JP2022023468A - Imaging device - Google Patents

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裕司 大川
Yuji Okawa
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Abstract

To provide an imaging device capable of obtaining an excellent image.SOLUTION: An imaging device includes: a lens 10 for converting incident light from a subject 1 into parallel light parallel to an optical axis; a mirror 20 which is provided at an angle θ (0<θ<π/2) with respect to an optical axis and transmits some of parallel light; and a substrate 30 which is provided at an angle (π-θ) with respect to the optical axis so as to be symmetrical with a mirror with respect to the plane perpendicular to the optical axis and condenses the transmitted light through the mirror.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、撮像装置に関する。 The present invention relates to an image pickup apparatus.

従来、被写体からレンズを通して入ってきた光を、所定の波長帯の光（例えば、可視光、近赤外光）に分光し、それぞれ２次元画像として撮像する撮像装置が知られている。例えば、顕微鏡の無限遠補正光学系では、対物レンズにより被写体からの入射光を光軸に対して平行な平行光に変換し、光軸に対して角度４５°の傾きで設けられたミラーにより平行光を反射光と透過光とに分光し、それぞれの光路の後段に設けられた結像レンズにより像を結像し、撮像素子により２次元画像を撮像する手法が知られている（図８参照）。 Conventionally, there are known image pickup devices that disperse light that has entered through a lens from a subject into light in a predetermined wavelength band (for example, visible light and near-infrared light) and capture each of them as a two-dimensional image. For example, in the infinity correction optical system of a microscope, incident light from a subject is converted into parallel light parallel to the optical axis by an objective lens, and parallel to a mirror provided at an angle of 45 ° with respect to the optical axis. A method is known in which light is split into reflected light and transmitted light, an image is formed by an imaging lens provided at the rear stage of each optical path, and a two-dimensional image is captured by an imaging element (see FIG. 8). ).

横濱陽、「手術用顕微鏡の光学と今後の発展」、視覚の科学、第34巻第1号、カールツァイスメディテック株式会社、2013年3月、[online]、[2020年5月22日検索]、インターネット<URL:https://www.jstage.jst.go.jp/article/jpnjvissci/34/1/34_34.27/_pdf>Yo Yokohama, "Optics and Future Developments of Operating Microscopes", Visual Science, Vol. 34, No. 1, Carl Zeiss Meditec Co., Ltd., March 2013, [online], [Search May 22, 2020] ], Internet <URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jpnjvissci/34/1/34_34.27/_pdf>

上述のようなミラーは、素材が主にガラスであり、ミラーの屈折率が空気の屈折率と異なるため、ミラーに入射する光は、ミラーの内部で屈折し、当該光に対して所定のずれ量δ平行移動し、ミラーから透過光として出射する（図９参照）。また、ミラーの屈折率はミラーに入射する光（例えば、青色光、赤色光）の波長に依存して変化するため、入射する光に複数の波長が含まれる場合、それら透過光のずれ量δにも変化が生じ（図１０参照）、例えば、青色光のずれ量と赤色光のずれ量との間にも差が生じる。ずれ量δは、次式で表される。 Since the material of the mirror as described above is mainly glass and the refractive index of the mirror is different from that of air, the light incident on the mirror is refracted inside the mirror and a predetermined deviation with respect to the light. The amount δ moves in parallel and is emitted from the mirror as transmitted light (see FIG. 9). Further, since the refractive index of the mirror changes depending on the wavelength of the light incident on the mirror (for example, blue light and red light), when the incident light contains a plurality of wavelengths, the amount of deviation of the transmitted light δ Also changes (see FIG. 10), for example, there is a difference between the amount of deviation of blue light and the amount of deviation of red light. The deviation amount δ is expressed by the following equation.

Figure 2022023468000002
但し、ｎはミラーの屈折率、ｄはミラーの厚さ、ｉは光の入射角である。
Figure 2022023468000002
 However, n is the refractive index of the mirror, d is the thickness of the mirror, and i is the incident angle of light.

表１は、代表的なミラー素材に関して、光の入射角ｉ＝４５°、ミラーの厚さｄ＝５ｍｍとした場合における、可視光の短波長端付近（例えば、波長４０４．７ｎｍ（青色光））のずれ量δB、可視光の長波長端付近（例えば、波長７６８．０ｎｍ（赤色光））のずれ量δR、およびずれ量δBとずれ量δRとの差δB－δRを示す計算結果である。 Table 1 shows the vicinity of the short wavelength end of visible light (for example, wavelength 404.7 nm (blue light)) when the incident angle of light is i = 45 ° and the thickness of the mirror is d = 5 mm for a typical mirror material. ), The deviation amount δ B , the deviation amount δ R near the long wavelength end of visible light (for example, wavelength 768.0 nm (red light)), and the difference δ B − δ R between the deviation amount δ B and the deviation amount δ R. It is a calculation result showing.

Figure 2022023468000003
Figure 2022023468000003

表１から、青色光のずれ量δBと赤色光のずれ量δRとの間には、約２０μｍ～約３０μｍの差があることがわかる。この差は、撮像素子における画素の大きさ（約３μｍ×３μｍ～約５μｍ×５μｍ）の１０倍程度である。 From Table 1, it can be seen that there is a difference of about 20 μm to about 30 μm between the deviation amount δ B of the blue light and the deviation amount δ R of the red light. This difference is about 10 times the size of the pixels in the image sensor (about 3 μm × 3 μm to about 5 μm × 5 μm).

このように、ミラーを透過した透過光が、ミラーに入射する光の波長に依存して、当該光に対して異なるずれ量で平行移動することで、撮像素子が撮像する２次元画像に色ずれや形状変化などの画像劣化が生じてしまうという問題があった。また、色ずれを抑制するために、ミラーを薄くすることも考えられるが、ミラーの撓みに起因する別の問題が生じてしまう。 In this way, the transmitted light transmitted through the mirror moves in parallel with the light by a different amount of deviation depending on the wavelength of the light incident on the mirror, so that the color shifts in the two-dimensional image captured by the image sensor. There is a problem that image deterioration such as shape change occurs. It is also conceivable to make the mirror thinner in order to suppress color shift, but another problem arises due to the bending of the mirror.

かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、良好な画像を得ることが可能な撮像装置を提供することにある。 An object of the present invention made in view of such circumstances is to provide an image pickup apparatus capable of obtaining a good image.

一実施形態に係る撮像装置は、被写体からの入射光を、光軸に対して平行な平行光に変換するレンズと、前記光軸に対して角度θ（０＜θ＜π／２）の傾きで設けられ、前記平行光の一部を透過させるミラーと、前記光軸に垂直な面に対して前記ミラーと対称になるように、前記光軸に対して角度（π－θ）の傾きで設けられ、前記ミラーを透過した透過光を集光させる基板と、を備えることを特徴とする。 The image pickup apparatus according to one embodiment has a lens that converts incident light from a subject into parallel light parallel to the optical axis, and an inclination of an angle θ (0 <θ <π / 2) with respect to the optical axis. With a mirror that transmits a part of the parallel light and an angle (π-θ) with respect to the optical axis so as to be symmetrical with the mirror with respect to the plane perpendicular to the optical axis. It is characterized by comprising a substrate provided and condensing the transmitted light transmitted through the mirror.

さらに、一実施形態に係る撮像装置において、前記ミラーは、前記平行光における短波長帯の可視光を透過させ、前記平行光における長波長帯の可視光を反射させることを特徴とする。 Further, in the image pickup apparatus according to the embodiment, the mirror is characterized in that it transmits visible light in a short wavelength band in the parallel light and reflects visible light in a long wavelength band in the parallel light.

さらに、一実施形態に係る撮像装置において、前記ミラーは、前記平行光における可視光を透過させ、前記平行光における近赤外光を反射させることを特徴とする。 Further, in the image pickup apparatus according to the embodiment, the mirror is characterized in that visible light in the parallel light is transmitted and near-infrared light in the parallel light is reflected.

さらに、一実施形態に係る撮像装置において、前記レンズは、対物レンズ又はテレセントリックレンズであることを特徴とする。 Further, in the image pickup apparatus according to the embodiment, the lens is an objective lens or a telecentric lens.

さらに、一実施形態に係る撮像装置において、前記基板は、前記ミラーと同じ素材で形成されることを特徴とする。 Further, in the image pickup apparatus according to the embodiment, the substrate is made of the same material as the mirror.

本発明によれば、良好な画像を得ることが可能な撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image pickup apparatus capable of obtaining a good image.

本発明の第１実施形態に係る撮像装置の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of the image pickup apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係る基板による透過光の集光の様子を示す図である。It is a figure which shows the state of condensing the transmitted light by the substrate which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係る２次元撮像系のずれの様子を示す図である。It is a figure which shows the state of the deviation of the 2D image pickup system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 変形例１に係る撮像装置の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of the image pickup apparatus which concerns on the modification 1. 本発明の第２実施形態に係る撮像装置の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of the image pickup apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 変形例２に係る撮像装置の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of the image pickup apparatus which concerns on modification 2. 変形例３に係る撮像装置の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of the image pickup apparatus which concerns on the modification 3. 従来に係る撮像装置の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of the conventional image pickup apparatus. ミラーを透過した透過光の横ずれの様子を示す図である。It is a figure which shows the state of the lateral shift of the transmitted light transmitted through a mirror. 波長による屈折率の違いで生じるミラーを透過した透過光の横ずれの様子を示す図である。It is a figure which shows the state of the lateral shift of the transmitted light which transmitted through a mirror caused by the difference of the refractive index by a wavelength.

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、同一の構成要素には原則として同一の参照番号を付して、重複する説明を省略する。各図において、説明の便宜上、各構成の縦横の比率を実際の比率から誇張して示している。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In principle, the same components are given the same reference numbers, and duplicate explanations are omitted. In each figure, for convenience of explanation, the aspect ratio of each configuration is exaggerated from the actual ratio.

＜第１実施形態＞
図１乃至図３を参照して、第１実施形態に係る撮像装置１００の構成の一例について説明する。 <First Embodiment>
An example of the configuration of the image pickup apparatus 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

撮像装置１００は、対物レンズ１０と、ミラー２０と、基板３０と、結像レンズ４１，４２と、可視光用撮像素子５１，５２と、を備える。 The image pickup device 100 includes an objective lens 10, a mirror 20, a substrate 30, imaging lenses 41 and 42, and visible light image pickup elements 51 and 52.

対物レンズ１０は、被写体１からの入射光を、光軸に対して平行な平行光に変換する。対物レンズ１０は、被写体１側に設けられ、可視光用撮像素子５１側に設けられる結像レンズ４１と対向するように設けられる。対物レンズ１０は、被写体１からの入射光を、光軸に対して平行な平行光に変換することが可能なレンズであれば特に限定されない。例えば、対物レンズ１０は、単体のレンズで構成されていてもよいし、複数のレンズで構成されていてもよい。 The objective lens 10 converts the incident light from the subject 1 into parallel light parallel to the optical axis. The objective lens 10 is provided on the subject 1 side and is provided so as to face the imaging lens 41 provided on the visible light image sensor 51 side. The objective lens 10 is not particularly limited as long as it is a lens capable of converting the incident light from the subject 1 into parallel light parallel to the optical axis. For example, the objective lens 10 may be composed of a single lens or may be composed of a plurality of lenses.

ミラー２０は、平行光を、短波長帯の可視光と長波長帯の可視光とに分光する。例えば、ミラー２０は、平行光における短波長帯の可視光を透過させ、平行光における長波長帯の可視光を反射させる。なお、ミラー２１は、平行光における長波長帯の可視光を透過させ、平行光における短波長帯の可視光を反射させるものであってもよい。 The mirror 20 splits the parallel light into visible light in a short wavelength band and visible light in a long wavelength band. For example, the mirror 20 transmits visible light in a short wavelength band in parallel light and reflects visible light in a long wavelength band in parallel light. The mirror 21 may transmit visible light in a long wavelength band in parallel light and reflect visible light in a short wavelength band in parallel light.

ミラー２０は、光軸に対して角度θ（０＜θ＜π／２）の傾きで設けられる。また、ミラー２０は、その中心が光軸と一致するように設けられてもよい。なお、角度θは、０より大きくπ／２より小さい範囲を満たしていればよく、その値が特に限定されるものではないが、後述するように、２つの可視光用撮像素子５１，５２の光軸が直交するように光学系を設計するためには、θ＝４５°であることが望ましい。 The mirror 20 is provided with an inclination of an angle θ (0 <θ <π / 2) with respect to the optical axis. Further, the mirror 20 may be provided so that its center coincides with the optical axis. The angle θ may satisfy a range larger than 0 and smaller than π / 2, and its value is not particularly limited. However, as will be described later, the two visible light image pickup elements 51 and 52 In order to design the optical system so that the optical axes are orthogonal to each other, it is desirable that θ = 45 °.

ミラー２０は、所定の厚さ（例えば、５ｍｍ）を有する透光性材料、例えば、合成石英、ＢＫ７、ＣａＦ2、Ａｌ2Ｏ3などの素材で形成されることが好ましい。ミラー２０がこのような材料で形成されることで、ミラー２０の屈折率は、ミラー２０に入射する光（例えば、青色光、赤色光）の波長に依存して変化する。例えば、合成石英で形成されるミラー２０に、波長４０４．７ｎｍの可視光が入射する場合、屈折率は１．４７０であるが、波長７６８．０ｎｍの可視光が入射する場合、屈折率は１．４５４である。例えば、ＢＫ７で形成されるミラー２０に、波長４０４．７ｎｍの可視光が入射する場合、屈折率は１．５３０であるが、波長７６８．０ｎｍの可視光が入射する場合、屈折率は１．５１２である。例えば、ＣａＦ2で形成されるミラー２０に、波長４０４．７ｎｍの可視光が入射する場合、屈折率は１．４４１５であるが、波長７６８．０ｎｍの可視光が入射する場合、屈折率は１．４３０７である。例えば、Ａｌ2Ｏ3で形成されるミラー２０に、波長４０４．７ｎｍの可視光が入射する場合、屈折率は１．７８６０であるが、波長７６８．０ｎｍの可視光が入射する場合、屈折率は１．７６０３である。 The mirror 20 is preferably made of a translucent material having a predetermined thickness (for example, 5 mm), for example, synthetic quartz, BK7, CaF 2 , Al 2 O 3 or the like. By forming the mirror 20 with such a material, the refractive index of the mirror 20 changes depending on the wavelength of the light (for example, blue light, red light) incident on the mirror 20. For example, when visible light having a wavelength of 404.7 nm is incident on the mirror 20 made of synthetic quartz, the refractive index is 1.470, but when visible light having a wavelength of 768.0 nm is incident, the refractive index is 1. It is .454. For example, when visible light having a wavelength of 404.7 nm is incident on the mirror 20 formed of BK7, the refractive index is 1.530, but when visible light having a wavelength of 768.0 nm is incident, the refractive index is 1. 512. For example, when visible light having a wavelength of 404.7 nm is incident on the mirror 20 formed of CaF 2 , the refractive index is 1.4415, but when visible light having a wavelength of 768.0 nm is incident, the refractive index is 1. .4307. For example, when visible light having a wavelength of 404.7 nm is incident on the mirror 20 formed of Al 2 O 3 , the refractive index is 1.7860, but when visible light having a wavelength of 768.0 nm is incident, the refractive index is Is 1.7603.

基板３０は、ミラー２０を透過した透過光を集光させる。本明細書において、基板において用いられる集光とは、レンズにおいて一般的に用いられる集光とは異なる意味を表すものとする。すなわち、基板において用いられる集光とは、「ミラーに入射する平行光がミラーを透過することにより、当該平行光の波長に依存して当該平行光に対して異なるずれ量で平行移動した場合において、複数の透過光が基板を透過することにより、当該平行光に対して略一致するように再び平行移動して、各透過光のずれ量、および各透過光間に生じるずれ量の差が略ゼロとなること」を表すものとする。基板３０は、光軸に垂直な面Ｓに対してミラー２０と対称になるように、光軸に対して角度（π－θ）（０＜θ＜π／２）の傾きで設けられる。また、基板３０は、その中心が光軸と一致するように設けられてもよい。 The substrate 30 collects the transmitted light transmitted through the mirror 20. In the present specification, the light collection used in the substrate has a different meaning from the light collection generally used in the lens. That is, the condensing used on the substrate is "when the parallel light incident on the mirror passes through the mirror and moves in parallel with the parallel light by a different amount of deviation depending on the wavelength of the parallel light. When a plurality of transmitted lights pass through the substrate, they move in parallel again so as to substantially match the parallel light, and the difference between the amount of deviation of each transmitted light and the amount of deviation generated between the transmitted lights is approximately the same. It shall represent "to be zero". The substrate 30 is provided with an angle (π−θ) (0 <θ <π / 2) with respect to the optical axis so as to be symmetrical with the mirror 20 with respect to the surface S perpendicular to the optical axis. Further, the substrate 30 may be provided so that its center coincides with the optical axis.

基板３０は、例えば、合成石英、ＢＫ７、ＣａＦ2、Ａｌ2Ｏ3などミラー２０と同じ素材で形成されることが好ましい。また、基板３０は、ミラー２０と同じ厚さ（例えば、５ｍｍ）で形成されることが好ましい。所定の入射角ｉ及び波長に対して、ミラー２０のずれ量δと同じずれ量δを生じる屈折率ｎと厚さｄを有する基板３０を配置することにより、ミラー２０を透過した透過光を、基板３０により集光させることができる。簡易な設計としては、基板３０がミラー２０と同じ素材およびミラー２０と同じ厚さで形成されることで、ミラー２０を透過した透過光を、基板３０により効率的に集光させることができる。 The substrate 30 is preferably made of the same material as the mirror 20, such as synthetic quartz, BK7, CaF 2 , Al 2 O 3 . Further, the substrate 30 is preferably formed to have the same thickness as the mirror 20 (for example, 5 mm). By arranging the substrate 30 having the refractive index n and the thickness d that generate the same deviation amount δ as the deviation amount δ of the mirror 20 with respect to the predetermined incident angle i and wavelength, the transmitted light transmitted through the mirror 20 is transmitted. The light can be collected by the substrate 30. As a simple design, since the substrate 30 is formed of the same material as the mirror 20 and the same thickness as the mirror 20, the transmitted light transmitted through the mirror 20 can be efficiently collected by the substrate 30.

図２に示すように、対物レンズ１０により変換された平行光は、ミラー２０に入射すると、波長ごとに異なる屈折率で屈折して分光し、当該平行光に対して所定のずれ量平行移動し、ミラー２０から透過光として出射する。ミラー２０から出射した複数の透過光は、基板３０に入射すると、波長ごとに異なる屈折率で屈折して集光し、当該平行光に対して略一致するように再び平行移動し、基板３０から出射する。 As shown in FIG. 2, when the parallel light converted by the objective lens 10 is incident on the mirror 20, it is refracted and dispersed at a different refractive index for each wavelength, and moves in parallel with the parallel light by a predetermined deviation amount. , Is emitted from the mirror 20 as transmitted light. When the plurality of transmitted lights emitted from the mirror 20 are incident on the substrate 30, they are refracted and condensed at different refractive indexes for each wavelength, and are translated again so as to substantially match the parallel light, and are translated from the substrate 30 again. Exit.

すなわち、撮像装置１００において、ミラー２０の後段に、上述のような基板３０を設けることで、ミラー２０から出射した複数の透過光を集光させ、各透過光のずれ量、および各透過光間で生じるずれ量の差を略ゼロとすることができる。これにより、可視光用撮像素子５１が撮像する２次元画像に色ずれや形状変化などの画像劣化が生じてしまうという従来の問題を回避できる。 That is, in the image pickup apparatus 100, by providing the substrate 30 as described above in the subsequent stage of the mirror 20, a plurality of transmitted lights emitted from the mirror 20 are condensed, the amount of deviation of each transmitted light, and the distance between each transmitted light. The difference in the amount of deviation caused by the above can be made substantially zero. As a result, it is possible to avoid the conventional problem that image deterioration such as color shift and shape change occurs in the two-dimensional image captured by the visible light image sensor 51.

例えば、ミラー２０の素材が合成石英である場合、表１を参照すると、青色光のずれ量δB＝１．５９５７と赤色光のずれ量δR＝１．５６７８との間には、２７．９μｍ程度の差が生じるが、ミラー２０の後段に同じずれ量の差を生じる基板３０を設けることで、当該差を略ゼロとすることができる。 For example, when the material of the mirror 20 is synthetic quartz, referring to Table 1, the deviation amount of blue light δ B = 1.5957 and the deviation amount of red light δ R = 1.5678 are 27. Although a difference of about 9 μm occurs, the difference can be made substantially zero by providing a substrate 30 that causes the same difference in the amount of deviation after the mirror 20.

例えば、ミラー２０の素材がＢＫ７である場合、表１を参照すると、青色光のずれ量δB＝１．６９３０と赤色光のずれ量δR＝１．６６４９との間には、２８．１μｍ程度の差が生じるが、ミラー２０の後段に同じずれ量の差を生じる基板３０を設けることで、当該差を略ゼロとすることができる。 For example, when the material of the mirror 20 is BK7, referring to Table 1, the deviation amount of blue light δ B = 1.6930 and the deviation amount of red light δ R = 1.6649 are 28.1 μm. Although there is a difference in degree, the difference can be made substantially zero by providing the substrate 30 that causes the same difference in the amount of deviation after the mirror 20.

例えば、ミラー２０の素材がＣａＦ2である場合、表１を参照すると、青色光のずれ量δB＝１．５４５３と赤色光のずれ量δR＝１．５２５５との間には、１９．８μｍ程度の差が生じるが、ミラー２０の後段に同じずれ量の差を生じる基板３０を設けることで、当該差を略ゼロとすることができる。 For example, when the material of the mirror 20 is CaF 2 , referring to Table 1, there is a gap between the amount of deviation of blue light δ B = 1.5453 and the amount of deviation of red light δ R = 1.5255. Although a difference of about 8 μm occurs, the difference can be made substantially zero by providing a substrate 30 that causes the same difference in the amount of deviation after the mirror 20.

例えば、ミラー２０の素材がＡｌ2Ｏ3である場合、表１を参照すると、青色光のずれ量δB＝２．０１１２と赤色光のずれ量δR＝１．９８４７との間には、２６．５μｍ程度の差が生じるが、ミラー２０の後段に同じずれ量の差を生じる基板３０を設けることで、当該差を略ゼロとすることができる。 For example, when the material of the mirror 20 is Al 2 O 3 , referring to Table 1, the deviation amount of blue light δ B = 2.0112 and the deviation amount of red light δ R = 1.9847 Although a difference of about 26.5 μm is generated, the difference can be made substantially zero by providing a substrate 30 having the same difference in the amount of deviation after the mirror 20.

また、図３に示すように、撮像装置１００が、例えば、青、緑、赤の３点の点状の被写体を撮像した場合、ミラー２０を透過した透過光のずれ量が波長ごとに異なるため、平行光がミラー２０に入射する前における３点間の距離の比ａ：ｂ：ｃと平行光がミラー２０を透過した後における３点間の距離の比ａ’：ｂ’：ｃ’とは一致しない。しかしながら、撮像装置１００において、ミラー２０の後段に、上述のような基板３０を設けることで、各透過光のずれ量、および各透過光間で生じるずれ量の差を略ゼロとすることができるため、平行光がミラー２０を透過し、さらに基板３０を透過した後における３点間の距離の比ａ’’：ｂ’’：ｃ’’を、平行光がミラー２０に入射する前における３点間の距離の比ａ：ｂ：ｃに一致させることができる。これにより、可視光用撮像素子５１が撮像する２次元画像に色ずれや形状変化などの画像劣化が生じてしまうという従来の問題を回避できる。 Further, as shown in FIG. 3, when the image pickup device 100 captures, for example, a three-point point-shaped subject of blue, green, and red, the amount of deviation of the transmitted light transmitted through the mirror 20 differs depending on the wavelength. , The ratio of the distances between the three points before the parallel light is incident on the mirror 20 a: b: c and the ratio of the distances between the three points after the parallel light has passed through the mirror 20 a': b': c'. Do not match. However, in the image pickup apparatus 100, by providing the substrate 30 as described above after the mirror 20, the difference between the amount of deviation of each transmitted light and the amount of deviation generated between each transmitted light can be made substantially zero. Therefore, the ratio of the distances between the three points after the parallel light has passed through the mirror 20 and further passed through the substrate 30 is a'': b'': c'', which is 3 before the parallel light is incident on the mirror 20. It can be matched to the ratio of distances between points a: b: c. As a result, it is possible to avoid the conventional problem that image deterioration such as color shift and shape change occurs in the two-dimensional image captured by the visible light image sensor 51.

結像レンズ４１は、基板３０を透過した透過光を集光し、可視光用撮像素子５１の撮像面に被写体１の像を結像する。結像レンズ４１は、可視光用撮像素子５１側に設けられ、被写体１側に設けられる対物レンズ１０と対向するように設けられる。また、結像レンズ４１は、その中心が光軸と一致するように設けられる。結像レンズ４１は、基板３０を透過した透過光を集光することが可能なレンズであれば特に限定されない。例えば、結像レンズ４１は、単体のレンズで構成されていてもよいし、複数のレンズで構成されていてもよい。 The image pickup lens 41 collects the transmitted light transmitted through the substrate 30 and forms an image of the subject 1 on the image pickup surface of the visible light image pickup element 51. The imaging lens 41 is provided on the visible light image sensor 51 side and is provided so as to face the objective lens 10 provided on the subject 1 side. Further, the imaging lens 41 is provided so that its center coincides with the optical axis. The imaging lens 41 is not particularly limited as long as it is a lens capable of condensing the transmitted light transmitted through the substrate 30. For example, the imaging lens 41 may be composed of a single lens or may be composed of a plurality of lenses.

結像レンズ４２は、ミラー２０により反射された反射光を集光し、可視光用撮像素子５２の撮像面に被写体１の像を結像する。結像レンズ４２は、可視光用撮像素子５２側に設けられ、光軸に対して（２θ－π）の方向に設けられる。望ましくは、θを４５°に設定し、結像レンズ４２を対物レンズ１０に対して直角に設置する。また、結像レンズ４２は、その中心が光軸と一致するように設けられる。結像レンズ４２は、ミラー２０を反射した反射光を集光することが可能なレンズであれば特に限定されない。例えば、結像レンズ４２は、単体のレンズで構成されていてもよいし、複数のレンズで構成されていてもよい。 The image pickup lens 42 collects the reflected light reflected by the mirror 20 and forms an image of the subject 1 on the image pickup surface of the visible light image pickup element 52. The image pickup lens 42 is provided on the visible light image pickup element 52 side, and is provided in the direction (2θ−π) with respect to the optical axis. Desirably, θ is set to 45 °, and the imaging lens 42 is installed at a right angle to the objective lens 10. Further, the imaging lens 42 is provided so that its center coincides with the optical axis. The imaging lens 42 is not particularly limited as long as it is a lens capable of condensing the reflected light reflected by the mirror 20. For example, the imaging lens 42 may be composed of a single lens or may be composed of a plurality of lenses.

可視光用撮像素子５１は、結像レンズ４１により集光された可視光を電気信号に変換する。また、可視光用撮像素子５１は、有効画素領域の中心が光軸と一致するように設けられる。可視光用撮像素子５１は、結像レンズ４１により集光された可視光（横ずれが解消された光）を受光することで、色ずれや形状変化が抑制された良好な画像を撮像することが可能となる。 The visible light image sensor 51 converts the visible light collected by the image pickup lens 41 into an electric signal. Further, the visible light image sensor 51 is provided so that the center of the effective pixel region coincides with the optical axis. The visible light image sensor 51 can capture a good image in which color shift and shape change are suppressed by receiving visible light (light in which lateral displacement is eliminated) focused by the imaging lens 41. It will be possible.

可視光用撮像素子５２は、結像レンズ４２により集光された可視光を電気信号に変換する。また、可視光用撮像素子５２は、有効画素領域の中心が光軸と一致するように設けられる。可視光用撮像素子５１により色ずれが抑制された良好な画像を撮像することが可能であることで、可視光用撮像素子５１が撮像した画像内における被写体１と可視光用撮像素子５２が撮像した画像内における被写体１との位置、大きさなどを揃えることができる。これにより、ユーザは、各撮像素子により撮像された２枚の画像を正確に比較することができる。 The visible light image sensor 52 converts the visible light collected by the image pickup lens 42 into an electric signal. Further, the visible light image sensor 52 is provided so that the center of the effective pixel region coincides with the optical axis. Since it is possible to capture a good image in which color shift is suppressed by the visible light image sensor 51, the subject 1 and the visible light image sensor 52 in the image captured by the visible light image sensor 51 take an image. It is possible to align the position, size, etc. with the subject 1 in the image. This allows the user to accurately compare the two images captured by each image sensor.

可視光用撮像素子５１，５２は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサなどであってよい。 The visible light image pickup devices 51 and 52 may be, for example, a CCD (Charge Coupled Device) image sensor, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor, or the like.

第１実施形態に係る撮像装置１００は、光軸に垂直な面に対してミラー２０と対称になるように、光軸に対して角度（π－θ）の傾きで設けられ、ミラー２０を透過した透過光を集光させる基板３０を備える。これにより、ミラー２０から出射した複数の透過光を集光させ、各透過光のずれ量、および各透過光間で生じるずれ量の差を略ゼロとすることができる。したがって、色ずれや形状変化などの画像劣化が抑制された良好な画像を得ることが可能な撮像装置１００を実現できる。第１実施形態に係る撮像装置１００は、顕微鏡などの分野で、特に有用である。 The image pickup apparatus 100 according to the first embodiment is provided with an inclination (π−θ) with respect to the optical axis so as to be symmetrical with the mirror 20 with respect to the plane perpendicular to the optical axis, and transmits the mirror 20. A substrate 30 for condensing the transmitted light is provided. As a result, the plurality of transmitted lights emitted from the mirror 20 can be focused, and the difference between the amount of deviation of each transmitted light and the amount of deviation generated between the transmitted lights can be made substantially zero. Therefore, it is possible to realize an image pickup apparatus 100 capable of obtaining a good image in which image deterioration such as color shift and shape change is suppressed. The image pickup apparatus 100 according to the first embodiment is particularly useful in a field such as a microscope.

＜変形例１＞
次に、図４を参照して、変形例１に係る撮像装置１００Ａの構成の一例について説明する。 <Modification 1>
Next, an example of the configuration of the image pickup apparatus 100A according to the first modification will be described with reference to FIG.

変形例１に係る撮像装置１００Ａが、第１実施形態に係る撮像装置１００と異なる点は、第１実施形態に係る撮像装置１００が、可視光を反射させるミラー２０および可視光用撮像素子５２を備えるのに対して、変形例１に係る撮像装置１００Ａは、近赤外光を反射させるミラー２１および近赤外光用撮像素子５３を備える点である。なお、その他の構成は、第１実施形態に係る撮像装置１００と同じであるため、重複した説明を省略する。 The image pickup apparatus 100A according to the first embodiment is different from the image pickup apparatus 100 according to the first embodiment in that the image pickup apparatus 100 according to the first embodiment has a mirror 20 for reflecting visible light and an image pickup element 52 for visible light. On the other hand, the image pickup apparatus 100A according to the first modification is provided with a mirror 21 for reflecting near-infrared light and an image pickup element 53 for near-infrared light. Since the other configurations are the same as those of the image pickup apparatus 100 according to the first embodiment, duplicated description will be omitted.

ミラー２１は、平行光を、可視光と近赤外光とに分光する。例えば、ミラー２１は、平行光における可視光を透過させ、平行光における近赤外光を反射させる。なお、ミラー２１は、平行光における近赤外光を透過させ、平行光における可視光を反射させるものであってもよい。 The mirror 21 disperses parallel light into visible light and near-infrared light. For example, the mirror 21 transmits visible light in parallel light and reflects near-infrared light in parallel light. The mirror 21 may transmit near-infrared light in parallel light and reflect visible light in parallel light.

ミラー２１は、光軸に対して角度θ（０＜θ＜π／２）の傾きで設けられる。また、ミラー２１は、その中心が光軸と一致するように設けられてもよい。なお、角度θは、０より大きくπ／２より小さい範囲を満たしていればよく、その値が特に限定されるものではない。 The mirror 21 is provided with an inclination of an angle θ (0 <θ <π / 2) with respect to the optical axis. Further, the mirror 21 may be provided so that its center coincides with the optical axis. The angle θ may be larger than 0 and less than π / 2, and its value is not particularly limited.

ミラー２１は、例えば、合成石英、ＢＫ７、ＣａＦ2、Ａｌ2Ｏ3などの素材で形成されることが好ましい。 The mirror 21 is preferably formed of, for example, a material such as synthetic quartz, BK7, CaF 2 , Al 2 O 3 .

近赤外光用撮像素子５３は、結像レンズ４２により集光された近赤外光を電気信号に変換する。また、近赤外光用撮像素子５３は、有効画素領域の中心が光軸と一致するように設けられる。 The near-infrared light image sensor 53 converts the near-infrared light focused by the image pickup lens 42 into an electric signal. Further, the near-infrared light image sensor 53 is provided so that the center of the effective pixel region coincides with the optical axis.

変形例１に係る撮像装置１００Ａは、色ずれや形状変化などの画像劣化が抑制された良好な画像を撮像することが可能となる。 The image pickup apparatus 100A according to the first modification can capture a good image in which image deterioration such as color shift and shape change is suppressed.

＜第２実施形態＞
次に、図５を参照して、第２実施形態に係る撮像装置２００の構成の一例について説明する。 <Second Embodiment>
Next, an example of the configuration of the image pickup apparatus 200 according to the second embodiment will be described with reference to FIG.

第１実施形態に係る撮像装置１００が、第２実施形態に係る撮像装置２００と異なる点は、第１実施形態に係る撮像装置１００が、可視光を反射させるミラー２０、可視光用撮像素子５２、対物レンズ１０、および結像レンズ４１，４２を備えるのに対して、第２実施形態に係る撮像装置２００は、近赤外光を反射させるミラー２１、近赤外光用撮像素子５３、およびテレセントリックレンズ１１を備える点である。なお、その他の構成は、第１実施形態に係る撮像装置１００と同じであるため、重複した説明を省略する。 The image pickup device 100 according to the first embodiment is different from the image pickup device 200 according to the second embodiment in that the image pickup device 100 according to the first embodiment has a mirror 20 for reflecting visible light and an image pickup element 52 for visible light. , The objective lens 10 and the imaging lenses 41 and 42, whereas the image pickup apparatus 200 according to the second embodiment includes a mirror 21 that reflects near-infrared light, a near-infrared light image pickup element 53, and an image pickup element 53. The point is that the telecentric lens 11 is provided. Since the other configurations are the same as those of the image pickup apparatus 100 according to the first embodiment, duplicated description will be omitted.

テレセントリックレンズ１１は、被写体１からの入射光の主光線を、光軸に対して略平行な平行光に変換する。テレセントリックレンズ１１は、ズーム機能が搭載されており、倍率を変化させても、可視光用撮像素子５１における画角と近赤外光用撮像素子５３における画角、および、可視光用撮像素子５１が撮像した画像内における被写体１と近赤外光用撮像素子５３が撮像した画像内における被写体１との位置、大きさなどを一致させることが可能である。テレセントリックレンズ１１は、その構成が特に限定されるものではない。 The telecentric lens 11 converts the main ray of the incident light from the subject 1 into parallel light substantially parallel to the optical axis. The telecentric lens 11 is equipped with a zoom function, and even if the magnification is changed, the angle of view of the visible light image sensor 51, the angle of view of the near-infrared light image sensor 53, and the visible light image sensor 51 are provided. It is possible to match the position, size, and the like of the subject 1 in the image captured by the subject 1 and the subject 1 in the image captured by the near-infrared light image sensor 53. The configuration of the telecentric lens 11 is not particularly limited.

ミラー２１は、平行光を、可視光と近赤外光とに分光する。例えば、ミラー２１は、平行光における可視光を透過させ、平行光における近赤外光を反射させる。なお、ミラー２１は、平行光における近赤外光を透過させ、平行光における可視光を反射させるものであってもよい。 The mirror 21 disperses parallel light into visible light and near-infrared light. For example, the mirror 21 transmits visible light in parallel light and reflects near-infrared light in parallel light. The mirror 21 may transmit near-infrared light in parallel light and reflect visible light in parallel light.

ミラー２１は、光軸に対して角度θ（０＜θ＜π／２）の傾きで設けられる。また、ミラー２１は、その中心が光軸と一致するように設けられてもよい。なお、角度θは、０より大きくπ／２より小さい範囲を満たしていればよく、その値が特に限定されるものではない。 The mirror 21 is provided with an inclination of an angle θ (0 <θ <π / 2) with respect to the optical axis. Further, the mirror 21 may be provided so that its center coincides with the optical axis. The angle θ may be larger than 0 and less than π / 2, and its value is not particularly limited.

ミラー２１は、例えば、合成石英、ＢＫ７、ＣａＦ2、Ａｌ2Ｏ3などの素材で形成されることが好ましい。 The mirror 21 is preferably formed of, for example, a material such as synthetic quartz, BK7, CaF 2 , Al 2 O 3 .

近赤外光用撮像素子５３は、テレセントリックレンズ１１により変換され、ミラー２１により反射された近赤外光を電気信号に変換する。また、近赤外光用撮像素子５３は、有効画素領域の中心が光軸と一致するように設けられる。可視光用撮像素子５１により色ずれや形状変化が抑制された良好な画像を撮像することが可能であることで、可視光用撮像素子５１が撮像した画像内における被写体１と近赤外光用撮像素子５３が撮像した画像内における被写体１との位置、大きさなどを揃えることができる。これにより、ユーザは、各撮像素子により撮像された２枚の画像を正確に比較することができる。 The image sensor 53 for near-infrared light is converted by the telecentric lens 11 and converts the near-infrared light reflected by the mirror 21 into an electric signal. Further, the near-infrared light image sensor 53 is provided so that the center of the effective pixel region coincides with the optical axis. Since it is possible to capture a good image in which color shift and shape change are suppressed by the visible light image sensor 51, the subject 1 and the near infrared light in the image captured by the visible light image sensor 51 can be captured. The position, size, etc. of the subject 1 in the image captured by the image pickup element 53 can be aligned. This allows the user to accurately compare the two images captured by each image sensor.

第２実施形態に係る撮像装置２００は、光軸に垂直な面に対してミラー２１と対称になるように、光軸に対して角度（π－θ）の傾きで設けられ、ミラー２１を透過した透過光を集光させる基板３０を備える。これにより、ミラー２１から出射した複数の透過光を集光させ、各透過光のずれ量、および各透過光間で生じるずれ量の差を略ゼロとすることができる。したがって、色ずれや形状変化などの画像劣化が抑制された良好な画像を得ることが可能な撮像装置２００を実現できる。本実施形態に係る撮像装置２００は、分光ビデオカメラ、分光スチルカメラなどの分野で、特に有用である。 The image pickup apparatus 200 according to the second embodiment is provided with an inclination (π−θ) with respect to the optical axis so as to be symmetrical with the mirror 21 with respect to the plane perpendicular to the optical axis, and transmits the mirror 21. A substrate 30 for condensing the transmitted light is provided. As a result, the plurality of transmitted lights emitted from the mirror 21 can be focused, and the difference between the amount of deviation of each transmitted light and the amount of deviation generated between the transmitted lights can be made substantially zero. Therefore, it is possible to realize an image pickup apparatus 200 capable of obtaining a good image in which image deterioration such as color shift and shape change is suppressed. The image pickup apparatus 200 according to the present embodiment is particularly useful in the fields of spectroscopic video cameras, spectroscopic still cameras, and the like.

また、第２実施形態に係る撮像装置２００は、テレセントリックレンズ１１を備えることで、各撮像素子における画角、各撮像素子が撮像した画像内における被写体の位置、大きさなどを、ズーム機能に追従させて、一致させることができる。これにより、ユーザは、各撮像素子により撮像された２枚の画像を正確且つ容易に比較することができる。 Further, the image pickup device 200 according to the second embodiment is provided with the telecentric lens 11 so that the angle of view of each image pickup element, the position and size of the subject in the image captured by each image pickup element, and the like follow the zoom function. Can be made to match. This allows the user to accurately and easily compare the two images captured by each image sensor.

＜変形例２＞
次に、図６を参照して、変形例２に係る撮像装置２００Ａの構成の一例について説明する。 <Modification 2>
Next, an example of the configuration of the image pickup apparatus 200A according to the second modification will be described with reference to FIG.

変形例２に係る撮像装置２００Ａが、第２実施形態に係る撮像装置２００と異なる点は、第２実施形態に係る撮像装置２００が、近赤外光を反射させるミラー２１および近赤外光用撮像素子５３を備えるのに対して、変形例２に係る撮像装置２００Ａは、可視光を反射させるミラー２０および可視光用撮像素子５２を備える点である。なお、その他の構成は、第２実施形態に係る撮像装置２００と同じであるため、重複した説明を省略する。 The image pickup apparatus 200A according to the second embodiment is different from the image pickup apparatus 200 according to the second embodiment in that the image pickup apparatus 200 according to the second embodiment is for a mirror 21 that reflects near-infrared light and for near-infrared light. While the image pickup device 53 is provided, the image pickup apparatus 200A according to the second modification is provided with a mirror 20 for reflecting visible light and an image pickup element 52 for visible light. Since the other configurations are the same as those of the image pickup apparatus 200 according to the second embodiment, duplicated description will be omitted.

ミラー２０は、平行光を、短波長帯の可視光と長波長帯の可視光とに分光する。例えば、ミラー２０は、平行光における短波長帯の可視光を透過させ、平行光における長波長帯の可視光を反射させる。なお、ミラー２１は、平行光における長波長帯の可視光を透過させ、平行光における短波長帯の可視光を反射させるものであってもよい。 The mirror 20 splits the parallel light into visible light in a short wavelength band and visible light in a long wavelength band. For example, the mirror 20 transmits visible light in a short wavelength band in parallel light and reflects visible light in a long wavelength band in parallel light. The mirror 21 may transmit visible light in a long wavelength band in parallel light and reflect visible light in a short wavelength band in parallel light.

ミラー２０は、光軸に対して角度θ（０＜θ＜π／２）の傾きで設けられる。また、ミラー２０は、その中心が光軸と一致するように設けられてもよい。なお、角度θは、０より大きくπ／２より小さい範囲を満たしていればよく、その値が特に限定されるものではない。 The mirror 20 is provided with an inclination of an angle θ (0 <θ <π / 2) with respect to the optical axis. Further, the mirror 20 may be provided so that its center coincides with the optical axis. The angle θ may be larger than 0 and less than π / 2, and its value is not particularly limited.

ミラー２０は、例えば、合成石英、ＢＫ７、ＣａＦ2、Ａｌ2Ｏ3などの素材で形成されることが好ましい。 The mirror 20 is preferably formed of, for example, a material such as synthetic quartz, BK7, CaF 2 , Al 2 O 3 .

可視光用撮像素子５２は、テレセントリックレンズ１１により変換され、ミラー２０により反射された可視光を電気信号に変換する。また、可視光用撮像素子５２は、有効画素領域の中心が光軸と一致するように設けられる。可視光用撮像素子５１により色ずれや形状変化が抑制された良好な画像を撮像することが可能であることで、可視光用撮像素子５１が撮像した画像内における被写体１と可視光用撮像素子５２が撮像した画像内における被写体１との位置、大きさなどを揃えることができる。これにより、ユーザは、各撮像素子により撮像された２枚の画像を正確に比較することができる。 The visible light image sensor 52 is converted by the telecentric lens 11 and converts the visible light reflected by the mirror 20 into an electric signal. Further, the visible light image sensor 52 is provided so that the center of the effective pixel region coincides with the optical axis. Since it is possible to capture a good image in which color shift and shape change are suppressed by the visible light image sensor 51, the subject 1 and the visible light image sensor in the image captured by the visible light image sensor 51 can be captured. The position, size, etc. of the subject 1 in the image captured by the 52 can be aligned. This allows the user to accurately compare the two images captured by each image sensor.

変形例２に係る撮像装置２００Ａは、色ずれや形状変化などの画像劣化が抑制された良好な画像を撮像することが可能となる。 The image pickup apparatus 200A according to the second modification can capture a good image in which image deterioration such as color shift and shape change is suppressed.

＜変形例３＞
次に、図７を参照して、変形例３に係る撮像装置２００Ｂの構成の一例について説明する。 <Modification 3>
Next, an example of the configuration of the image pickup apparatus 200B according to the modified example 3 will be described with reference to FIG. 7.

変形例３に係る撮像装置２００Ｂが、第２実施形態に係る撮像装置２００と異なる点は、第２実施形態に係る撮像装置２００が、近赤外光用撮像素子５３を備えるのに対して、変形例３に係る撮像装置２００Ｂは、距離画像取得用撮像素子５４を備える点である。なお、その他の構成は、第２実施形態に係る撮像装置２００と同じであるため、重複した説明を省略する。 The image pickup device 200B according to the third modification is different from the image pickup device 200 according to the second embodiment, whereas the image pickup device 200 according to the second embodiment includes the near-infrared light image pickup element 53. The image pickup device 200B according to the third modification is provided with an image pickup element 54 for acquiring a distance image. Since the other configurations are the same as those of the image pickup apparatus 200 according to the second embodiment, duplicated description will be omitted.

距離画像取得用撮像素子５４は、テレセントリックレンズ１１により変換され、ミラー２１により反射された近赤外光を用いて距離画像を取得する。距離画像取得用撮像素子５４は、例えば、ＴＯＦ（Time-of-Flight）方式撮像素子などであってよい。 The image sensor 54 for acquiring a distance image acquires a distance image using near-infrared light converted by a telecentric lens 11 and reflected by a mirror 21. The image pickup device 54 for acquiring a distance image may be, for example, a TOF (Time-of-Flight) type image pickup device or the like.

変形例３に係る撮像装置２００Ｂは、色ずれや形状変化などの画像劣化が抑制された良好な画像を撮像することが可能となる。これにより、ユーザは、各撮像素子により撮像された２枚の画像を正確且つ容易に比較することができる。また、変形例３に係る撮像装置２００Ｂは、距離画像取得用撮像素子５４を備えることで、距離情報付きの高解像度な画像情報を生成することが可能となる。 The image pickup apparatus 200B according to the third modification can capture a good image in which image deterioration such as color shift and shape change is suppressed. This allows the user to accurately and easily compare the two images captured by each image sensor. Further, the image pickup device 200B according to the third modification is provided with the image pickup device 54 for acquiring a distance image, so that it is possible to generate high-resolution image information with distance information.

上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨および範囲内で、多くの変更および置換ができることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。 Although the above embodiments have been described as representative examples, it will be apparent to those skilled in the art that many modifications and substitutions can be made within the spirit and scope of the invention. Therefore, the present invention should not be construed as being limited by the above-described embodiments, and various modifications and modifications can be made without departing from the scope of claims.

本発明によれば、２枚の良好な画像を得ることが可能な撮像装置を実現できるため、細胞などの顕微鏡観察、工業部品、工業製品などの検査、農作物の選別および検査、美術品などの分析、などの分野において、特に有用である。 According to the present invention, since it is possible to realize an image pickup device capable of obtaining two good images, microscopic observation of cells, inspection of industrial parts, industrial products, selection and inspection of agricultural products, fine arts, etc. It is especially useful in fields such as analysis.

１ 被写体
１０ 対物レンズ
１１ テレセントリックレンズ
２０ ミラー
２１ ミラー
３０ 基板
４１，４２ 結像レンズ
５１，５２ 可視光用撮像素子
５３ 近赤外光用撮像素子
５４ 距離画像取得用撮像素子
１００，１００Ａ 撮像装置
２００，２００Ａ，２００Ｂ 撮像装置 1 Subject 10 Objective lens 11 Telecentric lens 20 Mirror 21 Mirror 30 Substrate 41,42 Image sensor 51, 52 Image sensor for visible light 53 Image sensor for near infrared light 54 Image sensor for distance image acquisition 100, 100A Image sensor 200, 200A, 200B image sensor

Claims (5)

被写体からの入射光を、光軸に対して平行な平行光に変換するレンズと、
前記光軸に対して角度θ（０＜θ＜π／２）の傾きで設けられ、前記平行光の一部を透過させるミラーと、
前記光軸に垂直な面に対して前記ミラーと対称になるように、前記光軸に対して角度（π－θ）の傾きで設けられ、前記ミラーを透過した透過光を集光させる基板と、
を備えることを特徴とする撮像装置。 A lens that converts incident light from the subject into parallel light parallel to the optical axis,
A mirror provided with an angle θ (0 <θ <π / 2) with respect to the optical axis and transmitting a part of the parallel light.
A substrate provided with an angle (π-θ) inclination with respect to the optical axis so as to be symmetrical to the mirror with respect to a plane perpendicular to the optical axis, and to collect the transmitted light transmitted through the mirror. ,
An image pickup device characterized by being provided with. 前記ミラーは、
前記平行光における短波長帯の可視光を透過させ、前記平行光における長波長帯の可視光を反射させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。 The mirror is
The short wavelength band of visible light in the parallel light is transmitted, and the long wavelength band of visible light in the parallel light is reflected.
The image pickup apparatus according to claim 1. 前記ミラーは、
前記平行光における可視光を透過させ、前記平行光における近赤外光を反射させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。 The mirror is
Transmits visible light in the parallel light and reflects near-infrared light in the parallel light.
The image pickup apparatus according to claim 1. 前記レンズは、
対物レンズ又はテレセントリックレンズである、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像装置。 The lens is
An objective lens or a telecentric lens,
The imaging device according to any one of claims 1 to 3, wherein the image pickup apparatus is characterized by the above. 前記基板は、
前記ミラーと同じ素材で形成され、且つ、前記ミラーと同じ厚さである、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の撮像装置。 The substrate is
It is made of the same material as the mirror and has the same thickness as the mirror.
The imaging device according to any one of claims 1 to 4, wherein the image pickup apparatus is characterized by the above.
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