CN1654987A - 光学部件的制造方法 - Google Patents

Abstract

根据依照相关技术的光学部件的制造方法，在将多个棱镜安装在固定装置上和从固定装置上暂时移开之后，相应的棱镜和CCD的粘合面必须涂抹粘合剂，并将棱镜和CCD再次安装在固定装置上。结果，在棱镜之间调整位置要消耗很多时间和劳动力，并且工作效率很低。本发明涉及一种通过使用粘合剂将多个光学器件在多个部分上结合而形成整体的光学部件制造方法。具有不同特性的粘合剂用于多个部分，并依照它们使用的位置改变多种粘合剂固化的时间。

Description

光学部件的制造方法

技术领域

本发明涉及一种通过用粘合剂将多个光学器件在多个部分相结合而形成整体的光学部件的制造方法，具体而言，本发明涉及一种要求多个光学器件具有高位置精度的光学部件的制造方法。

背景技术

引用的专利参考文件1(日本公开专利申请2000-304909)已经根据相关技术描述了这种光学部件的制造方法。具体地说，引用的专利参考文件1描述了分色棱镜和棱镜组件的制造方法。在所引用的专利参考文件1中描述的分色棱镜制造方法包括：通过使在第一三棱镜和第三三棱镜粘合表面的末端上形成第一暴露端表面将第一和第三三棱镜粘合形成第一棱镜合成组件的过程、通过使得在第二三棱镜和第四三棱镜粘合表面的末端上形成第二暴露端表面将第二和第四三棱镜粘合形成第二棱镜合成组件的过程、和通过使得在第一合成组件和第二棱镜的粘合表面上形成第三暴露端表面将第一棱镜和第二棱镜合成组件粘合的过程。

根据具有上述构成的分色棱镜的制造方法，可以期待获得这样的效果，当粘合三棱镜时，通过将第一、第二和第三暴露端表面用作定位基准面，能够准确地将棱镜粘合在一起，以及能够准确地确定粘合棱镜的中心。

引用的专利参考文件2(日本公开专利申请2003-140087)已经根据相关技术描述了包括这种类型的光学部件的装置。具体地说，引用的专利参考文件2描述了一种通过基底件准确定位和支撑的棱镜状光学器件的光学系统、和诸如使用这种光学系统的投影式图像显示装置的光学设备。所引用的专利参考文件2所描述的光学系统包括由内部填充了光学介质的棱镜状第一光学器件元件和棱镜状第二光学器件元件粘合形成的光学器件和用于准确定位和支撑光学器件的基底件。在第一光学器件元件的粘合面和邻近粘合面的表面之间形成一个刻槽状表面，在第二光学器件元件的粘合面的第一光学器件元件上形成一个刻槽状表面，设置在基底件上的定位突起与通过在第二光学器件元件的粘合面上的第一光学器件元件上形成刻槽状表面而露出的部分和刻槽式表面中的至少一个接触。

根据具有上述构成的光学系统，由于可在不增加光学器件的大小和重量以及不干扰通过光学器件的有效光束的情况下露出第二光学器件元件的一部分，因此可以期待通过使用暴露的部分和刻槽式表面在基底上高精度地定位光学器件。

然而，在上述根据相关技术的光学组件的制造方法中，在棱镜之间的粘合面或者棱镜和固态图像获取装置(CCD)之间的粘合面上涂抹了粘合剂之后，粘合面和固态图像获取装置的位置被准确地调整，在对来自CCD的图像输出进行监控的同时粘合剂固化，同时所有的粘合面都被粘合剂所固定。结果，粘合剂固化以及粘合剂固化并收缩时产生的变形产生了位置误差。多个粘合面累积了位置误差，以致产生大的位置误差。

为了减小位置误差，通常的做法是在通过粘合剂将棱镜固定在一起之后，当通过粘合剂将棱镜和CCD固定在一起的时候，通过粘合剂将棱镜和CCD固定在一起来消除通过利用粘合剂将棱镜固定在一起所产生的位置误差。在这种情况下，在除去已安装在固定装置上的棱镜之后，应当在棱镜和CCD之间的粘合面涂抹粘合剂，并且将涂抹后的制件再次安装在固定装置上。因此，这样要耗费大量的时间和劳动力来调整棱镜之间的位置，并且不可避免地降低了工作效率。

发明内容

考虑上述的方面，本发明的一个目的是提供一种光学部件的制造方法，利用这种方法能够高精度并相对容易地制造其中的多个光学器件应高精度定位的光学部件。

本发明的另一个目的是提供一种能够制造具有高位置精度的分色棱镜的光学部件制造方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种通过利用粘合剂将多个光学器件在多个部分上结合而形成整体的光学部件的制造方法，包括通过在多个待结合的部分上涂抹具有不同特性的两种或多种粘合剂并使其固化，依照相应的结合部分有选择性地改变结合时间的步骤。

根据本发明的光学部件的制造方法，具有不同特性的多种粘合剂由从涂抹到固化的时间不相同的粘合剂的组合制成。

根据本发明的光学部件的制造方法，具有不同特性的多种粘合剂由在涂抹后利用不同的固化装置进行固化的粘合剂的组合制成。

根据本发明的光学部件的制造方法，具有不同特性的多种粘合剂由利用紫外线的照射而固化的紫外固化树脂粘合剂和通过加热来固化的热固性树脂粘合剂的组合制成。

根据本发明的光学部件的制造方法，具有不同特性的多种粘合剂由涂抹后经过预定时间后固化的粘合剂和涂抹后通过固化装置而固化的粘合剂的组合制成。

根据本发明的光学部件的制造方法，该光学部件是一种通过将多个棱镜组件、和与棱镜组件的数量相同并与棱镜组件结合的固态图像获取装置整体结合而形成的分色棱镜，其中，多个棱镜组件通过第一粘合剂彼此粘接，多个固态图像获取装置通过不同于第一粘合剂特性的第二粘合剂与多个棱镜组件粘接，并且第一和第二粘合剂中的一种先于另一种固化。

此外，根据本发明的光学部件的制造方法，该光学部件是一种通过将多个棱镜组件、与棱镜组件的数量相同并与棱镜组件结合的分色滤镜、以及数量与分色滤镜相同并与分色滤镜结合的固态图像获取装置整体结合而形成的分色棱镜，其中，多个棱镜组件通过第一粘合剂彼此粘接，多个分色滤镜通过第一粘合剂与多个棱镜组件粘接，多个固态图像获取装置通过不同于第一粘合剂特性的第二粘合剂与多个棱镜组件粘接，并且第一和第二棱镜中的一种先于另一种固化。

此外，根据本发明的光学部件的制造方法，第一和第二粘合剂中的一种是利用紫外线的照射而固化的紫外固化树脂粘合剂，而另一种是通过加热来固化的热固性树脂粘合剂，用于通过紫外线的照射来固化紫外固化树脂粘合剂的固化装置和用于通过加热来固化热固性树脂粘合剂的固化装置以一定的时间延迟启动，使得紫外固化树脂粘合剂和热固性树脂粘合剂中的一种先于另一种固化。

根据本发明，由于多个光学器件利用具有不同固化特性的多种粘合剂与多个部分结合，因此各种粘合剂的固化时间可通过利用这些粘合剂的特性来改变，因此能够通过依次结合多个光学器件的多个部分来制造具有高位置精度的光学部件。

根据本发明，由于将具有在涂抹后以不同的固化时间固化的特性的粘合剂的组合作为具有不同特性的多种粘合剂使用，因此多种粘合剂可随着时间的推移利用时间的延迟而固化，由此能够可将多个部分依次结合。

根据本发明，由于将具有在涂抹后利用不同固化装置而固化的特性的粘合剂的组合作为具有不同特性的多种粘合剂使用，因此多种粘合剂可通过不同的固化装置利用时间的延迟来固化，并且可依次将多个部分结合。

根据本发明，由于将紫外固化树脂粘合剂和热固性树脂粘合剂作为具有不同特性的多种粘合剂，并且紫外固化树脂粘合剂可通过紫外线照射固化装置固化，以及热固性树脂粘合剂可通过加热固化装置利用时间的延迟固化，因此能够通过改变多种粘合剂固化的时间依次将多个部分结合。

根据本发明，由于将涂抹后在预定时间内固化的粘合剂和涂抹后利用固化装置固化的粘合剂的组合用作具有不同特性的多种粘合剂，因此能够通过改变多种粘合剂固化的时间依次将多个部分结合。

根据本发明，由于多个(两个、三个、四个或者五个以上)棱镜组件和与棱镜组件相同数量的固态图像获取装置整体结合而形成的分色棱镜可用作光学部件，因此在通过第一粘合剂粘接多个棱镜组件和通过第二粘合剂粘接多个固态图像获取装置之后，可以利用时间的延迟来固化第一和第二粘合剂，以及通过改变第一和第二粘合剂固化的时间依次将多个部分结合，并制造具有高位置精度的分色棱镜。

此外，根据本发明，由于多个(两个、三个、四个或者五个以上)棱镜组件、具有与棱镜组件相同数量的分色滤镜和具有与分色滤镜相同数量的固态图像获取装置整体结合而形成的分色棱镜可用作光学部件，因此在通过第一粘合剂将多个棱镜组件和多个分色滤镜结合以及通过第二粘合剂将多个固态图像获取装置结合之后，可以利用时间的延迟来固化第一和第二粘合剂，借此可通过改变第一和第二粘合剂固化的时间依次将多个部分结合，并能够制造出具有高位置精度的分色棱镜。

此外，由于第一和第二粘合剂中的一种可由紫外固化树脂粘合剂形成，而另一种可由热固性树脂粘合剂形成，因此紫外固化树脂粘合剂通过紫外线照射固化装置来固化，而热固性树脂粘合剂利用时间的延迟通过加热固化装置来固化，从而改变了紫外固化树脂粘合剂和热固性树脂粘合剂固化的时间，并能够依次将多个部分结合。因此，能够制造出具有高位置精度的分色棱镜。

附图说明

图1为示出作为使用CCD棱镜组件的电子设备的具体实例的摄像机的透视图，该图示出了通过根据本发明的实施例的光学部件的制造方法制造出的光学部件；

图2为示出安装在图1所示的摄像机上的3CCD像机系统的示意图；

图3为示出根据本发明的实施例的光学部件制造方法制造的、作为光学部件的带有空气层的三片式系统分色棱镜的示意图；

图4为示出图3所示的三片式系统分色棱镜在分解状态下的示意图；

图5为说明调整图3所示的三片式系统分色棱镜的棱镜组件和固态图像获取装置之间的位置关系的方法时作为参考的示意图；

图6为说明图3所示的三片式系统分色棱镜的棱镜组件和固态图像获取装置彼此固定的方法时作为参考的示意图；

图7为示出根据本发明的另一个实施例的光学部件的制造方法制造的、作为光学部件的、不带空气层的三片式系统分色棱镜的示意图；以及

图8为示出图7所示的三片式系统分色棱镜在分解状态下的示意图。

具体实施方式

本发明将参考附图进行详细描述。

图1至图8示出了本发明的实施例的附图。具体地说，图1为示出作为使用CCD棱镜组件的电子设备的具体实例的摄像机的透视图，该图示出了通过根据本发明的实施例的光学部件的制造方法制造出的光学部件；图2为示出安装在图1所示的摄像机上的3CCD像机系统的示意图；图3为示出根据本发明的实施例的光学部件制造方法制造的、作为光学部件的带有空气层的三片式系统分色棱镜的示意图；图4为示出图3所示的三片式系统分色棱镜在分解状态下的示意图；图5为说明调整图3所示的三片式系统分色棱镜的棱镜组件和固态图像获取装置之间的位置关系的方法时作为参考的示意图；图6为说明图3所示的三片式系统分色棱镜的棱镜组件和固态图像获取装置彼此固定的方法时作为参考的示意图；图7为示出根据本发明的另一个实施例的光学部件的制造方法制造的、作为光学部件的、不带空气层的三片式系统分色棱镜的示意图；以及，图8为示出图7所示的三片式系统分色棱镜在分解状态下的示意图。

首先，将描述作为使用根据本发明的光学部件的制造方法制造的光学部件的电子设备的具体实例的摄像机。

摄像机(通常用图1中的附图标号10表示)使用了将磁带式记录介质用作信息记录介质的数字视频盒带(下文简写为DV盒带)，并使用了作为固态图像获取装置的具体实例的CCD(电荷藕合装置)，以将光学图像转换成数字信号，使数字信号能够记录到DV盒带上或者能在诸如液晶显示装置的显示装置上显示。根据本发明的光学部件制造方法制造的光学部件可作为三片式系统分色棱镜1同摄像机10一起使用。根据本发明的固态图像获取装置不仅仅限于这个实施例中所描述的CCD，不用说，固态图像获取装置还可以是其他的诸如MOS(金属氧化物半导体)型固态图像获取装置和CMOS(互补MOS)型固态图像获取装置这样的图像获取装置。

然而，根据本发明的光学部件制造方法制造的光学部件不仅仅只限于作为第一和第二实施例所示将要在后面详细描述的三片式系统分色棱镜，根据本发明的光学部件制造方法还能够应用到诸如分色棱镜、偏振光束分光镜或者由分色棱镜、偏振光束分光镜和液晶面板的结合而构成的组件等的各种光学部件的制造方法中。此外，根据本发明的光学部件制造方法同样能够应用到使用这种光学部件的电子设备上。根据本发明的光学部件制造方法不仅仅只限于将要在下面描述的摄像机，还能够应用于电子照相机和其他的图像获取装置，不用说，根据本发明的光学部件制造方法还能够应用到图像投影仪、监视照相机和其他的电子部件上。

如图1所示，该摄像机10由中空壳体组件形成的主壳体11、与主壳体11的前部连接从而向前突出的镜头装置12、用于根据从镜头装置12输入的光线来产生目标视频信号的图像获取装置、用于根据图像获取装置产生的视频信号或先前记录在信息记录介质(存储装置或DV盒带等)上的信息来显示图像的显示装置13等构成。

摄像机10的图像获取装置由容装在主壳体11中并能够随意从中装载和卸载的盒带架、用于在传送磁带式记录介质时将信息记录(写入)到装载在盒带架上的DV盒带的磁带式记录介质上并再生(读取)该信息的记录再生装置、用于控制记录再生装置的驱动的控制装置以及未示出的装置构造而成。如图2所示，图像获取装置的记录再生装置包括用于将通过镜头装置12引进的光线分解成包括红色分量、蓝色分量和绿色分量的三原色的三片式系统分色棱镜1和用于检测这样分解得到的各颜色分量的三个CCD(固态图像获取装置)41、42和43。

如图2所示，三个CCD 41、42和43整体固定在分色棱镜1上，并且整体形成的CCD棱镜组件(光学部件)40位于镜头装置12的光轴的后面。通过CCD棱镜组件40转换为电子信号的视频信息记录在DV盒带上或者显示在显示装置13上。

主壳体11在其侧面上形成有开口部分，用来装载和卸载DV盒带，并且该开口部分能够通过以旋转方式连接在主壳体11上的开闭盖14自由地打开和关闭。用于自由地装载和卸载DV盒带的盒带架位于主壳体11的开口部分的内部。盒带架可以适当的倾斜角度倾斜，以与开闭盖14的打开和关闭操作相一致。当打开该开闭盖14时，盒带架发生倾斜以露出安装在顶端的盒带插入槽，从而使得DV盒带能够装载到盒带架上。

另一方面，当利用压力将开闭盖14推向内部时，开口部分被开闭盖14关闭，同时盒带架被装入到主壳体11中。通过滑动开盖按钮15能够自动打开开闭盖14。如图1所示，开盖按钮15与开闭盖14的上部相连接。当滑动开盖按钮15时，开闭盖14的锁定被解除，并且开闭盖14的上部向主壳体11的侧向倾斜，以在上方打开盒带插入槽。

如图1所示，主壳体11在与开闭盖14相对侧的后部设置有由凹进部分形成的电池隔间部分16。电池17作为电源以可拆卸的方式装载在电池隔间部分内。主壳体11在开闭盖14所设置的一侧的后部设置有多个操作按钮(例如，音量控制按钮、白色平衡按钮、模式切换按钮等)18。

主壳体11在其上方整体形成有把手20，从而在镜头装置12的光轴方向的前后方向上延伸。把手20由直立在主壳体11的前上部的前腿部分20a、直立在主壳体11的后上部的后腿部分20b、和用于连接前腿部分20a和后腿部分20b之间的顶端的把手部分20c构成。电子取景器21与把手20的后腿部分20b的上部相连接。电子取景器21向光轴方向的后面凸出，并且接目罩22与电子取景器21的末端部分相连接。电子取景器21由后腿部分20b支撑而可自由旋转，使得接目罩22的侧面能够在向上的方向旋转大约80度。

从把手部分20c的末端延伸出的的底座部分24设置在把手20的前端部分上，突出部分25与底座部分24的末端相连，从而沿光轴的向前方向延伸。突出部分25由在前端、左端和右端打开的中空部分形成，并且在其内部容装有麦克风26。同时，底座部分24相对较大，从而在穿过光轴的两个方向上扩展。底座部分24有一个向上面打开的凹进部分。包括由大量操作按钮构成的操作按钮组27在内的盖组件整体安装并固定在底座部分24上。

安装在底座部分24上的盖组件的上表面这样形成，使得其高度可以在光轴方向的前端增大以及在后端逐渐减小。因此，当摄影师举起胸前的摄像机10时，摄影师的眼睛能够基本与盖组件的表面垂直。作为设置在盖组件上的操作按钮组27的具体内容，能够列举出的有播放按钮、停止按钮、快进按钮、倒带按钮、暂停按钮、音量控制开关、背景灯开关等。

作为显示装置的具体实例的液晶显示屏13通过旋转支撑部分30与底座部分24的一个端部连接，使其能够旋转和倒转。液晶显示屏13包括显示图像的显示部分13a和带有用来露出显示部分13a的打开部分的外壳部分13b。外壳部分13b连接着旋转支撑部分30。旋转支撑部分30由用于在垂直于光轴方向的左右方向S上相对于底座部分24旋转液晶显示屏13的第一旋转部分、和用于在作为光轴方向的前后方向T上相对于底座部分24旋转液晶显示屏13的第二旋转部分构成。

第一旋转部分由以预定间隔设置在底座部分24的一个端部上的一对轴承部分31和31、插入在两个轴承部分31和31之间的轴承件32和贯穿两个轴承部分31、31以及轴承件32的第一旋转轴33构成。液晶显示屏13能够在垂直于第一旋转轴轴线的方向上以大约180度的角度范围在左右方向S上旋转。结果，液晶显示屏13能够置于与显示部分13a相对的外壳表面出现在前端的“显示关闭状态”，并且液晶显示屏13可在左右方向上旋转180度而置于如图1所示的显示部分13a出现在前端的“显示打开状态”。

第二旋转部分由轴承件32、安装在轴承件32上的第二旋转轴(未示出)和用于在第二旋转轴和外壳部分13b之间产生摩擦力以使液晶显示屏能够在任意角度下保持固定的旋转摩擦机构(未示出)构成。第二旋转轴的延伸方向垂直于第一旋转轴33的轴线方向，借助于该旋转轴，液晶显示屏13能够在前后方向T上在大约270度的角度范围内旋转。

因此，在将液晶显示屏13从图1所示的显示部分13a指向上方的状态向后旋转90度达到显示部分13a向后指示的状态(正常拍摄状态)之后，当将液晶显示屏13继续向后旋转90度时，液晶显示屏13可处于外壳表面向上端露出(显示部分13a指向下方)的状态中，并液晶显示屏13可从该状态向相反方向旋转270度，以使液晶显示屏13处于显示部分13a指向前方的状态中(摄影师能给摄影师本人拍照的状态)。

同样，当将液晶显示屏13从显示部分13a指向下方的状态在左右方向上旋转180度从而使外壳表面暴露在上端时，能够使液晶显示屏13处于液晶显示屏13放置在底座部分24上、显示部分13a暴露在上端的状态中。当液晶显示屏13的显示部分13a指向目标的时候(当摄影师给摄影师本人拍照时)，将启动转换开关来自动翻转图像。

作为用于操作图像获取装置的操作按钮的具体实例的记录按钮35和作为用于操作镜头装置12的操作按钮的具体实例的变焦按钮36设置在通过底座24支撑而使得姿态可变的液晶显示屏13附近的把手20的把手部分20c的前端部分上。

记录按钮35和变焦按钮36并排设置，以使摄影师在利用把手20保持摄像机10的状态下能够不改变摄像机10的保持状态利用拇指来操作记录按钮35和变焦按钮36。记录按钮35和变焦按钮36是安装在把手20上的第二记录按钮和第二变焦按钮，以使摄像机10更容易操作。为此，第二记录按钮和第二变焦按钮相互独立地设置在开闭盖14的相对侧的主壳体11的上表面上。

图2是用来说明镜头装置12和容装在具有上述构成的摄像机10的主壳体11内部并位于镜头装置12光轴后部的CCD棱镜组件40之间的相互关系的示意图。从镜头装置12进入CCD棱镜组件40的光线通过三片式系统分色棱镜1分解成包括绿色分量光线(G)、蓝色分量光线(B)和红色分量光线(R)的三原色。相应于通过该分色棱镜1所分离的各个颜色分量光线的信息分别独立地输入到相应的三个CCD 41、42和43中。相应于各个颜色分量光线G、B和R的信息信号从三个CCD 41、42和43中输出，并将这些信息信号输入色彩信号处理电路44。

该色彩信号处理电路44对信息信号执行预定的信号处理，然后，预定视频信号被输出并作为图像显示在显示装置13上，或者预定视频信号记录被到DV盒带的记录介质上。在将光线分解成G、B和R的三原色之后用于输出相应于各个颜色分量光线的信息信号的CCD棱镜组件40具有如图3和图4所示的结构。

图3和图4是从垂直于镜头装置12光轴方向的方向上显示CCD棱镜组件40的示意图。如图所示，这种类型的CCD棱镜组件40包括在棱镜之间设置了间隙(空气层)的三片式系统分色棱镜1。CCD棱镜组件40由三个棱镜组件2、3、4，三个分色滤镜5、6、7，隔片8和三个CCD 41、42和43构成。

第一棱镜组件2是入射光线45穿过的第一个棱镜，并且第一棱镜组件2从镜头装置12进入的入射光线45中只拾取绿色分量的光线。第一棱镜组件2的平面形状为三角形，并且包括将通过镜头装置12的光线变成入射光线的入射面2a、用于只反射入射光线中有特定波长(由波长约为500nm的绿色分量形成的光线：G)的颜色分量光线并且通过剩余的颜色分量光线的反光透光面2b、和将反射后的绿色分量光线46发射出去的光线发射面2c。

第一棱镜组件2的光线入射面2a、反光透光面2b和光线发射面2c这三个面利用诸如镜面抛光等的适当处理来磨光为镜面。此外，为了只反射作为具有入射光线45的特定波长的颜色分量光线的具体实例的绿色分量光线G，和为了通过其他颜色分量光线(在本实施例中，由波长基本为450nm的蓝色分量形成的光线：B和由波长基本为650nm的红色分量形成的光线：R)，通过诸如真空镀膜的处理方法在反光透光面2b上形成具有波长选择特性的介电多层膜。

因此，在第一棱镜组件2中，从入射面2a进入的光线进入只反射绿色分量光线46的反光透光面2b中，并且反射光线46在入射面2a上被反射。在入射面2a上反射的反射光线46进入光线发射面2c，并从光线发射面2c发射到棱镜外部。将入射光线45中含有剩余的蓝色分量B和红色分量R的光线穿过第一棱镜组件2并从反光透光面2b发射出去。

第二棱镜组件3是入射光线45穿过的第二个棱镜，并且只拾取穿过第一棱镜组件2的光线中的蓝色分量的光线。第二棱镜组件3的平面形状为三角形，并且包括将穿过第一棱镜组件2的光线变成入射光线的入射反射面3a、用于只反射入射光线中有特定波长(由波长基本为450nm的蓝色分量形成的光线：B)的彩色分量光线47的反光透光面3b、和将反射的蓝色分量光线47发射出去的光线发射面3c。

第二棱镜组件3的光线入射反射面3a、反光透光面3b和光线发射面3c这三个面利用诸如镜面抛光的适当处理来磨光为镜面。此外，为了只反射作为具有入射光线的特定波长的颜色分量光线的具体实例的蓝色分量光线47，和为了通过其他的颜色分量光线(在本实施例中，为由波长基本为650nm的红色分量形成的光线：R)，通过诸如真空镀膜的处理方法在反光透光面3b上形成具有波长选择特性的介电多层膜。

结果，在第二棱镜组件3中，第二棱镜组件3上从入射反射面3a入射的光线中，在反光透光面3b上只反射蓝色分量光线47，并且在入射反射面3a上反射反射光线47。在入射反射面3a上反射的反射光线47进入光线发射面3c，并从光线发射面3c发射到棱镜外部。同样，在剩余的入射光中，只由红色分量R形成的光线穿过第二棱镜组件3并从反光透光面3b发射出去。

第三棱镜组件4是入射光线45穿过的第三个棱镜，并且其只拾取穿过第二棱镜组件3的光线中剩余的红色分量光线。第三棱镜组件4的平面形状为四角形，并且包括穿过第二棱镜组件3的光线进入其中的光线入射面4a、和用于将入射光线中具有特定波长的彩色分量光线(在这个实施例中，是由波长基本为650nm的红色分量形成的光线：R)直接发射到外部的光线发射面4b。第三棱镜组件4的光线入射面4a和光线发射面4b这两个面通过诸如镜面抛光的适当处理而被处理成镜面。结果，在第三棱镜组件4中，从光线入射面4a进入第三棱镜组件4的红色分量光线48被直接引入光线发射面4b中，并从光线发射面4b发射到棱镜外部。

为了形成大约10微米厚的空气层9，在第一棱镜组件2的反光透光面2b和第二棱镜组件3的光线入射反射面3a之间插入隔片8，以使绿色分量光线46完全被反射。在这个实施例中使用的隔片8是由像帧(frame)那样成形的四角形板状件形成的隔片。然而，隔片8的形状和结构并不仅仅限于这个实施例中的形状和结构。例如，可以使用线状部件、粒状部件等。这些部件可以插入棱镜组件之间来形成间隙，并通过这样的间隙形成空气层。当通过使用粒状部件形成空气层时，可以将粒状部件包含在粘合剂中使用。这样，能够简化空气层成形过程。

在具有这种形状和结构的三个棱镜组件中，第一棱镜组件2和第二棱镜组件3利用粘合剂通过隔片8粘合在一起。另一方面，第二棱镜组件3和第三棱镜组件4通过粘合剂直接粘合在一起。用来调整各个颜色分量的光谱特性的分光滤镜5、6和7分别与三个棱镜组件2、3和4上相应的光线发射面2c、3c和4b粘合。此外，CCD 41、42和43分别与三个分色滤镜5、6和7粘合。

具体地说，第一分色滤镜5通过粘合剂与第一棱镜组件2的光线发射面2c粘合，第一CCD 41通过粘合剂与第一分色滤镜5粘合。同样地，第二分色滤镜6通过粘合剂与第二棱镜组件3的光线发射面3c粘合，第二CCD 42通过粘合剂与第二分色滤镜6粘合。第三分色滤镜7通过粘合剂与第三棱镜组件4的光线发射面4b粘合，第三CCD 43通过粘合剂与第三分色滤镜7粘合。

如图3所示，调整第一棱镜组件2和第一CCD 41的位置关系以使穿过它们的绿色分量光线46的光轴彼此一致。调整第二棱镜组件3和第二CCD 42之间的位置关系以使穿过它们的蓝色分量光线47的光轴彼此一致。同样地，以穿过它们的红色分量光线48的光轴彼此一致的方式调整第三棱镜组件4和第三CCD 43之间的位置关系。以CCD 41、42和43的聚焦屏可以变成同一个聚焦屏这样的方式调整三个CCD 41、42和43之间的位置关系。

具有上述构成的三片式系统分色棱镜1的粘合方法将在下面描述。首先，为了在第一棱镜组件2的反光透光面2b上形成空气层9，将隔片8粘合并固定在反光透光面2b上。如果空气层较厚，则这样的厚空气层9将降低棱镜组件的聚焦性能。因此，希望将空气层9做的尽可能薄。考虑到隔片8的加工精度和安装隔片8的工作效率，将空气层9的厚度大约设置在10微米是比较合适的。可以将热固性树脂粘合剂或双液固化型树脂粘合剂用作将隔片8粘合在反光透光面2b上的粘合剂。

其次，在与第一棱镜组件2粘合的隔片8上涂抹第一粘合剂，将第二棱镜组件3的光线入射反射面3a与第一粘合剂粘接，并通过预定的夹具对它们进行粗略的校准和固定。然后，在第二棱镜组件3的反光透光面3b上涂抹第一粘合剂，将第三棱镜组件4的光线入射面4a与第一粘合剂粘接，并且通过预定的夹具对它们进行粗略的校准和固定。

接下来，将描述CCD 41～43与分色棱镜1粘合的方法。首先，在第一棱镜组件2的光线发射面2c上涂抹第一粘合剂，使第一分色滤镜5与光线发射面2c粘接。随后，在第一分色滤镜5上涂抹第二粘合剂，使第一CCD 41与第一分色滤镜5粘接。以类似的方式，在第二棱镜组件3的光线发射面3c上涂抹第一粘合剂，使第二分光滤镜6与第二棱镜组件3粘接。随后，在第二分光滤镜6上涂抹第二粘合剂，使第二CCD 42与第二分光滤镜6粘接。此外，在第三棱镜组件4的光线发射面4b上涂抹第一粘合剂，使第三分光滤镜7与第三棱镜组件4的光线发射面4b粘接。随后，在第三分光滤镜7上涂抹第二粘合剂，同时第三CCD 43与第三分光滤镜7粘接。

上述三个分色滤镜5、6和7取决于所要求的分色特性而并不总被使用。在这种情况下，也可以将第二粘合剂涂抹在分色棱镜1的三个发光射面2c、3c和4b上。

同样地，在本发明中使用了具有不同特性的第一和第二粘合剂。作为具有不同特性的粘合剂，可列举出多种在涂抹后以不同的时间固化的粘合剂。在这种情况下，具有不同固化时间的粘合剂当然可以包括由不同材料制成的粘合剂，以及可以包括含有同样化学成分的粘合剂，只要它们以不同的固化时间来固化。具体地说，能够列举出的有环氧基粘合剂、硅基粘合剂和苯酚基粘合剂中任意的两种粘合剂的组合。

此外，对于具有不同特性的粘合剂，能够列举出利用不同固化装置的粘合剂。例如，能够列举出利用紫外线的照射来固化的紫外固化树脂粘合剂和通过加热来固化的热固性树脂粘合剂的组合。具体地说，能被列举的有商标为“WORLD ROCK”的由KYORITUCHEMICAL有限公司生产的紫外固化树脂粘合剂。这种紫外固化树脂粘合剂是一种紫外固化型环氧粘合剂(化学名)，它的主要成分由环氧齐聚物、紫外反应单体、添加剂和光引发剂等构成。同样，作为热固性树脂粘合剂，能列举的有上述的环氧基粘合剂、硅基粘合剂和苯酚基粘合剂等。

此外，具有不同特性的粘合剂的组合可以是涂抹后以预定时间固化的粘合剂和涂抹后利用固化装置固化的粘合剂的组合。即，这两种类型的粘合剂可应用到本发明中，只要第一和第二粘合剂的固化时间能够在一定程度上自由设定和调整。

在图3到图8所示的实施例中，紫外固化树脂粘合剂用作第一粘合剂，而热固性树脂粘合剂用作第二粘合剂。然而，本发明不仅仅只限于此，不用说，还能够将热固性树脂粘合剂用作第一粘合剂，而将紫外固化树脂粘合剂用作第二粘合剂。

接下来，将描述调整利用前述的两种粘合剂临时固定的CCD棱镜组件的位置的方法。根据该位置调整方法，能够调整分色棱镜1和CCD 41～43之间的位置关系。利用具有预定功能的调整夹具(未示出)，通过能分别在三个轴向上(彼此垂直的X轴方向和Y轴方向，和作为旋转方向的θ方向)调整棱镜组件2～4和CCD 41～43的轴调整机构来固定三个棱镜组件2～4和三个CCD 41～43，以及通过能分别在两个轴向上(X轴方向和Y轴方向)调整三个分色滤镜5～7的调整机构来固定三个分色滤镜5～7。

接下来，如图5所示，光学聚焦装置50位于分色棱镜1的图像获取侧，通过使聚焦装置屏幕和聚焦屏基本上彼此一致来安装分色棱镜1和光学聚焦装置50。之后，通过光学聚焦装置50在三个CCD 41～43上对带有位置信息的测试图进行聚焦，并将聚焦后的测试图的图像存储到该装置中。然后，为了使测试图图案在三个CCD 41～43中彼此完全一致，可通过轴调整机构在三个轴向上对三个棱镜组件2～4和三个CCD 41～43进行调整。

在调整三个棱镜组件2～4和三个CCD 41～43的同时或者前后，还可以通过轴调整机构在两个轴向上对三个分色滤镜5～7进行调整。然而，由于三个分色滤镜5～7的粘合表面之间的位置不直接影响聚焦性能，因此与调整三个棱镜组件2～4和三个CCD41～43的精度相比较，可以较低的精度来调整其调整精度。

接下来，将描述固定三个棱镜组件2～4和三个CCD 41～43的方法。图6是用来解释这个固定方法的示意图。如图6所示，设置了适合作为第一固化装置的紫外线产生装置52和作为第二固化装置的加热装置53。这样对紫外线产生装置52进行定位，使辐射的紫外线可以均匀地照射到整个分色棱镜1上。同样，加热装置53以加热装置53可以给整个分色棱镜1均匀加热这样的方式定位。

在这样的状态下，首先，给紫外线产生装置52通电，将具有波长为365nm的峰值强度的紫外线照射到通过上述方法进行位置调整的整个分色棱镜1上，并利用紫外线的照射固化紫外固化树脂粘合剂。这时，由于在固化紫外固化树脂粘合剂时产生了应变和固化收缩，因此调整后获得的固定位置不能与紫外固化树脂粘合剂固化之前所期望的固定位置完全一致。然而，尽管产生了调整位置的误差，但是由于作为第二粘合剂的热固性树脂粘合剂此时还没有固化，所以可通过下面的第二粘合剂的固化将这个位置误差在一定程度上吸收。

接下来，给加热装置53通电，将紫外固化树脂粘合剂固化后获得的整个分色棱镜1加热，并通过这样的加热固化热固性树脂粘合剂。这时，由于三个CCD 41～43可以移动(位置可以调整)，因此能够对三个CCD 41～43的位置进行调整，以使上述紫外固化树脂粘合剂固化所产生的应变和固化收缩而引起的位置误差得到校正，并使测试图图案可以完全一致。然后，将整个分色棱镜1加热到热固性树脂粘合剂能够固定的温度，使三个CDD 41～43分别与三个分色滤镜5～7粘合。

根据这个实施例，尽管在最后固定CCD 41～43的时候产生了应变和固化收缩，但是由于与相关技术相比较，产生应变和固化收缩的地方被限制为最小，因此可以减小整个CCD棱镜组件40的综合位置误差量。此外，由于可以在零部件安装在调整夹具上的状态下完成所有的固定工作，因而能够减少调整过程的数量并简化制造过程。

图7和图8是用来解释本发明的第二实施例的示意图。根据第二实施例，能够舍弃在第一实施例中使用的隔片8，并能够简化CCD棱镜组件的结构。

CCD棱镜组件60是包括在可移除的棱镜之间有间隙(空气层)的三片式系统分色棱镜1A这种类型的棱镜组件。从组成来看，这种CCD棱镜组件60类似于根据第一实施例的CCD棱镜组件40，与第一实施例的区别仅在于隔片8被除去。即，尽管CCD棱镜组件60由三个棱镜组件2A、3A、4A，三个分色滤镜5、6、7，和三个CCD 41、42、43构成，但是第二棱镜组件3A的形状稍微有所改变。在CCD棱镜60中，与上述CCD棱镜组件40的零部件一样的零部件用相同的附图标号来表示，因此不需要描述。

第一棱镜组件2A具有与上述的第一棱镜组件2基本类似的形状和结构，包括光线入射面2a、反光透光面2b和光线发射面2c。第一分光滤镜5固定在第一棱镜组件2A的光线发射面2c上，第一CCD 41固定在第一分色滤镜5上。同样，第三棱镜组件4A的形状和结构基本上也与第三棱镜组件4类似，包括光线入射面4A和光线发射面4b。然后，第三分光滤镜7固定在第三棱镜组件4A的光线发射面4b上，第三CCD 43固定在第三分光滤镜7上。

第二棱镜组件3A与第二棱镜组件3在形状上稍微有所不同，其平面形状为四角形。在第二棱镜组件3A的四个面中，其中三个面用作光线入射反射面3a、反光透光面3b和光线发射面3c。第二棱镜组件3A的光线入射反射面3a直接与第一棱镜组件2A的反光透光面2b粘合，反光透光面3b设置在这个光线入射反射面3a的一侧，而光线发射面3c设置在另一侧。然后，第二分色滤镜6固定在第二棱镜组件3A的光线发射面3c上，第二CCD 42固定在第二分色滤镜6上。

具有上述构成的CCD棱镜组件60能够实现与根据上述的第一实施例的CCD棱镜组件40同样的作用和效果。虽然在第一和第二实施例中通过第一棱镜组件2和2A分离出绿色分量光线，通过第二棱镜组件3和3A分离出蓝色分量光线，以及剩余的红色成分光线穿过第三棱镜组件4和4A，但是本发明不仅仅限于此，各种分量光线的分离顺序是能够任意设定的。

如上所述，根据相关技术的方法，在同时调整了三个棱镜和三个固态图像获取装置的所有粘接位置之后，用于将三个棱镜和三个固态图像获取装置粘合的粘合剂应当在同一时刻固定以要求高的调整精度。另一方面，根据本发明，三个棱镜和三个固态图像获取装置能够通过一次调整以多级方式固定。因此，能够提高三个棱镜和三个固态图像获取装置的粘接位置的调整精度，以及能够减少调整过程的数目。

此外，虽然本发明应用在上述实施例中三个图像获取装置与三个棱镜装置粘合的三片式系统分色棱镜上，但是本发明不仅仅限制于此，不用说，本发明还能够应用在由两个或四个或五个以上的棱镜和/或者图像获取装置的粘合获得的光学部件上。

例如，对于使用两个图像获取装置的情况，能够列举出使用将输入视频信号分离成色度信号和亮度信号的所谓的Y/C分离式光学部件的情况，或者一个图像获取装置单独用于绿色分量光线和一个图像获取装置单独用于红色和蓝色分量光线的情况。同样，对于使用四个以上图像获取装置的情况，能够列举出用于红色、蓝色和绿色分量光线的三个图像获取装置和用于所谓的对红色底片不感光的翡翠绿的第四种颜色的图像获取装置，即，整个四个图像获取装置都被使用的情况，和将整个四个图像获取装置用来感知由分离红色、蓝色和绿色分量光线所产生的两种以上频率的情况。因此，图像获取装置的数目可根据需要任意增加。

本发明不仅仅限制于上述的实施例，在不脱离本发明要点的情况下能够进行各种修改。虽然本发明应用于如上所述的与摄像机的图像获取装置一起使用的CCD棱镜组件的制造过程，但是本发明不仅仅限制于此，本发明还能够应用在将三个或四个固态图像获取装置与分色棱镜粘合的光学组件的制造过程中，或者像偏振光束分光镜这样的光学部件的制造过程中。

根据本发明，由于多个光学器件利用具有不同固化特性的多种粘合剂与多个部分粘合，因此通过使用这些粘合剂的特性能够改变各种粘合剂的固化时间，由此通过依次粘合多个光学器件的多个部分，可以制造高位置精度的光学部件。

根据本发明，由于具有涂抹后以不同的固化时间固化的特性的粘合剂的组合被用作具有不同特性的多种粘合剂，因此多种粘合剂随着时间推移能以一定的时间延迟固化，从而能够依次粘合多个部分。

根据本发明，由于具有涂抹后通过不同的固化装置固化的特性的粘合剂的组合被用作具有不同特性的多种粘合剂，因此多种粘合剂能够通过不同的固化装置以一定的时间延迟固化，从而能够依次粘合多个部分。

根据本发明，由于将紫外固化树脂粘合剂和热固性树脂粘合剂作为具有不同特性的多种粘合剂，并且紫外固化树脂粘合剂可通过紫外线照射固化装置固化，以及热固性树脂粘合剂可通过加热固化装置利用时间的延迟固化，因此能够通过改变多种粘合剂固化的时间依次将多个部分粘合。

根据本发明，由于将涂抹后在预定时间内固化的粘合剂和涂抹后利用固化装置固化的粘合剂的组合用作具有不同特性的多种粘合剂，因此能够通过改变多种粘合剂固化的时间依次将多个部分粘合。

根据本发明，由于多个(两个、三个、四个或者五个以上)棱镜组件和与棱镜组件数量相同的固态图像获取装置整体结合而形成的分色棱镜可用作光学部件，因此在通过第一粘合剂粘接多个棱镜组件和通过第二粘合剂粘接多个固态图像获取装置之后，可以利用时间的延迟来固化第一和第二粘合剂，以及通过改变第一和第二粘合剂固化的时间依次将多个部分粘合，并能制造具有高位置精度的分色棱镜。

此外，根据本发明，由于多个(两个、三个、四个或者五个以上)棱镜组件、与棱镜组件数量相同的分色滤镜、和与分色滤镜数量相同的固态图像获取装置整体结合而形成的分色滤镜可用作光学部件，因此在通过第一粘合剂将多个棱镜组件和多个分色滤镜粘合以及通过第二粘合剂将多个固态图像获取装置粘合之后，可以利用时间的延迟来固化第一和第二粘合剂，借此可通过改变第一和第二粘合剂固化的时间依次将多个部分粘合，并能够制造出具有高位置精度的分色棱镜。

此外，由于第一和第二粘合剂中的一种可由紫外固化树脂粘合剂形成，而另一种可由热固性树脂粘合剂形成，因此紫外固化树脂粘合剂通过紫外线照射固化装置来固化，而热固性树脂粘合剂利用时间的延迟通过加热固化装置来固化，从而改变了紫外固化树脂粘合剂和热固性树脂粘合剂固化的时间，并能够依次将多个部分粘合。因此，能够制造出具有高位置精度的分色棱镜。

虽然参照附图描述了本发明的优选实施例，但应该理解的是，本发明并不仅限于这些具体的实施例，在不脱离权利要求所定义的本发明的精神或范围的情况下，本领域技术人员可以进行各种变化和修改。

Claims (8)

1.一种通过利用粘合剂将多个光学器件在多个部分上结合而形成整体的光学部件的制造方法，所述方法包括以下步骤：通过在所述多个待结合的部分上涂抹具有不同特性的两种或多种粘合剂并使其固化，依照相应的结合部分有选择性地改变结合时间。

2.根据权利要求1所述的光学部件的制造方法，其中，具有不同特性的所述多种粘合剂由从涂抹到固化的时间不相同的粘合剂的组合制成。

3.根据权利要求1所述的光学部件的制造方法，其中，具有不同特性的所述多种粘合剂由在涂抹后利用不同的固化装置固化的粘合剂的组合制成。

4.根据权利要求3所述的光学部件的制造方法，其中，具有不同特性的所述多种粘合剂由通过紫外线的照射固化的紫外固化树脂粘合剂和通过加热而固化的热固性树脂粘合剂的组合制成。

5.根据权利要求1所述的光学部件的制造方法，其中，具有不同特性的所述多种粘合剂由涂抹后经过预定时间后固化的粘合剂和涂抹后通过固化装置而固化的粘合剂的组合制成。

6.根据权利要求1所述的光学部件的制造方法，其中，所述光学部件是一种通过将多个棱镜组件、和与棱镜组件的数量相同并与棱镜组件结合的固态图像获取装置整体结合而形成的分色棱镜，所述多个棱镜组件通过第一粘合剂彼此粘接，所述多个固态图像获取装置通过具有不同于所述第一粘合剂特性的第二粘合剂与所述多个棱镜组件粘接，并且所述第一粘合剂和所述第二粘合剂中的一种先于另一种固化。

7.根据权利要求1所述的光学部件的制造方法，其中，所述光学部件是一种通过将多个棱镜组件、与所述棱镜组件的数量相同并与所述棱镜组件结合的分色滤镜、以及数量与所述分色滤镜相同并与所述分色滤镜结合的固态图像获取装置整体结合而形成的分色棱镜，所述多个棱镜组件通过第一粘合剂彼此粘接，所述多个分色滤镜通过所述第一粘合剂与所述多个棱镜组件粘接，所述多个固态图像获取装置通过具有不同于所述第一粘合剂特性的第二粘合剂与所述多个棱镜组件粘接，并且所述第一粘合剂和所述第二粘合剂中的一种先于另一种固化。

8.根据权利要求6或7所述的光学部件的制造方法，其中，所述第一和第二粘合剂中的一种是利用紫外线的照射而固化的紫外固化树脂粘合剂，而另一种是通过加热而固化的热固性树脂粘合剂，用于利用紫外线的照射来固化所述紫外固化树脂粘合剂的固化装置和用于通过加热来固化所述热固性树脂粘合剂的固化装置以一定的时间延迟启动，使得所述紫外固化树脂粘合剂和所述热固性树脂粘合剂中的一种先于另一种固化。

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