JPH01103389A - Color separation prism - Google Patents
Color separation prismInfo
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- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、入射光をプリズム群によって複数の光路に分
割し、プリズム群の各出射光を複数の撮像素子で受光す
るカラービデオカメラ用の色分解プリズムに関するもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a color separation method for a color video camera in which incident light is divided into a plurality of optical paths by a group of prisms, and each light emitted from the group of prisms is received by a plurality of image sensors. It is about prisms.
従来の技術
従来のこの種の色分野プリズムの構成について第7図お
よび第8図を参照しながら説明する。第7図および第8
図は従来の色分解プリズムを一般にカラービデオカメラ
に用いられる撮像装置に実施した例を示している。色分
解プリズム101は3個のプリズム102,103,1
04から成り、プリズム102と103の間の両側部に
はエアーギャップ105を形成するためのスペーサ10
6が挿入され、プリズム103と104は接着剤107
で接合されている。更にプリズム102〜1o4の各党
の人、出射面には色分解のだめのフィルターが形成され
ている。このように構成された色分解プリズム101は
プリズム台板108上に接着剤109で固定されている
。このプリズム台板1o8はカラービデオカメラのフレ
ーム110に固定されている。プリズム108の入射面
III側にレンズ系112が配置され、このレンズ系】
】2はフレーム110 K固定されている。プリズム1
02゜103.104の各出射面113,114.11
5側に撮像素子116,117,118が配置され、各
撮像素子116〜118は接着剤119等によってプリ
ズム出射面113〜115に固定されている。2. Description of the Related Art The structure of a conventional color field prism of this type will be described with reference to FIGS. 7 and 8. Figures 7 and 8
The figure shows an example in which a conventional color separation prism is implemented in an imaging device generally used in a color video camera. The color separation prism 101 includes three prisms 102, 103, 1
04, and spacers 10 are provided on both sides between the prisms 102 and 103 to form an air gap 105.
6 is inserted, and the prisms 103 and 104 are bonded with adhesive 107.
are joined with. Furthermore, filters for color separation are formed on the exit surfaces of each of the prisms 102 to 1o4. The color separation prism 101 configured in this manner is fixed onto a prism base plate 108 with an adhesive 109. This prism base plate 1o8 is fixed to a frame 110 of a color video camera. A lens system 112 is arranged on the entrance surface III side of the prism 108, and this lens system]
]2 is fixed to the frame 110K. prism 1
Each exit surface 113, 114.11 of 02°103.104
Image sensors 116, 117, and 118 are arranged on the 5 side, and each of the image sensors 116 to 118 is fixed to the prism exit surfaces 113 to 115 with an adhesive 119 or the like.
次に上記従来例の動作について説明する。Next, the operation of the above conventional example will be explained.
レンズ系】12からの入射光12】は、プリズム102
の入射面111から入射し、エアーギャップ105部で
2つに色分解され、一方の反射光122は再びプリズム
102の入射面111で反射され、出射面113より
撮像素子116へ入射する。他方の透過光123はプリ
ズム108と104の接着面124で再び色分解され、
一方の反射光125 は再びエアーギャップ105部で
反射し、プリズム 10Bの出射面114より撮像素子
117に入射する。他方の透過光126はプリズム10
4の出射面115よシ撮像素子118に入射する。The incident light 12] from the lens system]12 is transmitted through the prism 102.
The reflected light 122 enters from the entrance surface 111 of the prism 102 and is separated into two colors at the air gap 105. One reflected light 122 is reflected again at the entrance surface 111 of the prism 102 and enters the image sensor 116 from the exit surface 113. The other transmitted light 123 is color-separated again at the adhesive surface 124 of the prisms 108 and 104.
One reflected light 125 is reflected again at the air gap 105 and enters the image sensor 117 from the exit surface 114 of the prism 10B. The other transmitted light 126 passes through the prism 10
The light enters the image sensor 118 through the exit surface 115 of No. 4.
このように入射光121は色分解プリズム101によっ
て3色に色分解され、撮像素子116〜118に入射す
る。そして、この出力信号を合成することによってカラ
ー画像を得ることができる。In this way, the incident light 121 is separated into three colors by the color separation prism 101, and enters the image sensors 116 to 118. A color image can be obtained by combining these output signals.
発明が解決しようとする問題点
しかし、上記従来の色分解プリズム101 の構成では
、これに熱変動が生じた場合、第7図に示すように初期
の実線の状態から鎖線の状態へ変位する。すなわち、プ
リズム102〜104が三角柱であるため、熱変動の際
に均一に伸縮が行なわれず、まだ、エアーギャップ10
5では空気層があり、2つのプリズム102.103の
接合が完全に面接合ではないため、熱変動によって容易
に動きやすく、また、プリズム103,104を固定す
る接着剤107がプリズム材質に比べ熱膨張係数が大幅
に大きく、シかも柔らかいので容易に変形しやすく、更
にプリズム102104はプリズム台板108で固定し
であるが、通常、両者間に熱膨張率に差がある。したが
って、プリズム102〜104の位置関係が変位する。Problems to be Solved by the Invention However, in the configuration of the conventional color separation prism 101, when thermal fluctuation occurs therein, the initial solid line state shifts to the chain line state as shown in FIG. That is, since the prisms 102 to 104 are triangular prisms, they do not expand and contract uniformly during thermal fluctuations, and the air gap 10
In case 5, there is an air layer and the bond between the two prisms 102 and 103 is not a perfect surface bond, so it is easy to move due to thermal fluctuations.Also, the adhesive 107 that fixes the prisms 103 and 104 is more sensitive to heat than the prism material. Since the coefficient of expansion is significantly large and the shell is soft, it is easily deformed.Furthermore, although the prism 102104 is fixed by the prism base plate 108, there is usually a difference in the coefficient of thermal expansion between the two. Therefore, the positional relationship of the prisms 102 to 104 is displaced.
これにより、光軸 121が移動する現象を生じ、3個
の撮像素子116〜118間のレジストレーションのズ
レが生じ、画像の分解能が劣化する。This causes a phenomenon in which the optical axis 121 moves, causing a misregistration between the three image sensors 116 to 118, and deteriorating the resolution of the image.
本発明は、上記のような従来技術の問題を解決するもの
で、レジストレーションのズレを小さく抑えることがで
き、したがって、画像の高分解能化を図ることができる
ようにした色分解プリズムを提供することを目的とする
ものである。The present invention solves the problems of the prior art as described above, and provides a color separation prism that can suppress misregistration to a small level, and therefore can improve the resolution of images. The purpose is to
問題点を解決するための手段
そして上記問題点を解決するだめの本発明の技術的手段
は、入射光を複数の光路に分割して放出するプリズム群
のうち、少なくとも接合部にエアーギャップを有するプ
リズムが接合部と垂直な方向で跨がる締結材により接合
されたものである。Means for Solving the Problems and Technical Means of the Present Invention for Solving the Above Problems is to have an air gap at least at the junction of a group of prisms that divide incident light into a plurality of optical paths and emit them. The prism is joined by a fastening material that spans the joint in a direction perpendicular to the joint.
作用 この技術的手段による作用は次のようになる。action The effect of this technical means is as follows.
すなわち、色分解プリズムを構成する各部分、接合材が
熱変動を受けると熱膨張収縮するが、この時、プリズム
同士の接合面の変位を締結材によって一定に保つことが
可能となる。That is, when the parts constituting the color separation prism and the bonding material undergo thermal fluctuations, they thermally expand and contract, but at this time, the displacement of the bonding surfaces between the prisms can be kept constant by the fastening material.
実施例 以ド、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。Example Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the accompanying drawings.
まず、本発明の第1の実施例について説明する。First, a first embodiment of the present invention will be described.
第1図および第2図は本発明の第1の実施例における色
分解プリズムを示し、第1図は斜視図、第2図は突起お
よび締結材を除去した平面図である。1 and 2 show a color separation prism according to a first embodiment of the present invention, with FIG. 1 being a perspective view and FIG. 2 being a plan view with protrusions and fasteners removed.
第1図および第2図に示すように色分解プリズム1は3
個のプリズム2,3.4から構成されたプリズム群であ
る。プリズム2と3の両側部には約IQumのエアーギ
ャップ(微小間隔)5を形成するためのスペーサ6が挿
入されている。プリズム3と4は接着剤7で接着されて
いる。プリズム2〜4の各党の入出射面には色分解のた
めのフィルターが形成されている。プリズム2と3はエ
アーギャップ5を形成する接合部と垂直な方向で跨がる
締結材10により固定されている。すなわち、プリズム
2と3にはエアーギャップ5と平行に突起8,9が設け
られ、これらの突起8,9に締結材10の凹部10aが
係合され、締結材10により突起8,9が挾み込まれ、
締結材】0が両プリズム2,3に跨がるようにして接着
剤11により固定され、これによりプリズム2と3が固
定されている。このように構成された色分解プリズム1
はプリズム台板12上に接着剤13で固定されている。As shown in FIGS. 1 and 2, the color separation prism 1 has three
This is a prism group composed of prisms 2, 3.4. Spacers 6 are inserted into both sides of the prisms 2 and 3 to form an air gap (fine distance) 5 of approximately I Qum. Prisms 3 and 4 are bonded together with adhesive 7. Filters for color separation are formed on the entrance and exit surfaces of each of the prisms 2-4. The prisms 2 and 3 are fixed by a fastener 10 that spans the joint forming the air gap 5 in a direction perpendicular to the prisms 2 and 3. That is, the prisms 2 and 3 are provided with protrusions 8 and 9 parallel to the air gap 5, and the recesses 10a of the fastening material 10 are engaged with these protrusions 8 and 9, so that the protrusions 8 and 9 are sandwiched by the fastening material 10. Embedded,
Fastener 0 is fixed with adhesive 11 so as to straddle both prisms 2 and 3, thereby fixing prisms 2 and 3. Color separation prism 1 configured in this way
is fixed onto the prism base plate 12 with an adhesive 13.
このプリズム台板12はカラービデオカメラのフレーム
14に固定されている。プリズム2の入射面15側には
レンズ系16が配置され、このレンズ系16はフレーム
14に固定されている。プリズム2.3.4の各出射面
17.18.19には撮鐵素子20.21.22が接合
剤23を介して接合されている。This prism base plate 12 is fixed to a frame 14 of a color video camera. A lens system 16 is arranged on the entrance surface 15 side of the prism 2, and this lens system 16 is fixed to the frame 14. A pickup element 20, 21, 22 is bonded to each exit surface 17, 18, 19 of the prism 2, 3, 4 via a bonding agent 23.
次に上記実施例の動作について説明する。Next, the operation of the above embodiment will be explained.
レンズ系16からの入射光24は第2図から明らかなよ
うにプリズム群1内で上記従来例と同様に3色に色分解
され、出射光25,26.27として撮像素20.21
.22へ入射する。そして、この撮像素子20,21.
22の出力を合成することによってカラー画像を得るこ
とができる。ここで、熱変動が加わった場合、エアーギ
ャップ5が平行、あるいはくさび形状に広がろうとする
動きに対し、このエアーギャップ5に垂直方向でプリズ
ム2゜3を固定している締結材10によりこの動きを抑
制することができる。その結果、エアーギャップ5を透
過する光線27とここで反射する光25の光軸のズレを
抑えることができ、レジストレーションを小さくするこ
とができ、高解像の画像を得ることができる。As is clear from FIG. 2, the incident light 24 from the lens system 16 is separated into three colors in the prism group 1 as in the conventional example, and is outputted to the image sensor 20, 21 as the output light 25, 26, 27.
.. 22. The image pickup devices 20, 21 .
By combining the outputs of 22, a color image can be obtained. Here, when thermal fluctuation is applied, the fastening material 10 fixing the prism 2°3 in a direction perpendicular to the air gap 5 prevents the air gap 5 from expanding in parallel or into a wedge shape. Movement can be suppressed. As a result, it is possible to suppress the misalignment of the optical axes of the light ray 27 that passes through the air gap 5 and the light 25 that is reflected there, thereby making it possible to reduce registration and obtain a high-resolution image.
なお、締結材10の材質として、低熱膨張率材、例えば
、インバーを選ぶことによって、エアーギャップ5の間
隔が広がりを更に一層確実に抑制することが可能となる
。Note that by selecting a material with a low coefficient of thermal expansion, such as invar, as the material for the fastening material 10, it becomes possible to further reliably suppress the increase in the distance between the air gaps 5.
次に本発明の第2の実施例について説明する。Next, a second embodiment of the present invention will be described.
第3図は本発明の第2の実施例を示す要部の側面図であ
る。FIG. 3 is a side view of essential parts showing a second embodiment of the present invention.
本実施例においては、プリズム2,3の両側において、
エアーギャップ5と平行に突起8,9が設けられ、これ
ら各組の突起8,9に締結材10の凹部10aが係合さ
れ、締結材10により突起8.9が挾み込まれ、締結材
10が両プリズム2゜3に跨がるようにして接着剤11
により固定され、これによりプリズム2と3が固定され
たものであシ、その他の構成は上記第1の実施例と同様
である。In this embodiment, on both sides of the prisms 2 and 3,
Projections 8 and 9 are provided parallel to the air gap 5, and the recesses 10a of the fastening material 10 are engaged with the projections 8 and 9 of each set, and the projections 8 and 9 are inserted into the fastening material 10, and the fastening material Apply adhesive 11 so that 10 straddles both prisms 2゜3.
The prisms 2 and 3 are fixed by this, and the other structure is the same as that of the first embodiment.
次に本発明の第3の実施例について説明する。Next, a third embodiment of the present invention will be described.
第4図は本発明の第3の実施例を示す要部の一部破断側
面図である。FIG. 4 is a partially cutaway side view of essential parts showing a third embodiment of the present invention.
本実施例においては、プリズム2,3にエアーギャップ
5と平行に突起8,9が設けられ、これらの突起8,9
に締結材10の凹部10aが係合され、締結材10によ
り突起8,9が挾み込まれ、締結材10が両プリズム2
,3に跨がるようにしてビス28により固定され、これ
によりプリズム2と3とが固定されたものであり、その
他の構成は上記第1の実施例と同様である。In this embodiment, the prisms 2 and 3 are provided with protrusions 8 and 9 parallel to the air gap 5, and these protrusions 8 and 9
The concave portion 10a of the fastening material 10 is engaged with the fastening material 10, the protrusions 8 and 9 are inserted into the fastening material 10, and the fastening material 10 is engaged with both prisms 2.
, 3 is fixed with a screw 28, thereby fixing the prisms 2 and 3, and the other structure is the same as that of the first embodiment.
次に本発明の第4の実施例について説明する。Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
第5図は本発明の第4の実施例を示す要部の平面図であ
る。FIG. 5 is a plan view of essential parts showing a fourth embodiment of the present invention.
本実施flJ においては、上記第1の実施例における
締結材10が複数個所(図示例では2個所)に配置され
て固定されたものであり、その他の構成は、上記第1の
実施例と同様である。In this embodiment flJ, the fasteners 10 in the first embodiment are arranged and fixed at multiple locations (two locations in the illustrated example), and the other configurations are the same as in the first embodiment. It is.
次に本発明の第5の実施例てついて説明する。Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
第6図は本発明の第5の実施例を示す要部の側面図であ
る。FIG. 6 is a side view of essential parts showing a fifth embodiment of the present invention.
本実施例においては、棒状の締結材10が両プシズム2
.3に跨がって接合剤29で固定されたものであり、そ
の他の構成は上記第1の実施例と同様である。In this embodiment, the rod-shaped fastening material 10 is
.. 3 and fixed with a bonding agent 29, and the other structure is the same as that of the first embodiment.
なお、上記各実施例では、エアーギャップ5を存して接
合され、最も光軸のズレを生じやすいプリズム2と3と
を締結材10により接合してい乙が、プリズム3と4と
を上記各実施例と同様にして締結材10により接合して
もよい。In each of the above embodiments, the prisms 2 and 3, which are joined with the air gap 5 and are most likely to cause misalignment of the optical axis, are joined by the fastening material 10. They may be joined using the fastening material 10 in the same manner as in the embodiment.
発明の効果
以上述べたように本発明によれば、入射光を複数の光路
に分割して放出するプリズム群のうち、少なくとも接合
部にエアーギャップを有するプリズムを接合部と垂直な
方向で跨がる締結材により固定しているので、熱変動に
よる光軸の変位を従来の色分解プリズムに比べて大幅に
低減することが可能となり、各撮像素子間のレジストレ
ーションのズレを小さく抑えることができ、したがって
、画像の分解能を高く保つことが可能である。Effects of the Invention As described above, according to the present invention, among a group of prisms that divide incident light into a plurality of optical paths and emit them, at least a prism having an air gap at a joint part is straddled in a direction perpendicular to the joint part. Since it is fixed using a fastening material, it is possible to significantly reduce displacement of the optical axis due to thermal fluctuations compared to conventional color separation prisms, and it is possible to suppress misregistration between each image sensor. , Therefore, it is possible to maintain high image resolution.
第1図および第2図は本発明の第1の実施例における色
分解プリズムを示し、第1図は斜視[閑、第2図は突起
と締結材を除去した平面図、第3図は本発明の第2の実
施例を示す要部の側面図、第4図は本発明の第3の実施
例を示す要部の一部破断側面図、第5図は本発明の第4
0実施例を示す要部の平面図、第6図は本発明の第5の
実施例を示す要部の側面図、第7図および第8図は従来
の色分解プリズムを示し、第7図は斜視図、第8図は平
面図である。
1・・・プリズム群、2〜4・・・プリズム、5・・・
エアーギャップ、6・・・スペーサ、8,9・・・突起
、10・・・締結材、1 ・・・レンズ系、20〜22
・・・撮l素子。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名簿
l ワ
第3図 第4図
第5図 第6図
第7図
第8図1 and 2 show a color separation prism according to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a perspective view [blank], FIG. FIG. 4 is a side view of the main part showing the second embodiment of the invention, FIG. 4 is a partially cutaway side view of the main part showing the third embodiment of the invention, and FIG. 5 is the fourth embodiment of the invention.
6 is a side view of essential parts showing a fifth embodiment of the present invention, FIGS. 7 and 8 show a conventional color separation prism, and FIG. 8 is a perspective view, and FIG. 8 is a plan view. 1... Prism group, 2-4... Prism, 5...
Air gap, 6... Spacer, 8, 9... Protrusion, 10... Fastening material, 1... Lens system, 20-22
...Photograph element. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other list
l Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 8
Claims (4)
群のうち、少なくとも接合部にエアーギャップを有する
プリズムが接合部と垂直な方向で跨がる締結材により固
定されたことを特徴とする色分解プリズム。(1) Among the group of prisms that divide incident light into a plurality of optical paths and emit them, at least the prism having an air gap at the joint is fixed by a fastening material that straddles the joint in a direction perpendicular to the joint. color separation prism.
材により挾むようにしてプリズムが接合されていること
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の色分解プリズ
ム。(2) A color separation prism according to claim 1, characterized in that the prism is joined to the prism by sandwiching protrusions formed on the prism in parallel with the joining surface with fastening materials.
特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項記載の色
分解プリズム。(3) The color separation prism according to claim 1 or 2, wherein the fastening material is made of a low thermal expansion material.
許請求の範囲第3項記載の色分解プリズム。(4) The color separation prism according to claim 3, wherein the low thermal expansion material is invar.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62262053A JPH01103389A (en) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | Color separation prism |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62262053A JPH01103389A (en) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | Color separation prism |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01103389A true JPH01103389A (en) | 1989-04-20 |
Family
ID=17370378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62262053A Pending JPH01103389A (en) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | Color separation prism |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01103389A (en) |
-
1987
- 1987-10-16 JP JP62262053A patent/JPH01103389A/en active Pending
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