JPS62254587A - カラ−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 本発明はテレビジョンカメラや内視鏡等に用いるカラー
固体撮像装置に関するものである。

従来の技術 従来、カラー固体撮像装置は、結像レンズからの光束を
２つのダイクロイックミラーを有する色分解プリズムを
用いて３つの色に分解し、これらを別々の位置に配置し
た固体撮像素子上に結像させるようにしたものや、ダイ
クロイックミラー全周いる代わりに２つのハーフミラ−
を用いて３つの光束を得、これらを各々異なる色フィル
タを通して別々の位置に配置した固体撮像素子上に結像
させるよう構成したものがある。

第３図は従来のカラー固体撮像装置における色分解プリ
ズムユニットを示す断面図である。第３図のａ図におい
て１は色分解プリズムであり１部材ＩＡ、ＩＢ、１０よ
り成り、ダイクロイックミラー２，３を有する。この色
分解プリズム１によって入射光束４は３本の光束５，６
．７に分割され、各々の光束５，６．７は別々の固体撮
像素子８，９．１０によって受光される。１１は色分解
プリズムユニットのケースであると共に、固体撮像素子
８，９．１０を固定する撮像素子固定部材でもある。第
３図のｂ図は１図における入射光束４に沿って切断した
断面図であり、ｂ図において１２はケース１１の蓋部材
であり、１３は色分解プリズム１をケース１１に固定す
るプリズム固定部材である。

発明が解決しようとする問題点 このような従来のカラー固体撮像装置においては、周囲
温度の変化に伴って色分解プリズム１とケース１１とプ
リズム固定部材１３との膨張あるいは収縮により、光束
６，６．７と固体撮像素子８．９．１０との間に相対的
な位置ずれが生じ、テレビ画像における色ずれの原因と
なる。このことはテレビ画像の解像度の向上を図ろうと
する場合に、特に問題となる。すなわちテレビ画像にお
ける垂直方向の解像度は走査線数によって限度があるた
めに、固体撮像素子の画素数を増やす必要はないが、水
平走査方向は解像度が向上するために画素数を増やすこ
とが行われる。また同じ目的で、３個の固体撮像素子の
間で特定の固体撮像素子を水平走査方向に対して画素の
半ピツチだけずらす、いわゆる画素ずらしも行われる。

そのために垂直方向に比較して水平走査方向における相
対的な位置精度が３個の固体撮像素子に対して必要とな
り、温度変化による位置ずれも水平走査方向において同
様に問題となる。

本発明は、上記のような固体撮像素子間の温度変化によ
る水平走査方向の相対的な位置ずれを解決しようとする
ものである。

問題点を解決するための手段 そして上記問題点を解決しようとする本発明の技術的な
手段は１色分解プリズムとプリズム固定部材と撮像素子
固定部材とを１画面の水平走査方向に対応する方向に対
称となるような形状および取付構成とするものである。

作用 この手段による作用であるが１色分解プリズムとプリズ
ム固定部材と撮像素子固定部材との膨張。

あるいは収縮による熱変形と熱応力状態とを水平走査方
向で対称となるようにする。材料の違いにより熱膨張係
数に差があったとしても、少なくとも水平走査方向に対
してのねじれや回転などの複雑な形状変化が無くなる。

この結果、３個の固体撮像素子間での水平走査方向の相
対的な位置ずれを高精度に保つことが可能となる。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。第１図は本発明の実施例におけるカラー固体撮像装置
の色分解プリズムユニットを示す断面図である。第１図
の１図において、２１は色分解プリズムであり１部材２
１　Ａ　、　２１　Ｂ　、２１Ｇより成り、ダイクａイ
ックミラー２２．２３’ｊｚ有する。この色分解プリズ
ム２１によって入射光束２４は３本の光束２５，２６．
２７に分割され。

各々の光束２５，２６．２７は別々の固体撮像素子２Ｂ
、２９．３０によって受光される。３１は色分解プリズ
ムユニットのケースであると共に。

固体撮像素子２８，２９．３０’ｉ固定する撮像素子固
定部材でもある。２８Ａ　、２９Ａ　、３０Ａは各々固
体撮像素子２８，２９．３０の裏面図でるり１図におけ
るＸ方向がテレビ画面の水平走査方向に対応し、Ｙ方向
が垂直方向に対応するように設ける。第１図のｂ図は１
図における入射光束２４に沿って切断した断面図であり
、３１．３２は色分解プリズムユニットのケースである
が１部材３１と３２とは光束２４の光軸を中心としてＸ
方向（水平走査方向）に互いに対称な形状とする。この
ケース３１．３２は、固体撮像素子２Ｂ、２９゜３０を
固定する撮像素子固定部材を兼ね、また色分解プリズム
２１を接着剤などを用いて固定するプリズム固定部材を
も兼ねている。なお３３．３４は取付穴である。第２図
は第１図におけるケース３２のみの断面図を示し、ケー
ス３１もこれと対称形である。

以上のように構成された実施例においては１色分解プリ
ズム２１．ケース３１．３２の膨張あるいは収縮は、光
束２ｓ、２ｅ、２７の光軸を中心として水平走査方向に
対称な形で生じる。従って３個の固体撮像素子の水平走
査方向の相対的な位置ずれ全、高精度に保つことが可能
となる。また実施例では撮像素子固定部材とプリズム固
定部材とを同一部材で構成するため、別々の部材で構成
する場合に比較して熱変形のばらつきが少なくなり、よ
り高精度に対称形の熱変形が可能となる。

また実施例では撮像素子固定部材’ｉ３１．３２のごと
ぐ光軸面で対称になるよう分割された形状とするため１
色分解プリズム２１を内在させての撮像素子固定部材の
水平走査方向の対称化が容易で。

かつ製造性の良い構造が可能となる。

発明の効果 以上述べてきたように１本発明によれば周囲の温度変化
に伴って色分解プリズム、プリズム固定部材、撮像素子
固定部材の熱変形によって生じる複数個の固体撮像素子
間の水平走査方向の相対的な位置ずれを高精度に保つこ
とが可能となる。その結果、カラー固体撮像装置の高解
像度化において必要な画素数の増加や画素ずらしを可能
とし。

その工業的価値は高い。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、ｂは本発明の実施例におけるカラー固体撮像
装置の色分解プリズムユニットの断面図。 第２図はそのケース及び撮像素子固定部材の断面図、第
３図ａ、ｂは従来のカラー固体撮像装置の色分解プリズ
ムユニットの断面図である。 ２１・・・・・・色分解プリズム、２８，２９．３０・
・・・・・固体撮像素子、３１．３２・・・・・・ケー
ス（撮像素子固定部材兼プリズム固定部材）。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）結像レンズ光学系を通した光束を複数の光束に分
   割する分割プリズムと、前記複数の光束を各々受光する
   複数個の固体撮像素子と、前記分割プリズムを固定する
   プリズム固定部材と、前記固体撮像素子を各々固定する
   撮像素子固定部材とを備え、前記分割プリズムと前記プ
   リズム固定部材と前記撮像素子固定部材との形状および
   取付位置を、前記複数の光束の光軸を含む面を中心とし
   て、画面の水平走査方向に対応する方向に概略対称形に
   設けたカラー固体撮像装置。
2. （２）プリズム固定部材と撮像素子固定部材とが同一部
   材から成る特許請求の範囲第１項記載のカラー固体撮像
   装置。
3. （３）撮像素子固定部材が、光軸を含む面で分割した対
   称な２個の部材から成る特許請求の範囲第１項記載のカ
   ラー固体撮像装置。