JPH03135285A - カラー固体撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明（上　テレビジョンカメラ、ムービーカメラなど
のカラー固体撮像装置に関する。

従来の技術 近低　固体撮像素子を３個用いる３板式カラーカメラ（
以下、　３板カメラ）が開発されていもこの種のカメラ
に（上　撮像光を漱緑　　青の３原色に色分解する３色
分解プリズムが用いられも第２図（友　従来多く用いら
れている３色分解プリズムを示し　特許出願公告昭３８
−２３７２４号公報に記載されも　図において、　１、
２、３はプリズム部材であり、４は青色の波長帯の光束
を反射するダイクロイックミラー、　５は赤色の波長帯
の光束を反射するダイクロイックミラーである。

プリズム部材２と３は密着して接合され　プリズム部材
１と２とζ友　間に数十ミクロン間隔のエアーギャップ
６を設けて接合されも　７は撮像レンズ（図では省略）
を出射した撮像光束であも　ダイクロイックミラー４に
より撮像光束７から反射分離された青色光束８（よ　入
射面でもある全反射面９によって全反射され　出射すも
　同様間　ダイクロイックミラー５により反射分離され
た赤色光束１０？ｉ　　エアーギャップ６の全反射面１
１によって全反射され　出射すも　ダイクロイックミラ
ー４．５を透過した光束１２は緑色の波長帯となり、直
進して出射すも 第２図の３色分解プリズム（よ　このようにして撮像光
束７を青、緑　赤の３原色の光束８、　ｌＯ１ｌ２に色
分解すム　ダイクロイックミラー４、５での反射光束８
、１０は全反射により偶数回反射させることで、裏返し
像（鏡像）でなく表像を形成する光束として出射すも 発明が解決しようとする課題 一般番へ　３色分解プリズムを使用する３板式カラーカ
メラで（表　３個各々の被写体像の重ね合わせを精度良
く行う必要があも　この精嵐　すなわちレジストレーシ
ョン精度が悪いと色ずれやモアレ偽信号が発生し　画質
は微妙に劣化すも　従って、　３色分解プリズムの各々
の出射光束を受光する固体撮像素子の位置決め（表　ミ
クロンオーダの精度を必要とすム　同様に固体撮像素子
の位置安定性についても同程度の精度を要し　これをレ
ジストレーション安定性という。　３色分解プリズム（
飄　このレジストレーション安定性が良好であることが
要求されも　特に近年の固体撮像素子の多画素化傾向に
伴（＼　画素ピッチが減少していることか紋　色分解プ
リズムは従来以上に高いレジストレーション安定性が必
要となム 第２図のような従来構成の３色分解プリズムだと、３色
の光束８、　ＩＯｌ　１２から裏返し像でない被写体像
が得られる利点はある力（エアーギャップ６を形成する
た敢　プリズム部材ｌと２の接合が弱く、熱膨張　熱収
蘇　あるいは荷重負荷に対して位置ずれが発生しやすく
、高いレジストレーション安定性を得ることが難しくｔ
　また　色分解プリズムの組立においてもギャップ形成
工程を必要とし　生産面でも不利となム 本発明はこのような点に鑑みて、レジストレーション安
定性が得やすく、色分解プリズムの生産性も良好なカラ
ー固体撮像装置を提供することを目的とすも 課題を解決するための手段 本発明（上　色分解プリズムをプリズム部材を全て接合
しエアーギャップの無い簡単な光路構成とし　裏返し像
の映像信号をディジタル信号に変換した後、映像の裏表
を反転させるディジタル処理反転手段を設けて構成する
ものである。

作用 本発明で（友　色分解プリズムのプリズム部材を全て接
合し　エアーギャップの無し＼　反射回数の少ない簡単
な光路構成とし　裏返し像を形成する光束を含んで色分
解すも　そして裏返し像の映像信号をディジタル信号に
変換して、映像の裏表を反転させることで、容易かつ正
確に各色の映像信号の合成を可能とし　レジストレーシ
ョン安定性と色分解プリズムの生産性の向上を図ること
ができも 実施例 以下、本発明のカラー固体撮像装置における実施例を図
面にもとずいて説明する。

第１図は本発明の実施例の３色分解プリズム系の断面図
と信号処理系のブロック図を示す。同図において、　２
１、２２、２３はプリズム部材であり、　２４、２５は
所定のの波長帯の光束を反射するダイクロイックミラー
であム　プリズム部材２１、２２、２３は密着して接合
され　エアーギャップは無１．Ｎｏ　２６は撮像レンズ
（図では省略）を出射した撮像光束であり、ダイクロイ
ックミラー２５により反射分離された光束２７をそのま
ま出射させる点力丈　第２図の３色分解プリズムと異な
ム　この場合、光束２７の被写体像が裏返し像（鏡像）
となム　第１図の３色分解プリズム（よ　このようにし
て撮像光束２６を青、緑　赤の３原色ニ色分解す、４　
２８、２９、３０はＣＣＤなどの固体撮像素子であり、
パッケージ３１、３２、３３に実装され　プリズム部材
２１．２２．２３の出射面に装着されも　固体撮像素子
３０は特に裏返し像専用のもの（逆読み出し用）を用い
ることはせず、他の固体撮像素子２８．２９と同様のも
のを用いる。

固体撮像素子２８．２９、３０からの撮像信号はブロッ
ク図に示すようく　先ずアナログプロセス３４にて増幅
や各種補正を行ったｉ　　Ａ／Ｄコンバータ３５にてデ
ィジタル信号に変換すも　この樵　反転回路３６にて、
裏返し像を受光している固体撮像素子３０からの撮像信
号をＩＨ（水平走査）毎に反転させる。°この方法とし
ては例え（瓜ＩＨメモリに記憶し　逆向きに読み出すこ
とにより可能であり、　ＩＨメモリを２個設（す、一方
の記憶動作中に他方が読み出し動作するよう交互に働か
せることで、連続的に反転信号を得ることができも　他
の固体撮像素子２８、２９からの撮像信号はデイレイ回
路３７を通し　前記反転回路３６からの信号とのタイミ
ングをとも　この徽　ディジタルプロセス３８にて各撮
像信号を合成し　必要に応じて種々の処理を行１．ｖＤ
／Ａコンバータ３９にてアナログ映像信号に変換すも 実施例に用いる３色分解プリズムの形態（よ　この他に
も直角プリズムの組合せなど簡素な形態が種々可能であ
り、本発明で限定するものではな（〜まな　ブロック図
において固体撮像素子２８．２９、３０からの撮像信号
（よ　全てＡ／Ｄ変換する全ディジタル処理の構成とし
た力丈　少なくとも裏返し像に対応する固体撮像素子３
０の撮像信号をディジタル処理にて反転すること力丈　
本発明の主旨であム　以上のような実施例で（上　簡素
でレジストレーション安定性の高（＼　しかも生産性の
高いプリズム構成が選択できる。ディジタル処理反転手
段が必要になる力（電気回路に比べ光学系の方が量産化
対応が難しい場合が多いたべ　総合的にも有効といえも
　また本実施例のようへ　信号処理系をディジタル処理
方式とすれば　反転回路と他の電気回路の整合がとりや
すく、より容易に実施できも 発明の効果 本発明のカラー固体撮像装置（飄　エアーギャップの無
い構成の色分解プリズムにより、裏返し像を形成する光
束を含んで色分解すも　そして裏返し像の映像信号をデ
ィジタル信号に変換した檄映像の裏表を反転させること
て　容易かつ正確に各色の映像信号の合成を可能とする
。これにより、表像用と層像用の固体撮像素子は同一仕
様のものを使用でき、またエアーギャップの無い構成で
あるためレジストレーション安定性と色分解プリズムの
生産性の向上を図ることが可能となり、その工業的価値
は高（〜

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例におけるカラー固体撮像装置の
部分断面図と信号処理ブロック図　第２図は従来のカラ
ー固体撮像装置における３色分解プリズムの断面図であ
ａ ２１．２２、２３・・・プリズム部材、　２４、２５・
・・ダイクロイックミラー、　２６・・・撮像光束（入
射光）、　２７・・・分解された先太　３５・・・Ａ／
Ｄコンバー久　３６・・・反転回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 撮像レンズを通過した光束を、裏返し像を形成する光束
   を含む複数本の光束に分割する色分解プリズムと、前記
   複数本の光束を撮像する固体撮像素子を備え、前記裏返
   し像の映像信号をディジタル信号に変換した後、映像の
   裏表を反転させるディジタル処理反転手段を設けたカラ
   ー固体撮像装置。