图像拾取装置

摘要

本发明公开了图像拾取装置。图像拾取装置包括：将穿过拍摄光学系统的被摄体光分成透射光和反射光的固定设置的半透射反射镜；和通过接收透射光产生被摄体的图像的图像拾取单元。半透射反射镜包含具有光学各向同性的光学透射性膜。

权利要求

1.一种图像拾取装置，包括：

固定设置的、将穿过拍摄光学系统的被摄体光分成透射光和反射光的半透射反射镜；

和

用于通过接收所述透射光而产生被摄体的图像的图像拾取部件，其中，所述半透射反射镜包含用作镜基底的、具有光学各向同性的光学透射性膜。

2.根据权利要求1所述的图像拾取装置，其中，所述半透射反射镜还包含设置在所述光学透射性膜上的无机材料层，该无机材料层调整透射光量和反射光量之间的比例。

3.根据权利要求1所述的图像拾取装置，其中，所述光学透射性膜由环烯聚合物或三乙酰基纤维素形成。

4.根据权利要求1所述的图像拾取装置，还包括通过接收反射光获得被摄体的焦点检测信息的焦点检测部分。

5.根据权利要求2所述的图像拾取装置，其中，所述半透射反射镜还包含设置在所述无机材料层上的防污涂层，所述防污涂层的厚度为10nm或更小。

6.根据权利要求5所述的图像拾取装置，其中，所述防污涂层是经受了氟涂敷操作的层。

7.根据权利要求5所述的图像拾取装置，其中，所述无机材料层包含通过相互层叠包含二氧化硅在内的多种类型的无机材料而形成的两个或更多个层，以及其中所述两个或更多个层的无机材料层中的接触所述防污涂层的层是由二氧化硅形成的。

8.根据权利要求2或5所述的图像拾取装置，其中，所述半透射反射镜还包含被插入在所述光学透射性膜和所述无机材料层之间的硬涂层。

9.根据权利要求8所述的图像拾取装置，其中，所述硬涂层由丙烯酸紫外固化材料形成。

10.根据权利要求8所述的图像拾取装置，其中，所述硬涂层的厚度为1000nm～

6000nm。

说明书

图像拾取装置

技术领域

[0001] 本发明涉及包含固定型半透射反射镜的图像拾取装置。

背景技术

[0002] 以下类型的诸如数字照相机的图像拾取装置被提出。在这种类型中，在穿过拍摄透镜的被摄体光的光路上设置固定型半透射反射镜(半透射镜)。这使得能够通过由图像拾取元件接收透过半透射反射镜的光并通过导致反射光入射到AF传感器上来执行被摄体的焦点检测。(参见例如日本未审查专利申请公开No.2004-212891)。

[0003] 在这种半透射反射镜中，使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜或玻璃板作为基材。

发明内容

[0004] 但是，由于PET膜是通过拉拔(drawing)处理(垂直拉拔和水平拉拔操作)制造的，因此PET膜具有光学各向异性，使得存在偏振轴。因此，被摄体光的一部分被PET膜吸收，结果，存在光量损失。

[0005] 作为结果，根据PET膜的设置方向，对于各波长，透射率不同(参见图7)。这导致图像拾取元件和图像拾取装置的白平衡的损失。这对于图像拾取装置的性能是致命的(即，颜色被不适当地再现)。

[0006] 玻璃板具有光学各向同性，使得光量的上述损失可减少。但是，如果玻璃板变薄，那么其强度降低，结果，玻璃板趋于破裂。

[0007] 鉴于上述的问题，实现了本发明。希望提供可在防止固定型半透射反射镜破裂的同时减少光量损失的图像拾取装置。

[0008] 根据本发明的实施例，提供一种图像拾取装置，该图像拾取装置包括：将穿过拍摄光学系统的被摄体光分成透射光和反射光的固定设置的半透射反射镜；和通过接收透射光产生被摄体的图像的图像拾取部件。半透射反射镜包含具有光学各向同性的光学透射性膜。

[0009] 根据本发明的实施例，将穿过拍摄光学系统的被摄体光分成透射光和反射光的固定型半透射反射镜包含具有光学各向同性的光学透射性膜。因此，能够在防止固定型半透射反射镜破裂的同时减少光量损失。

附图说明

[0010] 图1是根据本发明的第一实施例的图像拾取装置的外部结构的前视图；

[0011] 图2是图像拾取装置的垂直断面图；

[0012] 图3是图像拾取装置的电气结构的框图；

[0013] 图4示出半透射反射镜的断面结构；

[0014] 图5是示出环烯聚合物的偏振特性的概念图；

[0015] 图6A和图6B是示出PET膜的偏振特性的概念图；

[0016] 图7是示出PET膜的光谱透射率特性的曲线图；

[0017] 图8示出环烯聚合物的光谱透射率特性；

[0018] 图9示出根据本发明的第二实施例的半透射反射镜的断面结构；

[0019] 图10是表示根据50nm的层厚的防污涂层的有无的半透射反射镜的透射率的变化的模拟结果的曲线图；

[0020] 图11是表示根据100nm的层厚的防污涂层的有无的半透射反射镜的透射率的变化的模拟结果的曲线图；

[0021] 图12是表示根据150nm的层厚的防污涂层的有无的半透射反射镜的透射率的变化的模拟结果的曲线图；

[0022] 图13是表示根据200nm的层厚的防污涂层的有无的半透射反射镜的透射率的变化的模拟结果的曲线图；

[0023] 图14是表示根据250nm的层厚的防污涂层的有无的半透射反射镜的透射率的变化的模拟结果的曲线图；

[0024] 图15是表示根据防污涂层的有无的半透射反射镜的分辨率的变化的模拟结果的曲线图；

[0025] 图16是具有硬涂层的半透射反射镜的断面结构；以及

[0026] 图17是根据本发明的变更方式的图像拾取装置的垂直断面图。

具体实施方式

[0027] 第一实施例

[0028] 图像拾取装置的主要部分的结构

[0029] 图1是根据本发明的第一实施例的图像拾取装置1的外部结构的前视图。

[0030] 将图像拾取装置1形成为数字静止照相机。图像拾取装置1包含照相机体10和可安装到照相机体10上并可从中移除的用作拍摄透镜的可互换透镜2。

[0031] 在图1中，照相机体10的前表面具有安装部分301、透镜可互换按钮302和握持部分303。基本上在照相机体10的前表面的中心处，安装部分301使可互换透镜2安装到其上面。透镜可互换按钮302被设置在安装部分301的右方。为了允许握持，设置握持部分303。另外，照相机体10具有模式设置盘305、控制值设置盘306和快门按钮307。当从照相机体10的前侧观察时，模式设置盘305被设置在照相机体10的左上部。当从照相机体10的前侧观察时，控制值设置盘306被设置在照相机体10的右上部。快门按钮307被设置在握持部分303的上表面上。

[0032] 照相机体10的上部具有闪光灯部分318和连接端子部分319。作为弹出型内置闪光灯部分，形成闪光灯部分318。当例如将外部闪光灯部分安装到照相机体10上时，使用连接端子部分319。

[0033] 安装部分301具有连接器Ec(参见图3)和耦合器75(参见图3)。设置连接器Ec是为了与安装的可互换透镜2电气连接。设置耦合器75是为了与安装的可互换透镜2机械连接。

[0034] 透镜可互换按钮302是当去除安装到安装部分301上的可互换透镜2时被按压的按钮。

[0035] 握持部分303是图像拾取装置1的当用户执行拍摄操作时被握持的部分。为了增加配合性，根据用户的手指的形状使得握持部分303的表面粗糙化。在握持部分303中设置电池容纳室和卡容纳室(未示出)。在电池容纳室中，电池69B(参见图3)作为照相机电源被容纳。在卡容纳室中可去除地容纳用于记录拍摄图像的图像数据的存储卡67(参见图3)。握持部分303可具有用于检测用户是否握持着握持部分303的握持传感器。

[0036] 模式设置盘305和控制值设置盘306是可在基本上与照相机体10的上表面平行的平面中旋转的基本上呈盘状的构件。设置模式设置盘305是为了交替选择在图像拾取装置1中提供的诸如自动曝光(AE)控制模式或自动聚焦(AF)控制模式、各种拍摄模式(诸如用于拍摄一个静止图像的静止图像拍摄模式或用于连续拍摄的连续拍摄模式)或用于再现记录的图像的再现模式的功能和模式。设置控制值设置盘306是为了设置图像拾取装置1中提供的各种功能中的每一个的控制值。

[0037] 快门按钮307是允许部分按压操作(导致“部分按压状态”)和全按压操作(通过进一步按压快门按钮307导致“全按压状态”)的按压开关。如果在静止图像拍摄模式中快门按钮307被部分按压，那么执行用于拍摄被摄体的静止图像的准备操作(诸如设置曝光控制值或执行聚焦检测)。如果快门按钮307被完全按压，那么实施拍摄操作(即，被执行使得例如将图像拾取元件101(参见图2)曝光、对通过曝光获得的图像信号执行预定的图像处理操作并在存储卡67(参见图3)上记录处理的图像的操作)。

[0038] 可互换透镜2用作接受来自被摄体的光(即，光学图像)的透镜窗口，并且用作将被摄体光引向设置在照相机体10中的图像拾取元件101的拍摄光学系统。可通过按压透镜可互换按钮302从照相机体10去除可互换透镜2。

[0039] 可互换透镜2包括包含沿光轴LT串联设置的多个透镜的透镜组21(参见图2)。透镜组21包含用于执行调焦的聚焦透镜(参见图3)和用于执行变倍(或称为放大倍数改变)的变焦透镜212(参见图3)。通过沿光轴LT的方向(参见图2)驱动聚焦透镜211或变焦透镜212，改变放大倍数或执行调焦。可互换透镜2具有设置在透镜镜筒的外缘的适当的位置上并且可沿透镜镜筒的外缘表面旋转的操作环。通过手动或自动操作变焦透镜212，变焦透镜212根据操作环的旋转方向和旋转量沿光轴方向移动，并且根据变焦透镜212的移动位置被设为某个缩放倍数(拍摄放大倍数)。

[0040] 图像拾取装置1的内部结构

[0041] 下面，描述图像拾取装置1的内部结构。图2是图像拾取装置1的垂直断面图。如图2所示，在照相机体10中设置图像拾取元件101、镜部分13、相位差AF模块107等。

[0042] 在可互换透镜2被安装到照相机体10上时可互换透镜2的透镜组的光轴LT上，图像拾取元件101被设置为垂直于光轴LT。作为图像拾取元件101，例如，使用Bayer配置CMOS彩色面传感器(CMOS图像拾取元件)。在彩色面传感器中，通过在矩阵中二维设置由光电二极管形成的多个像素，并且，在各像素的光接收表面上以1∶2∶1的比例设置具有不同光谱特性的滤色器(诸如红色(R)、绿色(R)和蓝色(B)滤色器)。对于红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的各颜色分量，图像拾取元件101将通过穿过可互换透镜2而形成的被摄体的光学图像转换成模拟电信号(图像信号)。转换后的模拟电信号作为各颜色即红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的图像信号被输出。

[0043] 包含半透射反射镜(半透射镜)130的镜部分13(用作薄膜镜)(固定型镜)被固定于照相机体10以在光轴LT上朝向图像拾取元件101的前方。半透射反射镜130形成为允许透过可互换透镜2的被摄体光的一部分穿过其中，并向着相位差AF模块107反射被摄体光的剩余部分。换句话说，半透射反射镜130将透过可互换透镜2的被摄体光分成透射光La和反射光Lb，并导致在接收了透射光La的图像拾取元件101上产生被摄体的图像。将在后面详细描述半透射反射镜130的结构。

[0044] 相位差AF模块107形成为包含例如获得被摄体的焦点检测信息(焦点信息)的距离测量元件的所谓的AF传感器。相位差AF模块107倾斜地被设置在半透射反射镜130的右上方，并且通过用相位差检测方法(以下，也称为“相位差AF”)执行焦点检测操作来检测焦点的位置。由于用作焦点检测部分的相位差AF模块107可在例如拍摄过程中接收来自半透射反射镜130的反射光Lb，因此可以执行被摄体的焦点检测。

[0045] 快门单元40被设置在图像拾取元件101的前方。快门单元40形成为包含垂直移动幕帘构件的机械焦面快门，该机械焦面快门通过打开和关闭幕帘构件的操作来打开和关闭沿光轴LT引向图像拾取元件101的被摄体光的光路。当图像拾取元件101是允许使用完全电子快门的图像拾取元件时，快门单元40可被省略。

[0046] 液晶显示器(LCD)311被设置在照相机体10的背面。LCD 311包含能够执行图像显示的彩色液晶面板。例如，LCD 311显示由图像拾取元件101拾取的图像或再现和显示记录的图像，并且显示设置在图像拾取装置1中的模式设置和功能。在LCD 311中，当在实际拍摄之前执行被摄体的取景时，执行基于由接收半透射反射镜130的透射光La的图像拾取元件101连续产生的图像信号动态显示被摄体的实况景像(预览)显示。

[0047] 图像拾取装置1的电气结构

[0048] 图3是图像拾取装置1的电气结构的框图。例如，给予与图1和2所示的构件相对应的构件相同的附图标记。为了便于解释，首先，描述可互换透镜2的电气结构。

[0049] 除了透镜组21，可互换透镜2具有透镜驱动机构24、透镜位置检测部分25、透镜控制部分26和光圈驱动机构27。

[0050] 在透镜组21中，在镜筒中沿光轴LT(参见图2)保持聚焦透镜211、变焦透镜212和用于调整入射到图像拾取元件101(设置在照相机体10中)上的光的量的光圈23。透镜组21接受被摄体的光学图像，并且将它聚焦在图像拾取元件101上。在AF控制中，通过沿光轴LT的方向由AF致动器71M(设置在可互换透镜2中)驱动聚焦透镜211执行聚焦。

[0051] 基于通过透镜控制部分26从主控制部分62施加的AF控制信号，聚焦驱动控制部分71A对于AF致动器71M产生用于将聚焦透镜211移动到其焦点位置的驱动控制信号。AF致动器71M由例如步进电动机形成，并且向透镜驱动机构24施加透镜驱动电力。

[0052] 透镜驱动机构24包含例如螺旋面和旋转螺旋面的齿轮(未示出)。透镜驱动机构24从AF致动器71M接收驱动力，并且沿与光轴LT平行的方向驱动例如聚焦透镜211。聚焦透镜211的移动方向和移动量分别与AF致动器71M的旋转方向和转数相对应。

[0053] 透镜位置检测部分25包含编码板和编码器刷，并且，当聚焦透镜组21时，检测透镜组21的移动量。在编码板中，在透镜组21的移动范围内沿光轴LT的方向以预定的间隔形成多个代码图案。编码器刷在沿编码板接触滑动的同时与透镜一起移动。

[0054] 透镜控制部分26包含例如具有内置于其中的诸如ROM(存储例如控制程序)或闪速存储器(存储关于条件信息的数据)的存储器的微计算机。

[0055] 透镜控制部分26通过连接器Ec与照相机体10中的主控制部分62通信。这使得能够向主控制部分62发送例如条件数据(诸如透镜组21的焦距、出射光瞳位置、光圈光阑值和焦点距离以及透镜组21的外缘区域的光量)和聚焦透镜211的位置的信息(由透镜位置检测部分25检测)。另外，这使得能够从主控制部分62接收例如聚焦透镜211的驱动量的数据。

[0056] 光圈驱动机构27通过耦合器75从光圈驱动致动器76M接收驱动力，并且改变光圈23的直径。

[0057] 下面，描述照相机体10的电气结构。除了前面描述的图像拾取元件101、快门单元40等以外，照相机体10包含模拟前端(AFE)5、图像处理部分61、图像存储器614、主控制部分62、闪光灯电路63、操作部分64、VRAM 65、卡接口(I/F)66、存储卡67、通信接口(I/F)68、电源电路69、电池69B、快门驱动控制部分73A、快门驱动致动器73M、光圈驱动控制部分76A和光圈驱动致动器76M。

[0058] 如上所述，图像拾取元件101由CMOS彩色面传感器形成。定时控制电路51(在后面描述)控制诸如像素信号的读出、图像拾取元件101的各像素的输出的选择和图像拾取元件101的曝光操作的开始(和结束)的图像拾取操作。

[0059] AFE 5施加导致图像拾取元件101实施预定的操作的定时脉冲，对从图像拾取元件101输出的被摄体的图像信号执行预定的信号处理操作，将图像信号转换成数字信号，并且将数字信号输出到图像处理部分61。AFE 5包含例如定时控制电路51、信号处理部分52和A/D转换部分53。

[0060] 基于从主控制部分62输出的基准时钟，定时控制电路51产生预定的定时脉冲(导致例如产生垂直扫描脉冲φVn、水平扫描脉冲φVm和复位信号φVr)，将预定的定时脉冲输出到图像拾取元件101，并且控制图像拾取元件101的图像拾取操作。通过将预定的定时脉冲输出到信号处理部分52和A/D转换部分53，信号处理部分52和A/D转换部分53的操作被控制。

[0061] 信号处理部分52对于从图像拾取元件101输出的模拟图像信号执行预定的模拟信号处理操作。信号处理部分52包含例如相关双采样(CDS)电路、自动增益控制(AGC)电路和箝位电路。在该AGC电路中，由图像拾取元件101产生的图像信号可被放大，使得增益可变，并且，可通过改变增益根据银盐胶片改变ISO速度。基于从定时控制电路51输出的定时脉冲，A/D转换部分53将从信号处理部分52输出的模拟R、G和B图像信号转换成包含多个比特(如12个比特)的数字图像信号。

[0062] 图像处理部分61对于从AFE 5输出的图像数据执行预定的信号处理操作，并且形成AFE 5，并且形成图像文件。图像处理部分61包含例如黑色电平校正电路611、白平衡控制电路612和伽马校正电路613。由图像处理部分61接受的图像数据与图像拾取元件101的读出同步地被一次写入到图像存储器614。然后，被写入图像存储器614的图像数据被访问，使得在图像处理部分61的各块中实施操作。

[0063] 黑色电平校正电路611将经受了A/D转换部分53的A/D转换的R、G和B数字图像信号中的每一个的黑色电平校正为基准黑色电平。

[0064] 基于与光源对应的白色标准，白平衡校正电路612对于相应的R、G和B颜色分量的数字信号执行电平转换(白平衡(WB)调整)。即，基于从主控制部分62施加的WB调整数据，白平衡控制电路612规定从例如拍摄被摄体的颜色饱和数据和亮度被假定实际为白色的部分、确定该部分的R、G和B颜色分量的平均值、确定G/R比和G/B比，并且将这些电平校正为R和B的校正增益。

[0065] 伽马校正电路613校正经受了WB调整的图像数据的等级(gradation)特性。具体而言，伽马校正电路613通过使用伽马校正表(事先对于各颜色分量设定图像数据电平)执行非线性转换以及偏移调整。

[0066] 在拍摄模式中，图像存储器614是被用作暂时存储从图像处理部分61输出的图像数据并且被用于通过主控制部分62对于图像数据实施预定的操作的工作区域的存储器。在再现模式中，图像存储器614暂时存储从存储卡67读出的图像数据。

[0067] 主控制部分62包含CPU(作为计算机操作)、ROM(存储控制程序)或RAM(暂时存储数据)，并且控制图像拾取装置1的各部分的操作。

[0068] 在闪光灯拍摄模式中，闪光灯电路63将与连接端子部分319连接的外部闪光灯部分或闪光灯部分318的发光量控制为由主控制部分62设定的发光量。

[0069] 操作部分64包含例如快门按钮307，并且向主控制部分62输入操作信息。

[0070] VRAM 65是被设置在主控制部分62和LCD 311之间并且具有用于存储与LCD 311的像素的数量对应的图像信号的存储容量的缓冲存储器。卡I/F 66是使得能够在存储卡67和主控制部分62之间实现信号传送和接收的接口。存储卡67是存储由主控制部分62产生的图像数据的记录介质。通信I/F 68是用于使得能够向个人计算机或其它的外部设备传送例如图像数据的接口。

[0071] 电源电路69是例如恒定电压电路，并且产生用于驱动诸如控制部分(即，主控制部分62等)、图像拾取元件101和各种驱动部分的整个图像拾取装置1的电压。基于从主控制部分62向电源电路69施加的控制信号实施对于图像拾取元件101的电流施加的控制。电池69B是一次电池(诸如碱干电池)或二次电池(诸如镍金属氢化物可充电电池)，并且是向整个图像拾取装置1供给电力的电源。

[0072] 基于从主控制部分62施加的控制信号，快门驱动控制部分73A产生对于快门驱动致动器73的驱动控制信号。快门驱动致动器73M执行用于打开和关闭快门单元40的驱动操作。

[0073] 基于从主控制部分62施加的控制信号，光圈驱动控制部分76A产生对于光圈驱动致动器76M的驱动控制信号。光圈驱动致动器76M通过耦合器75向光圈驱动机构27施加驱动力。

[0074] 半透射反射镜130的结构

[0075] 图4示出半透射反射镜130的断面结构。

[0076] 镜部分13的半透射反射镜130包含膜131和无机层(无机材料层)132。膜131用作镜基底。在膜131上沉积和形成无机层132。半透射反射镜130具有例如70％的透射率(光学透射特性)和30％的反射率(反射特性)。

[0077] 膜131是透射性膜并且具有例如90％的透射率(10％的反射率)。膜131由诸如商业化为ZEONOR膜(R)的环烯聚合物的具有光学各向同性的材料形成。

[0078] 环烯聚合物是通过例如挤压成形制造的热塑性、高功能的透射性聚合物，并且是如表示偏振特性的图5所示的圆Pc那样不具有偏振轴的光学膜。相对照的是，通过拉拨处理(垂直拉拔和水平拉拔)制造上述的现有技术中的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜。因此，PET膜如表示各偏振角的透射率的图6A所示的椭圆Pe那样具有沿椭圆Pe的长轴方向和短轴方向的不同的透射百分比的轴Ap和Aq。如果设置方向改变，那么轴Ap和Aq也如图6B所示的那样倾斜。因此，在具有光学各向异性的PET膜中，椭圆Pe的面积和表示无偏振状态的圆Pc的面积之间的差值与光量损失(吸收)对应。因此，如果使用半透射反射镜130，那么透射光La(在图2示出)的量减少，由此减少获得的图像的亮度水平并导致透射率对于各波长不同。因此，存在白平衡的损失，从而颜色被不适当地再现。因此，在根据本实施例的图像拾取装置中，对于半透射反射镜130的膜131使用不沿任何方向(诸如相互垂直的三个轴方向x、y和z)偏振的环烯聚合物，并且光量损失减少。如果偏振轴处于不确定的水平，那么能够将分辨率的减小降低到双折射可忽略不计的程度。

[0079] 通过交替层叠五氧化二铌(Nb2O5)层133和二氧化硅(SiO2)层134来形成无机层132。例如，如果层叠的层数改变，那么能够调整半透射反射镜130的透射光La(参见图2)的量和半透射反射镜130的反射光Lb(参见图2)的量之间的比例。换句话说，通过适当地调整例如在具有10％的反射率的膜131上形成的无机层132中的层叠层数，能够制造具有上述的30％的反射率的半透射反射镜130。

[0080] 在上述的图像拾取装置1中，用作半透射反射镜130的镜基底的光学透射性膜131由具有光学各向同性和一定的刚度的环烯聚合物形成。因此，能够在半透射反射镜130不可能如玻璃板那样断裂的情况下限制半透射反射镜130的破裂，并且与现有技术的PET膜中的相比，能够减小分辨率的减小和光量损失。此外，如果在膜131中使用环烯聚合物，那么，与PET膜相比，能够进一步限制由设置方向的不同导致的不均匀的着色的出现。将参照图7和图8描述这一点。

[0081] 图7是示出PET膜的光谱透射率特性的曲线图。图8示出环烯聚合物的光谱透射率特性。在图7和图8中，横轴表示光的波长(nm)，纵轴表示光的透射率(％)。图7中的PET膜和图8中的环烯聚合物处于通过上述的无机层调整它们的透射率(反射率)的状态。

[0082] 图7通过曲线J0(实线)、曲线J60(交替长短虚线)和曲线J120(虚线)表示PET膜的设置方向一次改变60°时的特性、具体而言、设置方向被设为0°(基准位置)、60°和120°时的光谱透射率特性。这里，当在例如400nm～700nm的光谱区域Rw上相互比较曲线J0、J60和J120时，具有光学各向异性的PET膜根据其设置方向具有不同的光谱透射率特性。因此，在PET膜中出现与设置方向对应的颜色不均匀性。

[0083] 图8通过曲线K0(实线)、曲线K60(交替长短虚线)和曲线K120(虚线)表示环烯聚合物的设置方向一次改变60°时的特性、具体而言、设置方向被设为0°(基准位置)、60°和120°时的光谱透射率特性。这里，当在例如400nm～700nm的光谱区域Rw上相互比较曲线K0、K60和K120时，具有光学各向同性的环烯聚合物即使其设置方向改变也具有基本上恒定的光谱透射率特性。因此，能够限制由环烯聚合物的设置方向的不同导致的颜色不均匀性的出现。

[0084] 因此，当对于膜131使用环烯聚合物时，与现有技术相比，能够限制颜色不均匀性的出现。

[0085] 第二实施例

[0086] 图像拾取装置的主要部分的结构

[0087] 根据本发明的第二实施例的图像拾取装置1A具有与根据图1～3所示的第一实施例的图像拾取装置的结构类似的结构。图像拾取装置1A与根据第一实施例的图像拾取装置的不同在于镜部分的半透射反射镜的结构。以下详细描述设置在图像拾取装置1A上设置的镜部分13的半透射反射镜130A的结构。

[0088] 半透射反射镜130A的结构

[0089] 图9示出半透射反射镜130A的断面结构。

[0090] 通过在图4所示的根据第一实施例的半透射反射镜130的最上面的部分上设置防污涂层135(形成为执行防污涂敷的层)形成半透射反射镜130A。

[0091] 即，半透射反射镜130A如第一实施例那样包含膜131(用作镜基底)和无机层132，并且包含设置在无机层132上的防污涂层135。半透射反射镜130A具有例如70％的透射率(光学透射特性)和30％的反射率(反射特性)。

[0092] 如第一实施例那样，膜131形成为由具有光学各向同性的材料形成的光学透射性膜。但是，在第二实施例中的膜131中，使用聚碳酸酯(PC)作为其材料。

[0093] 如第一实施例那样，通过交替层叠五氧化二铌层133和二氧化硅层134形成无机层132。即，无机层132包含通过层叠包括二氧化硅在内的两种类型的无机材料而形成的四个层(至少两个层)。无机层132的最顶层由二氧化硅形成。

[0094] 通过使用氟化表面处理剂的氟涂敷操作产生防污涂层135。防污涂层135具有例如105°的关于纯水的接触角和15mN/m的表面张力。通过氟涂敷操作，能够增加拒水性、拒油性、可滑动性和可释放性，由此增加半透射反射镜130A的可清洁性。

[0095] 防污涂层135具有牢固地粘附于二氧化硅(SiO2)上的性质。这里，防污涂层135与无机层132中的由无机材料形成并且相互层叠的四个层中的最顶层的二氧化硅层134接触。因此，防污涂层135牢固地与无机层132接合。

[0096] 防污涂层135的厚度为与通过氟涂敷操作形成的防污涂层135的一个构成元素对应的量级(即，5～10nm)。如果使得防污涂层135的厚度小至10nm或更小，那么能够减少其对于通过膜131和无机层132实现的半透射反射镜130A的光学特性的影响。将参照图10～15描述这一点。

[0097] 图10～14是表示根据防污涂层135的有无的半透射反射镜的透射率的变化的模拟结果的曲线图。在图10～14中，分别示出防污涂层135的厚度依次被设为50nm、100nm、150nm、200nm和250nm的情况。在图10～14所示的曲线图中，横轴和纵轴分别表示光的波长和透射率；并且，示出设置防污涂层135时的光谱特性Ca1～Ca5(实线)和不设置防污涂层135时的光谱特性Cb1～Cb5(虚线)。

[0098] 对于设置防污涂层135时的光谱特性Ca1～Ca5和不设置防污涂层135时的光谱特性Cb1～Cb5，如果作为典型的波长相互比较虚线圆Q1～Q5中的550nm附近的波长，那么，在防污涂层135的厚度为10nm或更小的情况下(图10和图11)，不管防污涂层135是否存在，半透射反射镜的透射率都几乎不变。但是，在防污涂层135的厚度大于10nm的情况下(图12～图14)，根据防污涂层135的有无，半透射反射镜的透射率大大改变。因此，如果防污涂层135被沉积到10nm或更小的厚度，那么它对于由膜131和无机层132实现的半透射反射镜130A的光谱特性几乎没有影响。

[0099] 图15是表示根据防污涂层135的有无的半透射反射镜的分辨率的变化的曲线图。图15表示不存在涂层时(即，不设置防污涂层135时)的沿水平方向和垂直方向的分辨率的条形图Bo和Bp和存在涂层时(即，设置防污涂层135时)的沿水平方向和垂直方向的分辨率的条形图Bh和Bv。

[0100] 如果相互比较(不设置防污涂层135时的分辨率的)条形图Bo和Bp和(设置防污涂层135时的分辨率的)条形图Bh和Bv，那么对于水平方向，不管是否存在防污涂层135，分辨率都几乎没有变化，而对于垂直方向，当设置防污涂层135时，分辨率增大。因此，即使添加极薄的防污涂层135，其对于由膜131和无机层132实现的半透射反射镜130A的分辨率的影响也非常低。

[0101] 进行了根据防污涂层135的有无比较由混浊(haze)导致的闪耀(flare)的程度的实验。结果表明，闪耀的程度几乎不变，使得从该观点看防污涂层135对于半透射反射镜130A的光学特性的影响相当低。

[0102] 因此，通过具有对于由膜131和无机层132实现的半透射反射镜130A的光学特性几乎没有影响的厚度(即，10nm或更小)的防污涂层135，能够限制由防污涂层135导致的制造半透射反射镜130A时的变化，减少污物粘附于半透射反射镜130A的表面上的趋势，并使得更加容易去除粘附的污物。另外，通过在半透射反射镜130A的表面上形成防污涂层135，能够增加化学抗力；减少用于去除例如粘附的污物的醇(诸如乙醇)侵蚀无机层132的频率；并且防止膜剥离、断裂和破断。

[0103] 即，在图像拾取装置的现有的薄膜镜(固定型镜)中，由于其表面不经受诸如氟涂敷操作的防污涂敷，因此灰尘或污物趋于粘附于半透射反射镜上，由此使得难以去除粘附的灰尘或污物。另外，如果通过使用用于去除粘附的灰尘或污物的醇等(溶剂)擦拭半透射反射镜，那么半透射反射镜被例如醇侵蚀，并且，其表面剥离等。相对照的是，如果在本实施例中的半透射反射镜130A的表面上设置防污涂层135，那么现有技术的这些问题被克服。

[0104] 在上述的图像拾取装置1A的半透射反射镜130A中，由于在无机层(无机材料层)132上形成防污涂层135，因此灰尘或污物很少粘附于半透射反射镜130A上。即使灰尘或污物粘附于防污涂层135上，也可很容易地从半透射反射镜130A上将其擦去，并且，半透射反射镜130A很少受用于去除粘附的灰尘或污物的诸如醇的溶剂侵蚀。由于半透射反射镜130A包含具有光学各向同性的膜131，因此能够在如第一实施例那样限制半透射反射镜的破裂的同时减少光量损失和分辨率的降低。

[0105] 在图像拾取装置1A中，可包含通过向半透射反射镜130A添加硬涂层形成的半透射反射镜。将参照图16详细描述该结构。

[0106] 图16示出具有硬涂层136的半透射反射镜130B的断面结构。

[0107] 在半透射反射镜130B中，硬涂层136被直接添加到图9所示的半透射反射镜130A的膜131上。通过对于丙烯酸紫外(UV)固化材料执行UV处理操作，形成硬涂层136。该硬涂层136具有例如1000nm～6000nm的厚度，并且具有H或更高的量级的硬度(日本工业标准(JIS)的铅笔硬度)。

[0108] 通过在膜131和无机层(无机材料层)132之间插入这种硬涂层136，能够增加半透射反射镜130B的强度。

[0109] 包含硬涂层136的半透射反射镜的结构未必是图16所示的半透射反射镜130B的结构。也可使用从半透射反射镜130B去除防污涂层135的结构。在这种情况下，由于具有上述的量级的厚度(1000nm～6000nm)的硬涂层136直接存在于膜131的顶部，因此膜131的化学抗力增加。

[0110] 变更方式

[0111] 在第一实施例中，未必使来自半透射反射镜130的反射光Lb如在图2所示的图像拾取装置1中那样入射到相位差AF模块107上。反射光Lb可如在图17所示的图像拾取装置1B中那样入射到光学取景器17上。在图像拾取装置1B的结构中，本发明也适用于具有作为图像拾取单元的银盐胶片(形成(产生)被摄体的图像)而不是图像拾取元件101的胶片照相机。

[0112] 在上述的实施例中的每一个的半透射反射镜膜中，未必使用环烯聚合物或聚碳酸酯。也可使用由诸如三乙酰基纤维素(TAC)、聚醚砜(PES)或三乙酰基纤维素(TAC)的具有光学各向同性的其它材料形成的膜。

[0113] 本发明中的术语“光学各向同性”不仅可严格地意味着光学各向同性，而且可意味着由于制造误差和测量误差(评价误差)导致的轻微的各向异性。

[0114] 本申请包含与分别在在2009年5月1日和2009年12月17日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2009-111766和JP

[0115] 2009-286657中公开的那些有关的主题，在此加入它们的全部内容作为参考。

[0116] 虽然详细描述了本发明，但是，在所有的情况下，以上的描述仅给出示例。因此，本发明不限于这些示例。应当理解，无数的未例示的变更方式在本发明的范围内。