JP2007006318A - 撮像光学系および撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 薄型化を図りつつ撮像素子の多板化を実現することができる撮像光学系および撮像装置を提供する
【解決手段】 この撮像光学系1は、入射光軸X1上に配置された偏向部材2を備え、この偏向部材2により光路を入射光軸X1とは異なる方向に折り曲げることで、被写体光を入射光軸X1の延長線上とは異なる位置に結像させる屈曲光学系の構成とされている。この撮像光学系1はまた、折り曲げ後の光軸Z1上に配置され、被写体光を複数の波長域の光に分解すると共に、各波長域の光を互いに異なる方向に分割する色分解手段を備えている。より具体的には、被写体光を2つの波長域の光(例えばB色光およびR色光からなる第1の波長域とG色からなる第2の波長域)に分解する色分解プリズム3を備えている。
【選択図】 図1
【解決手段】 この撮像光学系1は、入射光軸X1上に配置された偏向部材2を備え、この偏向部材2により光路を入射光軸X1とは異なる方向に折り曲げることで、被写体光を入射光軸X1の延長線上とは異なる位置に結像させる屈曲光学系の構成とされている。この撮像光学系1はまた、折り曲げ後の光軸Z1上に配置され、被写体光を複数の波長域の光に分解すると共に、各波長域の光を互いに異なる方向に分割する色分解手段を備えている。より具体的には、被写体光を2つの波長域の光(例えばB色光およびR色光からなる第1の波長域とG色からなる第2の波長域)に分解する色分解プリズム3を備えている。
【選択図】 図1
Description
本発明は、屈曲光学系を用いた撮像光学系およびその撮像光学系を用いた撮像装置に関する。
撮像機能を有する小型の機器、例えばPDA(Personal Digital Assistant)、ビデオカメラおよびデジタルスチルカメラ(デジタルカメラ)では、CCD(Charge Coupled Device:電荷結合素子)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの撮像素子が用いられている。撮像素子を用いた装置(撮像装置)においてカラー撮影を行う方法として、撮像素子を複数用いる多板化がある。多板化の優位性は、色ごとに撮像素子を用いることで色再現性を高めたり、同一のイメージサイズで画素ズラシを行い、解像力を上げたり、逆に、解像力を抑えた分、画素の面積を広くすることで感度アップに利用するなど、多々挙げられる。これらの多板化を行うには、1個の撮像素子ごとに1本の撮影レンズ系を用いる方法もあるが、煩雑で、個々の撮影レンズ間の視差の補正が複雑であるため、一般的ではない。このため通常は、結像面の前方に色分解光学系を配置し、1つの撮影レンズ系のみでカラー撮影に必要な色分割数を得ている。この色分解光学系には、色分解プリズムが広く利用されている。特許文献1には、被写体光をR(赤),G(緑),B(青)の3色に分解する3色分解プリズムを備え、各色ごとに撮像素子を配置した撮像装置の構成が記載されている。
ところで、撮像装置の厚みはレンズ系の大きさに大きく依存する。特に、レンズ系を構成する各光学部材を、光軸の方向を変更することなく一方向に直線的に配列したストレートタイプの光学系の場合、撮像装置の厚み方向の大きさは最も物体側の光学部材から撮像素子までの長さで事実上決定される。その一方、近年の撮像素子の高画素化および高性能化の要求を満足するためにレンズの枚数が増え、レンズ系の全長を短縮するのが困難になってきている。そのため、撮像装置全体の薄型化を達成することが困難になってきている。そこで、撮像装置を薄型化するためにレンズ系の光路を途中で折り曲げた、いわゆる屈曲光学系が開発されている(特許文献2参照)。従来、屈曲光学系を用いた撮像装置では、折り曲げ後の光軸上に単板式のカラー撮像素子を配置してカラー撮影を行っていた。
特開2001−103499号公報
特開平9−211287号公報
上述したように、多板化には解像力などの点で優位性があり、またその場合、色分解プリズムを併用することで撮影レンズ系を1つにすることができる。しかしながら、色分解プリズムの光路長としては、最低でも分解する方向のイメージサイズと同程度の寸法が必要であり、ストレートタイプの光学系を用い、かつ撮影レンズ系を沈胴させてカメラボディの薄型化を図るタイプのカメラ系においては、小型化および薄型化の点で色分解プリズムの採用は困難であった。
一方、屈曲光学系を用いた撮影レンズ系は、光路を折り曲げること自体が、薄型化の達成に寄与している。そのため、屈曲光学系としての光路の折り曲げ方向と色分解プリズムによる光路の折り曲げ方向とを適切に設定すれば、結像面の前方に色分解プリズムを配置したとしても、カメラボディの薄型化への大きな妨げとはならないと考えられる。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、薄型化を図りつつ撮像素子の多板化を実現することができる撮像光学系および撮像装置を提供することにある。
本発明による撮像光学系は、被写体光を入射光軸の延長線上とは異なる位置に結像させる撮像光学系であって、入射光軸上に配置され、光路を入射光軸とは異なる方向に折り曲げる偏向部材と、折り曲げ後の光軸上に配置され、被写体光を複数の波長域の光に分解すると共に、各波長域の光を互いに異なる方向に分割する色分解手段とを備えたものである。
本発明による撮像装置は、本発明による撮像光学系と、色分解手段により分割された各波長域の光のそれぞれの結像位置に設けられた複数の撮像素子とを備えたものである。
本発明による撮像光学系および撮像装置では、偏向部材により光路が折り曲げられることで全体として屈曲光学系が実現される。かつ、その折り曲げ後の光軸上に色分解手段が配置されていることで、薄型化を図りつつ撮像素子の多板化が実現される。
本発明による撮像光学系において、色分解手段は例えば、被写体光を2つの波長域の光に分解すると共に、その2つの波長域の光をそれぞれ、互いに異なる方向に分割するもので構成される。
この場合さらに、偏向部材が、光路を入射光軸に対し略90°折り曲げるように構成され、色分解手段が、2つの波長域の光のうち一方の波長域の光を折り曲げ後の光軸方向に分割すると共に、他方の波長域の光を折り曲げ後の光軸に対し被写体光の入射方向とは逆方向に分割するように構成されていても良い。
これにより、色分解手段の配置位置において、被写体光の入射方向とは逆方向に空間的な余裕がある場合には、その方向に光が分割されることで、空間を有効利用して薄型化し易くなる。
この場合さらに、偏向部材が、光路を入射光軸に対し略90°折り曲げるように構成され、色分解手段が、2つの波長域の光のうち一方の波長域の光を折り曲げ後の光軸方向に分割すると共に、他方の波長域の光を折り曲げ後の光軸に対し被写体光の入射方向とは逆方向に分割するように構成されていても良い。
これにより、色分解手段の配置位置において、被写体光の入射方向とは逆方向に空間的な余裕がある場合には、その方向に光が分割されることで、空間を有効利用して薄型化し易くなる。
また、本発明による撮像光学系において、色分解手段が、少なくとも1つの波長域の光を、前記入射光軸と前記折り曲げ後の光軸とを含む平面に垂直な方向に分割するように構成されていても良い。
より具体的には例えば、色分解手段が、被写体光を第1、第2および第3の波長域の光に分解し、かつ、第1の波長域の光を折り曲げ後の光軸方向に分割すると共に、第2および第3の波長域の光を、入射光軸と折り曲げ後の光軸とを含む平面に垂直な方向に分割するように構成されていても良い。
これにより、色分解手段の配置位置において、入射光軸と折り曲げ後の光軸とを含む平面に垂直な方向に空間的な余裕がある場合には、その方向に光が分割されることで、空間を有効利用して薄型化し易くなる。
より具体的には例えば、色分解手段が、被写体光を第1、第2および第3の波長域の光に分解し、かつ、第1の波長域の光を折り曲げ後の光軸方向に分割すると共に、第2および第3の波長域の光を、入射光軸と折り曲げ後の光軸とを含む平面に垂直な方向に分割するように構成されていても良い。
これにより、色分解手段の配置位置において、入射光軸と折り曲げ後の光軸とを含む平面に垂直な方向に空間的な余裕がある場合には、その方向に光が分割されることで、空間を有効利用して薄型化し易くなる。
本発明による撮像光学系において、偏向部材が、光路を入射光軸と折り曲げ後の光軸とが成す角度が90°より鋭角となるように折り曲げるように構成されていても良い。
これにより、偏向部材以降の光学系において、被写体光の入射方向とは逆方向に空間的な余裕がある場合には、光路を入射光軸と折り曲げ後の光軸とが成す角度が90°より鋭角となることで、空間を有効利用して薄型化し易くなる。
これにより、偏向部材以降の光学系において、被写体光の入射方向とは逆方向に空間的な余裕がある場合には、光路を入射光軸と折り曲げ後の光軸とが成す角度が90°より鋭角となることで、空間を有効利用して薄型化し易くなる。
本発明による撮像装置において、撮像光学系が、偏向部材を含み最も物体側に配置された一のレンズ群と、一のレンズ群よりも結像側に配置された他のレンズ群とをさらに備え、他のレンズ群、色分解手段、および複数の撮像素子がすべて、一のレンズ群の入射光軸方向の幅内に収まるように配置されていても良い。
屈曲光学系では、最も物体側に配置された一のレンズ群が大型化する傾向にある。従って、その一のレンズ群以降の光学系が、一のレンズ群の入射光軸方向の幅内に収まるように配置されていれば、撮像装置を薄型化し易くなる。
屈曲光学系では、最も物体側に配置された一のレンズ群が大型化する傾向にある。従って、その一のレンズ群以降の光学系が、一のレンズ群の入射光軸方向の幅内に収まるように配置されていれば、撮像装置を薄型化し易くなる。
本発明の撮像光学系または撮像装置によれば、全体として屈曲光学系の構成とし、かつ折り曲げ後の光軸上に色分解手段を配置するようにしたので、薄型化を図りつつ撮像素子の多板化を実現することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
[第1の実施の形態]
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る撮像光学系の一構成例を示している。この撮像光学系1は、入射光軸X1上に配置された偏向部材2を備え、この偏向部材2により光路を入射光軸X1とは異なる方向に折り曲げることで、被写体光を入射光軸X1の延長線上とは異なる位置に結像させる屈曲光学系の構成とされている。この撮像光学系1はまた、折り曲げ後の光軸Z1上に配置され、被写体光を複数の波長域の光に分解すると共に、各波長域の光を互いに異なる方向に分割する色分解手段を備えている。本実施の形態では、色分解手段として被写体光を2つの波長域の光(例えばB色光およびR色光からなる第1の波長域とG色からなる第2の波長域)に分解する色分解プリズム3を備え、また、偏向部材2が光路を入射光軸X1に対し略90°折り曲げる構成を例に説明する。
この撮像光学系1は、偏向部材2を含み最も物体側に配置された第1のレンズ群G1と、第1のレンズ群G1よりも結像側に配置された他のレンズ群とをさらに備えている。図1では、他のレンズ群として、被写体光の入射側から順に、第2のレンズ群G2、第3のレンズ群G3、および第4のレンズ群G4を備えている。第1のレンズ群G1において、最も物体側には第1レンズL1が配置され、第1レンズL1の後ろ側に偏向部材2が配置されている。第3のレンズ群G3の入射側には開口絞りStが設けられている。各レンズ群によりズームレンズが構成され、例えば第2のレンズ群G2と第4のレンズ群G4とを光軸Z1上で移動させることにより、ズーミングが行われる。
なお、この撮像光学系1の特徴部分は、主に偏向部材2と色分解プリズム3とにあり、各レンズ群の詳細な構成は特に図示した構成例に限定されるものではない。
なお、この撮像光学系1の特徴部分は、主に偏向部材2と色分解プリズム3とにあり、各レンズ群の詳細な構成は特に図示した構成例に限定されるものではない。
偏向部材2は、反射面2Aを有する反射プリズムで構成されている。反射面2Aは、入射光軸X1に対し略45°傾いた状態となるように配置され、これにより、光路を略90°折り曲げるようになされている。なお、偏向部材2は、光路を折り曲げるものであれば良く、例えば反射ミラーで構成しても良い。
色分解プリズム3は、最も結像側のレンズ群である第4のレンズ群G4と結像面との間に配置されている。色分解プリズム3は、光の分割面となるダイクロイック面3Aを有している。色分解プリズム3はまた、分割後の各波長域の光の第1の出射面3Bと第2の出射面3Cとを有している。色分解プリズム3は、ダイクロイック面3Aが、折り曲げ後の光軸Z1に対し被写体光の入射方向とは逆方向側(図1の−X方向側)に略45°傾いた状態となるように配置されている。これより、色分解プリズム3は、2つの波長域の光のうち、一方の波長域の光(例えばB色光およびR色光からなる第1の波長域)を折り曲げ後の光軸Z1方向に分割すると共に、他方の波長域の光(例えばG色光からなる第2の波長域)を折り曲げ後の光軸Z1に対し被写体光の入射方向側(図1のX方向側)に略90°折り曲げて分割するようになされている。図1においてX2は、他方の波長域の光の分割後の光軸を示す。
色分解プリズム3において、一方の波長域の光は第1の出射面3Bから出射され、他方の波長域の光は第2の出射面3Cから出射される。色分解プリズム3の第1の出射面3Bには第1の撮像素子11が配置され、第2の出射面3Cには第2の撮像素子12が配置されている。図1の例では、第1および第2の出射面3B,3Cが各波長域の光の結像面と一致しており、第1および第2の出射面3B,3Cに第1および第2の撮像素子11,12の撮像面が密着している。これにより、第1および第2の撮像素子11,12の撮像面が各波長域の光のそれぞれの結像面に一致して設けられている。
なお、必ずしも、第1および第2の出射面3B,3Cと第1および第2の撮像素子11,12の撮像面とが密着している必要はなく、間隔が空いていても良い。
なお、必ずしも、第1および第2の出射面3B,3Cと第1および第2の撮像素子11,12の撮像面とが密着している必要はなく、間隔が空いていても良い。
第1の撮像素子11は、色分解プリズム3によって分割された一方の波長域の光、例えばB色光およびR色光に対応した撮像素子で構成されている。例えば波長選択フィルタが画素の前面に設けられることにより、B色用の画素とR色用の画素とが交互に配列された撮像素子となっている。第2の撮像素子12は、他方の波長域の光、例えばG色光に対応した撮像素子となっている。
この撮像光学系1は、図5に示したように、各レンズ群と色分解プリズム3と第1および第2の撮像素子11,12とからなる全体が、第1のレンズ群G1の入射光軸方向の幅W1内に収まるように、各構成要素が配置されている。一般に屈曲光学系では、最も物体側に配置された第1のレンズ群G1が最も大型化するので、第1のレンズ群G1で規定される幅W1内に収まるようにしている。
図2および図3は、この撮像光学系1が搭載される撮像装置の一例として、デジタルカメラを示している。図2は、このデジタルカメラ10を前側から見た外観を示し、図3は、このデジタルカメラ10を背面側から見た外観を示している。このデジタルカメラ10は、前面側に、ストロボ21と撮影開口22とを備えている。このデジタルカメラ10はまた、上面側に、レリーズボタン23と電源ボタン24とを備えている。このデジタルカメラ10はまた、背面側に、表示部25と操作部26,27とを備えている。表示部25は、撮像された画像を表示するためのものである。
撮像光学系1は、前面側に設けられた撮影開口22に、最も物体側の第1レンズL1が位置するように配置されている。撮像光学系1は、偏向部材2による折り曲げ後の光軸Z1がカメラボディの縦方向となるようにして、デジタルカメラ10の内部に全体として縦方向に組み込まれている。なお、図4に示したデジタルカメラ10Aのように、折り曲げ後の光軸Z1がカメラボディの横方向となるようにして、デジタルカメラ10Aの内部に全体として横方向に組み込まれていても良い。
なお、本実施の形態に係る撮像光学系1は、デジタルカメラに限らず、撮像機能を有する各種情報機器(PDAなど)やビデオカメラにも搭載可能である。
次に、この撮像光学系1および撮像装置の作用および効果を説明する。
この撮像光学系1では、第1のレンズ群G1に入射した被写体光の光路が偏向部材2の反射面2Aによって略90°折り曲げられる。折り曲げ後の光軸Z1上には色分解プリズム3が配置されているので、被写体光がダイクロイック面3Aにおいて2つの波長域の光に分解される。2つの波長域の光のうち、一方の波長域の光(例えばB色光およびR色光からなる第1の波長域)は、折り曲げ後の光軸Z1方向に分割され、光軸Z1上の第1の出射面3Bから出射されて、第1の撮像素子11の撮像面に結像する。他方の波長域の光(例えばG色光からなる第2の波長域)は、折り曲げ後の光軸Z1に対し被写体光の入射方向側(図1のX方向側)に略90°折り曲げて分割され、光軸X2上の第2の出射面3Cから出射されて、第2の撮像素子12の撮像面に結像する。第1および第2の撮像素子11,12からは、入射した光の強度に応じた撮像信号が出力され、その撮像信号が図示しない信号処理回路を経て、画像信号化され、図示しない記録媒体に記録される。
この撮像光学系1は屈曲光学系とされているので、カメラなどの撮像装置に対して全体を例えば図2に示したように縦方向に組み込んだり、また図4に示したように横方向に組み込んだりすることで、撮像装置全体の薄型化に寄与する。
以上説明したように、本実施の形態に係るによれば、撮像光学系1を全体として屈曲光学系の構成とし、かつ折り曲げ後の光軸Z1上に色分解手段としての色分解プリズム3を配置するようにしたので、薄型化を図りつつ撮像素子の2板化を実現することができる。
<第1の実施の形態の変形例>
<第1の実施の形態の変形例>
図6は、この撮像光学系1に対する第1の変形例を示している。この第1の変形例は、図1および図5に示した構成例に対し、色分解プリズム3による光の分割方向が異なっている。この第1の変形例では、色分解プリズム3のダイクロイック面3Aが、折り曲げ後の光軸Z1に対し被写体光の入射方向とは同一方向側(図1のX方向側)に略45°傾いた状態となるように配置されている。これより、色分解プリズム3は、2つの波長域の光のうち、一方の波長域の光(例えばB色光およびR色光からなる第1の波長域)を折り曲げ後の光軸Z1方向に分割すると共に、他方の波長域の光(例えばG色光からなる第2の波長域)を、折り曲げ後の光軸Z1に対し被写体光の入射方向とは逆方向側(図1の−X方向側)に略90°折り曲げて分割するようになされている。図6においてX3は、他方の波長域の光の分割後の光軸を示す。色分解プリズム3の分割方向に対応して、第1および第2の撮像素子11,12は、各波長域の光の分割方向側に配置されている。
第1のレンズ群G1において、偏向部材2の前側にレンズ成分が配置されている場合には、色分解プリズム3の配置位置において、被写体光の入射方向とは逆方向(被写体側)に空間的な余裕が生ずる。このような場合には、この第1の変形例のような分割方法を採用することで、空間を有効利用でき、より薄型化し易くなる。
図7は、この撮像光学系1に対する第2の変形例を示している。この第2の変形例は、図1および図5に示した構成例における偏向部材2に代えて偏向部材4を備え、光路の折り曲げ角度を変えたものである。図1および図5に示した構成例では、偏向部材2の反射面2Aが入射光軸X1に対し略45°傾いた状態となるように配置され、これにより、光路を略90°折り曲げるようになされていた。これに対して、この第2の変形例では、偏向部材4の反射面4Aが入射光軸X1に対し45°よりも大きく傾いた状態となるように配置されている。これにより、光路が、入射光軸X1と折り曲げ後の光軸Z2とが成す角度θが90°より鋭角となるように折り曲げられている。
この第2の変形例では、図1および図5に示した構成例に比べて、偏向部材4以降の構成要素が、光路を略90°折り曲げた場合の光軸Z1に対して、反射面4A上の中心軸を回転中心として角度α分、被写体光の入射方向とは逆方向側に配置された構成となる。これにより、図6に示した第1の変形例と同様、偏向部材4以降の光学系において、被写体光の入射方向とは逆方向に空間的な余裕がある場合に空間を有効利用でき、より薄型化し易くなる。
[第2の実施の形態]
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態に係る撮像光学系および撮像装置について説明する。図8は、本実施の形態に係る撮像光学系の一構成例を示している。なお、上記第1の実施の形態に係る撮像光学系と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。また、この撮像光学系が搭載される撮像装置の構成は、例えば図2および図3、ならびに図4に示したものと同様である。上記第1の実施の形態では、色分解手段として被写体光を2つの波長域の光に分解する色分解プリズム3を備えた構成について説明したが、本実施の形態に係る撮像光学系は、色分解手段として被写体光を3つの波長域の光(例えばR色光、G色光およびB色光)に分解する3色分解プリズム5を備えたものである。
色分解手段の配置位置において、入射光軸X1と折り曲げ後の光軸Z1とを含むXZ平面に垂直な方向に空間的な余裕がある場合には、その垂直な方向に光を分割することで、空間を有効利用して薄型化し易くなる。本実施の形態は、この原理を利用したものである。3色分解プリズム5は、少なくとも1つの波長域の光を、入射光軸X1と折り曲げ後の光軸Z1とを含むXZ平面に垂直な方向に分割するように構成されている。より具体的には例えば、3色分解プリズム5が、被写体光を第1、第2および第3の波長域の光に分解し、かつ、第1の波長域の光(例えばG色光)を、折り曲げ後の光軸Z1方向に分割すると共に、第2および第3の波長域の光(例えばR色光およびB色光)を、XZ平面に垂直な方向に分割するように構成されている。
図9は、3色分解プリズム5の具体的な構成例を示している。図9は、XZ平面に垂直なYZ平面に平行な断面内での構成を示す。この3色分解プリズム5は、被写体光の入射側から順に、第1のプリズム体41と、第2のプリズム体42と、第3のプリズム体43とを有している。第1のプリズム体41は被写体光の入射面51を有している。第1のプリズム体41と第2のプリズム体42との接合面に第1のダイクロイック面52が形成され、第2のプリズム体42と第3のプリズム体43との接合面に第2のダイクロイック面53が形成されている。3色分解プリズム5はまた、分割後の各波長域の光の第1の出射面54と第2の出射面55と第3の出射面56とを有している。
この3色分解プリズム5では、YZ断面内において、第1の波長域の光として例えばG色光が、第1のダイクロイック面52および第2のダイクロイック面53を透過し第1の出射面54から出射される。また、YZ断面内において、第2の波長域の光として例えばR色光が、第1のダイクロイック面52を透過した後、第2のダイクロイック面53で反射され、再度第1のダイクロイック面52に入射して、そこで第2の出射面55に向けて出射される。図9においてY1は、第2の波長域の光の出射光軸を示す。また、YZ断面内において、第3の波長域の光として例えばB色光が、第1のダイクロイック面52で反射された後、入射面51で反射され、第3の出射面56から出射される。図9においてY2は、第3の波長域の光の出射光軸を示す。
3色分解プリズム5の各出射面には、各色光に対応した撮像素子が配置されている。すなわち、3色分解プリズム5の第1の出射面54には例えばG色用の第1の撮像素子11Gが配置され、第2の出射面55には例えばR色用の第2の撮像素子11Rが配置され、第3の出射面56には例えばB色用の第3の撮像素子11Bが配置されている。図9の例では、各出射面が各波長域の光の結像面と一致しており、各出射面に各撮像素子の撮像面が密着している。これにより、各撮像素子の撮像面が各波長域の光のそれぞれの結像面に一致して設けられている。
なお、必ずしも、各出射面と各撮像素子の撮像面とが密着している必要はなく、間隔が空いていても良い。
なお、必ずしも、各出射面と各撮像素子の撮像面とが密着している必要はなく、間隔が空いていても良い。
本実施の形態に係る撮像光学系によれば、各色光を厚み方向ではなく、入射光軸X1と折り曲げ後の光軸Z1とを含むXZ平面に垂直な方向に分割するようにしたので、2色分解プリズムに比べて大型な3色分解プリズム5を用いているのにも拘わらず、各撮像素子を含む光学要素をすべて、第1のレンズ群G1の入射光軸方向の幅W1内に収まるように配置することができる。これにより、薄型化を図りつつ、撮像素子を3つ用いた3板化の構成を実現できる。3板化の構成にしたことで、色再現性や解像力に優れた撮像装置を実現できる。
なお、本発明は、上記各実施の形態および変形例に限定されず種々の変形実施が可能である。例えば、本発明の撮像光学系は、図8の3色分解プリズム5を用いた構成において、図7と同様に、入射光軸X1と折り曲げ後の光軸Z2とが成す角度θを90°より鋭角となるように構成しても良い。また、上記第1の実施の形態に係る撮像光学系において他方の波長域の光を、上記第2の実施の形態に係る撮像光学系と同様にXZ平面に垂直な方向に分割するように構成しても良い。すなわち、色分解プリズム3の第2の出射面3CがXZ平面に垂直な方向に位置すなるように構成しても良い。
1…撮像光学系、2,4…偏向部材、2A,4A…反射面、3A…分割面、3…色分解プリズム、5…3色分解プリズム、10…デジタルカメラ(撮像装置)、11,11R,11G,11B,12…撮像素子、G1…第1のレンズ群、G2…第2のレンズ群、G3…第3のレンズ群、G4…第4のレンズ群、L1…第1レンズ、St…開口絞り、X1…入射光軸、Z1,Z2…折り曲げ後の光軸。
Claims (8)
- 被写体光を入射光軸の延長線上とは異なる位置に結像させる撮像光学系であって、
前記入射光軸上に配置され、光路を前記入射光軸とは異なる方向に折り曲げる偏向部材と、
折り曲げ後の光軸上に配置され、前記被写体光を複数の波長域の光に分解すると共に、前記各波長域の光を互いに異なる方向に分割する色分解手段と
を備えたことを特徴とする撮像光学系。 - 前記色分解手段は、前記被写体光を2つの波長域の光に分解すると共に、前記2つの波長域の光をそれぞれ、互いに異なる方向に分割するようになされている
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像光学系。 - 前記偏向部材は、光路を前記入射光軸に対し略90°折り曲げるようになされ、
前記色分解手段は、前記2つの波長域の光のうち一方の波長域の光を前記折り曲げ後の光軸方向に分割すると共に、他方の波長域の光を前記折り曲げ後の光軸に対し前記被写体光の入射方向とは逆方向に分割するようになされている
ことを特徴とする請求項2に記載の撮像光学系。 - 前記色分解手段は、少なくとも1つの波長域の光を、前記入射光軸と前記折り曲げ後の光軸とを含む平面に垂直な方向に分割するようになされている
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像光学系。 - 前記色分解手段は、前記被写体光を第1、第2および第3の波長域の光に分解し、かつ、前記第1の波長域の光を前記折り曲げ後の光軸方向に分割すると共に、前記第2および第3の波長域の光を、前記入射光軸と前記折り曲げ後の光軸とを含む平面に垂直な方向に分割するようになされている
ことを特徴とする請求項4に記載の撮像光学系。 - 前記偏向部材は、光路を前記入射光軸と前記折り曲げ後の光軸とが成す角度が90°より鋭角となるように折り曲げるものである
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の撮像光学系。 - 被写体光を入射光軸の延長線上とは異なる位置に結像させて撮像を行う撮像装置であって、
前記入射光軸上に配置され、光路を前記入射光軸とは異なる方向に折り曲げる偏向部材と、折り曲げ後の光軸上に配置され、前記被写体光を複数の波長域の光に分解すると共に、前記各波長域の光を互いに異なる方向に分割する色分解手段とを有する撮像光学系と、
前記色分解手段により分割された前記各波長域の光のそれぞれの結像位置に設けられた複数の撮像素子と
を備えたことを特徴とする撮像装置。 - 前記撮像光学系は、
前記偏向部材を含み最も物体側に配置された一のレンズ群と、
前記一のレンズ群よりも結像側に配置された他のレンズ群とをさらに備え、
前記他のレンズ群、前記色分解手段、および前記複数の撮像素子がすべて、前記一のレンズ群の前記入射光軸方向の幅内に収まるように配置されている
ことを特徴とする請求項7に記載の撮像装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2005
- 2005-06-27 JP JP2005186286A patent/JP2007006318A/ja active Pending
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