JPH0795599A - 二ｃｃｄ方式カラーテレビジョンカメラ - Google Patents
二ｃｃｄ方式カラーテレビジョンカメラInfo
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- JPH0795599A JPH0795599A JP5238218A JP23821893A JPH0795599A JP H0795599 A JPH0795599 A JP H0795599A JP 5238218 A JP5238218 A JP 5238218A JP 23821893 A JP23821893 A JP 23821893A JP H0795599 A JPH0795599 A JP H0795599A
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- Japan
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- ccd
- image
- thin film
- television camera
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 二ＣＣＤ方式カラーテレビジョンカメラを安
価で小型にする。さらに、市販の交換レンズを使用でき
るようにする。 【構成】 分光器に薄膜ハーフミラーを利用する。一方
のＣＣＤには反射光が入射し、他方のＣＣＤには透過光
が入射することに起因する画像の逆転を補正するための
ＦＩＬＯ(First In Last Out: 先入れ後出しメモリ) を
設ける。 【効果】 ケーブルによる移動範囲の制約がない、バッ
テリー式の二ＣＣＤ方式カラーテレビジョンカメラが実
現できる。メモリに記憶した画像データをパソコン等に
より再生することができるシステムを構成できる。
価で小型にする。さらに、市販の交換レンズを使用でき
るようにする。 【構成】 分光器に薄膜ハーフミラーを利用する。一方
のＣＣＤには反射光が入射し、他方のＣＣＤには透過光
が入射することに起因する画像の逆転を補正するための
ＦＩＬＯ(First In Last Out: 先入れ後出しメモリ) を
設ける。 【効果】 ケーブルによる移動範囲の制約がない、バッ
テリー式の二ＣＣＤ方式カラーテレビジョンカメラが実
現できる。メモリに記憶した画像データをパソコン等に
より再生することができるシステムを構成できる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画像光学信号を電気信号
に変換する装置に利用する。特に、二つのＣＣＤを用い
るテレビジョンカメラに関する。 【０００２】 【従来の技術】カラーテレビカメラを実現する方式とし
ては、 三ＣＣＤ方式：最も一般的な方式であり、高画質を得
る目的では現在では最も優れた方式であり、主として放
送関係に使用される、 一ＣＣＤ方式：単板式ともいう。ＣＣＤを１個使用す
る方式であり、多数の画素に特定の色フィルタを取り付
け、デコーダ回路により色信号と輝度信号とを取り出す
方式である。コストは安価であるが、あまり高画質は期
待できない。主として家庭用に使用される、 二ＣＣＤ方式：との中間的な方式で、二板式とも
いう。レンズからの入射光をプリズムにより二光軸に分
離し、輝度信号用のＣＣＤとカラー信号用のＣＣＤとに
結像させる。通常の撮影には充分な解像度と色信号が得
られる。 【０００３】従来例を図６を参照して説明する。図６は
従来例装置の構成図である。レンズＬに入った入射光
は、プリズムＰによりほぼ２等分され、ＣＣＤ１および
ＣＣＤ２に結像される。例えば、ＣＣＤ１を輝度信号用
とし、ＣＣＤ２を色信号用とすると、ＣＣＤ２には光線
は２回反射するため、像の逆転現象は発生せず、全く同
じ像がＣＣＤ１およびＣＣＤ２の上に結ばれる。したが
って、被写体の同一部分の輝度信号とカラー信号とを合
成するための映像信号の像の重ね合わせについては、特
別な工夫は不要である。 【０００４】三ＣＣＤ方式および二ＣＣＤ方式のいずれ
についても、レンズＬと結像面、すなわちＣＣＤ１およ
びＣＣＤ２との間にガラスのブロックが挿入されるた
め、このブロックを含めて光学特性を満足するように設
計される。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】上述した二ＣＣＤ方式
は、簡単な構造で高画質を得るという目的では最も優れ
た方式であるが、レンズとプリズムとを一体のものとし
て設計する必要があり高価になる。また、プリズムを使
用するために専用のレンズが必要であり、レンズの種類
も少なく高価である、などの問題がある。 【０００６】本発明は、このような背景に行われたもの
であり、市販の交換レンズを使用することができ、高価
で大型なプリズムを用いずに安価で小型な二ＣＣＤ方式
カラーテレビジョンカメラを提供することを目的とす
る。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明は、レンズを介し
て入射する被写体からの画像光を分離する手段と、この
手段により分離された画像光をそれぞれ輝度信号および
カラー信号に変換する二つのＣＣＤとを備えた二ＣＣＤ
方式カラーテレビジョンカメラである。 【０００８】ここで、本発明の特徴とするところは、前
記分離する手段は、入射光に対して角度を設けて配置さ
れた薄膜ハーフミラーを含み、前記被写体の同一部分の
輝度信号およびカラー信号を重ね合わせる手段を備え、
この重ね合わせる手段は、一方のＣＣＤから出力される
画像信号の左右方向または上下方向を逆転させる手段を
含むところにある。 【０００９】前記逆転させる手段は、先入れ後出し法に
よるメモリ手段を含むことが望ましい。また、前記画像
光は、前記薄膜ハーフミラーの反射光と透過光とに分離
され、この反射光は輝度信号用ＣＣＤに入射され、この
透過光はカラー信号用ＣＣＤに入射され、前記薄膜ハー
フミラーの反射率は５０％を越えることが望ましい。 【００１０】前記薄膜ハーフミラーは、この薄膜ハーフ
ミラーにより得られる反射光および透過光のそれぞれの
二重像の間隔が前記ＣＣＤの一画素のピッチ以下である
ようにその厚さが設定されることが望ましい。 【００１１】 【作用】被写体からの画像光を薄膜ハーフミラーにより
分離する。分離された二つの画像信号をそれぞれ輝度信
号用またはカラー信号用のＣＣＤに入射させる。この二
つのＣＣＤに投影されている像は、二つのＣＣＤを同じ
方向に見たときに左右または上下が逆になっている。こ
れは、一方のＣＣＤの画像が薄膜ハーフミラーの反射光
であることが原因である。これをこのまま、二つのＣＣ
Ｄの互いに対応する画素どうしの出力信号を重ね合わせ
ても、被写体の同一部分の画像信号を重ね合わせること
はできない。 【００１２】本発明では、ＦＩＬＯ(First In Last Ou
t: 先入れ後出し法によるメモリ) を用いてどちらか一
方のＣＣＤの出力信号の左右または上下を逆転させる。
この逆転させた出力信号と他方のＣＣＤの出力信号とを
重ね合わせれば、被写体の同一部分の画像信号を重ね合
わせることができる。 【００１３】これにより、高価で大型なプリズムに代え
て安価で小型な薄膜ハーフミラーを用いて二ＣＣＤ方式
カラーテレビジョンカメラを構成することができる。ま
た、これにより市販の交換レンズを用いることも可能と
なる。 【００１４】 【実施例】本発明実施例の構成を図１を参照して説明す
る。図１は本発明実施例装置のブロック構成図である。 【００１５】本発明は、レンズＬを介して入射する被写
体からの画像光を分離する手段としての分光器Ｓと、こ
の分光器Ｓにより分離された画像光をそれぞれ輝度信号
およびカラー信号に変換する二つのＣＣＤとしてのＣＣ
Ｄ１、ＣＣＤ２とを備えた二ＣＣＤ方式カラーテレビジ
ョンカメラである。 【００１６】ここで、本発明の特徴とするところは、分
光器Ｓは、入射光に対して角度を設けて配置された薄膜
ハーフミラーＭを含み、前記被写体の同一部分の輝度信
号およびカラー信号を重ね合わせる手段としての画像信
号処理部Ｖを備え、この画像信号処理部Ｖは、ＣＣＤ１
またはＣＣＤ２から出力される画像信号の左右方向また
は上下方向を逆転させる手段としての先入れ後出しメモ
リＦＩＬＯを含む。 【００１７】次に、本発明実施例の動作を説明する。レ
ンズＬからの入射光は薄膜ハーフミラーＭにより２分割
され、ＣＣＤ１およびＣＣＤ２に結像される。色信号発
生用として１個のＣＣＤを使用する場合、その方法はい
くつかあるが、ここでは色発生の方法が主眼ではないの
で具体的な方法についての説明は省略する。 【００１８】ＣＣＤ２に結ばれた像は、左右が逆転した
像であるため、このままではＣＣＤ１の信号と重ね合わ
せることはできない。そこで映像信号の左右を逆転させ
ることのできる先入れ後出しメモリＦＩＬＯ(First In
Last Out) 素子を使用する。これは映像信号の１ライン
分を記憶することのできるメモリであるが、書込んだ信
号を後ろの方から読出すことのできる素子である。これ
により、ＣＣＤ２上に左右逆または上下逆に結像されて
いても映像信号としては正しく出力できる。 【００１９】この様子を図２および図３を参照してさら
に詳細に説明する。図２は、ＣＣＤ１およびＣＣＤ２の
結像状態を示す図である。図３は本発明実施例の画像逆
転原理を説明するための図である。被写体の像はレンズ
Ｌにより結像されるが、ＣＣＤ１には薄膜ミラーＭを通
して正常方向に結像され、ＣＣＤ２には薄膜ミラーＭに
より反射され左右逆転した方向にそれぞれ結像される。
その信号をそのままの状態でＣＲＴに表示させたとすれ
ば、ＣＣＤ１は図３（ｄ）、ＣＣＤ２は図３（ａ）のよ
うに左右が逆転している。そこで、ＣＣＤ２の信号を図
３（ｃ）のように書込方向と読出方向とが反対になるよ
うな、テレビ信号１ライン分を記憶できる先入れ後出し
メモリＦＩＬＯにより左右を逆転する。このときの映像
信号の様子は入力信号が図３（ｂ）、出力信号が図３
（ｅ）のようになり、左右が逆転していることがわか
る。 【００２０】さらに、薄膜ミラーＭの働きについて図４
を参照して説明する。図４は薄膜ミラーＭの特性を説明
する図である。本発明実施例に用いられる薄膜ミラーＭ
は、それ自体は一眼レフカメラ等に既に利用されている
もので広く知られている技術である。しかし、本発明実
施例では薄膜の厚さや表面の状態に制限を加え、より適
する特性とするものである。 【００２１】厚さＸ、入射側反射率α、透過側反射率
β、法線との入射角θ1 とすると、レンズＬからの光軸
に沿った入射光線Ｉ0 は、図４に示すように出力光線Ｒ
1 、Ｒ2 、Ｔ1 、Ｔ2 に分離される。実際にはさらに
α、β面で反射を繰り返すが、実用上は無視できる。計
算によれば、各出力光線の強度は、 Ｒ1 ＝α・Ｉ0 …（１） Ｒ2 ＝（１−α）2 ・β・Ｉ0 …（２） Ｔ1 ＝（１−α）・（１−β）・Ｉ0 …（３） Ｔ2 ＝（１−α）・（１−β）・α・β・Ｉ0 …（４） ｄ＝２・Ｄ・ｔａｎ〔ｓｉｎ-1（ｓｉｎθ1 ／ｎ）〕・ｓｉｎ（９０−θ1 ） …（５） ただし、薄膜ミラーＭの厚さＤ、薄膜ミラーＭの曲折率
ｎ、α面の反射率α、β面の曲折率β、薄膜ハーフミラ
ーＭにより得られる反射光および透過光のそれぞれの二
重像の間隔ｄとする。出力光線Ｒ1 、Ｒ2 はＣＣＤ２に
結像するが、このとき少し位置のずれた２重像が結像す
るため画像の品質が低下する。このためなるべく出力光
線Ｒ1 と出力光線Ｒ2 との比率を大きくしておく必要が
ある。 【００２２】α面を反射面とするとβ面はなるべく反射
率を小さくする方がよい。現実的にはβ＝０．００８程
度と考えられる。ここでαの値をいくらにすべきかを検
討するとαを大きくするほどＲ1 ／Ｒ2 の値は大きくな
り、Ｔ1 ／Ｔ2 の値は小さくなる。この値の意味すると
ころは、２個のＣＣＤ１およびＣＣＤ２に入射する光学
像が二重像の間隔ｄだけ離れて２重像になることであ
り、その２重像の光量比を表している。 【００２３】当然のことながら、不要の像はなるべく光
量が少ない方がよいわけであるから、Ｒ1 ／Ｒ2 、Ｔ1
／Ｔ2 は大きい程よい。 【００２４】αをパラメータにしてこれらの値をグラフ
にすると図５のようになる。図５はαとＲ1 ／Ｒ2 、Ｔ
1 ／Ｔ2 との関係を示す図である。横軸にαの値をと
り、縦軸に比の値をとる。図５に示すように、α＝０．
５を境にして一方が良くなれば他方が悪くなることがわ
かる。しかしながら、α＝０．５以上の領域では、Ｒ1
／Ｒ2 が急激によくなるのに対し、Ｔ1 ／Ｔ2 は比較的
緩やかに劣化する。 【００２５】これに対し、α＝０．５以下の領域では、
Ｔ1 ／Ｔ2 が良くなる程度がそれ程でない割りには、Ｒ
1 ／Ｒ2 が急激に劣化している。したがって、当然のこ
とながらα＝０．５以上の値を選ぶべきである。例え
ば、α＝０．６とすると反射光線、すなわちＲ1 ／Ｒ2
側を輝度信号用とし、透過光線、すなわちＴ1 ／Ｔ2 側
をカラー信号用として使用すれば、輝度信号＝６０％光
量、２重像比＝４６８＝５３．４ｄＢ、カラー信号＝４
０％光量、２重像比＝２０８＝４６．４ｄＢ、となる。
αの値をいくらにすべきかは、他の要因、すなわち２重
像比をいくらに抑えるか、輝度信号、カラー信号それぞ
れの目標値、２重像キャンセル回路を追加するか否か、
トータルな画質をどの程度求めるかなど設計者の裁量に
よるところである。 【００２６】次に、薄膜ミラーＭの厚さをいくらにする
かであるが、この値Ｄは式（５）より求められる。これ
は、二重像の間隔ｄの大きさがＣＣＤ１またはＣＣＤ２
の１画素以内にあることが画質に与える影響を少なくす
るために有効である。例えば、ＣＣＤ１またはＣＣＤ２
が２／３インチサイズのＣＣＤで１２８０×１０２４画
素の場合は、水平方向の画素ピッチ≒６．９μｍであ
る。ｄ＝６．９μｍとするためには式（５）よりＤ＝
９．０μｍとなる。この程度の厚さであれば充分製作可
能である。 【００２７】以上のような構成にすれば、市販の一眼レ
フカメラ用レンズを用いて二ＣＣＤ方式カラーテレビカ
メラが製作可能である。これにより、通常のフィルタカ
メラと同様にバッテリーを内蔵したハンディタイプ高精
細テレビカメラが製作可能であり、従来のようにケーブ
ルで接続されたタイプのように撮影条件に制約の多いも
のでなく、自由に撮影し、メモリに記憶した画像データ
をパソコンなどにより再生することができるシステムを
構成することができる。 【００２８】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
市販の交換レンズを使用することができ、高価で大型な
プリズムを用いずに安価で小型な二ＣＣＤ方式カラーテ
レビジョンカメラが実現できる。
に変換する装置に利用する。特に、二つのＣＣＤを用い
るテレビジョンカメラに関する。 【０００２】 【従来の技術】カラーテレビカメラを実現する方式とし
ては、 三ＣＣＤ方式：最も一般的な方式であり、高画質を得
る目的では現在では最も優れた方式であり、主として放
送関係に使用される、 一ＣＣＤ方式：単板式ともいう。ＣＣＤを１個使用す
る方式であり、多数の画素に特定の色フィルタを取り付
け、デコーダ回路により色信号と輝度信号とを取り出す
方式である。コストは安価であるが、あまり高画質は期
待できない。主として家庭用に使用される、 二ＣＣＤ方式：との中間的な方式で、二板式とも
いう。レンズからの入射光をプリズムにより二光軸に分
離し、輝度信号用のＣＣＤとカラー信号用のＣＣＤとに
結像させる。通常の撮影には充分な解像度と色信号が得
られる。 【０００３】従来例を図６を参照して説明する。図６は
従来例装置の構成図である。レンズＬに入った入射光
は、プリズムＰによりほぼ２等分され、ＣＣＤ１および
ＣＣＤ２に結像される。例えば、ＣＣＤ１を輝度信号用
とし、ＣＣＤ２を色信号用とすると、ＣＣＤ２には光線
は２回反射するため、像の逆転現象は発生せず、全く同
じ像がＣＣＤ１およびＣＣＤ２の上に結ばれる。したが
って、被写体の同一部分の輝度信号とカラー信号とを合
成するための映像信号の像の重ね合わせについては、特
別な工夫は不要である。 【０００４】三ＣＣＤ方式および二ＣＣＤ方式のいずれ
についても、レンズＬと結像面、すなわちＣＣＤ１およ
びＣＣＤ２との間にガラスのブロックが挿入されるた
め、このブロックを含めて光学特性を満足するように設
計される。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】上述した二ＣＣＤ方式
は、簡単な構造で高画質を得るという目的では最も優れ
た方式であるが、レンズとプリズムとを一体のものとし
て設計する必要があり高価になる。また、プリズムを使
用するために専用のレンズが必要であり、レンズの種類
も少なく高価である、などの問題がある。 【０００６】本発明は、このような背景に行われたもの
であり、市販の交換レンズを使用することができ、高価
で大型なプリズムを用いずに安価で小型な二ＣＣＤ方式
カラーテレビジョンカメラを提供することを目的とす
る。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明は、レンズを介し
て入射する被写体からの画像光を分離する手段と、この
手段により分離された画像光をそれぞれ輝度信号および
カラー信号に変換する二つのＣＣＤとを備えた二ＣＣＤ
方式カラーテレビジョンカメラである。 【０００８】ここで、本発明の特徴とするところは、前
記分離する手段は、入射光に対して角度を設けて配置さ
れた薄膜ハーフミラーを含み、前記被写体の同一部分の
輝度信号およびカラー信号を重ね合わせる手段を備え、
この重ね合わせる手段は、一方のＣＣＤから出力される
画像信号の左右方向または上下方向を逆転させる手段を
含むところにある。 【０００９】前記逆転させる手段は、先入れ後出し法に
よるメモリ手段を含むことが望ましい。また、前記画像
光は、前記薄膜ハーフミラーの反射光と透過光とに分離
され、この反射光は輝度信号用ＣＣＤに入射され、この
透過光はカラー信号用ＣＣＤに入射され、前記薄膜ハー
フミラーの反射率は５０％を越えることが望ましい。 【００１０】前記薄膜ハーフミラーは、この薄膜ハーフ
ミラーにより得られる反射光および透過光のそれぞれの
二重像の間隔が前記ＣＣＤの一画素のピッチ以下である
ようにその厚さが設定されることが望ましい。 【００１１】 【作用】被写体からの画像光を薄膜ハーフミラーにより
分離する。分離された二つの画像信号をそれぞれ輝度信
号用またはカラー信号用のＣＣＤに入射させる。この二
つのＣＣＤに投影されている像は、二つのＣＣＤを同じ
方向に見たときに左右または上下が逆になっている。こ
れは、一方のＣＣＤの画像が薄膜ハーフミラーの反射光
であることが原因である。これをこのまま、二つのＣＣ
Ｄの互いに対応する画素どうしの出力信号を重ね合わせ
ても、被写体の同一部分の画像信号を重ね合わせること
はできない。 【００１２】本発明では、ＦＩＬＯ(First In Last Ou
t: 先入れ後出し法によるメモリ) を用いてどちらか一
方のＣＣＤの出力信号の左右または上下を逆転させる。
この逆転させた出力信号と他方のＣＣＤの出力信号とを
重ね合わせれば、被写体の同一部分の画像信号を重ね合
わせることができる。 【００１３】これにより、高価で大型なプリズムに代え
て安価で小型な薄膜ハーフミラーを用いて二ＣＣＤ方式
カラーテレビジョンカメラを構成することができる。ま
た、これにより市販の交換レンズを用いることも可能と
なる。 【００１４】 【実施例】本発明実施例の構成を図１を参照して説明す
る。図１は本発明実施例装置のブロック構成図である。 【００１５】本発明は、レンズＬを介して入射する被写
体からの画像光を分離する手段としての分光器Ｓと、こ
の分光器Ｓにより分離された画像光をそれぞれ輝度信号
およびカラー信号に変換する二つのＣＣＤとしてのＣＣ
Ｄ１、ＣＣＤ２とを備えた二ＣＣＤ方式カラーテレビジ
ョンカメラである。 【００１６】ここで、本発明の特徴とするところは、分
光器Ｓは、入射光に対して角度を設けて配置された薄膜
ハーフミラーＭを含み、前記被写体の同一部分の輝度信
号およびカラー信号を重ね合わせる手段としての画像信
号処理部Ｖを備え、この画像信号処理部Ｖは、ＣＣＤ１
またはＣＣＤ２から出力される画像信号の左右方向また
は上下方向を逆転させる手段としての先入れ後出しメモ
リＦＩＬＯを含む。 【００１７】次に、本発明実施例の動作を説明する。レ
ンズＬからの入射光は薄膜ハーフミラーＭにより２分割
され、ＣＣＤ１およびＣＣＤ２に結像される。色信号発
生用として１個のＣＣＤを使用する場合、その方法はい
くつかあるが、ここでは色発生の方法が主眼ではないの
で具体的な方法についての説明は省略する。 【００１８】ＣＣＤ２に結ばれた像は、左右が逆転した
像であるため、このままではＣＣＤ１の信号と重ね合わ
せることはできない。そこで映像信号の左右を逆転させ
ることのできる先入れ後出しメモリＦＩＬＯ(First In
Last Out) 素子を使用する。これは映像信号の１ライン
分を記憶することのできるメモリであるが、書込んだ信
号を後ろの方から読出すことのできる素子である。これ
により、ＣＣＤ２上に左右逆または上下逆に結像されて
いても映像信号としては正しく出力できる。 【００１９】この様子を図２および図３を参照してさら
に詳細に説明する。図２は、ＣＣＤ１およびＣＣＤ２の
結像状態を示す図である。図３は本発明実施例の画像逆
転原理を説明するための図である。被写体の像はレンズ
Ｌにより結像されるが、ＣＣＤ１には薄膜ミラーＭを通
して正常方向に結像され、ＣＣＤ２には薄膜ミラーＭに
より反射され左右逆転した方向にそれぞれ結像される。
その信号をそのままの状態でＣＲＴに表示させたとすれ
ば、ＣＣＤ１は図３（ｄ）、ＣＣＤ２は図３（ａ）のよ
うに左右が逆転している。そこで、ＣＣＤ２の信号を図
３（ｃ）のように書込方向と読出方向とが反対になるよ
うな、テレビ信号１ライン分を記憶できる先入れ後出し
メモリＦＩＬＯにより左右を逆転する。このときの映像
信号の様子は入力信号が図３（ｂ）、出力信号が図３
（ｅ）のようになり、左右が逆転していることがわか
る。 【００２０】さらに、薄膜ミラーＭの働きについて図４
を参照して説明する。図４は薄膜ミラーＭの特性を説明
する図である。本発明実施例に用いられる薄膜ミラーＭ
は、それ自体は一眼レフカメラ等に既に利用されている
もので広く知られている技術である。しかし、本発明実
施例では薄膜の厚さや表面の状態に制限を加え、より適
する特性とするものである。 【００２１】厚さＸ、入射側反射率α、透過側反射率
β、法線との入射角θ1 とすると、レンズＬからの光軸
に沿った入射光線Ｉ0 は、図４に示すように出力光線Ｒ
1 、Ｒ2 、Ｔ1 、Ｔ2 に分離される。実際にはさらに
α、β面で反射を繰り返すが、実用上は無視できる。計
算によれば、各出力光線の強度は、 Ｒ1 ＝α・Ｉ0 …（１） Ｒ2 ＝（１−α）2 ・β・Ｉ0 …（２） Ｔ1 ＝（１−α）・（１−β）・Ｉ0 …（３） Ｔ2 ＝（１−α）・（１−β）・α・β・Ｉ0 …（４） ｄ＝２・Ｄ・ｔａｎ〔ｓｉｎ-1（ｓｉｎθ1 ／ｎ）〕・ｓｉｎ（９０−θ1 ） …（５） ただし、薄膜ミラーＭの厚さＤ、薄膜ミラーＭの曲折率
ｎ、α面の反射率α、β面の曲折率β、薄膜ハーフミラ
ーＭにより得られる反射光および透過光のそれぞれの二
重像の間隔ｄとする。出力光線Ｒ1 、Ｒ2 はＣＣＤ２に
結像するが、このとき少し位置のずれた２重像が結像す
るため画像の品質が低下する。このためなるべく出力光
線Ｒ1 と出力光線Ｒ2 との比率を大きくしておく必要が
ある。 【００２２】α面を反射面とするとβ面はなるべく反射
率を小さくする方がよい。現実的にはβ＝０．００８程
度と考えられる。ここでαの値をいくらにすべきかを検
討するとαを大きくするほどＲ1 ／Ｒ2 の値は大きくな
り、Ｔ1 ／Ｔ2 の値は小さくなる。この値の意味すると
ころは、２個のＣＣＤ１およびＣＣＤ２に入射する光学
像が二重像の間隔ｄだけ離れて２重像になることであ
り、その２重像の光量比を表している。 【００２３】当然のことながら、不要の像はなるべく光
量が少ない方がよいわけであるから、Ｒ1 ／Ｒ2 、Ｔ1
／Ｔ2 は大きい程よい。 【００２４】αをパラメータにしてこれらの値をグラフ
にすると図５のようになる。図５はαとＲ1 ／Ｒ2 、Ｔ
1 ／Ｔ2 との関係を示す図である。横軸にαの値をと
り、縦軸に比の値をとる。図５に示すように、α＝０．
５を境にして一方が良くなれば他方が悪くなることがわ
かる。しかしながら、α＝０．５以上の領域では、Ｒ1
／Ｒ2 が急激によくなるのに対し、Ｔ1 ／Ｔ2 は比較的
緩やかに劣化する。 【００２５】これに対し、α＝０．５以下の領域では、
Ｔ1 ／Ｔ2 が良くなる程度がそれ程でない割りには、Ｒ
1 ／Ｒ2 が急激に劣化している。したがって、当然のこ
とながらα＝０．５以上の値を選ぶべきである。例え
ば、α＝０．６とすると反射光線、すなわちＲ1 ／Ｒ2
側を輝度信号用とし、透過光線、すなわちＴ1 ／Ｔ2 側
をカラー信号用として使用すれば、輝度信号＝６０％光
量、２重像比＝４６８＝５３．４ｄＢ、カラー信号＝４
０％光量、２重像比＝２０８＝４６．４ｄＢ、となる。
αの値をいくらにすべきかは、他の要因、すなわち２重
像比をいくらに抑えるか、輝度信号、カラー信号それぞ
れの目標値、２重像キャンセル回路を追加するか否か、
トータルな画質をどの程度求めるかなど設計者の裁量に
よるところである。 【００２６】次に、薄膜ミラーＭの厚さをいくらにする
かであるが、この値Ｄは式（５）より求められる。これ
は、二重像の間隔ｄの大きさがＣＣＤ１またはＣＣＤ２
の１画素以内にあることが画質に与える影響を少なくす
るために有効である。例えば、ＣＣＤ１またはＣＣＤ２
が２／３インチサイズのＣＣＤで１２８０×１０２４画
素の場合は、水平方向の画素ピッチ≒６．９μｍであ
る。ｄ＝６．９μｍとするためには式（５）よりＤ＝
９．０μｍとなる。この程度の厚さであれば充分製作可
能である。 【００２７】以上のような構成にすれば、市販の一眼レ
フカメラ用レンズを用いて二ＣＣＤ方式カラーテレビカ
メラが製作可能である。これにより、通常のフィルタカ
メラと同様にバッテリーを内蔵したハンディタイプ高精
細テレビカメラが製作可能であり、従来のようにケーブ
ルで接続されたタイプのように撮影条件に制約の多いも
のでなく、自由に撮影し、メモリに記憶した画像データ
をパソコンなどにより再生することができるシステムを
構成することができる。 【００２８】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
市販の交換レンズを使用することができ、高価で大型な
プリズムを用いずに安価で小型な二ＣＣＤ方式カラーテ
レビジョンカメラが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例装置のブロック構成図。
【図２】各ＣＣＤの結像状態を示す図。
【図３】本発明実施例の画像逆転原理を説明するための
図。 【図４】薄膜ミラーの特性を説明する図。 【図５】αとＲ1 ／Ｒ2 、Ｔ1 ／Ｔ2 との関係を示す
図。 【図６】従来例装置の構成図。 【符号の説明】 ＡＤ アナログディジタル変換器 ＡＭＰ 増幅器 ＣＣＤ１、ＣＣＤ２ ＣＣＤ ＣＰＵ 演算回路 Ｄ 薄膜ミラーの厚さ ＦＩＬＯ 先入れ後出しメモリ Ｌ レンズ Ｍ ミラー Ｒ 反射面 Ｒ1 、Ｒ2 、Ｔ1 、Ｔ2 出力光線 Ｓ 分光器 Ｖ 画像信号処理部 Ｘ 厚さ α 入射側（α面）反射率 β 透過側（β面）反射率 ｄ 二重像の間隔 θ1 法線との入射角 Ｉ0 入射光線 ｎ 薄膜ミラーの曲折率
図。 【図４】薄膜ミラーの特性を説明する図。 【図５】αとＲ1 ／Ｒ2 、Ｔ1 ／Ｔ2 との関係を示す
図。 【図６】従来例装置の構成図。 【符号の説明】 ＡＤ アナログディジタル変換器 ＡＭＰ 増幅器 ＣＣＤ１、ＣＣＤ２ ＣＣＤ ＣＰＵ 演算回路 Ｄ 薄膜ミラーの厚さ ＦＩＬＯ 先入れ後出しメモリ Ｌ レンズ Ｍ ミラー Ｒ 反射面 Ｒ1 、Ｒ2 、Ｔ1 、Ｔ2 出力光線 Ｓ 分光器 Ｖ 画像信号処理部 Ｘ 厚さ α 入射側（α面）反射率 β 透過側（β面）反射率 ｄ 二重像の間隔 θ1 法線との入射角 Ｉ0 入射光線 ｎ 薄膜ミラーの曲折率
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 レンズを介して入射する被写体からの画
像光を分離する手段と、この手段により分離された画像
光をそれぞれ輝度信号およびカラー信号に変換する二つ
のＣＣＤとを備えた二ＣＣＤ方式カラーテレビジョンカ
メラにおいて、 前記分離する手段は、入射光に対して角度を設けて配置
された薄膜ハーフミラーを含み、 前記被写体の同一部分の輝度信号およびカラー信号を重
ね合わせる手段を備え、 この重ね合わせる手段は、一方のＣＣＤから出力される
画像信号の左右方向または上下方向を逆転させる手段を
含むことを特徴とする二ＣＣＤ方式カラーテレビジョン
カメラ。 【請求項３】 前記逆転させる手段は、先入れ後出し法
によるメモリ手段を含む請求項２記載の二ＣＣＤ方式カ
ラーテレビジョンカメラ。 【請求項４】 前記画像光は、前記薄膜ハーフミラーの
反射光と透過光とに分離され、 この反射光は輝度信号用ＣＣＤに入射され、この透過光
はカラー信号用ＣＣＤに入射され、 前記薄膜ハーフミラーの反射率は５０％を越える請求項
１ないし３のいずれかに記載の二ＣＣＤ方式カラーテレ
ビジョンカメラ。 【請求項５】 前記薄膜ハーフミラーは、この薄膜ハー
フミラーにより得られる反射光および透過光のそれぞれ
の二重像の間隔が前記ＣＣＤの一画素のピッチ以下であ
るようにその厚さが設定された請求項１ないし４のいず
れかに記載の二ＣＣＤ方式カラーテレビジョンカメラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5238218A JPH0795599A (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 二ｃｃｄ方式カラーテレビジョンカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5238218A JPH0795599A (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 二ｃｃｄ方式カラーテレビジョンカメラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0795599A true JPH0795599A (ja) | 1995-04-07 |
Family
ID=17026909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5238218A Pending JPH0795599A (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 二ｃｃｄ方式カラーテレビジョンカメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0795599A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001074088A1 (de) * | 2000-03-27 | 2001-10-04 | Cobra Electronic Gmbh | Optische träger- und gehäuseanordnung zur aufnahme eines farbteilersystems sowie mehrerer bildwandler |
-
1993
- 1993-09-24 JP JP5238218A patent/JPH0795599A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001074088A1 (de) * | 2000-03-27 | 2001-10-04 | Cobra Electronic Gmbh | Optische träger- und gehäuseanordnung zur aufnahme eines farbteilersystems sowie mehrerer bildwandler |
| US7092026B2 (en) | 2000-03-27 | 2006-08-15 | Cobra Electronic Gmbh | Optical carrier and housing arrangement for receiving a color splitter system and several image converters |
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