JPS6091304A - カラー光ビーム・スプリツタ - Google Patents
カラー光ビーム・スプリツタInfo
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- JPS6091304A JPS6091304A JP59199321A JP19932184A JPS6091304A JP S6091304 A JPS6091304 A JP S6091304A JP 59199321 A JP59199321 A JP 59199321A JP 19932184 A JP19932184 A JP 19932184A JP S6091304 A JPS6091304 A JP S6091304A
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- light
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
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-
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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
- H04N23/16—Optical arrangements associated therewith, e.g. for beam-splitting or for colour correction
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Laser Beam Printer (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】
〔産業上の利用分野〕
と４７） 発明は、テレビジョンカメラ等に１史用する
カラー光ビーム・スプリッタに関する。
カラー光ビーム・スプリッタに関する。
２０〔背景と従来技術〕
標準的な従来技術のカラー用カメラは、グイクロイック
ミラー又にプリズム等のビーム・スプリッタを使用して
、ビジコ／又はＣＣＤ （Ｚ荷結合装置）イメージヤ等
の３個のイメージヤに、そルそｉ′１． Ｒ（赤）、１
３（青）及びＧ（緑）のカラー出力光ビームを供給して
いる。最良の測色のためには、理想的な几、Ｇ及びＢフ
ィルタは成る波長で負のロープを必要とするか、そのよ
うなローブヲ物理的に実現することは出来ない。その結
果、実際のカメラには、負のローブを必要としないよう
に設計された特性（スペクトル応答）を持たせている。
ミラー又にプリズム等のビーム・スプリッタを使用して
、ビジコ／又はＣＣＤ （Ｚ荷結合装置）イメージヤ等
の３個のイメージヤに、そルそｉ′１． Ｒ（赤）、１
３（青）及びＧ（緑）のカラー出力光ビームを供給して
いる。最良の測色のためには、理想的な几、Ｇ及びＢフ
ィルタは成る波長で負のロープを必要とするか、そのよ
うなローブヲ物理的に実現することは出来ない。その結
果、実際のカメラには、負のローブを必要としないよう
に設計された特性（スペクトル応答）を持たせている。
このフィルタの設計過程は、色誤差を最小限にする最適
化処理をすることである。色誤差を更に減少させること
はマトリクス技法をｉ史用することにより可能である。
化処理をすることである。色誤差を更に減少させること
はマトリクス技法をｉ史用することにより可能である。
しかし、マトリクス技法ｆ：吸うと、信号対雑音比が低
下し、この低下の度合は、青色の輝度か低いためと青色
光センサの感度か一般に低いことに起因して、Ｂチャン
ネルにおいてさらに大きくなる。
下し、この低下の度合は、青色の輝度か低いためと青色
光センサの感度か一般に低いことに起因して、Ｂチャン
ネルにおいてさらに大きくなる。
それ故、優れた測色と優れた信号対・雑音比との両方を
持つスプリッタを得ることが望ましい。
持つスプリッタを得ることが望ましい。
この発明によるカラー光ビーム・スプリッタは、１つの
径路に沿って入射光を透過させる第１の領域と第１の補
色を反射するための第２の領域とを有する第１の部分反
射手段と、上記径路中に配置され、第２の補色を透過さ
せるだめの第１の領域と第３の補色を反射させるだめの
第２の領域とを有する第２の部分反射手段とから成る。
径路に沿って入射光を透過させる第１の領域と第１の補
色を反射するための第２の領域とを有する第１の部分反
射手段と、上記径路中に配置され、第２の補色を透過さ
せるだめの第１の領域と第３の補色を反射させるだめの
第２の領域とを有する第２の部分反射手段とから成る。
後で詳しく述べるか、このスプリッタは、入射光の実質
的に全部を使用して、即ち、吸収型フィルタ或いは消散
型フィルタを使用せずに、高いＳ／Ｎ（信号対雑音比）
を得ることが出来る。
的に全部を使用して、即ち、吸収型フィルタ或いは消散
型フィルタを使用せずに、高いＳ／Ｎ（信号対雑音比）
を得ることが出来る。
第１図は、周囲光から白色光（Ｗ）ｋ反射すると想定し
た（矢印で示された）被写体１０を示す。
た（矢印で示された）被写体１０を示す。
レンズ１２は、レンズ方程式１ ／ ｆ −１／ ａ
＋ ｌ ／ ｂ （但し、ｆはレンズ１２の焦点距離、
ａは被写体ｌＯからレンズ１２までの距離、ｂはレンズ
１２から後述するＹｅ（黄色）センサまでの距離）に従
って、光を集束する。光は、レンズ１２を通過した後、
ミラー１４によってミラー１６へ部分的に伝送され、ま
たマゼンタ（Ｍ）成分ばミラー１４によってミラー１８
へ部分的に反射される。ミラー１８は、全反射型であり
。
＋ ｌ ／ ｂ （但し、ｆはレンズ１２の焦点距離、
ａは被写体ｌＯからレンズ１２までの距離、ｂはレンズ
１２から後述するＹｅ（黄色）センサまでの距離）に従
って、光を集束する。光は、レンズ１２を通過した後、
ミラー１４によってミラー１６へ部分的に伝送され、ま
たマゼンタ（Ｍ）成分ばミラー１４によってミラー１８
へ部分的に反射される。ミラー１８は、全反射型であり
。
ミラー１４によって生じる反転を考慮して、Ｍイメージ
ヤ２０上の像を適切な方向に向けるのに使用される。ミ
ラー１４からミラー１６へ伝送された１Ｍ成分か欠如し
た光のうちのシアン（Ｃ）成分は、ミラー１６によって
１反転ミラー２２へ、そして、Ｃイメージヤ２４へと反
射される。残った黄色（Ｙ）成分は、ミラー１６を通過
してＹイメージヤ２６上に結像する。イメージヤ２０．
２４及び２６にからの信号は、周知の技法と同様なやり
方で１例えば、クランプ処理、マトリクス処理などの処
理を受ける。
ヤ２０上の像を適切な方向に向けるのに使用される。ミ
ラー１４からミラー１６へ伝送された１Ｍ成分か欠如し
た光のうちのシアン（Ｃ）成分は、ミラー１６によって
１反転ミラー２２へ、そして、Ｃイメージヤ２４へと反
射される。残った黄色（Ｙ）成分は、ミラー１６を通過
してＹイメージヤ２６上に結像する。イメージヤ２０．
２４及び２６にからの信号は、周知の技法と同様なやり
方で１例えば、クランプ処理、マトリクス処理などの処
理を受ける。
第２図は、ミラー１４及びミラー１６の詳細を示す。
ミラー１４は、白色（ｌＲ＋ｌＢ＋ｌＧ）光であると仮
定した入射光に対して４５度傾いている。ミラー１４は
、５０パーセントの「占有率Ｊ （ｄｕｔｙ ｃｙｃｌ
ｅ）の。
定した入射光に対して４５度傾いている。ミラー１４は
、５０パーセントの「占有率Ｊ （ｄｕｔｙ ｃｙｃｌ
ｅ）の。
微小間隔をもって平行に配列された一連のストライプ（
５ｔｒｉｐｅ ） ３２を表面に持つ透明々基体から成
り、この一連のストライプ３２ハ、５０パーセントの「
占有率」即ち、ミラー１４の面積の半分を覆っている。
５ｔｒｉｐｅ ） ３２を表面に持つ透明々基体から成
り、この一連のストライプ３２ハ、５０パーセントの「
占有率」即ち、ミラー１４の面積の半分を覆っている。
ストライプ３２は、約５２０ ｎｍから５８０ｎｍまで
の波長の緑色光を透過させ、 ４００ＨｒＨから５２０
ｎｍと５８０ｎｍから’ｚｏｏ１．Ｂのマゼ／り（赤色
十青色）光を反射させる。従って、反射されたビーム３
４ハ、５０パーセントの占有率により振幅か０．５１（
、＋０．５１３のマゼンタビームから成シ、ミラー１４
を透過したビーム３６は、振幅がＩＧ＋Ｃ１，５Ｒ＋０
．５ Ｂである残りの光から成る。
の波長の緑色光を透過させ、 ４００ＨｒＨから５２０
ｎｍと５８０ｎｍから’ｚｏｏ１．Ｂのマゼ／り（赤色
十青色）光を反射させる。従って、反射されたビーム３
４ハ、５０パーセントの占有率により振幅か０．５１（
、＋０．５１３のマゼンタビームから成シ、ミラー１４
を透過したビーム３６は、振幅がＩＧ＋Ｃ１，５Ｒ＋０
．５ Ｂである残りの光から成る。
ミラー１６は、ビーム３６に対して４５度に傾き、ミラ
ー１４に対して９０度を成すように配置されている。
ー１４に対して９０度を成すように配置されている。
ミラー１６け、青色（約４９０ｎｍ以下の波長）光を反
射しかつ赤色光及び緑色光を透過さぜる層４０を表面に
持つ透明な基体３８から成る。ストライプ４２か、５０
パーセントの占有率をもって層４０の表面に配置されて
いる。ストライプ３２と４２には、ビーム３０と３６の
中心に対して同じ角度位置とストライプ頻度を持たせる
ことが出来る。ストライプ４２は、緑色光（約５２０ｎ
（７１から５８０ｎｍまで）を反射し、青色光及び赤色
光を透過させる。ストライプ３２と４２のス斗ライプ・
ピッチ及びストライプ頻度は、伝送チャンネルにエイリ
アシング（ａｌｉａｓｉｎｇ ）を生じさせない程度に
細密でなければならない。例えば。
射しかつ赤色光及び緑色光を透過さぜる層４０を表面に
持つ透明な基体３８から成る。ストライプ４２か、５０
パーセントの占有率をもって層４０の表面に配置されて
いる。ストライプ３２と４２には、ビーム３０と３６の
中心に対して同じ角度位置とストライプ頻度を持たせる
ことが出来る。ストライプ４２は、緑色光（約５２０ｎ
（７１から５８０ｎｍまで）を反射し、青色光及び赤色
光を透過させる。ストライプ３２と４２のス斗ライプ・
ピッチ及びストライプ頻度は、伝送チャンネルにエイリ
アシング（ａｌｉａｓｉｎｇ ）を生じさせない程度に
細密でなければならない。例えば。
５ ＭＨｚの帯域幅に対して４対３の縦横比と１２．’
７１１１１＋１（０，５インチ）の映像幅とを有する２
５．４ａｍ （１インチ）のセンサに対して２５．４＃
Ｉｇ （１インチ）当シ少なくとも５４０対のストライ
プ頻度であればよい。
７１１１１＋１（０，５インチ）の映像幅とを有する２
５．４ａｍ （１インチ）のセンサに対して２５．４＃
Ｉｇ （１インチ）当シ少なくとも５４０対のストライ
プ頻度であればよい。
ストライプ頻度自体は、グイクロイックフィルタの基本
的な設計には影響を及はさない。従って。
的な設計には影響を及はさない。従って。
反射された光ビーム４４１１−ｔ、ビーム３６の全青色
成分（０，５Ｂ ）と緑色成分（Ｇ）の半分（これは上
記５０パーセントの占有率による）とから成る。この様
に、ビーム４４は、０．５ Ｂ−） ０．５３即ちシア
ンから成る。また、ミラー１６を透過したビーム４６は
、ビーム３６の全赤色成分（０，５’Ｒ）とストライプ
４２によって反射されなかった緑色成分の半分とから成
る。すなわち、ビーム４６は、０．５几＋０．５Ｇ即ち
黄色から成る。
成分（０，５Ｂ ）と緑色成分（Ｇ）の半分（これは上
記５０パーセントの占有率による）とから成る。この様
に、ビーム４４は、０．５ Ｂ−） ０．５３即ちシア
ンから成る。また、ミラー１６を透過したビーム４６は
、ビーム３６の全赤色成分（０，５’Ｒ）とストライプ
４２によって反射されなかった緑色成分の半分とから成
る。すなわち、ビーム４６は、０．５几＋０．５Ｇ即ち
黄色から成る。
上記から、第２図の構成では、入射ビーム３０の事実上
全部が使用されて、即ち、吸収型フィルタ又は消散Ｗフ
ィルタが用いられておらず、これにより高いＳ／Ｎが得
られることが分かるであろう。
全部が使用されて、即ち、吸収型フィルタ又は消散Ｗフ
ィルタが用いられておらず、これにより高いＳ／Ｎが得
られることが分かるであろう。
第２図の実施例では、入射角が大きいために入射ビーム
が偏光となった場合に、フィルタのスペクトル伝送特性
か偏移することかある。第３図に示す実施例では、発生
の可能性のある上記の問題（特性の偏移）を避けること
か出来る。第３図に示さハ、る素子に（ｄ、第２図のも
のと対応する符号か付さｈている。第３因においては、
ミラー１４及び１６が、そハぞれ、プリズム５０と５２
との間及びプリズム５２と５４との間に取り着けられて
いる。入射ビーム３０ハ表面１４に対して僅か２４度の
角度しか成さず、また、これを透過したビーム３６は表
面１６に対して１！Ｊ′ｔか１０度の角度しかなさない
ため、フィルタ伝送特注の偏移を最小限にすることが出
来る。
が偏光となった場合に、フィルタのスペクトル伝送特性
か偏移することかある。第３図に示す実施例では、発生
の可能性のある上記の問題（特性の偏移）を避けること
か出来る。第３図に示さハ、る素子に（ｄ、第２図のも
のと対応する符号か付さｈている。第３因においては、
ミラー１４及び１６が、そハぞれ、プリズム５０と５２
との間及びプリズム５２と５４との間に取り着けられて
いる。入射ビーム３０ハ表面１４に対して僅か２４度の
角度しか成さず、また、これを透過したビーム３６は表
面１６に対して１！Ｊ′ｔか１０度の角度しかなさない
ため、フィルタ伝送特注の偏移を最小限にすることが出
来る。
また、プリズム５０の前面に４分の１波長板を使用して
、当業者間で周知のように、偏光による波長偏移を最小
限にすることが出来る。イメージヤ２０゜２４及び２６
は、例えば米国特許第４３２３９１８号明細書に示さ九
るように、そり、ぞり、プリズム５０．５２及び５４土
に取り着けられる。また、この技術分野で周知のように
、色補正フィルタを使用することができる。
、当業者間で周知のように、偏光による波長偏移を最小
限にすることが出来る。イメージヤ２０゜２４及び２６
は、例えば米国特許第４３２３９１８号明細書に示さ九
るように、そり、ぞり、プリズム５０．５２及び５４土
に取り着けられる。また、この技術分野で周知のように
、色補正フィルタを使用することができる。
この発明の範囲内において、上記以外の多くの実施例を
構成することが可能である。例えは、ストライプの代シ
に、他の面積配分パターン、例えばチェス盤パター／を
使用することか出来る。また、占有率を５０パーセント
以外の値としてもよい。
構成することが可能である。例えは、ストライプの代シ
に、他の面積配分パターン、例えばチェス盤パター／を
使用することか出来る。また、占有率を５０パーセント
以外の値としてもよい。
更に、マゼンタ以外の補色を最初に入射ビーム３０から
分割し、黄色をビーム４６の残留補色としなくてもよい
。一般に、ビーム３０を３つの補色、即ち、黄色、シア
ン及びマゼンタに分割するには、６つの方法が可能であ
る。これら３つの色は、それぞれ従来技術の青、赤及び
緑色と補色（１ヒａ−ｎｐｌｅｍｅｎｔａｒｙｃｏｌｏ
ｒ”）ｉ成すものである。ここで言う「補色」とは互に
加え合わせたとき白色になる２つの色、例えば、赤色と
シアン、緑色とマゼンタ、青色と黄色などの関係を指し
ている。
分割し、黄色をビーム４６の残留補色としなくてもよい
。一般に、ビーム３０を３つの補色、即ち、黄色、シア
ン及びマゼンタに分割するには、６つの方法が可能であ
る。これら３つの色は、それぞれ従来技術の青、赤及び
緑色と補色（１ヒａ−ｎｐｌｅｍｅｎｔａｒｙｃｏｌｏ
ｒ”）ｉ成すものである。ここで言う「補色」とは互に
加え合わせたとき白色になる２つの色、例えば、赤色と
シアン、緑色とマゼンタ、青色と黄色などの関係を指し
ている。
第１図はミラーを使用したこの発明の第１の実施例を示
す図、第２図は第１図のミラーの詳細を示す図、第３図
はプリズムｆ：匝用した第２の実施例を示す図である。 ５ １４・・・第１の部分反射器、 １６・・・第２の
部分反射器、３６・・・第１の径路、３４・・・第２の
径路、４６・・・第３の径路、４４・・・第４の径路。 １１’！ 許出願人 アールシーニー コーポレーショ
ン１１ノ 代 理 人 清 水 哲 ほか２名、５Ｒ＋
、５Ｂ 才３図
す図、第２図は第１図のミラーの詳細を示す図、第３図
はプリズムｆ：匝用した第２の実施例を示す図である。 ５ １４・・・第１の部分反射器、 １６・・・第２の
部分反射器、３６・・・第１の径路、３４・・・第２の
径路、４６・・・第３の径路、４４・・・第４の径路。 １１’！ 許出願人 アールシーニー コーポレーショ
ン１１ノ 代 理 人 清 水 哲 ほか２名、５Ｒ＋
、５Ｂ 才３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ・−、（１） 種々の割合で３原色を含む入射光に１史
用されるカラー光ビーム・スプリッタであって、上記入
射光を第１の径路に沿って透過させる第１の・領域と、
第１の補色を第２の径路に沿って反射させるだめの第２
の領域とを有する第１の部分１０反射器と、 上記第１の径路中に配置され、第２の補色を第３の径路
に沿って透過させるための第１の領域と、第３の補色ｆ
：＝４の径路に沿って反射させるための第２の領域とを
有する第２の部分反射器と、を１５具備して成るカラー
光ビーム・スプリッタ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/534,710 US4555163A (en) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | Complementary color splitting filters used in a color camera |
| US534710 | 2000-03-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6091304A true JPS6091304A (ja) | 1985-05-22 |
| JPH0550721B2 JPH0550721B2 (ja) | 1993-07-29 |
Family
ID=24131205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59199321A Granted JPS6091304A (ja) | 1983-09-22 | 1984-09-21 | カラー光ビーム・スプリツタ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4555163A (ja) |
| JP (1) | JPS6091304A (ja) |
| KR (1) | KR920006169B1 (ja) |
| DE (1) | DE3434765C2 (ja) |
| FR (1) | FR2552559B1 (ja) |
| GB (1) | GB2147116B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62234106A (ja) * | 1986-04-02 | 1987-10-14 | Yokogawa Hewlett Packard Ltd | ビ−ムスプリツタ |
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|---|---|---|---|---|
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| US6327090B1 (en) | 1997-07-03 | 2001-12-04 | Levelite Technology, Inc. | Multiple laser beam generation |
| US6542304B2 (en) | 1999-05-17 | 2003-04-01 | Toolz, Ltd. | Laser beam device with apertured reflective element |
| GB2424080A (en) * | 2005-03-04 | 2006-09-13 | Afonics Fibreoptics Ltd | Beam splitting optical assembly for optic fibre network receiver |
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| EP2265993B8 (en) | 2008-03-28 | 2021-07-07 | Contrast, Inc. | Whole beam image splitting system |
| WO2011032028A2 (en) * | 2009-09-10 | 2011-03-17 | Contrast Optical Design & Engineering, Inc. | Whole beam image splitting system |
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| US10257394B2 (en) | 2016-02-12 | 2019-04-09 | Contrast, Inc. | Combined HDR/LDR video streaming |
| WO2018031441A1 (en) | 2016-08-09 | 2018-02-15 | Contrast, Inc. | Real-time hdr video for vehicle control |
| WO2019014057A1 (en) | 2017-07-10 | 2019-01-17 | Contrast, Inc. | STEREOSCOPIC CAMERA |
| US10951888B2 (en) | 2018-06-04 | 2021-03-16 | Contrast, Inc. | Compressed high dynamic range video |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US2892884A (en) * | 1954-12-07 | 1959-06-30 | Rca Corp | Matrixing apparatus |
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| FR1296398A (fr) * | 1960-08-02 | 1962-06-15 | Philips Nv | Caméra de télévision munie d'un prisme dichroïque situé derrière l'objectif |
| DE6610714U (de) * | 1960-08-02 | 1975-10-16 | Philips Nv | Mit einem hinter dem Objektiv angeordneten farbenspaltenden Prismensystem versehene Fernsehkamera |
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-
1983
- 1983-09-22 US US06/534,710 patent/US4555163A/en not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-09-13 GB GB08423125A patent/GB2147116B/en not_active Expired
- 1984-09-20 KR KR1019840005751A patent/KR920006169B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1984-09-21 FR FR848414571A patent/FR2552559B1/fr not_active Expired
- 1984-09-21 DE DE3434765A patent/DE3434765C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1984-09-21 JP JP59199321A patent/JPS6091304A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62234106A (ja) * | 1986-04-02 | 1987-10-14 | Yokogawa Hewlett Packard Ltd | ビ−ムスプリツタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2147116B (en) | 1986-10-01 |
| FR2552559B1 (fr) | 1989-02-03 |
| KR920006169B1 (ko) | 1992-07-31 |
| KR850002367A (ko) | 1985-05-10 |
| GB2147116A (en) | 1985-05-01 |
| FR2552559A1 (fr) | 1985-03-29 |
| JPH0550721B2 (ja) | 1993-07-29 |
| US4555163A (en) | 1985-11-26 |
| GB8423125D0 (en) | 1984-10-17 |
| DE3434765C2 (de) | 1996-05-23 |
| DE3434765A1 (de) | 1985-04-11 |
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