JP2005091595A - 接着剤を用いた光学基板の接合方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】薄くて脆い光学基板を破損させることなく、かつ接着層にアワや干渉縞のない状態で、接合する方法および装置を提供する。
【解決手段】 接着剤１４を介して２枚の光学基板５、６を接合する光学基板の接合方法であって、光学基板５、６を、両者の間隙１２に充填された未硬化の接着剤１４を介して、上下方向に重なるように保持する第１のプロセス（Ｓ４）と、第１のプロセス（Ｓ４）により上下方向に重なるように保持された光学基板５に対する保持状態を解除して、接着剤１４を、光学基板５の重さで更に押し広げる第２のプロセス（Ｓ５）と、第２のプロセス（Ｓ５）により更に押し広げられた、接着剤１４を硬化させる第３のプロセスと、を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、光学用平面基板を接合する技術に係り、特に、接着剤による接合を行なう技術に関する。

顕微鏡、デジタルカメラ等の光学機器の部品として用いられる光学素子（レンズ、プリズム、および、ローパスフィルタ等）は、複数のガラス等の部材を接合して形成される場合が多い。下に示す特許文献１には、接着剤を介さずに複数の部材を押圧して接合することにより光学素子を形成する技術が開示されている。また、下に示す特許文献２〜３および非特許文献１には、部材の接合面に接着剤を塗布し複数の部材を接合することにより光学素子を形成する技術が開示されている。

下に示す非特許文献１では、接合に使用する接着剤を充分に脱泡している。しかし、接合作業中に周りの空気を巻き込み、微小な泡が入ることがある。このため、接合工程では、基板を密閉容器に格納し、接合する基板を、接着剤を介して重ね合わせた後、ポンプ等の吸気により密閉容器内を減圧する。この減圧による接着剤とその外部との圧力差により、接着剤内の微小な泡を接着剤から脱泡する。そして、下に示す特許文献２では、減圧を維持したままで、基板を載せた台板を振動させて基板を加振し、接着層のアワ出しを促進する作業を行なっている。また、下に示す特許文献３では、基板を押して接着層のアワ出しを促進する作業を行なっている。

特開２００１−３０２２８７号公報

特開２００１−２７４５３８号公報

特開平９−１９８７２０号公報

久本 方 著 「ガラスの精密加工」工業技術全書 (株)誠久堂新光社 P.１０４ （第１表 「接合」の段）

しかし、接合を行なう光学基板が薄い場合、光学基板を振動させる、あるいは、光学基板に押圧を加える際に光学基板に破損（ワレ）が発生することがある。特に、光学基板に用いられるニオブ酸リチウムなどの結晶材料や、ガラス製カラーフィルタ等は、脆いため割れやすく接合が難しい。また、加振あるいは押圧による接合によって、接合面にムラができ、干渉縞が発生し、光学性能に悪影響を与えることがある。

本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、薄くて脆い光学基板を破損させることなく、かつ接着層にアワや干渉縞のない状態で、光学基板を接合する方法および装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、請求項1に係る発明の光学基板の接合方法は、接着剤を介して２枚の光学基板を接合する光学基板の接合方法であって、前記２枚の光学基板を、両者の間隙に充填された未硬化の前記接着剤を介して、上下方向に重なるように保持する第１のプロセスと、前記第１のプロセスにより上下方向に重なるように保持された前記２枚の光学基板のうちの上側に位置する光学基板に対する保持状態を解除して、前記接着剤を、前記上側に位置する光学基板の重さで押し広げる第２のプロセスと、前記第２のプロセスにより押し広げられた、前記接着剤を硬化させる第３のプロセスと、を有することを特徴とする光学基板の接合方法である。

請求項２に係る発明の光学基板の接合方法は、請求項１に記載の光学基板の接合方法であって、前記接着剤の粘度が１００ｃｐｓ以下であることを特徴とする。

請求項３に係る発明の光学基板の接合方法は、請求項１または２に記載の光学基板の接合方法であって、前記接着剤が紫外線硬化型の接着剤であることを特徴とする。

請求項４に係る発明の光学素子は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光学基板の接合方法により接合された２枚の光学基板を有する光学素子である。

請求項５に係る発明の光学基板の接合装置は、接着剤を介して２枚の光学基板を接合する光学基板の接合装置であって、一方の光学基板の両端を保持することで前記一方の光学基板を水平に保持する第１の保持手段と、未硬化の前記接着剤が塗布された他方の光学基板が載置されることで前記他方の光学基板を水平に保持する第２の保持手段と、前記接着剤を硬化する硬化手段と、を有し、前記第１の保持手段は、前記一方の光学基板が前記第２の保持手段で保持されている前記他方の光学基板と所定の位置で上下方向に重なるように、前記一方の光学基板を水平方向に移動する移動機構を有し、且つ、前記一方の光学基板の両端の保持状態を解除することができ、前記第２の保持手段は、前記他方の光学基板が、前記第１の保持手段で保持されている前記一方の光学基板の下側に間隙を介して配置されるように、前記他方の光学基板を垂直方向に移動する移動機構を有することを特徴とする。

請求項６に係る発明の光学基板の接合装置は、請求項５に記載の光学基板の接合装置であって、前記接着剤は、紫外線硬化型接着剤であり、前記接着剤硬化機構は、前記上側基板あるいは前記下側基板から、前記接着剤に紫外線を均等に照射する紫外線照射光学系であることを特徴とする。

本発明によれば、薄くて脆い光学基板を破損させることなく、かつ接着層にアワや干渉縞のない状態で、接合する方法および装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について、説明する。

先ず、本発明の第１実施形態について説明する。

図１は、本発明の第１実施形態が適用された低粘性UV接着剤を用いた光学基板の接合装置の概略構成図である。図１（Ａ）は上面図を、図１（Ｂ）は前面図を示している。

本実施形態の光学用平面基板の接合装置１００は、２枚の光学基板の一方を上側（上側基板５とする）に、他方を下側（下側基板６とする）に配置して両者を接合する。接合装置１００は、左側から上側基板５を保持し、また、左右に移動させる左側ガイド部１０１と、右側から上側基板５を保持し、また、左右に移動させる右側ガイド部１０２と、下側基板６を保持し、また、上下方向に移動させる下側基板保持部１０３と、を備えて構成される。

左側ガイド部１０１は、上側基板保持用薄板７ａ、基板保持用ガイド３ａ、ガイド移動ツマミ１１ａ、および、ガイド保持台２ａ、を備えて構成される。上側基板保持用薄板７ａの一端近傍では、基板保持用ガイド３ａの一端と、薄板固定部１５ａで、固定されている。上側基板保持用薄板７ａの他端近傍の上面である基板保持部１６ａは接合対象の上側基板５の下面と接し、上側基板５を下から保持している。基板保持用ガイド３ａは、ガイド保持台２ａ上に載置され、図示していない左側水平移動機構によって、上側基板保持用薄板７ａを伴って、ガイド保持台２ａ上を左右に移動する。ガイド移動ツマミ１１ａは、左側水平移動機構に連動し、ツマミの回転方向と回転量によって、左側水平移動機構による基板保持用ガイド３ａの水平移動方向と水平移動量とを調節する。

右側ガイド部１０２は、上側基板保持用薄板７ｂ、基板保持用ガイド３ｂ、ガイド移動ツマミ１１ｂ、および、ガイド保持台２ｂ、を備えて構成される。上側基板保持用薄板７ｂの一端近傍では、基板保持用ガイド３ｂの一端と、薄板固定部１５ｂで、固定されている。上側基板保持用薄板７ｂの他端近傍の上面である基板保持部１６ｂは接合対称の上側基板５の下面と接し、上側基板５を下から保持している。基板保持用ガイド３ｂは、ガイド保持台２ｂ上に載置され、図示していない右側水平移動機構によって、上側基板保持用薄板７ｂを伴って、ガイド保持台２ｂ上を左右に移動する。ガイド移動ツマミ１１ｂは、右側水平移動機構に連動し、ツマミの回転方向と回転量によって、右側水平移動機構による基板保持用ガイド３ｂの水平移動方向と水平移動量とを調節する。

なお、左側水平移動機構と右側水平移動機構とは、ガイド移動ツマミ１１ａ、ｂにより連動させることが可能である。連動した場合は、左側水平移動機構と右側水平移動機構とによる水平移動方向、および、水平移動量は同じとなる。この機構は、接合対象である上下基板５、６の外形合わせの際に用いられる。

また、奥行き方向の外形合わせは、手前側と上下基板５、６の奥からそれぞれ上下基板５、６を接触可能なくさび形のピンにより突き合わせることにより可能となる。

また、下側基板保持部１０３は、Ｚ軸ステージ保持台１、Ｚ軸ステージ部４、保持用台座１７、Ｚ軸ステージ調整ツマミ８、マイクロメータ部９、および、Ｚ軸ステージ調整軸１０を備えて構成される。また、Ｚ軸ステージ部４の中心部直上には、紫外線（ＵＶ）を照射する紫外線照射装置１３(不図示)が設けてある。接合対象である下側基板６は、Ｚ軸ステージ部４上の保持用台座１７に、上側基板５と対向するように、載置される。

下側基板保持部１０３は、Ｚ軸ステージ保持台１内に、上下方向移動機構を有している。この機構は、Ｚ軸ステージ保持台１上に載置されたＺ軸ステージ部４、Ｚ軸ステージ部４上の保持用台座１７、保持用台座１７に水平に設置された接合対象の下側基板６を一体として、上下方向に移動させる。移動量の調整は、上下方向移動機構に連動し、Ｚ軸ステージ調整軸１０と同軸上で、その末端に取り付けられたＺ軸ステージ調整ツマミ８と、Ｚ軸ステージ保持台１とＺ軸ステージ調整ツマミ８との間に装着されたマイクロメータ部９によって、行なわれる。

次に、本実施形態の光学用平面基板の接合装置１００の作動部について、図２を用いて説明する。

ユーザは、Ｚ軸ステージ調整ツマミ８を回転させ、上下方向移動機構により、Ｚ軸ステージ部４、保持用台座１７、および、下側基板６を一体として、Ｚ軸方向に上下動させることができる。なお、Ｚ軸ステージ調整ツマミ８は、時計回りの方向(矢印ｆ)に回転させることで、Ｚ軸ステージ部４、保持用台座１７、および、下側基板６を、Ｚ軸の+方向(矢印ｅ)に移動するように設定してある。更に、ユーザは、マイクロメータ部９を微調整することで、Ｚ軸ステージ部４、保持用台座１７、および、下側基板６の上下動を微調整することができる。これにより、基板間隙部１２のＺ軸方向の間隔を微調整することができる。なお、Ｚ軸ステージ調整ツマミ８およびマイクロメータ部９にはストッパー機能が付属しており、ユーザは一度設定した基板間隙部１２(図１参照)のＺ軸方向の間隔を維持することができる。

また、ユーザは、下側基板６の上面が上側基板保持用薄板７ａ、７ｂの下面に接する状態になるまで、Ｚ軸ステージ部４、保持用台座１７、および、下側基板６を、Ｚ軸の+方向(矢印ｅ)に移動させることができる。その際、保持用台座１７と基板保持用ガイド３ａ、３ｂとが接触しないように、左側ガイド部１０１、右側ガイド部１０２、および、下側基板保持部１０３の各々の高さと、Ｚ軸の+方向(矢印ｅ)への可動範囲が設定されている。

左側ガイド部１０１は、ガイド移動ツマミ１１ａを備えている。ユーザは、ガイド移動ツマミ１１ａを回転させ、左側水平移動機構により、基板保持用ガイド３ａと、薄板固定部１５ａで一端が基板保持用ガイド３ａに固定された上側基板保持用薄板７ａと、を左右方向に移動させることができる。なお、ガイド移動ツマミ１１ａは、反時計回り(矢印ｃ)に回転させることで、基板保持用ガイド３ａおよび上側基板保持用薄板７ａを、左方向(矢印ａ)に移動させることができるように設定されている。

同様に、右側ガイド部１０２は、ガイド移動ツマミ１１ｂを備えている。ユーザは、ガイド移動ツマミ１１ｂを回転させ、右側水平移動機構により、基板保持用ガイド３ｂと、一端が薄板固定部１５ｂで基板保持用ガイド３ｂに固定された上側基板保持用薄板７ｂとを左右方向に移動させることができる。なお、ガイド移動ツマミ11ｂは、時計回りの方向(矢印ｄ)に回転させることで、基板保持用ガイド３ａおよび上側基板保持用薄板７ａを、左方向(矢印ｂ)に移動させることができるように設定されている。

また、図２に示すように、紫外線照射装置１３は、上側基板５に対し均等に紫外線を照射できる位置に設置されている。

次に、本実施形態の光学用平面基板の接合装置１００を用いた上側基板５と下側基板６との接合のプロセスを、図３を用いて説明する。

図３（Ａ）のステップ１（Ｓ１）で、ユーザは、接合装置１００の保持用台座１７上に、下側基板６を設置する。なお、本実施形態においては、下側基板６の厚みは、０．１５ｍｍ程度とした。

次に、図３（Ｂ）のステップ２（Ｓ２）で、ユーザは、低粘度ＵＶ硬化型接着剤１４を、ディスペンサーを用いて保持用台座１７上の下側基板６の上面に、塗布する。本実施形態においては、接着剤１４として、３種類の市販の低粘度ＵＶ硬化型接着剤を使用し、接合結果を比較している（後述）。

次に、図３（Ｃ）のステップ３（Ｓ３）で、ユーザは、基板保持用ガイド３ａ、３ｂと、上側基板保持用薄板７ａ、７ｂとの配置を調整し、上側基板５と下側基板６とが平行で且つ対向した位置となるように両者を配置する。本実施形態では、上側基板５の厚みを０．２３４ｍｍ程度とした。また、上側基板保持用薄板７ａ、７ｂの厚みは、０．０４〜０．１ｍｍとした。

図３（Ｄ）のステップ４（Ｓ４）で、ユーザは、下側基板６の上面に塗布された接着剤１４が上側基板５の下面に接触するまで、Ｚ軸ステージ４、保持用台座１７、および、下側基板６をＺ軸+方向(矢印ｅ)に移動させる。そして、上側基板６と下側基板５とを完全に密着せずに非密着状態（両基板５、６に圧力をかけずに、両基板５、６が接着剤１４に接した状態）にする。非密着状態を保つことにより、基板間隙部１２において、未硬化の低粘性ＵＶ硬化接着剤１４内にある微小な泡を脱泡する。なお、未硬化の低粘性ＵＶ硬化接着剤１４は、押圧のかからない非密着状態であっても、その低粘性により水平方向に広がり、低粘性ＵＶ硬化接着剤１４内の脱泡を促進する。

そして、一定時間経過し脱泡の確認後に、上側基板５と下側基板６とがＺ軸方向から見て重なるように、仮の外形合わせを行なう。外形合わせでは、左側ガイド部１０１および右側ガイド部１０２に各々備わった右側水平移動機構と左側水平移動機構とをガイド移動ツマミ１１ａ、ｂにより連動させて、上側基板５の水平位置を調節する。

図３（E）のステップ５（Ｓ５）では、ユーザは、ガイド移動ツマミ１１ａを回転させて、基板保持用ガイド3ａおよび基板保持用ガイド3ａにその一端が固定された上側基板保持用薄板7ａを、左方向（矢印ａ）にスライドさせる。同様に、ユーザは、ガイド移動ツマミ１１ｂを回転させて、基板保持用ガイド3ｂおよび基板保持用ガイド3ｂにその一端が固定された上側基板保持用薄板7ｂを、右方向（矢印ｂ）にスライドさせる。このスライド動作を、上側基板保持用薄板7ａ、7ｂと上側基板５とが接する部分（基板保持部１６ａ、１６ｂ）がなくなる、つまり、上側基板保持用薄板7ａ、7ｂが上側基板５を保持しなくなるまで続ける。

このスライド動作により上側基板５は上側基板保持用薄板7ａ、7ｂからの保持を失い、その自重のみで接着剤１４に圧接する。その際に未硬化の低粘性ＵＶ硬化接着剤１４は、上側基板５の自重によって押し広げられ、基板間隙部１２内を満たす。また、下側基板６は、上側基板５および接着剤１４の重量によって、接着剤１４に圧接する。この状態で、ユーザは、上側基板５と下側基板６との外形合わせを行なう。外形合わせでは、ステップ４（Ｓ４）と同様に、左側ガイド部１０１および右側ガイド部１０２に各々備わった右側水平移動機構と左側水平移動機構とをガイド移動ツマミ１１ａ、ｂにより連動させて、上側基板５の水平位置を調節する。

次に、紫外線照射装置１３は、紫外線（ＵＶ）を、上側基板５を通して低粘性ＵＶ硬化接着剤１４に対し、照射する。紫外線により低粘性ＵＶ硬化接着剤１４は硬化し、上側基板５および下側基板６は、硬化した低粘性ＵＶ硬化接着剤１４を介して接合する。

以上、本実施形態における接合装置１００を用いた上側基板５および下側基板６の接合プロセスを説明した。

次に、表１に、本実施形態の接合装置１００に対し異なる３種類の低粘性ＵＶ硬化接着剤１４を別々に適用し、上側基板５と下側基板６とを接合させた場合の、接合結果を示した。具体的には、図３（Ｅ）のステップ５（Ｓ５）で、紫外線による低粘性ＵＶ硬化接着剤１４の硬化を充分に行ない、不図示の観察系により接着剤１４を介して接合した上下基板５、６と基板間隙部１２の硬化した接着剤１４とを観察した。そして、干渉縞の有無と接合面(基板間隙部１２の硬化した接着剤１４)における泡の有無とを接合結果として表１に示した。

また、従来の装置（従来の、上下基板５および６に押圧を加え脱泡しながら接合する装置）に、上記の異なる３種類の低粘性ＵＶ硬化接着剤１４を別々に適用した場合を、比較のために表１に表示した。

表１の第１列は、３種類のＵＶ硬化接着剤１４の名称、製品コード、製造社名を示している。第２列は、接着剤１４の粘度を単位ＣＰＳ（Centi−Poises：１cps＝1/100 g・cm/sec）で、表している。第３列は、本実施形態の接合装置１００の利用の有無を示している。本実施形態の接合装置１００を利用した場合を「使用」とし、従来の装置を利用した場合を「未」とした。第４列は、第１列に示した低粘性ＵＶ硬化型接着剤１４を硬化させて接合した上側基板５に、干渉縞が観測されるか否かを示している。干渉縞が観察される場合を×印とし、観察されない場合を○印とした。第５列は、同様に、接合面(基板間隙部１２)に泡が観察されるか否かを示している。泡が観察される場合を×印とし、観察されない場合を○印とした。第６列は、３種類の低粘度ＵＶ硬化型接着剤１４を硬化させて上下基板５および６を接合した場合の総合評価を示している。干渉縞と接合面泡とのいずれかが観察される場合を×印とし、干渉縞と接合面泡とが共に観察されない場合を○印とした。

表１のタイトル行に続く１、２行目が示すように、ハードロック（商標登録）は、３種類の接着剤１４の中で最も粘度が高い(２７５ｃｐｓ)。 ハードロック（商標登録）を使用した場合、上下基板５および６の接合に従来の装置を利用すると、干渉縞および接合面泡の双方が観測された。一方、上下基板５および６の接合に本実施形態の接合装置１００を利用すると、干渉縞は観察されず、接合面泡は観察された。

表１の３、４行目は、接着剤１４としてＡ−１４２１Ｄ(粘度１００ｃｐｓ)を利用した場合の接合結果を示している。表１の３行目が示すように、従来の装置を用いて接合した場合は、干渉縞と接合面泡の双方が観察された。一方、表１の４行目が示すように、接合にＡ−１４２１Ｄと本実施形態の接合装置１００を利用した場合は、干渉縞と接合面泡の双方とも観察されなかった。

表１の５、６行目に、接着剤１４としてオプトクレープ（ＵＴ−２０：粘度 ８〜１０ｃｐｓ)を利用した場合の接合結果を示している。表１の５行目が示すように、従来の装置を用いて接合した場合は、干渉縞と接合面泡の双方が観察された。一方、表１の６行目が示すように、本実施形態の接合装置１００を利用し手接合した場合は、干渉縞と接合面泡の双方とも観察されなかった。

以上より、本実施形態の接合装置１００と粘度１００ｃｐｓ以下の低粘度ＵＶ硬化型接着剤とを用いて上側基板５と下側基板６とを接合した場合、干渉縞および接合面泡の双方を抑制できる効果があることが分かった。

なお、本実施形態では、低粘度ＵＶ硬化型接着剤１４の粘度の下限値を、オプトクレープ（ＵＴ−２０）の粘度８〜１０ｃｐｓとしている。この下限値は、接着剤１４からの脱泡効果と基板５、６の接合効果とのバランスにより定めるのが望ましい。例えば、粘度が低すぎると脱泡効率は高いが、接着剤が容易に水平方向に流動し、基板が相互に接触することがありえる。

また、本実施形態は光学基板を接合する方法である。したがって、低粘度ＵＶ硬化型接着剤１４を光が透過する。よって、光学的性質の劣化を避けるため、低粘度ＵＶ硬化型接着剤１４は、硬化した状態で、等方性、均質、かつ透過効率が高いものが好ましい。

以上、本発明の第１実施形態について説明した。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。

本発明の第２実施形態の光学撮像系２００は、本発明の第１実施形態の接合装置１００によって接合された複数の光学基板からなる光学ローパスフィルタを構成要素としている。

図４は、本発明の第２実施形態が適用された光学撮像系２００の概略構成を示す断面図である。本発明の第２実施形態が適用された光学撮像系２００は、平行光２０、光軸２３、その光軸２３と同軸に並ぶ投影レンズ２１、光学ローパスフィルタ２４、撮像素子（ＣＣＤ）群２５、信号処理装置２６、および、記録・表示装置２７を備えて構成される。

入射レンズ面２２は、投影レンズ２１の、光軸２３上にある不図示の光源に対向する側の面である。

また、光学ローパスフィルタ２４は、結晶方位の異なるニオブ酸リチウム結晶から複屈折板とＩＲカットフィルタが設けられたガラス基板の３層構造となっており、第１実施形態の接合装置１００と低粘度ＵＶ硬化型接着剤１４によって接合されたこれら複数の光学基板からなる光学素子である。複数の光学基板とその間に封入された低粘度ＵＶ硬化型接着剤１４によって、光学ローパスフィルタ２４に入射した光は、その高周波成分が反射・減衰する。なお、各光学基板の厚さは、最もレンズ寄りのニオブ酸リチウム結晶板では０．０１５ｍｍ、次にレンズ寄りのニオブ酸リチウム結晶板では０．２３ｍｍ、最もＣＣＤ群２５寄りのＩＲカットフィルタが設けられたガラス基板は０．３ｍｍである。

撮像素子（ＣＣＤ）群２５は、投影レンズ２１と光学ローパスフィルタ２４からなる光学系の片側焦点位置に設置されている。

信号処理装置２６は、ＣＣＤ群２５で光学信号から変換された電気信号を受信・処理し、映像信号とする処理回路を有する。

記録表示装置２７は、信号処理装置２６から送られた映像信号を表示するモニタとコマンド入力用キーボード、メモリ等の記録媒体とを有する。

上記構成の撮像光学系において、投影レンズ２１へ入射面２２から入射した光束２０は、投影レンズ２１内で屈折し出射する。投影レンズ２１を出射した光束２０は、光学ローパスフィルタ２４に入射し、光学ローパスフィルタ２４でその高周波成分を失い、撮像素子（ＣＣＤ）群２５上で焦点を結ぶ。信号処理装置２６は、各ＣＣＤで光学信号から変換された電気信号を受信・処理し、映像信号として、記録表示装置２７に出力する。

記録表示装置２７は、信号処理装置２６から送られた映像信号をモニタに表示し、また、メモリ等の記録媒体に記録する。

以上、第２実施形態の光学撮像系２００は、第１実施形態の接合装置によって接合された光学ローパスフィルタを適用することにより、小型化され且つ光学性能が高い、光学撮像系が提供できる。

以上、本発明の各実施形態を説明した。

上記の第１実施形態によれば、押圧や加振をせずに上側基板の自重により低粘度接着剤を押し広げ、上下基板を接合する構成とする。この構成により、上下基板が薄い場合であっても、上下基板を破損させることなく接合ができる。また、押圧や加振をしないことで、上下基板の歪、傾きを抑えることができ、干渉縞の発生等、光学性能の劣化を避けることができる。

また、下側基板に接着剤を塗布し、別の機構で保持された上側基板と、下側基板に塗布された接着剤とを接触させる。そして、その接触した状態(非密着状態)を一定時間保持する。この構成により、接合面における、より確実な脱泡ができる。

また、接着剤として低粘性接着剤を利用することで、上下基板が接着剤に接触した後に接着剤が水平方向に広がりやすい。よって、接着剤の水平方向への流動に伴って、接着剤内に含まれる泡の脱泡が促進されるという効果がある。

また、本発明の第２実施形態によれば、第１実施形態の接合装置によって接合された光学ローパスフィルタを適用することにより、小型化され且つ光学性能が高い、光学撮像系が提供できる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。例えば、上記第１実施形態において低粘性ＵＶ型接着剤の代わりに、低粘性の可視光硬化型あるいは加熱硬化型接着剤を用いてもよい。この構成により、接着剤を硬化させる手段が増え、接合装置１００の構成を柔軟に変更できる。したがって、更なるコストの削減、小型化等が可能な接合装置１００を提供できる。

また、上記の第１実施形態では、紫外線が上側基板５を通して均等に低粘性ＵＶ硬化型接着剤１４に照射される位置に、紫外線照射装置１３を設置した。しかし、紫外線が均等に低粘性ＵＶ硬化型接着剤１４に照射されるのであれば、紫外線照射装置１３の設置位置を、上記実施形態における設置位置に限定しなくともよい。例えば、紫外線が、下側基板６を通して均等に低粘性ＵＶ硬化型接着剤１４に照射される位置に、紫外線照射装置１３を設置してもよい。このような構成とすることで、更なる低コスト化、小型化等が可能な接合装置１００を提供できる。

また、上記の第２実施形態において、光学ローパスフィルタ２４の代わりに、第１実施形態の接合装置１００により接合した偏光板あるいは偏光フィルタを適用してもよい。

図１は第１実施形態の（Ａ）上面図、（Ｂ）正面図である。 図２は第１実施形態の作動部分の説明図である。 図３は第１実施形態における接合プロセスの説明図である。 図４は第２実施形態の概略構成図である。

符号の説明

１…Ｚ軸ステージ保持台、２ａ、２ｂ…ガイド保持台、３ａ、３ｂ…基盤保持用ガイド、４…Ｚ軸ステージ、５…上側基板、６…下側基板、７ａ、７ｂ…上側基板保持用薄板、８…Ｚ軸ステージ調整ツマミ、９…マイクロメータ部、１０…Ｚ軸ステージ調整軸、１１ａ、１１ｂ…ガイド調整ツマミ、１２…基板間隙部、１３…紫外線照射装置、１４…接着剤、１５ａ、１５ｂ…薄板固定部、１６ａ、１６ｂ…基盤保持部、１７…保持用台座、
１００…接合装置、１０１…左側ガイド部、１０２…右側ガイド部、１０３…下側基板保持部

Claims (6)

1. 接着剤を介して２枚の光学基板を接合する光学基板の接合方法であって、
   前記２枚の光学基板を、両者の間隙に充填された未硬化の前記接着剤を介して、上下方向に重なるように保持する第１のプロセスと、
   前記第１のプロセスにより上下方向に重なるように保持された前記２枚の光学基板のうちの上側に位置する光学基板に対する保持状態を解除して、前記接着剤を、前記上側に位置する光学基板の重さで押し広げる第２のプロセスと、
   前記第２のプロセスにより押し広げられた、前記接着剤を硬化させる第３のプロセスと、を有すること
   を特徴とする光学基板の接合方法。
2. 請求項１に記載の光学基板の接合方法であって、
   前記接着剤の粘度が１００ｃｐｓ以下であること
   を特徴とする光学基板の接合方法。
3. 請求項１または２に記載の基板の接合方法であって、
   前記接着剤が紫外線硬化型の接着剤であること
   を特徴とする光学基板の接合方法。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光学基板の接合方法により接合された２枚の光学基板を有する光学素子。
5. 接着剤を介して２枚の光学基板を接合する光学基板の接合装置であって、
   一方の光学基板の両端を保持することで前記一方の光学基板を水平に保持する第１の保持手段と、
   未硬化の前記接着剤が塗布された他方の光学基板が載置されることで前記他方の光学基板を水平に保持する第２の保持手段と、
   前記接着剤を硬化する硬化手段と、を有し、
   前記第１の保持手段は、前記一方の光学基板が前記第２の保持手段で保持されている前記他方の光学基板と所定の位置で上下方向に重なるように、前記一方の光学基板を水平方向に移動する移動機構を有し、且つ、前記一方の光学基板の両端の保持状態を解除することができ、
   前記第２の保持手段は、前記他方の光学基板が、前記第１の保持手段で保持されている前記一方の光学基板の下側に間隙を介して配置されるように、前記他方の光学基板を垂直方向に移動する移動機構を有すること
   を特徴とする光学基板の接合装置。
6. 請求項５に記載の光学基板の接合装置であって、
   前記接着剤は、紫外線硬化型接着剤であり、
   前記接着剤硬化機構は、前記上側基板あるいは前記下側基板から、前記接着剤に紫外線を均等に照射する紫外線照射光学系であること
   を特徴とする光学基板の接合装置。