CN113880461B - 光学元件制造方法、光学元件、光学设备和图像捕获设备 - Google Patents

光学元件制造方法、光学元件、光学设备和图像捕获设备 Download PDF

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Abstract

本公开内容涉及光学元件制造方法、光学元件、光学设备和图像捕获设备。制造光学元件的方法包括制备具有1.80或更大的d线折射率的第一透明基材和具有1.80或更大的d线折射率的第二透明基材，在所述第一透明基材和/或所述第二透明基材上涂覆粘合剂，所述粘合剂包含光固化树脂和具有410nm或更大的吸收边缘波长的光聚合引发剂，以及通过用波长为400nm或更大的光经由所述第二透明基材照射所述粘合剂以固化所述粘合剂，来结合所述第一透明基材和所述第二透明基材。

Description

光学元件制造方法、光学元件、光学设备和图像捕获设备
技术领域
本公开涉及一种光学元件的制造方法，该光学元件具有其中两个具有高折射率的透明基材彼此结合的配置。本公开还涉及通过该制造方法制造的光学元件、以及包含该光学元件的光学设备和图像捕获设备。
背景技术
用于图像捕获设备(比如照相机)和光学设备的光学系统包括多个光学元件，其中的一些光学元件是均由比如玻璃材料的透明基材彼此结合而形成的胶合透镜。在该光学系统中，胶合透镜的作用是校正其他透镜中出现的色差。日本专利申请公开No.2015-108642讨论了通过用紫外线固化粘合剂结合凸透镜和凹透镜来制造胶合透镜的方法。
然而，如果要彼此结合的两个透镜是具有高折射率的玻璃(玻璃基材)，则通过一个透镜的紫外线不足，这使得难以完全固化粘合剂。
发明内容
根据本公开的一方面，一种制造光学元件的方法包括：制备d线折射率为1.80或更大的第一透明基材和d线折射率为1.80或更大的第二透明基材，在第一透明基材和/或第二透明基材上涂覆粘合剂，该粘合剂包含光固化树脂和吸收边缘波长为410nm或更大的光聚合引发剂，并通过用波长为400nm或更大的光经由第二透明基材照射粘合剂以硬化粘合剂，来结合第一透明基材和第二透明基材。
根据本公开的另一方面，一种光学元件包括：具有1.80或更大的d线折射率的第一透明基材、具有1.80或更大的d线折射率的第二透明基材、以及结合第一透明基材和第二透明基材的包含硬化的光固化树脂的结合部。结合部具有大于或等于99％的内部透射率。
根据参考附图对示例性实施例的以下描述，本公开的进一步特征将变得清楚。
附图说明
图1是示出根据第一示例性实施例的光学元件的示意性截面图。
图2是示出根据修改示例的光学元件的示意性截面图。
图3A至3E是各自示出根据第一示例性实施例的光学元件的制造方法的示意图。
图4是示出根据第一示例性实施例的光学元件的制造方法中使用的光聚合引发剂的(αhv)1/2的波长依赖性的示意图。
图5是示出根据第二示例性实施例的图像捕获设备的示意图。
具体实施方式
已知一种称为胶合透镜的光学透镜，其由以粘合剂彼此结合的两个透明基材形成。随着近年来诸如照相机之类的图像捕获设备和光学设备的功能性增加，需要具有高性能的胶合透镜。例如，通过彼此结合的具有1.80或更大的高折射率的两个玻璃基材，可以实现高色差校正效果。
尽管透镜的性能随着折射率的增加而增加，然而紫外线的透射率降低。特别是，在大多数具有1.80或更大的高折射率的玻璃材料中，波长为400nm或更低的紫外线的透射率低。在一定的波长范围内，许多玻璃材料不透射紫外线。因此，由于到达粘合剂的紫外线量不足，难以将具有1.80或更大的高折射率的玻璃材料之间的紫外线固化粘合剂固化至粘合剂具有足够强度以结合玻璃材料的水平。
本发明人发现，通过波长为400nm或更大的光束固化其中包含有吸收边缘波长为410nm或更大的光聚合引发剂的粘合剂以结合具有1.80或更大的高折射率的两个透明基材。此外，本发明人发现，固化后的粘合剂具有足够的粘合强度并形成其透明结合部。下面将描述本公开的一些示例性实施例。
图1是示出根据本示例性实施例的通过制造方法制造的光学元件的第一示例性实施例的示意性截面图。
光学元件10包括第一透明基材11、第二透明基材12和结合部13。换言之，光学元件10是由用粘合剂彼此结合的两个透明基材形成的称为胶合透镜的一种光学元件。
第一透明基材11和第二透明基材12均具有1.80或更大的d线折射率。对于d线折射率为1.80或更大的第一透明基材11和第二透明基材12，根据所需的光学设计来设计折射率，而不管第一透明基材11和第二透明基材12之间的尺寸关系如何。此处所用的术语“透明”是指波长在400nm至780nm范围内的光的透射率为10％或更高。
第一透明基材11和第二透明基材12均具有1.80或更大的高折射率，这允许根据第一示例性实施例的光学元件10具有高的色差校正功能。在一个或更多个实施例中，第一透明基材11或第二透明基材12中的至少一个具有1.90或更大的折射率。在一个或更多个实施例中，第一透明基材11和第二透明基材12均具有1.90或更大的折射率。
由于具有1.80或更大的高折射率的透明基材，第一透明基材11和第二透明基材12均对波长小于400nm的光的透射率极低。特别是，大约0％的波长为360nm的光经过第一透明基材11和第二透明基材12。在一个或更多个实施例中，30％或更多的波长在400nm-780nm范围内的光经过第一透明基材11和第二透明基材12。这是因为粘合剂固化的时间较短，其中结合部13在短时间段内形成，如下详述。
第一透明基材11和第二透明基材12的阿贝(Abbe)常数在10至35的范围内。具有在该范围内的阿贝常数的光学元件10具有1.80或更大的高折射率，这允许光学元件10用在各种光学系统中。阿贝常数指的是表示波长在400nm至660nm范围内的光的折射率的斜率的指数。阿贝常数通过以下等式(1)计算。
阿贝常数νd＝(nd-1)/(nf-nc)(1)
nd:d线(587.6nm)折射率
nf:f线(486.1nm)折射率
nc:c线(656.3nm)折射率
透明树脂和透明玻璃可用于第一透明基材11和第二透明基材12。玻璃适用于第一透明基材11和第二透明基材12。使用的玻璃材料的例子包括典型的光学玻璃(例如硅酸玻璃、硼硅酸盐玻璃和磷酸盐玻璃)、石英玻璃和玻璃陶瓷。市售的玻璃材料的示例包括FDS18-W(由HOYA公司制造)和S-LAH79、S-NPH3和TAFD65(这三个由OHARA有限公司制造)。平面图中的圆形适合作为第一透明基材11和第二透明基材12的外形。如图1所示，第一透明基材11具有凹面，第二透明基材12具有凸面。凹面和凸面通过结合部13彼此结合。在一些实施例中，第一透明基材11具有凸面并且第二透明基材12具有凹面。在其他实施例中，第一透明基材11和第二透明基材12均具有平坦的表面，并且平坦的表面彼此结合。
结合部13包含光固化树脂的固化产物并且具有99％或更高的内部透射率。根据本示例性实施例的通过制造方法制造的具有内部透射率为99％或更高的结合部13的光学元件10可用作适用于光学系统的透镜。
对于结合部13的厚度，5μm至50μm的范围适用于结合部13以具有足够的粘合强度和光学性能。此处所述的结合部13的厚度指的是结合部13在第一透明基材11的与第二透明基材12相对的表面的法线方向上的厚度，或者在第二透明基材12的与第一透明基材11相对的表面的法线方向上的厚度。厚度小于5μm的结合部13不能容忍随着温度显著波动由第一透明基材11和第二透明基材12之间的线性膨胀系数之差引起的变形，这会导致光学性能下降。另一方面，厚度大于50μm的结合部13的粘合强度会不足。合适的是，结合部13的厚度的最大值和最小值之差小于或等于10μm。该范围减少了结合部13中弹性模量差导致的光学性能变化。在一个或更多个实施例中，结合部13的厚度的最大值和最小值之差小于或等于5μm。
结合部13的弹性模量在0.1GPa至1.0GPa的范围内是合适的。弹性模量小于0.1GP的结合部13会导致第一透明基材11的中心与第二透明基材12的中心错位，从而损害光学性能。另一方面，弹性模量大于1.0GPa的结合部13会弱，从而降低光学元件10的机械强度。
(光学元件的修改示例)
图2是示出根据修改示例的光学元件的示意性截面图。
图2所示的光学元件10B除了第一透明基材11、第二透明基材12和结合部13之外，还包括第三透明基材15和第二结合部14。光学元件10B是由用粘合剂彼此结合的三个透明基材形成的胶合透镜。与第一透明基材11和第二透明基材12一样，第三透明基材15具有1.80或更大的d线折射率。在一或更多个实施例中，第三透明基材13具有大于或等于1.90的折射率。与结合部13一样，第二结合部14包含光固化树脂的固化产物并且具有99％或更高的内部透射率。具有内部透射率均大于或等于99％的结合部13和第二结合部14的光学元件10B可用作适用于光学系统的透镜。
(光学元件的制造方法)
接下来，将参照图3A至3E描述根据第一示例性实施例的光学元件10的制造方法。
首先，制备第一透明基材11和第二透明基材12。合适的是，第一透明基材的面向第二透明基材12的表面经受预处理，以提高第一透明基材11与结合部13之间的粘合性。同样合适的是，第二透明基材的面向第一透明基材11的表面经受预处理，以提高第二透明基材12与结合部13之间的粘合性。臭氧处理适用于这两个预处理。臭氧处理使粘合剂变湿，这有利于粘合剂的分布。在一些实施例中，进行使用硅烷偶联剂的偶联处理。偶联剂的具体示例包括六甲基二硅氮烷、甲基三甲氧基硅烷、三甲基氯硅烷和三乙基氯硅烷。
接着，如图3A所示，将作为结合部13的前体的未固化粘合剂13a涂覆在第一透明基材11的将在其上形成结合部13的表面上。涂覆粘合剂13a的方法不受限制。例如，可以使用分配器。粘合剂13a包含光固化树脂和光聚合引发剂。光固化树脂的类型不受限制。使用通过树脂固化而变得透明的树脂。树脂的示例包括丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、硅丙烯酸树脂和环氧树脂。光聚合引发剂用于吸收光以产生自由基，并通过自由基聚合光固化树脂的单体或低聚物。根据本示例实施例的光聚合引发剂具有410nm或更大的吸收边缘波长，并且充分吸收400nm或更大波长的可见光。本示例性实施例中使用的粘合剂13a可被波长为400nm或更大的光固化。在一个或更多个实施例中，吸收边缘波长大于或等于420nm。
具体地，光聚合引发剂为光引发剂(Irgacure)819或光引发剂TPO中的至少一种是合适的。图4是示出光聚合引发剂的吸收光谱的示意图。在图4中，实线代表光引发剂819(IR819)，虚线代表光引发剂TPO(TPO)。水平轴表示波长λ，竖直轴表示αhν1/2，其中α表示吸收系数(cm-1)，h表示普朗克(Planck)常数(J·s)，ν表示光子的频率(Hz)。吸收边缘波长通常由外推到x轴的x截距定义，在图中绘制有光子能量hν，y轴绘制有αhν1/2值。在图4中，水平轴不代表光子能量hν，而是代表转换后的波长，其示出了光引发剂819的吸收边缘波长为455nm，光引发剂TPO的吸收边缘波长为425nm。小于410nm的最大吸收波长就足够了。粘合剂13a中的光聚合引发剂含量在0.5质量％至5.0质量％的范围内是合适的。
这些光聚合引发剂是吸收波长为400nm或更大的光并且含有含磷盐的磷材料。与含有含锑盐的锑基材料不同，磷材料在无毒性方面具有优点。为了确定固化的结合部13是否包含磷，可以使用已知技术，例如波长分散X射线分析、能量分散X射线分析、电感耦合等离子体(ICP)发射分析或ICP质量分析。通过使用已知技术(比如气相色谱质量分析(GC-MS))且通过参照各种数据表估计光固化性树脂和光聚合引发剂的种类和含量来进行该测量是合适的。
在一个或更多个实施例中，除了光引发剂819或光引发剂TPO之外，还包含光引发剂184作为光聚合引发剂。在图4所示的光谱中，虚线代表光引发剂184(IR814)。如图4所示，光引发剂184的吸收边缘波长为380nm，这意味着光引发剂184不吸收波长为400nm或更大的光，但光引发剂184用来在光引发剂819或光引发剂TPO生成自由基后聚合光固化树脂的单体或低聚物。光引发剂184无色，透明性极佳。这允许增加通过包含光引发剂184的粘合剂固化所形成的结合部13的内部透射率。相对于光引发剂819或光引发剂TPO，光引发剂184的含量在50质量％至250质量％的范围内是合适的。
接着，利用夹具(未图示)将第二透明基材12定位到第一透明基材11，同时使第二透明基材12的中心与第一透明基材11的中心重合。然后，如图3B和3C所示，使第二透明基材12更靠近第一透明基材11，从而沿径向填充粘合剂13a。使第二透明基材12更靠近第一透明基材11至粘合剂13a具有期望厚度的水平。
接着，如图3D所示，用来自光源17的波长为400nm或更大的光通过第二透明基材12照射粘合剂13a，从而开始粘合剂13a的固化反应。虽然第二透明基材12具有1.80或更大的高折射率，但第二透明基材12对波长为400nm或更大的光的透射率为大于或等于10％。这种关系允许光通过第二透明基材12到达粘合剂13a。另外，可以用来自光源17的波长为400nm或更大的光通过第一透明基材11照射粘合剂13a。光源17例如是发光二极管(LED)。
用波长为400nm或更大的光照射粘合剂13a一定时间段导致形成内部透射率为99％或更大的结合部13，如图3E所示。结果，获得光学元件10。结合部13包含未反应的光聚合引发剂是合适的。如果第一透明基材11和第二透明基材12均具有曲面，将在曲面之间形成结合部13，则在所有光聚合引发剂的反应完成的情况下，结合部13留有许多内应力。在光学元件10从高温高湿环境返回到室温环境后，剩余的内应力会使光学元件10的光学表面变形。相对于粘合剂13a中包含的光聚合引发剂，未反应的光聚合引发剂的含量小于或等于10质量％是合适的。如上所述，粘合剂13a中包含的光聚合引发剂的含量在0.5质量％至5.0质量％的范围内是合适的。因此，在结合部13中含有0.05质量％至0.5质量％的未反应的光聚合引发剂是合适的。
在上述示例性实施例中，粘合剂13a被涂覆在第一透明基材11上，但替代地可以被涂覆在第二透明基材12上。或者，粘合剂13a可以被涂覆在第一透明基材11和第二透明基材12两者上。
(光学设备)
将描述第二示例性实施例。在第二示例性实施例中，将描述根据第一示例性实施例的光学元件的具体应用示例。光学元件的具体应用示例包括构成用于照相机或摄像机的光学设备(图像捕获光学系统)的透镜，以及构成用于液晶投影仪的光学设备(投影光学系统)的透镜。该光学元件还可用作数字多功能光盘(DVD)记录器或其他装置的拾取透镜。这些光学系统包括设置在外壳中的多个透镜，并且根据第一示例性实施例的光学元件可用作透镜中的至少一个。
(图像捕获装置)
图5示出了作为包括根据第一示例性实施例的光学元件的图像捕获设备的示例性实施例的示例的数字单镜头反光式照相机600的配置。如图5所示，作为光学设备的透镜镜筒601(所谓的可互换镜头)可拆卸地耦接到相机机身602。
来自物体的光通过光学系统被捕获在图像中，该光学系统包括沿着透镜镜筒601的外壳620中的图像捕获光学系统的光轴设置的多个透镜603和605。根据第一示例性实施例的光学元件可用作例如透镜603和605。在根据第一示例性实施例的光学元件中，均具有高折射率的两个透明基材彼此结合。两个透明基材因此具有比传统光学元件更大的折光力，这使得能够相比于传统光学系统的长度缩短光学系统的长度。结果，减轻了透镜镜筒601的重量。在这种情况下，透镜605由内镜筒604支撑，内镜筒604可相对于透镜镜筒601的外镜筒移动以用于聚焦或变焦。
在图像捕获前的观察时段中，来自物体的光被相机机身602的外壳621中的主镜607反射，并通过棱镜611和取景器透镜612在所捕获的图像中传送给用户。主镜607例如是半反射镜。已经通过主镜607的光被副镜608反射到自动聚焦(AF)单元613。该反射光用于例如测距。主镜607例如通过粘合由主镜保持器640安装和支撑。主镜607和副镜608在图像捕获期间由驱动机构(未示出)移动到光路径之外，从而释放快门609。在这种情况下，图像传感器610接收已经进入透镜镜筒601且通过图像捕获系统的光，从而形成捕获的光学图像。光圈606被配置为改变其开口面积以在图像捕获中调整亮度或焦距。
在本示例性实施例中，作为图像捕获设备的示例描述了数字单镜头反光式照相机。然而，根据第一示例性实施例的光学元件可用于智能手机、小型数码相机和其他装置。
[示例]
将参考示例和比较例更详细地描述本公开。首先，将描述如何评估示例和比较例。
(粘合强度)
将制造的光学元件放入设定为60℃和70％湿度的恒温室中，并在2000小时后从恒温室取出。对从恒温室取出的光学元件的结合部进行目视检查且也通过光学显微镜观察。未观察到剥离的光学元件评估为“A”，观察到任何剥离的光学元件评估为“C”。
(结合部的内部透射率)
制备两种透射率测量样本并针对结合部的内部透射率来进行评估。准备两个厚度均为1mm的透明基材，在两个透明基材之间填充粘合剂，使得粘合剂固化后结合部的厚度d1为10μm。以波长相同、光强度10mW/cm2为的光照射示例和比较例中填充的粘合剂，通过其得到第一样本。通过与用于第一样本的过程相同的过程(除了粘合剂的量增加之外)获得第二样本，其中在粘合剂固化后两个50μm的透明基材之间的厚度为d2。第一样本和第二样本的透射率用分光光度计(U-4000，由Hitachi有限公司制造)测量。在第一样本的透射率用T1表示，第二样本的透射率用T2表示的情况下，使用基于参数的以下表达式，获得厚度d(＝10μm)的结合部的内部透射率τ。另外，对于成品的光学元件，通过识别厚度为10μm的位置和厚度为50μm的位置，可以通过与使用透射率样本的方法类似的方法来测量透射率τ。
(轮廓不规则性)
将制造的光学元件放置在高温烘箱中。通过比较测量前的每个光学元件的形状与测量后的光学元件的形状来评估轮廓不规则性。具体而言，首先，使用Verifire激光干涉仪系统(ZYGO公司制造)在温度为20℃±5℃的环境中测量各光学元件的表面形状。之后，将光学元件放入烘箱中，花费五个小时将烘箱内的温度从20℃升高到70℃。在烘箱中，温度在70℃下保持24小时，然后花费5小时将温度从70℃降低到20℃。确认光学元件的温度在冷却处理后1小时下降到25℃或更低后，在温度为20℃±5℃的环境下测量表面形状。第一透明基材和第二透明基材均使对应其透镜直径的90％的区域经受R形拟合(fitting)，且使用干涉条纹评估光学元件放入烘箱之前和从烘箱取出光学元件之后的表面形状变化的结果。如果观察到一个或更少干涉条纹的变化，评估结果为“A”。如果观察到两个或更少干涉条纹的变化，则评估结果为“B”。如果观察到多于两个干涉条纹的变化，评估结果为“C”。
接着，下面列出示例和比较例中使用的透明基材和光聚合引发剂。
(透明基材)
(S-1)HOYA公司制造的FDS18-W，折射率nd＝1.945，阿贝常数νd＝17.98，平凸透镜，直径曲率半径R＝+30mm，中心厚度t＝15mm，并且波长在400nm至780nm范围内的光的透射率为36％或更高
(S-2)OHARA有限公司制造的S-NPH3，折射率nd＝1.959，阿贝常数νd＝17.47，平凹透镜，直径曲率半径R＝-30mm，中心厚度t＝5mm，并且波长在400nm至780nm范围内的光的透射率为12％或更高
(S-3)OHARA有限公司制造的S-LAH79，折射率nd＝2.003，阿贝常数νd＝28.27，平凹透镜，直径曲率半径R＝-30mm，中心厚度t＝5mm，并且波长在400nm至780nm范围内的光的透射率为50％或更高
(S-4)OHARA有限公司制造的TAFD65，折射率nd＝2.050，阿贝常数νd＝26.94，平凹透镜，直径曲率半径R＝-30mm，中心厚度t＝5mm，并且波长在400nm至780nm范围内的光的透射率为60.9％或更高(S-5)OHARA有限公司制造的S-NPH1，折射率nd＝1.808，阿贝常数νd＝22.80，平凹透镜，直径/>曲率半径R＝-30mm，中心厚度t＝5mm，并且波长在400nm至780nm范围内的光的透射率为77％或更高
(光聚合引发剂)
(I-1)基于酰基氧化膦的光聚合引发剂光引发剂819，IGM Resins B.V.
(I-2)基于酰基氧化膦的光聚合引发剂光引发剂TPO,IGM Resins B.V.
(I-3)基于烷基苯酮的光聚合引发剂光引发剂184,IGM Resins B.V.
(示例1)
在示例1中，通过图3A至图3E所示的制造方法制备具有图1所示形状的光学元件。
HOYA公司制造的FDS18-W(S-1)用作第一透明基材11。OHARA有限公司制造的S-LAH79(S-3)用作第二透明基材12。首先，如图3A所示，将丙烯酸紫外线(UV)固化树脂作为未固化的粘合剂13a滴到第一透明基材11上。粘合剂13a包含2质量％的光引发剂819(I-1)作为光聚合引发剂。
接着，如图3B和3C所示，将第一透明基材11和第二透明基材12相互推近，从而分布粘合剂13a以填充在第一透明基材11和第二透明基材12之间的间隙中。
然后，如图3D所示，透过第二透明基材12用波长为405nm的光照射整个粘合剂13a，从而固化以结合第一透明基材11和第二透明基材12。使用的光源17是高压汞灯(EXCURE250，HOYA CANDEO OPTRONICS公司)。在两种发光条件下发光：2J和20J。通过上述过程制造根据示例1的光学元件。结合部的厚度在10μm至20μm的范围内。
(示例2)
除了使用由OHARA有限公司制造的TAFD65(S-4)作为第二透明基材12之外，以与示例1的过程相同的过程制造根据示例2的光学元件。
(示例3)
除了使用由OHARA有限公司制造的S-NPH3(S-2)作为第二透明基材12之外，以与示例1的过程相同的过程制造根据示例3的光学元件。
(示例4)
除了代替光引发剂819包含3质量％的光引发剂TPO(I-2)作为光聚合引发剂之外，以与示例1的过程相同的过程制造根据示例4的光学元件。
(示例5)
除了使用由OHARA有限公司制造的TAFD65(S-4)作为第二透明基材12之外，以与示例4的过程相同的过程制造根据示例5的光学元件。
(示例6)
除了使用由OHARA有限公司制造的S-NPH3(S-2)作为第二透明基材12之外，以与示例4的过程相同的过程制造根据示例6的光学元件。
(示例7)
除了包含1.5质量％的光引发剂819(I-1)和2质量％的光引发剂184(I-3)作为光聚合引发剂之外，以与示例1的过程相同的过程制造根据示例7的光学元件。
(示例8)
除了使用由OHARA有限公司制造的TAFD65(S-4)作为第二透明基材12之外，以与示例7的过程相同的过程制造根据示例8的光学元件。
(示例9)
除了使用由OHARA有限公司制造的S-NPH3(S-2)作为第二透明基材12之外，以与示例的过程7相同的过程制造根据示例9的光学元件。
(示例10)
除了包含2质量％的光引发剂TPO(I-2)和2质量％的光引发剂184(I-3)作为光聚合引发剂之外，以与示例1的过程相同的过程制造根据示例10的光学元件。
(示例11)
除了使用由OHARA有限公司制造的TAFD65(S-4)作为第二透明基材12之外，以与示例10的过程相同的过程制造根据示例11的光学元件。
(示例12)
除了使用由OHARA有限公司制造的S-NPH3(S-2)作为第二透明基材12之外，以与示例10的过程相同的过程制造根据示例12的光学元件。
(示例13)
除了包含2质量％的光引发剂819(I-1)和2质量％的光引发剂TPO(I-2)作为光聚合引发剂之外，以与示例1的过程相同的过程制造根据示例13的光学元件。
(示例14)
除了使用由OHARA有限公司制造的TAFD65(S-4)作为第二透明基材12之外，以与示例13的过程相同的过程制造根据示例14的光学元件。
(示例15)
除了使用由OHARA有限公司制造的S-NPH3(S-2)作为第二透明基材12之外，以与示例13的过程相同的过程制造根据示例15的光学元件。
(示例16)
除了使用由OHARA有限公司制造的S-NPH1(S-5)作为第二透明基材12之外，以与示例13的过程相同的过程制造根据示例16的光学元件。
(比较示例1)
比较示例1在发光条件方面不同于示例1。具体地，通过第二透明基材12发射到整个粘合剂13a的光的波长为365nm。除了发光条件之外，以与示例1的过程相同的过程制造根据比较示例1的光学元件。
(比较示例2)
除了使用由OHARA有限公司制造的TAFD65(S-4)作为第二透明基材12之外，以与比较示例1的过程相同的过程制造根据比较示例2的光学元件。
(比较示例3)
除了使用由OHARA有限公司制造的S-NPH3(S-2)作为第二透明基材12之外，以与比较示例1的过程相同的过程制造根据比较示例3的光学元件。
(比较示例4)
比较示例1在光聚合引发剂的类型方面与示例1不同。具体地，代替光引发剂819，在粘合剂中包含3质量％的光引发剂184(I-3)作为光聚合引发剂。除了光聚合引发剂的类型之外，以与示例1的过程相同的过程制造根据比较示例4的光学元件。
(比较示例5)
除了使用由OHARA有限公司制造的TAFD65(S-4)作为第二透明基材12之外，以与比较示例4的过程相同的过程制造根据比较示例5的光学元件。
(比较示例6)
除了使用由OHARA有限公司制造的S-NPH3(S-2)作为第二透明基材12之外，以与比较示例4的过程相同的过程制造根据比较示例6的光学元件。
表1示出了用于制造上述示例1至16和比较示例1至6的条件。
[表1]
接着，对于根据示例1至16和比较示例1至6的光学元件，通过上述方法评估粘合强度和结合部的内部透射率和轮廓不规则性。评估结果列于表2。
[表2]
/>
在比较示例1至6中，在粘合强度的评估中观察到剥离，从而导致“C”，粘合强度不足。
在比较示例1至3中，波长为365nm的发射光没有充分地通过第二透明基材12，导致大部分粘合剂未固化，从而导致发生剥离。因此，未对比较示例1至3评估内部透射率和轮廓不规则性。
发射到比较示例4至6的波长为405nm的光具有小于410nm的粘合剂中包含的光聚合引发剂的吸收边缘波长。这导致发生剥离，因为大部分粘合剂未固化。因此，未对比较示例4至6评估内部透射率和轮廓不规则性。
另一方面，在评估示例1至16的粘合强度时没有观察到剥离，从而导致“A”，优异的粘合强度。示例1至16均具有内部透射率大于或等于99％(优异的内部透射率)的结合部。在20J的发光条件下，对于示例1至16，轮廓不规则性被评估为优异。
在2J的发射条件下，对于示例3、6、9和12，轮廓不规则性被评估为“B”，示例3、6、9和12中的每一个使用由OHARA有限公司制造的S-NPH3(S-2)作为第二透明基材12。这可能是与其他示例相比，第二透明基材对于波长为405nm的波长具有低透射率的原因。
在针对内部透射率对示例进行的比较中，使用两种类型的光聚合引发剂的示例倾向于比使用光引发剂819或光引发剂TPO作为光聚合引发剂的示例具有更高的透射率。特别是，组合使用光引发剂TPO和光引发剂184的示例10至12显示出最高的透射率。
根据本公开的示例性实施例，提供了一种光学元件，其由均具有1.80或更高的d线高折射率的两个透明基材以足够的粘合强度彼此结合而形成。
虽然已经参考示例性实施例描述了本公开，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围被赋予最广泛的解释以涵盖所有此类修改和等同结构及功能。

Claims (16)

1.一种制造光学元件的方法，其特征在于，包括：
制备具有1.80或更大的d线折射率的第一透明基材和具有1.80或更大的d线折射率的第二透明基材；
在所述第一透明基材和/或所述第二透明基材上涂覆粘合剂，所述粘合剂包含光固化树脂和具有410nm或更大的吸收边缘波长的光聚合引发剂；以及
通过用波长为400nm或更大的光经由所述第二透明基材照射所述粘合剂以固化所述粘合剂，来结合所述第一透明基材和所述第二透明基材。
2.根据权利要求1所述的制造光学元件的方法，其中所述第二透明基材的d线折射率大于或等于1.90。
3.根据权利要求1所述的制造光学元件的方法，其中包含在所述粘合剂中的所述光聚合引发剂的含量在0.5质量％至5.0质量％的范围内。
4.根据权利要求1所述的制造光学元件的方法，其中所述光聚合引发剂包括光引发剂819或光引发剂TPO中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的制造光学元件的方法，其中所述光聚合引发剂进一步包括光引发剂184。
6.根据权利要求5所述的制造光学元件的方法，其中所述光引发剂184的含量相对于所述光引发剂819或所述光引发剂TPO在50质量％至250质量％的范围内。
7.一种光学元件，其特征在于，包括：
第一透明基材，具有1.80或更大的d线折射率；
第二透明基材，具有1.80或更大的d线折射率；以及
结合部，包含结合所述第一透明基材和所述第二透明基材的光固化树脂的固化产物，
其中所述结合部具有大于或等于99％的内部透射率。
8.根据权利要求7所述的光学元件，其中所述第一透明基材或所述第二透明基材中的至少一个的d线折射率大于或等于1.90。
9.根据权利要求8所述的光学元件，其中所述第一透明基材的d线折射率大于或等于1.90，并且所述第二透明基材的d线折射率大于或等于1.90。
10.根据权利要求7所述的光学元件，其中所述结合部包含含磷的光聚合引发剂。
11.根据权利要求7所述的光学元件，其中所述结合部具有5μm至50μm的范围内的厚度。
12.根据权利要求7所述的光学元件，其中所述第一透明基材的阿贝常数在10至35的范围内，并且所述第二透明基材的阿贝常数在10至35的范围内。
13.根据权利要求7所述的光学元件，进一步包括：
第三透明基材，具有1.80或更大的d线折射率；以及
第二结合部，包含结合所述第二透明基材和所述第三透明基材的光固化树脂的另一固化产物，
其中所述第二结合部具有大于或等于99％的内部透射率。
14.一种光学设备，其特征在于，包括：
外壳；以及
布置在所述外壳中的至少一个透镜，
其中所述至少一个透镜是根据权利要求7-13中的任一项所述的光学元件。
15.一种图像捕获设备，其特征在于，包括：
外壳；
布置在所述外壳中的至少一个透镜；以及
图像传感器，被配置成接收已通过所述至少一个透镜的光，
其中所述至少一个透镜是根据权利要求7-13中的任一项所述的光学元件。
16.根据权利要求15所述的图像捕获设备，其中所述图像捕获设备是照相机。
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