JPH08233658A - 分光装置及び分光画像記録装置 - Google Patents
分光装置及び分光画像記録装置Info
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- JPH08233658A JPH08233658A JP7060101A JP6010195A JPH08233658A JP H08233658 A JPH08233658 A JP H08233658A JP 7060101 A JP7060101 A JP 7060101A JP 6010195 A JP6010195 A JP 6010195A JP H08233658 A JPH08233658 A JP H08233658A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】複数の波長に対応する分光画像を同時に発生す
る分光装置又は発生した分光画像を記録する分光画像記
録装置を提供する。 【構成】画像生成手段は、視野マスク２０１と光学系の
光軸に対して異なる方向に法線を有する複数の光屈折面
が形成されたプリズム２０２とレンズ２０４とを備え
る。プリズムは、その各光屈折面によりレンズの瞳面が
分割されるようにレンズの瞳面近傍に設置される。従っ
て、撮像素子２０５上には、複数の同一画像が生成され
る。分光手段は、特定の波長成分を選択的に透過する複
数種の波長選択フィルタ２１３から成る波長選択フィル
タアレイ２０３により構成される。複数種の波長選択フ
ィルタは、プリズムにより分割された各々の光束位置に
整合するように２次元的に配列される。従って、撮像素
子上に生成される複数の同一画像は互いに異なる波長成
分の複数の同一分光画像２０６として形成される。
る分光装置又は発生した分光画像を記録する分光画像記
録装置を提供する。 【構成】画像生成手段は、視野マスク２０１と光学系の
光軸に対して異なる方向に法線を有する複数の光屈折面
が形成されたプリズム２０２とレンズ２０４とを備え
る。プリズムは、その各光屈折面によりレンズの瞳面が
分割されるようにレンズの瞳面近傍に設置される。従っ
て、撮像素子２０５上には、複数の同一画像が生成され
る。分光手段は、特定の波長成分を選択的に透過する複
数種の波長選択フィルタ２１３から成る波長選択フィル
タアレイ２０３により構成される。複数種の波長選択フ
ィルタは、プリズムにより分割された各々の光束位置に
整合するように２次元的に配列される。従って、撮像素
子上に生成される複数の同一画像は互いに異なる波長成
分の複数の同一分光画像２０６として形成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の同一分光画像を
同時に生成する分光装置と、発生した分光画像を記録す
る分光画像記録装置に関する。
同時に生成する分光装置と、発生した分光画像を記録す
る分光画像記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば特開平５−２４８９５５号
公報に開示されているような分光装置及び分光画像記録
装置（以下、従来例１と称する）が知られている。
公報に開示されているような分光装置及び分光画像記録
装置（以下、従来例１と称する）が知られている。
【０００３】従来例１の発明には、波長選択フィルタや
回析格子等の分光手段によって選択された特定波長成分
に基づいて、被写体像を撮影する方法が適用されてい
る。このような方法を適用した従来例１の発明によれ
ば、例えばフィルタを交換したり、回析格子へ入射する
光の入射角を制御することによって、種々の波長成分に
対応した撮像処理が行われることになる。
回析格子等の分光手段によって選択された特定波長成分
に基づいて、被写体像を撮影する方法が適用されてい
る。このような方法を適用した従来例１の発明によれ
ば、例えばフィルタを交換したり、回析格子へ入射する
光の入射角を制御することによって、種々の波長成分に
対応した撮像処理が行われることになる。
【０００４】また、例えば特開昭６１−３５７４号公報
や Canadian Journal of RemoteSensing,vol.18,pp.233
-242 (S.K.Babey and R.J.Soffer;1992) に開示されて
いるような分光装置及び分光画像記録装置（以下、従来
例２と称する）は、受光素子アレイによって取り込まれ
る光の波長成分が一方向に変化するように設定されてい
る。このような従来例２の発明によれば、上記一方向に
被写体像が移動するように被写体又は撮影装置本体を移
動させながら、移動中の各時点で撮影を繰り返すことに
よって、分光画像が撮影されることになる。
や Canadian Journal of RemoteSensing,vol.18,pp.233
-242 (S.K.Babey and R.J.Soffer;1992) に開示されて
いるような分光装置及び分光画像記録装置（以下、従来
例２と称する）は、受光素子アレイによって取り込まれ
る光の波長成分が一方向に変化するように設定されてい
る。このような従来例２の発明によれば、上記一方向に
被写体像が移動するように被写体又は撮影装置本体を移
動させながら、移動中の各時点で撮影を繰り返すことに
よって、分光画像が撮影されることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
１，２の発明は、共に、複数の分光画像を同時に撮影す
ることができない。このため、必要とする全ての分光画
像データを得る場合には、複数回の撮影を繰り返さなけ
ればならない。この結果、撮影時間がかかるため、撮影
効率が低下してしまうといった問題がある。
１，２の発明は、共に、複数の分光画像を同時に撮影す
ることができない。このため、必要とする全ての分光画
像データを得る場合には、複数回の撮影を繰り返さなけ
ればならない。この結果、撮影時間がかかるため、撮影
効率が低下してしまうといった問題がある。
【０００６】特に、従来例１の発明では、複数種の波長
選択フィルタの交換制御、あるいは、回析格子の高精度
な角度制御が必要となり、また、従来例２の発明では、
被写体あるいは撮影装置本体を移動制御しながら撮影す
る必要がある。
選択フィルタの交換制御、あるいは、回析格子の高精度
な角度制御が必要となり、また、従来例２の発明では、
被写体あるいは撮影装置本体を移動制御しながら撮影す
る必要がある。
【０００７】このように、従来例１，２の発明では、共
に何らかの駆動制御を行ないながら分光画像記録を行な
う必要があるため、位置や形状等が時間的に変化する物
体を記録対象とすることは不可能である。
に何らかの駆動制御を行ないながら分光画像記録を行な
う必要があるため、位置や形状等が時間的に変化する物
体を記録対象とすることは不可能である。
【０００８】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされており、その目的は、複数の波長に対応する
分光画像を同時に発生することができる分光装置又は発
生した分光画像を記録できる分光画像記録装置を提供す
ることにある。
めになされており、その目的は、複数の波長に対応する
分光画像を同時に発生することができる分光装置又は発
生した分光画像を記録できる分光画像記録装置を提供す
ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、光学系の瞳を分割することによ
り、１枚の入力画像から複数の同一画像を生成する画像
生成手段と、前記複数の同一画像の夫々に対応する所定
の波長成分を抽出することによって、前記複数の同一画
像の夫々に対応する複数の画像を生成する分光手段とを
備える。
るために、本発明は、光学系の瞳を分割することによ
り、１枚の入力画像から複数の同一画像を生成する画像
生成手段と、前記複数の同一画像の夫々に対応する所定
の波長成分を抽出することによって、前記複数の同一画
像の夫々に対応する複数の画像を生成する分光手段とを
備える。
【００１０】また、本発明は、光学系の瞳を分割するこ
とにより、１枚の入力画像から複数の同一画像を生成す
る画像生成手段と、前記複数の同一画像の夫々に対応す
る所定の波長成分を抽出することによって、前記複数の
同一画像の夫々に対応する複数の画像を生成する分光手
段と、前記分光によって生成された複数の同一画像を記
録する記録手段とを備える。
とにより、１枚の入力画像から複数の同一画像を生成す
る画像生成手段と、前記複数の同一画像の夫々に対応す
る所定の波長成分を抽出することによって、前記複数の
同一画像の夫々に対応する複数の画像を生成する分光手
段と、前記分光によって生成された複数の同一画像を記
録する記録手段とを備える。
【００１１】また、本発明において、前記画像生成手段
は、光学系の光軸に対して異なる方向に法線を有する複
数の光屈折面が設けられたプリズムを備える。
は、光学系の光軸に対して異なる方向に法線を有する複
数の光屈折面が設けられたプリズムを備える。
【００１２】
【作用】以上のような構成によれば、１枚の入力画像か
ら分光された複数の波長に対応する画像が同時に生成さ
れる。
ら分光された複数の波長に対応する画像が同時に生成さ
れる。
【００１３】また、１枚の入力画像から分光された複数
の波長に対応する画像を同時に生成し、これら複数の画
像を記録する。
の波長に対応する画像を同時に生成し、これら複数の画
像を記録する。
【００１４】また、光学系の光軸に対して異なる方向に
法線を有する複数の光屈折面に入射した光が偏向して、
異なる位置に複数の画像が生成される。
法線を有する複数の光屈折面に入射した光が偏向して、
異なる位置に複数の画像が生成される。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の分光装置及び分光画像記録装
置について図１ないし図４を参照して説明する。
置について図１ないし図４を参照して説明する。
【００１６】図１（ａ）には、本発明の第１の実施例に
係る分光画像記録装置の構成が概略的に示されている。
係る分光画像記録装置の構成が概略的に示されている。
【００１７】図１（ａ）に示すように、本実施例の分光
画像記録装置は、入力画像に基づいて複数の同一画像を
生成する画像生成手段１０１と、この画像生成手段１０
１によって生成された複数の同一画像から特定の波長成
分を抽出する分光手段１０２と、この分光手段１０２に
よって分光された複数の同一画像を記録する撮像手段１
０３とを備えている。
画像記録装置は、入力画像に基づいて複数の同一画像を
生成する画像生成手段１０１と、この画像生成手段１０
１によって生成された複数の同一画像から特定の波長成
分を抽出する分光手段１０２と、この分光手段１０２に
よって分光された複数の同一画像を記録する撮像手段１
０３とを備えている。
【００１８】このような構成によれば、画像生成手段１
０１に入力された被写体画像は、複数の同一画像に分割
された後、分光手段１０２に伝達される。分光手段１０
２では、複数の同一画像を構成する個々の画像の波長成
分から特定の波長成分を抽出して複数の同一分光画像１
０４（図１（ｂ）参照）を生成する。そして、分光手段
１０２によって生成された複数の同一分光画像１０４
は、撮像手段１０３に伝達されることになる。
０１に入力された被写体画像は、複数の同一画像に分割
された後、分光手段１０２に伝達される。分光手段１０
２では、複数の同一画像を構成する個々の画像の波長成
分から特定の波長成分を抽出して複数の同一分光画像１
０４（図１（ｂ）参照）を生成する。そして、分光手段
１０２によって生成された複数の同一分光画像１０４
は、撮像手段１０３に伝達されることになる。
【００１９】図１（ｂ）に示すように、分光手段１０２
によって生成された複数の同一分光画像１０４は、例え
ば４つの同一画像に分割されており、且つ、２×２のマ
トリックス状に配列されている。
によって生成された複数の同一分光画像１０４は、例え
ば４つの同一画像に分割されており、且つ、２×２のマ
トリックス状に配列されている。
【００２０】撮像手段１０３に伝達された複数の同一分
光画像１０４は、撮像素子１１０によって取り込まれた
後、一旦、画像データ格納部１１１内に格納される。そ
して、必要に応じてメモリ１１２に貯えられる。
光画像１０４は、撮像素子１１０によって取り込まれた
後、一旦、画像データ格納部１１１内に格納される。そ
して、必要に応じてメモリ１１２に貯えられる。
【００２１】ここで、撮像素子１１０によって取り込ま
れた複数の同一分光画像１０４に対応した複数の分光画
像データ、あるいはメモリ１１２から呼び出されて画像
データ格納部１１１に一時的に格納された複数の同一分
光画像１０４に対応した複数の同一分光画像データは、
画像データ転送部１１３を介して画像処理手段１２０に
転送される。
れた複数の同一分光画像１０４に対応した複数の分光画
像データ、あるいはメモリ１１２から呼び出されて画像
データ格納部１１１に一時的に格納された複数の同一分
光画像１０４に対応した複数の同一分光画像データは、
画像データ転送部１１３を介して画像処理手段１２０に
転送される。
【００２２】画像処理手段１２０に転送された複数の同
一分光画像データは、例えば４つの同一分光画像データ
１２１（図１（ｃ）参照）に分割された後、夫々の同一
分光画像データに解析処理が施される。
一分光画像データは、例えば４つの同一分光画像データ
１２１（図１（ｃ）参照）に分割された後、夫々の同一
分光画像データに解析処理が施される。
【００２３】なお、本実施例の分光画像記録装置は、画
像生成手段１０１及び分光手段１０２の構成に特徴を有
しているため、後述する各実施例の説明では、その特徴
部分について詳細に説明するが、撮像手段１０３及び画
像処理手段１２０についてはその説明を省略する。
像生成手段１０１及び分光手段１０２の構成に特徴を有
しているため、後述する各実施例の説明では、その特徴
部分について詳細に説明するが、撮像手段１０３及び画
像処理手段１２０についてはその説明を省略する。
【００２４】図２には、画像生成手段１０１としてプリ
ズム２０２が適用された分光画像記録装置の特徴部分の
光学系の構成が概略的に示されている。
ズム２０２が適用された分光画像記録装置の特徴部分の
光学系の構成が概略的に示されている。
【００２５】図２に示すように、本実施例の分光画像記
録装置に適用された画像生成手段１０１（図１参照）
は、視野マスク２０１と、光学系の光軸に対して異なる
方向に法線を有する複数の光屈折面が形成されたプリズ
ム２０２と、レンズ２０４とを備えている。
録装置に適用された画像生成手段１０１（図１参照）
は、視野マスク２０１と、光学系の光軸に対して異なる
方向に法線を有する複数の光屈折面が形成されたプリズ
ム２０２と、レンズ２０４とを備えている。
【００２６】プリズム２０２は、このプリズム２０２の
各光屈折面によってレンズ２０４の瞳面が４分割される
ように、レンズ２０４の瞳面近傍に設置されている。こ
の結果、レンズ２０４の結像面に設置された撮像素子２
０５上には、複数の同一画像が生成されることになる。
各光屈折面によってレンズ２０４の瞳面が４分割される
ように、レンズ２０４の瞳面近傍に設置されている。こ
の結果、レンズ２０４の結像面に設置された撮像素子２
０５上には、複数の同一画像が生成されることになる。
【００２７】同図において、プリズム２０２には、４つ
の光屈折面が形成されており、撮像素子２０５上には、
４つの同一画像の個々の画像が夫々異なる波長成分で構
成される複数の同一分光画像２０６として形成されてい
る場合が示されている。
の光屈折面が形成されており、撮像素子２０５上には、
４つの同一画像の個々の画像が夫々異なる波長成分で構
成される複数の同一分光画像２０６として形成されてい
る場合が示されている。
【００２８】視野マスク２０１には、その中央部付近に
透光部又は開口部が形成されており、この遮光部又は開
口部の形状や寸法は、撮像素子２０５上に生成される複
数の同一画像の個々の画像が相互に重なり合わないよう
に規定することが好ましい。
透光部又は開口部が形成されており、この遮光部又は開
口部の形状や寸法は、撮像素子２０５上に生成される複
数の同一画像の個々の画像が相互に重なり合わないよう
に規定することが好ましい。
【００２９】この視野マスク２０１を設置しない場合、
撮像素子２０５上に生成される全ての同一画像は、プリ
ズム２０２によって生じる光学的位置ずれを伴って、相
互に重ね合わされてしまう。この結果、複数の同一画像
を構成する個々の画像の画質が著しく劣化してしまうこ
とになる。
撮像素子２０５上に生成される全ての同一画像は、プリ
ズム２０２によって生じる光学的位置ずれを伴って、相
互に重ね合わされてしまう。この結果、複数の同一画像
を構成する個々の画像の画質が著しく劣化してしまうこ
とになる。
【００３０】なお、視野マスク２０１の設置位置は、複
数の同一画像を構成する個々の画像の輪郭が明瞭になる
ように、被写体の近傍又はこの被写体と光学的に共役な
位置に設置することが好ましい。
数の同一画像を構成する個々の画像の輪郭が明瞭になる
ように、被写体の近傍又はこの被写体と光学的に共役な
位置に設置することが好ましい。
【００３１】また、図２に示すように、本実施例の分光
画像記録装置に適用された分光手段１０２（図１参照）
は、特定の波長成分を選択的に透過する複数種の波長選
択フィルタ２１３から成る波長選択フィルタアレイ２０
３によって構成されている。
画像記録装置に適用された分光手段１０２（図１参照）
は、特定の波長成分を選択的に透過する複数種の波長選
択フィルタ２１３から成る波長選択フィルタアレイ２０
３によって構成されている。
【００３２】波長選択フィルタ２１３としては、例えば
干渉フィルタや多層膜フィルタや色フィルタ等のような
特定の波長成分を選択する光学フィルタが該当する。
干渉フィルタや多層膜フィルタや色フィルタ等のような
特定の波長成分を選択する光学フィルタが該当する。
【００３３】波長選択フィルタアレイ２０３は、プリズ
ム２０２により分割された各々の光束位置に整合させる
ように、上記の複数種の波長選択フィルタ２１３を２次
元的に配列して構成されている。
ム２０２により分割された各々の光束位置に整合させる
ように、上記の複数種の波長選択フィルタ２１３を２次
元的に配列して構成されている。
【００３４】このような波長選択フィルタアレイ２０３
の各フィルタ２１３は、複数の同一画像を構成する個々
の画像に対応して光束が分割されている箇所（例えば、
プリズム２０２の近傍であって且つ撮像素子２０５の物
体側近傍、あるいは、これらプリズム２０２及び撮像素
子２０５と光学的に共役な位置）に設置されている。
の各フィルタ２１３は、複数の同一画像を構成する個々
の画像に対応して光束が分割されている箇所（例えば、
プリズム２０２の近傍であって且つ撮像素子２０５の物
体側近傍、あるいは、これらプリズム２０２及び撮像素
子２０５と光学的に共役な位置）に設置されている。
【００３５】このような構成によれば、撮像素子２０５
上に生成される複数の同一画像は、その個々の画像が互
いに異なる波長成分を有する複数の同一分光画像２０６
として形成されることになる。
上に生成される複数の同一画像は、その個々の画像が互
いに異なる波長成分を有する複数の同一分光画像２０６
として形成されることになる。
【００３６】しかしながら、図２に示すような構成にお
いて、被写体が分光画像記録装置に接近配置されている
場合、視差に起因して、複数の同一画像を構成する個々
の画像の視点が異なるため、複数の同一画像の夫々に空
間構造に歪みが生じてしまうという欠点がある。
いて、被写体が分光画像記録装置に接近配置されている
場合、視差に起因して、複数の同一画像を構成する個々
の画像の視点が異なるため、複数の同一画像の夫々に空
間構造に歪みが生じてしまうという欠点がある。
【００３７】このような欠点を克服する手段としては、
例えば、図３に示すように、対物レンズ３０１をその結
像面が視野マスク２０１面と一致するように設置するこ
とが掲げられる。
例えば、図３に示すように、対物レンズ３０１をその結
像面が視野マスク２０１面と一致するように設置するこ
とが掲げられる。
【００３８】このような構成によれば、レンズ２０４に
よって視野マスク２０１と撮像素子２０５とが光学的に
共役な位置関係に規定されるため、被写体像と視野マス
ク２０１の像の両方を撮像素子２０５上に結像させるこ
とができると共に、視差の影響をも軽減することが可能
となる。
よって視野マスク２０１と撮像素子２０５とが光学的に
共役な位置関係に規定されるため、被写体像と視野マス
ク２０１の像の両方を撮像素子２０５上に結像させるこ
とができると共に、視差の影響をも軽減することが可能
となる。
【００３９】このように本実施例によれば、複数の同一
分光画像２０６を同時に記録可能であって且つ位置や形
状等が時間的に変化する被写体を記録対象として許容可
能な分光画像記録装置を提供することが可能となる。
分光画像２０６を同時に記録可能であって且つ位置や形
状等が時間的に変化する被写体を記録対象として許容可
能な分光画像記録装置を提供することが可能となる。
【００４０】図４には、画像生成手段１０１及び分光手
段１０２（図１参照）として第１及び第２のカメラ用撮
影レンズ４０１，４１１が適用された本実施例の分光画
像記録装置の特徴部分の光学系の構成が概略的に示され
ている。
段１０２（図１参照）として第１及び第２のカメラ用撮
影レンズ４０１，４１１が適用された本実施例の分光画
像記録装置の特徴部分の光学系の構成が概略的に示され
ている。
【００４１】図４に示された光学系において、第１のカ
メラ用撮影レンズ４０１の結像面（フィルム面）に設置
された視野マスク４０３には、その中央部分に長方形の
開口部が形成されており、この視野マスク４０３は、そ
の一端が第１のカメラ用撮影レンズ４０１に接合した第
１の延長部材４０２の他端と第２の延長部材４０４の一
端との間に挟持されている。
メラ用撮影レンズ４０１の結像面（フィルム面）に設置
された視野マスク４０３には、その中央部分に長方形の
開口部が形成されており、この視野マスク４０３は、そ
の一端が第１のカメラ用撮影レンズ４０１に接合した第
１の延長部材４０２の他端と第２の延長部材４０４の一
端との間に挟持されている。
【００４２】第２の延長部材４０４の他端には、プリズ
ム４０５を設置するための第１のリング状部材４０７が
接合されており、この第１のリング状部材４０７は、ビ
ス（図示しない）を介して第２のリング状部材４１０に
固定されている。
ム４０５を設置するための第１のリング状部材４０７が
接合されており、この第１のリング状部材４０７は、ビ
ス（図示しない）を介して第２のリング状部材４１０に
固定されている。
【００４３】なお、第２のリング状部材４１０は、第２
のカメラ用撮影レンズ４１１に固定されている。
のカメラ用撮影レンズ４１１に固定されている。
【００４４】これら第１及び第２のリング状部材４０
７，４１０の間には、潤滑剤を介してリング状回動部材
４０８が回動自在に挟持されており、この回動部材４０
８は、光軸を回動中心として略数度の角度に亘って回動
可能に構成されている。
７，４１０の間には、潤滑剤を介してリング状回動部材
４０８が回動自在に挟持されており、この回動部材４０
８は、光軸を回動中心として略数度の角度に亘って回動
可能に構成されている。
【００４５】また、図４に示された光学系において、回
動部材４０８には、レバー４０９が取り付けられている
ため、第１及び第２のリング状部材４０７，４１０の外
側から回動部材４０８を所定方向に回動させることがで
きるように構成されていると共に、レバー４０９と回動
部材４０８とを接続しているねじ（図示しない）を締め
付けることによって、回動部材４０８を第１及び第２の
リング状部材４０７，４１０に固定させることができる
ように構成されている。
動部材４０８には、レバー４０９が取り付けられている
ため、第１及び第２のリング状部材４０７，４１０の外
側から回動部材４０８を所定方向に回動させることがで
きるように構成されていると共に、レバー４０９と回動
部材４０８とを接続しているねじ（図示しない）を締め
付けることによって、回動部材４０８を第１及び第２の
リング状部材４０７，４１０に固定させることができる
ように構成されている。
【００４６】このような光学系において、回動部材４０
８には、光学系の光軸に対して異なる方向に法線を有す
る複数の光屈折面が形成されたプリズム４０５（図２の
プリズム２０２と同様の構成作用効果を奏する）と、特
定の波長成分を選択的に透過する複数種の波長選択フィ
ルタ（図２の波長選択フィルタ２１３と同様の構成作用
効果を奏する）から成る波長選択フィルタアレイ４０６
とが設けられている。
８には、光学系の光軸に対して異なる方向に法線を有す
る複数の光屈折面が形成されたプリズム４０５（図２の
プリズム２０２と同様の構成作用効果を奏する）と、特
定の波長成分を選択的に透過する複数種の波長選択フィ
ルタ（図２の波長選択フィルタ２１３と同様の構成作用
効果を奏する）から成る波長選択フィルタアレイ４０６
とが設けられている。
【００４７】従って、このような回動部材４０８を所定
方向に回動させることによって、プリズム４０５及び波
長選択フィルタアレイ４０６の相対位置を微調整するこ
とができるため、第２の撮像レンズ４１１の結像面（フ
ィルム面）に設置された撮像素子（図示しない）の画素
配列と分光画像との位置関係を揃えることが可能とな
る。
方向に回動させることによって、プリズム４０５及び波
長選択フィルタアレイ４０６の相対位置を微調整するこ
とができるため、第２の撮像レンズ４１１の結像面（フ
ィルム面）に設置された撮像素子（図示しない）の画素
配列と分光画像との位置関係を揃えることが可能とな
る。
【００４８】なお、図４の光学系において、プリズム４
０５が第２のカメラ用撮影レンズ４１１の瞳面近傍に設
置されるように、第２のリング状部材４１０と第２のカ
メラ用撮影レンズ４１１とは、相互に位置決め接続され
ることが好ましい。また、通常の使用状態において、第
２のカメラ用撮影レンズ４１１は、その結像面（フィル
ム面）に設置された撮像素子（図示しない）上に視野マ
スク４０３の像が結ぶように（即ち、プリズム４０５の
光学的作用によって、撮像素子上に複数の視野マスク像
が形成されるように）、調節保持されている。
０５が第２のカメラ用撮影レンズ４１１の瞳面近傍に設
置されるように、第２のリング状部材４１０と第２のカ
メラ用撮影レンズ４１１とは、相互に位置決め接続され
ることが好ましい。また、通常の使用状態において、第
２のカメラ用撮影レンズ４１１は、その結像面（フィル
ム面）に設置された撮像素子（図示しない）上に視野マ
スク４０３の像が結ぶように（即ち、プリズム４０５の
光学的作用によって、撮像素子上に複数の視野マスク像
が形成されるように）、調節保持されている。
【００４９】このような構成において、第１のカメラ用
撮影レンズ４０１によって取り込まれた被写体像は、第
１のカメラ用撮影レンズ４０１の結像面（フィルム面）
に設置された視野マスク４０３の面上に結像した後、撮
像素子上に異なる波長成分を有する複数の同一分光画像
となって形成されることになる。この結果、複数の同一
分光画像を同時に記録可能であって且つ位置や形状等が
時間的に変化する被写体を記録対象として許容可能な分
光画像記録装置を提供することが可能となる。
撮影レンズ４０１によって取り込まれた被写体像は、第
１のカメラ用撮影レンズ４０１の結像面（フィルム面）
に設置された視野マスク４０３の面上に結像した後、撮
像素子上に異なる波長成分を有する複数の同一分光画像
となって形成されることになる。この結果、複数の同一
分光画像を同時に記録可能であって且つ位置や形状等が
時間的に変化する被写体を記録対象として許容可能な分
光画像記録装置を提供することが可能となる。
【００５０】次に、本発明の第２の実施例に係る分光画
像記録装置について、図５を参照して説明する。なお、
本実施例の説明に際し、第１の実施例と同一の構成に
は、同一符号を付してその説明を省略する。
像記録装置について、図５を参照して説明する。なお、
本実施例の説明に際し、第１の実施例と同一の構成に
は、同一符号を付してその説明を省略する。
【００５１】図５に示す分光画像記録装置において、レ
ンズ２０４の瞳面近傍にプリズム２０２を設置すること
によって瞳面を分割し、分割された個々の光束中に波長
選択フィルタアレイ２０３を整合させて分光する点は第
１の実施例と同様である。
ンズ２０４の瞳面近傍にプリズム２０２を設置すること
によって瞳面を分割し、分割された個々の光束中に波長
選択フィルタアレイ２０３を整合させて分光する点は第
１の実施例と同様である。
【００５２】本実施例は、この第１の実施例の構成に加
えて、撮像素子２０５の近傍に更に、波長選択フィルタ
２１３と同種の分光特性を有する波長選択フィルタ５１
１から成る波長選択フィルタアレイ５０１を増設するこ
とによって、再度分光を行なう点に特徴を有する。
えて、撮像素子２０５の近傍に更に、波長選択フィルタ
２１３と同種の分光特性を有する波長選択フィルタ５１
１から成る波長選択フィルタアレイ５０１を増設するこ
とによって、再度分光を行なう点に特徴を有する。
【００５３】波長選択フィルタアレイ２０３を構成する
個々の波長選択フィルタ２１３で分光された光束は、夫
々、プリズム２０２の光学的作用によって、撮像素子２
０５上に位置ずれを伴って結像されることになるが、夫
々の結像位置に個々の波長選択フィルタ５１１を位置付
けることによって、波長成分の分離特性を向上させるこ
とが可能となる。
個々の波長選択フィルタ２１３で分光された光束は、夫
々、プリズム２０２の光学的作用によって、撮像素子２
０５上に位置ずれを伴って結像されることになるが、夫
々の結像位置に個々の波長選択フィルタ５１１を位置付
けることによって、波長成分の分離特性を向上させるこ
とが可能となる。
【００５４】このような構成によれば、２つの波長選択
フィルタアレイ２０３，５０１を構成する波長選択フィ
ルタ２１３，５１１の分光特性を適切に選択することに
よって画像素子２０５上に複数の同一分光画像２０６を
高精度に形成させることが可能となる。例えば、個々の
波長選択フィルタ５１１が波長選択フィルタアレイ２０
３を透過した種々の波長の光束のうちの一種類の光束の
みを排他的に選択するように、個々の波長選択フィルタ
５１１の分光透過率を設定することによって、複数の同
一分光画像２０６の間の重なり合いを軽減させることが
可能となる。
フィルタアレイ２０３，５０１を構成する波長選択フィ
ルタ２１３，５１１の分光特性を適切に選択することに
よって画像素子２０５上に複数の同一分光画像２０６を
高精度に形成させることが可能となる。例えば、個々の
波長選択フィルタ５１１が波長選択フィルタアレイ２０
３を透過した種々の波長の光束のうちの一種類の光束の
みを排他的に選択するように、個々の波長選択フィルタ
５１１の分光透過率を設定することによって、複数の同
一分光画像２０６の間の重なり合いを軽減させることが
可能となる。
【００５５】この結果、第１実施例で使用したような視
野マスク２０１（図１及び図２参照）が不要となるた
め、この視野マスクを設置するためのリレー光学系等も
不要となる。このため、光学系の構成を簡略化すること
ができるため、分光画像記録装置の小型化及び軽量化が
実現される。なお、本実施例の他の効果は、第１の実施
例と同様であるため、その説明は省略する。
野マスク２０１（図１及び図２参照）が不要となるた
め、この視野マスクを設置するためのリレー光学系等も
不要となる。このため、光学系の構成を簡略化すること
ができるため、分光画像記録装置の小型化及び軽量化が
実現される。なお、本実施例の他の効果は、第１の実施
例と同様であるため、その説明は省略する。
【００５６】次に、本発明の第３の実施例に係る分光画
像記録装置について、図６を参照して説明する。
像記録装置について、図６を参照して説明する。
【００５７】図６に示すように、本実施例の分光画像記
録装置は、図２に示された第１の実施例と類似した構成
を有するが、画像生成手段１０１（図１参照）としてプ
リズム２０２とレンズ２０４を使用する代わりに、複数
のレンズ６１２から成るレンズアレイ６０２を波長選択
フィルタアレイ６０３の近傍に配置させた点に特徴を有
する。なお、本実施例において、撮像素子６０４は、複
数のレンズ６１２の夫々の結像面に配置されている。
録装置は、図２に示された第１の実施例と類似した構成
を有するが、画像生成手段１０１（図１参照）としてプ
リズム２０２とレンズ２０４を使用する代わりに、複数
のレンズ６１２から成るレンズアレイ６０２を波長選択
フィルタアレイ６０３の近傍に配置させた点に特徴を有
する。なお、本実施例において、撮像素子６０４は、複
数のレンズ６１２の夫々の結像面に配置されている。
【００５８】また、波長選択フィルタアレイ６０３は、
複数種の波長選択フィルタ６１３（図２の波長選択フィ
ルタ２１３と同様の構成作用効果を奏する）から構成さ
れており、これら複数種の波長選択フィルタ６１３は、
レンズアレイ６０２を構成する個々のレンズ６１２とこ
れらレンズ６１２の結像位置とを結ぶ夫々の光路中に位
置決め挿入されている。
複数種の波長選択フィルタ６１３（図２の波長選択フィ
ルタ２１３と同様の構成作用効果を奏する）から構成さ
れており、これら複数種の波長選択フィルタ６１３は、
レンズアレイ６０２を構成する個々のレンズ６１２とこ
れらレンズ６１２の結像位置とを結ぶ夫々の光路中に位
置決め挿入されている。
【００５９】このような構成によれば、レンズアレイ６
０２及び波長選択フィルタアレイ６０３によって撮像素
子６０４上に生成された複数の同一画像は、その個々の
画像が異なる波長成分を有する複数の同一分光画像６０
５として形成されることになる。この結果、複数の同一
分光画像を同時に記録可能であって且つ位置や形状等が
時間的に変化する被写体を記録対象として許容可能な分
光画像記録装置を提供することが可能となる。
０２及び波長選択フィルタアレイ６０３によって撮像素
子６０４上に生成された複数の同一画像は、その個々の
画像が異なる波長成分を有する複数の同一分光画像６０
５として形成されることになる。この結果、複数の同一
分光画像を同時に記録可能であって且つ位置や形状等が
時間的に変化する被写体を記録対象として許容可能な分
光画像記録装置を提供することが可能となる。
【００６０】なお、本実施例の場合でも、視野マスク６
０１を図に示すように設置することによって、撮像素子
６０４上における分光画像６０５の重なり合いを回避さ
せる必要がある。この点に関しては、第１の実施例と同
様に、視野マスク６０１の物体側に対物レンズ（図示し
ない）を設置することによって、視差の影響を軽減する
ことが好ましい。また、第２の実施例と同様に、視野マ
スク６０１を設置する代わりに、撮像素子６０４の物体
側に他の波長選択フィルタを増設することによって、分
光画像６０５の間の重なり合いを軽減することも好まし
い。
０１を図に示すように設置することによって、撮像素子
６０４上における分光画像６０５の重なり合いを回避さ
せる必要がある。この点に関しては、第１の実施例と同
様に、視野マスク６０１の物体側に対物レンズ（図示し
ない）を設置することによって、視差の影響を軽減する
ことが好ましい。また、第２の実施例と同様に、視野マ
スク６０１を設置する代わりに、撮像素子６０４の物体
側に他の波長選択フィルタを増設することによって、分
光画像６０５の間の重なり合いを軽減することも好まし
い。
【００６１】次に、本発明の第４の実施例に係る分光画
像記録装置について、図７を参照して説明する。
像記録装置について、図７を参照して説明する。
【００６２】図７に示すように、本実施例の分光画像記
録装置に適用された画像生成手段１０１（図１参照）
は、４個のレンズ７１１から成るレンズアレイ７０１
と、視野マスクアレイ７０３と、一対のレンズ７１３，
７１４から成るリレー光学系７０４とを備えている。
録装置に適用された画像生成手段１０１（図１参照）
は、４個のレンズ７１１から成るレンズアレイ７０１
と、視野マスクアレイ７０３と、一対のレンズ７１３，
７１４から成るリレー光学系７０４とを備えている。
【００６３】レンズアレイ７０１は、ほぼ等しい焦点距
離を有するレンズ７１１から構成されており、これらレ
ンズ７１１は、２次元的に配列されている。
離を有するレンズ７１１から構成されており、これらレ
ンズ７１１は、２次元的に配列されている。
【００６４】視野マスクアレイ７０３は、複数の透光部
あるいは開口部（例えば短形開口）を備えて構成されて
おり、これら複数の透光部あるいは開口部は、レンズア
レイ７０１の個々のレンズ７１１と同様の配列ピッチで
形成されている。
あるいは開口部（例えば短形開口）を備えて構成されて
おり、これら複数の透光部あるいは開口部は、レンズア
レイ７０１の個々のレンズ７１１と同様の配列ピッチで
形成されている。
【００６５】このような視野マスクアレイ７０３は、レ
ンズアレイ７０１の結像面に設置されており、この位置
に生成される被写体像及び視野マスクの開口像が、リレ
ー光学系７０４を介して撮像素子７０５上に伝達される
ように構成されている。
ンズアレイ７０１の結像面に設置されており、この位置
に生成される被写体像及び視野マスクの開口像が、リレ
ー光学系７０４を介して撮像素子７０５上に伝達される
ように構成されている。
【００６６】このような構成によれば、複数の同一画像
を構成する個々の画像間の重なり合いを回避できるとと
もに、構成するレンズ等の組み合せ（同図では、一対の
レンズ７１３、７１４の組み合わせ）によって、適宜結
像倍率を変えることが可能となる。
を構成する個々の画像間の重なり合いを回避できるとと
もに、構成するレンズ等の組み合せ（同図では、一対の
レンズ７１３、７１４の組み合わせ）によって、適宜結
像倍率を変えることが可能となる。
【００６７】また、本実施例の分光画像記録装置に適用
された分光手段１０２（図１参照）は、特定の波長成分
を選択的に透過する複数種の波長選択フィルタ７１２
（図２の波長選択フィルタ２１３と同様の構成作用効果
を奏する）から成る波長選択フィルタアレイ７０２によ
って構成されている。
された分光手段１０２（図１参照）は、特定の波長成分
を選択的に透過する複数種の波長選択フィルタ７１２
（図２の波長選択フィルタ２１３と同様の構成作用効果
を奏する）から成る波長選択フィルタアレイ７０２によ
って構成されている。
【００６８】波長選択フィルタ７１２としては、例えば
干渉フィルタや多層膜フィルタや色フィルタ等のような
特定の波長成分を選択する光学フィルタが該当する。
干渉フィルタや多層膜フィルタや色フィルタ等のような
特定の波長成分を選択する光学フィルタが該当する。
【００６９】波長選択フィルタアレイ７０２は、視野マ
スクアレイ７０３の各開口位置に整合するように、上記
の複数種の波長選択フィルタ７１２を２次元的に配列し
て構成されている。
スクアレイ７０３の各開口位置に整合するように、上記
の複数種の波長選択フィルタ７１２を２次元的に配列し
て構成されている。
【００７０】このような波長選択フィルタアレイ７０２
は、個々のレンズ７１１の近傍あるいは撮像素子７０６
の物体側近傍に設置される。
は、個々のレンズ７１１の近傍あるいは撮像素子７０６
の物体側近傍に設置される。
【００７１】なお、波長選択フィルタアレイ７０２を視
野マスクアレイ７０３の開口部の近傍に設置することも
できるが、その場合には、視野マスクアレイ７０３の面
と撮像素子７０６の面とは、互いに光学的に共役な位置
関係にあるため、波長選択フィルタ７１２表面に付着し
た塵埃等の像が、撮像素子７０６上に結像しないように
考慮する必要がある。
野マスクアレイ７０３の開口部の近傍に設置することも
できるが、その場合には、視野マスクアレイ７０３の面
と撮像素子７０６の面とは、互いに光学的に共役な位置
関係にあるため、波長選択フィルタ７１２表面に付着し
た塵埃等の像が、撮像素子７０６上に結像しないように
考慮する必要がある。
【００７２】このような構成によれば、撮像素子７０５
上に生成される複数の同一画像の個々の画像は、互いに
異なる波長成分を有する複数の同一分光画像として形成
されることになる。この結果、複数の同一分光画像を同
時に記録可能であって且つ位置や形状等が時間的に変化
する被写体を記録対象として許容可能な分光画像記録装
置を提供することが可能となる。
上に生成される複数の同一画像の個々の画像は、互いに
異なる波長成分を有する複数の同一分光画像として形成
されることになる。この結果、複数の同一分光画像を同
時に記録可能であって且つ位置や形状等が時間的に変化
する被写体を記録対象として許容可能な分光画像記録装
置を提供することが可能となる。
【００７３】また、図８には、画像生成手段１０１及び
分光手段１０２（図１参照）として第１及び第２のカメ
ラ用撮影レンズ８０６，８０８が適用された分光画像記
録装置の特徴部分の光学系の構成が概略的に示されてい
る。
分光手段１０２（図１参照）として第１及び第２のカメ
ラ用撮影レンズ８０６，８０８が適用された分光画像記
録装置の特徴部分の光学系の構成が概略的に示されてい
る。
【００７４】図８の光学系において、複数のレンズから
成るレンズアレイ８０１は、レンズアレイ支持部材８１
１を介して支持部材８０３の一端側に固定されている。
成るレンズアレイ８０１は、レンズアレイ支持部材８１
１を介して支持部材８０３の一端側に固定されている。
【００７５】また、レンズアレイ８０１の近傍には、こ
のレンズアレイ８０１のレンズ配列に整合した複数の波
長選択フィルタ（図２の波長選択フィルタ２１３と同様
の構成作用効果を奏する）から成る波長選択フィルタア
レイ８０２がフィルタ支持部材８１２を介して支持部材
８０３に固定されている。
のレンズアレイ８０１のレンズ配列に整合した複数の波
長選択フィルタ（図２の波長選択フィルタ２１３と同様
の構成作用効果を奏する）から成る波長選択フィルタア
レイ８０２がフィルタ支持部材８１２を介して支持部材
８０３に固定されている。
【００７６】レンズアレイ８０１の結像面に配置された
視野マスクアレイ８０４には、その中央部分にレンズア
レイ８０１のレンズ配列に整合した複数の長方形の開口
部が形成されており、この視野マスクアレイ８０４は、
支持部材８０３の他端と延長部材８０５の一端との間に
挟持されている。
視野マスクアレイ８０４には、その中央部分にレンズア
レイ８０１のレンズ配列に整合した複数の長方形の開口
部が形成されており、この視野マスクアレイ８０４は、
支持部材８０３の他端と延長部材８０５の一端との間に
挟持されている。
【００７７】延長部材８０５の他端には、第１のカメラ
用撮影レンズ８０６が装着されており、この第１のカメ
ラ用撮影レンズ８０６は、延長部材８０７を介して第２
のカメラ用撮影レンズ８０８に接続されている。なお、
第１のカメラ用撮影レンズ８０６，延長部材８０７及び
第２のカメラ用撮影レンズ８０８の組み合せによってリ
レーレンズ系が構成されている。
用撮影レンズ８０６が装着されており、この第１のカメ
ラ用撮影レンズ８０６は、延長部材８０７を介して第２
のカメラ用撮影レンズ８０８に接続されている。なお、
第１のカメラ用撮影レンズ８０６，延長部材８０７及び
第２のカメラ用撮影レンズ８０８の組み合せによってリ
レーレンズ系が構成されている。
【００７８】図８に示すように、同種の第１及び第２の
カメラ用撮影レンズ８０６，８０８を対向配置させた場
合、収差等の光学特性を相殺することが可能なリレー光
学系が実現される。また、通常の使用状態において、第
２のカメラ用撮影レンズ８０８は、その結像面（フィル
ム面）に設置された撮像素子（図示しない）上に複数の
視野マスクアレイ８０２の像及び被写体像が結ぶように
調節保持されている。
カメラ用撮影レンズ８０６，８０８を対向配置させた場
合、収差等の光学特性を相殺することが可能なリレー光
学系が実現される。また、通常の使用状態において、第
２のカメラ用撮影レンズ８０８は、その結像面（フィル
ム面）に設置された撮像素子（図示しない）上に複数の
視野マスクアレイ８０２の像及び被写体像が結ぶように
調節保持されている。
【００７９】このような構成において、第１のカメラ用
撮影レンズ８０６によって取り込まれた被写体像は、レ
ンズアレイ８０１の結像面（フィルム面）に設置された
視野マスクアレイ８０４の面上に結像した後、撮像素子
上に異なる波長成分を有する複数の同一分光画像として
形成されることになる。この結果、複数の同一分光画像
を同時に記録可能であって且つ位置や形状等が時間的に
変化する被写体を記録対象として許容可能な分光画像記
録装置を提供することが可能となる。
撮影レンズ８０６によって取り込まれた被写体像は、レ
ンズアレイ８０１の結像面（フィルム面）に設置された
視野マスクアレイ８０４の面上に結像した後、撮像素子
上に異なる波長成分を有する複数の同一分光画像として
形成されることになる。この結果、複数の同一分光画像
を同時に記録可能であって且つ位置や形状等が時間的に
変化する被写体を記録対象として許容可能な分光画像記
録装置を提供することが可能となる。
【００８０】次に、本発明の第５の実施例に係る分光画
像記録装置について、図９を参照して説明する。
像記録装置について、図９を参照して説明する。
【００８１】図９には、本実施例の分光画像記録装置に
適用された波長選択フィルタアレイ９０１の構成が概略
的に示されており、この波長選択フィルタ９０１は、画
像生成手段１０１及び分光手段１０２（図１参照）の両
方の機能を兼ね備えている。
適用された波長選択フィルタアレイ９０１の構成が概略
的に示されており、この波長選択フィルタ９０１は、画
像生成手段１０１及び分光手段１０２（図１参照）の両
方の機能を兼ね備えている。
【００８２】本実施例に適用された波長選択フィルタア
レイ９０１は、１６種類の波長選択フィルタを規則的に
配列して構成されている。具体的には、図９中太線で囲
まれた部分に配置された１６種類の波長選択フィルタを
基本ユニットとし、この基本ユニットを２次元方向に規
則的に配列させることによって、波長選択フィルタアレ
イ９０１が構成されている。
レイ９０１は、１６種類の波長選択フィルタを規則的に
配列して構成されている。具体的には、図９中太線で囲
まれた部分に配置された１６種類の波長選択フィルタを
基本ユニットとし、この基本ユニットを２次元方向に規
則的に配列させることによって、波長選択フィルタアレ
イ９０１が構成されている。
【００８３】このような波長選択フィルタアレイ９０１
は、個々の波長選択フィルタが撮像素子（図示しない）
の個々の画素の受光領域をカバーするように、撮像素子
の物体側近傍に装着される。
は、個々の波長選択フィルタが撮像素子（図示しない）
の個々の画素の受光領域をカバーするように、撮像素子
の物体側近傍に装着される。
【００８４】なお、波長選択フィルタアレイ９０１が装
着された撮像素子によって取り込まれた被写体像データ
は、撮像手段１０３（図１参照）から画像処理手段１２
０（図１参照）に転送される。そして、この画像処理手
段１２０によって異なる波長成分を有する複数の画像デ
ータが間引かれた後、同種類の波長成分に基づいて単独
の画像が再構成されることになる。
着された撮像素子によって取り込まれた被写体像データ
は、撮像手段１０３（図１参照）から画像処理手段１２
０（図１参照）に転送される。そして、この画像処理手
段１２０によって異なる波長成分を有する複数の画像デ
ータが間引かれた後、同種類の波長成分に基づいて単独
の画像が再構成されることになる。
【００８５】第９図に示すような波長選択フィルタアレ
イ９０１を使用した場合、この波長選択フィルタアレイ
９０１の空間解像度は、撮像素子自身の空間解像度に比
して、その縦横の空間解像度が夫々１／４に減衰するこ
とになり、この結果、撮像素子上には、１６種類の波長
成分を有する複数の同一分光画像が同時に形成されるこ
とになる。
イ９０１を使用した場合、この波長選択フィルタアレイ
９０１の空間解像度は、撮像素子自身の空間解像度に比
して、その縦横の空間解像度が夫々１／４に減衰するこ
とになり、この結果、撮像素子上には、１６種類の波長
成分を有する複数の同一分光画像が同時に形成されるこ
とになる。
【００８６】このような構成によれば、プリズムやレン
ズアレイ等の光学部材を使用することなく複数の同一画
像を生成することができるため、上記光学部材の光学的
作用に起因するＭＴＦ（空間周波数特性）の局部的な劣
化（特に複数の同一画像の周辺部の画質の劣化）を回避
することができる。この結果、任意の空間周波数特性を
有する分光画像を一定の精度で撮影することが可能な分
光画像記録装置を実現できる。なお、他の効果について
は、第１の実施例と同様であるためその説明は省略す
る。
ズアレイ等の光学部材を使用することなく複数の同一画
像を生成することができるため、上記光学部材の光学的
作用に起因するＭＴＦ（空間周波数特性）の局部的な劣
化（特に複数の同一画像の周辺部の画質の劣化）を回避
することができる。この結果、任意の空間周波数特性を
有する分光画像を一定の精度で撮影することが可能な分
光画像記録装置を実現できる。なお、他の効果について
は、第１の実施例と同様であるためその説明は省略す
る。
【００８７】次に、本発明の第６の実施例に係る分光画
像記録装置について、図１０を参照して説明する。
像記録装置について、図１０を参照して説明する。
【００８８】図１０に示すように、本実施例の分光画像
記録装置は、第４の実施例（図７及び図８参照）と類似
した構成を有するが、分光手段１０２（図１参照）とし
て波長選択フィルタアレイを使用する代わりに、ビーム
スプリッタ１００２と、第１及び第２の平面鏡１００
３，１００５と、第１及び第２の視野マスクアレイ１０
０４，１００６とを備えている点に特徴を有する。
記録装置は、第４の実施例（図７及び図８参照）と類似
した構成を有するが、分光手段１０２（図１参照）とし
て波長選択フィルタアレイを使用する代わりに、ビーム
スプリッタ１００２と、第１及び第２の平面鏡１００
３，１００５と、第１及び第２の視野マスクアレイ１０
０４，１００６とを備えている点に特徴を有する。
【００８９】また、第１及び第２の平面鏡１００３，１
００５は、夫々、レンズアレイ１００１の結像面近傍に
位置付けられていると共に、その上側には夫々第１及び
第２の視野マスクアレイ１００４，１００６が装着され
ている。
００５は、夫々、レンズアレイ１００１の結像面近傍に
位置付けられていると共に、その上側には夫々第１及び
第２の視野マスクアレイ１００４，１００６が装着され
ている。
【００９０】図１０に示すように、レンズアレイ１００
１の各レンズを介して取り込まれた被写体像即ち光波
は、ビームスプリッタ１００２に入射する。
１の各レンズを介して取り込まれた被写体像即ち光波
は、ビームスプリッタ１００２に入射する。
【００９１】ビームスプリッタ１００２に入射した光波
の一部は、ビームスプリッタ１００２から反射して第２
の平面鏡１００５に到達する。一方、残りの光波は、ビ
ームスプリッタ１００２を透過した後、第１の平面鏡１
００３に到達する。
の一部は、ビームスプリッタ１００２から反射して第２
の平面鏡１００５に到達する。一方、残りの光波は、ビ
ームスプリッタ１００２を透過した後、第１の平面鏡１
００３に到達する。
【００９２】第１及び第２の平面鏡１００３，１００５
から反射した反射光は、ビームスプリッタ１００２によ
って光学的に結合された後、一対のレンズ１０１１，１
０１２から成るリレーレンズ系１００７を介して撮像素
子１００８に結像される。
から反射した反射光は、ビームスプリッタ１００２によ
って光学的に結合された後、一対のレンズ１０１１，１
０１２から成るリレーレンズ系１００７を介して撮像素
子１００８に結像される。
【００９３】このとき、撮像素子１００８上には、複数
の同一画像が生成される。
の同一画像が生成される。
【００９４】ここで、少なくとも第１及び第２の平面鏡
１００３，１００５のいずれか一方を微小角だけ傾けた
場合、レンズアレイ１００１の各レンズを透過した光波
のうち、ビームスプリッタ１００２を透過した光波の光
路長と、反射した光波の光路長との間に光路差が生じる
ことになる。このとき、これら２つの光波が相互に干渉
することによって特定の波長成分のみが抽出されること
になる。これは、波長選択フィルタを光路中に設置した
場合と同様の作用効果であり、撮像素子１００８上に
は、複数の同一分光画像１００９が形成されることにな
る。
１００３，１００５のいずれか一方を微小角だけ傾けた
場合、レンズアレイ１００１の各レンズを透過した光波
のうち、ビームスプリッタ１００２を透過した光波の光
路長と、反射した光波の光路長との間に光路差が生じる
ことになる。このとき、これら２つの光波が相互に干渉
することによって特定の波長成分のみが抽出されること
になる。これは、波長選択フィルタを光路中に設置した
場合と同様の作用効果であり、撮像素子１００８上に
は、複数の同一分光画像１００９が形成されることにな
る。
【００９５】このように本実施例に適用された分光手段
によれば、第１及び第２の平面鏡１００３，１００５の
相対的な傾きを制御することによって、撮像素子１００
８上に形成される複数の同一分光画像１００９の波長成
分を種々変化させることが可能となり、波長選択の自由
度が増える。なお、他の効果は、第１の実施例と同様で
あるため、その説明は省略する。
によれば、第１及び第２の平面鏡１００３，１００５の
相対的な傾きを制御することによって、撮像素子１００
８上に形成される複数の同一分光画像１００９の波長成
分を種々変化させることが可能となり、波長選択の自由
度が増える。なお、他の効果は、第１の実施例と同様で
あるため、その説明は省略する。
【００９６】次に、本発明の第７の実施例に係る分光画
像記録装置について、図１１を参照して説明する。な
お、本実施例の説明に際し、第６の実施例と同一の構成
には、同一符号を付してその説明を省略する。
像記録装置について、図１１を参照して説明する。な
お、本実施例の説明に際し、第６の実施例と同一の構成
には、同一符号を付してその説明を省略する。
【００９７】図１１に示すように、本実施例の分光画像
記録装置は、第４及び第６の実施例（図７及び図８，図
１０参照）と類似した構成を有するが、分光手段１０２
（図１参照）としてビームスプリッタ１００２と、第１
及び第２の平面鏡１００３，１００５と、第１及び第２
の視野マスクアレイ１００４，１００６と、第２の視野
マスクアレイ１００６とビームスプリッタ１００２との
間の光路中に配置された液晶素子アレイ１１０１とを備
えている点に特徴を有する。
記録装置は、第４及び第６の実施例（図７及び図８，図
１０参照）と類似した構成を有するが、分光手段１０２
（図１参照）としてビームスプリッタ１００２と、第１
及び第２の平面鏡１００３，１００５と、第１及び第２
の視野マスクアレイ１００４，１００６と、第２の視野
マスクアレイ１００６とビームスプリッタ１００２との
間の光路中に配置された液晶素子アレイ１１０１とを備
えている点に特徴を有する。
【００９８】図１１に示すように、レンズアレイ１００
１の各レンズを介して取り込まれた被写体像即ち光波
は、ビームスプリッタ１００２に入射する。
１の各レンズを介して取り込まれた被写体像即ち光波
は、ビームスプリッタ１００２に入射する。
【００９９】ビームスプリッタ１００２に入射した光波
の一部は、ビームスプリッタ１００２から反射して第２
の平面鏡１００５に到達する。一方、残りの光波は、ビ
ームスプリッタ１００２を透過した後、第１の平面鏡１
００３に到達する。
の一部は、ビームスプリッタ１００２から反射して第２
の平面鏡１００５に到達する。一方、残りの光波は、ビ
ームスプリッタ１００２を透過した後、第１の平面鏡１
００３に到達する。
【０１００】第１及び第２の平面鏡１００３，１００５
から反射した反射光は、ビームスプリッタ１００２によ
って光学的に結合された後、一対のレンズ１０１１，１
０１２から成るリレーレンズ系１００７を介して撮像素
子１００８に結像される。
から反射した反射光は、ビームスプリッタ１００２によ
って光学的に結合された後、一対のレンズ１０１１，１
０１２から成るリレーレンズ系１００７を介して撮像素
子１００８に結像される。
【０１０１】このとき、撮像素子１００８上には、複数
の同一画像が生成される。
の同一画像が生成される。
【０１０２】ここで、本実施例の分光画像記録装置は、
第１及び第２の平面鏡の相対的な傾きを制御する代わり
に、液晶素子アレイ１１０１の屈折率を変化させるよう
に構成した点で第６の実施例と相違する。
第１及び第２の平面鏡の相対的な傾きを制御する代わり
に、液晶素子アレイ１１０１の屈折率を変化させるよう
に構成した点で第６の実施例と相違する。
【０１０３】このため、本実施例に適用された液晶素子
アレイ１１０１は、所定の電圧を印加することによっ
て、個々の液晶素子の液晶分子が光軸と直交する軸回り
に旋回するように構成されている。
アレイ１１０１は、所定の電圧を印加することによっ
て、個々の液晶素子の液晶分子が光軸と直交する軸回り
に旋回するように構成されている。
【０１０４】従って、液晶素子アレイ１１０１に所定の
電圧を印加した場合、レンズアレイ１００１の各レンズ
を透過した光波のうち、ビームスプリッタ１００２を透
過した光波の光路長と、反射した光波の光路長との間に
光路差が生じることになる。このとき、これら２つの光
波が相互に干渉することによって特定の波長成分のみが
抽出されることになる。これは、第１及び第２の平面鏡
１００３，１００５の相対的な傾きを制御した場合と同
様の作用効果であり、撮像素子１００８上には、複数の
同一分光画像１００９が形成されることになる。
電圧を印加した場合、レンズアレイ１００１の各レンズ
を透過した光波のうち、ビームスプリッタ１００２を透
過した光波の光路長と、反射した光波の光路長との間に
光路差が生じることになる。このとき、これら２つの光
波が相互に干渉することによって特定の波長成分のみが
抽出されることになる。これは、第１及び第２の平面鏡
１００３，１００５の相対的な傾きを制御した場合と同
様の作用効果であり、撮像素子１００８上には、複数の
同一分光画像１００９が形成されることになる。
【０１０５】このように本実施例に適用された分光手段
によれば、第１及び第２の平面鏡１００３，１００５の
相対的な傾きを制御することによって生じる撮像素子１
００８上の分光画像１００９の歪み、あるいは、選択さ
れる波長帯の誤差を回避することができるため、高精度
に複数の同一分光画像１００９を撮像素子１００８上に
形成することが可能となると共に、液晶素子アレイ１１
０１に印加する電圧を制御することによって、容易に波
長成分の選択変更が可能となり、波長選択の自由度が増
える。なお、他の効果は第１の実施例と同様であるた
め、その説明は省略する。
によれば、第１及び第２の平面鏡１００３，１００５の
相対的な傾きを制御することによって生じる撮像素子１
００８上の分光画像１００９の歪み、あるいは、選択さ
れる波長帯の誤差を回避することができるため、高精度
に複数の同一分光画像１００９を撮像素子１００８上に
形成することが可能となると共に、液晶素子アレイ１１
０１に印加する電圧を制御することによって、容易に波
長成分の選択変更が可能となり、波長選択の自由度が増
える。なお、他の効果は第１の実施例と同様であるた
め、その説明は省略する。
【０１０６】なお、上記具体的な実施例から以下のよう
な技術的思想が導き出される。 （１）光学系の瞳を分割することにより、１枚の入力画
像から複数の同一画像を生成する画像生成手段と、前記
複数の同一画像の各々に対応する所定の波長成分を抽出
することによって、前記複数の同一画像の夫々に対応す
る複数の画像を生成する分光手段とを備えたことを特徴
とする分光装置。 （作用）この構成によれば、１枚の入力画像から分光さ
れた、複数の波長に対応する画像が同時に生成される。 （効果）複数の波長に対応する分光画像を同時に発生す
ることができるので、処理時間の短縮を図ることが可能
となる。 （２）光学系の瞳を分割することにより、１枚の入力画
像から複数の同一画像を生成する画像生成手段と、前記
複数の同一画像の各々に対応する所定の波長成分を抽出
することによって、前記複数の同一画像の夫々に対応す
る複数の画像を生成する分光手段と前記分光によって生
成された複数の画像を記録する記録手段とを備えたこと
を特徴とする分光画像記録装置。 （作用）この構成によれば、１枚の入力画像から分光さ
れた複数の波長に対応する画像が同時に生成され、これ
ら複数の画像が記録される。 （効果）複数の波長に対応する分光画像を同時に発生し
て、それを記録することができる。 （３）前記画像生成手段は、光学系の光軸に対して異な
る方向に法線を有する複数の光屈折面が設けられたプリ
ズムを備えていることを特徴とする（１）記載の分光装
置。 （作用）この構成によれば、光学系の光軸に対して異な
る方向に法線を有する複数の光屈折面に入射した光が偏
向して、異なる位置に複数の画像が生成される。 （効果）コンパクトな構成で且つ容易に複数の同一画像
を生成できる。 （３′）前記画像生成手段は、光学系の光軸に対して異
なる方向に法線を有する複数の光屈折面が設けられたプ
リズムを備えていることを特徴とする（２）記載の分光
画像記録装置。 （作用）この構成によれば、光学系の光軸に対して異な
る方向に法線を有する複数の光屈折面に入射した光が偏
向して、異なる位置に複数の画像が生成される。 （効果）コンパクトな構成で且つ容易に複数の同一画像
を生成できる。 （４）前記画像生成手段は、生成される画像の大きさ及
び形状を規定する視野マスクを備えていることを特徴と
する（１）記載の分光装置。 ・ここで「視野マスク」には、視野マスク面上に被写体
像を生成して、視野マスクと被写体との位置を光学的に
一致させるための対物レンズのような補助光学系も含め
て考える。 （作用）画像生成手段が生成する複数の同一画像の大き
さ及び形状が視野マスクにより規定され、複数の同一画
像の相互の重なり合いが低減又は防止される。 （効果）高品質な複数の同一画像が得られる。 （４′）前記画像生成手段は、生成される画像の大きさ
及び形状を規定する視野マスクを備えていることを特徴
とする（２）記載の分光画像記録装置。 ・ここで「視野マスク」には、視野マスク面上に被写体
像を生成して、視野マスクと被写体との位置を光学的に
一致させるための対物レンズのような補助光学系も含め
て考える。 （作用）画像生成手段が生成する複数の同一画像の大き
さ及び形状が視野マスクにより規定され、複数の同一画
像の相互の重なり合いが低減又は防止される。 （効果）高品質な複数の同一画像が得られる。 （５）前記画像生成手段は、光軸が光学系の光軸と平行
で、且つ、各レンズの結像面が互いに一致するように配
列された複数のレンズからなるレンズアレイを備えてい
ることを特徴とする（１）記載の分光装置。 （作用）レンズアレイ構成する個々のレンズがそれぞれ
同一の画像を形成して、入力画像を複数の同一画像に変
換する。 （効果）コンパクトな構成で、容易に複数の同一画像を
生成できる。 （５′）前記画像生成手段は、光軸が光学系の光軸と平
行で、且つ、各レンズの結像面が互いに一致するように
配列された複数のレンズからなるレンズアレイを備えて
いることを特徴とする（２）記載の分光画像記録装置。 （作用）レンズアレイ構成する個々のレンズがそれぞれ
同一の画像を形成して、入力画像を複数の同一画像に変
換する。 （効果）コンパクトな構成で、容易に複数の同一画像を
生成できる。 （６）前記分光手段は、２次元的に配列された複数のフ
ィルタを有する波長選択フィルタアレイを備えているこ
とを特徴とする（１），（３），（４），（５）のいず
れか１に記載の分光装置。 （作用）波長選択フィルタアレイを介することにより、
特定の波長成分を抽出された複数の同一画像が生成され
る。 （効果）コンパクトな構成で特定の波長成分を抽出でき
る。 （６′）前記分光手段は、２次元的に配列された複数の
フィルタを有する波長選択フィルタアレイを備えている
ことを特徴とする（２），（３′），（４′），
（５′）のいずれか１に記載の分光画像記録装置。 （作用）波長選択フィルタアレイを介することにより、
特定の波長成分を抽出された複数の同一画像が生成され
る。 （効果）コンパクトな構成で特定の波長成分を抽出でき
る。 （７）前記フィルタの各々は、複数の同一画像に対応す
る光束に対して設けられることを特徴とする（６）記載
の分光装置。 （作用）波長選択フィルタアレイを介することにより、
特定の波長成分を抽出された複数の同一画像が生成され
る。 （効果）コンパクトな構成で特定の波長成分を抽出でき
る。 （７′）前記フィルタの各々は、複数の同一画像に対応
する光束に対して設けられることを特徴とする（６′）
記載の分光画像記録装置。 （作用）波長選択フィルタアレイを介することにより、
特定の波長成分を抽出された複数の同一画像が生成され
る。 （効果）コンパクトな構成で特定の波長成分を抽出でき
る。 （８）前記記録手段は、前記分光手段によって生成され
た複数の画像を撮像するための撮像手段を有しており、
前記波長選択フィルタアレイは、前記画像生成手段内及
び前記記録手段の近傍に夫々配置されていることを特徴
とする（６′）記載の分光画像記録装置。 ・ここで、画像生成手段内の波長選択フィルタアレイと
記録手段の近傍の波長選択フィルタアレイとは、同じ分
光特性を持つのが望ましい。 （作用）画像生成手段内の波長選択フィルタアレイによ
って一旦個々の画像が分光された画像は、記録手段の近
傍の波長選択フィルタアレイによって再度分光される。 （効果）画像生成手段が生成する複数の同一画像の相互
の重なり合いを低減又は防止できるので、高品質な複数
の同一画像が得られる。 （９）前記記録手段は、前記分光手段によって生成され
た複数の画像を撮像するための固体撮像手段を有してお
り、前記画像生成手段及び前記分光手段は、前記固体撮
像手段の各画素に対応した所定の波長を選択するフィル
タからなる波長選択フィルタアレイにより構成されるこ
とを特徴とする（２）記載の分光画像記録装置。 （作用）固体撮像手段の各画素に対応して特定の波長が
選択された画像が、固体撮像手段に結像される。 （効果）固体撮像手段上に結像される画像相互の重なり
合いを軽減させることができるため、複数の同一分光画
像を高精度に形成することが可能となる。 （10）前記固体撮像手段からの各画素に対応する画素信
号のうち同一の波長成分を有する画素信号から画像を構
成する画像処理手段を備えたことを特徴とする（９）記
載の分光画像記録装置。 （作用）波長選択フィルタの種類の数だけ同一画像が再
構成され、これら同一画像を記録する。 （効果）複数の分光画像相互の空間特性がほぼ同様にな
る。波長選択フィルタアレイが、画像生成手段と前記分
光手段とを兼ねるため、小型・軽量な装置が実現され
る。（11）前記分光手段は、前記画像生成手段で得られ
た複数の同一画像に夫々対応する光束を分割する手段
と、分割された光束相互の光路長に光路差が生じるよう
に、分割された一方の光束の光路長を変化させる手段
と、分割された他方の光束と前記一方の光束とを干渉さ
せる手段とを備えていることを特徴とする（１），
（３），（４），（５）のいずれか１に記載の分光装
置。 （作用）分割された光束相互の光路長に光路差を生じさ
せて、これら光路差の異なる光束同士を干渉させること
によって、特定の波長成分が抽出された複数の同一画像
が生じる。 （効果）簡単な構成で、特定の波長成分が抽出された複
数の同一画像が得られる。 （11′）前記分光手段は、前記画像生成手段で得られた
複数の同一画像に夫々対応する光束を分割する手段と、
分割された光束相互の光路長に光路差が生じるように、
分割された一方の光束の光路長を変化させる手段と、分
割された他方の光束と前記一方の光束とを干渉させる手
段とを備えていることを特徴とする（２），（３′），
（４′），（５′）のいずれか１に記載の分光画像記録
装置。 （作用）分割された光束相互の光路長に光路差を生じさ
せて、これら光路差の異なる光束同士を干渉させること
によって生じた特定の波長成分が抽出された複数の同一
画像を記録する。 （効果）簡単な構成で、特定の波長成分が抽出された複
数の同一画像が得られ、これを記録できる。 （12）前記光路長を変化させる手段が、前記分割された
光束の入射方向に対して傾けて設けられた反射手段であ
ることを特徴とする（11）記載の分光装置。 （作用）反射手段の傾きに応じた波長成分が抽出され
る。 （効果）反射手段の傾き調整により、各同一画像の抽出
される波長成分の値を簡単に変化できる。したがって、
調整動作が簡単で済み、抽出される波長成分の変化幅を
広くとれる。 （12′）前記光路長を変化させる手段が、分割された光
束の入射方向に対して傾けて設けられた反射手段である
ことを特徴とする（11′）記載の分光画像記録装置。 （作用）反射手段の傾きに応じた波長成分が抽出され
る。 （効果）反射手段の傾き調整により、各同一画像の抽出
される波長成分の値を簡単に変化できる。したがって、
調整動作が簡単で済み、抽出される波長成分の変化幅を
広くとれる。 （13）光学系の光軸に対して異なる方向に法線を有する
複数の光屈折面が設けられたプリズムと、このプリズム
の透過光を結像する結像レンズを有する画像変換手段
と、前記プリズムと前記結像レンズとの間に配置され、
特定の波長を選択的に透過する波長選択フィルタを有す
る分光手段とを備えており、前記プリズムは、前記結像
レンズの瞳面近傍に配置されることを特徴とする分光装
置。 （作用）プリズムにより得られた複数の同一画像に対応
する光束は、波長選択フィルタにより特定の波長が選択
された後、結像レンズにより複数の同一分光画像として
結像される。 （効果）分光された複数の同一画像を同時に得ることが
できる。 （13′）光学系の光軸に対して異なる方向に法線を有す
る複数の光屈折面が設けられたプリズムと、このプリズ
ムの透過光を結像する結像レンズを有する画像変換手段
と、前記プリズムと前記結像レンズとの間に配置され、
特定の波長を選択的に透過する波長選択フィルタを有す
る分光手段とを備えており、前記プリズムは、前記結像
レンズの瞳面近傍に配置されることを特徴とする分光画
像記録装置。 （作用）プリズムにより得られた複数の同一画像に対応
する光束は、波長選択フィルタにより特定の波長が選択
された後、結像レンズにより複数の同一分光画像として
結像される。 （効果）分光された複数の同一画像を同時に得ることが
できる。 （14）光学系の光軸に対して異なる方向に法線を有する
複数の光屈折面が設けられたプリズムと、このプリズム
の透過光を結像する結像レンズを有する画像変換手段
と、前記プリズムと前記結像レンズとの間に配置され、
特定の波長を選択的に透過する波長選択フィルタを有す
る分光手段と、前記結像レンズにより生成された複数の
同一分光画像を記録する記録手段とを備えており、前記
プリズムは前記結像レンズの瞳面近傍に配置されること
を特徴とする分光画像記録装置。 （作用）プリズムにより得られた複数の同一画像に対応
する光束は、波長選択フィルタにより特定の波長が選択
された後、結像レンズにより複数の同一分光画像として
結像され、記録手段により記録される。 （効果）分光された複数の同一画像を同時に記録するこ
とができる。
な技術的思想が導き出される。 （１）光学系の瞳を分割することにより、１枚の入力画
像から複数の同一画像を生成する画像生成手段と、前記
複数の同一画像の各々に対応する所定の波長成分を抽出
することによって、前記複数の同一画像の夫々に対応す
る複数の画像を生成する分光手段とを備えたことを特徴
とする分光装置。 （作用）この構成によれば、１枚の入力画像から分光さ
れた、複数の波長に対応する画像が同時に生成される。 （効果）複数の波長に対応する分光画像を同時に発生す
ることができるので、処理時間の短縮を図ることが可能
となる。 （２）光学系の瞳を分割することにより、１枚の入力画
像から複数の同一画像を生成する画像生成手段と、前記
複数の同一画像の各々に対応する所定の波長成分を抽出
することによって、前記複数の同一画像の夫々に対応す
る複数の画像を生成する分光手段と前記分光によって生
成された複数の画像を記録する記録手段とを備えたこと
を特徴とする分光画像記録装置。 （作用）この構成によれば、１枚の入力画像から分光さ
れた複数の波長に対応する画像が同時に生成され、これ
ら複数の画像が記録される。 （効果）複数の波長に対応する分光画像を同時に発生し
て、それを記録することができる。 （３）前記画像生成手段は、光学系の光軸に対して異な
る方向に法線を有する複数の光屈折面が設けられたプリ
ズムを備えていることを特徴とする（１）記載の分光装
置。 （作用）この構成によれば、光学系の光軸に対して異な
る方向に法線を有する複数の光屈折面に入射した光が偏
向して、異なる位置に複数の画像が生成される。 （効果）コンパクトな構成で且つ容易に複数の同一画像
を生成できる。 （３′）前記画像生成手段は、光学系の光軸に対して異
なる方向に法線を有する複数の光屈折面が設けられたプ
リズムを備えていることを特徴とする（２）記載の分光
画像記録装置。 （作用）この構成によれば、光学系の光軸に対して異な
る方向に法線を有する複数の光屈折面に入射した光が偏
向して、異なる位置に複数の画像が生成される。 （効果）コンパクトな構成で且つ容易に複数の同一画像
を生成できる。 （４）前記画像生成手段は、生成される画像の大きさ及
び形状を規定する視野マスクを備えていることを特徴と
する（１）記載の分光装置。 ・ここで「視野マスク」には、視野マスク面上に被写体
像を生成して、視野マスクと被写体との位置を光学的に
一致させるための対物レンズのような補助光学系も含め
て考える。 （作用）画像生成手段が生成する複数の同一画像の大き
さ及び形状が視野マスクにより規定され、複数の同一画
像の相互の重なり合いが低減又は防止される。 （効果）高品質な複数の同一画像が得られる。 （４′）前記画像生成手段は、生成される画像の大きさ
及び形状を規定する視野マスクを備えていることを特徴
とする（２）記載の分光画像記録装置。 ・ここで「視野マスク」には、視野マスク面上に被写体
像を生成して、視野マスクと被写体との位置を光学的に
一致させるための対物レンズのような補助光学系も含め
て考える。 （作用）画像生成手段が生成する複数の同一画像の大き
さ及び形状が視野マスクにより規定され、複数の同一画
像の相互の重なり合いが低減又は防止される。 （効果）高品質な複数の同一画像が得られる。 （５）前記画像生成手段は、光軸が光学系の光軸と平行
で、且つ、各レンズの結像面が互いに一致するように配
列された複数のレンズからなるレンズアレイを備えてい
ることを特徴とする（１）記載の分光装置。 （作用）レンズアレイ構成する個々のレンズがそれぞれ
同一の画像を形成して、入力画像を複数の同一画像に変
換する。 （効果）コンパクトな構成で、容易に複数の同一画像を
生成できる。 （５′）前記画像生成手段は、光軸が光学系の光軸と平
行で、且つ、各レンズの結像面が互いに一致するように
配列された複数のレンズからなるレンズアレイを備えて
いることを特徴とする（２）記載の分光画像記録装置。 （作用）レンズアレイ構成する個々のレンズがそれぞれ
同一の画像を形成して、入力画像を複数の同一画像に変
換する。 （効果）コンパクトな構成で、容易に複数の同一画像を
生成できる。 （６）前記分光手段は、２次元的に配列された複数のフ
ィルタを有する波長選択フィルタアレイを備えているこ
とを特徴とする（１），（３），（４），（５）のいず
れか１に記載の分光装置。 （作用）波長選択フィルタアレイを介することにより、
特定の波長成分を抽出された複数の同一画像が生成され
る。 （効果）コンパクトな構成で特定の波長成分を抽出でき
る。 （６′）前記分光手段は、２次元的に配列された複数の
フィルタを有する波長選択フィルタアレイを備えている
ことを特徴とする（２），（３′），（４′），
（５′）のいずれか１に記載の分光画像記録装置。 （作用）波長選択フィルタアレイを介することにより、
特定の波長成分を抽出された複数の同一画像が生成され
る。 （効果）コンパクトな構成で特定の波長成分を抽出でき
る。 （７）前記フィルタの各々は、複数の同一画像に対応す
る光束に対して設けられることを特徴とする（６）記載
の分光装置。 （作用）波長選択フィルタアレイを介することにより、
特定の波長成分を抽出された複数の同一画像が生成され
る。 （効果）コンパクトな構成で特定の波長成分を抽出でき
る。 （７′）前記フィルタの各々は、複数の同一画像に対応
する光束に対して設けられることを特徴とする（６′）
記載の分光画像記録装置。 （作用）波長選択フィルタアレイを介することにより、
特定の波長成分を抽出された複数の同一画像が生成され
る。 （効果）コンパクトな構成で特定の波長成分を抽出でき
る。 （８）前記記録手段は、前記分光手段によって生成され
た複数の画像を撮像するための撮像手段を有しており、
前記波長選択フィルタアレイは、前記画像生成手段内及
び前記記録手段の近傍に夫々配置されていることを特徴
とする（６′）記載の分光画像記録装置。 ・ここで、画像生成手段内の波長選択フィルタアレイと
記録手段の近傍の波長選択フィルタアレイとは、同じ分
光特性を持つのが望ましい。 （作用）画像生成手段内の波長選択フィルタアレイによ
って一旦個々の画像が分光された画像は、記録手段の近
傍の波長選択フィルタアレイによって再度分光される。 （効果）画像生成手段が生成する複数の同一画像の相互
の重なり合いを低減又は防止できるので、高品質な複数
の同一画像が得られる。 （９）前記記録手段は、前記分光手段によって生成され
た複数の画像を撮像するための固体撮像手段を有してお
り、前記画像生成手段及び前記分光手段は、前記固体撮
像手段の各画素に対応した所定の波長を選択するフィル
タからなる波長選択フィルタアレイにより構成されるこ
とを特徴とする（２）記載の分光画像記録装置。 （作用）固体撮像手段の各画素に対応して特定の波長が
選択された画像が、固体撮像手段に結像される。 （効果）固体撮像手段上に結像される画像相互の重なり
合いを軽減させることができるため、複数の同一分光画
像を高精度に形成することが可能となる。 （10）前記固体撮像手段からの各画素に対応する画素信
号のうち同一の波長成分を有する画素信号から画像を構
成する画像処理手段を備えたことを特徴とする（９）記
載の分光画像記録装置。 （作用）波長選択フィルタの種類の数だけ同一画像が再
構成され、これら同一画像を記録する。 （効果）複数の分光画像相互の空間特性がほぼ同様にな
る。波長選択フィルタアレイが、画像生成手段と前記分
光手段とを兼ねるため、小型・軽量な装置が実現され
る。（11）前記分光手段は、前記画像生成手段で得られ
た複数の同一画像に夫々対応する光束を分割する手段
と、分割された光束相互の光路長に光路差が生じるよう
に、分割された一方の光束の光路長を変化させる手段
と、分割された他方の光束と前記一方の光束とを干渉さ
せる手段とを備えていることを特徴とする（１），
（３），（４），（５）のいずれか１に記載の分光装
置。 （作用）分割された光束相互の光路長に光路差を生じさ
せて、これら光路差の異なる光束同士を干渉させること
によって、特定の波長成分が抽出された複数の同一画像
が生じる。 （効果）簡単な構成で、特定の波長成分が抽出された複
数の同一画像が得られる。 （11′）前記分光手段は、前記画像生成手段で得られた
複数の同一画像に夫々対応する光束を分割する手段と、
分割された光束相互の光路長に光路差が生じるように、
分割された一方の光束の光路長を変化させる手段と、分
割された他方の光束と前記一方の光束とを干渉させる手
段とを備えていることを特徴とする（２），（３′），
（４′），（５′）のいずれか１に記載の分光画像記録
装置。 （作用）分割された光束相互の光路長に光路差を生じさ
せて、これら光路差の異なる光束同士を干渉させること
によって生じた特定の波長成分が抽出された複数の同一
画像を記録する。 （効果）簡単な構成で、特定の波長成分が抽出された複
数の同一画像が得られ、これを記録できる。 （12）前記光路長を変化させる手段が、前記分割された
光束の入射方向に対して傾けて設けられた反射手段であ
ることを特徴とする（11）記載の分光装置。 （作用）反射手段の傾きに応じた波長成分が抽出され
る。 （効果）反射手段の傾き調整により、各同一画像の抽出
される波長成分の値を簡単に変化できる。したがって、
調整動作が簡単で済み、抽出される波長成分の変化幅を
広くとれる。 （12′）前記光路長を変化させる手段が、分割された光
束の入射方向に対して傾けて設けられた反射手段である
ことを特徴とする（11′）記載の分光画像記録装置。 （作用）反射手段の傾きに応じた波長成分が抽出され
る。 （効果）反射手段の傾き調整により、各同一画像の抽出
される波長成分の値を簡単に変化できる。したがって、
調整動作が簡単で済み、抽出される波長成分の変化幅を
広くとれる。 （13）光学系の光軸に対して異なる方向に法線を有する
複数の光屈折面が設けられたプリズムと、このプリズム
の透過光を結像する結像レンズを有する画像変換手段
と、前記プリズムと前記結像レンズとの間に配置され、
特定の波長を選択的に透過する波長選択フィルタを有す
る分光手段とを備えており、前記プリズムは、前記結像
レンズの瞳面近傍に配置されることを特徴とする分光装
置。 （作用）プリズムにより得られた複数の同一画像に対応
する光束は、波長選択フィルタにより特定の波長が選択
された後、結像レンズにより複数の同一分光画像として
結像される。 （効果）分光された複数の同一画像を同時に得ることが
できる。 （13′）光学系の光軸に対して異なる方向に法線を有す
る複数の光屈折面が設けられたプリズムと、このプリズ
ムの透過光を結像する結像レンズを有する画像変換手段
と、前記プリズムと前記結像レンズとの間に配置され、
特定の波長を選択的に透過する波長選択フィルタを有す
る分光手段とを備えており、前記プリズムは、前記結像
レンズの瞳面近傍に配置されることを特徴とする分光画
像記録装置。 （作用）プリズムにより得られた複数の同一画像に対応
する光束は、波長選択フィルタにより特定の波長が選択
された後、結像レンズにより複数の同一分光画像として
結像される。 （効果）分光された複数の同一画像を同時に得ることが
できる。 （14）光学系の光軸に対して異なる方向に法線を有する
複数の光屈折面が設けられたプリズムと、このプリズム
の透過光を結像する結像レンズを有する画像変換手段
と、前記プリズムと前記結像レンズとの間に配置され、
特定の波長を選択的に透過する波長選択フィルタを有す
る分光手段と、前記結像レンズにより生成された複数の
同一分光画像を記録する記録手段とを備えており、前記
プリズムは前記結像レンズの瞳面近傍に配置されること
を特徴とする分光画像記録装置。 （作用）プリズムにより得られた複数の同一画像に対応
する光束は、波長選択フィルタにより特定の波長が選択
された後、結像レンズにより複数の同一分光画像として
結像され、記録手段により記録される。 （効果）分光された複数の同一画像を同時に記録するこ
とができる。
【０１０７】
【発明の効果】本発明によれば、複数の波長に対応する
画像が同時に生成されるので処理の高速な分光装置、又
は、分光画像記録装置を提供することが可能となる。
画像が同時に生成されるので処理の高速な分光装置、又
は、分光画像記録装置を提供することが可能となる。
【図１】（ａ）は、本発明の第１の実施例に係る分光画
像記録装置の構成を概略的に示す図、（ｂ）は、複数の
同一分光画像を示す図、（ｃ）は、複数の分光画像デー
タを示す図。
像記録装置の構成を概略的に示す図、（ｂ）は、複数の
同一分光画像を示す図、（ｃ）は、複数の分光画像デー
タを示す図。
【図２】画像生成手段としてプリズムが適用された本発
明の第１の実施例に係る分光画像記録装置の特徴部分の
光学系の構成を概略的に示す図。
明の第１の実施例に係る分光画像記録装置の特徴部分の
光学系の構成を概略的に示す図。
【図３】対物レンズが設置された本発明の第１の実施例
に係る分光画像記録装置の特徴部分の光学系の構成を概
略的に示す図。
に係る分光画像記録装置の特徴部分の光学系の構成を概
略的に示す図。
【図４】画像生成手段及び分光手段として、カメラ用撮
影レンズが適用された本発明の第１の実施例に係る分光
画像記録装置の特徴部分の光学系の構成を概略的に示す
図。
影レンズが適用された本発明の第１の実施例に係る分光
画像記録装置の特徴部分の光学系の構成を概略的に示す
図。
【図５】本発明の第２の実施例に係る分光画像記録装置
の構成を概略的に示す図。
の構成を概略的に示す図。
【図６】本発明の第３の実施例に係る分光画像記録装置
の構成を概略的に示す図。
の構成を概略的に示す図。
【図７】本発明の第４の実施例に係る分光画像記録装置
の構成を概略的に示す図。
の構成を概略的に示す図。
【図８】画像生成手段及び分光手段として、カメラ用撮
影レンズが適用された本発明の第４の実施例に係る分光
画像記録装置の特徴部分の光学系の構成を概略的に示す
図。
影レンズが適用された本発明の第４の実施例に係る分光
画像記録装置の特徴部分の光学系の構成を概略的に示す
図。
【図９】本発明の第５の実施例に係る分光画像記録装置
の構成を概略的に示す図。
の構成を概略的に示す図。
【図１０】本発明の第６の実施例に係る分光画像記録装
置の構成を概略的に示す図。
置の構成を概略的に示す図。
【図１１】本発明の第７の実施例に係る分光画像記録装
置の構成を概略的に示す図。
置の構成を概略的に示す図。
２０１…視野マスク、２０２…プリズム、２０３…波長
選択フィルタアレイ、２０４…レンズ、２０５…撮像素
子、２０６…複数の同一分光画像、２１３…波長選択フ
ィルタ。
選択フィルタアレイ、２０４…レンズ、２０５…撮像素
子、２０６…複数の同一分光画像、２１３…波長選択フ
ィルタ。
Claims (3)
- 【請求項１】 光学系の瞳を分割することにより、１枚
の入力画像から複数の同一画像を生成する画像生成手段
と、 前記複数の同一画像の夫々に対応する所定の波長成分を
抽出することによって、前記複数の同一画像の夫々に対
応する複数の画像を生成する分光手段とを備えたことを
特徴とする分光装置。 - 【請求項２】 光学系の瞳を分割することにより、１枚
の入力画像から複数の同一画像を生成する画像生成手段
と、 前記複数の同一画像の夫々に対応する所定の波長成分を
抽出することによって、前記複数の同一画像の夫々に対
応する複数の画像を生成する分光手段と、 前記分光によって生成された複数の同一画像を記録する
記録手段とを備えたことを特徴とする分光画像記録装
置。 - 【請求項３】 前記画像生成手段は、光学系の光軸に対
して異なる方向に法線を有する複数の光屈折面が設けら
れたプリズムを備えていることを特徴とする請求項１に
記載の分光装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7060101A JPH08233658A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 分光装置及び分光画像記録装置 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7060101A JPH08233658A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 分光装置及び分光画像記録装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004038501A Division JP2004198439A (ja) | 2004-02-16 | 2004-02-16 | 分光装置及び分光画像記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08233658A true JPH08233658A (ja) | 1996-09-13 |
Family
ID=13132378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7060101A Withdrawn JPH08233658A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 分光装置及び分光画像記録装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| US (1) | US5729011A (ja) |
| JP (1) | JPH08233658A (ja) |
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