JPH02140067A

JPH02140067A - 固体撮像素子の取付方法及びその取付構造

Info

Publication number: JPH02140067A
Application number: JP63206427A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Yamagata; 山形　正義
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-08-22
Filing date: 1988-08-22
Publication date: 1990-05-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、ＣＣＤ　（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　
Ｄｅｖｉｃｅ　；電荷結合デバイス）等の固体撮像素子
を複数用いるカラービデオカメラにおいて、各固体撮像
素子の高精度位置決めを行う固体撮像素子の取付方法及
びその取付構造に関する。

（従来の技術）従来の３管式のカラービデオカメラにおいては、例えば
３色分光プリズムと３本の撮像管をダイキャスト等で作
られたハウジングに機械的に取付け、テストチャート等
を撮像した出力信号により機械的な位置調整、さらに電
気的微調整を行ってプリズムと３本の撮像管の相対位置
決めがなされている。ところが、このようなハウジング
を用いている場合に、ハウジングと分光プリズムの材質
の違いによる熱膨張係数の差により位置決め誤差を生じ
る。そこで、複雑な再調整作業が必要となりている。

これに対し・　ＣＯＤ等の固体撮像素子を用いる場合は
、素子自体が軽量・小型であるので、この素子を３色分
光プリズムの光射出部に取付けることができる。これに
よれば、ハウジングを用いないので、熱膨張係数の差に
よる位置決め誤差の発生を防止することができる。

ところで、従来においては、固体撮像素子と分光プリズ
ムとは、金具を介してはんだ付けにより固定していた。

このときの光軸の位置決め誤差は、２μ隅以内でなけれ
ばならない。しかしながら、一般にはんだ付けにおいて
は、その凝固過程において、５μ簿程度の位置ずれを生
じる。したがって、はんだ付けにより固体撮像素子と分
光プリズムとを、位置ずれが１〜２μｍ以下となるよう
に、接合することはすこぶる困難であり、歩留が低かっ
た。

（発明が解決しようとする課題）本発明は、上記事情を勘案してなされたもので、例えば
カラービデオカメラにおいて固体撮像素子と分光プリズ
ムとを短時間かつ高精度で組立てることのできる固体撮
像素子の取付方法及びその取付は構造を提供することを
目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段と作用）固体撮像素子を互に光軸合わせされた状態で分光プリズ
ムに取付ける固体撮像素子の取付方法及びその取付構造
において、上記固体撮像素子を分光プリズムに楔体を介
して嫌気性又は紫外性硬化型の接着剤により接着するよ
うにしたものである。

（実施例）以下、本発明の一実施例及びその取付構造の固体撮像素
子の取付方法を図面を参照して詳述する。

第１図は、この実施例の固体撮像素子の取付構造を示す
ＣＣＤカメラの要部を示している。３色分光プリズム（
１）の３色（Ｒ，、Ｇ、　Ｂ）の光射出部と固体撮像素
子であるＣ０Ｄ（２Ｒ）、　（２Ｇ）、　（２Ｂ）との
間には嫌気性接着剤（８）を介して楔体（９）が介挿さ
れている。

これらのＣＯＤ　（２几）、　（２Ｇ）、　（２Ｂ）の
３色分光プリズム（１）への取付けは、次のような工程
で行われる。すなわち、３色分光プリズム（１）の光出
射面（３）に断面形状が直角三角形をなす透明ガラス製
のスペーサ（４）を例えば紫外線硬化型接着剤などで接
着する工程（第２図参照）と、スペーサ（４）の接着面
（６）とＣＯＤ　（２）の接着面（６）にブライマー（
前処理剤）（７）を塗布する工程（第３図参照）と、こ
のプライマー（７）を塗布した後に図示せぬ位置決め装
置によりＣＯＤ　（２）と３色分光プリズム（１）との
光軸合わせを行う工程と、この光軸合わせ後に上記位置
決め装置によりＣＯＤ　（２）と３色分光プリズム（１
）を固定した状態で嫌気性接着剤（８）が塗布された片
面のみにテーパを有する透明ガラス製の楔体（９７をス
ペーサ（４）の接着面（６）とＣＯＤ　（２）の接着面
（６）との間に介挿し嫌気性接着剤（８）により楔体（
９Ｊを介してＣＣＤ　（２）を連結する。工程と（第４
図参照）、波長３６５ｆ１ｍの紫外線（ＵＶ）を外部か
ら楔体（９７に照射しはみ出しを嫌気性接着剤（８）を
硬化させる工程と（８５図参照）からなっている。しか
して、上記プライマー（７）は、嫌気性接着剤（８）の
硬化を促進させるためのもので、例えば「プライマーＮ
Ｊ　（商品名二日本ロックタイト株式会社製）を用いる
。一方、嫌気性接着剤（８）は、空気に接触している間
は硬化せずに長期間液状を保っているが、空気との接触
がし中断されると、重合反応を開始し、３次元結合をも
つ強靭な高分子化合物となる接着剤であって、例えばｌ
’−ＬＩ−２９８Ｊ（商品名：日本ロックタイト株式会
社製）を用いる。この「ＬＩ−２９８Ｊは、主成分が変
性アクリレートであってこはく色をしており、粘度ａ、
ｏ　ｏ　ｏ〜７，００００９７２５℃である。また、波
長３６５ｎｍの紫外線で硬化する特性を有している。そ
して、耐湿性にすぐれている特長を有している。

このように、この実施例の固体撮像素子の取付方法及び
その取付構造は、紫外線硬化特性をあわせもつ嫌気性接
着剤（８）による嫌気硬化とプライマー（刀によるプラ
イマー硬化とを併用することにより、ＣＯＤ　（２）と
スペーサ（４）とを瞬時に接着できるので、約５分以内
で取付作業を完了することができる。したがって、組立
能率が飛躍的に向上する。

また、接着時における位置ずれは１〜２μ隅以内である
ので、取付精度についても問題を生じることはない。ま
た、最後に紫外線を照射することｌこより、外部にはみ
出した接着剤も硬化させるようにして未硬化の接着剤が
周辺部へタレ流れる不具合を防止していることも、上述
した格別の効果を助長する役割を果している。さらに、
６０℃と一２０℃の間で１０サイクルの温度サイクル試
験、８０Ｇかつ３方向の各３回の衝撃試験、並びｉこ、
７０℃かつ９０％几Ｈで１週間の耐湿試験からなる環境
促進試験を行っても、位置ずれは２μｍ以内であること
が確認された。

なお、上記実施例は、紫外線硬化特性を有する嫌気性接
着剤（８）によりＣＣＤ　（２）を取付けるようにして
いるが、第６図に示すように、例えば「＃３０４２ＣＪ
（商品名：スリーボンド社製）などの紫外線硬化型接着
剤ＱＩ）を用いてもよい。この場合の工程は、次のよう
になる。すなわち、３色分光プリズム働の光出射面（ハ
）及びＣ０Ｄ（２４）の光入射面（至）に断面形状が直
角三角形をなす石英ガラス製の一対のスペーサ（１）、
（財）を例えば紫外線硬化型接着剤などで接着する工程
と、図示せぬ位置決め装置により３色分光プリズム（２
４とＣ０Ｄ（財）との光軸合わせを行う工程と、この光
軸合わせ後に上記位置決め装置によりＣＣＤ（財）とプ
リズム＠を固定した状態で前記接着剤（財）を塗布した
両面にテーパを有する石英ガラス製の楔体（ハ）をスペ
ーサ（１）、＠の対向する接着面（至）、＠の間に挿入
する工程と、外部から約１５０ｍＷ／Ｃ４の紫外線（至
）を楔体（ハ）ｔζ約２０秒間照射して接着剤（２Ｉ）
を硬化させる工程とからなっている。

この場合も、Ｃ０Ｄ（財）の３色分光プリズム働への取
付けを高精度かつ高能率で行うことができる。

また、この場合も、取付後の環境変化に対する位置ずれ
屹対する信頼性は高い。

さらに、上記二つの実施例においては、あらかじめスペ
ーサを接着するようにしているが楔体を挿入できる構造
のものであれば省略できる。また、上記実施例の嫌気性
接着剤（８）は紫外線硬化特性を有するものを用いてい
るが、嫌気性のみの例えば［３２６Ｊ　（商品名：日本
ロックタイト株式会社製）を用いてもよい。さらに、こ
の発明は、固体撮像素子の取付であれば、ＣＯＤカメラ
に限定することなく、すべてに適用することができる。

〔発明の効果〕

本発明の固体撮像素子の取付方法及びその取付構造は、
固体撮像素子の分光装置の光射出部への取付けを、光軸
に狂いを惹起させる位置ずれを生じることなく、高精度
かつ高能率で行うことができる。しかも、取付後も長期
間にわたって取付直後の状態を保持できるので、製品と
しての信頼性が高くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の固体撮像素子の取付構造の
概略を示す図、第２図乃至第５図は本発明の一実施例の
固体撮像素子の取付方法及びその取付構造の説明図、第
６図は本発明の他の実施例の固体撮像素子の取付方法及
びその取付構造の説明図である。（１）、（２２１＋３色分光プリズム。（２）、　ｒ２４：　ＣＣＤ　＜固体撮像素子）。（７）ニブライマー　　（９１，（至）：楔体。＋８）　：　ｍ気性接着剤。Ｃυ：紫外線硬化型接着剤。

Claims

【特許請求の範囲】（１）固体撮像素子を互に光軸合わせされた状態で分光
プリズムの光射出部に取付ける固体撮像素子の取付方法
において、上記固体撮像素子に設けられた第１の接合面
及び上記分光プリズムに設けられた第２の接合面にプラ
イマーを塗布する第１工程と、この第１工程後に上記固
体撮像素子と上記分光プリズムとを取付位置に位置決め
する第２工程と、この第２工程による位置決め状態で上
記第１の接合面と上記第２の接合面との間に嫌気性硬化
接着剤を塗布した楔体を挿入して上記楔体を上記第１の
接合面及び上記第２の接合面に接着する第３工程とを具
備することを特徴とする固体撮像素子の取付方法。（２）嫌気性硬化接着剤は、紫外線硬化性を有し、第３
工程後に紫外線を接着部位に照射することを特徴とする
請求項１記載の固体撮像素子の取付方法。（３）固体撮像素子を互に光軸合わせされた状態で分光
プリズムの光射出部に取付ける固体撮像素子の取付方法
において、上記固体撮像素子と上記分光プリズムとを取
付位置に位置決めする第１工程と、この第１工程による
位置決め状態で上記固体撮像素子に設けられた第１の接
合面と上記分光プリズムに設けられた第２の接合面との
間に紫外線硬化型接着剤を塗布した紫外線透過性の楔体
を挿入する第２工程と、この第２工程後に上記楔体が挿
入された部位に紫外線を照射して上記楔体を上記第１の
接合面及び上記第２の接合面に接着する第３工程とを具
備することを特徴とする固体撮像素子の取付方法。（４）複数の固体撮像素子が分光プリズムの光射出部に
取付けられてなる固体撮像素子の取付構造において、上
記固体撮像素子と上記分光装置との間には、楔体が嫌気
性硬化接着剤又は紫外線硬化型の接着剤層を介して介挿
されていることを特徴とする固体撮像素子の取付構造。（６）楔体は紫外線を透過する物質からなることを特徴
とする固体撮像素子の取付構造。