光学系统及摄像装置的制作方法

专利名称：光学系统及摄像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学系统及摄像装置。
背景技术：
作为公知技术有通过使用具有3次曲面的相位板而将光学系统的光学传递函数 在距焦点位置某范围内实质上保留恒定的技术(如，参照专利文献1)。
专利文献1特表平11-500235号公报 为了加大景深，期望着使经过光学系统后的光线在光轴方向尽可能长地围绕着光 轴。根据上述专利文献1记载的技术，使用由有关x及y坐标以3次式所表示的曲面的相 位板。在经过该相位板后的光线之中，也存在急速接近于光轴而与光轴相交的光线。这样 的光线，因为随着从与光轴的交点离开而急速地离开光轴，所以在縮短景深的方向起作用。

发明内容
为了解决上述课题，本发明的第1形态中，提供一种光学系统，其具有对来自物点 的光给予与围着光轴的角度对应的相位差的光调制部，并且，通过光调制部对来自物点的 光给予与围着光轴的角度对应的相位差，同不对来自物点的光给予与围着光轴的角度对应 的相位差的情况相比，而使距物点的距离的差异所引起的物点的光的扩散的大小之差降 低。 光学系统通过基于光调制部的相位调制将来自物点的光按不依赖于距物点的距 离的方式以大体上恒定的大小进行扩散也可以。光调制部给予相对于角度而单调变化的相 位差也可以。光调制部给予与角度大体上成比例的相位差也可以。 光调制部对分别经过距光轴的距离不相同的多个领域的光，分别给予相对于角度 而单调变化的相位差，光调制部中的多个领域的至少任一个，对经过的光给予与其他的领 域所给予的相位差的角度依赖性不同的角度依赖性的相位差也可以。 光调制部中的多个领域，对经过的光给予与其他的领域所给予的相位差的角度依 赖性不同的角度依赖性的相位差也可以。 光调制部中的多个领域的至少任一个对经过的光给予按与其他的领域所给予的 相位差的每单位角度的变化率的符号不同的符号的变化率、以每单位角度变化进行变化的 相位差也可以。 相位差的变化率的大小在越远离光轴的位置的领域中越大也可以。光调制部给与 在全周范围单调变化的相位差也可以。 还包括将来自物点的光在光轴上的所定位置的付近成像的成像部也可以。光学系 统还包括具有成像部的成像透镜和具有光调制部的光学元件也可以。 根据本发明的第2形态，提供一种摄像装置，其具有光学系统和通过光学系统对 被摄体进行摄像的摄像部，该光学系统具有对来自物点的光给与与围着光轴的角度对应的 相位差的光调制部，并且，通过光调制部对来自物点的光给予与围着光轴的角度对应的相
4位差，同不对来自物点的光给予与围着光轴的角度对应的相位差的情况相比，而使距物点 的距离的差异所引起的物点的光的扩散的大小之差降低。 光学系统通过基于光调制部的相位调制将来自物点光按不依赖于距物点的距离
的方式以大体上恒定的大小进行扩散也可以。还具有生成根据光学系统的光学传递函数在
图像中的基于光的扩散的图像成分得以补正后的补正图像的图像处理部也可以。 光调制部给予相对于角度而单调变化的相位差也可以。光调制部给予大体上与角
度成比例的相位差也可以。 另外，上述发明的概要，并未列举出本发明的必要的特点的全部，这些的特点群的 子组合也能够成为本发明。


图1是表示一实施方式涉及的摄像装置110模块构成的一例的图。图2A是表示成像透镜200的一例的图。图2B是表示成像透镜200的离焦特性的图。图3A是示意性地说明光调制部104的实施方式的图。图3B是表示在光调制部104的其他的实施方式中的光学系统100离焦特性的 图。图4A是示意性地说明光学系统100的光学特性的图。
图4B是示意性地说明光学系统100的光学特性的图。图5A是表示基于在还插入有棱镜300b的构成下的光学系统的光线的状态图。
图5B是表示基于在还插入有棱镜300b的构成下的光学系统的光线的状态图。
图6A是表示光调制部104的其他实施方式的图。图6B是表示光调制部104的其他实施方式所给予的相位差的旋转角依赖性的 一例的图。图6C是表示在光调制部104的其它实施方式中的光学系统100的离焦特性的 图。图7A是表示光调制部104变形例的图。图7B是表示光调制部104变形例的图。图7C是表示光调制部104变形例的离焦特性的图。图8是表示各领域所给予的相位差的旋转角依赖性的其他一例的图。图9是表示各领域所给予的相位差的旋转角依赖性的又一其他例的图。图10是表示各领域所给予的相位差的旋转角依赖性的又一其他例的图。图11是表示光调制部104所给予的相位差的其他一例的图。 附图符号 100光学系统 104光调制部 106光阑部 110摄像装置 120控制部
152记录介质 170受光部 180图像处理部 190输出部
具体实施例方式
以下，通过发明的实施方式对本发明进行说明，但是以下的实施方式并非限定权 利要求书所涉及的发明，另外，在实施方式中说明的特征组合全部并非都是发明的解决手 段所必须的。 图l，表示一实施方式涉及的摄像装置110的模块构成的一例。摄像装置IIO提供
能够加深景深的摄像装置。另外，摄像装置iio在除了数码相机以外能够例示带摄像功能
的手机终端、监控摄像头、内窥镜等具有摄像功能的摄像机器。 摄像装置110具有光学系统100、受光部170、控制部120、图像处理部180、输出部 190。光学系统100具有成像透镜200、光调制部104、和光阑部106。 成像透镜200将来自物点的光成像在光轴上的指定位置的附近。成像透镜200具 有围着光轴对称的形状也可以。另外，成像透镜200可以是该发明中的成像部的一例。另 外，成像透镜200可以是由多个光学元件形成的透镜系统。 光阑部106对透过光学系统100的光进行縮焦。在本图的例子中，光阑部106设 置在成像透镜200及光调制部104的至少一个光学元件之间。其他的构成中，光阑部106 设置在比成像透镜200及光调制部104的任一光学元件更靠物体侧也可以，设置在比成像 透镜200及光调制部104的任一光学元件更靠受光部170侧也可以。 光学系统IOO通过光调制部104对来自物点的光给予与围着光轴的角度对应的相 位差，同不对来自物点的光给以与围着光轴的角度对应的相位差的情况比较，就将因距物 点的距离的差异所引起的来自物点的光的扩散的大小之差降低。具体而言，光学系统100 通过基于光调制部104的相位调制，将来自物点光按不依赖于距物点的距离的方式而以大 体恒定的大小扩散。更具体地，就光学系统100的光学传递函数而言，将来自物点的光以相 对于距物点的距离为大体恒定的大小进行扩散。关于光调制部104的光学特性，其与图2A 以后的图相关联而将后述。 如图所示，光学系统IOO由如光调制部104及成像透镜200那样的、各自具有上述 光学特性的不同的光学元件来实现也可以。在其他形态中，光调制部104及成像透镜200 的功能由一光学元件来实现也可以。另外，光学系统100的光学特性可以由按照具有光调 制部104及成像透镜200的合成光学特性的方式所设计的多个光学元件来实现也可以。
受光部170接受经过光学系统IOO后的被摄体光。受光部170具有多个摄像元件， 该多个摄像元件被二维配置在与光学系统100的光轴垂直的面上。多个摄像元件分别接受
经过光学系统ioo后的光。 另外，受光部170所具有的摄像元件是CCD型的摄像元件也可以，是CMOS型的摄 像元件也可以。表示各摄像元件的受光量的摄像信号被供给图像处理部180。另外，受光部 170作为对通过光学系统100被摄体进行摄像的摄像部发挥作用。 图像处理部180根据摄像信号而生成图像。图像处理部180通过将来自各摄像元件的摄像信号分别进行A/D转换，生成数字图像。并且，图像处理部180生成补正图像，该 补正图像是根据光学系统100的点像强度分布而使多个摄像元件所摄像的图像中的基于 光学系统100的点像扩散得以补正后的图像。 例如，图像处理部180通过对图像施加基于光学系统100的光学传递函数的逆滤 波器来生成补正图像也可以。图像处理部180通过对所摄像的图像施加基于光学系统100 的光学传递函数的补正处理，将经由光学系统100所扩散后的物点像，在补正图像中被复 原成点像。这样，图像处理部180生成根据光学系统100光学传递函数而使图像中基于光 的扩散的图像成分得以补正后的补正图像。这样，经由光学系统IOO模糊了的被摄体像，在 补正图像中被复原成鲜明的像。 输出部190输出由图像处理部180生成的补正图像。例如，输出部190对记录图 像的记录介质输出补正图像也可以。输出部190对摄像装置110的外部输出补正图像也可 以。例如，输出部190对个人电脑、打印机、显示器等的输出机器输出补正图像也可以。
另外，控制部120控制光学系统100的位置、光阑部106的光阑开度等光学系统 100的成像特性。另外，控制部120通过控制成像透镜200的位置来控制光学系统100的焦 点距离(也称焦距)也可以。 记录介质152储存摄像装置110用的程序。就记录介质152储存的程序而言，被 安装到计算机等的电子信息处理装置中，使计算机等的电子信息处理装置作为在本实施方 式中的具有图像处理部180、控制部120和输出部190的处理部150发挥作用。记录介质 152是CD-ROM、DVD-ROM、半导体存储器等也可以。并且，该程序通过通信线路被提供给作为 在本实施方式中的处理部150发挥功能的计算机等电子信息处理装置。
图2A，表示成像透镜200 —例。通过成像透镜200，由线250a表示的入射光线就 变成由线250b表示的出射光，且成像于光轴202上的成像点280。 x轴230及y轴240表 示以成像点280为原点的成像面上的坐标轴。另外，与x轴230并行地引划的辅助线210、 与y轴240平行的辅助线220、示意性地表示成像透镜200表面的辅助线290a及b，是用于 概略表示成像透镜200形状的辅助线，并未表示实际的成像透镜200所具备的。这在以后 的图中也同样。另外，以后的说明中，所图示的光轴202方向为z轴。 图2B表示成像透镜200的散焦(defocus :也称离焦)特性。在本图上层将成像 透镜200的光瞳函数的图形260a e与不同的离焦量建立对应地表示。在图形260中相 位差以浓度表示。这里，一波长量的相位差由黑白的一组表示。另外，在本实施方式中，离 焦量表示从成像透镜200的近轴像面到评价像面为止的偏移量。 例如，若参照离焦量为0时的光瞳函数的图形260c，则可知在全领域相位差为0。 另一方面，若参照离焦量为2Z0时的光瞳函数的图形260e的话，则可知产生了大约二波长 量程度的相位差。 在本图下层，成像透镜200的点扩散函数(PSF)的图形270a e与不同的离焦量 建立对应地表示。例如，参照离焦量为O时的点扩散函数的图形270c，则可知如对应的图形 260c的光瞳函数表示的那样，来自物点的光成像为一点。另一方面，如其他的图形270a，b， d，e表示的那样，随着离焦量的大小增大，模糊也增大。 这样，由于基于成像透镜200的被摄体像为随着离焦量而模糊的像。因此，在对 不同的距离所存在的被摄体进行摄像时，那些被摄体像以随着距离而不同的模糊的方式模糊，所以，即使由相同的滤波器等对被摄体像进行复原，也会存在未被复原成鲜明的图像的 被摄体。 图3A是示意性地说明光调制部104的一实施方式的图。光调制部104具有将以 后的图所关联说明的单位棱镜部件多个围着光轴202配置的表面形状。经过成像透镜200 后并经过光调制部104具有的各单位棱镜部件后的光线，并非进行一点成像，而在摄像面 中在从原点(摄像面和z轴的交点)离开规定距离的圆上与摄像面交叉。
例如，光线550a、光线550b、光线550c和光线550d分别表示经过不同的单位棱镜 部件后的光线，这些光线分别在位置580a、位置580b、位置580c、及位置580d与摄像面交 叉。并且，经过相同单位棱镜部件后的光线，在摄像面中在互相接近的位置进行交叉。可预 测若单位棱镜部件充分小则点像接近圆环状。若该点像相对于离焦量而言为大体相同，则 能够将光学系统100的光学传递函数视为相对于物点距离而言是大体恒定的，并且能够通 过逆滤波器将存在于不同的距离的被摄体像实质性地复原。关于本图所示的单位棱镜部件 的作用，参照图4A，图4B，图5A，和图5B进行以下说明。 图3B表示在光调制部104的一实施方式中的光学系统100的离焦特性。这里，光 调制部104具有图3A所关联说明的单位棱镜部件16个。 在本图上层，光学系统100的光瞳函数的图形560a e与不同的离焦量建立对应 地表示。这里，图形560是以与图2B所表示的光瞳函数的图形260同样的描绘的方式所描 绘的。参照图形560，随着离焦量的变化而条纹模样变化，但是，若与图2B的图形260相比 较，可以说条纹模样的形状得以了充分保持。 在本图下层，光学系统100的点扩散函数(PSF)的图形570a e与不相同的离焦 量建立对应地表示。若参照图形570a e，则如图3A所关联地定性地说明的那样，点扩散 函数具有与各单位棱镜部件对应的光点(spot)。并且，各个光点的位置及大小在即使离焦 量发生变化时也几乎没有变化。因此，对于在距光学系统100不同的距离所存在的被摄体 的图像，有时能够通过使用指定的逆滤波器而获得其鲜明的被摄体像。
图4A及图4B是示意性地说明光学系统100的光学特性的示意图。本图表示在由 成像透镜200所形成的光路中插入有在x方向使光线错开的棱镜300a的情况下的光线。 在不存在棱镜300a的情况下通过成像透镜200朝向光轴上特定点的光线350a，因为棱镜 300a的存在而其方向偏向，在摄像面中X轴上的点380a进行交叉。 在图4B上层表示向与X轴平行的平面的投影图。在图4B下层表示向与y轴平行 的平面的投影图。由这些图所示可知，光线350b在x方向从光轴202离开、且在y方向朝 向光轴。因此，光线350b不会接近于光轴202到规定距离以下，也不会从光轴202较大地 偏离。这样，光线350a通过经过成像透镜200及棱镜300a在某种意义上被转换成围着光 轴202围绕那样的光线350b。 图5A及图5B表示基于在图4A的构成中再插入有棱镜300b的结构的光学系统的 光线的状态。棱镜300b是按使棱镜300a围着光轴202旋转的形式所配置的。通过成像透 镜200朝向光轴的光线360a，通过棱镜300b而其方向偏向，在摄像面中在x轴上的点380b 进行交叉。 在图5B上层与图4B上层的图同样，表示对平行于x轴的平面的投影图。另外，在 图5B下层与图4B上层的图同样，表示对平行于y轴的平面的投影图。如图4B所关联说明的那样，光线350b通过经过成像透镜200及棱镜300b在某种意义上被转换成围着光轴202 围绕那样的光线360b。 如图3A在图3B中已经表示的那样，光调制部104具有配置了多个如棱镜300a、棱 镜300b那样的单位棱镜部件后的表面形状。从有关图4A、图4B、图5A和图5B的说明也可 以理解，通过光调制部104而使来自物点的光持有图3A及图3B所示的扩散而入射到摄像面。 这里，在光调制部104的各单位棱镜部件更小、且单位棱镜部件紧密地排列的情 况下，垂直于z轴的截面与经过单位棱镜部件后的光线之交点就描绘出圆。就该圆的大小 而言，随着截面的位置沿z轴方向行进而变小，在截面的位置超过规定的z方向位置时慢慢 变大。换言之，可预测经过光调制部104后的光线群，形成随着沿z轴方向行进而变窄其后 慢慢地扩展的表面。因此，通过把单位棱镜部件设计得充分小，从而，光学系统100能够将 来自物点的光按不依赖于距物点的距离的方式以大体上相同的大小进行扩散。
图6A表示光调制部104的其他实施方式。若将图3A所关联说明那样的具有规定 倾斜的单位棱镜围着光轴202配置无数，则如本图所示那样形成围着光轴202其厚度单调 变化的形状的光学元件。作为该发明的光调制部104，除了图3A及图3B所关联说明了的光 调制部104以外，作为一种形态可以例示如具有本形状的光学元件那样、在围着光轴的全 周范围内单调变化的相位差得以给予的光学元件。 图6B表示光调制部104的其他实施方式所给与的相位差的旋转角依赖性的一例。 在本图表示光调制部104对经过距光调制部104中心为规定的径矢位置的光所给与的相位 差。另外，以后的说明中所谓的旋转角是指围着光轴202的旋转角。如图所示，光调制部 104给予与旋转角e大体上成比例的相位差。最大的相位差由2nJi表示，n为正整数。
这样，光调制部104能根据对来自物点的光给予与围着光轴的角度对应的相位 差。具体而言，光调制部104给予相对于围着光轴的角度而单调变化的相位差。更具体而 言，光调制部104给予相对于围着光轴的角度而单调增加的相位差。例如，光调制部104给 予与围着光轴的角度大体上成正比例的相位差。 图6C表示光调制部104的其他实施方式的光学系统100的离焦特性。在本图上 层，光学系统100的光瞳函数的图形660a e与不相同的离焦量建立对应地表示。这里， 图形660是按与图2B所示的光瞳函数的图形260同样的描绘方式所描绘的。在参照图形 660的情况下，虽然随着离焦量的变化而条纹模样也变化，但是在与图2B的图形260相比 时，可知条纹模样的形式得到了充分的保持。 在本图下层，光学系统100的点扩散函数(PSF)的图形670a e与不同的离焦量 建立对应地表示。在参照图形670a e的情况下，如图3A及图3B等关联地定性地说明的 那样，点扩散函数为圆环状。另外，相对于图2B的图形270中点像的大小随着离焦量的变 化而较大地变化而言，可知本图的图形670a e中圆环的大小不太依赖于离焦量的变化。 因此，即使对于存在于距光学系统IOO为不同距离的被摄体，有时也能够通过适用规定的 逆滤波器得到该被摄体像。 图7A、图7B、和图7C表示光调制部104变形例。在本图中表示光调制部104的在 垂直于光轴的截面所投影的截面，领域700 704表示了成像特性不相同的领域。在本变 形例的光调制部104中各领域700 704其旋转角度方向的倾斜互相不相同。
图7B表示光调制部104给与的相位差的角度依赖性的一例。在本图表示了对经 过距光调制部104中心为规定的径矢范围的领域的光所给与的相位差。如图示所示，光调 制部104的领域704给予与旋转角e大体上成比例的相位差，最大的相位差在n为正整数 时为2nJi。光调制部104的领域703给予与旋转角e大体上成比例的相位差，最大的相位 差在m为正整数时是2mJi 。其中，设m〈n。其他的领域700 702给与的相位差也同样 给予与旋转角9大体上成比例的相位差，最大的相位差为2Ji的正的整数倍也可以。
这样，光调制部104对分别经过距光轴的距离不相同的多个领域700 704的光， 分别给予相对于围着光轴的角度单调变化的相位差。另外，光调制部104中的多个领域 700 704的至少任一个，对经过的光给予与其他的领域所给与的相位差的角度依赖性不 同的角度依赖性的相位差。光调制部104中的多个领域700 704均对经过的光给予与其 他的领域所给予的相位差的角度依赖性不同的角度依赖性的相位差也可以。例如，多个领 域700 704分别给与的相位差的有关角度的微分值，可以互相不同。再有，相位差的变化 率的大小，在从光轴更远离的位置的领域中更大也可以。 图7C表示在变形例中的光调制部104离焦特性。在本图上层，光调制部104的光 瞳函数的图形760a e与不同的离焦量建立对应地表示。图形760按与图2B所示的光瞳 函数的图形260同样的描绘方式进行描画。 在本图下层，光调制部104的点扩散函数(PSF)的图形770a e与不相同的离焦 量建立对应地表示。在参照图形770a e的情况下，当与图6C所表现的点扩散函数相比 时，其圆环变厚。并且，在参照本图的图形770a e的情况下，可知圆环的大小及厚度相对 于离焦量的变化而言几乎不依赖。本变形例中的圆环厚度，是由领域700 704各领域的 特性的合成所获得的，可以说在某种意义上处于光线被分散的状态。 参照本图的图形770a e，可知圆环的大小几乎不依赖于离焦量的变化。因此，即 使对于存在于距光学系统100为不同的距离的被摄体，有时也能够适用规定的逆滤波器而 得到其被摄体像。 另外，参照图6C所示的图形670，圆环的厚度变薄，在某种意义上处于光线密集的 状态。由于这个缘故，对于圆环的大小及圆环的厚度变化之类的离焦量的变化而言，有时抗 离焦性变得较低。另一方面，参照图形770，因为圆环变得比较厚，所以即使相对于圆环的大 小、圆环的厚度多少变化那样的离焦量的变化，抗离焦性也比较高。 图8表示各领域所给与的相位差的旋转角依赖性的其它例子。在本图中，作为一 例表示了五个领域中的领域703及在领域704的旋转角依赖性。所图示的旋转角依赖性和 在图7B所示的旋转角依赖性，在相位差为0的角度不同这一点上有差异。具体而言，相位 差成为O的旋转角错开Ji。这样，各领域700 领域704给与的相位差成为0的旋转角，与 其他的至少任一领域给与的相位差成为0的角度不同也可以。 图9表示各领域给与的相位差的旋转角依赖性的另外的其他一例。在本图中作为 一例表示了领域703及在领域704的2个旋转角依赖性。所图示的旋转角依赖性和由图7B 表示的旋转角依赖性，在领域703的倾斜的符号不相同的这一点上有差异。这样，光调制部 104中的多个领域700 704的至少一个，对经过的光给予按与其他领域所给与的相位差 的每单位角度的变化率的符号不同的符号的变化率以每单位角度变化的相位差也可以。另 外，相位差的变化率的大小在从光轴更远离的位置的领域中更大也可以。
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图IO表示各领域给与的相位差的旋转角依赖性的另外的其他一例。在本图中作为一例表示了领域703及领域704的2个领域的旋转角依赖性。领域704所给与的相位差至旋转角n为止单调增加，在旋转角n成为最大值2nJi。这里，n为正整数。并且，领域704所给与的相位差在旋转角从至2ji的范围单调减少。 另一方面，领域703所给予的相位差，在旋转角0其是2mJi 、在至旋转角Ji为止其单调减少、在旋转角n其是O。领域703所给予的相位差，在旋转角从Ji到2ji的范围单调增加。另外，领域703所给予的相位差的最大值在m为正整数时是2mJi 。
图11表示光调制部104所给予的相位差的其他一例。本图表示由与图3A及图3B所关联说明了的多个单位棱镜状的构造同样的构造的光调制部104获得的相位差分布的一例。如图所示，光调制部104所给予的相位差，在沿着旋转角方向的方向观看的情况下，从0到21ji为止单调增加，达到了 21 Ji之后，再次从0到21ji为止单调增加。在这里，l为正整数。再有，图7A所关联说明的光调制部104具有多个领域的至少一领域，具有由本图所示那样的〃 楔形〃 的相位差分布也可以。 另外，上述中作为光调制部104的一例表示了种种曲面形状的相位板，但是，光调制部104能用其他种种的手段使波阵面变形。例如，作为光调制部104能够列举出折射率变化的光学元件(例如，折射率分布型的波阵面调制光学元件)、通过对透镜表面的涂敷而厚度和折射率变化的光学元件(例如，波阵面调制混合波导联结透镜)、光的相位分布可调制的液晶元件(例如，液晶空间相位调制元件)等。 以上，通过利用实施方式对本发明进行了说明，但是，本发明的技术的范围不受上述实施方式记载的范围所限定。在上述实施方式上可以实施多种多样的变更或改良，对本领域技术人员而言是清楚的。并且根据本申请的权利要求书的记载可明确，实施上述变更和改良后的形态也包含在本发明的技术范围内。 另外，在权利要求书、说明书、和在附图中表示的装置、系统、程序、和在方法中的动作、次序、步骤、及阶段等的各处理的实行顺序，没有特别注明「比…先」、「在…之前」等，并且只要不是后边的处理必须使用前面的处理的输出，就可以以任意的顺序实施。有关权利要求书、说明书和附图中的动作流程，为了说明上的方便，使用了「首先、」、「其次」等字样加以说明，但即使这样也不是意味着以这个程序实施是必须的条件。
权利要求
一种光学系统，其中，具有对来自物点的光给予与围着光轴的角度对应的相位差的光调制部，通过上述光调制部对来自物点的光给予与上述围着光轴的角度对应的相位差，同不对来自物点的光给予与上述围着光轴的角度对应的相位差的情况相比，而使距物点的距离的差异所引起的来自物点的光的扩散的大小之差降低。
2. 根据权利要求l所述的光学系统，其中 上述光调制部给予相对上述角度而单调变化的相位差。
3. 根据权利要求2所述的光学系统， 上述光调制部给予与上述角度大体上成比例的相位差。
4. 根据权利要求2或3所述的光学系统，上述光调制部对分别经过距上述光轴的距离不同的多个领域的光，分别给予相对上述 角度单调变化的相位差；上述光调制部中的上述多个领域的至少任一个，对上述经过的光给予与其他的上述领 域所给予的相位差的角度依赖性不同的角度依赖性的相位差。
5. 根据权利要求4所述的光学系统，其中上述光调制部中的上述多个领域，对经过的光给予与其他的上述领域所给予的上述相 位差的角度依赖性不同的角度依赖性的相位差。
6. 根据请求项4所述的光学系统，其中，上述光调制部中的上述多个领域的至少任一个对经过的光给予按与其他的上述领域 所给予的上述相位差的每单位角度的变化率的符号不同的符号的变化率、以每单位角度进 行变化的相位差。
7. 根据权利要求4所述的光学系统，其中，上述相位差的变化率的大小在越远离上述光轴的位置的上述领域中越大。
8. 根据权利要求2或3所述的光学系统，其中， 上述光调制部给予在全周范围单调变化的相位差。
9. 根据权利要求1至3中任一项所述的光学系统，其中， 还包括成像部，将来自物点的光在上述光轴上的规定位置的附近成像。
10. 根据权利要求9所述的光学系统，其中， 上述光学系统还包括 具有上述成像部的成像透镜；禾口 具有上述光调制部的光学元件。
11. 一种摄像装置，其中，具备光学系统，其具有对来自物点的光给予与围着光轴的角度对应的相位差的光调制部； 并且，通过上述光调制部对来自物点的光给予与上述围着光轴的角度对应的相位差，与对 来自物点的光不给予与上述围着光轴的角度对应的相位差的情况相比，而使距物点的距离 的差异所引起的物点的光的扩散的大小之差降低；禾口摄像部，其通过上述光学系统对被摄体进行摄像。
12. 根据权利要求ll所述的摄像装置，其中，还具有图像处理部，其生成根据上述光学系统的光学传递函数而使上述摄像部所摄像的图像中的基于上述光的扩散的图像成分得以补正后的补正图像。
13. 根据权利要求12所述的摄像装置，其中， 上述光调制部给予相对上述角度单调变化的相位差。
14. 根据权利要求13所述的摄像装置，其中， 上述光调制部给予与上述角度大体上成比例的相位差。
全文摘要
提供一种光学系统，其通过对经过的光给予与围着光轴的角度对应的相位差而能够扩大景深。光学系统具有对来自物点的光给予与围着光轴的角对应的相位差的光调制部，并且，通过基于光调制部的相位调制将来自物点的光按不依赖于距物点的距离的方式以大体上恒定的大小进行扩散。光调制部给予相对于角度而单调变化的相位差也可以。光调制部给予与角度大体上成比例的相位差也可以。光调制部对分别经过距光轴的距离不相同的多个领域的各领域的光，分别给予相对于角度而单调变化的相位差；光调制部中的多个领域的至少任一个，对经过的光给予与其他的领域所给予的相位差的角度依赖性不同的角度依赖性的相位差也可以。
文档编号G02B27/00GK101750736SQ20091025411
公开日2010年6月23日 申请日期2009年12月7日 优先权日2008年12月8日
发明者小野修司 申请人:富士胶片株式会社