JPS591028B2 - カラ−テレビジヨン撮像装置の光学系 - Google Patents

カラ−テレビジヨン撮像装置の光学系

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JPS591028B2
JPS591028B2 JP48018306A JP1830673A JPS591028B2 JP S591028 B2 JPS591028 B2 JP S591028B2 JP 48018306 A JP48018306 A JP 48018306A JP 1830673 A JP1830673 A JP 1830673A JP S591028 B2 JPS591028 B2 JP S591028B2
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    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10Beam splitting or combining systems
    • G02B27/1006Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths
    • G02B27/1013Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths for colour or multispectral image sensors, e.g. splitting an image into monochromatic image components on respective sensors
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    • G02B27/10Beam splitting or combining systems
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
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    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/10Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
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Description

【発明の詳細な説明】 従来カラーテレビジョン撮像装置における光学系は、対
物レンズによつて一旦結像した像を色分解系を含んだリ
レーレンズ系によつて撮像管面に再度結像させる方式の
ものが多く用いられる。
その際、今までモノクロ用テレビカメラに装着されてい
た対物レンズを流用し、あるいは他のカラーテレビカメ
ラの対物レンズや予備のレンズと交換して使用すること
も行われ一従つてここで云う対物レンズは単独で通常水
準に収差補正の成された画質の像を形成する様なもので
ある。第1図によつて周知の1例を説明すると、対物レ
ンズ1に入射した光は先ずフィールドレンズ2の主平面
上に被写体の像3を結んだ後リレーレンズ前半4を通り
、青色反射ダイクロイックミラー5によつて青色領域光
のみが側方に反射され、全反射ミラー6、リレーレンズ
後半4Bを経て青色用撮像管TB面に青色像8Bを結ぶ
。一方青色反射ダイクロイックミラー5を透過した光は
赤色反射ダイクロイックミラー9に入射し、赤色領域反
射光と緑色領域透過光とに色分解され、赤色領域反射光
はリレーレンズ後半4R)全反射ミラー10を経て赤色
用撮像管TR面に赤色像8Rを結び、緑色領域透過光は
リレーレンズ後半4Gを経て緑色用撮像管7G面に緑色
像8Gを結ぶように構成されている。しかしこのような
撮像装置は対物レンズから撮像管までの距離が長くて装
置の全体が大きくなるのを免れない欠点がある。その主
原因は対物レンズ1とリレーレンズ前半4との間の空間
が色分解のためには何等利用されていないことによるも
のである。本発明は上記のような欠点を改善して装置全
体をコンパクトにすることを目的とし、更に進んでは対
物レンズを交換することなしに像の大きさ又は対物レン
ズの焦点距離を変え、あるいは逆に、色分解系を内蔵す
るテレビカメラ本体に種々の対物レンズを交換して装着
することも可能なテレビジョン撮像装置を得んとするも
ので、リレーレンズを用いて像の再結像をさせることを
やめ、対物レンズの後方に発散レンズを配置して対物レ
ンズからの軸上収斂光をほぼ平行光にすると共に、更に
その後方に収斂レンズを配置して撮像管面に結像させる
ようにし、この発散レンズと収斂レンズとの間に色分解
作用をする少くとも1つの面を有する部材設けたことを
特徴とするものである。
本発明の要部とする各レンズの関係を先ず第2図によつ
て説明するに、11は対物レンズで、ズームレンズを使
うものとし、12は対物レンズ11の直後に配置した発
散レンズ、13は更にその後方に配置した収斂レンズで
、発散レンズ13は対物レンズ11からその結像面Pに
向う軸上収斂光をほぼ平行光にし、収斂レンズ13はそ
の光を結像面P′に収斂する作用をする。尚、説明中で
単にレンズと呼んでいる部材は1枚構成のレンズを指す
のみならず色消しレンズ等複数枚構成のレンズを指すこ
とは通例の通りである。ここで発散レンズ12および収
斂レンズ13の焦点距離をそれぞれFA,fBとし、発
散レンズ12の主平面と対物レンズ11の結像面Pとの
間隔をt1発散レンズ12と収斂レンズ13との主平面
間隔をeとすると、この全系の合成焦点距離と対物レン
ズ11の焦点距離との比βはn1 1−n− 1
〜−D となる。
この場合であるから、β二1と定め発散レンズ12と収
斂レンズ13との間に色分解系の分解作用面を設け得る
ように両レンズの主平面間隔eを選定しても1,fA,
fBに適当な値を与えることによつて上記の式を満たす
ことができる。
又この場合発散レンズ12又は収斂レンズ13を焦点距
離の異なるものと代えることによつてβが変化し、像P
/の大きさが変化することも明らかである。なお特殊の
場合として発散レンズ12による発散光が完全な平行光
となる場合即ちFA=−tの場合には前記の式がとなつ
てeを含まないものとなる。
従つてこの場合には発散、収斂両レンズの間隔がβとは
無関係に自由に選び得ることになる。次に本発明による
1実施例を第3図に示す。
対物レンズ11の直後に発散レンズ12を配置し、その
後方に分光透過特性の異なる2枚のダイクロイツクミラ
ー例えば青色領域光のみを反射するダイクロイツクミラ
ー14と赤色領域光を反射するダイクロイツクミラー1
5とを順次に斜設配置し、発散レンズ12を通つた光を
青色光、赤色光、緑色光の3色に分解する。2枚のダイ
クロイツクミラー14,15を透過した緑色光は収斂レ
ンズ13Gを経て緑色用撮像管160面に緑色像170
を結ぶ。
又ダイクロイツクミラー14で反射した青色領域光は全
反射ミラー18に反射した後収斂レンズ133を経て青
色撮像管16B面に青色像17Bを結ぶ。同様にダイク
ロイツクミラー15で反射した赤色領域光は収斂レンズ
13Rおよび全反射ミラー19を経て赤色用撮像管16
R面に赤色像17Rを結ぶ。この装置において対物レン
ズ11、発散レンズ12、各収斂レンズ130,13B
,13Rおよび各撮像管16G,16B,16Rにおけ
る結像面の配置関係は第2図に示す関係をもたせるもの
とする。上記の装置において発散レンズ12を焦点距離
の異なる発散レンズ12′に交換すると、前述の焦点距
離比βが変わり像170,17B,17Rの大きさが変
化する。
従つて撮像管面の使用面積を一定の大きさに保つている
と対物レンズの焦点距離(ズームレンズの場合は焦点距
離変化範囲)が変化したことになる。又このような変化
は収斂レンズ130,13B,13Rによつても同様に
行うことができる。なおダイクロイツクミラーはダイク
ロイツク作用をする膜を貼合せ面に設けたプリズム、或
は単なるハーフミラーと色分解用フイルタ一との組合せ
によることもできる。叉全反射ミラー18,19はこれ
を用いないで光路を曲げずに撮像管に直行させる配置に
してもよい。第4図は対物レンズとその後部に配置する
発散レンズおよび収斂レンズとによる全系のバツクフオ
ーカスが比較的長い場合に適する実施例を示すもので、
対物レンズ11の直後に設けた発散レンズ12の後に1
枚のダイクロイツクミラー例えば赤色・領域光のみを反
射するダイクロイツクミラー14を配置し、これに反射
して色分解された赤色領域光は収斂レンズ13Rおよび
全反射ミラー18を経て赤色用撮像管16R面に赤色像
17Rを結ぶようにし、又ダイクロイツクミラー14を
透過した光はその直後に配置した収斂レンズ13B0を
通り、更にその後のダイクロイツクミラー例えば青色領
域光を反射し緑色光を透過するダイクロイツクミラー1
5によつて2色に分解されるようにする。このダイクロ
イツクミラーを透過した緑色光は緑色用撮像管16G面
に緑色像170を結び、同ミラーに反射した青色光は全
反射ミラー19を経て青色用撮像管16B面に青色像1
7Bを結ぶ。この装置においても発散レンズ12又は収
斂レンズ13R,13BGを焦点距離の異なるものと交
換することにより像の大きさ、又は対物レンズの焦点距
離(或は焦点距離の変化範囲)を変え得ることは第3図
例と同様である。上記の如き本発明の光学系によれば対
物レンズであるズームレンズの後に無駄な空間がなくな
つてコンパクトなカラーテレビジヨン撮像装置が得られ
ると共に、対物レンズを交換することなしに簡単にズー
ムレンズの焦点距離の変化範囲を変え得る効果があり、
他方対物レンズ以降の光学系を対物レンズから光学的に
独立させたから、この部分をテレビジヨンカメラ本体に
内蔵させれば1個のカメラ本体に複数の対物レンズを着
脱する構成にすることができ、しかもその上、前述した
コンパクト化の利点を生じ得るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のカラーテレビジヨン撮像装置の光学系の
1例を示す構成図、第2図は本発明光学系の要部とする
各レンズの関係を説明する図、第3図は本発明光学系の
1実施例を示す構成図、第4図は別の実施例を示す同上
図である。 11:対物レンズ、12:発散レンズ、13,13G,
13B,13R,13BG:収斂レンズ、14,15:
ダイクロイツクミラ一、160,16B,16R:撮像
管、18,19:全反射ミラー。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ズームレンズの後方に発散レンズ部を配置してズー
    ムレンズからの軸上収斂光をほぼ平行光にすると共に、
    更にその後方に収斂レンズ部を配置して撮像手段の撮像
    面に結像させるようにし、この発散レンズ部と収斂レン
    ズ部との間に色分解作用をする少なくとも1つの面を有
    する部材を設けたことを特徴とするカラーテレビジョン
    撮像装置の光学系。
JP48018306A 1973-02-16 1973-02-16 カラ−テレビジヨン撮像装置の光学系 Expired JPS591028B2 (ja)

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JP48018306A JPS591028B2 (ja) 1973-02-16 1973-02-16 カラ−テレビジヨン撮像装置の光学系
US440735A US3914787A (en) 1973-02-16 1974-02-08 Color television camera with a color-resolving optical system
DE19742407099 DE2407099A1 (de) 1973-02-16 1974-02-14 Farbfernsehkamera mit einem optischen system mit farbzerlegung
FR7405198A FR2220949A1 (ja) 1973-02-16 1974-02-15

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JPS591028B2 true JPS591028B2 (ja) 1984-01-10

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JPS49107624A (ja) 1974-10-12
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FR2220949A1 (ja) 1974-10-04
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