(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１プリズム、第２プリズムおよび第３プリズムが、入射光の進入側よりこの順に配され、前記入射光を所定の原色光に分解する色分解プリズムにおいて、
前記第２プリズムと前記第３プリズムとの接合面上の、接着剤を塗布されて互いに接合される部分の周辺部に、これら第２プリズムおよび第３プリズムの各後段に配された各受光部に入射し得る光束の光路を制限する光路制限マスクを設け、
該光路制限マスクは、所定の入射角度範囲外の角度で入射した不用な入射光を吸収して該不用な入射光の前記接合面での反射および透過を遮断し、前記所定の入射角度範囲内で入射した光束のみを前記各受光部に入射させ得る形状およびサイズを有してなる、ことを特徴とする色分解プリズム。
【請求項２】
緑色光を導く第１プリズム、青色光を導く第２プリズム、および赤色光を導く第３プリズムが、入射光の進入側よりこの順に配され、前記入射光を３原色光に分解する色分解プリズムにおいて、
前記第２プリズムと前記第３プリズムとの接合面上の、接着剤を塗布されて互いに接合される部分の周辺部に、これら第２プリズムおよび第３プリズムの各後段に配された青色用および赤色用の各受光部に入射し得る光束の光路を制限する光路制限マスクを設け、
該光路制限マスクは、所定の入射角度範囲外の角度で入射した不用な入射光を吸収して該不用な入射光の前記接合面での反射および透過を遮断し、前記所定の入射角度範囲内で入射した光束のみを、該接合面において前記青色光と前記赤色光とに分解せしめて前記各受光部に入射させ得る形状およびサイズを有してなる、ことを特徴とする色分解プリズム。
【請求項３】
青色光を導く第１プリズム、赤色光を導く第２プリズム、および緑色光を導く第３プリズムが、入射光の進入側よりこの順に配され、前記入射光を３原色光に分解する色分解プリズムにおいて、
前記第２プリズムと前記第３プリズムとの接合面上の、接着剤を塗布されて互いに接合される部分の周辺部に、これら第２プリズムおよび第３プリズムの各後段に配された赤色用および緑色用の各受光部に入射し得る光束の光路を制限する光路制限マスクを設け、
該光路制限マスクは、所定の入射角度範囲外の角度で入射した不用な入射光を吸収して該不用な入射光の前記接合面での反射および透過を遮断し、前記所定の入射角度範囲内で入射した光束のみを、該接合面において前記赤色光と前記緑色光とに分解せしめて前記各受光部に入射させ得る形状およびサイズを有してなる、ことを特徴とする色分解プリズム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラーテレビジョンカメラ等の撮像装置中に配され、被写体からの光束を色分解する色分解プリズムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カラーテレビジョンカメラにおいては、対物レンズ系の後段に色分解プリズムを配設し、この色分解プリズムにより、入射光束をＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）
３原色光に分解し、各原色光を各々の原色光に対応する撮像素子上に結像せしめる。
ところで、このような色分解プリズムは、本来、撮影領域からの入射光束を色分解するものである。しかしながら、例えば、撮影領域以外からの不用な光束がこの色分解プリズムに入射する場合には、一般に、通常の入射角度以外の角度で入射することとなり、この場合にもプリズム内で複数回の内面反射を繰り返して固体撮像素子に到達することとなるため、これがノイズ成分となり画質の低下を招くことがあった。
【０００３】
そこで、従来、図４に示すようにプリズム外壁部にノッチ１１３、１１４、１１５を形成して不用な光束１２０が通過するのを阻止するようにしていた。この従来の色分解プリズムは、緑色光用固体撮像素子１０１の受光部１０２、青色光用固体撮像素子１０３の受光部１０４、および赤色光用固体撮像素子１０５の受光部１０６に対し、それぞれ対応する色光を導くものであり、受光部１０２に緑色光を導く第１プリズム１０７、受光部１０４に青色光を導く第２プリズム１０８、および受光部１０６に赤色光を導く第３プリズム１０９により構成されている。そして、光軸１１０に沿って入射した光束のうち、光束１１１と光束１１２の角度範囲の光束を上記受光部１０４、１０６、１０８に到達させる一方で、これらの必要光束以外の不用な光束を遮断するために各プリズム１０７、１０８、１０９の外形部にノッチ１１３、１１４、１１５、１１６を設けている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成ではノッチ１１３〜１１６を後加工でプリズム外形部に切込みとして追加しなければならず、製造に手間がかかり、コスト
も増大するという問題があった。
なお、プリズムを予め所定の形状として、複数のプリズムを組合せた際にプ
リズムの外形状によって、接合面に隣接してノッチが形成されるようにし、これにより不要な光線を遮断するもの（特開平７−３５９０９号公報参照）も知られているが、このようなノッチは接合面に隣接しているため、複数のプリズムを組み合せて互いに接着する際に接着剤が接合面からノッチへ流れ出し、ノッチに溜まることがあった。このためにノッチが光遮断機能を発揮できないおそれがあり、また、これを防止するために製造工程が繁雑になることもあった。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、製造に要する手間やコストが増大するおそれがあり、あるいは接着剤が溜まるおそれのあるノッチを形成することなく不用な入射光をカットすることのできる色分解プリズムを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の色分解プリズムは、第１プリズム、第２プリズムおよび第３プリズムが、入射光の進入側よりこの順に配され、前記入射光を所定の原色光に分解する色分解プリズムであって、
前記第２プリズムと前記第３プリズムとの接合面上の、接着剤を塗布されて互いに接合される部分の周辺部に、これら第２プリズムおよび第３プリズムの各後段に配された各受光部に入射し得る光束の光路を制限する光路制限マスクを設け、
該光路制限マスクは、所定の入射角度範囲外の角度で入射した不用な入射光を吸収して該不用な入射光の前記接合面での反射および透過を遮断し、前記所定の入射角度範囲内で入射した光束のみを前記各受光部に入射させ得る形状およびサイズを有してなる、ことを特徴とするものである。
また、本発明の色分解プリズムは、緑色光を導く第１プリズム、青色光を導く第２プリズム、および赤色光を導く第３プリズムが、入射光の進入側よりこの順に配され、前記入射光を３原色光に分解する色分解プリズムにおいて、
前記第２プリズムと前記第３プリズムとの接合面上の、接着剤を塗布されて互いに接合される部分の周辺部に、これら第２プリズムおよび第３プリズムの各後段に配された青色用および赤色用の各受光部に入射し得る光束の光路を制限する光路制限マスクを設け、
該光路制限マスクは、所定の入射角度範囲外の角度で入射した不用な入射光を吸収して該不用な入射光の前記接合面での反射および透過を遮断し、前記所定の入射角度範囲内で入射した光束のみを、該接合面において前記青色光と前記赤色光とに分解せしめて前記各受光部に入射させ得る形状およびサイズを有してなる、ことを特徴とするものである。
また、本発明の色分解プリズムは、青色光を導く第１プリズム、赤色光を導く第２プリズム、および緑色光を導く第３プリズムが、入射光の進入側よりこの順に配され、前記入射光を３原色光に分解する色分解プリズムにおいて、
前記第２プリズムと前記第３プリズムとの接合面上の、接着剤を塗布されて互いに接合される部分の周辺部に、これら第２プリズムおよび第３プリズムの各後段に配された赤色用および緑色用の各受光部に入射し得る光束の光路を制限する光路制限マスクを設け、
該光路制限マスクは、所定の入射角度範囲外の角度で入射した不用な入射光を吸収して該不用な入射光の前記接合面での反射および透過を遮断し、前記所定の入射角度範囲内で入射した光束のみを、該接合面において前記赤色光と前記緑色光とに分解せしめて前記各受光部に入射させ得る形状およびサイズを有してなる、ことを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の実施例に係る色分解プリズムを示す概略図である。
図１に示す色分解プリズムは、緑色光用固体撮像素子１の受光部２、青色光用固体撮像素子３の受光部４、および赤色光用固体撮像素子５の受光部６に、それぞれ対応する色光を導くものであり、受光部２に緑色光を導く第１プリズム７、受光部４に青色光を導く第２プリズム８、および受光部６に赤色光を導く第３プリズム９により構成されている。
【０００８】
これにより、光軸１０に沿って第１プリズム７に入射した撮影領域からの光束（光束１１１と光束１１２の角度範囲において入射する光束）はこの色分解プリズムでＲ，Ｇ，Ｂ３原色光に分解され、撮像素子１，３，５の受光部２，４，６上に結像される。この点において、本実施例のものは、図４に示す従来技術のものと略同様な構成とされている。
ところで、本実施例においては、第１プリズム７には前記従来技術のものと同様にノッチ１３が設けられているが、第２プリズム８および第３プリズム９はこのようなノッチを有しておらず、第２プリズム８と第３プリズム９との接合面９ａの一部に、不用な入射光を吸収して遮断するマスク１４，１５が設けられている。
【０００９】
すなわち、図１のＸＸ線に沿って切断した場合の断面図である図２に示すように、第２プリズム８と第３プリズム９との接合面９ａ上の、幅方向の周辺部に、不用な光束を吸収して遮断する光路制限マスク１４，１５が所定の幅で設けられている。
この結果、本来の入射角度以外の角度で入射した光束２０はこの光路制限マスク１４、１５で吸収され、光束１１および光束１２の角度範囲の入射光束のみが青色光用固体撮像素子３の受光部４および赤色光用固体撮像素子５の受光部６に入射することとなる。
【００１０】
本実施例において、このマスク１４，１５は、黒色のカーボン塗料を第２プリズム８と第３プリズム９との接合面９ａにシルク印刷することにより形成されている。黒色としたのは光吸収率を高めるためである。なお、マスク１４，１５の厚みは、入射光の透過を少なくとも略カットし得る程度の厚みであって、その厚み部分の側面による入射光の反射の影響がほとんど問題とならない程度の厚みとする必要があり、例えば、その厚みは、通常数μｍである。
【００１１】
また、マスク１４，１５の形成手法としては、上記シルク印刷に限られず、他の印刷手法の他、蒸着やスパッタリング等による反射防止膜形成の手法を用いることも可能である。
さらに、別体のマスク部材を上記接合面９ａに接着剤を用いて貼り付けることも可能である。
このように、従来のノッチと比べて、マスク１４，１５は容易に形成可能であり、その形状やサイズも調整が容易である。
【００１２】
図３は上記マスクの形状の変形例を示す断面図である。
この図に示すマスクは、第２プリズム８と第３プリズム９との接合面９ａの幅方向の周辺部に設けられた前述のマスク１４，１５に加え、その縦方向の周辺部にもマスク１６，１７が同様に設けられており、縦方向においても不用な光束が吸収され、遮断されるようになっている。この結果、よりノイズの少ない、画質の良いカラ−再生画像を得ることが可能となる。
【００１３】
ここで、マスク１４，１５，１６，１７の間には逃げ部（すなわちマスク未形成部）１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄが設けられており、第２プリズム８と第３プリズム９との接合面９ａに接着剤を塗布してこれらプリズムを互いに接合する際に、余分な接着剤がこの逃げ部１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄを介して逃げることができるようになっている。なお、この場合には接合面接着の際に、溢れ出た接着剤によって、従来のノッチを形成した場合のように遮光効果に悪影響を及ぼすおそれがなく、また、この逃げ部１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄを介して溢れ出た接着剤を除去することが容易となる。
【００１４】
なお、本発明の色分解プリズムとしては上記の実施例に限定されることなく、種々の態様の変更が可能である。
例えば、マスクは上記第２プリズムと第３プリズムとの接合面の他に、第１プリズムと第２プリズムとの対向面にも併せて設けることが可能である。
また、各原色光に係るプリズムの配列順序や形状も適宜変更が可能であり、プリズムの数も３つに限られず任意の数とすることができ、そのときの不用な光束をカットするようにマスクの形状を適宜変更することが可能である。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の色分解プリズムによれば、プリズム同士を互いに接合する接合面上の所定位置に、不用な入射光を吸収して遮断するマスクを設けることにより、従来のノッチに比してより容易に所望の入射光線制限効果を得ることができ、この結果、より容易にノイズの少ないカラー再生画像を得ることができる。
また、マスクを前記接合面上の周辺部に形成した場合に、該マスクの一部に接着剤の逃げ部を形成すれば、接着剤の塗布過多によっても接合面同士の接合操作において不具合が生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る色分解プリズムを示す概略図
【図２】図１に示すマスクを図１のＸＸ線に沿って切断した場合の断面図
【図３】図２に示すマスクの変更例を示す断面図
【図４】従来技術に係る色分解プリズムを示す概略図
【符号の説明】
１、１０１                緑色光用固体撮像素子
２、４、６、１０２、１０４、１０６
受光部
３、１０３                青色光用固体撮像素子
５、１０５                赤色光用固体撮像素子
７、１０７                第１プリズム
８、１０８                第２プリズム
９、１０９                第３プリズム
９ａ                      接合面
１０、１１０              光軸
１１、１２、１１１、１１２
光束
１３、１１３、１１４、１１５、１１６
ノッチ
１４、１５、１６、１７    マスク
１８Ａ〜Ｄ                逃げ部
２０、１２０              不用な光束
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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