CN1463372A - 反射型光学装置和使用它的摄像装置、多波长摄像装置、以及车载用监视装置 - Google Patents

Abstract

备有反射面(2、3)、以及配置在最靠近物体一侧的反射面(2)和物体之间的限制光束的光圈(1)，多个反射面中至少一个面的形状呈非轴对称形状，反射面(2、3)偏心配置，备有遮蔽透过光圈(1)、不在反射面(2、3)上反射而到达像面(4)上的摄像范围内的从物体以外发出的光束的遮光单元(6)。由于配置遮光单元(6)，所以不需要的光束不会直接到达像面上，由于没有具有折射能力的透射面，所以在透射面上反射的不需要的光不会达到像面上。

Description

反射型光学装置和使用它的摄像装置、 多波长摄像装置、 以及车载用监视装置

技术领域

本发明涉及使用反射面的光学***及摄像装置，特别是涉及利用紫外线的摄像装置。

背景技术

近年来，主要以红外线检测、摄像为目的，研究反射型光学装置。特别是在特表昭63-503097号公报、特表平1-502461号公报、特开平6-273671号公报等中，设计出了各种使光束在传播过程中不会被反射面遮挡、能有效地成像的、将各反射面偏心配置的光学装置。

另外，作为不用于红外线、而将反射面的形状作成自由曲面的反射型光学装置，设计出了特开平8-292371号公报中记载的装置等。可是，亮度、分辨率、畸变、视场角等光学规格都达不到实用程度。于是，我们为了满足迄今实用程度的规格，设计出了用多种自由曲面反射镜构成的反射光学***(国际公开编号WO00/48033)。

这里，在不是反射光学***、而是使用透射面的现有的光学***中，从物体以外发出后透过光圈的不需要的光虽然不会直接到达像面的摄像范围，但存在被透射面反射的不需要的光到达像面上而发生重影像的问题。另外，在摄影物体以外的非常亮的光源(例如太阳等)靠近摄像物体的情况下，通常会发生重影像。为了防止发生这样的重影像，通过在透射面上形成反射防止膜等能对付，但***格增大。

可是，在上述这样的现有的反射光学***中，存在从物体以外发出的不需要的光透过光圈后不在反射面上反射，而到达像面的摄像范围内的问题。该问题是在现有的使用透射面的透镜***或以摄像为目的不实用的反射型光学***中完全不发生的新的问题，在反射光学***中，没有特别提出防止这样的不需要的光到达像面的技术。

发明内容

本发明就是要解决上述这样的问题，目的在于提供一种在反射光学***中，通过备有遮光单元，提高光学性能，既能实现高亮度、大广角，又能廉价地防止重影像的发生的反射型光学装置和使用它的摄像装置、多波长摄像装置、以及车载用监视装置。

为了达到上述目的，本发明的第一种反射型光学装置备有多个反射面、以及配置在上述多个反射面中最靠近物体一侧的反射面和物体之间的限制光束的光圈，上述多个反射面中至少一个面的形状呈非轴对称形状，上述多个反射面偏心配置，使来自具有非点大小的物体的光束在像面上成像，形成有一定大小的像，该反射型光学装置的特征在于：

备有遮蔽透过上述光圈、不在上述多个反射面上反射而到达上述像面上的摄像范围内的从上述物体以外发出的光束的遮光单元。

如果采用上述的反射型光学装置，则由于不使用透射面而用反射面构成光学***，将反射面偏心配置，所以不会遮挡有效光束而能将其导致像面上。另外，由于配置了遮光单元，所以不需要的光束不会直接到达像面上。此外，由于没有具有折射能力的透射面，所以在透射面上反射的不需要的光也不会到达像面上。因此，能容易地防止发生重影像。

在上述反射型光学装置中，上述遮光单元最好配置在上述物体和上述光圈之间。如果采用上述的反射型光学装置，则由于不需要的光束在入射到反射光学***内部之前能可靠地被遮挡，所以能容易地防止重影像的发生。

另外，上述遮光单元最好是其一端位于光圈一侧，另一端延伸到物体一侧的板状构件。如果采用上述的反射型光学装置，则能廉价地提供遮光单元。

另外，上述遮光单元最好有能使来自上述物体的光束随着从物体一侧向上述光圈一侧传播而汇聚的倾斜面。

另外，上述遮光单元最好与上述光圈呈一体地形成。如果采用上述的反射型光学装置，则由于能省略将遮光单元配置在光圈部分的工序，所以容易制造，而且能降低成本。

另外，最好上述多个反射面及上述像面配置在框体内，上述光圈是在上述框体上形成的开口，上述遮光单元配置在上述框体的外部。如果采用上述的反射型光学装置，则不需要的光束在入射到框体内之前被遮挡，能可靠地防止不需要的光束入射到光学***内部。

另外，上述多个反射面是两个面，上述呈两个面的反射面的形状都呈非轴对称形状，假设使上述呈两个面的反射面从物体一侧开始依次为第一反射面、第二反射面，上述遮光单元在包括上述像面的中心和上述呈两个面的反射面的各顶点的平面内，最好配置在由从上述第一反射面的顶点朝向上述第二反射面的顶点的光轴、从上述第二反射面的顶点朝向上述像面的中心的光轴、以及连接上述像面的中心和上述第一反射面的顶点的直线包围的空间内。如果采用上述的反射型光学装置，则由于在光学***内部找出不遮挡有效光束、而遮挡不需要的光束的空间，将遮光单元配置在该空间内，所以既能实现小型化，又能廉价地防止重影像的发生，能进行良好的摄像。

另外，上述多个反射面是四个面，假设上述呈四个面的反射面从物体一侧开始依次为第一反射面、第二反射面、第三反射面、第四反射面，则上述遮光单元在包括上述像面的中心和上述呈四个面的反射面的各顶点的平面内，最好配置在由从上述第二反射面的顶点朝向上述第三反射面的顶点的光轴、从上述第三反射面的顶点朝向上述第四反射面的顶点的光轴、以及上述第二反射面的顶点和上述第四反射面的顶点的直线包围的空间内。如果采用上述的反射型光学装置，则由于在光学***内部找出不遮挡有效光束、而遮挡不需要的光束的空间，将遮光单元配置在该空间内，所以既能实现小型化，又能廉价地防止重影像的发生，能进行良好的摄像。

另外，最好调整上述遮光单元的外型形状，以便不遮挡在上述像面上成像的有效光束。

另外，在将与包含上述像面的中心和上述反射面的各顶点的平面垂直的方向作为X、将平面内包含的顶点的切线方向作为Y的直角坐标系(X、Y)中，假设包含上述反射面的各顶点的平面内的Y方向的半视场角(deg)为Wy，最好满足3≤Wy≤30的关系。在超过该条件式的上限的视场角的情况下，难以修正像差，在低于下限的情况下，难以作为摄像装置用。

另外，假设包含上述呈四个面的反射面的各顶点的平面内的开口F值为Fno.，最好满足0.95≤Fno.≤3.1的关系。在超过该条件式的上限的亮度的情况下、例如在波长为10微米的远红外区摄像的情况下，由于绕射的影响，20(I.p/mm)时难以达到MTF20％以上，在低于下限的情况下，难以修正像差。

另外，上述多个反射面为四个面，包含上述呈四个面的反射面的各顶点的平面内的开口F值为Fno.，在将与包含上述像面的中心和上述反射面的各顶点的平面垂直的方向作为X、将该平面内包含的顶点的切线方向作为Y的直角坐标系(X、Y)中，假设包含上述反射面的各顶点的平面内的Y方向的半视场角(deg)为Wy，最好满足以下关系：

0.95≤Fno.≤3.1

3≤Wy＜10

如果采用上述的反射型光学装置，则能作成视场角窄、但非常明亮的反射型光学装置，除了遮光单元对不需要的光的遮光效果以外，能实现良好的远景摄像。在Fno.的表达式中，如果超过上限，则在远红外区摄像的情况下，由于绕射的影响，难以提高分辨率，如果低于下限，则难以修正像差。

另外，上述多个反射面为四个面，包含上述呈四个面的反射面的各顶点的平面内的开口F值为Fno.，在将与包含上述像面的中心和上述反射面的各顶点的平面垂直的方向作为X、将该平面内包含的顶点的切线方向作为Y的直角坐标系(X、Y)中，假设包含上述反射面的各顶点的平面内的Y方向的半视场角(deg)为Wy，最好满足以下关系：

1.1≤Fno.≤3.1

10≤Wy＜20

如果采用上述的反射型光学装置，则能作成视场角比较窄、但明亮的反射型光学装置，除了遮光单元对不需要的光的遮光效果以外，能实现稍有远景通用性的好的摄像。在Fno.的表达式中，如果超过上限，则在远红外区摄像的情况下，由于绕射的影响，难以提高分辨率，如果低于下限，则难以修正像差。

另外，上述多个反射面为四个面，包含上述呈四个面的反射面的各顶点的平面内的开口F值为Fno.，在将与包含上述像面的中心和上述反射面的各顶点的平面垂直的方向作为X、将该平面内包含的顶点的切线方向作为Y的直角坐标系(X、Y)中，假设包含上述反射面的各顶点的平面内的Y方向的半视场角(deg)为Wy，最好满足以下关系：

1.4≤Fno.≤3.1

20≤Wy＜30

如果采用上述的反射型光学装置，则能作成视场角比较宽、但明亮的反射型光学装置，除了遮光单元对不需要的光的遮光效果以外，能实现稍有远景通用性的好的摄像。在Fno.的表达式中，如果超过上限，则在远红外区摄像的情况下，由于绕射的影响，难以提高分辨率，如果低于下限，则难以修正像差。

另外，在限定了Fno.的上述各反射型光学装置中，最好满足Fno.≤1.9的关系。如果采用所述的反射型光学装置，例如，在进行波长为10微米的远红外区摄像的情况下，即使有绕射的影响，35(I.p/mm)时也能达到MTF20％以上。

另外，在限定了Fno.的上述各反射型光学装置中，最好满足Fno.≤1.6的关系。如果采用所述的反射型光学装置，则例如，40(I.p/mm)时能达到MTF20％以上。

另外，上述多个反射面中至少一个面的形状最好是不具有旋转中心轴的自由曲面。通过采用自由曲面，能获得实用的光学性能。

其次，本发明的摄像装置的特征在于备有上述各反射型光学装置、以及将光强度变换成光信号的检测单元。如果采用上述的摄像装置，则由于采用本发明的反射型光学装置，所以能作成既能提高光学性能、又能防止发生重影像的摄像装置。

在上述摄像装置中，上述检测单元最好是二维摄像元件。如果采用上述的摄像装置，则能获得广角而且分辨率高的图像。

另外，上述检测单元最好对红外区的光线具有敏感性。

其次，本发明的第一种多波长摄像装置的特征在于备有上述各反射型光学装置、以及对多个不同的波长区的光线具有敏感性的检测单元。如果采用上述的多波长摄像装置，则由于采用本发明的反射型光学装置，所以能作成既能提高光学性能、又能防止发生重影像的摄像装置。另外，由于只用反射面构成光学***，所以能在从红外区(波长为3～5微米的范围、或8～12微米的范围)直至可见先区域(波长为400～750nm的范围)、紫外光区域(波长为200～400nm的范围)等波长区中使用，如果与对多个波长区具有敏感性的检测单元组合，则能用一个光学***同时拍摄多个波长区的图像。例如，如果检测单元是对红外区和可见光区中的某一区域的光线具有敏感性的检测单元，则能进行适合夜间拍摄的可见光区和适合夜间拍摄的红外光区的摄像。

在上述第一种多波长摄像装置中，上述检测单元最好有将光束分离成不同波长区的光束的光束分离单元、以及对应于上述被分离的各个波长区的检测面。如果采用上述的多波长摄像装置，则能用一个光学***同时拍摄多个波长区的图像。例如，如果检测面是对红外区和可见光区中的某一区域的光线具有敏感性的检测单元，则能进行适合夜间拍摄的可见光区和适合夜间拍摄的红外光区的摄像。

其次，本发明的第二种多波长摄像装置的特征在于备有上述各反射型光学装置、以及在同一检测面内有对不同的波长区的光线具有敏感性的多个区域的检测单元。如果采用上述的多波长摄像装置，则能用一个光学***、一个检测单元同时拍摄多个波长区的图像。

其次，本发明的第一种车载用监视装置的特征在于备有上述各摄像装置、以及将被拍摄的图像传输给运输者的显示装置。如果采用上述的车载用监视装置，则由于除了本发明的摄像装置外，还备有显示装置，所以能高精度地获得前方行使的车辆、人等的位置信息。

其次，本发明的第二种车载用监视装置的特征在于备有上述各多波长摄像装置、以及将被拍摄的图像传输给运输者的显示装置。如果采用上述的车载用监视装置，则由于除了本发明的多波长摄像装置外，还备有显示装置，所以能高精度地获得前方行使的车辆、人等的位置信息。

附图说明

图1是表示本发明的实施形态1的反射光学装置的结构图。

图2是说明反射面形状用的斜视图。

图3是表示实施例1的反射光学装置的光学性能的像差图。

图4是表示实施例2的反射光学装置的光学性能的像差图。

图5是表示实施形态2的反射光学装置的结构图。

图6是表示实施形态3的反射光学装置的结构图。

图7是表示实施例3的反射光学装置的光学性能的像差图。

图8是表示实施例4的反射光学装置的光学性能的像差图。

图9是表示实施例5的反射光学装置的光学性能的像差图。

图10是表示实施例6的反射光学装置的光学性能的像差图。

图11是表示实施形态4的反射光学装置的结构图。

图12是表示实施形态5的摄像装置的结构图。

图13是表示实施形态6的多波长摄像装置的结构图。

图14是表示实施形态7的多波长摄像装置的结构图。

图15是表示实施形态8的车载用监视装置的结构图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的一实施形态。

(实施形态1)

图1表示本发明的实施形态1的反射型光学装置的结构图。在本图中，1是光圈，2是第一反射镜，3是第二反射镜，4是像面，5是框体，6是遮光板。从物体发出的光束沿着以箭头A为代表的方向传播，用光圈1限制光束，入射到框体5内。该入射光束被相对于光轴倾斜配置、以便倾斜地反射光束的、即被偏心配置的第一反射镜2、第二反射镜3反射，在像面4上成像。即，如图1所示，本实施形态是使来自非点而具有一定大小的物体的光束在像面4上成像，形成具有一定大小的像的反射型光学装置(以下的实施形态也相同)。

为了遮挡来自摄像范围a以外的外界光，由第一反射镜2、第二反射镜3构成的光学***、以及像面4被框体5包围着。在本实施形态中，还有作为遮光单元的遮光板6。遮光板6配置在光圈1的前面(对光圈1来说，配置在物体一侧)，一端位于光圈1一侧，另一端延伸到物体一侧。另外，为了不遮挡从物体发出后在像面4上成像的有效光束，而有配置的倾斜面6a，以便使来自物体的光束从物体一侧向光圈一侧一边传播一边汇聚。这样的遮光板的配置方法在以下的图6、12～14所示的实施形态中也相同。另外，在这些各图的实施形态中，遮光板15、21分别有倾斜面15a、21a。

这里，区域b表示不需要的光束透射区域，在没有遮光单元6的情况下，从光圈1入射的不需要的光束透过不需要的光束透射区域，直接到达像面4上。在本实施形态中，由于遮光板6配置在光圈1的前面，所以不需要的光束在入射到框体5内之前被遮挡，能可靠地防止不需要的光束入射到光学***内部。

即，遮光板6这样配置：能遮挡从物体以外发出后不在第一反射镜2及第二反射镜3的反射面上反射而到达像面4上的摄像范围的不需要的光束。

第一反射镜2、第二反射镜3的形状呈非轴对称面，与一般的球面、轴对称非球面不同，是一种不将顶点的法线作为旋转对称轴的面。如果将呈非轴对称面的反射面作成自由曲面，则能增大自由度，能实现更大的广角化、提高光学性能。

这里，所谓自由曲面，作为不具有特殊面等具有的旋转中心轴的面(以下的实施形态中也相同)的自由曲面的一例，是一种图2所示的弯曲轴Y特殊面。如该图所示，弯曲轴Y特殊面是在将与包含像面的中心和各顶点的平面垂直的方向作为X、将该平面内包含的顶点的切线方向作为Y的直角坐标系(X、Y)中，连接各Y坐标的X方向断面形状的曲率半径中心的线呈曲线的面。在图2中，L1表示X方向断面形状(圆弧)，L2表示连接X方向断面形状的曲率半径中心的线(非圆弧曲线)，L3表示Y方向母线形状(非圆弧)，P表示顶点。另外，还有替换X和Y的弯曲轴X特殊面。

假设将面的顶点作为原点的x(mm)、y(mm)位置的顶点的下降量为Z(mm)，将朝向入射光束的方向作为正，用以下的式(1)～(5)表示弯曲轴Y特殊面。

式(1)Z＝M(y)+S(x、y)

式(2) $M\left(y\right)=\frac{\left(\frac{y^2}{\mathrm{Rdy}}\right)}{1+\sqrt{1-{\left(\frac{y}{\mathrm{Rdy}}\right)}^2}}$ $+\mathrm{YAD}{y}^4+\mathrm{YAE}{y}^6+\mathrm{YAF}{y}^8+\mathrm{YAD}{y}^{10}$ $+\mathrm{YAOD}{y}^3+\mathrm{YAOE}{y}^5+\mathrm{YAOF}{y}^7+\mathrm{YAOG}{y}^9$

式(3) $S(x,y)=\frac{\frac{x^2}{\mathrm{Rds}}-2x\·\sin \mathrm{\θ}}{\cos \mathrm{\θ}+\sqrt{{\cos }^2\mathrm{\θ}-{\left(\frac{x}{\mathrm{Rds}}\right)}^2+\frac{2x\·\sin \mathrm{\θ}}{\mathrm{Rds}}}}$ $+\mathrm{XAD}{x}^4+\mathrm{XAE}{x}^6+\mathrm{XAF}{x}^8+\mathrm{XAG}{x}^{10}$

式(4)

Rds＝Rdx(1+BCy²+BDy⁴+BEy⁶+BFy⁸+BGy¹⁰+BOCy+BODy³+BOEy⁵+BOFy⁷+BOGy⁹)

式(5)θ＝QCy²+QDy⁴+QEy⁶

这里，M(y)是表示作为包含顶点的Y方向断面形状的非圆弧的表达式，Rdy(mm)是Y方向曲率半径，YAD、YAE、YAF、YAG是对Y方向有贡献的偶数次常数，YAOD、YAOE、YAOF、YAOG是奇数次常数。S(x、y)是表示X方向断面形状的表达式，Rds是表示各y坐标的X方向曲率半径的函数，Rdx(mm)是中心的X方向曲率半径，BC、BD、BE、BF、BG是偶数次常数，BOC、BOD、BOE、BOF、BOG是奇数次常数，XAD、XAE、XAF、XAG是对X方向有贡献的偶数次常数，θ(rad)是决定面的扭转角度的函数，QC、QD、QE是扭转系数。

同样假设将面的顶点作为原点的x(mm)、y(mm)位置的顶点的下降量为Z(mm)，将朝向入射光束的方向作为正，用以下的式(6)～(10)表示弯曲轴X特殊面。

式(6)Z＝M(x)+S(x、y)

式(7) $M\left(x\right)=\frac{\left(\frac{x^2}{\mathrm{Rdx}}\right)}{1+\sqrt{1-{\left(\frac{x}{\mathrm{Rdx}}\right)}^2}}$ $+\mathrm{XAD}{x}^4+\mathrm{XAE}{x}^6+\mathrm{XAF}{x}^8+\mathrm{XAG}{x}^{10}$

式(8) $S(x,y)=\frac{\frac{y^2}{\mathrm{Rds}}-2y\·\sin \mathrm{\θ}}{\cos \mathrm{\θ}+\sqrt{{\cos }^2\mathrm{\θ}-{\left(\frac{y}{\mathrm{Rds}}\right)}^2+\frac{2y\·\sin \mathrm{\θ}}{\mathrm{Rds}}}}$ $+\mathrm{YAD}{y}^4+\mathrm{YAE}{y}^6+\mathrm{YAF}{y}^8+\mathrm{YAG}{y}^{10}$ $+\mathrm{YAOD}{y}^3+\mathrm{YAOE}{y}^5+\mathrm{YAOF}{y}^7+\mathrm{YAOG}{y}^9$

式(9)

Rds＝Rdy(1+BCx²+BDx⁴+BEx⁶+BFx⁸+BGx¹⁰+BOCx+BODx³+BOEx⁵+BOFx⁷+BOGx⁹)

式(10)θ＝QCx²+QDx⁴+QEx⁶

这里，M(x)是表示作为包含顶点的X方向断面形状的非圆弧的表达式，S(x、y)是表示Y方向断面形状的表达式。Rdx(mm)是X方向曲率半径，XAD、XAE、XAF、XAG是对X方向有贡献的偶数次常数。Rds是表示各x坐标的X方向曲率半径的函数，Rdy(mm)是中心的Y方向曲率半径，BC、BD、BE、BF、BG是偶数次常数，BOC、BOD、BOE、BOF、BOG是奇数次常数，YAD、YAE、YAF、YAG是对Y方向有贡献的偶数次常数，YAOD、YAOE、YAOF、YAOG是奇数次常数，θ(rad)是决定面的扭转角度的函数，QC、QD、QE是扭转系数。

另外，假设包含反射面的各顶点的平面内的Y方向的半视场角(deg)为Wy，最好满足以下的式(11)。在超过该式(11)的视场角的情况下，难以修正像差，在低于下限的视场角情况下，难以作为摄像装置用。

式(11)3≤Wy≤30

其次，将本实施形态的具体的数值例示于以下的表1、表2中。各表中，M1表示第一反射镜2，M2表示第二反射镜3，表1所示的实施例1中M1、M2都是弯曲轴Y特殊面，表2所示的实施例2中M1、M2都是弯曲轴X特殊面，光圈形状在任意一个实施例中都是圆形。

另外，Wy是包含反射面的各顶点的平面内的Y方向的半视场角(deg)，Wx是包含反射面的各顶点的平面内的X方向的半视场角(deg)，efy是Y方向的全***焦距(mm)，efx是X方向的全***焦距(mm)，Fny是Y方向的F值，Fnx是X方向的F值，d1是从光圈1的中心到第一反射镜2的顶点的距离(mm)，d2是从第一反射镜2的顶点到第二反射镜3的顶点的距离(mm)，d3是从第二反射镜3的顶点到像面4的中心的距离(mm)，α1是第一反射镜2的法线和光轴构成的角(deg)，α2是第二反射镜3的法线和光轴构成的角(deg)，α3是像面4的法线和光轴构成的角(deg)。

                              表1

efy＝8.59 efx＝29.58 Wy＝20 Wx＝10 Fny＝4.30 Fnx＝14.79

光圈	圆形：Φ2.0
			d1：6.61
M1(弯曲轴Y特殊面)	α1：30rdy：-15.07698  rdx：-161.387YAD：1.4254×10-5YAOD：-7.5192×10-4 YAOE：1.6213×10-5BC：9.2330×10-3BOD：3.4719×10-3
			d2：23.41
M2(弯曲轴Y特殊面)	α2：30rdy：-22.108  rdx：-56.202YAD：-2.2097×10-5YAOD：3.3323×10-4 YAOE：2.7018×10-7BC：-1.7039×10-3BOD：7.7878×10-5
			d3：22.16
像面	α3：0

                            表2

efy＝9.75 efx＝24.94 Wy＝10 Wx＝5 Fny＝3.25 Fnx＝8.31

光圈	圆形：Φ3.0
			d1：8.15
M1(弯曲轴×特殊面)	α1：30rdy：-15.40531       rdx：-78.23718YAD：-1.11104×10-6 YAE：-7.94940×10-6YAF：3.20283×10-7  YAG：5.58089×10-10YAOD：1.28434×10-3 YAOE：1.02160×10-5YAOF：-3.52620×10-7YAOG：1.28002×10-8XAD：2.97163×10-5  XAE：2.42403×10-6BC：-4.08445×10-4  BD：-1.37960×10-4QC：1.45193×10-4   QD：-2.89601×10-6
			d2：17.89
M2(弯曲轴×特殊面)	α2：30rdy：14.82636       rdx：58.27511YAD：1.41004×10-5 YAE：-8.10057×10-7YAF：-1.08431×10-8YAG：3.22948×10-9YAOD：2.08556×10-4YAOE：-3.49859×10-6YAOF：9.93788×10-8YAOG：3.43238×10-9XAD：-9.91702×10-7XAE：1.65342×10-6BC：-8.01946×10-4 BD：3.67792×10-5QC：3.07422×10-4  QD：1.64131×10-6
			d3：15.02
像面	α3：23.74

图3是表1所示的表示实施例1的反射型光学装置的光学性能的各像差图，图4是表示表2所示的实施例2的反射型光学装置的光学性能的像差图。

如果采用本实施形态，则由于偏心地配置具有高精度的像差修正功能的两个呈弯曲轴特殊面形状的反射镜，所以能无遮挡地将有效光束引导到像面上，能良好地成像。另外，由于配置了遮光板6，所以不需要的光束不会直接到达像面上。此外，由于完全没有具有折射能力的透射面，所以在透射面上反射的不需要的光不会达到像面上。因此，能容易地防止发生重影像。

另外，在表1所示的实施例1中实现Wy＝20，在表2所示的实施例2中实现Wy＝10，满足式(11)。

另外，在图1所示的实施形态中，虽然示出了将分别在不同物体上形成的光圈1和外部遮光板6接合起来的例，但也可以将它们整体地形成。因此，由于节省了将外部遮光板6配置在光圈1部分上的工序，所以容易制造，而且能低成本化。

另外，在本实施形态中，反射镜的镜面形状虽然用式1～5或式6～10进行了定义，但不限于此，如果是同样的面也可以呈不同的定义式的形状。

(实施形态2)

图5表示本发明的实施形态2的反射型光学装置的结构图。在图5所示的实施形态中，除了作为遮光单元的遮光板7的配置方法以外的基本结构与图1所示的实施形态1相同，同一结构标以同一标号。

在本实施形态中，遮光板7配置在框体5的内部。具体地说，在包含像面4的中心和反射面2、3的各顶点的平面内，遮光板7配置在由从第一反射面2的顶点朝向第二反射面3的顶点的光轴、从第二反射面3的顶点朝向上述像面4的中心的光轴、以及连接像面4的中心和第一反射面2的顶点的直线包围的空间内。

即遮光板7这样配置：能遮挡从物体以外发出后不在第一反射镜2及第二反射镜3的反射面上反射而到达像面4上的摄像范围的不需要的光束。因此，不需要的光束在到达像面4上的摄像范围之前可靠地被遮挡。在本实施形态中，由于遮光板7配置在框体5的内部，所以与上述实施形态1相比，有利于小型化。

另外，不需要将全部遮光板7配置在上述的空间内，将遮光板7上起遮光作用的部分、即遮光面配置在上述空间内即可。另外，能调整遮光板7的外形形状，以便不遮挡能在像面4上成像的有效光束。

(实施形态3)

图6表示本发明的实施形态3的反射型光学装置的结构图。在本图中，8是光圈，9是第一反射镜，10是第二反射镜，11是第三反射镜，12是第四反射镜，13是像面，14是框体，15是遮光板。从物体发出的光束用光圈8限制光束，入射到框体14内。该入射光束被相对于光轴倾斜配置、以便倾斜地反射光束的、即被偏心配置的第一反射镜9、第二反射镜10、第三反射镜11、以及第四反射镜12反射，在像面13上成像。

为了遮挡来自摄像范围c以外的外界光，由第一反射镜9、第二反射镜10、第三反射镜11、以及第四反射镜12构成的光学***、以及像面13被框体14包围着。在本实施形态中，还有作为遮光单元的遮光板15。遮光板15配置在光圈8的前面(对光圈8来说，配置在物体一侧)，一端位于光圈8一侧，另一端延伸到物体一侧。另外，有倾斜面15a，以便不遮挡从物体发出的光束。

这里，区域d表示不需要的光束透射区域，在没有遮光单元15的情况下，从光圈8入射的不需要的光束透过不需要的光束透射区域，直接到达像面13上。在本实施形态中，由于遮光板15配置在光圈8的前面，所以不需要的光束在入射到框体14内之前被遮挡，能可靠地防止不需要的光束入射到光学***内部。

即，遮光板15这样配置：能遮挡从物体以外发出后不在第一反射镜9、第二反射镜10、第三反射镜11、以及第四反射镜12的反射面上反射而到达像面13上的摄像范围的不需要的光束。

第一反射镜9、第二反射镜10、第三反射镜11、以及第四反射镜12的形状采用在实施形态1中说明的弯曲轴Y特殊面(图2)或弯曲轴X特殊面，用式1～4或式6～10进行定义。

另外，假设包含呈四个面的反射面的各顶点的平面内的开口F值为Fno.，最好满足下式(12)。在超过式(12)的上限的亮度的情况下，例如在波长为10微米的远红外区摄像的情况下，由于绕射的影响，20(I.p/mm)时难以达到MTF20％以上。低于下限的亮度时，难以修正像差。

式(12)0.95≤Fno.≤3.1

另外，最好满足下式(13)、以及(14)。因此，能作成视场角比较窄、但非常明亮的反射型光学装置，除了遮光板15对不需要的光的遮光效果以外，能实现良好的远景摄像。在式(14)中，如果超过上限，则在远红外区摄像的情况下，由于绕射的影响，难以提高分辨率，如果低于下限，则难以修正像差。

式(13)3≤Wy＜10

式(14)0.95≤Fno.≤3.1

另外，也可以满足下式(15)、以及(16)。因此，能作成视场角比较窄、但非常明亮的反射型光学装置，除了遮光板15对不需要的光的遮光效果以外，能实现稍微有远景通用性的良好的摄像。在式(16)中，如果超过上限，则在远红外区摄像的情况下，由于绕射的影响，难以提高分辨率，如果低于下限，则难以修正像差。

式(15)10≤Wy＜20

式(16)1.1≤Fno.≤3.1

另外，也可以满足下式(17)、以及(18)。因此，能作成视场角比较宽、明亮的反射型光学装置，除了遮光板15对不需要的光的遮光效果以外，能实现稍微有远景通用性的良好的摄像。在式(18)中，如果超过上限，则在远红外区摄像的情况下，由于绕射的影响，难以提高分辨率，如果低于下限，则难以修正像差。

式(17)20≤Wy＜30

式(18)1.4≤Fno.≤3.1

另外，在表示Fno.的上述式(12)、(14)、(16)或(18)中，最好满足下式(19)，最好满足下式(20)就更好。

式(19)Fno.≤1.9

式(20)Fno.≤1.6

由于满足式(19)，所以例如，在进行波长为10微米的远红外区的摄像的情况下，即使有绕射的影响，35(I.p/mm)时也能达到MTF20％以上，由于满足式(20)，所以40(I.p/mm)时能达到MTF20％以上。

其次，将本实施形态的具体的数值例示于以下的表3～6中。各表中，M1表示第一反射镜9，M2表示第二反射镜10，M3表示第三反射镜11，M4表示第四反射镜12，在各表所示的实施例中，M1、M4是弯曲轴X特殊面，M2、M3是弯曲轴Y特殊面。在表6所示的实施例6中光圈形状呈椭圆(Y方向直径＝ely，X方向直径＝elx)。

另外，Wy表示包含反射面的各顶点的平面内的Y方向的半视场角(deg)，Wx表示包含反射面的各顶点的平面内的X方向的半视场角(deg)，efy表示Y方向的全***焦距(mm)，efx表示X方向的全***焦距(mm)，Fny表示Y方向的F值，Fnx表示X方向的F值，d1表示从光圈8的中心到第一反射镜9的顶点的距离(mm)，d2表示从第一反射镜9的顶点到第二反射镜10的顶点的距离(mm)，d3表示从第二反射镜10的顶点到第三反射镜11的顶点的距离(mm)，d4表示从第三反射镜11的顶点到第四反射镜12的顶点的距离(mm)，d5表示从第四反射镜12的顶点到像面13的中心的距离(mm)。

α1是第一反射镜9的法线和光轴构成的角(deg)，α2是第二反射镜10的法线和光轴构成的角(deg)，α3第三反射镜11的法线和光轴构成的角(deg)，α4是第四反射镜12的法线和光轴构成的角(deg)，α5是像面13的法线和光轴构成的角(deg)。

                        表3

efy＝4.95 efx＝8.2 Wy＝5 Ex＝5 Fny＝0.95 Fnx＝1.58

光圈	圆形：Φ5.2
			d1：3.70
M1(弯曲轴×特殊面)	α1：45rdy：-28.27521       rdx：-105.98079YAD：1.02556×10-4  YAE：2.83097×10-6YAOD：5.06972×10-4 YAOE：-3.75050×10-5XAD：-1.0962×10-4  XAE：3.2316×10-6BC：1.29266×10-2   BD：6.31068×10-4 BE：-1.12113×10-4QC：-5.70442×10-4  QD：2.94019×10-5 QE：-1.83285×10-6
			d2：9.6
M2(弯曲轴Y特殊面)	α2：45rdy：41.39209         rdx：-27.71945YAD：-7.16742×10-5  YAE：-3.45971×10-8YAOD：-1.52126×10-4 YAOE：-2.22863×10-6BC：7.78348×10-3    BD：6.35020×10-4  BE：1.39808×10-4BOC：-7.32163×10-2  BOD：-2.44275×10-3BOE：-3.23971×10-4
			d3：22.17
M3(弯曲轴Y特殊面)	α3：37.5rdy：-43.65138        rdx：-17.39224YAD：1.17856×10-6   YAE：4.88859×10-8YAOD：5.53600×10-5  YAOE：4.28108×10-7BC：-1.00083×10-3   BD：-4.03599×10-7   BE：-9.68610×10-9BOC：-5.54207×10-3  BOD：2.48896×10-5   BOE：-3.60009×10-7
			d4：22.57
M4(弯曲轴×特殊面)	α4：30rdy：20.69789        rdx：7.04215YAD：1.26072×10-4  YAE：-4.27173×10-6YAF：1.51652×10-7  YAG：-9.76524×10-10YAOD：2.61273×10-4 YAOE：2.13618×10-5YAOF：-3.79231×10-7YAOG：1.03312×10-8XAD：-7.44221×10-5 XAE：-5.76785×10-7BC：-1.84455×10-2  BD：-1.68089×10-5  BE：1.09803×10-5QC：-7.05260×10-4  QD：-7.44136×10-6  QE：6.10570×10-1
			d5：7.7
像面	α5：16

                                 表4

efy＝4.95 efx＝8.2 Wy＝10 Wx＝10 Fny＝1.10 Fnx＝1.82

光圈	圆形：Φ4.5
			d1：3.70
M1(弯曲轴×特殊面)	α1：45rdy：-28.27225       rdx：-105.69323YAD：1.08844×10-4  YAE：3.06546×10-6YAOD：5.65907×10-4 YAOE：-4.12477×10-5XAD：-1.31496×10-4 XAE：7.43903×10-7BC：1.01233×10-2   BD：6.01015×10-4 BE：-7.92244×10-5QC：-4.25193×10-4  QD：4.34592×10-5 QE：-1.01385×10-6
			d2：9.6
M2(弯曲轴Y特殊面)	α2：45rdy：39.64773         rdx：-27.72966YAD：-5.60488×10-6  YAE：-2.34213×10-7YAOD：-6.70024×10-5 YAOE：-1.27702×10-6BC：7.48019×10-3    BD：2.72224×10-4    BE：6.59806×10-7BOC：-7.03043×10-2  BOD：-1.70279×10-3  BOE：-1.65868×10-5
			d3：22.19
M3(弯曲轴Y特殊面)	α3：37.5rdy：-43.64144        rdx：-17.39145YAD：8.44053×10-7   YAE：5.20757×10-8YAOD：5.00413×10-5  YAOF：6.68626×10-7BC：-9.95660×10-4   BD：-8.00549×10-7  BE：-6.10841×10-9BOC：-5.62691×10-3  BOD：4.06888×10-5  BOE：-1.35045×10-9
			d4：22.57
M4(弯曲轴×特殊面)	α4：30rdy：20.69433        rdx：7.04381YAD：1.29951×10-4  YAE：-4.20345×10-6YAF：1.51679×10-7  YAG：-1.02477×10-9YAOD：2.77413×10-4 YAOE：2.06307×10-5YAOF：-3.87449×10-7YAOG：1.03479×10-8XAD：-7.92485×10-5 XAE：-1.56111×10-6BC：-1.94353 ×10-2 BD：-8.36210×10-5  BE：7.90330×10-6QC：-6.60836×10-4  QD：-6.90683×10-6  QE：3.15739×10-7
			d5：7.7
像面	α5：16

                               表5

efy＝4.95 efx＝8.2 Wy＝20 Wx＝10 Fny＝1.41 Fnx＝2.34

光圈	圆形：Φ3.5
			d1：3.70
M1(弯曲轴×特殊面)	α1：45rdy：-28.36101       rdx：-106.68403YAD：1.10697×10-4  YAE：2.99391×10-6YAOD：5.79682×10-4 YAOE：-4.14654×10-5XAD：-1.29369×10-4 XAE：3.35450×10-7BC：1.11679×10-2   BD：6.83405×10-4 BE：-7.47472×10-5QC：-3.87840×10-4  QD：3.81498×10-5 QE：-2.08261×10-6
			d2：9.6
M2(弯曲轴Y特殊面)	α2：45rdy：39.31311         rdx：-27.92454YAD：-2.16018×10-7  YAE：-2.99374×10-8YAOD：-5.60292×10-5 YAOE：-7.09183×10-7BC：7.55866×10-3    BD：2.71136×10-4   BE：2.69578×10-7BOC：-7.07328×10-2  BOD：-1.68621×10-3 BOE：-1.72513×10-5
			d3：22.15
M3(弯曲轴Y特殊面)	α3：37.5rdy：-43.63003         rdx：-17.35842YAD：7.18754×10-7    YAE：5.41462×10-8YAOD：4.82396×10-5   YAOE：6.70946×10-7BC：-9.91360×10-4    BD：-7.75342×10-7 BE：-7.57007×10-9BOC：-5.65695×10-3   BOD：4.13483×10-5 BOE：1.39452×10-8
			d4：22.5
M4(弯曲轴×特殊面)	α4：30rdy：20.71904        rdx：7.03109YAD：1.30093×10-4  YAE：-4.17720×10-6YAF：1.52547×10-7  YAG：-1.00136×10-9YAOD：2.74354×10-4 YAOE：2.05378×10-5YAOF：-3.86108×10-7YAOG：1.04814×10-8XAD：-7.90990×10-5 XAE：-1.59051×10-6BC：-1.94677×10-2  BD：-8.78028×10-5  BE：7.74365×10-5QC：-6.58999×10-4  QD：-7.68549×10-6  QE：2.82293×10-7
			d5：7.7
像面	α5：16

                                 表6

efy＝4.95 efx＝8.2 Wy＝25 Wx＝5 Fny＝2.91 Fnx＝2.73

光圈	椭圆：ely＝1.75 elx＝3.0
			d1：3.70
M1(弯曲轴×特殊面)	α1：45rdy：-27.84486        rdx：-96.60869YAD：1.03513×10-4   YAE：3.01919×10-6YAOD：7.51834×10-4  YAOE：-3.99463×10-5XAD：1.82513×10-5   XAE：-5.81005×10-6BC：2.73116×10-3    BD：3.53144×10-3  BE：8.60275×10-5QC：-6.41736×10-4   QD：1.31645×10-4  QE：1.20688×10-6
			d2：9.6
M2(弯曲轴Y特殊面)	α2：45rdy：37.58249          rdx：-27.59662YAD：-1.04090×10-6   YAE：-1.15960×10-7YAOD：-5.89613×10-5  YAOE：1.70106×10-7BC：7.59351×10-3     BD：2.69631×10-4   BE：3.41035×10-7BOC：-6.78696×10-2   BOD：-1.69850×10-3 BOE：-1.65408×10-5
			d3：21.99
M3(弯曲轴Y特殊面)	α3：37.5rdy：-43.41434         rdx：-17.43582YAD：7.25332×10-7    YAE：4.58233×10-8YAOD：3.15841×10-5   YAOE：7.17088×10-7BC：-9.77416×10-4    BD：-1.30884×10-6 BE：-4.46350×10-8BOC：-5.51823×10-3   BOD：3.97945×10-5 BOE：9.75707×10-8
			d4：22.54
M4(弯曲轴×特殊面)	α4：30rdy：20.65812        rdx：7.02149YAD：1.19275×10-4  YAE：-4.27123×10-6YAF：1.63843×10-7  YAG：-3.47605×10-10YAOD：2.30792×10-4 YAOE：1.96160×10-5YAOF：-3.53296×10-7YAOG：1.29639×10-8XAD：-9.00698×10-5 XAE：-1.06708×10-6BC：-2.05610×10-2  BD：-1.83324×10-4 BE：-9.97323×10-6QC：-7.81636×10-4  QD：-1.09010×10-5 QE：-1.17753×10-6
			d5：7.7
像面	α5：16

图7～10中示出了表3～6所示的表示实施例3～6的反射型光学装置的光学性能的各像差图。从各表可知，实施例3(表3)、实施例4(表4)在远景摄像***中获得了非常明亮的F值。从图9及表5可知，表5所示的实施例5(表5)满足通用性大的视场角、亮度。从图10可知，实施例6(表6)实现了广角化。另外，如表6所示，在实施例6中，使光圈形状沿X方向呈长椭圆形，使X方向的F值大，所以即使受绕射的影响，也能获得实用的分辨率。

如果采用本实施形态，则由于偏心地配置具有高精度的像差修正功能的分别呈弯曲轴特殊面形状或弯曲轴Y特殊面形状的4个反射镜，所以能无遮挡地将有效光束引导到像面上，能良好地成像。

另外，由于配置了遮光板15，所以不需要的光束不会直接到达像面上。此外，由于完全没有具有折射能力的透射面，所以在透射面上反射的不需要的光不会达到像面上。因此，能容易地防止发生重影像。

另外，在表3所示的实施例3中，Wy＝5，Fny＝0.95，Fnx＝1.58，实现了满足上述式(13)、(14)、以及(20)的反射型光学装置。在表4所示的实施例4中，Wy＝10，Fny＝1.10，Fnx＝1.82，实现了满足上述式(15)、(16)、以及(19)的反射型光学装置。在表5所示的实施例5中，Wy＝20，Fny＝1.41，Fnx＝2.34，实现了满足上述式(17)及(18)的反射型光学装置。在表6所示的实施例6中，Wy＝25，Fny＝2.91，Fnx＝2.73，实现了满足上述式(17)及(18)的反射型光学装置。另外，表3～6所示的实施例都能满足上述式(11)。

另外，反射面的形状不限定于由上述式1～5、或式6～10定义的形状，即使是同样的面，也可以呈不同的定义式定义的形状。

(实施形态4)

图11表示本发明的实施形态4的反射型光学装置的结构图。在图11所示的实施形态中，除了作为遮光单元的遮光板16的配置方法以外的基本结构与图6所示的实施形态1相同，同一结构标以同一标号。

在本实施形态中，遮光板16配置在框体14的内部。将遮光板16配置在由从第二反射镜10的反射面的顶点朝向第三反射镜11的反射面的顶点的光轴、从第三反射镜11的反射面的顶点朝向第四反射镜12的反射面的顶点的光轴、以及连接第二反射镜10的反射面的顶点和第四反射镜12的反射面的顶点的直线包围的空间内，不需要的光不会到达像面13上。

即遮光板16这样配置：能遮挡从物体以外发出后不在各反射镜9～12的反射面上反射而到达像面13上的摄像范围的不需要的光束。因此，不需要的光束在到达像面13上的摄像范围之前可靠地被遮挡。在本实施形态中，由于遮光板16配置在框体14的内部，所以与上述实施形态4相比，有利于小型化。

另外，关于上述式(11)～(20)的说明，在本实施形态中也一样。

(实施形态5)

图12表示本发明的实施形态5的摄像装置的结构图。本图所示的摄像装置备有窗口17、第一反射镜18、第二反射镜19、框体20、遮光板21、以及将光强度变换成电信号的作为检测单元的二维摄像元件22。第一反射镜18、第二反射镜19的配置方法、以及它们的反射面的形状与实施形态1相同。窗口17具有能使摄像时所需要的波长区域的光透过，同时限制光束直径的开口光圈的功能，还有防止粉尘进入光学***内部的功能。

从物体发出的光束受到配置在光圈位置的窗口17对光束的限制，并经过第一反射镜18、第二反射镜19后，在二维摄像元件22上成像。在本实施形态中也有作为遮光单元的遮光板21，所以不需要的光束被遮挡，能获得良好的像。在本实施形态中，能输出在二维摄像元件22中变成了电信号的视频图像(箭头(e))。

如果采用本实施形态，则由于备有与实施形态1同样的反射光学***、以及将光强度变换成电信号的检测单元，还使用二维摄像元件作为检测单元，所以能获得广角而且分辨率高的视频信号。另外，如果使用对红外区域(波长3～5微米范围、或波长8～12微米范围)的光线具有灵敏性的二维摄像元件，就能拍摄红外像。

(实施形态6)

图13表示本发明的实施形态6的多波长摄像装置的结构图。在图13中，从标号17至21的结构与实施形态5相同。在本实施形态6中，备有作为光束分离单元的波长选择滤波器23、作为将光强度变换成电信号的检测单元的红外摄像元件24、以及可见光摄像元件25。

波长选择滤波器23只透射红外区(波长3～5微米范围、或波长8～12微米范围)的光线、而反射可见光区域(波长400～750nm范围)的光线。红外摄像元件24对红外区域的光线具有灵敏性，可见光摄像元件25对可见光区域的光线具有灵敏性。

从物体发出的两个波长区(可见区、红外区)的光束受到配置在光圈位置的窗口17对光束的限制，且由两个结构的反射镜18、19变成汇聚光束，在波长选择滤波器23中红外区的光束透过后，在红外摄像元件24上成像，输出变成了电信号的视频图像(箭头(f))。

另一方面，在波长选择滤波器23上反射的可见光区域的光束在可见光摄像元件25上成像，输出变成了电信号的视频图像(箭头(g))。

如果采用本实施形态，则由于使用与实施形态1相同的反射光学***，所以不需要的光束被作为遮光单元的遮光板21遮挡，能获得良好的像。另外，由于两个波长区的光束利用只由完全不发生色像差的反射镜构成的光学***成像，所以在可见光区、红外区任何一个波长区中都能实现良好的光学性能。

(实施形态7)

图14表示本发明的实施形态7的多波长摄像装置的结构图。在图14中，从标号17至21的结构与实施形态5相同。在本实施形态7中，备有作为对红外区和可见光区中的光线都具有灵敏性的检测单元的多波长摄像元件26。多波长摄像元件26在同一个检测面内有对不同波长区(红外区和可见光区)的光线具有灵敏性的多个区域。

从物体发出的两个波长区(可见区、红外区)的光束受到配置在光圈位置的窗口17对光束的限制，且由两个结构的反射镜18、19在多波长摄像元件26上成像。在本实施形态中，也能用作为遮光单元的遮光板21遮挡不需要的光束，所以能获得良好的像。另外，由于两个波长区的光束利用只由完全不发生色像差的反射镜构成的光学***成像，所以在任何一个波长区中都能实现良好的光学性能。

另外，多波长摄像元件26在同一摄像面内离散地配置对可见光区具有灵敏性的区域、以及对红外区具有灵敏性的区域。因此，能将两个波长区的视频图像变换成远红外视频图像信号(箭头(h))和可见光区视频图像信号(箭头(i))两种电信号输出。

(实施形态8)

图15表示本发明的实施形态8的车载用监视装置的结构图。本图所示的车载用监视装置备有与实施形态7相同的多波长摄像装置27、以及作为显示单元的显示装置28。

从多波长摄像装置27输出的两个波长区(可见光区、红外区)的视频图象由显示装置28进行显示，运输者根据需要能获得信息。例如，在白天外部明亮的情况下，主要从可见光产生的视频图象获得信息，夜间能从红外线产生的视频图象获得人、车的位置等重要的信息。即，如果采用本实施形态，则不管是白天或黑夜都能高精度地获得前方车辆、人等的位置信息。

另外，虽然用与实施形态1相同的反射光学***的例，说明了实施形态5的摄像装置、以及实施形态6、7的多波长摄像装置中使用的反射光学***，但也可以采用与实施形态2～4相同的反射光学***。

另外，虽然用与实施形态7相同的多波长摄像装置的例，说明了实施形态8的车载用监视装置中使用的多波长摄像装置，但也可以采用使用了与实施形态2～4相同的反射光学***的多波长摄像装置。

工业上利用的可能性

如上所述如果采用本发明的反射型光学装置，则由于不用透射面而用反射面构成光学***，偏心地配置反射面，所以能无遮挡地将有效光束引导到像面上。另外，由于配置了遮光单元，所以不需要的光束不会直接到达像面上。此外，由于没有具有折射能力的透射面，所以在透射面上反射的不需要的光不会达到像面上。因此，能容易地防止发生重影像，能作为摄像装置、多波长摄像装置、或车载用监视装置利用。

Claims (32)

1.一种反射型光学装置，备有多个反射面、以及配置在上述多个反射面中最靠近物体一侧的反射面和物体之间的限制光束的光圈，上述多个反射面中至少一个面的形状呈非轴对称形状，上述多个反射面偏心配置，使来自具有非点大小的物体的光束在像面上成像，形成有一定大小的像，该反射型光学装置的特征在于：

备有遮蔽透过上述光圈、不在上述多个反射面上反射而到达上述像面上的摄像范围内的从上述物体以外发出的光束的遮光单元。

2.根据权利要求1所述的反射型光学装置，其特征在于：上述遮光单元配置在上述物体和上述光圈之间。

3.根据权利要求2所述的反射型光学装置，其特征在于：上述遮光单元是其一端位于光圈一侧，另一端延伸到物体一侧的板状构件。

4.根据权利要求3所述的反射型光学装置，其特征在于：上述遮光单元有能使来自上述物体的光束随着从物体一侧向上述光圈一侧传播而汇聚的倾斜面。

5.根据权利要求2所述的反射型光学装置，其特征在于：上述遮光单元与上述光圈呈一体地形成。

6.根据权利要求1所述的反射型光学装置，其特征在于：上述多个反射面及上述像面配置在框体内，上述光圈是在上述框体上形成的开口，上述遮光单元配置在上述框体的外部。

7.根据权利要求1所述的反射型光学装置，其特征在于：上述多个反射面是两个面，上述呈两个面的反射面的形状都呈非轴对称形状，假设使上述呈两个面的反射面从物体一侧开始依次为第一反射面、第二反射面，上述遮光单元在包括上述像面的中心和上述呈两个面的反射面的各顶点的平面内，配置在由从上述第一反射面的顶点朝向上述第二反射面的顶点的光轴、从上述第二反射面的顶点朝向上述像面的中心的光轴、以及连接上述像面的中心和上述第一反射面的顶点的直线包围的空间内。

8.根据权利要求7所述的反射型光学装置，其特征在于：上述遮光单元的外形形状能调整，以便不遮挡在上述像面上成像的有效光束。

9.根据权利要求1所述的反射型光学装置，其特征在于：上述多个反射面是四个面，假设上述呈四个面的反射面从物体一侧开始依次为第一反射面、第二反射面、第三反射面、第四反射面，则上述遮光单元在包括上述像面的中心和上述呈四个面的反射面的各顶点的平面内，配置在由从上述第二反射面的顶点朝向上述第三反射面的顶点的光轴、从上述第三反射面的顶点朝向上述第四反射面的顶点的光轴、以及上述第二反射面的顶点和上述第四反射面的顶点的直线包围的空间内。

10.根据权利要求9所述的反射型光学装置，其特征在于：上述遮光单元的外形形状能调整，以便不遮挡在上述像面上成像的有效光束。

11.根据权利要求1所述的反射型光学装置，其特征在于：在将与包含上述像面的中心和上述反射面的各顶点的平面垂直的方向作为X、将平面内包含的顶点的切线方向作为Y的直角坐标系(X、Y)中，假设包含上述反射面的各顶点的平面内的Y方向的半视场角(deg)为Wy，满足3≤Wy≤30的关系。

12.根据权利要求9所述的反射型光学装置，其特征在于：假设包含上述呈四个面的反射面的各顶点的平面内的开口F值为Fno.，满足0.95≤Fno.≤3.1的关系。

13.根据权利要求12所述的反射型光学装置，其特征在于：满足Fno.≤1.9的关系。

14.根据权利要求12所述的反射型光学装置，其特征在于：满足Fno.≤1.6的关系。

15.根据权利要求1所述的反射型光学装置，其特征在于：上述多个反射面为四个面，包含上述呈四个面的反射面的各顶点的平面内的开口F值为Fno.，在将与包含上述像面的中心和上述反射面的各顶点的平面垂直的方向作为X、将该平面内包含的顶点的切线方向作为Y的直角坐标系(X、Y)中，假设包含上述反射面的各顶点的平面内的Y方向的半视场角(deg)为Wy，满足以下关系：

0.95≤Fno.≤3.1

3≤Wy＜10

16.根据权利要求15所述的反射型光学装置，其特征在于：满足Fno.≤1.9的关系。

17.根据权利要求15所述的反射型光学装置，其特征在于：满足Fno.≤1.6的关系。

18.根据权利要求1所述的反射型光学装置，其特征在于：上述多个反射面为四个面，包含上述呈四个面的反射面的各顶点的平面内的开口F值为Fno.，在将与包含上述像面的中心和上述反射面的各顶点的平面垂直的方向作为X、将该平面内包含的顶点的切线方向作为Y的直角坐标系(X、Y)中，假设包含上述反射面的各顶点的平面内的Y方向的半视场角(deg)为Wy，满足以下关系：

1.1≤Fno.≤3.1

10≤Wy＜20

19.根据权利要求18所述的反射型光学装置，其特征在于：满足Fno.≤1.9的关系。

20.根据权利要求18所述的反射型光学装置，其特征在于：满足Fno.≤1.6的关系。

21.根据权利要求1所述的反射型光学装置，其特征在于：另外，上述多个反射面为四个面，包含上述呈四个面的反射面的各顶点的平面内的开口F值为Fno.，在将与包含上述像面的中心和上述反射面的各顶点的平面垂直的方向作为X、将该平面内包含的顶点的切线方向作为Y的直角坐标系(X、Y)中，假设包含上述反射面的各顶点的平面内的Y方向的半视场角(deg)为Wy，满足以下关系：

1.4≤Fno.≤3.1

20≤Wy＜30

22.根据权利要求21所述的反射型光学装置，其特征在于：满足Fno.≤1.9的关系。

23.根据权利要求21所述的反射型光学装置，其特征在于：满足Fno.≤1.6的关系。

24.根据权利要求1所述的反射型光学装置，其特征在于：上述多个反射面中至少一个面的形状是不具有旋转中心轴的自由曲面。

25.一种摄像装置，其特征在于：备有权利要求1所述的反射型光学装置、以及将光强度变换成电信号的检测单元。

26.根据权利要求25所述的摄像装置，其特征在于：上述检测单元是二维摄像元件。

27.根据权利要求25所述的摄像装置，其特征在于：上述检测单元对红外区的光线具有敏感性。

28.一种多波长摄像装置，其特征在于：备有权利要求1所述的反射型光学装置、以及对多个不同的波长区的光线具有敏感性的检测单元。

29.根据权利要求28所述的多波长摄像装置，其特征在于：上述检测单元有将光束分离成不同波长区的光束的光束分离单元、以及对应于上述被分离的各个波长区的检测面。

30.一种多波长摄像装置，其特征在于：备有权利要求1所述的反射型光学装置、以及在同一检测面内有对不同的波长区的光线具有敏感性的多个区域的检测单元。

31.一种车载用监视装置，其特征在于：备有权利要求25所述的摄像装置、以及将被拍摄的图像传输给运输者的显示装置。

32.一种车载用监视装置，其特征在于：备有权利要求28所述的多波长摄像装置、以及将被拍摄的图像传输给运输者的显示装置。

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