JP4198784B2 - 光学プリズム、鏡枠及び光学アッセンブリ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、結像性を備えた内面反射光学プリズムの像面側にＣＣＤのような撮像素子を備えた鏡枠を高精度に取り付けることができる光学プリズムとその鏡枠及びその光学プリズムと鏡枠の光学アッセンブリに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、特願平９−１７２１６８号等において、少なくとも３つの光学面を備え、被写体からの光が入射するに適合した入射面からの入射光を自己の内部で２回以上反射させて光路を折り曲げ、所定の出射面から出射光として外部に出射させて被写体の像を結像する偏心光学プリズムを用いて、その像面に配置されたＣＣＤ等の撮像素子を用いて被写体を撮像することを提案した。そのような偏心光学プリズムを２個用いて結像光学系を構成して、同様に被写体を撮像することも特願平１０−７７２７２号等において提案した。
【０００３】
このような撮像装置において、設計通りの期待した解像力の被写体像を撮像するには、光学プリズムと撮像素子とは高精度で正規の位置関係が保持されることが必要となるが、これらの位置決め精度を確保しつつ、製造の容易さをも両立させることは残された技術課題となっている。
【０００４】
一方、近年に至り、光学プリズムを射出成形法によって製造することも一般化しつつある。この射出成形法ではスライド機構を用いることによって極めて多様な形状の成形品にも対応できる。
【０００５】
図３３は、このスライド機構を持つ金型について説明するための模式図である。同図（ａ）部はスライド型部Ｓが金型のキャビティーＣ内に突出して、これによりキャビティーＣ内の形が被成形品の形をなす状態を示している。また、同図（ｂ）部はスライド型部Ｓが金型のキャビティーＣ内から後退して、これによりキャビティーＣ内で成形されたプラスチック等でなる被成形品を金型から取り出し得る状態を示している。更に同図（ｃ）部は同図（ａ）部スライド型部Ｓと金型のキャビティーＣの位置関係を別の角度から見た状態を示している。
【０００６】
このようなスライド機構を持つ金型を用いることにより種々の形状のプリズムを成形することができる。このような金型はそれ自体は公知のものであり、本発明のプリズムを成形するためにも適用され得る。
【０００７】
図３４は、スライド機構を持つ金型のスライド部を移動させるための機構について説明するための模式図である。この機構は、スライド部ＳＬに設けられた貫通孔にアンギラピンＡＰが嵌入した状態から離脱した状態に相対変位するに伴って、アンギラピンＡＰの傾斜に応じてスライド部ＳＬが金型のキャビティーＣ内から後退するように変位するようになされている。
【０００８】
図３４の（ａ）部は固定側の金型ＦＤと可動側の金型ＭＤとが近接してアンギラピンＡＰがスライド部ＳＬに設けられた貫通孔に深く嵌入し、スライド部ＳＬが金型のキャビティーＣ内に突出し複雑な形状の成形品に対応したキャビティー内法形状が構成されている状態を示している。
【０００９】
同図（ｂ）部は固定側の金型ＦＤと可動側の金型ＭＤとが離隔する方向に相対変位して、これに伴って、アンギラピンＡＰがスライド部ＳＬに設けられた貫通孔から抜き出るように移動する結果、アンギラピンＡＰの傾斜に応じてスライド部ＳＬが金型のキャビティーＣ内から後退し、遂には金型のキャビティーＣ内から外に出た状態を示している。
【００１０】
同図（ｃ）部は上記同図（ｂ）部のような状態に至ってから、エジェクターピンＥＰを突出変位させて、スライド部ＳＬによってアンダーカット部ＵＣが形成された成形品ＭＭを取り出す様子を示している。
上述したようなスライド機構を適用した射出成形法を用いれば、種々多様な形状の光学プリズムを比較的容易に能率良く製造することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、結像性を備えた内面反射偏心光学プリズムを電子カメラ、電子内視鏡等の結像素子として適用された場合に、撮像素子との位置決め精度を確保しつつ、製造の容易さをも両立させることのできる光学プリズム、及びこの光学プリズムに適用する鏡枠、並びに、この光学プリズムと鏡枠とを含んでなる光学アセンブリを提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の光学プリズムは、少なくとも３つの光学面を備え、被写体からの光が入射するに適合した入射面からの入射光を自己の内部で２回以上反射させて光路を折り曲げ、所定の出射面から出射光として外部に出射させ、外部に配置された撮像面上に被写体の像を結像するように構成された光学プリズムであって、前記入射面又は前記出射面の少なくとも一方が透過作用と内面反射作用を行う光学面からなる光学プリズムにおいて、前記光学プリズムは、自己に適合するように構成された鏡枠と結合されて用いられるようになされ、前記入射面及び出射面の各方向と交叉する方向に形成されてなる側面に、この光学プリズムを前記鏡枠に取り付けるための凸部が形成されてなることを特徴とするものである。
【００１３】
本発明のもう１つの光学プリズムは、少なくとも３つの光学面を備え、被写体からの光が入射するに適合した入射面からの入射光を自己の内部で２回以上反射させて光路を折り曲げ、所定の出射面から出射光として外部に出射させ、外部に配置された撮像面上に被写体の像を結像するように構成された光学プリズムであって、前記入射面又は前記出射面の少なくとも一方が透過作用と内面反射作用を行う光学面からなる光学プリズムにおいて、前記光学プリズムは、自己に適合するように構成された鏡枠と結合されて用いられるようになされ、前記入射面及び前記出射面の各方向と交叉する方向に形成されてなる側面に、前記入射面から前記出射面に到るまでの有効径内における光路を妨げないようにして凹部が形成されてなることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明のさらにもう１つの光学プリズムは、少なくとも３つの光学面を備え、被写体からの光が入射するに適合した入射面からの入射光を自己の内部で２回以上反射させて光路を折り曲げ、所定の出射面から出射光として外部に出射させ、外部に配置された撮像面上に被写体の像を結像するように構成された光学プリズムであって、前記入射面又は前記出射面の少なくとも一方が透過作用と内面反射作用を行う光学面からなる光学プリズムにおいて、前記出射面の有効領域外に鏡枠又は撮像素子取り付け用部材が一体に成形されてなることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明においては、上記凸部、凹部あるいは鏡枠又は撮像素子取り付け用部材を利用してこの光学プリズムに適合する鏡枠、撮像素子の取り付け作業の簡素化と、位置合わせ精度の向上とが可能となる。
【００１６】
なお、本発明はこのような光学プリズムに取り付ける鏡枠、このような光学プリズムとその鏡枠、撮像素子との組み合わせ、このような光学プリズム同士の組み合わせからなる光学アッセンブリを含むものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の光学プリズム、鏡枠及び光学アッセンブリの実施の形態につき詳述することにより本発明を明らかにする。
図１〜図１２の実施例は、例えば図１（ｂ）に結像光学プリズム１００として示されているような光学プリズム１００を用いる例であり、この光学プリズム１００は、３つの光学作用面１２、１３、１４を備えてなり、面１４は、物体（被写体）からの光線がこの光学プリズム１００内部に入射する面と、その入射した光線が反射面１３で最初に内部反射され、その反射光に対して２回目の内部反射をする面とを兼ねる入射面兼反射面１４であり、面１３は、入射面兼反射面１４から入射した光線をその面１４側へ内部反射する最初の反射面１３であり、面１２は、入射面兼反射面１４で２回目の反射を受けた光線を屈折して光学プリズム１００の外部へ射出し、撮像素子２２の撮像面２１上へ物体の像を結像する出射面１２である。そして、この光学プリズム１００が結像する正パワー（反射屈折力：焦点距離の逆数）を有するように、３つの面１２、１３、１４は、自由曲面あるいは球面、非球面、アナモルフィック面等の曲面から構成されてなるものである。そして、その中の少なくとも一つの面は、光束にパワーを与え、かつ、偏心収差を補正する唯一の対称面を持つ面対称自由曲面にて構成されることが望ましい。
【００１８】
図１は、本願発明の一つの実施の形態としての結像光学プリズムの外形を示す図である。なお、図１のものは、入射面からの光線が内部で２回反射して出射する２回反射型の光学プリズムであるが、本発明はこれに限定される技術思想ではなく、例えば３回反射して出射する３回反射型の結像光学プリズムにも及ぶものである。
【００１９】
図１において、その（ａ）部は本実施の形態としての光学プリズム及び同光学プリズムに対応する鏡枠をそれらの斜め後方上部からの視点で望む斜視図、同図（ｂ）部は上記鏡枠と上記光学プリズムとを組み合わせてなる光学アセンブリの側面部分断面図、同図（ｃ）部は上記光学アセンブリを、その入射面側からの視線で見た部分破断図である。
特に同図（ｂ）部には、この光学プリズム内の光線の進行経路が破線図示してある。
【００２０】
図中、この結像光学プリズム１００は３つの光学作用面１２、１３、１４を備えてなり、その一つの面１４は、その面の少なくとも一部の共通領域において、物体（被写体）からの光線がこの光学プリズム１００内部に入射する面として機能すると共に、その入射した光線が反射面１３で最初に反射され、その反射光に対して２回目の反射を全反射作用により反射する面としても機能する入射面兼反射面１４である。光学プリズム１００の背面側のカーブした面１３は、入射面兼反射面１４から入射した光線をその面１４側へ反射する最初の反射面１３である。さらに、この入射面兼反射面１４と反射面１３の上方に稜線を境に連なる符号１２で示す面が、入射面兼反射面１４で２回目の反射を受けた光線を屈折して光学プリズム１００の外部へ射出し、鏡枠３０に備えられたＣＣＤ等の撮像素子２２の撮像面２１上へ物体の像を結像する出射面（撮像素子対抗面）１２である。この出射面１２、反射面１３及び入射面兼反射面１４はそれぞれ所要の光学特性を満たすように自由曲面あるいは球面、非球面、アナモルフィック面等の成形された曲面である。なお、図中、出射面（撮像素子対抗面）１２と撮像素子２２の撮像面２１との間には、モアレ縞等を防止するためのローパスフィルター２０が配置されている。
【００２１】
上記出射面（撮像素子対抗面）１２及び入射面兼反射面１４並びに反射面１３の各方向と交叉する方向に形成されてなる左側面６０Ｌ、右側面６０Ｒに、物体からの光が入射面兼反射面１４から出射面１２に到るまでの有効径内における光路を妨げないようにしてそれぞれ凹部７０Ｌ、７０Ｒが形成されている。ここに、有効径内とは、同図（ｃ）部に図示の２点鎖線により囲まれた領域ＥＤ内である。
【００２２】
図１の例では、左右の段部８０Ｌ、８０Ｒによって、入射面兼反射面１４と撮像素子対抗面１２とで前後の面が構成された光学プリズム１００の上方側のブロック部の側面６０Ｌ、６０Ｒ間の幅が、入射面兼反射面１４と反射面１３とで前後の面が構成された光学プリズム１００の下方側のブロック部の側面６０Ｌ、６０Ｒ間の幅より狭くなるように、凹部７０Ｌ、７０Ｒが成形されているが、この部位は射出成形の金型のスライド機構によって成形され、かつ、上記２点鎖線により囲まれた有効径内領域ＥＤはこの部位より０．５〜５．０ミリメートル内方に後退して設定されている。このため、本実施の形態によれば、当該射出成形法に係るスライド機構の移動による光学プリズムの有効領域の歪みが極小となり、光学特性を利用する部分の性能を劣化させる虞がない。
【００２３】
上記左側面６０Ｌ、右側面６０Ｒの上記各段部８０Ｌ、８０Ｒの水準位置から夫々外部側方に突出するようにしてこの光学プリズム１００を鏡枠３０に取り付けるための左右の各凸部９０Ｌ、９０Ｒが設けられている。本実施の形態では、これら左右の各凸部９０Ｌ、９０Ｒは、この光学プリズム１００の成形における射出成形法に適用されるスライド機構を利用して成形される。これら光学プリズム１００側の各凸部９０Ｌ、９０Ｒに対応して、鏡枠３０にも左右の各凸部３１Ｌ、３１Ｒ（図では見えない）が設けられ、これら光学プリズム１００側の各凸部９０Ｌ、９０Ｒと鏡枠３０側の各凸部３１Ｌ、３１Ｒを合わせることにより、光学プリズム１００と鏡枠３０との結合がなされる。さらに、上記左右の各段部８０Ｌ、８０Ｒ上の外各凸部９０Ｌ、９０Ｒに臨む部位には、鏡枠３０との位置決め用の左右の各ボス９１Ｌ、９１Ｒが設けられている。
【００２４】
この各ボス９１Ｌ、９１Ｒとこれに対応して鏡枠３０側に設けられた凹部とを嵌合させることにより、光学プリズム１００と鏡枠３０との位置合わせ精度を向上させることが可能となる。
【００２５】
図１の（ｃ）部等から理解される通り、鏡枠３０の下端の光学プリズム１００への装着部は、上記凹部７０Ｌ、７０Ｒないし左右の各段部８０Ｌ、８０Ｒによって形成される段状部に対応した形状になされている。このため、光学プリズム１００の鏡枠３０に対する実装の精度を確保しやすい。
なお、図中、Ｐ．Ｌ．でシンボリックに示される線がこの光学プリズム１００を射出成形法で成形する際の金型分割線（パーティングライン）である。
上記実施の形態によれば、光学特性を有効に用いる領域外の部分を最小にすることができ、上記光学プリズムを極限まで小型化できる。
【００２６】
図２は、図１に基づいて説明した実施の形態の一つの変形例を示す図であり、同図（ａ）部は光学プリズム１００−１と鏡枠３０−１とを組み付けてなる光学アセンブリの側面部分断面図であり、同図（ｂ）部は同図（ａ）部の光学アセンブリを斜め後方上部より望む斜視図である。図２において、既述の図１との対応部は同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２７】
この図２の例では、上述のようにスライド機構を利用して成形される凸部９０Ｌ−１（９０Ｒ−１は図２では見えない。）に所定部材の取り付けに用い得る、水平に対する傾斜角度を異にして隣接する、複数の取り付け面９０Ｌ−１ａ、９０Ｌ−１ｂ（９０Ｒ−１ａ、９０Ｒ−１ｂは図２では見えない。）が形成されている。また、図１の形態における左右の各段部８０Ｌ、８０Ｒに対応する左右の各段部８０Ｌ−１（８０Ｒ−１は図２では見えない。）も、水平に対する傾斜角度を異にして隣接する、複数の取り付け面８０Ｌ−１ａ、８０Ｌ−１ｂ（８０Ｒ−１ａ、８０Ｒ−１ｂは図２では見えない。）が形成されている。
【００２８】
上記形態によれば、複数の取り付け面を種々の関連部材の取り付けに利用することで、取り付けの位置精度を確保することができると共に、所要に応じてこの光学プリズム１００−１に複合的な機能を持たせることができる。
【００２９】
例えば、図２の例では、電子部品を実装したプリント配線基板２００を第２の取り付け面９０Ｌ−１ｂ（９０Ｒ−１ｂ）を利用してその取り付けの位置精度（傾斜角度等）を確保しながら基板取付ビス２００ａを用いる等して適切に取り付けることができる。また、これと共に、第１の取り付け面９０Ｌ−１ａ（９０Ｒ−１ａ）を利用して鏡枠３０−１をその取り付けの位置精度を確保しながら、安定して取り付けることができる。
【００３０】
図３は、図１に基づいて説明した光学プリズムの他の一つの変形例を示す図であり、同図（ａ）部は光学プリズム１００−２の側面図であり、同図（ｂ）部は同図（ａ）部の光学プリズムを斜め後方上部より望む斜視図である。図３において、既述の図１、図２との対応部は同一の符号を付してある。
【００３１】
この図３の例では、射出成形法により製造されるときにスライド機構を利用して成形される上述の左右の凸部９０Ｌ−１、９０Ｒ−１に所定部材の取り付けに用い得る、水平に対する傾斜角度を異にして隣接する、複数の取り付け面９０Ｌ−１ａ、９０Ｌ−１ｂ及び９０Ｒ−１ａ、９０Ｒ−１ｂが形成されている。また、図１の形態における左右の各段部８０Ｌ、８０Ｒに対応する左右の各段部８０Ｌ−１（８０Ｒ−１は図３では見えない。）も、水平に対する傾斜角度を異にして隣接する、複数の取り付け面８０Ｌ−１ａ、８０Ｌ−１ｂ（８０Ｒ−１ａ、８０Ｒ−１ｂは図３では見えない。）が形成されている。
【００３２】
特に、この図３の実施の形態では、これら複数の面の中の所定の面（例えば９０Ｌ−１ｂ）に、この光学プリズムの製造に用いた金型のキャビディ番号９０ｃａを刻印してある。
上記形態によれば、上記複数の面の中の所定のものを利用して当該光学プリズム１００−２の製造に用いた金型のキャビディ番号を刻印してあるため、製造・品質管理等において当該光学プリズムの来歴管理が容易となる。
【００３３】
図４は、図１に基づいて説明した光学プリズムの他の一つの変形例としての光学プリズム１００−３を斜め後方上部より望む斜視図である。図４において、既述の図１、図２及び図３との対応部は同一の符号を付してある。
【００３４】
この図４の例では、射出成形法により製造されるときにスライド機構を利用して成形される上述の左右の凸部９０Ｌ−３、９０Ｒ−３の上面と同水準位置で前後方向に平行に延長されるようにして左右の各面９０Ｌ−３ａ、９０Ｒ−３ａが設けられ、これら各面９０Ｌ−３ａ、９０Ｒ−３ａから所定深さ（ローパスフィルター２０の厚み相当の深さ）ステップ状に凹陥した位置にも前後方向に平行に延長されるようにして左右の各面９０Ｌ−３ｂ、９０Ｒ−３ｂが形成されている。
この左右の各面９０Ｌ−３ｂ、９０Ｒ−３ｂがローパスフィルター２０のの取付面として用いられる。
【００３５】
図５は図４に基づいて説明した光学プリズムのさらに他の一つの変形例としての光学プリズム１００−４を斜め後方上部より望む斜視図である。図５のものは、既述の図４ものと多くの点で相似しているが、図４のものが上述の左右の各面９０Ｌ−３ｂ、９０Ｒ−３ｂの部分について一段ステップ状に凹陥した形状をなしているのに対し、この図５のものでは、二段のステップ状の凹陥形状部が設けられている点に特徴がある。
【００３６】
すなわち、この図５の例では、射出成形法により製造されるときにスライド機構を利用して成形される上述の左右の凸部９０Ｌ−４、９０Ｒ−４の上面と同水準位置で前後方向に平行に延長されるようにして左右の各面９０Ｌ−４ａ、９０Ｒ−４ａが設けられ、これら各面９０Ｌ−４ａ、９０Ｒ−４ａから所定深さ（ＣＣＤ２２の厚み相当の深さ）ステップ状に凹陥した位置にも前後方向に平行に延長されるようにして左右の各面９０Ｌ−４ｂ、９０Ｒ−４ｂが形成されている。そして、さらにこれら一段ステップ状に凹陥した位置の上記左右の各面９０Ｌ−４ｂ、９０Ｒ−４ｂから所定深さ（ローパスフィルター２０の厚み相当の深さ、又はそれより大きな深さ）ステップ状に凹陥した位置にも前後方向に平行に延長されるようにして左右の各面９０Ｌ−４ｃ、９０Ｒ−４ｃが形成されている。
【００３７】
この一段目の左右の各面９０Ｌ−４ｂ、９０Ｒ−４ｂがＣＣＤ２２の取付面として用いられ、さらに、二段目の左右の各面９０Ｌ−４ｃ、９０Ｒ−４ｃがローパスフィルター２０の取付面として用いられる。
上記図４、図５の形態によれば、上記光学プリズムに適合するＣＣＤ２２や、ローパスフィルター２０、あるいは所要に応じてその他のフィルター等の付属部品の取り付けがしやすくなる。
【００３８】
図６は、図１に基づいて説明した光学プリズム１００のパ−ティングラインＰ．Ｌ．の設定について説明するための図であり、同図（ａ）部は光学プリズム１００の側面図であり、同図（ｂ）部は同図（ａ）部の光学プリズム１００を斜め後方上部より望む斜視図である。図６において、既述の図１との対応部は同一の符号を付してある。
【００３９】
図１について既述のように、このプリズム１００は射出成形法にて製造されるものであるが、上述した撮像素子対抗面１２と反射面１３とが接して一つの稜線Ｅ１が形成され、また、入射面兼反射面１４と反射面１３とが接して他の一つの稜線Ｅ２が形成されている。なお、言うまでもないが、上記において、稜線とは数学的な厳密な定義におけるそれではなく、略々図示の程度で２つの平面部によって構成される縁の部分を指す。以下、上記同様の概略的表現で説明する。
【００４０】
上記の隣接せず対向する位置にある２本の稜線Ｅ１、Ｅ２を概略含む仮想平面に沿うようにして射出成形に係る金型分割線ＰＬ３が設定されている。この金型分割線ＰＬ３は、図示の通り、反射面１３と左右の側面６０Ｌ、６０Ｒとが接して形成される反射面１３の両側の縁部１３ＥＬ、１３ＥＲから弧状に前方に張り出すように若干離隔して形成される。
図６のように金型分割線ＰＬ３を設定するのであれば、光学プリズム１００を射出成形法にて製造する場合の金型分割線の設定が容易である。
【００４１】
また、図６により説明した金型分割線ＰＬ３は基準金型分割線Ｐ．Ｌ．に対してθの角度をなすように設定されているが、この例では特にこの角度θが自然数で表される度数に選ばれている。このため、上記射出成形に係る金型の精度を確認するための計測が容易であり、ひいては、精度を確保しやすく、製造が容易である。
【００４２】
図７は図１、図６に基づいて説明した光学プリズム１００を射出成形法で製造する場合のゲートの設定について説明するための図であり、同図（ａ）部は光学プリズム１００を斜め後方上部より望む斜視図であり、同図（ｂ）部は同図（ａ）部の光学プリズム１００の側面図である。図７において、既述の図６との対応部は同一の符号を付してある。
【００４３】
図７の（ａ）部に図示のように、左側面６０Ｌ側の金型分割線ＰＬ３に沿って上下に適宜に離隔して射出成形法で製造する場合の樹脂を注入するためのゲ−トＧＴ−Ｌ１及び突き出し用オーバーフローＧＴ−Ｌ２が設けられ、右側面６０Ｒ側についても同様に金型分割線に沿って上下に適宜に離隔して突き出し用オーバーフローＧＴ−Ｒ１及びＧＴ−Ｒ２が設けられている。左側面６０Ｌ側のゲ−トＧＴ−Ｌ１及び突き出し用オーバーフローＧＴ−Ｌ２は同図（ｂ）部に図示のように、金型から取り出されるときには、各対応するエジェクターピンＥＰ−Ｌ１及びＥＰ−Ｌ２によって突き出されるようになされるが、これは、右側面６０Ｒ側の突き出し用オーバーフローＧＴ−Ｒ１及びＧＴ−Ｒ２についても同様である。すなわち、これらのゲ−トＧＴ−Ｌ１及び突き出し用オーバーフローＧＴ−Ｌ２、ＧＴ−Ｒ１及びＧＴ−Ｒ２は、射出成形法で製造する場合の樹脂を注入するための機能部及び金型から突き出すためにエジェクターピンからの押圧力を受けるための凸部（受圧部）をなしている。
【００４４】
特に、上記各ゲートＧＴ−Ｌ１及び突き出し用オーバーフローＧＴ−Ｌ２、ＧＴ−Ｒ１及びＧＴ−Ｒ２は、各対応するエジェクターピンＥＰ−Ｌ１、ＥＰ−Ｌ２及び（不図示のＥＰ−Ｒ１、ＥＰ−Ｒ２）から受ける突き出し力に係る重心から等距離の位置に形成され、かつ、それらの厚み寸法が均等となるように形成されている。
【００４５】
図７について説明した構成によれば、金型から突き出すことが容易かつ確実に行われるため、光学プリズムを射出成形法にて製造するに際して、加工能率が向上する。
また、さらに、突き出し用の凸部（上記各ゲートＧＴ−Ｌ１及び突き出し用オーバーフローＧＴ−Ｌ２、ＧＴ−Ｒ１及びＧＴ−Ｒ２）の厚み寸法が揃っているため、それらを最終的に切除するときの剪断ストロークが均一になるため加工性が向上する。
【００４６】
図８は図１に基づいて説明した光学プリズムのさらに他の変形例を示す図であり、同図（ａ）部は光学プリズム１００−５ を斜め後方上部より望む斜視図であり、同図（ｂ）部は同図（ａ）部の光学プリズム１００−５ の側面図であり、さらに、同図（ｃ）部は同図（ａ）部の光学プリズム１００−５の光学的特性を説明するための概念図である。図８において、既述の図１等との対応部は同一の符号を付してある。
【００４７】
図８の光学プリズム１００−５は、その反射面１３の所定範囲、すなわち、光学的特性を利用する有効領域の略々全域にわたってマルチコートが施されて被コーティング領域１３ＣＤが形成されている。そして、この被コーティング領域１３ＣＤの上方の限定的領域には梨地処理が施されて、この光学プリズム１００−５を用いて被写体の画像を撮像する際にゴーストを防止するようになされた被梨地処理領域１３ＡＶが形成されている。これら被コーティング領域１３ＣＤと被梨地処理領域１３ＡＶとの境界には、マルチ・コート処理を適切に行なうための所定幅（例えば１ｍｍ以下）のコート代１３ＣＤＭが設けられている。コート代１３ＣＤＭがあるため、特定の面と当該光学面との境界部位に成膜するといった加工上困難な工程を実施することなく容易にマルチコートを施すことができる。
【００４８】
上記被梨地処理領域１３ＡＶは、上記被コーティング領域１３ＣＤに対して所定の角度をもって設定され、その被コーティング領域１３ＣＤとは異なる定義になる領域を構成して、上述のゴースト防止効果を生じるようになされている。
【００４９】
上記構成の光学プリズム１００−５では、その光学的特性を説明するための概念図である同図（ｃ）部を参照して説明するように、被写体Ｏから発した光線は、反射面１３の上記被コーティング領域１３ＣＤの被梨地処理領域１３ＡＶとの境界である上側最外光線ライン１３ＵＢＬと領域１３ＣＤの有効範囲の下側の限界である下側最外光線ライン１３ＬＢＬとの間で反射して、ＣＣＤ２２へ向かう。このとき、被梨地処理領域１３ＡＶの作用により、ＣＣＤ２２の撮像面２１にゴースト光が入射するのが防止される。
【００５０】
図９は図１に基づいて説明した光学プリズムの外形に係る特徴を説明するための模式図であり、同図（ａ）部は光学プリズム１００の側面図、同図（ｂ）部は同図（ａ）部の光学プリズム１００を上方から見た図、同図（ｃ）部は同様に背面側から見た図、さらに、同図（ｄ）部は同様に下面側から見た図である。図９において、既述の図１等との対応部は同一の符号を付してある。
【００５１】
図９より理解される通り、上記出射面１２及び反射面１３並びに上記入射面兼反射面１４等の光学面は、それらの中の相隣る２面で形成される稜線が曲線をなす（曲率Ｒ）ような曲面として成形されてなる。このため、射出成形法にて光学プリズムを製造するための金型の構成が容易である。さらにまた、この光学プリズムは、上記各光学面の中の少なくとも相対する２面は光軸に交差する幅方向の寸法が実質的に等しくなるように形成されているため、外形寸法を基準にしての光学プリズムとしての品質評価がしやすい。
【００５２】
図１０は図１に基づいて説明した光学アセンブリの他の形態を示す図である。図１０において既述の図１及び図６との対応部には夫々同一の符号を付してある。
図１０の鏡枠３０−２は前述のものと同様、撮像素子２２としてのＣＣＤとこれに対応するローパスフィルター２０を支持してなり、その下部のスカート部３０−２１が光学プリズム１００−６の出射面１２側の頭頂部に嵌挿されるようにして光学プリズム１００−６と組み合わせられている。
【００５３】
この図１０の光学アセンブリでは、鏡枠３０−２の下部のスカート部３０−２１がその内面側で光学プリズム１００−６の頭頂部に接する部位にシール剤３０ＳＬが充填されている。また、この例の場合は、シール剤３０ＳＬは鏡枠３０−２と光学プリズム１００−６とを接合するための接着剤がこのシール剤３０ＳＬとして機能するような種類のものとして選択され、さらにまた、この接着剤はその属性として光の反射が抑制されるような特性を呈するものである。
【００５４】
上記図１０の光学アセンブリでは、光学プリズム１００−６の出射面１２側に閉空間を構成しやすく、出射面１２側に塵埃等が付着して光学特性が阻害される虞れが低減される。
また、接着剤すなわちシール剤３０ＳＬはその属性として光の反射が抑制されるような特性を呈するものであるため、光学プリズム１００−６の入射面１２側の反射が抑制される。
【００５５】
図１１は、図１及び図１０に基づいて説明した光学アセンブリのさらに他の形態を示す図であり、同図（ａ）はこの光学アセンブリの側面図、同図（ｂ）は同図（ａ）の光学アセンブリの部分断面図である。図１１において既述の図１及び図１０との対応部には夫々同一の符号を付してある。
図１１の鏡枠３０−３は前述のものと同様、撮像素子２２としてのＣＣＤとこれに対応するローパスフィルター２０を支持してなり、その下部のスカート部３０−３１が光学プリズム１００−６の出射面１２側の頭頂部に嵌挿されるようにして光学プリズム１００−６と組み合わせられている。
【００５６】
図１１の光学アセンブリでは、鏡枠３０−３はその下部のスカート部３０−３１とそれより上部に位置してローパスフィルター２０と撮像素子２２を支持しつつ、外光を遮光する側壁部３０−３２とを有してなり、これらスカート部３０−３１と側壁部３０−３２はローパスフィルター２０及び上記光学プリズム１００−６の出射面１２と共働して実質的に密閉された空間部を構成する遮蔽部材をなしている。換言すれば、この形態では、遮蔽部材は光学プリズム１００−６側からスカート部３０−３１が上方に延出し、これと鏡枠３０−３から延出した側壁部３０−３２とがフランジ部で接合されている。
この図１１の形態によれば、当該光学プリズムの出射面１２側に閉空間が構成されるため、出射面１２に塵埃等が付着して光学特性が阻害される虞れが低減される。
【００５７】
図１２は、図１１に基づいて説明した光学アセンブリのさらに他の形態を示す図であり、同図（ａ）はこの光学アセンブリの側面図、同図（ｂ）は同図（ａ）の光学アセンブリの部分断面図である。図１２において、既述の図１、図１０及び図１１との対応部には夫々同一の符号を付してある。
図１２の鏡枠３０−４は前述のものと同様、撮像素子２２としてのＣＣＤとこれに対応するローパスフィルター２０を支持してなり、その下部のスカート部３０−４１が光学プリズム１００−６の入射面１２側の頭頂部に嵌挿されるようにして光学プリズム１００−６と組み合わせられている。
【００５８】
図１２の光学アセンブリでは、鏡枠３０−４は、その下部のスカート部３０−４１と、それより上部に位置してローパスフィルター２０とＣＣＤ２２を支持しつつ外光を遮光する側壁部３０−４２とが継ぎ目なく連接して、ローパスフィルター２０及び光学プリズム１００−６の出射面１２と共働して実質的に密閉された空間部を構成する遮蔽部材をなしている。換言すれば、この形態では、遮蔽部材は鏡枠３０−３から下方に延出して光学プリズム１００−６の凸部であるフランジ部で接合されている。
この図１２の形態でも、当該光学プリズムの出射面１２に閉空間が構成されるため、出射面１２に塵埃等が付着して光学特性が阻害される虞れが低減される。
【００５９】
図１４〜図１９の実施例は、図１〜図１２の実施例とは異なるタイプの結像光学プリズム１０１を用いる例であり、この光学プリズム１０１は、図１３にこの鏡枠３０と光学プリズム１０１とを組み合わせてなる光学アセンブリの模式的な側面断面図に示すように、３つの光学作用面１５、１６、１７を備えてなり、面１７は、物体（被写体）からの光線がこの光学プリズム１０１内部に入射する入射面１７であり、面１５は、入射面１７から入射した光線を対向面（反射面）１６側へ最初に内部反射する反射面と、反射面１６から２回目の反射を受けた光線を屈折して光学プリズム１０１の外部へ射出し、撮像素子２２の撮像面２１上へ物体の像を結像する出射面とを兼ねる反射面兼出射面１５であり、面１６は反射面兼出射面１５で最初に反射された光線を再び反射面兼出射面１５側へ反射する反射面である。そして、この光学プリズム１０１が結像する正パワー（反射屈折力：焦点距離の逆数）を有するように、３つの面１５、１６、１７は、自由曲面あるいは球面、非球面、アナモルフィック面等の曲面から構成されてなるものである。そして、その中の少なくとも一つの面は、光束にパワーを与え、かつ、偏心収差を補正する唯一の対称面を持つ面対称自由曲面にて構成されることが望ましい。
【００６０】
図１４の実施例は、結像光学プリズム１０１とこれに対応する鏡枠３０との組み立て状態を示す模式図である。図１４の（ａ）部は光学プリズム１０１と鏡枠３０とを組み付けた状態を示す図であり、図１４の（ｂ）部は光学プリズム１０１と鏡枠３０との分解図である。
図１４において、光学プリズム１０１には、入射面１７、反射面１６及び反射面兼出射面１５の各方向と交叉する方向に形成されてなる左側面１０６Ｌ、右側面１０６Ｒに入射光が入射面１７から反射面兼出射面１５に到るまでの有効径内における光路を妨げないようにして、それぞれ凹部１０７Ｌ、１０７Ｒが形成されている。図１４の例では、これら凹部１０７Ｌ、１０７Ｒは、反射面１６と反射面兼出射面１５とで前後の面が構成された光学プリズム１０１の上方側のブロック部が入射面１７と反射面兼出射面１５とで前後の面が構成された光学プリズム１０１の下方側のブロック部より左右の各段部１０８Ｌ、１０８Ｒによって狭められるようにして形成されている。
また、上記凹部１０７Ｌ、１０７Ｒ内の左側面１０６Ｌ、右側面１０６Ｒの各表面から外部側方に突出するようにして各凸部１０９Ｌ、１０９Ｒが設けられている。
【００６１】
図１４について上述したところから理解される通り、上記入射面１７及び反射面兼出射面１５並びに反射面１６は、これら各面周囲の稜線によってそれぞれ略々四辺形が形成されるようになされており、このため、上記光学プリズム１０１を射出成形法にて成形するときの金型の加工精度を確保しやすく、したがって、当該光学プリズム自体の加工精度が確保しやすい。
【００６２】
また、図１４に示した中空の角形の枠体である鏡枠３０には、図１３に断面を示すように、撮像素子２２としてのＣＣＤとこれに対応するローパスフィルター２０がその内部に支持された鏡枠３０の左右の縦方向のメンバー部分に、光学系取り付け部１３１Ｌ及び１３１Ｒが左右に突出するようにして形成され、それらの略々中央部に前後方向にネジ孔１３２Ｌ及び１３２Ｒが設けられている。一方、光学プリズム１０１の凹部１０７Ｌ、１０７Ｒに形成された各凸部１０９Ｌ、１０９Ｒにはネジ孔１３２Ｌ及び１３２Ｒに各対応する前後方向の貫通孔１０９Ｌｈ、１０９Ｒｈ（不図示）が穿設されている。ビス１５０Ｌ及び１５０Ｒ（不図示）が、これら貫通孔１０９Ｌｈとネジ孔１３２Ｌ、及び、貫通孔１０９Ｒｈとネジ孔１３２Ｒを通して光学プリズム１０１の各凸部１０９Ｌ、１０９Ｒと鏡枠３０の各光学系取り付け部１３１Ｌ及び１３１Ｒとを結合し、各対応する部材同志の相対位置の位置決めがされている。図示のように、光学系取り付け部１３１Ｌ及び１３１Ｒには光学プリズム１０１の各凸部１０９Ｌ、１０９Ｒに各対応する凹陥部が形成され、凸部１０９Ｌ及び１０９Ｒがこれら凹陥部に隙間なく嵌入することで前後左右及び上下方向の何れの方向に対しても位置決めがされるように構成されている。
【００６３】
図１５は既述の図１４のものに類する光学プリズム１０１とこれに対応する鏡枠３０との組み立て状態を示す模式図である。
図１５の（ａ）部は光学プリズム１０１と鏡枠３０とを組み付けた状態を示す図であり、図１５の（ｂ）部は光学プリズム１０１と鏡枠３０との分解図であり、図１５の（ｃ）部は図１５の（ｂ）部に関する矢線Ａ方向から見た部分拡大図である。
図１５において、既述の図１４との対応部に同一の符号を付して示し、詳細な説明は省略する。
【００６４】
図示のように、撮像素子２２としてのＣＣＤとこれに対応するローパスフィルター２０がその内部に支持されている中空の角形の枠体である鏡枠３０には、その左右の縦方向のメンバー部分に光学系取り付け部１３１Ｌａ及び１３１Ｒａが左右に突出するようにして形成され、それらの各底部から縦方向に切り上げるようにして嵌合用溝１３３Ｌ及び１３３Ｒが設けられている。これら嵌合用溝１３３Ｌ及び１３３Ｒの縦方向の中位水準位置に位置決め用のクリック機構をなす突起部１３３Ｌａ及び１３３Ｒａが形成されている。
【００６５】
一方、光学プリズム１０１の凹部１０７Ｌ、１０７Ｒに形成された各凸部１０９Ｌａ、１０９Ｒａは、上述の嵌合用溝１３３Ｌ及び１３３Ｒに各対応する形状になされ、これら凸部１０９Ｌ、１０９Ｒの縦方向の中位水準位置であって、上記位置決め用のクリック機構をなす突起部１３３Ｌａ及び１３３Ｒａに対応する凹陥部１０９Ｌａ１、１０９Ｒａ１が各形成されている。これら光学系取り付け部１３１Ｌａ及び１３１Ｒａの嵌合用溝１３３Ｌ及び１３３Ｒに光学プリズム１０１の各凸部１０９Ｌ、１０９Ｒを正規の位置まで嵌合させたとき、上記位置決め用のクリック機構をなす突起部１３３Ｌａ及び１３３Ｒａが光学プリズム１０１の各凸部１０９Ｌａ、１０９Ｒａに形成された凹陥部１０９Ｌａ１、１０９Ｒａ１に隙間なく弾性的に嵌入することで前後左右及び上下方向の何れの方向に対しても確実な位置決めがされるように構成されている。したがって、ネジ等の他の部品を用いずに容易に組み立てることができる。なお、図１５の（ｃ）部には同図（ｂ）部に関する矢線Ａ方向から見た部分拡大図が示され、垂直上方又は下方から見てＬ字状に突出した光学プリズム１０１の凸部１０９Ｌａとこれに対応する形状の光学系取り付け部１３１Ｌａの嵌合用溝１３３Ｌの嵌合の様子が理解される。
【００６６】
以上、各図を用いての説明並びに図示されたところから理解されるように、上記各凸部１０９Ｌ、１０９Ｒ、１０９Ｌａ、１０９Ｒａは、少なくとも一つないし複数の平面部を有してなり、その中の所定の平面部がフレ−ム部材としての上記鏡枠３０に形成された撮像素子取り付け面に略々平行又は略々垂直であり、したがって、上記光学プリズムと撮像素子との相対位置に係る位置決め精度を確保しやすい。
【００６７】
また、上記相対位置に係る位置決め機能を持つ位置決め部は、当該フレーム部材（鏡枠３０）に形成された嵌合用凹部又は嵌合用凸部に対応する嵌合用凸部又は嵌合用凹部を有し、かつ、該嵌合用凸部又は嵌合用凹部は対応するフレ−ム部材（鏡枠３０）側の嵌合用凹部又は嵌合用凸部との嵌合の解除を少なくとも特定方向では規制するための張り出し部又は凹陥部が形成されてなり、したがって、上記光学プリズムと撮像素子との相対位置に係る位置決め精度を確保しやすく、かつ、組み立てが容易である。
【００６８】
また、さらに、上記張り出し部又は凹陥部は、上記フレ−ム部材（鏡枠３０）に形成された嵌合用凹部又は嵌合用凸部としてのアリ溝部又はアリ部に対応するアリ部またはアリ溝部として形成されてなることを可とし、このように構成しても、上記光学プリズムと撮像素子との相対位置に係る位置決め精度を確保しやすく、かつ、組み立てが容易である。
【００６９】
図１６は既述の図１４、図１５のものに類する光学プリズム１０１とこれに対応する鏡枠３０との組み立て状態を示す模式図である。
図１６の（ａ）部は光学プリズム１０１と鏡枠３０とを組み付けた状態を示す図であり、図１６の（ｂ）部は光学プリズム１０１と鏡枠３０との分解図である。
図１６において、既述の図１４、図１５との対応部に同一の符号を付して示し、詳細な説明は省略する。
【００７０】
図示のように、撮像素子２２としてのＣＣＤとこれに対応するローパスフィルター２０がその内部に支持されている中空の角形の枠体である鏡枠３０には、その左右の縦方向のメンバー部分に光学系取り付け部１３１Ｌｂ及び１３１Ｒｂが左右に突出するようにして形成され、それら光学系取り付け部１３１Ｌｂ及び１３１Ｒｂにはそれらの前端部から後方に向けて平行な２条の切り込みが形成されることでこれら切り込みによって画された弾性片部１３４Ｌ及び１３４Ｒが形成されている。これら弾性片部１３４Ｌ及び１３４Ｒの前端近傍内側には嵌合用の突起部１３４Ｌｂ及び１３４Ｒｂが各形成されている。
【００７１】
一方、光学プリズム１０１の凹部１０７Ｌ、１０７Ｒに形成された各凸部１０９Ｌａ、１０９Ｒａは上述の光学系取り付け部１３１Ｌｂ及び１３１Ｒｂに各対応する形状になされ、これら凸部１０９Ｌ、１０９Ｒ前面の縦方向の中位水準位置には、上記嵌合用の突起部１３４Ｌｂ及び１３４Ｒｂに対応する凹陥部１０９Ｌｂ、１０９Ｒｂが各形成されている。これら光学系取り付け部１３１Ｌｂ及び１３１Ｒｂの嵌合用の突起部１３４Ｌｂ及び１３４Ｒｂが光学プリズム１０１の各凸部１０９Ｌａ、１０９Ｒａの上記凹陥部１０９Ｌｂ、１０９Ｒｂに隙間なく弾性的に嵌入することで前後左右及び上下方向の何れの方向に対しても確実な位置決めがされるように構成されている。したがって、ネジ等の他の部品を用いずに容易に組み立てることができる。
【００７２】
図１７は既述の図１４〜図１６のものに類する光学プリズム１０１とこれに対応する鏡枠３０との組み立て状態を示す模式図である。
図１７の（ａ）部は光学プリズム１０１と鏡枠３０とを組み付けた状態を示す図であり、図１７の（ｂ）部は光学プリズム１０１と鏡枠３０との分解図である。
図１７において、既述の図１４乃至図１６との対応部に同一の符号を付して示し、詳細な説明は省略する。
【００７３】
図示のように、撮像素子２２としてのＣＣＤとこれに対応するローパスフィルター２０がその内部に支持されている中空の角形の枠体である鏡枠３０には、その左右の縦方向のメンバー部分に光学系取り付け部１３１Ｌｃ及び１３１Ｒｃが左右に突出するようにして形成され、それら光学系取り付け部１３１Ｌｃ及び１３１Ｒｃにはそれらの前端近傍部位に嵌合用の角孔１３５Ｌ及び１３５Ｒが形成されている。これら光学系取り付け部１３１Ｌｃ及び１３１Ｒｃは鏡枠３０にはその左右の縦方向のメンバー部分に対して弾性的に結合されるか又はそれら自体が弾性体でなる。
【００７４】
一方、光学プリズム１０１の凹部１０７Ｌ、１０７Ｒに形成された各凸部１０９Ｌｃ、１０９Ｒｃは上述の光学系取り付け部１３１Ｌｂ及び１３１Ｒｂに設けられた嵌合用の角孔１３５Ｌ及び１３５Ｒ各対応する形状になされ、上記鏡枠３０の光学系取り付け部１３１Ｌｃ及び１３１Ｒｃに対してそれらの嵌合用の角孔１３５Ｌ及び１３５Ｒに光学プリズム１０１の各凸部１０９Ｌｃ、１０９Ｒｃが隙間なく弾性的に嵌入することで前後左右及び上下方向の何れの方向に対しても確実な位置決めがされるように構成されている。したがって、ネジ等の他の部品を用いずに容易に組み立てることができる。
【００７５】
図１６及び図１７の例では、各凸部１０９Ｌａ、１０９Ｒａや１０９Ｌｃ、１０９Ｒｃは位置決め部として機能し、自己の弾性変形による弾発力によって該位置決め部との相対位置の変化を抑制するように当該フレ−ム部材（鏡枠３０）に形成されてなる弾性片たる弾性片部１３４Ｌ及び１３４Ｒや光学系取り付け部１３１Ｌｂ及び１３１Ｒｂが当接し、この弾発力を受けるようになされた受け面が形成されており、このため、上記光学プリズムと表示素子との相対位置に係る位置決め精度を確保しやすく、かつ、組み立てが容易である。
【００７６】
図１８、図１９は本発明の他の実施の形態を示す図である。この例は、図１（ｂ）に示したような光学プリズム１００−７に図１４と同様の鏡枠３０に対する取り付け機構を採用した例である。
図１８の（ａ）部は本実施の形態としての光学プリズムを、同光学プリズムの入射面（前側）を主体的に見込む斜め前方上部からの視線で見た斜視図、同図（ｂ）部は上記光学プリズムを、出射面及び反射面（背面側）をそれらの斜め後方上部からの視線で見た斜視図、同図（ｃ）部は上記光学プリズムを、その幅方向の視線で見た側面図である。また、図１９は図１８の光学プリズム１００−７とこれに対応する鏡枠３０との組み立て状態を示す模式図であり、図１９の（ａ）部は光学プリズム１００−７と鏡枠３０とを組み付けた状態を示す図であり、図１９の（ｂ）部は光学プリズム１００−７と鏡枠３０との分解図である。図１８、図１９において、既述の図１、図１４との対応部は同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７７】
図１９に示すように、撮像素子２２としてのＣＣＤとこれに対応するローパスフィルター２０がその内部に支持されている中空の角形の枠体である鏡枠３０には、その左右の縦方向のメンバー部分に光学系取り付け部１３１Ｌ及び１３１Ｒが左右に突出するようにして形成され、それらの略々中央部に前後方向にネジ孔１３２Ｌ及び１３２Ｒが設けられている。一方光学プリズム１００−７の凹部７０Ｌ、７０Ｒに形成された各凸部１９０Ｌ、１９０Ｒにはネジ孔１３２Ｌ及び１３２Ｒに各対応する前後方向の貫通孔１９０Ｌｈ（不図示）及び貫通孔１９０Ｒｈが穿設されている。ビス１５０Ｌ（不図示）及びビス１５０Ｒが、これら貫通孔１９０Ｌｈとネジ孔１３２Ｌ、及び、貫通孔１９０Ｒｈとネジ孔１３２Ｒを、通して光学プリズム１００−７の各凸部１９０Ｌ、１９０Ｒと鏡枠３０の各光学系取り付け部１３１Ｌ及び１３１Ｒとを結合し、各対応する部材同士の相対位置の位置決めがされている。図示のように、光学系取り付け部１３１Ｌ及び１３１Ｒには光学プリズム１００−７の各凸部１９０Ｌ、１９０Ｒに各対応する凹陥部が形成され、凸部１９０Ｌ及び１９０Ｒがこれら凹陥部に隙間なく嵌入することで前後左右及び上下方向の何れの方向に対しても位置決めがされるように構成されている。
【００７８】
以上は、光学プリズムの両側面に設けた凸部又は凹部を介して撮像素子等を支持する鏡枠を光学プリズムに取り付ける例であったが、その他の取り付け機構のいくつかの例を示す。図２０〜図２４においては、図１３に示した光学プリズム１０１の反射面兼出射面１５の前方の結像面にＣＣＤ基板２３に取り付けたＣＣＤ２２（撮像素子）を固定する例を示している。図１〜図１９との対応部は同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７９】
図２０は本発明の他の実施の形態を示す図である。この例は、図１３に示したような光学プリズム１０１の反射面兼出射面１５の有効領域外にＣＣＤ基板取り付け用の柱部材１６１、１６２を一体に成形した例である。
図２０は結像光学プリズム１０１とこれに対応するＣＣＤ基板２３との組み立て状態を示す模式図である。図２０の（ａ）部は光学プリズム１０１とＣＣＤ基板２３とを組み付けた状態を示す図であり、図２０の（ｂ）部は光学プリズム１０１とＣＣＤ基板２３との分解図である。
【００８０】
この例では、光学プリズム１０１の反射面兼出射面１５の有効領域外の対向する位置にＣＣＤ基板取り付け用の２本の柱部材１６１、１６２が光学プリズム１０１と一体に成形されており、その柱部材１６１、１６２の先端にはそれぞれピン１６１ａ、１６２ｂが設けられており、ピン１６１ａはＣＣＤ基板２３の設けられた取り付け孔２３ａに、ピン１６１ｂはＣＣＤ基板２３の設けられた取り付け長孔２３ｂに挿入され、このピン１６１ａと取り付け孔２３ａ、ピン１６１ｂと取り付け長孔２３ｂにより位置決めがされると共に、接着剤等により光学プリズム１０１にＣＣＤ基板２３が固定される。
【００８１】
図２１は本発明の図２０の変形例を示す図である。この例は、図１３に示したような光学プリズム１０１の反射面兼出射面１５の有効領域外にＣＣＤ基板取り付け用の角柱筒状部材１６３を一体に成形した例である。
図２１は結像光学プリズム１０１とこれに対応するＣＣＤ基板２３との組み立て状態を示す模式図である。図２１の（ａ）部は光学プリズム１０１とＣＣＤ基板２３とを組み付けた状態を示す図であり、図２１の（ｂ）部は光学プリズム１０１の斜視図である。
【００８２】
この例では、光学プリズム１０１の反射面兼出射面１５の有効領域外を囲むように角柱筒状部材１６３が光学プリズム１０１と一体に成形されており、その先端の内側にＣＣＤ２２を挿入して角柱筒状部材１６３の先端端面にＣＣＤ基板２３を接着剤等により位置決め固定するものである。
【００８３】
図２２は上記図２１の変形例を示す図である。この例は、光学プリズム１０１の反射面兼出射面１５の有効領域外に一体成形する角柱筒状部材１６３ａにＣＣＤ基板２３取り付け用の弾性片１６５ａ、１６５ｂを成形時に設ける例である。図２２は結像光学プリズム１０１とこれに対応するＣＣＤ基板２３との組み立て状態を示す模式図である。図２２の（ａ）部は一体成形する角柱筒状部材１６３ａの一部省略斜視図であり、図２２の（ｂ）部は角柱筒状部材１６３ａにＣＣＤ基板２３を組み付けた状態を示す断面図である。
【００８４】
この例でも、光学プリズム１０１の反射面兼出射面１５の有効領域外を囲むように角柱筒状部材１６３ａが光学プリズム１０１と一体に成形されており、その対向する２つの壁には、それぞれ２本の切り込み１６４によって弾性片１６５ａ、１６５ｂが形成されている。それら弾性片１６５ａ、１６５ｂの先端内側には突起１６６が形成されている。また、角柱筒状部材１６３ａの内面には段面１６３ａｐが設けられている。このような構成であるので、対向する弾性片１６５ａ、１６５ｂを弾性に抗して開き、ＣＣＤ基板２３を角柱筒状部材１６３ａ内に挿入し、弾性片１６５ａ、１６５ｂを放すと、弾性片１６５ａ、１６５ｂが相互に近づくように閉じ、ＣＣＤ基板２３を両側から押さえる。その際、弾性片１６５ａ、１６５ｂの先端の突起１６６によりＣＣＤ基板２３は角柱筒状部材１６３ａの内側に段面１６３ａｐに押し付けられて位置決めされ固定される。
【００８５】
図２３は本発明の他の実施の形態を示す図である。この例は、図１３に示したような光学プリズム１０１の反射面兼出射面１５の有効領域外に位置決め用土手部１６７を一体に成形し、その土手内にＣＣＤ基板２３を取り付けた鏡枠１６８を挿入して位置決め固定する例である。
図２３は結像光学プリズム１０１とこれに対応するＣＣＤ基板２３との組み立て状態を示す模式図である。図２３の（ａ）部は光学プリズム１０１と鏡枠１６８とＣＣＤ基板２３との分解図であり、図２３の（ｂ）部と（ｃ）部は光学プリズム１０１とＣＣＤ基板２３とを組み付けた状態を示す断面図であり、（ｂ）部は側面に沿う方向の断面図、（ｃ）部は入射面１７に沿う方向の断面図である。
【００８６】
この例では、光学プリズム１０１の反射面兼出射面１５の有効領域外を囲むように位置決め用土手部１６７が光学プリズム１０１と一体に成形されており、その位置決め用土手部１６７内に、一方の開口１６８ａにＣＣＤ基板２３が取り付けられた鏡枠１６８が挿入され接着剤等の任意の手段により光学プリズム１０１に位置決め固定されるものである。
【００８７】
図２４は本発明の他の実施の形態を示す図である。この例は、図１あるいは図１４に類した取り付け機構と、その変形例として光学プリズムの両側面に凸部等を一体成形せず、光学プリズムの光学面の有効領域外を位置決め固定に利用する例である。
図２４は結像光学プリズム１０１とこれに対応するＣＣＤ基板２３との組み立て状態を示す模式図である。図２３の（ａ）部と（ｂ）部は光学プリズム１０１とＣＣＤ基板２３とを組み付けた状態を示す断面図であり、（ａ）部は側面に沿う方向の断面図、（ｂ）部は入射面１７に沿う方向の断面図である。また、（ｃ）部はその変形例を示す光学プリズム１０１とＣＣＤ基板２３とを組み付けた状態を示す入射面１７に沿う方向の断面図である。
【００８８】
この例では、図２３の（ａ）部と（ｂ）部の場合は、光学プリズム１０１の左側面１０６Ｌ、右側面１０６Ｒの各表面から外部側方に突出するようにしてそれぞれ凸部１０９Ｌ、１０９Ｒが一体成形されている。また、一方の開口にＣＣＤ基板２３が取り付けられた鏡枠１６９の他方の開口の両側に延長部１６９Ｌ、１６９Ｒが形成されており、延長部１６９Ｌ、１６９Ｒ先端には凸部１０９Ｌ、１０９Ｒに設けられた孔に挿入されるピンが設けられている。このような構成において、鏡枠１６９の延長部１６９Ｌ、１６９Ｒが光学プリズム１０１の側面１０６Ｌ、１０６Ｒを挟むように鏡枠１６９を光学プリズム１０１に組み付け、延長部１６９Ｌ、１６９Ｒ先端のピンを凸部１０９Ｌ、１０９Ｒの孔に挿入して接着剤等により固定することにより、光学プリズム１０１に位置決め固定されるものである。
【００８９】
図２３の（ｃ）部の場合は、図２３の（ａ）部と（ｂ）部の場合のような凸部を設けずに、一方の開口にＣＣＤ基板２３が取り付けられた鏡枠１７０の他方の開口の両側に延長部１７０Ｌ、１７０Ｒを形成し、その延長部１７０Ｌ、１７０Ｒの根元に位置決め段面１７０Ｌａ、１７０Ｒｂを形成しておき、鏡枠１７０の延長部１７０Ｌ、１７０Ｒが光学プリズム１０１の側面１０６Ｌ、１０６Ｒを挟むように鏡枠１７０を光学プリズム１０１に組み付けた際に、位置決め段面１７０Ｌａ、１７０Ｒｂが光学プリズム１０１の反射面兼出射面１５の両側の有効領域外の面に当接するようにして、この接触面あるいは側面と延長部１７０Ｌ、１７０Ｒに接着剤等を施して位置決め固定するものである。
【００９０】
さて、以上は１個の光学プリズムを用いる場合に撮像素子等と光学プリズムに取り付ける例であったが、２個の光学プリズムを用いて結像光学系とする場合もある。
図２５にそのような２個の光学プリズムを用いた撮像光学系の例を示す。この光学系は、物体側から順に、第１光学プリズム２１０と第２光学プリズム２２０とからなり、その間にローパスフィルター２０と絞り２０２が配置され、第１光学プリズム２１０は、正パワーの第１透過面２１１、負パワーの第１反射面２１２、正パワーの第２反射面２１３、正パワーの第２透過面２１４からなり、第２光学プリズム２２０は、正パワーの第１透過面２２１、負パワーの第１反射面２２２、正パワーの第２反射面２２３、負パワーの第２透過面２２４からなる。そして、この光学系の像面２０３には撮像素子２２が配置される。符号２０５は撮像素子２２の撮像面を保護するカバーガラスである。この光学系の場合、第１プリズム２１０の第１透過面２１１と第２反射面２１３、第２プリズム２２０の第１反射面２２２と第２透過面２２４をそれぞれ透過作用と反射作用を併せ持つ光学作用面としている。なお、この場合の光学プリズム２１０、２２０も、光学面２１１〜２１４、２２１〜２２４は、自由曲面あるいは球面、非球面、アナモルフィック面等の曲面から構成されてなるものである。そして、各光学プリズム２１０、２２０の少なくとも一つの面は、光束にパワーを与え、かつ、偏心収差を補正する唯一の対称面を持つ面対称自由曲面にて構成されることが望ましい。
【００９１】
このような２つの光学プリズム２１０、２２０を一体に取り付ける取り付け機構の例、像面にＣＣＤを一体に取り付ける取り付け機構の例を以下に示す。図２６（ａ）は２つの光学プリズム２１０、２２０を一体に取り付ける前の斜視図、同図（ｂ）は一体に取り付けた後の背面図であり、光学プリズム２１０の光路外の両側面には成形時に一体に取り付け片２３２、２３２が設けられ、光学プリズム２２０の光路外の両側面にも成形時に一体に取り付け片２３１、２３１が設けられている。一方の取り付け片２３１は両側面から他方の光学プリズム２１０方向へ伸長した形状になっており、その先端に例えば突起２３３が設けられており、他方の取り付け片２３２には、一方の取り付け片２３１の突起２３３を受け入れる孔２３４が設けられている。このような構成であるので、光学プリズム２２０の光路外の取り付け片２３１、２３１の突起２３３、２３３を光学プリズム２１０の光路外の取り付け片２３２、２３２の孔２３４、２３４に嵌め込み、接着、ビス止め、熱カシメ等の手段により取り付け片２３１、２３２間を一体化することにより、２つの光学プリズム２１０、２２０は機械的に一体化され、光軸、間隔がずれることがなくなり、また、組み立てが容易になる。
【００９２】
図２７は、図２６のような２つの光学プリズム２１０、２２０の一体化構造に、さらに結像光学系の像面に配置されるＣＣＤ２２を機械的に一体に取り付ける構成の例を示す斜視図を示す。この例では、２つの光学プリズム２１０、２２０を一体に取り付けるために一方の光学プリズム２２０の両側面に一体成形して設けられた取り付け片２３１、２３１に、取り付け金具２３５を嵌め込み、接着、ビス止め、熱カシメ等の手段により固定し、その金具２３５にＣＣＤ２２を支持する基板２３を同様の嵌め込み、接着、ビス止め、熱カシメ等の手段により固定することにより、２つの光学プリズム２１０、２２０からなる結像光学系の像面にＣＣＤ２２を機械的に一体に取り付け、光軸、間隔がずれることなく、また、組み立てを容易にするものである。
【００９３】
図２８は、２つの光学プリズム２１０、２２０とＣＣＤ２２とを機械的に一体に取り付ける取り付け機構の他の例を示す側面図であり、２つの光学プリズム２１０、２２０間は、それぞれの光路外の両側面に一体成形により設けられた取り付け片２３１、２３２間の間隔を棒状スペーサ２３８により位置決めして、取り付け片２３１、２３２と棒状スペーサ２３８をビス２３９によって固定することにより、２つの光学プリズム２１０、２２０を機械的に一体化している。そして、この棒状スペーサ２３８に側面から見てＬ字状金具２３６を機械的に固定し、その金具２３６の両側に別の取り付け金具２３７を取り付け、その金具２３７にＣＣＤ２２を支持する基板２３を接着、ビス止め、熱カシメ等の手段により固定するものであり、この例では、取り付け金具２３７が光学プリズム２２０の両側面を挟むように構成し、取り付けの安定性を増している。
【００９４】
図２９は、２つの光学プリズム２１０、２２０とＣＣＤ２２とを機械的に一体に取り付ける取り付け機構のもう一つの例を示す側面図であり、２つの光学プリズム２１０、２２０間は、図２８と同様に、光学プリズム２１０、２２０それぞれの光路外の両側面に一体成形により設けられた取り付け片２３１、２３２間の間隔を棒状スペーサ２３８により位置決めして、取り付け片２３１、２３２と棒状スペーサ２３８をビス２３９によって固定することにより、２つの光学プリズム２１０、２２０を機械的に一体化している。また、光学プリズム２２０とＣＣＤ２２を内部に支持している鏡枠３０とは、図１４と同様に、光学プリズム２２０の各凸部１０９Ｌ、１０９Ｒと鏡枠３０の各光学系取り付け部１３１Ｌ及び１３１Ｒとを結合し、各対応する部材同士の相対位置の位置決めがされている。また、棒状スペーサ２３８にはローパスフィルター２０を第１光学プリズム２１０と第２光学プリズム２２０の間に配置するための取り付け金具２９０が機械的に一体化されており、この取り付け金具２９０に接着、ビス止め、カシメ等の手段によりローパスフィルター２０が位置決め固定されている。
【００９５】
なお、以上の鏡枠と光学プリズムの取り付け機構において、焦点調節のためには、例えば鏡枠内で光学プリズムからの出射光軸に沿う方向に撮像素子２２を位置調節できるようにすればよい。
【００９６】
さて、以上のような本発明の光学プリズムと鏡枠との光学アッセンブリは、物体像を形成しその像をＣＣＤ等の固体撮像素子に受光させて撮影を行う撮影装置、とりわけカメラや内視鏡の結像光学系に用いることができる。以下に、その実施形態を例示する。
【００９７】
図３０は、本発明による光学アッセンブリを電子カメラ２４０の撮影部の対物光学系２４８に組み込んだ構成の概念図を示す。この例の場合、撮影用光路２４２上に配置された撮影用対物光学系２４８は、図２４示したような結像光学系を用いている。この撮影用対物光学系により形成された物体像は、赤外カットフィルター等のフィルター２５１を介してＣＣＤ２２の撮像面２１上に形成される。この撮影用対物光学系２４８にローパスフィルター２０、フィルター２５１、ＣＣＤ２２を取り付けるのに前記のような実施例の何れかの機構を用いる。このＣＣＤ２２で受光された物体像は、処理手段２５２を介し、液晶表示素子（ＬＣＤ）２６０上に電子像として表示される。また、この処理手段２５２は、ＣＣＤ２２で撮影された物体像を電子情報として記録する記録手段２６１の制御も行う。ＬＣＤ２６０に表示された画像は、接眼光学系２５９を介して観察者眼球Ｅに導かれる。この接眼光学系２５９は、本発明の光学プリズムに用いられているものと同様の形態を持つ偏心プリズムからなり、この例では、入射面２６２と、反射面２６３と、反射と屈折の兼用面２６４の３面から構成されている。また、２つの反射作用を持った面２６３、２６４の中、少なくとも一方の面、望ましくは両方の面が、光束にパワーを与え、かつ、偏心収差を補正する唯一の対称面を持つ面対称自由曲面にて構成されている。そして、この唯一の対称面は、撮影用対物光学系２４８の光学プリズム２１０、２２０が有する面対称自由曲面の唯一の対称面と略同一平面上に形成されている。
【００９８】
このように構成されたカメラ２４０は、撮影用対物光学系２４８を少ない光学部材で構成でき、高性能・低コスト化が実現できると共に、光学系全体を同一平面上に並べて配置できるため、この配置平面と垂直方向の厚みの簿型化が実現できる。
なお、本例では、撮影用対物光学系２４８のカバー部材２６５として平行平面板を配置しているが、パワーを持ったレンズを用いてもよい。
【００９９】
ここで、カバー部材を設けずに、結像光学系の第１光学プリズム２１０の最も物体側に配置された面をカバー部材と兼用することもできる。しかし、その場合、第１光学プリズム２１０の最も物体側の面は、第１光学プリズム２１０の入射面となる。そして、この入射面が光軸に対して偏心配置されているため、この面がカメラ前面に配置されてしまうと、被写体側から見た場合、カメラ２４０の撮影中心が自分からずれているように錯覚してしまい（一般的なカメラ同様、入射面の垂直方向を撮影していると感じるのが通常である。）、違和感を与えてしまう。そこで、本例のように、結像光学系の最も物体側の面が偏心面である場合には、カバー部材２６５を設けることが、被写体側から見た場合に違和感を感じずに、既存のカメラと同じ感覚で撮影を受けることができ望ましい。
【０１００】
次に、図３１は、本発明による光学アッセンブリを電子内視鏡の観察系の対物光学系２８０に組み込んだ構成の概念図を示す。この電子内視鏡は、図３１（ａ）に示すように、電子内視鏡２７１と、照明光を供給する光源装置２７２と、その電子内視鏡２７１に対応する信号処理を行うビデオプロセッサ２７３と、このビデオプロセッサ２７３から出力される映像信号を表示するモニター２７４と、このビデオブロセッサ２７３と接続され映像信号等に記録するＶＴＲデッキ２７５、及び、ビデオディスク２７６と、映像信号を映像としてプリントアウトするビデオプリンタ２７７と共に構成されており、電子内視鏡２７１の挿入部２７８の先端部２７９は、図３１（ｂ）に示すように構成されている。光源装置２７２から照明された光束は、ライトガイドファイバー束２８６を通って照明用対物光学系２８５により、観察部位を照明する。そして、この観察部位からの光が、カバー部材２８４を介して、観察用対物光学系２８０によって物体像として形成される。この物体像は、赤外カットフィルター等のフィルター２８１を介してＣＣＤ２２の撮像面２１上に形成される。さらに、この物体像は、ＣＣＤ２２によって映像信号に変換され、その映像信号は、図３１（ａ）に示すビデオプロセッサ２７３により、モニター２７４上に直接表示されると共に、ＶＴＲデッキ２７５、ビデオディスク２７６中に記録され、また、ビデオプリンタ２７７から映像としてプリントアウトされる。
【０１０１】
このように構成された内視鏡は、少ない光学部材で構成でき、高性能・低コスト化が実現できると共に、結像光学系２８０の第１光学プリズム２１０と第２光学プリズム２２０とが内視鏡の長軸方向に並ぶため、細径化を阻害することなく上記効果を得ることができる。なお、この例でも、カバー部材２８４として平行平面板を配置しているが、パワーを持ったレンズを用いてもよい。
【０１０２】
ここで、本発明の光学プリズム１００、１０１、２１０、２２０をＣＣＤやフィルター等の撮像素子前方に配置するときの望ましい構成を図３２に示す。図中、偏心プリズムＰは、本発明の光学プリズム１００、１０１、２１０、２２０である。いま、撮像素子の撮像面Ｃが、図のように四角形を形成するとき、偏心プリズムＰに配置された面対称自由曲面の対称面Ｄが、この撮像面Ｃの四角形を形成する辺の少なくとも一つと平行になるように配置することが、美しい像形成の上で望ましい。
【０１０３】
さらに、この撮像面Ｃが正方形や長方形といった４つの内角がそれぞれ略９０°にて形成されている場合には、面対称自由曲面の対称面Ｄは、撮像面Ｃの互いに平行関係にある２辺に対して平行に配置され、より望ましくは、この２辺の中間に配置され、この対称面Ｄが撮像面Ｃを左右又は上下に対称となる位置に一致させている構成であることが好ましい。このように構成すれば、装置に組み込むときの組み込み精度が出しやすく、量産性に効果的である。
【０１０４】
さらに、偏心プリズムＰを構成する光学面である第１面、第２面、第３面等の中、複数の面又は全ての面が面対称自由曲面の場合には、複数の面又は全ての面の対称面が同一面Ｄ上に配置されるように構成することが、設計上も、収差性能上も望ましい。そして、この対称面Ｄと撮像面Ｃとの関係は、上述と同様の関係にあることが望ましい。
【０１０５】
なお、以上の実施例の光学プリズムとしては、何れも光学面３面からなり、その中の１面が全反射作用と透過作用とを兼用する面で構成された内部反射回数２回のタイプのプリズムを用いたが、本発明の光学プリズムはこれに限られるものではない。
【０１０６】
以上の本発明の光学プリズム、鏡枠及び光学アッセンブリは例えば次のように構成することができる。
〔１〕 少なくとも３つの光学面を備え、被写体からの光が入射するに適合した入射面からの入射光を自己の内部で２回以上反射させて光路を折り曲げ、所定の出射面から出射光として外部に出射させ、外部に配置された撮像面上に被写体の像を結像するように構成された光学プリズムであって、前記入射面又は前記出射面の少なくとも一方が透過作用と内面反射作用を行う光学面からなる光学プリズムにおいて、
前記光学プリズムは、自己に適合するように構成された鏡枠と結合されて用いられるようになされ、前記入射面及び出射面の各方向と交叉する方向に形成されてなる側面に、この光学プリズムを前記鏡枠に取り付けるための凸部が形成されてなることを特徴とする光学プリズム。
【０１０７】
〔２〕 前記凸部は、その所定部に前記鏡枠との相対位置を所定の関係に維持するための位置決め用ボスが設けられてなるものであることを特徴とする上記１記載の光学プリズム。
【０１０８】
〔３〕 前記光学プリズムは、射出成形法にて製造されるものであって、前記凸部はその射出成形法に適用されるスライド機構を利用して成形されるようにしたことを特徴とする上記１記載の光学プリズム。
【０１０９】
〔４〕 前記入射面及び前記出射面並びに前記反射に係る反射面等の光学面における有効領域は、前記スライド機構を利用して成形される部位から０．５乃至５．０ｍｍ離隔して設定されるようになされたことを特徴とする上記３記載の光学プリズム。
【０１１０】
〔５〕 前記スライド機構を利用して成形される凸部に所定部材の取り付けに用いる複数の取り付け面が形成されてなることを特徴とする上記３記載の光学プリズム。
【０１１１】
〔６〕 前記スライド機構を利用して成形される凸部の所定領域に当該射出成形に適用されたキャビティ番号が刻印されてなることを特徴とする上記３記載の光学プリズム。
【０１１２】
〔７〕 前記複数の取り付け面は相互に平行に形成されてなることを特徴とする上記５記載の光学プリズム。
【０１１３】
〔８〕 前記光学プリズムは、射出成形法にて製造されるものであって、前記入射面あるいは出射面として機能する面等この光学プリズムの外形を規定する面同士が接して形成される稜線の中隣接せず対向する位置にある２本の稜線を概略含む仮想平面に沿うようにして射出成形に係る金型分割線が設定されてなるものであることを特徴とする上記１記載の光学プリズム。
【０１１４】
〔９〕 前記金型分割線は、前記射出成形に係って設定される基準金型分割線に対して自然数で表わされる角度をなすように設定されることを特徴とする上記８記載の光学プリズム。
【０１１５】
〔１０〕 前記光学プリズムは、射出成形法にて製造されるものであって、射出成形に係る金型分割線が所定部位に対応して設定され、この金型分割線に対応する所定部位に、樹脂を注入するためのゲートが形成され、及び／又は、突き出し用の凸部が突き出し力に係る重心から等距離の位置に複数形成されてなるものであることを特徴とする上記１記載の光学プリズム。
【０１１６】
〔１１〕 前記突き出し用の凸部はそれらの厚みが実質的に等しく形成されたものであることを特徴とする上記１０記載の光学プリズム。
【０１１７】
〔１２〕 少なくとも３つの光学面を備え、被写体からの光が入射するに適合した入射面からの入射光を自己の内部で２回以上反射させて光路を折り曲げ、所定の出射面から出射光として外部に出射させ、外部に配置された撮像面上に被写体の像を結像するように構成された光学プリズムであって、前記入射面又は前記出射面の少なくとも一方が透過作用と内面反射作用を行う光学面からなる光学プリズムにおいて、
前記入射面及び出射面並びに前記反射に係る反射面等の光学面の中の１の面に隣接して当該光学面とは異なる定義になるゴースト防止面がその１の面に対し所定の角度をもって設けられてなることを特徴とする光学プリズム。
【０１１８】
〔１３〕 少なくとも３つの光学面を備え、被写体からの光が入射するに適合した入射面からの入射光を自己の内部で２回以上反射させて光路を折り曲げ、所定の出射面から出射光として外部に出射させ、外部に配置された撮像面上に被写体の像を結像するように構成された光学プリズムであって、前記入射面又は前記出射面の少なくとも一方が透過作用と内面反射作用を行う光学面からなる光学プリズムにおいて、
前記入射面及び出射面並びに前記反射に係る反射面等の光学面の中の１の面と同一面上に当該光学面とは異なる定義になる梨地処理されたゴースト防止面が設けられてなることを特徴とする光学プリズム。
【０１１９】
〔１４〕 少なくとも３つの光学面を備え、被写体からの光が入射するに適合した入射面からの入射光を自己の内部で２回以上反射させて光路を折り曲げ、所定の出射面から出射光として外部に出射させ、外部に配置された撮像面上に被写体の像を結像するように構成された光学プリズムであって、前記入射面又は前記出射面の少なくとも一方が透過作用と内面反射作用を行う光学面からなる光学プリズムにおいて、
前記入射面及び出射面並びに前記反射に係る反射面等の光学面は、アルミコート又はマルチコートが施され、これら光学面の中の１の面と同一面上に当該光学面とは異なる定義になる特定の面が設けられ、かつ、この特定の面には当該光学面との境界部位に幅１ｍｍ以下のコート代が設定されてなることを特徴とする光学プリズム。
【０１２０】
〔１５〕 前記入射面及び出射面並びに前記反射に係る反射面等の光学面の中の少なくとも相対する２面は光軸に交差する幅方向の寸法が実質的に等しくなるように形成されてなることを特徴とする上記１記載の光学プリズム。
【０１２１】
〔１６〕 前記入射面及び出射面並びに前記反射に係る反射面等の光学面は、それらの中の相隣る２面で形成される稜線が曲線をなすような曲面として成形されてなることを特徴とする上記１記載の光学プリズム。
【０１２２】
〔１７〕 少なくとも３つの光学面を備え、被写体からの光が入射するに適合した入射面からの入射光を自己の内部で２回以上反射させて光路を折り曲げ、所定の出射面から出射光として外部に出射させ、外部に配置された撮像面上に被写体の像を結像するように構成され、前記入射面及び前記出射面の各方向と交叉する方向に形成されてなる側面に当該射出成形法に適用されるスライド機構を利用して成形される部材取り付け用の凸部が形成されてなる光学プリズムに適合するように構成された鏡枠であって、
前記光学プリズムの凸部と前記入射面及び前記出射面並びに前記反射に係る反射面等の光学面の中の所定の面に形成される段状部とに対応した形状になされた装着部が形成されていることを特徴とする鏡枠。
【０１２３】
〔１８〕 少なくとも３つの光学面を備え、被写体からの光が入射するに適合した入射面からの入射光を自己の内部で２回以上反射させて光路を折り曲げ、所定の出射面から出射光として外部に出射させ、外部に配置された撮像面上に被写体の像を結像するように構成され、前記入射面及び前記出射面の各方向と交叉する方向に形成されてなる側面に当該射出成形法に適用されるスライド機構を利用して成形される部材取り付け用の凸部が形成されてなる光学プリズムと、前記光学プリズムの出射面の周囲を囲むように形成された自己の遮蔽部材の所定部が前記光学プリズムに対しその出射面から嵌め合わされ得るように構成された鏡枠とを含んでなる光学アッセンブリであって、
前記鏡枠の遮蔽部材の内面所定部と該内面所定部に対応する前記光学プリズムの外面所定部との間にシール及び／又は接着のための物質を介在させてなることを特徴とする光学アッセンブリ。
【０１２４】
〔１９〕 前記シール及び／又は接着のための物質は光の反射が抑制される属性を有するものであることを特徴とする上記１８記載の光学アッセンブリ。
【０１２５】
〔２０〕 少なくとも３つの光学面を備え、被写体からの光が入射するに適合した入射面からの入射光を自己の内部で２回以上反射させて光路を折り曲げ、所定の出射面から出射光として外部に出射させ、外部に配置された撮像面上に被写体の像を結像するように構成され、前記入射面及び前記出射面の各方向と交叉する方向に形成されてなる側面に当該射出成形法に適用されるスライド機構を利用して成形される部材取り付け用の凸部が形成されてなる光学プリズムと、前記光学プリズムの出射面から出射され結像された画像を撮像する撮像素子を保持し前記光学プリズムに適合するように構成された鏡枠とを含んでなる光学アッセンブリであって、
前記鏡枠側又は前記光学プリズム側の少なくとも何れか一方の側に前記鏡枠に保持された撮像素子及び前記光学プリズムの出射面と共働して実質的に密閉された空間部を構成する遮蔽部材が設けられてなることを特徴とする光学アッセンブリ。
【０１２６】
〔２１〕 前記遮蔽部材は前記光学プリズム側に設けられてなることを特徴とする上記２０記載の光学アッセンブリ。
【０１２７】
〔２２〕 前記遮蔽部材は前記鏡枠側に設けられてなることを特徴とする上記２０記載の光学アッセンブリ。
【０１２８】
〔２３〕 前記遮蔽部材は前記光学プリズム側及び前記鏡枠側の双方に設けられ、該双方から延出してなる各遮蔽部材がそれらの延出端縁に各設けられたフランジ部で接合されてなることを特徴とする上記２０記載の光学アッセンブリ。
【０１２９】
〔２４〕 少なくとも３つの光学面を備え、被写体からの光が入射するに適合した入射面からの入射光を自己の内部で２回以上反射させて光路を折り曲げ、所定の出射面から出射光として外部に出射させ、外部に配置された撮像面上に被写体の像を結像するように構成された光学プリズムであって、前記入射面又は前記出射面の少なくとも一方が透過作用と内面反射作用を行う光学面からなる光学プリズムにおいて、
前記光学プリズムは、自己に適合するように構成された鏡枠と結合されて用いられるようになされ、前記入射面及び前記出射面の各方向と交叉する方向に形成されてなる側面に、前記入射面から前記出射面に到るまでの有効径内における光路を妨げないようにして凹部が形成されてなることを特徴とする光学プリズム。
【０１３０】
〔２５〕 前記凹部内の適所に該凹部表面から外部に突出した凸部が設けられてなるものであることを特徴とする上記２４記載の光学プリズム。
【０１３１】
〔２６〕 前記凸部は、前記撮像面に配置される撮像素子等を保持するためのフレ−ム部材と前記光学プリズムとの相対位置を規制するための位置決め部を有してなるものであることを特徴とする上記２５記載の光学プリズム。
【０１３２】
〔２７〕 前記凸部は、少なくとも一つ乃至複数の平面部を有してなり、その中の所定の平面部が前記フレ−ム部材に形成された撮像素子取り付け面に略々平行又は略々垂直であることを特徴とする上記２６記載の光学プリズム。
【０１３３】
〔２８〕 前記位置決め部は、当該フレーム部材に形成された嵌合用凹部又は嵌合用凸部に対応する嵌合用凸部又は嵌合用凹部を有し、かつ、該嵌合用凸部又は嵌合用凹部は対応するフレ−ム部材側の嵌合用凹部又は嵌合用凸部との嵌合の解除を少なくとも特定方向では規制するための張り出し部又は凹陥部が形成されてなることを特徴とする上記２６記載の光学プリズム。
【０１３４】
〔２９〕 前記張り出し部又は凹陥部は、前記フレ−ム部材に形成された嵌合用凹部又は嵌合用凸部としてのアリ溝部又はアリ部に対応するアリ部又はアリ溝部として形成されてなることを特徴とする上記２８記載の光学プリズム。
【０１３５】
〔３０〕 前記位置決め部は、自己の弾性変形による弾発力によって前記位置決め部との相対位置の変化を抑制するように当該フレ−ム部材に形成されてなる弾性片が当接し、この弾発力を受けるようになされた受け面が形成されてなることを特徴とする上記２８記載の光学プリズム。
【０１３６】
〔３１〕 少なくとも３つの光学面を備え、被写体からの光が入射するに適合した入射面からの入射光を自己の内部で２回以上反射させて光路を折り曲げ、所定の出射面から出射光として外部に出射させ、外部に配置された撮像面上に被写体の像を結像するように構成された光学プリズムであって、前記入射面又は前記出射面の少なくとも一方が透過作用と内面反射作用を行う光学面からなる光学プリズムにおいて、
前記入射面及び前記出射面並びに前記反射面は、これら各面周囲の稜線によってそれぞれ略々四辺形が形成されるようになされたものであることを特徴とする光学プリズム。
【０１３７】
〔３２〕 少なくとも３つの光学面を備え、被写体からの光が入射するに適合した入射面からの入射光を自己の内部で２回以上反射させて光路を折り曲げ、所定の出射面から出射光として外部に出射させ、外部に配置された撮像面上に被写体の像を結像するように構成された光学プリズムであって、前記入射面又は前記出射面の少なくとも一方が透過作用と内面反射作用を行う光学面からなる光学プリズムにおいて、
前記出射面の有効領域外に鏡枠又は撮像素子取り付け用部材が一体に成形されてなることを特徴とする光学プリズム。
【０１３８】
〔３３〕 少なくとも３つの光学面を備え、被写体からの光が入射するに適合した入射面からの入射光を自己の内部で２回以上反射させて光路を折り曲げ、所定の出射面から出射光として外部に出射させ、外部に配置された撮像面上に被写体の像を結像するように構成され、前記出射面の有効領域外に鏡枠又は撮像素子取り付け用部材が一体に成形されてなる光学プリズムと、前記光学プリズムの前記取り付け用部材に鏡枠を介してあるいは直接に、前記光学プリズムの出射面から出射され結像された画像を撮像する撮像素子が取り付けられてなることを特徴とする光学アッセンブリ。
【０１３９】
〔３４〕 少なくとも３つの光学面を備え、被写体からの光が入射するに適合した入射面からの入射光を自己の内部で２回以上反射させて光路を折り曲げ、所定の出射面から出射光として外部に出射させ、前記入射面又は前記出射面の少なくとも一方が透過作用と内面反射作用を行う光学面からなる光学プリズムを２個備え、少なくともその一方の光学プリズムが結像性を備えている光学アッセンブリにおいて、
前記光学プリズムの少なくとも１つは、前記入射面及び出射面の各方向と交叉する方向に形成されてなる側面に、この光学プリズムを鏡枠又は他の光学プリズムに取り付けるための凸部又は凹部が形成されてなることを特徴とする光学アッセンブリ。
【０１４０】
〔３５〕 少なくとも３つの光学面を備え、被写体からの光が入射するに適合した入射面からの入射光を自己の内部で２回以上反射させて光路を折り曲げ、所定の出射面から出射光として外部に出射させ、前記入射面又は前記出射面の少なくとも一方が透過作用と内面反射作用を行う光学面からなる光学プリズムを２個備え、少なくともその一方の光学プリズムが結像性を備えている光学アッセンブリにおいて、
前記光学プリズムの少なくとも１つは、その出射面又は入射面の有効領域外に鏡枠又は撮像素子取り付け用部材が一体に成形されてなることを特徴とする光学アッセンブリ。
【０１４１】
【発明の効果】
本発明によれば、カメラ、内視鏡等の結像光学系を用いる装置の結像光学系として内面反射光学プリズムを用いる際に、その像面に配置されるＣＣＤのような撮像素子を備えた鏡枠を簡単な機構で位置決め精度を確保しつつ高精度に光学プリズムに取り付けることができる光学プリズム、鏡枠及び光学アッセンブリを提供することができる。また、撮像素子に対する位置決め精度を確保しつつ、製造の容易さをも両立させることのできるこの種の光学プリズム、及び、この光学プリズムに適用する鏡枠、並びに、この光学プリズムと鏡枠とを含んでなるアセンブリを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施の形態としての光学プリズムの外形を示す図である。
【図２】図１に基づいて説明した実施の形態の一つの変形例を示す図である。
【図３】図１に基づいて説明した光学プリズムの他の一つの変形例を示す図である。
【図４】図１に基づいて説明した光学プリズムの他の一つの変形例としての光学プリズムを斜め前方上部より望む斜視図である。
【図５】図４に基づいて説明した光学プリズムのさらに他の一つの変形例としての光学プリズムを斜め前方上部より望む斜視図である。
【図６】図１に基づいて説明した光学プリズムパ−ティングラインの設定について説明するための図である。
【図７】図１、図６に基づいて説明した光学プリズムを射出成形法で製造する場合のゲートの設定について説明するための図である。
【図８】図１に基づいて説明した光学プリズムのさらに他の変形例を示す図である。
【図９】図１に基づいて説明した光学プリズムの外形に係る特徴を説明するための模式図である。
【図１０】図１に基づいて説明した光学アセンブリの他の形態を示す図である。
【図１１】図１に基づいて説明した光学アセンブリのさらに他の形態を示す図である。
【図１２】図１１に基づいて説明した光学アセンブリのさらに他の形態を示す図である。
【図１３】別のタイプの結像光学プリズムと鏡枠とを組み合わせてなる光学アセンブリの模式的な側面断面図である。
【図１４】図１３の光学プリズムとこれに対応する鏡枠との組み立て状態を示す模式図である。
【図１５】図１３の光学プリズムとこれに対応する鏡枠との別の組み立て状態を示す模式図である。
【図１６】図１３の光学プリズムとこれに対応する鏡枠との別の組み立て状態を示す模式図である。
【図１７】図１３の光学プリズムとこれに対応する鏡枠との別の組み立て状態を示す模式図である。
【図１８】本発明の他の実施の形態を示す図である。
【図１９】図１８のものに類する光学プリズムとこれに対応する鏡枠との組み立て状態を示す模式図である。
【図２０】本発明の他の実施の形態の結像光学プリズムとこれに対応するＣＣＤ基板との組み立て状態を示す模式図である。
【図２１】本発明の他の実施の形態の結像光学プリズムとこれに対応するＣＣＤ基板との組み立て状態を示す模式図である。
【図２２】図２１の変形例を示す図である。
【図２３】本発明の他の実施の形態の結像光学プリズムとこれに対応するＣＣＤ基板との組み立て状態を示す模式図である。
【図２４】本発明の他の実施の形態の結像光学プリズムとこれに対応するＣＣＤ基板との組み立て状態を示す模式図である。
【図２５】２個の光学プリズムを用いた撮像光学系の例を示す図である。
【図２６】本発明の２個の光学プリズムを用いた実施の形態を示す図である。
【図２７】図２６のような２つの光学プリズムの一体化構造にＣＣＤを機械的に一体に取り付ける構成の例を示す斜視図である。
【図２８】２つの光学プリズムとＣＣＤとを機械的に一体に取り付ける取り付け機構の他の例を示す側面図である。
【図２９】２つの光学プリズムとＣＣＤとを機械的に一体に取り付ける取り付け機構のもう一つの例を示す側面図である。
【図３０】本発明による光学アッセンブリを電子カメラの撮影部の対物光学系に組み込んだ構成の概念図である。
【図３１】本発明による光学アッセンブリを電子内視鏡の観察系の対物光学系に組み込んだ構成の概念図である。
【図３２】本発明の光学プリズムをＣＣＤやフィルター等の撮像素子前方に配置するときの望ましい構成を説明するための図である。
【図３３】スライド機構を持つ金型について説明するための模式図である。
【図３４】スライド機構を持つ金型のスライド部を移動させるための機構について説明するための模式図である。
【符号の説明】
１００、１０１、２１０、２２０…光学プリズム
１２、１３、１４、１５、１６、１７、２１１、２１２、２１３、２１４、２２１、２２２、２２３、２２４…光学作用面
２０…ローパスフィルター
２１…撮像面
２２…撮像素子（ＣＣＤ）
２３…ＣＣＤ基板
２３ａ…取り付け孔
２３ｂ…取り付け長孔
３０…鏡枠
３１Ｌ、３１Ｒ…凸部
６０Ｌ、６０Ｒ…側面
７０Ｌ、７０Ｒ…凹部
８０Ｌ、８０Ｒ…段部
９０Ｌ、９０Ｒ…凸部
９１Ｌ、９１Ｒ…ボス
１０６Ｌ、１０６Ｒ…側面
１０７Ｌ、１０７Ｒ…凹部
１０８Ｌ、１０８Ｒ…段部
１０９Ｌ、１０９Ｒ…凸部
１３１Ｌ、１３１Ｒ…光学系取り付け部
１３２Ｌ、１３２Ｒ…ネジ孔
１３３Ｌ、１３３Ｒ…嵌合用溝
１３４Ｌ、１３４Ｒ…弾性片部
１３５Ｌ、１３５Ｒ…角孔
１５０Ｌ、１５０Ｒ…ビス
１６１、１６２…柱部材
１６１ａ、１６２ｂ…ピン
１６３、１６３ａ…角柱筒状部材
１６３ａｐ…段面
１６４…切り込み
１６５ａ、１６５ｂ…弾性片
１６６…突起
１６７…位置決め用土手部
１６８、１６９、１７０…鏡枠
１６８ａ…開口
１６９Ｌ、１６９Ｒ…延長部
１７０Ｌ、１７０Ｒ…延長部
１７０Ｌａ、１７０Ｒｂ…位置決め段面
１９０Ｌ、１９０Ｒ…凸部
２０２…絞り
２０３…像面
２０５…カバーガラス
２３１、２３２…取り付け片
２３３…突起
２３４…孔
２３５…取り付け金具
２３６…Ｌ字状金具
２３８…棒状スペーサ
２３９…ビス
２３７…取り付け金具
２４０…電子カメラ
２４８…撮影用対物光学系
２４２…撮影用光路
２５１…フィルター
２５２…処理手段
２５９…接眼光学系
２６０…液晶表示素子（ＬＣＤ）
２６１…記録手段
２６２…入射面
２６３…反射面
２６４…反射と屈折の兼用面
２６５…カバー部材
２７１…電子内視鏡
２７２…光源装置
２７３…ビデオプロセッサ
２７４…モニター
２７５…ＶＴＲデッキ
２７６…ビデオディスク
２７７…ビデオプリンタ
２７８…挿入部
２７９…先端部
２８６…ライトガイドファイバー束
２８５…照明用対物光学系
２８４…カバー部材
２８０…観察用対物光学系
２８１…フィルター
２９０…取り付け金具
Ｅ…観察者眼球
Ｃ…撮像素子の撮像面
Ｐ…偏心プリズム
Ｄ…面対称自由曲面の対称面

Claims (4)

1. 少なくとも３つの光学面を備え、被写体からの光が入射するに適合した入射面からの入射光を自己の内部で２回以上反射させて光路を折り曲げ、所定の出射面から出射光として外部に出射させ、外部に配置された撮像面上に被写体の像を結像するように構成され、前記入射面及び前記出射面の各方向と交叉する方向に形成されてなる側面に射出成形法に適用されるスライド機構を利用して成形される部材取り付け用の凸部が形成されてなる光学プリズムに適合するように構成された鏡枠であって、
   前記光学プリズムの凸部と、
   前記入射面及び前記出射面並びに前記反射に係る反射面等の光学面の中の所定の面及び前記側面の間に形成される段状部と、に対応した形状になされた装着部が形成されていることを特徴とする鏡枠。
2. 光学面として曲面を備えたプリズムであって、
   該プリズムは、３つの光学面と、前記３つの光学面に接する２つの側面を少なくとも備え、内部で２回以上の反射を発生させて光路を折り曲げるように構成され、
   前記３つの光学面は、被写体からの光が入射する入射面と、入射した光が外部に出射する出射面を含み、
   前記２つの側面の各々は、凹部と段部と凸部を有し、
   前記凸部は、前記側面から外部側方に向かって、前記段部の水準位置から突出するように形成され、
   前記３つの光学面の中の所定の面及び前記２つの側面の間が、
   前記凹部と前記段部からなる段状部によって形成されていることを特徴とするプリズム。
3. 光学面として曲面を備えたプリズムであって、
   該プリズムは、３つの光学面と、前記３つの光学面に接する２つの側面を少なくとも備え、内部で２回以上の反射を発生させて光路を折り曲げるように構成され、
   前記３つの光学面は、被写体からの光が入射する入射面と、入射した光が外部に出射する出射面を含み、
   前記２つの側面の各々は、凹部と段部とボスを有し、
   前記ボスは、前記段部上に形成され、
   前記３つの光学面の中の所定の面及び前記２つの側面の間が、
   前記凹部と前記段部からなる段状部によって形成されていることを特徴とするプリズム。
4. 前記プリズムは、製造に用いた金型のキャビティ番号が刻印された所定の面を有することを特徴とする請求項２又は３記載のプリズム。

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