JPH09163389A - 固体撮像素子の取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 色分解プリズムの側壁部と、固体撮像素子の
外側部分に取り付けられた取付板の板面とを連結ブロッ
クを介して接着することにより、色分解プリズムの出射
端面と固体撮像素子の受光面との間に取付部材が介在す
ることにより発生する不具合を排除する。 【構成】ガラスブロック19 は色分解プリズムの出射端
面17C から所定長だけ前方にずらした状態でその側壁面
19A において色分解プリズム17 の側壁17Aと接着され、
さらにそのＣＣＤ側の端部壁面19Bにおいて上記セラミ
ック板18の表面18Aと接着され、これにより色分解プリ
ズム17 とＣＣＤ20 は上記所定長の距離を保持した状態
で連結される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像素子の取
付構造に関し、特にテレビカメラ等を製作する場合にお
いて固体撮像素子を色分解プリズムに取り付ける際の取
付構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カラーテレビカメラにおいては、撮影レ
ンズからの被写体光を色分解プリズムによってＲ（赤）
成分、Ｇ（緑）成分およびＢ（青）成分の３成分に分解
し、これらをＣＣＤ等の固体撮像素子あるいは撮像管等
（以下ＣＣＤ等と称する）により該各色成分の電気信号
に変換し、これを画像信号処理回路で処理しており、こ
の後、この処理された電気信号に基づき、モニタテレビ
の画面上に該被写体の像を映出するようにしている。と
ころで、上記ＣＣＤ等は、その光軸が撮影レンズの光軸
およびプリズムの光軸と一致するように調整しながら接
着又は固定金具によるねじ止めにより基台に取り付けら
れる。そして、その取り付け後、プリズムの出射端面と
ＣＣＤ等は、これらの間の距離が所定長に保持されるよ
うにスペーサを介在させて接着される。

【０００３】例えば図４に示す如く、色分解プリズム17
の出射端面17C に、中央孔を有するセラミック板38 を
接着剤を用いて取り付け、次に、セラミック板38 の外
周部においてＣＣＤ20 側の表面に複数のガラスブロッ
ク39 を接着により立設せしめるとともにＣＣＤ20 を側
方からこのガラスブロック39 で挟持しつつ接着し、色
分解プリズム17 とＣＣＤ20 が所定間隔で保持されるよ
うに両者を連結する。この従来技術によれば、ガラスブ
ロック39 は、セラミック板38 と十分に広い面積で接着
され、このセラミック板38に対しガラスブロック39 を
十分な強度で連結することが可能となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては、上記セラミック板38 を色分解プリ
ズム 17 にも強固に接着しなければならず、このセラミ
ック板38 と色分解プリズム17 の出射端面17Cとの当接
面積を小さくすることが難しい。そのため、セラミック
板38 は色分解プリズム17 の出射端面17Cの外周部分の
比較的広い範囲に亘って 接着されることとなり、色分
解プリズム17 の出射端面17Cの外周部分から出射された
光束のうち相当量のものがセラミック板38 によって遮
光されることとなる。さらに、色分解プリズム17の出射
端面17Cから出射された光束の一部がセラミック板38の
中央孔の周壁部において散乱されてしまうことから結像
性能が劣化してしまう。

【０００５】なお、この中央孔を有するセラミック板38
の代わりに、中央孔を有さないガラス板を用いること
も可能であるが、このガラス板を高い透明度のものとし
ておかないと光量の減少につながる。さらに、上記ＣＣ
Ｄ20は、その側面においてガラスブロック39に接着保持
されているので接着面積の点で必ずしも十分ではなく、
ＣＣＤ20の保持強度を上げたいという要求がある。

【０００６】本発明はこのような事情に鑑みなされたも
ので、色分解プリズムに固体撮像素子を取り付ける際に
取付部材による光量の低下や光束の散乱を防止すること
ができ、さらにその取付強度を上げることのできる固体
撮像素子の取付構造を提供することを目的とするもので
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の固体撮像素子
は、撮影レンズに入射された被写体からの光を所定の原
色光に分解する色分解プリズムの出射端面17C と、該出
射端面17C から出射された該所定の原色光が照射される
固体撮像素子の受光面が所定の間隙を介して互いに対向
するように、該色分解プリズムに該固体撮像素子を連結
ブロックを用いて連結する固体撮像素子の取付構造にお
いて、前記固体撮像素子の受光窓の外側部分に、この外
側部分から該固体撮像素子の外方に延びる取付板が保持
され、前記連結ブロックの側壁部分は、前記色分解プリ
ズムの側壁の所定位置に、また、前記連結ブロックの固
体撮像素子側の端面は前記取付板の板面に各々接着され
ていることを特徴とするものである。また、前記連結ブ
ロックを紫外線に対して透明なガラスブロックとするこ
とが望ましい。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係る固
体撮像素子の取付構造を図面を用いて説明する。図２に
は、テレビカメラの色分解プリズムに固体撮像素子とし
てのＣＣＤを取付けた場合の状態が示されている。取付
治具のベース板10 にはブラケット12 が立設されてお
り、このブラケット12 にはテレビカメラの前パネル1
3、レンズマウント14、色分解プリズム保持用枠15 が一
体となって保持され、このレンズマウント14 には撮影
レンズ16 が装着され、枠15 内には色分解プリズム17
が取り付けられている。色分解プリズム17 は取付板34
に装着された後、枠15 内に収納される。

【０００９】この色分解プリズム17 にはＲ成分、Ｇ成
分、Ｂ成分の電気信号を取り出すために各々３方の出射
端面17C にＣＣＤ20 が取り付けられるが、この図２に
おいては説明の便宜のために、上記３成分のうちの１成
分を出射する色分解プリズム17 の出射端面17C、および
該成分の光を電気信号に変換するＣＣＤ20 のみが示さ
れている。ＣＣＤ20 は取付治具のベース板10 上に移動
自在に設けられた保持具22 によって保持され、この保
持具22 により上下、左右、前後の各方向および３軸周
りの光軸合わせの調整が行われる。

【００１０】なお、図３には、ＣＣＤ20 の調整方向が
示されている。すなわち、ＣＣＤ20に対して、図示する
ような３軸方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ）および３軸の回転方向
（Ｒ_X、Ｒ_Y、Ｒ_Z）の方向調整が行われる。この調整
後、ＣＣＤ20 の受光窓の外側に接着されたセラミック
板18 と上記色分解プリズム17 とをガラスブロック19
を用い、両者の距離が所定長に保持されるようにして連
結する。なお、このガラスブロック19 は該色分解プリ
ズム17 を挟んで対向する位置に配された

【００１１】また、上記各色成分の電気信号を送信する
ＣＣＤ20 のケーブル24 は、その一端がコネクタ21 を
介してＣＣＤ20 と接続され、他端が画像処理回路を内
蔵するコントロールユニット26 に接続されており、こ
のコントロールユニット26 で処理され、生成された画
像信号に基づきモニタテレビ28 上に撮影レンズ16 によ
り結像された被写体像が映出される。

【００１２】図１は上記ガラスブロック19 を用いて色
分解プリズム17と、ＣＣＤ20に接着されたセラミック板
18 との連結部分を拡大して示す概略図である。すなわ
ち、このガラスブロック19 は色分解プリズム17の出射
端面17Cから所定長だけ前方にずらした状態でその側壁
面19A において色分解プリズム17 の側壁17A と接着さ
れ、さらにそのＣＣＤ側の端部壁面19B において上記セ
ラミック板18 の表面18A と接着され、これにより色分
解プリズム17 とＣＣＤ20 は上記所定長の距離を保持し
た状態で連結される。

【００１３】なお、上記所定長は、色分解プリズム17
から射出された光束がＣＣＤ20 の受光面上に集束する
ように調整された距離とされる。なお、上記ガラスブロ
ック19 は、その熱膨張率が色分解プリズム17 と略同様
となるように設定されており、温度変化に対する接着部
分のはがれを防止している。上記ガラスブロック19 と
色分解プリズム17 の接着、および上記ガラスブロック1
9 とセラミック板18 との接着は紫外線硬化接着剤を用
いてなされる。

【００１４】上記ガラスブロック19 は紫外線に対して
透明とされているので、このガラスブロック19 を接着
剤層を介して各部材17、18 に当接せしめた後、このガ
ラスブロック19 を通して該接着剤層に紫外線を照射す
ることにより上記ガラスブロック 19 と各部材17、18
を容易に結合させることができる。このように紫外線硬
化接着剤を用いると、接着操作により色分解プリズム17
とＣＣＤ20 の相対位置にずれが生じないので接着操作
を行いながら、この相対位置の調整を行う必要がない。

【００１５】また、ガラスブロック19 と、色分解プリ
ズム17 やセラミック板18 との接着領域においてその面
積を制限する必要が生じないので、色分解プリズム17
とＣＣＤ20 との連結を十分に強固なものとすることが
可能である。なお、本発明の固体撮像素子の取付構造と
しては上記実施形態のものに限られるものではなく、そ
の他の種々の態様の変更が可能である。例えば、連結ブ
ロックの数としては３つ以上とすることが可能である。
また、各ブロックの配設位置はできるだけ均等加重とな
るような位置とすることが望ましい。

【００１６】さらに、連結ブロックと各部材とを接着す
る接着剤としては紫外線硬化接着剤以外の種々の接着
剤、例えばエポキシ等を用いることが可能である。この
場合には連結ブロックとして、不透明なセラミック材等
の材料を用いることが可能である。 また、 固体撮像
素子に取り付けられる取付板の形状としては受光窓を覆
うことなく連結ブロックと接着され得る種々の形状のも
のを採用することが可能であり、また、材質としてもセ
ラミック材以外の材料、例えばガラス材を用いることも
可能である。なお、この取付板として固体撮像素子のパ
ッケージ部分を使用することが可能である。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の固体撮像
素子の取付構造によれば、色分解プリズムと対向する位
置に配された固体撮像素子の外側部分に、その外方に延
びる取付板を保持し、連結ブロックの側壁部の一部を色
分解プリズムの側壁部に接着するとともに、この連結ブ
ロックの素子側の端面を上記取付板の板面に接着してお
り、色分解プリズムの出射端面と固体撮像素子の受光窓
との間に従来技術におけるセラミック板等が介在しない
ので、従来技術のようにこのセラミック板等による光量
の低下や光束の散乱が生じるおそれがない。さらに、連
結ブロックと各部材との接着面積を広くとることがで
き、色分解プリズムへの固体撮像素子の取り付けを確実
なものにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る固体撮像素子の取付構
造を示す概略図

【図２】図１に示す固体撮像素子の取付構造を適用した
テレビカメラの概略構成を示す図

【図３】固体撮像素子の調整方向を示す概略図

【図４】従来技術を示す概略図

【符号の説明】

10 ベース板 16 撮影レンズ 17 色分解プリズム 18、38 セラミック板 19 ガラスブロック 20 ＣＣＤ 21 コネクタ 24 ケーブル 26 コントロールユニット 28 モニタテレビ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】撮影レンズに入射された被写体からの光を
   所定の原色光に分解する色分解プリズムの出射端面と、
   該出射端面から出射された該所定の原色光が照射される
   固体撮像素子の受光面が所定の間隙を介して互いに対向
   するように、該色分解プリズムに固体撮像素子を連結ブ
   ロックを用いて連結する固体撮像素子の取付構造におい
   て、 前記固体撮像素子の外側部分に、この外側部分から該固
   体撮像素子外方に延びる取付板が保持され、 前記連結ブロックの側壁部分は、前記色分解プリズムの
   側壁の所定位置に、また、前記連結ブロックの固体撮像
   素子側の端面は前記取付板の板面に各々接着されている
   ことを特徴とする固体撮像素子の取付構造。
2. 【請求項２】前記連結ブロックが紫外線に対して透明な
   ガラスブロックであることを特徴とする請求項１記載の
   固体撮像素子の取付構造。