JP3527295B2 - ３色分解プリズム及び３板式カラーカメラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、入射光を３つの色光成
分に分解する３色分解プリズムに係り、特にＣＣＤ撮像
素子を用いた３板式カラーカメラに好適な３色分解プリ
ズムに関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来の３板式カラーカメラに使用
されている３色分解プリズムの概略構成を示す図であ
る。従来、３板式カラーカメラでは、入射光線を３つに
分割するために図７に示すように撮像レンズ７０の後に
３色分解プリズム７１が設けられている。この３色分解
プリズムは独特の形状をした３個のプリズムブロック７
２、７３及び７４で構成され、各プリズムブロックの境
界部分には青色反射用（赤色及び緑色透過用）のダイク
ロイック層７５と赤色反射用（緑色透過用）のダイクロ
イック層７６が設けられている。

【０００３】この３色分解プリズム７１に入射した光線
Ｉはプリズムブロック７２に垂直に入射し、ダイクロイ
ック層７５に到達する。入射光線Ｉの青色光線ＩＢはこ
のダイクロイック層７５で反射し、プリズムブロック７
２の全反射面で再び反射してＣＣＤ７９に進み、そこで
結像する。入射光線Ｉの赤色光線ＩＲはプリズムブロッ
ク７２、ダイクロイック層７５及びプリズムブロック７
３を通過し、ダイクロイック層７６で反射し、プリズム
ブロック７３の全反射面で再び反射してＣＣＤ７７に進
み、そこで結像する。入射光線Ｉの緑色光線ＩＧはプリ
ズムブロック７２、ダイクロイック層７５、プリズムブ
ロック７３、ダイクロイック層７６及びプリズムブロッ
ク７４を通過し、ＣＣＤ７８に進み、そこで結像する。
各光線ＩＲ，ＩＧ及びＩＢの結像位置に設けられたＣＣ
Ｄ７７、７８及び７９からは各光線ＩＲ，ＩＧ及びＩＢ
に対応したＲ，Ｇ，Ｂの色信号が出力される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の３色分解プリズ
ムを用いた３板式カラーカメラは、３原色の光路が独立
なので、自由に色補正を行うことができ、理想的な撮像
特性が得られること、また解像度の高いカラー画像が得
られることなどから主に放送局の業務用カメラとして発
展してきた。しかしながら、従来の３色分解プリズム
は、プリズムブロック自体の加工研磨が難しく、その光
学設計も非常に複雑なため、カメラの価格自体を非常に
高価なものしてしまうという問題があった。

【０００５】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、簡単でしかも安価に製造できる３色分解プリズムを
提供することを第１の目的とする。本発明はこの３色分
解プリズムを用いて安価な３板式カラーカメラを提供す
ることを第２の目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る３色分
解プリズムは、垂直入射光の中から第１の色光のみを前
記垂直入射光の光軸に垂直な方向に反射させ残りの第２
の色光を透過させるように形成された第１のダイクロイ
ック層と、この第１のダイクロイック層を透過した第２
の色光の中から第３の色光のみを前記第２の色光の光軸
に垂直な方向に反射させ残りの第４の色光を透過させる
ように形成された第２のダイクロイック層とを有し、前
記垂直入射光が前記第１、第３及び第４の色光として出
射するまでのそれぞれの光路長が互いに等しくなるよう
に複数のプリズムブロックで形成され、前記複数のプリ
ズムブロックが前記第１のダイクロイック層を介して斜
面同士が接合された第１及び第２の直角プリズムブロッ
クと、前記第２のダイクロイック層を介して斜面同士が
接合された第３及び第４の直角プリズムブロックと、前
記第２の色光が前記第３の直角プリズムブロックに入射
してから前記第３の色光として出射するまでの光路長及
び前記第２の色光が前記第３の直角プリズムブロックに
入射して前記第４の直角プリズムブロックから前記第４
の色光として出射するまでの光路長の双方と同じ光路長
を前記第１の直角プリズムブロックから出射する前記第
１の色光に与えるプリズムブロックとから構成されるこ
とを特徴とするものである。第２の発明に係る３色分解
プリズムは、前記第２の直角プリズムブロックと前記第
３の直角プリズムブロックとが一体成形された直角プリ
ズムブロックであることを特徴とするものである。

【０００７】第３の発明に係る３色分解プリズムは、垂
直入射光の中から第１の色光のみを前記垂直入射光の光
軸に垂直な方向に反射させ残りの第２の色光を透過させ
るように形成された第１のダイクロイック層と、この第
１のダイクロイック層で反射した第１の色光の中から第
３の色光のみを前記第１の色光の光軸に垂直な方向に反
射させ残りの第４の色光を透過させるように形成された
第２のダイクロイック層とを有し、前記垂直入射光が前
記第２、第３及び第４の色光として出射するまでのそれ
ぞれの光路長が互いに等しくなるように複数のプリズム
ブロックで形成され、前記複数のプリズムブロックが前
記第１のダイクロイック層を介して斜面同士が接合され
た第１及び第２の直角プリズムブロックと、前記第２の
ダイクロイック層を介して斜面同士が接合された第３及
び第４の直角プリズムブロックと、前記第１の色光が前
記第３の直角プリズムブロックに入射してから前記第３
の色光として出射するまでの光路長及び前記第１の色光
が前記第３の直角プリズムブロックに入射して前記第４
の直角プリズムブロックから前記第４の色光として出射
するまでの光路長の双方と同じ光路長を前記第２のプリ
ズムブロックから出射する前記第２の色光に与えるプリ
ズムブロックとから構成されることを特徴とするもので
ある。

【０００８】第４の発明に係る３板式カラーカメラは、
前記第１の発明に係る３色分解プリズムから前記第２の
発明に係る３色分解プリズムのいずれかを用い、この３
色分解プリズムから出射する前記第１の色光の結像位置
に第１のＣＣＤ撮像素子を、前記第３の色光の結像位置
に第２のＣＣＤ撮像素子を、前記第４の色光の結像位置
に第３のＣＣＤ撮像素子をそれぞれ配置し、前記第１及
び第２のＣＣＤ撮像素子の水平走査方向を通常の走査方
向とは逆方向にしたことを特徴とするものである。

【０００９】第５の発明に係る３板式カラーカメラは、
前記第３の発明に係る３色分解プリズムを用い、この３
色分解プリズムから出射する前記第２の色光の結像位置
に第１のＣＣＤ撮像素子を、前記第３の色光の結像位置
に第２のＣＣＤ撮像素子を、前記第４の色光の結像位置
に第３のＣＣＤ撮像素子をそれぞれ配置し、前記第３の
ＣＣＤ撮像素子の水平走査方向を通常の走査方向とは逆
方向にしたことを特徴とするものである。

【００１０】第６の発明に係る３板式カラーカメラは、
前記第１の発明に係る３色分解プリズムから前記第３の
発明に係る３色分解プリズムのいずれかを用い、この３
色分解プリズムから出射する各色光の結像位置にライン
型ＣＣＤ撮像素子を垂直方向に配置したものである。

【００１１】

【作用】第１の発明に係る３色分解プリズムにおいて、
第１のダイクロイック層は鋭角４５度の直角プリズムブ
ロックの斜面に設けられ、この直角プリズムブロックの
いずれか一方の面に垂直に入射する光の中から第１の色
光のみをその入射光の光軸に垂直な方向に反射させ、残
りの第２の色光を透過させるように形成されている。同
じく第２のダイクロイック層も鋭角４５度の直角プリズ
ムブロックの斜面に設けられ、この直角プリズムブロッ
クのいずれか一方の面に垂直に入射する第２の色光の中
から第３の色光のみをその第２の色光の光軸に垂直な方
向に反射させ、残りの第４の色光を透過させるように形
成されている。そして、この３色分解プリズムは垂直入
射光が第１、第３及び第４の色光として出射するまでの
それぞれの光路長が互いに等しくなるように複数のプリ
ズムブロックで形成されている。すなわち、３色分解プ
リズムは基本的には複数の直角プリズムブロックの組み
合せで形成されている。この３色分解プリズムは、第１
のダイクロイック層を介して斜面同士が接合された第１
及び第２の直角プリズムブロックと、第２のダイクロイ
ック層を介して斜面同士が接合された第３及び第４の直
角プリズムブロックと、第２の色光が第３の直角プリズ
ムブロックに入射してから第３の色光として出射するま
での光路長及び第２の色光が第３の直角プリズムブロッ
クに入射して第４の直角プリズムブロックから第４の色
光として出射するまでの光路長の双方と同じ光路長を第
１の直角プリズムブロックから出射する第１の色光に与
えるプリズムブロックとから構成される。また、請求項
２に記載のように第２の直角プリズムブロックと第３の
直角プリズムブロックとが一体成形された直角プリズム
ブロックで形成されていてもよい。

【００１２】第３の発明に係る３色分解プリズムにおい
て、第１のダイクロイック層は鋭角４５度の直角プリズ
ムブロックの斜面に設けられ、この直角プリズムブロッ
クのいずれか一方の面に垂直に入射する光の中から第１
の色光のみをその入射光の光軸に垂直な方向に反射さ
せ、残りの第２の色光を透過させるように形成されてい
る。同じく第２のダイクロイック層は鋭角４５度の直角
プリズムブロックの斜面に設けられ、この直角プリズム
ブロックのいずれか一方の面に垂直に入射する第１の色
光の中から第３の色光のみをその第１の色光の光軸に垂
直な方向に反射させ、残りの第４の色光を透過させるよ
うに形成されている。そして、この３色分解プリズムは
垂直入射光が第２、第３及び第４の色光として出射する
までのそれぞれの光路長が互いに等しくなるように複数
のプリズムブロックで形成されている。すなわち、３色
分解プリズムは第１の発明と同様に基本的には複数の直
角プリズムブロックの組み合わせで形成されている。こ
の３色分解プリズムは、第１のダイクロイック層を介し
て斜面同士が接合された第１及び第２の直角プリズムブ
ロックと、第２のダイクロイック層を介して斜面同士が
接合された第３及び第４の直角プリズムブロックと、第
１の色光が第３の直角プリズムブロックに入射してから
第３の色光として出射するまでの光路長及び第１の色光
が第３の直角プリズムブロックに入射して第４の直角プ
リズムブロックから第４の色光として出射するまでの光
路長の双方と同じ光路長を第２のプリズムブロックから
出射する第２の色光に与えるプリズムブロックとから構
成される。このように第１から第３の発明の３色分解プ
リズムは基本的には直角プリズムブロックの複数個から
構成され、その中の特定の斜面に第１及び第２のダイク
ロイック層が設けられているだけなので、簡単でしかも
安価に製造することができるという効果がある。

【００１３】第４の発明に係る３板式カラーカメラは、
前記第１の発明または前記第２の発明の３色分解プリズ
ムを用いて構成されている。すなわち、この３色分解プ
リズムから出射する第１の色光の結像位置に第１のＣＣ
Ｄ撮像素子が、第３の色光の結像位置に第２のＣＣＤ撮
像素子が、第４の色光の結像位置に第３のＣＣＤ撮像素
子がそれぞれ配置されている。ところが、第１及び第２
の発明に係る３色分解プリズムから出射する第１の色光
は第１のダイクロイック層で１回だけ反射し、第３の色
光は第２のダイクロイック層で１回だけ反射しているの
で、その結像は左右反転している。そこで、この３板式
カラーカメラでは第１及び第２のＣＣＤ撮像素子の水平
走査方向を通常の走査方向とは逆方向にしてあるので、
結像が左右反転してもその影響がないようになってい
る。

【００１４】第５の発明に係る３板式カラーカメラは、
前記第３の発明に係る３色分解プリズムを用いて構成さ
れている。すなわち、第３の発明に係る３色分解プリズ
ムから出射する第２の色光の結像位置に第１のＣＣＤ撮
像素子が、第３の色光の結像位置に第２のＣＣＤ撮像素
子が、第４の色光の結像位置に第３のＣＣＤ撮像素子が
それぞれ配置されている。ところが、第３の発明に係る
３色分解プリズムから出射する第４の色光は第１のダイ
クロイック層で１回だけ反射しているので、その結像は
左右反転している。そこで、この３板式カラーカメラで
は第３のＣＣＤ撮像素子の水平走査方向を通常の走査方
向とは逆方向にしてあるので、結像が左右反転してもそ
の影響がないようになっている。

【００１５】第６の発明に係る３板式カラーカメラは、
前記第１から第３のいずれかの発明に係る３色分解プリ
ズムを用いて構成されている。前述のように第１から第
３の発明に係る３色分解プリズムから出射する色光の中
には結像が左右反転するという欠点があるが、この第６
の発明では３色分解プリズムから出射する各色光の結像
位置にライン型ＣＣＤ撮像素子を垂直方向に配置してあ
るので、結像が左右反転してもその影響がないようにな
っている。

【００１６】このように第４から第６の発明に係る３板
式カラーカメラは第１から第３のいずれかの発明に係る
３色分解プリズムを用いているので、従来のものと比べ
て何ら性能的に劣ることもなく全体的に安価に製造する
ことができるという効果がある。

【００１７】

【実施例】以下、添付図面を参照してこの発明の一実施
例を詳細に説明する。図１は本発明に係る３色分解プリ
ズムの概略構成を示す斜視図である。本発明に係る３色
分解プリズム１は、同一形状の４個の直角プリズムブロ
ック１１、１２、１３及び１４と、立方体ブロック１５
とから構成される。撮像レンズ１０は入射光Ｉを直角プ
リズムブロック１１の第１の正方形面に垂直に入射させ
る。

【００１８】直角プリズムブロック１１と直角プリズム
ブロック１２は青色反射用（赤色及び緑色透過用）のダ
イクロイック層２１を介して、互いの斜面同士の結合さ
れた立方体を構成する。なお、本明細書中では、直角プ
リズムブロックを構成する２つの直角三角形の２つの斜
辺を含む面のことを直角プリズムブロックの斜面とす
る。直角プリズムブロック１１の第１の正方形面に垂直
に入射した光（入射光Ｉ）の青色成分の光（青色光）Ｉ
Ｂはダイクロイック層２１で反射して直角プリズムブロ
ック１１の第２の正方形面から出射し、残りの赤色成分
の光（赤色光）ＩＲ及び緑色性成分の光（緑色光）ＩＧ
はダイクロイック層２１を透過して直角プリズムブロッ
ク１２の第１の正方形面から出射する。

【００１９】同様に、直角プリズムブロック１３と直角
プリズムブロック１４も赤色反射用（緑色透過用）のダ
イクロイック層２２を介して、互いの斜面同士の結合さ
れた立方体を構成する。直角プリズムブロック１２の第
１の正方形面と直角プリズム１３の第１の正方形面は互
いに接着結合され、直角プリズムブロック１１、１２、
１３及び１４で直方体ブロックを構成している。直角プ
リズムブロック１３の第１の正方形面に垂直に入射した
光のうち，赤色光ＩＲはダイクロイック層２２で反射し
て直角プリズムブロック１３の第２の正方形面から出射
し、残りの緑色光ＩＧはダイクロイック層２２を透過し
て直角プリズムブロック１４の第１の正方形面から出射
する。

【００２０】立方体ブロック１５は直角プリズムブロッ
ク１１と直角プリズムブロック１２の結合体及び直角プ
リズムブロック１３と直角プリズムブロック１４の結合
体と同じ立方体形状である。すなわち、立方体ブロック
１５は青色反射用ダイクロイック層２１で反射した青色
光ＩＢと、これを透過した赤色光ＩＲ及び緑色光ＩＧと
がこの３色分解プリズム１から出射するまでのそれぞれ
の光路長を等しくするものである。このように本発明に
係る３色分解プリズム１は、単純な構成で入射光Ｉを青
色光ＩＢ、赤色ＩＲ及び緑色光ＩＧに分解することがで
きる。

【００２１】図２は図１の３色分解プリズムを用いた３
板式カラーカメラの実施例の概略構成を示す図である。
図２において図１と同じ構成のものには同一の符号が付
してあるので、その説明は省略する。３色分解プリズム
１で分解された青色光ＩＢ、赤色ＩＲ及び緑色光ＩＧの
それぞの結像位置にＣＣＤ撮像素子３１、３２及び３３
が設けられている。すなわち、ＣＣＤ撮像素子３１はダ
イクロイック層２２で反射した赤色光ＩＲの結像位置に
設けられ、ＣＣＤ撮像素子３２はダイクロイック層２１
及びダイクロイック層２２を透過した緑色光ＩＧの結像
位置に設けられ、ＣＣＤ撮像素子３３はダイクロイック
層２１で反射した青色光ＩＢの結像位置に設けられる。

【００２２】図１の３色分解プリズム１によって得られ
る青色光ＩＢ及び赤色光ＩＲは互いに１回反射であるの
に対して、緑色光ＩＧは無反射である。従って、青色光
ＩＢ及び赤色光ＩＲによる結像は、緑色光ＩＧによる結
像と左右反転している。従って、従来の３色分解プリズ
ムを図１の３色分解プリズム１で単純に置き換えること
はできない。

【００２３】そこで、この発明の３板式カラーカメラで
は、赤色光ＩＲ用のＣＣＤ撮像素子３１と青色光ＩＢ用
のＣＣＤ撮像素子３３の水平走査方向を共に緑色光ＩＧ
用のＣＣＤ撮像素子３２の水平走査方向とは逆方向に設
定してある。すなわち、ＣＣＤ撮像素子３１及び３３の
水平走査方向は受光面側から見て左から右に向かう方向
であるのに対してＣＣＤ撮像素子３２の水平走査方向は
受光面側から見て右から左に向かう方向である。これに
よって、図１の３色分解プリズム１の欠点である青色光
ＩＢ及び赤色光ＩＲによる結像が左右反転するという問
題は解決する。

【００２４】図３は図１の３色分解プリズム１を用いた
３板式カラーカメラの別の実施例の概略構成を示す図で
ある。図３において図１と同じ構成のものには同一の符
号が付してあるので、その説明は省略する。３色分解プ
リズム１で分解された青色光ＩＢ、赤色ＩＲ及び緑色光
ＩＧのそれぞの結像位置にライン型ＣＣＤ撮像素子４
１、４２及び４３が設けられている。すなわち、ライン
型ＣＣＤ撮像素子４１はダイクロイック層２２で反射し
た赤色光ＩＲの結像位置の垂直方向に設けられ、ライン
型ＣＣＤ撮像素子４２はダイクロイック層２１及びダイ
クロイック層２２を透過した緑色光ＩＧの結像位置の垂
直方向に設けられ、ライン型ＣＣＤ撮像素子４３はダイ
クロイック層２１で反射した青色光ＩＢの結像位置の垂
直方向に設けられる。このように、ライン型ＣＣＤ撮像
素子４１、４２及び４３をそれぞれの色光の結像位置の
垂直方向に沿って設けることによって、１回反射によっ
て結像が左右反転するという問題はなくなる。すなわ
ち、結像の左右反転という問題は水平方向において問題
となるからである。

【００２５】図４は３色分解プリズムの別の実施例を示
す図である。図４において図１と同じ構成のものには同
一の符号が付してあるので、その説明は省略する。図４
の３色分解プリズム１ａが図１のものと異なる点は、図
１の直角プリズムブロック１２と直角プリズムブロック
１３とが図４のような２倍の大きさの直角プリズムブロ
ック１６で成形されている点である。これによって、部
品点数を減らすことができる。

【００２６】図５は３色分解プリズムのさらに別の実施
例を示す図である。図５において図１と同じ構成のもの
には同一の符号が付してあるので、その説明は省略す
る。この実施例に係る３色分解プリズム１ｂは、同一形
状の４個の直角プリズムブロック１１、１２、１７及び
１８と、立方体ブロック１９とから構成される。直角プ
リズムブロック１１と直角プリズムブロック１２は青色
及び赤色反射用（緑色透過用）のダイクロイック層２３
を介して、互いの斜面同士の結合された立方体を構成す
る。直角プリズムブロック１１の第１の正方形面に垂直
に入射した光（入射光Ｉ）の青色成分の光（青色光）Ｉ
Ｂ及び赤色成分の光（赤色光）ＩＲはダイクロイック層
２３で反射して直角プリズムブロック１１の第２の正方
形面から出射し、残りの緑色性成分の光（緑色光）ＩＧ
はダイクロイック層２３を透過して直角プリズムブロッ
ク１２の第１の正方形面から出射する。

【００２７】直角プリズムブロック１７と直角プリズム
ブロック１８は赤色反射用（青色透過用）のダイクロイ
ック層２４を介して、互いの斜面同士の結合された立方
体を構成する。直角プリズムブロック１１の第２の正方
形面と直角プリズム１７の第２の正方形面は互いに接着
結合され、直角プリズムブロック１１、１２、１７及び
１８で直方体ブロックを構成している。直角プリズムブ
ロック１７の第２の正方形面に垂直に入射した光のう
ち，赤色光ＩＲはダイクロイック層２４で反射して直角
プリズムブロック１７の第１の正方形面から出射し、残
りの青色光ＩＢはダイクロイック層２４を透過して直角
プリズムブロック１８の第２の正方形面から出射する。

【００２８】立方体ブロック１９は直角プリズムブロッ
ク１１と直角プリズムブロック１２の結合体及び直角プ
リズムブロック１７と直角プリズムブロック１８の結合
体と同じ立方体形状である。すなわち、立方体ブロック
１８は青色及び赤色反射用ダイクロイック層２３で反射
した青色光ＩＢ及び赤色光ＩＲと、これを透過した緑色
光ＩＧとがこの３色分解プリズム１ｂから出射するまで
のそれぞれの光路長を等しくするものである。

【００２９】図５の３色分解プリズム１ｂによって分解
された各色光成分の光は、それぞれ異なる反射回数であ
る。すなわち、緑色光ＩＧは無反射であり、青色光ＩＢ
は１回反射であり、赤色光ＩＲは２回反射である。

【００３０】図６は図５の３色分解プリズム１ｂを用い
た３板式カラーカメラの実施例の概略構成を示す図であ
る。図６において図２と同じ構成のものには同一の符号
が付してあるので、その説明は省略する。図５の３色分
解プリズム１ｂで分解された青色光ＩＢ、赤色ＩＲ及び
緑色光ＩＧのそれぞの結像位置にＣＣＤ撮像素子３２、
３３及び３４が設けられている。すなわち、ＣＣＤ撮像
素子３２はダイクロイック層２３を透過した緑色光ＩＧ
の結像位置に設けられ、ＣＣＤ撮像素子３３はダイクロ
イック層２３で反射してダイクロイック層２４を透過し
た青色光ＩＢの結像位置に設けられ、ＣＣＤ撮像素子３
４はダイクロイック層２３及びダイクロイック層２４で
反射された赤色光ＩＲの結像位置に設けられる。

【００３１】図５の３色分解プリズム１ｂによって得ら
れる青色光ＩＢは１回反射であり、赤色光ＩＲは２回反
射であり、緑色光ＩＧは無反射である。従って、青色光
ＩＢによる結像は、赤色光ＩＲ及び緑色光ＩＧによる結
像と左右反転している。従って、図６の３板式カラーカ
メラでは、青色光ＩＢ用のＣＣＤ撮像素子３３の水平走
査方向を緑色光ＩＧ用のＣＣＤ撮像素子３２及び赤色光
ＩＲ用のＣＣＤ撮像素子３４の水平走査方向とは逆方向
に設定してある。すなわち、ＣＣＤ撮像素子３３の水平
走査方向は受光面側から見て左から右に向かう方向であ
るのに対してＣＣＤ撮像素子３２及び３４の水平走査方
向は受光面側から見て右から左に向かう方向である。こ
れによって、図５の３色分解プリズム１ｂの欠点である
青色光ＩＢによる結像が左右反転するという問題は解決
する。

【００３２】なお、上述の実施例では青色光及び赤色光
を順番に反射する場合について説明したが、どの色光成
分を反射するのか、又はその反射順番をどのようにする
かは自由に選択可能である。また、上述の実施例では、
ＣＣＤ撮像素子の水平走査方向を逆方向にする場合につ
いて説明したが、３つのＣＣＤ撮像素子の水平走査方向
を同じにしておき、水平走査終了後に所定のＣＣＤ撮像
素子から読み出された信号に対して水平走査方向が逆方
向となるように所定の信号処理を加えるようにしてもよ
い。

【００３３】

【発明の効果】本発明の３色分解プリズムによれば、簡
単でしかも安価に製造できるという効果がある。本発明
の３板式カラーカメラによればこの３色分解プリズムを
用いて安価なカラー映像を得ることができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る３色分解プリズムの概略構成を示
す斜視図である。

【図２】図１の３色分解プリズムを用いた３板式カラー
カメラの概略構成を示す図である。

【図３】図１の３色分解プリズムを用いた３板式カラー
カメラの別の実施例の概略構成を示す図である。

【図４】３色分解プリズムの別の実施例を示す図であ
る。

【図５】３色分解プリズムのさらに別の実施例を示す図
である。

【図６】図５の３色分解プリズムを用いた３板式カラー
カメラの実施例の概略構成を示す図である。

【図７】３板式カラーカメラに使用されている３色分解
プリズムの概略構成を示す図である。

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ ３色分解プリズム １０ 撮像レンズ １１，１２，１３，１４，１６，１７，１８ 直角プリ
ズムブロック １５，１９ 立方体プリズムブロック ２１ 青色反射用ダイクロイック層 ２２，２４ 赤色反射用ダイクロイック層 ２３ 青色及び赤色反射用ダイクロイック層 ３１，３２，３３，３４ ＣＣＤ撮像素子 ４１，４２，４３ ライン型ＣＣＤ撮像素子 Ｉ 入射光 ＩＢ 青色光 ＩＲ 赤色光 ＩＧ 緑色光

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 垂直入射光の中から第１の色光のみを前
   記垂直入射光の光軸に垂直な方向に反射させ、残りの第
   ２の色光を透過させるように形成された第１のダイクロ
   イック層と、 この第１のダイクロイック層を透過した第２の色光の中
   から第３の色光のみを前記第２の色光の光軸に垂直な方
   向に反射させ、残りの第４の色光を透過させるように形
   成された第２のダイクロイック層とを有し、 前記垂直入射光が前記第１、第３及び第４の色光として
   出射するまでのそれぞれの光路長が互いに等しくなるよ
   うに複数のプリズムブロックで形成され、 前記複数のプリズムブロックが、前記第１のダイクロイ
   ック層を介して斜面同士が接合された第１及び第２の直
   角プリズムブロックと、前記第２のダイクロイック層を
   介して斜面同士が接合された第３及び第４の直角プリズ
   ムブロックと、前記第２の色光が前記第３の直角プリズ
   ムブロックに入射してから前記第３の色光として出射す
   るまでの光路長及び前記第２の色光が前記第３の直角プ
   リズムブロックに入射して前記第４の直角プリズムブロ
   ックから前記第４の色光として出射するまでの光路長の
   双方と同じ光路長を前記第１の直角プリズムブロックか
   ら出射する前記第１の色光に与えるプリズムブロックと
   から構成されることを特徴とする ３色分解プリズム。
2. 【請求項２】 前記第２の直角プリズムブロックと前記
   第３の直角プリズムブロックとが一体成形された直角プ
   リズムブロックであることを特徴とする請求項１に記載
   の３色分解プリズム。
3. 【請求項３】 垂直入射光の中から第１の色光のみを前
   記垂直入射光の光軸に垂直な方向に反射させ、残りの第
   ２の色光を透過させるように形成された第１のダイクロ
   イック層と、 この第１のダイクロイック層で反射した第１の色光の中
   から第３の色光のみを前記第１の色光の光軸に垂直な方
   向に反射させ、残りの第４の色光を透過させるように形
   成された第２のダイクロイック層とを有し、 前記垂直入射光が前記第２、第３及び第４の色光として
   出射するまでのそれぞれの光路長が互いに等しくなるよ
   うに複数のプリズムブロックで形成され、 前記複数のプリズムブロックが、前記第１のダイクロイ
   ック層を介して斜面同士が接合された第１及び第２の直
   角プリズムブロックと、前記第２のダイクロイック層を
   介して斜面同士が接合された第３及び第４の直角プリズ
   ムブロックと、前記第１の色光が前記第３の直角プリズ
   ムブロックに入射してから前記第３の色光として出射す
   るまでの光路長及び前記第１の色光が前記第３の直角プ
   リズムブロックに入射して前記第４の直角プリズムブロ
   ックから前記第４の色光として出射するまでの光路長の
   双方と同じ光路長を前記第２のプリズムブロックから出
   射する前記第２の色光に与えるプリズムブロックとから
   構成されることを特徴とする ３色分解プリズム。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項２までのいずれか１
   つに記載の３色分解プリズムを用いた３板式カラーカメ
   ラにおいて、 この３色分解プリズムから出射する前記第１の色光の結
   像位置に第１のＣＣＤ撮像素子を、前記第３の色光の結
   像位置に第２のＣＣＤ撮像素子を、前記第４の色光の結
   像位置に第３のＣＣＤ撮像素子をそれぞれ配置し、前記
   第１及び第２のＣＣＤ撮像素子の水平走査方向を通常の
   走査方向とは逆方向にしたことを特徴とする３板式カラ
   ーカメラ。
5. 【請求項５】 請求項３に記載の３色分解プリズムを用
   いた３板式カラーカメラにおいて、 この３色分解プリズムから出射する前記第２の色光の結
   像位置に第１のＣＣＤ撮像素子を、前記第３の色光の結
   像位置に第２のＣＣＤ撮像素子を、前記第４の色光の結
   像位置に第３のＣＣＤ撮像素子をそれぞれ配置し、前記
   第３のＣＣＤ撮像素子の水平走査方向を通常の走査方向
   とは逆方向にしたことを特徴とする３板式カラーカメ
   ラ。
6. 【請求項６】 請求項１から３までのいずれか１つに記
   載の３色分解プリズムを用いた３板式カラーカメラにお
   いて、 この３色分解プリズムから出射する各色光の結像位置に
   ライン型ＣＣＤ撮像素子を垂直方向に配置したことを特
   徴とする３板式カラーカメラ。