(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光束を色分解し、色分解された各光束を撮像素子方向に射出する色分解光学系であって、
色分解プリズムからの入射光束を通過させる開口部を有し、この開口部の後段に撮像素子が位置するように該撮像素子を保持するとともに、前記開口部の内部に、周縁部が該開口部の内壁面に接着されたローパスフィルタを保持してなる撮像素子保持部材を備え、
前記開口部の内壁面において反射された前記入射光束を、前記撮像素子の撮像面に入射しないようにカットする、前記開口部の内壁面から該開口部の中心部に向けて所定範囲だけ突出するマスクを備えてなることを特徴とする色分解光学系。
【請求項２】
前記マスクは前記ローパスフィルタに貼付され、かつ該ローパスフィルタと略同一の熱膨張係数を有することを特徴とする請求項１記載の色分解光学系。
【請求項３】
前記マスクがステンレスからなることを特徴とする請求項１記載の色分解光学系。
【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光学系に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の色分解光学系を図４および図５を参照して説明する。図４および図５に示すようにプリズム３５に入射した光が出射する出射端面３５Ａの略中心部にトリミングフィルタ３６が接着剤により貼付されている。また、このトリミングフィルタ３６の外周部分には、素子座等のＣＣＤ保持部材３１が貼付されており、また、その内部にローパスフィルタ３２を保持し得る構成とされている。すなわち、ローパスフィルタ３２の後段にプリズム３５から出射された光束を受光するためのＣＣＤ４０が配設されることになる。
【０００３】
ＣＣＤ保持部材３１には、ローパスフィルタ３２の周縁部を保持するための突出部３１Ａが形成されており、この突出部３１Ａにローパスフィルタ３２の周縁部が接着され、これによりローパスフィルタ３２はＣＣＤ保持部材３１に保持される。
【０００４】
このようなフィルタ取付部分の組立ては以下のようにして行われる。まずプリズム３５の出射端面３５Ａにトリミングフィルタ３６を接着剤により貼付し、その後、ローパスフィルタ３２を貼付したＣＣＤ保持部材３１の突出部３１Ａに接着剤を塗布してＣＣＤ保持部材３１をプリズム出射端面３５Ａに取り付ける。その後、プリズム３５の出射端面３５ＡとＣＣＤ４０の撮像面４０Ａとが略平行となるように、かつ被写体像が撮像面４０Ａ上に良好に結像されるように調節しながらＣＣＤ４０をＣＣＤ保持部材３１に取り付ける。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したＣＣＤ保持部材３１の突出部３１Ａは、ローパスフィルタ３２を保持するためにある程度の厚さを必要とするものである（元々このようなＣＣＤ保持部材は形成材料の関係から余り薄くできない）が、光軸に対して図４に示すような入射角度によりプリズム３５に入射した光束Ｌ１は、突出部３１Ａの先端面３１Ｂにおいて反射されてＣＣＤ４０の撮像面４０Ａに対して入射してしまうため、ＣＣＤ４０により得られる画像にフレアやゴーストが発生することになる。
【０００６】
この場合、ＣＣＤ保持部材３１の突出部３１Ａに図６に示すように面取り３１Ｄを施すことが考えられる。しかしながら、突出部３１Ａに面取り３１Ｄを施すと、ＣＣＤ保持部材３１とプリズム３５との接着面積が小さくなるため、ＣＣＤ保持部材３１とプリズム３５との接着力が弱まるおそれがある。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、ローパスフィルタ等の光学部材を保持する撮像素子保持部材とプリズムとの接着力を弱めることなく、撮像素子により得られる画像におけるフレアやゴーストの発生を防止することができる色分解光学系を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による色分解光学系は、入射光束を色分解し、色分解された各光束を撮像素子方向に射出する色分解光学系であって、
色分解プリズムからの入射光束を通過させる開口部を有し、この開口部の後段に撮像素子が位置するように該撮像素子を保持するとともに、前記開口部の内部に、周縁部が該開口部の内壁面に接着されたローパスフィルタを保持してなる撮像素子保持部材を備え、
前記開口部の内壁面において反射された前記入射光束を、前記撮像素子の撮像面に入射しないようにカットする、前記開口部の内壁面から該開口部の中心部に向けて所定範囲だけ突出するマスクを設けてなることを特徴とするものである。
【００１０】
また、前記マスクは前記ローパスフィルタに貼付され、かつ該ローパスフィルタと略同一の熱膨張係数を有することが好ましい。
さらに、前記マスクはステンレスからなることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明による色分解光学系の構成を示す断面図、図２は図１のＡ方向矢視図である。
【００１２】
図１および図２に示すように、本実施形態による色分解光学系は、例えばテレビカメラに適用される色分解光学系であり、本実施形態においては白色光をＲＧＢ３色の光に分解する３つのプリズムを接合してなる色分解プリズムを用いた撮像系の、光軸を含む平面による断面図を表すものである。図１に示すように、プリズム５の出射端面５Ａにはトリミングフィルタ６が接着剤により貼付されており、そのトリミングフィルタ６の外周部分には、該トリミングフィルタ６の後段に位置せしめられるローパスフィルタ２を内部に保持し得るようにＣＣＤ保持部材１が貼付される。ローパスフィルタ２はＣＣＤ保持部材１の突出部１Ａに貼付される。この突出部１Ａは、その成形の容易さおよびローパスフィルタ２を保持する必要性から１ｍｍ程度の厚さにて形成される。ローパスフィルタ２の後段にはプリズム５から出射された光束を受光するためのＣＣＤ１０がこのＣＣＤ保持部材１に取り付けられ、保持されている。
【００１３】
ローパスフィルタ２の表面には、図３に示すようにマスク７が貼付されている。このマスク７は例えば厚さ０．０５ｍｍのステンレスからなるものであり、ローパスフィルタ２に貼付される側とは反対側の面には艶消し処理が施されている。また、ステンレスはローパスフィルタ２を形成するガラスと略同一の熱膨張係数を有するものである。マスク７の幅は、ローパスフィルタ２をＣＣＤ保持部材１に装着した際に、図２の仮想線に示すように、ＣＣＤ保持部材１の開口部１Ｃから１〜２ｍｍ程度突出するように形成される。
【００１４】
以下、この色分解光学系の組立手順について説明する。まず、ローパスフィルタ２にマスク７を貼付し、マスク７が貼付されたローパスフィルタ２をＣＣＤ保持部材１の突出部１Ａに貼付する。そして、プリズム５の出射端面５Ａにトリミングフィルタ６を接着剤により貼付し、トリミングフィルタ６を貼付した後、ＣＣＤ保持部材１をプリズム出射端面５Ａに接着剤により取り付ける。その後、プリズム５の出射端面５ＡとＣＣＤ１０の撮像面１０Ａとが略平行となるように、かつ被写体像が撮像面１０Ａ上に良好に結像されるように調節しながらＣＣＤ１０をＣＣＤ保持部材１に取り付け、色分解光学系の組立てが終了する。
【００１５】
このように、本実施形態ではローパスフィルタ２の周囲にマスク７を取り付けたため、光軸Ｘに対して図１に示すような角度（例えば１５度）にて入射した光束Ｌ０のうち、ＣＣＤ保持部材１の突出部１Ａの先端面１Ｂにおいて反射した光束はマスク７により遮光されることとなる。したがって、この光束Ｌ０がＣＣＤ１０に入射することがなくなるため、ＣＣＤ１０により得られる画像へのフレアあるいはゴーストの発生を防止することができる。
【００１６】
また、図６に示すように、ＣＣＤ保持部材１の突出部１Ａに面取りを形成しなくとも、突出部１Ａの先端面１Ｂにおいて反射した光束Ｌ０がＣＣＤ１０に入射することを防止できるため、ＣＣＤ保持部材１とプリズム３５との接着面積を確保することができ、これにより、ＣＣＤ保持部材１とプリズム３５との接着を確実に行うことができる。
【００１７】
また、マスク７が、ローパスフィルタ２の材料であるガラスと熱膨張係数が略同一のステンレスからなるため、本実施形態による色分解光学系を使用する環境に温度変化が生じても、マスク７がローパスフィルタ２から剥がれてしまうことが防止される。
【００１８】
さらに、マスク７がＣＣＤ保持部材１の開口部１Ｃに突出する範囲は１〜２ｍｍ程度であるため、マスク７がＣＣＤ１０に直接入射する光束の邪魔となることもない。
なお、上記実施形態においては、ＣＣＤ保持部材１にローパスフィルタ２を取り付けているが、これに限定されるものではなく、その使用に応じて種々の光学部材をＣＣＤ保持部材１に取り付けることができ、さらにこの光学部材は必ずしも設けずとも良い。
【００１９】
また、上記実施形態においては、マスク７としてステンレスを使用したが、これに限定されるものではなく、ＣＣＤ保持部材１に取り付けられる光学部材の熱膨張係数と略同一であれば、例えばチタン等いかなる材料によりマスク７を構成してもよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明による色分解光学系は、撮像素子を保持する撮像素子保持部材の入射光束透過用の開口部の内壁面に所定範囲突出するマスクを備えたため、該開口部内壁面において反射した入射光束はマスクにより遮光されることとなる。これにより、この光束が撮像手段に入射することを防止し、撮像手段において得られる画像にフレアやゴーストが発生することを防止することができる。
また、マスクが光学部材と略同一の熱膨張係数を有するものとすることにより、本発明による色分解光学系の環境温度が変化しても、マスクと光学部材との剥がれを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による色分解光学系を示す概略断面図
【図２】図１のＡ方向矢視図
【図３】マスクの構成を示す斜視図
【図４】従来の色分解光学系の構成を示す概略断面図
【図５】図４のＢ方向矢視図
【図６】ＣＣＤ保持部材の突出部に面取りを形成した状態を示す拡大断面図
【符号の説明】
１              ＣＣＤ保持部材
１Ａ            突出部
１Ｂ            先端面
１Ｃ            開口部
２              ローパスフィルタ
５              プリズム
５Ａ            出射端面
６              トリミングフィルタ
７              マスク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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