(57)【要約】【課題】画像の中心部と周辺部で色再現性に差が無い画像が得られる上に、比較的安価な色分解光学系を提供する。【解決手段】入射面から入射した光束を複数の波長帯域の色成分別に分離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、各色光を反射分離するダイクロイック膜と、分離される各色光のトリミングを行うトリミングフィルタとが基板に形成され、前記ダイクロイック膜及び前記トリミングフィルタは、屈折率（ＮH）から成る高屈折率層と屈折率（ＮL）から成る低屈折率層とが屈折率（ＮS）から成る基板に交互に積層されて構成され、このとき、屈折率（ＮH）、屈折率（ＮL）、屈折率（ＮS）は、１．８＜ＮH＜２．４１．３＜ＮL＜１．５ＮH／ＮL＝１．５７〜１．５８１．４＜ＮS＜１．９なる条件を満足している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射面から入射した光束を複数の波長帯域の色成分別に分離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、各色光を反射分離するダイクロイック膜と、分離される各色光のトリミングを行うトリミングフィルタとが基板に形成され、前記ダイクロイック膜及び前記トリミングフィルタは、屈折率（ＮH）から成る高屈折率層と屈折率（ＮL）から成る低屈折率層とが屈折率（ＮS）から成る基板に交互に積層されて構成され、このとき、屈折率（ＮH）、屈折率（ＮL）、屈折率（ＮS）は、
１．８＜ＮH＜２．４
１．３＜ＮL＜１．５
ＮH／ＮL＝１．５７〜１．５８
１．４＜ＮS＜１．９
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像光を赤色光、青色光及び緑色光に分離し、撮像素子に入射させるためのプリズムと、ダイクロイック膜、及びトリミングフィルタから構成される色分解光学系に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、固体撮像素子（Ｃｈａｒｇｅｄ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）を３個用いた３枚式カラーカメラに対応する色分解光学系として、特許文献１に示されているような、いわゆるフィリップス型と称される構成、即ち、撮像光を赤、青及び緑の光の３原色に色分解する３色分解プリズムを用いた構成が標準的に採用されている。
【０００３】
かかる従来の色分解光学系では、入射光がプリズム面に施されたダイクロイック膜により赤色光、青色光そして緑色光に分離され、それら分離された各色光を、それぞれ対応する固体撮像素子（ＣＣＤ）等の撮像素子へ入射させている。
【０００４】
尚、この色分解光学系においてプリズムに光束が入射する状態（光線の入射角度）は、撮像レンズ（対物レンズ）に依存する。プリズムに入射する光の入射角度θと、当該撮像レンズ（対物レンズ）を含んだ光学系のＦ値との関係は以下のようになる。
【０００５】
ｓｉｎθ＝１／２Ｆ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公昭３８−２３７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来の色分解光学系において、撮像レンズ（対物レンズ）の中心部を通った光（中心光）はプリズム面に対し垂直に入射されるが、撮像レンズ（対物レンズ）の周辺部の光（周辺光）はプリズム面に対し垂直でない角度で入射されることになる。即ち、プリズム面に施されたダイクロイック膜に入射される光は、中心光と周辺光とでその入射角度に相違が生じてしまう。
【０００８】
ところで、一般にダイクロイック膜には入射角度依存性があるため、各色光用の撮像素子へ出射される光は入射角度の相違により、中心光と周辺光とで異なる分光特性を持つことになる。即ち、ダイクロイック膜への入射角が変化すれば、実効的な光学膜厚が変化する結果、分光特性の波長位置が変化する現象が生じ、入射角が増加すれば、波長位置は短波長側に変化する。この状態で撮影された画像は上記の分光特性の差の影響を受けて、画像の中心と周辺とで色再現性に差が生じることになり、全体の画質が悪くなるという問題がある。特に、画像の上下、すなわち垂直方向にシェーディングと呼ばれるむらが発生し、画質を劣化させる原因になっていた。
【０００９】
この問題への対策として、プリズムの屈折率を高くすることでダイクロイック膜に入射される光の入射角度差を少なくする手法があるが、高屈折率のプリズムは一般的に高価であるため、新たにコストアップの問題が生じてしまう。
【００１０】
また、色分解プリズムを用いた光学系には、色ガラスを使用したトリミングフィルタを利用する手法がある。
【００１１】
ダイクロイック膜で色分解された光には色再現に有害となる波長、例えば紫外光や近赤外光が残留している。従来のトリミングフィルタは、この有害となる波長領域を除去する目的でのみ使用されていた。
【００１２】
本発明の目的は、画像の中心部と周辺部で色再現性に差が無い画像が得られる上に、比較的安価な色分解光学系を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、撮像レンズ（対物レンズ）の中心を通った光と周辺部を通った光の入射角度の相違を考慮し、プリズム面に施された各ダイクロイック膜の分光特性を計算し、上述したダイクロイック膜に入射される光の入射角度の相違により生じる分光特性のずれを補正することが可能な分光特性を有するトリミングフィルタを設置するようにした。特に、本発明では、従来の色ガラスを使用したトリミングフィルタではなく、トリミングフィルタにも、高屈折率層と低屈折率層とが交互に所定層数積層されて構成される、いわゆる光学多層膜を用い、かかる光学多層膜から成るトリミングフィルタを用いてダイクロイック膜に入射される光の入射角度の相違により生じる分光特性のずれを補正（相殺）するようにしている。
【００１４】
即ち、本発明の色分解光学系は、入射面から入射した光束を複数の波長帯域の色成分別に分離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、各色光を反射分離するダイクロイック膜と、分離される各色光のトリミングを行うトリミングフィルタとが基板に形成され、前記ダイクロイック膜及び前記トリミングフィルタは、屈折率（ＮH）から成る高屈折率層と屈折率（ＮL）から成る低屈折率層とが屈折率（ＮS）から成る基板に交互に積層されて構成され、このとき、屈折率（ＮH）、屈折率（ＮL）、屈折率（ＮS）は、
１．８＜ＮH＜２．４
１．３＜ＮL＜１．５
ＮH／ＮL＝１．５７〜１．５８
１．４＜ＮS＜１．９
なる条件を満足していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の色分解光学系によれば、従来の色分解光学系と異なり、画像の中心部と周辺部で色再現性に差が無い画像を得ることができる。また、高屈折率のプリズムを用いずに、例えば、白板などの安価なプリズムを用いることが可能なため、比較的安価な色分解光学系を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る色分解光学系の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態における各ダイクロイック膜の積層構成を示す表図である。
【図３】本発明の実施形態における各トリミングフィルタの積層構成を示す表図である。
【図４】従来の一般的なダイクロイック膜及び従来のトリミングフィルタを設けた場合の青色光用の撮像素子１−Ｂに入射する青色光の特性を示すグラフである。
【図５】従来の一般的なダイクロイック膜及び従来のトリミングフィルタを設けた場合の赤色光用の撮像素子１−Ｒに入射する赤色光の特性を示すグラフである。
【図６】従来の一般的なダイクロイック膜及び従来のトリミングフィルタを設けた場合の緑色光用の撮像素子１−Ｇに入射する緑色光の特性を示すグラフである。
【図７】図２に示したダイクロイック膜及び図３に示したトリミングフィルタを設けた場合の青色光用の撮像素子１−Ｂに入射する青色光の特性を示すグラフである。
【図８】図２に示したダイクロイック膜及び図３に示したトリミングフィルタを設けた場合の赤色光用の撮像素子１−Ｒに入射する赤色光の特性を示すグラフである。
【図９】図２に示したダイクロイック膜及び図３に示したトリミングフィルタを設けた場合の緑色光用の撮像素子１−Ｇに入射する緑色光の特性を示すグラフである。
【図１０】（ａ）は、ＤＭ−Ｂの反射光、（ｂ）は、Ｔｍ−Ｂの透過光を表すグラフである。
【図１１】（ａ）は、ＤＭ−Ｂの反射光とＴｍ−Ｂの透過光、（ｂ）は、１−Ｂの素子に入射する最終的な青色光を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施形態に係る色分解光学系について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る色分解光学系の構成を示す断面図である。
【００１８】
本実施形態の色分解光学系は、図１に示すように、第１、第２及び第３のプリズム部材１０、２０及び３０を有している。第１のプリズム部材１０には、青色の波長帯の光束を反射するダイクロイック膜ＤＭ−Ｂが真空蒸着され、第２のプリズム部材２０には、赤色の波長帯の光束を反射するダイクロイック膜ＤＭ−Ｒが真空蒸着されている。これらのダイクロイック膜ＤＭ−Ｂ及びＤＭ−Ｒは、後述するように、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層して作成され、いわゆる光学多層膜と呼ばれるものである。第３のプリズム部材３０は、緑色光を透過させ出射するものである。第２のプリズム部材２０と第３のプリズム部材３０とは密着して接合され、第１のプリズム部材１０と第２のプリズム部材２０とは、スペーサ（図示せず）を介し、間に数十ミクロン間隔のエアーギャップ３２を設けて接合されている。３４は、撮像レンズ（対物レンズ）２を出射した撮像光の光軸であり、ダイクロイック膜ＤＭ−Ｂにより撮像光３４から反射分離された青色撮像光３６は、入射面でもある全反射面４０によって全反射され、第１のプリズム部材１０から出射する。
【００１９】
同様に、ダイクロイック膜ＤＭ−Ｒにより撮像光３４から反射分離された赤色撮像光４２は、エアーギャップ３２の全反射面４３によって全反射され、第２のプリズム部材２０から出射する。ダイクロイック膜ＤＭ−Ｂ及びＤＭ−Ｒを透過した撮像光４４は緑色の波長帯となり、直進して第３のプリズム部材３０から出射する。
【００２０】
さて、図１に示す色分解光学系は、このようにして撮像光３４を青、赤、緑の３原色の撮像光３６、４２、４４に色分解する。
【００２１】
図１において、５０は撮像レンズ（対物レンズ）２の射出瞳位置を示し、例えば、撮像光３４は撮像レンズ（対物レンズ）２から第１のプリズム部材１０への入射光の角度が光軸に対して０°の場合（３４Ａ）と、＋１０°の場合（３４Ｂ）と、−１０°の場合（３４Ｃ）が想定される。なお、光線３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃのダイクロイック膜ＤＭ−Ｂ、ＤＭ−Ｒそれぞれにおける反射光、及び第３のプリズム部材３０を透過し出射する光は、図示のとおりである。
【００２２】
本実施形態の３色分解光学系においては、撮像レンズ（対物レンズ）２の中心を通った光３４Ａと周辺部を通った光３４Ｂ、３４Ｃの入射角度の相違（それぞれ０°、＋１０°、−１０°）を考慮し、第１及び第２のプリズム部材１０及び２０面に施された各ダイクロイック膜ＤＭ−Ｂ、ＤＭ−Ｒの分光特性を計算し、上述したダイクロイック膜に入射される光の入射角度の相違により生じる分光特性のずれを補正することが可能な分光特性を有するトリミングフィルタを設置するようにした。特に、本実施形態では、従来の色ガラスを使用したトリミングフィルタではなく、トリミングフィルタにも、高屈折率層と低屈折率層とが交互に所定層数積層されて構成される、いわゆる光学多層膜を用い、かかる光学多層膜から成るトリミングフィルタを用いてダイクロイック膜に入射される光の入射角度の相違により生じる分光特性のずれを補正するようにしている。
【００２３】
ここで、本発明者は、比較例として、プリズム部材１０に従来の一般的なダイクロイック膜ＤＭ−Ｂ及び従来のトリミングフィルタＴｍ−Ｂを施（真空蒸着）し、プリズム部材２０にも従来の一般的なダイクロイック膜ＤＭ−Ｒ及び従来のトリミングフィルタＴｍ−Ｒを施（真空蒸着）し、且つプリズム部材３０に従来のトリミングフィルタＴｍ−Ｇを施（真空蒸着）した場合の、青色光、赤色光、緑色光それぞれの分光特性をグラフに表してみた。
【００２４】
図４は、従来の一般的なダイクロイック膜ＤＭ−Ｂ及び従来のトリミングフィルタＴｍ−Ｂを設けた場合の青色光用の撮像素子１−Ｂに入射する青色光の特性を示すグラフ、図５は、従来の一般的なダイクロイック膜ＤＭ−Ｒ及び従来のトリミングフィルタＴｍ−Ｒを設けた場合の赤色光用の撮像素子１−Ｒに入射する赤色光の特性を示すグラフ、図６は、従来の一般的なダイクロイック膜ＤＭ−Ｂ及びＤＭ−Ｒの双方及び従来のトリミングフィルタＴｍ−Ｂ及びＴｍ−Ｒの双方、更に、従来のトリミングフィルタＴｍ−Ｇを設けた場合の緑色光用の撮像素子１−Ｇに入射する緑色光の特性を示すグラフである。尚、図４乃至図６において、各グラフの縦軸Ｉは、レンズから射出された光と各受光素子（撮像素子）に入射する光の比を表しており、光の相対強度Ｉ（％）を意味している。
【００２５】
図４において、実線４０１の特性が０°の場合（３４Ａ）、点線４０２が＋１０°の場合（３４Ｂ）、一点鎖線４０３が−１０°の場合（３４Ｃ）に各々対応する。図５において、実線５０１の特性が０°の場合（３４Ａ）、点線５０２が＋１０°の場合（３４Ｂ）、一点鎖線５０３が−１０°の場合（３４Ｃ）に各々対応する。図６において、実線６０１の特性が０°の場合（３４Ａ）、点線６０２が＋１０°の場合（３４Ｂ）、一点鎖線６０３が−１０°の場合（３４Ｃ）に各々対応する。
【００２６】
図４乃至図６に示すように、０°の場合（３４Ａ）、＋１０°の場合（３４Ｂ）、−１０°の場合（３４Ｃ）とで入射角により波長位置は変化する。即ち、各ダイクロイック膜に入射される光の入射角度の相違により分光特性のずれを生じ、各色光とも、それぞれの波長領域において、０°の場合（３４Ａ）、＋１０°の場合（３４Ｂ）、−１０°の場合（３４Ｃ）とで若干のずれを生じている。特に、ダイクロイック膜ＤＭ−Ｂ及びＤＭ−Ｒ双方の分光特性のずれが重畳される緑色光において、そのずれはやや大きくなる。これは、図４乃至図６に示す従来例（比較例）では、ダイクロイック膜の特性を考慮せずに、例えば、波長５００ｎｍ以上をカットするもの等、適当なトリミングフィルタを使用するため、分光特性のずれ（色ずれ現象）が起こるものと解される。
【００２７】
そこで、本発明者は、従来の一般的なダイクロイック膜及び従来のトリミングフィルタを設けた場合の青色光、赤色光、緑色光それぞれの分光特性のずれを補正可能なようにダイクロイック膜とトリミングフィルタを組合せた構成を案出した。図２は、図１に示した色分解光学系に、本発明を適用した場合における各ダイクロイック膜の積層構成を示す表図である。本実施形態の３色分解光学系においては、各ダイクロイック膜と各トリミングフィルタを蒸着する基板であるプリズム部材の屈折率が、１．５２であり、この基板に形成される各ダイクロイック膜ＤＭ−Ｂ、ＤＭ−Ｒを、高屈折率層と低屈折率層から成る基本周期層を備える構成とした。即ち、屈折率が２．３である高屈折率層と屈折率が１．４６である低屈折率層とが交互に所定層数積層されるようにして構成した。図２に示すように、ダイクロイック膜ＤＭ−Ｂは、屈折率１．５２の基板上に、屈折率２．３である高屈折率層と屈折率１．４６である低屈折率層とを同図に示すように交互に積層して構成した。また、ダイクロイック膜ＤＭ−Ｒは、屈折率１．５２の基板上に、屈折率２．３である高屈折率層と屈折率１．４６である低屈折率層とを同図に示すように交互に積層して構成した。
【００２８】
同図の、例えば、209.64Ｌにおいて、Ｌは低屈折率の蒸着物質（屈折率1.46）を意味し、このＬを物理膜厚209.64nmだけ形成するという意味である。また、(46.93H  55.52L  17.99H)10とは、（  ）の中を１０回繰り返すということを意味している。一方、Ｈは高屈折率の蒸着物質（屈折率2.3）を意味する。ここで、１０回重ねると、Ｈの層が重なる部分が９箇所現れる。即ち、46.93Ｈ＋17.99Ｈ＝64.92Ｈの層が現れるので、実質的に１０回重ねたものは２１層になる。
【００２９】
また、基板とは蒸着するガラス部材（プリズム部材）のことを指す。蒸着するガラス基板（プリズム部材）の屈折率が1.52であることを表している。従って、ＤＭ−Ｂの基板はプリズム10、ＤＭ−Ｒの基板はプリズム20に該当している。ボンドはプリズムとプリズムを接合する接着剤を意味しており、このボンドの屈折率が1.52であることを表している。図２において、ＤＭ−Ｂは、プリズム10の基板(n=1.52)に209.64Ｌ、16.16Ｈ、・・・、138.59Ｌの順で蒸着してあることを示す。ＤＭ−Ｒの場合は、プリズム20に蒸着したものをプリズム30と接合するため、構成としては、プリズム20の基板(n=1.52)に93.13Ｈ、116.44Ｌ、・・・、95.05Ｈの順で蒸着し、ボンドを介してプリズム30と接することになる。ＤＭ−Ｂは(46.93H 55.52L 17.99H)10の部分で２１層であり、さらにその上下がＨの層で挟まれていることから、実質的にＤＭ−Ｂは３５層ということになり、ＤＭ−Ｒは同様に考えて、３７層ということになる。
【００３０】
ここで、本実施形態では、上記の数値から成る屈折率のものを用いたが、本発明が適用可能なのは、一般的に使用されている理論値としての物質の屈折率であり、高屈折率物質の屈折率：Ｈ＝1.8〜2.4、低屈折率物質の屈折率：Ｌ＝1.3〜1.5、基板の屈折率：1.4〜1.9、空気の屈折率：1等の範囲で用いることができる。
【００３１】
図３は、図１に示した色分解光学系に、本発明を適用した場合における各トリミングフィルタの積層構成を示す表図である。本実施形態の３色分解光学系においては、各トリミングフィルタＴｍ−Ｂ、Ｔｍ−Ｒ、Ｔｍ−Ｇを高屈折率層と低屈折率層から成る基本周期層を備える構成とした。即ち、屈折率が２．３である高屈折率層と屈折率が１．４６である低屈折率層とが交互に所定層数積層されるようにして構成した。図３に示すように、トリミングフィルタＴｍ−Ｂは、基板上に、屈折率が２．３である高屈折率層と屈折率が１．４６である低屈折率層とを交互に積層して構成した。また、トリミングフィルタＴｍ−Ｒは、基板上に、屈折率が２．３である高屈折率層と屈折率が１．４６である低屈折率層とを交互に積層して構成した。更に、トリミングフィルタＴｍ−Ｇは、基板上に、屈折率が２．３である高屈折率層と屈折率が１．４６である低屈折率層とを交互に積層して構成した。
【００３２】
尚、図３に示す本実施形態では、各トリミングフィルタには、色ガラス基板上に光学多層膜を付けたものを使用している。尚、本発明の特性を得るためには、色ガラスではなく普通ガラス基板を使用しても良い。Ｔｍ−Ｂ、Ｔｍ−Ｒ、Ｔｍ−Ｇでは基板はそれぞれ１ｍｍ、２ｍｍ、２ｍｍの厚みの色ガラス基板を用いている。これらの色ガラス基板の屈折率は１．４〜１．９であるのは勿論である。
【００３３】
ここで、プリズム部材１０に図２に示す本実施形態のダイクロイック膜ＤＭ−Ｂ及び図３に示す本実施形態のトリミングフィルタＴｍ−Ｂを設け、プリズム部材２０に図２に示す本実施形態のＤＭ−Ｒ及び図３に示す本実施形態のトリミングフィルタＴｍ−Ｒを設け、プリズム部材３０に図３に示す本実施形態のトリミングフィルタＴｍ−Ｇを設けた場合の、青色光、赤色光、緑色光それぞれの分光特性をグラフに表してみた。図７は、図２及び図３に示したダイクロイック膜とトリミングフィルタを組み合わせて設けた場合の青色光用の撮像素子１−Ｂに入射する青色光の特性を示すグラフ、図８は、図２及び図３に示したダイクロイック膜とトリミングフィルタを組み合わせて設けた場合の赤色光用の撮像素子１−Ｒに入射する赤色光の特性を示すグラフ、図９は、更に図３に示したトリミングフィルタＴｍ−Ｇを組み合わせて設けた場合の緑色光用の撮像素子１−Ｇに入射する緑色光の特性を示すグラフである。尚、図７乃至図９において、各グラフの縦軸Ｉは、レンズから射出された光と各受光素子（撮像素子）に入射する光の比を表しており、光の相対強度Ｉ（％）を意味している。
【００３４】
上述のとおり、図７において、実線７０１の特性が０°の場合（３４Ａ）、点線７０２が＋１０°の場合（３４Ｂ）、一点鎖線７０３が−１０°の場合（３４Ｃ）に各々対応する。図８において、実線８０１の特性が０°の場合（３４Ａ）、点線８０２が＋１０°の場合（３４Ｂ）、一点鎖線８０３が−１０°の場合（３４Ｃ）に各々対応する。図９において、更にトリミングフィルタＴｍ−Ｇを設けた場合の緑色光用の撮像素子１−Ｇに入射する光の分光特性を示し、実線９０１の特性が０°の場合（３４Ａ）、点線９０２が＋１０°の場合（３４Ｂ）、一点鎖線９０３が−１０°の場合（３４Ｃ）に各々対応する。
【００３５】
図７乃至図９に示すように、各色光とも、それぞれの波長領域において、０°の場合（３４Ａ）、＋１０°の場合（３４Ｂ）、−１０°の場合（３４Ｃ）とで波長領域のずれが無くなり、特に、緑色光においても殆どずれが無くなっている。即ち、図３に示した積層構成の各トリミングフィルタＴｍ−Ｂ、Ｔｍ−Ｒ、Ｔｍ−Ｇを設けたことにより、ダイクロイック膜に入射される光の入射角度の相違により生じる分光特性のずれを補正することが可能なことが判明した。
【００３６】
即ち、本発明の本質は、プリズム部材に施されたダイクロイック膜の入射角度依存性にあわせてトリミングフィルタを設計し、分光特性のずれを抑えることにある。具体的には、入射角度によって波長シフトが生じるダイクロイック膜の反射光において、そのシフト量に影響を受けない波長帯域（青色光の例なら４５０ｎｍ以上）をカットするようにトリミングフィルタを設計している。即ち、ずれた部分の光を通さなくすることで必要な光だけを通す、ようにしている。
【００３７】
ここで、本発明の特徴的な作用効果である、分光特性のずれを抑えるために、シフト量に影響を受けない波長帯域（青色光の例なら４５０ｎｍ以上）をカットすることについて、青色光の場合を例として、図を用いて説明しておく。
【００３８】
図１０において、（ａ）は、ＤＭ−Ｂの反射光、（ｂ）は、Ｔｍ−Ｂの透過光を表している。図１０（ａ）に示すように、ＤＭ−Ｂの反射光では、分光特性にずれが見られるが、図１０（ｂ）に示すように、Ｔｍ−Ｂの透過光では、分光特性のずれは極めて少なくなっている。即ち、１−Ｂの素子に入射する最終的な青色光はＤＭ−Ｂの反射光とＴｍ−Ｂの透過光とを掛け合わせたもの（合成したもの）に相当するので、ＤＭ−Ｂでずれた分光特性をずれが極めて少ないＴｍ−Ｂでカットするようにしている。
【００３９】
更に、図１１において、（ａ）は、ＤＭ−Ｂの反射光とＴｍ−Ｂの透過光を同時に示している。また、（ｂ）は、１−Ｂの素子に入射する最終的な青色光を示す。図１１に示すように、ＤＭ−Ｂでずれた分光特性をずれが極めて少ないＴｍ−Ｂでカットするので、最終的な青色光として射出される光は、同図（ａ）及び（ｂ）に矢印Ｂで示す部分となり、波長領域にずれが極めて少ない、即ち、色再現性の高い入射光が得られている。
【００４０】
このように、本実施形態の色分解光学系によれば、画像の中心部と周辺部で色再現性に差が無い画像が得られる。即ち、図７、図８、図９を、それぞれ図４、図５、図６と比較すれば分かるように、本実施形態のダイクロイック膜及びトリミングフィルタを組み合わせて設ければ、余分な波長領域の光をカットすることができることを確認することができた。これにより、従来のトリミングフィルタを用いる場合と異なり、正確な色再現が可能なトリミングフィルタ、ひいては色分解光学系が得られる。そして、本実施形態の色分解光学系によれば、高屈折率のプリズムを用いなくとも、色再現性の問題を解決可能なため、その分比較的安価な色分解光学系が得られる。
【００４１】
以上、本発明について実施の形態をもとに説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の要旨を逸脱しない範囲で種々変更することができる。
【００４２】
例えば、上記実施形態では、入射側より第１、第２、第３のプリズム部材を有し、第１のダイクロイック膜は青色光を反射分離するものとし、第２のダイクロイック膜は赤色光を反射分離するものとしたが、各プリズム部材及び各ダイクロイック膜と反射分離される色光との組合せは上記実施形態のものに限定されない。第１のプリズム部材に設けた第１のダイクロイック膜は緑色光を反射分離するものとし、第２のプリズム部材に設けた第２のダイクロイック膜を青または赤色光を反射分離するものとする等、他の組合せとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、固体撮像素子（ＣＣＤ等）を３個用いた３枚式カラーカメラに対応する色分解光学系に限らず、他の色分解光学系に広く適用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１０、２０、３０  プリズム部材
ＤＭ−Ｂ、ＤＭ−Ｒ  ダイクロイック膜
Ｔｍ−Ｂ、Ｔｍ−Ｒ、Ｔｍ−Ｇ  トリミングフィルタ
【図１】
2011164549.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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