JP3125557B2 - Imaging device - Google Patents

Imaging device

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JP3125557B2
JP3125557B2 JP06022406A JP2240694A JP3125557B2 JP 3125557 B2 JP3125557 B2 JP 3125557B2 JP 06022406 A JP06022406 A JP 06022406A JP 2240694 A JP2240694 A JP 2240694A JP 3125557 B2 JP3125557 B2 JP 3125557B2
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dichroic film
reflecting mirror
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light
configuration
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Inventor
睦裕 山中
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ミノルタ株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【産業上の利用分野】本発明は電子カメラやテレビカメ
ラなどの撮像装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an imaging device such as an electronic camera or a television camera.

【従来の技術】固体撮像素子は可視領域のみならず近赤
外領域にも感度を有し、可視光に対する正確な色再現を
得るためには、撮像素子に到達する赤外光を除去する必
要がある。このため、従来より、撮像素子に至る光路中
に赤外光を除去する構成が設けられている。例えば、図
9は、結像光学系1と撮像素子4の間に赤外光を吸収す
る色ガラス17を設けた構成を示す。この色ガラスによ
る透過分光特性は、図13に示すように近赤外領域のみ
ならず可視領域の長波長側の透過率をも低下させるもの
となっており、色再現性が悪くなるという問題がある。
そこで、他の方法として特定の波長域を反射または透過
させるダイクロイック膜を用いたものがある。このダイ
クロイック膜による赤外光の除去では図14に示すよう
に可視領域の透過率をほとんど低下させずに近赤外領域
の透過率を著しく抑えることができる。具体的な構成と
して、図10は赤外光を反射し可視光を透過するダイク
ロイック膜18を撮像素子4のカバーガラスにコートし
た構成を示し(特開平5−207350号公報参照)、
図11は図10と同様のダイクロイック膜19を透明部
材20と組み合わせて光軸に対し傾けて配置した構成を
示す(実開昭64−16771号公報参照)。また、図
12は、赤外光を透過し可視光を反射するダイクロイッ
ク膜を反射鏡22として利用して可視光のみを撮像素子
4に導く構成を示す。
2. Description of the Related Art A solid-state image sensor has sensitivity not only in the visible region but also in the near-infrared region. To obtain accurate color reproduction for visible light, it is necessary to remove infrared light reaching the image sensor. There is. For this reason, a configuration has conventionally been provided for removing infrared light in the optical path leading to the image sensor. For example, FIG. 9 shows a configuration in which a color glass 17 that absorbs infrared light is provided between the imaging optical system 1 and the image sensor 4. As shown in FIG. 13, the transmission spectral characteristics of the colored glass reduce the transmittance not only in the near-infrared region but also on the long wavelength side in the visible region, and the color reproducibility deteriorates. is there.
Therefore, as another method, there is a method using a dichroic film that reflects or transmits a specific wavelength range. In the removal of infrared light by the dichroic film, as shown in FIG. 14, the transmittance in the near infrared region can be remarkably suppressed without substantially decreasing the transmittance in the visible region. As a specific configuration, FIG. 10 shows a configuration in which a dichroic film 18 that reflects infrared light and transmits visible light is coated on a cover glass of the image sensor 4 (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-207350).
FIG. 11 shows a configuration in which the same dichroic film 19 as that of FIG. 10 is combined with a transparent member 20 and arranged to be inclined with respect to the optical axis (see Japanese Utility Model Laid-Open No. 64-16771). FIG. 12 shows a configuration in which a dichroic film that transmits infrared light and reflects visible light is used as the reflecting mirror 22 to guide only visible light to the image sensor 4.

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図14
における波長670nm付近で顕著であるように、ダイ
クロイック膜では、ある単一の波長の光について一部が
透過されて残りが反射される。したがって、図10のよ
うな構成では、一旦ダイクロイック膜で反射された光線
が結像光学系などの他の光学要素で反射されて再びダイ
クロイック膜に届き、その一部が透過することによって
ゴーストを発生させてしまう。また、干渉フィルタであ
るダイクロイック膜の分光特性は入射角依存性を有して
おり、入射角によって半値波長位置や透過率が変化す
る。したがって、ゴースト防止を考慮して図11や図1
2のような構成を採用した場合は、結像平面内の特定の
方向で分光感度が変化するため、ある種のシェーディン
グが発生し再現性を低下させることがある。この問題
は、撮像画面内全域で主光線が光軸に平行になるような
特殊な結像光学系(一般にテレセントリック光学系と呼
ばれる)を使用すれば解決するが、結像光学系が大きく
高価なものとなるばかりか、全てのタイプの光学系に適
用できるわけではない。また、単一のダイクロイック膜
のみで所望の分光特性を得ようとすると、撮像素子への
可視領域での透過率をある程度確保した上で近赤外領域
での光線の到達率を厳しく抑える必要があり、そのため
にはダイクロイック膜の製作が難しくなる。したがっ
て、本発明は、ゴーストの発生及びシェーディングの発
生を防止しつつ所望の分光特性を得ることのできる光学
系を採用した撮像装置を提供することである。
However, FIG.
In the dichroic film, a part of the light of a certain single wavelength is transmitted and the rest is reflected, as is remarkable in the vicinity of the wavelength of 670 nm in the above. Therefore, in the configuration shown in FIG. 10, a light beam once reflected by the dichroic film is reflected by another optical element such as an imaging optical system, reaches the dichroic film again, and a part of the light passes through to generate a ghost. Let me do it. Further, the spectral characteristics of the dichroic film as an interference filter have an incident angle dependency, and the half-wavelength position and the transmittance change depending on the incident angle. Therefore, in consideration of ghost prevention, FIG.
In the case of adopting the configuration as in 2, the spectral sensitivity changes in a specific direction in the imaging plane, so that a certain kind of shading occurs and the reproducibility may be reduced. This problem can be solved by using a special imaging optical system (generally called a telecentric optical system) in which the principal ray is parallel to the optical axis in the entire area of the imaging screen, but the imaging optical system is large and expensive. Not only that, it is not applicable to all types of optical systems. In addition, in order to obtain desired spectral characteristics only with a single dichroic film, it is necessary to secure a certain degree of transmittance in the visible region to the image sensor and to severely suppress the light arrival rate in the near infrared region. Yes, this makes it difficult to produce a dichroic film. Accordingly, an object of the present invention is to provide an imaging apparatus employing an optical system capable of obtaining desired spectral characteristics while preventing generation of ghost and shading.

【課題を解決するための手段】本発明では、結像光学系
によって撮像素子上に画像を投影する撮像装置におい
て、所定の波長域の光線を除去するための反射分光特性
を有し、光路を斜めに折り曲げる第1のダイクロイック
膜と、この第1のダイクロイック膜と等しい反射分光特
性を有し、前記第1のダイクロイック膜からの光路を斜
めに折り曲げる第2のダイクロイック膜とを備え、前記
結像光学系の光軸と前記第1のダイクロイック膜のなす
角と、前記第1のダイクロイック膜で折り曲げられた光
軸と前記第2のダイクロイック膜のなす角とが等しくな
るように構成されていることを特徴とする。
According to the present invention, an image pickup apparatus for projecting an image on an image pickup device by an image forming optical system has a reflection spectral characteristic for removing a light beam in a predetermined wavelength range, and has an optical path. A first dichroic film that bends obliquely, and a second dichroic film that has the same reflection spectral characteristics as the first dichroic film and that obliquely bends the optical path from the first dichroic film, The angle formed between the optical axis of the optical system and the first dichroic film is equal to the angle formed between the optical axis bent by the first dichroic film and the second dichroic film. It is characterized by.

【作用】光軸と平行でない光線の第1のダイクロイック
膜への入射角と第2のダイクロイック膜への入射角は、
光軸と平行な光線の入射角に比べて、光線と光軸のなす
角度の値だけ増減することになる。これにより、この光
軸に平行でない光線の第1のダイクロイック膜での反射
分光特性と第2のダイクロイック膜での反射分光特性
は、光軸と平行な光線の反射分光特性を基準にお互い逆
方向にずれる。撮像素子に到達する光線の分光特性は2
回の反射における分光特性の積であるので、光軸に対し
て等しい角度だけ逆方向に振られた2本の光線の反射分
光特性は等しくなり、加えてこれらの光線と光軸に平行
な光線の反射分光特性の差は単一のダイクロイック膜を
使用した場合より低減される。さらに、撮像素子に到達
する光線の分光特性は2回の反射における分光特性の積
であるから、1枚のダイクロイック膜の反射分光特性の
ほぼ自乗となり、所定の波長域の光線の撮像素子への到
達率は大きく減少される。
The incident angle of the light beam not parallel to the optical axis on the first dichroic film and the incident angle on the second dichroic film are
As compared with the incident angle of the light beam parallel to the optical axis, the angle is increased or decreased by the value of the angle between the light beam and the optical axis. Thereby, the reflection spectral characteristics of the light beam not parallel to the optical axis at the first dichroic film and the reflection spectral characteristics at the second dichroic film are opposite to each other based on the reflection spectral characteristics of the light beam parallel to the optical axis. Deviate. The spectral characteristic of the light beam that reaches the image sensor is 2
Since the product is the product of the spectral characteristics at each reflection, the reflection spectral characteristics of the two light beams which are swung in the opposite direction by the same angle with respect to the optical axis become equal, and in addition, these light beams and the light beam parallel to the optical axis Are smaller than when a single dichroic film is used. Furthermore, since the spectral characteristic of the light beam that reaches the image sensor is the product of the spectral characteristics of the two reflections, the spectral characteristic is substantially the square of the reflective spectral characteristic of one dichroic film, and the light of a predetermined wavelength range is transmitted to the image sensor. The reach is greatly reduced.

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図1は第1実施例の構成を示す図である。図
中、1は結像光学系、2は第1反射鏡、3は第2反射
鏡、4は固体撮像素子である。第1反射鏡2と第2反射
鏡3にはダイクロイック膜が設けられており、これらは
赤外光を除去するための同一の反射分光特性を持ってい
る。結像光学系1によって撮像素子4上に画像を投影す
るにあたり、第1反射鏡2は撮像素子4に至る光路を斜
めに折り曲げ、第2反射鏡3は第1反射鏡2からの光路
を斜めに折り曲げる。結像光学系1の光軸と第1反射鏡
2のなす角2aと、第1反射鏡2で折り曲げられた光軸
と第2反射鏡3のなす角3aとは等しくなるように構成
されている。干渉フィルタであるダイクロイック膜の角
度依存性は入射角が大きくなるほど強くなり、また部品
配置の利便を鑑みて、結像光学系の第1及び第2反射鏡
とも光軸に平行な光線の入射角が22.5度となるよう
に配置されている。尚、結像光学系1と撮像素子4の間
には複屈折板等を配置してもよいが本実施例では省略し
てある。本実施例における反射鏡の反射面として使用し
たダイクロイック膜は、赤外光をカットする干渉フィル
タであって、一般にコールドミラーと呼ばれる。このダ
イクロイック膜は、被着体であるガラス(屈折率1.5
2)側より奇数番目の層にTiO2(屈折率2.30)
を、偶数番目の層にMgF2(屈折率1.38)を使用
した23層の光学多層膜である。各層の光学膜厚は次の
とおりである(λは設計波長)。 第1層: 0.5λ/4 第2層から第12層: λ/4 第13層: 1.19λ/4 第14層から第22層: 1.38λ/4 第23層: 0.69λ/4 以上の構成により、結像光学系1で収束された可視光は
第1反射鏡2と第2反射鏡3で反射されて撮像素子4に
到達する。一方、赤外光は、第1反射鏡2で大部分が5
aのように透過し、第1反射鏡2で反射された赤外光も
また第2反射鏡3で大部分が5bのように透過し、撮像
素子4にはほとんど到達しない。図2は第1実施例の構
成を光学的に展開した図である。6aは光軸に平行な光
線で、結像平面上で光軸中心に結像する光束を代表し、
6bと6cは光軸と5度をなす光線で、結像平面上の光
軸中心から反対方向に等しく距離をとった2点に結像す
る光束を代表する。図3は第1実施例における第1反射
鏡2及び第2反射鏡3の反射分光特性を示す図である。
同図において、9は入射角17.5度、10は入射角2
2.5度、11は入射角27.5度における反射分光特
性を示す。図4は図3の反射分光特性から2つを掛け合
わせたもので、2回の反射における総合的な反射分光特
性を示し、これが撮像素子への到達する光線の分光特性
となる。同図において、12は分光特性10の自乗、1
3は分光特性9と分光特性11の積を示す。図2に戻っ
て、光線6aは第1反射鏡2及び第2反射鏡3にそれぞ
れ7a及び8aの入射角で入射するが、これらはともに
22.5度である。したがって、光線6aに対する第1
反射鏡2及び第2反射鏡3の反射分光特性はいずれも図
3において10で示されるものとなり、これら2枚の反
射鏡による総合的な反射分光特性は図4において12で
示されるものとなる。次に、光線6bに関しては、第1
反射鏡2における入射角7bは27.5度であり、第2
反射鏡3における入射角8bは17.5度である。した
がって、光線6bに対する第1反射鏡2及び第2反射鏡
3の反射分光特性はそれぞれ図3において11及び9で
示されるものとなり、これら2枚の反射鏡による総合的
な反射分光特性は図4において13で示されるものとな
る。さらに、光線6cに関しては、第1反射鏡2におけ
る入射角7cは17.5度であり、第2反射鏡3におけ
る入射角8cは27.5度である。したがって、光線6
cに対する第1反射鏡2及び第2反射鏡3の反射分光特
性はそれぞれ図3において9及び11で示されるものと
なり、これら2枚の反射鏡による総合的な反射分光特性
は図4において13で示されるものとなって光線6bの
場合と等しくなる。図4における反射分光特性12と1
3の差は図3における反射分光特性9と10あるいは反
射分光特性10と11の差よりはるかに小さい。つま
り、光軸に対して反対方向に一定の角度をもった光線で
ある光線6bと光線6cの分光感度が等しくなるばかり
でなく、これらと光軸に平行な光線である光線6aとの
分光感度の差も単一のダイクロイック膜を使用した場合
よりも低減される。さらに、反射分光特性12及び13
のいずれにおいても近赤外領域の反射率が反射分光特性
9、10及び11よりもはるかに低く、単一のダイクロ
イック膜よりも赤外光の撮像素子への到達率は低くなっ
ている。尚、本実施例における反射鏡はいずれも平面で
あり、結像光学系は軸対称であるので、ここで図示され
た方向と直角の方向においても光線の反射鏡への入射角
が0度から5度ふれることになるが、17.5度から2
7.5度のふれに比べると、入射角自体が小さいので角
度依存性の影響は無視できるほど小さい。図5は第2実
施例の構成を示す図である。この第2実施例は、第1反
射鏡2及び第2反射鏡3が共に結像光学系1よりも被写
体側に配置されている点で第1実施例とは異なってい
る。その他の点については第1実施例と同じである。こ
の第2実施例は結像光学系1から結像面までの距離がと
れないときに有利である。図6は第3実施例の構成を示
す図である。この第3実施例では、結像光学系1が2つ
のレンズ系1aと1bに分割されており、第1反射鏡2
及び第2反射鏡3が共にレンズ系1aとレンズ系1bの
間に配置されている点で第1実施例とは異なっている。
その他の点については第1実施例と同じである。この第
3実施例は結像光学系のレンズ群の間に空気間隔がある
ときに有利であり、全体の小型化に貢献する。尚、第1
反射鏡2と第2反射鏡3の間にレンズなど屈折作用を持
つ光学要素を挿入すると、第1実施例における光線6b
と光線6cの各反射鏡に対する入射角の関係が崩れるた
め十分な効果が得られなくなることがある。したがっ
て、第1反射鏡2と第2反射鏡3の間にはレンズなど屈
折作用を持つ光学要素を配置しないことが好ましい。図
7は第4実施例の構成を示す図である。第1反射鏡2及
び第2反射鏡3の裏面側に赤外光を吸収する赤外光吸収
部材14a及び14bが設けられている。その他の点に
ついては第1実施例と同じである。これらの部材14
a,14bは反射鏡の裏面に直接設けてもよいし、反射
鏡の裏面に反射防止膜を施した上で部材14a,14b
を反射鏡とは別体として設けてもよい。これらの赤外線
光吸収部材14a,14bにより、赤外光が反射鏡裏面
で反射したり、撮像装置内の他の部品で反射したりして
有害光となるのを防止することができる。図8は第5実
施例の構成を示す図である。この第5実施例では、第1
実施例における第1反射鏡2及び第2反射鏡3の代わり
に、光学ガラス又は光学プラスチック等の透明体による
プリズム15を使用している。このプリズム15の反射
面16a,16bには第1実施例と同様のダイクロイッ
ク膜が設けられている。この第5実施例によれば、2枚
の反射面の光学的な位置精度を高くでき、また実際の寸
法よりも光学長を長くとることができる。尚、上記第3
実施例のように反射鏡の裏面側に赤外光吸収部材を設け
ることや上記第5実施例のように反射鏡の代わりにプリ
ズムを使用することは第1実施例以外の他の実施例に適
用してもよい。また、上記各実施例では、赤外光をカッ
トするダイクロイック膜を用いたが、ダイクロイック膜
によって除去する波長域はこれに限らず用途に応じて自
由に選択できる。この場合、所定の波長域の光線を除去
する反射分光特性を有するダイクロイック膜を用いれば
よい。さらに、上記各実施例における撮像素子としては
CCDエリアセンサ等の二次元撮像素子が用いられる
が、CCDラインセンサ等の一次元撮像素子を用い、こ
の撮像素子自体を走査移動させる構成や光路中に走査部
材を設けて像走査を行う構成を採用してもよい。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the first embodiment. In the figure, 1 is an imaging optical system, 2 is a first reflecting mirror, 3 is a second reflecting mirror, and 4 is a solid-state imaging device. The first reflecting mirror 2 and the second reflecting mirror 3 are provided with a dichroic film, which have the same reflection spectral characteristics for removing infrared light. In projecting an image on the image pickup device 4 by the imaging optical system 1, the first reflecting mirror 2 bends the optical path to the image pickup device 4 obliquely, and the second reflecting mirror 3 obliquely projects the optical path from the first reflecting mirror 2. Bend to The angle 2a between the optical axis of the imaging optical system 1 and the first reflecting mirror 2 and the angle 3a between the optical axis bent by the first reflecting mirror 2 and the second reflecting mirror 3 are configured to be equal. I have. The angle dependence of the dichroic film, which is an interference filter, increases as the incident angle increases, and in consideration of the convenience of component arrangement, both the first and second reflecting mirrors of the imaging optical system have incident angles of light rays parallel to the optical axis. Is 22.5 degrees. Note that a birefringent plate or the like may be disposed between the imaging optical system 1 and the imaging device 4, but is omitted in this embodiment. The dichroic film used as the reflecting surface of the reflecting mirror in the present embodiment is an interference filter for cutting infrared light, and is generally called a cold mirror. This dichroic film is made of glass (refractive index 1.5
2) TiO2 (refractive index: 2.30) on odd-numbered layers from the side
Is a 23-layer optical multilayer film using MgF2 (refractive index: 1.38) for even-numbered layers. The optical thickness of each layer is as follows (λ is a design wavelength). 1st layer: 0.5λ / 4 2nd to 12th layers: λ / 4 13th layer: 1.19λ / 4 14th to 22nd layers: 1.38λ / 4 23rd layer: 0.69λ / 4 With the above configuration, the visible light converged by the imaging optical system 1 is reflected by the first reflecting mirror 2 and the second reflecting mirror 3 and reaches the image sensor 4. On the other hand, most of the infrared light is 5
The infrared light transmitted as shown by a and reflected by the first reflecting mirror 2 is also largely transmitted by the second reflecting mirror 3 as shown by 5b, and hardly reaches the image sensor 4. FIG. 2 is an optically developed view of the configuration of the first embodiment. 6a is a light beam parallel to the optical axis, and represents a light beam which forms an image at the center of the optical axis on the image forming plane;
Reference numerals 6b and 6c denote light beams that make an angle of 5 degrees with the optical axis, and represent light beams that are imaged at two points that are equally spaced in opposite directions from the center of the optical axis on the imaging plane. FIG. 3 is a view showing the reflection spectral characteristics of the first reflecting mirror 2 and the second reflecting mirror 3 in the first embodiment.
In the figure, 9 is an incident angle of 17.5 degrees, 10 is an incident angle of 2
2.5 degrees and 11 indicate reflection spectral characteristics at an incident angle of 27.5 degrees. FIG. 4 is a graph obtained by multiplying the reflection spectral characteristics of FIG. 3 by two, and shows a total reflection spectral characteristic in two reflections, which is a spectral characteristic of a light beam reaching the image sensor. In the figure, reference numeral 12 denotes the square of the spectral characteristic 10, 1
Reference numeral 3 denotes a product of the spectral characteristics 9 and the spectral characteristics 11. Returning to FIG. 2, the light ray 6a is incident on the first reflecting mirror 2 and the second reflecting mirror 3 at incident angles of 7a and 8a, respectively, which are both 22.5 degrees. Therefore, the first light ray 6a
The reflection spectral characteristics of the reflecting mirror 2 and the second reflecting mirror 3 are both indicated by reference numeral 10 in FIG. 3, and the total reflection spectral characteristics of these two reflecting mirrors are indicated by reference numeral 12 in FIG. . Next, regarding the light beam 6b, the first
The incident angle 7b on the reflecting mirror 2 is 27.5 degrees,
The incident angle 8b on the reflecting mirror 3 is 17.5 degrees. Therefore, the reflection spectral characteristics of the first reflecting mirror 2 and the second reflecting mirror 3 with respect to the light beam 6b are as shown by 11 and 9 in FIG. 3, respectively. Is indicated by 13. Further, regarding the light ray 6c, the incident angle 7c at the first reflecting mirror 2 is 17.5 degrees, and the incident angle 8c at the second reflecting mirror 3 is 27.5 degrees. Therefore, ray 6
The reflection spectral characteristics of the first reflecting mirror 2 and the second reflecting mirror 3 with respect to c are as shown by 9 and 11 in FIG. 3, respectively, and the total reflection spectral characteristic by these two reflecting mirrors is 13 in FIG. As shown, it is equal to the case of the light ray 6b. Reflection spectral characteristics 12 and 1 in FIG.
3 is much smaller than the difference between the reflection spectral characteristics 9 and 10 or the difference between the reflection spectral characteristics 10 and 11 in FIG. That is, not only does the spectral sensitivity of the light beam 6b and the light beam 6c having a certain angle in the opposite direction to the optical axis become equal, but also the spectral sensitivity of the light beam 6a which is a light beam parallel to the optical axis. Are also reduced compared to using a single dichroic membrane. Further, reflection spectral characteristics 12 and 13
In any of the above, the reflectance in the near-infrared region is much lower than the reflection spectral characteristics 9, 10, and 11, and the arrival rate of infrared light to the image sensor is lower than that of a single dichroic film. Since the reflecting mirrors in this embodiment are all flat and the imaging optical system is axially symmetric, the angle of incidence of the light beam on the reflecting mirror is also 0 ° in the direction perpendicular to the direction shown here. You will touch 5 degrees, but from 17.5 degrees 2
Since the incident angle itself is smaller than the 7.5 degree deflection, the influence of the angle dependence is negligibly small. FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the second embodiment. The second embodiment differs from the first embodiment in that both the first reflecting mirror 2 and the second reflecting mirror 3 are arranged closer to the subject than the imaging optical system 1. The other points are the same as in the first embodiment. This second embodiment is advantageous when the distance from the imaging optical system 1 to the imaging plane cannot be maintained. FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the third embodiment. In the third embodiment, the imaging optical system 1 is divided into two lens systems 1a and 1b, and the first reflecting mirror 2
The second embodiment is different from the first embodiment in that both the second reflecting mirror 3 and the second reflecting mirror 3 are disposed between the lens system 1a and the lens system 1b.
The other points are the same as in the first embodiment. This third embodiment is advantageous when there is an air gap between the lens groups of the imaging optical system, and contributes to the overall miniaturization. The first
When an optical element having a refraction function such as a lens is inserted between the reflecting mirror 2 and the second reflecting mirror 3, the light beam 6b in the first embodiment is obtained.
Since the relationship between the incident angle of the light beam 6c and each of the reflecting mirrors is broken, a sufficient effect may not be obtained. Therefore, it is preferable not to dispose an optical element having a refracting action such as a lens between the first reflecting mirror 2 and the second reflecting mirror 3. FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the fourth embodiment. Infrared light absorbing members 14a and 14b for absorbing infrared light are provided on the back surfaces of the first reflecting mirror 2 and the second reflecting mirror 3. The other points are the same as in the first embodiment. These members 14
The members 14a and 14b may be provided directly on the back surface of the reflecting mirror or provided with an anti-reflection film on the back surface of the reflecting mirror.
May be provided separately from the reflecting mirror. By these infrared light absorbing members 14a and 14b, it is possible to prevent the infrared light from being reflected on the back surface of the reflecting mirror or from being reflected by other components in the image pickup device and becoming harmful light. FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the fifth embodiment. In the fifth embodiment, the first
Instead of the first reflecting mirror 2 and the second reflecting mirror 3 in the embodiment, a prism 15 made of a transparent material such as optical glass or optical plastic is used. A dichroic film similar to that of the first embodiment is provided on the reflecting surfaces 16a and 16b of the prism 15. According to the fifth embodiment, the optical position accuracy of the two reflecting surfaces can be increased, and the optical length can be longer than the actual size. Note that the third
Providing an infrared light absorbing member on the back side of the reflecting mirror as in the embodiment or using a prism instead of the reflecting mirror as in the fifth embodiment is different from the other embodiments other than the first embodiment. May be applied. In each of the above embodiments, the dichroic film that cuts the infrared light is used. However, the wavelength range removed by the dichroic film is not limited to this, and can be freely selected depending on the application. In this case, a dichroic film having reflection spectral characteristics for removing light in a predetermined wavelength range may be used. Further, a two-dimensional image sensor such as a CCD area sensor is used as an image sensor in each of the above embodiments. However, a one-dimensional image sensor such as a CCD line sensor is used, and the image sensor itself is moved in a scanning manner or in an optical path. A configuration in which a scanning member is provided to perform image scanning may be employed.

【発明の効果】以上より、本発明によれば、ゴーストの
発生を防止しつつダイクロイック膜の角度依存性による
シェーディングの発生を抑制するとともに、所定の波長
域の光線の撮像素子への到達率を大きく減少させること
ができる。また、ダイクロイック膜の特性に対する要求
条件を緩和することが可能となる。この結果、再現性が
よく安価な撮像装置が提供される。
As described above, according to the present invention, the occurrence of shading due to the angle dependency of the dichroic film is suppressed while the occurrence of ghost is prevented, and the arrival rate of light rays in a predetermined wavelength range to the image sensor is reduced. It can be greatly reduced. In addition, it is possible to relax the requirements for the characteristics of the dichroic film. As a result, an inexpensive imaging device with good reproducibility is provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例の構成を示す図FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention.

【図2】第1実施例の構成を光学的に展開した図FIG. 2 is an optically developed view of the configuration of the first embodiment.

【図3】第1実施例におけるダイクロイック膜の反射分
光特性を示す図
FIG. 3 is a diagram showing reflection spectral characteristics of a dichroic film in the first embodiment.

【図4】第1実施例における2回の反射による総合的な
反射分光特性を示す図
FIG. 4 is a diagram showing a total reflection spectral characteristic by two reflections in the first embodiment.

【図5】本発明の第2実施例の構成を示す図FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3実施例の構成を示す図FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4実施例の構成を示す図FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第5実施例の構成を示す図FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a fifth embodiment of the present invention.

【図9】第1の従来技術の構成を示す図FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a first related art.

【図10】第2の従来技術の構成を示す図FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a second conventional technique.

【図11】第3の従来技術の構成を示す図FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a third conventional technique.

【図12】第4の従来技術の構成を示す図FIG. 12 is a diagram showing a configuration of a fourth conventional technique.

【図13】第1の従来技術における色ガラスの透過分光
特性を示す図
FIG. 13 is a diagram showing transmission spectral characteristics of a colored glass according to the first conventional technique.

【図14】第2及び第3の従来技術におけるダイクロイ
ック膜の透過分光特性を示す図
FIG. 14 is a diagram showing transmission spectral characteristics of dichroic films in the second and third conventional techniques.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 結像光学系 2 第1反射鏡 3 第2反射鏡 4 撮像素子 14a,14b 赤外光吸収部材 REFERENCE SIGNS LIST 1 imaging optical system 2 first reflecting mirror 3 second reflecting mirror 4 image sensor 14 a, 14 b infrared light absorbing member

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 結像光学系によって撮像素子上に画像を
投影する撮像装置において、 所定の波長域の光線を除去するための反射分光特性を有
し、光路を斜めに折り曲げる第1のダイクロイック膜
と、 この第1のダイクロイック膜と等しい反射分光特性を有
し、前記第1のダイクロイック膜からの光路を斜めに折
り曲げる第2のダイクロイック膜とを備え、 前記結像光学系の光軸と前記第1のダイクロイック膜の
なす角と、前記第1のダイクロイック膜で折り曲げられ
た光軸と前記第2のダイクロイック膜のなす角とが等し
くなるように構成されていることを特徴とする撮像装
置。
1. An image pickup apparatus for projecting an image on an image pickup device by an image forming optical system, comprising: a first dichroic film having a reflection spectral characteristic for removing a light beam in a predetermined wavelength range and bending an optical path obliquely. And a second dichroic film having reflection spectral characteristics equal to those of the first dichroic film and obliquely bending an optical path from the first dichroic film; and an optical axis of the imaging optical system and the second dichroic film. An imaging apparatus, wherein an angle formed by the first dichroic film is equal to an angle formed by the optical axis bent by the first dichroic film and the second dichroic film.
【請求項2】 前記第1及び第2のダイクロイック膜の
裏面側に、これら第1及び第2のダイクロイック膜を透
過した光線を吸収する部材が配置されていることを特徴
とする請求項1に記載の撮像装置。
2. The device according to claim 1, wherein a member that absorbs light transmitted through the first and second dichroic films is disposed on the back side of the first and second dichroic films. An imaging device according to any one of the preceding claims.
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