JPH01207715A - Three-color decomposing optical system - Google Patents

Three-color decomposing optical system

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JPH01207715A
JPH01207715A JP63032379A JP3237988A JPH01207715A JP H01207715 A JPH01207715 A JP H01207715A JP 63032379 A JP63032379 A JP 63032379A JP 3237988 A JP3237988 A JP 3237988A JP H01207715 A JPH01207715 A JP H01207715A
Authority
JP
Japan
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optical
image
prism
color
color filter
Prior art date
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Pending
Application number
JP63032379A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hirohiko Shinonaga
浩彦 篠永
Ryoyu Takanashi
高梨 稜雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Victor Company of Japan Ltd filed Critical Victor Company of Japan Ltd
Priority to JP63032379A priority Critical patent/JPH01207715A/en
Publication of JPH01207715A publication Critical patent/JPH01207715A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To arrange respective optical images obtained by decomposition adjacently on one and the same plane by utilizing the extension of optical length based upon a prism. CONSTITUTION:A double refraction prism P1 having a crystal axis 2 separates light made incident from an image pickup lens L through a 1/4 wavelength plate S1 into two refracted beams consisting of a normal beam R1 and an abnor mal beam R2. A double refraction prism P2 having a crystal axis 2 separates the normal beam R1 made incident through a 1/4 wavelength plate S2 into two refracted beams consisting of a normal beam R3 and an abnormal beam R4. On the other hand, an optical length correcting prism is disposed in the optical path of the abnormal beams R2 in order to extending the optical length of the abnormal beam R2. Namely, respective crystal faces can be adjacently arranged on a straight line of the same plane by extending the optical lengths of the abnormal beam R2 and the normal beam R3 respectively by the prisms P3, P4 by respective prescribed distances.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はgiyIIi!像度を有するカラー服像装置及
びその他の種々のカラー囮像装置等に用いられる3色分
解光学系に関する。
[Detailed description of the invention] (Industrial application field) The present invention is giyIIi! The present invention relates to a three-color separation optical system used in a color image capture device having image resolution and various other color decoy image devices.

(従来の技vi4) 被写体の光学像をカラー撮像装買により撮像して得た映
像信号は、編集、1−リミング、その他の画像信号処理
が容易であるとともに、既記緑信号を消去できる可逆性
を有する記録部材を使用して記録再生が容易に行えると
いう特徴を有しているが、映像信号の発生のために従来
から一般的に使用されて来ているカラー1像装置は、@
像レンズを通した被写体の光学像を色分解光学系を介し
て′#1像素子゛における光電変換部に結像させ、撮像
素子の光電変換部で被写体の光学像に対応する電気的な
画像情報に変換し、その電気的な画像情報を時間軸上で
直列的な映像信号として出力させうるような構成形態の
ものであり、カラー撮像装置の構成に当っては前記した
撮像素子として従来から各種のlI像管や各種の固体a
m素子が使用されていることは周知のとおりである。
(Conventional technique vi4) The video signal obtained by capturing the optical image of the subject using a color imaging device is easy to edit, 1-rimming, and other image signal processing, and is reversible so that the green signal can be erased. The color one-image device, which has been commonly used to generate video signals, is characterized by the ease of recording and reproducing using a recording member with
The optical image of the object passed through the image lens is formed on the photoelectric conversion section of the '#1 image element' via the color separation optical system, and the photoelectric conversion section of the image sensor generates an electrical image corresponding to the optical image of the object. It has a configuration that can convert the electrical image information into information and output the electrical image information as a serial video signal on the time axis. Various lI image tubes and various solid a
It is well known that m elements are used.

また、被写体の光学像を眼影してカラー画像を記録する
場合には、最も一般的には多層式のカラーフィルムが用
いられている。
Furthermore, when recording a color image by capturing an optical image of a subject, a multilayer color film is most commonly used.

さて、近年になって高画質・高解像度の再生画像に対す
る要望が高まるのに応じて、テレビジョン方式について
も、いわゆるEDTV、HDTVなどの新しい諸方式が
提案されて来ていることも周知のとおりである。
As is well known, in recent years, as the demand for high-quality and high-resolution playback images has increased, new television systems such as so-called EDTV and HDTV have been proposed. It is.

ところで、高画質・高解81度の再生画像が得られるよ
うにするためには、高画質・高解像度の再生画像を再生
させうるような映像信号を発生させることのできるカラ
ー搬像装置が必要とされるが、撮像素子として撮像管が
使用されているカラー撮(lI装置においては、撮像管
における電子ビーム径の微小化に限界があるために、電
子ビーム径の微小化による高wIa1度化が望めないこ
と、及び撮像管のターゲット容量はターゲット面積と対
応して増大するものであるために、ターゲット面積の増
大による高解像度化も実現することができないこと、ま
た、例えば動画のカラー撮像装置の場合には高解像度化
に伴って映像信号の周波数帯域が数−1−M Hz〜数
百M H7以上にもなるためにS/Nの点で問題になる
等の理由によって、カラー園像装置により高画質・高解
像度の再生画像を再生させうるような映像信号を発生さ
せることは困難である。
By the way, in order to obtain a high-quality, high-resolution 81-degree reproduced image, a color carrier device that can generate a video signal capable of reproducing a high-quality, high-resolution reproduced image is required. However, in color imaging (II) devices that use an image pickup tube as an image sensor, there is a limit to miniaturizing the electron beam diameter in the image pickup tube, so it is possible to achieve a high wIa of 1 degree by miniaturizing the electron beam diameter. However, since the target capacity of the image pickup tube increases in proportion to the target area, it is not possible to achieve higher resolution by increasing the target area. In this case, as the resolution increases, the frequency band of the video signal increases from several -1 MHz to several hundred MHz or more, which poses a problem in terms of S/N. It is difficult to generate a video signal that allows a device to reproduce a high-quality, high-resolution reproduced image.

前記の点を具体的に説明すると次のとおりである。すな
わら、搬像素子として撮像管が使用されているカラー1
像装置により高画質・高解像度の再生画像を再生させう
るような映@信号を発生させるのには、撮像管における
電子ビーム径を微小化したり、ターゲットとして大面積
のものを使用したりすることが考えられる。
The above point will be specifically explained as follows. In other words, color 1 uses an image pickup tube as an image carrier.
In order to generate video signals that can reproduce high-quality, high-resolution images using an imaging device, it is necessary to miniaturize the electron beam diameter in the imaging tube or use a large-area target. is possible.

しかし、撮像管の電子銃の性能、及び集束系の構造など
により撮像管の電子ビーム径の微小化には限界があるた
めに電子ビーム径の微小化による高解像度化には限界が
あり、また、撮像イメージサイズの大きな撮像レンズを
使用した上で、ターゲットの面積の増大によって高解像
度を得ようとした場合には、ターゲット容量の増大によ
る撮像管の出力信号における高域信号成分の低下によっ
て、撮像管出力信号のS/Nの低下が著るしくなること
により、III像管を使用したカラー搬像装置によって
は高画質・高解像度の再生画像を再生させうるような映
像信号を良好に発生させることはできないのである。
However, there is a limit to miniaturizing the electron beam diameter of the imaging tube due to the performance of the electron gun in the imaging tube and the structure of the focusing system, so there is a limit to increasing resolution by miniaturizing the electron beam diameter. When trying to obtain high resolution by increasing the area of the target while using an imaging lens with a large captured image size, the increase in target capacity causes a drop in high-frequency signal components in the output signal of the image pickup tube. As the S/N of the image pickup tube output signal becomes significantly lower, some color image carriers using III picture tubes can generate video signals that can reproduce high-quality, high-resolution images. It is not possible to do so.

また、撮像素子として固体撮像素子を使用したカラー搬
像装置により高画質・高解像度の再生画像を再生させる
のには、画素数の多い固体撮像素子を使用することが必
要とされるが、画素数の多い固体′@像素子はそれを駆
動するためのクロックの周波数が高くなる(例えば、動
画カメラの場合における固体撮像素子の駆動のためのク
ロックの周波数は数百M I]Zとなる)とともに、駆
動の対象にされている回路の静電容量値は画素数の増大
によって大きくなっているために、そのような固体搬像
装置は、固体搬像素子のクロックの周波数の限界が20
MHzといわれている現状からすると実用的なものとし
て構成することができないと考えられる。
In addition, in order to reproduce high-quality, high-resolution images using a color imaging device that uses a solid-state image sensor as an image sensor, it is necessary to use a solid-state image sensor with a large number of pixels. The frequency of the clock for driving a large number of solid-state image elements becomes high (for example, in the case of a video camera, the frequency of the clock for driving a solid-state image sensor is several hundred M I]Z). At the same time, the capacitance value of the circuit being driven is increasing due to the increase in the number of pixels.
Considering the current state of MHz, it is considered that it cannot be constructed as a practical device.

このように、従来のカラー搬像装置はそれの構成のため
に不可欠な撮像素子の存在によって、高画質・高M像度
の再生画像を再生させうるような映像信号を良好に発生
させることはできなかったために、それの改善策が求め
られたので、本出願人会社では、先に、搬像レンズを通
した被写体の光学像を、少なくとも波長域を異にしてい
る2@以上の光学像に分解する手段と、前記した2個以
上に分解されたそれぞれの光学像を1個の光−光変換素
子におけるそれぞれ個別の領域に結像させる手段と、前
記した光−光変換素子に結像された被写体の光学像と対
応する光学像情報を可逆性を有する記録部材へ光により
再投影し、前記した可逆性を有する記録部材に複数の時
間に対応した光情報信号を記録する手段とを備えたカラ
ー撮像装置を提案しており、その提案は特願昭61−3
10768号「カラー@像装置」として既に特許出願を
行っている。
As described above, due to the presence of an image sensor that is essential to the configuration of the conventional color image carrier, it is difficult to generate a video signal that can reproduce a reproduced image with high image quality and high M resolution. Since this could not be achieved, an improvement measure was required, so the applicant company first converted the optical image of the subject through the image carrier lens into two or more optical images having at least different wavelength ranges. means for resolving the two or more optical images into individual regions of one light-to-light conversion element; and means for forming an image on the light-to-light conversion element. means for re-projecting the optical image of the subject and the corresponding optical image information onto a reversible recording member using light, and recording optical information signals corresponding to a plurality of times on the reversible recording member. We have proposed a color imaging device with
A patent application has already been filed for No. 10768 "Color@Image Device".

そして、前記した本出願人会社による既提案のカラー@
像装置では、光学像情報が記録された可逆性を有する記
録部材から高解像度の再生画像を得ることのできる映像
信号が容易に得られるので、前記した本出願人会社によ
る以提案のカラー撮像装置によれば従来の問題点を良好
に解決することができる。
And the color already proposed by the above-mentioned applicant company @
In an imaging device, a video signal capable of obtaining a high-resolution reproduced image can be easily obtained from a reversible recording member on which optical image information is recorded. According to this method, the problems of the conventional method can be solved satisfactorily.

(発明が解決しようとする課題) ところで、前記した既提案のカラー撮像装置を構成する
に当っては、撮像レンズを通した被写体の光学像を波長
域の異なる少なくとも2個以上の光学像に分解して得た
それぞれの光学像を、1個の光−光変換素子におけるそ
れぞれ個別の領域に結像させるようにすることが必要と
される。
(Problems to be Solved by the Invention) By the way, in configuring the previously proposed color imaging device described above, an optical image of a subject through an imaging lens is decomposed into at least two optical images having different wavelength ranges. It is necessary to form each of the optical images obtained in this manner onto a respective individual area of one light-to-light conversion element.

しかし、例えば第3図に例示されている従来のカラー@
像装置で使用されている3色分解光学系のように、色分
解によって得られる3個の光学像の各結像面(lr I
n  tb +、  I(1+)が、それぞれ空間的に
隔離している状態になっていた(第3図において、0は
被写体、[は搬像レンズ、Dr 、Dbはダイクロイッ
クミラー、Mr、。
However, for example, the conventional color @
Like a three-color separation optical system used in an imaging device, each image-forming plane (lr I
n tb + and I(1+) were in a state of being spatially isolated from each other (in Fig. 3, 0 is the object, [ is the image carrier lens, Dr, Db is the dichroic mirror, Mr.

Mb +は企及)1鏡、Ir+は赤色成分の光学像の結
像面、Ib +は青色成分の光学像の結像面、11J+
は緑色成分の光学像の結像面である)場合には、前記し
た複数の光学像が結像されるべき光−光変換素子として
特殊な構成のものを使用しなければならないために装置
の構成上で支障になる。
Mb+ is the image forming surface of the optical image of the red component, Ib+ is the image forming surface of the optical image of the blue component, 11J+
is the imaging plane of the optical image of the green component), it is necessary to use a special configuration as the light-to-light conversion element on which the plurality of optical images are to be formed, and therefore the equipment is difficult to use. This will cause problems in the configuration.

Cの結像面1r +、’lb In  10 +の空間
的なずれは、各色成分の光軸の横ずらしにより発生し、
第3図に示す如く、結像面の空間的ずれけは光軸の横ず
れfiaに一致している。
The spatial deviation of the C imaging plane 1r +, 'lb In 10 + is caused by the horizontal shift of the optical axis of each color component,
As shown in FIG. 3, the spatial deviation of the imaging plane coincides with the lateral deviation fia of the optical axis.

また、前記のように撮像レンズを通した被写体の光学像
を波長域の異なる少なくとも2個以上の、光学像に分解
して得たそれぞれの光学像を、可逆性を有する記録部材
に記録するようになされた場合にも、前記のように色分
解によって得られる複数の光学像の個々のものの個別の
結像面が、例えば空間的に隔離している状態になってい
たり、あるいは結像面に結像した被写体の光学像の向き
がばらばらであったりすれば、前記した複数の光学像を
記録するための可逆性を有する記録部材として複数のも
のが必要とされるために、装置の構成が複雑化すること
が問題になる。
Further, as described above, the optical image of the subject passed through the imaging lens is separated into at least two optical images having different wavelength ranges, and each optical image obtained is recorded on a reversible recording member. Even when this is done, the individual imaging planes of each of the plurality of optical images obtained by color separation as described above are, for example, spatially separated, or the imaging planes are If the directions of the optical images of the imaged object are different, a plurality of reversible recording members will be required to record the plurality of optical images, and the configuration of the device will be different. The problem is complexity.

前記の点は、例えば、非可逆的な記録部材を用いてカラ
ー画像の記録を行う場合に、退色性が問題になる多層式
のカラーフィルムの使用を避けて、搬像レンズを通した
被写体の光学像を波長域−の異なる少なくとも2個以上
の光学像に分解して得たそれぞれの光学像を、モノクロ
ームフィルムに記録させるようにする場合についても前
記したのと同様な問題点を生じる。
For example, when recording a color image using an irreversible recording member, it is possible to avoid the use of a multilayer color film, which poses a problem of fading, and to record the subject through an image carrier lens. The same problem as described above occurs when an optical image is separated into at least two optical images having different wavelength ranges and each optical image is recorded on a monochrome film.

それで、色分解光学系としては、前記のように撮像レン
ズを通した被写体の光学像を波長域の異なる少なくとも
2個以上の光学像に分解して得たそれぞれの光学像が、
同一の平面内で近接し゛て配置される如き配置態様にな
され得て、しかも構成のl!tl単な色分解光学系の出
現が、待望されている。
Therefore, as a color separation optical system, each optical image obtained by separating the optical image of the subject through the imaging lens into at least two or more optical images having different wavelength ranges as described above,
They can be arranged in such a way that they are placed close to each other in the same plane, and the configuration is very convenient! The appearance of a simple color separation optical system is long awaited.

(課題を解決するための手段) そこで、上記課題を解決するために本発明は、結晶軸方
向の互いに異なる2個の複屈折プリ゛ズムを含lυで構
成された光学系により3色に分解された3個の光学像を
得るようにした3色分解光学系であって、 第1の複屈折プリズムにより分離された2つの屈折光の
うちの一方の屈折光を、光路長を延ばすための第3のプ
リズムを通過させて第1の色フィルタに入射させ、その
第1の色フィルタを透過した光による第1の光学像が結
像される第1の結像面と、 前記第1の複屈折プリズムにより分離された他方の屈折
光を、174波長板を介して第2の複屈折プリズムに入
射させ、その第2の複屈折プリズムにより分離された2
つの屈折光のうちの一方の屈折光を、光路長を延ばすた
めの第4のプリズムを通過させて第2の色フィルタに入
射させ、その第2の色フィルタを透過した光による第2
の光学像が結像される第2の結像面と、 前記第2の複屈折プリズムにより分離された他方の屈折
光を、第3の色フィルタに入射させ、その第3の色フィ
ルタを透過した光による第3の光学像が結像される第3
の結像面とが、同一の平面内で一直線状に互いに近接し
て配置されるようにしたことを特徴とする3色分解光学
系を提供するものである。
(Means for Solving the Problems) Therefore, in order to solve the above problems, the present invention separates into three colors using an optical system composed of two birefringent prisms with different crystal axis directions. This is a three-color separation optical system configured to obtain three optical images, and one of the two refracted lights separated by the first birefringent prism is refracted to extend the optical path length. a first imaging surface on which a first optical image is formed by light that passes through a third prism and enters a first color filter; and The other refracted light separated by the birefringent prism is made incident on the second birefringent prism via the 174-wave plate, and the two refracted lights separated by the second birefringent prism are
One of the two refracted lights passes through a fourth prism for extending the optical path length and enters a second color filter, and a second color filter is generated by the light transmitted through the second color filter.
A second imaging plane on which an optical image is formed, and the other refracted light separated by the second birefringent prism is made incident on a third color filter, and transmitted through the third color filter. A third optical image is formed by the light.
The object of the present invention is to provide a three-color separation optical system characterized in that the imaging planes of the image forming apparatus 1 and 2 are arranged close to each other in a straight line within the same plane.

(実 施 例) 本発明になる3色分解光学系を、第1図乃至第2図と共
に以下に説明する。第1図は本発明になる3色分解光学
系の一実施例の概略構成を示す図、第2図はその174
波長板の結晶軸の方向を示す図である。
(Example) A three-color separation optical system according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment of the three-color separation optical system according to the present invention, and FIG.
It is a figure showing the direction of the crystal axis of a wavelength plate.

第1図において、Lは撮像レンズであり、Sl。In FIG. 1, L is an imaging lens and Sl.

S2は第2図に示す矢印六方向の結晶軸を有する174
波長板(撮像レンズLの入射光の波長に対する1/4)
である。
S2 has crystal axes in the six directions of the arrows shown in Fig. 2 174
Wave plate (1/4 of the wavelength of the incident light on the imaging lens L)
It is.

Plは結晶軸1をfjする複屈折プリズムであり、搬像
レンズLより174波長板S1を介して入射する光を、
常光線R1と異常光線R2との2つの屈折光に分離する
。F2は結晶軸2を有する複屈折プリズムであり、17
4波長板S2を介して入剣寸常光線R1を、常光線R3
と異常光線R4との2つの屈折光に分離する。
Pl is a birefringent prism whose crystal axis 1 is fj, and the light incident from the image carrier lens L via the 174-wavelength plate S1 is
It is separated into two refracted lights: an ordinary ray R1 and an extraordinary ray R2. F2 is a birefringent prism with crystal axis 2, 17
The ordinary ray R1 is transmitted through the four-wavelength plate S2, and the ordinary ray R3 is
and the extraordinary ray R4.

F3は異常光線R2の光路長を延ばすために、異常光1
!;lR2の光路中に設けられている光路長補正用プリ
ズムである。また、F4は常光mR3の光路長を延ばす
ために、常光111R3の光路中に設けられている光路
長補正用プリズムである。
F3 is the extraordinary ray 1 in order to extend the optical path length of the extraordinary ray R2.
! ; This is an optical path length correction prism provided in the optical path of lR2. Further, F4 is an optical path length correction prism provided in the optical path of the ordinary light 111R3 in order to extend the optical path length of the ordinary light mR3.

さらに、Fl、F2.F3はそれぞれ各光線R2,R3
,R4の光路中に設けられている色フィルタであり、色
フィルタF1は赤色光のみを、色フィルタF2は緑色光
のみを、色フィルタF3は青色光のみをそれぞれ透過す
る。
Furthermore, Fl, F2. F3 is each ray R2, R3
, R4, and the color filter F1 transmits only red light, the color filter F2 transmits only green light, and the color filter F3 transmits only blue light.

ここで、前記の174波長板S1は、複屈折プリズムP
1に入射する光に偏光特性があった場合でも、常光IR
+と異常光[lR2どの光量の比が変化しないようにす
る役割(いわゆるデボラライザの役割)を果している。
Here, the 174 wavelength plate S1 is a birefringent prism P
Even if the light incident on 1 has polarization characteristics, the ordinary IR
+ and extraordinary light [lR2 plays the role of keeping the ratio of the amount of light from changing (the role of a so-called debtorizer).

また、174波長板S2は、複屈折プリズムP2への入
射光を円偏光とすることにより、常光線R3と異常光線
R4との光量の比を一定にする動きをしている。
Furthermore, the 174-wavelength plate S2 makes the light incident on the birefringent prism P2 circularly polarized, thereby making the ratio of the light amounts of the ordinary ray R3 and the extraordinary ray R4 constant.

なお、174波長板S1は必要に応じて挿入する。Note that the 174-wavelength plate S1 is inserted as necessary.

第1図中に示されている(rは、被写体0→躍影レンズ
L→1/4波長板S1→複屈折プリズムP1→プリズム
P3→色フィルタF1の光路を通った光における被写体
0の赤色成分による光学像の結像面である。次に、1g
は、被写体o−)撮影レンズL→1/4波長板S1→複
屈折プリズムP1→1/4波長板S2→複屈折プリズム
P2→プリズムP4→色フィルタF2の光路を通った光
における被写体Oの緑色成分による光学像の結像面であ
る。
(r is the red color of object 0 in the light that passes through the optical path of object 0 → dynamic lens L → quarter-wave plate S1 → birefringent prism P1 → prism P3 → color filter F1). This is the imaging plane of the optical image by the component.Next, 1g
is the object O in the light that passes through the optical path of the object o-) photographing lens L → quarter-wave plate S1 → birefringent prism P1 → quarter-wave plate S2 → birefringent prism P2 → prism P4 → color filter F2. This is the imaging plane of the optical image based on the green component.

さらに、Ibは、被写体0→I彰レンズL→1/4波長
板S1→複屈折プリズムP1→1/4波長板S2→複屈
折プリズムP2→色フィルタF3の光路を通った光にお
ける被写体0の青色成分による光学像の結像面である。
Furthermore, Ib is the value of object 0 in the light passing through the optical path of object 0 → Isho lens L → 1/4 wavelength plate S1 → birefringent prism P1 → 1/4 wavelength plate S2 → birefringent prism P2 → color filter F3. This is the imaging plane of the optical image based on the blue component.

本実施例の3色分解光学系は、プリズムP3により異常
光線R2の光路長を、プリズムP4により常光tilR
:+の光路長をそれぞれ所定り延ばすことにより、前記
した結像面1「に結像された被写体の光学像と、前記し
た結像面1aに結像された被写体の光学像とを、前記し
た結像面1bと同一の平面内で一直線状に互いに近接し
て配置されている状態に結像させることができる。
In the three-color separation optical system of this embodiment, the optical path length of the extraordinary ray R2 is determined by the prism P3, and the optical path length of the ordinary ray tilR is determined by the prism P4.
: By extending the optical path lengths of + by predetermined lengths, the optical image of the subject formed on the above-mentioned image forming surface 1'' and the optical image of the subject formed on the above-mentioned image forming surface 1a can be changed to The images can be formed in a state in which they are arranged close to each other in a straight line within the same plane as the image forming surface 1b.

さらに、3つの各光学像を等倍で、かつ、同一の向きの
ものとして各結像面に結像させることができる。
Further, each of the three optical images can be formed at the same magnification and in the same direction on each image forming plane.

また、本実施例では、複屈折プリズムによる2つの屈折
光が同一方向に放出されるので、従来のような企及rJ
4鏡は必要なく、より小型化できる。
In addition, in this embodiment, since the two refracted lights by the birefringent prism are emitted in the same direction, the conventional design rJ
There is no need for 4 mirrors, and it can be made more compact.

なお、前記3つの色フィルタの組合わせは、本実施例に
限定されることななく、例えば、色フィルタF1が青色
光のみを、色フィルタF2が赤色光のみを、色フィルタ
E3が緑色光のみを透過するようにしてもよい。また、
複屈折プリズムP1の常光FJR+をプリズムP3に、
異常光線R2を複屈折プリズムP2にそれぞれ大田させ
てもよい。
Note that the combination of the three color filters is not limited to this embodiment, and for example, the color filter F1 may only emit blue light, the color filter F2 may emit only red light, and the color filter E3 may emit only green light. may be made to be transparent. Also,
The ordinary light FJR+ of the birefringent prism P1 is transferred to the prism P3,
The extraordinary rays R2 may be directed to the birefringent prism P2.

次に、本実施例の3色分解光学系の利用方法について説
明する。
Next, a method of using the three-color separation optical system of this embodiment will be explained.

まず、第1図に示されている結像面の位tNEに、光電
変換素子を設置すれば、ビデオカメラ等のカラー囮像装
置を構成できる。
First, by installing a photoelectric conversion element at the position tNE of the image forming plane shown in FIG. 1, a color decoy image device such as a video camera can be constructed.

また、結像面の位置Eにポジの印画紙を設置すればカラ
ー画像がプリントできるし、また、ネガのカラーフィル
ムからの光学像のプリン1−を行う場合には、3色分解
光学系におけるEの位置に、ネガの印画紙を設置すれば
ちとのカラー画像がプリントできる(ただし、そのまま
見たのでは輝麿の反転した画像になる)。
In addition, a color image can be printed by placing a positive photographic paper at the position E of the image forming surface, and when printing an optical image from a negative color film, a three-color separation optical system is used. If you place negative photographic paper in position E, you can print a color image of Chito (however, if you look at it as is, it will be an inverted image of Terumaro).

さらに、結像面の位置Eに、退色性が問題となる多層式
のカラーフィルムの使用を避けて、モノクロームフィル
ムを設置し、被写体0の3色に分解された3つの光学像
を記録するようにしてもよい。この−〔ツクロームフィ
ルムに記録された画像を、カラー画像として再生するに
は、それぞれの記録画像について必要とされている色の
光を照射する必要がある。
Furthermore, a monochrome film is installed at position E of the image plane, avoiding the use of multilayer color films that are prone to fading, and records three optical images separated into three colors of subject 0. You may also do so. In order to reproduce images recorded on this chrome film as color images, it is necessary to irradiate each recorded image with light of the required color.

なお、被写体0が無色彩であっても、本発明の3色分解
光学系は、勿論、3つの各光学像を等倍で、かつ、同一
の向きのものとして各結像面に結像させることができる
Note that even if the subject 0 is colorless, the three-color separation optical system of the present invention forms three optical images at the same magnification and in the same orientation on each imaging plane. be able to.

(発明の効果) 以上の如く、本発明になる3色分解光学系では、搬像レ
ンズを通した被写体の光学像を少なくとも2個以上の光
学像に分解して得たそれぞれの光学像を、プリズムによ
る光路長の延びを利用して、同一の平面内で近接して一
直線状に配置でき、しかも、前記した複数の光学像を等
倍で、かつ、同一の向きのものとして各結像面に結像さ
せることのできる3色分解光学系を簡単で小型なものに
構成することが可能であり、既述した既提案のカラー眼
像装置の光学系や一枚のモノクロームのフィルムにカラ
ー画像を記録して退色が起こらないようにする場合に用
いられる光学系における既述のような課題を良好に解決
することができるのである。
(Effects of the Invention) As described above, in the three-color separation optical system according to the present invention, each optical image obtained by separating an optical image of a subject through an image carrier lens into at least two or more optical images, Utilizing the extension of the optical path length by the prism, it is possible to arrange the plurality of optical images in a straight line in close proximity within the same plane, and moreover, the plurality of optical images described above can be arranged at the same magnification and in the same direction on each imaging plane. It is possible to construct a simple and compact three-color separation optical system that can form an image on a single monochrome film, as well as the optical system of the already proposed color eye imaging device mentioned above. This makes it possible to satisfactorily solve the above-mentioned problems in optical systems used to record images and prevent color fading.

4、図面のf!!illな説明 第1図は本発明になる3色分解光学系の一実施例の概略
構成を示す図、第2図はその1/4波長板の結晶軸の方
向を示す図、第3図は従来のカラー撮像装置で使用され
ている3色分解光学系の概略構成を示す図である。
4. f in the drawing! ! 1 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment of the three-color separation optical system according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the direction of the crystal axis of the quarter-wave plate, and FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a three-color separation optical system used in a conventional color imaging device.

1.2・・・結晶軸、F1〜F3・・・色フィルタ、L
・・・繭形レンズ、Pl、P2・・・複屈折プリズム、
P3.Pa・・・光路長補正用プリズム、Sl、S2・
・・1/4波長板。
1.2...Crystal axis, F1-F3...Color filter, L
...cocoon-shaped lens, Pl, P2...birefringent prism,
P3. Pa... Prism for optical path length correction, Sl, S2.
...1/4 wavelength plate.

骨 2 口bone 2 mouth

Claims (1)

【特許請求の範囲】 結晶軸方向の互いに異なる2個の複屈折プリズムを含ん
で構成された光学系により3色に分解された3個の光学
像を得るようにした3色分解光学系であつて、 第1の複屈折プリズムにより分離された2つの屈折光の
うちの一方の屈折光を、光路長を延ばすための第3のプ
リズムを通過させて第1の色フィルタに入射させ、その
第1の色フィルタを透過した光による第1の光学像が結
像される第1の結像面と、 前記第1の複屈折プリズムにより分離された他方の屈折
光を、1/4波長板を介して第2の複屈折プリズムに入
射させ、その第2の複屈折プリズムにより分離された2
つの屈折光のうちの一方の屈折光を、光路長を延ばすた
めの第4のプリズムを通過させて第2の色フィルタに入
射させ、その第2の色フィルタを透過した光による第2
の光学像が結像される第2の結像面と、 前記第2の複屈折プリズムにより分離された他方の屈折
光を、第3の色フィルタに入射させ、その第3の色フィ
ルタを透過した光による第3の光学像が結像される第3
の結像面とが、同一の平面内で一直線状に互いに近接し
て配置されるようにしたことを特徴とする3色分解光学
系。
[Scope of Claims] A three-color separation optical system configured to obtain three optical images separated into three colors by an optical system including two birefringent prisms with mutually different crystal axis directions, Then, one of the two refracted lights separated by the first birefringent prism passes through a third prism for extending the optical path length and enters the first color filter. A first imaging plane on which a first optical image is formed by the light transmitted through the first color filter, and the other refracted light separated by the first birefringent prism are separated by a quarter wavelength plate. the two birefringent prisms separated by the second birefringent prism.
One of the two refracted lights passes through a fourth prism for extending the optical path length and enters a second color filter, and a second color filter is generated by the light transmitted through the second color filter.
A second imaging plane on which an optical image is formed, and the other refracted light separated by the second birefringent prism is made incident on a third color filter, and transmitted through the third color filter. A third optical image is formed by the light.
A three-color separation optical system characterized in that the imaging planes are arranged in a straight line and close to each other within the same plane.
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