JPH06102403A - 色分解光学系 - Google Patents
色分解光学系Info
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- JPH06102403A JPH06102403A JP4275470A JP27547092A JPH06102403A JP H06102403 A JPH06102403 A JP H06102403A JP 4275470 A JP4275470 A JP 4275470A JP 27547092 A JP27547092 A JP 27547092A JP H06102403 A JPH06102403 A JP H06102403A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 入射光束を赤色、緑色、青色の３つの色光に
色分解し射出させる際、特に赤色光に含まれる赤外光を
規制し、良好なる色再現が出来る色分解光学系を得るこ
と。 【構成】 入射面から入射した光束を赤色光を含む複数
の波長帯域の色成分別に分解して各々の射出面より射出
させる色分解光学系において、該入射光束のうち赤色光
は赤色反射ダイクロイック膜７Ｒと長波長側の光束を抑
制する赤トリミングフィルター５Ｒとを介して射出面よ
り射出させており、該赤色反射ダイクロイック膜は屈折
率ＮH の物質より成る高屈折膜と屈折率ＮM の物質より
成る低屈折膜とを光学的基準膜厚の比が略１：１と成る
ように交互に積層して構成しており、このとき該屈折率
ＮH と屈折率ＮM は、2.1＜ＮH ＜2.4 ,1.6＜ＮM ＜1.7
なる条件を満足していること。
色分解し射出させる際、特に赤色光に含まれる赤外光を
規制し、良好なる色再現が出来る色分解光学系を得るこ
と。 【構成】 入射面から入射した光束を赤色光を含む複数
の波長帯域の色成分別に分解して各々の射出面より射出
させる色分解光学系において、該入射光束のうち赤色光
は赤色反射ダイクロイック膜７Ｒと長波長側の光束を抑
制する赤トリミングフィルター５Ｒとを介して射出面よ
り射出させており、該赤色反射ダイクロイック膜は屈折
率ＮH の物質より成る高屈折膜と屈折率ＮM の物質より
成る低屈折膜とを光学的基準膜厚の比が略１：１と成る
ように交互に積層して構成しており、このとき該屈折率
ＮH と屈折率ＮM は、2.1＜ＮH ＜2.4 ,1.6＜ＮM ＜1.7
なる条件を満足していること。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は色分解光学系に関し、例
えば入射光束を赤色光、緑色光、青色光の３つの色光に
色分解して射出させる、所謂３Ｐプリズムを利用したテ
レビカメラやビデオカメラの光学系に好適な色分解光学
系に関するものである。
えば入射光束を赤色光、緑色光、青色光の３つの色光に
色分解して射出させる、所謂３Ｐプリズムを利用したテ
レビカメラやビデオカメラの光学系に好適な色分解光学
系に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より色分解光学系においては対物レ
ンズ（撮影レンズ）を通過した光束を例えば複数のプリ
ズムより成る色分解手段を介して赤色光、緑色光そして
青色光の３つの波長帯域の色成分別に分解し、該分解さ
れた各色成分の光束（各色光）をそれぞれ対応する撮像
素子又は撮像管（以下「撮像素子」という。）へ導くよ
うに構成している。
ンズ（撮影レンズ）を通過した光束を例えば複数のプリ
ズムより成る色分解手段を介して赤色光、緑色光そして
青色光の３つの波長帯域の色成分別に分解し、該分解さ
れた各色成分の光束（各色光）をそれぞれ対応する撮像
素子又は撮像管（以下「撮像素子」という。）へ導くよ
うに構成している。
【０００３】近年、撮像素子としてＣＣＤが広く使用さ
れる様になったが、ＣＣＤは可視域から色再現に悪影響
を与える赤外域（１１００ｎｍ程度）まで感度を有して
いる為、その抑制が必要となる。８５０〜９５０ｎｍで
３％以下、９５０〜１１００ｎｍで５％以下がのぞまし
い。
れる様になったが、ＣＣＤは可視域から色再現に悪影響
を与える赤外域（１１００ｎｍ程度）まで感度を有して
いる為、その抑制が必要となる。８５０〜９５０ｎｍで
３％以下、９５０〜１１００ｎｍで５％以下がのぞまし
い。
【０００４】このような色分解光学系において赤色光は
赤色分解プリズムの一部に蒸着した赤色反射ダイクロイ
ック膜により赤色成分を反射・分岐させ、その後、該赤
色分解プリズムの射出面に設けたトリミングフィルター
を通過させて赤チャネル用の撮像素子に入射させてい
る。
赤色分解プリズムの一部に蒸着した赤色反射ダイクロイ
ック膜により赤色成分を反射・分岐させ、その後、該赤
色分解プリズムの射出面に設けたトリミングフィルター
を通過させて赤チャネル用の撮像素子に入射させてい
る。
【０００５】このとき用いる赤色トリミングフィルター
は撮像素子に入射する赤色光成分のうち、短波長側の波
長域を抑制する色フィルターと、長波長側の半値波長の
抑制及び赤外光成分の抑制の２つの光学的作用を併せ持
った赤色トリミング・ダイクロイック膜より成ってい
る。
は撮像素子に入射する赤色光成分のうち、短波長側の波
長域を抑制する色フィルターと、長波長側の半値波長の
抑制及び赤外光成分の抑制の２つの光学的作用を併せ持
った赤色トリミング・ダイクロイック膜より成ってい
る。
【０００６】一般に赤色反射ダイクロイック膜は高屈折
率の物質（例えば酸化チタンや酸化ジルコニュウム）よ
り成る高屈折膜と低屈折率の物質（例えば弗化マグネシ
ュウムや酸化珪素）より成る低屈折膜とを交互に積層し
て構成しており、かつ各々の高屈折膜と低屈折膜の光学
的基準膜厚の比が１：１、若しくは３：１となるように
構成しているものが広く使用されている。
率の物質（例えば酸化チタンや酸化ジルコニュウム）よ
り成る高屈折膜と低屈折率の物質（例えば弗化マグネシ
ュウムや酸化珪素）より成る低屈折膜とを交互に積層し
て構成しており、かつ各々の高屈折膜と低屈折膜の光学
的基準膜厚の比が１：１、若しくは３：１となるように
構成しているものが広く使用されている。
【０００７】このとき光学的基準膜厚の比を３：１で構
成し、例えばカラーテレビカメラの色分解光学系に使用
した場合には、該比率ではカラーテレビカメラで必要と
される帯域幅を充分に満たすことは大変難しい。
成し、例えばカラーテレビカメラの色分解光学系に使用
した場合には、該比率ではカラーテレビカメラで必要と
される帯域幅を充分に満たすことは大変難しい。
【０００８】この為、一般的には簡素な、比較的層数が
少なく、かつ光学的基準膜厚の比が１：１で構成されて
いる赤色反射ダイクロイック膜が広く使用されている。
少なく、かつ光学的基準膜厚の比が１：１で構成されて
いる赤色反射ダイクロイック膜が広く使用されている。
【０００９】図６は従来の赤色反射ダイクロイック膜の
反射分光特性の説明図である。同図では蒸着物質として
例えば高屈折率の物質としてＴｉＯ2 （酸化チタン 屈
折率ＮH ＝２．３２）を低屈折率の物質としてＳｉＯ2
（酸化シリコン 屈折率ＮL＝１．４６）を用い、かつ
光学的基準膜厚の比が１：１と成るように交互に積層し
た多層薄膜から構成している。
反射分光特性の説明図である。同図では蒸着物質として
例えば高屈折率の物質としてＴｉＯ2 （酸化チタン 屈
折率ＮH ＝２．３２）を低屈折率の物質としてＳｉＯ2
（酸化シリコン 屈折率ＮL＝１．４６）を用い、かつ
光学的基準膜厚の比が１：１と成るように交互に積層し
た多層薄膜から構成している。
【００１０】図８は赤色トリミングフィルターの透過分
光特性の説明図である。同図では赤色トリミング・ダイ
クロイック膜の蒸着物質として一般的に使用されるＴｉ
Ｏ2とＳｉＯ2 との物質を用い、かつ光学的基準膜厚の
比が１：１となるように交互に積層した多層薄膜から構
成している。
光特性の説明図である。同図では赤色トリミング・ダイ
クロイック膜の蒸着物質として一般的に使用されるＴｉ
Ｏ2とＳｉＯ2 との物質を用い、かつ光学的基準膜厚の
比が１：１となるように交互に積層した多層薄膜から構
成している。
【００１１】図７は色分解光学系で色分解された赤色光
が赤チャネル用の撮像素子に入射するときの赤色光の分
光特性の説明図である。同図の分光特性は図６に示した
反射特性を有する赤色反射ダイクロイック膜と図８に示
した透過特性を有する赤色トリミング・ダイクロイック
膜とを掛け合わせた特性と成っている。
が赤チャネル用の撮像素子に入射するときの赤色光の分
光特性の説明図である。同図の分光特性は図６に示した
反射特性を有する赤色反射ダイクロイック膜と図８に示
した透過特性を有する赤色トリミング・ダイクロイック
膜とを掛け合わせた特性と成っている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】従来の赤色反射ダイク
ロイック膜は該ダイクロイック膜を構成する蒸着物質と
して相対的に屈折率差の大きい２つの物質の組み合わせ
によって構成している。この為、図６に示すように例え
ばカラーテレビカメラ等の色分解光学系で使用した場合
には赤チャネルで必要とされる赤色光（波長域６００ｎ
ｍ〜７００ｎｍ）の他に色再現において有害となる波長
７００ｎｍ以上の赤外光も多く反射し、その結果、赤色
トリミングフィルターでこの有害光をすべて除去するこ
とができず、赤チャネル用の撮像素子に入射してしまう
という問題点があった。
ロイック膜は該ダイクロイック膜を構成する蒸着物質と
して相対的に屈折率差の大きい２つの物質の組み合わせ
によって構成している。この為、図６に示すように例え
ばカラーテレビカメラ等の色分解光学系で使用した場合
には赤チャネルで必要とされる赤色光（波長域６００ｎ
ｍ〜７００ｎｍ）の他に色再現において有害となる波長
７００ｎｍ以上の赤外光も多く反射し、その結果、赤色
トリミングフィルターでこの有害光をすべて除去するこ
とができず、赤チャネル用の撮像素子に入射してしまう
という問題点があった。
【００１３】即ち、図７に示す如く波長８５０ｎｍ以上
の赤外域である波長域における残留成分の抑制が充分で
はないという問題点があった。
の赤外域である波長域における残留成分の抑制が充分で
はないという問題点があった。
【００１４】このように従来の色分解光学系を用いた場
合には赤チャネルの撮像素子に入射する赤色成分の光束
には赤色トリミング・ダイクロイック膜の遮断帯域以上
の赤外光域の有害な成分を含み、色再現性が悪化すると
いう問題点があった。
合には赤チャネルの撮像素子に入射する赤色成分の光束
には赤色トリミング・ダイクロイック膜の遮断帯域以上
の赤外光域の有害な成分を含み、色再現性が悪化すると
いう問題点があった。
【００１５】本発明は入射光束を赤色光、緑色光、そし
て青色光の３つの色光に分割して各々の射出面より射出
させる際、赤色光（赤色成分の光束）を反射させる赤色
反射ダイクロイック膜に用いる蒸着物質及びその膜構成
を適切に設定することにより、赤チャネルの撮像素子に
有害光を削減した分光特性の赤色光を入射させ、良好な
る色再現が可能なカラーテレビカメラやカラービデオカ
メラ等に好適な色分解光学系の提供を目的とする。
て青色光の３つの色光に分割して各々の射出面より射出
させる際、赤色光（赤色成分の光束）を反射させる赤色
反射ダイクロイック膜に用いる蒸着物質及びその膜構成
を適切に設定することにより、赤チャネルの撮像素子に
有害光を削減した分光特性の赤色光を入射させ、良好な
る色再現が可能なカラーテレビカメラやカラービデオカ
メラ等に好適な色分解光学系の提供を目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の色分解光学系
は、入射面から入射した光束を赤色光を含む複数の波長
帯域の色成分別に分解して各々の射出面より射出させる
色分解光学系において、該入射光束のうち赤色光は赤色
反射ダイクロイック膜と長波長側の光束を抑制する赤ト
リミングフィルターとを介して射出面より射出させてお
り、該赤色反射ダイクロイック膜は屈折率ＮH の物質よ
り成る高屈折膜と屈折率ＮM の物質より成る低屈折膜と
を光学的基準膜厚の比が略１：１と成るように交互に積
層して構成しており、このとき該屈折率ＮH と屈折率Ｎ
M は ２．１＜ＮH ＜２．４ ‥‥‥‥（１） １．６＜ＮM ＜１．７ ‥‥‥‥（２） なる条件を満足していることを特徴としている。
は、入射面から入射した光束を赤色光を含む複数の波長
帯域の色成分別に分解して各々の射出面より射出させる
色分解光学系において、該入射光束のうち赤色光は赤色
反射ダイクロイック膜と長波長側の光束を抑制する赤ト
リミングフィルターとを介して射出面より射出させてお
り、該赤色反射ダイクロイック膜は屈折率ＮH の物質よ
り成る高屈折膜と屈折率ＮM の物質より成る低屈折膜と
を光学的基準膜厚の比が略１：１と成るように交互に積
層して構成しており、このとき該屈折率ＮH と屈折率Ｎ
M は ２．１＜ＮH ＜２．４ ‥‥‥‥（１） １．６＜ＮM ＜１．７ ‥‥‥‥（２） なる条件を満足していることを特徴としている。
【００１７】
【実施例】図１は本発明の実施例１の色分解光学系の要
部概略図である。
部概略図である。
【００１８】同図において１は対物レンズ（撮影レン
ズ）である。２は青色分解プリズム、７Ｂは青色反射ダ
イクロイック膜であり、青色分解プリズム２の一部の面
２ｂに設けており、青色成分の光束（青色光）を反射さ
せている。３は赤色分解プリズムであり、その一部の面
３ｂには赤色反射ダイクロイック膜７Ｒを設けている。
青色分解プリズム２と赤色分解プリズム３とは微小間隙
を隔てて配置して赤色反射ダイクロイック膜７Ｒで反射
した赤色波長帯の光束を面３ｃで効率良く全反射させて
いる。
ズ）である。２は青色分解プリズム、７Ｂは青色反射ダ
イクロイック膜であり、青色分解プリズム２の一部の面
２ｂに設けており、青色成分の光束（青色光）を反射さ
せている。３は赤色分解プリズムであり、その一部の面
３ｂには赤色反射ダイクロイック膜７Ｒを設けている。
青色分解プリズム２と赤色分解プリズム３とは微小間隙
を隔てて配置して赤色反射ダイクロイック膜７Ｒで反射
した赤色波長帯の光束を面３ｃで効率良く全反射させて
いる。
【００１９】赤色反射ダイクロイック膜７Ｒは後述する
ように蒸着物質として高い屈折率の物質（ＴｉＯ2 酸
化チタン 屈折率ＮH ＝２．３２）より成る高屈折膜
と、それよりも低い屈折率の物質（Ａｌ2 Ｏ3 とＺｒＯ
2 の混合物 ＮM ＝１．７）より成る低屈折膜とを積
層した多層薄膜から構成している。
ように蒸着物質として高い屈折率の物質（ＴｉＯ2 酸
化チタン 屈折率ＮH ＝２．３２）より成る高屈折膜
と、それよりも低い屈折率の物質（Ａｌ2 Ｏ3 とＺｒＯ
2 の混合物 ＮM ＝１．７）より成る低屈折膜とを積
層した多層薄膜から構成している。
【００２０】４は緑色分解プリズムであり、赤色分解プ
リズム３と接着している。５Ｂ，５Ｒ，５Ｇは各々青色
用、赤色用、緑色用のトリミングフィルター（色フィル
ター）であり、それぞれ対応する色分解プリズム２，
３，４の射出面に設けている。
リズム３と接着している。５Ｂ，５Ｒ，５Ｇは各々青色
用、赤色用、緑色用のトリミングフィルター（色フィル
ター）であり、それぞれ対応する色分解プリズム２，
３，４の射出面に設けている。
【００２１】このトリミングフィルターのうちで赤トリ
ミングフィルター５Ｒには、赤チャネルの撮像素子６Ｒ
に入射する赤色光成分のうち、長波長側の半値波長の抑
制と、赤外光成分の抑制の２つの作用を併せ持った、図
８に示す様な分光特性を有する赤色トリミング・ダイク
ロイック膜が施されている。
ミングフィルター５Ｒには、赤チャネルの撮像素子６Ｒ
に入射する赤色光成分のうち、長波長側の半値波長の抑
制と、赤外光成分の抑制の２つの作用を併せ持った、図
８に示す様な分光特性を有する赤色トリミング・ダイク
ロイック膜が施されている。
【００２２】６Ｂ，６Ｒ，６Ｇは各々青色用、赤色用、
緑色用の撮像素子（ＣＣＤ）である。
緑色用の撮像素子（ＣＣＤ）である。
【００２３】本実施例において対物レンズ１を通過した
光束は青色分解プリズム２の入射面２ａより入射してい
る。そして該入射光束のうち青色波長帯の光束は青色反
射ダイクロイッック膜７Ｂが施された面（青色ダイクロ
イック蒸着面）２ｂで反射した後、青色分解プリズム２
の入射面２ａと同一平面上の反射面２ｃで全反射して青
色用のトリミングフィルター５Ｂを通過して青色用の撮
像素子６Ｂに入射し、青色光の色再現を行なっている。
光束は青色分解プリズム２の入射面２ａより入射してい
る。そして該入射光束のうち青色波長帯の光束は青色反
射ダイクロイッック膜７Ｂが施された面（青色ダイクロ
イック蒸着面）２ｂで反射した後、青色分解プリズム２
の入射面２ａと同一平面上の反射面２ｃで全反射して青
色用のトリミングフィルター５Ｂを通過して青色用の撮
像素子６Ｂに入射し、青色光の色再現を行なっている。
【００２４】又、青色ダイクロイック蒸着面２ｂを透過
した青色成分以外の光束は、該青色ダイクロイック蒸着
面２ｂで屈折し射出する。このとき該光束は青色分解プ
リズム２と赤色分解プリズム３との微小間隙をレンズ光
軸より微小角度を持って通過し、該青色ダイクロイック
蒸着面２ｂと平行な赤色分解プリズム３の入射面３ａに
入射屈折してレンズ光軸と平行となって赤色分解プリズ
ム３内を通過している。
した青色成分以外の光束は、該青色ダイクロイック蒸着
面２ｂで屈折し射出する。このとき該光束は青色分解プ
リズム２と赤色分解プリズム３との微小間隙をレンズ光
軸より微小角度を持って通過し、該青色ダイクロイック
蒸着面２ｂと平行な赤色分解プリズム３の入射面３ａに
入射屈折してレンズ光軸と平行となって赤色分解プリズ
ム３内を通過している。
【００２５】そして赤色分解プリズム３に入射した光束
のうち赤色波長帯の光束は赤色反射ダイクロイック膜７
Ｒが施された面（赤色ダイクロイック蒸着面）３ｂで反
射し、赤色分解プリズム３の入射面３ａと同一平面上の
反射面３ｃで全反射した後、赤色用のトリミングフィル
ター５Ｒを通過して赤色用の撮像素子６Ｒに入射し、赤
色成分の色再現を行なっている。
のうち赤色波長帯の光束は赤色反射ダイクロイック膜７
Ｒが施された面（赤色ダイクロイック蒸着面）３ｂで反
射し、赤色分解プリズム３の入射面３ａと同一平面上の
反射面３ｃで全反射した後、赤色用のトリミングフィル
ター５Ｒを通過して赤色用の撮像素子６Ｒに入射し、赤
色成分の色再現を行なっている。
【００２６】一方、赤色ダイクロイック蒸着面３ｂを透
過した緑色成分の光束は緑色分解プリズム４と緑色用の
トリミングフィルター５Ｇとを通過してレンズ光軸と平
行に緑色用の撮像素子６Ｇに入射し、緑色光の色再現を
行なっている。
過した緑色成分の光束は緑色分解プリズム４と緑色用の
トリミングフィルター５Ｇとを通過してレンズ光軸と平
行に緑色用の撮像素子６Ｇに入射し、緑色光の色再現を
行なっている。
【００２７】本実施例における赤色反射ダイクロイック
膜７Ｒは高屈折膜と低屈折膜の屈折率を各々ＮH ，ＮM
としたとき ２．１＜ＮH ＜２．４ ‥‥‥‥（１） １．６＜ＮM ＜１．７ ‥‥‥‥（２） なる条件を満足し、かつ各々の高屈折膜と低屈折膜の光
学的基準膜厚の比が略１：１となるように交互に積層し
た多層膜より構成している。
膜７Ｒは高屈折膜と低屈折膜の屈折率を各々ＮH ，ＮM
としたとき ２．１＜ＮH ＜２．４ ‥‥‥‥（１） １．６＜ＮM ＜１．７ ‥‥‥‥（２） なる条件を満足し、かつ各々の高屈折膜と低屈折膜の光
学的基準膜厚の比が略１：１となるように交互に積層し
た多層膜より構成している。
【００２８】これにより本実施例においては赤チャネル
の撮像素子への有害光となる赤外光の入射を規制し、良
好なる色再現を行なっている。
の撮像素子への有害光となる赤外光の入射を規制し、良
好なる色再現を行なっている。
【００２９】即ち、本実施例における赤色反射ダイクロ
イック膜７Ｒは高屈折率の物質としてＴｉＯ2 （屈折率
ＮH ＝２．３２）より成る高屈折膜と、低屈折率の物質
としてＡｌ2 Ｏ3 とＺｒＯ2 の混合物ＮM ＝１．７より
成る低屈折膜とを組み合わせて用い、かつ高屈折膜と低
屈折膜の光学的基準膜厚の比が略１：１となるように交
互に１９層程度積層して構成している。
イック膜７Ｒは高屈折率の物質としてＴｉＯ2 （屈折率
ＮH ＝２．３２）より成る高屈折膜と、低屈折率の物質
としてＡｌ2 Ｏ3 とＺｒＯ2 の混合物ＮM ＝１．７より
成る低屈折膜とを組み合わせて用い、かつ高屈折膜と低
屈折膜の光学的基準膜厚の比が略１：１となるように交
互に１９層程度積層して構成している。
【００３０】表−１に本実施例による赤色反射ダイクロ
イック膜７Ｒ（多層干渉薄膜）の膜構成の一例を示す。
イック膜７Ｒ（多層干渉薄膜）の膜構成の一例を示す。
【００３１】
【表１】 このときの赤色反射ダイクロイック膜７Ｒの反射分光特
性は図２に示すようになり、これは前記図６に示した従
来の赤色反射ダイクロイック膜の反射特性に比べ赤外光
成分の反射が少なくなっている。
性は図２に示すようになり、これは前記図６に示した従
来の赤色反射ダイクロイック膜の反射特性に比べ赤外光
成分の反射が少なくなっている。
【００３２】又、この赤色反射ダイクロイック膜７Ｒと
前記図８に示した透過分光特性を有する赤色トリミング
・ダイクロイック膜とを掛け合わせたときの赤チャネル
の撮像素子に入射する赤色成分の分光特性を図３に示
す。
前記図８に示した透過分光特性を有する赤色トリミング
・ダイクロイック膜とを掛け合わせたときの赤チャネル
の撮像素子に入射する赤色成分の分光特性を図３に示
す。
【００３３】本実施例によれば前記図７に示した従来の
分光特性に比べて赤チャネルへ入射する赤色成分、特に
波長８５０ｎｍ以上の長波長域での赤外光が極めて少な
く、赤成分の良好なる色再現ができることを示してい
る。
分光特性に比べて赤チャネルへ入射する赤色成分、特に
波長８５０ｎｍ以上の長波長域での赤外光が極めて少な
く、赤成分の良好なる色再現ができることを示してい
る。
【００３４】このように本実施例においては赤色反射ダ
イクロイック膜を蒸着物質として低屈折率（ＮM ＝１．
６〜１．７程度）を持つ物質と高屈折率（ＮH ＝２．１
〜２．４）を持つ物質との組み合わせによる多層薄膜を
用いて構成している。これにより赤チャネルで必要な帯
域幅を充分満足させることができ、尚、かつ赤色光域で
うねりの小さな分光特性を有する多層薄膜を得ている。
これにより赤チャネルの撮像素子６Ｒに入射する赤外光
を規制し、赤色成分の色再現を良好に行なっている。
イクロイック膜を蒸着物質として低屈折率（ＮM ＝１．
６〜１．７程度）を持つ物質と高屈折率（ＮH ＝２．１
〜２．４）を持つ物質との組み合わせによる多層薄膜を
用いて構成している。これにより赤チャネルで必要な帯
域幅を充分満足させることができ、尚、かつ赤色光域で
うねりの小さな分光特性を有する多層薄膜を得ている。
これにより赤チャネルの撮像素子６Ｒに入射する赤外光
を規制し、赤色成分の色再現を良好に行なっている。
【００３５】更に本実施例においては赤色反射ダイクロ
イック膜の平均の屈折率が従来の赤色反射ダイクロイッ
ク膜の屈折率に比べ高くなったことや、高屈折膜と低屈
折膜の相対的な屈折率差が小さくなったこと等により角
度特性及び偏光特性が改善できるといった効果も併せ持
っている。
イック膜の平均の屈折率が従来の赤色反射ダイクロイッ
ク膜の屈折率に比べ高くなったことや、高屈折膜と低屈
折膜の相対的な屈折率差が小さくなったこと等により角
度特性及び偏光特性が改善できるといった効果も併せ持
っている。
【００３６】次に本発明の実施例２の色分解光学系につ
いて説明する。
いて説明する。
【００３７】本実施例における赤色反射ダイクロイック
膜は高屈折率の物質より成る高屈折膜としてＴｉＯ2
とＺｒＯ2 の混合物 ＮH ＝２．１１を用いている。又
低屈折率の物質より成る低屈折膜としてＡｌ2 Ｏ3 （Ｎ
M ＝１．６２）を用いている。そしてこれらを組み合わ
せて用い、かつ高屈折膜と低屈折膜の光学的基準膜厚の
比が１：１となるように交互に１９層程度積層して構成
している。
膜は高屈折率の物質より成る高屈折膜としてＴｉＯ2
とＺｒＯ2 の混合物 ＮH ＝２．１１を用いている。又
低屈折率の物質より成る低屈折膜としてＡｌ2 Ｏ3 （Ｎ
M ＝１．６２）を用いている。そしてこれらを組み合わ
せて用い、かつ高屈折膜と低屈折膜の光学的基準膜厚の
比が１：１となるように交互に１９層程度積層して構成
している。
【００３８】表−２に本実施例による赤色反射ダイクロ
イック膜（多層干渉薄膜）の膜構成の一例を示す。
イック膜（多層干渉薄膜）の膜構成の一例を示す。
【００３９】
【表２】 図４に本実施例における赤色反射ダイクロイック膜の反
射分光特性を示す。前記図８に示した透過分光特性を有
する赤色トリミング・ダイクロイック膜と掛け合わせた
ときの赤チャネルへ入射する赤色成分の分光特性を図５
に示す。
射分光特性を示す。前記図８に示した透過分光特性を有
する赤色トリミング・ダイクロイック膜と掛け合わせた
ときの赤チャネルへ入射する赤色成分の分光特性を図５
に示す。
【００４０】本実施例では前述の実施例１と同様に赤色
反射ダイクロイック膜による赤外光の反射が前記図６に
示した反射分光特性を有する従来の赤色反射ダイクロイ
ック膜に比べて少ない。この為赤チャネルの撮像素子へ
入射する赤色成分の光束のうち、波長８５０ｎｍ以上の
波長域での赤外光が極めて少なく、赤成分の良好なる色
再現が可能となっている。
反射ダイクロイック膜による赤外光の反射が前記図６に
示した反射分光特性を有する従来の赤色反射ダイクロイ
ック膜に比べて少ない。この為赤チャネルの撮像素子へ
入射する赤色成分の光束のうち、波長８５０ｎｍ以上の
波長域での赤外光が極めて少なく、赤成分の良好なる色
再現が可能となっている。
【００４１】このように本実施例においては赤色反射ダ
イクロイック膜を構成する高屈折膜と低屈折膜の屈折率
を前述の条件式（１），（２）を満足させつつ、かつこ
れらの膜の光学的基準膜厚の比が略１：１となるように
交互に積層して構成することにより、前述の実施例１と
同様な効果を得ている。
イクロイック膜を構成する高屈折膜と低屈折膜の屈折率
を前述の条件式（１），（２）を満足させつつ、かつこ
れらの膜の光学的基準膜厚の比が略１：１となるように
交互に積層して構成することにより、前述の実施例１と
同様な効果を得ている。
【００４２】尚、本実施例においては色再現性の為の色
分解手段として３つのプリズムを用いて色分解光学系を
構成したが、プリズムの代わりに複数のダイクロイック
ミラーと全反射ミラーを用いて適切に組み合わせて構成
し、対物レンズ（撮影レンズ）からの入射光束をそれぞ
れ複数の波長帯域の色成分別に色分解し、該分解された
光束をそれぞれ対応する撮像素子に導くように構成して
も前述の実施例と同様の効果を得ることができる。
分解手段として３つのプリズムを用いて色分解光学系を
構成したが、プリズムの代わりに複数のダイクロイック
ミラーと全反射ミラーを用いて適切に組み合わせて構成
し、対物レンズ（撮影レンズ）からの入射光束をそれぞ
れ複数の波長帯域の色成分別に色分解し、該分解された
光束をそれぞれ対応する撮像素子に導くように構成して
も前述の実施例と同様の効果を得ることができる。
【００４３】この場合は赤色ダイクロイックミラー面に
前述した構成の多層薄膜を蒸着すれば良い。
前述した構成の多層薄膜を蒸着すれば良い。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば前述の如く赤色反射ダイ
クロイック膜に高屈折率（ＮH ＝２．１〜２．４）の物
質より成る高屈折膜と低屈折率（ＮM ＝１．６〜１．
７）の物質より成る低屈折膜とを適切に組み合わせた多
層薄膜を用いることにより、有害光となる赤外光の赤チ
ャネルへの入射を規制し、赤色成分の色再現を良好に行
なうことができる色分解光学系を達成することができ
る。
クロイック膜に高屈折率（ＮH ＝２．１〜２．４）の物
質より成る高屈折膜と低屈折率（ＮM ＝１．６〜１．
７）の物質より成る低屈折膜とを適切に組み合わせた多
層薄膜を用いることにより、有害光となる赤外光の赤チ
ャネルへの入射を規制し、赤色成分の色再現を良好に行
なうことができる色分解光学系を達成することができ
る。
【図１】 本発明の実施例１の色分解光学系の要部概略
図
図
【図２】 本発明の実施例１の赤色反射ダイクロイック
膜の反射分光特性の説明図
膜の反射分光特性の説明図
【図３】 本発明の実施例１の赤チャネルへ入射する赤
外光の分光特性図
外光の分光特性図
【図４】 本発明の実施例２の赤色反射ダイクロイック
膜の反射分光特性の説明図
膜の反射分光特性の説明図
【図５】 本発明の実施例２の赤チャネルへ入射する赤
外光の分光特性図
外光の分光特性図
【図６】 従来の色分解光学系の赤色反射ダイクロイッ
ク膜の反射分光特性の説明図
ク膜の反射分光特性の説明図
【図７】 従来の色分解光学系の赤チャネルへ入射する
赤外光の分光特性図
赤外光の分光特性図
【図８】 トリミングフィルター（トリミング・ダイク
ロイック膜）の透過分光特性の説明図
ロイック膜）の透過分光特性の説明図
１ 対物レンズ ２ 青色分解プリズム ３ 赤色分解プリズム ４ 緑色分解プリズム ５Ｂ，５Ｒ，５Ｇ トリミングフィルター（色フィル
ター） ６Ｂ，６Ｒ，６Ｇ 撮像素子（撮像管） ７Ｂ 青色反射ダイクロイック膜 ７Ｒ 赤色反射ダイクロイック膜
ター） ６Ｂ，６Ｒ，６Ｇ 撮像素子（撮像管） ７Ｂ 青色反射ダイクロイック膜 ７Ｒ 赤色反射ダイクロイック膜
Claims (1)
- 【請求項１】 入射面から入射した光束を赤色光を含む
複数の波長帯域の色成分別に分解して各々の射出面より
射出させる色分解光学系において、該入射光束のうち赤
色光は赤色反射ダイクロイック膜と長波長側の光束を抑
制する赤トリミングフィルターとを介して射出面より射
出させており、該赤色反射ダイクロイック膜は屈折率Ｎ
H の物質より成る高屈折膜と屈折率ＮM の物質より成る
低屈折膜とを光学的基準膜厚の比が略１：１と成るよう
に交互に積層して構成しており、このとき該屈折率ＮH
と屈折率ＮM は ２．１＜ＮH ＜２．４ １．６＜ＮM ＜１．７ なる条件を満足していることを特徴とする色分解光学
系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04275470A JP3104432B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 色分解光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04275470A JP3104432B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 色分解光学系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06102403A true JPH06102403A (ja) | 1994-04-15 |
| JP3104432B2 JP3104432B2 (ja) | 2000-10-30 |
Family
ID=17555991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04275470A Expired - Fee Related JP3104432B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 色分解光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3104432B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10225875B4 (de) * | 2001-06-12 | 2007-06-21 | Fujinon Corp. | Farben trennendes optisches System |
| US7518803B2 (en) | 2005-07-25 | 2009-04-14 | Konica Minolta Opto, Inc. | Dichroic prism, and prism unit and image projection apparatus employing same |
-
1992
- 1992-09-18 JP JP04275470A patent/JP3104432B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10225875B4 (de) * | 2001-06-12 | 2007-06-21 | Fujinon Corp. | Farben trennendes optisches System |
| US7518803B2 (en) | 2005-07-25 | 2009-04-14 | Konica Minolta Opto, Inc. | Dichroic prism, and prism unit and image projection apparatus employing same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3104432B2 (ja) | 2000-10-30 |
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