JP2004013081A - Composite optical element, method for manufacturing the same, and optical apparatus - Google Patents

Composite optical element, method for manufacturing the same, and optical apparatus Download PDF

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Inventor
Toru Nakamura
中村 徹
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Nikon Corp
株式会社ニコン
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composite optical element having high adhesion strength though the composite optical element has an optical face consisting of joining faces made of resins. <P>SOLUTION: The composite optical element is formed by sticking together at least two optical layers 11, 12 made of the resins and having different refractive indexes at the optical face of each of the optical layers. Where, a thin film 13 having good adhesion to the two resins is provided between the two optical layers 11, 12. Optimizing the material of the thin film 13 suppresses a decrease in optical performance caused by thin film formation. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、樹脂同士の接合面が光路中にある複合型光学素子、複合型光学素子の製造方法、及び光学装置に関する。 The present invention is a composite type optical element bonding surfaces between the resins is in the optical path, the method of manufacturing the composite-type optical element, and an optical device.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
樹脂製の光学素子(所謂プラスチック光学素子)は、ガラス光学素子の一部を代替し、各種の光学系、光学装置に広く使われるようになっている。 Optical element made of resin (so-called plastic optical element) is to substitute a part of the glass optical element, various optical systems are now used extensively in optical devices.
例えば、眼鏡レンズは、現在その多くが加熱硬化型樹脂、或いは紫外線硬化型樹脂を成形したものである。 For example, the spectacle lens is obtained by molding currently many of thermosetting resin, or an ultraviolet curable resin. また、光ディスクドライブのピックアップレンズはその殆どが熱可塑性樹脂を成形(射出成形)したものである。 Further, the pickup lens of the optical disk drive in which most of the thermoplastic resin molding (injection molding).
【0003】 [0003]
このように樹脂製の光学素子の実用化が進んだ背景には、材料技術の進歩により様々な屈折率や分散を有する光学用樹脂が実用化されたことに加え、成形加工技術の進歩がある。 Such a background has advanced practical application of optical element made of resin, in addition to an optical resin having a different refractive index and dispersion Advances in materials technology have been put to practical use, there are advances in molding techniques .
実際、初期の樹脂製の光学素子は単レンズのみであったが、成形加工技術の進歩により、樹脂をガラスに接合してなる複合型光学素子も実用化された。 In fact, the optical element made of the initial resin is a was the only single lens, advances in molding techniques, the composite optical element formed by bonding a resin to glass was also put to practical use.
【0004】 [0004]
例えば、球面に加工したガラスレンズの上に樹脂を接合(密着)し、樹脂の表面を非球面に成形加工したものなどである。 For example, bonding a resin on the processed glass lens spherical and (adhesion), and the like that the surface of the resin was formed into aspherical. これは、複合非球面レンズと呼ばれ、カメラレンズなどに適用されている。 This is called a composite aspherical lens, and is applied to a camera lens.
さらに近年になると、回折光学素子をも複合型にすることが提案された。 Further become recently, the diffractive optical element has also been proposed to the complex type. 複合型回折光学素子は、2層の界面に凹凸パターンを形成し、その界面を回折面として機能させる。 Composite type diffractive optical element, an uneven pattern is formed at the interface of the two layers, to function the interface as a diffraction surface. 例えば、特開平9−127321号公報において2層構造の回折光学素子が、特開平9−127322号公報には3層構造の回折光学素子が開示されている。 For example, the diffractive optical element of the two-layer structure in Japanese Patent Laid-Open 9-127321 discloses the diffractive optical element having a three-layer structure is disclosed in JP-A-9-127322. これらの複合型回折光学素子は、回折効率が広い波長域に亘って殆ど一定であるという特徴がある為、カメラレンズなどの色収差補正に特に有効である。 These composite type diffractive optical element, because the diffraction efficiency over a wide wavelength range is characterized in that it is almost constant, is particularly effective in correcting chromatic aberration such as a camera lens.
【0005】 [0005]
また、複合化する材料についても、ガラスと樹脂との組み合わせだけでなく、光学用樹脂の材料技術の進歩により、樹脂同士(異種の樹脂同士)の組み合わせも可能となった。 As for the material to be complexed, not only the combination of glass and resin, advances in materials technology for optical resins, the combination between the resins (resin between heterologous) became possible. 特開平9−127321号公報、特開平9−127322号公報にも、樹脂同士の複合化が提案されている。 JP-9-127321 and JP-to JP-A-9-127322, the composite of the resin to each other have been proposed.
【0006】 [0006]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
しかしながら、樹脂を積層してなる複合型光学素子は、提案されているにも拘わらずまだ実用化の域には達していない。 However, the composite optical element comprising a resin laminated has not yet reached the realm of practical use in spite of being proposed. その理由は、積層された樹脂同士の界面の密着強度が低いため、複合型光学素子、及びそれを搭載した光学装置の耐環境性が低くなり、その信頼性が低くなることにある。 The reason is because the adhesion strength of the interface between laminated resin is low, the composite-type optical element, and environmental resistance is low in optical apparatus equipped with it, in that the reliability is lowered.
【0007】 [0007]
特に、複合型回折光学素子は、その界面を「不連続な光学面」(単なる屈折面のように滑らかではなく、面の傾きが不連続となる光学面である。)にする必要があるため、樹脂を積層しても、その密着強度が低くなりやすい。 In particular, the composite type diffractive optical element, the interface to "discontinuous optical surface" (rather than as a mere refractive surface smooth, the slope of the surface is an optical surface is discontinuous.) Because of the need to , even when the resin is laminated, the adhesion strength tends to be lowered.
そこで本発明は、樹脂同士の接合面からなる光学面を有しつつも、密着強度の高い複合型光学素子、及びその複合型光学素子の製造方法、及び、高性能かつ耐環境性の高い光学装置を提供することを目的とする。 The present invention also while having an optical surface comprising a joint surface between the resins, high composite optical element having adhesion strength, and a method of manufacturing the composite-type optical element, and a high-performance and high environment resistance optical and to provide a device.
【0008】 [0008]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
請求項1に記載の複合型光学素子は、屈折率の異なる少なくとも2つの樹脂製の光学層が前記光学層の光学面上で積層された複合型光学素子において、前記2つの光学層の間に、前記2つの樹脂に対して密着性の良い透過性の薄膜を有することを特徴とする。 Compound optical element according to claim 1, in the composite optical element stacked on the optical surface of the refractive index of at least two different resin optical layer the optical layer, between the two optical layers , characterized by having a good permeability of the thin film adhesion to the two resins.
【0009】 [0009]
請求項2に記載の複合型光学素子は、請求項1に記載の複合型光学素子において、前記薄膜と前記2つの光学層の何れか一方との屈折率差は、0.01以下に抑えられていることを特徴とする。 Compound optical element according to claim 2, in the composite optical element according to claim 1, the refractive index difference between one of the thin film and the two optical layers is suppressed to less than 0.01 and wherein the are.
請求項3に記載の複合型光学素子は、請求項1又は請求項2に記載の複合型光学素子において、前記薄膜は、無機酸化物からなることを特徴とする。 Compound optical element according to claim 3, in the composite optical element according to claim 1 or claim 2, wherein the thin film is characterized by comprising an inorganic oxide.
【0010】 [0010]
請求項4に記載の複合型光学素子は、請求項1〜請求項3の何れか一項に記載の複合型光学素子において、前記光学層の光学面は、不連続な光学面であることを特徴とする。 The composite optical element according to claim 4 is the composite optical element according to any one of claims 1 to 3, the optical surface of the optical layer is a discontinuous optical surface and features.
請求項5に記載の複合型光学素子は、請求項4に記載の複合型光学素子において、前記薄膜の厚さは、前記光学層の光学面に付与された凹凸の高さの1/10以内であることを特徴とする。 Compound optical element according to claim 5, in the composite optical element according to claim 4, the thickness of the thin film is one-tenth less of the height of the irregularities given to the optical surface of the optical layer and characterized in that.
【0011】 [0011]
請求項6に記載の複合型光学素子の製造方法は、屈折率の異なる樹脂製の第1の光学層と第2の光学層とを積層した複合型光学素子を製造する複合型光学素子の製造方法であって、前記第1の光学層を形成する第1の形成手順と、前記形成された前記第1の光学層の光学面上に、その第1の光学層及び前記第2の光学層の双方に対し密着する透過性の薄膜を成膜する成膜手順と、前記薄膜上に、前記第2の光学層を形成する第2の形成手順とを含むことを特徴とする。 Method of manufacturing a composite optical element according to claim 6, production of the composite-type optical element to produce a composite optical element obtained by stacking the refractive different plastic first optical layer of the ratio and a second optical layer a method, a first forming procedure for forming the first optical layer, on the optical surface of the first optical layer formed, the first optical layer and the second optical layer thereof a film forming procedure for forming a transparent thin film adhesion to both, on the thin film, characterized in that it comprises a second forming procedure for forming the second optical layers.
【0012】 [0012]
請求項7に記載の複合型光学素子の製造方法は、請求項6に記載の複合型光学素子の製造方法において、前記成膜手順では、前記薄膜の材料を、その薄膜と前記第2の光学層との屈折率差が0.01以下になるよう選択することを特徴とする。 Method of manufacturing a composite optical element according to claim 7 is a method of manufacturing a composite optical element according to claim 6, in the film formation procedures, the material of the thin film, the second optical and thin film thereof refractive index difference between the layers is characterized in that it selected to be 0.01 or less.
請求項8に記載の複合型光学素子の製造方法は、請求項6又は請求項7に記載の複合型光学素子の製造方法において、前記成膜手順では、無機酸化物を成膜することを特徴とする。 Method of manufacturing a composite optical element according to claim 8 is a method of manufacturing a composite optical element according to claim 6 or claim 7, in the film forming procedure, characterized in that forming an inorganic oxide to.
【0013】 [0013]
請求項9に記載の複合型光学素子の製造方法は、請求項8に記載の複合型光学素子の製造方法において、前記成膜手順では、前記無機酸化物を真空成膜法により成膜することを特徴とする。 Method of manufacturing a composite optical element according to claim 9 is a method of manufacturing a composite optical element according to claim 8, in the film forming procedure, forming a film of the inorganic oxide by a vacuum deposition method the features.
請求項10に記載の複合型光学素子の製造方法は、請求項8又は請求項9に記載の複合型光学素子の製造方法において、前記成膜手順では、成膜後の前記薄膜にシランカップリング処理を施すことを特徴とする。 Method of manufacturing a composite optical element according to claim 10 provides a method of manufacturing a composite optical element according to claim 8 or claim 9, in the film forming steps, the thin film silane coupling after deposition wherein the performing processing.
【0014】 [0014]
請求項11に記載の複合型光学素子の製造方法は、請求項6〜請求項10の何れか一項に記載の複合型光学素子の製造方法において、前記第1の形成手順では、前記第1の光学層の光学面を、不連続な光学面に加工することを特徴とする。 Method of manufacturing a composite optical element according to claim 11 is a method of manufacturing a composite optical element according to any one of claims 6 to 10, in the first formation procedure, the first the optical surface of the optical layer, and wherein the processing into discontinuous optical surface. 請求項12に記載の複合型光学素子の製造方法は、請求項11に記載の複合型光学素子の製造方法において、前記成膜手順では、前記薄膜の厚さを、前記第1の光学層の光学面に有する凹凸の高さの1/10以内に設定したことを特徴とする。 Method of manufacturing a composite optical element according to claim 12 is a method of manufacturing a composite optical element according to claim 11, in the film-forming procedure, the thickness of the thin film, the first optical layer and wherein the set within 1/10 of the height of the irregularities having the optical surface.
【0015】 [0015]
請求項13に記載の光学装置は、入射光に対し所定の光学特性を付与する光学装置において、請求項1〜請求項5の何れか一項に記載の複合型光学素子を少なくとも1つ備えたことを特徴とする。 The optical device according to claim 13 is an optical device for imparting predetermined optical properties with respect to the incident light, comprising at least one compound optical element according to any one of claims 1 to 5 it is characterized in.
【0016】 [0016]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
図1、図2、図3、図4、図5、図6、図7を参照して本発明の実施形態について説明する。 1, 2, 3, 4, 5, 6, embodiments of the present invention will be described with reference to FIG.
【0017】 [0017]
本実施形態は、樹脂同士の接合面からなる光学面を有した複合型光学素子を製造するものである。 The present embodiment is to produce a composite optical element having an optical surface of a cemented surface between the resins.
図1は、本実施形態の複合型光学素子の構成を説明する図である。 Figure 1 is a diagram illustrating the configuration of a composite type optical element of the present embodiment.
本実施形態の複合型光学素子は、屈折率の互いに異なる樹脂製の第1の光学層11(屈折率n )、及び第2の光学層12(屈折率n )を接合してなる2層構造の複合型回折光学素子である。 Composite-type optical element of the present embodiment, the first optical layer 11 having different resin having a refractive index (refractive index n 1), and a second optical layer 12 formed by joining a (refractive index n 2) 2 a composite type diffractive optical element of the layer structure.
【0018】 [0018]
この複合型回折光学素子は、これら第1の光学層11と第2の光学層12とが、各々の光学面上で薄膜13を介して接合されているところに特徴がある。 This composite type diffractive optical element, these first optical layer 11 and the second optical layer 12 is characterized in that is bonded via a thin film 13 on each optical surface.
因みに、図1に示す複合型光学素子は、第1の光学層11と第2の光学層12との接合面S1の断面が、矩形状の回折面となっている。 Incidentally, the composite-type optical element shown in FIG. 1, the cross section of the joining surface S1 of the first optical layer 11 and the second optical layer 12 has a rectangular shape of the diffractive surface. また、第2の光学層12の表面(外界との界面)12a、及び、第1の光学層11の裏面(外界との界面)11bは、平面である。 The second (the interface with the outside world) surface of the optical layer 12 12a, and, 11b (the interface with the outside world) back surface of the first optical layer 11 is flat.
【0019】 [0019]
なお、本発明は、積層数や各光学面の種類が上記したものとは異なるような別の複合型光学素子にも適用可能である。 The present invention is also applicable to other composite optical elements such as different from that type of stacking number and each optical surface described above. 因みに、層の数は、複合型光学素子に付与すべき光学面の数(つまり機能の数)に応じて決定され、各光学面の形状は、各光学面に付与すべき機能の種類に応じて決定される。 Incidentally, the number of layers is determined according to the number of optical surfaces to be imparted to the composite optical element (i.e. the number of functions), the shape of each optical surface, depending on the types of functions to be assigned to each optical surface It is determined Te.
例えば、光学面には、その形状により、図2(a)に示すようなブレーズ型回折格子(ノコギリ状の凹凸パターンからなる。)、図2(b)に示すような位相型のフレネルゾーンプレート(形成ピッチが径位置により異なる輪帯状の凹凸パターンからなる。)、図2(c)に示すようなバイナリー光学素子(階段状の凹凸パターンからなる。)、図2(d)に示すようなマイクロレンズアレイ(複数の微小凸又は凹パターンからなる)などの各機能を付与することができる。 For example, the optical surface, by its shape, blazed diffraction grating as shown in FIG. 2 (a) (composed of serrated concavo-convex pattern.), Fresnel zone plate phase type as shown in FIG. 2 (b) (formation pitch of the annular convex pattern varies by diameter position.), a binary optical element as shown in FIG. 2 (c) (consisting of step-like uneven pattern.), as shown in FIG. 2 (d) it is possible to impart various functions such as a micro lens array (comprising a plurality of fine convex or concave pattern). また、図示しなかったが、光学面に、凹又は凸の屈折レンズやプリズムの機能を付与することもできる。 Although not shown, the optical surface, concave or may be provided with a function of the refractive lenses and prisms convex.
【0020】 [0020]
以下、接合面S1が矩形状の回折面であり、かつ第2の光学層12の表面12aが平面の屈折面である場合(図1参照)について説明する。 Hereinafter, joining surface S1 is a rectangular shape of the diffractive surface, and the surface 12a of the second optical layers 12 will be described for the case where the refractive surfaces of the plane (see FIG. 1).
この複合型光学素子に対し、第1の光学層11の側から入射した光は、接合面s1において、第1の光学層11と第2の光学層12との屈折率の相違に応じてその進行方向を変化させ、さらに、第2の光学層12の表面12aにおいては、第2の光学層12と外界(例えば空気)との屈折率の差に応じてその進行方向を変化させる。 For this composite optical element, the light incident from the side of the first optical layer 11, in the joint surface s1, depending on the difference in refractive index between the first optical layer 11 and the second optical layer 12 that the traveling direction is changed, further, the surface 12a of the second optical layer 12 changes its traveling direction in accordance with the difference in refractive index between the second optical layer 12 and the outside (e.g., air). また、接合面S1は回折面なので、その接合面S1においては、前記屈折率の相違とその回折面の凹凸の周期とに応じた回折光を発生させる。 The bonding surface S1 is because the diffraction surface, in the joint surface S1 generates diffracted light according to the difference in the refractive index and the period of the unevenness of the diffraction surface.
【0021】 [0021]
図3は、本実施形態の複合型光学素子の製造手順を説明する図である。 Figure 3 is a diagram for explaining the procedure of manufacturing composite-type optical element of the present embodiment.
本実施形態の複合型光学素子の製造手順は、大きく分けて以下の工程1〜工程3からなる。 Procedure for manufacturing a composite type optical element of the present embodiment is composed roughly from steps 1 to 3 below.
工程1:樹脂製の第1の光学層11を形成する工程(第1の光学層11の表面11aの加工も含む)(図3(a)) Step 1: a step of forming a first optical layer 11 made of a resin (including machining of the surface 11a of the first optical layer 11) (FIG. 3 (a))
工程2:第1の光学層11の表面11aに薄膜13を成膜する工程(図3(b)) Step 2: a step of forming a thin film 13 on the surface 11a of the first optical layer 11 (FIG. 3 (b))
工程3:薄膜13上に第2の光学層12を形成する工程(第2の光学層12の表面12aの加工も含む)(図3(c)) Step 3: (including machining of the surface 12a of the second optical layer 12) forming a second optical layer 12 on the thin film 13 (FIG. 3 (c))
以下、各工程についてさらに詳しく述べる。 Hereinafter, described in more detail for each step.
【0022】 [0022]
(工程1) (Step 1)
樹脂製の第1の光学層11の形成方法としては、周知の形成方法の何れかを適用可能である。 As a method for forming the first optical layers 11 made of resin may be applied to any of the known forming methods.
例えば、第1の光学層11(屈折率n の光学用樹脂)の原型を用意し、その原型の表面に、例えば、切削、研削、研磨などの機械的加工を施して表面11aを形成する。 For example, a prototype of the first optical layer 11 (optical resin having a refractive index n 1) is prepared, the surface of the original, for example, to form the cutting, grinding, the surface 11a is subjected to mechanical processing such as grinding .
【0023】 [0023]
因みに、第1の光学層11に使用される光学用樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸トロフルオロエチル、ポリメタクリル酸イソブチル、ポリアクリル酸メチル、ポリα−ブロムアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸−2、3−ジブロムプロピル、フタル酸ジアリル、ポリメタクリル酸フェニル、ポリ安息香酸ビニル、ポリメタクリル酸ペンタクロルフェニル、ポリクロルスチレン、ポリビニルナフタレン、ポリビニルカルバゾール、シリコーンポリマーの他に、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、エン−チオール系樹脂、チオウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂などに分類される様 Incidentally, as the optical resin used in the first optical layer 11, for example, polycarbonate, polystyrene, polymethyl methacrylate, diethylene glycol bis allyl carbonate, polymethyl methacrylate, polymethyl methacrylate Toro fluoroethyl, poly isobutyl methacrylate , polymethyl acrylate, poly α- bromo methyl acrylate, polymethyl methacrylate 2,3-dibromopropyl, diallyl phthalate, polymethacrylic acid phenyl, polyvinyl benzoate, polymethacrylic acid pentachlorophenyl phenyl, poly chlorostyrene , polyvinyl naphthalene, polyvinyl carbazole, in addition to the silicone polymer, acrylic resins, urethane resins, epoxy resins, ene - thiol resins, thiourethane resins, as being classified into an epoxy resin な樹脂材料や、フォトポリマーを使用することができる。 And a resin material, it is possible to use a photopolymer.
【0024】 [0024]
なお、表面11aの加工については、機械的加工以外にも、ドライエッチング、ホログラム(フォトポリマーに干渉光を照射する)などの加工が適用可能である。 Note that the processing of the surface 11a, in addition to mechanical processing, dry etching, machining, such as a hologram (irradiating interference light to the photopolymer) are applicable.
或いは、第1の光学層11を(その表面11aと共に)成形してもよい。 Alternatively, the first optical layer 11 (with its surface 11a) may be formed. 成形方法としては、射出成形の他、光硬化型樹脂による成形、加熱硬化型樹脂による成形が適用可能である。 As the molding method, other injection molding, molding with photocurable resin, molding by heat-curing resin can be applied.
【0025】 [0025]
なお、このうち、光硬化型樹脂による成形が、材料の種類の豊富さ、形状転写性の高さ、生産性の高さなどの観点から、好ましい。 Incidentally, these, molding by photocurable resin, the type of richness of the material, the shape transferability of height, from the viewpoint of high productivity, preferred.
(工程2) (Step 2)
薄膜13は、第1の光学層11及び後述する第2の光学層12の双方に対し密着する性質と、複合型光学素子の使用波長の光を十分に透過する性質(透過性)とを有する。 Thin film 13 has a property of adhesion to both of the second optical layer 12 to the first optical layer 11 and later, the properties (permeability) to sufficiently transmit light of wavelength used in composite-type optical element .
【0026】 [0026]
このような薄膜13の形成には、次の(薄膜形成方法1)(薄膜形成方法2)の方法の何れかが適用可能である。 The formation of such a thin film 13, any of the following methods (a thin film forming method 1) (thin film forming method 2) is applicable.
(薄膜形成方法1)エポキシ系、アクリル系、シアノアクリル酸エステル系、ウレタン系の接着剤を、薄く塗布する。 (Thin Film Forming Method 1) epoxy, acrylic, cyanoacrylate-based, urethane-based adhesive, thinly coated.
(薄膜形成方法2)無機酸化物を薄く成膜し、好ましくは、成膜後にシランカップリング処理を施す。 (Thin Film Forming Method 2) thin film of an inorganic oxide, preferably, subjected to silane coupling treatment after film formation.
【0027】 [0027]
ここで、薄膜13はなるべく薄く成膜することが好ましい(詳細は後述)。 Here, it is preferable that a thin film 13 deposited is as thin as possible (details will be described later). その点、(薄膜形成方法1)よりも(薄膜形成方法2)の方が薄くすることが可能なので好ましい。 That respect, preferred since it can be thinner toward the (thin film forming method 1) than (thin film forming method 2). また、(薄膜形成方法2)によれば、薄膜13の均一性を高くすることが可能なので好ましい。 Further, according to the (thin film forming method 2), since it is possible to enhance the uniformity of the thin film 13 preferably. また、(薄膜形成方法2)は、薄膜13の屈折率を所望の値(後述)に設定することが容易な点でも好ましい。 Further, (thin film forming method 2), it is also preferable easiness of setting the refractive index of the thin film 13 to a desired value (described later).
【0028】 [0028]
以下、(薄膜形成方法2)について詳しく説明する。 It will be described in detail below (thin film forming method 2).
薄膜13の材料に使用すべき無機酸化物の種類に特に制限は無いが、例えば、酸化シリコンSiO 、酸化チタンTiO 、酸化アルミニウムAl 、酸化スズ(II)SnO 、酸化ジルコニウムZrO などの1種又は混合である。 There are no particular limitation on the kind of the inorganic oxide to be used in the material of the thin film 13, for example, silicon oxide SiO 2, titanium oxide TiO 2, aluminum oxide Al 2 O 3, tin oxide (II) SnO 2, zirconium oxide ZrO 2 is one or a mixture of such.
【0029】 [0029]
なお、混合にすれば、薄膜13の屈折率の制御がさらに容易になる。 Incidentally, if the mixing, control of the refractive index of the thin film 13 is further facilitated. 例えば、低屈折率の酸化シリコンSiO と高屈折率の酸化チタンTiO とを混合し、その混合比を調整することで、薄膜13の屈折率を各種に設定できる。 For example, a mixture of silicon oxide SiO 2 having a low refractive index and titanium oxide TiO 2 of high refractive index, by adjusting the mixing ratio, the refractive index of the thin film 13 can be set to various.
また、無機酸化物の成膜方法には、真空蒸着やスパッタリングなどの真空成膜法、又は無機酸化物アルコキシドのアルコール溶液を塗布後に加熱する所謂ゾルーゲル法が適用可能である。 Further, the method of forming the inorganic oxide, a vacuum deposition method such as vacuum deposition or sputtering, or so-called sol-gel process for heating the alcoholic solution of an inorganic oxide alkoxide after application is applicable.
【0030】 [0030]
なお、前者の真空成膜法の方が、薄膜13の均一性を高め、しかも薄くすることが可能な点で好ましい。 Incidentally, the former vacuum deposition method, enhances the uniformity of the thin film 13, moreover it is preferred from the viewpoint capable of thinning. また、煩雑な後処理又は前処理をしなくとも確実に第1の光学層11と第2の光学層12との密着性が高まる点でも好ましい。 Also preferred because increased adhesion without the complicated post-treatment or pretreatment with first optical layers 11 to ensure the second optical layer 12.
なお、ゾルーゲル法において確実に密着性を高めるには、予め、第1の界面11aを活性化する必要がある。 Incidentally, to increase the reliable adhesion in sol-gel method, in advance, it is necessary to activate the first interface 11a. 活性化の方法としては、紫外線照射、アルカリ溶液へ浸漬、プラズマ照射などがある。 As a method for activating ultraviolet radiation, immersion into an alkaline solution, there is a plasma irradiation.
【0031】 [0031]
また、この(薄膜形成方法2)においては、薄膜13の表面13aとその後に形成される第2の光学層12との密着性をさらに強固にするために、成膜後の表面13aに対し、シランカップリング処理を施すことが好ましい。 Further, in this (thin film forming method 2), in order to make the adhesion between the second optical layer 12 formed on the surface 13a and the subsequent thin film 13 more strongly, to the surface 13a after the film formation, it is preferably subjected to silane coupling treatment.
シランカップリング処理では、例えば、シランカップリング剤の水/アルコール溶液(必要に応じて酢酸を添加)を、ディッピング、或いはスピンコートなどにより薄膜13の表面13aに塗布後、80度前後に加熱する。 A silane coupling treatment, for example, to heat water / alcohol solution of the silane coupling agent (adding acetic acid as needed), dipping, or by spin coating after application to the surface 13a of the thin film 13, to about 80 degrees .
【0032】 [0032]
(工程3) (Step 3)
第2の光学層12(屈折率n の光学用樹脂)の形成方法としては、第1の光学層11の形成に適用し得る各種方法(上述)の何れでも、成形が適用可能である。 As a method for forming the second optical layers 12 (an optical resin having a refractive index n 2), any of various methods can be applied (described above) to form the first optical layers 11 are formed can be applied. 成形としては、射出成形の他、光硬化型樹脂による成形、加熱硬化型樹脂による成形が適用可能である。 The molding, other injection molding, molding with photocurable resin, molding by heat-curing resin can be applied.
【0033】 [0033]
なお、そのうち、光硬化型樹脂による成形が、材料の種類の豊富さ、形状転写性の高さ、生産性の高さなどの観点から、好ましい。 Incidentally, of which, shaped by photocurable resin, the type of richness of the material, the shape transferability of height, from the viewpoint of high productivity, preferred.
以下、光硬化型樹脂による成形を適用した場合について説明する。 Hereinafter, the case of applying the molding with light-curing resin.
図4は、第2の光学層12の形成方法(光硬化型樹脂による成形)を詳細に説明する図である。 Figure 4 is a diagram for explaining a method of forming the second optical layers 12 (molded by the light-curable resin) in detail.
【0034】 [0034]
薄膜13の表面13aの上に、適量の光硬化型樹脂(屈折率n )の未硬化物12'を滴下する(図4(a))。 On the surface 13a of the thin film 13, dropping the uncured material 12 'of the proper amount of the photocurable resin (refractive index n 2) (Figure 4 (a)).
次に、第2の光学層12の表面12aの反転形状(ここでは平面)の成形面15aを有した金型15(図4(b))を用意し、その成形面15aを表面13aに対して第2の光学層12の厚さの設計値分だけ近接させると共に、第1の光学層11の側から硬化用の光を照射し(図4(c))、未硬化物12'を硬化させる。 Next, a reverse shape mold 15 having a molding surface 15a of the (plane in this case) of the surface 12a of the second optical layer 12 (FIG. 4 (b)) is prepared, to the surface 13a of the molding surface 15a the second causes close by the thickness design value component of the optical layer 12 Te is irradiated with light for curing from the side of the first optical layer 11 (FIG. 4 (c)), curing the uncured 12 ' make. 硬化が完結したら光照射を停止し、離型する(図4(d))。 Curing stops irradiation Once complete, to release (Fig. 4 (d)).
【0035】 [0035]
なお、金型15の代わりにガラスなどの透明な部材(硬化用の光に対し透明な部材)からなる型を使用すれば、上記した照射方向とは反対方向から硬化用の光を照射できる。 Incidentally, using a mold formed of a transparent member such as glass (transparent member to the light for curing) in place of the mold 15 can be irradiated with light for curing from the opposite direction to the irradiation direction as described above.
図5は、本実施形態の複合型光学素子の断面の部分拡大図である。 Figure 5 is a partially enlarged cross-sectional view of a compound optical element of the present embodiment.
以上のように製造される本実施形態の複合型光学素子には、図5に拡大して示すように、第1の光学層11と第2の光学層12との接合面S1に薄膜13が介在する。 The compound optical element of this embodiment is manufactured as described above, as shown enlarged in FIG. 5, the thin film 13 on the bonding surface S1 of the first optical layer 11 and the second optical layer 12 is intervening. その薄膜13は、複合型光学素子の光学性能、特に接合面S1の光学的機能(ここでは回折作用)に影響を与えないことが望ましい。 Its film 13, the optical performance of the composite-type optical element, it is desirable not to affect the (diffraction action in this case) in particular optical functions of the joint surface S1.
【0036】 [0036]
そこで、本実施形態において、薄膜13の厚さtは、なるべく薄く、少なくとも、接合面S1に付与される凹凸の高さ(ここでは、第1の光学層11の表面11aに付与された凹凸の高さ)Lの1/10以内に抑えられることが好ましい。 Therefore, in this embodiment, the thickness t of the thin film 13, as thin as possible, at least the height of the irregularities is applied to the bonding surface S1 (here, granted unevenness of the surface 11a of the first optical layer 11 it is preferred to be suppressed within 1/10 of the height) L. なお、上記工程2に真空成膜法が適用される場合、薄膜13の膜厚tは成膜時間などにより簡単に制御できる。 In the case where the vacuum deposition method is applied to the step 2, the thickness t of the thin film 13 can be easily controlled by such film formation time.
【0037】 [0037]
ところで、薄膜13は、第1の光学層11の表面11aに密着して成膜されるので、第1の光学層11と薄膜13との界面(表面11a)が接合面S1の光学的機能を悪化させる可能性は無い。 Incidentally, the thin film 13, because they are deposited in close contact with the surface 11a of the first optical layer 11, the interface between the first optical layer 11 and the thin film 13 (surface 11a) is an optical function of the joint surface S1 may worsen is not.
しかし、薄膜13と第2の光学層12との界面(表面13a)は、工程2における薄膜13の成膜精度によってはその面精度が悪くなる可能性があるので、接合面S1の光学的機能を悪化させる可能性がある。 However, the interface (surface 13a) of the thin film 13 and the second optical layer 12, since the film formation accuracy of the thin film 13 in the step 2 is likely that surface accuracy is deteriorated, the optical functions of the joint surface S1 there may worsen.
【0038】 [0038]
そこで、本実施形態において、薄膜13と第2の光学層12との屈折率差は、第1の光学層11と第2の光学層12との屈折率差に対して十分に小さく設定される、つまり、薄膜13の屈折率は、第2の光学層12となるべく近い値に設定されることが好ましい。 Therefore, in this embodiment, the refractive index difference between the thin film 13 and the second optical layer 12 is set sufficiently small relative to the difference in refractive index between the first optical layer 11 and the second optical layer 12 , i.e., the refractive index of the thin film 13 is preferably set to as close as possible value as the second optical layer 12. 実質的には屈折率差が0.01以下となればよい。 Refractive index difference substantially may if 0.01 or less.
このように、薄膜13と第2の光学層12との屈折率差が小さければ、たとえ薄膜13の表面13aの面精度が多少悪くとも、その表面13aにおける入射光の進行方向のずれは小さくなるので、薄膜13を光学的には第2の光学層12と同一層とみなせる。 Thus, the smaller the refractive index difference between the thin film 13 and the second optical layer 12, even if he is somewhat poor surface accuracy of the surface 13a of the thin film 13, the traveling direction of the deviation of the incident light at the surface 13a becomes smaller since the thin film 13 on the optically regarded to further the second optical layer 12. よって、表面13aによる影響はほとんど無くなる。 Therefore, influence of the surface 13a is almost eliminated.
【0039】 [0039]
なお、上記工程2に(薄膜形成方法1)が適用される場合、薄膜13の屈折率は使用する接着剤の種類を最適化することにより設定できる。 Incidentally, if the above step 2 (thin film forming method 1) is applied, the refractive index of the thin film 13 can be set by optimizing the type of adhesive used.
また、上記工程2に(薄膜形成方法2)が適用される場合、薄膜13の屈折率は、使用する無機酸化物の種類の最適化、又は、使用する無機酸化物の組み合わせ及びその混合比の最適化により設定できる。 Also, if the above step 2 (thin film forming method 2) is applied, the refractive index of the thin film 13, the kind of optimization of the inorganic oxide to be used, or, combination and mixing ratio of the inorganic oxide used It can be set by optimization.
【0040】 [0040]
図6は、本実施形態の複合型光学素子の層構造のバリエーションを説明する図である。 Figure 6 is a diagram illustrating a variation of the layer structure of the composite optical element of the present embodiment.
上記実施形態では、2層構造の複合型光学素子について説明したが、3つ以上の多層構造とする場合もあるので、以下に補足説明する。 In the above embodiment has been described composite-type optical element having a two-layer structure, since there is a case where the three or more multilayer structure, a supplementary explanation below.
先ず、3層以上の多層構造とするには、上記工程2と工程3とを繰り返し行えばよい。 First, a three-layer or more multilayer structure, may be performed repeatedly and the steps 2 and step 3.
【0041】 [0041]
この際、第nの薄膜13 (第nの光学層11 の表面に形成される薄膜)と第(n+1)の光学層11 (n+1)との屈折率差は、第nの光学層11 と第(n+1)の光学層11 (n+1)との屈折率差に対して十分に小さく設定されることが好ましい。 In this case, the refractive index difference between the optical layer 11 (n + 1) between the thin film 13 n of the n (thin film formed on the surface of the optical layer 11 n of the n) (n + 1) th, the optical layer of the n 11 n and preferably set sufficiently small relative to the refractive index difference between the optical layer 11 (n + 1) of the (n + 1).
つまり、第nの薄膜13 の屈折率n は、その後から形成される第(n+1)の光学層11 (n+1)の屈折率になるべく近いことが好ましく、実質的には、屈折率差が0.01以下に設定されることが望ましい。 That is, the refractive index n n of the thin film 13 n of the n is preferably as close as possible to the refractive index of the optical layer 11 (n + 1) of the (n + 1) formed from then, in effect, the refractive index difference is it is desirably set to 0.01 or less.
【0042】 [0042]
なお、複合型光学素子の最終面a(表面)は、図6では平面の屈折面となっているが、他の光学面(例えば凸の球面や非球面、凹の球面や非球面、或いは回折面など不連続な光学面)にしてよいことは言うまでもない。 Incidentally, the last surface a of the composite-type optical element (surface) have a refracting surface of a plane in FIG. 6, the other optical surface (e.g., a convex spherical or aspherical, concave spherical or aspherical, or diffractive it goes without saying that may be on the surface discontinuous optical surfaces, etc.).
また、本実施形態では、複合型光学素子の各光学面を、平面、又は平面上に凹凸パターンの形成されたものとしたが、凹の球面又は非球面、凸の球面又は非球面、或いは、それら曲面上に凹凸パターンの形成されたものとしてもよい。 Further, in the present embodiment, each optical surface of the composite-type optical element, a plane, or has been assumed, which is formed of a concave-convex pattern on a plane, concave spherical or aspherical, convex spherical or aspherical, or, it may be those formed concavo-convex pattern on their surface.
【0043】 [0043]
また、本実施形態では、樹脂製の光学層のみからなる複合型光学素子を説明したが、ガラス基板上に樹脂製の光学層を積層したものにも本発明は適用可能である(後述する実施例)。 Further, in the present embodiment has described the composite optical element comprising only plastic optical layers, the present invention is also applicable to a laminate of a resin optical layer on a glass substrate can be applied (to be described later carried out example).
因みに、樹脂製の光学層のみからなる複合型光学素子は、ガラス基板上に樹脂製の光学層を積層した後、ガラス基板を剥離することなどでも製造できる。 Incidentally, the composite optical element comprising only plastic optical layer can be formed by laminating a resin optical layer on a glass substrate can also be produced by such peeling off the glass substrate.
【0044】 [0044]
また、本実施形態において、隣接する2つの樹脂性の光学層のそれぞれの材料を、屈折率だけでなく分散特性も互いに異なるように選択し、またそれらの接合面を回折面とすれば、広い波長域に亘り高い回折効率を有した複合型回折光学素子を実現できる。 Further, in the present embodiment, the respective materials of the adjacent two of the resin of the optical layer, the dispersion characteristics not only refractive index chosen to be different from each other, also if their joint surface and the diffraction surface, wide the composite type diffractive optical element having high diffraction efficiency over a wavelength range can be realized.
また、このような複合型回折光学素子は、カメラ、顕微鏡、双眼鏡、望遠鏡、ヘッドマウントディスプレイなどの他、半導体製造装置(特にそのアライメント光学系や照明光学系)や工作機械などの産業用機器、分光光度計などの測定装置、光通信に用いられる電装装置、増幅器、分波器、光トランシーバーや光回路素子などの光学装置に幅広く適用可能である。 Moreover, such composite type diffractive optical element, a camera, a microscope, binoculars, telescopes, other such head-mounted display, a semiconductor manufacturing device (in particular its alignment optical system and the illumination optical system) and machine tools and industrial equipment, measuring device such as a spectrophotometer, electrical devices used in optical communications, an amplifier, a demultiplexer, an optical transceiver and an optical circuit element is widely applicable to optical devices such as a.
【0045】 [0045]
図7は、本発明の複合型光学素子をカメラシステムの撮像光学系(所謂交換レンズ)に適用した例を示す図である。 Figure 7 is a diagram showing an example of applying the composite optical element camera system of the imaging optical system (so-called interchangeable lens) of the present invention. この撮像光学系は、不図示のカメラ本体に着脱可能である。 The imaging optical system is detachable from the camera body (not shown).
図7において矢印で示すのが、本発明が適用された複合型光学素子10(樹脂層1、2の接合面Sに薄膜3が形成されている。)である。 That indicated by the arrows in FIG. 7, a present invention is applied composite-type optical element 10 (the thin film 3 is formed on the joining surface S of the resin layer 1, 2.). この複合型光学素子10の接合面Sをはじめとする各光学面の形状、及び各光学層及び薄膜の材料は、撮像光学系の色収差を補正するよう選択されている。 The shape of each optical surface including the bonding surface S of the composite optical element 10, and the optical layer and the thin film materials are selected so as to correct the chromatic aberration of the imaging optical system. これにより、撮像光学系の性能を高めている。 Thus, to enhance the performance of the imaging optical system.
【0046】 [0046]
そして、この複合型光学素子10は、樹脂層1、2の接合面Sの密着強度が高いので、撮像光学系の全体の性能を高めるだけでなく、撮像光学系の耐環境性、ひいてはカメラシステムの耐環境性を高く保つこともできる。 Then, the composite optical element 10, since the adhesive strength of the bonding surface S of the resin layer 1 is high, not only increases the overall performance of the imaging optical system, environment resistance of the imaging optical system, and thus a camera system it is also possible to maintain a high environmental resistance.
言うまでもないが、本発明の複合型光学素子は、レンズ一体型のカメラに適用することもできる。 Needless to say, the composite optical element of the present invention can also be applied to a lens-integrated camera.
【0047】 [0047]
【実施例】 【Example】
図8、図9、図10を参照して本発明の実施例について説明する。 8, 9, a description will be given of an embodiment of the present invention with reference to FIG. 10.
本実施例は、ガラス基板20上に、第1の光学層21、第2の光学層22を積層した複合型フレネルゾーンプレートを製造するものである(図10(c)参照)。 This embodiment, on the glass substrate 20, the first optical layer 21 is intended to produce a composite Fresnel zone plates formed by laminating a second optical layer 22 (see FIG. 10 (c)).
【0048】 [0048]
図8は、第1の光学層21の形成手順、図9は、薄膜23の形成手順、図10は、第2の光学層22の形成手順を説明する図である。 Figure 8 is a procedure of forming the first optical layers 21, 9, formation procedure, 10 of the thin film 23 is a diagram for explaining the procedure of forming the second optical layer 22.
先ず、第1の光学層21の材料として、紫外線硬化型樹脂の一種である、6官能環状ウレタンアクリレートとイソボルニルメタクリレートの混合物(d線に対する屈折率nd =1.490)を用意し、この混合物の未硬化物21'を、ガラス基板(光学ガラスである。)20上に滴下した(図8(a))。 First, as the material of the first optical layer 21, which is a kind of ultraviolet curable resin, to prepare a mixture of 6-functional cyclic urethane acrylate and isobornyl methacrylate (refractive index nd 1 = 1.490 at the d-line), the uncured 21 'of this mixture (which is an optical glass.) glass substrate was added dropwise to 20 on (FIG. 8 (a)).
【0049】 [0049]
図8(b)に示すようなフレネルゾーンプレートの反転形状(格子高さT=12.4μm、ピッチ3mm(中心部)〜160μm(周辺部))の成形面25aを有した金型25を用意し、その成形面25aを未硬化物21'の表面に当ててガラス基板20の全体に押し広げると共に、ガラス基板20側から紫外線(UV)を照射した(図8(c))。 Reverse shape of a Fresnel zone plate as shown in FIG. 8 (b) providing a (lattice height T = 12.4, pitch 3 mm (center) ~160Myuemu (periphery)) mold 25 having a molding surface 25a of the and, with pushing the whole of the glass substrate 20 against the surface of the uncured 21 'the molding surface 25a, was irradiated with ultraviolet (UV) from the glass substrate 20 side (Fig. 8 (c)).
【0050】 [0050]
その後、未硬化物21'が硬化した時点で、紫外線照射を停止し、離型して第1の光学層21を完成させた(図8(d))。 Then, when the uncured material 21 'is cured, the ultraviolet irradiation was stopped, and the first optical layer 21 and the release is completed (FIG. 8 (d)).
さらに、第1の光学層21の上に、薄膜23として、酸化シリコンSiO 、酸化チタンTiO の混合膜(屈折率n =1.54)を、厚さtが約0.1μmになるよう真空蒸着法で成膜した(図9(a)(b))。 Furthermore, on the first optical layer 21, as a thin film 23, silicon oxide SiO 2, a mixed layer of titanium oxide TiO 2 (refractive index n 3 = 1.54), the thickness t of about 0.1μm Yo was deposited by vacuum evaporation method (FIG. 9 (a) (b)).
【0051】 [0051]
その後、シランカップリング剤としてγ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシランの酢酸/エタノール溶液を、薄膜23の表面23aにスピンコートした後、80℃で5分間加熱処理を施した(図9(c))。 Thereafter, the acetic acid / ethanol solution of γ- methacryloxypropyltrimethoxysilane as the silane coupling agent, was spin-coated on the surface 23a of the thin film 23 was subjected to 5 minutes heat treatment at 80 ° C. (to FIG. 9 (c)) .
次に、第2の光学層22の材料として、紫外線硬化型樹脂の一種であるエトキシ化ビスフェノールAジメタクリレート(d線に対する屈折率nd =1.541)を用意し、その未硬化物22'を薄膜23の表面23aに滴下した(図10(a))。 Then, as the material of the second optical layers 22, prepared is a kind of ultraviolet curable resin ethoxylated bisphenol A dimethacrylate (refractive index nd 2 = 1.541 at the d-line), the uncured material 22 ' was dropped on the surface 23a of the thin film 23 (FIG. 10 (a)).
【0052】 [0052]
図10(b)に示すような平面の成形面15aを有した金型15を用意し、その成形面15aを未硬化物22'の表面に当てて第1の光学層21の全体に押し広げると共にガラス基板20側から紫外線(UV)を照射した。 Providing a mold 15 having a molding surface 15a of the plane as shown in FIG. 10 (b), pushing the whole of the first optical layer 21 against the surface of the uncured material 22 'the molding surface 15a It was irradiated with ultraviolet (UV) from the glass substrate 20 side together.
その後、未硬化物22'が硬化した時点で紫外線照射を停止し、離型して第2の光学層22を完成させた(図10(c))。 Then, stop the ultraviolet radiation when the uncured material 22 'is cured, thus completing the second optical layer 22 to the release (Fig. 10 (c)).
【0053】 [0053]
以上のようにして完成した複合型フレネルゾーンプレートは、接合面S2に薄膜23(酸化シリコンSiO と酸化チタンTiO との混合膜)が形成されたことにより、第1の光学層21と第2の光学層22とが強固に密着した。 The thus was completed composite Fresnel zone plates, by a thin film 23 (mixed film of silicon oxide SiO 2 and titanium oxide TiO 2) is formed on the bonding surface S2, a first optical layer 21 second and second optical layers 22 are firmly adhered.
【0054】 [0054]
しかも、薄膜23は、その厚さt(=0.1μm)がゾーンプレートの凹凸の高さT(=12.4μm)と比較して十分に小さく、かつその屈折率n (=1.54)が第2の光学層22の屈折率n (=1.541)に十分に近いので、ゾーンプレートとしての機能は、十分に高く得られた。 Moreover, the thin film 23 has a thickness t (= 0.1 [mu] m) is sufficiently as compared with the height T of the unevenness of the zone plate (= 12.4) small and a refractive index n 3 (= 1.54 ) because sufficiently close to the refractive index n 2 of the second optical layer 22 (= 1.541), functions as a zone plate was obtained sufficiently high.
【0055】 [0055]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
以上説明したとおり本発明によれば、樹脂同士の接合面からなる光学面を有しつつも密着強度の高い複合型光学素子、及びその複合型光学素子の製造方法、及び高性能かつ耐環境性の高い光学装置が実現する。 Above according to the described as the present invention, a high composite optical element adherence strength while having an optical surface comprising a joint surface between the resins, and a method of manufacturing the composite-type optical element, and high-performance and environmental resistance high optical device can be realized.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】実施形態の複合型光学素子の構成を説明する図である。 1 is a diagram illustrating the configuration of a composite type optical element of the embodiment.
【図2】複合型光学素子の接合面S1のバリエーションを示す図である。 2 is a diagram showing a variation of the joining surface S1 of the composite optical element.
【図3】実施形態の複合型光学素子の製造手順を説明する図である。 3 is a diagram for explaining a manufacturing procedure of the composite optical element of the embodiment.
【図4】第2の光学層12の形成方法(光硬化型樹脂による成形)を詳細に説明する図である。 4 is a diagram for explaining a method of forming the second optical layers 12 (molded by the light-curable resin) in detail.
【図5】実施形態の複合型光学素子の断面の部分拡大図である。 5 is a partially enlarged cross-sectional view of a compound optical element of the embodiment.
【図6】実施形態の複合型光学素子の層構造のバリエーションを説明する図である。 6 is a diagram illustrating a variation of the layer structure of the composite optical element of the embodiment.
【図7】本発明の複合型光学素子をカメラシステムの撮像光学系(交換レンズ)に適用した例を示す図である。 7 is a diagram showing an example of applying the composite optical element camera system of the imaging optical system (interchangeable lens) of the present invention.
【図8】実施例の第1の光学層21の形成手順を説明する図である。 8 is a diagram for explaining the procedure of forming the first optical layers 21 in Example.
【図9】実施例の薄膜23の形成手順を説明する図である。 9 is a diagram for explaining the procedure of forming the embodiment of the thin film 23.
【図10】実施例の第2の光学層22の形成手順を説明する図である。 10 is a diagram for explaining the procedure of forming the second optical layer 22 of Example.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
1,11,21 第1の光学層2,12,22 第2の光学層3,13,23, 薄膜11n 第nの光学層13n 第nの薄膜12',22' 第2の光学層の材料の未硬化物21' 第1の光学層の材料の未硬化物15,25 金型S1,S2,S 接合面 1, 11, 21 the first optical layer 2,12,22 second optical layer 3,13,23, thin film 12 of the optical layer 13n n-th thin-film 11n first n ', 22' the material of the second optical layer of uncured 21 'uncured 15,25 mold material of the first optical layer S1, S2, S bonding surface

Claims (13)

  1. 屈折率の異なる少なくとも2つの樹脂製の光学層が前記光学層の光学面上で積層された複合型光学素子において、 In at least two different plastic optical layer refractive indices are laminated on the optical surface of the optical layer composite optical element,
    前記2つの光学層の間に、前記2つの樹脂に対して密着性の良い透過性の薄膜を有することを特徴とする複合型光学素子。 The two between optical layers, the composite optical element characterized by having a good permeability of the thin film adhesion to the two resins.
  2. 請求項1に記載の複合型光学素子において、 In the composite optical element according to claim 1,
    前記薄膜と前記2つの光学層の何れか一方との屈折率差は、0.01以下に抑えられていることを特徴とする複合型光学素子。 Refractive index difference between one of the thin film and the two optical layers, the composite optical element characterized in that it is suppressed to 0.01.
  3. 請求項1又は請求項2に記載の複合型光学素子において、 In the composite optical element according to claim 1 or claim 2,
    前記薄膜は、無機酸化物からなることを特徴とする複合型光学素子。 The thin film composite optical element characterized by comprising an inorganic oxide.
  4. 請求項1〜請求項3の何れか一項に記載の複合型光学素子において、 In the composite optical element according to any one of claims 1 to 3,
    前記光学層の光学面は、不連続な光学面であることを特徴とする複合型光学素子。 Optical surface of the optical layer, the composite-type optical element which is a discrete optical surface.
  5. 請求項4に記載の複合型光学素子において、 In the composite optical element according to claim 4,
    前記薄膜の厚さは、前記光学層の光学面に付与された凹凸の高さの1/10以内であることを特徴とする複合型光学素子。 The thickness of the thin film, the composite-type optical element, characterized in that the is within 1/10 of the height of the irregularities given to the optical surface of the optical layer.
  6. 屈折率の異なる樹脂製の第1の光学層と第2の光学層とを積層した複合型光学素子を製造する複合型光学素子の製造方法であって、 A method of manufacturing a compound optical element for producing refractive different plastic first optical layer of the ratio and the composite optical element obtained by laminating a second optical layer,
    前記第1の光学層を形成する第1の形成手順と、 A first forming procedure for forming the first optical layer,
    前記形成された前記第1の光学層の光学面上に、その第1の光学層及び前記第2の光学層の双方に対し密着する透過性の薄膜を成膜する成膜手順と、 On the optical surface of said formed first optical layer, and the deposition steps for depositing a transparent thin film adhesion to both of the first optical layer and the second optical layer,
    前記薄膜上に、前記第2の光学層を形成する第2の形成手順とを含むことを特徴とする複合型光学素子の製造方法。 On the thin film, a method of manufacturing a composite-type optical element, which comprises a second forming procedure for forming the second optical layers.
  7. 請求項6に記載の複合型光学素子の製造方法において、 The method of manufacturing a composite optical element according to claim 6,
    前記成膜手順では、 In the film-forming procedure,
    前記薄膜の材料を、その薄膜と前記第2の光学層との屈折率差が0.01以下になるよう選択することを特徴とする複合型光学素子の製造方法。 Method for manufacturing a composite type optical element material of the thin film, the refractive index difference between the its thin second optical layer, characterized in that selected to be 0.01 or less.
  8. 請求項6又は請求項7に記載の複合型光学素子の製造方法において、 The method of manufacturing a composite optical element according to claim 6 or claim 7,
    前記成膜手順では、 In the film-forming procedure,
    無機酸化物を成膜することを特徴とする複合型光学素子の製造方法。 Method for manufacturing a composite type optical element characterized by forming an inorganic oxide.
  9. 請求項8に記載の複合型光学素子の製造方法において、 The method of manufacturing a composite optical element according to claim 8,
    前記成膜手順では、 In the film-forming procedure,
    前記無機酸化物を真空成膜法により成膜することを特徴とする複合型光学素子の製造方法。 Method for manufacturing a composite type optical element characterized by forming the inorganic oxide by a vacuum deposition method.
  10. 請求項8又は請求項9に記載の複合型光学素子の製造方法において、 The method of manufacturing a composite optical element according to claim 8 or claim 9,
    前記成膜手順では、 In the film-forming procedure,
    成膜後の前記薄膜にシランカップリング処理を施すことを特徴とする複合型光学素子の製造方法。 Method for manufacturing a composite type optical element characterized by subjecting the film to a silane coupling treatment after the film formation.
  11. 請求項6〜請求項10の何れか一項に記載の複合型光学素子の製造方法において、 The method of manufacturing a composite optical element according to any one of claims 6 to 10,
    前記第1の形成手順では、 In the first formation procedure,
    前記第1の光学層の光学面を、不連続な光学面に加工することを特徴とする複合型光学素子の製造方法。 Method for manufacturing a composite type optical element characterized by processing the optical surface of the first optical layer, the discontinuous optical surface.
  12. 請求項11に記載の複合型光学素子の製造方法において、 The method of manufacturing a composite optical element according to claim 11,
    前記成膜手順では、 In the film-forming procedure,
    前記薄膜の厚さを、前記第1の光学層の光学面に有する凹凸の高さの1/10以内に設定したことを特徴とする複合型光学素子の製造方法。 Method of manufacturing a composite-type optical element, characterized in that the thickness of the thin film was set 1/10 within the height of the irregularities having the optical surface of the first optical layer.
  13. 入射光に対し所定の光学特性を付与する光学装置において、 An optical device for imparting predetermined optical properties to the incident light,
    請求項1〜請求項5の何れか一項に記載の複合型光学素子を少なくとも1つ備えたことを特徴とする光学装置。 Optical device characterized by comprising at least one compound optical element according to any one of claims 1 to 5.
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