JPH0572464A - 色分解プリズムの支持方法及びそれを用いた色分解光学系 - Google Patents

色分解プリズムの支持方法及びそれを用いた色分解光学系

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JPH0572464A
JPH0572464A JP3159722A JP15972291A JPH0572464A JP H0572464 A JPH0572464 A JP H0572464A JP 3159722 A JP3159722 A JP 3159722A JP 15972291 A JP15972291 A JP 15972291A JP H0572464 A JPH0572464 A JP H0572464A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数のプリズムより成る色分解プリズムを支
持部材の所定位置に高精度に支持することができる色分
解プリズムの支持方法及びそれを用いた色分解光学系を
得ること。 【構成】 入射光束を複数回反射させて複数の色光に色
分解して射出させる複数のプリズムを有する色分解プリ
ズムの該複数のプリズムの少なくとも1つのプリズムの
入射面又は反射面又は射出面の一部に金属被膜と、該金
属被膜面上に半田薄層を積層した接着面を形成し、該1
つのプリズムを半田が溶着可能な支持部を有する支持部
材に該プリズムの接着面が該支持部材の支持部に対向す
るように装着し、該支持部と該接着面との間に溶融金属
を設け、その後、該溶融金属を加熱し溶融させることに
より、該プリズムを該支持部材に固着させたこと。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はカラーテレビカメラやビ
デオカメラ等の色分解系に好適な色分解プリズムの支持
方法及びそれを用いた色分解光学系に関し、特にテレビ
カメラやビデオカメラ等の撮像装置において、入射光を
例えばB,G,Rの3色光に、又は任意の2色光に色分
解する為の複数のプリズムより成る色分解プリズムを高
精度にしかも安定させて所定の位置に支持することので
きる色分解プリズムの支持方法及びそれを用いた色分解
光学系に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来よりテレビカメラやビデオカメラ等
の色分解系に用いられている色分解プリズムは、該色分
解プリズムを通過した光束が撮像手段の所定の位置に高
精度に入射するように支持部材で支持することが要求さ
れている。
【0003】図5は従来の色分解プリズムの支持方法の
概略図である。同図において色分解プリズム30は3つ
のプリズム31a,31b,31cより成り、各プリズ
ムの反射面には公知のダイクロイック膜が施されてお
り、これにより入射光をB,G,Rの3色光に色分解し
ている。
【0004】一般にはプリズム31bとプリズム31c
は接着剤で固着されており、プリズム31aとプリズム
31bとは僅かの空隙を隔てて構成されている。そして
色分解プリズム30はプリズム台31にエポキシ系やシ
リコン系等の接着剤によって固着されている。同図に示
す支持方法はプリズム31a,31b,31cとプリズ
ム台31との間には機械的(例えばピン等)な基準はな
く、又、接着剤のみの強度によって支持している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図5に示す色分解プリ
ズムの支持方法ではエポキシ系やシリコン系の接着剤を
用いてプリズム台に支持していた。
【0006】この為、環境条件(例えば温度変化)や機
械的条件(例えば振動、衝撃等)によってプリズムが変
位し、プリズム台31との相対的位置関係が変化してく
る場合がある。
【0007】この結果、色分解プリズムによって分解さ
れた各々の色光の光軸にズレが生じ、テレビカメラで電
気的に各色像を合成した場合、画像がズレて解像力が低
下し、良好なる画像が得られない等の問題点があった。
【0008】本発明は色分解プリズムを構成するプリズ
ムとそれを支持する支持部材とを半田等の溶融金属を利
用して固定支持することにより、撮影レンズからの入射
光を色分解し、撮像面上の所定位置に高精度に入射させ
ることのできる簡易な構成の色分解プリズムの支持方法
及びそれを用いた色分解光学系の提供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の色分解プリズム
の支持方法としては、入射光束を複数回反射させて複数
の色光に色分解して射出させる複数のプリズムを有する
色分解プリズムの該複数のプリズムの少なくとも1つの
プリズムの入射面又は反射面又は射出面の一部に金属被
膜と、該金属被膜面上に半田薄層を積層した接着面を形
成し、該1つのプリズムを半田が溶着可能な支持部を有
する支持部材に該プリズムの接着面が該支持部材の支持
部に対向するように装着し、該支持部と該接着面との間
に溶融金属を設け、その後、該溶融金属を加熱し溶融さ
せることにより、該プリズムを該支持部材に固着させた
ことを特徴としている。
【0010】又本発明の色分解光学系としては、入射光
束を複数回反射させて複数の色光に色分解して射出させ
る複数のプリズムを有する色分解プリズムの該複数のプ
リズムのうちの少なくとも1つのプリズムの入射面又は
反射面又は射出面の一部は金属被膜と、該金属被膜面上
に半田薄層を積層した接着面より成り、該1つのプリズ
ムを支持する為の支持部材には半田が溶着可能な支持部
を有しており、該支持部材の支持部と該プリズムの接着
面との間に設けた溶融金属により該プリズムと該支持部
材とを固着したことを特徴としている。
【0011】
【実施例】図1は本発明の実施例1の側面概略図、図2
は図1のB方向から見たときの概略図、図3は図1のA
−A断面のうち左右対称の為に片方のみを示した概略図
である。
【0012】図中、1は色分解プリズムで3つのプリズ
ム1a,1b,1cを有しており、各プリズム間の反射
面には色分解用の公知のダイクロイック膜が施されてい
る。1X,1Y,1Zは各々のプリズム1a,1b,1
cの光射出面(射出面)、1a1はプリズム1aの光入
射面(入射面)、1b1はプリズム1bの光入射面(入
射面)である。Lは不図示の撮影レンズから色分解プリ
ズム1に入射する入射光である。2a,2b,2cは色
トリミング用の色フィルターであり各々プリズム1a,
1b,1cの光射出面(射出面)1X,1Y,1Zに接
着されている。
【0013】3a,3b,3cは各々固体撮像素子であ
り、プリズム1a,1b,1cの色フィルター2a,2
b,2c面上に固着されている。4は色分解プリズム1
の取付け基準となる支持部材(基板)である。
【0014】支持部材4はプリズム(1a,1b,1
c)や色フィルター(2a,2b,2c)等の光学部材
の線膨張係数と略等しい値を有した材料、例えばチタン
やパーマロイ、そしてセラミックス等から成っており、
色分解プリズム1の基準面となる入射面1a1の所定位
置に当接している。5a,5b,6a,6bは各々支持
部材4の一部分の支持部である。
【0015】支持部5a,5bはプリズム1aを支持部
材4に固着する為の半田等の溶融金属が溶融可能となっ
ている。支持部6a,6bはプリズム1bを支持部材4
に固着する為の半田等の溶融金属が溶融可能となってい
る。
【0016】7はタップであり、これを介して色分解プ
リズム1をカメラ筺体(不図示)に取付けている。8
a,8bはプリズム1aの入射面1a1に形成した接着
面、9a,9bはプリズム1bの入射面1b1に形成し
た接着面であり、これらはいずれも研磨された平面性の
良い面に形成している。接着面8a,8b,9a,9b
は後述するように入射面の一部に金属被膜を設け、更に
金属被膜面上に半田薄層を積層した多層構成より成って
いる。
【0017】プリズム1aの接着面8a,8bと支持部
材4の支持部5a,5bとの間隙、及びプリズム1bの
接着面9a,9bと支持部材4の支持部6a,6bとの
間隙に各々半田等の溶融金属10a,10bを挾入し外
部より加熱することにより半田を溶融させて双方を各々
接着固定している。
【0018】11は光学フィルターであり、枠12によ
りプリズム1aの入射面1a1の前方に支持部材4を介
して保持している。13は防塵枠であり、シリコンゴ
ム、スポンジゴム等の可圧縮材より作製されており、支
持部材4とプリズム1aの入射面1a1の隙間に設けら
れており、撮影光束その他反射光に影響を及ぼさない孔
を有している。
【0019】尚、プリズム1a(1b)の接着面8a,
8b,9a,9bに設けた金属被膜は3層構成より成っ
ている。金属被膜はプリズム1a(1b)を基板として
被接着領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層を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、いずれも基板を約250℃に加温して蒸着して構成
している。その後、該金属被膜面上に基板の温度を約7
0℃として半田薄層を蒸着して、これにより接着面を形
成している。
【0020】接着面の膜厚は用途に応じて変えている
が、総厚としては0.2μm〜0.9μm程度である。
尚、半田薄層は蒸着以外の他の方法で積層しても良い。
【0021】本実施例において色分解プリズム1を支持
部材4の所定位置に支持するには、まず支持部材4に対
して専用工具又は機械的な位置決め手段(例えばピン突
当面)等を用いてプリズム1a及び予め接着しておいた
2つのプリズム1b,1cをプリズム1aの入射面1a
1を基準として配置する。
【0022】このときプリズム1a(1b)の接着面8
a,8b(9a,9b)と支持部材4の支持部5a,5
b(6a,6b)が対向するように配置する。そして接
着面8a,8b(9a,9b)と支持部5a,5b(6
a,6b)との間隙にクリーム半田等の溶融金属10a
(10b)を挾入する。次いで半田ゴテ、ハロゲンラン
プ、レーザ等の加熱手段により溶融金属10a,10b
を溶融させることにより双方を接着固定している。
【0023】図4は本発明の実施例2の要部断面図であ
る。図中、図1〜図3で示した要素と同一要素には同符
番を付している。
【0024】先の実施例1では予め接着したプリズム1
b,1cのうちのプリズム1bの入射面1b1に接着面
を設けて支持部材4を接着固定したが本実施例ではプリ
ズム1b,1cのうちのプリズム1cの入射面1c1に
前述と同様の金属被膜と半田薄層を形成して接着面9a
1,9b1を構成している。そして接着面9a1,9b
1と支持部とを半田10bを利用して接着し、これによ
りプリズム1cと支持部材4とを接着固定している。
【0025】尚、以上の実施例ではプリズムの入射面に
接着面を設けたが研磨がされている平面性の良い反射面
又は射出面に設けても同様の効果が得られる。
【0026】又、以上の各実施例では色分解プリズムと
して3つのプリズムを用い3色に色分解した場合につい
て示したが、2つのプリズムより成る任意の2色に色分
解する2色分解プリズムであっても良い。
【0027】
【発明の効果】本考案によれば前述の如く色分解プリズ
ムを構成するプリズムの研磨のされている平面性の良い
面とそれを支持する支持部材とを半田等の溶融金属を利
用して固定支持することにより、撮影レンズからの入射
光を色分解し、撮像面上の所定位置に高精度に入射させ
ることのできる簡易な構成の色分解プリズムの支持方法
及びそれを用いた色分解光学系を達成することができ
る。
【0028】又、本発明は半田のような溶融性金属を用
いて、これにより接着の際の硬化時間を短くし、又接着
中に他の不要な力が加わることを防止することにより、
高い組立精度が容易に得られ、更に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耐久性が
ある等の特長を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1の側面概略図
【図2】 図1のB方向から見たときの概略図
【図3】 図1のA−A断面概略図
【図4】 本発明の実施例2の断面概略図
【図5】 従来の色分解光学系の要部斜視図
【符号の説明】
1 色分解プリズム 1a,1b,1c プリズム 1a1,1b1,1c1 入射面 1X,1Y,1Z 光射出面 2a,2b,2c 色フィルター 3a,3b,3c 固体撮像素子 4 支持部材 5a,5b,6a,6b 支持部 8a,8b,9a,9b 接着面 10a,10b 溶融金属(半田)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入射光束を複数回反射させて複数の色光
    に色分解して射出させる複数のプリズムを有する色分解
    プリズムの該複数のプリズムの少なくとも1つのプリズ
    ムの入射面又は反射面又は射出面の一部に金属被膜と、
    該金属被膜面上に半田薄層を積層した接着面を形成し、
    該1つのプリズムを半田が溶着可能な支持部を有する支
    持部材に該プリズムの接着面が該支持部材の支持部に対
    向するように装着し、該支持部と該接着面との間に溶融
    金属を設け、その後、該溶融金属を加熱し溶融させるこ
    とにより、該プリズムを該支持部材に固着させたことを
    特徴とする色分解プリズムの支持方法。
  2. 【請求項2】 前記金属被膜と前記半田薄層は共に蒸着
    法により形成したことを特徴とする請求項1の色分解プ
    リズムの支持方法。
  3. 【請求項3】 前記支持部材はチタン、パーマロイ、セ
    ラミックス等の硝子材と略等しい線膨張係数の材質より
    構成したことを特徴とする請求項1の色分解プリズムの
    支持方法。
  4. 【請求項4】 入射光束を複数回反射させて複数の色光
    に色分解して射出させる複数のプリズムを有する色分解
    プリズムの該複数のプリズムのうちの少なくとも1つの
    プリズムの入射面又は反射面又は射出面の一部は金属被
    膜と、該金属被膜面上に半田薄層を積層した接着面より
    成り、該1つのプリズムを支持する為の支持部材には半
    田が溶着可能な支持部を有しており、該支持部材の支持
    部と該プリズムの接着面との間に設けた溶融金属により
    該プリズムと該支持部材とを固着したことを特徴とする
    色分解光学系。
  5. 【請求項5】 前記金属被膜と前記半田薄層は共に蒸着
    法により形成したことを特徴とする請求項4の色分解光
    学系。
  6. 【請求項6】 前記支持部材はチタン、パーマロイ、セ
    ラミックス等の硝子材と略同等の線膨張係数の材質より
    構成したことを特徴とする請求項4の色分解光学系。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005345933A (ja) * 2004-06-07 2005-12-15 Konica Minolta Photo Imaging Inc プリズムユニット、撮像光学ユニットおよび撮像装置

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JPS62103374U (ja) * 1985-12-17 1987-07-01
JPH01221709A (ja) * 1988-03-01 1989-09-05 Toshiba Corp 光学部品設置基板

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