JPS6175318A - 異なる波長の光学像を処理する装置 - Google Patents

異なる波長の光学像を処理する装置

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JPS6175318A
JPS6175318A JP60188696A JP18869685A JPS6175318A JP S6175318 A JPS6175318 A JP S6175318A JP 60188696 A JP60188696 A JP 60188696A JP 18869685 A JP18869685 A JP 18869685A JP S6175318 A JPS6175318 A JP S6175318A
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JP
Japan
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different wavelengths
objective lens
optical images
beams
infrared
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JP60188696A
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English (en)
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ロナルド・ウオルター・ジヨン・マムフオード
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Rank Cintel Ltd
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Rank Cintel Ltd
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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
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    • G02OPTICS
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04N9/00Details of colour television systems
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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]。
この発明は異なる波長範囲の光学像を処理する装置に関
し、この装置は例えばテレシネ装置と共に使用される。
一般的にレンズ又は他の光学部材において、光のスペク
トルの幅が広いほど、レンズによる結像が難しい。この
明m店において、このスペクトルはレンズの作動スペク
トルとして参照されている。
幅の広い作動スペクトルは、シネマドグラフィックフィ
ルム上の像をビデオ信号に変換するテレシネプロジェク
タに使用されている。このスペクトルの範囲は略400
#(青)〜略900M#l(赤外)である。
[従来の技術] テレシネプロジェクタはそれを通過してフィルムが供給
されるフィルムゲートと、フィルムゲート内のフィルム
を照射する光源と、センサ倒えばCCDセンサのアレイ
に照射したフィルムの像を集光する対物レンズ装置とを
備えている。光はセンサに入射する前に、プリズムブロ
ックにより青、緑、赤、赤外ビームに分光され、各ビー
ムは異なるセンサアレイに入射する。各センサ7レイに
接続された電気回路は画像の赤、青、緑を示すセンサか
らの信号を合成して、標準的なビデオ信号を形成する。
赤外ビームの像はフィルムの傷及びごみを検出するため
に使用される。カラーフィルムの染料は赤外線を透過さ
せるので、赤外線の象はフィールドに互って一様である
こととなる。赤外線の不均一性は、赤外線を透過させな
い傷又はごみがあることを示している。赤外線の像はビ
デオ信号の処理を制御するために使用されているので、
テレビの画像に傷又はごみが現われることはない。
[発明が解決しようとする問題点] テレシネプロジェクトの対物レンズに必要とされる性能
は厳格である。像の大きさはO’、396の許容範囲で
4個のセンサの夫々で一定にする必要がある。この像の
大きさは、光路に沿ったセンサの適切な設定箇所により
確保することができる。
しかし、4つの像はセンサ(赤外線用のセンサを含む)
に正確に焦点を合せる必要があり、正確に焦点を合せた
場合、鮮明なテレビの゛画像が得られる。幅の広い作動
スペクトルが使用されると共に、レンズには大きな口径
(N、A、0.15>が必要とされるので、同時に鮮明
な焦点合せ及び像の大きさを等しくすることは難しい。
われわれの調査段階において、両方の点を満足させるこ
とはできないことが判明した。
[問題点を解決するための手段] この発明に係る異なる波長の光学的像の処理装置は、対
物レンズと、この対物レンズを通過した光を夫々異なる
波長範囲を含む複数のビームに分光する手段と、各ビー
ムが入射する分離形の像レセプタと、異なる波長範囲の
1つ以上の波長範囲に関して対物レンズための減少した
有効口径を与える手段とを有する。減少した有効口径を
与える手段は、異なる波長範囲の1つ以上の波長範囲に
対して不透過な材料で形成された開口ストッパを有し、
さらに、この減少した有効口径を与える手段は、光を多
異なる波長を含む複数のビームに分光する他の・手段と
、対物レンズの有効口径を減少させるために1つ以上の
ビームの光路内でビームを処理する手段と、これらのビ
ームを再合成させる手段とを有することが好ましい。
後述するようにこの発明によれば、テレシネプロジェク
タを改良して、赤外線用の対物レンズの有効口径は可視
光用の対物レンズの有効口径より小さい。従って、等し
い大きさの象を受けるようにセンサが配置され、対物レ
ンズは赤、青、緑のセンサで可視光の最適な焦点合ぜが
得られるように配置され、赤外線センサは、レンズの理
論的赤外線の焦点面ではなく、赤外線の像の被写界深度
の増大により充分鮮明な画像を得ることができる。
こ・の明りl書において、゛°レンズ″という言葉は申
レンズだけでなく、複合レンズ、単レンズのシステム及
び複合レンズのシステムも表わしている。
[実施例] 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第2a図には、2個の単レンズ部材14からなるレンズ
10が示され、各単レンズ部材14は2つの球面を備え
ている。レンズ10の2!11の単レンズ部材14の間
には、開口ストッパ12が配設されている。開口ストッ
パ12は、作動スペクトルを透過させる透明部材で形成
されたディスク16を備えている。このディスク16の
環状部分18はダイクロイック材料でコーティングされ
、このダイクロイック材料は作動スペクトルの一部のみ
を透過させない。環状部分18はレンズ10の光の透過
軸を中心にして配設されている。例えば、このコーティ
ングはレンズ10を透過した光ビームの赤外線以外の成
分を透過させることができる。
従って、赤外線は環状部分18の内径の範囲のみを透過
し、光#i20の赤外線以外の光はダイクロイック材料
を透過するので、光源20の赤外I!以外の光はレンズ
部材14の外径即ち環状部分18の外径の範囲内を透過
するので、開口ストッパ12により光#+20の赤外線
以外の光のためのレンズ10の有効口径と比較して、光
源20の赤外線のためのレンズ10の有効口径は小さい
焦点の合った鮮明な像の得られる被写界深度はレンズの
口径の減少に従って増加することが知られている。従っ
て、レンズ10により形成される赤外線の象の被写界深
度は、他の波長による像の被写界深度より大きい。レン
ズ10のようなレンズが組込まれたテレシネカメラの対
物レンズを調整して、可視範囲の波長の焦点の合った像
を得ることができ、かつ所望の大きさの像を得ることが
できる。赤外線センサを配置して、同じ大きさの赤外線
の像を検出することができる。センサは理論的赤外線の
像平面以外の位置に必要とされるが、センサでの適切な
焦点合せは赤外線の被写界深度の増加に従って精度がよ
くなる。像の大きさの均一性°と適切な焦点とが与えら
れているので、プロジェクタにより生じるテレビ画像が
改良される。
赤外線のためにレンズの有効口径を小さくすれば、像の
明るさが減少する。複数の理由により、この像の明るさ
の減少はai的にはテレビの画像に影響を与えない。何
故ならば、第1に、テレシネプロジェクタに使用される
通常の光源は、可視光線の波長より赤外線の波長をより
強く射出する。
第2に、CCDセンサは可視光線より赤外線に対して感
度が良い、最後に、赤外線を伝達するフィルムの範囲と
伝達しないフィルムの範囲、即ち傷のある範囲と傷のな
い範囲とをセンナにより区別するために、赤外線の像は
充分な明るさのみを必要とするからである。さらに、赤
外線の像の絶対輝度は重要でない。
レンズ10は簡略化しているので、ある条件下で特有の
問題が生じる。光の透過率を示す光学的濃度は各フィル
ムことに大幅に変化する。光学的濃度の変化を補濱する
ために、多くの場合、光源とフィルムとの間には光学的
濃度を変化させるフィルタが必要とされ、フィルタを設
けた場合、フィルムの光学的濃度に関係なくテレビの画
像に明るさは一定に維持される。レンズ1oに関連して
使用されたフィルタにより、赤外線の像の明るさが変化
される。センサが反応して儀を検出するときの同値とな
る明るさは、フィルタの濃度の変化と共に変える必要が
ある。センサの出力の処理において、この必要性は不要
な?!雑化を招く。
第1図には、この問題を解消して、フィルムの2度に関
係なく赤外線の像の明るさを一定にするテレシネプロジ
ェクタが概略して示されている。
光源20及びレンズ22により光ビーム24が発生し、
この光ビーム24は後述される減少した有効口径を与え
る手段である光学装置26に入射4する。光学装置f2
6から射出された光と−ム28はフィルム29に入射し
て、フィルムゲート29−を通過する。フィルム29を
通過した光ビーム28は、対物レンズ30により集光さ
れる。
集光された光ビームは分光する手段であるプリズムブロ
ック32により青、緑、赤及び赤外の成分に分光され、
分光された成分は各センサアレイ34に入射する。
光ビーム24は略400IIIIR〜略900−の範囲
の波長の光を含んでいる。光学¥1126内において、
ダイクロイック材料でコーティングされた第1のミラー
36により、略650顛以下の波長の光(実質的に可視
光)を可視光ビーム37aとして透過し、光ビーム24
内の650mより長い波長(実質的に赤外光のみ)の光
を赤外光ビーム37bとして反射する。
可視光ビーム37aは第1のミラー36で反射されずに
通過して、第2のミラー38に入射し、この第2のミラ
ー38は第1のミラー36と同じコーティングが施され
ている。赤外光ビーム37bは、2filの全反射ミラ
ー39により第2のミラー38の方向に向けられる。可
視光ビーム37aは第2のミラー38を通過し、赤外光
ビーム37bは第2のミラー38で反射して、可視光ビ
ーム37aと赤外光ビーム37bとの再合成によりシン
グルビームである光ビーム28が生じる。
光源20のフィラメントの象がレンズ22により結像さ
れる地点の近傍には、開口ストッパ42が配設されてい
る。ストッパ40により、第2のミラー38で可視光ビ
ーム37aと再合成されて対物レンズ30に入射する赤
外光ビーム37bの円錐の径が減少される。この円錐の
径の減少により赤外光ご−ム37bのための対物レンズ
30の有効口径が減少し、この結果、赤外光ビームの被
写界深度を大きくし、かつ第1a図及び第1b図を参照
して説明したように性能を上げることができる。対物レ
ンズ30によりセンサアレイ34で可視光の波長の像が
正確に結像され、かつセンサアレイ34(赤外光用のセ
ンサアレイを含んでいる)は同一の大きさの像が得られ
るように配置されている。赤外充用の対物レンズ30の
有効口径を減少させることにより、赤外光の像の充分正
確な集光が確保されている。
例えば可視光ビーム37aと赤外光ビーム37bとの光
路差を補償するために、光学装置26内に他のレンズを
設けることができる。赤外光37bビーム内にフィルタ
を設けて、光ビームのスペクトルの幅を更に減少させる
ことができる。フィルムの光学的濃度の差を補償するた
めに、可視光ビーム37aの光路内に光学的濃度を変え
ることのできるフィルタ(図示しない)を設けることが
できる。赤外光の像が影響を受けない間、可視光の像の
明るさを制御することができるので、赤外線センサの反
応レベルを一定に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示すテレシネプロジェク
タの戦略図、第2a図は異なる波長の像を処理する単レ
ンズのシステムの断面図、第2b図は第2a図に示す単
レンズのシステムの開口ストッパを示す概略図である。 26・・・減少した有効口径を与える手段(光学装置)
、30・・・対物レンズ、32・・・分光する手段(プ
リズムブロック)、34・・・レセプタ(センサアレイ
)。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)対物レンズと、 この対物レンズを通過した光を夫々異なる波長範囲を含
    む複数のビームに分光する手段と、各ビームが入射する
    分離形の像レセプタと、異なる波長範囲の1つ以上の波
    長範囲に関して対物レンズための減少した有効口径を与
    える手段とを有することを特徴とする異なる波長の光学
    像を処理する装置。
  2. (2)前記減少した有効口径を与える手段は、異なる波
    長範囲の1つ以上の波長範囲に対して不透過な材料で形
    成された開口ストッパを有することを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の異なる波長の光学像を処理する装
    置。
  3. (3)前記不透過な材料はダイクロイック材料であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の異なる波長
    の光学像を処理する装置。
  4. (4)前記減少した有効口径を与える手段は光を各異な
    る波長を含む複数のビームに分光する他の手段と、 対物レンズの有効口径を減少させるために、1つ以上の
    ビームの光路内でビームを処理する手段と、 これらのビームを再合成させる手段とを有することを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の異なる波長の光学
    像を処理する装置。
  5. (5)前記分光する他の手段は対物レンズの上方側に配
    置し、再合成されたビームはこの対物レンズに入射する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の異なる波
    長の光学像を処理する装置。
  6. (6)前記処理する手段は、対物レンズに入射する処理
    された波長範囲の光の円錐の径を減少させるように配置
    された開口ストッパを有することを特徴とする特許請求
    の範囲第5項記載の異なる波長の光学像を処理する装置
  7. (7)1つのビームの光路内にフィルタを設けることを
    特徴とする特許請求の範囲第4項乃至第6項のいずれか
    1項に記載の異なる波長の光学像を処理する装置。
  8. (8)処理されないビームの光路内で、前記フィルタは
    濃度を変化できるフィルタであることを特徴とする特許
    請求の範囲第7項に記載の異なる波長の光学像を処理す
    る装置。
  9. (9)分光する他の手段はダイクロイックミラーを有す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第4項乃至第8項の
    いずれか1項に記載の異なる波長の光学像を処理する装
    置。
  10. (10)前記ビームを再合成させる手段は、ダイクロイ
    ックミラーを有することを特徴とする特許請求の範囲第
    4項乃至第9項のいずれか1項に記載の異なる波長の光
    学像を処理する装置。
JP60188696A 1984-08-30 1985-08-29 異なる波長の光学像を処理する装置 Pending JPS6175318A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB08421910A GB2163865B (en) 1984-08-30 1984-08-30 Apparatus for individually processing optical images of different wavelengths
GB8421910 1984-08-30

Publications (1)

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JPS6175318A true JPS6175318A (ja) 1986-04-17

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ID=10566024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60188696A Pending JPS6175318A (ja) 1984-08-30 1985-08-29 異なる波長の光学像を処理する装置

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EP (1) EP0174778B1 (ja)
JP (1) JPS6175318A (ja)
DE (1) DE3566601D1 (ja)
GB (1) GB2163865B (ja)

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Also Published As

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EP0174778B1 (en) 1988-11-30
GB2163865A (en) 1986-03-05
EP0174778A1 (en) 1986-03-19
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