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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Farben trennendes optisches System,
das hauptsächlich
in Abbildungsvorrichtungen wie TV-Kameras und Videokameras eingesetzt
wird. Insbesondere betrifft sie ein Farben trennendes optisches
System, das durch eine Kombination einer Mehrzahl von Prismen und
Wellenlängen-selektiven
Filtern gebildet wird, um auftreffendes Licht in drei Lichtkomponenten
zu zerlegen, d.h. eine Lichtkomponente innerhalb eines Bereichs
kurzer Wellenlängen
einschließlich
blauem Licht (hierin im Folgenden als "blauer Lichtbereich" bezeichnet), eine Lichtkomponente in
einem Bereich mittlerer Wellenlängen
einschließlich
grünem
Licht (hierin im Folgenden als "grüner Lichtbereich" bezeichnet) und
eine Lichtkomponente in einem Bereich großer Wellenlängen einschließlich rotem
Licht (hierin im Folgenden als "roter
Lichtbereich" bezeichnet),
und um auf diese Weise erhaltene individuelle Lichtkomponenten in
Richtung von Festkörper-Abbildungsvorrichtungen
und dergleichen zu emittieren.
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Herkömmlicherweise
sind als derartige Farben trennende optische Systeme verschiedene
optische Systeme bekannt, wie diejenigen, die gemäß charakteristischen
Merkmalen hinsichtlich dessen, wie eine Mehrzahl von Prismen und
Farben trennenden optischen Filtern (hierin im Folgen der Einfachheit
halber als "Filter" bezeichnet) kombiniert
sind, als Philips-Typ und kreuz-dichroitischer Typ (cross dichroic
type) bekannt sind.
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In
den letzten Jahren sind als abbildende Systeme zum Umwandeln von
erfassten optischen Bildern in elektrische Signale bei Abbildungsvorrichtungen
wie TV-Kameras, die die oben genannten Arten von Farben trennenden
optischen Systemen enthielten, insbesondere in neuerer Zeit anstelle
von Bildaufnahmeröhren
im Allgemeinen Festkörperabbildungsvorrichtungen
wie CCDs verwendet worden. Folglich wird es einfacher, eine Technik
anzuwenden, welche bei Verwendung von Bildaufnahmeröhren, welche
sehr wahrscheinlich zu Problemen wie Einbrennen führten, problematisch
war. Gemeint ist eine Technik, bei der ein Objektbild mit einer hohen
Luminanz in einem Farben trennenden optischen System erfasst wird,
so dass es hinsichtlich seiner Farben zerlegt wird und danach jede
Farbkomponente des Lichts zu der Abbildungsfläche ihres entsprechenden Festkörperabbildungssystems
emittiert wird, während
sie sich in einem Zustand hoher Luminanz befindet.
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Die
Abbildungsfläche
eines Festkörperabbildungssystems
weist jedoch im Allgemeinen ein hohes Reflexionsvermögen auf,
da sie mit einem Metall-Beschichtungsfilm usw. versehen ist. Daher
kann Licht mit einer hohen Luminanz, das auf die Abbildungsfläche auftrifft,
durch die Abbildungsfläche
reflektiert werden, so dass es zur Licht-Austrittsfläche des
Farben trennenden optischen Systems zurückkehrt. Daher ist es wahrscheinlich,
dass zurückgekehrtes
(zurückgestreutes)
Licht durch die Licht-Austrittsfläche reflektiert wird und danach die
Abbildungsfläche
des Festkörperabbildungssystems
wieder erreicht. Solch ein Hin- und Herwandern von Licht, das zwischen
der Licht-Austrittsfläche
des Farben trennenden optischen Systems und der Abbildungsfläche des
Festkörperabbildungssystems
auftritt, kann Geisterbilder und Flackern bzw. Streulichter erzeugen, wodurch
Bilder in ungünstiger
Weise beeinflusst werden.
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Kürzlich sind
Verfahren zur Unterdrückung
eines solchen Hin- und Herwanderns von Licht, insbesondere im grünen Lichtbereich,
vorgeschlagen worden. Zum Beispiel offenbart die JP 2000-98442 A
einen Vorschlag zur Einstellung spektraler Charakteristiken eines
an einer Grünlicht-Austrittsfläche eines Farben
trennenden optischen Systems angeordneten Abgleichfilters, um die
Menge von Licht, das von der Grünlicht-Austrittsfläche reflektiert
wird, zu reduzieren und dadurch zu verhindern, dass ein Hin- und
Herwandern von Licht zwischen der Grünlicht-Austrittsfläche und
der Abbildungsfläche
des Festkörperabbildungssystems
auftritt.
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Im
Prinzip ist solch ein Hin- und Herwandern von Licht nicht auf den
grünen
Lichtbereich beschränkt, sondern
kann auch in dem roten Lichtbereich und dem blauen Lichtbereich
auftreten. Aufgrund der Sensitivität von Festkörperabbildungssystemen und
dergleichen wurde es jedoch mit Ausnahme des grünen Lichtbereichs kaum als
problematisch angesehen. Nichtsdestotrotz förderten technische Verbesserungen
bei Festkörperabbildungssystemen
und dergleichen ungünstige
Effekte, die durch das oben genannte Hin- und Herwandern von Licht
verursacht werden, auch im roten Lichtbereich zutage, wodurch ein
Bedarf zur Unterdrückung
dieses Phänomens
erhöht
wurde.
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Daher
kann ein Abgleichfilter bzw. ein Abschneidefilter (trimming filter)
an der Austrittsfläche
für rotes Licht
des Farben trennenden optischen Systems angeordnet sein. Spektrale
Charakteristiken des Abgleichfilters (trimming filter) können derart
eingestellt werden, dass die Menge von Licht, die durch die Rotlicht-Austrittsfläche reflektiert
wird, reduziert wird und dadurch das Hin- und Herwandern von Licht
im roten Bereich unterdrückt
wird. Es ist jedoch schwierig, mit dieser Technik befriedigende
Ergebnisse zu erzielen.
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Ein
Grund dafür,
dass die oben genannte Technik fehlschlägt, wird darin gesehen, dass
aufgrund von Filtern wie dichroitischen Filmen, die an Prismenoberflächen in
konventionellen Farben trennenden optischen Systemen angeordnet
sind, das Licht im roten Bereich zu der Rotlicht-Austrittsfläche geleitet
wird, während
es sich in einem Zustand befindet, bei dem nur Wellenlängen auf
der Seite der kürzeren Wellenlängen abgeschnitten
wurden. Demgegenüber
wird das Licht im grünen
Bereich zu der Grünlicht-Austrittsfläche geleitet, während es
sich in einem Zustand befindet, in dem sowohl Wellenlängen auf
der Seite kürzerer
als auch längerer
Wellenlängen
abgeschnitten wurden (siehe die JP 11-38357 A und dergleichen).
Wenn nämlich
die Reflexion an der Rotlicht-Austrittsfläche durch Abschneiden der Seite
der längeren
Wellenlängen
mit einem an der Rotlicht-Austrittsfläche angeordneten Abgleichfilter
unterdrückt
wird, hängt
der Grad der Reflexion von Rückkehrlicht
an der Rotlicht-Austrittsfläche
wegen der Tatsache, dass die Reflexionscharakteristik des Abgleichfilters
die Umkehrung von dessen Transmissionscharakteristik ist, theoretisch
von der Fläche
des überlappenden
Teils zwischen den jeweiligen charakteristischen Kurven ab, welche
die Durchlass-(Transmissions-) und Reflexionscharakteristiken des
Abgleichfilters zeigen. Während
die Fläche
des oben genannten überlappenden
Teils reduziert werden muss, um den Grad der Reflexion an der Rotlicht-Austrittsfläche zu reduzieren, müssen spektrale
Charakteristiken (Durchlass- und Reflexionscharakteristiken) des
Abgleichfilters besonders hervorragend sein, d.h. im Wesentlichen
100 % bei jeder Wellenlänge,
um ausreichende Resultate zu erzielen. Abgleichfilter mit derart
hervorragenden spektralen Charakteristiken sind sehr schwierig herzustellen,
was es relativ schwierig macht, das Hin- und Herwandern von Licht
an der Rotlicht-Austrittsfläche
zu unterdrücken.
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Ein
Farben trennendes optisches System der genannten Art mit den im
Oberbegriff der Ansprüche
1 und 3 enthaltenen Merkmalen ist aus der
JP 06 102 403 A bekannt.
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Angesichts
der angesprochenen Umstände
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Farben trennendes
optisches System bereitzustellen, welches in der Lage ist, den Grad
von Reflexion von Rückkehrlicht
aus einem Festkörperabbildungssystem
an einer Rotlicht-Austrittsfläche
zu reduzieren, um dadurch verbesserte Bilder zu erhalten, welche
frei von Geisterbildern und Flackern bzw. Streulichtern sind.
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Zur
Lösung
der oben genannten Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung gemäß einem
ersten Aspekt ein Farben trennendes optisches System gemäß Anspruch
1 sowie gemäß einem
zweiten Aspekt ein Farben trennendes optisches System gemäß Anspruch
3 vor.
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Sowohl
das System gemäß dem ersten
Aspekt als auch das System gemäß dem zweiten
Aspekt umfasst eine Mehrzahl von voneinander verschiedenen Prismen
und eine Mehrzahl von Wellenlängen-selektiven Filtern,
welche voneinander verschiedene spektrale Charakteristiken aufweisen,
um selektiv Licht in einem vorbestimmten Wellenlängenbereich durchzulassen oder
zu reflektieren, wobei die Prismen und Wellenlängen-selektiven Filter auf
eine Eintrittsfläche
des Farben trennenden optischen Systems auftreffendes Licht in eine
Lichtkomponente in einem Bereich kurzer Wellenlängen, welche blaues Licht einschließen, eine
Lichtkomponente in einem Bereich dazwischen liegender Wellenlängen, welche
grünes
Licht einschließen,
und eine Lichtkomponente in einem Bereich langer Wellenlängen, welche
rotes Licht einschließen,
trennen und auf diese Weise erhaltene individuelle Lichtkomponenten
jeweils von Blaulicht-, Grünlicht,-
und Rotlicht-Austrittsflächen
emittieren. Gemäß beiden
Aspekten umfasst das Farben trennende optische System ein erstes
Filter, das in einem Lichtweg zum Führen der Lichtkomponente im
rotes Licht einschließenden
Bereich langer Wellenlängen
an einer anderen Prismenfläche
angeordnet ist als der Rotlicht-Austrittsfläche, wobei das Filter eine derartig
ausgelegte erste Wellenlängen-Charakteristik
aufweist, dass von Licht, das von der Rotlicht-Austrittsfläche emittiert
wird, eine Lichtkomponente in einem Bereich von Wellenlängen eliminiert
wird, welche länger sind
als eine vorbestimmte länger-wellenlängenseitige
Grenzwellenlänge
eines Bereichs sichtbarer roter Wellenlängen; und ein zweites Filter,
das an der Rotlicht-Austrittsfläche
angeordnet ist und das eine derartig ausgelegte zweite Wellenlängen-Charakteristik
aufweist, dass eine Lichtkomponente in einem Bereich von Wellenlängen, die
länger
sind als eine zweite Grenzwellenlänge, die um eine vorbestimmte
Wellenlänge
länger
ist als die länger-wellenlängenseitige
Grenzwellenlänge,
reflektiert wird, dass aber eine Lichtkomponente in einem Bereich
von Wellenlängen,
die kürzer
sind als die zweite Grenzwellenlänge,
durchgelassen wird.
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Bevorzugt
ist das erste Filter ein Filter, welches eine derartig ausgelegte
Charakteristik aufweist, dass von dem von der Austrittsfläche für rotes
Licht emittierten Licht eine Lichtkomponente in einem Bereich von Wellenlängen eliminiert
wird, die kürzer
sind als eine vorbestimmte kürzer-wellenlängenseitige
Grenzwellenlänge
des Bereichs sichtbarer roter Wellenlängen und der ersten Charakteristik.
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Solch
ein Filter kann durch einen dichroitischen Film gebildet sein, welcher
eine derartige spektrale Charakteristik aufweist, dass eine Lichtkomponente
innerhalb eines Bereichs von Wellenlängen von der kürzer-wellenlängenseitigen
Grenzwellenlänge
bis zur länger-wellenlängenseitigen
Grenzwellenlänge
reflekiert wird.
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Bevorzugt
wird die länger-wellenlängenseitige
Grenzwellenlänge
innerhalb eines Bereichs von 680 nm bis 730 nm eingestellt, wohingegen
die Differenz zwischen der länger-wellenlängenseitigen
Grenzwellenlänge
und der zweiten Grenzwellenlänge
innerhalb eines Bereichs von 15 bis 70 nm eingestellt wird.
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Das
Farben trennende optische System kann ein Farben trennendes Prisma
eines Philips-Typs oder eines kreuz-dichroitischen Typs (cross dichroic
type) umfassen.
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Im
Folgenden wird eine Ausführung
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
erläutert.
Es zeigt:
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1 eine
Ansicht, welche die Konfiguration des Farben trennenden optischen
Systems gemäß einer Ausführung der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ein
Diagramm, welches spektrale Charakteristiken eines ersten und eines
zweiten Filters zeigt;
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3 ein
Diagramm, welches spektrale Charakteristiken eines Vergleichsbeispiels
zeigt; und
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4 ein
Diagramm, welches die Intensitätsverteilungen
von zurückreflektiertem
Licht an einer Rotlicht-Austrittsfläche vergleicht.
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1 ist
eine Ansicht, welche die Konfiguration des Farben trennenden optischen
Systems gemäß einer
Ausführung
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Wie
in 1 gezeigt, umfasst das Farben trennende optische
System gemäß dieser
Ausführung
ein Farben trennendes Prisma 10 vom Philips-Typ, welches
auf einem Lichtweg L von Weißlicht,
das aus einer nicht gezeigten Lichtquelle emittiert wird, angeordnet
ist. Das Farben trennende Prisma 10 wird durch ein blaue Farbe
trennendes Prisma 11, ein rote Farbe trennendes Prisma 12 und
ein grüne
Farbe trennendes Prisma 13 gebildet. Ein Festkörperabbildungssystem 14B für blau ist
so angeordnet, dass es einer Blaulicht-Austrittsfläche 11A des
blaue Farbe trennenden Prismas 11 zugewandt ist. Ein Festkörperabbildungssystem 14R für rot ist
so angeordnet, dass es einer Rotlicht-Austrittsfläche 12a des
rote Farbe trennenden Prismas 12 zugewandt ist. Ein Festkörperabbildungssystem 14G für grün ist so
angeordnet, dass es einer Grünlicht-Austrittsfläche 13a des
grüne Farbe
trennenden Prismas 13 zugewandt ist.
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Eine
Reflexionsprismenfläche 11b des
blaue Farbe trennenden Prismas 11 ist mit einem blau reflektierenden,
dichroitischen Film versehen, der dafür ausgelegt ist, nur eine Lichtkomponente
innerhalb eines Bereichs kurzer Wellenlängen, die Blaulicht umfassen
(blauer Lichtbereich), zu reflektieren, aber eine Lichtkomponente
in einem Bereich mittlerer (dazwischen liegender) Wellenlängen, die
Grünlicht
umfassen (grüner Lichtbereich)
und eine Lichtkomponente in einem Bereich langer Wellenlängen, die
Rotlicht umfassen (roter Lichtbereich), durchzulassen. Eine Reflexionsprismenfläche 12b,
die an einer Grenze des rote Farbe trennenden Prismas 12 bezüglich des
grüne Farbe
trennenden Prismas 13 angeordnet ist, ist mit einem ersten
Filter 15 versehen, das aus einem rot reflektierenden,
dichroitischen Film hergestellt ist, welcher eine derartig angelegte
spektrale Charakteristik aufweist, dass eine Lichtkomponente innerhalb
eines roten sichtbaren Lichtwellenlängenbereichs in dem Licht,
das auf das rote Farbe trennende Prisma 12 auftrifft, reflektiert
wird, dass aber eine andere Lichtkomponente als dieser Wellenlängenbereich
durchgelassen wird. Andererseits ist die Rotlicht-Austrittsfläche 12a des
rote Farbe trennenden Prismas 12 mit einem zweiten Filter 16 versehen,
das aus einem Abgleichfilter (trimming filter) hergestellt ist,
welches eine derartige spektrale Charakteristik aufweist, dass eine
Lichtkomponente in einem Bereich längerer Wellenlängen als
eine zweite Grenzwellenlänge
reflektiert wird, wobei die zweite Grenzwellenlänge um eine vorbestimmte Wellenlänge (welche
von 15 nm bis 70 nm reicht) länger
ist als die länger-wellenlängenseitige
Grenzwellenlänge
des ersten Filters 15, und dass eine Lichtkomponente in
einem Bereich kürzerer
Wellenlängen
als die zweite Grenzwellenlänge
durchgelassen wird.
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Das
Licht, das von der nicht gezeigten Lichtquelle emittiert wird, trifft
auf eine Eintrittsprismenfläche 11c des
blaue Farbe trennenden Prismas 11 entlang des Lichtwegs
L auf und erreicht die Reflexionsprismenfläche 11b. Nur der blaue
Lichtbereich wird durch die Reflexionsprismenfläche 11b reflektiert,
wohingegen der grüne
Lichtbereich und der rote Lichtbereich durchgelassen werden. Der
blaue Lichtbereich, der von der Reflexionsprismenfläche 11b reflektiert
wird, wird von der Eintrittsprismenfläche 11c totalreflektiert
und wird danach von der Blaulicht-Austrittsfläche 11a emittiert,
so dass er durch das Farben-Festkörperabbildungssystem 14B für blau erfasst
wird.
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Im
Licht im grünen
Lichtbereich und roten Lichtbereich, das von der Reflexionsprismenfläche 11b des blaue
Farbe trennenden Prismas 11 durchgelasen wird, wird andererseits
der rote Lichtbereich von der Reflexionsprismenfläche 12b reflektiert,
die mit dem ersten Filter 15 ausgestattet ist, wohingegen
der grüne
Lichtbereich durchgelassen wird. Auf diese Weise wird der durchgelassene
grüne Lichtbereich
von dem grüne
Farbe trennende Prisma 13 durchgelassen und von der Grünlicht-Austrittsfläche 13a emittiert,
so dass er durch das Festkörperabbildungssystem 14G für grün erfasst
wird.
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Das
Licht im roten Lichtbereich, das durch die Reflexionsprismenfläche 12b des
rote Farbe trennenden Prismas 12 reflektiert wird, wird
durch eine Totalreflexionsfläche 12c des
rote Farbe trennenden Prismas 12 totalreflektiert, so dass
es die Rotlicht-Austrittsfläche 12a erreicht.
Nachdem daraus die Lichtkomponente in dem Bereich langer Wellenlängen, die
nicht durch das erste Filter total eliminiert worden ist, durch
das zweite Filter eliminiert ist, wird des verbleibende Licht im
roten Lichtbereich von der Rotlicht-Austrittsfläche 12a emittiert,
so dass es durch das Festkörperabbildungssystem 14R für rot erfasst
wird.
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2 zeigt
ein Beispiel von spektralen Charakteristiken (Kennlinien) des ersten
Filters 15 und des zweiten Filters 16. In dieser
Ausführung
ist das erste Filter 15 so konfiguriert, dass, wie durch
seine Reflexionscharakteristikkurve A angezeigt, kürzer- und
länger-wellenlängenseitige
Grenzwellenlängen
des roten sichtbaren Lichtwellenlängenbereichs jeweils auf Mesialpunkte
von 573 nm und 688 nm eingestellt sind, so dass rotes sichtbares
Licht innerhalb dieses Wellenlängenbereichs
reflektiert wird, dass aber Licht außerhalb des Wellenlängenbereichs
durchgelassen wird. Diese spektrale Charakteristik des ersten Filters
kann erhalten werden, wenn der dichroitische Film durch die in der
folgenden Tabelle 1 gezeigte Filmkonfiguration gebildet ist.
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Andererseits
ist das zweite Filter 16 so konfiguriert, dass, wie durch
seine Durchlass-(Transmissions-) Charakteristikkurve B gezeigt ist,
die zweite Grenzwellenlänge
auf beispielsweise 728 nm eingestellt ist, was in Bezug auf den
Mesialpunkt um 40 nm länger
als die länger-wellenlängenseitige
Grenzwellenlänge
des ersten Filters 15 ist, wodurch eine Lichtkomponente
in einem Bereich von Wellenlängen,
die länger
sind als die zweite Grenzwellenlänge,
reflektiert wird, wohingegen eine Lichtkomponente in einem Bereich
von Wellenlängen,
die kürzer
sind als die zweite Grenzwellenlänge,
durchgelassen wird.
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Das
zweite Filter 16 reflektiert und eliminiert das Licht in
dem Bereich langer Wellenlängen,
die nicht komplett durch das erste Filter 15 eliminiert
worden sind, und lässt
einen Teil des nach Emission von der Austrittsfläche 12a für rotes
Licht von der Abbildungsfläche
des Festkörperabbildungssystems 14R für rot reflektierten
Umkehrlichts (Streulichtes) durch, reflektiert aber dessen verbleibenden
Teil. Die Lichtmenge, die durch das zweite Filter reflektiert wird,
ist eine Lichtmenge, die erhalten wird, wenn der Reflexionsgrad
der Reflexionscharakteristikkurve A des ersten Filters und der Reflexionsgrad
der Reflexionscharakteristikkurve C (die Umkehrung der Transmissionscharakteristikkurve
B) des zweiten Filters miteinander in dem überlappenden Teil P zwischen
diesen Charakteristikkurven A und C multipliziert werden.
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3 zeigt
ein Vergleichsbeispiel. In diesem Vergleichsbeispiel ist ein rot
reflektierender dichroitischer Film mit einer von der oben genannten
verschiedenen spektralen Charakteristik an der Reflexionsprismenfläche 12b des
rote Farbe trennenden Prismas 12 angeordnet, wohingegen
ein Abgleichfilter mit einer von der oben genannten verschiedenen
spektralen Charakteristik an der Rotlicht-Austrittsfläche 12a angeordnet
ist. Die spektrale Charakteristik des dichroitischen Films ist eine
allgemeine, bei der, wie durch die Reflexionscharakteristikkurve
D in 3 angedeutet, die kürzer-wellenlängenseitige
Grenzwellenlänge
nahe des Mesialpunkts von 570 nm eingestellt ist, wohingegen ihre
länger-wellenlängenseitige
Grenzwellenlänge
nicht besonders festgelegt ist. Dieser dichroitische Film reflektiert
nämlich
eine Lichtkomponente in einem Bereich von Wellenlängen länger als
570 nm. Andererseits ist die spektrale Charakteristik des Abgleichfilters
so eingestellt, dass, wie durch die Reflexionscharakteristikkurve
F in 3 gezeigt, die länger-wellenlängenseitige Grenzwellenlänge des
roten sichtbaren Lichtwellenlängenbereichs
nahe des Mesialpunkts von 690 nm eingestellt ist, wodurch eine Lichtkomponente
in einem Bereich von Wellenlängen
länger
als 690 nm reflektiert wird, wohingegen eine Lichtkomponente in
einem Bereich von Wellenlängen
kürzer
als 690 nm durchgelassen wird.
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Bei
einem derartigen Vergleichsbeispiel ist die Menge von durch die
Rotlicht-Austrittsfläche 12a zurückreflektiertem
Licht in dem durch die Abbildungsfläche des Festkörperabbildungssystems 14R für rot nach Emission
von der Rotlicht-Austrittsfläche 12a reflektiertem
Umkehrlicht eine Menge, die erhalten wird, wenn der Transmissionsgrad
(Durchlassgrad) der Transmissionscharakteristikkurve E des Abgleichfilters
und der Reflexionsgrad der Reflexionscharakteristikkurve F (die
Umkehrung der Transmissionscharakteristikkurve E) des Abgleichfilters
in dem überlappenden
Teil Q zwischen diesen die Charakteristikkurven E und F miteinander multipliziert
werden.
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4 zeigt
die Intensität
von zurückreflektiertem
Licht an der Rotlicht-Austrittsfläche 12a. 4 ist
ein Diagramm, das die Intensitätsverteilungen
von zurückreflektiertem
Licht für
jede Wellenlänge
zeigt, wobei der höchste
Intensitätswert
in dem Vergleichsbeispiel zur Normierung als 1 genommen wurde. Es
kann erkannt werden, dass die Intensitätsverteilungskurve H einen
sehr viel niedrigeren Wert aufweist als die Intensitätsverteilungskurve
G des Vergleichsbeispiels.
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Aus
dem in 4 gezeigten Ergebnis und dem Ergebnis, dass der überlappende
Teil P in 2 eine sehr viel geringere Fläche aufweist
als diejenige der überlappenden
Fläche
Q in 3, kann erkannt werden, dass das Beispiel die
Menge von zurückreflektiertem
Licht an der Rotlicht-Austrittsfläche 12a auf ein sehr
geringes Niveau unterdrücken
kann, wodurch es ermöglicht
wird, Geisterbilder und Flackern/Streulicht in dem Festkörperabbildungssystem 14R für rot zu
verhindern.
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Hier
weisen die Abbildungssysteme 14R für rot, die in dem oben erwähnten Beispiel
und Vergleichsbeispiel verwendet werden, im Wesentlichen denselben
Reflexionsgrad auf. Deswegen wurde dieser Reflexionsgrad aus den
Charakteristikkurven von 2 und 3 weggelassen.
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Obwohl
das erste Filter in der vorangehenden Ausführung eine derartige spektrale
Charakteristik aufweist, dass eine Lichtkomponente innerhalb des
roten sichtbaren Lichtwellenlängenbereichs
reflektiert wird, wohingegen eine Lichtkomponente außerhalb
des Bereichs durchgelasen wird, kann es eine derartige spektrale
Charakteristik aufweisen, dass eine Lichtkomponente innerhalb des
roten sichtbaren Lichtwellenlängenbereichs
durchgelassen wird, wohingegen eine Lichtkomponente außerhalb
des Bereichs reflektiert wird, um so die rote Lichtkomponente zu
der Rotlicht-Austrittsfläche
zu leiten. Wenn diese Konfiguration auf dasselbe Farben trennende
Prisma vom Philips-Typ angewendet wird, wie dasjenige der oben genannten
Ausführung, vertauschen
sich jeweils die Position der Rotlicht-Austrittsfläche und
der Grünlicht-Austrittsfläche.
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Es
ist ausreichend, dass das erste Filter in einem Lichtweg (optischer
Pfad) zur Führung
der roten Lichtkomponente angeordnet ist. Zum Beispiel kann dann,
wenn die Reflexionsprismenfläche 12c des
rote Farbe trennenden Prismas 12 nicht eine Totalreflexionsfläche in der
obigen Ausführung
ist, das erste Filter an dieser Stelle angeordnet sein. In diesem
Fall kann das erste Filter eine Charakteristik der Transmission
einer Lichtkomponente in einem Bereich von Wellenlängen länger als
die länger-wellenlängenseitige
Grenzwellenlänge
des roten sichtbaren Lichtwellenlängenbereichs allein aufweisen,
wohingegen ein anderes Filter, das an der Reflexionsprismenfläche 12b des
rote Farbe trennenden Prismas 12 angeordnet ist, zum Beispiel
eine derartige Charakteristik aufweisen kann, dass es eine Lichtkomponente
in einem Bereich von Wellenlängen
eliminiert, die kürzer
sind als die kürzer-wellenlängenseitige
Grenzwellenlänge
des roten sichtbaren Lichtwellenlängenbereichs.
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Obwohl
in der oben genannten Ausführung
das Farben trennende Prisma vom Philips-Typ verwendet wird, ist
die vorliegende Erfindung ebenso auf andere Farben trennende Prismen
anwendbar, wie etwa diejenigen vom kreuz-dichroitischen Typ (cross
dichroic type), bei denen das erste und das zweite Filter der vorliegenden
Erfindung in Kombination verwendet werden können.
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Die
Idee der vorliegenden Erifndung kann ebenso auf der kürzer-wellenlängenseitigen
Seite des Lichts im blauen Lichtbereich eingesetzt werden.
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Bei
dem Farben trennenden optischen System gemäß der vorliegenden Erfindung
ist, wie im Vorangehenden detailliert erläutert wurde, ein derartig ausgelegtes
erstes Filter, dass von Licht, das von einer Rotlicht-Austrittsfläche emittiert
worden ist, eine Lichtkomponente in einem Bereich von Wellenlängen länger als eine
länger-wellenlängenseitige
Grenzwellenlänge
eines roten sichtbaren Lichtbereichs eliminiert wird, an einer Prismenfläche in einem
Lichtweg (optischen Pfad) zur Führung
von Licht in einem roten Lichtbereich angeordnet, wohingegen ein
zweites derartig ausgelegtes Filter, dass eine Lichtkomponente in
einem Bereich von Wellenlängen
länger
als eine Referenzwellenlänge,
welche um eine vorbestimmte Wellenlänge länger als die länger-wellenlängenseitige Grenzwellenlänge ist,
reflektiert wird, dass aber eine Lichtkomponente in einem Bereich
von Wellenlängen
kürzer
als die Referenzwellenlänge
durchgelassen wird, an der Rotlicht-Austrittsfläche angeordnet ist, so dass
die Menge an Reflexion von Umkehrlicht von einem Festkörperabbildungssystem für rot an
der Rotlicht-Austrittsfläche
reduziert werden kann, wodurch vorteilhafte Bilder erhalten werden
können,
welche von Geisterbildern und Flackern/Streulicht frei sind.
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