CN1677168A - 颜色分离装置及摄像装置 - Google Patents

Abstract

提供一种外形小的颜色分离装置。本发明的颜色分离装置，其中具备：将入射光变换成直线偏振光的偏光变换部(16)，是能从规定的多个方位选择所述直线偏振光的偏光方向的偏光变换部(16)，和将所述偏光变换部(16)出射的所述直线偏振光配置成入射的衍射部(6)，至少得到因所述偏光方向的方位而变的波长成分减弱的0次光的衍射部(6)。

Description

颜色分离装置及摄像装置

技术领域

本发明涉及图像和映像摄像用的颜色分离装置和摄像装置。

背景技术

近年来，对图像和映像摄像，得到数码映像的数码相机和数码摄像机正在普及。作为彩色图像和映像的摄像方法，已知有空间分割式和时间分割式两种。

空间分割式，是用RGB彩色滤光片在空间上将映像的颜色分解，由各像素检测各色的强度得到数码图像数据的。采用这种方式的数码相机和数码摄像机得到广泛应用。

另一方面，时间分割方式，是在帧期间等规定期间中将映像的颜色在时间上分解，由同一像素检测各色的强度得到数码图像数据的。以下基于专利文献1，说明采用已有时间分割方式的摄像装置实例。图6是表示已有摄像装置全体构成的示意图。通过照射自然光等光从物体1反射的光，透过颜色分离板13，由透镜系统7在CCD和MOS等光检测器8上形成图像9。透镜系统7虽然一般由沿着光轴排列的多个透镜组合而成以确保光学特性，但是这里仅以一个透镜示意表示。颜色分离板13，是将透明圆盘沿着其中心O以放射状延伸的四条直线13a、13b、13c和13d分割成四个区域，每个区域上形成彩色滤光片后形成的。分别在区域13R上形成仅透过红色光的滤光片，在区域13G、13G’上形成仅透过绿色光的滤光片，在区域13B上形成仅透过蓝色光的滤光片。

颜色分离板13被装在马达上，如箭头15所示使其通过中心O的轴L旋转。因此，在光检测器8上形成的图像9的颜色将按照时间的先后以红绿蓝绿的顺序变化。

光检测器8分别检测其中的各色光，将与各色对应的信号输送到外部计算器。计算器以与红绿蓝对应的信号组的形式计算颜色，最后以与绿色对应的信号计算亮度。以这种方式将彩色图像再生。

若按照时间分割的方式，则无需设置与各像素对应的彩色滤光片。而且由于能够用一个像素检测RGB全部颜色，所以像素间距窄，能够得到具有高分辨率的映像。

专利文献1：特开平9-172649号公报

然而在专利文献1的摄像装置中，颜色分离板13是关于旋转轴L的旋转体，为了避免对透镜系统7的干扰将旋转轴L配置在透镜系统7的光路外侧。因而将会产生摄像装置全体增大的问题。

而且当颜色分离板13旋转时，将会产生分割线13a、13b、13c和13d分割颜色分离板13上透镜系统7的光路2的断面BS的期间。此时，在检测器8上成像的图像9将由二色显示，而且颜色的边界位置也会发生变化。此期间由于检测器8不能得到正常的数据，所以需要仅在分割线13a、13b、13c和13d不分割断面BS的期间内进行检测。这会使光的利用效率降低。

利用效率，当将旋转中心O与断面BS中心之间的距离定为R，将断面BS的半径定为r的情况下，光的利用效率将与R/r成正比。半径r的大小由于由透镜系统而一次性决定，所以光的利用效率就与R的大小成正比。因此，为了提高光的利用效率需要加大分离板13，因而很难实现摄像装置的小型化。

发明内容

本发明为解决已有技术中的这种问题，目的在于提供一种外形小的颜色分离装置和摄像装置。

本发明的颜色分离装置，其中具备将入射光变换成直线偏振光光线的偏光变换部，是能从规定的多个方位选择所述直线偏振光光线偏光方向的偏光变换部，和将从所述偏光变换部出射的所述直线偏振光光线配置成入射的衍射部，至少得到因所述偏光方向的方位而变的波长成分减弱的0次光的衍射部。

某个优选的实施方式中，颜色分离装置还具备驱动所述偏光变换部的驱动部，使所述偏光变换部中所述直线偏振光光的偏光方向在所述规定的多个方位上分别以规定的时间周期变化。

在某个优选的实施方式中，所述规定的多个方位至少有三个。

在某个优选的实施方式中，所述偏光方向的方位在透过所述偏光变换部的光的波面上为0度、45度和90度。

在某个优选的实施方式中，所述衍射部包括具有周期性凹凸形状的衍射光栅，和设置得将所述衍射光栅的凹部掩埋的具有双折射性的透明介质。

在某个优选的实施方式中，在所述衍射光栅的凹部和凸部之间产生的透过光的相位差，是蓝光波长中至少一个波长以上。

在某个优选的实施方式中，所述衍射光栅的凹部和凸部之间产生的透过光的相位差，当偏光方向为0度光的情况下是红光波长中1.5波长，当偏光方向为90度的情况下是蓝光波长中1.5波长。

在某个优选的实施方式中，所述偏光变换部包括：将入射光变换为P波的直线偏振光的偏光滤光片，将所述被变换的P波的直线偏振光光线至少选择性变换成P波的直线偏振光、圆偏振光、S波的直线偏振光中任何偏振光的液晶元件，和配置得使所述偏振光被选择性变换的光透过，使所述P波或S波的偏光方向与进相轴方位一致的1/4波长板。

在某个优选的实施方式中，所述驱动部对所述液晶元件施加电压，使所述液晶元件所含的液晶的取向状态变化，根据施加电压变换所述P波的直线偏振光。

本发明的摄像装置，其中具备上述任何一项规定的颜色分离装置，仅使从所述颜色分离装置的衍射部出射的0次光在所述光检测部选择性成像的聚光部，和与所述颜色分离装置的偏光部中偏光方向的方位变化同期地检测所述0次光，生成检测信号的光检测部。

在某个优选的实施方式中，从所述颜色分离装置的衍射部出射的一次以上的高次衍射光，可以用所述聚光部使其在所述光检测部不成像，决定所述光检测部的帧和所述聚光部的焦距。

在某个优选的实施方式中，所述光检测部包括以二维排列的多数检测元件。

本发明的入射光的颜色分离方法，其中包括将入射光变换成偏光方向在规定的多个方位的各方位上以规定的时间周期变化的直线偏振光的步骤(A)，和使所述直线偏振光光线衍射，至少得到因所述偏光方向的方位而变的波长成分减弱的0次光的步骤(B)。

在某个优选的实施方式中，在所述步骤(A)中，使直线偏振光偏光方向的方位以规定时间周期向0度、45度和90度变化。

在某个优选的实施方式中，在所述步骤(B)中，对于在所述0度、45度和90度的方位偏光的直线偏振光，分别得到绿和蓝的波长成分减弱的0次光。

本发明的映像的摄像方法，其中包括将入射光变换成偏光方向以规定的时间周期在规定的多个方位上变化的直线偏振光的步骤(A)，使所述直线偏振光光线衍射，至少得到因所述偏光方向的方位而变的波长成分减弱的0次光的步骤(B)，和与所述步骤(A)中方位变化的时间周期同期地将所述0次光检测为二次光的步骤(C)。

在某个优选的实施方式中，在所述步骤(A)中，使直线偏振光的偏光方向的方位以规定的时间周期向0度、45度和90度变化。

在某个优选的实施方式中，在所述步骤(B)中，对于向所述0度、45度和90度的方位偏光的直线偏振光，分别得到绿和蓝的波长成分减弱的0次光。

按照本发明，由偏光变换部生成使偏光方向的方位在规定的多个方位上以规定的时间周期变化的直线偏振光，借助于衍射部可以由得到的直线偏振光得到因偏光方向的方位而变的波长成分减弱的0次光。因此，在不用颜色分离板的情况下，可以得到能以时间分割方式分离颜色的颜色分离装置。这种颜色分离装置，无颜色分离板，而能将偏光变换部和衍射部同轴地配置在光学系统的摄像装置的光路上。因此，能够实现摄像装置的显著小型化。

附图说明

图1是表示本发明的颜色分离装置和摄像装置的实施方式的构成示意图。

图2是图1的颜色分离装置用的偏光变换部构成和动作原理的说明图。

图3是图1的颜色分离装置用的衍射部构成和动作原理的说明图。

图4是表示衍射部0次光透过率与波长关系的曲线图。

图5(a)是图1的摄像装置中衍射部的衍射光栅与光检测部的宽度之间关系的说明图，图5(b)是衍射光栅的光栅方向相对于光检测部的说明图。

图6是表示已有摄像装置全体构成的示意图。

图中：

1…物体、2…入射光、3…偏光滤光片、4…液晶元件、5…1/4波长板、6…衍射部、7…透镜系统、8…光检测器、9…图像、14…偏光变换部15…驱动部、16…偏光变换器、101…颜色分离装置

具体实施方式

以下说明本发明的颜色分离装置和摄像装置的实施方式。

图1是表示具备颜色分离装置101的摄像装置102的构成的示意图。摄像装置102备有颜色分离装置101、形成聚光部的透镜系统7和光检测部8。通过照射自然光等光被物体1反射的光2，被颜色分离装置101以时间分割方式作颜色分离。以规定顺序和规定时间间隔地被分离的有色光，经过透镜系统7聚光，并在光检测部8的检测面上形成物体1的像。图1中透镜系统7虽然是用一个凸透镜表示的，但是实际上透镜系统7是由排列得使光轴一致的多个透镜组合而成的。

光检测部8，由含有以二维排列的多个检测元件的CCD图像敏感元件和CMOS图像敏感元件等构成。例如可以使用单色用CCD图像敏感元件和CMOS图像敏感元件。

颜色分离装置101包括具有偏光变换部14和驱动部15的偏光方向变换器16，和衍射部6。偏光方向变换器16，以从物体1反射的光2作为入射光接收后，将入射光变换成偏光方向以规定的时间周期向规定的多个方位变化的直线偏振光光线。衍射部6被配置得使从偏光方向变换器16出射的直线偏振光光线入射，将入射的直线偏振光光线衍射，得到0次和一次以上的高次衍射光。其中，以0次入射的光因偏光方向的方位而变化的波长成分减弱。向衍射部入射的光的偏光方向的方位由于以规定时间周期变化，所以在衍射部6得到的0次光中，减弱的波长成分将以规定的时间周期变化。也就是说，0次光将变化成与随着时间的经过而一起周期性减弱波长成分对应的补色。

正如以下详细说明的那样，例如偏光方向变换器16将入射光变换成具有三个不同方位的直线偏振光光线，衍射部6按照入射的直线偏振光偏光方向的方位出射将蓝、绿波长成分减弱的0次光。因此，衍射部6将出射以规定的时间周期变化成作为蓝、绿补色的蓝、红、黄色的0次光。光检测器8分别检测这些颜色转送到外部的计算器，计算颜色和亮度后再生图像。

以下详细说明各部的动作原理。偏光方向变换器16的偏光变换部14，包括偏光滤光片3、液晶元件4和1/4波长板5。在偏光变换部14中，液晶元件4被偏光滤光片3和1/4偏光板5所夹持，将偏光滤光片3、液晶元件4和1/4波长板5配置得使入射光2最初透过偏光滤光片3。

图2示意表示偏光变换部14的详细构成。物体1的反射光1等是白色自然光，偏光方向是随机的。随机的偏振光2a’的白色光2a一旦透过偏光滤光片3，就变成与偏光滤光片3的偏光轴平行方位的直线偏振光2b’的白色光2b。

液晶元件4包括一对透明基板4a、4c，和被透明基板4a、4c夹持的液晶层4b。事先在透明基板4a、4c的互相相对的主面上形成ITO等透明电极，与驱动部15电连接。在透明电极的表面上形成取向膜。对取向膜实施摩擦处理，与其连接的液晶层4b的液晶分子在无电压时在摩擦方向上取向。液晶层4b使用STN(超级扭转向列)型液晶。

液晶层4b按照在透明基板4a、4c间施加的电压，使液晶层4b中液晶分子的倾斜变化来控制液晶层4b的旋光性和双折射性。这样使入射液晶元件4中的直线偏振光光线的偏光状态变化。例如在对液晶层4b未施加电压的状态下，在液晶层4b的厚度方向上液晶分子以加捻状态取向。另一方面，一旦在透明电极间施加电压，液晶分子就会在液晶层4b的厚度方向上立起，沿着与透明基板4a、4c垂直的方向取向。液晶元件4根据液晶层4b的取向方向使透过光的偏光状态变化。

当驱动部15(图1)施加大电压的情况下，液晶分子的长轴在电场方向上排列，液晶分子成为沿着厚度方向的状态41。因此，液晶层4b的旋光性消失，入射的直线偏振光2b’的光2b不受影响地直接透过，形成直线偏振光2c1’的光2c1。另一方面，当施加电压为0时，液晶分子处于加捻状态43，入射的直线偏振光2b’的光2b被转换成旋转90度(270度)的直线偏振光2c3’的光2c3。当驱动部15对透明电极间施加这些数值之间的电压时，液晶分子处于加捻状态42，入射的直线偏振光2b’的光2b被转换成圆偏振光2c2’的光2c2。

这三种偏振光2c1’、2c2’、2c3’的光2c1、2c2、2c3，当透过进相轴的方位被配置得与2c1’或2c3’的方位一致的1/4波长板5时，可以分别转换成直线偏振光2c1’、2c2’、2c3’的光2c1、2c2、2c3。偏振光2c1’、2c3’与偏振光2d1’、2d3’相同，圆偏振光2c2’将偏振光转换成处于45度(或135度)方位的直线偏振光2d2’。因此，入射到偏光变换部14的随机偏振光2a’的光2a，能够根据施加在液晶层4b上的电压和施加电压的时序，将方位不同的三种变换成直线偏振光。

液晶层4b的状态41、42、43之间的应答性，优选处于数十毫秒左右，更优选10毫秒左右。此时使三种状态循环一周所需的时间将为30毫秒左右。

图3示意表示衍射部6的构成。衍射部6包括在一对透明基板6a、6b之间设置的衍射光栅6b和双折射性介质6c。衍射光栅6b包括由TiO₂、Ta₂O₃、SiN等构成的多个条状凸部。凸部具有d微米高度，以50％的占空比和Λ间距排列在透明基板6a上。在多个凸部之间形成凹部，衍射光栅6b具有凹凸形状。在透明基板6a、6b之间设置双折射性介质6c将衍射光栅6b的凹部掩埋。双折射性介质6c例如由紫外线固化型液晶等构成。

衍射部6可以采用公知的薄膜形成技术和光刻技术形成。例如，在透明基板6a的全部表面上形成由TiO₂、Ta₂O₃、SiN等构成的膜，通过施加规定图案在透明基板6a上形成衍射光栅6b。然后，涂布紫外线固化型液晶将衍射光栅6b覆盖，通过照射紫外线使其固化，形成双折射性介质6C。接着通过在双折射性介质6C上设置透明基板6d，能够制成衍射部6。

如图3所示，双折射性介质6C在X轴方向上具有折射率nx，在Y轴方向(与纸面垂直的方向)上具有折射率ny。衍射光栅6b的凸部的折射率为n0。因此，在衍射光栅6b的凹部与凸部之间产生透过光的相位差，对于X轴方向(方位角θ＝0度)上具有偏光方向的直线偏振光光线2d1将变成(n0-nx)x d，对于Y轴方向(方位角θ＝90度)上具有偏光方向的直线偏振光光线2d3将变成(n0-ny)x d。而且对于具有方位角θ＝45度偏光方向的直线偏振光2d2而言将变成{n0-(nx+ny)/2}x d。

例如，若使n0＝2.35、nx＝1.50、ny＝1.75、d＝1.15，则分别变成如下数值：

光2d1(方位角θ＝0度)：0.98微米

光2d2(方位角θ＝45度)：0.835微米

光2d3(方位角θ＝90度)：0.69微米。

其中，相位差0.98微米相当于红色波长的1.5倍，相位差0.69相当于蓝色波长的1.5倍，相位差0.835相当于绿色波长的1.5倍。也就是说，对于红、绿和蓝各色波长而言，将产生波长3/2倍的相位差。因此，光2d1、光2d2、光2d3透过衍射部6的情况下，与衍射光栅6b垂直出射的0次光中，红(波长：0.635微米)、蓝(波长：0.460微米)、绿(波长：0.557微米)的波长成分分别因波长干涉作用而被减弱。

图4是在上述条件下0次光的透过率与波长之间关系的曲线图。方位角θ＝0度的光中，衍射部6将红色成分强烈衍射。因此，在0次光中红色波长成分减弱，0次光表示曲线10的透过率分布。这种透过率分布将显示作为红色补色的蓝色光。同样，方位角θ＝90度的光中，衍射部6将蓝色成分强烈衍射。因此，在0次光中蓝色波长成分减弱，0次光表示曲线12的透过率分布。这种透过率分布将显示作为蓝色补色的黄色光。方位角θ＝45度的光，衍射部6将绿色成分强烈衍射。因此，在0次光中绿色波长成分减弱，0次光表示曲线11的透过率分布。这种透过率分布将显示红色光。

被偏光变换部16变换的直线偏振光2c1’、2c2’、2c3’的光2c1、2c2、2c3，由于偏光方向的方位分别为0度、45度和90度，所以通过在衍射部6中透过，分别以一次以上衍射光的形式，将红色光2E1、绿色光2E2和蓝色光2E3衍射。因此，以0次光形式残留的是蓝色光2e1、红色光2e2和黄色光2e3。如上所述，偏光变换部16由于将白色光的偏光方向以时间周期变化0度、45度和90度，所以从衍射部6出射的光，将以时间为周期变成蓝色、绿色和黄色。也就是说，颜色分离装置101以时间分割方式将白色光分离成蓝色、绿色和黄色的光。

另外，由本实施方式得到的三种颜色的光是补色光。与之相比，按照专利文献1分离的红绿蓝色光是原色光。补色光具有原色光二倍的能量。因此，通过在偏光滤光片3中透过即使将大约一半光遮挡而使能量减少，通过采用补色光可以弥补这种能量的减少。

用具备这种构成的颜色分离装置101构成摄像装置的情况下，对于光检测部8而言，需要使从颜色分离装置101出射的光中仅仅选择0次光在检测部8成像。换言之，需要使一次以上的高次衍射光不被光检测部8所检测。如图5(a)所示，将使一次折射光成像得到的物体9’与使0次折射光成像得到的物体9之间的中心间隔定为L，将光检测部8的宽度定为W的情况下，若能满足L＞W，则能使一次折射光不入射到检测部8，仅使0次光选择性地在检测部8中成像。因此，当将透镜系统7的焦距定为f，将一次光的折射角(0次光与一次光所成的角度)定为θ的情况下，也能满足以下关系：

L＝f tanθ＞W    …(1)

另一方面，将透过衍射部6向检测部8入射的光的波长定为λ的情况下，对于衍射光栅6b而言，一次折射光将满足以下条件。

sinθ＝λ/Λ    …(2)

如果θ充分小，则由于Sinθ≈tanθ，所以条件(1)可以用条件(2)的关系表示：

(fλ)/Λ＞W    …(3)

也就是说，优选将检测部8的宽度W设定得满足不等式(3)。若将光波长的最小值定为0.4微米、f＝5毫米、W＝2毫米，则为了满足不等式(3)，需要使Λ处于1微米以下。若采用现在的光刻技术和微细加工技术，则很难制作间距Λ为1微米左右的衍射光栅6b。

正如图5(a)表明的那样，为使一次以上的衍射光确实不入射到检测部8中，L优选越小越好。因此，当检测部8的帧不是正方形的情况下，优选使衍射部8的折射方向与检测部8的帧的短边平行，使光在帧尺寸短的一侧折射。更具体讲，如图5(b)所示，当将检测部8的短边和长边分别设定为L1、L2的情况下，衍射部6的衍射光栅6b的光栅优选配置得与长边L2平行。

如上所述，在颜色分离装置101中，偏光方向变换器16，将入射光变换成偏光方向以规定的多个方位Λ规定的时间周期变化的直线偏振光光线。而且衍射部6生成与偏光方向相应的补色。因此，检测部8与偏光方向变换器16的偏光方位变化的时序同期，检测从颜色分离装置101的衍射部6b得到的0次光。具体讲，与偏光方向变换器16的驱动部15中生成的驱动电压的变化同期，检测从颜色分离装置101得到的补色光。

这样，在本发明的颜色分离装置中，偏光变换部和衍射部不含旋转驱动机构的情况下，可以将其与透镜系统同轴配置。因此，与过去相比，摄像装置更容易小型化。而且若按照专利文献1所示那种已有实例，在颜色分离板的分割方法等不变更硬件的情况下，不能调节各色光的受光量。但是按照本发明的颜色分离装置，仅使驱动偏光变换部的驱动部中产生的驱动电压波形变更的情况下，就能调节各色光的受光量。因此，能够容易对摄像装置的颜色和亮度进行调整和补正，而且可以进行颜色或亮度的高度调整或补正。此外，与已有的实例同样，由于光检测器分割每个像素无需设置滤光片，所以能够减小像素尺寸，也容易在不改变帧的情况下增加像素的数目。

其中，在上述实施方式的说明中虽然是以STN液晶作为液晶层为例说明的，但是若能将P波变换成S波和圆偏振光，则也可以是TN(扭转向列)液晶等其他偏光元件。而且偏光变换部并不限于偏光滤光片、液晶元件和1/4波长板的组合，也可以是偏光滤光片和1/2波长板的组合，使其在光轴的四周相对旋转的构成。

此外，衍射部中在衍射光栅的凹部与凸部之间产生的透过光的相位差，虽然将x轴方向的偏振光中定为红色波长的1.5倍，在y轴方向的偏振光中定为蓝色波长的1.5倍，但是透过光的相位差若在蓝色波长中产生至少一波长以上，也可以设定得产生其他相位差。而且，在与红、蓝和绿不同色的波长中，即使设计得使该色的波长成分减弱，尽管0次光的颜色种类变化，同样能实现颜色分离。

折射元件也可以用蚀刻LiNbO₃等双折射性晶体的方式形成，通过在蚀刻产生的凹部充填紫外线固化型液晶等双折射性介质，也能形成衍射部。

本发明的颜色分离装置和摄像装置，可以适当用于数码相机和数码摄像机、带有照相机的移动电话机等小型、薄型摄像装置上。

Claims (18)

1.一种颜色分离装置，其中具备：

作为将入射光变换成直线偏振光光线的偏光变换部，能从规定的多个方位选择所述直线偏振光光线偏光方向的偏光变换部，和

作为将从所述偏光变换部出射的所述直线偏振光光线配置成入射的衍射部，至少得到因所述偏光方向的方位而变的波长成分减弱的0次光的衍射部。

2.根据权利要求1所述的颜色分离装置，其中还具备有驱动所述偏光变换部的驱动部，使所述偏光变换部中所述直线偏振光光的偏光方向在所述规定多个方位上分别以规定的时间周期变化。

3.根据权利要求1所述的颜色分离装置，其中所述规定的多个方位至少有三个。

4.根据权利要求3所述的颜色分离装置，其中所述偏光方向的方向在透过所述偏光变换部的光的波面上为0度、45度和90度。

5.根据权利要求4所述的颜色分离装置，其中所述衍射部包括具有周期性凹凸形状的衍射光栅，和设置得将所述衍射光栅的凹部掩埋的具有双折射性的透明介质。

6.根据权利要求5所述的颜色分离装置，其中在所述衍射光栅的凹部和凸部之间产生的透过光的相位差，是蓝光波长中至少一个波长以上。

7.根据权利要求6所述的颜色分离装置，其中所述衍射光栅的凹部和凸部之间产生的透过光的相位差，当偏光方向为0度光的情况下是红光波长中1.5波长，当偏光方向为90度的情况下是蓝光波长中1.5波长。

8.根据权利要求2所述的颜色分离装置，其中所述偏光变换部包括：

将入射光变换为P波的直线偏振光的偏光滤光片，

将所述被变换的P波的直线偏振光至少选择性变换成P波的直线偏振光、圆偏振光、S波的直线偏振光中任何偏振光的液晶元件，和

配置得使所述偏振光被选择性变换的光透过，使所述P波或S波的偏光方向与进相轴方位一致的1/4波长板。

9.根据权利要求8所述的颜色分离装置，其中所述驱动部对所述液晶元件施加电压使所述液晶元件所含的液晶取向状态变化，根据施加电压变换所述P波的直线偏振光。

10.一种摄像装置，其中具备：

权利要求1～7中任何一项规定的颜色分离装置，

仅使从所述颜色分离装置的衍射部出射的0次光在所述光检测部选择性成像的聚光部，

与所述颜色分离装置的偏光部中偏光方向的方位的变化同期地检测所述0次光，生成检测信号的光检测部。

11.根据权利要求10所述的摄像装置，其中从所述颜色分离装置的衍射部出射的一次以上的高次衍射光，可以用所述聚光部使其在所述光检测部不成像，决定所述光检测部的帧和所述聚光部的焦距。

12.根据权利要求10所述的摄像装置，其中所述光检测部包括以二维排列的多个检测元件。

13.一种入射光的颜色分离方法，其中包括：

将入射光变换成偏光方向在规定的多个方位的各方位上以规定时间周期变化的直线偏振光的步骤(A)，和

使所述直线偏振光光线衍射，至少得到因所述偏光方向的方位而变的波长成分减弱的0次光的步骤(B)。

14.根据权利要求13所述的入射光的颜色分离方法，其中在所述步骤(A)中，使直线偏振光偏光方向的方位以规定时间周期向0度、45度和90度变化。

15.根据权利要求14所述的入射光的颜色分离方法，其中在所述步骤(B)中，对于在所述0度、45度和90度的方位偏光的直线偏振光，分别得到绿和蓝的波长成分减弱的0次光。

16.一种映像的摄像方法，其中包括：

将入射光变换成偏光方向以规定的时间周期在规定的多个方位上变化的直线偏振光的步骤(A)，

使所述直线偏振光光线衍射，至少得到根据所述偏光方向的方位而变的波长成分减弱的0次光的步骤(B)，和

与所述步骤(A)中方位变化的时间周期同期地将所述0次光检测为二次光的步骤(C)。

17.根据权利要求16所述的映像的摄像方法，其中在所述步骤(A)中，使直线偏振光的偏光方向的方位以规定的时间周期向0度、45度和90度变化。

18.根据权利要求17所述的映像的摄像方法，其中在所述步骤(B)中，对于所述0度、45度和90度的方位偏光的直线偏振光，分别得到绿和蓝的波长成分减弱的0次光。

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