[发明专利]色分解光学系统及摄像装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种色分解光学系统及摄像装置。

背景技术

电视摄像机或视频摄像机等摄像装置中，使用将入射光分解为蓝色光、绿色光及红色光这3个色光成分的色分解光学系统，被分解的各色光成分受光于按每个色光成分设置的CCD(Charge Coupled Device)图像传感器等成像元件。

作为这种色分解光学系统，已知有飞利浦型色分解光学系统。飞利浦型色分解光学系统例如构成为如下，即，具备：第1棱镜，在反射、透射面形成有反射蓝色光且使绿色光及红色光透射的分色膜；第2棱镜，在反射、透射面形成有反射红色光且使绿色光透射的分色膜；及第3棱镜，其中，以第1棱镜取出蓝色光，以第2棱镜取出红色光，以第3棱镜取出绿色光。

从提高摄像装置的灵敏度的观点考虑，作为色分解光学系统的分色膜，典型地使用具有比较陡峭的斜率的分光透射率特性的分色膜。另一方面，从使摄像装置的灵敏度近似于人眼的分光灵敏度特性来提高颜色再现性的观点考虑，还已知有使用具有比较缓和的斜率的宽分光透射率特性的分色膜的色分解光学系统(例如，参考专利文献1)。

而且，成像元件对通常人眼无法感知的红外光也具有灵敏度，因此为了截断红外光而获得近似于人眼的分光灵敏度特性的特性，专利文献1中记载的色分解光学系统中，在色分解光学系统的光入射侧设置有用于截断红外光的吸收型发光率校正滤波器。并且，专利文献2中记载的色分解光学系统中，在色分解光学系统的光入射侧设置有由分色膜构成的反射型红外线截止滤波器。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2009-75543号公报

专利文献2：日本专利公开2010-26312号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

若欲通过设置于色分解光学系统的光入射侧的吸收型发光率校正滤波器配合人眼的分光灵敏度特性而严密地遮断红外光，则连红色光也衰减，导致摄像装置对红色光的灵敏度下降。并且，若为了补偿摄像装置对红色光的灵敏度下降而通过增益调整来放大摄像装置的输出，则有可能因噪声增加而画质下降。

另一方面，根据由分色膜构成的反射型红外线截止滤波器，能够实现近似于人眼的分光灵敏度特性且比发光率校正滤波器更陡峭的斜率的分光透射率特性，能够抑制红色光的衰减并且仅严密地截断红外光。但是，由设置于色分解光学系统的光入射侧的分色膜构成的反射型红外线截止滤波器中，例如再次反射被成像元件的受光面等反射而来的光来使其朝向摄像面，有可能因这种多重反射产生杂散光而使画质下降。若使分光透射率特性的斜率进一步陡峭，则虽然能够抑制杂散光，但会背离人眼的分光灵敏度特性，有可能使颜色再现性下降。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种颜色再现性优异且杂散光成分的影响较少而且S/N比的劣化较少且画质优异的色分解光学系统及摄像装置。

用于解决技术课题的手段

本发明的一方式的色分解光学系统为将入射光分解为蓝色光、红色光及绿色光的至少3个色光成分的色分解光学系统，其中，从光入射侧依次具备：第1棱镜，具有第1分色膜，取出被第1分色膜反射的第1色光成分；第2棱镜，具有第2分色膜，取出透射第1分色膜并被第2分色膜反射的第2色光成分；及第3棱镜，取出透射第1及第2分色膜的第3色光成分，其中，红色光作为第2色光成分而从第2棱镜取出或作为第3色光成分而从第3棱镜取出，第1及第2棱镜中，配置于比取出红色光的棱镜更靠光入射侧的至少一个棱镜的分色膜设为反射红色区域的长波长侧至红外区域的光的多波段分色膜，所述色分解光学系统还具备修整滤波器，其从自具有多波段分色膜的棱镜射出的光截断红色区域的长波长侧至红外区域的光。

并且，本发明的一方式的摄像装置具备：上述色分解光学系统；及多个成像元件，按每个色光成分受光通过该色分解光学系统分解的各色光成分。