公開特許公報

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

【0010】

図１は、本発明の撮像装置１００の簡易的な構成を示す概略図である。

【0011】

撮像装置１００は被写体からの光を結像させる光学系１０と、偏光取得手段２０と、撮像素子３０からなる。偏光取得手段２０は、少なくとも、第１のλ／４板１と第１の可変位相板２とλ／２板３と第２の可変位相板４と第２のλ／４板５、偏光板６からなる。ここで、図中のｚ方向は光軸方向を示し、ｘおよびｙ方向はｚ方向と垂直な面内における、直交方向を示す。

【0012】

図２に、偏光取得手段２０の構成要素１〜６の軸方向の１例を示す。図２は光学系１側から見たｘｙ平面内での各素子を示しており、各素子の軸方向は図２中の太線矢印と平行な方向に配置されている。ここで、各要素の軸方向は、位相板の場合、その進相軸もしくは遅相軸方向を指し、偏光板の場合は透過軸方向を指す。また、各素子の軸方向をｘ軸となす角度（０°以上１８０°未満）で表わすと、第１のλ／４板１および第２のλ／４板５の軸方向は０°、λ／２板３および偏光板６は９０°、第１の可変位相板２は１３５°、第２の可変位相板４は４５°である。

【0013】

なお、以下の説明では透過軸方向および偏光方向は、特に指定がない場合、０°以上１８０未満で表記するものとする。

【0014】

偏光取得手段２０は、第１の可変位相板および第２の可変位相板の位相差を変化させるとで、透過する偏光方向を変えることができる。ここで、第１の可変位相板および第２の可変位相板は液晶素子からなり、電圧制御によってｘｙ平面内の位相差を制御する。これにより、偏光取得手段２０を構成する各素子を回転させることなく透過偏光方向を変えることができ、各素子を回転させる場合より、高速に駆動することできる。

【0015】

以下、偏光取得手段２０において、位相差制御により透過偏光方向を変える原理を示す。

【0016】

なお、以下の説明における位相差χλ（χは実数）は、波長５５０ｎｍでの位相差とする。

【0017】

図３に、第１の可変位相板および第２の可変位相板の位相差が１／４λのとき、直線偏光が入射した場合の透過光の状態を示す。なお、図３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）はそれぞれ、入射する直線偏光が９０°、４５°、０°、１３５°方向の場合をそれぞれ示す。また、図３中の軸方向は矢印で表わす。なお、ここでいう位相板（すなわち第１および第２のλ／４、λ／２、第１および第２の可変位相板）の軸方向は遅相軸の方向とする。さらに、図３中において、各素子を透過した光の偏光状態を破線と矢印を用いて示す。

【0018】

図３（ａ）に示す場合、つまり入射光が９０°の直線偏光の場合、第１のλ／４板の軸方向と偏光方向が垂直方向のため、第１のλ／４板１に入射した光は、直線偏光のまま第１のλ／４板１を通過する。その後、第１の可変位相板２（位相差１／４λ）を通過する際、左回り偏光に変換され、さらにλ／２板３を通過する際、右回り偏光に変換される。その後、第２の可変位相板４（位相差１／４λ）を通過する際、０°の直線偏光に変換され、第２のλ／４板５をそのまま透過するため、偏光板６を通過する光は０％となる。

【0019】

同様に、入射偏光が４５°の直線偏光の場合（図３（ｂ）の場合）は、偏光板６を通過する光は５０％、入射偏光が９０°の場合（図３（ｃ）の場合）は１００％、入射偏光が１３５°の場合（図３（ｄ）の場合）は５０％の光がそれぞれ透過する。よって、第１の可変位相板２および第２の可変位相板４の位相差が１／４λの場合は、偏光取得手段２０の透過軸方向は９０°とみなせる。なお、上記の説明では第１の可変位相板の位相差と第２の可変位相板の位相差がともに１／４λの場合について示したが、第１の位相差板の位相差Δ_１と第２の位相差板の位相差Δ_２の和Δ_１＋Δ_２が１／２λであれば、各素子の位相差に関わらず透過軸方向は９０°とみなせる。また上記説明では、各素子の透過率は表面反射や吸収損失等を無視し、位相板では記載の位相差のみが付与され、偏光板では軸方向の偏光が１００％透過、軸に垂直な偏光方向は１００％吸収される状態（理想状態）であるとしている。

【0020】

図４に、４５°の直線偏光が偏光取得手段２０に入射する場合の、偏光取得手段２０の位相差Δ（ｄｅｇ）と透過光強度Ｉ（％）の関係を示す。

【0021】

なお、ここで言う前記可変位相板の位相差Δとは、第１の可変位相板の位相差Δ_１と第_２の可変位相板の位相差Δ２の和Δ_１＋Δ_２とする。図４（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、入射する直線偏光の方向が０°、４５°、９０°、１３５°の場合を示す。

【0022】

図４から、位相差Δを変えることで、偏光取得手段を透過する光強度が変化することが分かる。入射する直線偏光の偏光方向が０°の場合、位相差Δ_１＋Δ_２が１８０°（１／２λ）のとき光強度がピークとなる。同様に、偏光方向４５°の場合位相差Δ_１＋Δ_２が９０°（１／４λ）、偏光方向が９０°のとき位相差Δ_１＋Δ_２が０°（０λ）、偏光方向１３５°のとき位相差Δ_１＋Δ_２が２７０°（３／４λ）とき、それぞれ光強度がピークとなる。図４に記載した方向以外の直線偏光が入射した場合も同様に考えると、偏光取得手段２０を透過する偏光方向（以下、透過軸方向）φ（ｄｅｇ）と第１および第２の可変位相板の位相差Δ_１＋Δ_２（ｄｅｇ）は、次式（１）の関係を満たす。

【0023】

φ＝−（Δ_１＋Δ_２）／２＋９０°・・・（１）
（１）式および図４より、偏光取得手段２０は、第１および第２の可変位相板の位相差を制御することで、偏光取得手段２０の透過軸方向φを制御できることが分かる。
なお、実際の系では、表面反射や、吸収損失、消光比等の影響で、光強度の変化が理想状態よりも小さくなる。その場合、事前に各素子の特性（表面反射や吸収損失、消光比など）を評価し、測定後に補正することができる。

【0024】

以上の説明では、偏光取得手段２０を構成する各素子の軸が図２に示したものであるとして説明を行ったが、この軸方向は１例に過ぎず、必ずしも図２の通りに配置される必要はない。以下、透過偏光方向を制御し、かつ波長特性を低減するために必要な条件について説明する。

【0025】

偏光取得手段２０の透過軸方向を可変位相板の位相差によって制御するためには、偏光取得手段２０は、光学系側から撮像素子側に向かって少なくともλ／４板と可変位相板と偏光板が配置される必要がある。また、可変位相板の遅相軸または進相軸方向に対して、λ／４板と偏光板の軸は略４５°をなすよう配置する必要がある。この軸配置にすることにより、入射偏光のもつ位相情報の影響を最小限にすることができる。この配置にした場合、完全な円偏光の場合には、透過強度は一様になる。また、楕円偏光の場合にも、入射偏光の強度の方位依存性に応じた値が求められるため、強度の情報を取得することができる。ただし、この配置の場合、可変位相板の位相差に波長分散があると、波長によって異なる方向の偏光を取得することになり、撮影画像に色づきが発生してしまう。この課題を解決するために、本発明では、上記λ／４板、可変位相板、偏光板の構成に、さらにλ／４板、可変位相板およびλ／２を追加することで、波長分散を低減できることを見出した。

【0026】

まず、２つのλ／４板の遅相軸または進相軸方向とλ／２板の遅相軸または進相軸方向を略垂直に配置することで、λ／４由来の波長分散を相殺することができる。また、２つの可変位相板の遅相軸または進相軸方向をλ／２板の遅相軸または進相軸方向に対して対称に配置することで、液晶由来の波長分散を低減することができる。

【0027】

以上から、本発明の偏光取得素子は、物体側から固体撮像素子側に向かって、少なくとも第１のλ／４、第１の可変位相板、λ／２板、第２の可変位相板、第２のλ／４板を有する必要がある。また、軸配置は、２つのλ／４板の遅相軸または進相軸方向とλ／２板の遅相軸または進相軸方向が略垂直に配置され、２つの可変位相板の遅相軸または進相軸方向がλ／２板の遅相軸または進相軸方向に対して対称に配置される。また、入射光の位相差の影響を最小限にするために、第１のλ／４板の遅相軸または進相軸方向と第１の可変位相板の遅相軸または進相軸方向は略４５度方向に配置する必要がある。なお、各素子の軸方向は上記条件から少なくとも±１０°の範囲で配置されることが好ましく、±５°の範囲で配置されることがさらに好ましい。

【0028】

本発明の偏光取得素子は、以上の条件を満たせば、各素子の軸方向はその範囲内で自由に設定することができる。なお、本発明の場合、第２の可変位相板と偏光板の間に第２のλ／４板を配置するため、偏光板の透過軸の方向は可変位相板と必ずしも略４５度方向に配置する必要はなく、要求に応じて自由に配置することができる。このとき、第１およびの可変位相板の位相差Δ_１＋Δ_２（ｄｅｇ）と透過軸方向φ（ｄｅｇ）の関係は（１）式同様、以下（２）式で表現できる。

【0029】

φ＝−（Δ_１＋Δ_２）／２＋Ｄ・・・（２）
なお、係数Ｄは軸配置によって変わるため、軸配置に応じて適宜決定すればよい。
さらに、可変位相板由来の波長特性をより効果的に低減するために、画像取得時はΔ１＝Δ２に設定することが好ましく、第１の可変位相板と第２の可変位相板が同じ材料、同じ膜厚で構成されていることがさらに好ましい。

【0030】

また、角度特性と偏光取得精度を考慮すると、第１の可変位相板および第２の可変位相板の位相変化量δは０λより大きくλ／２未満であることが好ましい。ここで、位相変化量δとは、可変位相板における位相差の変化量で、設定可能な位相差状態のうち最大値Δ_ＭＡＸと最小値Δ_ｍｉｎの差で定義する。つまり、第１の可変位相板および第２の可変位相板による位相変化量δは、（Δ_１ＭＡＸ−Δ_１ｍｉｎ）＋（Δ_２ＭＡＸ−Δ_２ｍｉｎ）と表わせる。位相変化量δが大きくなると、設定可能なφの範囲が広くなり偏光取得精度が向上する。なお、φは１８０度周期で変化するため、位相変化量δをλ以上に設定しても精度向上の効果は得られない。一方、位相変化量δは、膜厚と液晶の物性（屈折率異方性）によって決まる。ここで、液晶の物性は一定のため、位相変化量δを大きくするためには膜厚を大きくする必要がある。しかし、膜厚を大きくすると角度特性が悪化する。以上から、位相変化量δは０λより大きくλ以下に設定することが好ましい。また、第１の可変位相板、第２の可変位相板の位相変化量（Δ_１ＭＡＸ−Δ_１ｍｉｎ）および（Δ_２ＭＡＸ−Δ_２ｍｉｎ）は、０λより大きくλ／２未満であることが好ましい。また、λ／８以上３λ／８以下であればさらに好ましい。

【0031】

ここで、本発明の撮像装置は、位相差Δ_１＋Δ_２を変えて３回以上撮影し、得られた３枚以上の画像から偏光情報を取得する。以下、偏光情報の取得について述べる。

【0032】

図５（ａ）に示す楕円偏光を、上記偏光取得手段２０を用いて撮影したとき、撮影時の透過軸方向φに対して光強度Ｉ（φ）をプロットしたものを図５（ｂ）の○に示す。なお、図５（ｂ）は、偏光取得手段２０の透過軸方向が０度、４５度、９０度の撮影画像に対して、ある１画素の輝度Ｉ（０）、Ｉ（４５）、Ｉ（９０）を透過軸方向φに対してプロットしたものである。また、実線のカーブは３つの測定値から透過軸角度φに対する輝度値Ｉ（φ）をフィッティングにより算出したものである。ここで、算出した輝度Ｉ（φ）において最大輝度値Ｉ_ＭＡＸ、最小輝度値Ｉ_ｍｉｎ、および最大輝度値の偏光角度αとすると、透過軸角度φに対する輝度値Ｉ（φ）は、次式（３）のように表わされる。

【0033】

Ｉ（φ）＝（Ｉ_ＭＡＸ−Ｉ_ｍｉｎ）・ｃｏｓ^２（φ−α）＋Ｉ_ｍｉｎ・・・（３）
そのため、偏光取得素子の位相差Δ_１＋Δ_２変えて、３つ以上の異なる透過軸方向φで画像を取得し、輝度値を得ることで、各画素のＩ_ＭＡＸ、Ｉ_ｍｉｎ、αを算出することができる。なお、一般的に偏光は強度と振幅の情報を有するが、本発明では、偏光角度αと輝度Ｉ_ＭＡＸ、Ｉ_ｍｉｎの情報を取得するものとする。

【0034】

なお、図５では３つの輝度値（３つの取得画像）から偏光情報を取得したが、本発明はこれに限定されるものではなく、４つ以上の輝度値（取得画像）に対して式（３）をフィッティングすることで偏光情報を算出してもよい。その際には、例えば最小二乗法等の最適化手法を使用することができる。

【0035】

また、偏光情報を取得するために撮影する画像の透過軸方向φに特に制限はない。ただし、偏光情報取得精度を考えると、透過軸方向φは、周期に対してなるべく広く、均等な間隔で画像を得ることが好ましい。つまり、式（３）よりＩ（φ）の周期は１８０°であるため、例えば３点撮影する際は、０°、６０°、１２０°、４点撮影する際は０°、４５°、９０°、１３５°のように周期に対して均等な間隔で撮影することが好ましい。

【0036】

また、第１の可変位相板および第２の可変位相板の角度特性を考慮すると、第１および第２の可変位相板の位相差が最大値Δ_ＭＡＸ付近、または最小値Δ_ｍｉｎ付近で画像を取得することが好ましい。これは、可変位相板が液晶からなるためである。液晶からなる可変位相板は、光学異方性材料の分子が膜厚方向に積層した構造からなり、電圧に応じて膜厚に対する分子の配向方向を制御することにより位相差を制御する。そのため、位相差が最大値、最小値付近では液晶分子の光学軸方向が膜厚方向（ｚ方向）に対して垂直または水平に近くなり入射角度特性が良好となる。なお、「付近」と記載したのは、厳密に最大値、最小値でなくとも同様に角度特性が良くなる効果を得ることができるためであり、それぞれλ／１０程度の誤差は許容される。さらに、駆動時間の点でも、最大値付近、最小値付近に設定するほうが、中間値に設定する場合よりも高速化できる。よって、駆動速度の観点でも、第１の可変位相板および第２の可変位相板の位相差が最大値Δ_ＭＡＸ付近、または最小値Δ_ｍｉｎ付近で画像を取得することが好ましい。

【0037】

以上の観点から、本発明では、偏光情報を取得すために可変位相板の位相差を変えて３回以上撮影するうち、少なくとも１回は、第１の可変位相板および第２の可変位相板の位相差Δ_１、Δ_２が最小値付近または最大値付近であることが好ましい。また、最小値付近および最大値付近をともに含むことがより好ましい。

【0038】

第１の可変位相板および第２の可変位相板を形成する液晶は、とくに限定されないが、例えばＶＡタイプやＴＮタイプ、ＯＣＢタイプ等を使用することができる。

【0039】

また、従来の一眼レフカメラと交換レンズのような撮像装置に偏光取得手段６を付与するような構成の場合には、光学ローパスフィルタによる弊害を受ける可能性がある。一般にデジタル一眼レフカメラのような撮像装置では、モアレや偽色防止のため撮像素子近傍に光学ローパスフィルタが配置されている。そのような場合における本発明の撮像装置の構成概略図を図１５に示す。光学ローパスフィルタ７は通常、撮像素子６の直ぐ前の部分に配置される。ここでは光学ローパスフィルタの動作原理については詳述しないが、一般的には複屈折媒質が複数層積層されたものや偏光回折素子など、偏光特性を利用したものが使われることが多い。ここで偏光取得手段６を単に光学ローパスフィルタ７と光学系１の間に配置すると、偏光取得手段６の影響により光学ローパスフィルタとしての所望の効果が得られない場合がある。またセンサ直前部分に偏光板を敷き詰める方式では、光学ローパスフィルタを透過することで被写体の偏光情報が失われるため偏光情報を取得することができない。

【0040】

それに対して、本発明のような光学系１と撮像素子２の間に偏光取得手段６が配置される系での最も簡易な対策としては、偏光板６と光学ローパスフィルタの間にλ／４板を挿入して円偏光にすれば良い。しかしλ／４板には波長分散があり可視光全域で均一な円偏光とならないため、波長による位相ズレが色の変化として画像に表れる可能性がある。従ってもしλ／４板を使用する場合には、使用波長である可視波長帯域において位相差が最小となるように設計されたアクロマチックλ／４板を使用することが望ましい。またそれ以外の方法として、光学ローパスフィルタの最も光学系側（積層構造となっている場合）における光線分離方向と、偏光板６の透過軸の方向が４５ｄｅｇをなすように配置することで、光学ローパスフィルタの特性と偏光取得手段の特性を両立できる。本発明の撮像装置としてはアクロマチックなλ／４板を配置する方法と、光学ローパスフィルタの軸方向と偏光板の軸方向が４５ｄｅｇをなすようにする方法がある。どちらの方法であっても良いが、後者の方が簡易である。本発明では、偏光板の透過軸の方向は可変位相板と必ずしも略４５度方向に配置する必要はなく要求に応じて自由に配置することができる。よって、ローパスフィルタの軸方向に対して、偏光板の透過軸方向が４５ｄｅｇを成すように設置すればよい。また、偏光取得手段２０を構成する素子のうち偏光板のみを独立に、光軸に対して垂直な面内で回転可能な機構を具備してもよい。この場合、ローパスフィルタの軸に応じて、調整すればよい。

【0041】

また本発明の偏光取得手段は撮像装置に用いられるため、偏光板は吸収型の偏光板であることが望ましい。不要光を反射するタイプの、例えばワイヤーグリッド偏光子のような偏光板を用いると、カットする側の偏光が反射され、その光が迷光やゴーストとなって画像に悪影響を及ぼすため撮像装置の構成としては望ましくない。そのため不要光を吸収するタイプの吸収型の偏光板を用いることが望ましく、より好ましくは前述のゴーストへの影響を抑えるため、偏光板は使用波長である可視域全域において、透過軸と直交する方向に振動する偏光のうち５０％以上を吸収する特性を有することが望ましい。このような偏光板としては、例えばヨウ素化合物を延伸したフィルム等があるが、このような材料に限らず、任意の吸収型偏光板を使用すれば良い。

【0042】

次に、取得した撮影画像とそこから取得した偏光情報の用途について述べる。本発明の撮像装置により得られた画像は、其々が異なる偏光情報を有するものの画像処理等の演算処理を経ることなく、そのまま画像として用いることができる。

【0043】

また、取得した各画素の偏光情報（α、Ｉ_ＭＡＸ、Ｉ_ｍｉｎ）を用いて、撮影した画像とは質感の異なる画像を形成することができる。なお、ここでの質感とは、被写体からの反射光のことを指す。以下、画像を形成するにあたって、偏光情報と反射光の関係について述べる。

【0044】

物体からの反射光は、表面から直接反射する鏡面反射成分と、内部や表面で散乱して反射する散乱成分に分けられる。鏡面反射成分は、被写体の表面から反射する光で、フレネル反射の条件を満たして反射する。フレネル反射では、一部の条件を除いてｓ偏光強度がｐ偏光強度より強くなる。そのため、鏡面反射成分は、偏光強度が方位によって変化する、つまり方向依存性を持つ傾向にある。一方、拡散成分は、被写体に入射した光がさまざまな方向に反射するため、方向依存性はないと考えられる。そこで、取得した偏光情報のうち、φに依存する成分Ｉ_ＭＡＸ−Ｉ_ｍｉｎを鏡面反射成分、φに依存しない成分Ｉ_ｍｉｎを散乱成分とみなし、鏡面反射成分や散乱成分を奥的に応じて演算し画像を形成する。これにより、撮影時に取得した画像とは反射光が異なる（つまり、質感の異なる）画像を形成することができる。

【0045】

なお、撮影した画像から偏光情報α、Ｉ_ＭＡＸ、Ｉ_ｍｉｎを求める処理や、これらの偏光情報を用いて画像を作成する処理は、撮像装置内の情報処理部で実行してもよいが、ＰＣ等の外部の情報処理装置を用いて実施してもよい。

【実施例1】

【0046】

本発明の実施例の撮像装置１００の構成概略図を図１に示す。撮像装置１００は被写体からの光を結像させる光学系１０と固体撮像素子３０を有する。その間の光路に、延伸フィルムからなる第１のλ／４板１および第２のλ／４板５、ＶＡ液晶からなる第１の可変位相板２および第２の可変位相板４、延伸フィルムからなるλ／２板３、延伸フィルムからなる吸収型偏光板６からなる偏光取得手段２０が配置された構成からなる。第１の可変位相板と第２の可変位相板は同じ構成の液晶からなり、液晶の屈折率異方性｜ｎ_ｅ−ｎ_ｏ｜＝０．８２、液晶層の厚み４．０μｍである。第１のλ／４板１および第２のλ／４の遅相軸はｘ軸と平行に配置されている。また、第１の可変位相板２の遅相軸は１３５度方向、第２の可変位相板４の遅相軸は４５度方向に配置されている。さらにλ／２板５の遅相軸はｙ軸と平行に配置され、偏光板６の透過軸はｘ軸と平行に配置されている。

【0047】

また、第１の可変位相差板２および第２の可変位相板４は、それぞれ３つ以上の位相差に設定可能である。例えば、第１の可変位相板の位相差Δ_１と第２の可変位相板の位相差Δ_２をΔ_１＝Δ_２＝０λ、１／８λ、１／４λとすると、偏光取得手段２０の透過軸をそれぞれ９０°、４５°、０°に設定することができる。

【0048】

偏光取得手段２０に４５°方向の直線偏光が入射したとき、位相差の波長分散を図６に示す。なお、図６には、Δ_１＝Δ_２＝λ／４の場合を示す。また、比較のため、可変位相板１を単体で用いた場合の位相差の波長分分散（Δ_１＝λ／２）を示す。図６より、可変位相板１単体の場合、Δ_１＝λ／２に設定した場合には４００〜７００ｎｍの波長に対して位相差の波長分散が１００ｎｍ以上発生するのに対して、本発明の実施例では、Δ_１＝Δ_２＝λ／４で、ほぼ３０ｄｅｇ以内に収まっていることが分かる。鋭意検討の結果、取得画像の色づき低減効果を得るためには、４００〜７００ｎｍにおいて位相差の波長分散が８０ｄｅｇ以下であることが好ましく、５０ｄｅｇ以下であることがさらに好ましいことが分かった。よって、本実施例は、Δ_１＝Δ_２＝λ／４で、この基準を下回り、取得画像の色づき低減効果を得られる。

【0049】

［比較例１］
本発明の比較例として、特許文献３に記載されている色消し偏光スイッチを、本発明の偏光取得手段として用いた場合について、説明する。

【0050】

特許文献３には、偏光板と第１の位相差板と第１の液晶セルと、第２の位相板と第２の液晶セルと第３の位相差板からなる色消し偏光スイッチが開示されている。また、偏光スイッチが色消しになるために、各素子の軸θｎが満たす条件が満たすべき条件を開示している。色消し偏光スイッチは、投射系で用いられるため、本発明の撮影系とは入射側と射出側が逆方向になる、と考えられる。よって、本比較例では、特許文献３実施例３に開示されている色消し偏光スイッチを入射側と射出側を反転させたて用いるとする。

【0051】

本比較例の偏光取得手段は、光入射側から第１のλ／２板、第１の液晶、第２のλ／２、第２の液晶、第３のλ／２、偏光板から構成される。また、各素子の軸は、特許文献３に開示の条件式においてθ＝８°としたときの値を用いている。図８に素子の軸方向この素子に、それぞれ入射偏光方向が０°、９０°の入射偏光が入射する場合の、第１の液晶および第２の液晶の位相差に対する光強度を図８に示す。なお、図８では第１の液晶および第２の液晶は、同じ位相差をとるものとし（Δ_１＝Δ_２）、Δ＝Δ_１＝Δ_２に対して透過光強度Ｉ（％）をプロットしている。

【0052】

図８より、本比較例の場合、入射偏光が０°、および９０°の場合には第１の液晶および第２の液晶の位相差がそれぞれ、１８０°（すなわちλ／２）および０°（すなわち０λ）の場合に透過光強度にピークを持つことが分かる。

【0053】

次に図９に、入射偏光方向が１０°〜８０°の場合について示す。図９から、１０°〜８０°の場合には、位相差に対するピーク位置の移動が見られない。つまり、本比較例では、位相差制御により透過軸方向を制御できていないことが分かる。よって、以上より特許文献３で開示された偏光スイッチを単純に用いただけでは、偏光取得手段を実現できない。

【実施例2】

【0054】

図７に、実施例２の撮像装置の概略図を示す。

【0055】

本発例の撮像装置は、デジタルカメラ３１とレンズ１１と偏光取得手段を備えるアダプタ２１からなる。アダプタ２１は、レンズ１１およびデジタルカメラ３１に着脱可能なマウントを具備し、通常撮影時はレンズ１１とデジタルカメラ３１のみで撮影を行い、偏光取得時にはさらにアダプタ２１を組み合わせて使用することができる。この構成とすることで、共通のマウントを持つさまざまなレンズ１１、さまざまなデジタルカメラ４０を用いて偏光情報の取得が可能となる。

【0056】

また、本発明のアダプタ２１が備える偏光取得手段は、レンズ１１側からデジタルカメラ３１側に向かって、第１のλ／４板、第１の可変位相板、λ／２板、第２の可変位相板、第２のλ／４、偏光板からなる。ここで、本発明のアダプタ２１は最もデジタルカメラ側に位置する偏光板のみを独立に、レンズの光学軸に対して垂直な面内で回転させるための機構を具備している。（不図示）この機構を設けることで、デジタルカメラ４０のローパスフィルタの軸の方向に応じて、偏光板を最適な角度に設定することができ、異なる特性のローパスフィルタを含むさまざまなデジタルカメラに対して、弊害なく偏光情報を取得することができる。