JP3104446B2 - 色分解光学系 - Google Patents

色分解光学系

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JP3104446B2 JP04333591A JP33359192A JP3104446B2 JP 3104446 B2 JP3104446 B2 JP 3104446B2 JP 04333591 A JP04333591 A JP 04333591A JP 33359192 A JP33359192 A JP 33359192A JP 3104446 B2 JP3104446 B2 JP 3104446B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はカラーテレビカメラやビ
デオカメラ等の色分解系に好適な色分解光学系に関し、
特にテレビカメラやビデオカメラ等の撮像装置におい
て、入射光を例えばB,G,Rの3色光に、又は任意の
2色光に色分解する為の複数のプリズムにより成る色分
解プリズムを高精度にしかも安定させて所定の位置に支
持することのできる色分解光学系に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来よりテレビカメラやビデオカメラ等
の色分解系に用いられている色分解プリズムは、該色分
解プリズムを通過した光束が撮像手段の所定の位置に高
精度に入射するように支持部材で支持することが要求さ
れている。
【0003】図5は従来の色分解プリズムの支持方法の
概略図である。同図において色分解プリズム30は3つ
のプリズム31a,31b,31cより成り、各プリズ
ムの反射面には公知のダイクロイック膜が施されてお
り、これにより入射光をB,G,Rの3色光に色分解し
ている。
【0004】一般にはプリズム31bとプリズム31c
は接着剤で固定されており、プリズム31aとプリズム
31bとは僅かの空隙を隔てて構成されている。
【0005】そして色分解プリズム30はプリズム台3
1にエポキシ系やシリコン系等の接着剤によって固着さ
れている。同図に示す支持方法はプリズム31a,31
b,31cとプリズム台31との間には機械的(例えば
ピン等)な基準はなく、又、接着剤のみの強度によって
支持している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
5に示す色分解プリズム30の支持方法では、エポキシ
系やシリコン系の接着剤を用いてプリズム台31に支持
していた。
【0007】この為、環境条件(例えば温度変化)や機
械的条件(例えば振動、衝撃等)によってプリズムが変
位し、プリズム台31との相対的位置関係が変化してく
る場合がある。
【0008】この結果、色分解プリズム30によって分
解された各々の色光の光軸にズレが生じ、テレビカメラ
で電気的に各色像を合成した場合、画像がズレて解像力
が低下し、良好なる画像が得られない等の問題点があっ
た。
【0009】本発明は色分解プリズムを構成するプリズ
ムとそれの支持を半田等の溶解金属を利用して固定支持
することにより、撮影レンズからの入射光を色分解し、
撮像面上の所定位置に高精度に入射させることのできる
簡易な構成の色分解光学系の提供を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の色分解光学系
は、入射光束を複数回反射させて、複数の色光に色分解
して射出させる複数のプリズムのうち、エアギャップを
挟む第1のプリズムと第2のプリズムのエアギャップ側
の側面の角部に対向して各々面取部を形成し、該面取部
に金属被膜と該金属被膜面上に半田薄膜を積層した接着
面を各々形成するとともに、該第1のプリズムを支持し
た支持部材の一部を第1のプリズムと第2のプリズムの
各面取部に挿入し、該面取部に挟入した溶融金属によっ
て該支持部材に第1,第2プリズムとを固定したことを
特徴としている。
【0011】
【実施例】(実施例) 図1は本発明の参考となる実施例の側面概略図、図2は
図1のB方向から見たときの概略図、図3は図1のA−
A線に沿う縦断面のうち左右対称のために片方のみを示
した概略図である。
【0012】図1乃至図3において、1は色分解プリズ
ムで3つのプリズム1a,1b,1cを有しており、各
プリズム間の反射面には色分解用の公知のダイクロイッ
ク膜が施されている。
【0013】1x,1y,1zは各々のプリズム1a,
1b,1cの光射出面である。Lは不図示の撮影レンズ
から色分解プリズムに入射する入射光である。
【0014】2a,2b,2cは色トリミング用の色フ
ィルターであり、各々プリズム1a,1b,1cの光射
出面1x,1y,1zに接着されている。3a,3b,
3cは各々固体撮像素子であり、プリズム1a,1b,
1cの色フィルター2a,2b,2c面上に固着されて
いる。4は色分解プリズム1の取付け基準となる支持部
材(基板)である。この支持部材4はプリズム1a,1
b,1cや色フィルター2a,2b,2c等の光学部材
の線膨張係数と略等しい値を有した材料例えばチタン、
パーマロイあるいはセラミクス等から成っており、色分
解プリズム1の基準面となる入射面1a2の所定位置に
当接している。
【0015】4aはプリズム1aを支持部材4に固定す
るための接着剤、6はプリズム1aに形成したテーパー
面、7はプリズム1bに形成したテーパー面、8はテー
パー面6に施した接着面、9はテーパー面7に施した接
着面である。この接着面8,9には後述するようにテー
パー面6,7上に金属被膜を設け、更に金属被膜面上に
半田薄膜を積層した多層構成により成っている。
【0016】プリズム1aの接着面8とプリズム1bの
接着面9とは、その間に介在させた半田等の溶融金属1
0を外部より加熱し、半田等を溶融させて双方を各々接
着固定している。11は枠12により、プリズム1aの
入射面1a2の前方に支持部材4を介して保持されてい
る光学フィルタである。
【0017】尚、プリズム1a,1bの接着面8,9に
設けた金属被膜は3層構成より成っている。この金属被
膜はプリズム1a,1bを基板として、被接着領域の形
状を開口に持つマスクを掛け、第1層をクローム(C
r)の蒸着、第2層をクロームとニッケルN(Ni)の
2元蒸着、第3層はニッケルの蒸着層とし、いずれも基
板約250℃に加温して蒸着して構成している。そし
て、この金属被膜面上に、基板温度を約70℃として半
田薄層を蒸着することにより、接着面を形成している。
この接着面の膜厚は用途に応じて変えているが総厚とし
ては0.2〜0.9μm程度である。尚、半田薄層は蒸
着以外の他の方法で積層しても良い。
【0018】本実施例において、色分解プリズム1を支
持部材4の所定位置に支持するには、まず、支持部材4
に対して専用工具又は機械的な位置決め手段(例えばピ
ン突当面)等を用いて、プリズム1aをその入射面1a
2を基準として配置し、プリズム1aは接着剤4aを用
いて支持部材4に固定する。さらに、プリズム1a、予
めプリズム1cを接着しておいたプリズム1bの接着面
8,9を対向するように配置し、その接着面8,9との
間にクリーム半田等の溶融金属10を挟入する。
【0019】次いで半田ゴテ、ハロゲンランプ、レーザ
ー等の加熱手段により、溶融金属10を溶融させること
により、プリズム1a,1bの接着面8,9を接着固定
している。
【0020】尚以上の実施例は、色分解プリズムとして
3つのプリズムを用い、3色に色分解する場合について
示したが、2つのプリズムより成る任意の2色に色分解
する色分解プリズムであっても良い。
【0021】(実施例1) 図4は本発明の実施例1を示す要部断面図であり、前記
図1乃至図3に示す実施例と同一部分には同一符号を付
して重複説明を省略する。
【0022】図4において、13は防塵枠であり、シリ
コンゴム、スポンジゴム等の可圧縮材より作製されてお
り、支持部材4とプリズム1aの入射面1a2との間に
設けられており、撮影光束、その他反射光に影響を及ぼ
させない孔13aを有している。
【0023】先の実施例では、プリズム1aを支持部材
4に接着剤4aを用いて固定し、さらにプリズム1a,
1b間を半田10等の溶融金属を用いて接着固定してい
たが、実施例2では支持部材4に対するプリズム1aの
固定及びプリズム1aとプリズム1b間の固定とを同時
に行なうことができる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
色分解プリズムとそれを支持する支持部材とを半田等の
溶融金属を用いて、固定支持することにより、撮影レン
ズからの入射光を色分解し、撮像面上の所定位置に高精
度に入射させることのできる簡易な構成の色分解光学系
を達成することができる。
【0025】又本発明は、半田のような溶融性金属を用
いて、接着の際、硬化時間を短くし、又接着中に他の不
要な力が加わることを防止することにより、高い組立精
度が容易に得られ更に経年変化による強度低下が少な
く、環境変化、機械的外力に対して、耐久性がある等の
特徴を有する色分解光学系を得ることができる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に関係する実施例の側面概略図。
【図2】図1の矢印B方向から見た時の概略図。
【図3】図1のA−A線に沿う縦断面図。
【図4】本発明の実施例1の断面概略図。
【図5】従来の色分解光学系の要部斜視図。
【符号の説明】
1 色分解プリズム 1a,1b,1c プリズム 1x,1y,1z 光射出面 8,9 接着面 10 溶融金属(半田)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入射光束を複数回反射させて、複数の色
    光に色分解して射出させる複数のプリズムのうち、エア
    ギャップを挟む第1のプリズムと第2のプリズムのエア
    ギャップ側の側面の角部に対向して各々面取部を形成
    し、該面取部に金属被膜と該金属被膜面上に半田薄膜を
    積層した接着面を各々形成するとともに、該第1のプリ
    ズムを支持した支持部材の一部を第1のプリズムと第2
    のプリズムの各面取部に挿入し、該面取部に挟入した溶
    融金属によって該支持部材に第1,第2プリズムとを固
    定したことを特徴とする色分解光学系。
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JP5056002B2 (ja) * 2006-12-25 2012-10-24 ソニー株式会社 色分解プリズム及びカラー撮像装置

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