JPS61210301A - 光学的全反射面の構成方法 - Google Patents
光学的全反射面の構成方法Info
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- JPS61210301A JPS61210301A JP5061585A JP5061585A JPS61210301A JP S61210301 A JPS61210301 A JP S61210301A JP 5061585 A JP5061585 A JP 5061585A JP 5061585 A JP5061585 A JP 5061585A JP S61210301 A JPS61210301 A JP S61210301A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- faces
- prism
- total reflection
- reflection surface
- optical
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- Pending
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- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の目的
（産業上の利用分野）
この発明は全反射面の構成方法、特に微小空間を隔てて
光学平面を設けることによシ光の透過・全反射面を構成
する方法に関する。
光学平面を設けることによシ光の透過・全反射面を構成
する方法に関する。
（従来技術）
２つのプリズムを、その面同志が微小間隙を隔てて配置
することによって、その面で光の透過・全反射を行なわ
せる光学系は、例えば色分解プリズムユニットで見るこ
とができる。
することによって、その面で光の透過・全反射を行なわ
せる光学系は、例えば色分解プリズムユニットで見るこ
とができる。
従来のテレビカメラに用いられる３管式受像機では赤■
緑Ｇ）青の）の３色に色分解するために第６図に示すよ
うなプリズムユニットが用いられている。このプリズム
ユニットでは、第１プリズムＰ１と第２プリズムＰ２は
僅かな空気層によりて分離され、第２プリズムＰ、と第
３プリズムＰ３は接合されている。入射光はプリズムＰ
１に垂直に入射し、彎色光Ｂは青反射ダイクロイック面
Ｒ６で反射し、入射面で全反射後プリズムＰ１か −
ら出射す−る。赤色光Ｒは赤反射ダイク四イック面〜で
反射し、青反射グイクロイック直ちの裏面で全反射して
プリズムＰ２から出射する。緑色光Ｇはプリズムユニッ
トを透過しプリズムＰｓから垂直に出射する。
緑Ｇ）青の）の３色に色分解するために第６図に示すよ
うなプリズムユニットが用いられている。このプリズム
ユニットでは、第１プリズムＰ１と第２プリズムＰ２は
僅かな空気層によりて分離され、第２プリズムＰ、と第
３プリズムＰ３は接合されている。入射光はプリズムＰ
１に垂直に入射し、彎色光Ｂは青反射ダイクロイック面
Ｒ６で反射し、入射面で全反射後プリズムＰ１か −
ら出射す−る。赤色光Ｒは赤反射ダイク四イック面〜で
反射し、青反射グイクロイック直ちの裏面で全反射して
プリズムＰ２から出射する。緑色光Ｇはプリズムユニッ
トを透過しプリズムＰｓから垂直に出射する。
このようなプリズムユニットでは第１プリズムＰ重と第
２プリズムＰ２の隣シ合りた面を平行にかつ所望の空気
間隔で保持することが必要であシ、さらに結像レンズと
このプリズムユニット０３個のプリズムの光軸を一致さ
せることが必要となる。
２プリズムＰ２の隣シ合りた面を平行にかつ所望の空気
間隔で保持することが必要であシ、さらに結像レンズと
このプリズムユニット０３個のプリズムの光軸を一致さ
せることが必要となる。
この２つのプリズムを平行に保持するためには高精度の
加工と組立が必要となシ高価なプリズムユニットになる
欠点がある。加工・組立を容易にするためには、空気間
隔を大きくとればよいが、結像性能が低下する。また、
各プリズムを接合すると全反射特性が影響を受け、色分
解の分光分布特性が低下する欠点がある。このようなプ
リズムユニットは、カラースキャナー、カラーＦＡＸ、
ビームスプリッタ等、その応用が拡がっている。
加工と組立が必要となシ高価なプリズムユニットになる
欠点がある。加工・組立を容易にするためには、空気間
隔を大きくとればよいが、結像性能が低下する。また、
各プリズムを接合すると全反射特性が影響を受け、色分
解の分光分布特性が低下する欠点がある。このようなプ
リズムユニットは、カラースキャナー、カラーＦＡＸ、
ビームスプリッタ等、その応用が拡がっている。
（この発明が解決しようとする問題点）この発明は、上
記のような微小な空気間隙を有し、平行に配置される平
行平面を構成するために、特別の加工・組立を必要とせ
ず、容易且つ正確な全反射面を構成しうる方法を得よう
とするものである。
記のような微小な空気間隙を有し、平行に配置される平
行平面を構成するために、特別の加工・組立を必要とせ
ず、容易且つ正確な全反射面を構成しうる方法を得よう
とするものである。
発明の構成
（問題を解決するための手段）
この発明においては、平行平面を構成する光学面を第１
図に示すように、光学理想平面Ｆに比べてわずかに凹の
面Ｓとして研磨する。これは研磨面をニエートン本数表
示でマイナス本数とすることで容易に実現できる。
図に示すように、光学理想平面Ｆに比べてわずかに凹の
面Ｓとして研磨する。これは研磨面をニエートン本数表
示でマイナス本数とすることで容易に実現できる。
第２図はこのような面を互に向合せて接触配置し九場合
の例で、各面をニュートンリング１本のマイナスとすれ
ば、波長５８７．５６ｔｌｊのとき理想平面Ｆからの凹
入は０．３μｍであるので第２図の場合、２つの光学面
は０．６μｍ隔たっていることとなる。
の例で、各面をニュートンリング１本のマイナスとすれ
ば、波長５８７．５６ｔｌｊのとき理想平面Ｆからの凹
入は０．３μｍであるので第２図の場合、２つの光学面
は０．６μｍ隔たっていることとなる。
（作用）
上記のような微小間隔を有する平行平面が光路中に光軸
に対してθの角度をもりて配置された場合、結像面上で
非点収差が発生し、結像性能を著しく低下させる。
に対してθの角度をもりて配置された場合、結像面上で
非点収差が発生し、結像性能を著しく低下させる。
例えば、第３図のような光学系の場合、結像レンズＬＫ
よって集束されたビームはプリズムＰ、の入射面にＫｆ
！直に入射し、面Ｒ５七Ｒ，Ｇ波長成分は透過し、Ｂ波
長成分の光束は反射する。
よって集束されたビームはプリズムＰ、の入射面にＫｆ
！直に入射し、面Ｒ５七Ｒ，Ｇ波長成分は透過し、Ｂ波
長成分の光束は反射する。
このＢ波長光束は４面によって臨界角を利用して全反射
され、Ｒ２ｌｆｆ１から垂直に射出する。穐、Ｒ４面を
透過したＲ、Ｇ波長成分の光束は第２プリズムの４面に
よってＲ波長成分が反射され、Ｇ波長成分は透過する。
され、Ｒ２ｌｆｆ１から垂直に射出する。穐、Ｒ４面を
透過したＲ、Ｇ波長成分の光束は第２プリズムの４面に
よってＲ波長成分が反射され、Ｇ波長成分は透過する。
反射されたＲ波長成分扛Ｒ４面の臨界ｆＩ４を利用して
全反射され、Ｒ６面から垂直に射出する。
全反射され、Ｒ６面から垂直に射出する。
このとき４面とへ面との間隔４によって結像、 性能
を評両するＭＴＦがどのように変化するかを第４図（Ｉ
Ｌ） ｉＣ，４面とＲ７１１ｉｌｒとの間隔４による絋
ＴＦの変化を同図（ｂ） Ｋ示す。表中Ｃ／罵は空間周
波数を示す。これらの図から結像性能は平行な空気ｆ−
が薄い幅、結像面の空間周波数が低い楓、性能低下が低
いことが明らかで、上記の０゜６μｍ１であれば、その
性能低下はほとんど開−とならないことが明らかである
。
を評両するＭＴＦがどのように変化するかを第４図（Ｉ
Ｌ） ｉＣ，４面とＲ７１１ｉｌｒとの間隔４による絋
ＴＦの変化を同図（ｂ） Ｋ示す。表中Ｃ／罵は空間周
波数を示す。これらの図から結像性能は平行な空気ｆ−
が薄い幅、結像面の空間周波数が低い楓、性能低下が低
いことが明らかで、上記の０゜６μｍ１であれば、その
性能低下はほとんど開−とならないことが明らかである
。
（実施例）
第５図は上記の色分解プリズムを構成するに際し、隣接
するプリズムに接する面、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ，Ｓ １丁を
、エニートンリング本数表示でマイナス１本ないし２本
の研磨面とし、これらの面の周辺部が互に接触するよう
に配置固定したものである。これによりて、隣接するプ
リズム面間には高々１μｍ程度の間隙が保持できると共
に、この程度の理想平面からのずれによっては、この面
の変形による結像性能への影響は極めて小さく、実用上
、問題のない程度に抑えることができる。
するプリズムに接する面、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ，Ｓ １丁を
、エニートンリング本数表示でマイナス１本ないし２本
の研磨面とし、これらの面の周辺部が互に接触するよう
に配置固定したものである。これによりて、隣接するプ
リズム面間には高々１μｍ程度の間隙が保持できると共
に、この程度の理想平面からのずれによっては、この面
の変形による結像性能への影響は極めて小さく、実用上
、問題のない程度に抑えることができる。
発明の効果
この発明によれば、光学平面間の空気間隔を保持するた
めに１従来のように輪環等の他の部品を必要とせず、コ
ストを削減できる上に、ガラスの研磨精度で空気層が作
れるので、従来よυ高精度で空気層の厚さを制御するこ
とができる。ま友、空気層の厚さを波長程度にまで小さ
くできるので、光学系全体の結像性能の低下を抑えるこ
とができる。
めに１従来のように輪環等の他の部品を必要とせず、コ
ストを削減できる上に、ガラスの研磨精度で空気層が作
れるので、従来よυ高精度で空気層の厚さを制御するこ
とができる。ま友、空気層の厚さを波長程度にまで小さ
くできるので、光学系全体の結像性能の低下を抑えるこ
とができる。
第１図は、この発明の全反射面を構成する光学面の拡大
断面図、第２図は第１図の光学面を隣接させて空気間隙
を作りた状態の拡大断面図、第３図は色分解プリズムの
構成図、第４図は空気間隙による結像性能の低下の程度
を示すグラフ、第５図はこの発明の全反射面を導入した
色分解プリズムの構成図、第６図は従来の色分解プリズ
ムの構成図である。 Ｐニブリズム Ｌ：結像レンズ Ｒｉ ｅプリズム面
Ｆ：光学理想平面 Ｓ：研磨面 へ： １１ｒ反射グイ
クロイック面 Ｒ４：赤反射グイクロイック面 特許出願人 株式会社 リ コ −出願人代理人
弁理士 佐 藤 文 男（ほか１名） 算１図 １Ｅ ３ 図
断面図、第２図は第１図の光学面を隣接させて空気間隙
を作りた状態の拡大断面図、第３図は色分解プリズムの
構成図、第４図は空気間隙による結像性能の低下の程度
を示すグラフ、第５図はこの発明の全反射面を導入した
色分解プリズムの構成図、第６図は従来の色分解プリズ
ムの構成図である。 Ｐニブリズム Ｌ：結像レンズ Ｒｉ ｅプリズム面
Ｆ：光学理想平面 Ｓ：研磨面 へ： １１ｒ反射グイ
クロイック面 Ｒ４：赤反射グイクロイック面 特許出願人 株式会社 リ コ −出願人代理人
弁理士 佐 藤 文 男（ほか１名） 算１図 １Ｅ ３ 図
Claims (1)
- 微小空隙を隔てて平行平面を配置した光の透過・全反射
面を構成するために、少なくとも一方の光学平面を光学
理想平面に比べてニュートン本数表示でマイナス本数の
面としたことを特徴とする光学的全反射面の構成方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5061585A JPS61210301A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 光学的全反射面の構成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5061585A JPS61210301A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 光学的全反射面の構成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61210301A true JPS61210301A (ja) | 1986-09-18 |
Family
ID=12863876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5061585A Pending JPS61210301A (ja) | 1985-03-15 | 1985-03-15 | 光学的全反射面の構成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61210301A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4981352A (en) * | 1988-12-14 | 1991-01-01 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Projection display device |
| JPH0461301U (ja) * | 1990-10-04 | 1992-05-26 | ||
| JP2008298874A (ja) * | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Fujinon Corp | 反射プリズム、光ピックアップ及び反射プリズムの製造方法 |
| JP2008298873A (ja) * | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Fujinon Corp | 反射プリズム、光ピックアップ及び反射プリズムの製造方法 |
| JP4579384B2 (ja) * | 2000-08-09 | 2010-11-10 | キヤノン株式会社 | 色合成光学系、および該色合成光学系を有する投写型表示装置 |
| JP2011064887A (ja) * | 2009-09-16 | 2011-03-31 | Konica Minolta Opto Inc | カラープリズムユニット及び画像投影装置 |
| JP2011064886A (ja) * | 2009-09-16 | 2011-03-31 | Konica Minolta Opto Inc | 内部全反射プリズムユニット、画像投影装置、及び内部全反射プリズムユニットの製造方法 |
-
1985
- 1985-03-15 JP JP5061585A patent/JPS61210301A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4981352A (en) * | 1988-12-14 | 1991-01-01 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Projection display device |
| JPH0461301U (ja) * | 1990-10-04 | 1992-05-26 | ||
| JP4579384B2 (ja) * | 2000-08-09 | 2010-11-10 | キヤノン株式会社 | 色合成光学系、および該色合成光学系を有する投写型表示装置 |
| JP2008298874A (ja) * | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Fujinon Corp | 反射プリズム、光ピックアップ及び反射プリズムの製造方法 |
| JP2008298873A (ja) * | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Fujinon Corp | 反射プリズム、光ピックアップ及び反射プリズムの製造方法 |
| JP2011064887A (ja) * | 2009-09-16 | 2011-03-31 | Konica Minolta Opto Inc | カラープリズムユニット及び画像投影装置 |
| JP2011064886A (ja) * | 2009-09-16 | 2011-03-31 | Konica Minolta Opto Inc | 内部全反射プリズムユニット、画像投影装置、及び内部全反射プリズムユニットの製造方法 |
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