JP2002271657A - 多画面分光撮影装置 - Google Patents
多画面分光撮影装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】被写体の視差の無いまたは少ない一次結像を複
数の波長帯域に光学的に分離した複数の画像をほぼ同時
に単一の撮像素子に高精度で結像させ、かつモニタで表
示する。 【解決手段】対物レンズ３により被写体２の像が一次結
像される受光端面４ａとこの受光端面で結像された一次
結像が伝達される出光端面４ｂとを有するファイバオプ
ティクプレート４と、このファイバオプティクプレート
の出光端面からの画像の光路を複数の光路７ａ〜７ｄに
光学的に分離する全反射ミラー６ａ〜６ｄと、これら全
反射ミラーにより分離された各光路の画像を複数の波長
帯域の画像にそれぞれ光学的に分離する干渉フィルタ８
ａ〜８ｄと、この干渉フィルタにより分離された複数の
画像を所定方向に配列して単一の画像に合成する２斜面
反射直角プリズム１０と、この２斜面反射直角プリズム
からの画像の倍率を光学的に縮小する縮小光学系１２
と、この縮小光学系からの複数の画像を単一の撮像面１
１ａによりほぼ同時に撮像するＣＣＤ撮像素子１１と、
を具備している。
数の波長帯域に光学的に分離した複数の画像をほぼ同時
に単一の撮像素子に高精度で結像させ、かつモニタで表
示する。 【解決手段】対物レンズ３により被写体２の像が一次結
像される受光端面４ａとこの受光端面で結像された一次
結像が伝達される出光端面４ｂとを有するファイバオプ
ティクプレート４と、このファイバオプティクプレート
の出光端面からの画像の光路を複数の光路７ａ〜７ｄに
光学的に分離する全反射ミラー６ａ〜６ｄと、これら全
反射ミラーにより分離された各光路の画像を複数の波長
帯域の画像にそれぞれ光学的に分離する干渉フィルタ８
ａ〜８ｄと、この干渉フィルタにより分離された複数の
画像を所定方向に配列して単一の画像に合成する２斜面
反射直角プリズム１０と、この２斜面反射直角プリズム
からの画像の倍率を光学的に縮小する縮小光学系１２
と、この縮小光学系からの複数の画像を単一の撮像面１
１ａによりほぼ同時に撮像するＣＣＤ撮像素子１１と、
を具備している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は例えば燃焼等の任意
の現象等の被写体からの光を受光して複数の波長帯域の
画像に光学的に分離し、これら複数の画像を単一の撮像
画面上に撮像してモニタの単一の表示画面上でほぼ同時
に表示し得る多画面分光撮影装置に係り、特に、視差の
解消とモニタ表示精度の向上とを共に図った多画面分光
撮影装置に関する。
の現象等の被写体からの光を受光して複数の波長帯域の
画像に光学的に分離し、これら複数の画像を単一の撮像
画面上に撮像してモニタの単一の表示画面上でほぼ同時
に表示し得る多画面分光撮影装置に係り、特に、視差の
解消とモニタ表示精度の向上とを共に図った多画面分光
撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、エンジン内の燃料の燃焼は、点
火プラグによる点火時のブルーの火炎から爆発時のレッ
ド火炎等へ変化する。したがって、このようなエンジン
内の燃料の燃焼現象の解析や化学変化の温度解析、蛍光
顕微鏡による血流の解析等所要の現象の挙動や振舞い等
を観察し解析する方法としては、これらの現象からの光
を、例えばＲ，Ｇ，Ｂ（赤，緑，青）等の複数の波長帯
域の画像に光学的に分離して単一の表示画面にほぼ同時
にモニタする方法が考えられる。
火プラグによる点火時のブルーの火炎から爆発時のレッ
ド火炎等へ変化する。したがって、このようなエンジン
内の燃料の燃焼現象の解析や化学変化の温度解析、蛍光
顕微鏡による血流の解析等所要の現象の挙動や振舞い等
を観察し解析する方法としては、これらの現象からの光
を、例えばＲ，Ｇ，Ｂ（赤，緑，青）等の複数の波長帯
域の画像に光学的に分離して単一の表示画面にほぼ同時
にモニタする方法が考えられる。
【０００３】これらによれば、Ｒ，Ｇ，Ｂ等の各画像変
化を単一画面上でほぼ同時に観察して比較することがで
きるので、各種現象の挙動ないし振舞い等の解析に有効
であると考えられる。
化を単一画面上でほぼ同時に観察して比較することがで
きるので、各種現象の挙動ないし振舞い等の解析に有効
であると考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな方法では、被写体が立体である場合に、その被写体
の像をフィールドレンズにより一次結像させるときに
は、その一次結像に奥行方向の視差が発生するので、そ
の一次結像に基づく画像を撮像し、表示する際の精度が
低下する虞があるという課題がある。
うな方法では、被写体が立体である場合に、その被写体
の像をフィールドレンズにより一次結像させるときに
は、その一次結像に奥行方向の視差が発生するので、そ
の一次結像に基づく画像を撮像し、表示する際の精度が
低下する虞があるという課題がある。
【０００５】また、対物レンズにより結像させた一次結
像を複数の光路に分光するためにハーフミラーを使用
し、その透過光から複数の波長帯域に光学的に分離する
場合には、そのハーフミラーを透過する際に、その透過
画像の光量が減少して輝度が低下するという不具合も考
えられる。
像を複数の光路に分光するためにハーフミラーを使用
し、その透過光から複数の波長帯域に光学的に分離する
場合には、そのハーフミラーを透過する際に、その透過
画像の光量が減少して輝度が低下するという不具合も考
えられる。
【０００６】さらに、複数の波長帯域に光学的に分離さ
れた複数の画像をそれぞれ別々の撮像素子に撮像させて
モニタで表示させる場合には、そのモニタに表示される
画像に各々の撮像素子固有の特性の相違が表示されてし
まうので、その撮像素子固有の特性の相違を画像解析の
際に考慮しなければならず、その解析が極めて複雑にな
ってしまうという課題が考えられる。
れた複数の画像をそれぞれ別々の撮像素子に撮像させて
モニタで表示させる場合には、そのモニタに表示される
画像に各々の撮像素子固有の特性の相違が表示されてし
まうので、その撮像素子固有の特性の相違を画像解析の
際に考慮しなければならず、その解析が極めて複雑にな
ってしまうという課題が考えられる。
【０００７】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、被写体の視差の無いまたは少な
い一次結像を複数の波長帯域に光学的に分離した複数の
画像をほぼ同時に単一の撮像素子に高精度で結像させ、
かつモニタで表示することができる多画面分光撮影装置
を提供するにある。
たもので、その目的は、被写体の視差の無いまたは少な
い一次結像を複数の波長帯域に光学的に分離した複数の
画像をほぼ同時に単一の撮像素子に高精度で結像させ、
かつモニタで表示することができる多画面分光撮影装置
を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願請求項１に係る発明
は対物レンズにより被写体の像が一次結像される受光端
面とこの受光端面で結像された一次結像が伝達される出
光端面とを有する一次結像手段と、この一次結像手段か
らの画像の光路を複数の光路に光学的に分離する光路分
離手段と、この光路分離手段により分離された各光路の
画像を複数の波長帯域の画像にそれぞれ光学的に分離す
る画像分離手段と、この画像分離手段により分離された
複数の画像を所定方向に配列して単一の画像に合成する
画像合成手段と、この画像合成手段からの画像の倍率を
光学的に縮小する縮小光学系と、この縮小光学系からの
複数の画像を単一の撮像面により撮像する撮像手段と、
を具備していることを特徴とする多画面分光撮影装置で
ある。
は対物レンズにより被写体の像が一次結像される受光端
面とこの受光端面で結像された一次結像が伝達される出
光端面とを有する一次結像手段と、この一次結像手段か
らの画像の光路を複数の光路に光学的に分離する光路分
離手段と、この光路分離手段により分離された各光路の
画像を複数の波長帯域の画像にそれぞれ光学的に分離す
る画像分離手段と、この画像分離手段により分離された
複数の画像を所定方向に配列して単一の画像に合成する
画像合成手段と、この画像合成手段からの画像の倍率を
光学的に縮小する縮小光学系と、この縮小光学系からの
複数の画像を単一の撮像面により撮像する撮像手段と、
を具備していることを特徴とする多画面分光撮影装置で
ある。
【０００９】この発明によれば、対物レンズにより被写
体の像を一次結像手段の受光端面に一次結像するので、
仮に被写体が立体であっても受光端面には三次元像では
なく、二次元像が結像されるので、被写体をどの方向か
ら見ても被写体の奥行に起因する視差を殆ど解消させる
ことができる。
体の像を一次結像手段の受光端面に一次結像するので、
仮に被写体が立体であっても受光端面には三次元像では
なく、二次元像が結像されるので、被写体をどの方向か
ら見ても被写体の奥行に起因する視差を殆ど解消させる
ことができる。
【００１０】そして、この視差の殆どない二次元像を複
数の光路分離手段と画像分離手段とにより複数の波長帯
域の画像にそれぞれ分離し、これら複数の画像を１画面
上で所要方向に並ぶように合成して撮像手段の単一の撮
像面により撮像するので、これら複数の画像を別々の撮
像面によりそれぞれ撮像する場合に比して、各撮像面の
固有の特性の相違等を各画像の解析の際に考慮する必要
がないので、これら複数の画像同士を比較して解析する
際の解析の容易性と精度を共に向上させることができ
る。
数の光路分離手段と画像分離手段とにより複数の波長帯
域の画像にそれぞれ分離し、これら複数の画像を１画面
上で所要方向に並ぶように合成して撮像手段の単一の撮
像面により撮像するので、これら複数の画像を別々の撮
像面によりそれぞれ撮像する場合に比して、各撮像面の
固有の特性の相違等を各画像の解析の際に考慮する必要
がないので、これら複数の画像同士を比較して解析する
際の解析の容易性と精度を共に向上させることができ
る。
【００１１】また、縮小光学系により被写体の画像の撮
像倍率を撮像面の撮像角に応じて適宜調整することがで
きる。
像倍率を撮像面の撮像角に応じて適宜調整することがで
きる。
【００１２】請求項２に係る発明は、上記一次結像手段
は、対物レンズにより一次結像される受光端面とこの受
光端面で一次結像された画像が伝達される出光端面とを
有するファイバオプティクプレートまたはファイバテー
パを備えており、この出光端面には一次結像が表示され
る表示部の周囲を被覆する所要形状の艶消し黒のマスク
を設けていることを特徴とする請求項１記載の多画面分
光撮影装置である。
は、対物レンズにより一次結像される受光端面とこの受
光端面で一次結像された画像が伝達される出光端面とを
有するファイバオプティクプレートまたはファイバテー
パを備えており、この出光端面には一次結像が表示され
る表示部の周囲を被覆する所要形状の艶消し黒のマスク
を設けていることを特徴とする請求項１記載の多画面分
光撮影装置である。
【００１３】この発明によれば、被写体の像を対物レン
ズによりファイバオプティクプレートまたはファイバテ
ーパの受光端面に一次結像させるので、被写体の奥行に
起因する視差の殆どない二次元像を得ることができる。
したがって、この視差の殆どない二次元像に基づく多画
像を単一の撮像面によりほぼ同時に撮像するので、その
撮像ないしモニタの表示精度を向上させることができ
る。
ズによりファイバオプティクプレートまたはファイバテ
ーパの受光端面に一次結像させるので、被写体の奥行に
起因する視差の殆どない二次元像を得ることができる。
したがって、この視差の殆どない二次元像に基づく多画
像を単一の撮像面によりほぼ同時に撮像するので、その
撮像ないしモニタの表示精度を向上させることができ
る。
【００１４】また、ファイバオプティクプレートの受光
端面で一次結像した像をその出光端面に伝達するので、
その伝達精度を向上させることができる。
端面で一次結像した像をその出光端面に伝達するので、
その伝達精度を向上させることができる。
【００１５】そして、ファイバオプティクプレートまた
はファイバテーパの出光端面では、その一次結像が出光
される出光部の周囲を艶消し黒のマスクにより被覆して
いるので、この後、複数の波長帯域に光学的にそれぞれ
分離される複数の画像の周囲は全て黒により縁取られた
遮光状態になるので、これら複数の画像を単一の撮像面
により撮像したときと、モニタで表示したときに、隣り
合う画像同士の一部が重なり合ったり干渉し合ったりす
るのを防止ないし低減することができるうえに、各画像
とその周囲の黒のコントラストを向上させることができ
るので、画像の鮮明度を向上させることができる。
はファイバテーパの出光端面では、その一次結像が出光
される出光部の周囲を艶消し黒のマスクにより被覆して
いるので、この後、複数の波長帯域に光学的にそれぞれ
分離される複数の画像の周囲は全て黒により縁取られた
遮光状態になるので、これら複数の画像を単一の撮像面
により撮像したときと、モニタで表示したときに、隣り
合う画像同士の一部が重なり合ったり干渉し合ったりす
るのを防止ないし低減することができるうえに、各画像
とその周囲の黒のコントラストを向上させることができ
るので、画像の鮮明度を向上させることができる。
【００１６】請求項３に係る発明は、上記光路分離手段
は、上記一次結像手段の出光端面にそれぞれ光学的に対
向配置された複数の全反射ミラーであることを特徴とす
る請求項１または２記載の多画面分光撮影装置である。
は、上記一次結像手段の出光端面にそれぞれ光学的に対
向配置された複数の全反射ミラーであることを特徴とす
る請求項１または２記載の多画面分光撮影装置である。
【００１７】この発明によれば、一次結像手段の出光端
面に、複数の全反射ミラーを光学的に対向配置して複数
の光路を形成し、ハーフミラーを使用しないので、これ
ら光路の光量の減少を未然に防止することができる。ま
た、全反射ミラーの反射角（煽り角）を適宜調節するこ
とにより、複数の画像が重なったり、干渉するのを未然
かつ容易に防止することができる。
面に、複数の全反射ミラーを光学的に対向配置して複数
の光路を形成し、ハーフミラーを使用しないので、これ
ら光路の光量の減少を未然に防止することができる。ま
た、全反射ミラーの反射角（煽り角）を適宜調節するこ
とにより、複数の画像が重なったり、干渉するのを未然
かつ容易に防止することができる。
【００１８】請求項４に係る発明は、上記光路分離手段
は、上記一次結像手段の出光端面からの出光を複数の光
路に分光する１以上のバイプリズムであることを特徴と
する請求項１または２記載の多画面分光撮影装置であ
る。
は、上記一次結像手段の出光端面からの出光を複数の光
路に分光する１以上のバイプリズムであることを特徴と
する請求項１または２記載の多画面分光撮影装置であ
る。
【００１９】この発明によれば、一次結像手段の出光端
面からの出光を１枚のバイプリズムにより２光路に光学
的に分離することができると共に、２枚のバイプリズム
を組み合わせることにより４光路に分離することができ
る。
面からの出光を１枚のバイプリズムにより２光路に光学
的に分離することができると共に、２枚のバイプリズム
を組み合わせることにより４光路に分離することができ
る。
【００２０】請求項５に係る発明は、上記画像分離手段
は、複数の光路の途中にそれぞれ介在されて複数の所定
波長帯域の画像のみをそれぞれ透過させる複数の干渉フ
ィルタであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか
１項に記載の多画面分光撮影装置である。
は、複数の光路の途中にそれぞれ介在されて複数の所定
波長帯域の画像のみをそれぞれ透過させる複数の干渉フ
ィルタであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか
１項に記載の多画面分光撮影装置である。
【００２１】この発明によれば、複数の光路の途中に、
複数の波長帯域の画像のみをそれぞれ透過させる干渉フ
ィルタを単にそれぞれ介在させるという簡単な構成によ
り、複数の波長帯域の画像を容易に得ることができる。
複数の波長帯域の画像のみをそれぞれ透過させる干渉フ
ィルタを単にそれぞれ介在させるという簡単な構成によ
り、複数の波長帯域の画像を容易に得ることができる。
【００２２】請求項６に係る発明は、上記各干渉フィル
タは、赤，緑，青およびこれらの合成色の光をそれぞれ
透過するように構成されていることを特徴とする請求項
５記載の多画面分光撮影装置である。
タは、赤，緑，青およびこれらの合成色の光をそれぞれ
透過するように構成されていることを特徴とする請求項
５記載の多画面分光撮影装置である。
【００２３】この発明によれば、各干渉フィルタが赤，
緑，青およびこれらの合成色のフィルタであるので、例
えば爆発現象や温度変化の解析等のように色の変化を伴
なう現象の解析に使用する場合に好都合である。
緑，青およびこれらの合成色のフィルタであるので、例
えば爆発現象や温度変化の解析等のように色の変化を伴
なう現象の解析に使用する場合に好都合である。
【００２４】請求項７に係る発明は、画像合成手段は、
画像分離手段からの各波長帯域の画像を各斜面によりそ
れぞれ受光してこれら画像が単一平面上で並立するよう
に光学的に合成して出光する多斜面反射直角プリズムで
あることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記
載の多画面分光撮影装置である。
画像分離手段からの各波長帯域の画像を各斜面によりそ
れぞれ受光してこれら画像が単一平面上で並立するよう
に光学的に合成して出光する多斜面反射直角プリズムで
あることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記
載の多画面分光撮影装置である。
【００２５】この発明によれば、複数の波長帯域の画像
を小型軽量で高精度かつ安価な多斜面反射直角プリズム
により単一画面上で並立するように単一画像に光学的に
合成するので、多画面分光撮影装置として小型軽量化、
高精度、コスト低減を共に図ることができる。
を小型軽量で高精度かつ安価な多斜面反射直角プリズム
により単一画面上で並立するように単一画像に光学的に
合成するので、多画面分光撮影装置として小型軽量化、
高精度、コスト低減を共に図ることができる。
【００２６】請求項８に係る発明は、上記撮像手段は、
電荷結合素子を具備していることを特徴とする請求項１
〜７のいずれか１項に記載の多画面分光撮影装置であ
る。
電荷結合素子を具備していることを特徴とする請求項１
〜７のいずれか１項に記載の多画面分光撮影装置であ
る。
【００２７】この発明によれば、撮像手段が小型軽量で
高精度かつ安価な電荷結合素子を具備しているビデオカ
メラやデジタルカメラ等であるので、多画面分光撮影装
置として小型軽量、高精度、低コストを図ることができ
る。
高精度かつ安価な電荷結合素子を具備しているビデオカ
メラやデジタルカメラ等であるので、多画面分光撮影装
置として小型軽量、高精度、低コストを図ることができ
る。
【００２８】請求項９に係る発明は、上記撮像手段は、
銀塩写真フィルムを具備していることを特徴とする請求
項１〜７のいずれか１項に記載の多画面分光撮影装置で
ある。
銀塩写真フィルムを具備していることを特徴とする請求
項１〜７のいずれか１項に記載の多画面分光撮影装置で
ある。
【００２９】この発明によれば、撮像手段が安価な銀塩
写真フィルムを具備しているスチールカメラ等であるの
で、さらなるコスト低減を図ることができる。
写真フィルムを具備しているスチールカメラ等であるの
で、さらなるコスト低減を図ることができる。
【００３０】請求項１０に係る発明は、上記撮像手段
は、その撮像速度が制御自在に構成されていることを特
徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の多画面分
光撮影装置である。
は、その撮像速度が制御自在に構成されていることを特
徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の多画面分
光撮影装置である。
【００３１】この発明によれば、撮像手段による被写体
の撮像速度が制御自在であるので、例えば爆発現象等高
速で変化する被写体をスローモーション撮像速度により
高速撮像することにより、この爆発現象をスローモーシ
ョンで再生することができるので、被写体の解析を容易
に行なうことができる。
の撮像速度が制御自在であるので、例えば爆発現象等高
速で変化する被写体をスローモーション撮像速度により
高速撮像することにより、この爆発現象をスローモーシ
ョンで再生することができるので、被写体の解析を容易
に行なうことができる。
【００３２】請求項１１に係る発明は、撮像手段により
撮像された複数の画像を単一画面上で表示するモニタを
具備していることを特徴とする請求項１〜８のいずれか
１項、または１０に記載の多画面分光撮影装置である。
撮像された複数の画像を単一画面上で表示するモニタを
具備していることを特徴とする請求項１〜８のいずれか
１項、または１０に記載の多画面分光撮影装置である。
【００３３】この発明によれば、モニタの１画面を見る
ことにより、ほぼ同時に波長帯域の異なる複数の画像の
挙動を観察することができ、比較解析の容易性と精度を
共に向上させることができる。
ことにより、ほぼ同時に波長帯域の異なる複数の画像の
挙動を観察することができ、比較解析の容易性と精度を
共に向上させることができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１〜
図６に基づいて説明する。なお、これらの図中、同一ま
たは相当部分には同一符号を付している。
図６に基づいて説明する。なお、これらの図中、同一ま
たは相当部分には同一符号を付している。
【００３５】図１は本発明の第１実施形態に係る多画面
分光撮影装置１の全体構成を示す模式図である。この多
画面分光撮影装置１は、被写体２に光学的に対向配置さ
れる対物レンズ３と、この対物レンズ３により被写体２
の像が一次結像される受光端面４ａとこの受光端面４ｂ
からの一次結像が伝達される出光端面４ｂとを有するフ
ァイバオプティクプレート４と、を具備しており、この
ファイバオプティクプレート４と対物レンズ３とにより
一次結像手段を構成している。被写体２が仮に立体（三
次元）であっても、この被写体２の像がファイバオプテ
ィクプレート４の受光端面４ａに一次結像されるので、
この一次結像は被写体２の奥行に起因する視差の殆ど無
い二次元像となる。
分光撮影装置１の全体構成を示す模式図である。この多
画面分光撮影装置１は、被写体２に光学的に対向配置さ
れる対物レンズ３と、この対物レンズ３により被写体２
の像が一次結像される受光端面４ａとこの受光端面４ｂ
からの一次結像が伝達される出光端面４ｂとを有するフ
ァイバオプティクプレート４と、を具備しており、この
ファイバオプティクプレート４と対物レンズ３とにより
一次結像手段を構成している。被写体２が仮に立体（三
次元）であっても、この被写体２の像がファイバオプテ
ィクプレート４の受光端面４ａに一次結像されるので、
この一次結像は被写体２の奥行に起因する視差の殆ど無
い二次元像となる。
【００３６】上記ファイバオプティクプレート４は例え
ば直径が６μｍの細径の光ファイバの数万本を束状に結
束した光学デバイスであり、受光端面４ａから出光端面
４ｂまで画像を高精度で伝達する機能を有する。但し、
このファイバオプティクプレート４は出光端面４ｂ側を
受光端面４ａよりも小径に縮径したファイバテーパに置
換してもよい。
ば直径が６μｍの細径の光ファイバの数万本を束状に結
束した光学デバイスであり、受光端面４ａから出光端面
４ｂまで画像を高精度で伝達する機能を有する。但し、
このファイバオプティクプレート４は出光端面４ｂ側を
受光端面４ａよりも小径に縮径したファイバテーパに置
換してもよい。
【００３７】図２はこのファイバオプティクプレート４
の出光端面４ｂ上に、二次元画像５が表示される表示部
４ｃの周囲を艶消し黒色塗料により四角形または円形等
の所要形状で囲むように塗布して黒マスク６を形成して
いる。
の出光端面４ｂ上に、二次元画像５が表示される表示部
４ｃの周囲を艶消し黒色塗料により四角形または円形等
の所要形状で囲むように塗布して黒マスク６を形成して
いる。
【００３８】そして、このファイバオプティクプレート
４の出光端面４ｂに、複数、例えば図１中上下２台の全
反射ミラー６ａ，６ｂを光学的にそれぞれ対向させて配
置し、二次元像５を光学的に伝達する２つの光路７ａ，
７ｂをそれぞれ形成して光路分離手段に構成している。
４の出光端面４ｂに、複数、例えば図１中上下２台の全
反射ミラー６ａ，６ｂを光学的にそれぞれ対向させて配
置し、二次元像５を光学的に伝達する２つの光路７ａ，
７ｂをそれぞれ形成して光路分離手段に構成している。
【００３９】これら各光路７ａ，７ｂの途中には、複
数、例えば２つの波長帯域の光のみをそれぞれ透過させ
る２台の干渉フィルタ８ａ，８ｂをそれぞれ介在させて
画像分離手段を構成している。
数、例えば２つの波長帯域の光のみをそれぞれ透過させ
る２台の干渉フィルタ８ａ，８ｂをそれぞれ介在させて
画像分離手段を構成している。
【００４０】そして、これら２台の全反射ミラー６ａ，
６ｂからの各反射光を三角柱状の２斜面反射直角プリズ
ム１０の２斜面にそれぞれ入射させ、これらの各反射光
に含まれる波長帯域の複数の画像を単一面上で上下方向
等所要方向で並ぶように単一画像に合成して単一の光路
９に出光させる画像合成手段を構成している。この光路
９に出射された単一画像は、縮小光学系１２によりＣＣ
Ｄ（電荷結合素子）撮像素子１１の単一の撮像面１１ａ
に結像される。この縮小光学系１２は単一ＣＣＤ撮像面
１１上に合成画像の全体を過不足なく結像し得るように
撮像面１１の撮像角に応じて撮像倍率を適宜調整し得る
ようになっている。
６ｂからの各反射光を三角柱状の２斜面反射直角プリズ
ム１０の２斜面にそれぞれ入射させ、これらの各反射光
に含まれる波長帯域の複数の画像を単一面上で上下方向
等所要方向で並ぶように単一画像に合成して単一の光路
９に出光させる画像合成手段を構成している。この光路
９に出射された単一画像は、縮小光学系１２によりＣＣ
Ｄ（電荷結合素子）撮像素子１１の単一の撮像面１１ａ
に結像される。この縮小光学系１２は単一ＣＣＤ撮像面
１１上に合成画像の全体を過不足なく結像し得るように
撮像面１１の撮像角に応じて撮像倍率を適宜調整し得る
ようになっている。
【００４１】そして、このＣＣＤ撮像素子１１は図示し
ないモニタに組み込まれ、図３（Ａ）に示すようにモニ
タの単一の表示画面１３には、複数の波長帯域の画像１
４ａ，１４ｂが視差の殆どない二次元像として例えば上
下方向に若干の間隔を置いて並んだ状態で殆ど同時に表
示される。この図３（Ａ）中、表示画面１３の平行斜線
で示される部分は上記ファイバオプティクプレート４の
黒マスク６により受光が遮光された遮光部分１５であ
り、複数の画像１４ａ，１４ｂ同士が重なり合ったり干
渉するのを防止することができる。
ないモニタに組み込まれ、図３（Ａ）に示すようにモニ
タの単一の表示画面１３には、複数の波長帯域の画像１
４ａ，１４ｂが視差の殆どない二次元像として例えば上
下方向に若干の間隔を置いて並んだ状態で殆ど同時に表
示される。この図３（Ａ）中、表示画面１３の平行斜線
で示される部分は上記ファイバオプティクプレート４の
黒マスク６により受光が遮光された遮光部分１５であ
り、複数の画像１４ａ，１４ｂ同士が重なり合ったり干
渉するのを防止することができる。
【００４２】すなわち、仮にこの黒マスク６が無く、し
かも、図３（Ｂ）に示すように、複数の画像１４ａ，１
４ｂ同士が図中小円で示すように重なり合う重合部分１
６があると、この重合部分１６で画像１４ａ，１４ｂ同
士が干渉し合うので、これら画像１４ａ，１４ｂの形状
に歪みが発生するうえに色の干渉が発生する。しかし、
本実施形態では上述したように、ファイバオプティクプ
レート４の出光端面４ｂに黒マスク６を形成しているの
で、かかる歪みを未然に防止することができる。
かも、図３（Ｂ）に示すように、複数の画像１４ａ，１
４ｂ同士が図中小円で示すように重なり合う重合部分１
６があると、この重合部分１６で画像１４ａ，１４ｂ同
士が干渉し合うので、これら画像１４ａ，１４ｂの形状
に歪みが発生するうえに色の干渉が発生する。しかし、
本実施形態では上述したように、ファイバオプティクプ
レート４の出光端面４ｂに黒マスク６を形成しているの
で、かかる歪みを未然に防止することができる。
【００４３】そして、上記撮像素子１１は、その撮像面
１１ａによる撮像速度を適宜制御し得るように構成され
ており、例えば爆発現象をスローモーションモードで再
生し得る高速撮影が可能である等適宜制御し得るように
なっている。
１１ａによる撮像速度を適宜制御し得るように構成され
ており、例えば爆発現象をスローモーションモードで再
生し得る高速撮影が可能である等適宜制御し得るように
なっている。
【００４４】したがって、この多画面分光撮影装置１に
よれば、爆発等の現象や立体の被写体２の三次元像が対
物レンズ３によりファイバオプティクプレート４の受光
端面４ａに一次結像されて、出光端面４ｂに伝達される
ので、この出光端面４ｂからは視差が殆ど無い二次元像
５が出光される。
よれば、爆発等の現象や立体の被写体２の三次元像が対
物レンズ３によりファイバオプティクプレート４の受光
端面４ａに一次結像されて、出光端面４ｂに伝達される
ので、この出光端面４ｂからは視差が殆ど無い二次元像
５が出光される。
【００４５】この二次元像５の出光は２つの全反射ミラ
ー６ａ，６ｂにより２つの光路７ａ，７ｂに光学的に分
離され、これら２光路７ａ，７ｂ上の２つの干渉フィル
タ８ａ，８ｂにより２つの波長帯域の画像に光学的に分
離される。これら全反射ミラー６ａ，６ｂを図１に示す
ように上下方向に配置することにより、２光路７ａ，７
ｂを上下方向に分離して、画像１４ａ，１４ｂを図３
（Ａ）に示すように上下方向に並べることができる。
ー６ａ，６ｂにより２つの光路７ａ，７ｂに光学的に分
離され、これら２光路７ａ，７ｂ上の２つの干渉フィル
タ８ａ，８ｂにより２つの波長帯域の画像に光学的に分
離される。これら全反射ミラー６ａ，６ｂを図１に示す
ように上下方向に配置することにより、２光路７ａ，７
ｂを上下方向に分離して、画像１４ａ，１４ｂを図３
（Ａ）に示すように上下方向に並べることができる。
【００４６】これら２つの画像は全反射ミラー６ａ，６
ｂにより反射されて２斜面直角反射プリズム１０の２斜
面にそれぞれ入射され、ここで複数の画像１４ａ，１４
ｂが単一画面上で例えば上下方向で並ぶように１画面に
合成されて単一光路９に出射され、さらに縮小光学系１
２により所定倍率で縮小されて図示しないモニタの単一
の撮像面１１ａにより撮像される。
ｂにより反射されて２斜面直角反射プリズム１０の２斜
面にそれぞれ入射され、ここで複数の画像１４ａ，１４
ｂが単一画面上で例えば上下方向で並ぶように１画面に
合成されて単一光路９に出射され、さらに縮小光学系１
２により所定倍率で縮小されて図示しないモニタの単一
の撮像面１１ａにより撮像される。
【００４７】この撮像面１１ａにより撮像された画像は
図３（Ａ）に示すように二次元像５の２画像１４ａ，１
４ｂが例えば図中上下に並んだ状態でモニタの単一の表
示画面１３上に表示される。
図３（Ａ）に示すように二次元像５の２画像１４ａ，１
４ｂが例えば図中上下に並んだ状態でモニタの単一の表
示画面１３上に表示される。
【００４８】したがって、この多画面分光撮影装置１に
よれば、対物レンズ３により被写体２の像をファイバオ
プティクプレート４の受光端面４ａに一次結像するの
で、仮に被写体２が立体であっても受光端面４ａには三
次元像ではなく、二次元像５が結像されているので、被
写体２をどの方向から見ても視差を殆ど解消させること
ができる。
よれば、対物レンズ３により被写体２の像をファイバオ
プティクプレート４の受光端面４ａに一次結像するの
で、仮に被写体２が立体であっても受光端面４ａには三
次元像ではなく、二次元像５が結像されているので、被
写体２をどの方向から見ても視差を殆ど解消させること
ができる。
【００４９】そして、この視差の殆どない二次元像を複
数の波長帯域の画像にそれぞれ分離し、これら複数の画
像を１画面に合成して単一の撮像面１１ａにより撮像す
るので、これら複数の画像を別々の撮像面１１ａにより
それぞれ撮像する場合に比して、各撮像面の固有の特性
の相違等を考慮する必要がないので、これら複数の画像
１４ａ，１４ｂ同士を比較して解析する際の解析精度を
容易に向上させることができる。
数の波長帯域の画像にそれぞれ分離し、これら複数の画
像を１画面に合成して単一の撮像面１１ａにより撮像す
るので、これら複数の画像を別々の撮像面１１ａにより
それぞれ撮像する場合に比して、各撮像面の固有の特性
の相違等を考慮する必要がないので、これら複数の画像
１４ａ，１４ｂ同士を比較して解析する際の解析精度を
容易に向上させることができる。
【００５０】また、縮小光学系１２により被写体２の画
像の撮像倍率を撮像面１１ａの撮像角に応じて適宜調整
することができる。
像の撮像倍率を撮像面１１ａの撮像角に応じて適宜調整
することができる。
【００５１】さらに、ファイバオプティクプレート４ま
たはファイバテーパの出光端面４ｂでは、その一次結像
が出光される出光部の周囲を黒マスク６により被覆して
いるので、この後複数の波長帯域に光学的にそれぞれ分
離される複数の画像１４ａ，１４ｂの周囲は全て黒によ
り縁取られた遮光状態になるので、これら複数の画像１
４ａ，１４ｂを単一の撮像面１１ａにより撮像したとき
に、隣り合う画像１４ａ，１４ｂ同士の一部が重なり合
ったり干渉し合ったりするのを防止ないし低減すること
ができるうえに、各画像１４ａ，１４ｂとその周囲の黒
のコントラストを向上させることができるので、表示画
面１３の鮮明度を向上させることができる。
たはファイバテーパの出光端面４ｂでは、その一次結像
が出光される出光部の周囲を黒マスク６により被覆して
いるので、この後複数の波長帯域に光学的にそれぞれ分
離される複数の画像１４ａ，１４ｂの周囲は全て黒によ
り縁取られた遮光状態になるので、これら複数の画像１
４ａ，１４ｂを単一の撮像面１１ａにより撮像したとき
に、隣り合う画像１４ａ，１４ｂ同士の一部が重なり合
ったり干渉し合ったりするのを防止ないし低減すること
ができるうえに、各画像１４ａ，１４ｂとその周囲の黒
のコントラストを向上させることができるので、表示画
面１３の鮮明度を向上させることができる。
【００５２】さらに、出光端面４ｂに、複数の全反射ミ
ラー６ａ，６ｂを光学的に対向配置して複数の光路７
ａ，７ｂを形成し、ハーフミラーを使用しないので、こ
れら光路７ａ，７ｂの光量の減少を未然に防止すること
ができる。また、全反射ミラー６ａ，６ｂの反射角（煽
り角）を適宜調節することにより、複数の画像１４ａ，
１４ｂが重なったり、干渉するのを未然かつ容易に防止
することができる。
ラー６ａ，６ｂを光学的に対向配置して複数の光路７
ａ，７ｂを形成し、ハーフミラーを使用しないので、こ
れら光路７ａ，７ｂの光量の減少を未然に防止すること
ができる。また、全反射ミラー６ａ，６ｂの反射角（煽
り角）を適宜調節することにより、複数の画像１４ａ，
１４ｂが重なったり、干渉するのを未然かつ容易に防止
することができる。
【００５３】なお、上記多画面分光撮影装置１では、フ
ァイバオプティクプレート４の出光端面４ｂの二次元像
５からの出光を２光路７ａ，７ｂに分光して２画像１４
ａ，１４ｂに分離する場合について説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、例えばこの２光路７
ａ，７ｂに、さらに２つの光路７ｃ，７ｄを追加して４
光路７ａ〜７ｄに構成してもよい。
ァイバオプティクプレート４の出光端面４ｂの二次元像
５からの出光を２光路７ａ，７ｂに分光して２画像１４
ａ，１４ｂに分離する場合について説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、例えばこの２光路７
ａ，７ｂに、さらに２つの光路７ｃ，７ｄを追加して４
光路７ａ〜７ｄに構成してもよい。
【００５４】この場合は、まず上記２斜面反射直角プリ
ズム１０を、図４（Ａ）で示すように４つの斜面２０
ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを有する多斜面反射直角プ
リズム２０に置換すると共に、２台の反射ミラー６ａ，
６ｂに、２台の反射ミラー６ｃ，６ｄを追加して４台の
全反射ミラー６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄに増設し、これら
全反射ミラー６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄをファイバオプテ
ィクプレート４の出光端面４ｂに所定間隔を置いて光学
的に対向配置することにより４つの光路７ａ，７ｂ，７
ｃ，７ｄを形成する。そして、これら４光路７ａ〜７ｄ
の途中に、二次元像５を例えばＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ
（青）およびこれらの合成色の各波長帯域の画像に光学
的に分離させる４つの干渉フィルタ８ａ，８ｂ，８ｃ，
８ｄをそれぞれ介在させ、さらに、これら各全反射ミラ
ー６ａ〜６ｄからの反射光を多斜面反射直角プリズム２
０の各斜面２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄに入射させ
るように構成し、その合成光を単一光路９に出光させる
ように構成する。これ以外の構成は上記第１の実施形態
に係る多画面分光撮影装置１と同様の構成とする。
ズム１０を、図４（Ａ）で示すように４つの斜面２０
ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを有する多斜面反射直角プ
リズム２０に置換すると共に、２台の反射ミラー６ａ，
６ｂに、２台の反射ミラー６ｃ，６ｄを追加して４台の
全反射ミラー６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄに増設し、これら
全反射ミラー６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄをファイバオプテ
ィクプレート４の出光端面４ｂに所定間隔を置いて光学
的に対向配置することにより４つの光路７ａ，７ｂ，７
ｃ，７ｄを形成する。そして、これら４光路７ａ〜７ｄ
の途中に、二次元像５を例えばＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ
（青）およびこれらの合成色の各波長帯域の画像に光学
的に分離させる４つの干渉フィルタ８ａ，８ｂ，８ｃ，
８ｄをそれぞれ介在させ、さらに、これら各全反射ミラ
ー６ａ〜６ｄからの反射光を多斜面反射直角プリズム２
０の各斜面２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄに入射させ
るように構成し、その合成光を単一光路９に出光させる
ように構成する。これ以外の構成は上記第１の実施形態
に係る多画面分光撮影装置１と同様の構成とする。
【００５５】図４（Ｂ）はこのように構成された多画面
分光撮影装置１のモニタの単一の表示画面１３に、例え
ばＲ，Ｇ，Ｂおよびこれらの合成色の４つの画像１４ａ
〜１４ｄが所要の間隙を置いてほぼ同時に表示される状
態を示している。この場合は、Ｒ，Ｇ，Ｂおよびこれら
の合成色の４画像１４ａ〜１４ｄが単一の表示画面１３
上にほぼ同時に表示されるので、エンジン内の爆発現象
のようにプラグ点火時の青い炎から爆発時の赤い炎のよ
うに温度変化が色の変化として表われる現象を観察し解
析する場合に好都合である。なお、図４（Ｂ）中、符号
１５は図３（Ａ）の符号１５と同様に上記黒マスク６に
より遮光される遮光部分を示している。
分光撮影装置１のモニタの単一の表示画面１３に、例え
ばＲ，Ｇ，Ｂおよびこれらの合成色の４つの画像１４ａ
〜１４ｄが所要の間隙を置いてほぼ同時に表示される状
態を示している。この場合は、Ｒ，Ｇ，Ｂおよびこれら
の合成色の４画像１４ａ〜１４ｄが単一の表示画面１３
上にほぼ同時に表示されるので、エンジン内の爆発現象
のようにプラグ点火時の青い炎から爆発時の赤い炎のよ
うに温度変化が色の変化として表われる現象を観察し解
析する場合に好都合である。なお、図４（Ｂ）中、符号
１５は図３（Ａ）の符号１５と同様に上記黒マスク６に
より遮光される遮光部分を示している。
【００５６】図５は本発明の第２の実施形態にかかる多
画面分光撮影装置１Ａの全体構成を示す模式図である。
この多画面分光撮影装置１Ａは図１で示す第１の実施形
態に係る多画面分光撮影装置１において、２台の全反射
ミラー６ａ，６ｂを１台のバイプリズム２１に置換する
と共に、このバイプリズム２１の出光面側の２光路７
ａ，７ｂに、図中上下に並設された２台の干渉フィルタ
８ａ，８ｂをそれぞれ介在させた点に特徴がある。
画面分光撮影装置１Ａの全体構成を示す模式図である。
この多画面分光撮影装置１Ａは図１で示す第１の実施形
態に係る多画面分光撮影装置１において、２台の全反射
ミラー６ａ，６ｂを１台のバイプリズム２１に置換する
と共に、このバイプリズム２１の出光面側の２光路７
ａ，７ｂに、図中上下に並設された２台の干渉フィルタ
８ａ，８ｂをそれぞれ介在させた点に特徴がある。
【００５７】図６に示すようにこのバイプリズム２１は
図中上半部と下半部とに２つの斜面２１ａ，２１ｂを有
し、これら２斜面２１ａ，２１ｂに、上記ファイバオプ
ティクプレート４の出光端面４ｂからの出光が直接入射
されて２つの光路７ａ，７ｂに光学的に分離されるよう
になっている。したがって、これら２光路７ａ，７ｂ中
の光は各干渉フィルタ８ａ，８ｂにより２つの波長帯域
の画像に光学的にそれぞれ分離され、これら２画像は縮
小光学系１２により例えば上下方向に配列された状態で
１画面に構成され、かつ所定の縮小倍率により縮小され
て撮像素子１１の単一の撮像面１１ａに結像されて撮像
され、図３に示すように表示画面１３上に複数の画像１
４ａ，１４ｂが、図中上下方向に並んだ状態で表示され
る。これら画像１４ａ，１４ｂの並列方向はバイプリズ
ム２１の２斜面２１ａ，２１ｂの並列方向に対応して決
定される。
図中上半部と下半部とに２つの斜面２１ａ，２１ｂを有
し、これら２斜面２１ａ，２１ｂに、上記ファイバオプ
ティクプレート４の出光端面４ｂからの出光が直接入射
されて２つの光路７ａ，７ｂに光学的に分離されるよう
になっている。したがって、これら２光路７ａ，７ｂ中
の光は各干渉フィルタ８ａ，８ｂにより２つの波長帯域
の画像に光学的にそれぞれ分離され、これら２画像は縮
小光学系１２により例えば上下方向に配列された状態で
１画面に構成され、かつ所定の縮小倍率により縮小され
て撮像素子１１の単一の撮像面１１ａに結像されて撮像
され、図３に示すように表示画面１３上に複数の画像１
４ａ，１４ｂが、図中上下方向に並んだ状態で表示され
る。これら画像１４ａ，１４ｂの並列方向はバイプリズ
ム２１の２斜面２１ａ，２１ｂの並列方向に対応して決
定される。
【００５８】この多画面分光撮影装置１Ａではファイバ
オプティクプレート４からの出光を２光路７ａ，７ｂに
光学的に分離する場合について説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、例えばこの２光路７ａ，
７ｂに、さらに２光路７ｃ，７ｄを追加して４光路７ａ
〜７ｄに形成してもよい。
オプティクプレート４からの出光を２光路７ａ，７ｂに
光学的に分離する場合について説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、例えばこの２光路７ａ，
７ｂに、さらに２光路７ｃ，７ｄを追加して４光路７ａ
〜７ｄに形成してもよい。
【００５９】この場合は図６で示すバイプリズム２１の
前方または後方に、２枚目のバイプリズム２１を、これ
らの各斜面２１ａ，２１ｂの稜線２１ｃが相互に直交す
るように同心状に配設して４つの斜面２１ａ，２１ａ，
２１ｂ，２１ｂを形成する。
前方または後方に、２枚目のバイプリズム２１を、これ
らの各斜面２１ａ，２１ｂの稜線２１ｃが相互に直交す
るように同心状に配設して４つの斜面２１ａ，２１ａ，
２１ｂ，２１ｂを形成する。
【００６０】これにより、これら４斜面２１ａ，２１
ａ，２１ｂ，２１ｂに、ファイバオプティクプレート４
からの出光がそれぞれ入射される４光路７ａ，７ｂ，７
ｃ，７ｄが形成されるので、これら４光路７ａ〜７ｄ上
に、例えば所要の４つの波長帯域の光（例えばＲ，Ｇ，
Ｂ等）のみを透過させる干渉フィルタ８ａ，８ｂ，８
ｃ，８ｄをそれぞれ配設する。
ａ，２１ｂ，２１ｂに、ファイバオプティクプレート４
からの出光がそれぞれ入射される４光路７ａ，７ｂ，７
ｃ，７ｄが形成されるので、これら４光路７ａ〜７ｄ上
に、例えば所要の４つの波長帯域の光（例えばＲ，Ｇ，
Ｂ等）のみを透過させる干渉フィルタ８ａ，８ｂ，８
ｃ，８ｄをそれぞれ配設する。
【００６１】これにより、これら４つの干渉フィルタ８
ａ〜８ｄによりそれぞれ光学的に分離された４つの画像
１４ａ〜１４ｄが撮像素子１１の単一の撮像面１１ａに
撮像されるので、図４（Ｂ）に示すようにこれら４画像
１４ａ〜１４ｄがモニタの単一の表示画面１３上にほぼ
同時に表示される。なお、この図４（Ｂ）中の大数字１
〜４は図７で示すバイプリズム２１の４斜面２１ａ〜２
１ｂの位置関係を示す大数字１〜４にそれぞれ対応して
いる。例えば図７で示すバイプリズム２１の符号１で示
す斜面に入射された画像は図４（Ｂ）で示す表示画面１
３上には、同一数字の符号１で示す位置で表示される。
ａ〜８ｄによりそれぞれ光学的に分離された４つの画像
１４ａ〜１４ｄが撮像素子１１の単一の撮像面１１ａに
撮像されるので、図４（Ｂ）に示すようにこれら４画像
１４ａ〜１４ｄがモニタの単一の表示画面１３上にほぼ
同時に表示される。なお、この図４（Ｂ）中の大数字１
〜４は図７で示すバイプリズム２１の４斜面２１ａ〜２
１ｂの位置関係を示す大数字１〜４にそれぞれ対応して
いる。例えば図７で示すバイプリズム２１の符号１で示
す斜面に入射された画像は図４（Ｂ）で示す表示画面１
３上には、同一数字の符号１で示す位置で表示される。
【００６２】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、対物レン
ズにより被写体の像を一次結像手段の受光端面に一次結
像するので、仮に被写体が立体であっても受光端面には
三次元像ではなく、二次元像が結像されているので、被
写体をどの方向から見ても被写体の奥行に起因する視差
を殆ど解消させることができる。
ズにより被写体の像を一次結像手段の受光端面に一次結
像するので、仮に被写体が立体であっても受光端面には
三次元像ではなく、二次元像が結像されているので、被
写体をどの方向から見ても被写体の奥行に起因する視差
を殆ど解消させることができる。
【００６３】そして、この視差の殆どない二次元像を複
数の光路分離手段と画像分離手段とにより複数の波長帯
域の画像にそれぞれ分離し、これら複数の画像を１画面
上で所要方向に並ぶように合成して撮像手段の単一の撮
像面により撮像するので、これら複数の画像を別々の撮
像面によりそれぞれ撮像する場合に比して、各撮像面の
固有の特性の相違等を各画像の解析の際に考慮する必要
がないので、これら複数の画像同士を比較して解析する
際の解析の容易性と精度を共に向上させることができ
る。
数の光路分離手段と画像分離手段とにより複数の波長帯
域の画像にそれぞれ分離し、これら複数の画像を１画面
上で所要方向に並ぶように合成して撮像手段の単一の撮
像面により撮像するので、これら複数の画像を別々の撮
像面によりそれぞれ撮像する場合に比して、各撮像面の
固有の特性の相違等を各画像の解析の際に考慮する必要
がないので、これら複数の画像同士を比較して解析する
際の解析の容易性と精度を共に向上させることができ
る。
【００６４】また、縮小光学系により被写体の画像の撮
像倍率を撮像面の撮像角に応じて適宜調整することがで
きる。
像倍率を撮像面の撮像角に応じて適宜調整することがで
きる。
【図１】本発明の第１の実施形態に係る多画面分光撮影
装置の全体構成を示す模式図。
装置の全体構成を示す模式図。
【図２】図１で示すファイバオプティクプレートの出光
端面の正面図。
端面の正面図。
【図３】（Ａ）は図１で示す撮像素子を組み込むモニタ
の単一表示画面上に被写体の画像が表示される一例を示
す模式図、（Ｂ）は同（Ａ）で示す２画像同士の干渉を
２つの小円で示す模式図。
の単一表示画面上に被写体の画像が表示される一例を示
す模式図、（Ｂ）は同（Ａ）で示す２画像同士の干渉を
２つの小円で示す模式図。
【図４】（Ａ）は図１で示す２斜面反射直角プリズムの
一変形例である多斜面反射直角プリズムの正面図、
（Ｂ）は同（Ａ）で示す多斜面反射直角プリズムを使用
したときの単一の表示画面に４画像がほぼ同時に表示さ
れる表示例を示す模式図。
一変形例である多斜面反射直角プリズムの正面図、
（Ｂ）は同（Ａ）で示す多斜面反射直角プリズムを使用
したときの単一の表示画面に４画像がほぼ同時に表示さ
れる表示例を示す模式図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る多画面分光撮影
装置の全体構成を示す模式図。
装置の全体構成を示す模式図。
【図６】図５で示すバイプリズムの正面図。
【図７】図６で示すバイプリズムの２枚を前後に並設し
たときの４斜面の位置関係をそれぞれ示す図。
たときの４斜面の位置関係をそれぞれ示す図。
【符号の説明】 １，１Ａ 多画面分光撮影装置 ２ 被写体 ３ 対物レンズ ４ ファイバオプティクプレート ４ａ 受光端面 ４ｂ 出光端面 ５ 二次元像 ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ 全反射ミラー ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ 光路 ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ 干渉フィルタ ９ 単一光路 １０ ２斜面反射直角プリズム １１ 撮像素子 １１ａ 単一の撮像面 １２ 縮小光学系 １３ 表示画面 １４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ 画像 １５ 遮光部分 １６ 重合部分 ２１ バイプリズム ２１ａ，２１ｂ 斜面 ２１ｃ 稜線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｂ 15/00 Ｇ０３Ｂ 15/00 Ｔ ５Ｃ０６１ 17/17 17/17 ５Ｃ０６５ Ｈ０４Ｎ 9/07 Ｈ０４Ｎ 9/07 Ａ 13/02 13/02 Ｆターム(参考） 2G020 AA08 BA13 CC26 CD28 CD52 DA13 DA64 2H083 AA02 AA11 AA26 AA32 AA51 2H101 FF00 3G084 DA04 FA22 FA23 5C022 AA03 AC01 AC54 AC55 AC69 CA00 5C061 AB03 AB14 5C065 AA02 AA06 BB30 BB31 BB48 CC01 EE01 EE03 EE19
Claims (11)
- 【請求項１】 対物レンズにより被写体の像が一次結像
される受光端面とこの受光端面で結像された一次結像が
伝達される出光端面とを有する一次結像手段と、 この一次結像手段からの画像の光路を複数の光路に光学
的に分離する光路分離手段と、 この光路分離手段により分離された各光路の画像を複数
の波長帯域の画像にそれぞれ光学的に分離する画像分離
手段と、 この画像分離手段により分離された複数の画像を所定方
向に配列して単一の画像に合成する画像合成手段と、 この画像合成手段からの画像の倍率を光学的に縮小する
縮小光学系と、 この縮小光学系からの複数の画像を単一の撮像面により
撮像する撮像手段と、を具備していることを特徴とする
多画面分光撮影装置。 - 【請求項２】 上記一次結像手段は、対物レンズにより
一次結像される受光端面とこの受光端面で一次結像され
た画像が伝達される出光端面とを有するファイバオプテ
ィクプレートまたはファイバテーパを備えており、この
出光端面には一次結像が表示される表示部の周囲を被覆
する所要形状の艶消し黒のマスクを設けていることを特
徴とする請求項１記載の多画面分光撮影装置。 - 【請求項３】 上記光路分離手段は、上記一次結像手段
の出光端面にそれぞれ光学的に対向配置された複数の全
反射ミラーであることを特徴とする請求項１または２記
載の多画面分光撮影装置。 - 【請求項４】 上記光路分離手段は、上記一次結像手段
の出光端面からの出光を複数の光路に分光する１以上の
バイプリズムであることを特徴とする請求項１または２
記載の多画面分光撮影装置。 - 【請求項５】 上記画像分離手段は、複数の光路の途中
にそれぞれ介在されて複数の所定波長帯域の画像のみを
それぞれ透過させる複数の干渉フィルタであることを特
徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の多画面分
光撮影装置。 - 【請求項６】 上記各干渉フィルタは、赤，緑，青およ
びこれらの合成色の光をそれぞれ透過するように構成さ
れていることを特徴とする請求項５記載の多画面分光撮
影装置。 - 【請求項７】 画像合成手段は、画像分離手段からの各
波長帯域の画像を各斜面によりそれぞれ受光してこれら
画像が単一平面上で並立するように光学的に合成して出
光する多斜面反射直角プリズムであることを特徴とする
請求項１〜６のいずれか１項に記載の多画面分光撮影装
置。 - 【請求項８】 上記撮像手段は、電荷結合素子を具備し
ていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に
記載の多画面分光撮影装置。 - 【請求項９】 上記撮像手段は、銀塩写真フィルムを具
備していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１
項に記載の多画面分光撮影装置。 - 【請求項１０】 上記撮像手段は、その撮像速度が制御
自在に構成されていることを特徴とする請求項１〜９の
いずれか１項に記載の多画面分光撮影装置。 - 【請求項１１】 撮像手段により撮像された複数の画像
を単一画面上で表示するモニタを具備していることを特
徴とする請求項１〜８のいずれか１項、または１０に記
載の多画面分光撮影装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001062300A JP4198325B2 (ja) | 2001-03-06 | 2001-03-06 | 多画面分光撮影装置 |
| PCT/JP2002/001962 WO2002071011A1 (fr) | 2001-03-06 | 2002-03-04 | Dispositif d'imagerie spectroscopique a ecrans multiples |
| US10/469,234 US6967720B2 (en) | 2001-03-06 | 2002-03-04 | Multi-screen spectroscopic imaging device |
| EP02701700A EP1367373A4 (en) | 2001-03-06 | 2002-03-04 | SPECTROSCOPIC IMAGING DEVICE WITH MULTIPLE SCREENS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001062300A JP4198325B2 (ja) | 2001-03-06 | 2001-03-06 | 多画面分光撮影装置 |
Publications (2)
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|---|---|
| JP2002271657A true JP2002271657A (ja) | 2002-09-20 |
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Family
ID=18921460
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|---|---|---|---|
| JP2001062300A Expired - Fee Related JP4198325B2 (ja) | 2001-03-06 | 2001-03-06 | 多画面分光撮影装置 |
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| EP (1) | EP1367373A4 (ja) |
| JP (1) | JP4198325B2 (ja) |
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| JP2006038632A (ja) * | 2004-07-27 | 2006-02-09 | Olympus Corp | 時間分解分光装置 |
| JP2006038577A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Olympus Corp | 時間分解分光装置 |
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| WO2012002430A1 (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-05 | 富士フイルム株式会社 | 立体画像撮像装置 |
| JP2012003022A (ja) * | 2010-06-16 | 2012-01-05 | Panasonic Corp | 立体撮影光学系、交換レンズ装置、カメラシステム |
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| JP3803699B2 (ja) * | 2004-05-31 | 2006-08-02 | 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構 | 分光画像取得装置 |
| CN100346192C (zh) * | 2004-10-26 | 2007-10-31 | 北京航空航天大学 | 一种高扇翅频昆虫飞行运动观测装置 |
| DE602005012623D1 (de) * | 2005-06-21 | 2009-03-19 | Galileo Avionica Spa | Optoelektronisches Gerät zur Erzeugung mehrerer Bilder in verschiedenen Spektralbereichen auf einem gemeinsamen Sensor |
| CN100465699C (zh) * | 2007-12-05 | 2009-03-04 | 浙江大学 | 利用棱镜分光渐晕补偿实现多ccd无缝拼接的光电系统 |
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| CN101660947A (zh) * | 2009-09-30 | 2010-03-03 | 卢家金 | 三维测温成像系统及其测量方法 |
| FR2960699B1 (fr) * | 2010-05-27 | 2013-05-10 | Centre Nat Rech Scient | Systeme de detection de cathodoluminescence souple et microscope mettant en oeuvre un tel systeme. |
| JP5538194B2 (ja) * | 2010-11-30 | 2014-07-02 | ソニー株式会社 | 光学装置及び電子機器 |
| CN103234634B (zh) * | 2013-04-17 | 2015-11-04 | 同济大学 | 一种实现极紫外波段多能点光谱分辨的成像系统及其应用 |
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| US4150287A (en) * | 1978-02-01 | 1979-04-17 | Amf Incorporated | Optical system for use with color sorter or grader |
| JPS60224034A (ja) * | 1984-04-23 | 1985-11-08 | Hitachi Ltd | ボイラの燃焼火炎計測装置 |
| JP2657409B2 (ja) * | 1988-12-09 | 1997-09-24 | 株式会社日立製作所 | ボイラチューブ温度監視装置 |
| JPH06208613A (ja) * | 1992-11-13 | 1994-07-26 | Laurel Bank Mach Co Ltd | パターン検出装置 |
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- 2001-03-06 JP JP2001062300A patent/JP4198325B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-03-04 WO PCT/JP2002/001962 patent/WO2002071011A1/ja active Application Filing
- 2002-03-04 EP EP02701700A patent/EP1367373A4/en not_active Ceased
- 2002-03-04 US US10/469,234 patent/US6967720B2/en not_active Expired - Fee Related
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