JP2002323375A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JP2002323375A JP2002323375A JP2001126448A JP2001126448A JP2002323375A JP 2002323375 A JP2002323375 A JP 2002323375A JP 2001126448 A JP2001126448 A JP 2001126448A JP 2001126448 A JP2001126448 A JP 2001126448A JP 2002323375 A JP2002323375 A JP 2002323375A
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- wavelength band
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- wavelength
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Blocking Light For Cameras (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、トリミングフィルタの点数を大幅
に削減でき、(2×n)波長帯の信号を出力する撮像装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】 2分割された光をそれぞれn波長帯に分
割する2つの分光手段44,46と、一方の分光手段4
4の出力するn波長帯それぞれの一部の波長帯を通過さ
せるn種類のフィルタ手段50,52,54と、他方の
分光手段46の出力光から変換した各信号からn種類の
フィルタ手段50,52,54の出力光から変換したn
波長帯の信号を減算してn波長帯それぞれの一部の波長
帯を除く残りのn波長帯の信号を出力するn個の差分演
算手段64,66,68とにより、n種類のフィルタ手
段を用いるだけで、(2×n)波長帯の信号を出力する
ことができ、装置のコストを下げることができる。
に削減でき、(2×n)波長帯の信号を出力する撮像装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】 2分割された光をそれぞれn波長帯に分
割する2つの分光手段44,46と、一方の分光手段4
4の出力するn波長帯それぞれの一部の波長帯を通過さ
せるn種類のフィルタ手段50,52,54と、他方の
分光手段46の出力光から変換した各信号からn種類の
フィルタ手段50,52,54の出力光から変換したn
波長帯の信号を減算してn波長帯それぞれの一部の波長
帯を除く残りのn波長帯の信号を出力するn個の差分演
算手段64,66,68とにより、n種類のフィルタ手
段を用いるだけで、(2×n)波長帯の信号を出力する
ことができ、装置のコストを下げることができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は撮像装置に関し、特
に、複数の撮像素子を使用し複数波長帯の信号を出力す
る撮像装置に関する。
に、複数の撮像素子を使用し複数波長帯の信号を出力す
る撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、複数(2×n)の撮像素子を
使用し複数波長帯の信号を出力する撮像装置がある。図
6は、従来の撮像装置の一例の構成図を示す。この例で
はn=3である。
使用し複数波長帯の信号を出力する撮像装置がある。図
6は、従来の撮像装置の一例の構成図を示す。この例で
はn=3である。
【0003】同図中、被写体からの入射光は撮像レンズ
10を通して結像光となり、ハーフミラー12に進んで
1:1に分割される。ハーフミラー12を通過した一方
の結像光はダイクロイックプリズム14に入射して3原
色R,G,Bに分光される。ダイクロイックプリズム1
4から出射される結像光のR成分は色成分を所定の分光
特性に補正するためのトリミングフィルタ20を透過し
て撮像素子21に入射される。また、ダイクロイックプ
リズム14から出射される結像光のG成分はトリミング
フィルタ22を透過して撮像素子23に入射され、ダイ
クロイックプリズム14から出射される結像光のB成分
はトリミングフィルタ24を透過して撮像素子25に入
射される。
10を通して結像光となり、ハーフミラー12に進んで
1:1に分割される。ハーフミラー12を通過した一方
の結像光はダイクロイックプリズム14に入射して3原
色R,G,Bに分光される。ダイクロイックプリズム1
4から出射される結像光のR成分は色成分を所定の分光
特性に補正するためのトリミングフィルタ20を透過し
て撮像素子21に入射される。また、ダイクロイックプ
リズム14から出射される結像光のG成分はトリミング
フィルタ22を透過して撮像素子23に入射され、ダイ
クロイックプリズム14から出射される結像光のB成分
はトリミングフィルタ24を透過して撮像素子25に入
射される。
【0004】一方、ハーフミラー12で反射された他方
の結像光はダイクロイックプリズム16に入射して3原
色R,G,Bに分光される。ダイクロイックプリズム1
6から出射される結像光のR成分はトリミングフィルタ
26を透過して撮像素子27に入射される。また、ダイ
クロイックプリズム16から出射される結像光のG成分
はトリミングフィルタ28を透過して撮像素子29に入
射され、ダイクロイックプリズム16から出射される結
像光のB成分はトリミングフィルタ30を透過して撮像
素子31に入射される。
の結像光はダイクロイックプリズム16に入射して3原
色R,G,Bに分光される。ダイクロイックプリズム1
6から出射される結像光のR成分はトリミングフィルタ
26を透過して撮像素子27に入射される。また、ダイ
クロイックプリズム16から出射される結像光のG成分
はトリミングフィルタ28を透過して撮像素子29に入
射され、ダイクロイックプリズム16から出射される結
像光のB成分はトリミングフィルタ30を透過して撮像
素子31に入射される。
【0005】トリミングフィルタ20,22,24,2
6,28,30それぞれは色成分を所定の分光特性に補
正するためのものであるが、図7に示すように通過波長
がそれぞれ異なっており、撮像素子21,23,25,
27,29,31は6波長帯それぞれを光電変換した信
号を出力する。
6,28,30それぞれは色成分を所定の分光特性に補
正するためのものであるが、図7に示すように通過波長
がそれぞれ異なっており、撮像素子21,23,25,
27,29,31は6波長帯それぞれを光電変換した信
号を出力する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】図6に示す従来の撮像
装置では、(2×n)波長帯の信号を得るために、(2
×n)種類のトリミングフィルタ20,22,24,2
6,28,30を使用する必要があり、それぞれのトリ
ミングフィルタ20,22,24,26,28,30は
通過波長帯が異なるため、各通過波長帯毎に色成分を所
定の分光特性に補正するよう各通過波長帯に合わせて製
造するのは複雑かつ困難であり、装置のコストが高くな
るという問題があった。
装置では、(2×n)波長帯の信号を得るために、(2
×n)種類のトリミングフィルタ20,22,24,2
6,28,30を使用する必要があり、それぞれのトリ
ミングフィルタ20,22,24,26,28,30は
通過波長帯が異なるため、各通過波長帯毎に色成分を所
定の分光特性に補正するよう各通過波長帯に合わせて製
造するのは複雑かつ困難であり、装置のコストが高くな
るという問題があった。
【0007】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、トリミングフィルタの点数を大幅に削減でき、(2
×n)波長帯の信号を出力する撮像装置を提供すること
を目的とする。
で、トリミングフィルタの点数を大幅に削減でき、(2
×n)波長帯の信号を出力する撮像装置を提供すること
を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、入射光を2分割する分割手段と、2分割された光を
それぞれn波長帯に分光する2つの分光手段と、一方の
分光手段の出力するn波長帯それぞれの一部の波長帯を
通過させるn種類のフィルタ手段と、前記n種類のフィ
ルタ手段の出力光及び他方の分光手段の出力光それぞれ
を光電変換する(2×n)個の撮像素子と、前記他方の
分光手段の出力光から変換した各信号から前記n種類の
フィルタ手段の出力光から変換したn波長帯の信号を減
算して前記n波長帯それぞれの一部の波長帯を除く残り
のn波長帯の信号を出力するn個の差分演算手段とを有
することにより、n種類のフィルタ手段を用いるだけ
で、(2×n)波長帯の信号を出力することができ、従
来に比してフィルタ手段の点数を大幅に削減することが
できる。
は、入射光を2分割する分割手段と、2分割された光を
それぞれn波長帯に分光する2つの分光手段と、一方の
分光手段の出力するn波長帯それぞれの一部の波長帯を
通過させるn種類のフィルタ手段と、前記n種類のフィ
ルタ手段の出力光及び他方の分光手段の出力光それぞれ
を光電変換する(2×n)個の撮像素子と、前記他方の
分光手段の出力光から変換した各信号から前記n種類の
フィルタ手段の出力光から変換したn波長帯の信号を減
算して前記n波長帯それぞれの一部の波長帯を除く残り
のn波長帯の信号を出力するn個の差分演算手段とを有
することにより、n種類のフィルタ手段を用いるだけ
で、(2×n)波長帯の信号を出力することができ、従
来に比してフィルタ手段の点数を大幅に削減することが
できる。
【0009】
【発明の実施の形態】図1及び図2は、本発明の撮像装
置の一実施例の構成図を示す。この実施例は複数(2×
n)の撮像素子を使用して(2×n)波長帯の信号を出
力し、n=3としたものである。
置の一実施例の構成図を示す。この実施例は複数(2×
n)の撮像素子を使用して(2×n)波長帯の信号を出
力し、n=3としたものである。
【0010】図1において、被写体からの入射光は撮像
レンズ40を通して結像光となり、撮像レンズ40の光
軸に沿ってハーフミラー42に進み、1:1に分割され
る。ハーフミラー42を通過した一方の結像光は、ダイ
クロイックプリズム44に入射して3原色R,G,Bに
分光される。ダイクロイックプリズム44から出射され
る結像光のR成分は色成分を所定の分光特性に補正する
ためのトリミングフィルタ50を透過してCCD等の撮
像素子51に入射される。また、ダイクロイックプリズ
ム44から出射される結像光のG成分はトリミングフィ
ルタ52を透過して撮像素子53に入射され、ダイクロ
イックプリズム44から出射される結像光のB成分はト
リミングフィルタ54を透過して撮像素子55に入射さ
れる。
レンズ40を通して結像光となり、撮像レンズ40の光
軸に沿ってハーフミラー42に進み、1:1に分割され
る。ハーフミラー42を通過した一方の結像光は、ダイ
クロイックプリズム44に入射して3原色R,G,Bに
分光される。ダイクロイックプリズム44から出射され
る結像光のR成分は色成分を所定の分光特性に補正する
ためのトリミングフィルタ50を透過してCCD等の撮
像素子51に入射される。また、ダイクロイックプリズ
ム44から出射される結像光のG成分はトリミングフィ
ルタ52を透過して撮像素子53に入射され、ダイクロ
イックプリズム44から出射される結像光のB成分はト
リミングフィルタ54を透過して撮像素子55に入射さ
れる。
【0011】一方、ハーフミラー42で反射された他方
の結像光はダイクロイックプリズム46に入射して3原
色R,G,Bに分光される。ダイクロイックプリズム4
6から出射される結像光のR成分は撮像素子57に入射
される。また、ダイクロイックプリズム46から出射さ
れる結像光のG成分は撮像素子59に入射され、ダイク
ロイックプリズム46から出射される結像光のB成分は
撮像素子61に入射される。
の結像光はダイクロイックプリズム46に入射して3原
色R,G,Bに分光される。ダイクロイックプリズム4
6から出射される結像光のR成分は撮像素子57に入射
される。また、ダイクロイックプリズム46から出射さ
れる結像光のG成分は撮像素子59に入射され、ダイク
ロイックプリズム46から出射される結像光のB成分は
撮像素子61に入射される。
【0012】ダイクロイックプリズム44,46それぞ
れは、入射光を図3に示すようにR成分の波長帯S1,
G成分の波長帯S2,B成分の波長帯S3に分光する。
また、トリミングフィルタ50,52,54それぞれ
は、図4に示すように通過波長帯がそれぞれ異なってお
り、トリミングフィルタ50はR成分の波長帯S1のう
ち短波長側の波長帯S4を通過させ、撮像素子51は波
長帯S4を光電変換した信号を出力する。
れは、入射光を図3に示すようにR成分の波長帯S1,
G成分の波長帯S2,B成分の波長帯S3に分光する。
また、トリミングフィルタ50,52,54それぞれ
は、図4に示すように通過波長帯がそれぞれ異なってお
り、トリミングフィルタ50はR成分の波長帯S1のう
ち短波長側の波長帯S4を通過させ、撮像素子51は波
長帯S4を光電変換した信号を出力する。
【0013】トリミングフィルタ52はG成分の波長帯
S2のうち短波長側の波長帯S5を通過させ、撮像素子
53は波長帯S5を光電変換した信号を出力し、また、
トリミングフィルタ54はB成分の波長帯S3のうち短
波長側の波長帯S6を通過させ、撮像素子55は波長帯
S6を光電変換した信号を出力する。
S2のうち短波長側の波長帯S5を通過させ、撮像素子
53は波長帯S5を光電変換した信号を出力し、また、
トリミングフィルタ54はB成分の波長帯S3のうち短
波長側の波長帯S6を通過させ、撮像素子55は波長帯
S6を光電変換した信号を出力する。
【0014】一方、撮像素子57は図3に示す波長帯S
1を光電変換した信号を出力し、撮像素子59は波長帯
S2を光電変換した信号を出力し、撮像素子61は波長
帯S3を光電変換した信号を出力する。
1を光電変換した信号を出力し、撮像素子59は波長帯
S2を光電変換した信号を出力し、撮像素子61は波長
帯S3を光電変換した信号を出力する。
【0015】上記の各撮像素子51,53,55,5
7,59,61それぞれの出力信号は図2に示す差分演
算処理部64,66,68に供給される。差分演算処理
部64は撮像素子57の出力する波長帯S1の信号から
撮像素子57の出力する波長帯S4の信号を減算処理し
て図5に示す波長帯S7(=S1−S4)の信号を生成
して端子65より出力する。
7,59,61それぞれの出力信号は図2に示す差分演
算処理部64,66,68に供給される。差分演算処理
部64は撮像素子57の出力する波長帯S1の信号から
撮像素子57の出力する波長帯S4の信号を減算処理し
て図5に示す波長帯S7(=S1−S4)の信号を生成
して端子65より出力する。
【0016】また、差分演算処理部66は撮像素子59
の出力する波長帯S2の信号から撮像素子53の出力す
る波長帯S5の信号を減算処理して図5に示す波長帯S
8(=S2−S5)の信号を生成して端子67より出力
し、差分演算処理部68は撮像素子61の出力する波長
帯S3の信号から撮像素子55の出力する波長帯S6の
信号を減算処理して図5に示す波長帯S9(=S3−S
6)の信号を生成して端子69より出力する。また、波
長帯S4,S5,S6それぞれの信号は端子70,7
1,72それぞれから出力される。
の出力する波長帯S2の信号から撮像素子53の出力す
る波長帯S5の信号を減算処理して図5に示す波長帯S
8(=S2−S5)の信号を生成して端子67より出力
し、差分演算処理部68は撮像素子61の出力する波長
帯S3の信号から撮像素子55の出力する波長帯S6の
信号を減算処理して図5に示す波長帯S9(=S3−S
6)の信号を生成して端子69より出力する。また、波
長帯S4,S5,S6それぞれの信号は端子70,7
1,72それぞれから出力される。
【0017】このように、本実施例では、差分演算処理
部64,66,68を用いることにより、トリミングフ
ィルタの点数を半減することができ、n個のトリミング
フィルタ50,52,54で(2×n)波長帯の信号を
出力することができるため、撮像装置全体のコストを下
げることができる。
部64,66,68を用いることにより、トリミングフ
ィルタの点数を半減することができ、n個のトリミング
フィルタ50,52,54で(2×n)波長帯の信号を
出力することができるため、撮像装置全体のコストを下
げることができる。
【0018】なお、本実施例においては、レンズ系で撮
像レンズ40のみを簡略的に示しフィールドレンズやリ
レーレンズは発明の要旨に直接関わらないので省略して
おり、ダイクロイックプリズムの入射面側に配置される
赤外線カットフィルタ、撮像素子の入射面側に配置され
る光学フィルタなどの光学部材を図示していないが、こ
れらが使用されるのは当然である。
像レンズ40のみを簡略的に示しフィールドレンズやリ
レーレンズは発明の要旨に直接関わらないので省略して
おり、ダイクロイックプリズムの入射面側に配置される
赤外線カットフィルタ、撮像素子の入射面側に配置され
る光学フィルタなどの光学部材を図示していないが、こ
れらが使用されるのは当然である。
【0019】なお、ハーフミラー42が請求項記載の分
割手段に対応し、ダイクロイックプリズム44が一方の
分光手段に対応し、ダイクロイックプリズム46が他方
の分光手段に対応し、トリミングフィルタ50,52,
54がフィルタ手段に対応し、差分演算処理部64,6
6,68が差分演算手段に対応する。
割手段に対応し、ダイクロイックプリズム44が一方の
分光手段に対応し、ダイクロイックプリズム46が他方
の分光手段に対応し、トリミングフィルタ50,52,
54がフィルタ手段に対応し、差分演算処理部64,6
6,68が差分演算手段に対応する。
【0020】
【発明の効果】上述の如く、請求項1に記載の発明は、
入射光を2分割する分割手段と、2分割された光をそれ
ぞれn波長帯に分光する2つの分光手段と、一方の分光
手段の出力するn波長帯それぞれの一部の波長帯を通過
させるn種類のフィルタ手段と、n種類のフィルタ手段
の出力光及び他方の分光手段の出力光それぞれを光電変
換する(2×n)個の撮像素子と、他方の分光手段の出
力光から変換した各信号からn種類のフィルタ手段の出
力光から変換したn波長帯の信号を減算してn波長帯そ
れぞれの一部の波長帯を除く残りのn波長帯の信号を出
力するn個の差分演算手段とを有することにより、n種
類のフィルタ手段を用いるだけで、(2×n)波長帯の
信号を出力することができ、従来に比してフィルタ手段
の点数を大幅に削減することができ、装置のコストを下
げることができる。
入射光を2分割する分割手段と、2分割された光をそれ
ぞれn波長帯に分光する2つの分光手段と、一方の分光
手段の出力するn波長帯それぞれの一部の波長帯を通過
させるn種類のフィルタ手段と、n種類のフィルタ手段
の出力光及び他方の分光手段の出力光それぞれを光電変
換する(2×n)個の撮像素子と、他方の分光手段の出
力光から変換した各信号からn種類のフィルタ手段の出
力光から変換したn波長帯の信号を減算してn波長帯そ
れぞれの一部の波長帯を除く残りのn波長帯の信号を出
力するn個の差分演算手段とを有することにより、n種
類のフィルタ手段を用いるだけで、(2×n)波長帯の
信号を出力することができ、従来に比してフィルタ手段
の点数を大幅に削減することができ、装置のコストを下
げることができる。
【図1】本発明の撮像装置の一実施例の構成図である。
【図2】本発明の撮像装置の一実施例の構成図である。
【図3】ダイクロイックプリズムの通過波長特性を示す
図である。
図である。
【図4】トリミングフィルタの通過波長特性を示す図で
ある。
ある。
【図5】差分演算処理部出力の波長帯を示す図である。
【図6】従来の撮像装置の一例の構成図である。
【図7】トリミングフィルタの通過波長特性を示す図で
ある。
ある。
40 撮像レンズ 42 ハーフミラー 44,46 ダイクロイックプリズム 50,52,54 トリミングフィルタ 51,53,55,57,59,61 撮像素子 64,66,68 差分演算処理部
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 5/335 H04N 5/335 V (72)発明者 岡野 文男 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放 送協会 放送技術研究所内 Fターム(参考) 2G020 AA04 AA08 CB06 CC26 CC32 CC47 CD24 DA13 DA65 2H083 AA02 AA26 AA32 AA51 5C024 AX01 CY04 DX01 EX17 EX52 HX29
Claims (1)
- 【請求項1】 入射光を2分割する分割手段と、 2分割された光をそれぞれn波長帯に分光する2つの分
光手段と、 一方の分光手段の出力するn波長帯それぞれの一部の波
長帯を通過させるn種類のフィルタ手段と、 前記n種類のフィルタ手段の出力光及び他方の分光手段
の出力光それぞれを光電変換する(2×n)個の撮像素
子と、 前記他方の分光手段の出力光から変換した各信号から前
記n種類のフィルタ手段の出力光から変換したn波長帯
の信号を減算して前記n波長帯それぞれの一部の波長帯
を除く残りのn波長帯の信号を出力するn個の差分演算
手段とを有することを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001126448A JP2002323375A (ja) | 2001-04-24 | 2001-04-24 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001126448A JP2002323375A (ja) | 2001-04-24 | 2001-04-24 | 撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002323375A true JP2002323375A (ja) | 2002-11-08 |
Family
ID=18975489
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001126448A Pending JP2002323375A (ja) | 2001-04-24 | 2001-04-24 | 撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002323375A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011015439A (ja) * | 2003-11-11 | 2011-01-20 | Olympus Corp | マルチスペクトル画像撮影装置 |
-
2001
- 2001-04-24 JP JP2001126448A patent/JP2002323375A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011015439A (ja) * | 2003-11-11 | 2011-01-20 | Olympus Corp | マルチスペクトル画像撮影装置 |
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