(57)【要約】  【課題】  小型でありながら、高品位の結像が可能であり、さらに像面に至るまでの光線の一部（有害光線）を有効利用した撮像光学装置を提供する。  【解決手段】  撮像光学系１を構成する少なくとも１つの反射面が、波長領域の少なくとも一部の光線（有害光線）を透過させる分光透過型反射面になっているとともに、この分光透過型反射面を透過する透過光線を検出する光線検出センサ１３が設けられている。【選択図】      図１
2006267899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の反射面を備え、それらの反射面における少なくとも１面が偏芯した反射面であるとともに、少なくとも１面が非回転対称な反射面である撮像光学系と、
この撮像光学系からの光線を受光する撮像素子と、
を含む撮像装置において、
上記反射面の少なくとも１面が、波長領域の少なくとも一部の光線を透過させる分光透過型反射面になっているとともに、
この分光透過型反射面を透過した光線を検出する検出素子が設けられていることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
少なくとも１つの透過面を備えるとともに、複数の反射面を備え、それらの反射面における少なくとも１面が偏芯した反射面であるとともに、少なくとも１面が非回転対称な反射面である光学素子が、少なくとも１個備わった撮像光学系と、
この撮像光学系からの光線を受光する撮像素子と、
を含む撮像装置において、
上記反射面の少なくとも１面が、波長領域の少なくとも一部の光線を透過させる分光透過型反射面になっているとともに、
この分光透過型反射面を透過した光線を検出する検出素子が設けられていることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
上記分光透過型反射面は、可視光線を反射させる一方、可視光線を除く光線を透過させていることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
上記の可視光線を除く光線とは、波長７５０ｎｍ以上の赤外線であることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
上記分光透過型反射面は、上記赤外線の４０％以上を透過させる透過率を有していることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
上記検出素子が、上記赤外線を検出する赤外線検出素子であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
上記赤外線検出素子は、被写体の温度を検知する熱温度識別型赤外線検出素子であることを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
上記の可視光線を除く光線とは、波長４００ｎｍ以下の紫外線であることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項９】
上記の可視光線を除く光線とは、波長３８０ｎｍ以下の紫外線であることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項１０】
上記分光透過型反射面は、上記紫外線の４０％以上を透過させる透過率を有していることを特徴とする請求項８または９に記載の撮像装置。
【請求項１１】
上記検出素子が、上記紫外線を検出する紫外線検出素子であることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１２】
上記撮像素子の撮像動作を制御する制御部が設けられており、
この制御部は、上記検出素子が上記分光透過型反射面を透過した光線を所定量以上検出した場合に、上記撮像素子での撮像を開始させるようになっていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１３】
上記分光透過型反射面からの透過光線を集光させる集光素子が、設けられた請求項１〜１２のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１４】
上記分光透過型反射面からの透過光線を結像させる結像素子が、設けられた請求項１〜１２のいずれか１項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像光学系、例えば光学素子を含む撮像光学系を備えた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、光学系を用いて、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の画像表示素子に表示された画像を拡大表示させるようになった頭部装着型の画像表示装置（ヘッドマウントディスプレイ；ＨＭＤ）が、種々開発されている。
【０００３】
また、近年、携帯電話機や、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）と呼ばれる携帯情報端末には、画像を取り込むためのデジタルスチルカメラやデジタルビデオユニットが内蔵されるようになってきており、そのための光学系も種々開発されている。
【０００４】
このような機器では、軽量化・小型化・薄型化等を図りたい。すると、光学レンズ素子等を直線的に配置させるために、高性能化に伴って大型化してしまう共軸光学系（いわゆる軸対称光学系）ではなく、光路を折り曲げることのできる非軸対称光学系が好ましい。
【０００５】
非軸対称光学系としては、反射面や透過面を有するとともに偏芯した光学プリズムを用いた光学系（撮像光学系）や、偏芯した投影ミラーを用いた光学系（投影光学系）等が知られている。そして、このような光学系（撮像光学系）を用いた装置としては、ＨＭＤ以外にも、小型監視カメラ装置等が挙げられる。
【０００６】
小型監視カメラ装置等の撮像光学系での像面（撮像面）には、屈折や反射等を経た光線が到達するようになっている。しかし、この光線の中には、撮像には不要な波長（λ）の光線も含まれるようになっている。つまり、可視光線のみではなく、長波長領域（λ≧７５０ｎｍ）等の光線も像面に到達するようになっている。
【０００７】
このような長波長領域の光線（有害光線）が撮像面に到達すると、可視光線の検出の障害となって、撮像面上の結像がぼやけてしまうことがある。そこで、かかるような事態を回避すべく、例えば撮像面（すなわち撮像素子）の手前に位置する平行平面板等に、分光特性を有するコーティング（例えば特許文献１のようなコーティング）を施すようにした撮像光学系が考えられる。
【０００８】
【特許文献１】特開平０５−２５６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、このような分光特性を有するコーティング等を備えるようにすると〔例えばＩＲ（infrared）カットフィルターを備えるようにすると〕、撮像光学系自体が大型化してしまうという問題が生じる。また、撮像面に至る光線の一部を除去することになり、光線の有効利用を図っているともいい難い。
【００１０】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、小型でありながら、高品位の結像が可能であり、さらに像面に至るまでの一部光線（具体的には有害光線）の有効利用を図る撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、複数の反射面を備え、それら反射面における少なくとも１面が偏芯した反射面であるとともに、少なくとも１面が非回転対称な反射面である撮像光学系と、この撮像光学系からの光線を受光する撮像素子と、を含む撮像装置であって、上記反射面の少なくとも１面が、波長領域の少なくとも一部の光線を透過させる分光透過型反射面になっているとともに、この分光透過型反射面を透過した光線を検出する検出素子が設けられていることを特徴としている。
【００１２】
また、本発明は、少なくとも１つの透過面を備えるとともに、複数の反射面を備え、それらの反射面における少なくとも１面が偏芯した反射面であるとともに、少なくとも１面が非回転対称な反射面である光学素子が、少なくとも１個備わった撮像光学系と、この撮像光学系からの光線を受光する撮像素子と、を含む撮像装置であって、上記反射面の少なくとも１面が、波長領域の少なくとも一部の光線を透過させる分光透過型反射面になっているとともに、この分光透過型反射面を透過した光線を検出する検出素子が設けられていることを特徴としている。
【００１３】
なお、分光透過型反射面は、可視光線（およそ４００ｎｍを超え７５０ｎｍ未満程度の光線）を反射させる一方、可視光線を除く光線〔例えば、７５０ｎｍ以上の波長の赤外線や、４００ｎｍ以下（好ましくは３８０ｎｍ以下）の波長の紫外線〕を透過させていることが好ましい。
【００１４】
像面に結像される光線には、種々の波長域の光線が含まれるようになっている。すると、これら光線においては、光線を結像するという点で、不要な光線（例えば赤外線や紫外線；これを有害光線と称する場合がある）が含まれる場合もある。例えば、結像（像面の光像）にゴースト等を生じさせる要因となる光線が含まれる場合もある。
【００１５】
そこで、本発明は、波長領域の少なくとも一部の光線を透過させる分光透過型反射面を設けることで、結像にとって不要な有害光線を透過させている。（すなわち、反射面で有害光線を反射させないようにしている）。さらに、本発明は、この分光透過型反射面を透過してきた有害光線を検出する検出素子を設けている。
【００１６】
このように、偏芯した撮像光学系での、ある反射面を分光透過型反射面にしておくと、撮像素子に至るまでの光線から有害光線を一部抜き出すことができる。つまり、有害光線の一部が、分光透過型反射面から透過してしまうために、撮像素子に到達しづらくなる。その上、本発明では、この透過してきた有害光線を検出できる検出素子が設けられるようになっている。
【００１７】
すると、この検出素子で有害光線を検出することで、撮像装置に撮像以外の新たな機能を付加できる。さらに、本発明の撮像装置は、偏芯した撮像光学系を備えている。つまり、偏芯しているがゆえに、共軸光学系に比べコンパクトな撮像光学系に、検出素子が備わった撮像装置になっている。したがって、本発明は、極めてコンパクトな上に多機能を有する撮像装置になっている。
【００１８】
なお、分光透過型反射面が赤外線等を透過させ、検出素子がその赤外線等を検出する場合、赤外線等が４０％以上で透過していれば、検出素子はその赤外線等を検出（感知）できるようになっている。
【００１９】
そもそも、分光透過型反射面であっても、全ての赤外線を透過させることは難しい。そのため、赤外線等を透過させる場合には、分光透過型反射面は、上述のように、赤外線の４０％以上を透過させるようになっていることが好ましい。このように、赤外線を４０％以上で透過（すなわち４０％以上でカット）できれば、赤外線が撮像素子に与える影響を抑制でき、結像性能として許容範囲内を維持できるためである。
【００２０】
また、分光透過型反射面が赤外線や紫外線を透過させることに対応して、本発明の撮像装置での検出素子は、赤外線を検出できる素子（赤外線検出素子）や、紫外線等を検出できる素子（紫外線検出素子）になっている。
【００２１】
例えば、赤外線を検出できる素子が設けられるようにしておけば、撮像装置の撮影範囲内に、赤外線等を発する生物や車等の侵入の有無が判断できる。したがって、監視カメラ装置等として、本発明の撮像装置を応用することができる。特に、熱温度を識別できるような素子（熱温度識別型赤外線検出素子）であれば、さらなる応用を図った撮像装置が実現できる。
【００２２】
また、例えば、紫外線等を検出できる素子が設けられるようにしておけば、紫外線に反応して発光する紫外線反応インクで印刷された印刷物（例えば紙幣等）の識別に使用できる撮像装置が実現する。例えば、偽札判別装置が実現する。
【００２３】
なお、かかるような撮像装置では、撮像素子の撮像動作を制御する制御部が設けられている。そして、この制御部は、検出素子が分光透過型反射面を透過する光線を所定以上検出した場合に限って、撮像素子での撮像を開始させるようになっている。ここでいう所定量とは、例えば人間の侵入検知を目的とする場合、通常の人間の発する赤外線量である。また、この所定量は、検知すべき撮像対象や検知環境に依存するようになっている。
【００２４】
このような構成にしておけば、必要な場合に限って撮像素子による撮影ができるためである。つまり、監視カメラ装置等であれば、随時撮影を継続させることなく、生物や車等の侵入があったとき、その侵入者（侵入物）を撮影できる。したがって、監視カメラ装置等としての機能（侵入者の発見・探知）を確保しつつも、消費電力を抑制させた撮像装置となる。
【００２５】
また、かかるような撮像装置は、分光透過型反射面からの透過光線の集光性を高めるために、この分光透過型反射面と検出素子との間に、集光素子（例えば凸レンズ）を介在させるようにしてもよい。さらには、本発明の撮像装置は、検出素子に結像する光学系（検出素子用結像光学系；結像素子と表現可）を配置させてもよい。
【００２６】
このような構成にしておけば、分光透過型反射面からの透過光線の集光性が高まるので、高感度（例えば微量な光線にも反応する）な検出素子を設ける必要がなくなる。したがって、高感度ゆえに高価になった検出素子を用いる必要がなくなり、撮像装置のコストダウンを図ることができる。また、検出素子用結像光学系（結像素子）を設けておけば、上記の熱温度識別型赤外線検出素子の機能を効率よく発揮させることもできる。
【００２７】
なお、このように、集光素子や検出素子用結像光学系が設けられたとしても、本発明の撮像装置は、偏芯した撮像光学系を備えていることから、撮像光学系に要する撮像装置内のスペースを適宜変更することができる。したがって、撮像装置自体が大型化したりするような事態が生じないことはいうまでもない。
【発明の効果】
【００２８】
本発明では、偏芯した撮像光学系に分光透過型反射面が設けられるとともに、この分光透過型反射面を透過してくる有害光線を検出する検出素子が設けられている。したがって、有害光線を利用した新たな機能を付加した撮像装置が実現する。その上、コンパクトに設計可能な偏芯した撮像光学系を用いていることから、検出素子を設けたとしても、撮像装置が大型化するような事態は起こりえない。つまり、コンパクトな上に、多機能な撮像装置が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
［実施の形態１］
まず、本発明の撮像装置に設けられている光学系（撮像光学系等）としては、多種多様な光学系が想定される。例えば、下記のようなものが列挙できる。
【００３０】
○ミラー等ばかりを組み合わせ、反射面（偏芯した反射面や非回転対称な反射面）のみで構成された光学系。
例えば、複数の反射面を有しており、それら反射面における、少なくとも１面が偏芯した反射面であるとともに、少なくとも１面が非回転対称な反射面である撮像光学系。
○ミラー等とレンズ等とを組合せ、反射面・透過面で構成される光学系。
例えば、少なくとも１つの反射面を有するとともに、複数の透過面を有し、それらの透過面における少なくとも１面が偏芯した透過面であるとともに、少なくとも１面が非回転対称な透過面である撮像光学系や、少なくとも１つの透過面を有するとともに、複数の反射面を有し、それらの反射面における少なくとも１面が偏芯した反射面であるとともに、少なくとも１面が非回転対称な反射面である撮像光学系。
○少なくとも反射面・透過面を具備した光学プリズム（光学素子）と、ミラーまたはレンズ等とを組み合わせ、反射面・透過面で構成される光学系。
例えば、少なくとも１つの透過面を有するとともに、複数の反射面を有し、それらの反射面における少なくとも１面が偏芯した反射面であるとともに、少なくとも１面が非回転対称な反射面である光学素子が、少なくとも１個備わった撮像光学系や、少なくとも１つの反射面を有するとともに、複数の透過面を有し、それらの透過面における少なくとも１面が偏芯した透過面であるとともに、少なくとも１面が非回転対称な透過面である光学素子が、少なくとも１個備わった撮像光学系。
【００３１】
以上のように、本発明の撮像装置に用いられる光学系としては、種々想定され、その中の一例を下記において説明していく。
【００３２】
〔１．撮像装置に設けられる撮像光学系について〕
まず、本発明の撮像装置に用いられる撮像光学系について、図２（光学断面図）を用いて説明する。なお、この図２に示される撮像光学系１を実施例１の撮像光学系１とする。また、撮像光学系１は、撮像素子の受光面上に光像を形成（結像）させるところから、結像光学系と表現してもよい。
【００３３】
この図２に示すように、撮像光学系１は、光学プリズムＰＲ、平行平面板ＰＴ、および撮像素子ＳＲ〔ただし、結像面（像面）Ｓ１０のみを重点表示〕を含むように構成されている。
【００３４】
なお、以下では、光学プリズムＰＲ（ＰＲ1・ＰＲ2）・平行平面板ＰＴでの各面（Ｓｉ）および像面（Ｓｉ）を表現するため、物体側から像側（像面側）に至るまでの光線の入射順（ｉ番目；ｉ＝１、２、３、…）に応じて、番号を付すようにしている。また、自由曲面となっている面については、アスタリスク（＊）を付すようにしている。
【００３５】
〈１−１．光学プリズムについて〉
図２に示す撮像光学系１は、２個の光学プリズムＰＲ1・ＰＲ2を備えている。第１の光学プリズムＰＲ1は、プリズム面を３面備えており、第２の光学プリズムＰＲ2は、プリズム面を４面備えている。つまり、この撮像光学系１での光学プリズムＰＲは、７面（第１面〜第７面；Ｓｉ）を備えている。
【００３６】
そして、物体側（物面側）からの光線（光束）が、最初に入射するとともに透過していく面を第１面Ｓ１としている。すなわち、この第１面Ｓ１が、光学プリズムＰＲの入射面となっている。
【００３７】
第２面Ｓ２は、第１面Ｓ１を透過（通過）してきた光線を、第３面Ｓ３に向けて反射させる反射面となっている。第３面Ｓ３は、第２面Ｓ２によって反射されてきた光線（反射光線）を、第２の光学プリズムＰＲ2の面（第４面Ｓ４）に向けて射出させる射出面となっている。
【００３８】
第４面Ｓ４は、第３面Ｓ３からの反射光線（射出光線）を、第５面Ｓ５に向けて透過させる透過面（入射面）となっている。第５面Ｓ５は、第４面Ｓ４からの光線（透過光線）を第６面Ｓ６に向けて反射させる反射面となっている。
【００３９】
なお、この反射面（第５面Ｓ５）には、光学絞りＳＴ（例えば円形の絞り形状を有する光学絞り）が施されている。
【００４０】
第６面Ｓ６は、第５面Ｓ５から反射されてきた光線（反射光線）を第７面Ｓ７に向けて反射させる反射面となっている。第７面Ｓ７は、第６面Ｓ６からの反射光線を射出（透過）させる射出面となっている。
【００４１】
なお、上記の第１面Ｓ１〜第７面Ｓ７までの各面は、自由曲面（＊）で構成されている。
【００４２】
〈１−２．平行平面板について〉
平行平面板ＰＴは、光学プリズムＰＲからの射出光線を取り入れるとともに、その光線を例えば撮像素子ＳＲの撮像面（受光面；Ｓ１０）へと導くものである。
【００４３】
なお、平行平面板ＰＴは、透過面を２面有する構成になっている。ここでは、光学プリズムＰＲの第７面Ｓ７からの射出光線を、最初に受けるとともに透過させる面を第８面Ｓ８と表現している。また、この第８面Ｓ８を透過してきた光線を、受けるとともに透過させる面を第９面Ｓ９と表現している。
【００４４】
〈１−３．撮像素子について〉
撮像素子ＳＲは、光学プリズムＰＲ・平行平面板ＰＴを通過してきた光線（光像）を受光面（撮像面）Ｓ１０で受光し、電気的信号（撮像データ）に変換させるものである。例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等が挙げられる。
【００４５】
〈１−４．実施例１のコンストラクションデータについて〉
以上のような、複数の面を有する実施例１の撮像光学系１のコンストラクションデータについて説明する。
【実施例１】
【００４６】
【表１】
2006267899.tif 000003
【００４７】
この表１での「Ｓｉ」は、上述したように、物体側から数えた光線の入射順に応じたｉ番目（ｉ＝１〜１０）の面を示している。「ｒｉ」は、各面（Ｓｉ）における曲率半径（単位；ｍｍ）を示している。「Ｎｉ」・「υｉ」は、ｉ番目の面（Ｓｉ）と、ｉ＋１番目の面（Ｓｉ＋１）との間における軸上面間隔に位置する媒質が有するｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率（Ｎｄ）・アッベ数（νｄ）を示している。
【００４８】
【表２】
2006267899.tif 000004
【００４９】
この表２は、各面（Ｓｉ）における「面頂点座標」および「回転角度」を示している。そして、面頂点座標〔面データ：（単位；ｍｍ）〕は、図３に示す右手系の直交座標(Ｘ座標、Ｙ座標、Ｚ座標)に基づいて表現されるようになっている〔Ｘ座標（Ｘ軸）；親指、Ｙ座標（Ｙ軸）；人差し指、Ｚ座標（Ｚ軸）；中指〕。
【００５０】
具体的には、物面中心と像面中心とを通る光線をベース光線と規定し、ベース光線と第１面Ｓ１との交点を原点(０、０、０)としている（図２参照）。そして、Ｚ軸方向は、ベース光線が物面中心から第１面Ｓ１に向かって原点を通過していく方向とし、その向きを〈正（正方向）〉としている。すると、Ｘ軸方向は、紙面（図２の紙面）に対して垂直方向となり、紙面の裏面側に向く方向が〈正（正方向）〉となる。一方、Ｙ軸方向は、紙面に対して平行方向となり、紙面の上方に向く方向が〈正（正方向）〉となる。
【００５１】
また、回転角度〔回転角度データ：（単位；°）〕は、上記の右手系の直交座標で定められた面頂点の座標位置（面頂点位置）を中心とした傾きによって表現されるようになっている。
【００５２】
具体的には、各面（Ｓｉ）の面頂点を中心とする各方向（Ｘ座標、Ｙ座標、Ｚ座標）の軸回り回転角（Ｘ回転、Ｙ回転、Ｚ回転）で表現するようになっている。なお、Ｘ軸・Ｙ軸での正（正方向）に対して、反時計回りの方向が、正（正方向）のＸ回転・正のＹ回転となっている。すなわち、回転角度が正方向（正）と規定されている。一方、Ｚ軸での正に対して、時計回りの方向が、正方向のＺ回転と規定されるようになっている。
【００５３】
【表３】
2006267899.tif 000005
【００５４】
この表３は、各面（具体的には光学プリズムＰＲにおけるＳ１〜Ｓ７）の自由曲面係数を示している。自由曲面は、具体的には、面頂点を原点とするローカルな直交座標(ｘ、ｙ、ｚ)を用いた以下の定義式（１）で定義される。そこで、この表３は、下記の定義式（１）に用いられる自由曲面係数を示すようにしたものである。
【００５５】
なお、表記の無い項の係数は０であり(すべての自由曲面についてｋ＝０である)、すべてのデータに関してＥ−ｎ＝×１０-nである。
【００５６】
【数１】
2006267899.tif 000006
…定義式（１）
【００５７】
ただし、定義式（１）では、
ｚ：高さｈの位置でのｚ軸方向の変位量(面頂点基準)
ｈ：ｚ軸に対して垂直な方向の高さ（ｈ2＝ｘ2＋ｙ2）
ｃ：近軸曲率(＝１／曲率半径)
ｋ：円錐係数
Ｃj：自由曲面係数
であり、自由曲面項は以下の定義式（２）で表されるようになっている。
【００５８】
【数２】
2006267899.tif 000007
…定義式（２）
【００５９】
【表４】
2006267899.tif 000008
【００６０】
この表４は、実施例１の光学系（撮像光学系）での、水平方向（Ｘ方向）の半画角、垂直方向（Ｙ方向）の半画角（単位；°）、焦点距離（単位；ｍｍ）、Ｆナンバー（Ｆｎｏ）、および光学絞り（但し円形の場合）の半径（単位；ｍｍ）を示したものである。なお、光学絞りＳＴの直径〔絞り径（φ）〕は、１．４６（ｍｍ）と表現することもできる。
【００６１】
〔２．撮像装置の内部構成について〕
ここで、上述した実施例１等を備える本発明の撮像装置について説明する。本発明の撮像装置としては、例えば監視カメラ装置が挙げられる。図１は、その監視カメラ装置として機能する撮像装置２１の内部構成を示す概略構成図である。
【００６２】
この図１に示すように、撮像装置２１は、撮像光学系１、ライト（サーチライト）１１、撮像光学系駆動部１２、撮像素子ＳＲ、光線検出センサ（検出素子）１３、信号処理部１４、表示部１５、記録部１６、記録媒体１７、操作部１８、および制御部１９を含むように構成されている。
【００６３】
撮像光学系１は、上述してきたような種々の光学系が想定されるが、要は、撮影対象（被写体）からの光線（反射光等）を撮像素子ＳＲへと導くことのできる光学系であればよい。
【００６４】
ライト１１は、被写体へ光線（例えば可視光や赤外光、紫外光）を照射させることで、被写体からの光（反射光）を増加させ、容易に撮像素子ＳＲの撮像を可能にさせる光源である。
【００６５】
撮像光学系駆動部１２は、いくつかの駆動モータを含むように構成されている。そして、この撮像光学系駆動部１２は、制御部１９の指示に応じて、発生させる駆動力を利用し、撮像光学系１を撮影対象等（被写体等）に向けて移動（被写体への追跡移動等）させるものである。
【００６６】
撮像素子ＳＲは、例えばＣＣＤ等であり、撮像光学系１を経た光線を受光し、電気的信号（撮像データ）に変換させるものである。そして、撮像素子ＳＲは、この撮像データを信号処理部１４へと出力するものでもある。
【００６７】
なお、このように撮像素子ＳＲを用いて、本発明の撮像装置２１（監視カメラ装置）が、被写体を撮影（撮像）することを撮像モードと表現する。そして、この撮像モードのＯＮまたはＯＦＦは、制御部１９の指示によって、適宜行われるようになっている。
【００６８】
光線検出センサ１３は、撮像光学系１を経た光線のうち、ある特定波長域の光線（例えば赤外線や紫外線等の光スペクトル）を受光して、電気的信号（探知データ）に変換させるものである。そして、光線検出センサ１３は、この探知データを信号処理部１４へと出力するものでもある。
【００６９】
なお、このように光線検出センサ１３を用いて、本発明の撮像装置２１（監視カメラ装置）が、被写体からの一部の光スペクトル（赤外線等）を検出（探知）することを被写体探知モードと表現する。そして、この被写体探知モードのＯＮまたはＯＦＦは、制御部１９の指示によって、適宜行われるようになっている。
【００７０】
信号処理部１４は、撮像素子ＳＲからの電子データ（撮像データ）を処理することで、撮像データに基づいた撮像画像データを生成するものである。また、光線検出センサ１３からの電子データ（探知データ）を処理することで、探知データに基づいた探知画像データを生成するものでもある。
【００７１】
なお、この信号処理部１４は、制御部１９の指示に応じて処理動作のＯＮまたはＯＦＦを行うようになっている。また、制御部１９の指示に応じて、信号処理部１４は、撮像画像データや探知画像データを表示部１５や記録部１６に出力するようにもなっている。
【００７２】
表示部１５は、例えば液晶パネルから構成されており、信号処理部１４からの撮像画像データや探知画像データ等を表示させるものである。また、表示部１５は、監視カメラ装置における設置状況、使用状況等を表示させるようにもなっている。
【００７３】
記録部１６は、制御部１９の指示に応じて、記録媒体１７に、信号処理部１４の生成した撮像画像データや探知画像データを記録させるものである。また、記録部１６は、操作部１８等による操作に応じた制御部１９の指示に従い、記録媒体１７から撮像画像データや探知画像データを読み出すものでもある。
【００７４】
記録媒体１７は、例えばハードディスクのような監視カメラ装置（撮像装置２１）に組み込まれるようになったものでもよいし、ＣＤ（Compact Disc）やフラッシュメモリ等のように着脱可能なものであってもよい。要は、撮像画像データや探知画像データ等を記録できるような媒体であればよい。
【００７５】
操作部１８は、ユーザー等による各種操作指示を制御部１９に出力するものであり、例えばプッシュ式のボタン等から構成されている。
【００７６】
制御部１９は、監視カメラ装置全体の動作制御等を行う中枢部分となっており、監視カメラ装置の各部材の駆動を有機的に制御して、動作を統括制御するものである。
【００７７】
〔３．撮像装置（撮像光学系）における反射面ついて〕
ここで、光線検出センサ１３を設けた撮像光学系１（撮像装置２１）の光学断面図である図４、および斜視図である図５を用いて、撮像光学系１の反射面の特性について説明する。
【００７８】
図４・図５に示すように、例えば光線検出センサ１３は、撮像光学系１における反射面の少なくとも１つである第５面Ｓの近傍に設けられるようになっている。したがって、このような撮像光学系１（撮像装置２１）が、例えば可視光線以外の光線を光線検出センサ１３で検出し、その検出光線を有効利用するには、第５面Ｓ５から一部の光線が射出（透過）しなくてはならない。
【００７９】
そこで、本発明の撮像装置２１は、撮像光学系１における第５面Ｓ５を、波長領域の少なくとも一部の光線を透過させる反射面（分光透過型反射面）にしている。具体的には、可視光以外の光線（赤外線や紫外線等；以下、これら光線を有害光線と称する場合がある）を透過させるようにしている。
【００８０】
通常、光線（光スペクトル）は、幅広い波長領域（λ）を有しているが、人間（ユーザー）の視認できる波長域は、およそ４００〜７５０ｎｍ程度の波長の光線（可視光線）である。したがって、ユーザーが映像として使用するデータ（撮像画像データ）を取得するために設けられている撮像素子ＳＲには、かかる可視光線が主として到達するようになっていればよい。
【００８１】
そのため、本発明の撮像装置２１での撮像光学系１では、上述した実施例１のように、可視光線が、第１面Ｓ１〜第９面Ｓ９までの各種面（反射面・透過面）を経て、像面（Ｓ１０）に到達するようになっている。
【００８２】
一方、およそ４００ｎｍ（好ましくは３８０ｎｍ）以下の波長の光線（紫外線）や、およそ７５０ｎｍ以上の波長の光線（赤外線）は、像面に到達しても、ユーザーの必要とする波長域の光線ではない。しかしながら、ＣＣＤのような撮像素子ＳＲは、かかるような波長域（有害光線の波長域）に対しても感度を有する。そのため、この有害光線に起因して、撮像素子ＳＲの受光面（撮像面）に悪影響が生じる場合がある。
【００８３】
また、通常の撮像光学系では、可視光線に対応した収差補正が施されるようになっている一方、有害光線に対応した収差補正が施されている場合は少ない。そのため、有害光線は、極力、撮像面（像面）に到達させないことが好ましい。
【００８４】
そこで、本発明の撮像装置２１は、赤外線や紫外線のような有害光線を第５面Ｓ５の反射面にて透過させることで、撮像素子ＳＲに到達する有害光線の光量を抑制させる。さらに、本発明の撮像装置２１は、この透過した有害光線を光線検出センサ１３で検出させることで、新たな機能を付加させている。つまり、本発明は、有害光線を有効利用した撮像装置２１になっている。
【００８５】
なお、分光透過型反射面の位置は任意であり、撮像光学系１におけるどの面を分光透過型反射面にしても構わない。また、複数の分光透過型反射面が、撮像光学系１に設けられるようになっていてもよい。さらには、複数の分光透過型反射面のうち、赤外線用と紫外線用の分光透過型反射面が混在するようになっていてもよい。
【００８６】
また、分光透過型反射面からの赤外線、紫外線の分離度合いにより、撮像素子ＳＲへの赤外線、紫外線の到達光量が多い場合、従来のＩＲカットフィルターを分光透過型反射面よりも像面側に設けるようにして、撮像素子ＳＲへの悪影響を抑制させるようにしてもよい。
【００８７】
〔４．撮像装置の一例について〕
ここで、上述したような分光透過型反射面を備えた撮像光学系１を利用した撮像装置２１の具体例を説明する。本発明の撮像装置２１としては、例えば監視カメラ装置や偽札判別装置が考えられる。
【００８８】
そこで、以下に、監視カメラ装置として機能する撮像装置２１の動作について、図６のフローチャートを用いて説明する。なお、この図６のフローチャートを用いた説明では、図１のブロック図を適宜参照するものとする。また、フローチャートにおける各ステップを「Ｓ」と表記するものとする。
【００８９】
〈４−１．監視カメラ装置、およびその動作について〉
監視カメラ装置では、使用する撮像光学系１における少なくとも１つの反射面（例えば第５面Ｓ５）が、赤外線（有害光線）の一部を透過させる分光透過型反射面になっている。
【００９０】
そして、このような監視カメラ装置では、ユーザー等の操作に応じて、被写体探知モードをＯＮにするか否かを、制御部１９が決定するようになっている（Ｓ１）。なお、このＳ１でＹＥＳの場合（被写体探知モードがＯＮの場合）、制御部１９は、撮像光学系駆動部１２を用いて、撮像光学系１を被写体に向けるように適宜移動させつつ、光線検出センサ１３を動作させる。
【００９１】
具体的には、制御部１９は、この光線検出センサ１３に、撮像光学系１の撮影範囲（撮影領域）内で、赤外線を発する何らかの物体（人間や動物、車両等の侵入物体）が侵入したか否かを検知させている。
【００９２】
そして、この光線検出センサ１３（例えば赤外線検出センサ）が、侵入物体からの放射熱（特定スペクトル）を検出した場合（Ｓ２）、すなわち、撮像光学系１に入射してきた赤外線が第５面Ｓ５（図４参照）を透過し、光線検出センサ１３に到達した場合、制御部１９は、光線検出センサ１３からの受光信号（探知データ）に基づく探知画像データの入力を受ける（Ｓ２のＹＥＳ）。
【００９３】
そして、制御部１９は、この探知画像データの入力を受けることで、撮像素子ＳＲを動作させる撮像モードも開始（ＯＮ）させる（Ｓ３）。つまり、制御部１９は、被写体探知モード・撮像モードの両方をＯＮさせ、光線検出センサ１３・撮像素子ＳＲで侵入物体を撮影させる。
【００９４】
なお、赤外線検出センサ１３によって侵入物体の放射熱（特定スペクトル）を検出している間、制御部１９は、撮像素子ＳＲで、その侵入物体を撮影（撮像）を継続させる（Ｓ３→Ｓ２）。また、撮像モード中、侵入物体を可視的に撮影すべく〔撮像素子ＳＲで撮影（受光）できるように〕、制御部１９が、ライト１１を駆動させて、侵入物体を照射させるようになっていてもよい。
【００９５】
一方、撮像光学系１の撮像範囲内から侵入物体が消えた場合（Ｓ２のＮＯ）、制御部１９は、撮像モードを終了（ＯＦＦ）させ、被写体探知モードのみをＯＮさせる（Ｓ２→Ｓ１）。つまり、制御部１９は、光線検出センサ１３が特定スペクトルを検出できない場合、侵入物体は消失したものとして、撮像素子ＳＲによる撮影を中止させる。
【００９６】
したがって、この監視カメラ装置としての撮像装置２１では、侵入物体が撮像範囲に出現した場合に限って、撮像素子ＳＲが動作する。したがって、本発明の撮像装置２１は、消費電力を抑制させているといえる。
【００９７】
〈４−２．光線検出センサ（赤外線検出センサ）の性能について〉
ところで、上記したような監視カメラ装置としての撮像装置２１の場合、光線検出センサ１３の種類としては、赤外線検出センサ（赤外線検出素子）が考えられる。侵入物体は、放射熱（例えば７５０ｎｍ以上の波長の赤外線）を放射させている場合が多いので、夜間であっても、赤外線検出センサであれば、侵入物体を検知・撮影できるためである。
【００９８】
しかしながら、侵入物体としては、人間だけに限らず、動物（特に小動物）や、車、自転車等、様々なものが想定される。したがって、このような種々の侵入物体を識別できる赤外線検出センサ、例えば熱温度識別型赤外線検出センサ（例えばサーモパイル）であることが好ましい。つまり、非接触で個々の侵入物体から放射される赤外線（放射熱）を受けると、そのエネルギー量に応じた熱起電力を発生する赤外線センサであれば好ましい。
【００９９】
このようなサーモパイル（熱温度識別型赤外線検出素子）であれば、監視カメラ装置は、撮影範囲内に、人間や動物等の哺乳類のみが侵入してきたことを判別することもできる。また、近年話題となっている新型肺炎ＳＡＲＳ（Severe Acute Respiratory Syndrome）にかかった人物を空港等で見つけ出すための体温検出装置等にも応用が可能である。
【０１００】
例えば、空港内の各種入口出口等で、通常は人権等のプライバシーに配慮して、その出口等では人物を撮影しないものの、ＳＡＲＳにかかっている疑いのある人物に限っては、公衆衛生の安全確保のために、撮影するような体温検出装置等が考えられる。
【０１０１】
〈４−３．偽札判別装置について〉
ところで、上記では、赤外線を利用した監視カメラ装置を例に挙げて説明してきたが、これに限定されるものではない。例えば、紫外線（有害光線）を有効活用した撮像装置２１（例えば偽札判別装置）も考えられる。つまり、紙幣（真券）では、紫外線反応インク等を部分的に用いられているので、このインクに反応する光線（紫外線）を検出することで、真券か偽造券かを判別する撮像装置２１も考えられる。
【０１０２】
このような偽札判別装置としての撮像装置２１では、撮像光学系１の反射面（例えば第５面Ｓ５）は、紫外線が透過できるような反射面（分光透過型反射面）になっているとともに、光線検出センサ１３も、紫外線を検出できるものになっている。なお、このような紫外線としては、４００ｎｍ以下の波長、好ましくは３８０ｎｍ以下の波長が好ましい。
【０１０３】
このような構成にしておけば、可視光等を真券か偽装券か不明である紙幣に照射し、真券であれば反応する紫外線反応インクからの反射光（紫外線の反射光）を、光線検出センサ１３（紫外線検出センサ）で検出できる。
【０１０４】
そして、本発明では、紫外線検出センサ（紫外線検出素子）として機能する光線検出センサ１３が反応しない場合に限って（つまり、偽造券である場合に限って）、制御部１９が、撮像素子ＳＲを動作させて、偽造紙幣を撮影させるようになっている。このようにしておけば、あらゆる紙幣を可視的に撮影することなく、偽造券のみを撮影できることになり、電力消費を抑制できるためである。
【０１０５】
なお、このような紫外線を使用した撮像装置２１は、偽札判別装置に限るものではない。例えば紫外線に反応する媒体（インク等）を用いた秘密性の高い（セキュリティの高い）文書等を識別するための文書判別装置等も考えられる。
【０１０６】
また、偽造パスポート判別装置等も考えられる。このような偽造パスポート判別装置では、光線検出センサ１３がパスポート上の紫外線反応インク部分を検出（セキュリティーチェック）する一方、表示部１５が撮像素子ＳＲによって得られるパスポートの可視画像を表示するようになっていると好ましい。この構成であれば、例えばセキュリティーチェックを確認できる確認部が出国審査官のみに確認可能に配置できる一方、表示部１５が旅行者に見えるように配置できる。すると、旅行者に察知されることなく、出国審査官は、セキュリティーチェックを行うことができるためである。
【０１０７】
〔５．本発明の種々の特徴の一例について〕
以上のように、本発明の撮像装置２１では、反射面の少なくとも一部に、光線における一部の光スペクトル（有害光線）のみを透過させる分光透過処理が施されるようにしている。その上、本発明の撮像装置２１には、分光透過処理の施された反射面（分光透過型反射面）からの透過光線を検出する光線検出センサ１３が設けられている。
【０１０８】
すると、光線検出センサ１３が設けられることで、従来では使用されることのなかった有害光線を有効活用した本発明の撮像装置２１が実現する。また、本発明の撮像装置２１の撮像光学系１は、複数の反射面を有し、それら反射面における、少なくとも１面が偏芯した反射面であるとともに、少なくとも１面が非回転対称な反射面であり、上記反射面を経る光線を結像させるようになっている。そして、この偏芯した撮像光学系１の反射面の少なくとも１面が、波長領域の少なくとも一部の光線（光スペクトル）を透過させる分光透過型反射面になっている。
【０１０９】
すると、共軸光学系よりもコンパクト設計された偏芯した光学系（撮像光学系１）を備えた撮像装置２１に、光線検出センサ１３が設けられることになる。つまり、コンパクトな撮像光学系１ゆえに生じる撮像装置２１内のスペースに、光線検出センサ１３が設けられるようになる。したがって、有害光線を有効活用するという新たな機能を有しつつも、コンパクトな撮像装置２１が実現できるといえる。
【０１１０】
また、偏芯した撮像光学系１の反射面を分光透過型反射面にすることだけで、光線検出センサ１３に有害光線を導けることから、別個の素子や複雑な装置等を撮像装置２１内に設ける必要もない。したがって、安価かつコンパクトな撮像装置２１が実現する。
【０１１１】
なお、分光透過型反射面から透過させる光線としては、撮像に寄与しない光線、例えば撮像素子ＳＲに到達すれば、像にゴーストを生じさせたり、かぶりやフレアーを生じさせたりする要因となる有害光線（赤外線や紫外線）であることが好ましい。
【０１１２】
このような構成にしておけば、像面に至る前に、有害光線の一部が撮像光学系１から射出する。すると、撮像光学系１（撮像装置２１）は、像面に到達する有害光線の光量を抑制できる。その結果、有害光線に起因するゴーストやかぶり等が生じにくくなり、像面での結像（光像）の品位も向上する。
【０１１３】
また、有害光線等を抑制するための別個の光学抑制素子（ＩＲカットフィルター等）を削除できる場合もあり、撮像光学系１、ひいては撮像装置２１の小型化・コストダウンを図ることもできる。
【０１１４】
なお、分光透過型反射面の設けられる撮像光学系１は、コンパクト化を図るために、光学プリズムＰＲを使用してもよい。
【０１１５】
例えば、上述の図４に示すように、少なくとも１つの透過面（例えば第３面Ｓ３）を有するとともに、複数の反射面（第２面Ｓ２や第５面Ｓ５等）を有し、それらの反射面における少なくとも１面が偏芯した反射面であるとともに、少なくとも１面が非回転対称な反射面である光学プリズムＰＲが、少なくとも１個備わり、各面（反射面や透過面）を経る光線を結像させる撮像光学系１であってもよい。なお、この図４に示されるような撮像光学系１では、第５面Ｓ５が分光透過型反射面になっている。
【０１１６】
このような光学プリズムＰＲを用いた撮像光学系１であれば、折り曲げ光路等を形成できるので、上述したように撮像光学系１自体の一層のコンパクト化を図ることができる。その上、光学プリズムＰＲの各面に、透過面・反射面を一体的に成型させることもできるので、リードタイムの短縮が可能となる。したがって、短時間かつ安価に撮像装置２１が製造できる。
【０１１７】
ところで、上述の有害光線、すなわち撮像に必要な可視光線を除いた光線とは、主に、７５０ｎｍ以上の波長の赤外線や、４００ｎｍ以下（好ましくは３８０ｎｍ以下）の波長の紫外線が考えられている。
【０１１８】
そして、これらの有害光線を完全に分光透過型反射面（例えば第５面Ｓ５）で透過させ、像面（第１０面Ｓ１０）に到達させないようにすれば、ゴースト等の諸問題を解消できる。しかしながら、全ての有害光線を分光透過型反射面にて透過させることは難しい。
【０１１９】
そこで、本発明の撮像光学系１や撮像装置２１では、分光透過型反射面は、赤外線の４０％以上を透過させる透過率を有するようになっている〔すなわち、赤外線に対する透過率が４０％以上（赤外線に対する反射率は６０％未満）になっている〕。また、分光透過型反射面は、紫外線の４０％以上を透過させる透過率を有するようになっている〔すなわち、紫外線に対する透過率が４０％以上（紫外線に対する反射率は６０％未満）になっている〕。
【０１２０】
上記のような透過率を有する分光透過型反射面であれば、撮像素子ＳＲに悪影響を及ぼす程度の有害光線を撮像面に到達させないようにできる。したがって、監視カメラ装置のような本発明の撮像装置２１は、侵入物体を赤外線検出センサで検出できるとともに、撮像素子ＳＲで侵入物体の映像を撮像できる。さらには、赤外線検出センサで取得した画像（赤外線画像）を同時に取得することもできる。
【０１２１】
［実施の形態２］
本発明の実施の形態２について説明する。なお、実施の形態１で用いた部材と同様の機能を有する部材については、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【０１２２】
実施の形態１では、例えば図２・図４・図５に示す実施例１を用いて説明してきた。しかし、上述したように、本発明は、これらの図に示されるような２個の光学プリズムＰＲ（ＰＲ1・ＰＲ2）を備えた撮像光学系１に限定されるものではない。
【０１２３】
〔１．実施例２の撮像光学系（撮像装置）について〕
本発明は、例えば、図７に示すような撮像光学系１であっても、図８に示すような図７の撮像光学系１に光線検出センサ１３を設けた撮像光装置２１であってもよい。つまり、本発明は、１個の光学プリズムＰＲを含むようなった撮像光学系１であっても構わない。そこで、かかるような撮像光学系１（実施例２）について説明していく。
【０１２４】
図７・図８に示すように、実施例２の撮像光学系１は、複数面（第１面〜第５面；Ｓｉ）を有する１個の光学プリズムＰＲ、２面を有する平行平面板ＰＴ、および撮像素子ＳＲ（ここでは撮像素子ＳＲの撮像面Ｓ８を主体的に図示）を含むようになっている。
【０１２５】
なお、上述した実施例１同様に、光学プリズムＰＲ・平行平面板ＰＴでの各面（Ｓｉ）および像面（Ｓｉ）を表現するため、物体側から像側（像面側）に至るまでの光線の入射順（ｉ番目；ｉ＝１、２、３、…）に応じて、番号を付すようにしている。また、自由曲面となっている面については、アスタリスク（＊）を付すようにしている。
【０１２６】
〈１−１．光学プリズムについて〉
図７・図８に示すように、光学プリズムＰＲは、５個の面を有するようになっている。そして、第１面Ｓ１が、物体側（物面側）からの光線を最初に受けるとともに透過する面、すなわち、光学プリズムＰＲの入射面（透過面）となっている。
【０１２７】
第２面Ｓ２は、第１面Ｓ１を透過（通過）してきた光線を、第３面Ｓ３に向けて反射させる反射面となっている。第３面Ｓ３は、第２面Ｓ２によって反射されてきた光線（反射光線）を、第４面Ｓ４に向けて反射させる反射面となっている。
【０１２８】
なお、この反射面（第３面Ｓ３）には、光学絞りＳＴ（例えば円形の絞り形状を有する光学絞り）が施されるようになっている。また、この第３面Ｓ３が、上述してきた分光透過型反射面となっており、この第３面Ｓ３の近傍に、光線検出センサ１３が設けられるようになっている。
【０１２９】
第４面Ｓ４は、第３面Ｓ３からの反射光線を、第５面Ｓ５に向けて反射させる反射面となっている。第５面Ｓ５は、第４面Ｓ４からの反射光線を射出（透過）させる射出面（透過面）となっている。
【０１３０】
なお、上記の第１面Ｓ１〜第５面Ｓ５までの各面は、自由曲面（＊）で構成されている。
【０１３１】
〈１−２．平行平面板について〉
平行平面板ＰＴは、光学プリズムＰＲからの射出光線を取り入れるとともに、その光線を例えば撮像素子ＳＲの撮像面（受光面）Ｓ８へと導くものである。
【０１３２】
なお、平行平面板ＰＴは、実施例１同様に、２面構成となっている。ここでは、光学プリズムＰＲの第５面Ｓ５からの射出光線を、最初に受けるとともに透過させる面を第６面Ｓ６と表現している。また、この第６面Ｓ６を透過してきた光線を、受けるとともに透過させる面を第７面Ｓ７と表現している。
【０１３３】
〈１−３．撮像素子について〉
撮像素子ＳＲは、上述してきたように、光学プリズムＰＲ・平行平面板ＰＴを通過してきた光線（光像）を受光面（撮像面）Ｓ８で受光し、電気的信号（撮像データ）に変換させるものである。
【０１３４】
〈１−４．実施例２のコンストラクションデータについて〉
ここで、実施例２のコンストラクションデータについて表記する。なお、実施例２は、上述してきた実施の形態、および後述するその他の実施の形態に、それぞれ対応するようになった数値実施例である。そして、下記に示す表５・表６・表７・表８は、上記の表１・表２・表３・表４と同様の表現になっている。
【０１３５】
【表５】
2006267899.tif 000009
【０１３６】
【表６】
2006267899.tif 000010
【０１３７】
【表７】
2006267899.tif 000011
【０１３８】
【表８】
2006267899.tif 000012
なお、光学絞りＳＴの直径〔絞り径（φ）〕は、１．５８（ｍｍ）と表現することもできる。また、実施例１・実施例２における光学絞りＳＴの形状は、円形に限らず、楕円や多角形、いびつな円状であっても構わない。
【０１３９】
［その他の実施の形態］
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【０１４０】
例えば、図９に示すように、本発明の撮像装置２１は、第５面Ｓ５（分光透過型反射面）から透過されて射出してくる光線を集光させて、光線検出センサ１３に到達させるようにしてもよい。つまり、分光透過型反射面と光線検出センサ１３との間に、凸レンズＬＮ（集光素子）が配設されるようにしてもよい。
【０１４１】
このような凸レンズＬＮが設けられるようにしておけば、光線検出センサ１３に至る光線（有害光線）の集光性が向上し、高感度（例えば微量な光線にも反応する）な光線検出センサ１３を設ける必要はなくなる。したがって、高感度ゆえに高価になっている光線検出センサ１３を用いる必要がなくなり、撮像光学系１、ひいては撮像装置２１のコストダウンを図ることができる。また、有害光線が集光することから、集光面を縮小させた（コンパクト化）させた光線検出センサ１３であってもよい。そのため、本発明の撮像装置２１は、光線検出センサ１３に要するサイズ縮小を図れる。
【０１４２】
また、分光透過型反射面と光線検出センサ１３との間に、光学系（結像光学系）が設けられるようにしてもよい。このような結像光学系（結像素子）があれば、分光透過型反射面からの透過光線（有害光線）を光線検出センサ１３の受光面に結像できる。すると、撮像装置２１は、良好な有害光線（赤外線や紫外線）の光像を光線検出センサ１３で取得できる。つまり、本発明の撮像装置２１は、撮像素子ＳＲで可視画像を取得できるとともに、光線検出センサ１３で赤外線像や紫外線像を取得できる。そのため、本発明の撮像装置２１の応用範囲が、飛躍的に広がるといえる。
【０１４３】
また、分光透過型反射面が、複数の赤外線（例えば異なる２つの光スペクトル）を透過させるようになっていてもよい。このような分光透過型反射面を有する撮像装置２１であれば、一方の赤外線を検出用に、他方の赤外線を撮像用にと、異なった目的で利用することができる。なお、このような異なる２つ以上の光スペクトルを透過させる分光透過型反射面が、紫外線に対しても応用できることはいうまでもない。また、分光透過型反射面が、赤外線および紫外線の両方の光線を透過できるようになっていても構わない。
【０１４４】
また、光線検出センサ１３の光線検出面には、分光透過型反射面からの光線（例えば有害光線）における大部分の照射する領域（有効領域）と、それ以外の領域（非有効領域）とが発生する。そこで、この非有効領域は、有害光線を吸収させるようになっている。このようにしておくと、非有効領域に照射された光が、再度、撮像光学系１に入射する（戻る）ような事態を防止できるためである。
【０１４５】
したがって、同じ趣旨で、非有効領域に照射される光を撮像光学系１に戻らないようにするために、非有効領域が、光を全く別方向（撮像光学系１に再入射しない方向）に反射させるようになっていてもよい。
【０１４６】
ところで、本発明に用いられる偏芯した光学プリズムＰＲとしては、直角プリズム（４５°の反射面を含む光学プリズム）のようなものに限らず、種々の角度を有する光学作用面（例えば偏芯曲面）を備えた光学プリズムＰＲも含まれる。このような光学プリズムＰＲであれば、直角プリズムよりも種々の方向に光路を折り曲げることができ、よりコンパクト（薄型）な光学系を形成できるためである。
【０１４７】
一方、共軸光学系が、本発明のような分光透過型反射面を備えるようになったとしても、有害光線を光線検出センサで取得するために、ハーフミラーや分岐用の分岐プリズム等を設ける必要が生じる。そのため、撮像光学系自体、ひいては撮像装置自体が大型化してしまう。その上、有害光線を撮像以外に利用することから撮像面に結像する光像の光量も少なくなってしまう。すると、光量確保のために、さらなる大型化が必要になる場合もある。
【０１４８】
しかし、本発明のような光学プリズムＰＲ等を用いた撮像光学系（偏芯光学系）１では、大型化を抑制させながらも、有害光線を有効利用した撮像光学系といえる。つまり、本発明は、偏芯光学系の最大特徴（光路を折り曲げる等）を有効利用した撮像光学系１・撮像装置２１ともいえる
【産業上の利用可能性】
【０１４９】
本発明は、偏芯した光学系（例えば撮像光学系）に有用であり、特に、このような光学系を備えた撮像装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１５０】
【図１】撮像光学系を備えた本発明の撮像装置の内部構成図である。
【図２】撮像光学系（実施例１）の光学断面図である。
【図３】右手系の直交座標を示した説明図である。
【図４】図２の撮像光学系に光線検出センサを備えた本発明の（撮像装置）を示す光学断面図である。
【図５】図２の撮像光学系に光線検出センサを備えた本発明の（撮像装置）を示す斜視図である
【図６】本発明の撮像装置（監視カメラ装置）の動作を説明するフローチャートである。
【図７】図２の他の一例であり、実施例２の撮像光学系の光学断面図である。
【図８】図７の撮像光学系に光線検出センサを備えた本発明の（撮像装置）を示す光学断面図である。
【図９】図４の撮像光学系に凸レンズを備えた本発明の（撮像装置）の光学断面図である。
【符号の説明】
【０１５１】
１    撮像光学系
１３    光線検出センサ（検出素子、赤外線検出素子、熱温度識別型赤外線検出素子            、紫外線検出素子）
１９    制御部
２１    撮像装置
ＰＲ    光学プリズム（光学素子）
ＰＴ    平行平面板
ＳＴ    光学絞り
ＬＮ    凸レンズ（集光素子）
ＳＲ    撮像素子
＊    自由曲面
【図１】
2006267899.tif 000013
【図２】
2006267899.tif 000014
【図３】
2006267899.tif 000015
【図４】
2006267899.tif 000016
【図５】
2006267899.tif 000017
【図６】
2006267899.tif 000018
【図７】
2006267899.tif 000019
【図８】
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【図９】
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