JPH06167603A - 三色分解プリズム - Google Patents

三色分解プリズム

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Publication number
JPH06167603A
JPH06167603A JP5123636A JP12363693A JPH06167603A JP H06167603 A JPH06167603 A JP H06167603A JP 5123636 A JP5123636 A JP 5123636A JP 12363693 A JP12363693 A JP 12363693A JP H06167603 A JPH06167603 A JP H06167603A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical axis
prism
light
reflected
color separation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5123636A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiaki Tsuruoka
鶴岡美秋
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.)
Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Printing Co Ltd filed Critical Dai Nippon Printing Co Ltd
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  • Color Television Image Signal Generators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各色の光のプリズム中での光路長が等しく、
各色の出射面が入射面と平行で光軸に垂直な同一面上に
あり、かつ、製作が容易な三色分解プリズム。 【構成】 プリズム20中で、入射光を2つのダイクロ
イックミラー2、3により光軸と直交する別々の方向に
2つの色B、Rの光を同一所定距離反射させ、次いで、
光軸に平行な方向に全反射面e、fにより再び反射さ
せ、それぞれの出射面b、cから出射させ、2つのダイ
クロイックミラー2、3を透過した別の色Gの光を全反
射面gにより光軸と直交し前記2つの色B、Rの反射方
向とは異なる方向に反射させ、次いで、光軸に平行な方
向に全反射面hにより再び反射させ、その出射面dから
出射させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、三原色分解カメラ、カ
ラー複写機等に用いられる三色分解プリズムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、テレビカメラ、カラー複写機等に
用いられる三色分解プリズムとしては、図3に示すよう
なものが知られている。同図(a)のものは、対物レン
ズ1の像側に配置される三色分解プリズム8であって、
対物レンズ1の光軸に45°、−45°の角度をなすよ
うにダイクロイックミラー2、3がプリズム8の中に順
に設けられ、ダイクロイックミラー2で反射された例え
ば500nm以下の青の光は、プリズム8の側面から出
てCCD等の光電変換素子4に入射し、ダイクロイック
ミラー2を透過し、ダイクロイックミラー3で反射され
た例えば600nm以上の赤の光は、プリズム8の別の
側面から出て光電変換素子5に入射し、また、ダイクロ
イックミラー2、3を透過した500〜600nmの緑
の光は、プリズム8の後面から出て光電変換素子6に入
射し、対物レンズ1により結像される画像の青、赤、緑
の成分が光電変換されて読み取られるものである。ま
た、同図(b)のものは、対物レンズの光軸方向に3つ
の三角プリズム9、10、11を順に配置し、三角プリ
ズム9の出射側の面にダイクロイックミラー2を設け、
ダイクロイックミラー2で反射された青の光をその三角
プリズム9の入射側の面で全反射させてそのプリズム9
の第3の面から垂直にプリズム9外に出し、また、ダイ
クロイックミラー2を透過し、三角プリズム9と空隙1
2をおいて配置した三角プリズム10に入射し、三角プ
リズム10の出射面に設けたダイクロイックミラー3に
よって反射された赤の光は、三角プリズム10の入射側
の面で全反射されてそのプリズム10の第3の面から垂
直にプリズム10外に出、さらに、ダイクロイックミラ
ー3を透過した緑の光は、三角プリズム11を直進し、
その出射面より垂直に出るものである。さらに、同図
(c)のものは、対物レンズの光軸方向に4つの三角プ
リズム13〜16を順に配置し、三角プリズム13と1
4の間にダイクロイックミラー2を、三角プリズム15
と16の間にダイクロイックミラー3を設け、また、三
角プリズム14と15の間に全反射用の空隙17を設け
て、ダイクロイックミラー2で反射された青の光を三角
プリズム13の入射側の面で全反射させてそのプリズム
13の第3の面から垂直にプリズム13外に出し、ダイ
クロイックミラー3で反射された赤の光を三角プリズム
15の入射側の面で全反射させてそのプリズム15の第
3の面から垂直に、かつ、青の光と平行にプリズム15
外に出し、さらに、ダイクロイックミラー3を透過した
緑の光は、三角プリズム16の1つの側面で全反射さ
せ、第3の面から垂直に、かつ、青、赤の光と平行にプ
リズム16外に出すものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来の三色分解プリズムは、各色のプリズムの光路長が
等しくないとか(図3のものは何れも光路長は等しい
が)、色分解された結像面が同一面にないとか、入射光
と出射光が同軸でなく、プリズムの入射面と出射面が平
行にならないとかの問題点を有する。また、図3
(b)、(c)のものは、角度が90°又は45°以外
の特定の角度の三角プリズムを複数必要とし、かつ、三
角プリズム間に空隙を設ける必要があり、製作が複雑に
なる問題点も有する。
【0004】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、各色の光のプリズム中での光
路長が等しく、各色の出射面が入射面と平行で光軸に垂
直な同一面上にあり、かつ、製作が容易な三色分解プリ
ズムを提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の三色分解プリズムは、入射光を少なくとも3色の色
と光路に分割する三色分解プリズムにおいて、分割され
た各色の光のプリズムを通過する光路長が等しく、か
つ、各色の光のプリズムからの出射面が入射光の光軸に
垂直な同一面上に位置することを特徴とするものであ
る。
【0006】より具体的には、プリズム中で、入射光を
2つのダイクロイックミラーにより光軸と直交する別々
の方向に2つの色の光を同一所定距離反射させ、次い
で、光軸に平行な方向に全反射面により再び反射させ、
それぞれの出射面から出射させ、2つのダイクロイック
ミラーを透過した別の色の光を全反射面により光軸と直
交し前記2つの色の反射方向とは異なる方向に反射さ
せ、次いで、光軸に平行な方向に全反射面により再び反
射させ、その出射面から出射させるものであり、この場
合、2つのダイクロイックミラーを光軸上の同じ位置に
位置させ、それらの反射光の向きが光軸の周りで相互に
90°ないし180°なすように配置することができ
る。
【0007】また、このような三色分解プリズムは、少
なくとも対物レンズと感光記録体を有する写真カメラの
対物レンズと感光記録体の間に配置して被写体の三色分
解像を撮影するために用いるのに好適である。
【0008】
【作用】本発明においては、分割された各色の光のプリ
ズムを通過する光路長が等しく、かつ、各色の光のプリ
ズムからの出射面が入射光の光軸に垂直な同一面上に位
置するので、この三色分解プリズムを用いる撮影光学系
等を同軸に構成することができ、装置を小型にすること
ができる。また、各色のプリズム中の光路長が等しいの
で、この三色分解プリズムを使用する光学系の収差補正
が容易になる。しかも、色分解された3つの画像が同一
面に位置するので、同一の記録媒体、同一の撮像装置を
用いて3つの画像を記録、撮像できる。その上、この三
色分解プリズムは、立方体と二等辺直角三角柱の組み合
わせで構成することができるので、製造が極めて容易で
ある。
【0009】
【実施例】次に、本発明の三色分解プリズムを実施例に
基づいて説明する。図1は、この実施例の三色分解プリ
ズムの平面図、立面図、側面図及び外観斜視図を示す図
であり、この三色分解プリズム20は、光軸に垂直な入
射面aと、入射面aに平行で光軸の周りに90°ずつの
角度をおいて光軸から距離D離れて同一面上に配置され
た3つの出射面b、c、dを有し、プリズム20中に
は、入射面aの直後に光軸に対して45°及び−45°
の角度をなして相互に交差するようにダイクロイックミ
ラー2、3が配置されている。そして、ダイクロイック
ミラー2と平行で、その反射方向に光軸に垂直に距離D
離れてプリズム20の反射側面eが設けられ、また、ダ
イクロイックミラー3と平行で、その反射方向に光軸に
垂直に距離D離れてプリズム20の反射側面fが設けら
れている。そして、上記反射側面e、fの中心を通り光
軸に平行な直線は、それぞれ出射面b、cの中心を通る
ような関係になっている。また、ダイクロイックミラー
2、3の光軸方向の後には、光軸を含み出射面b、cの
中心を通る平面に対して45°の角度をなして反射側面
gが設けられ、反射側面gと平行で、その反射方向に光
軸に垂直に距離D離れて別の反射側面hが設けられてい
る。反射側面hの中心を通り光軸に平行な直線は、出射
面dの中心を通る位置関係になっている。なお、出射面
b、c、dには、それぞれ青、赤、緑のスペクトルを所
望の形にトリミングするトリミングフィルター21〜2
3が配置されている。
【0010】このような三色分解プリズム20におい
て、光軸に沿って入射面aに垂直に入射した白色光は、
ダイクロイックミラー2でその青成分が光軸に直交する
方向に反射され、次いで反射側面eで光軸に平行に反射
され、出射面bより出射する。また、赤成分は、ダイク
ロイックミラー3で青成分とは反対側の光軸に直交する
方向に反射され、次いで反射側面fで光軸に平行に反射
され、出射面cより出射する。緑成分は、ダイクロイッ
クミラー2、3を透過し、反射側面gで青成分、赤成分
の反射方向を2分する方向で光軸に直交する方向に反射
され、次いで反射側面hで光軸に平行に反射され、出射
面dより出射する。したがって、各色につき、プリズム
中の光路長は、屈折率を1とすると、何れの色について
もD+(入射面aと出射面b、c、dが位置する平面と
の光軸方向の距離)であり、同一である。
【0011】以上のように、この三色分解プリズム20
によると、各色につき、光軸と直交する別々の方向にダ
イクロイックミラー又は全反射面により所定距離反射さ
せ、次いで、光軸に平行な方向に全反射面により再び反
射させてプリズムから出射させるので、入射光と出射光
を平行に保ったまま入射面と平行な同一平面上に位置す
る出射面より同じ光路長を経て出射させることができ
る。そのため、この三色分解プリズム20を用いる撮影
光学系等は同軸に構成することができ、装置を小型にす
ることができる。また、各色のプリズム中の光路長が等
しいので、この三色分解プリズム20を使用する光学系
の収差補正が容易になる。しかも、色分解された3つの
画像が同一面に位置するので、同一の記録媒体、同一の
撮像装置を用いて3つの画像を同時に記録、撮像でき
る。その上、この三色分解プリズム20は、立方体と二
等辺直角三角柱の組み合わせで構成することができるの
で、製造が極めて容易である。
【0012】以上、本発明の三色分解プリズムを実施例
に基づいて説明してきたが、本発明はこの実施例に限定
されず、種々の変形が可能である。例えば、ダイクロイ
ックミラー2の反射光の向きがダイクロイックミラー3
の反射光の向きと反対になるのではなく、光軸の周りで
相互に90°なすように両ダイクロイックミラー2、3
を配置してもよい。その場合、反射側面gでの反射光の
向きがダイクロイックミラー2又は3の反射光の向きと
反対になる。また、ダイクロイックミラー2と3は光軸
上で同じ位置にある必要はなく、何れかが前、他方が後
に位置するようにできる。さらに、ダイクロイックミラ
ー2、3と反射側面gの間の距離は可及的に短くでき
る。
【0013】ところで、以上のような本発明の三色分解
プリズム20は、例えば写真カメラの対物レンズとフィ
ルム面の間に配置して三色分解像を撮影するのに用いる
ことができる。図2にこのような三色分解プリズム20
を利用した写真カメラ30の一例の概略の構成を示す。
対物レンズ31はその一部のレンズ群32が光軸方向に
焦点調節のために移動可能であり、対物レンズ31の像
面側には、ファインダー光学系へ光路を分割する光路分
割プリズム又はハーフミラー33が配置されており、こ
の分割された光路は、ミラー34を経てファインダー光
学系の接眼レンズ35に到り、撮影視野を決めるために
利用される。一方、光路分割プリズム又はハーフミラー
33を直進した光は、上記のような三色分解プリズム2
0により三色に色分解され、例えばモノクロの一枚の感
材36上に何れの色分解像も並列して結像され、三色分
解像が同時に撮影される。
【0014】本発明の三色分解プリズム20は、このよ
うなカメラに限らず、他の種々の分野に適用できる。
【0015】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の三色分解プリズムによると、分割された各色の光のプ
リズムを通過する光路長が等しく、かつ、各色の光のプ
リズムからの出射面が入射光の光軸に垂直な同一面上に
位置するので、この三色分解プリズムを用いる撮影光学
系等を同軸に構成することができ、装置を小型にするこ
とができる。また、各色のプリズム中の光路長が等しい
ので、この三色分解プリズムを使用する光学系の収差補
正が容易になる。しかも、色分解された3つの画像が同
一面に位置するので、同一の記録媒体、同一の撮像装置
を用いて3つの画像を記録、撮像できる。その上、この
三色分解プリズムは、立方体と二等辺直角三角柱の組み
合わせで構成することができるので、製造が極めて容易
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例の三色分解プリズムの平面
図、立面図、側面図及び外観斜視図を示す図である。
【図2】本発明の三色分解プリズムを写真カメラに適用
した場合の一例の概略の構成を示す図である。
【図3】従来の三色分解プリズムの構成を説明するため
の図である。
【符号の説明】
2、3…ダイクロイックミラー 20…三色分解プリズム 21、22、23…トリミングフィルター 30…写真カメラ 31…対物レンズ 32…レンズ群 33…光路分割プリズム又はハーフミラー 34…ミラー 35…接眼レンズ 36…感材 a…入射面 b、c、d…出射面 e、f、g、h…反射側面

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入射光を少なくとも3色の色と光路に分
    割する三色分解プリズムにおいて、分割された各色の光
    のプリズムを通過する光路長が等しく、かつ、各色の光
    のプリズムからの出射面が入射光の光軸に垂直な同一面
    上に位置することを特徴とする三色分解プリズム。
  2. 【請求項2】 プリズム中で、入射光を2つのダイクロ
    イックミラーにより光軸と直交する別々の方向に2つの
    色の光を同一所定距離反射させ、次いで、光軸に平行な
    方向に全反射面により再び反射させ、それぞれの出射面
    から出射させ、2つのダイクロイックミラーを透過した
    別の色の光を全反射面により光軸と直交し前記2つの色
    の反射方向とは異なる方向に反射させ、次いで、光軸に
    平行な方向に全反射面により再び反射させ、その出射面
    から出射させることを特徴とする請求項1記載の三色分
    解プリズム。
  3. 【請求項3】 2つのダイクロイックミラーを光軸上の
    同じ位置に位置させ、それらの反射光の向きが光軸の周
    りで相互に90°ないし180°なすように配置するこ
    とを特徴とする請求項1又は2記載の三色分解プリズ
    ム。
  4. 【請求項4】 少なくとも対物レンズと感材を有する写
    真カメラの対物レンズと感光記録体の間に配置して被写
    体の三色分解像を撮影するために用いられる請求項1か
    ら3の何れか1項記載の三色分解プリズム。
JP5123636A 1992-09-29 1993-05-26 三色分解プリズム Pending JPH06167603A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5123636A JPH06167603A (ja) 1992-09-29 1993-05-26 三色分解プリズム

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25928492 1992-09-29
JP4-259284 1992-09-29
JP5123636A JPH06167603A (ja) 1992-09-29 1993-05-26 三色分解プリズム

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JPH06167603A true JPH06167603A (ja) 1994-06-14

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JP (1) JPH06167603A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5920347A (en) * 1995-07-04 1999-07-06 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Optical color separation system utilizing dichroic mirrors
EP1602001B1 (fr) * 2003-03-07 2009-05-27 ISMECA Semiconductor Holding SA Dispositif optique et module d inspection

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US5920347A (en) * 1995-07-04 1999-07-06 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Optical color separation system utilizing dichroic mirrors
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