JPH01319384A - カラー撮像装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は高解像度を有するカラー撮像装置に関する。

（従来の技術） 被写体を撮像して得たカラー映像信号は１編集、トリミ
ング、その他の画像信号処理が容易であるとともに、記
録再生ならびに記録再生消去が容易に行えるという特徴
を有しているために、従来の放送の分野以外に多くの分
で１例えば、印刷、電子出版、計測などの多くの分野で
の利用も試みられるようになり、また、例えば動画のよ
うな複数の時間に対応した光学像情報の撮像記録や、−
枚の画像の撮像記録を従来装置に比べて解像度が一層高
い状態で行うことの可能なカラー撮像装置の出現が強く
要望されるようになった。

ところで、従来から一般的に使用されて来ているカラー
撮像装置は、そのカラー撮像装置において採泪されてい
るカラー撮像方式により予め定められているような態様
で色分解された被写体の光学像が、撮像レンズにより撮
像素子の光電変換部に結像されるようになされており、
撮像素子では前記の色分解された被写体の光学像を電気
的な画像情報に変換し、その電気的な画像情報を時間軸
上で直列的な映像信号として出力させるようにしており
、カラー撮像装置の構成に当り使用されるべき撮像素子
としては各種の撮像管や各種の固体撮像素子が使用され
ていることは周知のとおりである。

（発明が解決しようとする問題点） さて、高画質・高解像度のカラー再生画像を得るために
は、それと対応したカラー映像信号を発生させうるカラ
ー撮像装置が必要とされるが、撮像素子として撮像管を
使用した撮像装置では、撮像管における電子ビーム径の
微小化に限界があって電子ビーム径の微小化による高解
像度化が望めないこと、及び、撮像管のターゲット容量
はターゲット面積と対応して増大するものであるために
、ターゲット面積の増大による高解像度化も実現できな
いこと、また、例えば動面のカラー撮像装置の場合には
高解像度化に伴ってカラー映像信号の周波数帯域が数十
ＭＨｚ〜数百ＭＨｚ以上にもなるためにＳ／Ｎの点で問
題になる、等の理由によって、高画質・高解像度のカラ
ー再生画像を再生させうるようなカラー映像信号を発生
させることば回置である。

すなわち、撮像素子として撮像管が使用されているカラ
ー撮像装置により高画質・高解像度のカラー再生画像を
再生させつるようなカラー映像信号を発生させるのには
、撮像管における電子ビーム径を微小化したり、ターゲ
ットとして大面積のものを使用したりすることが考えら
れるが、撮像管の電子銃の性能、及び集束系の構造など
により撮像管の電子ビーム径の微小化には限界があるた
めに電子ビーム径の微小化による高解像度化にし±限界
があり、また撮像イメージサイズの大きな撮′像レンズ
を使用した上で、ターゲットの面積の増大によって高解
像度を得ようとした場合には、ターゲット面積の増大に
よる撮像管のターゲット容量の増大による撮像管の出力
信号における高域信号成分の低下によって、撮像管出力
信号のＳ／Ｈの低下が著るしくなることにより、撮像管
を使用したカラー撮像装置によっては、高画質・高解像
度のカラー再生画像を再生させつるようなカラー映像信
号を良好に発生させることはできないのである。

また、撮像素子として固体撮像素子を使用したカラー撮
像装置により高画質・高解像度のカラー再生画像を再生
させるのには、画素数の多い固体撮像素子を使用するこ
とが必要とされるが、画素数の多い固体撮像素子はそれ
を駆動するためのクロックの周波数が高くなる（例えば
、動画カメラの場合におけるぼ体撮像素子の駆動のため
のクロックの周波数は数百ＭＨｚとなる）とともに、駆
動の対象にされている回路の静電容量値は画素数の増大
によって大きくなっているために、そのような固体撮像
装置は、固体撮像素子のクロックの周波数の限界が２０
　Ｍ　Ｈｚといわれている現状からすると実用的なもの
として構成できないと考′えられる。

このように、従来のカラー撮像装置ではそれの構成に不
可欠な撮像素子の存在によって、高画質高解像度のカラ
ー再生画像を再生させうるような映像信号を良好に発生
させることができなかったので、高画質・高解像度のカ
ラー再生画像を再生させつるようなカラー映像信号を良
好に発生させることができる撮像装置の出現が望まれて
おり、また１編集、トリミング、その他の画像信号処理
が容易である他に、記録部材を使用して記録再生、なら
びに記録再生消去をも容易に行えるという利点を有する
カラー映像信号を用いた機器を導入しようとしている、
例えば、印刷、電子出版、計測などの多くの分野では、
−枚の画像のカラー撮像記録を従来のカラー撮像装置に
比べて一層解像度の高い状態で実現させうるカラー撮像
装置の出現が強く要望された。

また、カラー撮像装置においては前記もしたように、カ
ラー撮像装置で採用されているカラー撮像方式により予
め定められているような態様で色分解された被写体の光
学像を撮像レンズにより撮像素子の光電変換部に結像さ
せるようにするための色分解光学系が使用されるが、前
記のように、高い解像度を有するカラー映像信号を容易
に発生させることができるカラー撮像装置を小型なもの
′として構成することが必要とされる際には、それに適
した構成形態の色分解光学系を使用した特殊な構成態様
のカラー撮像装置が必要とされることになる。

（問題点を解決するための手段） 本発明は互に光学特性を異にしている第１．第２の２ｇ
のダイクロイックミラーの双方を透過した光による第１
の光学像が結像される第１の結像面と、前記した第１の
ダイクロイックミラーによる反射光が第１のプリズムの
全反射面により第１のプリズム中を通過するように反射
されて光路長が所定のように伸ばされた状態で第２の光
学像が結像される第２の結像面と、前記した第２のダイ
クロインクミラーによる反射光が第２のプリズムの全反
射面により第２のプリズム中を通過するように反射され
て光路長が所定のように伸ばされた状態で第３の光学像
が結像される第３の結像面とを同一の平面内で互に近接
した状態において一直線状に配置させうるように構成し
た３色分解光学系を撮像レンズと光−光変換素子との間
に配置し、被写体の光学像を撮像レンズによって光−光
変換素子に結像させる手段と、前記した光−光変換素子
に結像された被写体の光学像と対応する光学像情報を記
録部材に対して光により再投影する手段と、前記した記
録部材に前記した光学像情報を記録する手段とを備えた
カラー撮像装置と、互に光学特性を異にしている第１．
第２の２個のダイクロイックミラーの双方を透過した光
による第１の光学像が結像される第１の結像面と、前記
した第１のダイクロイックミラーによる反射光が第１の
プリズムの全反射面により第１のプリズム中を通過する
ように反射されて光路長が所定のように伸ばされた状態
で第２の光学像が結像される第２の結像面と、前記した
第２のダイクロイックミラーによる反射光が第２のプリ
ズムの全反射面により第２のプリズム中を通過するよう
に反射されて光路長が所定のように伸ばされた状態で第
３の光学像が結像される第３の結像面とを同一の平面内
で互に近接した状態において一直線状に配置させうるよ
うに構成した３色分解光学系を撮像レンズと光−光変換
素子との間に配置し、被写体の光学像を撮像レンズによ
って光−光変換素子に結像させる手段と、前記した光−
光変換素子に結像された被写体の光学像と対応する光学
像情報を記録部材へ光により再投影する手段と、前記し
た記録部材に複数の時間に対応した光学像情報として記
録する手段とを備えたカラー撮像装置、及び、互に光学
特性を異にしている第１．第２の２個のダイクロイック
ミラーの双方−を１過した光による第１の光学像が結像
される第１の結像面と、前記した第１のダイクロイック
ミラーによる反射光が第１のプリズムの全反射面により
第１のプリズム中を通過するように反射されて光路長が
所定のように伸ばされた状態で第２の光学像が結像され
る第２の結像面と、前記した第２のダイクロイックミラ
ーによる反射光が第２のプリズムの全反射面により第２
のプリズム中を一通過するように反射されて光路長が所
定のように伸ばされた状態で第３の光学像が結像される
第３の結像面とを同一の平面内で互に近接した状態にお
いて一直線状に配置させうるように構成した３色分解光
学系を撮像レンズと光−光変換素子との間に配置し、被
写体の光学像を撮像レンズによって光−光変換素子に結
像させる手段と、前記した光−光変換素子に結像された
被写体の光学像と対応する光学像情報を一枚の画像の記
録用の記録部材へ光により再投影する手段と、前記した
記録部材に被写体の光学像と対応する光学像情報を記録
する手段とを備えたカラー撮像装置、ならびに互に光学
特性を異にしている第１、第２の２個のダイクロイック
ミラーの双方を透過した光による第１の光学像が結像さ
れる第１の結像面と、前記した第１のダイクロイックミ
ラーによる反射光が第１のプリズムの全反射面により第
１のプリズム中を通過するように反射されて光路長が所
定のように伸ばされた状態で第２の光学像が結像される
第２の結像面と、前記した第２のダイクロイックミラー
による反射光が第２のプリズムの全反射面により第２の
プリズム中を通過するように反射されて光路長が所定の
ように伸ばされた状態で第３の光学像が結像される第３
の結像面とを同一の平面内で互に近接した状態において
一直線状に配置させうるように構成した３色分解光学系
を撮像レンズと光−光変換素子との間に配置し、被写体
の光学像を撮像レンズによって光−光変換素子に結像さ
せる手段と、前記した光−光変換素子に結像された被写
体の光学像と対応する光学像情報を記録部材へ光により
再投影する手段と、前記した記録部材に前記した光学像
情報を記録する手段と、前記した記録部材から光学像情
報による映像信号を再生する手段とを備えたカラー撮像
装置を提供するものである。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明のカラー撮像装置の具
体的な内容について詳細に説明する。第１図は本発明の
カラー撮像装置の一実施例の概略構成を示すブロック図
であり、この第１図において０は被写体、１は撮像レン
ズ、２はカラー撮像装置がシャッタカメラとして構成さ
れた場合に設けられる光学的なシャッタ、Ｃ５Ａは３色
分解光学系、３は光−光変換素子、４はハーフプリズム
（ビームスプリッタ）、５は光−光変換素子３から光学
像情報を読出す際に用いられる読出し光の光源であり、
この光源５としてはレーザ光源、その他任意の光源が使
用できる。また、６，９はレンズ、７，８は偏光板（偏
光板７，８は必要に応じて用いられる）、１０は記録部
材、１１．１２はリールである。

３色分解光学系Ｃ８Ａは、それの全体の斜視図が第４図
に例示されており、また、それの構成原理の説明用の平
面図が第３図に示されている。第３図及び第４図におい
てＤｐは赤色光を反射し緑色光と青色光とを透過するダ
イクロイックミラー（Ｒ面）と、青色光を反射し緑色光
と赤色光とを透過するダイクロイックミラー（Ｂ面）と
を直交させて構成したプリズム形態のダイクロイックミ
ラー（ダイクロイックプリズムＤｐ）であり、またＰｒ
は全反射面Ｍｒを有するプリズム、ｐｂは全反射面Ｍｂ
を有するプリズムである。

第３図において被写体０からの光が撮像レンズ１を介し
て前記したダイクロイックプリズムＤｐに入射すると、
ダイクロイックプリズムＤＰへの入射光の内で、ダイク
ロイックミラー（Ｒ面）とダイクロイックミラー（Ｂ面
）との−双方を通過した被写体の光学像の緑色光成分は
結像面ｒｇに結像し。

また、ダイクロイックプリズムＤｐへの入射光の内で、
ダイクロイックミラーＲ面で反射した被写体の光学像の
赤色光成分は、プリズムＰｒの全反射面で反射した後に
プリズムＰｒ中を通過して、前記した結像面Ｉｇと同一
の平面内にあり、かつ。

前記した結像面Ｉｇに近接している結像面Ｉｒに結像し
、さらに、ダイクロイックプリズムＤｐへの入射光の内
で、ダイクロイックミラー８面で反射した被写体の光学
像の青色光成分は、プリズムｐｂの全反射面で反射した
後にプリズムＰｒ中を通過して、前記した結像面”ｇｐ
Ｉｆ’と同一の平面内にあり、かつ、前記した結像画工
ｇｙＩｒに近接している結像面Ｉｂに結像する。

そして、前記した３つの結像面Ｉ　ｇ、■ｒ、Ｉ　ｂは
、既述のように同一の平面内に形成されているとともに
、−直線上に配置されているような配置態様のものとし
て形成されるようになされている。

第３図及び第４図に示されている３色分解光学系Ｃ８Ａ
において、プリズムＰｒは赤色光の光路長を伸ばし、ま
た、プリズムｐｂは青色光の光路長を伸ばして、前記し
たように緑色光の結像面Ｉｇと、赤色光の結像面Ｉｒと
、青色光の結像面Ｉｂとが、既述のように同一の平面内
で、かつ、−直線上に近接して配置されているような状
態にさせるのであり、前記したプリズムＰｒ、Ｐｂによ
る光路長の伸び量又は、各色光の光軸のずれ量ａと等し
く、すなわち、Ｘ＝ａとなるようにされる。

前記したプリズムＰｒ、Ｐｂによる光路長の伸び量又は
、プリズムＰｒ、Ｐｂ中の光路長をｄとし、プリズムＰ
ｒ、Ｐｂの構成物質の屈折率をｎとすると、　Ｘ＝ｄ（
ｎ−１）／ｎ　　　で表わされるから、前記したように
プリズムＰｒ、Ｐｂによる光路長の伸び量又と各色光の
光軸のずれ量ａとを等しくするには、プリズムＰｒ、Ｐ
ｂ中の光路長ｄと、プリズムＰｒ、Ｐｂの構成材料の屈
折率ｎとを変えることによって行うことができる。

前記の構成態様の３色分解光学系Ｃ８Ａのように、同一
平面内で一直線に近接して形成される３個の結像面Ｉｒ
、Ｉｇ、Ｉｂに個別の色に分解された被写体の光学像が
結像されるようになされた色分解光学系を用いると、前
記した複数の結像面の位置に記録部材を配置することに
より高い解像度の３つの画像が並列した状態で記録再生
されるが、前記した記録部材として高い解像度を有する
とともに退色性にも優れている例えば白黒の銀塩フィル
ムを配置することにより、カラー画像を高い解像度の白
黒画像として簡単に記録再生できるという利点が得られ
る。

第１図示のカラー撮像装置において、被写体○の光学像
は撮像レンズ１と前記した３色分解光学系Ｃ８Ａとを介
して、光−光変換素子３における同一平面内で一直線に
近接して形成される３個の結像面Ｉｒ、Ｉｇ、Ｉｂに個
別の色に分解された被写体の光学像が結像される。

カラー撮像装置がシャッタカメラとして構成されている
場合には、光学的なシャッタ２が開いた状態で被写体０
の光学像が撮像レンズ１によって光−光変換素子３に結
像されることはいうまでもない。

光−光変換素子３としては１例えば液晶型光変調器、光
伝導電性ポッケルス効果素子、マイクロチャンネル型光
変調器などのような空間変調素子、あるいはフォトクロ
ミック材を用いて構成された素子などが使用できる。な
お、光−光変換素子３としては、記憶機能を備えている
ものでも、あるいは記憶機能を有しないものでも、目的
に応じて選択使用できる。

第２図は光−光変換素子３として使用できる液晶型光変
調器３の構成例を示す側断面図であり。

この第２図に示されている液晶型光変調器３において、
３１はガラス板、３２．３３は透明導電性電極、３４は
光導電膜、３５は遮光層、３６は誘電体ミラー、３７は
ネマチック液晶層、３８．３９は前記したネマチック液
晶層３７が分子の光学軸が極板に平行で、かつ、極板間
で４５度だけ回転するようなねじれ配向になるように設
けた液晶配向膜、４０は光学ガラス基板、４１は交流電
源であり、またＷＬは書込み光、ＲＬは読出し光である
。

第２図に示す液晶型光変調器３に入射した被写体の光学
像が、ガラス板３１と透明導電性電極３２とを透過して
光導電膜３４に結像すると、光導電膜３４はそれに結像
された被写体の光学像に対応して電気抵抗値が変化する
。遮光層３５は読出し光ＲＬによって前記した光導電膜
３４の電気抵抗値が変化するようなことがないように設
けられているものである。

そして、前記した光導電ｗ１３４．遮光層３５゜誘電体
ミラー３６及び液晶配向膜３８を介して被写体の光学像
に対応した電界が与えられるネマチック液晶層３７中の
液晶は、それの分子の光学軸が極板と平行でなくなるか
ら、読出し光の光源５→レンズ６→必要に応じて設けら
れる偏光板７→ハーフプリズム４→光−光変換素子３（
液晶型光変調？ｌｉ３　）の経路で液晶型光変調器３の
光学ガラス基板４ｏ側に読出し光ＲＬが投射された場合
には、ネマチック液晶層３７中の液晶の複屈折効朱によ
って読出し光ＲＬの反射光ＲＬｒを生シサセることによ
り、光学ガラス基板４０側には被写体の光学像が３色分
解光学系Ｃ８Ａによって分解された３個の光学像が現わ
れることになる・そして、前記した光−光変換素子３（
液晶型光変調器３）の光学ガラス基板４０側に読出し光
ＲＬが投射されることによって、ネマチック液晶層３７
中の液晶の複屈折効果によって生じた読出し光ＲＬの反
射光ＲＬｒは、光−光変換素子３→ハーフプリズム４→
必要に応じて設けられる偏光板７→レンズ９→非可逆性
の記録部材１０の経路で記録部材１０に与えられ、前記
した光学ガラス基板４０側に現われた被写体の光学像が
３色分解光学系ＣＳＡによって分解された３個の光学像
はレンズ９により記録部材１０に結像してそれに記録さ
れる。

次に、第２図を参照して既述した光−光変換素子３とは
異なる構成を有する光−光変換素子３の構成例を第９図
を参照して説明する。第９図において３２．３３は透明
電極で、それは光学ガラス基板３１．４０に設けられて
おり、また、第９図中においてＰＣＬは光導電層、ＤＭ
Ｌは誘電体ミラー、ＰＭＬは印加された電界の強度分布
に応じて光の状態を変化させる光学部材（例えばニオブ
酸リチウム単結晶または硅酸化ビスマス（ＢＳＯ）のよ
うな光変調材層・・・以下の説明例は光変調材層がニオ
ブ酸リチウム単結晶を用いて構成されている場合につい
て述べられている）、ＷＬは書込み光、ＲＬは読出し光
、ＥＬは消去光である。

第９図中では消去光ＥＬの入射方向と読出し光ＲＬの入
射方向とを同じに示しているが、これは第９図示の光−
光変換素子３が、それの誘電体ミラーＤＭＬとして、第
１０図に例示しであるように波長λ１の読出し光ＲＬを
反射させ、波長λ２の消去光ＥＬは透過させるような光
の透過率特性を有するものを使用しているものだからで
ある。

さて、第９図に示す光二光変換素子３に光学的な情報の
書込みを行う場合には、光−光変換素子３に対して電源
Ｖｓと切換スイッチＳＷとからなる回路を接続し、切換
スイッチＳＷに切換制御信号を供給して切換スイッチＳ
Ｗの可動接点を固定接点ＷＲ側に切換えた状態にして前
記した透明電極３２．３３間に電源Ｖｓの電圧を与え、
光導電層ＰＣＬの両端間に電界が加わるようにしておい
て、光−光変換素子３における透明電極３２側から書込
光ＷＬを入射させることにより光−光変換素子３に対す
る光学的情報の書込みを行うのである。

すなわち、前記のように光−光変換素子３に入射した書
込み光ＷＬが透明電極３２を透過して光導Ｗ１層ＰＣＬ
に到達すると、光導電ＪＱＰＣＬの電気抵抗値がそれに
到達した入射光による光学像と対応して変化するために
、光導電ＷＰＣＬと誘電体ミラーＤＭＬとの境界面には
光導電層ＰＣＬに到達した入射光による光学像と対応し
た電荷像が生じる。

前記のようにして入射光による光学像と対応する電荷像
の形で書込みが行われた光学的情報の読出し動作を、書
込み光ＷＬによる書込み動作が行われ続けている光−光
変換素子３について実施する場合には、切換スイッチＳ
Ｗの可動接点を固定接点ＷＲ側に切換えた状態として、
電源Ｖｓの電圧が透明電極３２．３３間に印加されてい
る状態にしておいて、光−光変換素子３における透明電
極３３側に図示されていない光源から一定の光強度の読
出し光ＲＬを投射することによって行うのである。

すなわち、既述のように入射光による光情報の書込みが
行われた光−光変換素子３における光導電層ＰＣＬと′
ｖＩ電体ミラーＤＭＬとの境界面には、光導電層ＰＣＬ
に到達した入射光による光学像と対応した強度分布を有
する電荷像が生じているが、前記した光導電ｐ！ＩＰＣ
Ｌに対して誘電体ミラーＤＭＬとともに直列的な関係に
設けられている光学部材ＰＭＬ（例えばニオブ酸リチウ
ム単結晶ＰＭＬ）には、入射光による光学像と対応して
生じた電荷像による電界が加わっている状態になってい
る。

そして、前記したニオブ酸リチウム単結晶ＰＭＬの屈折
率は１次電気光学効果により電界に応じて変化するから
、入射光による光学像と対応した強度分布を有する電荷
像の電界が加わっている状態の前記した光導電層ＰＣＬ
に対して誘電体ミラーＤＭＬとともに直列的な関係に設
けられているニオブ酸リチウムの結晶ＰＭＬの屈折率は
、既述した入射光による光情報の書込みにより光−光変
換素子３における光導電層ＰＣＬと誘電体ミラーＤＭＬ
との境界面に光導電層ＰＣＬに到達した入射光による光
学像と対応して生じた電荷像に応じて変化しているもの
になる。

それで、透明電極３３側の光学ガラス基板４０に読出し
光ＲＬが投射された場合には、前記のように投射された
読出し光ＲＬが、光学ガラス基板４０→透明電極３３→
ニオブ酸リチウム単結晶ＰＭＬ→誘電体ミラーＤＭＬ→
のように進行して行き１次いで前記した読出し光ＲＬは
誘電体ミラーＤＭＬで反射して透明電極３３側の光学ガ
ラス基板４０の方に反射光として戻って行くが、ニオブ
酸リチウムの結晶ＰＭＬの屈折率は１次電気光学効果に
よって電界に応じて変化しているから、読出し光ＲＬの
反射光はニオブ酸リチウムの結晶ＰＭＬの１次電気光学
効果によりニオブ酸リチウムの結晶ＰＭＬに加わる電界
の強度分布に応じた画像情報を含んでいるものとなって
、透明電極３３側の光学ガラス基板４０には入射光によ
る光学像に対応した再生光学像、すなわち、被写体の光
学像が３色分解光学系Ｃ８Ａによって分解された３個の
光学像を生じさせることになる。

また、前記のようにして書込み光ＷＬによって書込まれ
た情報を消去するのには、前記した切換スイッチＳＷに
切換制御信号を供給して切換スイッチＳＷの可動接点を
固定接点Ｅ側に切換えて光−光変換素子３における透明
電極３２．３３間に電界が生じないようにしてから透明
電極３３側から−様な強度分布の消去光ＥＬを入射させ
ることによって行う。

前記したように第９図示の光−光変換素子３（例えばニ
オブ酸リチウム単結晶のような光変調材層を有する光−
光変調素子）においても、それの光学ガラス基板４０側
に読出し光ＲＬを投射することによって、光学ガラス基
板４０→透明ｆ！ｉ極３３→ニオブ酸リチウム単結晶Ｐ
ＭＬ→誘電体ミラーＤＭＬ→のように進行して行き、次
いで前記した読出し光ＲＬは誘電体ミラーＤＭＬで反射
して読出し光ＲＬの反射光ＲＬｒとして透明電極３３側
の光学ガラス基板４０→ハーフプリズム４→偏光板８→
レンズ９→可逆性を有する記録部材１０の経路で記録部
材１０に与えられる。

前記した光学ガラス基板４０側に読出し光ＲＬの反射光
ＲＬｒによって現われた被写体の光学像が３色分解光学
系Ｃ８Ａによって分解された３個の光学像はレンズ９に
よって記録部材１０に結像して記録部材１０に記録され
るのであるが、前記のように光−光変換素子３を用いて
構成した撮像装置では、光−光変換素子３に被写体の光
学像が３色分解光学系Ｃ５Ａによって分解された３個の
光学像を与えて前記の３個の光学像と対応した高解像度
の電荷像を形成し、前記した被写体の光学像が３色分解
光学系Ｃ８Ａによって分解された３個の光学像と対応す
る電荷像を光を用いて光学像情報として読出してそれを
光電変換することにより高解像度の映像信号を発生させ
ることが可能である。

第１図中の記録部材１０は図示されていない駆動機構に
よって、送り出しリール１１から巻取リリール１２に対
して所定の移動態様で移動される。

すなわち、カラー撮像装置がシャッタカメラとしての動
作モードで動作している場合には、光学的なシャッタ２
が所定の時間巾にわたり開放されてから閉じた後に、記
録部材１０が一駒分（−枚の画像分）だけ移送されるよ
うになされ、また、撮像装置が動画カメラとしての動作
モードで動作している場合には、所定の時間巾にわたり
静止して各−枚の画像の記録が行われた後に、記録部材
１０を一駒分（−枚の画像分）だけ急速に移送させるよ
うな間欠的な送りが行われるようになされる゛。

なお、前記した記録部材１０の間欠移送機構としては、
映画の撮影機で周知の移送４！！構と同様な機構が採用
されてもよい。

前記した記録部材１０は、それが可逆性の記録部材でも
、あるいは非可逆性の記録部材でも、どちらの形式の記
録部材１０でも使用できるのであり、可逆性の記録部材
としては例えば、フォトクロミック材、サーモプラスチ
ックフィルム、光磁気材料、などのように可逆性を有す
る光学的な記録部材であれば、どのようなものでも使用
できる他、可逆性の記録部材１０としては前記した光−
光変換素子３からの再生光像を光電変換して電荷像とし
て記録できるような記録部材を使用することができる。

第１７図に前記のように光−光変換素子３からの再生光
を光電変換して電荷像として記録部材１０に記録する際
の構成例を示す。

第１７図においてＲＬｒは光−光変換素子３における電
荷像を縦横の両方向に走査できるように光−光変換素子
３に入射させた読出し光ＲＬに基づいて光−光変換素子
３から出射した読取り光ＲＬの反射光ＲＬｒであり、こ
の読出し光ＲＬの反射光ＲＬｒは再生された光学像情報
を有しており、この読出し光ＲＬの反射光ＲＬ　ｒはガ
ラス基板ＢＰと透明電極Ｅｔｗと光導電層部材ＰＣＥと
からなり光学像−電荷像変換部材として機能する記録ヘ
ッドに入射される。

記録動作が行われる状態において、記録ヘッドの端面、
すなわち光導電層部材ＰＣＥの端面と記録部材１０にお
ける電荷保持層ＣＨＬの表面とは密着した状態または両
者が微小な間隔を隔てて対向している状態となされるが
、記録部材１０は基板と兼用されている電極Ｅｔと絶縁
物質（例えば、高分子材料）の層で構成された電荷保持
層ＣＨＬとによって構成されており、記録に際しては前
記した記録部材１０の電極Ｅｔと、記録ヘッドにおける
電極Ｅｔｗとの間に電界が加わるように、前記の画電極
Ｅｔ、Ｅｔｗ間に電源ｖｂが接続されている。

記録動作時に光−光変換素子３から出射した再生反射光
ＲＬｒは、ガラス基板ＢＰと、透明電極Ｅｔｗと、光導
電層部材ＰＣＥとを積層して構成させである記録ヘッド
における光導電層部材ＰＣＥに結像される。ところで、
前記した記録ヘッドにおける電極Ｅｔｗと、記録部材１
０における電極Ｅｔとの間には、前記のように電源ｖｂ
から一定の電圧が加えられているから、前記した光導電
層部材ＰＣＥの電気抵抗は、それに結像された光の光量
と対応して変化しているものとなる。

それで、記録ヘッドの端面、すなわち光導電層部材ＰＣ
Ｅの端面には、記録ヘッドに入射した光学像と対応する
電荷像パターンが現われて、それにより記録部材１０に
おける電荷保持層ＣＨＬには記録ヘッドに入射した一画
像分の光学像と対応した一画像分の電荷像が形成されて
、それが記録部材１０に記録されるのである。

一方、非可逆性の記録部材としては例えば、銀塩フィル
ム、カルバ−・フィルム、等の非可逆性の記録媒体が使
用できる（白黒フィルムは退色性に優れ、現像処理が容
易で高解像度のものが容易に入手できる点で使用に便利
である）。

また、記録部材１０の形態は、ディスク状、シート状、
テープ状のもの、その他どのような構成形態のものであ
っても構わない。

前記したカラー撮像装置が光学的なシャッタを備えて構
成されている場合には、光学的なシャッタ２が開放され
ている期間に光−光変換素子３に与えられた光学像と対
応して光−光変換素子３に生じた電荷像が、読出し光に
より再び光学像の状態で読出されて記録部材１０に再投
影されることにより記録部材１０に記録され、また、カ
ラー撮像装置が光学的なシャッタを備えていないものと
して構成されている場合には、光−光変換素子３におけ
る電荷像が消去された状態の時点以降に光−光変換素子
３に入射された書込み光ＷＬと対応して生じている電荷
像が、読出し光により再び光学像の状態で読出されて記
録部材１０に再投影されて記録部材１０に記録される。

前記した光−光変換素子３に生じた電荷像を光学像とし
て読出すために光−光変換素子３に入射させる読出し光
ＲＬは、光−光変換素子３における電荷像の全体を同時
に光学像として読出せるような大きな断面積を有する状
態の光束であってもよいし、また、光−光変換素子３に
おける電荷像を所定の走査態様で縦横に走査して時間軸
上に直列的な光情報として再生できるような飛点走査光
であってもよい。

第１８図は各種形式の記録部材１０に被写体○の光学像
が３色分解光学系Ｃ８Ａによって分解された３個の光学
像が記録されている状態を例示した図であり、第１８図
の（ａ）は記録部材１０がテープ状のものに被写体０の
光学像が３色分解光学系Ｃ３Ａによって分解された３個
の光学像Ｒ，Ｇ。

Ｂが隣接して記録されている状態を例示しており。

また、第１８図の（ｂ）は記録部材１ｏがシート状のも
のに被写体○の光学像が３色分解光学系Ｃ８Ａによって
分解された３個の光学像Ｒ，Ｇ、Ｂが隣接して記録され
ている状態を例示しており、さらに、第１８図の（ｃ）
は記録部材１０が一枚の画像の記録用の記録部材である
場合に、被写体０の光学像が３色分解光学系Ｃ８Ａによ
って分解された３個の光学像Ｒ，Ｇ、Ｂが隣接した状態
で記録されている状態を例示しており、さらにまた、第
１８図の（ｄ）は記録部材１０がディスクである場合に
、被写体０の光学像が３色分解光学系Ｃ８Ａによって分
解された３個の光学像Ｒ，Ｇ、Ｂが隣接した状態で記録
されている状態を例示しているものであるが、この記録
態様は、記録部材１０が可逆性のものでも、非可逆性の
ものでも、また、第１図示以外の構成形態のカラー撮像
装置において記録される場合でも同様である。

第６図及び第７図は、前記した第１図に示す実施例のカ
ラー撮像装置に信号処理機能を付加する場合の構成例を
示したブロック図であり、また、第５図は第１図に示す
実施例のカラー撮像装置に光電変換機能を付加する場合
の構成例を示したブロック図であって、各図において既
述した第１図示のカラー撮像装置に−おける各構成部分
と対応する各構成部分には第１図中に使用している図面
符号と同一の図面符号を付しである。

まず、第６図に示されているカラー撮像装置において１
３は光源、１４はレンズ、１５はハーフプリズム、１６
は信号処理装置であり、この第６図示のカラー撮像装置
では光源１３から出射した光がレンズ１４とハーフプリ
ズム１５とを介して記録部材１０における記録済みの部
分に投射されるようにしてあり、記録部材１０がらの反
射光の内でハーフプリズム１５を透過した光が信号処理
装置ｉ！１６に与えられるようになされている。

前記した信号処理装置１６では、それに入射された光学
像情報に基づいて編集、トリミング、光増幅などの各種
の信号処理を行う、信号処理装置１６は制御性の空間変
調素子、非可逆性の並列メモリ、制御性の並列機能素子
、制御性の機能結合素子などを用いて構成されている。

前記した信号処理装置１６で光並列信号処理が行われる
ようになされてもよい。

なお、前記した信号処理回路としては、それに入射され
た光を光電変換して得た時系列信号について各種の信号
処理が行われるような構成のものが使用されてもよい（
この点は他の図中に示されている信号処理回路１６につ
いても同様である）。

また、ハーフプリズム１５を透過した光学像情報は直接
にモニタスクリーンに光投影することにより記録部材１
０に記録された光学像がモニタできるようにされてもよ
いことは勿論である。

次に、第７図に示されているカラー撮像装置は。

レンズ９と記録部材１０との光路中にハーフプリズム１
５を設けて、記録部材１０に記録されるべき光学像情報
の一部の光をハーフプリズム１５で反射させて信号処理
袋Ｙｉ１６に与えられるように構成したものである。前
記した信号処理装置１６では、それに入射された光学ｉ
情報に基づいて編集、トリミング、光増幅などの各種の
信号処理を行う。

信号処理装置１６は制御性の空間変調素子、非可逆性の
並列メモリ、制御性の並列機能素子、制御性の機能結合
素子などを用いて構成されていること、及び、前記した
信号処理装置１６で光並列信号処理が行われるようにな
されてもよいことなどは既述した第６図に示す実施例の
場合と同様であり、また、この第７図示のカラー撮像装
置ではハーフプリズム１５で反射した光学像情報を直接
にモニタスクリーンに光投影して、記録部材１０に記録
されるべき光学像をモニタできるようにしてもよいので
ある。

次に第５図に示されているカラー撮像装置において１７
は光源、１８は光走査機（飛点走査機）、１９はハーフ
プリズム、２０は光検出器（例えば、フォトダイオード
、ＣＯＤラインセンサ）であって、光源１７から出射し
た光が光走査機１８で走査された後に、ハーフプリズム
１９を介して記録部材１０における記録済みの部分に投
射されるようにしである。それで、記録部材１０からの
反射光の内でハーフプリズム１５を透過した光が光検出
器２０に与えられることにより、前記した光検出器２０
からは記録部材１０に記録されていた光学像情報に対応
する電気信号が出力されるから、それを例えばモニタ受
像機ＭＴＶに供給して記録情報のモニタを行ったり、信
号処理回路２１に供給して編集、トリミング、その他の
信号処理を行うようにすることができる。

第８図は記録部材１０に対する光学像情報の記□録再生
がフォログラフィー法で行われるようにした場合の本発
明の他の実施例のブロック図であり、第８図において０
は被写体、１は撮像レンズ、２はカラー撮像装置がシャ
ッタカメラとして構成された場合に設けられる光学的な
シャッタ、Ｃ３Ａは３色分解光学系、３は光−光変換素
子であり。

前記した光−光変換素子３としては、既述したような構
成のもの、すなわち、例えば液晶型光変調器、光伝導電
性ポッケルス効果素子、マイクロチャンネル型光変調器
などのような空間変調素子、あるいはフォトクロミック
材を用いて構成された素子が使用できる。

また、第８図において２２はレンズ、１０は非可逆性の
記録部材、１１．１２はリールである。

なお、実施に当っては記録部材１ｏの送り出しリール１
１と巻取リリール１２とを１つの容器中に収納した構成
形態のカセットとしてもよいことは勿論である。

第８図示のカラー撮像装置において、被写体○の光学像
が３色分解光学系Ｃ８Ａによって分解された３個の光学
像は撮像レンズ１によって光−光変換素子３に結像され
るが、カラー撮像装置がシャッタカメラとして構成され
ている場合には、光学的なシャッタ２が開いた状態で被
写体０の光学像が撮像レンズ１によって光−光変換素子
３に結像されることはいうまでもない。

２３は前記した光−光変換素子３に対して読出し光とし
て使用される光と、記録部材１０に対するフォログラム
の撮影時と記録部材１０からの波面再生時とに共用され
る可干渉光を出射させる光源であり、例えば半導体レー
ザが使用される。

光−光変換素子３からの光学像の読出しと、フォログラ
ムの撮影用とに兼用される光は、光源２３から光源２３
→ハーフミラ−２４→ハーフミラ−２５→凹レンズ２７
→光−光変換素子３の経路で光−光変換素子３に供給さ
れる。それにより。

光−光変換素子３には被写体の光学像に対応した光学像
が現われ、また、その光学像はフォログラフィ法におけ
る信号波としてレンズ２２に与えら′れることにより、
前記のレンズ２２によって記録部材１０に結像する。

記録部材１０には前記した光源２３がら出射された可干
渉光が、光源２３→ハーフミラ−２４→ハーフミラ−２
５→凹レンズ２６→記録部材１゜に供給されているから
、記録部材１０には前記した光−光変換素子３の出方側
に現われた被写体の光学像に対応したフォログラム、す
なわち、被写体○の光学像が３色分解光学系Ｃ８Ａによ
って分解された３個の光学像のフォログラムとして記録
部材１０に記録される。

前記した記録部材１ｏは図示されていない駆動機構によ
って、送り出しリール１１がら巻取リリール１２に対し
て所定の移動態様で移動される。

すなわち、カラー撮像装置がシャッタカメラとしての動
作モードで動作している場合には、光学的なシャッタ２
が所定の時間巾にわたり開放されてから閉じた後に、記
録部材１ｏが一駒分（−枚の画像分）だけ移送されるよ
うになされ、また、カラー撮像装置が動画カメラとして
の動作モードで動作している場合には、所定の時間巾に
わたり静止して各−枚の画像の記録が行われた後に、記
録部材１０を一駒分（−枚の画像分）だけ急速に移送さ
せるような間欠的な送りが行われるようになされる。な
お、前記した記録部材１０の間欠移送機構としては、映
画の撮影機で周知の移送機構と同　。

様な機構が採用されてもよい。

前記した記録部材１０として第８図中に示されている記
録部材１０はテープ状のものであるとされているが、記
録部材１０としてはディスク状。

シート状、その他どのような形態のものでもよいことは
勿論であり、さらに、記録部材１０を容器中に収納して
カセント化されていてもよい。

第１図乃至第８図を参照して説明して来た本発明の実施
例は、記録部材１０としてリール１１゜１２に巻回され
た長尺のフィルムを用い、このフィル１１に複数の時間
に対応した光学像情報を記録させるようにした場合のも
のであったが、第１１図乃至第１６図に示す本発明の実
施例は記録部材１０として、−枚の画像の記録用の記録
部材として用いられる記録部材１０を用いた場合の構成
例を示したものである。なお、第１１図乃至第１６図に
示す本発明の実施例において使用されるべき一枚の画像
の記録用の記録部材１０としては、それが可逆性の記録
部材であっても、あるいは非可逆性の記録部材であって
もよい。

第１１図に例示されているカラー撮像装置は。

第１図を参照して説明したカラー撮像装置におけるテー
プ状の記録部材１０を一枚の画像の記録用の記録部材１
０としたものに相当する実施例であり、記録部材１０を
除く他の構成部分は第１図を参照して説明したカラー撮
像装置と同様である。

また、第１２図に例示されているカラー撮像装置は、第
６図を参照して説明したカラー撮像装置におけるテープ
状の記録部材１０を一枚の画像の記録用の記録部材１０
としたものに相当する実施例であり、記録部材１０を除
く他の構成部分は第６図を参照して説明したカラー撮像
装置と同様である。

なお、第１２図中の点線枠で示す符号１０は、第１２図
中に実線枠１０で示されている記録部材１０が記録済み
となされた後に再生のための位置に移される状態を示し
ている。

第１３図に例示されているカラー撮像装置は。

第７図を参照して説明したカラー撮像装置におけるテー
プ状の記録部材１０を一枚の画像の記録用の記録部材１
０としたものに相当する実施例であり、記録部材１０を
除く他の構成部分は第７図を参照して説明したカラー撮
像装置と同様であり、また、第１４図に例示されている
カラー撮像装置は、第８図を参照して説明したカラー撮
像装置におけるテープ状の記録部材１０を一枚の画像の
記録用の記録部材１０としたものに相当する実施例であ
り、記録部材１０を除く他の構成部分は第８図を参照し
て説明したカラー撮像装置と同様である。

なお、添付図面には例示しなかったが、本発明は第５図
を参照して説明したような構成のカラー撮像装置におけ
るテープ状の記録部材１０を一枚の画像の記録用の記録
部材１０に変更した構成形態のカラー撮像装置として実
施されてもよいことは勿論である。

前記したカラー撮像装置によって記録部材１０に記録さ
れる被写体０の光学像は第１８図に例示されているよう
に、カラー撮像装置の３色分解光学系Ｃ３Ａによって被
写体Ｏの光学像が３つの成分色（実施例では加温色の法
３ｙＫ色、赤、緑、青）の像に分解され、それぞれの成
分色の像が同一平面内で一直線に近接して形成される３
つの結像面に結像された３つの光学像に対応するもので
あり、第１８図中におけるＲ、Ｇ、Ｂは記録部材１ｏに
記録された被写体Ｏの３つの原色像の記録位置を示して
いる（原色像Ｒ，Ｇ、Ｂのように記載されることもある
）。

第１５図及び第１６図は本発明のカラー撮像装置により
記録部材１０に記録された被写体０の色分解された成分
色像を飛点走査した光を光電変換して得た時系列信号に
信号処理を施すことにより、所要の色信号を発生させる
ようにした回路の構成例を示している図であって、第１
５図及び第１６図において４２は光源、４３はレンズ、
４５はｆＯレンズ、１０は記録済記録部材であり、また
第１５図において５０はレンズ、ＳＷｐは切換スイッチ
、ＬＭＩ、ＬＭ２はラインメモリ、５２ｒ、５２ｇ、５
２ｂは出力端子であり、さらに、第１６図において４６
〜４８は全反射鏡、４９はハーフミラ−１５０ｒ、５０
ｇ、５０ｂはレンズ、ＰＤｒ。

ＰＤ、ｇ、ＰＤｂは光電変換器、５１は信号処理回路、
５２は出力端子である。

まず、第１５図に示す色信号発生回路において光源４２
から放射された光は、レンズ４３を介して光偏向器４４
において直交する２方向に偏向されてｆθレンズ４５に
入射され、前記のｆθレンズ４５から出射した光束は記
録済記録部材１０におけるＲ、Ｇ、Ｂの各記録領域を直
列的に走査した後にレンズ５ｏに入射され、レンズ５０
から出射した光束がレンズ５０の結像面に位置されてい
る光電変換器ＰＤによって光電変換される。

被写体０の光学像を３色分解して得た３色の原色像Ｒ，
Ｇ、Ｂの配列に対する再生光束の走査方向は第１５図中
の矢印Ｈで示されているようなものであるから、光電変
換器ＰＤから出力される映像信号は、１本の水平走査線
中にＲ，Ｇ、Ｂの各原色像の信号を直列に含んでいる信
号形態のものになる。

それで、第１５図示の色信号発生回路では前記した各原
色像と対応する映像信号を同時信号として取出すために
、切換スイッチＳＷｐと１ラインメモリＬＭＩ、ＬＭ２
とを用いて、光電変換器ＰＤからの出力信号中に時分割
信号として含まれているＲ、Ｇ、Ｂ信号におけるＲ信号
を切換スイッチＳＷｐの可動接点Ｃと固定接点ｒとを介
して１ラインメモリＬＭＩに記憶させ、また、光電変換
器ＰＤからの出力信号中に時分割信号として含まれてい
るＲ、Ｇ、Ｂ信号におけるＧ信号を切換スイッチＳＷｐ
の可動接点Ｃと固定接点ｇとを介して１ラインメモリＬ
Ｍ２に記憶させ、さらに光電変換器ＰＤからの出力信号
中に時分割信号として含まれているＲ、Ｇ、Ｂ信号にお
けるＢ信号を切換スイッチＳＷｐの可動接点Ｃと固定接
点すとを介して出力端子５２ｂに送出させるようにし、
前記のように出力端子５２ｂにＢ信号が出力される期間
に前記した１ラインメモリＬＭＩ、ＬＭ２に記憶されて
いたＲ、Ｇ信号を出力端子５２ｒ、５２ｇに出力させる
ようにして、前記した出力端子５２ｒ、５２ｇ、５２ｂ
に同時式の３原色信号が出力されるようにしている。

次に、第１６図に示す色信号発生回路について説明する
。第１６図に示す色信号発生回路において光源４２から
放射された光は、レンズ４３を介して光偏向器４４にお
いて直交する２方向に偏向されてｆθレンズ４５に入射
され、前記のｆθレンズ４５から出射した光束は全反射
鏡４６〜４８とハーフミラ−４９とによって構成されて
いるビームスプリッタにより記録済記録部材１０におけ
るＲ、Ｇ、Ｂの各記録領域をそれぞれ個別に走査しうる
３本の光束にされて記録済記録部材１０におけるＲ、Ｇ
、Ｂの各記録領域を走査し、前記した記録済記録部材１
０におけるＲ、Ｇ、Ｂの各記録領域を走査した光束が個
別のレンズ５０ｒ、５０ｇ、５０ｂに入射され、前記し
た各レンズ５０ｒ、５０ｇ、５０ｂから出射した光束は
、前記した各レンズ５０ｒ、５０ｇ、５０ｂの結像面に
位置されている光電変換器ＰＤｒ、ＰＤｇ、ＰＤｂによ
って同時に光電変換されることによりＲ，Ｇ。

Ｂの同時信号が発生されて信号処理回路に供給される。

信号処理回路１７では所定の標準方式に従う映像信号を
出力端子５２に送出する。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したところから明らかなように本発明
のカラー撮像装置は、互に光学特性を異にしている第１
．第２の２個のダイクロイックミラーの双方を透過した
光による第１の光学像が結像される第１の結像面と、前
記した第１のダイクロイックミラーによる反射光が第１
のプリズムの全反射面により第１のプリズム中を通過す
るように反射されて光路長が所定のように伸ばされた状
態で第２の光学像が結像される第２の結像面と。

前記した第２のダイクロイックミラーによる反射光が第
２のプリズムの全反射面により第２のプリズム中を通過
するように反射されて光路長が所定のように伸ばされた
状態で第３の光学像が結像される第３の結像面とを同一
の平面内で互に近接した状態において一直線状に配置さ
せうるように構成した３色分解光学系を撮像レンズと光
−光変換素子との間に配置し、被写体の光学像を撮像レ
ンズによって光−光変換素子に結像させる手段と、前記
した光−光変換素子に結像された被写体の光学像と対応
する光学像情報を記録部材に対して光により再投影する
手段と、前記した記録部材に前記した光学像情報を記録
する手段とを備えたカラー撮像装置と、互に光学特性を
異にしている第１゜第２の２個のダイクロイックミラー
の双方を透過した光による第１の光学像が結像される第
１の結像面と、前記した第１のダイクロイックミラーに
よる反射光が第１のプリズムの全反射面により第１のプ
リズム中を通過するように反射されて光路長が所定のよ
うに伸ばされた状態で第２の光学像が結像される第２の
結像面と、前記した第２のダイクロイックミラーによる
反射光が第２のプリズムの全反射面により第２のプリズ
ム中を通過するように反射されて光路長が所定のように
伸ばされた状態で第３の光学像が結像される第３の結像
面とを同一の平面内で互に近接した状態において一直線
状に配置させうるように構成した３色分解光学系を撮像
レンズと光−光変換素子との間に配置し、被写体の光学
像を撮像レンズによって光−光変換素子に結像させる手
段と、前記した光−光変換素子に結像された被写体の光
学像と対応する光学像情報を記録部材へ光により再投影
する手段と、前記した記録部材に複数の時間に対応した
光学像情報として記録する手段とを備えたカラー撮像装
置、及び、互に光学特性を異にしている第１．第２の２
個のダイクロイックミラーの双方を透過した光による第
１の光学像が結像される第１の結像面と、前記した第１
のダイクロイックミラーによる反射光が第１のプリズム
の全反射面により第１のプリズム中を通過するように反
射されて光路長が所定のように伸ばされた状態で第２の
光学像が結像される第２の結像面と、前記したｆ５２の
ダイクロイックミラーによる反射光が第２のプリズムの
全反射面により第２のプリズム中を通過するように反射
されて光路長が所定のように伸ばされた状態で第３の光
学像が結像される第３の結像面とを同一の平面内で互に
近接した状態において一直線状に配置させうるように構
成した３色分解光学系を撮像レンズと光−光変換素子と
の間に配置し１、被写体の光学像を撮像レンズによって
光−光変換素子に結像させる手段と、前記した光−光変
換素子に結像された被写体の光学像と対応する光学像情
報を一枚の画像の記録用の記録部材へ光により再投影す
る手段と、前記した記録部材に被写体の光学像と対応す
る光学像情報を記録する手段とを備えたカラー撮像装置
、ならびに互に光学特性を異にしている第１．第２の２
個のダイクロイックミラーの双方を透過した光による第
１の光学像が結像される第１の結像面と、前記した第１
のダイクロイックミラーによる反射光が第１のプリズム
の全反射面により第１のプリズム中を通過するように反
射されて光路長が所定のように伸ばされた状態で第２の
光学像が結像される第２の結像面と、前記した第２のダ
イクロイックミラーによる反射光が第２のプリズムの全
反射面により第２のプリズム中を通過するように反射さ
れて光路長が所定のように伸ばされた状態で第３の光学
像が結像される第３の結像面とを同一の平面内で互に近
接した状態において一直線状に配置させうるように構成
した３色分解光学系を撮像レンズと光−光変換素子との
間に配置し、被写体の光学像を撮像レンズによって光−
光変換素子に結像させる手段と、前記した光−光変換素
子に結像された被写体の光学像と対応する光学像情報を
記録部材へ光により再投影する手段と、前記した記録部
材に前記した光学像情報を記録する手段と、前記した記
録部材から光学像情報による映像信号を再生する手段と
を備えたカラー撮像装置であるから、この本発明のカラ
ー撮像装置では、従来のカラー撮像装置で使用していた
撮像管や固体撮像素子を用いてはいないから、従来のカ
ラー撮像装置のように撮像素子を使用しているカラー撮
像装置での問題点、すなわち、撮像素子として撮像管を
使用しているカラー撮像装置において、撮像管における
電子ビーム径の微小化には限界があるために、電子ビー
ム径の微小化による高解像度化は望めないこと、及び１
ｗｌ像管のターゲット容量はターゲット面積と対応して
増大するために、ターゲット面積の増大による高解像度
化も実現することができないこと。

また、それが例えば動画のカラー撮像装置の場合には高
解像度化に伴って映像信号の周波数帯域が数十ＭＨｚ〜
数百Ｍ　Ｈｚ以上にもなるためにＳ／Ｎの点で問題にな
る等の理由によって、高画質・高解像度の再生画像を再
生させつるような映像信号を発生させることが困難であ
るなどの欠点はなく。

また、撮像素子として固体撮像素子を使用したカラー撮
像装置により高画質・高解像度の再生画像を再生させよ
うとして画素数の多い固体撮像素子を使用した場合の問
題点、すなわち、画素数の多い固体撮像素子はそれを駆
動するためのクロックの周波数が高くなる（例えば、動
画カメラの場合における固体撮像素子の駆動のためのク
ロックの周波数は数百ＭＨｚとなる）とともに、駆動の
対象にされている回路の静電容量値は画素数の増大によ
って大きくなっているために、そのような固体撮像装置
は、固体撮像素子のクロックの周波数の限界が２０　Ｍ
　Ｈｚといわれている現状がらすると実用的なものを構
成することができない、というような欠点がなく、本発
明によれば容易に高画質°高解像度の再生画像を得るこ
とのできるカラー撮像装置を提供することが可能になり
、また。

本発明では被写体の複数の時刻における光学像情報を非
可逆性の記録部材に順次に記録したり、あるいは−枚の
画像の記録用の記録部材として用いられる非可逆性の記
録部材に記録し、それを編集、トリミング、その他の画
像信号処理が容易である映像信号として再生したり、直
接に光学像として再生したりできるので、高解像度の画
像の再生が必要とされる印刷、ｆ１！子出版、°計測な
どの多くの分野において有効に利用でき、また、３色分
解光学系として小型化できる構成態様のものを使用して
いるのでカラー撮像装置を小型化することが容易であり
、さらにカラー画像を高解像度でしかも退色性に優れて
いる白黒フィルムに記録することができるので有利であ
るなどの利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第５図乃至第８図、第１１図乃至第１４図は本
発明のカラー撮像装置のそれぞれ異なる実施態様のブロ
ック図、第２図及び第９図は光−光変換素子の一例構成
を示す側断面図、第３図は３色分解光学系の平面図、第
４図は３色分解光学系の斜視図、第１０図は動作説明用
の波長選択特性曲線何回、第１５図及び第１６図は色信
号発生回路の構成例を示すブロック図、第１７図は電荷
像記録用の記録部材の構成例を示す側面図、第１８図は
記録部材における記＠態様を例示した図である。 ０・・・被写体、１・・・撮像レンズ、２・・・カラー
撮像装置がシャッタカメラとして構成された場合に設け
られる光学的なシャッタ、３・・・光−光変換素子。 ４・・・ハーフプリズム、５・・・光−光変換素子３か
ら光学像情報を読出す際に用いられる読出し光の光源、
６，９，１４，２２，４３，４５，５０，５０　ｒ　、
　５０　ｇ　、　５０　ｂ−・・レンズ、７．８・・・
偏光板。 １０・・・記録部材、１３，１７，２３，４２・・・光
源、１５．１９・・・ハーフプリズム、１６・・・信号
処理装置、１８・・・光走査機（飛点走査機）、２０は
光検出器、２１・・・信号処理回路、２５．４９・・・
ハーフミラ−１２６，２７・・・凹レンズ、３２．３３
・・・透明電極、４６〜４８・・・全反射鏡、５１・・
・信号処理回路、ＭＴＶ・・・モニタ受像機、ＰＣＬ・
・・光導電層、ＤＭＬ・・・誘電体ミラー、ＰＭＬ・・
・光学部材（光変調材層部材）、ｓｗ、ＳＷｐ・・・切
換スイッチ、ＰＤ　、　Ｐ　Ｄ　ｒ　、　Ｐ　Ｄ　ｇ　
、　Ｐ　Ｄ　ｂ　−光電変換器、　ＬＭｌ、Ｔ、Ｍ２・
・・ラインメモリ、 特許出願人　　日本ビクター株式会社　。 代理人弁理士今間孝生、１．’　パ’、ム・、、　　°
７ 繰

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、互に光学特性を異にしている第１、第２の２個のダ
   イクロイックミラーの双方を透過した光による第１の光
   学像が結像される第１の結像面と、前記した第１のダイ
   クロイックミラーによる反射光が第１のプリズムの全反
   射面により第１のプリズム中を通過するように反射され
   て光路長が所定のように伸ばされた状態で第２の光学像
   が結像される第２の結像面と、前記した第２のダイクロ
   イックミラーによる反射光が第２のプリズムの全反射面
   により第２のプリズム中を通過するように反射されて光
   路長が所定のように伸ばされた状態で第３の光学像が結
   像される第３の結像面とを同一の平面内で互に近接した
   状態において一直線状に配置させうるように構成した３
   色分解光学系を撮像レンズと光−光変換素子との間に配
   置し、被写体の光学像を撮像レンズによって光−光変換
   素子に結像させる手段と、前記した光−光変換素子に結
   像された被写体の光学像と対応する光学像情報を記録部
   材に対して光により再投影する手段と、前記した記録部
   材に前記した光学像情報を記録する手段とを備えたカラ
   ー撮像装置 ２、互に光学特性を異にしている第１、第２の２個のダ
   イクロイックミラーの双方を透過した光による第１の光
   学像が結像される第１の結像面と、前記した第１のダイ
   クロイックミラーによる反射光が第１のプリズムの全反
   射面により第１のプリズム中を通過するように反射され
   て光路長が所定のように伸ばされた状態で第２の光学像
   が結像される第２の結像面と、前記した第２のダイクロ
   イックミラーによる反射光が第２のプリズムの全反射面
   により第２のプリズム中を通過するように反射されて光
   路長が所定のように伸ばされた状態で第３の光学像が結
   像される第３の結像面とを同一の平面内で互に近接した
   状態において一直線状に配置させうるように構成した３
   色分解光学系を撮像レンズと光−光変換素子との間に配
   置し、被写体の光学像を撮像レンズによって光−光変換
   素子に結像させる手段と、前記した光−光変換素子に結
   像された被写体の光学像と対応する光学像情報を記録部
   材へ光により再投影する手段と、前記した記録部材に複
   数の時間に対応した光学像情報として記録する手段とを
   備えたカラー撮像装置３、互に光学特性を異にしている
   第１、第２の２個のダイクロイックミラーの双方を透過
   した光による第１の光学像が結像される第１の結像面と
   、前記した第１のダイクロイックミラーによる反射光が
   第１のプリズムの全反射面により第１のプリズム中を通
   過するように反射されて光路長が所定のように伸ばされ
   た状態で第２の光学像が結像される第２の結像面と、前
   記した第２のダイクロイックミラーによる反射光が第２
   のプリズムの全反射面により第２のプリズム中を通過す
   るように反射されて光路長が所定のように伸ばされた状
   態で第３の光学像が結像される第３の結像面とを同一の
   平面内で互に近接した状態において一直線状に配置させ
   うるように構成した３色分解光学系を撮像レンズと光−
   光変換素子との間に配置し、被写体の光学像を撮像レン
   ズによって光−光変換素子に結像させる手段と、前記し
   た光−光変換素子に結像された被写体の光学像と対応す
   る光学像情報を一枚の画像の記録用の記録部材へ光によ
   り再投影する手段と、前記した記録部材に被写体の光学
   像と対応する光学像情報を記録する手段とを備えたカラ
   ー撮像装置 ４、互に光学特性を異にしている第１、第２の２個のダ
   イクロイックミラーの双方を透過した光による第１の光
   学像が結像される第１の結像面と、前記した第１のダイ
   クロイックミラーによる反射光が第１のプリズムの全反
   射面により第１のプリズム中を通過するように反射され
   て光路長が所定のように伸ばされた状態で第２の光学像
   が結像される第２の結像面と、前記した第２のダイクロ
   イックミラーによる反射光が第２のプリズムの全反射面
   により第２のプリズム中を通過するように反射されて光
   路長が所定のように伸ばされた状態で第３の光学像が結
   像される第３の結像面とを同一の平面内で互に近接した
   状態において一直線状に配置させうるように構成した３
   色分解光学系を撮像レンズと光−光変換素子との間に配
   置し、被写体の光学像を撮像レンズによって光−光変換
   素子に結像させる手段と、前記した光−光変換素子に結
   像された被写体の光学像と対応する光学像情報を記録部
   材へ光により再投影する手段と、前記した記録部材に前
   記した光学像情報を記録する手段と、前記した記録部材
   から光学像情報による映像信号を再生する手段とを備え
   たカラー撮像装置５、記録部材として可逆性の記録部材
   を用いた請求項第１項乃至第４項の何れかの項に記載の
   カラー撮像装置 ６、記録部材として非可逆性の記録部材を用いた請求項
   第１項乃至第４項の何れかの項に記載のカラー撮像装置 ７、記録部材として白黒フィルムを用いた請求項第１項
   乃至第６項の何れかの項に記載のカラー撮像装置 ８、光による再投影をホログラフィーで行うようにした
   請求項第１項乃至第６項の何れかの項に記載のカラー撮
   像装置 ９、光−光変換素子に結像された被写体の光学像と対応
   する光学像情報を記録部材へ再投影するための光として
   飛点走査光を用いる請求項第１項乃至第４項の何れかの
   項に記載のカラー撮像装置１０、記録部材から光学像情
   報を再生するための光として飛点走査光を用いる請求項
   の第４項に記載のカラー撮像装置 １１、再生用の飛点走査光が投射された記録部材からの
   光を光電変換するようにした請求項の第４項に記載のカ
   ラー撮像装置 １２、光電変換して得た信号を信号処理により３色の光
   学情報を合成して再生する請求項第４項または第１１項
   に記載のカラー撮像装置