JP2006159384A

JP2006159384A - 光学部品の製造方法

Info

Publication number: JP2006159384A
Application number: JP2004358337A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Kawagishi; 大介川岸
Original assignee: Tochigi Nikon Corp; Nikon Corp
Current assignee: Tochigi Nikon Corp; Nikon Corp
Priority date: 2004-12-10
Filing date: 2004-12-10
Publication date: 2006-06-22

Abstract

【課題】鉛ガラスからなる光学部品の製造において、治具との固定面のヤケの発生を抑制する。
【解決手段】
研磨工程で光学部品（例えばプリズム）を治具に固定する際、脂肪酸グリセリドを含む水溶性接着剤を用いて固定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学部品の製造方法に関する。

図３は、プリズムなどの光学部品を研磨する際に、光学部品を治具に固定する様子を示す。プリズム１０の固定は、研磨しようとするＣ面１０ｃを上に向け、他の面１０ａ及び１０ｂを接着剤４０により治具５０に接着することによりなされる（特許文献１参照）。

特開平７−３００３４８

ところで、鉛ガラスは、水やアルカリとの反応により、表面に白濁や着色（「ヤケ」という）が生じやすい。従来の方法では、図４に示すように、治具５０との固定面（１０ａ及び１０ｂ）の表面にヤケ１５が生じることがある。プリズムの研磨においては、二つの面１０ａ及び１０ｂを研磨した後、最後に残りの面１０ｃを研磨することがあるが、従来の方法では、先に研磨した面１０ａおよび１０ｂにヤケが生じてしまうという不都合が生じる。

本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、その目的は、光学部品の製造工程において、ヤケが発生するのを防止することにある。

上記課題を解決すべく、請求項１に係る発明によれば、ガラスからなる光学部品を水溶性接着剤を用いて治具に固定し、水溶性の研削液又は研磨液を用いて研削又は研磨することを特徴とする光学部品の製造方法が提供される。

請求項２に係る発明によれば、請求項１に記載の光学部品の製造方法であって、前記水溶性接着剤は、脂肪酸グリセリドを含むことを特徴とする光学部品の製造方法が提供される。

請求項３に係る発明によれば、請求項１に記載の光学部品の製造方法であって、前記水溶性接着剤は、ノニルフェノールエトキシレートを含むことを特徴とする光学部品の製造方法が提供される。

請求項４に係る発明によれば、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学部品の製造方法であって、前記光学部品を治具に固定する際、既に研磨された面が治具との接着面になるようにして、前記光学部品を前記治具に固定することを特徴とする光学部品の製造方法が提供される。

請求項５に係る発明によれば、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学部品の製造方法であって、前記光学部品を治具から外す際、熱を加えることを特徴とする光学部品の製造方法が提供される。

請求項６に係る発明によれば、請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学部品の製造方法であって、前記光学部品はプリズムであることを特徴とする光学部品の製造方法が提供される。

請求項７に係る発明によれば、ガラスからなる光学部品を非水溶性接着剤を用いて治具に固定し、水溶性の研削液又は研磨液を用いて研削又は研磨し、前記非水溶性接着剤を溶解する溶剤を用いて前記非水溶性接着剤を溶解させて前記光学部品を前記治具から外すことを特徴とする光学部品の製造方法が提供される。

請求項８に係る発明によれば、前記ガラスは、鉛ガラスであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学部品の製造方法。

請求項９に係る発明によれば、請求項８に記載の光学部品の製造方法であって、前記鉛ガラスは鉛含有量が１ｗｔ％以上であることを特徴とする光学部品の製造方法が提供される。

請求項１０に係る発明によれば、請求項８または９に記載の光学部品の製造方法であって、前記鉛ガラスは光弾性定数が１．５×１０^−６ｍｍ^２／Ｎ以下であることを特徴とする光学部品の製造方法が提供される。

本発明によれば、光学部品に、ヤケが発生するのを防止できる。

つぎに、本発明の光学部品の製造方法について詳細に説明する。

本発明により製造される対象となる光学部品は、鉛を含むガラス（鉛ガラス）からなる光学部品で、例えば、プリズム、平行平板等である。

鉛ガラスの鉛の含有量には、特に制限はないが、本発明は、１ｗｔ％以上（例えば、１〜７０ｗｔ％）の鉛を含むガラスからなる光学部品の製造に好適である。また、本発明は、光弾性定数が、低い（例えば、１．５×１０^−６ｍｍ^２／Ｎ以下）の鉛ガラスからなる光学部品の製造に好適である。

本発明の光学部品の製造工程では、光学部品を研削・研磨する際、治具に固定する。このとき、治具の固定には、水溶性接着剤を用いる。図１を用いて、光学部品（プリズム）の製造工程について、治具への固定方法を中心に説明する。

ここでは、光学部品１０のＣ面１０cを研磨するとする。なお、Ａ面１０ａ及びＢ面１０ｂは、既に研磨済みであってもよい。

治具５０には、光学部品１０を支持するために、Ａ面１０ａとＢ面１０ｂとの角度に応じたＶ字状の溝５１が設けられている。

まず、光学部品１０のＡ面１０ａ及びＢ面１０ｂに、これらの面を保護するための保護膜２０を形成させる。保護膜２０は、アスファルトピッチなどの合成樹脂を、Ａ面１０ａ及びＢ面１０ｂに塗布することにより形成させることができる。

つぎに、治具５０の、Ａ面１０ａ及びＢ面１０ｂと対向することになる支持面５２に、水溶性の接着剤４５を塗布する。

水溶性接着剤４５としては、水や水溶液での加工(研磨)に耐える接着力を有する脂肪酸グリセリドを含むものが好ましい。なお、水溶性接着剤４５としては、ノニルフェノールエトキシレート（ＥｔｈｏｘｙｌａｔｅｄＮｏｎｙｌＰｈｅｎｏｌ）を含むものを使用しても構わない。この接着剤においても、脂肪酸グリセリドを含む接着剤を使用した場合と同様に、水や水溶液での加工（研磨）に耐える接着力がある。

つぎに、上述のように保護膜が形成された光学部品１０を、水溶性接着剤４５が塗布された治具５０に設置する。このとき、Ａ面１０ａ及びＢ面１０ｂとが支持面５２と対向するように設置する。すなわち、Ａ面１０ａ及びＢ面１０ｂが固定面となる。

また、Ａ面１０ａ及びＢ面１０ｂのキズ防止のために、保護膜２０が形成されたＡ面１０ａ及びＢ面１０ｂと、水溶性接着剤４５が塗布された支持面４５との間に、紙３０を挟み込むのが好ましい。用いる紙は、水を吸収するものであるのが好ましい。また、紙の厚さは、通常、２０〜３０μｍである。

つぎに、光学部品１０を設置した治具５０を、ヒータ６０により加熱し、水溶性接着剤４５を溶解させる。加熱温度は、通常、５０〜２００℃の範囲である。次いで、加熱を止め、冷却し、水溶性接着剤４５を固化させて、光学部品１０を治具５０に固定する。

こうして、プリズム１０を治具５０に固定させた後、Ｃ面１０ｃを研削または研磨する。研削または研磨の方法は、通常の光学部品の研磨または研磨方法を用いることができる。例えば、研磨材を水溶液に分散させたスラリー状の研磨液を用いて、研磨する。なお、研削・研磨液は、アルカリ性のものであってもよい。

つぎに、研削液又は研磨液や、研削・研磨により削り取られたガラスを取り除くために水で洗浄する。

プリズム１０を水溶性接着剤４５を用いて治具５０に固定しているが、水溶性の研磨剤を用いて研磨してもプリズム１０が治具５０からすぐにはがれることはなく、研削、研磨を行っている過程では、プリズム１０は十分な強度で治具５０に固定されている。水溶性接着剤４５の接着力は、研磨、洗浄の時間を考慮して決めればよい。例えば、研磨時間が短い場合には、水溶性接着剤４５として弱い接着力のものを使用することができる。また、研磨時間が長い場合には、水溶性接着剤４５として強い接着力のものを使用するのが好ましい。

つぎに、研磨されたＣ面１０ｃを保護するために、Ｃ面１０ｃに保護膜を形成させる。保護膜は、上述のＡ面１０ａ及びＢ面１０ｂに保護膜を形成する方法と同様にして形成することができる。

つぎに、ヒータ６０により熱を加えて水溶性接着剤４５を溶解させ、光学部品１０を治具５０から外す。加熱温度は、通常、５０〜７０℃の範囲である。

こうして、Ｃ面１０ｃが研磨された光学部品１０が製造される。

なお、水溶性接着剤の代わりに、非水溶性の接着剤を用いて、光学部品１０と治具５０とを接着し固定させてもよい。非水溶性の接着剤としては、ミツロウやパラフィンなどを用いることができる。

そして、研削・研磨後は、非水溶性接着剤を溶解する溶剤を用いて、光学部品１０を治具５０から外す。このような溶剤としては、アセトン、トルエンなどが挙げられる。

つぎに、実施例を挙げて説明するが、本発明は、この実施例に制限されるものではない。
＜実施例１＞
本実施例では、上述した図１で示した方法と同様の方法により、含有量５１ｗｔ％の鉛を含む鉛ガラスからなるプリズムを製造した。なお、このプリズムの光弾性定数は、０．０２×１０^−６ｍｍ^２／Ｎであった。

ここでは、図１に示したように、Ｃ面１０ｃを研磨するとする。なお、Ａ面１０ａ及びＢ面１０ｂは、既に研磨済みである。

まず、プリズム１０のＡ面１０ａ及びＢ面１０ｂに、これらの面を保護するための保護膜２０を形成させた。保護膜２０は、溶剤に溶かしたアスファルトピッチを、Ａ面１０ａ及びＢ面１０ｂに塗布することにより形成させた。

つぎに、治具５０の支持面５２に、水溶性の接着剤４５を塗布した。水溶性接着剤４５としては、脂肪酸グリセリドとポリエチレングリコールを混合したものを用いた。なお、水溶性接着剤４５として、ノニルフェノールエトキシレート（ＥｔｈｏｘｙｌａｔｅｄＮｏｎｙｌＰｈｅｎｏｌ）と酸化エチレン（ＥｔｈｙｌｅｎｅＯｘｉｄｅ）を混合したものを使用しても構わない。使用する水溶性接着剤４５は、研磨、洗浄の時間を考慮して決める。

つぎに、保護膜が形成された光学部品１０を、水溶性接着剤４５が塗布された治具５０に設置した。このとき、固定面（Ａ面１０ａ及びＢ面１０ｂ）が支持面５２と対向するように設置した。

また、保護膜２０が形成されたＡ面１０ａ及びＢ面１０ｂと、水溶性接着剤４５が塗布された支持面４５との間に、紙３０を挟み込みこんだ。用いた紙は、水を吸収するものであり、その厚さは、約２５μｍである。

つぎに、プリズム１０を設置した治具５０を、ヒータ６０により１５０℃まで加熱し、水溶性接着剤４５を溶解させた。次いで、加熱を止め、冷却し、水溶性接着剤４５を固化させて、光学部品１０を治具５０に固定した。

こうして、プリズム１０を治具５０に固定させた後、Ｃ面１０ｃを研磨した。すなわち、研磨材（酸化セリウム）を水溶液に分散させたスラリー状の研磨液を用いて、研磨した。

研磨が終了すると、研磨されたガラスや研磨液を除くために、水で洗浄した。

つぎに、研磨したＣ面１０ｃを保護するために、Ｃ面１０ｃに保護膜を形成させた。

つぎに、ヒータ６０により６０℃まで加熱して水溶性接着剤４５を溶解させ、光学部品１０を治具５０から外した。

こうして、Ｃ面１０ｃが研磨されたプリズム１０を製造した。

製造されたプリズム１０のＡ面１０ａ及びＢ面１０ｂには、光学材料として問題となるヤケは生じていなかった。

なお、ヤケが生じなかったのは、以下の理由と思われる。

研磨後の洗浄工程において用いた水は、図２の符号９０に示すように、光学部品１０の周囲に残っている。この水は、光学部品１０と治具５０との隙間に入り込むことがある。水溶性接着剤を用いない従来の方法では、隙間に入り込んだ水は、接着剤に吸収されることなく、Ａ面１０ａ及びＢ面１０ｂに接触し反応する。そして、Ａ面１０ａ及びＢ面１０ｂにヤケが生じてしまう。また、プリズム１０を治具５０から外す工程で加熱するので、ヤケの発生をさらに促進させると思われる。

一方、本実施例のように、水溶性接着剤を用いた場合は、光学部品１０と治具５０との隙間に入り込んだ水は、水溶性接着剤により吸収される。また、水を吸収する紙３０が挟みこんであるので、Ａ面１０ａ及びＢ面１０ｂと接触する水分を極めて少量に制限することができる。こうして、Ａ面１０ａ及びＢ面１０ｂにおいて、ヤケが発生するのを抑制することができると考えられる。

光学部品の治具への固定方法を説明するため図である。水で洗浄後の光学部品の周囲の様子を説明するため図である。従来の光学部品の治具への固定方法を説明するため図である。ガラス表面のヤケの発生を説明するための図である。

符号の説明

１０…光学部品（プリズム）、２０…保護膜、３０…紙、４５…水溶性接着剤、５０…治具、５１…溝、５２…支持面、５０…治具、６０…ヒータ、１５…ヤケ

Claims

ガラスからなる光学部品を水溶性接着剤を用いて治具に固定し、
水溶性の研削液又は研磨液を用いて研削又は研磨する
ことを特徴とする光学部品の製造方法。
請求項１に記載の光学部品の製造方法であって、
前記水溶性接着剤は、脂肪酸グリセリドを含む
ことを特徴とする光学部品の製造方法。
請求項１に記載の光学部品の製造方法であって、
前記水溶性接着剤は、ノニルフェノールエトキシレートを含む
ことを特徴とする光学部品の製造方法。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学部品の製造方法であって、
前記光学部品を治具に固定する際、既に研磨された面が治具との接着面になるようにして、前記光学部品を前記治具に固定する
ことを特徴とする光学部品の製造方法。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学部品の製造方法であって、
前記光学部品を治具から外す際、熱を加える
ことを特徴とする光学部品の製造方法。
請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学部品の製造方法であって、
前記光学部品はプリズムである
ことを特徴とする光学部品の製造方法。
ガラスからなる光学部品を非水溶性接着剤を用いて治具に固定し、
水溶性の研削液又は研磨液を用いて研削又は研磨し、
前記非水溶性接着剤を溶解する溶剤を用いて前記非水溶性接着剤を溶解させて前記光学部品を前記治具から外す
ことを特徴とする光学部品の製造方法。
前記ガラスは、鉛ガラスである
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学部品の製造方法。
請求項８に記載の光学部品の製造方法であって、
前記鉛ガラスは鉛含有量が１ｗｔ％以上である
ことを特徴とする光学部品の製造方法。
請求項８または９に記載の光学部品の製造方法であって、
前記鉛ガラスは光弾性定数が１．５×１０^−６ｍｍ^２／Ｎ以下である
ことを特徴とする光学部品の製造方法。