JP5420255B2 - 波面コーディングを有するズームレンズシステム - Google Patents
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Description
本出願は、米国仮特許出願第60/779,712号(2006年3月6日出願、名称「Zoom Lens Systems With Wavefront Coding」)の優先権の利益を主張するものであり、これはその全体を参考として本明細書に援用される。
Claims (18)
- 光線角度の範囲にわたって被写体からの入射光線を撮像するズームレンズシステムであって、
該ズームレンズシステムは、
光軸を含み、かつ、
該光軸に沿って配置される光学群であって、
少なくとも2つの異なる焦点距離値の間で選択可能な可変焦点距離を示す少なくとも1つの可変光学素子と、
波面コーディング補償器であって、該波面コーディング補償器は、該2つの異なる焦点距離値のそれぞれに対して、該光線角度の範囲に対応する複数の変調伝達関数(MTF)が、該波面コーディング補償器のない対応システムよりも、誤焦点様の収差に対して感度が低いように、該入射光線の少なくとも位相を変化させる、波面コーディング補償器と
を含む、光学群と、
該システムによって形成される光学像に対応する画像データを生成する検出器であって、該少なくとも1つの可変光学素子および該波面コーディング補償器は、該検出器に対して該光学軸に沿った固定位置を有する、検出器と、
該可変光学素子が該2つの異なる焦点距離値のうちのいずれかであるように選択されたときに焦点関連収差に対して感度が低い該被写体の電子画像をレンダリングするように該画像データを電子的に処理する後処理装置と
を備える、ズームレンズシステム。 - 少なくとも1つの空間周波数における前記MTFは、焦点移行の範囲にわたって、該1つの空間周波数における前記対応システムによって形成されるMTFよりも広い半値全幅を有する、請求項1に記載のズームレンズシステム。
- 前記光学群は、前記入射光線の位相を変化させるために構成される位相マスクを含む、請求項1に記載のズームレンズシステム。
- 前記可変光学素子は、前面および裏面を含み、かつ前記位相マスクは、該可変光学素子の該前面および該裏面のうちの少なくとも一方から一体的に形成される、請求項3に記載のズームレンズシステム。
- 前記波面コーディング補償器は、前記位相マスクを備える、請求項3に記載のズームレンズシステム。
- 前記光学群は、第2の光学素子を含む、請求項1に記載のズームレンズシステム。
- 前記第2の光学素子はまた、少なくとも2つの異なる焦点距離値の間で選択可能な可変焦点距離を示す、請求項6に記載のズームレンズシステム。
- 前記第2の光学素子は、前記入射光線の位相を変化させるために構成される位相マスクを含む、請求項6に記載のズームレンズシステム。
- 前記波面コーディング補償器は、前記位相マスクを備える、請求項8に記載のズームレンズシステム。
- 前記第2の光学素子は、前記光軸に沿って移動可能である、請求項6に記載のズームレンズシステム。
- 前記可変光学素子は、液体レンズである、請求項1に記載のズームレンズシステム。
- 前記可変光学素子は、液晶レンズである、請求項1に記載のズームレンズシステム。
- 前記可変光学素子は、開口および第1の非球面光学素子を含む、請求項1に記載のズームレンズシステム。
- 前記可変光学素子の前記開口および前記第1の非球面光学素子のうちの少なくとも1つは、前記光軸に対して垂直な平面において摺動可能である、請求項13に記載のズームレンズシステム。
- 前記可変光学素子は、前記開口および前記第1の非球面光学素子のうちの少なくとも1つに対して摺動可能に配置される第2の非球面光学素子を含む、請求項13に記載のズームレンズシステム。
- 前記第1の非球面光学素子は、前記光軸に対して垂直な平面において前記開口に対して回転可能である、請求項13に記載のズームレンズシステム。
- 前記後処理装置は、線形フィルタを含む、請求項1に記載のズームレンズシステム。
- 光線角度の範囲にわたって被写体からの入射光線を撮像するズームレンズシステムの使用方法であって、該ズームレンズシステムは、光軸と、少なくとも2つの異なる焦点距離値の間で選択可能な可変焦点距離を示す少なくとも1つの可変光学素子と、補償器と、検出器とを含み、該可変光学素子および該補償器は、該検出器に対して該光学軸に沿った固定位置を有し、該方法は、
該少なくとも2つの異なる焦点距離値のそれぞれに対して、該光線角度の範囲に対応する複数の変調伝達関数(MTF)が、位相を変更するステップのない対応ズームレンズシステムのMTFよりも誤焦点様の収差に対して感度が低いように、該入射光線の位相を変更することと、
該光線から該検出器において光学画像データを生成することと、
該可変光学素子が該2つの異なる焦点距離値のうちのいずれかであるように選択されたときに焦点関連収差に対して感度が低い該被写体の電子画像をレンダリングするように該画像データを電子的に処理することと
を含む、方法。
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