈折光５７は、進行方向が全反射方向から大きく変わる。そのため、絞り２やその他の機械部品に当たったり、有効径外に出て行ったりすることになる。よって、これらの光がゴースト光になる可能性は低くなる。また、非光学面１５に入射する光線のうち、入射角の小さい光線は遮光線７１で２回反射されて、入射方向と略同じ方向に戻っていく。
【００４８】
なお、遮光線７１を設けた非光学面１５の裏側の面に、遮光処理（黒色塗料の塗布等）を施してもよい。このようにすると、反射光５６、屈折光５７も吸収されるため、より効果的にゴースト光を除去することができる。ここに示した遮光線７１は、溝間隔（ピッチ）が０．０２ｍｍである。なお、このような遮光線７１を設けなくとも、非光学面１５の裏側の面に、遮光処理を施すだけでも効果的である。
【００４９】
次に、絞り２の断面形状について述べる。この絞り２は、第１プリズム１０の像側に配置されている。図７（ａ）は、絞り２の開口内周面を、端面（第１プリズム１０、あるいは第２プリズム２０に対向している面）に対して略垂直にした場合である。これは、開口内周面を、開口を通過する光線（軸上光線、軸上主光線）と略平行になる形状としたということもできる。このようにすると、絞り２の開口端面に達する光線５８はそこで反射され、第２プリズム２０側へ通過していく。そのため、光線５８が、ゴースト光となってしまう。これに対して、図７（ｂ）は、絞り２の開口内周面を、斜面とした場合である。これは、内周面が円錐面形状になっているということができる。この例では、物体側（第１プリズム側）に向かって、開口径が徐々に大きくなるような斜面である。この場合、絞り２の開口端面に達する光線５８はそこで反射され、元の第１プリズム１０側へ戻り、ゴースト光とはなり難い。
【００５０】
ところで、絞り２の開口端（先端部）の断面形状は、図７（ｂ）のように、尖ったナイフエッジ状に作製することが望ましい。しかしながら、実際は、図７（ｃ）に示すように、開口端の断面形状は弧状になりやすい。このように、絞り２の開口端の断面が弧状の断面の場合、開口端には開口中心軸５９と略平行な部分が存在することになる。そうすると、その部分に達する光線５８はそこで反射され、第２プリズム２０側へ通過していく。このため、光線５８が、ゴースト光となってしまう。そこで、このような弧状の断面部の厚さは、可能な限り薄い方がゴースト光防止のためには望ましい。なお、開口中心軸５９は、絞り２の端面に垂直な軸である。
【００５１】
開口端の断面形状が弧状である場合、その面は、様々な半頂角を持つ円錐面の集まりで表すことができる。そこで、開口中心軸５９を中心軸とする円錐（開口が楕円の場合は楕円錐、開口が多角形の場合は角錐）の半頂角が１０°以下の錐面からなる部分の厚さをｄとすると、ｄが０．０５ｍｍ以下となっていることが望ましい。
【００５２】
図８は、一方の開口端面から他方の開口端面に向かって、内周面の径が徐々に大きくなる（内周面が物体側に開く斜面）絞りの開口部を示している。ここで、図８（ａ）は、図７（ｂ）のように、ナイフエッジ状にした先端部が、弧状に丸まっている場合である。また、図８（ｂ）は、図８（ａ）の構成に加えて、像側の部分も多少像側に開く斜面となっている場合である。この場合も、ナイフエッジ状の先端部が弧状に丸まっている。何れの場合も、上記のように、ｄの厚さは０．０５ｍｍ以下となるように形成されている。
【００５３】
このような絞り２において、絞り面（開口端の最も半径が小さい点を結んだ面）２’より物体側に当たった光は，入射側に戻っていく。一方、絞り面２’より像側で当たった光は、像面側に向かって進むのでゴースト光になる得る。そこで、絞り面２’近傍のわずかな厚さ部分を除いて、多くの光が、絞り２の絞り面２’よりも物体側の開口端面に当たるようにするのが望ましい。
【００５４】
ここで、絞り２を構成する絞り板の厚さ方向をＺ軸とし、物体側の表面をＺ＝０、像側の表面をＺ＝１とする。この場合、絞り面２’の位置をＺs で表すと、Ｚs のとりうる値は、０＜Ｚs ＜１となる。そこで、ゴースト光の発生を少なくするには、Ｚs ＞０. ５とすることが望ましい。さらに望ましいのは、Ｚs ＞０. ８を満たすことである。Ｚs がより小さくなると、絞り２に当たった時に像側へ反射散乱する光線が増える。すなわち、ゴーストに寄与する光線の量が増えるので、ゴーストがより強くなる。
【００５５】
次に、上記のような撮像光学系において、第１プリズム１０の物体側に、有効光束以外の光を遮蔽するフードを設けるようにしてもよい。このようにすることは、ゴースト光を減らす上で有効である。有効画角内の光は、撮像光学系を構成する各光学面の有効範囲内を通過（透過又は反射）していく。一方、有効画角より大きい画角の光は、ある光学面に隣接した面で全反射することがある。これを防ぐには、有効画角より大きい画角の光を遮光することが大切である。そこで、有効画角より大きい画角の光を遮光するには、撮像光学系の物体側にフードを設けることが有効である。ただし、フードは長ければ長い程有効だが、撮像光学系全体が大きくなってしまうので、この点に留意する必要がある。
【００５６】
図９は、フードを配置した例を示す図である。ここで、図９（ａ）は図１と同様の光路図、図９（ｂ）はその一部拡大図（ｂ）である。なお、図９では、撮像光学系全体を大きくしない範囲で、フードが設けられている。この例では、物体側のカバーガラス３０と第１プリズム１０の第１面１１との距離を、０．１４ｍｍから０．５５ｍｍへ広げており、他は、数値実施例１と同じである。
【００５７】
図９において、有効光束中の最も上側の光線（破線）を８１、最も下側の光線（一点鎖線）を８２とする。第１プリズム１０の物体側にフード７５を配置しない場合、ゴーストとなる光線（二点鎖線）６１は、第１プリズム１０内を正規光路に沿って通過し、絞り２を経て第２プリズム２０内にその第１面２１から入射する。そして、光線６１は、第２面２２、第３面２３で２回反射した後、第１面２１、第４面２４で順に全反射する。さらに、光線６１は、第２面２２、第３面２３、第２面２２、第４面２４、第１面２１、第３面２３、第２面２２、第３面２３の順で８回反射する。そして、光線６１は撮像素子３の撮像面に達し、ゴースト像を形成する。
【００５８】
この光線６１は、第１プリズム１０の第１面１１の物体側の少し外側で、有効光束（図９では最も下側の光線８２）よりも外側に位置する。よって、この部分にかかるようにフード７５を設ければ、ゴースト光６１を遮蔽することができる。そして、この例では、光軸１に沿う方向におけるフード７５の先端位置（入射側光軸に沿って測った撮像素子３の撮像面からの距離）は、光学系の中で有効光線が最も物体側にくる点Ｐと同じになるようにしてある。そのため、このフード７５を設けたことによって、撮像光学系が光軸方向に大きくなることない。なお、この例では、点Ｐは、第２プリズム２０の第３面２３と、最も上側の画角を決める光束中の最も下側の光線（破線で示している）との交点となっている。
【００５９】
あるいは、撮像光学系の第１面１１の有効径をＤとするとき、フード７５の長さ（物体側の入射側光軸に沿って測ったフード７５の先端から第１面１１の面頂までの距離）Ｌは、０．１Ｄ＜Ｌ＜Ｄの関係を満たすことが望ましい。フード７５の長さＬが、第１面１１の有効径Ｄの０．１倍より短いと、ゴーストを発生させる画角外光をカットすることはできない。また、フード７５の長さＬが第１面１１の有効径Ｄより大きいと、撮像光学系の入射側光軸に沿った全長が大きくなりすぎる。
【００６０】
次に、第２プリズム２０の入射面（第１面）２１に設けるゴースト光防止手段について説明する。図１０は、図１と同様の光路図である。ここで、入射瞳に向かう正規方向から外れた光線を、例えば図１０の光線（二点鎖線）６２とする。この光線６２は、カバーガラス３０と第１プリズム１０の第１面１１を経て、プリズム内に入射する。第１プリズム１０に入射した光線６２は、第２面１２で反射され、第１面１１に戻ってそこで全反射されてる。その反射光（光線６２）は、第３面１３から第１プリズム１０外に射出し、絞り２を通って、第２プリズム２０に入射する。その際、光線６２は、第１面２１の有効範囲外に入射し、第４面２４、第２面２２、第３面２３、第２面２２、第４面２４、第１面２１、第３面２３、第２面２２、第３面２３の順で９回反射する。そして、反射光（光線６２）は撮像素子３の撮像面に達し、ゴースト像を形成する。
【００６１】
そこで、ゴースト光防止手段として、光学面の所定の位置に段差を設ける。図１１に光路図、図１３（ａ）にその一部拡大図を示す。図１１では、第２プリズム２０の第１面２１の有効範囲外に段差７６を設け、第１面２１の有効範囲が外へ浮き出すようにしている。このようにすると、ゴーストとなる光線６２が第１面２１と交わらなくなる。その結果、光線６２が第２プリズム２０内に入射しないようになるので、ゴースト光にならない。
【００６２】
なお、図１１では、有効面（有効領域）以外の領域に切り欠き部を形成したが、新たな斜面や平面部を形成してもよい。そして、切り欠いた部分（例えば斜面）や、新たに形成した斜面や平面部には、光吸収塗料の塗布等の遮光処理を施すのが好ましい。あるいは、この部分に、砂目処理等を施すようにすることがより好ましい。このようにすれば、それらの表面での正反射や屈折を防ぐことができる。また、削り取った周囲の部分に、遮光性の他の部品（絞り部材等) を配置して、光線６２の進行を妨げるようにすることもできる。なお、切り欠きの段差７６の部分（段差部分）の面であるが、この面は、周囲の平面に対して垂直な面ではなく、勾配を持った斜面にすることがより好ましい。
【００６３】
また、このような段差７６を設ける代わりに、第２プリズム２０の第１面２１の有効範囲の外に、Ｖ溝７７を設けるようにしてもよい。この様子を、図１２に光路図として、図１３（ｂ）にその一部を拡大した図として示す。この例の場合は、有効面の外にも光学面は残るが、Ｖ溝７７により有効範囲と区切られる。よって、この残った光学面部分に、光吸収塗料の塗布等の遮光処理を施せばよい。あるいは、この部分に、砂目処理等を施すようにすることもできる。これにより、それらの表面での正反射や屈折を防ぐことができる。その結果、ゴーストとなる光線６２が、第２プリズム２０内に入射しないようになり、ゴーストの発生を防ぐことができる。
【００６４】
また、段差７６やＶ溝７７の代わりに、有効部分だけを凹上にしても良い。その例を、図１３（ｃ）に拡大図として示す。図１３（ｃ）では、第２プリズム２０の第１面２１の有効範囲部分だけを、周りの平面部７８から中へ沈み込ませる（逆段差を設ける）ようにしている。なお、平面部７８と第１面２１の有効範囲との連結斜面７９に、光吸収塗料の塗布等の遮光処理を施すようにしてもよい。また、平面部７８にも、遮光処理を施すようにすれば、なお良い。
【００６５】
ところで、図１に例示したような撮像光学系は、絞り２の物体側、像側に、それぞれ１つ以上の偏心プリズム１０、２０を備えている。この偏心プリズム１０、２０は、それぞれ、自由曲面からなる内面反射面を持つ。この偏心プリズム１０、２０の反射面１２、２２、２３では、全反射が生じる。しかしながら、これら反射面１２、２２、２３では、全反射が生じない領域もある。そこで、このような領域（全反射で反射する領域以外）には、前記したような誘電体多層膜からなる反射膜、金属膜からなる反射膜等の反射増加手段を施すことになる。
【００６６】
図１４は、内面反射面を模式的にＳで示した図である。ここで、図１４（ｂ）に示すように、内面反射面Ｓの有効範囲Ｅの周囲に、幅広く反射増加手段８０を施すと、ゴースト光が発生しやすくなる。すなわち、偏心プリズム１０、２０の反射面Ｓは、光学的に必要な部分（有効範囲Ｅ）と機械的に必要な部分（隣の面との繋ぎ部分等）とが有る。この機械的に必要な部分に反射増加手段８０が施されていると、ゴースト光の原因になる。よって、反射増加手段８０を設ける範囲は、図１４（ａ）に示すように、有効範囲Ｅに加えて、その周囲の僅かな余裕量を持った範囲とすることが望ましい。余裕量の幅δは、０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲とすることが望ましい。余裕量の幅δが０．０５ｍｍより少ないと、製造誤差により正規光が反射しなくなることが起こる。一方、余裕量の幅δが０．１ｍｍより多いと、ゴースト光が発生する確率が高くなり、望ましくはない。
【００６７】
以上、本発明の撮像光学系を説明してきたが、本発明の撮像光学系は例えば次のように構成することができる。
【００６８】
〔１〕  少なくとも開口絞りの物体側に回転非対称な反射面を持つ少なくとも１つの偏心プリズムが配置されてなる撮像光学系において、
前記プリズムは、入射面、反射面、射出面を含む３面以上からなり、前記反射面の有効範囲の有効光束が全反射する領域を除いた範囲に反射増加手段が施されていることを特徴とする撮像光学系。
【００６９】
〔２〕  少なくとも開口絞りの物体側に回転非対称な反射面を持つ少なくとも１つの偏心プリズムが配置されてなる撮像光学系において、
前記プリズムは、入射面、反射面、射出面の３面からなり、物体からの光線方向とは逆方向に、前記射出面から入射して前記入射面に向かって前記偏心プリズム内で進む光線が、前記入射面で全反射した後、前記反射面の反射増加手段を施した範囲に到達しないように構成されていることを特徴とする撮像光学系。
【００７０】
〔３〕  前記開口絞りの開口内を通り、前記射出面に入射した光線が、前記入射面で全反射した後、前記反射面の反射増加手段を施した範囲に到達しないように構成されていることを特徴とする上記２記載の撮像光学系。
【００７１】
〔４〕  少なくとも開口絞りの物体側に回転非対称な反射面を持つ少なくとも１つの偏心プリズムが配置されてなる撮像光学系において、
前記プリズムは、入射面、反射面、射出面を含む３面以上からなり、前記入射面に面して結像に関与しない非光学面が設けられており、前記非光学面に前記プリズムの子午断面に対して交差する方向の多数の溝からなる遮光線が設けられていることを特徴とする撮像光学系。
【００７２】
〔５〕  前記遮光線が設けられた前記非光学面の裏側の面に遮光処理が施されていることを特徴とする上記４記載の撮像光学系。
【００７３】
〔６〕  少なくとも開口絞りの物体側に回転非対称な反射面を持つ少なくとも１つの偏心プリズムが配置されてなる撮像光学系において、
前記開口絞りの開口端面が、開口中心軸を中心軸とする錐の半頂角が１０°以下の錐面からなる部分の厚さが０．０５ｍｍ以下となるように形成されていることを特徴とする撮像光学系。
【００７４】
〔７〕  少なくとも開口絞りの物体側に回転非対称な反射面を持つ少なくとも１つの偏心プリズムが配置されてなる撮像光学系において、
前記開口絞りの開口端の最も半径が小さい点を結んだ面を絞り面として、前記開口絞りを構成する絞り板の物体側の表面をＺ＝０、像側の表面をＺ＝１として、絞り面の位置をＺs で表すと、Ｚs ＞０. ５を満たすことを特徴とする撮像光学系。
【００７５】
〔８〕  少なくとも開口絞りの物体側に回転非対称な反射面を持つ少なくとも１つの偏心プリズムが配置されてなる撮像光学系において、
前記プリズムは、入射面、反射面、射出面を含む３面以上からなり、前記プリズムの入射面の物体側に、有効光束の外からの光を遮蔽するフードが設けられ、前記フードの入射側光軸に平行に測った先端位置が前記撮像光学系の中で有効光束が最も物体側に位置する点と略同じ位置となるよう構成されていることを特徴とする撮像光学系。
【００７６】
〔９〕  開口絞りを挟んでその物体側と像側に回転非対称な反射面を持つ少なくとも１つの偏心プリズムがそれぞれ配置されなる撮像光学系において、
前記開口絞りの像側に位置する偏心プリズムの入射面の有効範囲の外側に段差又は溝が設けられていることを特徴とする撮像光学系。
【００７７】
〔１０〕  前記段差又は溝の外側に遮光処理が施されていることを特徴とする上記９記載の撮像光学系。
【００７８】
〔１１〕  開口絞りを挟んでその物体側と像側に回転非対称な反射面を持つ少なくとも１つの偏心プリズムがそれぞれ配置されなる撮像光学系において、
少なくとも像側に位置する偏心プリズムの反射面には、有効範囲に加えてその周囲に、０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍの間の余裕量を持った範囲に反射増加手段が施されていることを特徴とする撮像光学系。
【００７９】
〔１２〕  開口絞りの物体側に、入射面、反射面、射出面の３面からなる偏心プリズムが配置されており、開口絞りの像側に、入射面、２枚の反射面、射出面の４面からなる偏心プリズムが配置さており、撮像光学系全体は子午断面に対して面対称に構成されていることを特徴とする上記１から１１の何れか１項記載の撮像光学系。
【００８０】
本発明は、以上の２つ以上の複数のゴースト光防止手段を併用することにより、よりゴースト光を低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の撮像光学系の数値実施例１の子午断面内の光路図である。
【図２】本発明の１つのゴースト光防止手段を説明するための図１と同様の光路図である。
【図３】数値実施例１において第１プリズムの第２面の有効範囲と反射増加手段を施す範囲を示す図である。
【図４】本発明の別のゴースト光防止手段を説明するための図１と同様の光路図である。
【図５】数値実施例１において第１プリズムの非光学面に別のゴースト光防止手段を施した図４と同様の光路図である。
【図６】図５の非光学面の拡大断面図であう。
【図７】第１プリズムの像側に配置される絞りの断面形状であって、開口端面が略垂直の場合（ａ）と、物体側に開く斜面とした場合（ｂ）と、弧状の断面となる場合（ｃ）のゴーストに対する影響を説明するための図である。
【図８】絞りの開口端面を物体側に開く斜面とした場合の実際例の断面形状を示す図であり、ナイフエッジ状にした先端部が弧状に丸まっている場合（ａ）と、そのの構成に加えて像側の部分も多少像側に開く斜面となっている場合（ｂ）を示す図である。
【図９】撮像光学系全体を大きくしない範囲でフードを配置した例の図１と同様の光路図（ａ）とその一部拡大図（ｂ）である。
【図１０】絞りを挟んで像側に配置される第２プリズムの入射面に設ける本発明のゴースト光防止手段を説明するための図１と同様の光路図である。
【図１１】第２プリズムの第１面の有効範囲外に段差を設けて有効範囲が浮き出すようにする場合の図１０と同様の光路図である。
【図１２】第２プリズムの第１面の有効範囲の外にＶ溝を設ける場合の図１０と同様の光路図である。
【図１３】図１１の要部拡大図（ａ）と図１２の要部拡大図（ｂ）と、第２プリズムの第１面の有効範囲部分だけを周りの平面部から沈み込ませる場合の要部拡大図（ｃ）である。
【図１４】偏心プリズムの反射面に設ける反射増加手段の範囲を示す図であり、（ａ）は本発明による場合、（ｂ）はそれより広く設ける場合を示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１…軸上主光線（光軸）
２…絞り
２’…絞り面（開口端の最も半径が小さい点を結んだ面）
３…撮像素子（像面）
１０…第１プリズム
１１…第１プリズムの第１面
１２…第１プリズムの第２面
１３…第１プリズムの第３面
１５…第１プリズムの非光学面
２０…第２プリズム
２１…第２プリズムの第１面
２２…第２プリズムの第２面
２３…第２プリズムの第３面
２４…第２プリズムの第４面
３０…カバーガラス
３１…カバーガラスの前面
３２…カバーガラスの後面
４０…カバーガラス
４１…カバーガラスの前面
４２…カバーガラスの後面
５１…ゴースト光
５２…第１プリズムの第１面の透過光
５３…第１プリズムの第２面での反射光（ゴースト光）
５４…ゴースト光
５５…第１プリズムの非光学面での反射光（ゴースト光）
５６…遮光線での反射光
５７…遮光線での屈折光
５８…絞りの開口端面に達する光線
５９…絞りの面に垂直な開口中心軸
６１…ゴースト光
６２…ゴースト光
７１…多数の溝（遮光線）
７５…フード
７６…段差
７７…Ｖ溝
７８…平面部
７９…連結斜面
８０…反射増加手段
８１…有効光束中の最も上側の光線
８２…有効光束中の最も下側の光線
Ｐ…光学系の中で有効光線が最も物体側にくる点
Ｓ…内面反射面
Ｅ…有効範囲
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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