JP5857248B2 - カメラ装置およびカメラ装置の製造方法 - Google Patents

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    • G03B33/12Simultaneous recording or projection using beam-splitting or beam-combining systems, e.g. dichroic mirrors

Description

本発明は、ハイビジョンカメラとしても使用できるギャップレスプリズム方式のカメラ装置に関するものである。
3色分解プリズムと3つの撮像素子を備える3板式カメラは、ギャップレスプリズム方式とギャップ付きプリズム方式とに大別される。例えば、従来のギャップレスプリズム方式のカメラでは、第1プリズムと第2プリズムの間に緑反射ダイクロイック膜が設けられ、第2プリズムと第3プリズムの間に青/赤分離ダイクロイック膜が設けられる。そして、第1プリズムと第2プリズムとがエアーギャップを設けないで密着されており、3つのプリズム射出面と3つの撮像素子のカバーガラス面とがそれぞれ接着されている(例えば、特許文献1参照)。このようなギャップレスプリズム方式のカメラは、ギャップ付きプリズム方式と比べて安価であり、家庭用のビデオカメラなどに用いられていた。
特許第2811985号公報
しかしながら、従来のギャップレスプリズム方式のカメラでは、3つのプリズム射出面と3つの撮像素子のカバーガラス面とがそれぞれ接着されており、撮像素子の「アオリ調整」をすることができない構成とされていた。撮像素子(第3撮像素子)は、光軸に撮像面が直交する角度で配置されるべきであるが、製造誤差により撮像面が直交する角度から少しずれた状態になっている場合がある。ここでは、その角度からのずれ(撮像面の傾き)を「アオリ角」といい、このアオリ角を調整する(ずれをなくす)ことを「アオリ調整」という。
ギャップレスプリズム方式のカメラにおいて、撮像素子のカバーガラス面と撮像チップ(撮像面)との間の傾きが許容量を超えている場合には、片ボケという現象が発生してしまう。しかし、従来の家庭用ビデオカメラでは、それほど高い画質は要求されておらず、片ボケ量が僅かであれば実際にはほとんど問題にならなかった(片ボケとして見えなかった)。ところが、近年、家庭用のビデオカメラでもハイビジョン化が進み、ハイビジョンクラスの高画質が要求されるようになった結果、従来は問題にならなかったような僅かな片ボケでも、ハイビジョンクラスの画像では片ボケとして見えてしまうという問題が生じるようになった。
一方、業務用のビデオカメラなどで用いられるギャップ付きプリズム方式(フィリップス式プリズム)には、第1プリズムと第2プリズムの間に数ミクロンのエアーギャップがあり、3つのプリズム射出面と3つの撮像素子の間にそれぞれ空気層を設けて、それぞれの撮像素子についてアオリ調整とレジストレーション調整(6軸調整)をしてからプリズム射出面と撮像素子を結合する。このようなギャップ付きプリズム方式を採用すれば、ギャップレスプリズム方式のような片ボケは発生しない。しかしながら、ギャップ付きプリズム方式は、製造工数が非常に掛かり、低コストにすることが難しいという問題があった。
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたもので、ハイビジョンカメラとしても使用できる安価なギャップレスプリズム方式のカメラ装置を提供することを目的とする。
本発明のカメラ装置は、第1プリズムと第2プリズムと第3プリズムで構成される3色分解プリズムと、第1撮像素子と第2撮像素子と第3撮像素子の3つの撮像素子を備えたカメラ装置であって、前記3色分解プリズムは、前記第1プリズムと前記第2プリズムとの間にエアーギャップが設けられていないギャップレスプリズムであり、前記第1プリズムは、前記3色分解プリズムへの入射光が入射される第1入射面と、前記第1入射面から入射した光のうち緑色成分の光を反射するとともに青色成分と赤色成分の光を透過する緑反射ダイクロイック膜が設けられる緑反射面と、前記緑反射ダイクロイック膜で反射された緑色成分の光が出射される第1出射面とを備え、前記第2プリズムは、前記緑反射ダイクロイック膜を透過した青色成分と赤色成分の光が入射される第2入射面と、前記第2入射面から入射した光のうち青色成分の光を反射するとともに赤色成分の光を透過する青赤分離ダイクロイック膜が設けられる青赤分離面と、前記青赤分離ダイクロイック膜で反射された青色成分の光が出射される第2出射面とを備え、前記第3プリズムは、前記青赤分離ダイクロイック膜を透過した赤色成分の光が入射される第3入射面と、前記第3入射面から入射した光を出射する第3出射面とを備え、前記第1撮像素子は、前記第1出射面から出射される緑色成分の光を受光する緑色用の撮像素子であり、前記第2撮像素子は、前記第2出射面から出射される青色成分の光を受光する青色用の撮像素子であり、前記第3撮像素子は、前記第3出射面から出射される赤色成分の光を受光する赤色用の撮像素子であり、前記第1撮像素子および前記第2撮像素子には、アオリ調整用の空気層が設けられておらず、前記第3撮像素子には、アオリ調整用の空気層が設けられてた構成を有している。
この構成により、ギャップレスプリズム方式を採用しているので、ギャップ付きプリズム方式に比べて、製造コストを低く抑えることができるとともに、第3撮像素子にアオリ調整用の空気層を設けているので、第3撮像素子のアオリ調整をして片ボケを抑えることができ、ハイビジョンカメラとしても使用することが可能である。この場合、第3撮像素子はアオリ調整を行うことができるので、第3撮像素子としては、片ボケ量(撮像面の傾きによって発生する片ボケの量)が許容量を超える撮像素子(安価な撮像素子)を使用することが可能である。また、第2撮像素子は、輝度信号における混合比が約1割程度である青色用の撮像素子であるので(Y≒0.1B+0.6G+0.3R)、片ボケ量が許容量を超えていたとしても、ほとんど片ボケが発生しているようには見えない。したがって、第2撮像素子としても、片ボケ量が所定の許容量を超える撮像素子(安価な撮像素子)を使用することが可能である。
また、本発明のカメラ装置では、前記第3撮像素子には、直方体ガラスが備えられ、前記第3プリズムと前記第3撮像素子との間には、前記直方体ガラスを固定するための第4プリズムが備えられ、前記アオリ調整用の空気層は、前記第3撮像素子と前記第4プリズムとの間に設けられ、前記直方体ガラスの前記第3撮像素子側の側面には、前記第3撮像素子に接着される撮像素子接着エリアが設けられ、前記直方体ガラスの前記第4プリズム側の側面には、前記第4プリズムの側面に接着されるプリズム接着エリアが設けられた構成を有している。
この構成により、第3プリズムと第3撮像素子の間に第4プリズムが設けられ、第3撮像素子に直方体ガラスが接着され、直方体ガラスに第4プリズムが接着される。第3撮像素子のアオリ調整用の空気層は、第3撮像素子と第4プリズムとの間に設けられる。このように第4プリズムを設けることにより、第4プリズムを設けない場合に比べて、直方体ガラスの接着エリア(撮像素子接着エリアとプリズム接着エリア)の面積を広くとることができる。したがって、第3撮像素子の接着強度が高く、衝撃などに対する信頼性が高い。
また、本発明のカメラ装置では、前記第1撮像素子は、撮像面の傾きによって発生する片ボケが所定の許容量以下の撮像素子であり、前記第2撮像素子および前記第3撮像素子は、撮像面の傾きによって発生する片ボケが所定の許容量を超える撮像素子である構成を有している。
この構成により、第1撮像素子として、片ボケ量(撮像面の傾きによって発生する片ボケの量)が許容量以下の撮像素子を使用することにより、第1撮像素子の片ボケを抑えることができ、ハイビジョンカメラとしても使用することが可能である。なお、第3撮像素子はアオリ調整を行うことができるので、第3撮像素子として、片ボケ量が許容量を超える撮像素子(安価な撮像素子)を使用することが可能である。また、第2撮像素子は、輝度信号における混合比が約1割程度である青色用の撮像素子であるので(Y≒0.1B+0.6G+0.3R)、第2撮像素子としても、片ボケ量が所定の許容量を超える撮像素子(安価な撮像素子)を使用することが可能である。
また、本発明のカメラ装置では、前記直方体ガラスは、前記第4プリズムの左右の側面に設けられ、前記第3撮像素子のカバーガラスの左右の横幅は、前記第4プリズムの左右の横幅と前記直方体ガラスの左右の横幅の合計と等しい構成を有している。
また、本発明のカメラ装置では、前記直方体ガラスは、前記第4プリズムの上下の側面に設けられ、前記第3撮像素子のカバーガラスの上下の縦幅は、前記第4プリズムの上下の縦幅と前記直方体ガラスの上下の縦幅の合計と等しい構成を有している。
本発明のカメラ装置の製造方法は、第1プリズムと第2プリズムと第3プリズムで構成される3色分解プリズムと、第1撮像素子と第2撮像素子と第3撮像素子の3つの撮像素子を備えたカメラ装置の製造方法であって、前記3色分解プリズムは、前記第1プリズムと前記第2プリズムとの間にエアーギャップが設けられていないギャップレスプリズムであり、前記第1プリズムは、前記3色分解プリズムへの入射光が入射される第1入射面と、前記第1入射面から入射した光のうち緑色成分の光を反射するとともに青色成分と赤色成分の光を透過する緑反射ダイクロイック膜が設けられる緑反射面と、前記緑反射ダイクロイック膜で反射された緑色成分の光が出射される第1出射面とを備え、前記第2プリズムは、前記緑反射ダイクロイック膜を透過した青色成分と赤色成分の光が入射される第2入射面と、前記第2入射面から入射した光のうち青色成分の光を反射するとともに赤色成分の光を透過する青赤分離ダイクロイック膜が設けられる青赤分離面と、前記青赤分離ダイクロイック膜で反射された青色成分の光が出射される第2出射面とを備え、前記第3プリズムは、前記青赤分離ダイクロイック膜を透過した赤色成分の光が入射される第3入射面と、前記第3入射面から入射した光を出射する第3出射面とを備え、前記第1撮像素子は、前記第1出射面から出射される緑色成分の光を受光する緑色用の撮像素子であり、前記第2撮像素子は、前記第2出射面から出射される青色成分の光を受光する青色用の撮像素子であり、前記第3撮像素子は、前記第3出射面から出射される赤色成分の光を受光する赤色用の撮像素子であり、前記カメラ装置の製造方法は、前記第1撮像素子および前記第2撮像素子を前記3色分解プリズムに固定するときには、前記第1撮像素子および前記第2撮像素子のアオリ調整を行わず、前記第3撮像素子を前記3色分解プリズムに固定するときには、前記第3撮像素子のアオリ調整を行う。
本発明は、ギャップレスプリズム方式を採用しているので、ギャップ付きプリズム方式に比べて、製造コストを低く抑えることができるとともに、第3撮像素子にアオリ調整用の空気層を設けているので、第3撮像素子のアオリ調整をして片ボケを抑えることができ、ハイビジョンカメラとしても使用することができるという効果を有するカメラ装置を提供することができるものである。
本発明の第1の実施の形態におけるカメラ装置の説明図 図1におけるA−A断面図 本発明の第1の実施の形態と比較されるカメラ装置の説明図 図3におけるB−B断面図 本発明の第2の実施の形態におけるカメラ装置の説明図 図5におけるC−C断面図
以下、本発明の実施の形態のカメラ装置について、図面を用いて説明する。本実施の形態では、家庭用ビデオカメラ等に用いられるカメラ装置の場合を例示する。
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態のカメラ装置の構成を、図面を参照して説明する。図1および図2は、本実施の形態のカメラ装置の構成を説明するための図である。図1および図2に示すように、カメラ装置1は、第1プリズム2と第2プリズム3と第3プリズム4で構成される3色分解プリズムと、第1撮像素子5と第2撮像素子6と第3撮像素子7の3つの撮像素子を備えた3板式カメラである。3色分解プリズムは、第1プリズム2と第2プリズム3との間にエアーギャップが設けられていないギャップレスプリズムである。つまり、このカメラ装置1は、ギャップレスプリズム式のカメラであるともいえる。
第1プリズム2は、3色分解プリズムへの入射光が入射される第1入射面8と、第1入射面8から入射した光のうち緑色成分の光を反射するとともに青色成分と赤色成分の光を透過する緑反射ダイクロイック膜9が設けられる緑反射面10と、緑反射ダイクロイック膜9で反射された緑色成分の光が出射される第1出射面11を備えている。
第2プリズム3は、緑反射ダイクロイック膜9を透過した青色成分と赤色成分の光が入射される第2入射面12と、第2入射面12から入射した光のうち青色成分の光を反射するとともに赤色成分の光を透過する青赤分離ダイクロイック膜13が設けられる青赤分離面14と、青赤分離ダイクロイック膜13で反射された青色成分の光が出射される第2出射面15を備えている。第2出射面15には、青トリミングフィルタ16が設けられる。
第3プリズム4は、青赤分離ダイクロイック膜13を透過した赤色成分の光が入射される第3入射面17と、第3入射面17から入射した光を出射する第3出射面18を備えている。
この場合、第1撮像素子5は、第1出射面11から出射される緑色成分の光を受光する緑色用(緑チャンネル用)の撮像素子であり、第2撮像素子6は、第2出射面15から出射される青色成分の光を受光する青色用(青チャンネル用)の撮像素子であり、第3撮像素子7は、第3出射面18から出射される赤色成分の光を受光する赤色用(赤チャンネル用)の撮像素子である。
また、この場合、第1撮像素子5は、撮像面の傾きによって発生する片ボケが所定の許容量以下の撮像素子であり、第2撮像素子6および第3撮像素子7は、撮像面の傾きによって発生する片ボケが所定の許容量を超える撮像素子である。そして、第1撮像素子5および第2撮像素子6には、アオリ調整用の空気層が設けられておらず、第3撮像素子7には、アオリ調整用の空気層19が設けられている。
さらに、3色分解プリズムには、第4プリズム20が備えられている。第3撮像素子7には、一対の直方体ガラス21が備えられており、直方体ガラス21は、第4プリズム20にも固定されている。第4プリズム20は、第3プリズム4と第3撮像素子7との間に設けられている。第3撮像素子7のアオリ調整用の空気層19は、第3撮像素子7と第4プリズム20との間に設けられている。
第4プリズム20は、第3出射面18から出射した光が入射される第4入射面22と、第4入射面22から入射した光を出射する第4出射面23とを備えている。第3撮像素子7は、第4プリズム20を介して、第3出射面18から出射される赤色成分の光を受光することになる。
本実施の形態では、直方体ガラス21が、第4プリズム20の左右の側面に設けられている。そして、第3撮像素子7のカバーガラス24の左右の横幅は、第4プリズム20の左右の横幅と直方体ガラス21の左右の横幅の合計と等しくなるように構成されている(図2参照)。これは、第4プリズム20の横幅を撮像素子のカバーガラス24の横幅から直方体ガラス21の太さの2倍を引いた値にし、第4プリズム20の縦幅を撮像素子のカバーガラス24の縦幅と同じにしている、ともいえる。
直方体ガラス21の第3撮像素子7側の側面には、第3撮像素子7のカバーガラス面(カバーガラス24の表面)に接着される撮像素子接着エリアが設けられている。撮像素子接着エリアは、直方体ガラス21と第3撮像素子7のカバーガラス面とが接着されるエリア(面)であり、この撮像素子接着エリアの面積(接着面積)が大きいほど、直方体ガラス21と第3撮像素子7との接着強度が強くなる。
直方体ガラス21の第4プリズム20側の側面には、第4プリズム20の側面に接着されるプリズム接着エリアが設けられている。プリズム接着エリアは、直方体ガラス21と第4プリズム20とが接着されるエリア(面)であり、このプリズム接着エリアの面積(接着面積)が大きいほど、直方体ガラス21と第4プリズム20との接着強度が強くなる。
図3および図4には、第4プリズム20を用いないカメラ装置1が示されている。図3および図4の例では、第4プリズム20が用いられていないので、直方体ガラス21が第3プリズム4に接着されている。図1と図3から明らかなように、本実施の形態のほうが、第4プリズム20の上下の縦幅が第3プリズム4の上下の縦幅より大きい分だけ、直方体ガラス21のプリズム接着エリアの面積が大きい。また、図2と図4から明らかなように、本実施の形態のほうが、直方体ガラス21の左右の横幅が大きい(第4プリズム20の左右の横幅が第3プリズム4の左右の横幅より小さい)分だけ、直方体ガラス21の撮像素子接着エリアの面積が大きい。
以上のように構成された第1の実施の形態のカメラ装置1の製造方法について、以下、その手順を説明する。
本実施の形態のカメラ装置1を製造するときには、図1に示すように、第1プリズム2と第2プリズム3の間に緑反射ダイクロイック膜9を設け、第2プリズム3と第3プリズム4の間に青赤分離ダイクロイック膜13を設けて、第1プリズム2と第2プリズム3の間にエアーギャップを設けないで密着させる。そして、第3プリズム4と第3撮像素子7の間に第4プリズム20を設け、第4プリズム20と第3撮像素子7の間に空気層19を設け、第4プリズム20の側面と第3撮像素子7のカバーガラス面を直方体ガラス21で接着する。撮像素子のカバーガラス面と撮像チップ(撮像面)との間の傾きをレーザー光の反射角度などを利用して測定しておき、第1撮像素子5には片ボケ許容量以下の撮像素子を使用し、第2撮像素子6と第3撮像素子7にはそれ以外の撮像素子を使用する。第3撮像素子7についてはアオリ調整を行う。
この場合、まず、第1プリズム2、第2プリズム3、第3プリズム4、第4プリズム20、青トリミングフィルタ16を、先に接着しておく。次に、片ボケ許容量以下の第1撮像素子5を第1プリズム2の射出面に接着し、それを基準にしてレジ調整のみを行い片ボケ許容量以上の第2撮像素子6を青トリミングフィルタ16の射出面に接着する。第1撮像素子5は緑チャンネル用であり、第2撮像素子6は青チャンネル用である。輝度信号の混合比の式(Y≒0.1B+0.6G+0.3R)から分かるように、青チャンネル用の第2撮像素子6は許容量以上の片ボケがあっても輝度信号としては片ボケがあるように見えない。最後に、第3撮像素子7をアオリ調整とレジストレーション調整の両方(6軸調整)を行い、直方体ガラス21を第4プリズム20の側面と第3撮像素子7のカバーガラス面の両方に密着させて接着する。
このような本発明の第1の実施の形態のカメラ装置1によれば、ギャップレスプリズム方式を採用しているので、ギャップ付きプリズム方式に比べて、製造コストを低く抑えることができるとともに、第3撮像素子7にアオリ調整用の空気層19を設けているので、第3撮像素子7のアオリ調整をして片ボケを抑えることができ、ハイビジョンカメラとしても使用することが可能である。
本実施の形態では、第3撮像素子7はアオリ調整を行うことができるので、第3撮像素子7としては、片ボケ量(撮像面の傾きによって発生する片ボケの量)が許容量を超える撮像素子(安価な撮像素子)を使用することが可能である。
また、本実施の形態では、第2撮像素子6は、輝度信号における混合比が約1割程度である青色用の撮像素子であるので(Y≒0.1B+0.6G+0.3R)、片ボケ量が許容量を超えていたとしても、ほとんど片ボケが発生しているようには見えない。したがって、第2撮像素子6としても、片ボケ量が所定の許容量を超える撮像素子(安価な撮像素子)を使用することが可能である。
また、本実施の形態では、第3プリズム4と第3撮像素子7の間に第4プリズム20が設けられ、第3撮像素子7に直方体ガラス21が接着され、直方体ガラス21に第4プリズム20が接着される。第3撮像素子7のアオリ調整用の空気層19は、第3撮像素子7と第4プリズム20との間に設けられる。このように第4プリズム20を設けることにより、第4プリズム20を設けない場合に比べて、直方体ガラス21の接着エリア(撮像素子接着エリアとプリズム接着エリア)の面積を広くとることができる。したがって、第3撮像素子7の接着強度が高く、衝撃などに対する信頼性が高い。
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態のカメラ装置1について説明する。ここでは、第2の実施の形態のカメラ装置1が、第1の実施の形態と相違する点を中心に説明する。ここで特に言及しない限り、本実施の形態の構成および動作は、第1の実施の形態と同様である。
図5および図6に示すように、本実施の形態では、直方体ガラス21が、第4プリズム20の上下の側面に設けられている。そして、第3撮像素子7のカバーガラス24の上下の縦幅は、第4プリズム20の上下の縦幅と直方体ガラス21の上下の縦幅の合計と等しくなるように構成されている(図6参照)。これは、第4プリズム20の縦幅を撮像素子のカバーガラス24の縦幅から直方体ガラス21の太さの2倍を引いた値にし、第4プリズム20の横幅を撮像素子のカバーガラス24の横幅と同じにしている、ともいえる。
以上のように構成された第2の実施の形態のカメラ装置1の製造方法について、以下、その手順を説明する。
本実施の形態のカメラ装置1を製造するときには、図5に示すように、第1プリズム2と第2プリズム3の間に緑反射ダイクロイック膜9を設け、第2プリズム3と第3プリズム4の間に青赤分離ダイクロイック膜13を設け、第1プリズム2と第2プリズム3の間にエアーギャップを設けないで密着させる。そして、第3プリズム4と第3撮像素子7の間に第4プリズム20を設け、第4プリズム20と第3撮像素子7の間に空気層19を設け、第4プリズム20の側面と第3撮像素子7のカバーガラス面を直方体ガラス21で接着する。撮像素子のカバーガラス面と撮像チップ(撮像面)との間の傾きをレーザー光の反射角度などを利用して測定しておき、第1撮像素子5には片ボケ許容量以下の撮像素子を使用し、第2撮像素子6と第3撮像素子7にはそれ以外の撮像素子を使用する。第3撮像素子7についてはアオリ調整を行う。
このような本発明の第2の実施の形態のカメラ装置1によっても、第1の実施の形態と同様の作用効果が奏される。
以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。
以上のように、本発明にかかるカメラ装置は、ギャップレスプリズム方式を採用して製造コストを低く抑えることができるとともに、第3撮像素子のアオリ調整をして片ボケを抑えることができ、ハイビジョンカメラとしても使用することができるという効果を有し、家庭用ビデオカメラ等として有用である。
1 カメラ装置
2 第1プリズム
3 第2プリズム
4 第3プリズム
5 第1撮像素子
6 第2撮像素子
7 第3撮像素子
8 第1入射面
9 緑反射ダイクロイック膜
10 緑反射面
11 第1出射面
12 第2入射面
13 青赤分離ダイクロイック膜
14 青赤分離面
15 第2出射面
16 青トリミングフィルタ
17 第3入射面
18 第3出射面
19 空気層
20 第4プリズム
21 直方体ガラス
22 第4入射面
23 第4出射面
24 カバーガラス

Claims (6)

  1. 第1プリズムと第2プリズムと第3プリズムで構成される3色分解プリズムと、第1撮像素子と第2撮像素子と第3撮像素子の3つの撮像素子を備えたカメラ装置であって、
    前記3色分解プリズムは、前記第1プリズムと前記第2プリズムとの間にエアーギャップが設けられていないギャップレスプリズムであり、
    前記第1プリズムは、
    前記3色分解プリズムへの入射光が入射される第1入射面と、前記第1入射面から入射した光のうち緑色成分の光を反射するとともに青色成分と赤色成分の光を透過する緑反射ダイクロイック膜が設けられる緑反射面と、前記緑反射ダイクロイック膜で反射された緑色成分の光が出射される第1出射面とを備え、
    前記第2プリズムは、
    前記緑反射ダイクロイック膜を透過した青色成分と赤色成分の光が入射される第2入射面と、前記第2入射面から入射した光のうち青色成分の光を反射するとともに赤色成分の光を透過する青赤分離ダイクロイック膜が設けられる青赤分離面と、前記青赤分離ダイクロイック膜で反射された青色成分の光が出射される第2出射面とを備え、
    前記第3プリズムは、
    前記青赤分離ダイクロイック膜を透過した赤色成分の光が入射される第3入射面と、前記第3入射面から入射した光を出射する第3出射面とを備え、
    前記第1撮像素子は、前記第1出射面から出射される緑色成分の光を受光する緑色用の撮像素子であり、前記第2撮像素子は、前記第2出射面から出射される青色成分の光を受光する青色用の撮像素子であり、前記第3撮像素子は、前記第3出射面から出射される赤色成分の光を受光する赤色用の撮像素子であり、
    前記第1撮像素子および前記第2撮像素子には、アオリ調整用の空気層が設けられておらず、前記第3撮像素子には、アオリ調整用の空気層が設けられていることを特徴とするカメラ装置。
  2. 前記第3撮像素子には、直方体ガラスが備えられ、前記第3プリズムと前記第3撮像素子との間には、前記直方体ガラスを固定するための第4プリズムが備えられ、前記アオリ調整用の空気層は、前記第3撮像素子と前記第4プリズムとの間に設けられ、
    前記直方体ガラスの前記第3撮像素子側の側面には、前記第3撮像素子に接着される撮像素子接着エリアが設けられ、前記直方体ガラスの前記第4プリズム側の側面には、前記第4プリズムの側面に接着されるプリズム接着エリアが設けられていることを特徴とする請求項1に記載のカメラ装置。
  3. 前記第1撮像素子は、撮像面の傾きによって発生する片ボケが所定の許容量以下の撮像素子であり、前記第2撮像素子および前記第3撮像素子は、撮像面の傾きによって発生する片ボケが所定の許容量を超える撮像素子であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のカメラ装置。
  4. 前記直方体ガラスは、前記第4プリズムの左右の側面に設けられ、
    前記第3撮像素子のカバーガラスの左右の横幅は、前記第4プリズムの左右の横幅と前記直方体ガラスの左右の横幅の合計と等しいことを特徴とする請求項2に記載のカメラ装置。
  5. 前記直方体ガラスは、前記第4プリズムの上下の側面に設けられ、
    前記第3撮像素子のカバーガラスの上下の縦幅は、前記第4プリズムの上下の縦幅と前記直方体ガラスの上下の縦幅の合計と等しいことを特徴とする請求項2に記載のカメラ装置。
  6. 第1プリズムと第2プリズムと第3プリズムで構成される3色分解プリズムと、第1撮像素子と第2撮像素子と第3撮像素子の3つの撮像素子を備えたカメラ装置の製造方法であって、
    前記3色分解プリズムは、前記第1プリズムと前記第2プリズムとの間にエアーギャップが設けられていないギャップレスプリズムであり、
    前記第1プリズムは、
    前記3色分解プリズムへの入射光が入射される第1入射面と、前記第1入射面から入射した光のうち緑色成分の光を反射するとともに青色成分と赤色成分の光を透過する緑反射ダイクロイック膜が設けられる緑反射面と、前記緑反射ダイクロイック膜で反射された緑色成分の光が出射される第1出射面とを備え、
    前記第2プリズムは、
    前記緑反射ダイクロイック膜を透過した青色成分と赤色成分の光が入射される第2入射面と、前記第2入射面から入射した光のうち青色成分の光を反射するとともに赤色成分の光を透過する青赤分離ダイクロイック膜が設けられる青赤分離面と、前記青赤分離ダイクロイック膜で反射された青色成分の光が出射される第2出射面とを備え、
    前記第3プリズムは、
    前記青赤分離ダイクロイック膜を透過した赤色成分の光が入射される第3入射面と、前記第3入射面から入射した光を出射する第3出射面とを備え、
    前記第1撮像素子は、前記第1出射面から出射される緑色成分の光を受光する緑色用の撮像素子であり、前記第2撮像素子は、前記第2出射面から出射される青色成分の光を受光する青色用の撮像素子であり、前記第3撮像素子は、前記第3出射面から出射される赤色成分の光を受光する赤色用の撮像素子であり、
    前記カメラ装置の製造方法は、
    前記第1撮像素子および前記第2撮像素子を前記3色分解プリズムに固定するときには、前記第1撮像素子および前記第2撮像素子のアオリ調整を行わず、前記第3撮像素子を前記3色分解プリズムに固定するときには、前記第3撮像素子のアオリ調整を行うことを特徴とするカメラ装置の製造方法。
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JP2008113257A (ja) * 2006-10-30 2008-05-15 Victor Co Of Japan Ltd 色分解撮像装置及び色分解撮像装置の製造方法
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