JPH052882Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、画像の重ね合わせや、色分解・色合
成に用いられるビームスプリツタに関する。

〔考案の概要〕

本考案は、全ての構成要素の角度を45度又はそ
の倍数とし、又３つの出射あるいは入射面の位置
関係が１つの円の弦を構成するようにし、更に、
該３つの面の他の１つの入射あるいは出射面から
の光学的距離がそれぞれ等しくなるようにするこ
とにより、本考案のビームスプリツタならびに
入・出射面の直後に配置される入出力素子の保持
機構を安価で高精度に作成できるようにするもの
である。

〔従来の技術〕

第２図に従来の色分解ビームスプリツタの光軸
を含む断面図を示す。

例えば、面２１と面２２には、それぞれシアン
反射フイルタとマゼンタ反射フイルタが形成され
ているとする。Ａの方向から入射してきた光線
は、面２１と面２２で反射あるいは透過すること
により、色成分に分けられ、受光素子１１はシア
ン成分の画像が、受光素子１２にはイエロー成分
の画像が、受光素子１３にはマゼンタ成分の画像
が結像する。又、反対に色合成に用いることも出
来る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

そもそも、Ａの方向にある画像を結像レンズ１
４を介して受光部１１，１２、１３に高精度に結
像する、あるいは、画像１１，１２，１３をレン
ズ１４を介してＡの方向の受光部に高精度に合成
像を結像するためには、１４ａ−１１ａ，１４ａ
−１２ａ，１４ａ−１３ａの光路長が等しくなけ
ればならない。ところが、３つの多角柱状プリズ
ムにより、上記の条件を満足するように貼り合わ
せビームスプリツタを形成すると、従来は、第２
図に示す様に、それを構成する角度成分がさまざ
まな角度になり、プリズムの加工がやり難く、
又、精度も出なかつた。更に、それぞれの入・出
射面の後方に配置される像形成素子や受光素子の
取り付け角度も加工しにくい角度となり、精度の
低下やコスト高を招いていた。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、本考案のビームスプリツタでは、３個
の多角柱状プリズムより成り、その光軸を含む断
面における断面図を示す第１図において、第１の
プリズムの断面形状は、上底が下底の２倍の長さ
の等脚台形で角度ｄは45度であり、点ｆは該上底
の２等分点で、角度ｅ及び角度ｇは直角であり、
相対向する辺１と辺３および辺２と辺４は、それ
ぞれ平行でその距離は前記等脚台形の平行でない
１対の辺の長さの３倍であることを特徴とする。

〔作用〕

以上の様に構成することにより、入射面（出射
面）１から出射面（入射面）２までの光路は、３
回の反射を含むものとなり、その光路長は、入射
面（出射面）１から出射面（入射面）３までの光
路長及び、入射面（出射面）１から出射面（入射
面）４までの光路長と等しくなる。又、辺１から
辺４の光軸を中心とする一定の長さの範囲は、第
３図に示す様な１つの円の同じ長さの弦を形成し
ている。

〔実施例〕

第１図は本考案の一実施例で、この構成、作用
については既に説明した。第４図は、その使用状
態の一例を示す概念図で、プレート３１，３２，
３３には３元色に色分解された反射型の画像が形
成されている。白色光源３４から出射した光は、
ビームスプリツタ３５で反射され、本考案のビー
ムスプリツタ３６に入射する。面３７、面３８に
は、フレート３１，３２，３３の色分解画像に合
わせた特性のダイクロイツクフイルタが形成され
ており、例えば、面３７では波長450mmを中心と
した波長領域の光が反射され23回の反射を経た後
にプレート３１に達する。又、面３７を透過した
光束は面３８で、例えば650mmの波長を中心とし
た波長領域の光が反射され、プレート３３に達す
る。面３９では、面３８を透過した光束のうち、
例えば波長550mmを中心とした波長領域以外の光
が吸収され、透過した光束は、プレート３２に達
する。それぞれのプレートから反射した来た光束
は、面３８、面３７で合成され、ビームスプリツ
タ３５を透過し、レンズ４０を介してスクリーン
又は感光体４１に結像する。

第５図に、本考案のもう１つの実施例の光軸を
含む断面形状を示す。第１図、第３図に示すもの
とは、開口の部分以外の形状が異なるだけであ
る。

第１図に示す実施例と、第５図に示す実施例が
最も加工する面数が少なくてすむ。第４図に示す
実施例では、加工する面数は多くなるが、小型と
なる。

〔考案の効果〕

以上の説明より、本考案のビームスプリツタは
45度又はその倍数の角度のみで構成されているの
で、加工がし易い、又、その精度も高いものが可
能となる。又、開口が点対称に配置されているの
で、対称の中心点を中心とした円弧の弦の位置に
受光媒体あるいは画像媒体を配置することがで
き、その位置精度を上げ、なおかつ加工を容易に
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図、第５図は本考案の一実施例の
ビームスプリツタの光軸を含む断面図、第２図は
従来のビームスプリツタの一例の光軸を含む断面
図、第４図は本考案のビームスプリツタの一利用
例を示す概略説明図である。 ａ，ｂ，ｃ……プリズム、１，２，３，４……
開口を含む面及びその断面図の辺、３７，３８…
…貼り合わせ面。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ４面の開口を含む面を持ち、前記第１の面と
   第３の面が互いに平行でかつ、前記第２の面と
   第４の面が互いに平行で、なおかつ、前記各面
   は光軸に垂直である貼り合わせプリズムにおい
   て、その全体は３個のプリズムより成り、 第１のプリズムはその光軸を含む断面が等脚
   台形であり、その平行でない対向する２辺は前
   記第１の面および第２の面に含まれ、底角は
   45°で、その上底の長さは下底の長さの２分の
   １であり、 第２のプリズムおよび第３のプリズムのその
   光軸を含む断面は少なくとも３本以上の辺を持
   つ多角形でその第２のプリズムと第３のプリズ
   ムそれぞれの断面多角形は、少なくとも１本の
   互いに長さの等しい辺を持ち、その辺を挟む２
   角は、どちらのプリズムにおいても、45°と90°
   で、該１辺の長さは、前記第１のプリズムの断
   面の下底の長さに等しく、第２のプリズムと第
   ３のプリズムの断面の長さの等しい辺を含む面
   同志は互いにそれぞれの断面の直角の部分が合
   わされるように接着され、その結果できた第２
   のプリズムと第３のプリズムとをまたがる平面
   が第１のプリズムの断面の下底を含む面に接着
   され、この時、第２のプリズムと第３のプリズ
   ムとの接合部が第１のプリズムの断面の下底の
   中心に一致し、第２のプリズムに含まれる第３
   の面の少なくとも第１の面と対向している部分
   は開口となつており、第３のプリズムに含まれ
   る面４の少なくとも第２の面と対向している部
   分は開口となつていることを特徴とするビーム
   スプリツタ。 (2) 前記第１のプリズムと第２のプリズム、第３
   のプリズムとの貼り合わせ面及び第２のプリズ
   ムと第３のプリズムとの貼り合わせ面にそれぞ
   れ特性の異なる色分離フイルタ層を形成したこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
   記載のビームスプリツタ。