JPH03249891A - ビデオ装置 - 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］ 本発明はカラーテレビカメラ等のビデオ装置に関し、特
に分解プリズムで分解された各コンポーネント像を夫々
、受像する固体撮像素子を分解プリズムに結合した構成
の装置に関する。

［従来の技術］ 像分解プリズムの各色チャンネルにおける光射出面と固
体撮像素子の受光面との相対位置関係は各色チヤンネル
毎のフォーカス（光軸方向）調整及び画面の片側のボケ
をなくす受光面の傾き調整、各色チヤンネル相互間のレ
ジストレーション（光軸に垂直面内の平行及び回転）調
整を考慮して決定されなければならない、この様な調整
を可能とするために像分解プリズムが固定された基板、
あるいはハウジングに各固体撮像素子を調整自在な保持
機構を介して取り付ける方式では、撮像装置自体が複雑
な保持機構を有する欠点を持つ、又像分解プリズムの各
色チャンネルの光射出面に透明な接着剤を用いて直接固
体撮像素子を接着する方式が実開昭５４−１１１４１９
号にある。しかしこの方式では光軸に垂直な面内での位
置及び回転方向の調整は可能であるが、光軸方向の調整
（フォーカス・片ボケ）は不可能である。

光軸方向の調整を可能にするため特開昭５８−６３２７
９号には可撓性を持ったスペーサーを像分解プリズムの
光射出面と固体撮像素子の縁の部分との間に介在させ、
接着剤をスペーサーの側面に塗布し、可撓変形状態を接
着剤の硬化によって維持させる方式が述べられているが
、接着剤のＭａｌ張係数が大きい場合、温度変化による
フォーカスズレが大きく解像度の高い固体撮像素子を使
用した場合に無視出来ない量となる畏れがある。又、こ
の方式では接着剤を厚く残すために経時変化によるフォ
ーカス、レジストレーションのズレも考えられる。

他方、像分解プリズムに金属製取付具を接着し、この取
付具で固体撮像素子を保持することも提案されている。

しかしながら、急激な温度変化があった場合、像分解プ
リズムの材質の線膨張係数と取付具のそれとの間に大き
な差異があるとプリズムに大きな力が働いて損傷させる
畏れがある。また取付具とプリズム面を接着した間部に
塵埃が付着したときに除去し難い欠点がある。一方、固
体撮像素子に１つに故障が起きた場合、その固体撮像素
子を像分解プリズムから剥離して交換することになるが
、剥離作業の差異に像分解プリズムの表面を損うことが
多い。

実開昭５９−３９５８０号は、像分解プリズムの射出面
に支柱を設け、固体撮像素子を保持する取付具と支柱を
、電気部品を接合する様にハンダ付けすることを提案し
ている。ハンダによる結合は固体撮像素子を取外すのに
都合が良い。

特開昭６１−１３５２７９は、開口を有する支持具を分
解プリズムの射出面に夫々接着し。

この支持具の複数の脚と、固体撮像素子を取付けた取り
付は具の脚とをハンダで結合している。

しかしながら、組立作業中に、支持具の開口の縁がプリ
ズムに接している部分に微細なゴミが付着すると除去す
るのが困難で、残留したゴミで撮影光が散乱されて画質
を低下させることがあり、また金属性の部材を接着剤で
プリズムに接着することに伴う上述の問題点もある。

本件出願人は先に実開平１−０２３１８６号を提案し、
上述の問題に対処するため分解プリズム側面に特殊ハン
ダの被着層を形成し、この被着層と固体撮像素子の保持
具の間隔を調整しつつ間隙を標準ハンダで埋めながら接
着することを実施例に開示している。しかしながらこの
方法で製作した場合、そのままではハンダ層か厚くなり
過ぎて強度的に弱くなることもあるため、この特殊ハン
ダ層を薄く切削した後、接着する工程があり、厚さの管
理に高い精度を求められる為、かなり手間を取る作業に
なっていた。また剥離と接着を繰返した場合、特殊ハン
ダ層が何回も加熱されるとガラス板との接合力がよりま
るごともあった。あるいは、超音波を掛ながら分解プリ
ズム側面に特殊ハンダを接着する際、ハンダを所望の形
状に塗着させるには熟練を要した。

［発明が解決しようとしている問題点］本発明は上述の
難点を削減し、蒸着法を使用して、被ｉ暦を形成する場
合の、実際の装置に適用するのに適した構成を提供する
目的を有する。

［問題点を解決するための手段］ この目的を達成するため、プリズムの側面（入・出射面
以外の面）に蒸着法により金属被覆を形成し、更に金属
被膜に濡れ性を高めるための薄い予備ハンダ層を設けて
あり、予備ハンダ層と固体撮像素子のケージングに設け
た金属の溶着可能な材質の部材との間を所定厚さの溶融
性金属で埋めると共に両者を結合している。この構成を
実施すると、金属被膜の総厚をｌｐｍ以下に抑えること
が可能であり、殊に薄い予備ハンダ層を蒸着で形成すれ
ば、この層目体は０．３１Ｌｍ前後（ｏ、ｉ〜ｏ、ｓ）
とすることがてきる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は第１図の
一部分の光軸方向の要部断面図、第３図は第２図の一要
素である固体撮像素子の正面図である。

第１図において１００は撮像部であり、像分解プリズム
ｌと固体撮像素子３を有している。像分解プリズムｌは
ダイクロイック膜による反射と透過を利用して入射光り
を３原色像に分解している。像分解プリズムｌの左方に
は図示しない撮影系が配されているものとする。この像
分解プリズムの構造は良く知られているので説明は省略
するが、像分解プリズムｌの他にも例えば２像に分解す
る像分解プリズムなどにも本発明は適用できる。

像分解プリズムｌには３像に対応した３個のチャンネル
ごとに出射面が設けられ、各出射面ごとにカラートリミ
ンフィルタ２が接着されている。

第２図の５ａ、５ｂは像分解プリズムｌの側面に蒸着形
成されたハンダ層を含む金属被覆の被接着層である。構
成は後述する。６ａ。

６ｂはハンダ層である。７は固定撮像素子３の一部に設
けられたハンダ付は可能なハンダ接合部材であり１本実
施例ではハンダのきく金属材を用いて取付枠として構成
しているが、ケージングに直接、金属層を設けても良い
。

又、取付枠７は第３因に描かれている通り撮影光束が通
る開口を有し、又４本の足が７８が突出している。これ
らは１組立時に位置調整用工具で把持するのに都合が良
い様に設けたものである。固体撮像素子３はネジ９等で
取付枠７に結合される。取付枠７にはまた第２図に示す
ように２つの耳部７ｂが設けられており、これら耳部７
ｂと先程の金属被覆５ａ、５ｂが夫々ハンダ６ａ、６ｂ
で接着され、隙間が埋め込まれる。

８は防塵枠で、撮影光束を通過させる孔を具え、スポン
ジゴムの様な可圧縮材で作製されていて、取付枠７とフ
ィルタ２との間に挟み込まれている。

次に金属膜の形成について説明する。

本例では４層構成とし、取付用ガラスを基板として被接
着域の形状の開口を持つマスクを掛け、第１層をクロー
ム（Ｃｒ）の蒸着、第２層はクロームとニッケル（Ｎｉ
）の２元蒸着層、第３層はニッケルの蒸着層とし、いず
れも基板を２５０℃に加温して蒸着している。続いて基
板の温度７０℃としてハンダを第４Ｍとして蒸着してい
る。

用途に応じて膜厚を変えることはあるが、ｌａ厚が０．
２ｇｍ〜０．９μｍ程度で済む、ハンダの第４層の薄層
な他の方法で作成することは可能であるが、均一性の点
で蒸着で形成するのが最も結果が良かった。

ハンダ６ａ、６ｂにより像分解プリズムｌと固体撮像素
子３とを結合する方法について述べる。

まず撮影系を介して調整用パターンを撮影し、像分解プ
リズム１の射出面から所定量離れた位置に調整用パター
ン像を形成する、一方、取付枠の足７ａを図示しない位
置調整用工具で保持し、固体撮像素子３の受光面が調整
用パターン像に一致する様に工具を調節する。その際、
固体撮像素子のビデオ信号をテレビ受像器へ入力し、映
出された調整用パターンを見ながら、光軸方向、光軸に
垂直な方向の位置及び回転そして面の傾きを修正し、良
好な調整用パターンが得られる様にする。

次に色分解プリズムｌの側面に予め設けた金属被膜５ａ
、５ｂと固体撮像素子３の取付枠の耳部７ｂとの隙間を
、ハンダゴテランプ、レーザー等の加熱器を用いてハン
ダをとかしハンダ６で埋め、これにより像分解プリズム
ｌに固体撮像素子３を結合している。

第４図、第６図は各々本発明の他の実施例の要部概略図
である。第４図に示す実施例ではハンダ接合部材として
の取付枠を第５図に示す形状の２つの取付金具１０ａ、
１０ｂより構成し、これらの取付金具１０ａ、１０ｂに
固体撮像素子３をネジ止めして構成している。

本実施例は固体撮像素子を取付枠に機械的に固定できる
ため、固体撮像素子の交換が容易になる利点がある。

第６図に示す実施例は固体撮像素子３の光入射面と逆の
面側に取付枠１１を取付けていることを特徴としている
。第７図は第６図を上方から見たときの説明図である。

本実施例は取付枠１１と固体撮像素子３との間隔に制約
がある場合に有効である。又、取付枠１１に開口部を必
要としない為に形状が簡素化されるので強制的、精度的
に有利である。

本発明はカラーテレビカメラに使用する他に、カラーフ
ィルムの画像を、ビデオ信号に変換する装置にも使用出
来その場合、固体撮像装置は一次元のアレイを使えば良
い、また像分解プリズム以外のビームスプリッタ−に固
体撮像素子を取付ける場合にも使用出来る。

［発明の効果］ 本発明によれば、分解プリズムと固体撮像素子を結合す
るのに使用する溶融性金属層の厚さを強度の低下しない
範囲に抑えることを極めて容易に行ない得る効果かある
。また被接着層を所望の形状に簡単に形成できる効果か
ある。

その他、結合にハンダの様な溶融性金属を使用している
から、効果時間が短く、また接合中に他に加わることが
ないため組立誤作が生じ難く、更に接着剤による接合に
比して経年変化による強度低下が少なく、環境変化、機
械的外力に対して位置変化を抑えられる。また特に像分
解プリズム側の接合部が堅固になり１画質に悪影響を与
えることもない、フォーカス・レジストレーション、傾
き調整が正確に達成されるから、画質向上に資する処が
大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は第１図の
一部分の光軸方向の要部断面図、第３図は第２図の正面
図、第４図、第６図は各々本発明の他の実施例の要部断
面図、第５図は第４図の一部分の説明図、第７図は第６
図を上方から見たときの平面図である。 図中１００は撮像部、ｌは像分解プリズム、２はフィル
タ、３は固体撮像素子、５ａ。 ５ｂは被接着層、８ａ、６ｂはハンダ、７はハンダ接合
部材、８は防塵枠である。 ２ ？

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）対物光学系からの像光を分解する分解プリズムに
   複数の個体撮像素子を結合した光学装置において、前記
   分解プリズムの側面に蒸着法により、金属被膜を形成し
   、更に金属被膜に予備ハンダ薄膜を設けて予備ハンダ層
   と固体撮像素子のケージングに設けた金属の溶着可能な
   材質の部材との間を所定厚さの溶融性金属で埋めると共
   に両者を結合したビデオ装置。
2. （２）前記予備ハンダ層は蒸着法により形成した特許請
   求の範囲第１項記載のビデオ装置。