JPS63191122A - ３色分解光学系 - 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カラー撮像装置及びその他の
種々のカラー撮影装置、カラー撮影装置等に用いられる
３色分解系に関する。

（従来の技術） 被写体の光学像をカラー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、低記録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が、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カラー撮像装置は、撮像
レンズを通した被写体の光学像を色分解光学系を介して
撮像素子における光電変換部に結像させ、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、カラー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。

また、被写体の光学像を撮影してカラー画像を記録する
場合には、最も一般的には多層式のカラーフィルムが用
いられている。

さて、近年になって高画質・高解像度の再生画像に対す
る要望が高まるのに応じて、テレビジョン方式について
も、いわゆるＥＤＴＶ、ＨＤＴＶなどの新しい諸方式が
提案されて来ていることも周知のとおりである。

ところで、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、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のできるカラー
撮像装置が必要とされるが。

撮像素子として撮像管が使用されているカラー撮像装置
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、例えば動画のカラー撮像装置の場合
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、カラー撮像装置により
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カラー撮
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。

しかし、撮像管の電子銃の性能、及び集束系の構造など
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
使用したカラー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カラー撮
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、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
　Ｈｚといわれている現状からすると実用的なものとし
て構成することができないと考えられる。

このように、従来のカラー撮像装置はそれの構成のため
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
させることはできなかったために、それの改善策が求め
られたので、本出願人会社では、先に、撮像レンズを通
した被写体の光学像を、少なくとも波長域を異にしてい
る２個以上の光学像に分解する手段と、前記した２個以
上に分解されたそれぞれの光学像を１個の光−光変換素
子におけるそれぞれ個別の領域に結像させる手段と、前
記した光−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
再投影し、前記した可逆性を有する記録部材に複数の時
間に対応した光情報信号を記録する手段とを備えたカラ
ー撮像装置を提案しており、その提案は昭和６１年１２
月３１日に「カラー撮像装置」として既に特許出願を行
っている。

そして、前記した本出願人会社による既提案のカラー撮
像装置では、光学像情報が記録された可逆性を有する記
録部材から高解像度の再生画像を得ることのできる映像
信号が容易に得られるので、前記した本出願人会社によ
る既提案のカラー撮像装置によれば従来の問題点を良好
に解決することができる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、前記した既提案のカラー撮像装置を構成する
に当っては、撮像レンズを通した被写体の光学像を波長
域の異なる少なくとも２個以上の光学像に分解して得た
それぞれの光学像を、１個の光−光変換素子におけるそ
れぞれ個別の領域に結像させるようにすることが必要と
されるが、前記のように色分解によって得られる複数の
光学像の個々のものの個別の結像面が１例えば第９図に
例示されている従来のカラー撮像装置で使用されている
３色分解光学系のように空間的に離隔している状態にな
っていたり（第９図において、０は被写体、Ｌは撮像レ
ンズ、Ｄｒ、Ｄｂはダイクロイックミラー、Ｍｒ、Ｍｂ
は全反射鏡、ＰＴｂは青色光用の撮像管、ＰＴｇは緑色
光用の撮像管、ＰＴｒは赤色光用の撮像管である）、あ
るいは結像面に結像した被写体の光学像の向きがばらば
らであったりした場合には、前記した複数の光学像が結
像されるべき光−光変換素子として特殊な構成のものを
使用しなければならないために装置の構成上で支障にな
り、また、前記のように撮像レンズを通した被写体の光
学像を波長域の異なる少なくとも２個以上の光学像に分
解して得たそれぞれの光学像を、可逆性を有する記録部
材に記録するようになされた場合にも、前記のように色
分解によって得られる複数の光学像の個々のものの個別
の結像面が、例えば空間的に離隔している状態になって
いたり、あるいは結像面に結像した被写体の光学像の向
きがばらばらであったりすれば、前記した複数の光学像
を記録するための可逆性を有する記録部材として複数の
ものが必要とされるために、装置の構成が複雑化するこ
とが問題になる。

前記の点は、例えば、非可逆的な記録部材を用いてカラ
ー画像の記録を行う場合に、退色性が問題になる多層式
のカラーフィルムの使用を避けて、撮像レンズを通した
被写体の光学像を波長域の異なる少なくとも２個以上の
光学像に分解して得たそれぞれの光学像を、モノクロー
ムフィルムに記録させるようにする場合についても前記
したのと同様を問題点を生じる。

それで、色分解光学系としては、前記のように撮像レン
ズを通した被写体の光学像を波長域の異なる少なくとも
２個以上の光学像に分解して得たそれぞれの光学像が、
同一の平面内で近接して配置される如き配置態様になさ
れるとともに、前記した複数の光学像が無彩色の同一被
写体に基づくものであった場合における各光学像が等倍
で、かつ、同一の向きのものとして各結像面に結像させ
得て、しかも構成の簡単な色分解光学系の出現が待望さ
れた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は２個のダイクロイックミラーを含んで構成され
た光学系により３色に分解された３個の光学像を得るよ
うにした３色分解光学系であって、２個のダイクロイッ
クミラーの双方を透過した光による第１の光学像が結像
される第１の結像面と、前記した２個のダイクロイック
ミラーにおける一方のものの反射光をさらに１個の全反
射鏡によって反射させた光の結像で生じる光学像が、微
小なレンズを２次元的に配列することにより王立等倍の
光学像が得られるように構成されたレンズアレイにより
第２の光学像として結像される第２の結像面と、前記し
た２個のダイクロイックミラーにおける他方のものの反
射光をさらに１個の全反射鏡によって反射させた光の結
像で生じる光学像が。

微小なレンズを２次元的に配列することにより正立等倍
の光学像が得られるように構成されたレンズアレイによ
り第３の光学像として結像される第３の結像面とが、同
一の平面内で一直線状に互いに近接して配置されている
状態にされるとともに、前記した第１乃至第３の光学像
が無彩色の同一被写体に基づくものであった場合におけ
る第１乃至第３の光学像が等倍で、かつ、同一の向きの
ものとして前記の第１乃至第３の各結像面に結像される
ようにした３色分解光学系を提供して前述の問題点を解
消させたものである。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明の３色分解光学系の具
体的な内容について詳細に一説明する。第１図及び第５
図はそれぞれ本発明の３色分解光学系のそれぞれ異なる
実施例の概略構成を示す平面図であり、また、第２図は
正立等倍の光学像が得られるように微小なレンズを２次
元的に配列して構成したレンズアレイの構成態様を説明
するための斜視図、第３図は前記した第２図示の構成の
レンズアレイの動作原理を説明するための側面図、第４
図はレンズアレイの構成に用いられる微小なレンズの一
例構成を示す側断面図、第６図は第５図示の３色分解光
学系と、記録済みモノクロームフィルムとを使用して、
スクリーン上にカラー画像の投影を行うことができるよ
うに構成したカラー画像投影装置の平面図、第７図は前
記した第６図示のカラー画像投影装置における照明用光
源系の動作原理を説明するための平面図、第８図は本発
明の３色分が光学系における結像面の位置に設置された
モノクロームフィルムＦに、被写体の３色に色分解され
た３つの光学像を記録した場合のモノクロームフィルム
Ｆにおける記録態様を示す平面図である。

第１図及び第５図ならびに第６図において、Ｌはレンズ
（第１図及び第５図におけるレンズＬは撮像レンズ、第
６図におけるレンズＬは投影レンズである）であり、ま
た、Ｍｒは赤色光の光路中に設けられている全反射鏡、
Ｍｂは青色光の光路中に設けられている全反射鏡である
。

また、第１図におけるＤｂは青色光を反射し赤色光と緑
色光とを透過するダイクロイックミラー、Ｄｒは赤色光
を反射し緑色光と青色光とを透過するダイクロイックミ
ラーであり、第５図及び第６図中におけるＤｐと第６図
中のＤｐａは２枚のダイクロイックミラーＤｒ、Ｄｂの
代わりに、赤色光を反射し緑色光と青色光とを透過する
ダイクロイックミラー面（Ｒ面）と、青色光を反射し緑
色光と赤色光とを透過するダイクロイックミラー面（Ｂ
面）とを直交させて構成したプリズム形態のダイクロイ
ックミラー（ダイクロイックプリズムＤｐ＋Ｄｐａ）で
あり、さらに、第６図中におけるＬｓは光源ランプ、Ｍ
ｎは光源ランプＬｓの光を前方に反射する球面鏡、Ｌ２
．Ｌ３ｒ、Ｌ３ｇ、Ｌ３ｂはコンデンサレンズ、ＭＬＩ
、ＭＬ２は全反射鏡である。

第１図及び第５図中にそれぞれ示されているＩｇは、被
写体Ｏ→撮影レしズＬ→ダイクロイックミラーＤｒ及び
ダイクロイックミラーＤｂ（またはダイクロイックプリ
ズムＤｐ）の光路を通った光における被写体Ｏの光学像
の緑色成分による光学像の結像面であり、またＩｒは被
写体０→撮影レンズＬ→ダイクロイツクミラーＤｒ（ま
たはダイクロイックプリズムＤｐのＲ面）→全反射鏡Ｍ
　ｒの光路を通った光における被写体０の光学像の赤色
成分による光学像の結像面であり、さらに、Ｉｂはは被
写体０→撮影レンズＬ→ダイクロイツクミラーＤｂ（ま
たはダイクロイックプリズムＤＰのＢ面）→全反射鏡Ｍ
ｂの光路を通った光における被写体０の光学像における
る青色成分による光学像の結像面であって、前記した各
結像面Ｉｇ、　Ｉｒ。

ＩｂはそれぞれレンズＬの主面から等距離の位置に存在
している。

第６図に示されているＩｇｔＩｒ、Ｉｂは、投影装置に
よって投影される光学像が結像されるべき第６図中のス
クリーンＳの位置に、仮に被写体が置かれていたとした
場合に、被写体の各原色の光学像が結像されるべき各結
像面Ｉ　ｇ、Ｉ　ｒ、Ｉ　ｂであり、第６図中に示され
ている各結像面の位置関係は前記した第５図に示されて
いる光学系の場合と同一である。

そして、第１図及び第５図（第６図）から明らかなよう
に、被写体の各原色の光学像が結像されるべき各結像面
Ｉ　ｇ、Ｉ　ｒ、Ｉ　ｂの位置は、それをレンズＬの主
軸の方向についてみた場合に、結像面Ｉｒ、Ｉｂの位置
が結像面Ｉｇの位置よりもレンズＬの主軸方向で主レン
ズＬ寄りにずれた状態になっていることが判かる。

そこで本発明では、前記した結像面１ｒに結像された被
写体の光学像と、前記した結像面ｒｂに結像された被写
体の光学像とを、前記した結像面Ｉｇと同一の平面内で
一直線状に互いに近接して配置されている状態に結像さ
せ、また、前記した各結像面に個別に結像された光学像
が無彩色の同一被写体に基づくものであった場合におけ
る前記の各光学像が等倍で、かつ、同一の向きのものと
して前記の各結像面に結像されるようにするために、前
記した結像面Ｉｒに結像された光学像が、微小なレンズ
を２次元的に配列することにより正立等倍の光学像を得
ることができるように構成させたレンズアレイ５ＬＡｒ
によって、前記し光結像面Ｉｇと同一平面内で、前記の
結像面Ｉｇと一直線状に並び、かつ、前記の結像面Ｉｇ
に近接する結像面に結像されるように、他方、前記した
結像面よりに結像された光学像が、微小なレンズを２次
元的に配列することにより正立等倍の光学像を得ること
ができるように構成させたレンズアレイ５ＬＡｂによっ
て、前記した結像面Ｉｇと同一平面内で、前記の結像面
Ｉｇ及び結像面Ｉｒと一直線状に並び、かつ、前記の結
像面Ｉｇに近接する結像面に結像されるようにしている
のである。

前記したレンズアレイ５ＬＡｒ、５ＬＡｂとしては、微
小なレンズを２次元的に配列することにより正立等倍の
光学像が得られるように構成されたものが使用されるの
であるが、第２図にレンズアレイ５ＬＡｒ、５ＬＡｂに
おける微小なレンズの２次元的な配列態様の一例を示し
ている。

レンズアレイ５ＬＡｒ、５ＬＡｂにおける微小なレンズ
の２次元的な配列態様としては、第２図示のような構成
態様の他に微小なレンズを例えば蜂の巣状に配列したも
の、その他の２次元的な配列態様を採用することができ
る。

前記したレンズアレイ５ＬＡｒ、５ＬＡｂを構成するた
めに用いられる微小なレンズとしては。

例えば、半径方向に予め定められた態様にそれぞれ屈折
率を異にしている複数の媒質層を順次に重ね合わせた状
態に構成されている微小な径のロッドレンズ（例えば、
商品名「セルフォックレンズ」）を用いたり、あるいは
例えば第４図に示されているように、微小な径の鏡筒１
内に３個の正レンズ２〜４を配列した構成形態のものを
用いたりすることができる。

第３図は、前記したレンズアレイ５ＬＡｒ、５ＬＡｂと
して、それが前記したような構成を有する多数のロッド
レンズを２次元的に配列したものによって構成されてい
るものの動作原理を説明している図であって、この第３
図では図示説明の簡単のためにレンズアレイ５ＬＡｒ、
５ＬＡｂが２個の微小なロッドレンズによって構成され
ているものとして示されている。

前記した第３図に示されているレンズアレイ５ＬＡｒ、
５ＬＡｂは、それを構成している各ロッドレンズが、そ
れぞれ正立等倍の光学像が得られるような長さのものに
なされているのである。

レンズアレイ５ＬＡｒ、５ＬＡｂが、第４図に示されて
いるように微小な径の鏡筒１内に３個の正レンズ２〜４
を配列した構成形態のものを２次元的に多数配列した構
成態様のものであった場合でも、レンズアレイ５ＬＡｒ
、５ＬＡｂによって正立等倍の光学像が得られるように
なされ得ることは第４図から明らかである。

前記したレンズアレイＳ　Ｌ　Ａ　ｒが第１図（及び第
５図）に示されている３色分解光学系における被写体Ｏ
→撮影レしズＬ→ダイクロイックミラーＤｒ（またはダ
イクロイックプリズムＤｐのＲ面）→全反射鏡Ｍｒの光
路を通った光における被写体０の光学像の赤色成分によ
る光学像の結像面Ｉｒよりも後方の光路中の所定の位置
に設置されることによって、前記した結像面Ｉｒに結像
された光学像が、前記したレンズアレイ５ＬＡｒの動作
により、結像面Ｉｇ、すなわち被写体０→撮影レンズＬ
→ダイクロイツクミラーＤｒ及びダイクロイックミラー
Ｄｂ（またはダイクロイックプリズムＤｐ）の光路を通
った光における被写体Ｏの光学像の緑色成分による光学
像の結像面Ｉｇと同一平面内で前記の結像面Ｉｇに近接
し、かつ、前記の結像面Ｉｇに結像されている光学像と
同一の向きのものとして結像面Ｉｒ’　に結像されるよ
うにすることができる。

また、前記の場合と同様に、レンズアレイ５ＬＡｂが第
１図（及び第５図）に示されている３色分解光学系にお
ける被写体○→撮影レしズＬ→ダイクロイックミラーＤ
ｂ（またはダイクロイックプリズムＤｐのＢ面）→全反
射１１Ｍｂの光路を通った光における被写体０の光学像
の青色成分による光学像の結像面Ｉｂよりも後方の光路
中の所定の位置に設置されることによって、前記した結
像面よりに結像された光学像が、前記したレンズアレイ
５ＬＡｂの動作により、結像面Ｉｇ、すなわち被写体Ｏ
→撮影レしズＬ→ダイクロイックミラーＤｒ及びダイク
ロイックミラーＤｂ（またはダイクロイックプリズムＤ
ｐ）の光路を通った光における被写体０の光学像の緑色
成分による光学像の結像面Ｉｇと同一平面内で前記の結
像面Ｉｇに近接し。

かつ、前記の結像面Ｉｇに結像されている光学像と同一
の向きのものとして結像面Ｉｂ’　に結像されるように
することができる。

このように、本発明の３色分解光学系では２個のダイク
ロイックミラーを含んで構成された光学系により３色に
分解された３個の光学像を簡単な光学系により、同一の
平面内で一直線状に互いに近接して配置されている状態
で、かつ、前記した各光学像が無彩色の同一被写体に基
づくものであった場合における各光学像が等倍で、同一
の向きのものとして、それぞれの結像面Ｉｇ、Ｉｒ’。

Ｉｂ’　に結像させることができるのであり、前記の各
結像面Ｉ　ｇ、Ｉ　ｒ’、Ｉ　ｂ’結像された各光学像
は、同一の平面上に互いに重なり合うことなく一直線上
に近接した並列的な配置態様になされるとともに、各光
学像はすべて同−向きに揃っているものになされるので
ある。

したがって、第１図及び第５図に示されている３色分解
光学系において、それの結像面の位置にモノクロームフ
ィルムＦを設置して、被写体の３色に色分解された３つ
の光学像を記録した場合には、モノクロームフィルムＦ
に次々に記録される被写体の記録画像は、第８図中のＩ
ｒｌ、　Ｉ（１，Ｉｂ１−＋Ｉｒ２．Ｉｇ２．Ｉｂ２→
Ｉ　ｒ３．　Ｉ　ｇ３．　Ｉ　ｂ３のような記録態様を
示すものとして、モノクロームフィルムＦにモノクロー
ム画像として順次に記録される。

モノクロームフィルムＦへ前記した第８図示のように３
Ｉｓづつのモノクローム画像Ｉｒｌ、　ｌ１ｌｓＩｂｌ
→Ｉｒ２．　Ｉｇ２．　Ｉｂ２→Ｉｒ３．　Ｉｇ３．　
Ｉｂ３として順次に記録されている記録画像は、第６図
中のＦの位置に第８図示のような記録済フィルムＦを設
置して、それの背面からそれぞれの記録画像について必
要とされている色の光を照射すると、スクリーンＳには
３原色による１枚のカラー画像が投影されることになる
。

第６図は第５図示の３色分解光学系と、第８図示のよう
な記録済みモノクロームフィルムＦとを使用して、スク
リーンＳ上にカラー画像の投影を行うことができるよう
に構成したカラー画像投影装置の平面図であり、また、
第７図は前記した第６図示のカラー画像投影装置におけ
る照明用光源系の動作原理を説明するための平面図であ
る第６図に示されているような構成例の投影装置の場合
には、第６図中のＦの位置に設置される記録済フィルム
Ｆの背面を照射する３ｍ色の光が、白色光を発光する光
源ランプＬｓからの白色光を。

コンデンサレンズＬ２で集光してダイクロイックプリズ
ムＤｐａに供給することにより、ダイクロイックプリズ
ムＤｐａから発生されるようにしており、前記したダイ
クロイックプリズムＤｐａで発生したａｙＫ色の光にお
ける各原色光の内の緑色光は、それをコンデンサレンズ
Ｌ３ｇを介して記録済フィルムＦにおける緑色像と対応
するモノクローム画像の記録部分に供給され、また、前
記したダイクロイックプリズムＤｐａで発生した５ＪＪ
Ｋ色の光における各原色光の内の赤色光は、全反鏡ＭＬ
ＩとコンデンサレンズＬ３ｒとを介して記録済フィルム
Ｆにおける赤色像と対応するモノクローム画像の記録部
分に供給され、さらに、前記したダイクロイックプリズ
ムＤｐａで発生した３原色の光における各原色光の内の
青色光は、全反鏡ＭＬ２とコンデンサレンズＬ３ｂとを
介して記録済フィルムＦにおける青色像と対応するモノ
クローム画像の記録部分に供給されるようになされてい
る。

なお、第６図に示されているカラー投影装置において、
レンズアレイ５ＬＡｒ、（ＳＬＡｂ）を通過する光線は
第７図に示されているようにレンズアレイの中心に対し
て対称的になるから、記録済フィルムＦにおける赤色像
と対応するモノクローム画像の記録部分が位置する第６
図中の結像画工ｒ　ｔ　（記録済フィルムＦにおける青
色像と対応するモノクローム画像の記録部分が位置する
第６図中の結像面Ｉｂ’）の位置を背後から照明するす
るために用いられる照明光は、第７図に示されているよ
うにレンズアレイ５ＬＡｒ、（ＳＬＡｂ）の中心の位置
と投影レンズＬの主面との距離Ｑと等しい距離ａの位置
から出射されている状態のものとすれば、光源ＬＳから
出射された光は有効に投影レンズ乙に到達することにな
る。

それで、第６図示のカラー投影装置においては、レンズ
アレイ５ＬＡｒ、（ＳＬＡｂ）を通過する光線を出射す
るために使用されているコンデンサレンズＬ　３ｒ（Ｌ
　３ｂ）としては負レンズが使用され、コンデンサレン
ズＬ３ｇとしては正レンズが使用されている。

なお、第６図中のＦの位置に記録済みのりバーサル（ポ
ジ）カラーフィルムを設置した場合には、その記録済み
のりバーサル（ポジ）カラーフィルムの背面をコンデン
サレンズＬ３を介して白色光で照射することにより、ス
クリーンＳにはカラー画像が投影できることは当然であ
る。

また、前記した第１図及び第５図示の３色分解光学系に
おけるＦの位置に、ポジの印画紙を設置すればカラー画
像がプリントできるし、また、ネガのカラーフィルムか
らの光学像のプリントを行う場合には、第１図及び第５
図示の３色分解光学系におけるＦの位置に、ネガの印画
紙を設置すればちとのカラー画像がプリントできる（た
だし、そのまま見たのでは輝度の反転した画像になる）
。

（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、本発
明の３色分解光学系は、２個のダイクロイックミラーを
含んで構成された光学系により３色に分解された３個の
光学像を得るようにした３色分解光学系であって、２個
のダイクロイックミラーの双方を透過した光による第１
の光学像が結像される第１の結像面と、前記した２個の
ダイクロイックミラーにおける一方のものの反射光をさ
らに１個の全反射鏡によって反射させた光の結像で生じ
る光学像が、微小なレンズを２次元的に配列することに
より正立等倍の光学像が得られるように構成されたレン
ズアレイにより第２の光学像として結像される第２の結
像面と、前記した２個のダイクロイックミラーにおける
他方のものの反射光をさらに１個の全反射鏡によって反
射させた光の結像で生じる光学像が、微小なレンズを２
次元的に配列することにより王立等倍の光学像が得られ
るように構成されたレンズアレイにより第３の光学像と
して結像される第３の結像面とが、同一の平面内で一直
線状に互いに近接して配置されている状態にされるとと
もに、前記した第１乃至第３の光学像が無彩色の同一被
写体に基づくものであった場合における第１乃至第３の
光学像が等倍で、かつ、同一の向きのものとして構成し
たものであるから、この本発明の３色分解光学系では、
撮像レンズを通した被写体の光学像を波長域の異なる少
なくとも２個以上の光学像に分解して得たそれぞれの光
学像を、同一の平面内で近接して一直線状に配置される
如き配置態様で、しかも、前記した複数の光学像を等倍
で、かつ、同一の向きのものとして各結像面に結像させ
ることのできる３色分解光学系を小型なものに構成する
ことが可能であり、既述した既提案のカラー撮像装置の
光学系や一枚のモノクロームのフィルムにカラー画像を
記録して退色が起こらないようにする場合に用いられる
光学系における既述のような問題点を良好に解決するこ
とができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第５図はそれぞれ本発明の３色分解光学系の
それぞれ異なる実施例の概略構成を示す平面図、第２図
は正立等倍の光学像が得られるように微小なレンズを２
次元的に配列して構成したレンズアレイの構成態様を説
明するための斜視図。 第３図は前記した第２図示の構成のレンズアレイの動作
原理を説明するための側面図、第４図はレンズアレイの
構成に用いられる微小なレンズの一例構成を示す側断面
図、第６図は第５図示の３色分解光学系と、記録済みモ
ノクロームフィルムとを使用して、スクリーン上にカラ
ー画像の投影を行うことができるように構成したカラー
画像投影装置の平面図、第７図は前記した第６図示のカ
ラー画像投影装置における照明用光源系の動作原理を説
明するための平面図、第８図は本発明の３色分解光学系
における結像面の位置に設置されたモノクロームフィル
ムＦに、被写体の３色に色分解された３つの光学像を記
録した場合のモノクロームフィルムＦにおける記録態様
を示す平面図、第９図は３色分解光学系の概略構成を示
す平面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２個のダイクロイックミラーを含んで構成された光学系
   により３色に分解された３個の光学像を得るようにした
   ３色分解光学系であって、２個のダイクロイックミラー
   の双方を透過した光による第１の光学像が結像される第
   １の結像面と、前記した２個のダイクロイックミラーに
   おける一方のものの反射光をさらに１個の全反射鏡によ
   って反射させた光の結像で生じる光学像が、微小なレン
   ズを２次元的に配列することにより正立等倍の光学像が
   得られるように構成されたレンズアレイにより第２の光
   学像として結像される第２の結像面と、前記した２個の
   ダイクロイックミラーにおける他方のものの反射光をさ
   らに１個の全反射鏡によって反射させた光の結像で生じ
   る光学像が、微小なレンズを２次元的に配列することに
   より正立等倍の光学像が得られるように構成されたレン
   ズアレイにより第３の光学像として結像される第３の結
   像面とが、同一の平面内で一直線状に互いに近接して配
   置されている状態にされるとともに、前記した第１乃至
   第３の光学像が無彩色の同一被写体に基づくものであっ
   た場合における第１乃至第３の光学像が等倍で、かつ、
   同一の向きのものとして前記の第１乃至第３の各結像面
   に結像されるようにした３色分解光学系