JPH01314478A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、高解像度を有する撮像装置、特に一枚の画像
の記録用の可逆性を有する記録部材に一枚の画像と対応
する光学像情報が記録できるようにした撮像装置で１例
えば計測、印刷、電子出版の分野で有効に使用され得る
高解像度を有する撮像装置に関する。

（従来の技術） 被写体の光学像を撮像装置により撮像して得た映像信号
は、編集、トリミング、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
を有しているために、従来の放送の分野以外に多くの分
野、例えば、印刷、電子出版、計測などの多くの分野で
の利用も試みられるようになり、それにつれて一枚の画
像の撮像記録を従来装置に比べて一層解像度が高い状態
で行うことが可能な撮像装置の出現が強く要望されるよ
うになった。

ところで、映像信号の発生のために従来から一般的に使
用されて来ている撮像装置は、撮像レンズによって撮像
素子における光電変換部に結像された被写体の光学像を
、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、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撮像管や各種の固体撮像
素子が使用されていることは周知のとおりである。

（発明が解決しようとする問題点） さて、高画質・高解像−度の再生画像が得られるように
するためには、撮像装置によって高画質・高解像度の再
生画像を再生させることが必要であるが、撮像素子とし
て撮像管が使用されている撮像装置においては、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解像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十ＭＨｚ〜数百Ｍ　Ｈｚ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、撮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。

前記の点を具体的に説明すると次のとおりである。すな
わち、撮像素子として撮像管が使用されている撮像装置
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が、撮像管の電子銃
の性能、及び焦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、ターゲット面積の増大による撮像管のターゲット容
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、撮像管を使用した撮像装置によっ
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。

また、撮像素子として固体撮像素子を使用した撮像装置
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１画素数の多い固体撮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　Ｈｚ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、そのような固体撮像装置は、
固体撮像素子のクロックの周波数の限界が２０　Ｍ　Ｈ
ｚといわれている現状からすると実用的なものとして構
成できないと考えられる。

このように、従来の撮像装置ではそれの構成に不可欠な
撮像素子の存在によって、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
とができなかった。そのために、編集、トリミング、そ
の他の画像信号処理が容易である他に、既記緑信号を消
去して再記録の可能な可逆性を有する記録部材を使用し
て記録再生も容易に行えるという利点を有する映像信号
を用いた機器を導入しようとしている１例えば、印刷、
電子出版、計測などの多くの分野における導入利用にも
支障を与えており、これらの分野でも一枚の画像の撮像
記録を従来装置に比べて一層解像度の高い状態で実現で
きる撮像装置の出現が強く要望されるようになった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は被写体の光学像を撮像レンズによって光−光変
換素子に結像させる手段と、前記の光−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する手段と、前記し
た可逆性を有する記録部材に前記した光学像情報を記録
する手段とを備えている撮像装置において、前記した光
学像情報の記録のための可逆性を有する記録部材として
一枚の画像の記録用の記録部材を用いる手段と、前記の
一枚の画像の記録用の可逆性を有する記録部材に一枚の
画像と対応する光学像情報が記録されるようにする手段
とを備えた撮像装置と、被写体の光学像を撮像レンズに
よって光−光変換素子に結像させる手段と、前記の光−
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する
手段と、前記した可逆性を有する記録部材に前記した光
学像情報を記録する手段とを、備えている撮像装置にお
いて、前記した光学像情報の記録のための可逆性を有す
る記録部材として一枚の画像の記録用の記録部材を用い
る手段と、前記の一枚の画像の記録用の可ａｇを有する
記録部材に一枚の画像と対応する光学像情報が記録され
るようにする手段と、一枚の画像と対応する光学像情報
が記録されるべき可逆性を有する記録部材から一枚の画
像と対応する光学情報による映像信号を再生する手段と
を備えてなる撮像装置、及び被写体の光学像を撮像レン
ズによって光−光変換素子に結像させる手段と、前記の
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
する手段と、前記した可逆性を有する記録部材に前記し
た光学像情報を記録する手段とを備えている撮像装置に
おいて、前記した光学像情報の記録のための可逆性を有
する記録部材として一枚の画像の記録用の記録部材を用
いる手段と、前記の一枚の画像の記録用の可逆性を有す
る記録部材に一枚の画像と対応する光学像情報が記録さ
れるようにする手段と、一枚の画像と対応する光学像情
報が記録されるべき可逆性を有する記録部材から一枚の
画像と対応する光学情報による映像信号を再生する手段
と、前記の一枚の画像と対応する光学像情報が記録され
るべき可逆性を有するｖ！、緑部材から一枚の画像と対
応する光学情報を直視可能に出力する手段とを備えてな
る撮像装置、ならびに被写体の光学像を撮像レンズによ
って光−光変換素子に結像させる手段と、前記の光−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する手
段と、前記した可逆性を有する記録部材に前記した光学
像情報を記録する手段とを備えている撮像装置において
、前記した光学像情報の記録のための可逆性を有する記
録部材として一枚の画像の記録用の記録部材を用いる手
段と、前記の一枚の画像の記録用の可逆性を有する記録
部材に一枚の画像と対応する光学像情報が記録されるよ
うにする手段と、一枚の画像と対応する光学像情報が記
録されるべき可逆性を有する記録部材から一枚の画像と
対応する光学情報による映像信号を再生する手段と、前
記の光−光変換素子から光学像情報が記録されるべき可
逆性を有する記録部材に再投影される光学像情報を直視
可能、に出力する手段とを備えてなる撮像装置を提供す
るものである。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明の撮像装置の具体的な
内容について詳細に説明する。第１図は本発明の撮像装
置の一実施例の概略構成を示すブロック図であり、この
第１図において○は被写体、１は撮像レンズ、２は撮像
装置がシャッタカメラとして構成された場合に設けられ
る光学的なシャッタ、３は光−光変換素子、４はハーフ
プリズム（ビームスプリッタ）、５は光−光変換素子３
から光学像情報を読出す際に用いられる読出し光の光源
であり、この光源５としてはレーザ光源、その他任意の
光源が使用できる。

また、６．９はレンズ、７，８は必要に応じて用いられ
る偏光板、１０は一枚の画像の記録用の記録部材として
用いられる可逆性を有する記録部材（以下、単に「可逆
性を有する記録部材１０」あるいは「記録部材１０」の
ように記載されることもある）である。

第１図示の構成形態の撮像装置において、被写体０の光
学像は撮像レンズ１によって光−光変換素子３に結像さ
れるのであり、撮像装置がシャッタカメラとして構成さ
れている場合には、光学的なシャッタ２が開いた状態で
被写体Ｏの光学像が撮像レンズ１によって光−光変換素
子３に結像されることはいうまでもない（これらの各点
は他の実施例の撮像装置の場合でも同様である）。

光−光変換素子３としては、例えば液晶型光変調器、光
伝導電性ポッケルス効果素子、マイクロチャンネル型光
変調器などのような空間変調素子、あるいはフォトクロ
ミック材を用いて構成された素子などが使用できる。な
お、光−光変換素子３としては、記憶機能を備えている
ものでも、あるいは記憶機能を有しないものでも、目的
に応じて選択使用できる。

第２図は光−光変換素子３として使用できる液晶型光変
調器３による光−光変換素子３の構成例を示す側断面図
であり、この第２図に示されている液晶型光変調器３に
おいて、３１はガラス板、３２．３３は透明導電性電極
、３４は光導電設、３５は遮光層、３６は誘電体ミラー
、３７はネマチック液晶層、３８．３９は前記したネマ
チック液晶層３７が分子の光学軸が極板に平行で、かつ
、極板間で４５度だけ回転するようなねじれ配向になる
ように設けた液晶配向膜、４０は光学ガラス基板、４１
は交流電源であり、またＷＬは書込み光、ＲＬは読出し
光である。

第２図に示す液晶型光変調器３に入射した被写体の光学
像が、ガラス板３１と透明導電性電極３２とを透過して
光導電膜３４に結像すると、光導電膜３４はそれに結像
された被写体の光学像に対応して電気抵抗値が変化する
。遮光層３５は読出し光ＲＬによって前記した光導電Ｈ
！４３４の電気抵抗値が変化するようなことがないよう
に設けられ、でいるものである。

そして、前記した光導電膜３４．遮光層３５゜誘電体ミ
ラー３６及び液晶配向膜３８を介して被写体の光学像に
対応した電界が与えられるネマチック液晶層３７中の液
晶は、それの分子の光学軸が極板と平行でなくなるから
、読出し光の光源５→レンズ６→必要に応じて設けられ
る偏光板７→ハーフプリズム４→光−光変換素子３（液
晶型光変調器３）の経路で液晶型光変調器３の光学ガラ
ス基板４０側に読出し光ＲＬが投射された場合には、ネ
マチック液晶層３７中の液晶の複屈折効果によって読出
し光ＲＬの反射光ＲＬｒを生じさせることにより、光学
ガラス基板４０側に被写体の光学像に対応した光学像が
現われることになる。

前記した光−光変換素子３（液晶型光変調器３）の光学
ガラス基板４０側に読出し光ＲＬが投射されることによ
って、ネマチック液晶層３７中の液晶の複屈折効果によ
って生じた読出し光ＲＬの反射光ＲＬｒは、光−光変換
素子３→ハーフプリズム４→必要に応じて設けられる偏
光板８→レンズ９→可逆性を有する記録部材１ｏの経路
で記録部材１ｏに与えられ、前記の光学ガラス基板４ｏ
側に現われた被写体の光学像がレンズ９によって記録部
材１０に結像して記録部材１ｏに記録される。

次に前記した第２図を参照した光−光変換素子３とは異
なる構成を有する光−光変換素子３の構成例を第８図を
参照して説明する。第８図において３２．３３は透明電
極で、それは光学ガラス基板３１．４０に設けられてお
り、また、第８図中においてＰＣＬは光導電層、ＤＭＬ
は誘電体ミラー、ＰＭＬは印加された電界の強度分布に
応じて光の状態を変化させる光学部材（例えばニオブ酸
リチウム単結晶または硅酸化ビスマス（Ｂ　Ｓ　Ｏ）の
ような光変調材層・・・以下の説明例は光変調材層がニ
オブ酸リチウム単結晶を用いて構成されている場合につ
いて述べられている）、ＷＬは書込み光。

ＲＬは読出し光、Ｅｌ、は消去光である。

第８図中では消去光ＥＬの入射方向と読出し光ＲＴ、の
入射方向とを同じに示しているが、これは第８図示の光
−光変換素子３が、それの誘電体ミラーＤ　Ｍ　Ｌとし
て、第９図に例示しであるように波長λ１の読出し光Ｒ
Ｔ、を反射させ、波長λ２の消去光ＥＬは透過させるよ
うな光の透過率特性を有するものを使用しているものだ
からである。

さて、第８図に示す光−光変換素子３に光学的な情報の
書込みを行う場合には、光−光変換素子３に対して電源
Ｖｓと切換スイッチＳＷとからなる回路を接続し、切換
スイッチＳＷに切換制御信号を供給して切換スイッチＳ
Ｗの可動接点を固定接点ＷＲ側に切換えた状態にして前
記した透明電極３２．’３３間に電源Ｖｓの電圧を与え
、光導電層ＰＣＬの両端間に電界が加わるようにしてお
いて、光−光変換素子３における透明電極３２側から書
込光ＷＬを入射させることにより光−光変換素子３に対
する光学的情報の書込みを行うのである。

すなわち、前記のように光−光変換素子３に入射した書
込み光ＷＬが透明電極３２を透過して光導電層ＰＣＬに
到達すると、光導電層ＰＣＬの電気抵抗値がそれに到達
した入射光による光学像と対応して変化するために、光
導電ＷＪＰＣＬと誘電体ミラーＤＭＬとの境界面には先
導ｆｆ１Ｒ１ＪＰｃＬに到達した入射光による光学像と
対応した電荷像が生じる。

前記のようにして入射光による光学像と対応する電荷像
の形で書込みが行われた光学的情報の読出し動作を、書
込み光ＷＬによる書込み動作が行われ続けている光−光
変換素子３について実施する場合には、切換スイッチＳ
Ｗの可動接点を固定接点ＷＲ側に切換えた状態として、
電源Ｖｓの電圧が透明電極３２．３３間に印加されてい
る状態にしておいて、光−光変換素子３における透明電
極３３側に図示されていない光源から一定の光強度の読
出し光ＲＬを投射することによって行うのである。

すなわち、既述のように入射光による光情報の書込みが
行われた光−光変換素子３における光導電ｆｆＰｃＬと
誘電体ミラーＤＭＬとの境界面には。

光導電層ＰＣＬに到達した入射光による光学像と対応し
た強度分布を有する電荷像が生じているが、・″前記し
た光導電層ＰＣＬに対して誘電体ミラーＤＭＬとともに
直列的な関係に設けられている光学部材ＰＭＬ（例えば
ニオブ酸リチウム単結晶ＰＭＬ）には、入射光による光
学像と対応して生じた電荷像による電界が加わっている
状態になっている。

そして、前記したニオブ酸リチウム単結晶ＰＭＬの屈折
率は１次電気光学効果により電界に応じて変化するから
、入射光による光学像と対応した強度分布を有する電荷
像の電界が加わっている状態の前記した光導電層ＰＣＬ
に対して誘電体ミラーＤＭＬとともに直列的な関係に設
けられているニオブ酸リチウムの結晶ＰＭＬの屈折率は
、既述した入射光による光情報の書込みにより光−光変
換素子３における光導電層ＰＣＬと誘電体ミラーＤＭＬ
との境界面に光導電ＭＰｃＬに到達した入射光による光
学像と対応して生じた電荷像に応じて変化しているもの
になる。

それで、透明電極３３側の光学ガラス基板４０に読出し
光ＲＬが投射された場合には、前記のように投射された
読出し光ＲＬが、光学ガラス基板４０→透明電１’４ｉ
！３３→ニオブ酸リチウム単結晶ＰＭＬ→誘電体ミラー
ＤＭＬ→のように進行して行き、次いで前記した読出し
光ＲＬは誘電体ミラーＤＭＬで反射して透明電極３３側
の光学ガラス基板４０の方に反射、光として戻って行く
が、ニオブ酸リチウムの結晶ＰＭＬの屈折率は１次電気
光学効果によって電界に応じて変化しているから、読出
し光ＲＬの反射光はニオブ酸リチウムの結晶ＰＭＬの１
次電気光学効果によりニオブ酸リチウムの結晶ＰＭＬに
加わる電界の強度分布に応じた画像情報を含んでいるも
のとなって、透明電極３３側の光学ガラス基板４０には
入射光による光学像に対応した再生光学像を生じさせる
ことになる。

また、前記のようにして書込み光ＷＬによって書込まれ
た情報を消去するのには、前記した切換スイッチＳＷに
切換制御信号を供給して切換スイッチＳＷの可動接点を
固定接点Ｅ側に切換えて光−光変換素子３における透明
電極３２．３３間に電界が生じないようにしてから透明
電極３３側から−様な強度分布の消去光ＥＬを入射させ
ることによって行う。

前記したように第８図示の光−光変換素子３（例えばニ
オブ酸リチウム単結晶のような光変調材層を有する光−
光変調素子）においても、それの光学ガラス基板４０側
に読出し光ＲＬを投射することによって、光学ガラス基
板４０→透明電極３３→ニオブ酸リチウム単結晶ＰＭＬ
→誘電体ミラーＤＭＬ→のように進行して行き１次いで
前記した読出し光ＲＬは誘電体ミラーＤＭＬで反射して
読出し光ＲＬの反射光ＲＬｒとして透明電極３３側の光
学ガラス基板４０→ハーフプリズム４→偏光板８→レン
ズ９→可逆性を有する記録部材１０の経路で記録部材１
０に与えられる。

前記した光学ガラス基板４０側に読出し光ＲＬの反射光
ＲＬｒによって現われた被写体の光学像はレンズ９によ
って記録部材１０に結像して記録部材１０に記録される
のであるが、前記のように光−光変換素子３を用いて構
成した撮像装置では、光−光変換素子３に被写体の光学
像を与えて光学像と対応した高解像度の電荷像を形成し
、前記した被写体の光学像と対応する電荷像を光を用い
て光学像情報として読出してそれを光電変換することに
より高解像度の映像信号を発生させることが可能である
。

前記した記録部材１０としては、記録材料として例えば
フォトクロミック材、サーモプラスチックフィルム、光
磁気材料、などのように可逆性を有する光学的な記録部
材であれば、どのようなものでも使用できる他、前記の
記録部材１ｏとしては前記した光−光変換素子３からの
再生光像を光電変換して電荷像として記録できるような
記録部材も使用することができるのであり、第１０図に
前記のように光−光変換素子３からの再生光を光電変換
して電荷像として記録部材１０に記録する際の構成例を
示す。

第１０図においてＲＬｒは光−光変換素子３における電
荷像を縦横の両方向に走査できるように光−光変換素子
３に入射させた読出し光ＲＬに基づいて光−光変換素子
３から出射した読取り光ＲＬの反射光ＲＬｒであり、こ
の読出し光ＲＬの反射光ＲＬｒは再生された光学像情報
を有しており、この読出し光ＲＬの反射光ＲＬｒはガラ
ス基板ＢＰと透明電極Ｅｔｗと光導電層部材ＰＣＥとか
らなり光学像−電荷像変換部材として機能する記録ヘッ
ドに入射される。

記録動作が行われる状態において、記録ヘッドの端面、
すなわち光導電層部材ＰＣＥの端面と記録部材１０にお
ける電荷保持層ＣＨＬの表面とは密着した状態または両
者が微小な間隔を隔てて対向している状態となされるが
、記録部材１０は基板と兼用されている電極Ｅｔと絶縁
物ｆｆ（例えば、高分子材料）の層で構成された電荷保
持層ＣＨＬとによって構成されており、記録に際しては
前記した記録部材１０の電極Ｅｔと、記録ヘッドにおけ
る電極Ｅｔｗとの間に電界が加わるように、前記の両ｆ
ｔｔ極Ｅｔ、Ｅｔｗ間に電源ｖｂが接続されている。

記録動作時に光−光変換素子３から出射した再生反射光
ＲＬｒは、ガラス基板ＢＰと、透明電極Ｅｔｗと、光導
電層部材ＰＣＢとを積層して構成させである記録ヘッド
における光導電層部材ＰＣＥに結像される。ところで、
前記した記録ヘッドにおける電極Ｅｔｗと、記録部材１
０における電極Ｅｔとの間には、前記のように電源ｖｂ
から一定の電圧が加えられているから、前記した光導電
層部材ＰＣＥの電気抵抗は、それに結像された光の光量
と対応して変化しているものとなる。

それで、記録ヘッドの端面、すなわち光導電層部材ＰＣ
Ｅの端面には、記録ヘッドに入射しだ光学像と対応する
電荷像パターンが現われて、それにより記録部材１０に
おける電荷保持層ＣＨＬには記録ヘッドに入射した一画
像分の光学像と対応した一画像分の電荷像が形成されて
、それが記録部材１０に記録されるのである。

記録部材１０の形態は、それに−画像分の光学像が記録
できるものであれば、ディスク状、シート状、テープ状
のもの、その他どのような構成形態のものであっても構
わない。

撮像装置が光学的なシャッタを備えて構成されているも
のの場合には、光学的なシャッタ２が開放されている期
間に光−光変換素子３に与えられた光学像と対応して光
−光変換素子３に生じた電荷像が、読出し光により再び
光学像の状態で読出されて記録部材１０に再投影されて
記録部材１０に記録され、また、撮像装置が光学的なシ
ャッタを備えていないものとして構成されているものの
場合には、光−光変換素子３における電荷像が消去され
た状態の時点以降に光−光変換素子３に入射された書込
み光ＷＬと対応して生じている電荷像が、読出し光によ
り再び光学像の状態で読出されて記録部材１０に再投影
されて記録部材１０に記録される。

前記した光−光変換素子３に生じた電荷像を光学像とし
て読出すために光−光変換素子３に入射させる読出し光
ＲＬは、光−光変換素子３における電荷像の全体を同時
に光学像として読出せるような大きな断面積を有する状
態の光束であってもよいし、また、光−光変換素子３に
おける電荷像を所定の走査態様で縦横に走査して時間軸
上に直列的な光情報として再生できるような飛点走査光
であってもよい。

第３図及び第４図は、前記した第１図に示す実施例の撮
像装置に信号処理機能を付加する場合の構成例を示した
ブロック図であり、また、第５図は第１図に示す実施例
の撮像装置に光電変換機能を付加する場合の構成例を示
したブロック図であって、各回において既述した第１図
示の撮像装置における各構成部分と対応する各構成部分
には第１図中に使用している図面符号と同一の図面符号
を付しである。

まず、第３図に示の撮像装置において図面符号１〜１０
に示されている構成部分は、既述した第１図に示されて
いる撮像装置と同様な構成部分であり、被写体Ｏの光学
像は第１図示の撮像装置について説明したような記録動
作により、一枚の画像の記録用の記録部材として用いら
れる可逆性を有する記録部材１０に記録され、その被写
体０の一枚の画像が記録された記録部材１０は、第３図
中の点線枠１０で示される位置において記録部材ｌＯに
対する再生動作が行われる。第３図中において１３は光
源、１４はレンズ、１５はハーフプリズム、１６は信号
処理装置であり、この第３図示の撮像装置では光源１３
から出射した光がレンズ１４とハーフプリズム１５とを
介して記録部材１０に投射され、記録部材１０からの反
射光の内でハーフプリズム１５を透過した光が信号処理
装置１６に与えられ、前記した信号処理装置１６では、
それに入射された光学像情報に基づいて編集、トリミン
グ、光増幅などの各種の信号処理を行う。

前記の信号処理装置１６は制御性の空間変調素子、可逆
性の並列メモリ、制御性の並列機能素子、制御性の機能
結合素子などを用いて構成されている。

前記した信号処理装置１６が光並列信号処理を行うよう
になされてもよい、なお前記の信号処理装置１６は、そ
れに入射された光を光電変換により時系列信号とし、各
種の信号処理が電気信号の形で行われるようにしてもよ
い。また、前記したハーフプリズム１５を透過した光学
像情報が直接にモニタスクリーンに光投影されるように
し、記録部材１０に記録された光学像が光出力によりモ
ニタできるようになされてもよいことは勿論である。

次に、第４図に示されている撮像装置は、前記した第３
図示の撮像装置番５おけるレンズ９と記録部材１０との
光路中にハーフプリズム１５を設けて、記録部材１０に
一記録されるべき光学像情報の一部の光をハーフプリズ
ム１５で反射させて信号処理装置１６に与えられるよう
に構成したものである。前記した信号処理装置１６では
、それに入射された光学像情報に基づいて編集、トリミ
ング。

光増幅などの各種の信号処理を行う、信号処理装置１６
は制御性の空間変調素子、可逆性の並列メモリ、制御性
の並列機能素子、制御性の機能結合素子などを用いて構
成されていること、及び、前記した信号処理袋！！１６
で光並列信号処理が行われるようになされてもよいこと
などは既述した第３図に示す実施例の場合と同様であり
、また、この第４図示の撮像装置ではハーフプリズム１
５で反射した光学像情報を直接にモニタスクリーンに光
投影して、記録部材１０に記録されるべき光学像をモニ
タできるようにしてもよいのである。

次に、第５図に示されている撮像装置において図面符号
１〜１０に示されている構成部分は、既述した第１図に
示されている撮像装置と同様な構成部分であり、被写体
０の光学像は第１図に示されている撮像装置について説
明したような記録動作によって、一枚の画像の記録用の
記録部材として用いられる可逆性を有する記録部材１０
に記録される。

被写体０の一枚の画像が記録された記録部材１０は、第
５図中の点線枠１０で示される位置において記録部材１
０に対する再生動作が行われる。

第５図において１７は光源、１８は光走査機（飛点走査
機）、１９は八−フプリズム、２０は光検出器（例えば
、フォトダイオード、ＣＣＤラインセンサ）であって、
光源１７から出射した光が光走査機１８で所定の走査態
様で縦横に走査された後に、ハーフプリズム１９を介し
て記録部材１０に投射される。それで、記録部材１０か
らの反射光の内でハーフプリズム１５を透過した光が光
検出器２０に与えられることにより、前記した光検出器
２０からは記録部材１０に記録されていた光学像情報に
対応する電気信号が出力されるから、それを例えばモニ
タ受像機ＭＴＶに供給して記録情報のモニタを行ったり
、信号処理回路２１に供給して編集、トリミング、その
他の信号処理を行うようにすることができる。

、次に、第６図は一枚の画像の記録用の記録部材として
用いられる可逆性を有する記録部材１０に対する光学像
情報の記録再生がフオログラフイ−法で行われるように
した場合の本発明の他の実施例のブロック図であり、第
６図においてＯは被写体、１は撮像レンズ、２は撮像装
置がシャッタカメラとして構成された場合に設けられる
光学的なシャッタ、Ｆは色分解縞状フィルタ、３は光−
光変換素子であり、前記した光−光変換素子３としては
、既述したような構成のもの、すなわち。

例えば液晶型光変調器、光伝導電性ポッケルス効果素子
、マイクロチャンネル型光変調器などのような空間変調
素子、あるいはフォトクロミック材を用いて構成された
素子が使用できる。

また、前記したＦは色分解縞状フィルタは第７図に例示
されているように、それぞれ異なる色の光を透過させる
ことのできる色フイルタ細条が所定の配列態様で配列さ
れているような構成形態のものとして構成されているも
のである。第７図の（ａ）は赤色光を透過させることの
できる色フイルタ細条Ｒと、緑色光を透過させることの
できる色フイルタ細条Ｇと、青色光を透過させることの
できる色フイルタ細条Ｂとが所定の配列態様で配列され
ているような構成形態のものとして構成した色分解縞状
フィルタＦであり、また第７図の（ｂ）は緑色光を透過
させることのできる色フイルタ細条Ｇと、マゼンタ色光
を透過させることのできる色フイルタ細条Ｍと、黄色光
を透過させることのできる色フイルタ細条Ｙｅとが所定
の配列態様で配列されているような構成形態のものとし
て構成した色分解縞状フィルタＦである。

また、第６図において２２はレンズ、１０は一枚の画像
の記録用の記録部材として用いられる可逆性を有する記
録部材である。

第６図に示されている実施例の撮像装置において、被写
体Ｏの光学像は撮像レンズ１によって光−光変換素子３
に結像されるが、撮像装置がシャッタカメラとして構成
されている場合には、光学的なシャッタ２が、開いた状
態で被写体○の光学像が撮像レンズ１によって光−光変
換素子３に結像されることはいうまでもない。

２３は前記した光−光変換素子３に対して読出し光ＷＬ
として使用される光と、記録部材１０に対するフォログ
ラムの撮影時と記録部材１０からの波面再生時とに共用
される可干渉光を出射させる光源であり１例えば半導体
レーザが使用される。

光−光変換素子３からの光学像の読出しと、フォログラ
ムの撮影用とに兼用される光は、光源２３から光源２３
→ハーフミラ−２４→ハーフミラ−２５→凹レンズ２７
→光−光変換素子３（例えば第２図または第８図に示さ
れているような構成のもの）の経路で光−光変換素子３
に供給される。

それにより、光−光変換素子３には被写体の光学像に対
応した光学像が現われ、また、その光学像はフォログラ
フィ法における信号波としてレンズ２２に与えられるこ
とにより、前記のレンズ２２によって記録部材１０に結
像する。記録部材１０には前記した光＠２３から出射さ
れた可干渉光が、光源２３→ハーフミラ−２４→ハーフ
ミラ−２５→凹レンズ２６→記録部材１０に供給されて
いるから、記録部材１０には前記した光−光変換素子３
の出力側に現われた被写体の光学像に対応したフォログ
ラムが形成記録される。

このように、第６図示の撮像装置によれば被写体０の光
学像が色分解された光学像のフォログラムとして記録部
材１０に記録される。

第６図に示す実施例では、前記のようにして記録部材１
０に記録されたフォログラムが波面再生された後に、カ
ラー画像としてデイスプレィに表示されるようにした場
合の構成例を示している。

第６図示の装置において、記録部材１０に記録されてい
るフォログラムからの波面再生は、光源２３から出射さ
れた可干渉光によって行われる。

すなわち、光源２３から出射された可干渉光は、光源２
３→ミラ一２９→凹レンズ２８→記録部材１０のような
経路で記録部材１０に参照光として投射され、記録部材
１０のフォログラムが波面再生されて被写体の光学像に
対応した光学像がレンズ４２に与えられる。

前記したレンズ４２に与えられた光学像は、ハーフミラ
−４３，４４と全反射ミラー４５と、光学的なゲート（
例えば、前記した色分解縞状フィルタＦにおける各色毎
のフィルタ細条の配列バタ−ンに対応している所要のス
リットパターンを備えているスリット板）４６〜４８と
によって構成されている色分解系を介して、それぞれ個
別の光機能素子４９〜５１に供給される。

前記した光機能素子４９〜５１では、それに与えられた
光学像情報に対して、光増幅、ガンマ補正、トリミング
などを行った後に光学像情報を出射する。５２〜５４は
前記した光学的なゲート４６〜４８と同様な構成態様の
光学的なゲート（例えば、前記した色分解縞状フィルタ
Ｆにおける各色毎のフィルタ細条の配列パターンに対応
している所要のスリットパターンを備えているスリット
板）であり、前記した各光学的なゲート５２〜５′４を
通過した光学像情報は、全反射ミラー５５゜５８及びハ
ーフミラ−５６，５７からなる光学像′合成用の光学系
を介してレンズ系５９に与えられ、レンズ系５９から出
射した光学像はカラーデイスプレィ装置６０に与えられ
、カラーデイスプレィ装置６０におけるカラー画像表示
面６０ａ上には被写体の光学像に対応したカラー画像が
表示される。

前記したカラーデイスプレィ装置６０としては、高輝度
で高コントラスト比を有する大画面のカラー画像の表示
ができるものを使用するが、それは例えば、光変調器（
マイクロチャンネル型で光増幅機能を有するもの）と各
色の蛍光体からなる発光板とを結合した構成形態のもの
を使用できる。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したところから明らかなように１本発
明の撮像装置は被写体の光学像を撮像レンズによって光
−光変換素子に結像させる手段と。

前記の光−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
再投影する手段と、前記した可逆性を有する記録部材に
前記した光学像情報を記録する手段とを備えている撮像
装置において、前記した光学像情報の記録のための可逆
性を有する記録部材として一枚の画像の記録用の記録部
材を用いる手段と、前記の一枚の画像の記録用の可逆性
を有する記録部材に一枚の画像と対応する光学像情報を
記録するようにする手段とを備えた撮像装置。

及び被写体の光学像を撮像レンズによって光−光変換素
子に結像させる手段と、前記の光−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する手段と、前記した可
逆性を有する記録部材に前記した光学像情報を記録する
手段とを備えている撮像装置において、前記した光学像
情報の記録のための可逆性を有する記録部材として一枚
の画像の記録用の記録部材を用いる手段と、前記の一枚
の画像の記録用の可逆性を有する記録部材に一枚の画像
と対応する光学像情報を記録するようにする手段と、一
枚の画像と対応する光学像情報が記録されるべき可逆性
を有する記録部材から一枚の画像と対応する光学情報に
よる映像信号を再生する手段とを備えてなる撮像装置、
ならびに被写体の光学像を撮像レンズによって光−光変
換素子に結像させる手段と、前記の光−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する手段と、前記し
た可逆性を有する記録部材に前記した光学像情報を記録
する手段とを備えている撮像装置において、前記した光
学像情報の記録のための可逆性を有する記録部材として
一枚の画像の記録用の記録部材を用いる手段と、前記の
一枚の画像の記録用の可逆性を有する記録部材に一枚の
画像と対応する光学像情報を記録するようにする手段と
、一枚の画像と対応する光学像情報が記録されるべき可
逆性を有する記録部材から一枚の画像と対応する光学情
報による映像信号を再生する手段と、前記の一枚の画像
と対応する光学像情報の記録が終了した可逆性を有する
記録部材から一枚の画像と対応する光学情報を直視可能
に出力する手段とを備えてなる撮像装置であって、この
本発明の撮像装置では、従来の撮像装置で使用していた
撮像管や固体撮像素子を用いてはいないから、従来の撮
像装置のように撮像素子を使用している撮像装置での問
題点、すなわち、撮像素子として撮像管を使用している
撮像装置において、撮像管における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
高解像度化は望めないこと、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、それが例えば動画の撮像装置の場合
には高解像度化に伴って映像信号の周波数帯域が数十Ｍ
　Ｈｚ〜数百Ｍ　Ｈｚ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。

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が困鬼であるなどの欠点はなく、
また、撮像素子として固体撮像素子を使用した撮像装置
により高画質・高解像度の再生画像を再生させようとし
て画素数の多い固体撮像素子を使用した場合の問題点、
すなわち、画素数の多い固体撮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ＭＨｚ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、そのような固体撮像装置は、固
体撮像素子のクロックの周波数の限界が２０　Ｍ　Ｈｚ
といわれている現状からすると実用的なものを構成する
ことができない、というような欠点がなく、本発明によ
れ′ｉｆ容易に高画質・高解像度の再生画像を得ること
のできる撮像装置を提供することが可能になり、また、
本発明では被写体を一枚の画像の記録用の記録部材とし
て用いられる可逆性を有する記録部材に記録し、それを
編集、トリミング、その他の画像信号処理が容易である
映像信号として再生したり、直接に光学像として再生し
たりできるので、高解像度の画像の再生が必要とされる
印刷、電子出版、計測などの多くの分野において有効に
利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図乃至第６図は本発明の撮像装置のそれぞ
れ異な委実施態様のもののブロック図。 第２図及び第８図は光−光変換素子の一例構成を示す側
断面図、第７図は色分解縞状フィルタの一部の平面図、
第９図は動作説明用の波長選択特性曲線例図、第１０図
は光学像−電荷像変換部材の一例構成の側断面図である
。 ０・・被写体、１・・・撮像レンズ、２・・・撮像装置
がシャッタカメラとして構成された場合に設けられる光
学的なシャッタ、３・・・光−光変換素子、４・・・ハ
ーフプリズム、５・・・光−光変換素子３から光学像情
報を読出す際に用いられる読出し光の光源。 ６．９．１４．．２２，４２・・・レンズ、７，８・・
・偏光板、１０・・・可逆性を有する記録部材、１３，
１７．２３・・・光源、１５．１９・・・ハーフプリズ
ム。 １６・・・信号処理装置、１８・・・光走査機（飛点走
査機）、２０は光検出器、２１・・・信号処理回路、２
４．２５，４３，４４，５６．５７・・・ハーフミラ−
１２６〜２８・・・凹レンズ、２９，５５．５８・・・
全反射ミラー、３２，３３．Ｅｔｗ・・・透明電極。 ４６〜４８．５２〜５４・・・光学的なゲート、４９〜
５１・・・光機能素子、５９・・・レンズ系、６０・・
・カラーデイスプレィ装置、Ｆ・・・色分解縞状フィル
タ、ＭＴＶ・・・モニタ受像機、ＰＣＬ・・・光導電層
、ＤＭＬ・・・誘電体ミラー、ＰＭＬ・・・光学部材（
光変調材層部材）、ＳＷ・・・切換スイッチ、ＰＣＥ・
・・光導電層部材、ＣＨＬ・・・電荷保持層、Ｅｔ・・
・電極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被写体の光学像を撮像レンズによって光−光変換素
   子に結像させる手段と、前記の光−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する手段と、前記した可
   逆性を有する記録部材に前記した光学像情報を記録する
   手段とを備えている撮像装置において、前記した光学像
   情報の記録のための可逆性を有する記録部材として一枚
   の画像の記録用の記録部材を用いる手段と、前記の一枚
   の画像の記録用の可逆性を有する記録部材に一枚の画像
   と対応する光学像情報が記録されるようにする手段とを
   備えた撮像装置 ２、被写体の光学像を撮像レンズによって光−光変換素
   子に結像させる手段と、前記の光−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する手段と、前記した可
   逆性を有する記録部材に前記した光学像情報を記録する
   手段とを備えている撮像装置において、前記した光学像
   情報の記録のための可逆性を有する記録部材として一枚
   の画像の記録用の記録部材を用いる手段と、前記の一枚
   の画像の記録用の可逆性を有する記録部材に一枚の画像
   と対応する光学像情報が記録されるようにする手段と、
   一枚の画像と対応する光学像情報が記録されるべき可逆
   性を有する記録部材から一枚の画像と対応する光学情報
   による映像信号を再生する手段とを備えてなる撮像装置 ３、被写体の光学像を撮像レンズによって光−光変換素
   子に結像させる手段と、前記の光−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する手段と、前記した可
   逆性を有する記録部材に前記した光学像情報を記録する
   手段とを備えている撮像装置において、前記した光学像
   情報の記録のための可逆性を有する記録部材として一枚
   の画像の記録用の記録部材を用いる手段と、前記の一枚
   の画像の記録用の可逆性を有する記録部材に一枚の画像
   と対応する光学像情報が記録されるようにする手段と、
   一枚の画像と対応する光学像情報が記録されるべき可逆
   性を有する記録部材から一枚の画像と対応する光学情報
   による映像信号を再生する手段と、前記の一枚の画像と
   対応する光学像情報が記録されるべき可逆性を有する記
   録部材から一枚の画像と対応する光学情報を直視可能に
   出力する手段とを備えてなる撮像装置 ４、被写体の光学像を撮像レンズによって光−光変換素
   子に結像させる手段と、前記の光−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する手段と、前記した可
   逆性を有する記録部材に前記した光学像情報を記録する
   手段とを備えている撮像装置において、前記した光学像
   情報の記録のための可逆性を有する記録部材として一枚
   の画像の記録用の記録部材を用いる手段と、前記の一枚
   の画像の記録用の可逆性を有する記録部材に一枚の画像
   と対応する光学像情報が記録されるようにする手段と、
   一枚の画像と対応する光学像情報が記録されるべき可逆
   性を有する記録部材から一枚の画像と対応する光学情報
   による映像信号を再生する手段と、前記の光−光変換素
   子から光学像情報が記録されるべき可逆性を有する記録
   部材に再投影される光学情報を直視可能に出力する手段
   とを備えてなる撮像装置 ５、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再投影する
   ための光として飛点走査光を用いる請求項の第１項また
   は第２項もしくは第３項または第４項に記載の撮像装置 ６、光による再投影をホログラフィーで行った請求項の
   第１項または第２項もしくは第３項または第４項に記載
   の撮像装置 ７、光−光変換素子から光学像情報を再生するための光
   として飛点走査光を用いる請求項の第２項または第３項
   または第４項に記載の撮像装置