JPH0843251A - 色分解プリズム光路長測定装置及び色分解プリズム接着装置 - Google Patents

色分解プリズム光路長測定装置及び色分解プリズム接着装置

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JPH0843251A
JPH0843251A JP18127994A JP18127994A JPH0843251A JP H0843251 A JPH0843251 A JP H0843251A JP 18127994 A JP18127994 A JP 18127994A JP 18127994 A JP18127994 A JP 18127994A JP H0843251 A JPH0843251 A JP H0843251A
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prism
color
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広門 鳥羽
Kazuyoshi Kawase
和喜 川瀬
Toshiro Koo
俊郎 小尾
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 色分解プリズムの光路長を高精度に短時間で
測定することができる優れた光路長測定装置および本測
定装置を利用した色分解プリズム接着装置を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 色分解プリズムの光路長測定装置は、色分解
プリズムの光路長測定装置は、ライン型照明装置1と、
光軸に対して前後に傾けたスリット2と、前記ライン型
照明装置から発生し前記スリットを通過した光を色分解
プリズム5の出射端に集光させるレンズユニット4と、
前記レンズユニットの全面に配置したハーフミラー3
と、色分解プリズムの出射端からの反射光を前記ハーフ
ミラーを介してとらえるカラーカメラユニット7と、前
記カラーカメラユニットの画像信号を演算処理する画像
演算処理部8とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、3板式カメラシステム
に使用する色分解プリズムの光路長測定装置及び色分解
プリズム接着装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、業務用カメラはCCDを3個使用
する3板式カメラシステムが多くなっており、その性能
は3個のCCDをいかに精度よく位置決めし固定するか
にかかってきている。また、固定する過程でずれること
があり、ずれの少ない構造としてプリズムとCCDとを
密着させて接着剤で硬化するものが開発されている。そ
の際プリズムの各色の光路長がばらばらであると、各色
のピントの位置がずれてカメラとしての性能がでないこ
とになる。そのため、色分解プリズムの各色の光路長が
精度よくできているかを評価する必要があり、高精度な
光路長測定装置が望まれている。またその測定結果に基
づいて、高精度な色分解プリズムを作成する装置が望ま
れている。
【0003】以下に従来の色分解プリズムの光路長測定
方法について説明する。図4は従来の光路長測定装置の
構成を示すものである。図4において、41は標準被写
体としてのチャートであり、42はこのチャートの像を
結像させるレンズである。43は被測定対象となる色分
解プリズムである。44aは前記色分解プリズムのRc
h方向に配置した顕微鏡で移動ステージ45aの上に設
置されている。同様に44b、44cはそれぞれGc
h、Bch方向に配置された顕微鏡で移動ステージ45
b、45cの上に設置されている。
【0004】以上のように構成された光路長測定装置に
ついて、以下その動作について説明する。まず、チャー
トの像はレンズによって色分解プリズムに入り、R、
G、Bの色に分解され結像する。結像する位置は、顕微
鏡を見ながら移動ステージを動かしピントを合わせるこ
とで測定することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の光路長測定方法では、それぞれピントを合わせる必
要があり時間がかかるとともに、ピント合わせは必ず焦
点深度がネックとなり、その精度が直接光路長測定精度
にきいてくることになり、高精度な測定が困難だった。
【0006】本発明は上記従来の問題を解決するもの
で、色分解プリズムの光路長を高精度に短時間で測定す
ることができる優れた光路長測定装置および本測定装置
を利用した色分解プリズム接着装置を提供することを目
的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、色分解プリズムの光路長測定装置は、ライ
ン型照明装置と、光軸に対して前後に傾けたスリット
と、前記ライン型照明装置から発生し前記スリットを通
過した光を色分解プリズムの出射端に集光させるレンズ
ユニットと、前記レンズユニットの全面に配置したハー
フミラーと、色分解プリズムの出射端からの反射光を前
記ハーフミラーを介してとらえるカラーカメラユニット
と、前記カラーカメラユニットの画像信号を演算処理す
る画像演算処理部とを備えている。
【0008】また、色分解プリズム接着装置には上記の
他に、プリズムの出射端に接着剤を介してガラス板を配
置し、前記ガラス板を保持するホルダーと、前記ホルダ
ーを前記プリズムの光軸方向に移動させる移動ステージ
と、紫外線光源と、前記紫外線光源から出た紫外線光を
前記ガラス板に導くためのライトガイドとを備えてい
る。
【0009】
【作用】この構成によって、スリットから出た光がレン
ズユニットにより集光され色分解プリズムの各チャンネ
ル(Rch、Gch、Bch)の出射端で反射し再びレ
ンズユニットをとおりハーフミラーによってカラーカメ
ラに導かれる。したがってスリットの像はカラーカメラ
上に投影されることになるが、この時スリットが前後に
傾いていることによりカラーカメラ上ではピントが合う
位置が色分解プリズムの光路長により上下に変化するこ
とになる。そこで、ピントの位置を画像演算処理部で各
色毎に計算することにより、色分解プリズムの光路長を
高精度に短時間で測定することができる。
【0010】また、プリズムの出射端に接着剤を介して
ガラス板を配置すると、ガラス板までの光路長が精度良
く測定でき、その測定値をもとにガラス板を保持するホ
ルダーを移動ステージにて調整し、紫外線光源から出た
紫外線光をライトガイドを用いてガラス面に照射するこ
とにより、3色の光路長が高精度に調整された色分解プ
リズムを接着することができる。
【0011】
【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。
【0012】図1は本発明の実施例における色分解プリ
ズム光路測定・接着装置の構成図である。図1におい
て、1はライン型照明装置、2は光軸に対して前後に傾
けたスリット、3は光軸にたいして45°に傾けたハー
フミラー、4はレンズユニット、5は被測定対象の色分
解プリズム、6はガラス板で前記レンズユニット4の焦
点位置に色分解プリズムの出射端(5r,5g,5b)
またはガラス板後面がくるように配置されている。7は
カラーカメラでその撮像面とハーフミラーの距離がハー
フミラーとスリットの距離に等しくなるように配置され
ている。8は前記カラーカメラからの画像信号をうける
画像演算処理部である。9は前記ガラス板6をホールド
するガラスホルダー、10は前記ガラス板6およびガラ
スホルダー9を画像演算処理部8の結果をもとに移動さ
せる移動ステージ、11は色分解プリズム5とガラス板
6とを接着するためのUV光(紫外線光)を照射する紫
外線光源、12は紫外線光をガラス板後面に導くライト
ガイドである。
【0013】以上のように構成された色分解プリズムの
光路長測定装置について、図1および図2を用いてその
動作を説明する。まず、図11においてライン型照明装
置1から出た光のなかでスリット2を出た光はレンズユ
ニット4をとおり色分解プリズム5の出射端またはガラ
ス板6の後面に集光する。各チャンネルの出射端5r、
5g、5bまたはガラス板6から反射した光は再びレン
ズユニット4を通りハーフミラー3で反射しカラーカメ
ラ7の撮像面に集光する。以下に、色分解プリズム光路
長測定装置の測定原理を説明する。ここで、図2(a)
は本実施例における色分解プリズム光路長測定装置の測
定原理説明のためのカラーカメラでとらえたスリットの
像の模式図、(b)は輝度分布の立体的な模式図、
(c)はピントがずれたときの輝度分布の模式図、
(d)は検波出力を得るための正弦関数の模式図、
(e)は検波出力波形の模式図を表す。撮像面上では図
2(a)に示すように、スリット2が傾いていることに
より、中心付近のみではピントが合うが、その前後では
ピントがぼけた像になっている。図2(b)はこの輝度
分布を立体的に表したもので、ピントがあっている位置
は輝度レベルも高くなっていることをしめしている。例
えば色分解プリズム5の出射端またはガラス板6の後面
の位置が基準位置からずれている場合は、図2(c)に
示すように、輝度分布が中心付近が最大にならずどちら
かにずれることになる。このずれ量を精度よく測定すれ
ば高精度な光路長測定装置ができることになる。そこで
図2(c)の輝度分布に対して例えば図2(d)のよう
な正弦関数を掛けることにより、図2(e)のような一
種の検波出力波形を得ることができる。この値が即ち測
定している光路長の基準値からのずれであり、またこの
値を0にするように移動ステージ10を動かし、その状
態でガラス板6と色分解プリズム5を接着することによ
り、基準値にあった光路長をもつ色分解プリズムをつく
ることができる。
【0014】図3は本実施例によるガラス板移動量と検
波出力の特性図である。±4σのばらつきは±0.9μ
mと高精度な測定ができていることを示している。
【0015】これらのことから明らかなように、本実施
例による色分解プリズム光路長測定・接着装置は、高精
度な測定を高速におこなえるの点で優れた効果が得られ
る。
【0016】以上のように本実施例によれば、ライン型
照明装置1と、光軸に対して前後に傾けたスリット2
と、前記ライン型照明装置1から発生し前記スリット2
を通過した光を色分解プリズム5の出射端に集光させる
レンズユニット4と、前記レンズユニット4の全面に配
置したハーフミラー3と、色分解プリズム5の出射端か
らの反射光を前記ハーフミラー3を介してとらえるカラ
ーカメラユニット7と、前記カラーカメラユニット7の
画像信号を演算処理する画像演算処理部8とを設けるこ
とにより、色分解プリズム5を高精度に高速に測定する
ことができる。
【0017】また、色分解プリズム5の出射端に接着剤
を介してガラス板6を配置し、前記ガラス板6を保持す
るホルダー9と、前記ホルダー9を前記色分解プリズム
5の光軸方向に移動させる移動ステージ10と、紫外線
光源11と、前記紫外線光源11から出た紫外線光を前
記ガラス板6に導くためのライトガイド12と、上記の
色分解プリズム光路長測定装置とを組み合わせることに
より光路長を高精度に合わせた色分解プリズムを高速に
製作することができる。
【0018】
【発明の効果】以上のように本発明は、ライン型照明装
置と、光軸に対して前後に傾けたスリットと、レンズユ
ニットと、ハーフミラーと、カラーカメラユニットと、
画像演算処理部とを設けることにより色分解プリズムを
高精度に高速に測定することができる優れた色分解プリ
ズム光路長測定装置を実現できるものである。
【0019】また、プリズムの出射端に接着剤を介して
ガラス板を配置し、ガラス板を保持するホルダーと、移
動ステージと、紫外線光源と、ライトガイドと、上記の
色分解プリズム光路長測定装置とを組み合わせることに
より光路長を高精度に合わせた色分解プリズムを高速に
製作することができる優れた色分解プリズム接着装置を
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色分解プリズム光路
長測定及び色分解プリズム接着装置の構成図
【図2】本実施例における色分解プリズム光路長測定装
置の測定原理説明図
【図3】同実施例における色分解プリズム光路長測定装
置による検波出力の特性図
【図4】従来例の色分解プリズム光路長測定装置の構成
【符号の説明】
1 ライン型照明装置 2 スリット 3 ハーフミラー 4 レンズユニット 5 色分解プリズム 6 ガラス板 7 カラーカメラ 8 画像演算処理部 9 ガラスホルダ 10 移動ステージ 11 UV(紫外線)光源 12 ライトガイド

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ライン型照明装置と、光軸に対して前後
    に傾けたスリットと、前記ライン型照明装置から発生し
    前記スリットを通過した光を色分解プリズムの出射端に
    集光させるレンズユニットと、前記レンズユニットの全
    面に配置したハーフミラーと、色分解プリズムの出射端
    からの反射光を前記ハーフミラーを介してとらえるカラ
    ーカメラユニットと、前記カラーカメラユニットの画像
    信号を演算処理する画像演算処理部とを備えた色分解プ
    リズム光路長測定装置。
  2. 【請求項2】 プリズムの出射端に接着剤を介してガラ
    ス板を配置し、前記ガラス板を保持するホルダーと、前
    記ホルダーを前記プリズムの光軸方向に移動させる移動
    ステージと、紫外線光源と、前記紫外線光源から出た紫
    外線光を前記ガラス板に導くためのライトガイドと、請
    求項1記載の色分解プリズム光路長測定装置とを備えた
    色分解プリズム接着装置。
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JP2008026238A (ja) * 2006-07-24 2008-02-07 Youngtek Electronics Corp 光学的物体距離シミュレーション装置

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