JP3206150B2 - 3板式撮像ブロックの組立装置 - Google Patents

3板式撮像ブロックの組立装置

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JP3206150B2 JP29828692A JP29828692A JP3206150B2 JP 3206150 B2 JP3206150 B2 JP 3206150B2 JP 29828692 A JP29828692 A JP 29828692A JP 29828692 A JP29828692 A JP 29828692A JP 3206150 B2 JP3206150 B2 JP 3206150B2
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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、固体撮像素子を具備し
たテレビジョンカメラ、ビデオカメラなどの製造に用い
られる3板式撮像ブロックの組立装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、テレビジョンカメラにおいては撮
像手段として固体撮像素子が、叉色分解光学系としては
複数のプリズム部材を組み合わせて構成した色分解プリ
ズムが多く用いられている。
【0003】しかしながらプリズム部材は加工バラツキ
があり色分解プリズムの高精度な組立が難しく、光路長
で±0.3mmの誤差があり、対物レンズからの光束が
各々のプリズム系内を通過する際、各光束毎の光路長誤
差が生じる。固体撮像素子を用いたテレビカメラでは簡
単な保持機構と調整機構により固体撮像素子とプリズム
射出面との隙間をもたせて光路長の調整を行い、縦軸・
横軸の調整を行なった後、隙間を接着剤とガラス部材、
溶融金属等により連結してプリズムの射出面と固体撮像
素子の固定を行なっていた。このようにプリズム組立と
固体撮像素子の装着は別工程でおこなわれていた。
【0004】以下に従来の3板式撮像ブロックの組立装
置について説明する。図3は、従来の3板カメラ撮像ブ
ロック組立装置の模式図である。1は3個のプリズム部
材からなる色分解プリズム。2a、2b、2cは、各色
成分を撮像する固体撮像素子。3a、3b、3cは、固
体撮像素子を6次元に位置合わせする位置調整治具。4
は、レンズマウント。5は基準レンズ。6は基準チャー
トを内蔵したチャートボックス。7は撮像光を照射する
光源。8は、固体撮像素子とプリズム部材を連結するガ
ラス部材、9は画像信号処理回路、10は高解像度モニ
ターである。
【0005】以上のように構成された3板式カメラ撮像
ブロックの組立装置について、以下その動作について説
明する。3個のプリズム部材で構成された色分解プリズ
ム1がレンズマウント4を介して基準レンズ5に取り付
けられ、この基準レンズ5の先端に基準チャートを内蔵
したチャートボックス6が設けられ、光源7から上記チ
ャートボックス6、基準レンズ5を介して上記色分解プ
リズム1に固体撮像素子2a、2b、2cの相対位置調
整用の撮像光が照射されるようになっている。
【0006】また各固体撮像素子2a、2b、2cは、
6次元に位置合わせを行なう位置調整治具3a、3b、
3cに簡単な保持具によって各々取り付けられており、
上記色分解プリズム1にて分光された各色成分の撮像光
による画像すなわち基準チャートを撮像する。上記各固
体撮像素子2a、2b、2cにて得られる各撮像出力
は、画像信号処理回路9を介して高解像度モニタ10に
供給されている。そして、この組立装置では、上記高解
像度モニタ10の画面上で各固体撮像素子2a、2b、
2cの相対位置の状態を確認しながら、基準チャートに
対して上記各位置調整治具3a、3b、3cを操作して
固体撮像素子2a、2b、2cの相対位置調整を行なう
ようになっている。相対位置調整が完了した後、色分解
プリズム1側面と固体撮像素子2a、2b、2cの側面
をガラス部材8で相対位置がズレ無いよう連結固定す
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、光束の光路長が一定でない固体撮像素子と
色分解プリズムを構成するプリズム部材において、直接
密着して少なくとも2つ以上ある固体撮像素子の全ての
相対位置を良好に位置合わせすることが難しい。
【0008】また色分解プリズムと固体撮像素子が離間
することで相対位置が不安定であること、連結用のガラ
ス部材が必要なこと、離間部に異物の進入を防止する後
処理が必要であるという問題点を有していた。
【0009】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、液状の接着剤を固体撮像素子とプリズム部材で挟
持し仮組した撮像ブロックの固体撮像素子とプリズム部
材を独立して密着微動させ固体撮像素子の相対位置合わ
せをおこなうことで、固体撮像素子とプリズム部材系内
の光路長を一定にする必要なく組立てできる3板式撮像
ブロックの組立装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の3板式撮像ブロックの組立装置は、光軸に対
して傾いた面を対向して隣接された3個のプリズム部材
と固体撮像素子を3個用いる3板式カラーテレビジョン
カメラの撮像ブロック組立において、第1のプリズム部
材を光軸に対して所定の位置に規制する基準台と第2、
第3のプリズム部材を載置して第1、第2、第3のプリ
ズム部材の対向した隣接面に対し平行に独立して微動す
る第1と第2の直進状微動台と、3個の各プリズム部材
を独立して基準台及び第1と第2の直進状微動台に固定
するための保持具と、3個のプリズム部材の対向した隣
接面に対し垂直に第2、第3のプリズムを押圧する第1
と第2の直進状押圧具を備えるものである。
【0011】この場合、第1の直進状微動台の台上に第
2の直進状微動台を載置できる連結板を設け第1の直進
状微動台の移動に第2の直進状微動台全体が追従するよ
うに構成すると一層好都合である。
【0012】
【0013】
【0014】
【作用】この構成によって、液状の接着剤をプリズム部
材と固体撮像素子で挟持し仮組した後、保持具により3
個のプリズム部材で構成された色分解プリズムと3個の
固体撮像素子を各々独立して保持できる。固体撮像素子
の撮像信号を読み取りながら直進状微動台と直進状押圧
具により各プリズム部材を独立して接合面を密着した状
態で微動でき、位置調整治具は固体撮像素子を保持する
と共にプリズム部材の射出面に押圧して密着させプリズ
ム部材の移動に追従して光路長の調整ができ、且つ光路
長を除いた相対位置調整(横軸、縦軸、回転軸)を色分
解プリズムの射出面内で固体撮像素子を密着した状態で
調整できることから、直接密着して2つ以上ある固体撮
像素子の全ての相対位置を良好に位置合わせすることが
容易である。
【0015】また固体撮像素子をプリズム部材に直接密
着できることでガラス部材による連結が不要で異物の侵
入も無い。
【0016】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。
【0017】図1、図2において、21a、21b、2
1cはプリズム部材、22a、22b、22cは光束を
撮像する固体撮像素子、23は光軸に対して所定の位置
に設けられた基準台、24a、24bはプリズム部材の
隣接面に対して平行に微動させる第1と第2の直進状微
動台、25a、25bは各プリズム部材の隣接面が離間
せずに均一な接着層を得るための直進状押圧具、26
a、26b、26cは各プリズム部材を独立して基準台
と第1・第2の直進状微動台に固定する保持具、27
a、27b、27cは固体撮像素子を保持して位置合わ
せする位置調整治具、28は基準レンズ、29a、29
bはプリズム部材の移動方向である。
【0018】以上のように構成された3板式カメラ撮像
ブロックの組立装置について、図1を用いてその動作を
説明する。まず、液状の紫外光硬化型接着剤をプリズム
部材21a、21b、21cのダイクロイックミラー面
で挟持して仮組する。この時、プリズム部材は角度は一
定で辺の長さにバラツキがある。固体撮像素子22a、
22b、22cを各プリズム部材21a、21b、21
cの射出面に密着して全体を仮組の状態として保持しな
がら、プリズム部材21aを基準台23上とプリズム部
材21bを直進状微動台24a上とプリズム部材21c
を直進状微動台24b上に独立して載置する。
【0019】保持具26a、26b、26cによりプリ
ズム部材21a、21b、21cを各々独立して押圧し
固定する。固体撮像素子22a、22b、22cは相対
的な位置合わせ用位置調整治具27a、27b、27c
に保持具を介して各々取り付ける。調整位置の検出方法
は従来例と同様にチャートボックスに内蔵された基準チ
ャートを基準レンズ28を介して固体撮像素子22a、
22b、22cの撮像信号を観察する。
【0020】最初に固体撮像素子22aにより基準チャ
ートの撮像を行い焦点合わせを基準レンズ28の移動に
より行ない固定する。次に基準レンズ28を介して固体
撮像素子22bにより基準チャートを撮像して焦点のズ
レ量を検出してズレ量に応じて第1の直進状微動台24
a上に保持具26bで固定されたプリズム部材21bを
直進状押圧具25aにより接合面を密着した状態で摺動
方向29aへ微動して焦点を合わす。連結板により第1
の直進状微動台24a上に第2の直進状微動台24bを
載置することで第2の直進状微動台24b全体が追従し
てプリズム部材21bとプリズム部材21cの相対的な
位置関係がずれない。
【0021】同様に固体撮像装置22cにより焦点のズ
レ量を検出してズレ量に応じて第2の直進状微動台上に
保持具26cで固定されたプリズム部材23を直進状押
圧具25bにより接合面を密着した状態で摺動方向29
bへ微動して焦点を合わせる。位置調整具27a、27
b、27cにより保持されプリズム部材21a、21
b、21cの射出面に押圧されている固体撮像素子22
a、22b、22cの光路長を除く横軸・縦軸・回転軸
の相対位置調整は、プリズム部材21a、21b、21
cの射出面内で密着微動して相対位置合わせした後、紫
外光を照射して全体を一括硬化して固体撮像素子22
a、22b、22cとプリズム部材21a、21b、2
1cを固定する。
【0022】以上にように本実施例によれば、液状の接
着剤をプリズム部材と固体撮像素子で挟持し仮組した撮
像ブロックにおいて、プリズム部材と固体撮像素子を密
着した状態で微動できる直進状微動台と位置調整具、お
よびプリズム部材を独立して固定できる保持具、プリズ
ム部材と固体撮像素子の接着層を均一にする直進状押圧
具を設ける組立装置により、従来別々であったプリズム
組立と固体撮像素子装着の工程を一つに合体できること
で、作業効率が飛躍的に向上し、タクト時間が約120
分から約1分に短縮できた。
【0023】
【発明の効果】以上のように本発明は、液状の接着剤を
プリズム部材と固体撮像素子で挟持して、直進状微動台
により各プリズム部材を密着微動して各固体撮像素子の
光路長合わせができる事と固体撮像素子をプリズム部材
の射出面内で密着微動して光路長を除く相対位置合わせ
ができることで、従来別々であったプリズム組立と固体
撮像素子装着の工程を1つに合体した組立ができる組立
装置により、固体撮像素子とプリズム部材系内の光路長
を一定にする必要が無く3板式撮像ブロックの組立を実
現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における3板式撮像ブロック
組立装置の構成図
【図2】同実施例装置の側面図
【図3】従来の3板式撮像ブロック組立装置の構成図
【符号の説明】
21 プリズム部材 22 固体撮像素子 23 基準台 24 直進状微動台 25 直進状押圧具 26 保持具 27 位置調整治具 28 基準レンズ 29 摺動方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−290090(JP,A) 特開 平2−109017(JP,A) 特開 昭63−33089(JP,A) 実開 平5−4686(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/222 - 5/257 G02B 7/18 H04N 9/097

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光軸に対して傾いた面を対向して隣接さ
    れた3個のプリズム部材と固体撮像素子を3個用いる3
    板式カラーテレビジョンカメラの撮像ブロック組立にお
    いて、第1のプリズム部材を光軸に対して所定の位置に
    規制する基準台と、第2、第3のプリズム部材を載置し
    前記第1、第2、第3のプリズム部材の対向した隣接
    面に対し平行に独立して微動する第1と第2の直進状微
    動台と、3個の各プリズム部材を独立して前記基準台及
    前記第1と第2の直進状微動台に固定するための保持
    具と、3個のプリズム部材の対向した隣接面に対し垂直
    前記第2、第3のプリズムを押圧する第1と第2の直
    進状押圧具を備え、 前記第1の直進状微動台の台上に前記第2の直進状微動
    台を載置できる連結板を設け、前記第1の直進状微動台
    の移動に前記第2の直進状微動台全体が追従すること
    特徴とする3板式撮像ブロックの組立装置。
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