JP2515042Y2 - 複屈折板 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は複屈折板に関し、殊に複数の複屈折板を組み
合わせた複屈折板の構成に関する。

（従来技術） 近年、民生用VTRの普及に伴ない、民生用の小型カラ
ービデオカメラ等の需要が増加し、また小型化、低価格
化、低消費電力化等の要求が高まっている。

各画素の光信号をCCDシフトレジスタで導出するCCD形
固体撮像素子は上述した各種要求を満たし且つ雑音の発
生が低い利点を有し、民生用小型カラーカメラをはじめ
各種撮像装置に用いられている。

第２図はCCDカラー撮像素子の一例を示す図であっ
て、Ｒ、Ｇ、Ｂの三種の微細なフィルターを画素配列に
応じて２次元的に配列し、各フィルターに対応して受光
素子が配列されている。

また、フィルターＲは赤色光を、フィルターＧは緑色
光を、フィルターＢは青色光を夫々透過し、受光素子の
水平方向のピッチはPx、垂直方向のピッチはPyである。

このような空間的色変調フィルターを用いる撮像装置
は受光素子上に於ける被写体像に空間周波数の高い部分
が存在すると疑似信号が発生し、撮像画面に色ビートが
表れるため、空間周波数に対する低域フィルターとして
水晶或は方解石等の複屈折性を有す結晶体により構成し
た複屈折板を用い、該低域フィルターを介して受光素子
上に光を照射することにより疑似信号の発生を抑制して
いる。

第３図は水晶により構成した複屈折板であって、水晶
の光学軸Ｆが主断面に対し45°傾斜するよう切り出さ
れ、その両面をラップ加工し、平行平面板としたもので
ある。

このように構成した複屈折板に光線を入射せしめる
と、該入射光線は光の複屈折により常光線Ｏと異常光線
Ｅとに分離し複屈折板を出射する。

該出射した常光線Ｏ及び異常光線Ｅとの分離幅ｄは複
屈折板の板厚Ｔ、常光線Ｏに対する屈折率ｎ_o及び異常
光線Ｅに対する屈折率ｎ_eの函数となり、次式に示す如
く表すことが出来る。

〔但し、光学軸の入射光軸に対する角度45°の場合〕 即ち、分離幅ｄは複屈折板の厚さＴに依存しているこ
とが分かる。

しかしながら、近年の如くカラービデオカメラの小型
化或はCCDの高密度、高画素化が進むにつれ、構成部品
であるCCDの画素ピッチPx及びPyが狭まり、CCD画素ピッ
チの狭幅化に伴って複屈折板に於ける分離幅ｄは微小な
ものとする必要が生じており、例えば分離幅が１〜２μ
ｍ程度の複屈折板を得るには該複屈折板の板厚を0.2mm
〜0.3mm程度まで薄くしなくてはならない。

したがって、上述した如き薄板を研磨する際に両面ラ
ップを施すことは非常に困難であり、平面度も悪く、歩
留まりが悪いという問題点があった。

（考案の目的） 本考案は上述した如き従来の問題点に鑑みなされたも
のであって、複屈折板の板厚を両面ラップを施すことが
可能な程度まで厚くし、且つ微小な分離幅を得ることが
出来る複屈折板を提供することを目的とする。

（考案の概要） この目的を達成するために本考案に係る複屈折板は、 複屈折性もしくは複屈折性と旋光性とを有する厚さの
異なる第１及び第２の結晶板を備え、該第１及び第２の
結晶板の光学軸は互いに非平行であり、且つ当該第１及
び第２の結晶板の各板面法線に対し夫々所定の同じ角度
となるように前記２枚の結晶板を張り合せることによ
り、第１及び第２の結晶板の板厚の差に応じて常光線と
異常光線との分離幅を任意に設定することができるもの
である。

（実施例） 以下、本考案を図面に示した実施例に基づいて詳細に
説明する。

第１図は本考案の一実施例を示す図であって、同図に
於いて10は複屈折性を有す結晶体から構成した第１の基
板であって、該基板の光学軸は板面法線に対して45°の
角度を有しており、一方、第２の基板11の光学軸も板面
法線に対して45°の角度を有し、且つ前記第１の基板の
光学軸と該第２の基板の光学軸とは互いに非平行となる
よう貼り合わされている。

このように構成した複屈折板に光線を入射せしめる
と、第１の基板に入射した入射光線は光の複屈折性によ
り常光線Ｏ及び異常光線Ｅとに分離し第２の基板へ出射
する。

該第２の基板に入射した常光線Ｏ及び異常光線Ｅのう
ち異常光線Ｅは再び複屈折を生じ、光路が屈折するが、
前記第１の基板の板厚と第２の基板の板厚とに板厚差が
あるため分離した２光線は集束せず所定の分離幅を有し
た状態で第２の基板を出射する。

即ち、第１及び第２の基板板厚差に応じて出射光の分
離幅を任意に設定することが出来る。

次に第１及び第２の基板板厚差と分離幅との関係につ
いて説明する。

第１の基板を出射する常光線Ｏ及び異常光線Ｅとの分
離幅は前記第１式と同様に、 と表すことができる。

一方、第２の基板に於ける分離幅は、 と表すことができる。

したがって、第１の基板と第２の基板との合成は、 となり、第２の基板を出射する際の常光線Ｏと異常光線
Ｅとの分離幅Δｄは第１の基板と第２の基板との板厚差
に応じて決定することが分かる。

例えば、使用波長λ＝590nm、常光線の屈折率ｎ_o＝1.
54424、異常光線の屈折率ｎ_e＝1.55335とし、前記分離
幅Δｄとして１μｍが要求された場合には Δｔ＝0.170068mm となり、基板１及び２の板厚差が0.170068mmであれば所
望の分離幅を達成することができる。

したがって、第１の基板の板厚を両面ラップ加工を施
し且つ歩留まりの良い1mmと設定すれば、第２の基板の
板厚を0.83mmとすることにより分離幅１μｍの複屈折板
を容易に作成することができる。

尚、本考案の実施例では第１の基板板厚＞第２の基板
板厚として説明したが、これに限定するものではなく、
第１の基板板厚＜第２の基板板厚と設定しても同様の効
果を得ることができる。

また、本考案の実施例の説明に当たっては光学軸と入
射光線軸とのなす角を45°、315°として説明したが、
θ＝θ₁＝（360°−θ₂）なる関係を満たせば、 と表すことができ、式に従って任意の分離幅Δｄを設
定することができることは自明である。

（考案の効果） 本考案は上述した如く構成し且つ機能するものである
から、カラービデオカメラ等に疑似信号発生防止用とし
て用いられる複屈折板において、光学分離幅が微小な場
合であっても該複屈折板の板厚を薄くすることなく構成
することができるため両面ラップ加工を容易に行うこと
ができ、平面度が高く、高精度な複屈折板を提供する上
で著功を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る複屈折板の構成を示す図、第２図
はCCDカラー撮像素子の一例を示す図、第３図は複屈折
板の一例を示す図である。 10……第１の複屈折板、11……第２の複屈折板

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複屈折性もしくは複屈折性と旋光性とを有
   する厚さの異なる２枚の結晶板を備え、該２枚の結晶板
   の光学軸は互いに非平行であり、且つ当該２枚の結晶板
   の各板面法線に対し夫々所定の同じ角度となるように前
   記２枚の結晶板を張り合せて構成したことを特徴とする
   複屈折板。