JPH077125B2 - 三色分解光学装置 - Google Patents
三色分解光学装置Info
- Publication number
- JPH077125B2 JPH077125B2 JP16492486A JP16492486A JPH077125B2 JP H077125 B2 JPH077125 B2 JP H077125B2 JP 16492486 A JP16492486 A JP 16492486A JP 16492486 A JP16492486 A JP 16492486A JP H077125 B2 JPH077125 B2 JP H077125B2
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- Japan
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- prism
- light
- reflected
- dichroic mirror
- color separation
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 20
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims description 13
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 7
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 13
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、三個の固体撮像素子あるいは撮像管を用いた
テレビカメラ等の撮像装置において、リレーレンズなし
に直接対物レンズ系の後部に設置するようにした三色分
解光学装置に関するものである。
テレビカメラ等の撮像装置において、リレーレンズなし
に直接対物レンズ系の後部に設置するようにした三色分
解光学装置に関するものである。
従来の技術 カラーテレビジョンカメラ等に用いられる三色分解光学
系としては、大別していわゆるリレーレンズ型と呼ばれ
るものとプリズム型と呼ばれるものがある。このうちプ
リズム型としては、例えば特公昭38−23724号公報に示
されているようないわゆるフィリップス型と称されるも
のが多用されている。
系としては、大別していわゆるリレーレンズ型と呼ばれ
るものとプリズム型と呼ばれるものがある。このうちプ
リズム型としては、例えば特公昭38−23724号公報に示
されているようないわゆるフィリップス型と称されるも
のが多用されている。
第２図は従来のフィリップス型プリズムを用いた三色分
解光学系の構成を示す断面図である。
解光学系の構成を示す断面図である。
第２図で１は第１プリズム,2は第２プリズム,3は第３プ
リズム,4は対物レンズ,5は青色反射ダイクロイックミラ
ー,6は赤色反射ダイクロイックミラー,7は青色トリミン
グフィルター,8は赤色トリミングフィルター,9は緑色ト
リミングフィルター,10は空気空隙,14,15,16は固体撮像
素子である。
リズム,4は対物レンズ,5は青色反射ダイクロイックミラ
ー,6は赤色反射ダイクロイックミラー,7は青色トリミン
グフィルター,8は赤色トリミングフィルター,9は緑色ト
リミングフィルター,10は空気空隙,14,15,16は固体撮像
素子である。
第２図の様に構成された三色分解光学系の作用について
以下説明する。
以下説明する。
対物レンズ４より第１プリズム１の入射面に垂直に入射
した入射光Ｉは、青色反射ダイクロイックミラー５で青
色光Ｂのみ反射される。反射された青色光Ｂは再度、第
１プリズム１のガラス面と空気との境界面で全反射さ
れ、青色トリンミングフィルター７を経た後垂直に出射
し固体撮像素子14へ向う。青色反射ダイクロイックミラ
ー５を透過した透過光は第２プリズム２に入射し、赤色
反射ダイクロイックミラー６により赤色光Ｒのみ反射さ
れる。この反射光は、第２プリズム２のガラス面と空気
空隙10との境界面で全反射され、赤色トリミングフィル
ター８を経た後垂直に出射し固体撮像素子15へ向う。赤
色反射ダイクロイックミラー５を透過した透過光つまり
緑色光Ｇは、そのまま第３プリズム３を通り緑色トリミ
ングフィルター９を経た後垂直に出射し固体撮像素子16
へ向う。また各トリミングフィルターの働きとしては、
固体撮像素子に入射する色光の波長域を最終的に規制す
るためのものである。このようにして青，赤，緑の各色
光が得られる。
した入射光Ｉは、青色反射ダイクロイックミラー５で青
色光Ｂのみ反射される。反射された青色光Ｂは再度、第
１プリズム１のガラス面と空気との境界面で全反射さ
れ、青色トリンミングフィルター７を経た後垂直に出射
し固体撮像素子14へ向う。青色反射ダイクロイックミラ
ー５を透過した透過光は第２プリズム２に入射し、赤色
反射ダイクロイックミラー６により赤色光Ｒのみ反射さ
れる。この反射光は、第２プリズム２のガラス面と空気
空隙10との境界面で全反射され、赤色トリミングフィル
ター８を経た後垂直に出射し固体撮像素子15へ向う。赤
色反射ダイクロイックミラー５を透過した透過光つまり
緑色光Ｇは、そのまま第３プリズム３を通り緑色トリミ
ングフィルター９を経た後垂直に出射し固体撮像素子16
へ向う。また各トリミングフィルターの働きとしては、
固体撮像素子に入射する色光の波長域を最終的に規制す
るためのものである。このようにして青，赤，緑の各色
光が得られる。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記の構成では、光路中に比較的薄い斜の
空気層を入れるため、空気層に混入するゴミによる画像
の裂化、機械的振動により第１プリズムと第２プリズム
の平行度のズレに基因する色シェーディングの発生、ま
た２重像発生，組立上の複雑さ等の問題があり、故に安
定性を保つためにも価格的には高価になることはやむを
えない状態であった。
空気層を入れるため、空気層に混入するゴミによる画像
の裂化、機械的振動により第１プリズムと第２プリズム
の平行度のズレに基因する色シェーディングの発生、ま
た２重像発生，組立上の複雑さ等の問題があり、故に安
定性を保つためにも価格的には高価になることはやむを
えない状態であった。
本発明は、かかる点に鑑み、光路中に空気層をなくし上
記空気層に基因するすべての障害を取り除いた三色分解
光学系を提供することを目的とする。
記空気層に基因するすべての障害を取り除いた三色分解
光学系を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 本発明は上記問題を解決するため、第1,第2,第３のプリ
ズムの貼合せにより構成され、前記第１と第２のプリズ
ム及び第２と第３のプリズムの各貼合せ面にそれぞれ第
1,第２のダイクロイックミラーを施し、前記第1,のプリ
ズムの入射面を撮像レンズの光軸に対して垂直になるよ
うに配置して、入射光を前記第１のダイクロイックミラ
ーにより第１の反射光と第１の透過光に分解し、前記第
１の透過光をさらに前記第２のダイクロイックミラーに
より第２の反射光と第２の透過光に分解し、さらに前記
第２の透過光を前記第３のプリズムで反射させ第３の反
射光を得るようにして、前記第1,第2,第３の反射光を直
接それぞれ前記第1,第2,第３のプリズムの各出射面に対
して垂直に出射するようにした三色分解光学系である。
ズムの貼合せにより構成され、前記第１と第２のプリズ
ム及び第２と第３のプリズムの各貼合せ面にそれぞれ第
1,第２のダイクロイックミラーを施し、前記第1,のプリ
ズムの入射面を撮像レンズの光軸に対して垂直になるよ
うに配置して、入射光を前記第１のダイクロイックミラ
ーにより第１の反射光と第１の透過光に分解し、前記第
１の透過光をさらに前記第２のダイクロイックミラーに
より第２の反射光と第２の透過光に分解し、さらに前記
第２の透過光を前記第３のプリズムで反射させ第３の反
射光を得るようにして、前記第1,第2,第３の反射光を直
接それぞれ前記第1,第2,第３のプリズムの各出射面に対
して垂直に出射するようにした三色分解光学系である。
作 用 本発明は前記した構成に示すように、第１のプリズムと
第２のプリズム及び第２のプリズムと第３のプリズムが
貼合せられているため、ゴミによる画像劣化が起こら
ず、また貼合せ面のダイクロイックミラーの反射、透過
が中心部、周辺部とも均一に行なわれ色シェーディング
等も発生せず安定した三色分解が行なえる。さらに各色
光が１回の反射によって得られる構造なので、互に鏡像
になることはなく例えば撮像素子として固体撮像素子を
用いる場合、各色光用の固体撮像素子とも同一種類のも
のが使用できる。
第２のプリズム及び第２のプリズムと第３のプリズムが
貼合せられているため、ゴミによる画像劣化が起こら
ず、また貼合せ面のダイクロイックミラーの反射、透過
が中心部、周辺部とも均一に行なわれ色シェーディング
等も発生せず安定した三色分解が行なえる。さらに各色
光が１回の反射によって得られる構造なので、互に鏡像
になることはなく例えば撮像素子として固体撮像素子を
用いる場合、各色光用の固体撮像素子とも同一種類のも
のが使用できる。
実施例 第１図は本発明の１実施例の三色分解光学系の構成を示
す断面図である。
す断面図である。
第１図において、１〜９は従来例の第２図に示すものと
同様なものであるが、固体撮像素子10,11,12は従来例の
固体撮像素子とは水平方向の電荷転送方向が逆となって
いる。
同様なものであるが、固体撮像素子10,11,12は従来例の
固体撮像素子とは水平方向の電荷転送方向が逆となって
いる。
同図に示す様に第１プリズムと第２プリズム２は線分ab
に示す面で、第２プリズム２と第３プリズム３は線分bc
に示す面で、第１プリズム１と第３プリズム３は線分bd
に示す面でそれぞれ貼合せられ密着接合されている。さ
らに第１プリズム１と第２プリズム２の貼合せ面には青
色反射ダイクロイックミラー５が、第２プリズム２と第
３プリズム３の貼合せ面には赤色反射ダイクロイックミ
ラー６が施されている。本実施例の場合、対物レンズ４
の光軸と第１プリズム１の入射面は垂直であり、各ダイ
クロイックミラーの法線及び第３プリズム３の反射面と
前記光軸のなす角は30゜としている。
に示す面で、第２プリズム２と第３プリズム３は線分bc
に示す面で、第１プリズム１と第３プリズム３は線分bd
に示す面でそれぞれ貼合せられ密着接合されている。さ
らに第１プリズム１と第２プリズム２の貼合せ面には青
色反射ダイクロイックミラー５が、第２プリズム２と第
３プリズム３の貼合せ面には赤色反射ダイクロイックミ
ラー６が施されている。本実施例の場合、対物レンズ４
の光軸と第１プリズム１の入射面は垂直であり、各ダイ
クロイックミラーの法線及び第３プリズム３の反射面と
前記光軸のなす角は30゜としている。
以上の様に構成された本実施例の三色分解光学系の作用
について以下説明する。
について以下説明する。
対物レンズ４を介して得られる光情報Ｉは、第１プリズ
ム１の入射面より垂直に入射し、青色反射ダイクロイッ
クミラー５により青色光Ｂのみ点線方向に反射される。
反射された青色光Ｂは、そのまま直進し第１プリズム１
の出射面より垂直に出射し、青色トリミングフィルター
７を経た後固体撮像素子10へ向う。青色反射ダイクロイ
ックミラー５を透過した光は第２プリズム２に入射し、
赤色反射ダイクロイックミラー６により赤色光Ｒのみ一
点鎖線方向に反射される。反射された赤色光は、そのま
ま直進し第２プリズム２の出射面より垂直に出射し、赤
色トリミングフィルター８を経た後固体撮像素子11へ向
う。赤色反射ダイクロイックミラー６を透過した光、つ
まり緑色光Ｇは、第３プリズム３に入射し、ガラス面と
空気の境界面で全反射して第３プリズム３の出射面より
垂直に出射し、緑色トリミングフィルター９を経た後固
体撮像素子12へ向う。
ム１の入射面より垂直に入射し、青色反射ダイクロイッ
クミラー５により青色光Ｂのみ点線方向に反射される。
反射された青色光Ｂは、そのまま直進し第１プリズム１
の出射面より垂直に出射し、青色トリミングフィルター
７を経た後固体撮像素子10へ向う。青色反射ダイクロイ
ックミラー５を透過した光は第２プリズム２に入射し、
赤色反射ダイクロイックミラー６により赤色光Ｒのみ一
点鎖線方向に反射される。反射された赤色光は、そのま
ま直進し第２プリズム２の出射面より垂直に出射し、赤
色トリミングフィルター８を経た後固体撮像素子11へ向
う。赤色反射ダイクロイックミラー６を透過した光、つ
まり緑色光Ｇは、第３プリズム３に入射し、ガラス面と
空気の境界面で全反射して第３プリズム３の出射面より
垂直に出射し、緑色トリミングフィルター９を経た後固
体撮像素子12へ向う。
以上のように本実施例によれば青色反射ダイクロイック
ミラー５と赤色反射ダイクロイックミラー６を、それぞ
れ第１プリズム１と第２プリズム２の貼合せ面及び第２
プリズム２と第３プリズム３の貼合せ面に施し、各々の
反射光である青色光と赤色光が他面で反射することなく
直接各プリズムの出射面より出射するようにして、青色
ダイクロイックミラー５及び赤色ダイクロイックミラー
６を透過した緑色光は、第３プリズム３のガラスと空気
と境界面で全反射させて同プリズムの出射面より出射さ
せる構成にすることにより、従来、空気層をプリズムと
プリズム間の接合に待っていた三色分解光学系の、その
空気層に起因する弊害、例えばゴミによる画像劣化、色
シエーディング、２重像等の問題を解決でき、安定した
三色分解光学系が提供できると共に、各色光はすべて１
回反射させて得ているので、反射回数が異なることによ
り生じる境像関係を起さず、故に固体撮像素子としては
３個とも同一種類のものが使用できるという利点があ
る。なお対物レンズ４の光軸と各ダイクロイックミラー
の法線及び第３プリズム３の反射面のなす角は、偏光等
の影響の少ない任意の角に選んでよいこと、及び各色光
と取り出すプリズムの対応は任意でよいことは言うまで
もない。
ミラー５と赤色反射ダイクロイックミラー６を、それぞ
れ第１プリズム１と第２プリズム２の貼合せ面及び第２
プリズム２と第３プリズム３の貼合せ面に施し、各々の
反射光である青色光と赤色光が他面で反射することなく
直接各プリズムの出射面より出射するようにして、青色
ダイクロイックミラー５及び赤色ダイクロイックミラー
６を透過した緑色光は、第３プリズム３のガラスと空気
と境界面で全反射させて同プリズムの出射面より出射さ
せる構成にすることにより、従来、空気層をプリズムと
プリズム間の接合に待っていた三色分解光学系の、その
空気層に起因する弊害、例えばゴミによる画像劣化、色
シエーディング、２重像等の問題を解決でき、安定した
三色分解光学系が提供できると共に、各色光はすべて１
回反射させて得ているので、反射回数が異なることによ
り生じる境像関係を起さず、故に固体撮像素子としては
３個とも同一種類のものが使用できるという利点があ
る。なお対物レンズ４の光軸と各ダイクロイックミラー
の法線及び第３プリズム３の反射面のなす角は、偏光等
の影響の少ない任意の角に選んでよいこと、及び各色光
と取り出すプリズムの対応は任意でよいことは言うまで
もない。
発明の効果 以上説明したように、本発明によれば従来必要としてい
たプリズムとプリズム間の空気層をなくし、その空気層
に起因していたゴミによる画像劣化、色シェーディン
グ,2重像等の問題を解決できると共に、各色光検出のた
めの固体撮像素子は同一種類のものが使用でき、その実
用的効果は大きい。
たプリズムとプリズム間の空気層をなくし、その空気層
に起因していたゴミによる画像劣化、色シェーディン
グ,2重像等の問題を解決できると共に、各色光検出のた
めの固体撮像素子は同一種類のものが使用でき、その実
用的効果は大きい。
第１図は本発明における一実施例の三色分解光学系の構
成を示す断面図、第２図は従来のフィリップス型プリズ
ムを用いた三色分解光学系の構成を示す断面図である。 １……第１プリズム、２……第２プリズム、３……第３
プリズム、４……対物レンズ、５……青色反射ダイクロ
イックミラー、６……赤色反射ダイクロイックミラー、
７……青色トリミングフィルター、８……赤色トリミン
グフィルター、９……緑色トリミングフィルター、10、
11、12……固体撮像素子。
成を示す断面図、第２図は従来のフィリップス型プリズ
ムを用いた三色分解光学系の構成を示す断面図である。 １……第１プリズム、２……第２プリズム、３……第３
プリズム、４……対物レンズ、５……青色反射ダイクロ
イックミラー、６……赤色反射ダイクロイックミラー、
７……青色トリミングフィルター、８……赤色トリミン
グフィルター、９……緑色トリミングフィルター、10、
11、12……固体撮像素子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−159618（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−92122（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−81521（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−92730（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】第1,第2,第３のプリズムの貼合せにより構
成され、前記第１と第２のプリズム及び第２と第３のプ
リズムの各貼合せ面にそれぞれ第1,第２のダイクロイッ
クミラーを施し、前記第１のプリズムの入射面を撮像レ
ンズの光軸に対して垂直になるように配置して、入射光
を前記第１のダイクロイックミラーにより第１の反射光
と第１の透過光に分解し、前記第１の透過光をさらに前
記第２のダイクロイックミラーにより第２の反射光と第
２の透過光に分解し、さらに前記第２の透過光を前記第
３のプリズムで反射させ第３の反射光を得るようにし
て、前記第1,第2,第３の反射光を直接それぞれ前記第1,
第2,第３のプリズムの各出射面に対して垂直に出射する
ようにしたことを特徴とする三色分解光学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16492486A JPH077125B2 (ja) | 1986-07-14 | 1986-07-14 | 三色分解光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16492486A JPH077125B2 (ja) | 1986-07-14 | 1986-07-14 | 三色分解光学装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6319601A JPS6319601A (ja) | 1988-01-27 |
| JPH077125B2 true JPH077125B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=15802429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16492486A Expired - Lifetime JPH077125B2 (ja) | 1986-07-14 | 1986-07-14 | 三色分解光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH077125B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1333283C (zh) * | 2003-12-29 | 2007-08-22 | 台达电子工业股份有限公司 | 分色棱镜组 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02135301A (ja) * | 1988-11-16 | 1990-05-24 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 色分解光学系 |
| JPH05173105A (ja) * | 1992-03-03 | 1993-07-13 | Casio Comput Co Ltd | 液晶プロジェクタ |
| JPH06160612A (ja) * | 1992-11-26 | 1994-06-07 | Victor Co Of Japan Ltd | 多板式カラー撮像装置の色分解フィルタ |
| JP2003046072A (ja) * | 2001-07-27 | 2003-02-14 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 固体撮像素子の取付構造 |
-
1986
- 1986-07-14 JP JP16492486A patent/JPH077125B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1333283C (zh) * | 2003-12-29 | 2007-08-22 | 台达电子工业股份有限公司 | 分色棱镜组 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6319601A (ja) | 1988-01-27 |
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