JPS58198980A - Optical color separation system - Google Patents
Optical color separation systemInfo
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- JPS58198980A JPS58198980A JP57082184A JP8218482A JPS58198980A JP S58198980 A JPS58198980 A JP S58198980A JP 57082184 A JP57082184 A JP 57082184A JP 8218482 A JP8218482 A JP 8218482A JP S58198980 A JPS58198980 A JP S58198980A
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- H04N23/13—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths with multiple sensors
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- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はカラーＴＶカメラに用いられる色分解光学系に
関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a color separation optical system used in a color TV camera.
カラーＴＶカメラは簡易型のものを除き、通常は色分解
光学系そして複数の撮儂管を用いている。色分解光学系
としては、現在リレーレンズ系を用いその平行光束中に
ダイクロイックミラーを配置したリレーレンズ型色分解
光学系と、例えばフィリップス型色分解グリズムを撮儂
レンズの結儂光束中に配置したプリズム型色分解光学系
とがＴｏ抄、現在では小型軽量性、また高品位の自惚が
得られるなどの点から、プリズム型色分解光学系が広く
用いられている。Except for simple types, color TV cameras usually use a color separation optical system and a plurality of camera tubes. Currently, color separation optical systems include a relay lens type color separation optical system that uses a relay lens system and places a dichroic mirror in the collimated light beam, and a color separation optical system that uses, for example, a Phillips type color separation grism that is placed in the convergent light beam of a camera lens. Prism-type color separation optical systems are widely used today because of their small size, light weight, and high-quality appearance.
ところでこのような色分解光学系を備えたカラーＴＶカ
メラにおいては、使用時における周囲の環境あるいは撮
儂管の交換時また保守点検に際し、各撮儂管相互関Ω画
儂調整、例えばレジストレーション調整などが必要とさ
れる。この丸め例えば特開昭５４−１２０５２９で知ら
れるように、調整の際に基準となる適当なテストバター
／を色分解光学系を介して各撮像管に投影するようにし
、この時の各撮壕管からの信号電流に基づき調整するも
のがある。しかしながらこのようなパターン投影のため
に必要なプロジェクタ用光学系を撮像し／ズに組み込む
ことはＴｏまり得策でない。By the way, in a color TV camera equipped with such a color separation optical system, it is necessary to adjust the relationship between each camera tube, such as registration adjustment, due to the surrounding environment during use, when replacing the camera tube, or during maintenance inspection. etc. are required. For example, as known from Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-120529, an appropriate test butter is projected onto each image pickup tube through a color separation optical system to serve as a reference for adjustment. Some adjust based on the signal current from the tube. However, it is not a good idea to incorporate an optical system for a projector necessary for projecting such a pattern into an image capturing system.
というのは、一般にカラーＴＶカメラを使用する場合、
使用目的に応じて撮像し／ズを交換することが普通のた
め、交換使用される各々のレンズにプロジェクタ用光学
系を組み込むことは極めて不経済である。This is because generally when using a color TV camera,
Since it is common to exchange images and lenses depending on the purpose of use, it is extremely uneconomical to incorporate a projector optical system into each lens that is used interchangeably.
このようなことを考慮すると、プロジェクタ用光学系を
色分解光学系に組み込むことが当然考えられる。第１図
はこうして得られた一例を示すもので、１１０は撮像レ
ンズ、１２０は色分解プリズム、１３０Ｒ，１３０Ｇ。Taking this into consideration, it is natural to consider incorporating the projector optical system into the color separation optical system. FIG. 1 shows an example obtained in this way, where 110 is an imaging lens, 120 is a color separation prism, and 130R, 130G.
１３０Ｂａそれぞれ色分解プリズム１２０により色分解
された赤チヤンネル色光、縁チャンネル色光、青チヤン
ネル色光を受ける撮像管目示す２．、また破線部１４０
はプロジェクタ用光学系を示すもので、これはタングス
テン白熱球の如−光６１１４１、テストチャート１４２
、プロジェクタレンズ１４３、そしてハーフミラ−面１
４４が形成されたハーフプリズム１４５を含む。この構
成によれば光源１４１０点灯によって照明されたチャー
ト儂はプロジェクタレンズ１４３、ハーフプリズム１４
５を介し′Ｃ色分解プリズム１２０の光入射面から入射
し、色分解された後各撮儂管１３０Ｒ。2. An image pickup tube that receives red channel color light, edge channel color light, and blue channel color light separated by the color separation prism 120.2. , and the dashed line portion 140
shows the optical system for the projector, which is a tungsten incandescent bulb light 61141, test chart 142
, projector lens 143, and half mirror surface 1
It includes a half prism 145 in which 44 is formed. According to this configuration, when the light source 1410 is turned on, the chart is illuminated by the projector lens 143 and the half prism 14.
The light enters the light incident surface of the 'C color separation prism 120 through the C color separation prism 120 through the color separation prism 120, and after being color separated, the light enters each camera tube 130R.
１３０Ｇ、１３０Ｂの充電面上に納置投影されることＫ
なり、所期の目的を達することかで−る。K to be stored and projected on the charging surface of 130G and 130B
It depends on whether you become or achieve your intended purpose.
しかしながら現実には撮像レンズ１１Ｇの後端と色分解
プリズム１２Ｇの光入射面との間隔は光学系上の制約か
らあまり大角くとることがで亀ない。従って第１図のよ
うなハーフプリズム１４５をこの間に配置することは他
めて困難である。しかもこのように撮１象光路中にハー
フプリ【ムを設置することは撮偉時において光を損失を
招き、またプロジェクタ用光学系においても光Ｉを損失
することになる。However, in reality, the distance between the rear end of the imaging lens 11G and the light incident surface of the color separation prism 12G cannot be set to be too large due to optical system constraints. Therefore, it is difficult to arrange the half prism 145 as shown in FIG. 1 between these two parts. Moreover, installing a half-prim in the optical path of the first image in this manner causes a loss of light during the image capture, and also causes a loss of light I in the projector optical system.
また第２図は第１図の例を一部改曳したものを示してい
る。なお第２図では図を簡略化するために色分解プリズ
ム撮像管をそれぞれ単一部材とし−Ｃ示し九。ＩＩＥＺ
図において破線で示したプロジェクタ用光学系２４０は
光源２４１、ファイバーなどのライトガイド２４５、軸
２４Ｆのまわりに回動操作可能なフィルタターレット２
４６、フィルタターレット２４＠の一部に形成されたテ
ストチャート２４２、プロジェクタレンズ２４３、そし
て全反射ミラー２４４とから成る。なお、２４８′はフ
ィルタターレット２４６に取り付けられている適宜のフ
ィルタ素子である。この構成によれば、最イ象Ｖ／ズ２
１０の後端と色分解プリズム２２０め光入射面との間隔
を広くとることなしにプロジェクタ用光学系を設けるこ
とかで舞ると共に、図示の状態で光源２４１を点灯し、
て１ｉ１１１１１作業を行なった後、フィルタターレッ
ト２４６を回動操作し、プロジェクタ用光学系の全反射
ミラー２４４を撮像光路から退避させられるので光量損
失も全く生じない点で有利である。Further, FIG. 2 shows a partially modified version of the example shown in FIG. In FIG. 2, the color separation prism image pickup tubes are each shown as a single member to simplify the illustration. IIEZ
The projector optical system 240 indicated by a broken line in the figure includes a light source 241, a light guide 245 such as a fiber, and a filter turret 2 that can be rotated around an axis 24F.
46, a test chart 242 formed on a part of the filter turret 24@, a projector lens 243, and a total reflection mirror 244. Note that 248' is a suitable filter element attached to the filter turret 246. According to this configuration, the most image V/Z2
The projector optical system can be provided without widening the distance between the rear end of the color separation prism 220 and the light incident surface of the color separation prism 220, and the light source 241 is turned on in the state shown in the figure.
After performing the 1i11111 operation, the filter turret 246 can be rotated and the total reflection mirror 244 of the projector optical system can be retracted from the imaging optical path, which is advantageous in that no loss of light quantity occurs.
しかし、この構成においてもテストチャート２４２をフ
ィルタターレット２４６に設けていることから、チャー
トの大角さが制限され従ってプロジェクタレンズ２４３
の拡大率が大負なものとなるため、高精度なチャートを
用いても撮像管に納置投影されるチャートの解像度は不
十分なものとなり易く、また照度低下も伴うことになる
。However, even in this configuration, since the test chart 242 is provided on the filter turret 246, the large angle of the chart is limited.
Since the magnification ratio becomes very negative, even if a high-precision chart is used, the resolution of the chart placed and projected on the image pickup tube tends to be insufficient, and the illuminance is also reduced.
さらに通常のカラーＴＶカメラにおいては、撮ｖＩ管の
残儂による悪影響を低減させる目的で、Ｗ＆儂前管光電
面均一光を照射しておく所謂バイアスライト装置が用い
られることが多い。このバイアスライト装置自体は各種
のものが公知であるのでその瞳細は省略するが、鍛も簡
−かつ効果的な手法は、特開昭５６一１１７４８９号あ
るいは実開昭５２−１２９４２６号などのように色分解
プリズムの光入射面あるいはその近傍から色分解プリズ
ムを介して撮ｆ象管光電面を照明する方式である。Furthermore, in ordinary color TV cameras, a so-called bias light device is often used to irradiate uniform light onto the photocathode surface of the W&V tube in order to reduce the adverse effects of residual light on the VI tube. Since various types of bias light devices are known, their details will be omitted, but a simple and effective method is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-117489 or Japanese Utility Model Application No. 52-129426. In this method, the photocathode of the f-quadrant tube is illuminated from the light incidence surface of the color separation prism or its vicinity through the color separation prism.
このような背景を考慮すると、カラーＴＶカメラの色分
解プリズム光入射面近傍には、前述のプロジェクタ用光
学系の外にバイアスライト用光学系が必要となるもので
ある。本発明はこのような要求に合理的な解決を与える
ことを目的とするもので、その基本的構成はプロジェク
タ用光学系とバイアスライト用光学系との両者を切換板
に支持させ、これを選択して使用すると共に両光学系に
対する照明光を単一光源で兼用させるようにした点にあ
る。以Ｆ本発明の一実施例について図面を参照しつつ詳
述する。Considering this background, in addition to the above-mentioned projector optical system, a bias light optical system is required near the light incident surface of the color separation prism of the color TV camera. The present invention aims to provide a rational solution to such demands, and its basic configuration is to support both the projector optical system and the bias light optical system on a switching plate, and to select between them. In addition, a single light source is used to provide illumination light for both optical systems. Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第３図および第４図はそれぞれ本発明の−、実権例にお
ける原理構成を図示したものである。図において１０は
撮儂し／ズ、２０けフィルタターレット、３０は切換板
、４０はテストチャート、５０は光源、６０は色分解プ
リズム、７０は撮像管を示している。フィルタターレッ
ト２０には色温度変換用フィルタなど公知のフィルタ類
が組み込まれ、軸８０の回りに回動操作できるようにな
っており、適宜のフィルタを撮像光路中に位置させるこ
とができる。また切換板３０もフィルタターレット２０
と同様に軸８０の回りに回動切換操作可能で、十の一方
の側（図中上側）にはプロジェクタ用光学系を構成する
ための全反射ミラー３１．３２とプロジェクタレンズ３
３とが取り付け、られている。また切換板３０の他の側
（図中下側）にはバイアスライト用光学系を構成するた
めの鏡面反射面あるいは拡散反射面を有するプリズムブ
ロック３５、千゛へ平面仮３６が設けられている３、な
お、バイアスライト用光学系を構成するこれらのグリ【
ムブロック３５、平行平面板３６、そしてこれに設けら
れた反射面についての作用は、特開昭５６−１１７４８
号公報に詳述されるとおりなので説明は省略する。FIG. 3 and FIG. 4 respectively illustrate the basic structure of a practical example of the present invention. In the figure, reference numeral 10 indicates a camera lens, a 20 filter turret, 30 a switching plate, 40 a test chart, 50 a light source, 60 a color separation prism, and 70 an imaging tube. The filter turret 20 incorporates known filters such as a color temperature conversion filter, and can be rotated about a shaft 80, so that an appropriate filter can be positioned in the imaging optical path. In addition, the switching plate 30 is also connected to the filter turret 20.
Similarly, it can be rotated and switched around the axis 80, and on one side (upper side in the figure) are total reflection mirrors 31 and 32 and projector lens 3 for configuring the optical system for the projector.
3 has been installed and installed. Further, on the other side of the switching plate 30 (lower side in the figure), a prism block 35 having a specular reflection surface or a diffuse reflection surface for constructing an optical system for bias light, and a flat surface 36 are provided. 3. Please note that these grilles that make up the bias light optical system [
The operation of the moving block 35, the parallel plane plate 36, and the reflective surface provided thereon is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-11748.
Since it is as detailed in the publication, the explanation will be omitted.
以上の構成によれば、第３図の状態から光源５０を点灯
′するとテストチャート４０が照明され、これが・全反
射ミラー３１、プロジェクタレンズ３３．全反射ミラー
３２を介して色分解プリズム６０の光入射面へと導入さ
れ、ｆ１１１１１管７０の光［ｔｈＴに装置される。（
色分解プリズム６０．壜ｆ象管７０はいずれも簡略図示
しであるが、実際は例えば第１図のようになっている。According to the above configuration, when the light source 50 is turned on from the state shown in FIG. The light is introduced into the light incident surface of the color separation prism 60 via the total reflection mirror 32, and the light [thT] of the f11111 tube 70 is applied. (
Color separation prism 60. The bottle f-quadrant 70 is shown in a simplified manner, but in reality it is as shown in FIG. 1, for example.
）こうして、プロジェクタ用光学系により得られたテス
トパターンに基づ舞、レジストレー／コン嘴整など各種
調整が行なわれた後は、切換板３０を回動切換操作し、
第４図に示す状憧とする。こうすることによりプロジェ
クタ用光学系は第３図図示の使用位置から過速し、代わ
ってバイアスライト用光学系が使用位置にもたらされる
。そして光源５０を点灯させるとテストチャー）４Ｇを
透過した照明光は公知のバイアスライト用光学系、すな
わちプリズムブロック３５に形成され九−面あるいは拡
散反射面、平行平面板３６に形成された鏡面あるいは拡
散反射面を介し、色分解プリズム６０へと導入され、撮
像管１００光電面を均一に照明する。なおバイアスライ
ト用光学系は撮像光路中に配置されても撮像光束を高効
率で透過し得る吃のである。) After various adjustments such as dance, registration/con beak adjustment, etc. have been made based on the test pattern obtained by the projector optical system, the switching plate 30 is rotated and switched.
Let it be in the state shown in Figure 4. This causes the projector optics to speed up from the use position shown in Figure 3, and the bias light optics to take its place in the use position. When the light source 50 is turned on, the illumination light transmitted through the tester (4G) is transmitted through a known bias light optical system, that is, a nine-plane or diffuse reflection surface formed on the prism block 35, a mirror surface or a diffuse reflection surface formed on the parallel plane plate 36. The light is introduced into the color separation prism 60 through the diffuse reflection surface, and uniformly illuminates the photocathode of the image pickup tube 100. Note that the bias light optical system is capable of transmitting the imaging light flux with high efficiency even if it is placed in the imaging optical path.
このようにしてプロジェクタ用光学系とバイアスライト
用光学系とを切換板３０で選択使用すれば、従来の多く
のカラーＴＶカメラに採用されてφるバイアスライト用
光源をプロジェクタ用光源にも兼用できるので構造の簡
素化、小型軽量化、マ九コスト低減に資するところ大で
ある。By selectively using the projector optical system and the bias light optical system using the switching plate 30 in this manner, the bias light light source adopted in many conventional color TV cameras can also be used as the projector light source. Therefore, it greatly contributes to simplifying the structure, making it smaller and lighter, and reducing machine costs.
ｔｉ、上述して舞た実施例のようにテストチャートをプ
ロジェクタレンズから距離を離して光源側に固定配置し
ておくことにより、プロジェクタレンズに過大の拡大率
は要求されず、またテストチャート自体の大きさもある
程度大きくで舞るので、高精度のチャート投影が可能と
なる。このようにテストチャートを光源側に常時固定配
置させておけば切換板操作のみで両光学系を切換使用で
きて好都合であるが、バイアスライト用光学系使用時の
光量効率を考慮し、テストチャートとしてポジ型、すな
わち透明ペースに対し不透明パターンを構成したものを
利用するのが好ましい。ま九逆にネガ型テストチャート
を用いる場合には、これを切換板に固定するか、あるい
は切換板の切換操作に連動して光源部近傍などの照明光
路内に出入するように構成すればよい。なお、切換板と
しては実施例のようなターレット式に限らずスライドす
る切換板として構成してもよい。By fixing the test chart on the light source side at a distance from the projector lens as in the above-described embodiment, the projector lens is not required to have an excessive magnification, and the test chart itself is Since the sizes fluctuate to a certain extent, highly accurate chart projection is possible. If the test chart is always fixedly placed on the light source side in this way, it is convenient to be able to switch between both optical systems simply by operating the switching plate, but considering the light efficiency when using the bias light optical system, the test chart It is preferable to use a positive type, that is, one in which an opaque pattern is formed on a transparent paste. Conversely, when using a negative type test chart, it may be fixed to a switching plate, or it may be constructed so that it moves in and out of the illumination optical path near the light source in conjunction with the switching operation of the switching plate. . Note that the switching plate is not limited to the turret type as in the embodiment, but may be configured as a sliding switching plate.
さらにテストチャートの態様につ龜述べると、上述した
ポジ型チャートは確かにバイアスライト用光学系使用時
の光の利用率の点で有利ではあるが、そのチャート面に
ホコリ、ゴミ等があるとプロジェクタ用光学系使用時に
おける投影パター７ＴＩＪｆｌｌＫ大舞な影響を与えセ
すく、この点ではネガ型チャートが有利である。これら
を考慮すると例えば第５図のようなチャートが効果的で
、この第５図のチャートであれば光源に対し常時固定配
置しておいてもよい。すなわち＠５図のチャートはチャ
ート板全１面中、その一部（普通は中央部分）に縮小さ
れたネガ型チャート部７０を設けたもので他の余白領域
部分子１を透明域としたものである。これによる投影パ
ターン像としては、ネガ型チャート部７０に形成され九
透明１７２を透過する光によるものとなるが、チャート
部においては不透明部１３の占める領域が大傘＜、ホコ
リ、ゴミによる影響はほとんどなくなる。しかも透明域
７１の部分が広いので、バイアスライト用光学系使用時
での光量損失も無視で勇ることになる。To further discuss the aspects of the test chart, the above-mentioned positive chart is certainly advantageous in terms of light utilization when using the bias light optical system, but if there is dust or dirt on the chart surface. When using the optical system for a projector, the projection pattern 7TIJfl1K has a large influence, and a negative type chart is advantageous in this respect. Taking these into consideration, a chart such as that shown in FIG. 5 is effective, and the chart shown in FIG. 5 may be fixedly arranged with respect to the light source at all times. In other words, the chart shown in Figure @5 has a reduced negative chart part 70 in a part (usually the central part) of the entire chart board, and the other margin area molecule 1 is a transparent area. It is. The projected pattern image resulting from this is formed on the negative type chart section 70 and is caused by light that passes through the transparent section 172. However, in the chart section, the area occupied by the opaque section 13 is affected by large umbrellas, dust, and dirt. It almost disappears. Moreover, since the transparent region 71 is wide, the loss of light amount when using the bias light optical system can be ignored.
以上に述べたように、本発明は撮儂光路中にプロジェク
タ用光学系とバイアスライト用光学系とを選択的に切換
挿入で轡るようにしであるので、両光学系に必要とされ
る光源を共用でぬるので実用上の効果は極めて大であり
、しかもグロジェクタパターンを高精度の投影像として
得ることも容易となる本のである。As described above, in the present invention, the projector optical system and the bias light optical system are selectively inserted and inserted into the photographic optical path, so that the light source required for both optical systems is This book has extremely great practical effects because it is shared in common, and it also makes it easy to obtain a high-precision projection image of the glojector pattern.
【図面の簡単な説明】
第１図はプロジェクタ用光学系を有する従来の色分解光
学系の一例を示す構成原理図である。
第２図はプロジェクタ用光学系を有する従来の色分解光
学系の他の例を示す構成原理図である。
第３図および第４図はそれぞれ本発明の色分解光学系の
２つの切換状態を示す原理構成図である。
第５図は本発明光学系に用いるのに適したチャートの一
例を示す概念図である。
１０・・・撮儂レンズ、２０・・・フィルタターレット
、３０・・・切換板、３１．３２・・・全反射ミラー、
４０・・・テストチャート、５ｏ・・・光源、６０・・
・色分解プリズム、Ｔｏ・・・撮儂管。
図面のｉ７＋占（内δに変更なし）
■ １ 図
￥ ２ 図
ｔｌ
給 ５ 図
□
手続補正書（方式）
％式％
２発明の名称
色分解光学系
３補正をする雀BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing the principle of construction of an example of a conventional color separation optical system having an optical system for a projector. FIG. 2 is a structural principle diagram showing another example of a conventional color separation optical system having an optical system for a projector. FIGS. 3 and 4 are diagrams showing the basic configuration of the color separation optical system of the present invention in two switching states, respectively. FIG. 5 is a conceptual diagram showing an example of a chart suitable for use in the optical system of the present invention. 10... Shooting lens, 20... Filter turret, 30... Switching plate, 31.32... Total reflection mirror,
40...Test chart, 5o...Light source, 60...
・Color separation prism, To...photography tube. i7 + divination of the drawing (no change in δ) ■ 1 Figure ￥ 2 Figure tl Pay 5 Figure □ Procedural amendment (method) % formula % 2 Name of the invention Color separation optical system 3 Correction sparrow
Claims (3)
学系とを支持し、前記光学系のいずれかを色分解プリズ
ムの光入射面前方に選択配置可能な切換板と、選択配置
され九いずれの光学系に対しても照明光を与える共用光
源とを有する色分解光学系。(1) A switching plate that supports an optical system for a projector and an optical system for a bias light, and can selectively arrange one of the optical systems in front of a light incident surface of a color separation prism; A color separation optical system having a shared light source that also provides illumination light for the color separation optical system.
ャートをポジ型チャートとし、これを前記光源に対し固
定配置した特許請求の範囲第（１）項に記載の色分解光
学系。(2) The color separation optical system according to claim (1), wherein the test chart used in the projector optical system is a positive chart, which is fixedly arranged with respect to the light source.
ｃ＆７ トチヤー）１１Ｐ、画面の一部にのみネガ薯チャート部
を有し、その他の余白部を透明部とするチャートを用い
、これを前記光源に対し固定配置した特許請求の範囲第
（１）項に記載の色分解光学系。(3) Tes+ used in optical system for gross correction
c & 7 Tochia) 11P, a chart having a negative chart part only in a part of the screen and a transparent part in the other margin is used, and the chart is fixedly arranged with respect to the light source Claim (1) The color separation optical system described in .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57082184A JPS58198980A (en) | 1982-05-15 | 1982-05-15 | Optical color separation system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57082184A JPS58198980A (en) | 1982-05-15 | 1982-05-15 | Optical color separation system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58198980A true JPS58198980A (en) | 1983-11-19 |
Family
ID=13767351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57082184A Pending JPS58198980A (en) | 1982-05-15 | 1982-05-15 | Optical color separation system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58198980A (en) |
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