JPS59134994A - 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Info
- Publication number
- JPS59134994A JPS59134994A JP58164650A JP16465083A JPS59134994A JP S59134994 A JPS59134994 A JP S59134994A JP 58164650 A JP58164650 A JP 58164650A JP 16465083 A JP16465083 A JP 16465083A JP S59134994 A JPS59134994 A JP S59134994A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- focal length
- objective lens
- green
- dichroic mirror
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
- H04N23/13—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths with multiple sensors
- H04N23/16—Optical arrangements associated therewith, e.g. for beam-splitting or for colour correction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、カラーテレビジョンカメ：ｙＫ！る撮像のた
めの光学系に関する。
めの光学系に関する。
従来力２−テレビジョン撮鐵装置における光学系は、対
物レンズによって一旦結像した像を色分解系を含んだリ
レーレンズ系によって撮像ｖ ｍ Ｋ再度結像させる方
式のものが多く用いられる。そしてここで使われる対物
レンズは、単独の撮影レンズとして収差補正のなされた
画像を撮像管面に提供し得る様なものである。
物レンズによって一旦結像した像を色分解系を含んだリ
レーレンズ系によって撮像ｖ ｍ Ｋ再度結像させる方
式のものが多く用いられる。そしてここで使われる対物
レンズは、単独の撮影レンズとして収差補正のなされた
画像を撮像管面に提供し得る様なものである。
第１図によって従来例を説明すると、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を通染、青色反射
ダイクロイックミラー５によって青色領域光のみが側方
に反射され、全反射ξラー６、リレーレンズ後半４Ｂを
経て青色用撮像管７Ｂ面に青色像８８を結ぶ。一方青色
反射グイクロイックミラ−５を透過した光は赤色反射ダ
イク６イツクミラー９に入射し、赤色領域反射光と緑色
光けりレーレンズ後半４゜を経て緑色用撮像管７゜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
５な撮像装置は対物レンズから撮像管までの距離が長（
て装置の全体が太き（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。
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を通染、青色反射
ダイクロイックミラー５によって青色領域光のみが側方
に反射され、全反射ξラー６、リレーレンズ後半４Ｂを
経て青色用撮像管７Ｂ面に青色像８８を結ぶ。一方青色
反射グイクロイックミラ−５を透過した光は赤色反射ダ
イク６イツクミラー９に入射し、赤色領域反射光と緑色
光けりレーレンズ後半４゜を経て緑色用撮像管７゜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
５な撮像装置は対物レンズから撮像管までの距離が長（
て装置の全体が太き（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。
本発明の目的は上記のような欠点を改善して装置全体を
コンパクトにすると共に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、対物レ
ンズがズームレンズの助合は焦点距離の変化範囲を変え
ることの可能なテレビジョン撮像装置を得んとするもの
である。
コンパクトにすると共に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、対物レ
ンズがズームレンズの助合は焦点距離の変化範囲を変え
ることの可能なテレビジョン撮像装置を得んとするもの
である。
以下、本発明の詳細な説明するが、まず各レンズの関係
を第２図によって説明する。１１は対物レンズで、この
レンズのみを使用してモノクロ撮像が可能であり、所定
の画像を達成するために複数のレンズを使って収差補正
がなされており、単焦点レンズでもズームレンズでも良
い。
を第２図によって説明する。１１は対物レンズで、この
レンズのみを使用してモノクロ撮像が可能であり、所定
の画像を達成するために複数のレンズを使って収差補正
がなされており、単焦点レンズでもズームレンズでも良
い。
１２け対物レンズ１１の直後に配置した発散レンズ、１
３け更にその後方に配置した収斂レンズで、発散レンズ
１３け対物レンズ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。ここで発散レンズ１２およ
び収斂レンズ１３隔を１１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はとなる。こ
の場合 β＞Ｏ、ｌ＞０ 、 ｆＡ＜Ｏ、ｆ８＞０であるから、
！−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は得るよ５に両レンズの主平
面間隔ｅを選定しても１、ｆＡ ｆ８に適当な値を与え
ることによって上記の式を満たすことができる。そして
この場合発散レンズ１２又は収斂レンズ１３を焦点距離
の異々るものと代えることによって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−−／の場合には前となってｅを含ま
ないものとなる。従ってこの場合には発散１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。
３け更にその後方に配置した収斂レンズで、発散レンズ
１３け対物レンズ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。ここで発散レンズ１２およ
び収斂レンズ１３隔を１１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はとなる。こ
の場合 β＞Ｏ、ｌ＞０ 、 ｆＡ＜Ｏ、ｆ８＞０であるから、
！−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は得るよ５に両レンズの主平
面間隔ｅを選定しても１、ｆＡ ｆ８に適当な値を与え
ることによって上記の式を満たすことができる。そして
この場合発散レンズ１２又は収斂レンズ１３を焦点距離
の異々るものと代えることによって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−−／の場合には前となってｅを含ま
ないものとなる。従ってこの場合には発散１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。
次に第６図に示す対物レンズ１１の直後に発散レンズ１
２を配置し、その後方に分光透過特性の異なる２枚のダ
イクロイックミラー例えば背合領域光のみを反射するダ
イクロイックミラー１４と赤色領域光を反射するダイク
ロイックミラー１５とを順次に斜設配置し、発散レンズ
１２を通った光を青色光、赤色光、緑色光の３色に分解
する。
２を配置し、その後方に分光透過特性の異なる２枚のダ
イクロイックミラー例えば背合領域光のみを反射するダ
イクロイックミラー１４と赤色領域光を反射するダイク
ロイックミラー１５とを順次に斜設配置し、発散レンズ
１２を通った光を青色光、赤色光、緑色光の３色に分解
する。
２枚のダイクロイックミラー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１６゜面に緑
色像１７Ｇを結ぶ。又ダイクロイックミラー１４で反射
した青色領域光社会反射ミラー１８に反射した後収斂レ
ンズ１３８を経て青色撮像管１６８面に青色像１７８を
結ぶ。同様にダイクロイックミラー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１６Ｒ面に赤色偉１７Ｒを結ぶ。この装
置において対物レンズ１１１発散レンズ１２．各収斂レ
ンズ１３、 、１３． 、１３Ｒおよび各撮像管１＜Ｓ
Ｇ、 １＜５８゜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。
光は収斂レンズ１３Ｇを経て緑色用撮像管１６゜面に緑
色像１７Ｇを結ぶ。又ダイクロイックミラー１４で反射
した青色領域光社会反射ミラー１８に反射した後収斂レ
ンズ１３８を経て青色撮像管１６８面に青色像１７８を
結ぶ。同様にダイクロイックミラー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１６Ｒ面に赤色偉１７Ｒを結ぶ。この装
置において対物レンズ１１１発散レンズ１２．各収斂レ
ンズ１３、 、１３． 、１３Ｒおよび各撮像管１＜Ｓ
Ｇ、 １＜５８゜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Ｉが
変わ抄像１７Ｇ、１７Ｂ、１７Ｒの大きさが変化する。
発散レンズ１２’に交換すると、前述の焦点距離比Ｉが
変わ抄像１７Ｇ、１７Ｂ、１７Ｒの大きさが変化する。
従って撮像管面の使用面積を一定の大きさに保っている
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１３、 、１３． ｅ １３＊によっても
同様に行うことができる。なおダイクロイックミラーは
グイクロイッ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−と色分解用フィルターとの
組合せによることもできる。又全反射ミラー１８１９け
、これを用いないで光路を曲げずに撮偉管に直行させる
配置にしてもよい。
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１３、 、１３． ｅ １３＊によっても
同様に行うことができる。なおダイクロイックミラーは
グイクロイッ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−と色分解用フィルターとの
組合せによることもできる。又全反射ミラー１８１９け
、これを用いないで光路を曲げずに撮偉管に直行させる
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ックフォーカスが比較
的長い場合に適する実施例を示すもので、対物レンズ１
１の直後に設けた発散レンズ１２の後に１枚のダイクロ
イックミラー例えば赤色領域光のみを反射するダイクロ
イックミラー１４を配置し、これに反射して色分解され
た赤色領域光ｔｉ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１７Ｒ４を結
ぶようにし１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１３８Ｇを通り、更に
その後のダイクロイッ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ックミラー１５によって
２色に分解されるようにする。
よび収斂レンズとによる全系のバックフォーカスが比較
的長い場合に適する実施例を示すもので、対物レンズ１
１の直後に設けた発散レンズ１２の後に１枚のダイクロ
イックミラー例えば赤色領域光のみを反射するダイクロ
イックミラー１４を配置し、これに反射して色分解され
た赤色領域光ｔｉ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１７Ｒ４を結
ぶようにし１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１３８Ｇを通り、更に
その後のダイクロイッ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ックミラー１５によって
２色に分解されるようにする。
このダイクロイックミラーを透過した緑色光は緑色用撮
像管１６９面に緑色像１７．を結び、同ミラーに反射し
た青色光社全反射ミ？−１９を経て背合用撮像管１６８
面に青色像１７Ｂ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１３Ｒ１１３Ｂ（１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。
像管１６９面に緑色像１７．を結び、同ミラーに反射し
た青色光社全反射ミ？−１９を経て背合用撮像管１６８
面に青色像１７Ｂ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１３Ｒ１１３Ｂ（１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の後に無
駄な空間がな（なってコンパクトなカラーテレビジョン
撮像装置が得られると共に、対物レンズを交換すること
なしに簡単に像の大きさ、又は対物レンズの焦点距離（
ズームレンズの場合は焦点距離の変化範囲）を変え得る
効果があるものである。
駄な空間がな（なってコンパクトなカラーテレビジョン
撮像装置が得られると共に、対物レンズを交換すること
なしに簡単に像の大きさ、又は対物レンズの焦点距離（
ズームレンズの場合は焦点距離の変化範囲）を変え得る
効果があるものである。
第１図は従来のカラーテレビジョ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６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１３．１３ｏ
、１３８，１３Ｒ，１３，、：収斂レンズ１４．１５ｇ
グイクロイックミラー １６Ｇ、１６８，１６Ｒ＝撮像管 １８．１９ ：全反射ミラー 出願人 キャノン株式会社 手続補正書（方式） 特許庁長官 若 杉和 夫 殿 １、事件の表示 昭和５８年 特許願 第 １６４６５０ 号２
発明の名称 カラ→レビジョン撮像装置の光学系 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人任 所 東京都
大Ｉｎ区下丸子３−３０−２名称 （ｔｏｏ）キャノン
株式会社 キャノン株式会社内（電話７５８−２１１１）５、補正
命令の日付 昭和５９年１月３１日 （発送日） ６、補正の対象 明細書の１Ｘ面の簡単な説明の欄 フ、補正の内容 明細書第８頁１７行目に「同上図」とあるのを「構成図
」と補正する。
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６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１３．１３ｏ
、１３８，１３Ｒ，１３，、：収斂レンズ１４．１５ｇ
グイクロイックミラー １６Ｇ、１６８，１６Ｒ＝撮像管 １８．１９ ：全反射ミラー 出願人 キャノン株式会社 手続補正書（方式） 特許庁長官 若 杉和 夫 殿 １、事件の表示 昭和５８年 特許願 第 １６４６５０ 号２
発明の名称 カラ→レビジョン撮像装置の光学系 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人任 所 東京都
大Ｉｎ区下丸子３−３０−２名称 （ｔｏｏ）キャノン
株式会社 キャノン株式会社内（電話７５８−２１１１）５、補正
命令の日付 昭和５９年１月３１日 （発送日） ６、補正の対象 明細書の１Ｘ面の簡単な説明の欄 フ、補正の内容 明細書第８頁１７行目に「同上図」とあるのを「構成図
」と補正する。
Claims (1)
- これ自体で撮像に供し得る対物レンズの後方に発散レン
ズ部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部を配置し
て撮像管面に結像させるようにし、この発散レンズ部と
収斂レンズ部との間に色分解作用をする面を少なくとも
１つ有する部材を設け、更にこの発散レンズ又は収斂レ
ンズを焦点距離の異なるものと交換し得るようにして対
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
ズの焦点距離或は焦点距離変化範囲（ズーム式対物レン
ズの場合）を変え得るようにしたカラーテレビジョン撮
像装置の光学系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58164650A JPS59134994A (ja) | 1983-09-07 | 1983-09-07 | カラ−テレビジヨン撮像装置の光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58164650A JPS59134994A (ja) | 1983-09-07 | 1983-09-07 | カラ−テレビジヨン撮像装置の光学系 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP48018306A Division JPS591028B2 (ja) | 1973-02-16 | 1973-02-16 | カラ−テレビジヨン撮像装置の光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59134994A true JPS59134994A (ja) | 1984-08-02 |
Family
ID=15797206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58164650A Pending JPS59134994A (ja) | 1983-09-07 | 1983-09-07 | カラ−テレビジヨン撮像装置の光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59134994A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63140539U (ja) * | 1987-03-06 | 1988-09-16 | ||
| US5530489A (en) * | 1993-03-31 | 1996-06-25 | Henderson; Alan R. | Single projection lens color projection system |
-
1983
- 1983-09-07 JP JP58164650A patent/JPS59134994A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63140539U (ja) * | 1987-03-06 | 1988-09-16 | ||
| US5530489A (en) * | 1993-03-31 | 1996-06-25 | Henderson; Alan R. | Single projection lens color projection system |
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