JP2007279137A

JP2007279137A - Optical element, optical element module having the same, and optical device equipped with the module

Info

Publication number: JP2007279137A
Application number: JP2006102021A
Authority: JP
Inventors: Minoru Onoda; 稔小野田; Tomokazu Tokunaga; 知一徳永
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-04-03
Filing date: 2006-04-03
Publication date: 2007-10-25

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical element that can be mounted with high accuracy. <P>SOLUTION: A prism 20 comprises a prism body 21 and a contact part 22, wherein the prism body 21 has a light entering face 21a, a light exiting face 21c and a light reflecting face 21b. The contact part 22 has a contact face 22a parallel to the light reflecting face 21b. The prism 20 is engaged with a holder 15 by the contact part 22 with the contact face 22a in contact with a flat part 15a. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、光学素子、それを備えた光学素子モジュール、及びそれを備えた光学装置に関する。 The present invention relates to an optical element, an optical element module including the optical element, and an optical device including the optical element module.

近年、デジタルスチルカメラ等の精密光学装置に要求される品位が年々高まってきている。それに伴い、精密光学装置への光学素子の取り付け精度や光学素子同士の位置決め精度に対する要求も年々高まってきている。 In recent years, the quality required for precision optical devices such as digital still cameras has been increasing year by year. Along with this, demands for the accuracy of attaching optical elements to precision optical devices and the positioning accuracy of optical elements are increasing year by year.

プリズムを用いた所謂屈曲光学系では、特にプリズムの光反射面の他の光学素子に対する位置決め精度が光学品位に大きく影響する。このため、プリズムの取り付け方法、高い取り付け精度で取り付け可能なプリズムが種々提案されている（例えば、特許文献１等）。
特開２００３−１８５９２４号公報 In a so-called bending optical system using a prism, the positioning accuracy of the light reflection surface of the prism with respect to other optical elements greatly affects the optical quality. For this reason, various prisms that can be mounted with high mounting accuracy and prism mounting methods have been proposed (for example, Patent Document 1).
JP 2003-185924 A

しかしながら、例えば特許文献１に記載されたプリズムではプリズムを十分に高精度に取り付けることが困難であるという問題がある。特に、プリズムの光反射面の高い位置決め精度を実現することは困難であるという問題がある。 However, for example, the prism described in Patent Document 1 has a problem that it is difficult to mount the prism with sufficiently high accuracy. In particular, there is a problem that it is difficult to achieve high positioning accuracy of the light reflecting surface of the prism.

本発明は係る点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高精度に取り付け可能な光学素子を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide an optical element that can be attached with high accuracy.

本発明に係る光学素子は、素子本体と、当接部とを備えている。素子本体は、光入射面と、光出射面と、光反射面とを有する。当接部は光反射面と平行な当接面を有する。本発明に係る光学素子は、その当接面が平面部に当接するように当接部でもってフォルダに係合される。 The optical element according to the present invention includes an element body and a contact portion. The element body has a light incident surface, a light emitting surface, and a light reflecting surface. The contact portion has a contact surface parallel to the light reflecting surface. The optical element according to the present invention is engaged with the folder by the abutting portion so that the abutting surface abuts on the flat portion.

本発明に係る光学素子モジュールは、フォルダと、光学素子とを備えている。フォルダは平面部を有する。光学素子は、素子本体と、当接部とを備えている。素子本体は、光入射面、光出射面、及び光反射面を有する。当接部は光反射面に平行な当接面を有する。当接部は当接面が平面部に当接するようにフォルダに係合されている。 The optical element module according to the present invention includes a folder and an optical element. The folder has a flat part. The optical element includes an element body and a contact portion. The element body has a light incident surface, a light emitting surface, and a light reflecting surface. The contact portion has a contact surface parallel to the light reflecting surface. The contact portion is engaged with the folder so that the contact surface contacts the flat portion.

本発明に係る光学装置は、平面部を有するフォルダ及び光学素子を含む光学素子モジュールを備えており、光学素子は、光入射面と、光出射面と、光反射面とを有する素子本体と、光反射面と平行な当接面を有し、当接面が平面部に当接するようにフォルダに係合される当接部ととを有する。 An optical device according to the present invention includes an optical element module including a folder having a flat portion and an optical element, and the optical element includes an element main body having a light incident surface, a light emitting surface, and a light reflecting surface; A contact surface that is parallel to the light reflecting surface, and a contact portion that is engaged with the folder so that the contact surface contacts the flat surface portion.

本発明に係る光学素子は、高精度に取り付け可能であるので、高品位な光学装置を実現することができる。 Since the optical element according to the present invention can be attached with high accuracy, a high-quality optical device can be realized.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

（実施形態１）
図１は本実施形態１に係る撮像装置１の主要部の構成を表す図である。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a main part of the imaging apparatus 1 according to the first embodiment.

図２は本実施形態１におけるプリズムモジュール２の斜視図である。 FIG. 2 is a perspective view of the prism module 2 according to the first embodiment.

図３は本実施形態１におけるプリズム２０の斜視図である。 FIG. 3 is a perspective view of the prism 20 according to the first embodiment.

図１に示すように、本実施形態１に係る撮像装置１は、受光素子１１と、レンズ群１２〜１４（第１のレンズ群１４、第２のレンズ群１３、及び第３のレンズ群１２）を含む撮像光学系と、プリズムモジュール２とを備えている。プリズムモジュール２は、撮像光学系の光路中に配置されたプリズム２０と、プリズムフォルダ１５とを含む。 As illustrated in FIG. 1, the imaging apparatus 1 according to the first embodiment includes a light receiving element 11 and lens groups 12 to 14 (first lens group 14, second lens group 13, and third lens group 12. ) And the prism module 2. The prism module 2 includes a prism 20 and a prism folder 15 arranged in the optical path of the imaging optical system.

第１のレンズ群１４は、外光が入射するように、撮像装置１から露出するように配置されている。第１のレンズ群１４から入射した外光はプリズムモジュール２に入射する。入射光は、プリズムモジュール２により異なる光軸方向の光に変換される。変換された光は、第２のレンズ群１３及び第３のレンズ群１２により受光素子１１上に結像される。結像された画像は、受光素子１１において電気信号に変換出力され、図１に図示しない記録部（例えば、メモリ等）記録される仕組みとなっている。尚、受光素子１１は、例えば、電荷結合素子（ＣＣＤ）や相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）等によって構成することができる。 The first lens group 14 is disposed so as to be exposed from the imaging device 1 so that external light is incident thereon. External light incident from the first lens group 14 enters the prism module 2. Incident light is converted into light in different optical axis directions by the prism module 2. The converted light is imaged on the light receiving element 11 by the second lens group 13 and the third lens group 12. The formed image is converted and output to an electrical signal in the light receiving element 11 and recorded in a recording unit (for example, a memory or the like) not shown in FIG. The light receiving element 11 can be constituted by, for example, a charge coupled device (CCD) or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS).

以下、プリズムモジュール２の構成について、主として図２、図３を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of the prism module 2 will be described in detail mainly with reference to FIGS. 2 and 3.

プリズムモジュール２は、プリズム２０と、プリズムフォルダ１５と、プリズムフォルダ１５に取り付けられたレンズ１６とを備えている。図３に示すように、プリズム２０は、プリズム本体２１と、当接部２２とを備えている。プリズム本体２１は、光入射面２１ａ、光反射面２１ｂと、光出射面２１ｃとを側面とする多角柱形（詳細には、三角柱状）に形成されている。 The prism module 2 includes a prism 20, a prism folder 15, and a lens 16 attached to the prism folder 15. As shown in FIG. 3, the prism 20 includes a prism main body 21 and a contact portion 22. The prism main body 21 is formed in a polygonal prism shape (specifically, a triangular prism shape) having the light incident surface 21a, the light reflecting surface 21b, and the light emitting surface 21c as side surfaces.

当接部２２は、光反射面２１ｂの法線方向からの平面視においてプリズム本体２１から外方に突出するように額縁状に形成されている。言い換えれば、当接部２２は端面２１ｄ、２１ｅ、光入射面２１ａ、及び光出射面２１ｃの光反射面２１ｂ寄りの一部を覆うように額縁状に形成されている。突出した部分の一部分には、光反射面２１ｂと平行な当接面２２ａが形成されている。 The contact portion 22 is formed in a frame shape so as to protrude outward from the prism body 21 in a plan view from the normal direction of the light reflecting surface 21b. In other words, the contact portion 22 is formed in a frame shape so as to cover the end surfaces 21d and 21e, the light incident surface 21a, and a part of the light emitting surface 21c near the light reflecting surface 21b. A contact surface 22a parallel to the light reflecting surface 21b is formed on a part of the protruding portion.

一方、プリズムフォルダ１５は、一対の、例えば平面視三角形状の板状体により構成されている。プリズムフォルダ１５には、当接面２２ａが当接するための平面部１５ａを含む凹部が形成されている。 On the other hand, the prism folder 15 is constituted by a pair of plate-like bodies having a triangular shape in plan view, for example. The prism folder 15 is formed with a recess including a flat portion 15a for the contact surface 22a to contact.

図２に示すように、プリズム２０は、当接面２２ａが平面部１５ａに当接するように、当接部２２でもってプリズムフォルダ１５に係合されている。 As shown in FIG. 2, the prism 20 is engaged with the prism folder 15 by the contact portion 22 so that the contact surface 22a contacts the flat surface portion 15a.

図４は従来のプリズム１００の斜視図である。 FIG. 4 is a perspective view of a conventional prism 100.

図５はプリズム１００のプリズムフォルダ１０３への取り付け態様を表す側面図である。 FIG. 5 is a side view showing how the prism 100 is attached to the prism folder 103.

図６はプリズムフォルダ１０３に取り付けられたプリズム１００の断面図である。 FIG. 6 is a cross-sectional view of the prism 100 attached to the prism folder 103.

図４に示すような、プリズム本体１０１と、両端面に立方体状の位置決め用の凸部１０２とを有する従来のプリズム１００の場合、プリズム１００は、光反射面１０１ａの法線方向（図６においてＹ方向）と傾斜する方向（図５において水平方向）に押し付けて固定される。このため、光反射面１０１ａの法線方向が所望の方向に対して傾きやすい。光反射面１０１ａの法線方向が傾くと、プリズム１００からの光の出射方向が変化してしまうため、高品位な光学系を実現することが困難となる。 In the case of the conventional prism 100 having the prism main body 101 and the cubic convex portions 102 for positioning on both end faces as shown in FIG. 4, the prism 100 is in the normal direction of the light reflecting surface 101a (in FIG. 6). Y direction) and a direction inclined in the horizontal direction (horizontal direction in FIG. 5) to be fixed. For this reason, the normal direction of the light reflecting surface 101a tends to be inclined with respect to a desired direction. If the normal direction of the light reflecting surface 101a is inclined, the light emission direction from the prism 100 changes, and it becomes difficult to realize a high-quality optical system.

それに対して、本実施形態１では、当接部２２は、光反射面２１ｂと平行な当接面２２ａが平面部１５ａに当接するように係合される。すなわち、プリズム２０は光反射面２１ｂの法線方向に押圧されてプリズムフォルダ１５に取り付けられる。従って、光反射面２１ｂの法線方向が所望の方向に対して傾くことが抑制され、高精度にプリズム２０を取り付けることができる。その結果、高品位な撮像装置１を実現することが可能となる。 On the other hand, in this Embodiment 1, the contact part 22 is engaged so that the contact surface 22a parallel to the light reflection surface 21b may contact | abut on the plane part 15a. That is, the prism 20 is pressed in the normal direction of the light reflecting surface 21 b and attached to the prism folder 15. Accordingly, the normal direction of the light reflecting surface 21b is prevented from being inclined with respect to a desired direction, and the prism 20 can be attached with high accuracy. As a result, it is possible to realize a high-quality imaging device 1.

尚、光入射面２１ａ及び／又は光出射面２１ｃ（詳細には光入射面２１ａの少なくとも一部及び／又は光出射面２１ｃの少なくとも一部）は凹状又は凸状の球面又は非球面に形成されていてもよい。例えば、光入射面２１ａの一部が凹非球面状に形成されていてもよい。この構成によれば、プリズム２０に結像機能等を付与することができる。 The light incident surface 21a and / or the light emitting surface 21c (specifically, at least a part of the light incident surface 21a and / or at least a part of the light emitting surface 21c) are formed in a concave or convex spherical or aspherical surface. It may be. For example, a part of the light incident surface 21a may be formed in a concave aspheric shape. According to this configuration, an imaging function or the like can be imparted to the prism 20.

本実施形態１において、プリズム２０の材質は特に限定されない。例えば、プリズム２０は、プラスチック製であってもよく、また、ガラス製（結晶化ガラス製を含む）であってもよい。その中でも特にガラス製であることが好ましい。ガラスによりプリズム２０を形成することによって、高い形状精度、高耐熱性、高い機械的耐久性、及び高い均質性を実現することができる。また、ガラスは熱膨張係数及び光弾性定数が比較的小さいため、撮像装置１の温度が上昇した場合であっても、プリズム２０に歪みが発生しにくく、プリズム２０の光学的性能が変化（劣化）しにくい。 In the first embodiment, the material of the prism 20 is not particularly limited. For example, the prism 20 may be made of plastic or glass (including crystallized glass). Of these, glass is particularly preferable. By forming the prism 20 from glass, high shape accuracy, high heat resistance, high mechanical durability, and high homogeneity can be achieved. Further, since glass has a relatively small coefficient of thermal expansion and photoelastic constant, even when the temperature of the imaging device 1 rises, the prism 20 is hardly distorted, and the optical performance of the prism 20 changes (deteriorates). ) Hard to do.

さらに、ガラス製の場合、プリズム２０の屈折率を比較的高くすることが容易である。プリズム２０の屈折率を高くすることにより撮像装置１の光学系（レンズ群１２〜１４、プリズムモジュール２、及び受光素子１１）の光路長を短くすることができる。よって、撮像装置１をよりコンパクトにすることができる。 Furthermore, in the case of glass, it is easy to make the refractive index of the prism 20 relatively high. By increasing the refractive index of the prism 20, the optical path length of the optical system (the lens groups 12 to 14, the prism module 2, and the light receiving element 11) of the imaging device 1 can be shortened. Therefore, the imaging device 1 can be made more compact.

また、プリズム２０の屈折率を高くすることによって、光反射面２１ｂの光反射率を向上することができる。光反射面２１ｂは、光入射面２１ａから垂直に入射した可視光（波長が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の光）の光反射率が９０％以上であることが好ましい。さらには９５％以上であることが好ましい。このような高い反射率を実現する観点から、プリズム２０のｄ線（波長が５８９ｎｍの光）の屈折率が１．６以上であることが好ましい。さらには１．６５以上であることが好ましい。また、プリズム２０は可視光の透過率が高いものであることが好ましい。 Further, by increasing the refractive index of the prism 20, the light reflectance of the light reflecting surface 21b can be improved. The light reflecting surface 21b preferably has a light reflectance of 90% or more of visible light (light having a wavelength of 400 nm to 700 nm) vertically incident from the light incident surface 21a. Further, it is preferably 95% or more. From the viewpoint of realizing such a high reflectance, it is preferable that the refractive index of the d-line (light having a wavelength of 589 nm) of the prism 20 is 1.6 or more. Furthermore, it is preferable that it is 1.65 or more. The prism 20 preferably has a high visible light transmittance.

例えば、プリズム２０の屈折率が低い場合（例えば、プリズム２０が低屈折率ガラスやプラスチックで形成されている場合）などは、光反射面２１ｂ上に光反射膜（図示せず）を形成しても良い。そうすることによって、光反射面２１ｂにおける光反射率を向上することができる。従って、光の高い利用効率を実現することができる。尚、光反射膜は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）等によって形成することができる。 For example, when the refractive index of the prism 20 is low (for example, when the prism 20 is formed of low refractive index glass or plastic), a light reflecting film (not shown) is formed on the light reflecting surface 21b. Also good. By doing so, the light reflectivity in the light reflection surface 21b can be improved. Therefore, high utilization efficiency of light can be realized. The light reflecting film can be formed of, for example, aluminum (Al).

本実施形態１のように、当接部２２とプリズム本体２１とはガラスにより一体に成形することが好ましい。しかし、当接部２２とプリズム本体２１とを別個に形成し、接合させてもよい。例えば、図７に示すように、三角柱状のプリズム本体２１の端面２１ｄ、２１ｅに角柱状体からなる当接部２２を貼り付けてもよい。その場合、当接部２２とプリズム本体２１との材質が相互に異なっていてもよい。 As in the first embodiment, it is preferable that the contact portion 22 and the prism main body 21 are integrally formed of glass. However, the contact part 22 and the prism main body 21 may be formed separately and joined. For example, as shown in FIG. 7, a contact portion 22 made of a prismatic body may be attached to the end faces 21d and 21e of the prism body 21 having a triangular prism shape. In that case, the material of the contact part 22 and the prism main body 21 may differ from each other.

プリズム２０がプラスチック製である場合、プリズム２０は、例えば射出成型法等により形成することができる。一方、プリズム２０がガラス製である場合は、研磨法又は精密プレス法等により形成することができる。その中でも、製造コスト等の観点から精密プレス法を用いてプリズム２０を一体形成することが特に好ましい。 When the prism 20 is made of plastic, the prism 20 can be formed by, for example, an injection molding method. On the other hand, when the prism 20 is made of glass, it can be formed by a polishing method or a precision press method. Among these, it is particularly preferable to integrally form the prism 20 using a precision press method from the viewpoint of manufacturing cost and the like.

以下、精密プレス法を用いたプリズム２０の製造工程について、図８〜図１０を参照して説明する。 Hereinafter, the manufacturing process of the prism 20 using the precision press method will be described with reference to FIGS.

図８は製造装置３０の要部の構成を表す分解斜視図である。 FIG. 8 is an exploded perspective view illustrating a configuration of a main part of the manufacturing apparatus 30.

図９はプリズム２０を製造するための製造装置３０の要部の構成を表す断面図である。 FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of a manufacturing apparatus 30 for manufacturing the prism 20.

図１０はプリズム２０を製造するための製造装置３０の要部の構成を表す断面図である。 FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of a manufacturing apparatus 30 for manufacturing the prism 20.

まず、図８〜図１０を参照しながら製造装置３０の構成について説明する。 First, the configuration of the manufacturing apparatus 30 will be described with reference to FIGS.

製造装置３０は、一対のプレス盤３１、３５と、金型３２〜３４とを備えている。プレス盤３１、３５にはヒーター３６が埋設されており、プレス盤３１、３５及び金型３２〜３４は温度調節可能に構成されている。 The manufacturing apparatus 30 includes a pair of press plates 31 and 35 and dies 32 to 34. A heater 36 is embedded in the press boards 31 and 35, and the press boards 31 and 35 and the dies 32 to 34 are configured to be temperature adjustable.

金型３２〜３４は、上型３２と、下型３３ａ〜３３ｃと、スリーブ（胴型）３４とに大別することができる。製造装置３０では、下型は、対をなす５角柱状の第１の下型３３ａ及び第２の下型３３ｂと、第１の下型３３ａ及び第２の下型３３ｂの両端面側に配置された板状の一対の第３の下型３３ｃとにより構成されている。第１の下型３３ａ、第２の下型３３ｂ、及び第３の下型３３ｃは相互に同一高さに形成されている。尚、下型３３ａ〜３３ｃは一体に形成されていてもよい。 The dies 32 to 34 can be roughly divided into an upper die 32, lower dies 33 a to 33 c, and a sleeve (trunk die) 34. In the manufacturing apparatus 30, the lower mold is disposed on both end surfaces of the first and second lower molds 33a and 33b and the first lower mold 33a and the second lower mold 33b that form a pair of pentagonal prisms. And a pair of plate-shaped third lower molds 33c. The first lower mold 33a, the second lower mold 33b, and the third lower mold 33c are formed at the same height. The lower molds 33a to 33c may be formed integrally.

スリーブ３４は下型３３ａ〜３３ｃが摺動可能に嵌合装入されるように四角筒状に形成されている。このスリーブ３４によって、上型３２と下型３３ａ〜３３ｃとの相対位置ずれが抑制されている。 The sleeve 34 is formed in a rectangular tube shape so that the lower dies 33a to 33c can be slidably fitted. The sleeve 34 suppresses a relative positional shift between the upper mold 32 and the lower molds 33a to 33c.

スリーブ３４の高さは、上型３２の高さと下型３３ａ〜３３ｃの高さの和よりも高く設定されている。このため、プレス完了時に上型３２と下型３３ａ〜３３ｃとの間に間隙が形成されるようになっている。この隙間により当接部２２が形成される。 The height of the sleeve 34 is set to be higher than the sum of the height of the upper mold 32 and the heights of the lower molds 33a to 33c. For this reason, a gap is formed between the upper mold 32 and the lower molds 33a to 33c when the press is completed. The contact portion 22 is formed by this gap.

尚、金型３２〜３４は、耐熱性の材料により形成されていることが好ましい。例えば、金型３２〜３４は、ＷＣ、ＳｉＣ、ＴｉＣ、ＴｉＮ、セラミックス等で形成されていることが好ましい。また、金型３２〜３４の表面により高い耐熱性を有する膜（離型膜）を形成してもよい。 The dies 32 to 34 are preferably made of a heat resistant material. For example, the dies 32 to 34 are preferably formed of WC, SiC, TiC, TiN, ceramics, or the like. Moreover, you may form the film | membrane (mold release film | membrane) which has high heat resistance by the surface of the metal mold | dies 32-34.

上型３２は第１のプレス盤３１に取り付けられている。一方、下型３３ａ〜３３ｃは第２のプレス盤３５に取り付けられている。第１のプレス盤３１及び／又は第２のプレス盤３５は図６において図示しない加圧装置（例えば、サーボモーターやエアーシリンダ、オイルシリンダ等）に接続されている。その加圧装置によって第１のプレス盤３１と第２のプレス盤３５とは相対的に変位可能に構成されている。 The upper die 32 is attached to the first press board 31. On the other hand, the lower dies 33 a to 33 c are attached to the second press board 35. The first press board 31 and / or the second press board 35 are connected to a pressurizing device (for example, a servo motor, an air cylinder, an oil cylinder, etc.) not shown in FIG. The first press plate 31 and the second press plate 35 are configured to be relatively displaceable by the pressurizing device.

次に、製造装置３０を用いたプリズム２０の製造工程について説明する。 Next, the manufacturing process of the prism 20 using the manufacturing apparatus 30 will be described.

まず、金型３２〜３４の内部に母材（例えば、ガラスプリフォーム）を挿入する。ヒーター３６により金型３２〜３４及び母材を加熱する。加熱は、例えば母材温度が母材の軟化温度近傍になるまで行われる。その後、加圧装置（図示せず）により上型３２と下型３３ａ〜３３ｃとの相対位置を変化させることにより母材をプレスする。 First, a base material (for example, glass preform) is inserted into the molds 32 to 34. The molds 32 to 34 and the base material are heated by the heater 36. The heating is performed, for example, until the base material temperature is close to the softening temperature of the base material. Thereafter, the base material is pressed by changing the relative positions of the upper mold 32 and the lower molds 33a to 33c by a pressurizing device (not shown).

プレス後、金型３２〜３４を所定の温度まで徐冷（アニール）することによりプリズム２０を完成させることができる。 After pressing, the prisms 20 can be completed by slowly cooling (annealing) the dies 32 to 34 to a predetermined temperature.

（実施形態２）
上記実施形態１において、プリズムモジュール２を用いた撮像装置１について説明したが、プリズムモジュール２は撮像装置以外の光学装置にも用いることができる。例えば、照明装置にも用いることができる。本実施形態２では、プリズムモジュール２を備えた照明装置３の構成について図１１を参照しながら説明する。尚、本実施形態２の説明において、図２及び図３は実施形態１と共通に参照する。また、実質的に同じ機能を有する構成要素を実施形態１と共通の参照符号で説明し、説明を省略する。 (Embodiment 2)
In the first embodiment, the imaging apparatus 1 using the prism module 2 has been described. However, the prism module 2 can be used for an optical apparatus other than the imaging apparatus. For example, it can be used for a lighting device. In the second embodiment, the configuration of the illumination device 3 including the prism module 2 will be described with reference to FIG. In the description of the second embodiment, FIGS. 2 and 3 are referred to in common with the first embodiment. In addition, components having substantially the same function are described with reference numerals common to the first embodiment, and description thereof is omitted.

図１１は本実施形態２に係る照明装置３の主要部の構成を表す図である。 FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of a main part of the illumination device 3 according to the second embodiment.

本実施形態２に係る照明装置３は、光源４１と、レンズ群４２〜４４（第１のレンズ群４２、第２のレンズ群４３、及び第３のレンズ群４４）を含む照明光学系と、プリズム２０が照明光学系の光路中に位置するように配置されたプリズムモジュール２とを備えている。尚、上記実施形態１ではレンズ１６が第２のレンズ群１３と対向するように配置されているのに対し、本実施形態２では、レンズ１６が第３のレンズ群４４と対向するように配置されている。 The illumination device 3 according to Embodiment 2 includes a light source 41 and an illumination optical system including lens groups 42 to 44 (a first lens group 42, a second lens group 43, and a third lens group 44); The prism module 2 is disposed so that the prism 20 is positioned in the optical path of the illumination optical system. In the first embodiment, the lens 16 is arranged to face the second lens group 13, whereas in the second embodiment, the lens 16 is arranged to face the third lens group 44. Has been.

光源４１は例えば平行光又は拡散光を出射する光源である。光源４１から出射された光は第１のレンズ群４２と第２のレンズ群４３とを透過してプリズムモジュール２に入射する。プリズムモジュール２に入射した光は光反射面２１ｂで反射されてプリズムモジュール２から出射する。プリズムモジュール２から出射した光は第３のレンズ群４４を透過して照明装置３から出射される仕組みとなっている。 The light source 41 is, for example, a light source that emits parallel light or diffused light. The light emitted from the light source 41 passes through the first lens group 42 and the second lens group 43 and enters the prism module 2. The light incident on the prism module 2 is reflected by the light reflecting surface 21 b and is emitted from the prism module 2. The light emitted from the prism module 2 is transmitted through the third lens group 44 and emitted from the illumination device 3.

上記実施形態１において説明したように、プリズム２０は高精度な取り付けが容易である。従って、高品位な照明装置３を実現することができる。 As described in the first embodiment, the prism 20 can be easily attached with high accuracy. Therefore, a high-quality lighting device 3 can be realized.

（変形例）
上記実施形態１では、当接部２２はプリズム本体２１から突出するように形成されているが、本発明はこの構成に限定されない。他の構成例として、本変形例では、当接部５１が三角柱状のプリズム本体５２の両端面に切欠き状に形成された例について説明する。 (Modification)
In the first embodiment, the contact portion 22 is formed so as to protrude from the prism main body 21, but the present invention is not limited to this configuration. As another configuration example, in the present modification, an example in which the contact portion 51 is formed in a notch shape on both end surfaces of a triangular prism shaped prism main body 52 will be described.

図１２は本変形例１に係るプリズム５０の斜視図である。 FIG. 12 is a perspective view of the prism 50 according to the first modification.

図１３はプリズムフォルダ５３に取り付けられたプリズム５０の正面図である。 FIG. 13 is a front view of the prism 50 attached to the prism folder 53.

プリズム５０は、三角柱状のプリズム本体５２と、プリズム本体５２の両端面に切欠き状に形成された当接部５１とを備えている。当接部５１には光反射面５２ａと平行な当接面５１ａが形成されている。 The prism 50 includes a prism main body 52 having a triangular prism shape, and contact portions 51 formed in a cutout shape on both end faces of the prism main body 52. The contact portion 51 is formed with a contact surface 51a parallel to the light reflecting surface 52a.

一方、プリズムフォルダ５３は、一対の板状体により構成されている。プリズムフォルダ５３には当接面５１ａに当接するための平面部５３ａが形成されており、当接部５１の形状に対応した凸部が形成されている。 On the other hand, the prism folder 53 is composed of a pair of plate-like bodies. The prism folder 53 is formed with a flat portion 53a for contacting the contact surface 51a, and a convex portion corresponding to the shape of the contact portion 51 is formed.

プリズム５０は、当接面５１ａが平面部５３ａに当接するように当接部５１でもってプリズムフォルダ５３に取り付けられている。このため、本変形例においても、上記実施形態１と同様に、プリズム５０は光反射面５２ａの法線方向に押圧されてプリズムフォルダ５３に取り付けられる。従って、光反射面５２ａの法線方向が所望の方向に対して傾くことが抑制され、高精度にプリズム５０を取り付けることができる。 The prism 50 is attached to the prism folder 53 with the contact portion 51 so that the contact surface 51a contacts the flat portion 53a. For this reason, also in the present modification, the prism 50 is attached to the prism folder 53 by being pressed in the normal direction of the light reflecting surface 52a as in the first embodiment. Accordingly, the normal direction of the light reflecting surface 52a is suppressed from being inclined with respect to a desired direction, and the prism 50 can be attached with high accuracy.

以上説明したように、本発明に係る光学素子は、デジタルスチルカメラ（ＤＳＣ）、デジタルビデオカメラ（ＤＶＣ）、携帯電話用カメラ、プロジェクションテレビ等に有用である。 As described above, the optical element according to the present invention is useful for a digital still camera (DSC), a digital video camera (DVC), a mobile phone camera, a projection television, and the like.

実施形態１に係る撮像装置１の構成を表す図である。1 is a diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus 1 according to Embodiment 1. FIG. 実施形態１におけるプリズムモジュール２の斜視図である。3 is a perspective view of a prism module 2 in Embodiment 1. FIG. 実施形態１におけるプリズム２０の斜視図である。2 is a perspective view of a prism 20 in Embodiment 1. FIG. 従来のプリズム１００の斜視図である。It is a perspective view of the conventional prism 100. FIG. プリズム１００のプリズムフォルダ１０３への取り付け態様を表す側面図である。It is a side view showing the attachment aspect to the prism folder 103 of the prism 100. FIG. プリズムフォルダ１０３に取り付けられたプリズム１００の断面図である。3 is a cross-sectional view of a prism 100 attached to a prism folder 103. FIG. 実施形態１の変形例に係るプリズムの斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a prism according to a modification of the first embodiment. 製造装置３０の要部の構成を表す分解斜視図である。3 is an exploded perspective view illustrating a configuration of a main part of the manufacturing apparatus 30. FIG. プリズム２０を製造するための製造装置３０の要部の構成を表す断面図である。3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of a manufacturing apparatus 30 for manufacturing the prism 20. FIG. プリズム２０を製造するための製造装置３０の要部の構成を表す断面図である。3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a main part of a manufacturing apparatus 30 for manufacturing the prism 20. FIG. 実施形態２に係る照明装置３の主要部の構成を表す図である。It is a figure showing the structure of the principal part of the illuminating device 3 which concerns on Embodiment 2. FIG. 変形例に係るプリズム５０の斜視図である。It is a perspective view of the prism 50 which concerns on a modification. プリズムフォルダ５３に取り付けられたプリズム５０の正面図である。4 is a front view of a prism 50 attached to a prism folder 53. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１撮像装置
２プリズムモジュール
３照明装置
１１受光素子
１２〜１４、４２〜４４レンズ群
１５、５３プリズムフォルダ
１５ａ、５３ａ平面部
１６レンズ
２０、５０プリズム
２１、５２プリズム本体
２１ａ光入射面
２１ｂ、５２ａ光反射面
２１ｃ光出射面
２１ｄ、２１ｅ端面
２２、５１当接部
２２ａ、５１ａ当接面
３０製造装置
３１、３５プレス盤
３２上型
３３ａ〜３３ｃ下型
３４スリーブ
３６ヒーター
４１光源
1 Imaging device
2 Prism module
3 Lighting equipment
11 Light receiving element
12-14, 42-44 lens group
15, 53 Prism folder
15a, 53a Plane part
16 lenses
20, 50 prism
21, 52 Prism body
21a Light incident surface
21b, 52a Light reflecting surface
21c Light exit surface
21d, 21e end face
22, 51 Contact part
22a, 51a Contact surface
30 Manufacturing equipment
31, 35 Press panel
32 Upper mold
33a-33c Lower mold
34 sleeve
36 Heater
41 Light source

Claims

平面部を有するフォルダに取り付けられる光学素子であって、
光入射面と、光出射面と、光反射面とを有する素子本体と、
上記光反射面と平行な当接面を有し、該当接面が上記平面部に当接するように上記フォルダに係合される当接部と、
を備えた光学素子。 An optical element attached to a folder having a flat part,
An element body having a light incident surface, a light emitting surface, and a light reflecting surface;
A contact portion that has a contact surface parallel to the light reflecting surface and is engaged with the folder so that the contact surface contacts the flat surface portion;
An optical element comprising:

請求項１に記載された光学素子において、
上記素子本体は、上記光入射面、上記光出射面、及び上記光反射面を側面とする多角柱形である光学素子。 The optical element according to claim 1,
The element body is an optical element having a polygonal column shape with the light incident surface, the light emitting surface, and the light reflecting surface as side surfaces.

請求項２に記載された光学素子において、
上記当接部は、上記光反射面の法線方向からの平面視において上記素子本体よりも外方に突出している光学素子。 The optical element according to claim 2,
The abutting portion is an optical element that protrudes outward from the element body in a plan view from the normal direction of the light reflecting surface.

請求項１に記載された光学素子において、
上記光入射面及び上記光出射面の少なくとも一方は球面状又は非球面状に形成されている光学素子。 The optical element according to claim 1,
An optical element in which at least one of the light incident surface and the light emitting surface is formed in a spherical shape or an aspherical shape.

請求項１に記載された光学素子において、
上記光反射面の上に形成された光反射膜をさらに備えた光学素子。 The optical element according to claim 1,
An optical element further comprising a light reflecting film formed on the light reflecting surface.

請求項１に記載された光学素子において、
上記光入射面から上記素子本体に垂直に入射した可視光の上記光反射面における光反射率が９０％以上である光学素子。 The optical element according to claim 1,
An optical element having a light reflectivity of 90% or more at the light reflecting surface of visible light incident perpendicularly to the element body from the light incident surface.

請求項１に記載された光学素子において、
上記素子本体はガラス製である光学素子。 The optical element according to claim 1,
The element body is an optical element made of glass.

請求項１に記載された光学素子において、
上記素子本体は、そのｄ線に対する屈折率が１．６５以上である光学素子。 The optical element according to claim 1,
The element body is an optical element having a refractive index with respect to d-line of 1.65 or more.

平面部を有するフォルダと、
光入射面、光出射面、及び光反射面を有する素子本体と、該光反射面に平行な当接面を有し、該当接面が上記平面部に当接するように上記フォルダに係合された当接部とを有する光学素子と、
を備えた光学素子モジュール。 A folder having a plane part;
An element body having a light incident surface, a light emitting surface, and a light reflecting surface, and a contact surface parallel to the light reflecting surface, are engaged with the folder so that the corresponding contact surface is in contact with the flat portion. An optical element having a contact portion;
An optical element module.

平面部を有するフォルダ及び光学素子を含む光学素子モジュールを備えており、
上記光学素子は、光入射面、光出射面、及び光反射面を有する素子本体と、該光反射面と平行な当接面を有し、該当接面が上記平面部に当接するように上記フォルダに係合される当接部ととを有する光学装置。 An optical element module including a folder having a flat portion and an optical element;
The optical element has an element body having a light incident surface, a light emitting surface, and a light reflecting surface, and a contact surface parallel to the light reflecting surface, and the contact surface is in contact with the planar portion. And an abutting portion engaged with the folder.

請求項１０に記載された光学装置において、
受光素子と、
上記受光素子の受光面に被写体の光学像を形成する撮像光学系と、
を備え、
上記撮像光学系の光路中に上記光学素子が配置されている光学装置。 The optical device according to claim 10, wherein
A light receiving element;
An imaging optical system for forming an optical image of a subject on the light receiving surface of the light receiving element;
With
An optical apparatus in which the optical element is disposed in an optical path of the imaging optical system.

請求項１０に記載された光学装置において、
光源と、
上記光源から出射された照明光を被照明対象物に照射する照明光学系と、
を備え、
上記照明光学系の光路中に上記光学素子が配置されている光学装置。 The optical device according to claim 10, wherein
A light source;
An illumination optical system for irradiating an object to be illuminated with illumination light emitted from the light source;
With
An optical apparatus in which the optical element is disposed in an optical path of the illumination optical system.