JP2010224205A - Joined optical element and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a joined optical element which facilitates positioning of an optical base material and high shape accuracy of an optical surface. <P>SOLUTION: The joined optical element includes: two optical base materials 11 and 12 having contact parts 16<SB>1</SB>and 16<SB>2</SB>on the outside of an optical effective diameter D<SB>0</SB>; a resin layer 2 composed of energy curing resin 1 with which space 5 is filled after forming the space 5 by the two optical base materials 11 and 12 and the contact parts 16<SB>1</SB>and 16<SB>2</SB>; and an air layer 18 with which the outside of the optical effective diameter D<SB>0</SB>between the contact parts 16<SB>1</SB>and 16<SB>2</SB>and the resin layer 2 is filled. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、接触部を有する接合光学素子及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a bonded optical element having a contact portion and a method for manufacturing the same.

2つ以上の光学基材をエネルギー硬化型樹脂を介して貼り合わせる技術は、例えば、1つの光学基材だけでは実現の難しい光学性能(例えば色収差の改善)を実現させるために行われている。   The technique of bonding two or more optical substrates through an energy curable resin is performed, for example, in order to realize optical performance (for example, improvement of chromatic aberration) that is difficult to achieve with only one optical substrate.

このような接合光学素子は次のような方法で製造される。まず、2つの光学基材の間に未硬化状態のエネルギー硬化型樹脂を介在させつつ、2つの光学基材の位置決め(基材同士が有する光軸に対し垂直方向や平行方向の、少なくとも一方のズレを修正すること)を行う。その後、未硬化樹脂にエネルギーを照射して硬化させることで接合光学素子が製造される。   Such a bonded optical element is manufactured by the following method. First, while positioning an uncured energy curable resin between two optical base materials, positioning of the two optical base materials (at least one of a vertical direction and a parallel direction with respect to the optical axis of the base materials) Correct the misalignment). Then, a joining optical element is manufactured by irradiating energy to uncured resin and making it harden | cure.

しかし、一般的に2つの光学基材を位置決めするには、製造装置に高い精度が求められる。このため、光学基材側に位置決めを行うための手段を持たせる方法が提案されている。   However, in general, in order to position the two optical base materials, high accuracy is required for the manufacturing apparatus. For this reason, a method of providing a means for positioning on the optical substrate side has been proposed.

例えば、特許文献1には、貼り合わせる2つの光学基材の光学有効径の外周で光学基材同士を線接触させ、位置決めする方法が開示されている。また、特許文献2には、光学有効径外に互いの光学基材が嵌合することで位置決め可能な嵌合部を有する技術が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a method in which optical bases are brought into line contact with each other on the outer periphery of the optical effective diameter of two optical bases to be bonded and positioned. Further, Patent Document 2 discloses a technique having a fitting portion that can be positioned by fitting each optical base material outside the optical effective diameter.

特開2001−42212号公報JP 2001-42212 A 特開平05−19104号公報Japanese Patent Laid-Open No. 05-19104

しかしながら、特許文献1や特許文献2においては、エネルギー硬化型樹脂が密閉されているため、次のような問題が発生する。例えば図18に示すように、2つの光学基材111,112同士が接触部116で接触している状態を考える。この状態で、2つの光学基材111,112の間の閉空間にエネルギー硬化型樹脂101を介在させ、エネルギー硬化型樹脂101にエネルギーを印加し樹脂層102として硬化させたとする。そうすると硬化の際、この樹脂層102には数%の体積収縮が起こるため、この体積収縮分により、2つの光学基材111,112は図の破線のように変形する。これは光学基材111,112が樹脂のエネルギー硬化型樹脂101の収縮に伴い引っ張られることが原因である。その結果、2つの光学基材111,112の面形状が悪くなるという問題が発生する。   However, in patent document 1 and patent document 2, since the energy curable resin is sealed, the following problems occur. For example, as shown in FIG. 18, consider a state where two optical base materials 111 and 112 are in contact with each other at a contact portion 116. In this state, it is assumed that the energy curable resin 101 is interposed in the closed space between the two optical base materials 111 and 112 and energy is applied to the energy curable resin 101 to be cured as the resin layer 102. Then, when the resin layer 102 is cured, a volume shrinkage of several percent occurs. Therefore, the two optical base materials 111 and 112 are deformed as indicated by broken lines in the figure due to the volume shrinkage. This is because the optical base materials 111 and 112 are pulled with the shrinkage of the resin energy curable resin 101. As a result, there arises a problem that the surface shapes of the two optical substrates 111 and 112 are deteriorated.

また、光学基材111,112がエネルギー硬化型樹脂101の収縮に引っ張られない場合でも、エネルギー硬化型樹脂101の硬化中に、2つの光学基材111,112の貼り合わせ面から樹脂層102が剥離し、所望の光学性能を得ることができなくなるという問題も発生する。この傾向は、樹脂層102の体積が大きい場合(特に、樹脂層102の光軸Oに対し平行方向の厚さが厚い場合)に顕著になる。   Further, even when the optical base materials 111 and 112 are not pulled by the shrinkage of the energy curable resin 101, the resin layer 102 is peeled from the bonding surface of the two optical base materials 111 and 112 during the curing of the energy curable resin 101. There also arises a problem that the desired optical performance cannot be obtained due to peeling. This tendency becomes remarkable when the volume of the resin layer 102 is large (in particular, when the thickness of the resin layer 102 in the direction parallel to the optical axis O is large).

本発明は係る課題を解決するためになされたもので、光学基材の位置決め精度と光学面の形状精度が高い接合光学素子及びその製造方法を提供することを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a bonded optical element having high optical base material positioning accuracy and optical surface shape accuracy and a method for manufacturing the same.

前記目的を達成するため、本発明は、
光学有効径よりも外側に接触部を有する少なくとも2つの光学基材と、
前記少なくとも2つの光学基材と前記接触部とによって空間が形成され、当該空間内に充填されるエネルギー硬化型樹脂によるレンズ層と、
前記接触部と前記レンズ層との間の光学有効径外を満たす空気層と、を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
At least two optical substrates having contact portions outside the optical effective diameter;
A space is formed by the at least two optical base materials and the contact portion, and a lens layer made of an energy curable resin filled in the space;
And an air layer satisfying the outside of the effective optical diameter between the contact portion and the lens layer.

また、上記の接合光学素子において、
前記少なくとも2つの光学基材のうち、対向する少なくとも一方の前記接触部は、光学有効径よりも外側において複数に分割して配置されているのが好ましい。
Further, in the above bonded optical element,
Of the at least two optical substrates, at least one of the opposing contact portions is preferably divided into a plurality of portions outside the effective optical diameter.

また、上記の接合光学素子において、
前記空気層が輪帯状に形成されているのが好ましい。
また、上記の接合光学素子において、
前記空気層と外気とを連通させる空気孔を有するのが好ましい。
Further, in the above bonded optical element,
It is preferable that the air layer is formed in a ring shape.
Further, in the above bonded optical element,
It is preferable to have an air hole which makes the said air layer and external air communicate.

また、上記の接合光学素子において、
前記接触部は微細凹凸部を有する粗面に形成されているのが好ましい。
本発明は、
光学有効径よりも外側に接触部を有する第1の光学基材の光学面上にエネルギー硬化型樹脂を塗布する工程と、
光学有効径よりも外側に接触部を有する第2の光学基材により前記エネルギー硬化型樹脂を押延する工程と、
エネルギー硬化型樹脂の外周に空気層を残した状態になるように前記第1の光学基材の持つ接触部と前記第2の光学基材の持つ接触部を接触させる工程と、
エネルギーを照射することにより前記エネルギー硬化型樹脂を硬化する工程と、を備えたことを特徴とする。
Further, in the above bonded optical element,
The contact portion is preferably formed on a rough surface having fine irregularities.
The present invention
Applying an energy curable resin on the optical surface of the first optical substrate having a contact portion outside the effective optical diameter;
Stretching the energy curable resin with a second optical substrate having a contact portion outside the effective optical diameter;
Contacting the contact part of the first optical substrate with the contact part of the second optical substrate so as to leave an air layer on the outer periphery of the energy curable resin;
And a step of curing the energy curable resin by irradiating energy.

また上記の製造方法において、
前記エネルギー硬化型樹脂を塗布する工程では、前記接触部を接触させた際の前記エネルギー硬化型樹脂の外周が光学有効径と前記接触部の間になるように必要な量の前記エネルギー硬化型樹脂を塗布するのが好ましい。
In the above manufacturing method,
In the step of applying the energy curable resin, an amount of the energy curable resin required so that an outer periphery of the energy curable resin when the contact portion is brought into contact is between the optical effective diameter and the contact portion. Is preferably applied.

本発明によれば、光学基材の位置決め精度と光学面の形状精度が高い接合光学素子及びその製造方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a bonded optical element with high positioning accuracy of an optical base material and high shape accuracy of an optical surface, and a method for manufacturing the same.

実施の形態1における2つの光学基材の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of two optical substrates in the first embodiment. 2つの光学基材を貼り合わせてできた接合光学素子の断面図である。It is sectional drawing of the joining optical element formed by bonding together two optical base materials. 実施の形態2における2つの光学基材の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of two optical substrates in the second embodiment. 一方の光学基材の外観を示す図である。It is a figure which shows the external appearance of one optical base material. 2つの光学基材を貼り合わせてできた接合光学素子の断面図である。It is sectional drawing of the joining optical element formed by bonding together two optical base materials. 実施の形態3における2つの光学基材の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of two optical substrates in the third embodiment. 2つの光学基材を貼り合わせてできた中間接合光学素子の断面図である。It is sectional drawing of the intermediate joining optical element formed by bonding together two optical base materials. 中間接合光学素子と光学基材との断面図である。It is sectional drawing of an intermediate joining optical element and an optical base material. 中間接合光学素子と光学基材を貼り合わせてできた接合光学素子の断面図である。It is sectional drawing of the joining optical element formed by bonding an intermediate joining optical element and an optical base material. 実施の形態4における2つの光学基材の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of two optical substrates in the fourth embodiment. 2つの光学基材を貼り合わせてできた接合光学素子の断面図である。It is sectional drawing of the joining optical element formed by bonding together two optical base materials. 同上の要部拡大図である。It is a principal part enlarged view same as the above. 実施の形態5における2つの光学基材の断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of two optical substrates in a fifth embodiment. 2つの光学基材を貼り合わせてできた接合光学素子の断面図である。It is sectional drawing of the joining optical element formed by bonding together two optical base materials. 実施の形態6における2つの光学基材の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of two optical substrates in a sixth embodiment. 2つの光学基材を貼り合わせてできた接合光学素子の断面図である。It is sectional drawing of the joining optical element formed by bonding together two optical base materials. 同上のA矢視図である。It is A arrow view same as the above. 空間が樹脂に満たされた状態で硬化した際の光学素子の形状変化の図Diagram of the shape change of the optical element when cured with the space filled with resin

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
[実施の形態1]
図1は、貼り合わせる2つの光学基材11,12の断面図である。また、図2は、2つの光学基材11,12を貼り合わせてできた接合光学素子10の断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a cross-sectional view of two optical substrates 11 and 12 to be bonded together. FIG. 2 is a cross-sectional view of the bonded optical element 10 formed by bonding two optical base materials 11 and 12 together.

図1において、光学基材11は、両凹レンズ形状をなしている。この光学基材11は、貼り合わせ面13と反貼り合わせ面14とを有している。貼り合わせ面13は、その近似曲率半径R1aがR1a=8mmの非球面形状を有している。なお、この貼り合わせ面13は非球面形状に限らない。例えば、球面形状であってもよい(他の実施形態においてもそれは同様である)。 In FIG. 1, the optical substrate 11 has a biconcave lens shape. The optical substrate 11 has a the mating surface 13 1 bonded with anti adhesion surface 14 1. Bonding surface 13 1, the approximate radius of curvature R1a has the aspherical shape of the R1a = 8 mm. Incidentally, the bonding surface 13 1 is not limited to the aspherical. For example, it may be a spherical shape (the same applies to other embodiments).

また、反貼り合わせ面14は、その近似曲率半径R1bがR1b=38mmの非球面形状を有している。なお、この反貼り合わせ面14は非球面形状に限らない。例えば、球面形状であってもよい(他の実施形態においてもそれは同様である)。 Moreover, anti-bonding surface 14 1, the approximate radius of curvature R1b has an aspheric shape of R1b = 38mm. Incidentally, the anti-bonding surface 14 1 is not limited to be aspherical. For example, it may be a spherical shape (the same applies to other embodiments).

ここで、「貼り合わせ面」とはエネルギー硬化型樹脂と接触する側の光学基材の面のことであり、「反貼り合わせ面」とは貼り合わせ面と基材を挟んで対向する光学基材の面のことである。   Here, the “bonding surface” is the surface of the optical substrate that comes into contact with the energy curable resin, and the “anti-bonding surface” is the optical substrate that faces the bonding surface with the substrate interposed therebetween. It is the surface of the material.

この光学基材11は、中心肉厚tがt=0.8mm、外径DがD=φ12.4mmのガラス成形レンズである。
本実施の形態では、光学基材11として、光学硝材S−BSL7((株)オハラ製)を用いた。この光学基材11は、光学有効径Dを有する貼り合わせ面13の外周部に、非接触部15を有している。この非接触部15は、光軸Oに対し垂直な方向に延びる平面に形成されている。この非接触部15の外周部には、接触部16が形成されている。ここで、非接触部15は、輪帯状の平面である。ただし、非接触部15は、必ずしも平面である必要はなく、また、光軸Oに対し垂直な方向に伸びる面である必要はない。これらの点は後述する各実施の形態においても同様である。
This optical substrate 11 is a glass molded lens having a center thickness t 1 of t 1 = 0.8 mm and an outer diameter D 1 of D 1 = φ12.4 mm.
In the present embodiment, an optical glass material S-BSL7 (manufactured by OHARA INC.) Is used as the optical substrate 11. The optical substrate 11, the outer peripheral portion of the mating surface 13 1 bonded with an optical effective diameter D 0, and has a non-contact portion 15 1. The non-contact portion 15 1 is formed in a plane extending in a direction perpendicular to the optical axis O. The outer periphery of the non-contact portion 15 1, the contact portion 16 1 is formed. Here, the non-contact portion 15 1 is a plan zonal. However, the non-contact portion 15 1 is not necessarily planar and need not be plane extending in a direction perpendicular to the optical axis O. These points are the same in each embodiment described later.

この接触部16は、非接触部15と光学基材11の外周面11aとの間に形成されている。本実施の形態では、この接触部16は光軸Oに対して45°の斜面に形成されている。この接触部16は、貼り合わせ時に他方の光学基材12と接触する。この接触部16は、研磨加工等により鏡面に仕上げられている。 The contact portion 16 1 is formed between an outer peripheral surface 11a of the non-contact portions 15 1 and the optical substrate 11. In this embodiment, the contact portion 16 1 is formed on a slope of 45 ° with respect to the optical axis O. The contact portion 16 1 is in contact with the other of the optical substrate 12 on attachment. The contact portion 16 1 is mirror-finished by polishing or the like.

なお、本実施形態では、接触部16を光軸Oに対して45°の斜面としたが、これに限らない。例えば、この傾斜角度を0°よりも大きく90°よりも小さい値としてもよい。この点は、後述する各実施の形態においても同様である。 In the present embodiment, the contact portion 16 1 was 45 ° slope with respect to the optical axis O, it is not limited thereto. For example, the inclination angle may be a value larger than 0 ° and smaller than 90 °. This also applies to each embodiment described later.

次に、光学基材12は、メニスカスレンズ形状をなしている。この光学基材12は、貼り合わせ面13と反貼り合わせ面14とを有している。貼り合わせ面13は、その近似曲率半径R2aがR2a=6.4mmの非球面形状を有している。なお、この貼り合わせ面13は非球面形状に限らない。例えば、球面形状であってもよい(他の実施の形態でも同様である)。 Next, the optical substrate 12 has a meniscus lens shape. The optical substrate 12, and a mating surface 13 2 anti bonded surface 14 2 paste. The bonding surface 13 2, the approximate radius of curvature R2a has an aspheric shape of R2a = 6.4 mm. Incidentally, the bonding surface 13 2 is not limited to the aspherical. For example, it may be a spherical shape (the same applies to other embodiments).

また、反貼り合わせ面14は、その近似曲率半径R2bがR2b=16mmの非球面形状を有している。なお、この反貼り合わせ面14は非球面形状に限らない。例えば、球面形状であってもよい(他の実施の形態でも同様である)。 Moreover, anti-bonding surface 14 2, the approximate radius of curvature R2b has an aspheric shape R2b = 16 mm. Incidentally, the anti-bonding surface 14 2 is not limited to the aspherical. For example, it may be a spherical shape (the same applies to other embodiments).

この光学基材12は、中心肉厚tがt=2.4mm、外径DがD=φ12.4mmのプラスチック成形レンズである。
本実施の形態では、光学基材12として、PC(ポリカーボネート)樹脂(ユピゼータEP5000:三菱ガス化学(株)社製)の熱可塑性樹脂を用いた。この光学基材12は、光学有効径D(図2参照)を有する貼り合わせ面13の外周部に、非接触部15を有している。この非接触部15は、光軸Oに対し垂直な方向に延びる平面により形成されている。この非接触部15の外周部には、接触部16が形成されている。ここで、非接触部15は、輪帯状の平面である。ただし、非接触部15は、必ずしも平面である必要はなく、また、光軸Oに対し垂直な方向に伸びる面である必要はない。これらの点は後述する各実施の形態においても同様である。
The optical base 12 is a plastic molded lens having a center thickness t 2 of t 2 = 2.4 mm and an outer diameter D 2 of D 2 = φ12.4 mm.
In the present embodiment, a thermoplastic resin of PC (polycarbonate) resin (Iupizeta EP5000: manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) is used as the optical substrate 12. The optical substrate 12, the outer peripheral portion of the bonding surface 13 2 has an optical effective diameter D 0 (see FIG. 2), it has a non-contact portion 15 2. The non-contact portion 15 2 is formed by a plane extending in a direction perpendicular to the optical axis O. The outer periphery of the non-contact portion 15 2, the contact portion 16 2 is formed. Here, the non-contact portion 15 2 is a plan of the ring-shaped. However, the non-contact portion 15 2 is not necessarily planar and need not be plane extending in a direction perpendicular to the optical axis O. These points are the same in each embodiment described later.

この接触部16は、非接触部15と光学基材12の外周面12aとの間に形成されている。本実施の形態では、この接触部16は光軸Oに対して45°の斜面に形成されている。この接触部16は、貼り合わせ時に他方の光学基材11と接触する。この接触部16は、研磨加工等により鏡面に仕上げられている。 The contact portion 16 2 is formed between the outer circumferential surface 12a of the non-contact portion 15 2 and the optical substrate 12. In this embodiment, the contact portion 16 2 is formed on a slope of 45 ° with respect to the optical axis O. The contact portion 16 2 is in contact with the other of the optical substrate 11 on attachment. The contact portion 16 2 is mirror-finished by polishing or the like.

なお、本実施形態では、接触部16を光軸Oに対して45°の斜面としたが、これに限らない。例えば、この傾斜角度を0°よりも大きく90°よりも小さい値としてもよい。この点は、後述する各実施の形態においても同様である。 In the present embodiment, the contact portion 16 2 is set to 45 ° slope with respect to the optical axis O, is not limited thereto. For example, the inclination angle may be a value larger than 0 ° and smaller than 90 °. This also applies to each embodiment described later.

こうして、図2に示すように、光学基材11と光学基材12とが接触部16,16で接触した時点で、貼り合わせ面13と貼り合わせ面13との間に空間(閉空間)5が形成される。後述するように、この空間5内にエネルギー硬化型樹脂1が充填される。
そして、このエネルギー硬化型樹脂1により、レンズ層としての樹脂層2が形成される。
Thus, as shown in FIG. 2, the space between at the time when the optical substrate 11 and the optical substrate 12 is in contact with the contact portion 16 1, 16 2, the mating surfaces 13 1 and the bonding surface 13 2 bonded ( Closed space) 5 is formed. As will be described later, the energy curable resin 1 is filled in the space 5.
The energy curable resin 1 forms a resin layer 2 as a lens layer.

さらに、接触部16,16と樹脂層2との間を満たすように空気層18が形成されている。この空気層18は、接合光学素子10の光学有効径Dよりも外周側に形成されている。この空気層18は、輪帯状(又はリング状)に形成されている。 Further, an air layer 18 is formed so as to fill between the contact portions 16 1 , 16 2 and the resin layer 2. The air layer 18 is formed on the outer peripheral side with respect to the optical effective diameter D 0 of the cemented optical element 10. The air layer 18 is formed in an annular shape (or ring shape).

この場合、エネルギー硬化型樹脂1からなる樹脂層2は、硬化時に体積収縮を起こす。そして、樹脂層2では空気層18との接触面側に優先的にひけが発生する。その理由は、空気層18からは、樹脂層2の収縮を妨げる応力が作用しないためである。この空気層18との接触面側のひけが、樹脂層2の体積収縮分を補うことができる。   In this case, the resin layer 2 made of the energy curable resin 1 causes volume shrinkage during curing. In the resin layer 2, sink marks are preferentially generated on the contact surface side with the air layer 18. The reason is that no stress that prevents the resin layer 2 from contracting acts from the air layer 18. The sink on the contact surface side with the air layer 18 can compensate for the volume shrinkage of the resin layer 2.

また、本実施例では空気層18は接合光学素子10の全周にわたって均等に形成されている。よって、前述したひけも全周にわたって均一に発生する。このため、樹脂層2の硬化収縮に伴う応力も均等となる。こうして、硬化収縮時の応力による光学基材11、12の光学面の変形は小さくなる。   In the present embodiment, the air layer 18 is uniformly formed over the entire circumference of the bonded optical element 10. Therefore, the above-mentioned sink is also generated uniformly over the entire circumference. For this reason, the stress accompanying the curing shrinkage of the resin layer 2 is also equalized. Thus, the deformation of the optical surfaces of the optical base materials 11 and 12 due to the stress during curing shrinkage is reduced.

次に、貼り合わせ方法について説明する。
図1において、光学基材11の貼り合わせ面13に、不図示の供給装置によりエネルギー硬化型樹脂1としての熱硬化型樹脂を所望量吐出する。なお、エネルギー硬化型樹脂1として、熱硬化型樹脂の代わりに例えば紫外線硬化型樹脂を用いてもよい。
Next, a bonding method will be described.
In Figure 1, the bonding surface 13 1 of the optical substrate 11, a desired discharge amount of the thermosetting resin as an energy-curable resin 1 by the supply device (not shown). As the energy curable resin 1, for example, an ultraviolet curable resin may be used instead of the thermosetting resin.

次いで、光学基材11に対して光学基材12を接近移動させる。なお、光学基材12に対して光学基材11を接近移動させてもよい。このとき、光学基材11、12の光学有効径Dよりも外側に有る夫々の接触部16,16が、互いに嵌合するまで熱硬化型樹脂を押延する。これらの接触部16,16は、互いに嵌合することで樹脂層2が所望の樹脂厚(中心樹脂厚t)となるように加工されている。 Next, the optical substrate 12 is moved closer to the optical substrate 11. Note that the optical substrate 11 may be moved closer to the optical substrate 12. At this time, the contact portion 16 1 of people each there outside the optical effective diameter D 0 of the optical substrate 11, 12, 16 2, to押延the thermosetting resin to be fitted to each other. These contact portions 16 1, 16 2 are processed so that the resin layer 2 has a desired resin thickness (central resin thickness t 0) by fitting together.

また、本実施の形態では、各貼り合わせ面13、13は、光軸Oに対する同軸度が高精度に加工されている。このため、光学基材11と光学基材12の光軸Oは、光学基材11、12の各接触部16,16が互いに嵌合することで一致するようになっている。 In the present embodiment, the bonding surfaces 13 1 and 13 2 are processed with high accuracy with respect to the coaxiality with respect to the optical axis O. Therefore, the optical axis O of the optical substrate 11 and the optical substrate 12 is configured to match by the contact portions 16 1, 16 2 of the optical substrate 11, 12 are fitted to each other.

さらに、光学基材11,12は、夫々の接触部16、16が嵌合した状態で、樹脂層2の厚さ(中心樹脂厚t)と光軸Oに対し平行方向の位置が決定される。本実施の形態では、熱硬化型樹脂の吐出量は、樹脂層2の光軸に対し垂直方向の径が光学有効径D以上となるようにした。若しも、樹脂層2の光軸に対し垂直方向の径が光学有効径D以下とすると、樹脂層2のひけが光学面に及び、光学性能に影響を与えるおそれがあるからである。 Furthermore, the optical base materials 11 and 12 are positioned in a direction parallel to the thickness of the resin layer 2 (center resin thickness t o ) and the optical axis O in a state where the contact portions 16 1 and 16 2 are fitted. It is determined. In the present embodiment, the discharge amount of the thermosetting resin is such that the diameter in the direction perpendicular to the optical axis of the resin layer 2 is equal to or greater than the optical effective diameter D 0 . If the diameter in the direction perpendicular to the optical axis of the resin layer 2 is equal to or less than the optical effective diameter D 0 , sink marks of the resin layer 2 may reach the optical surface and affect the optical performance.

さらに、熱硬化型樹脂の吐出量は、樹脂層2の外周部に空気層18が残るのに必要な樹脂量とした。こうして、樹脂層2の外周部には必ず空気層18が残るようにした。
空気層18を残したのは、樹脂層2が硬化により体積収縮するときに、空気層18との接触面側から優先的にひけが発生するようにするためである。これにより、樹脂層2の体積収縮は専ら空気層18との接触部分に発生する。また、樹脂層2と空気層18との接触
部分は、光学有効径Dの外周側にあるので光学特性に影響を与えることもない。
Furthermore, the discharge amount of the thermosetting resin was set to a resin amount necessary for the air layer 18 to remain on the outer peripheral portion of the resin layer 2. In this way, the air layer 18 always remains on the outer peripheral portion of the resin layer 2.
The reason why the air layer 18 is left is to cause sinking preferentially from the contact surface side with the air layer 18 when the resin layer 2 shrinks in volume due to curing. As a result, the volume shrinkage of the resin layer 2 occurs exclusively at the contact portion with the air layer 18. Further, since the contact portion between the resin layer 2 and the air layer 18 is on the outer peripheral side of the optical effective diameter D 0 , the optical characteristics are not affected.

この状態を保持したまま、貼り合わせた光学基材11及び光学基材12を加熱炉に入れる。そして、光学基材11,12を50℃で3時間加熱し、樹脂層2を硬化させた。
このとき、光学基材11と樹脂、樹脂と光学基材12の密着性を上げるため、基材同士を貼り合わせる前に、光学基材11の貼り合わせ面13はシランカップリング処理を行った。また、光学基材12の貼り合わせ面13は紫外線オゾン処理による親水処理を行った後、シランカップリング処理を行った。
The optical base material 11 and the optical base material 12 bonded together are put into a heating furnace while maintaining this state. And the optical base materials 11 and 12 were heated at 50 degreeC for 3 hours, and the resin layer 2 was hardened.
At this time, to increase the adhesion of the optical substrate 11 and the resin, the resin and the optical substrate 12, before bonding the substrates to each other, the bonding surface 13 1 of the optical substrate 11 was subjected to silane coupling treatment . Also, the bonding surface 13 2 of the optical substrate 12 after the hydrophilic treatment by UV ozone treatment was performed with a silane coupling treatment.

こうして、図2に示すように、2つの光学基材11、12を貼り合わせてできた接合光学素子10は、中心樹脂厚tがt=0.05mmであった。また、樹脂層2の光学有効径D(D=φ8.8mm)における光軸Oに対し平行方向の樹脂厚tはt=0.5mmであった。 Thus, as shown in FIG. 2, the bonded optical element 10 formed by bonding the two optical base materials 11 and 12 had a center resin thickness t 0 of t 0 = 0.05 mm. Further, the resin thickness t 3 in the direction parallel to the optical axis O at the optically effective diameter D 0 (D 0 = φ8.8 mm) of the resin layer 2 was t 3 = 0.5 mm.

以上説明した通り、本実施の形態では、樹脂層2の外周部に環状の空気層18を形成した状態で樹脂層2を硬化させた。この硬化時に、樹脂層2は体積収縮を起こすが、樹脂層2には空気層18との接触面に優先的にひけが発生する。   As described above, in the present embodiment, the resin layer 2 is cured with the annular air layer 18 formed on the outer peripheral portion of the resin layer 2. During this curing, the resin layer 2 undergoes volume shrinkage, but sink marks preferentially occur on the contact surface of the resin layer 2 with the air layer 18.

そして、この空気層18との接触面に生じたひけが樹脂層2の体積収縮分を補うことができる。このため、光学基材11、12には樹脂層2の硬化収縮時の応力がほとんど作用しない。よって、光学面の形状精度が高い接合光学素子10を得ることができる。   Then, sink marks generated on the contact surface with the air layer 18 can compensate for the volume shrinkage of the resin layer 2. For this reason, the stress at the time of hardening shrinkage of the resin layer 2 hardly acts on the optical base materials 11 and 12. Therefore, it is possible to obtain the bonded optical element 10 with high optical surface shape accuracy.

さらに、空気層18は接合光学素子10の全周にわたって均等に形成されるので、ひけも全周に均一に発生する。このため、樹脂層2が収縮する際にかかる応力は回転対称性を保って均等に応力がかかる。これにより、光学基材11、12の光学面の形状劣化もほとんど生じない。こうして、光学面の面精度の高い接合光学素子10を得ることができる。
[実施の形態2]
図3は、貼り合わせる2つの光学基材21、22の断面図である。図4は、光学基材22の外観を示す図である。また、図5は、2つの光学基材21,22を貼り合わせてできた接合光学素子20の断面図である。
Furthermore, since the air layer 18 is uniformly formed over the entire circumference of the cemented optical element 10, sink marks are also uniformly generated over the entire circumference. For this reason, the stress applied when the resin layer 2 contracts is uniformly applied while maintaining rotational symmetry. Thereby, the shape deterioration of the optical surface of the optical base materials 11 and 12 hardly arises. In this way, the bonded optical element 10 with high surface accuracy of the optical surface can be obtained.
[Embodiment 2]
FIG. 3 is a cross-sectional view of the two optical base materials 21 and 22 to be bonded together. FIG. 4 is a view showing the appearance of the optical base material 22. FIG. 5 is a cross-sectional view of the bonded optical element 20 formed by bonding two optical base materials 21 and 22 together.

図3において、光学基材21は、第1の実施の形態の光学基材11と同一である。このため、光学基材11と同一の構成部分は、第1の実施の形態に記載の符号に10を加えた符号を付してその説明を省略する。   In FIG. 3, the optical substrate 21 is the same as the optical substrate 11 of the first embodiment. For this reason, the same components as those of the optical substrate 11 are denoted by reference numerals obtained by adding 10 to the reference numerals described in the first embodiment, and description thereof is omitted.

また、光学基材22は、第1の実施の形態の光学基材12と一部の形状のみが相違する。このため、光学基材12と同一の構成部分は、第1の実施の形態に記載の符号に10を加えた符号を付してその説明を省略する。   Further, the optical substrate 22 is different from the optical substrate 12 of the first embodiment only in a part of the shape. For this reason, the same components as those of the optical substrate 12 are denoted by reference numerals obtained by adding 10 to the reference numerals described in the first embodiment, and description thereof is omitted.

図4は、図3に示した光学基材22を、光軸Oに対し垂直方向の軸を中心として180°回転させた状態の外観図を示している。
この図4で明らかなように、光学基材22の接触部26は、外周全体に亘っては形成されていない。すなわち、光学基材22の接触部26は、円周が等間隔に4つの接触部26−1〜26−4に分割されている。
FIG. 4 shows an external view of the optical base material 22 shown in FIG. 3 in a state where the optical base material 22 is rotated by 180 ° about the axis perpendicular to the optical axis O.
FIG 4 As is clear, the contact portion 26 2 of the optical substrate 22, is over the entire periphery not formed. That is, the contact portion 26 2 of the optical substrate 22, the circumference is divided equidistantly into the four contact portions 26 2 -1~26 2 -4.

この接触部26−1〜26−4の夫々の内側面(光軸Oに面する側)は、光軸Oに対して45°の斜面に形成されている。
こうして、図5に示すように、光学基材21と光学基材22とが接触部26,26で接触している。すると、接触部26,26で接触した時点で、貼り合わせ面23と貼り合わせ面23との間に空間5が形成される。そして、この空間5内にエネルギー硬化型樹脂1が充填される。こうして、このエネルギー硬化型樹脂1によりレンズ層としての樹脂層2が形成される。
The contact portion 26 2 -1~26 2 -4 respective inner surfaces (the side facing the optical axis O) is formed on a slope of 45 ° with respect to the optical axis O.
Thus, as shown in FIG. 5, the optical base 21 and the optical base 22 are in contact with each other at the contact portions 26 1 and 26 2 . Then, when the contact portions 26 1 and 26 2 come into contact with each other, a space 5 is formed between the bonding surface 23 1 and the bonding surface 23 2 . The space 5 is filled with the energy curable resin 1. Thus, the energy curable resin 1 forms a resin layer 2 as a lens layer.

さらに、接触部26,26と樹脂層2との間を満たすように空気層28が形成されている。この空気層28は、接合光学素子20の光学有効径Dよりも外周側に形成されている。また、この空気層28は、4つの接触部26−1〜26−4の部分を除いて外気に連通している。すなわち、この空気層28は閉空間とはなっていない(開空間)。 Further, an air layer 28 is formed so as to fill between the contact portions 26 1 and 26 2 and the resin layer 2. The air layer 28 is formed on the outer peripheral side of the optical effective diameter D 0 of the cemented optical element 20. Further, the air layer 28 is communicated with the outside air except for portions of the four contact portions 26 2 -1~26 2 -4. That is, the air layer 28 is not a closed space (open space).

また、樹脂層2が硬化するとき、その外周部の全周にわたって空気層28が存在する。そして、樹脂層2には空気層28との接触面側に優先的にひけが発生する。これは、前述したように、空気層28からは収縮を妨げる応力が作用しないためである。こうして、この空気層28との接触面側のひけが、樹脂層2の体積収縮分を補う。   Moreover, when the resin layer 2 hardens | cures, the air layer 28 exists over the perimeter of the outer peripheral part. Then, sink marks are preferentially generated in the resin layer 2 on the contact surface side with the air layer 28. This is because, as described above, stress that prevents contraction does not act from the air layer 28. Thus, sink marks on the contact surface side with the air layer 28 compensate for the volume shrinkage of the resin layer 2.

さらに、この空気層28は外気に連通していて、樹脂層2が収縮しても外気から空気を補充することが出来る。このため、樹脂層2の硬化時に空気層28との接触面側のひけ易さが増大する。しかも、樹脂層2と空気層28との接触部分は、光学有効径Dの外周側にあるので光学面の光学特性に影響を与えることもない。 Further, the air layer 28 communicates with the outside air, and even if the resin layer 2 contracts, the air can be replenished from the outside air. For this reason, the ease of sinking on the contact surface side with the air layer 28 increases when the resin layer 2 is cured. Moreover, the contact portion between the resin layer 2 and the air layer 28, nor affect the optical properties of the optical surface since the outer peripheral side of the optical effective diameter D 0.

このため、樹脂層2の硬化収縮時の応力に伴う光学基材21、22の光学面の変形はさらに小さくなる。
次に、貼り合わせ方法は、第1の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
For this reason, the deformation of the optical surfaces of the optical base materials 21 and 22 accompanying the stress at the time of curing shrinkage of the resin layer 2 is further reduced.
Next, since the bonding method is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.

図5に示したように、2つの光学基材21,22を貼り合わせてできた接合光学素子20は、第1の実施の形態と同様に、中心樹脂厚tがt=0.05mmであった。また、樹脂層2の光学有効径D(D=φ8.8mm)における光軸Oに対し平行な方向の樹脂厚tはt=0.5mmであった。 As shown in FIG. 5, the bonded optical element 20 formed by bonding the two optical base materials 21 and 22 has a center resin thickness t 0 of t 0 = 0.05 mm, as in the first embodiment. Met. The resin thickness t 3 in the direction parallel to the optical axis O at the optically effective diameter D 0 (D 0 = φ8.8 mm) of the resin layer 2 was t 3 = 0.5 mm.

本実施の形態では、樹脂層2の外周の空気層28は閉空間ではなく外気に連通している。このため、本実施の形態によれば、樹脂層2の硬化時に空気層28との接触面のひけ易さがさらに増大し、樹脂層2の体積収縮はほとんどこの空気層28との接触面で発生する。よって、接合光学素子20の光学有効径D内には影響が及ばず、接合光学素子20は優れた光学性能を維持することができる。
[実施の形態3]
図6は、貼り合わせる2つの光学基材31、32の断面図である。また、図7は、2つの光学基材31,32を貼り合わせてできた中間接合光学素子30’の断面図である。
In the present embodiment, the air layer 28 on the outer periphery of the resin layer 2 communicates with the outside air instead of the closed space. For this reason, according to the present embodiment, the ease of sinking the contact surface with the air layer 28 when the resin layer 2 is cured further increases, and the volume shrinkage of the resin layer 2 is almost at the contact surface with the air layer 28. appear. Thus, the in the optical effective diameter D 0 of the cemented optical element 20 effects not reach, bonding the optical element 20 can maintain a good optical performance.
[Embodiment 3]
FIG. 6 is a cross-sectional view of the two optical base materials 31 and 32 to be bonded together. FIG. 7 is a cross-sectional view of an intermediate bonded optical element 30 ′ formed by bonding two optical base materials 31 and 32 together.

図6において、光学基材31は、第1の実施の形態の光学基材11と略同一である。但し、光学基材31における接触部36は、微細凹凸部を有する粗面(砂ズリ面)に形成されている点が相違する。このため、光学基材11と同一の構成部分は、第1の実施の形態に記載の符号に20を加えた符号を付してその説明を省略する。 In FIG. 6, an optical substrate 31 is substantially the same as the optical substrate 11 of the first embodiment. However, the contact portion 36 1 of the optical substrate 31 is different from the point that is formed on the rough surface having minute uneven portion (sand shear plane). For this reason, the same components as those of the optical substrate 11 are denoted by reference numerals obtained by adding 20 to the reference numerals described in the first embodiment, and description thereof is omitted.

また、光学基材32は、両凸レンズ形状をなしている。この光学基材32は、貼り合わせ面33と、貼り合わせ面33に光学基材32を介して対向する貼り合わせ面34とを有している。貼り合わせ面33は、その近似曲率半径R2aがR2a=6.4mmの非球面形状を有している。 The optical substrate 32 has a biconvex lens shape. The optical substrate 32 has bonded with the mating surface 33 2, and a bonding surface 34 2 opposed through the optical substrate 32 in the bonding surface 33 2. The bonding surface 33 2, the approximate radius of curvature R2a has an aspheric shape of R2a = 6.4 mm.

また、貼り合わせ面34は、近似曲率半径R2bがR2b=9mmの非球面形状を有している。この光学基材32は、中心肉厚tがt=4mm、外径DがD=φ12.4mmのプラスチック成形レンズである。 Also, the mating surfaces 34 2 paste is approximated curvature radius R2b has an aspheric shape R2b = 9 mm. This optical substrate 32 is a plastic molded lens having a center thickness t 2 of t 2 = 4 mm and an outer diameter D 2 of D 2 = φ12.4 mm.

本実施の形態では、光学基材32として、PC(ポリカーボネート)樹脂(ユピゼータEP5000:三菱ガス化学(株)社製)の熱可塑性樹脂を用いた。この光学基材32は光学有効径D(図7参照)をそれぞれ有する貼り合わせ面33及び貼り合わせ面34の外周部に、貼り合わせ時に他方の光学基材31、31’(図8参照)と接触しない非接触部35、35を有している。この非接触部35、35は、光軸Oに対し垂直に延びる平面に形成されている。 In the present embodiment, a thermoplastic resin of PC (polycarbonate) resin (Iupizeta EP5000: manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.) is used as the optical substrate 32. The optical substrate 32 in the outer peripheral portion of the optical effective diameter D 0 mating surface 33 adhered with each (see FIG. 7) 2 and the bonding surface 34 2, bonding the other of the optical substrate at 31, 31 '(FIG. 8 Non-contact portions 35 2 and 35 3 that do not contact the reference). The non-contact portions 35 2 and 35 3 are formed on a plane extending perpendicular to the optical axis O.

また、非接触部35、35の外周部には、接触部36、36を有している。この接触部36、36の表面には、微細凹凸部を有する粗面(砂ズリ面)が形成されている。本実施の形態では、これら接触部36、36は光軸Oに対して45°の斜面に形成されている。 Further, on the outer peripheral portion of the non-contact portion 35 2, 35 3, and a contact portion 36 2, 36 3. On the surfaces of the contact portions 36 2 , 363, rough surfaces (sand-slip surfaces) having fine uneven portions are formed. In the present embodiment, these contact portions 36 2, 36 3 are formed on a slope of 45 ° with respect to the optical axis O.

この貼り合わせ面33側の接触部36は、貼り合わせ時に他方の光学基材31の接触部36と接触する部分である。(なお、後述するが、貼り合わせ面34側の接触部36は、貼り合わせ時に他方の光学基材31’の接触部36’と接触する部分である。)
本実施の形態では、接触部36と接触部36が粗面(砂ズリ面)に形成されているため、その接触部36と接触部36の間の接触面は微細凹凸部の凸部同士で接触する点接触状態となっている。このため、この接触面を介して後述する空間5は外気と連通状態となっている。
Contact portion 36 2 of the bonding surface 332 side, a portion in contact with the contact portion 36 1 of the other optical substrate 31 on attachment. (As will be described later, the mating surface 34 2 side of the contact portion 36 3 Paste is a portion in contact with the 1 'contact portion 36' of the other optical substrate 31 on attachment.)
In this embodiment, the contact portions 36 1 and the contact portion 36 2 is formed on the rough surface (sand shear plane), the contact surface between the contact portions 36 1 and the contact portion 36 2 of the fine concavo-convex portion It is the point contact state which contacts between convex parts. For this reason, the space 5 to be described later is in communication with the outside air via the contact surface.

こうして、図7に示すように、光学基材31、32が接触部36,36で接触した時点で、貼り合わせ面33と貼り合わせ面33との間には空間5が形成される。そして、この空間5内にエネルギー硬化型樹脂1が充填される。このエネルギー硬化型樹脂1により、レンズ層としての樹脂層2が形成される。 Thus, as shown in FIG. 7, when the optical substrate 31, 32 are in contact with the contact portion 36 1, 36 2, the space 5 between the mating surfaces 33 2 and Paste mating surface 33 1 bonded formed The The space 5 is filled with the energy curable resin 1. The energy curable resin 1 forms a resin layer 2 as a lens layer.

さらに、接触部36,36と樹脂層2との間を満たすように空気層38が形成されている。この空気層38は、中間接合光学素子30’の光学有効径Dよりも外周側に形成されている。この空気層38は、輪帯状(又はリング状)に形成されている。 Further, an air layer 38 is formed so as to fill between the contact portions 36 1 and 36 2 and the resin layer 2. The air layer 38 is formed on the outer peripheral side than the optical effective diameter D 0 of the intermediate cemented optical element 30 '. The air layer 38 is formed in an annular shape (or ring shape).

この場合、前述と同様に、樹脂層2は硬化時に体積収縮を起こす。そして、樹脂層2には空気層38との接触面側に優先的にひけが発生する。この空気層38との接触面側のひけが、樹脂層2の体積収縮分を補うことができる。   In this case, as described above, the resin layer 2 undergoes volume shrinkage during curing. In addition, sink marks are preferentially generated in the resin layer 2 on the contact surface side with the air layer 38. The sink on the contact surface side with the air layer 38 can compensate for the volume shrinkage of the resin layer 2.

また、空気層38は輪帯状に形成されているので、ひけも全周にわたって均一に発生する。このため、樹脂層2の硬化収縮に伴う応力による光学基材31、32の光学面の変形は小さくなる。   Moreover, since the air layer 38 is formed in an annular shape, sink marks are uniformly generated over the entire circumference. For this reason, the deformation of the optical surfaces of the optical base materials 31 and 32 due to the stress accompanying the curing shrinkage of the resin layer 2 is reduced.

次に、貼り合わせ方法について説明する。
光学基材31の貼り合わせ面33に、不図示の供給装置によりエネルギー硬化型樹脂1としての熱硬化型樹脂を所望量吐出する。
Next, a bonding method will be described.
The bonding surface 33 1 of the optical substrate 31, a desired discharge amount of the thermosetting resin as an energy-curable resin 1 by the supply device (not shown).

次いで、光学基材31に光学基材32を接近移動させる。
このとき、光学基材31、32の光学有効径Dよりも外側にある接触部36,36が、互いに嵌合するまで熱硬化型樹脂を押延する。この接触部36,36は、互いに嵌合することで樹脂層2が所望の樹脂厚(中心樹脂厚t)となるように加工されている。
Next, the optical substrate 32 is moved closer to the optical substrate 31.
At this time, the thermosetting resin is stretched until the contact portions 36 1 and 36 2 outside the optical effective diameter D 0 of the optical base materials 31 and 32 are fitted to each other. The contact portions 36 1 and 36 2 are processed so that the resin layer 2 has a desired resin thickness (center resin thickness t 0 ) by fitting with each other.

また、本実施の形態では、各貼り合わせ面33、33は、光軸Oに対する同軸度が高精度に加工されている。このため、光学基材31、32の光軸Oは、光学基材31、32の各接触部36,36が互いに嵌合することで一致するようになっている。 In the present embodiment, the bonding surfaces 33 1 and 33 2 are processed with high accuracy with respect to the coaxiality with respect to the optical axis O. Therefore, the optical axis O of the optical substrate 31, 32 is configured to match by the contact portions 36 1, 36 2 of the optical substrate 31, 32 are fitted to each other.

さらに、光学基材31,32は、夫々の接触部36、36が嵌合した状態で、樹脂層2の厚さと光軸Oに対し平行方向の位置が決定される。本実施の形態では、熱硬化型樹脂の吐出量は、樹脂層2の光軸に対し垂直方向の径が光学有効径D以上となるようにした。若しも、樹脂層2の光軸に対し垂直方向の径が光学有効径D以下の場合、樹脂層2のひけが光学性能に影響するおそれがあるからである。 Furthermore, the optical base materials 31 and 32 are determined in positions parallel to the thickness of the resin layer 2 and the optical axis O in a state where the contact portions 36 1 and 36 2 are fitted. In the present embodiment, the discharge amount of the thermosetting resin is such that the diameter in the direction perpendicular to the optical axis of the resin layer 2 is equal to or greater than the optical effective diameter D 0 . If the diameter in the direction perpendicular to the optical axis of the resin layer 2 is equal to or less than the optical effective diameter D 0 , sink marks of the resin layer 2 may affect the optical performance.

さらに、熱硬化型樹脂の吐出量は、樹脂層2の外周部に空気層38が残るのに必要な樹脂量とした。こうして、樹脂層2の外周部には必ず空気層38が残るようにした。
これにより、樹脂層2の体積収縮は専ら空気層38との接触部分に発生する。また、樹脂層2と空気層38との接触部分は、光学有効径Dの外周側にあるので光学特性に影響を与えることもない。
Further, the discharge amount of the thermosetting resin was set to a resin amount necessary for the air layer 38 to remain on the outer peripheral portion of the resin layer 2. Thus, the air layer 38 is always left on the outer peripheral portion of the resin layer 2.
As a result, the volume shrinkage of the resin layer 2 occurs exclusively at the contact portion with the air layer 38. The contact portion between the resin layer 2 and the air layer 38, nor affect the optical characteristics since the outer peripheral side of the optical effective diameter D 0.

この状態を保持したまま、貼り合わせた光学基材31及び光学基材32を加熱炉に入れる。そして、光学基材31,32を50℃で3時間加熱し、樹脂層2を硬化させた。
このとき、光学基材31と樹脂、樹脂と光学基材32の密着性を上げるため、貼り合わせ前に、光学基材31の貼り合わせ面33はシランカップリング処理を行った。また、光学基材32の貼り合わせ面33は紫外線オゾン処理による親水処理を行った後、シランカップリング処理を行った。
The optical base material 31 and the optical base material 32 bonded together are put into a heating furnace while maintaining this state. And the optical base materials 31 and 32 were heated at 50 degreeC for 3 hours, and the resin layer 2 was hardened.
At this time, to increase the adhesion of the optical substrate 31 and the resin, the resin and the optical substrate 32, before bonding, bonding surface 33 1 of the optical substrate 31 was subjected to silane coupling treatment. Also, the bonding surface 33 2 of the optical substrate 32 after the hydrophilic treatment by UV ozone treatment was performed with a silane coupling treatment.

こうして、図7に示すように、2つの光学基材31、32を貼り合わせてできた中間接合光学素子30’は、中心樹脂厚tがt=0.05mmであった。また、樹脂層2の光学有効径D(D=φ8.8mm)における光軸に対し平行方向の樹脂厚tはt=0.5mmであった。 Thus, as shown in FIG. 7, the intermediate bonded optical element 30 ′ formed by bonding the two optical base materials 31 and 32 had a center resin thickness t 0 of t 0 = 0.05 mm. Further, the resin thickness t 3 in the direction parallel to the optical axis at the optical effective diameter D 0 (D 0 = φ8.8 mm) of the resin layer 2 was t 3 = 0.5 mm.

次に、図8は、貼り合わせる中間接合光学素子30’と光学基材31’との断面図である。なお、中間接合光学素子30’は上下を反転させている。また、図9は、中間接合光学素子30’と光学基材31’とを貼り合わせてできた接合光学素子30の断面図である。   Next, FIG. 8 is a cross-sectional view of the intermediate bonding optical element 30 ′ and the optical base material 31 ′ to be bonded together. The intermediate bonding optical element 30 'is inverted upside down. FIG. 9 is a cross-sectional view of the bonded optical element 30 formed by bonding the intermediate bonded optical element 30 ′ and the optical base material 31 ′.

図8において、光学基材31’は、平凹レンズ形状をなしている。この光学基材31’は、貼り合わせ面33’と反貼り合わせ面34’とを有している。貼り合わせ面33’は、その近似曲率半径R1aがR1a=10mmの非球面形状を有している。 In FIG. 8, the optical substrate 31 ′ has a plano-concave lens shape. This optical substrate 31 ′ has a bonding surface 33 1 ′ and an anti-bonding surface 34 1 ′. The bonding surface 33 1 ′ has an aspherical shape with an approximate curvature radius R1a of R1a = 10 mm.

また、反貼り合わせ面34’は、平面形状を有している。この光学基材31’は、中心肉厚tがt=1.7mm、外径DがD=φ12.4mmのガラス成形レンズである。本実施の形態では、光学基材31’として、光学硝材S−BSL7((株)オハラ製)を用いた。この光学基材31’は、貼り合わせ面33’の外周部に、非接触部35’を有している。この非接触部35’は、光軸Oに対し垂直に延びる平面に形成されている。この非接触部35’の外周部には、接触部36’が形成されている。 Further, the anti-bonding surface 34 1 ′ has a planar shape. This optical substrate 31 ′ is a glass molded lens having a center thickness t 1 of t 1 = 1.7 mm and an outer diameter D 1 of D 1 = φ12.4 mm. In the present embodiment, an optical glass material S-BSL7 (manufactured by OHARA INC.) Is used as the optical substrate 31 ′. This optical base material 31 ′ has a non-contact portion 35 1 ′ on the outer peripheral portion of the bonding surface 33 1 ′. The non-contact portion 35 1 ′ is formed on a plane extending perpendicular to the optical axis O. A contact portion 36 1 ′ is formed on the outer peripheral portion of the non-contact portion 35 1 ′.

この接触部36’は、非接触部35’と光学基材31’の外周面31a’との間に形成されている。本実施の形態では、この接触部36’は光軸Oに対して45°の斜面に形成されている。この接触部36’は、貼り合わせ時に他方の光学基材32の接触部36と接触する。この接触部36’の表面は微細凹凸部を有する粗面(砂ズリ面)に仕上げられている。 This contact part 36 1 ′ is formed between the non-contact part 35 1 ′ and the outer peripheral surface 31 a ′ of the optical substrate 31 ′. In the present embodiment, the contact portion 36 1 ′ is formed on a slope of 45 ° with respect to the optical axis O. The contact portions 36 1 'is in contact with the contact portion 36 3 of the other optical substrate 32 on attachment. The surface of the contact portion 36 1 ′ is finished to be a rough surface (sand-slip surface) having fine uneven portions.

次に、貼り合わせ方法について説明する。
光学基材31’の貼り合わせ面33’に、不図示の供給装置によりエネルギー硬化型樹脂1としての熱硬化型樹脂を所望量吐出する。次いで、光学基材31’に、中間接合光学素子30’の光学基材32を接近移動させる。
Next, a bonding method will be described.
A desired amount of thermosetting resin as the energy curable resin 1 is discharged onto the bonding surface 33 1 ′ of the optical base 31 ′ by a supply device (not shown). Next, the optical substrate 32 of the intermediate bonding optical element 30 ′ is moved closer to the optical substrate 31 ′.

このとき、光学基材31’、32の光学有効径Dよりも外側にある接触部36’,36が、互いに嵌合するまで熱硬化型樹脂を押延する。この接触部36’,36は、互いに嵌合することで、樹脂層3が所望の樹脂厚(中心樹脂厚t)となるように加工されている。 At this time, optical substrate 31 ', 32 contact portion 36 1 which is outside the optical effective diameter D 0 of the' 363 is to押延the thermosetting resin to be fitted to each other. The contact portions 36 1 ′ and 36 3 are processed so that the resin layer 3 has a desired resin thickness (center resin thickness t 0 ) by fitting with each other.

また、本実施の形態では、各貼り合わせ面33’、34は、光軸Oに対する同軸度が高精度に加工されている。このため、光学基材31’と光学基材32の光軸は、光学基材31’、32の各接触部36’,36が互いに嵌合することで一致するようになっている。 Further, in the present embodiment, the bonding surface 33 1 ', 34 2, coaxiality with respect to the optical axis O is processed with high precision. Therefore, optical substrate 31 'the optical axis of the optical substrate 32, optical substrate 31', the contact portions 36 1 of 32 ', so as to match by 36 3 are fitted to each other.

さらに、光学基材31’、32は、夫々の接触部31’,36が嵌合した状態で、樹脂層2の光軸Oに対し平行方向と垂直方向の位置が決定される。本実施の形態では、熱硬化型樹脂の吐出量は、樹脂層2の光軸Oに対し径が光学有効径D以上となるようにした。光学有効径D以下の場合、樹脂層2のひけが光学性能に影響するおそれがあるからである。 Further, the optical substrate 31 ', 32, the contact portions 31 1 of each', 36 in a state in which the 3 fitted, the position of the parallel direction and the perpendicular direction to the optical axis O of the resin layer 2 is determined. In the present embodiment, the discharge amount of the thermosetting resin is set such that the diameter with respect to the optical axis O of the resin layer 2 is not less than the optical effective diameter D 0 . For optical effective diameter D 0 or less, there is a fear that shrinkage of the resin layer 2 affects the optical performance.

さらに、熱硬化型樹脂の吐出量は、樹脂層2の外周部に空気層39が残るのに必要な樹脂量とした。こうして、樹脂層2の外周部には必ず空気層39が残るようにした。
この状態を保持したまま、貼り合わせた光学基材31’及び中間接合光学素子30’を加熱炉に入れ、50℃30分加熱し、樹脂層3を硬化した。
Furthermore, the discharge amount of the thermosetting resin was set to a resin amount necessary for the air layer 39 to remain on the outer peripheral portion of the resin layer 2. In this way, the air layer 39 is always left on the outer peripheral portion of the resin layer 2.
While maintaining this state, the bonded optical base material 31 ′ and intermediate bonded optical element 30 ′ were placed in a heating furnace and heated at 50 ° C. for 30 minutes to cure the resin layer 3.

なお、光学基材31’と樹脂、樹脂と光学基材32の密着性を上げるため、貼り合わせ前に、光学基材31’の貼り合わせ面33’はシランカップリング処理を行った。また、光学基材32の貼り合わせ面34は紫外線オゾン処理による親水処理を行った後、シランカップリング処理を行った。 In addition, in order to raise the adhesiveness of optical base material 31 'and resin, resin, and optical base material 32, the bonding surface 33 1 ' of optical base material 31 'performed the silane coupling process before bonding. Also, the bonding surface 34 2 of the optical substrate 32 after the hydrophilic treatment by UV ozone treatment was performed with a silane coupling treatment.

こうして、図9に示すように、光学基材31’と中間接合光学素子30’とを貼り合わせてできた接合光学素子30は、中心樹脂厚tがt=0.07mmであった。また、樹脂層3の光学有効径D(D=φ8.8mm)における光軸Oに対し平行方向の樹脂厚tはt=0.2mmであった。 Thus, as shown in FIG. 9, the bonded optical element 30 formed by bonding the optical substrate 31 ′ and the intermediate bonded optical element 30 ′ had a center resin thickness t 0 of t 0 = 0.07 mm. Further, the resin thickness t 3 in the direction parallel to the optical axis O at the optically effective diameter D 0 (D 0 = φ8.8 mm) of the resin layer 3 was t 3 = 0.2 mm.

本実施の形態によれば、各接触部36,36,36、36’を微細凹凸部を有する粗面に形成したため、ひけの発生による空気層38,39の体積増に対応した空気が各接触部36等から補填されやすくなった。このため、光学基材31,32,31’の各貼り合わせ面の形状劣化をさらに抑制することができた。
[実施の形態4]
図10は、貼り合わせる2つの光学基材41,42の断面図である。図11は、2つの光学基材41,42を貼り合わせてできた接合光学素子40の断面図である。また、図12は、図11の要部拡大図である。
According to the present embodiment, since each contact portion 36 1 , 36 2 , 36 3 , 36 1 ′ is formed on a rough surface having fine uneven portions, it corresponds to the volume increase of the air layers 38, 39 due to the occurrence of sink marks. air becomes liable to be compensated from the contact portions 36 1 and the like. For this reason, the shape deterioration of each bonding surface of the optical base materials 31, 32, 31 ′ could be further suppressed.
[Embodiment 4]
FIG. 10 is a cross-sectional view of the two optical base materials 41 and 42 to be bonded together. FIG. 11 is a cross-sectional view of a bonded optical element 40 formed by bonding two optical base materials 41 and 42 together. FIG. 12 is an enlarged view of a main part of FIG.

図10において、光学基材41は、凹メニスカスレンズ形状をなしている。この光学基材41は、貼り合わせ面43と反貼り合わせ面44とを有している。貼り合わせ面43は、その近似曲率半径R1aがR1a=12mmの非球面形状を有している。 In FIG. 10, the optical substrate 41 has a concave meniscus lens shape. The optical substrate 41 has a the mating surface 43 1 bonded with anti adhesion surface 44 1. Bonding surface 43 1, the approximate radius of curvature R1a has the aspherical shape of the R1a = 12 mm.

また、反貼り合わせ面44は、その近似曲率半径R1bがR1b=20mmの非球面形状を有している。
この光学基材41は、中心肉厚tがt=1mm、外径DがD=φ20mmのプラスチック成形レンズである。
Moreover, anti-bonding surface 44 1, the approximate radius of curvature R1b has an aspheric shape of R1b = 20 mm.
This optical substrate 41 is a plastic molded lens having a center thickness t 1 of t 1 = 1 mm and an outer diameter D 1 of D 1 = φ20 mm.

本実施形態では、光学基材41として、PC(ポリカーボネート)樹脂(ユピゼータEP5000:三菱ガス化学(株)社製)の熱可塑性樹脂を用いた。この光学基材41は、光学有効径D(図11参照)を有する貼り合わせ面43の外周部に、貼り合わせ時に他方の光学基材42と接触しない非接触部45を有している。この非接触部45は光軸Oに対し垂直に延びる平面に形成されている。 In the present embodiment, a thermoplastic resin of PC (polycarbonate) resin (Iupizeta EP5000: manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) is used as the optical substrate 41. The optical substrate 41, the outer peripheral portion of the bonding surface 43 1 has an optical effective diameter D 0 (see FIG. 11), has a non-contact portion 45 1 which is not in contact with the other optical substrate 42 on attachment Yes. The non-contact portion 45 1 is formed in a plane extending perpendicularly to the optical axis O.

また、非接触部45の外周部には、第1の接触部46を有している。この第1の接触部46は、光軸Oに対して30°の斜面に形成されている。さらに、この第1の接触部46の外周部には、第2の接触部47を有している。 Further, on the outer peripheral portion of the non-contact portion 45 1 has a first contact portion 46 1. The first contact portion 46 1 is formed on the slopes of 30 ° with respect to the optical axis O. Furthermore, this first outer peripheral portion of the contact portion 46 1, and has a second contact portion 47 1.

この第2の接触部47は、光軸Oに対し垂直に延びる平面に形成されている。これら第1と第2の接触部46、47は、貼り合わせ時に他方の光学基材42の第1と第2の接触部46,47と接触する部分である。 Contact portion 47 1 of the second is formed in a plane extending perpendicularly to the optical axis O. These first and second contact portions 46 1, 47 1 is the other of the first and second contact portions 46 2, 47 2 and the portion which contacts the optical substrate 42 on attachment.

光学基材42は、両凸レンズ形状をなしている。この光学基材42は、貼り合わせ面43と反貼り合わせ面44とを有している。貼り合わせ面43は、その近似曲率半径R2aがR2a=13mmの非球面形状を有している。 The optical substrate 42 has a biconvex lens shape. The optical substrate 42 has a the mating surface 43 2 bonded with anti adhesion surface 44 2. The bonding surface 43 2, the approximate radius of curvature R2a has an aspheric shape of R2a = 13 mm.

また、反貼り合わせ面44は、その近似曲率半径R2bがR2b=80mmの非球面形状を有している。
この光学基材42は、中心肉厚tがt=5mm、外径DがD=φ20mmのプラスチック成形レンズである。
Moreover, anti-bonding surface 44 2, the approximate radius of curvature R2b has an aspheric shape R2b = 80 mm.
This optical base material 42 is a plastic molded lens having a center thickness t 2 of t 2 = 5 mm and an outer diameter D 2 of D 2 = φ20 mm.

本実施形態では、光学基材42として、COP(シクロオレフィンポリマー)樹脂(ゼオネックス480R:日本ゼオン(株)社製)の熱可塑性樹脂を用いた。
この光学基材42は、光学有効径D(図11参照)を有する貼り合わせ面43の外周部に、段差面49を介して非接触部45を有している。段差面49は光軸Oに対し平行な平面に形成されている。また、非接触部45は、光軸Oに対し垂直に延びる平面に形成されている。
In the present embodiment, a thermoplastic resin of COP (cycloolefin polymer) resin (ZEONEX 480R: manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) is used as the optical substrate 42.
The optical substrate 42, the outer peripheral portion of the bonding surface 43 2 has an optical effective diameter D 0 (see FIG. 11), and a non-contact portion 45 2 via a step surface 49. The step surface 49 is formed in a plane parallel to the optical axis O. The non-contact portion 45 2 is formed in a plane extending perpendicularly to the optical axis O.

この非接触部45の外周部には、第1の接触部46が形成されている。さらに、この第1の接触部46の外周部に第2の接触部47を有している。
第1の接触部46は、光軸Oに対し30°の斜面に形成されている。また、第2の接触部47は、光軸Oに対し垂直に延びる平面に形成されている。
This on the outer peripheral portion of the non-contact portion 45 2, the first contact portion 46 2 is formed. Further includes a second contact portion 47 2 in the outer peripheral portion of the first contact portion 46 2.
The first contact portion 46 2 is formed on the slopes of 30 ° to the optical axis O. The second contact portion 47 2 is formed in a plane extending perpendicularly to the optical axis O.

こうして、図11に示すように、光学基材41と光学基材42とが夫々第1の接触部46、46及び第2の接触部47、47で接触する。この時点で、貼り合わせ面43と貼り合わせ面43との間に閉空間5が形成される。そして、この閉空間5に、エネルギー硬化型樹脂1が充填される。また、このエネルギー硬化型樹脂1によりレンズ層としての樹脂層2が形成される。 Thus, as shown in FIG. 11, the optical substrate 41 and the optical substrate 42 are in contact with each other at the first contact portions 46 1 and 46 2 and the second contact portions 47 1 and 47 2 , respectively. At this point, the closed space 5 between the mating surfaces 43 2 and Paste mating surface 43 1 paste is formed. The closed space 5 is filled with the energy curable resin 1. The energy curable resin 1 forms a resin layer 2 as a lens layer.

さらに、図12に示すように、貼り合わせ面43、43の外周部、第1の接触部46、46、及び非接触部45、45の間に、空気溜まり部48が環状に形成される。この空気溜まり部48には、空気層を残した状態で樹脂層2の外周側の一部2aが入り込んでいる。 Further, as shown in FIG. 12, an air reservoir 48 is formed between the outer peripheral portions of the bonding surfaces 43 1 and 43 2 , the first contact portions 46 1 and 46 2 , and the non-contact portions 45 1 and 45 2. It is formed in an annular shape. A part 2 a on the outer peripheral side of the resin layer 2 enters the air reservoir 48 with the air layer remaining.

次に、貼り合わせ方法について説明する。
図10において、光学基材41の貼り合わせ面43に、不図示の供給装置によりエネルギー硬化型樹脂1としての紫外線硬化型樹脂を所望量吐出する。
Next, a bonding method will be described.
10, the bonding surface 43 1 of the optical substrate 41, a desired amount of ejecting ultraviolet curable resin as an energy-curable resin 1 by the supply device (not shown).

次いで、光学基材41に光学基材42を接近移動させる。
このとき、光学基材41、42の光学有効径Dよりも外側にある第1の接触部46、46及び第2の接触部47、47が、互いに嵌合するまで紫外線硬化型樹脂を押延する。この第1の接触部46、46及び第1の接触部47、47は、嵌合することで所望の樹脂厚(中心樹脂厚t)となるように加工されている。
Next, the optical substrate 42 is moved closer to the optical substrate 41.
At this time, UV curing is performed until the first contact portions 46 1 and 46 2 and the second contact portions 47 1 and 47 2 outside the optical effective diameter D 0 of the optical base materials 41 and 42 are fitted to each other. Stretch the mold resin. The first contact portions 46 1 and 46 2 and the first contact portions 47 1 and 47 2 are processed to have a desired resin thickness (center resin thickness t 0 ) by fitting.

また、この第1の接触部46、46及び第2の接触部47、47は、光軸Oに対する同軸度が高精度に加工されている。このため、光学基材41と光学基材42の光軸Oは、光学基材41と光学基材42の各接触部46、46等が互いに嵌合することで一致するようになっている。 In addition, the first contact portions 46 1 and 46 2 and the second contact portions 47 1 and 47 2 are processed so that the coaxiality with respect to the optical axis O is highly accurate. Therefore, the optical axis O of the optical substrate 41 and the optical base 42, so as to match by the contact portions 46 1 of the optical substrate 41 and the optical substrate 42, 46 2, etc. are fitted to each other Yes.

さらに、光学基材41、42は、夫々の各接触部46、46等が嵌合した状態で、樹脂層2の光軸Oに対し平行方向と垂直方向の位置が決定されるようになっている。
本実施の形態では、図11に示すように、紫外線硬化型樹脂の吐出量は、樹脂層2の径が光学有効径D以上となるようにした。
Further, the optical base materials 41 and 42 are determined so that their positions in the direction parallel to and perpendicular to the optical axis O of the resin layer 2 are determined in a state where the respective contact portions 46 1 and 46 2 are fitted. It has become.
In this embodiment, as shown in FIG. 11, the discharge amount of the ultraviolet curable resin, the diameter of the resin layer 2 was set to be optically effective diameter D 0 or more.

さらに、紫外線硬化型樹脂の吐出量は、樹脂層2の外周部に空気溜まり部48に空気層が残るのに必要な量とした。こうして、樹脂層2の外周部には空気層が形成される。
このときの閉空間5の容積は、設計段階で正確に計算することができる。一方、紫外線硬化型樹脂の吐出量にはバラツキが生じ得る。このようにバラツキが生じる場合においても、図12に示すように、余剰の樹脂の一部2aが空気溜まり部48に押し出されて、空気溜まり部48には空気層が残る程度の吐出量とした。
Further, the discharge amount of the ultraviolet curable resin was set to an amount necessary for the air layer to remain in the air reservoir 48 at the outer peripheral portion of the resin layer 2. Thus, an air layer is formed on the outer peripheral portion of the resin layer 2.
The volume of the closed space 5 at this time can be accurately calculated at the design stage. On the other hand, the discharge amount of the ultraviolet curable resin may vary. Even in the case where variations occur as described above, as shown in FIG. 12, a part of the excess resin 2a is pushed out to the air reservoir 48, and the discharge amount is such that an air layer remains in the air reservoir 48. .

この状態を保持したまま、光学基材41の下方から光学基材41を通して紫外線ランプ4により紫外線を照射する。紫外線の照度は、15±2mW/cmのほぼ均一な照度分布で80秒照射した。この照射により、樹脂層2が硬化してレンズ層となる。 While maintaining this state, the ultraviolet lamp 4 irradiates ultraviolet rays from below the optical substrate 41 through the optical substrate 41. Irradiation of ultraviolet rays was performed for 80 seconds with an almost uniform illuminance distribution of 15 ± 2 mW / cm 2 . By this irradiation, the resin layer 2 is cured and becomes a lens layer.

なお、本実施の形態では、光学基材41と樹脂、樹脂と光学基材42との密着性を上げる処理を行った。すなわち、貼り合わせ前に、光学基材41、42の夫々の貼り合わせ面43,43を紫外線オゾン処理による親水処理を行った。さらに、その後、シランカップリング処理を行った。 In the present embodiment, a process for increasing the adhesion between the optical substrate 41 and the resin, and the resin and the optical substrate 42 is performed. That is, before bonding, bonding surface 43 1 of each of the optical substrate 41, 43 2 was subjected to a hydrophilic treatment by UV ozone treatment. Further, silane coupling treatment was then performed.

さらに、図11に示すように、2つの光学基材41、42を貼り合わせてできた接合光学素子40は、中心樹脂厚tがt=0.5mmであり、樹脂層2の光学有効径D(D=φ15mm)における光軸Oに対し平行方向の樹脂厚tがt=0.25mmであった。 Furthermore, as shown in FIG. 11, the bonded optical element 40 formed by bonding the two optical substrates 41 and 42 has a center resin thickness t 0 of t 0 = 0.5 mm, and the optical efficiency of the resin layer 2 The resin thickness t 3 in the direction parallel to the optical axis O at the diameter D 0 (D 0 = φ15 mm) was t 3 = 0.25 mm.

本実施の形態によれば、樹脂層2の硬化時に樹脂層2の外周側には、空気溜まり部48に残った空気層との接触面に優先的にひけが発生する。このひけにより、樹脂層2の体積収縮は専ら空気溜まり部48との接触部分に発生する。さらに、空気溜まり部48は全周にわたって均等に形成されているので、ひけも全周に均一に発生する。このため、樹脂層2に偏った応力が発生することはない。   According to the present embodiment, sink marks are preferentially generated on the contact surface with the air layer remaining in the air reservoir 48 on the outer peripheral side of the resin layer 2 when the resin layer 2 is cured. Due to this sink, volume shrinkage of the resin layer 2 occurs exclusively at the contact portion with the air reservoir 48. Furthermore, since the air reservoir 48 is formed uniformly over the entire circumference, sink marks are also uniformly generated over the entire circumference. For this reason, stress which is biased to the resin layer 2 is not generated.

また、本実施の形態によれば、紫外線硬化型樹脂の吐出量のバラツキが大きくても、空気溜まり部48の容量が大きくなったため、確実に空気溜まり部48の空気層を確保できるようにした。このため、高精度の樹脂吐出機構が必要なく、吐出機構の簡易化が可能になった。
[実施の形態5]
図13は、貼り合わせる2つの光学基材51,52の断面図である。また、図14は、2つの光学基材51,52を貼り合わせてできた接合光学素子50の断面図である。
In addition, according to the present embodiment, even if the discharge amount of the ultraviolet curable resin is large, the capacity of the air reservoir 48 is increased, so that the air layer of the air reservoir 48 can be reliably secured. . For this reason, a highly accurate resin discharge mechanism is not required, and the discharge mechanism can be simplified.
[Embodiment 5]
FIG. 13 is a cross-sectional view of two optical substrates 51 and 52 to be bonded together. FIG. 14 is a cross-sectional view of a bonded optical element 50 formed by bonding two optical substrates 51 and 52 together.

光学基材51は、凹メニスカスレンズ形状をなしている。この光学基材51は、貼り合わせ面53と反貼り合わせ面54とを有している。貼り合わせ面53は、その近似曲率半径R1aがR1a=12mmの非球面形状を有している。 The optical substrate 51 has a concave meniscus lens shape. The optical substrate 51 has a the mating surface 53 1 bonded with anti adhesion surface 54 1. Bonding surface 53 1, the approximate radius of curvature R1a has the aspherical shape of the R1a = 12 mm.

また、反貼り合わせ面54は、その近似曲率半径R1bがR1b=20mmの非球面形状を有している。
この光学基材51は、中心肉厚tがt=1mm、外径DがD=φ20mmのプラスチック成形レンズである。
Moreover, anti-bonding surface 54 1, the approximate radius of curvature R1b has an aspheric shape of R1b = 20 mm.
This optical substrate 51 is a plastic molded lens having a center thickness t 1 of t 1 = 1 mm and an outer diameter D 1 of D 1 = φ20 mm.

本実施の形態では、光学基材51として、PC(ポリカーボネート)樹脂(ユピゼータEP5000:三菱ガス化学(株)社製)の熱可塑性樹脂を用いた。この光学基材51は、光学有効径D(図14参照)を有する貼り合わせ面53の外周部に、貼り合わせ時に他方の光学基材52と接触しない非接触部55を有している。この非接触部55は光軸Oに対し垂直な平面に形成されている。 In the present embodiment, a thermoplastic resin of PC (polycarbonate) resin (Iupizeta EP5000: manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) is used as the optical substrate 51. The optical substrate 51, the outer peripheral portion of the bonding surface 53 1 has an optical effective diameter D 0 (see FIG. 14), has a non-contact portion 55 1 which is not in contact with the other optical substrate 52 on attachment Yes. The non-contact portion 55 1 is formed on a plane perpendicular to the optical axis O.

また、非接触部55の外周部に、第1の接触部56を有している。この第1の接触部56は、光軸Oに対し平行な平面に形成されている。さらに、この第1の接触部56の外周部に、第2の接触部57を有している。 Further, the outer peripheral portion of the non-contact portion 55 1 has a first contact portion 56 1. Contact portion 56 1 of the first is formed on a plane parallel to the optical axis O. Further, the outer peripheral portion of the first contact portion 56 1, and has a second contact portion 57 1.

この第2の接触部57は、光軸Oに対し垂直な平面に形成されている。これら第1と第2の接触部56、57は、貼り合わせ時に他方の光学基材52の第1及び第2の接触部56,57と接触する部分である。 Contact portion 57 1 of the second is formed in a plane perpendicular to the optical axis O. These first and second contact portions 56 1, 57 1 is the other of the first and second contact portions 56 2, 57 2 and the portion which contacts the optical substrate 52 on attachment.

光学基材52は、両凸レンズ形状をなしている。この光学基材52は、貼り合わせ面53と反貼り合わせ面54とを有している。貼り合わせ面53は、その近似曲率半径R2aがR2a=13mmの非球面形状を有している。 The optical substrate 52 has a biconvex lens shape. The optical substrate 52 has a the mating surface 53 2 bonded with anti adhesion surface 54 2. The bonding surface 53 2, the approximate radius of curvature R2a has an aspheric shape of R2a = 13 mm.

また、反貼り合わせ面54は、その近似曲率半径R2bがR2b=80mmの非球面形状を有している。この光学基材52は、中心肉厚tがt=5mm、外径DがD=φ20mmのプラスチック成形レンズである。 Moreover, anti-adhesion surface 542 is the approximate radius of curvature R2b has an aspheric shape R2b = 80 mm. This optical substrate 52 is a plastic molded lens having a center thickness t 2 of t 2 = 5 mm and an outer diameter D 2 of D 2 = φ20 mm.

本実施の形態では、光学基材52として、PMMA(アクリル)樹脂(デルペット80N:旭化成ケミカルズ(株)社製)の熱可塑性樹脂を用いた。
この光学基材52は、光学有効径D(図14参照)を有する貼り合わせ面53の外周部に、段差面59を介して非接触部55を有している。段差面59は、光軸Oに対し傾斜した面に形成されている。非接触部55は、光軸Oに対し垂直な平面に形成されている。また、この非接触部55の外周部には、第1の接触部56が形成されている。さらに、この第1の接触部56の外周部に第2の接触部57を有している。
In the present embodiment, a thermoplastic resin of PMMA (acrylic) resin (Delpet 80N: manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation) is used as the optical substrate 52.
The optical substrate 52, the outer peripheral portion of the bonding surface 53 2 has an optical effective diameter D 0 (see FIG. 14), and a non-contact portion 55 2 via a step surface 59. The step surface 59 is formed on a surface inclined with respect to the optical axis O. Non-contact portion 55 2 is formed in a plane perpendicular to the optical axis O. Further, on the outer peripheral portion of the non-contact portion 55 2, the first contact portion 56 2 is formed. Further includes a second contact portion 57 2 in the outer peripheral portion of the first contact portion 56 2.

第1の接触部56は、光軸Oと平行な平面に形成されている。また、第2の接触部57は、光軸Oに対し垂直な平面に形成されている。
また、非接触部55には、光軸Oに対し平行に延びる空気孔52aが形成されている。この空気孔52aは、光学基材51と光学基材52とを貼り合わせた後に外気と連通するとともに、後述する空気溜まり部58とも連通する。これにより、空気溜まり部58が負圧になることはない。
The first contact portion 56 2 is formed on the optical axis O and parallel planes. The second contact portion 57 2 is formed in a plane perpendicular to the optical axis O.
In addition, the non-contact portion 55 2, the air hole 52a extending parallel to the optical axis O are formed. The air hole 52a communicates with the outside air after the optical substrate 51 and the optical substrate 52 are bonded together, and also communicates with an air reservoir 58 described later. Thereby, the air reservoir 58 does not become negative pressure.

こうして、図14に示すように、光学基材51と光学基材52とが夫々第1の接触部56、56及び第2の接触部57、57で接触する。この時点で、貼り合わせ面53と貼り合わせ面53との間に閉空間5が形成される。そして、この閉空間5に、エネルギー硬化型樹脂1が充填される。また、このエネルギー硬化型樹脂1によりレンズ層としての樹脂層2が形成される。 Thus, as shown in FIG. 14, the optical base 51 and the optical base 52 come into contact with each other at the first contact portions 56 1 and 56 2 and the second contact portions 57 1 and 57 2 . At this point, the closed space 5 between the mating surfaces 53 2 and Paste mating surfaces 53 1 paste is formed. The closed space 5 is filled with the energy curable resin 1. The energy curable resin 1 forms a resin layer 2 as a lens layer.

さらに、貼り合わせ面53、53の外周部と第1の接触部56、56との間に、空気溜まり部58が環状に形成される。
次に、貼り合わせ方法について説明する。
Furthermore, between the bonding surface 53 1, 53 contact portion 56 first outer circumference portion and the first of 2, 56 2, the air reservoir portion 58 is formed in an annular shape.
Next, a bonding method will be described.

光学基材51の貼り合わせ面53に、不図示の供給装置によりエネルギー硬化型樹脂1としての紫外線硬化型樹脂を所望量吐出する。
次いで、光学基材51に光学基材52を接近移動させる。
The bonding surface 53 1 of the optical substrate 51, a desired amount of ejecting ultraviolet curable resin as an energy-curable resin 1 by the supply device (not shown).
Next, the optical substrate 52 is moved closer to the optical substrate 51.

このとき、光学基材51、52の光学有効径Dよりも外側にある第1の接触部56、56及び第2の接触部57、57が、互いに嵌合するまで紫外線硬化型樹脂を押延する。この第1の接触部56、56及び第2の接触部57、57が嵌合することで、接合光学素子50は所望の樹脂厚(中心樹脂厚t)となるように加工されている。 At this time, UV curing is performed until the first contact portions 56 1 and 56 2 and the second contact portions 57 1 and 57 2 outside the optical effective diameter D 0 of the optical base materials 51 and 52 are fitted to each other. Stretch the mold resin. By contacting portion 56 1 of the first, 56 2 and the second contact portion 57 1, 57 2 are fitted, bonded optical element 50 is processed to have a desired resin thickness (central resin thickness t 0) Has been.

また、この第1の接触部56、56(及び第2の接触部57、57)は、光軸Oに対する同軸度が高精度に加工されている。このため、光学基材51と光学基材52の光軸Oは、光学基材51と光学基材52の各接触部56、56等が互いに嵌合することで一致するようになっている。 In addition, the first contact portions 56 1 and 56 2 (and the second contact portions 57 1 and 57 2 ) are processed so that the coaxiality with respect to the optical axis O is highly accurate. For this reason, the optical axes O of the optical substrate 51 and the optical substrate 52 come to coincide with each other when the contact portions 56 1 and 56 2 of the optical substrate 51 and the optical substrate 52 are fitted to each other. Yes.

さらに、紫外線硬化型樹脂の吐出量は、樹脂層2の光軸Oに対し垂直方向の径が光学有効径D以上でかつ空気溜まり部58に空気層が残るのに必要な樹脂量とした。このとき、光学基材51と光学基材52は接触部56、56等で嵌合し、樹脂層2の光軸Oに対し平行方向と垂直方向の位置が決まった状態である。 Further, the discharge amount of the ultraviolet curable resin is set to a resin amount necessary for the diameter in the direction perpendicular to the optical axis O of the resin layer 2 to be equal to or larger than the optical effective diameter D 0 and for the air layer to remain in the air reservoir 58. . At this time, optical substrate 51 and the optical base 52 are fitted at the contact portion 56 1, 56 2, etc., it is a state where the position of the parallel direction and the perpendicular direction to the optical axis O of the resin layer 2 has been determined.

こうして、樹脂層2の外周部には空気層が形成されるようにした。
このときの閉空間5の容積は、設計段階で正確に計算することができる。一方、紫外線硬化型樹脂の吐出量にはバラツキが生じ得る。このようにバラツキが生じる場合も、余剰の樹脂が空気溜まり部58に押し出されて空気層が形成される程度の吐出量とした。
Thus, an air layer was formed on the outer peripheral portion of the resin layer 2.
The volume of the closed space 5 at this time can be accurately calculated at the design stage. On the other hand, the discharge amount of the ultraviolet curable resin may vary. Even when variations occur in this way, the discharge amount is set such that an excess air is pushed out to the air reservoir 58 and an air layer is formed.

この状態を保持したまま、光学基材51の下方から光学基材51を通して紫外線ランプ4により紫外線を照射する。紫外線の照度は、15±2mW/cmのほぼ均一な照度分布で80秒照射した。この照射により、樹脂層2が硬化してレンズ層が形成される。 While maintaining this state, the ultraviolet lamp 4 irradiates ultraviolet rays from below the optical substrate 51 through the optical substrate 51. Irradiation of ultraviolet rays was performed for 80 seconds with an almost uniform illuminance distribution of 15 ± 2 mW / cm 2 . By this irradiation, the resin layer 2 is cured and a lens layer is formed.

なお、本実施の形態では、光学基材51と樹脂、樹脂と光学基材52との密着性を上げる処理を行った。すなわち、貼り合わせ前に光学基材51、52の夫々の貼り合わせ面53,53を紫外線オゾン処理による親水処理を行った。さらに、その後、シランカップリング処理を行った。 In the present embodiment, processing for increasing the adhesion between the optical base 51 and the resin, and the resin and the optical base 52 is performed. That is, before the bonding, the bonding surfaces 53 1 and 53 2 of the optical base materials 51 and 52 were subjected to hydrophilic treatment by ultraviolet ozone treatment. Further, silane coupling treatment was then performed.

図14に示すように、2つの光学基材51、52を貼り合わせてできた接合光学素子50は、中心樹脂厚tがt=0.5mmであり、樹脂層2の光学有効径D(D=φ15mm)における光軸Oに対し平行方向の樹脂厚tがt=0.25mmであった。 As shown in FIG. 14, the bonded optical element 50 formed by bonding two optical base materials 51 and 52 has a center resin thickness t 0 of t 0 = 0.5 mm, and an optical effective diameter D of the resin layer 2. The resin thickness t 3 in the direction parallel to the optical axis O at 0 (D 0 = φ15 mm) was t 3 = 0.25 mm.

本実施の形態によれば、第1の接触部56、56を光軸Oに対し平行な面としたため、貼り合わせ時のチルト方向の貼り合わせ精度を向上させることができる。すなわち、2つの光学基材51、52がクサビ形に貼り合わせられてしまう事がなくなる。 According to this embodiment, the first contact portion 56 1, 56 2 due to a plane parallel to the optical axis O, it is possible to improve the tilting direction of the bonded accuracy during bonding. That is, the two optical base materials 51 and 52 are not bonded in a wedge shape.

さらに、空気孔52aによって空気層と外気が連通しているため、接合光学素子50が環境変化(温度変化)によって生じる空気層の内圧変化を防ぐ事ができる。こうして、環境変化による貼り合わせ面の剥離を回避することができる。
[実施の形態6]
図15は、貼り合わせる2つの光学基材61,62の断面図である。図16は、2つの光学基材61,62を貼り合わせてできた接合光学素子60の断面図である。また、図17は、図16のA矢視図である。
Furthermore, since the air layer and the outside air communicate with each other through the air holes 52a, the bonding optical element 50 can prevent the change in the internal pressure of the air layer caused by the environmental change (temperature change). In this way, peeling of the bonding surface due to environmental changes can be avoided.
[Embodiment 6]
FIG. 15 is a cross-sectional view of two optical substrates 61 and 62 to be bonded together. FIG. 16 is a cross-sectional view of a bonded optical element 60 formed by bonding two optical base materials 61 and 62 together. FIG. 17 is a view as seen from an arrow A in FIG.

光学基材61は、第5の実施の形態で示した光学基材51と、空気孔(2箇所)61aを設けた点が相違する。この空気孔61aは断面矩形状に形成されている。ただし、その形状は断面矩形状に限らない。   The optical base 61 is different from the optical base 51 shown in the fifth embodiment in that air holes (two places) 61a are provided. The air hole 61a has a rectangular cross section. However, the shape is not limited to a rectangular cross section.

また、光学基材62は、第5の実施の形態で示した光学基材52と同一の構成である。このため、光学基材61,62において、第5の実施の形態の光学基材51、52と同一の構成部分には、その符号に10を加えた符号を付してその説明を省略する。   Moreover, the optical base material 62 has the same configuration as the optical base material 52 shown in the fifth embodiment. For this reason, in the optical base materials 61 and 62, the same components as those of the optical base materials 51 and 52 of the fifth embodiment are denoted by reference numerals obtained by adding 10 to the reference numerals, and description thereof is omitted.

次に、光学基材61と光学基材62との貼り合わせ方法について説明する。
図15において、光学基材61の貼り合わせ面63に、不図示の供給装置によりエネルギー硬化型樹脂1としての紫外線硬化型樹脂を所望量吐出する。
Next, a method for bonding the optical substrate 61 and the optical substrate 62 will be described.
15, the bonding surface 63 1 of the optical substrate 61, a desired amount of ejecting ultraviolet curable resin as an energy-curable resin 1 by the supply device (not shown).

次いで、光学基材61に光学基材62を接近移動させる。
このとき、光学基材61、62の光学有効径Dよりも外側にある第1の接触部66、66及び第2の接触部67、67が、互いに嵌合するまで紫外線硬化型樹脂を押延する。この第1の接触部66、66及び第2の接触部67、67は、嵌合することで接合光学素子60が所望の樹脂厚(中心樹脂厚t)となるように加工されている。
Next, the optical substrate 62 is moved closer to the optical substrate 61.
At this time, UV curing is performed until the first contact portions 66 1 and 66 2 and the second contact portions 67 1 and 67 2 outside the optical effective diameter D 0 of the optical bases 61 and 62 are fitted to each other. Stretch the mold resin. The first contact portions 66 1 and 66 2 and the second contact portions 67 1 and 67 2 are processed so that the bonded optical element 60 has a desired resin thickness (center resin thickness t 0 ) by fitting. Has been.

また、この第1の接触部66、66(及び第2の接触部67、67)は、光軸Oに対する同軸度が高精度に加工されている。このため、光学基材61と光学基材62の光軸Oとは、光学基材61と光学基材62の各接触部66、66等が互いに嵌合することで一致するようになっている。 In addition, the first contact portions 66 1 and 66 2 (and the second contact portions 67 1 and 67 2 ) are processed so that the coaxiality with respect to the optical axis O is highly accurate. For this reason, the optical axes O of the optical base 61 and the optical base 62 coincide with each other when the contact portions 66 1 , 66 2, etc. of the optical base 61 and the optical base 62 are fitted to each other. ing.

さらに、図16に示すように、紫外線硬化型樹脂の吐出量は、樹脂層2の光軸Oに大し垂直方向の径が光学有効径D以上でかつ空気溜まり部68に空気層が残るのに必要な量とした。このとき、光学基材61と光学基材62とは、接触部66、66等で嵌合し樹脂層2の厚さと光軸O方向の位置が決まった状態である。 Further, as shown in FIG. 16, the discharge amount of the ultraviolet curable resin is larger than the optical axis O of the resin layer 2 and has a diameter perpendicular to or larger than the optical effective diameter D 0 and an air layer remains in the air reservoir 68. The amount required for At this time, the optical base 61 and the optical base 62 are fitted with the contact portions 66 1 , 66 2, etc., and the thickness of the resin layer 2 and the position in the optical axis O direction are determined.

こうして、樹脂層2の外周部には確実に空気層が形成されるようにした。この場合、図16及び図17に示すように、この空気層は空気孔61aと連通している。このため、空気層も外気に連通し、負圧となることはない。よって、樹脂層2は空気層との接触面側から優先的にひけが発生する。また、樹脂層2と空気層との接触部分は、光学有効径Dの外周側にあるので、このひけが光学特性に影響を与えることはない。 Thus, an air layer was reliably formed on the outer peripheral portion of the resin layer 2. In this case, as shown in FIGS. 16 and 17, the air layer communicates with the air hole 61a. For this reason, the air layer communicates with the outside air and does not become negative pressure. Therefore, sink marks are preferentially generated in the resin layer 2 from the contact surface side with the air layer. Further, since the contact portion between the resin layer 2 and the air layer is on the outer peripheral side of the optical effective diameter D 0 , this sink does not affect the optical characteristics.

この状態を保持したまま、光学基材61の下方から光学基材61を通して紫外線ランプ4により紫外線を照射する。紫外線の照度は、15±2mW/cmのほぼ均一な照度分布で80秒照射した。この照射により、樹脂層2が硬化してレンズ層が形成される。 While maintaining this state, the ultraviolet lamp 4 irradiates ultraviolet rays from below the optical substrate 61 through the optical substrate 61. Irradiation of ultraviolet rays was performed for 80 seconds with an almost uniform illuminance distribution of 15 ± 2 mW / cm 2 . By this irradiation, the resin layer 2 is cured and a lens layer is formed.

なお、本実施の形態では、光学基材61と樹脂、樹脂と光学基材62との密着性を上げる処理を行った。すなわち、貼り合わせ前に、光学基材61、62の夫々の貼り合わせ面63,63を紫外線オゾン処理による親水処理を行った。さらに、その後、シランカップリング処理を行った。 In the present embodiment, a process for increasing the adhesion between the optical base 61 and the resin, and the resin and the optical base 62 is performed. That is, before bonding, the bonding surfaces 63 1 and 63 2 of the optical substrates 61 and 62 were subjected to hydrophilic treatment by ultraviolet ozone treatment. Further, silane coupling treatment was then performed.

さらに、図16に示すように、2つの光学基材61、62を貼り合わせてできた接合光学素子60は、中心樹脂厚tがt=0.5mmであり、樹脂層2の光学有効径D(D=φ15mm)における光軸Oに対し平行方向の樹脂厚tがt=0.25mmであった。 Furthermore, as shown in FIG. 16, the bonded optical element 60 formed by bonding the two optical substrates 61 and 62 has a center resin thickness t 0 of t 0 = 0.5 mm, and the optically effective resin layer 2 The resin thickness t 3 in the direction parallel to the optical axis O at the diameter D 0 (D 0 = φ15 mm) was t 3 = 0.25 mm.

本実施の形態によれば、空気孔61aを光学基材61の側面に2箇所設けたため、樹脂層2を成形する時の各光学基材61,62の光学面への影響をなくすことができる。このため、光学基材61、62自体の光学面形状の高精度化を図ることができる。   According to the present embodiment, since two air holes 61a are provided on the side surface of the optical base 61, the influence on the optical surfaces of the optical bases 61 and 62 when the resin layer 2 is molded can be eliminated. . For this reason, it is possible to increase the accuracy of the optical surface shape of the optical substrates 61 and 62 themselves.

なお、以上説明した各実施形態で記載した光学基材の形状・材質、樹脂の種類はこれに限定されるものではない。   Note that the shape and material of the optical base material and the type of resin described in each of the embodiments described above are not limited thereto.

1 エネルギー硬化型樹脂
2 樹脂層
2a 樹脂層の外周側の一部
3 樹脂層
4 紫外線ランプ
5 空間
10 接合光学素子
11 光学基材
11a 外周面
12 光学基材
12a 外周面
13 貼り合わせ面
13 貼り合わせ面
14 反貼り合わせ面
14 反貼り合わせ面
15 非接触部
15 非接触部
16 接触部
16 接触部
18 空気層
20 接合光学素子
21 光学基材
22 光学基材
23 貼り合わせ面
23 貼り合わせ面
24 反貼り合わせ面
24 反貼り合わせ面
25 非接触部
25 非接触部
26 接触部
26 接触部
28 空気層
30 接合光学素子
30’ 中間接合光学素子
31 光学基材
32 光学基材
31’ 光学基材
31a’ 外周面
33 貼り合わせ面
33’ 貼り合わせ面
33 貼り合わせ面
34 反貼り合わせ面
34’ 反貼り合わせ面
34 貼り合わせ面
35 非接触部
35’ 非接触部
35 非接触部
36 接触部
36’ 接触部
36 接触部
38 空気層
39 空気層
40 接合光学素子
41 光学基材
42 光学基材
43 貼り合わせ面
43 貼り合わせ面
44 反貼り合わせ面
44 反貼り合わせ面
45 非接触部
45 非接触部
46 第1の接触部
46 第1の接触部
47 第2の接触部
47 第2の接触部
48 空気溜まり部
49 段差面
50 接合光学素子
51 光学基材
52 光学基材
52a 空気孔
53 貼り合わせ面
53 貼り合わせ面
54 反貼り合わせ面
54 反貼り合わせ面
55 非接触部
55 非接触部
56 第1の接触部
56 第1の接触部
57 第2の接触部
57 第2の接触部
58 空気溜まり部
59 段差面
60 接合光学素子
61 光学基材
61a 空気孔
62 光学基材
63 貼り合わせ面
63 貼り合わせ面
64 反貼り合わせ面
64 反貼り合わせ面
65 非接触部
65 非接触部
66 第1の接触部
66 第1の接触部
67 第2の接触部
67 第2の接触部
68 空気溜まり部
69 段差面
101 エネルギー硬化型樹脂
102 樹脂層
111 光学基材
112 光学基材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Energy curable resin 2 Resin layer 2a Part on the outer peripheral side of resin layer 3 Resin layer 4 Ultraviolet lamp 5 Space 10 Bonding optical element 11 Optical base material 11a Outer peripheral surface 12 Optical base material 12a Outer peripheral surface 13 1 Bonding surface 13 2 Bonding surface 14 1 Anti-bonding surface 14 2 Anti-bonding surface 15 1 Non-contact portion 15 2 Non-contact portion 16 1 Contact portion 16 2 Contact portion 18 Air layer 20 Bonding optical element 21 Optical substrate 22 Optical substrate 23 1 Bonding surface 23 2 Bonding surface 24 1 Anti-bonding surface 24 2 Anti-bonding surface 25 1 Non-contact portion 25 2 Non-contact portion 26 1 Contact portion 26 2 Contact portion 28 Air layer 30 Bonding optical element 30 ′ Intermediate bonding optics Element 31 Optical substrate 32 Optical substrate 31 ′ Optical substrate 31a ′ Outer peripheral surface 33 1 Bonding surface 33 1 ′ Bonding surface 33 2 Bonding surface 34 1 Anti-bonding surface 34 1 ′ Anti-bonding Laminating surface 34 2 Laminating surface 35 1 Non-contact portion 35 1 'Non-contact portion 35 2 Non-contact portion 36 1 Contact portion 36 1 ' Contact portion 36 2 Contact portion 38 Air layer 39 Air layer 40 Bonding optical element 41 Optical base material 42 optical substrate 43 1 bonding surface 43 2 bonding surface 44 1 anti-bonding surface 44 2 anti-bonding surface 45 1 non-contact portion 45 2 non-contact portion 46 1 first contact portion 46 2 first contact portion 47 1 2nd contact part 47 2 2nd contact part 48 Air accumulation part 49 Step surface 50 Bonding optical element 51 Optical base material 52 Optical base material 52a Air hole 53 1 Bonding surface 53 2 Bonding surface 54 1 Anti-bonding Matching surface 54 2 Anti-bonding surface 55 1 Non-contact portion 55 2 Non-contact portion 56 1 First contact portion 56 2 First contact portion 57 1 Second contact portion 57 2 Second contact portion 58 Air reservoir 59 Stepped surface 60 Bonded optical element 61 optical substrate 61a air hole 62 the optical substrate 63 1 bonded surface 63 2 bonding surface 64 first reaction bonding surface 64 second reaction bonding surface 65 1 non-contact portion 65 2 non-contact portion 66 1 a first contact portion 66 2 1st contact part 67 1 2nd contact part 67 2 2nd contact part 68 Air reservoir part 69 Level surface 101 Energy curable resin 102 Resin layer 111 Optical base material 112 Optical base material

Claims (7)

光学有効径よりも外側で接触部を介して接触する2つの光学基材と、
前記2つの光学基材の間に配置されたエネルギー硬化型樹脂からなるレンズ層と、
前記光学基材および前記レンズ層の間に形成された空気層と、
を備えた接合光学素子。
Two optical substrates that are in contact with each other through the contact portion outside the effective optical diameter;
A lens layer made of an energy curable resin disposed between the two optical substrates;
An air layer formed between the optical substrate and the lens layer;
A bonded optical element comprising:
前記少なくとも2つの光学基材のうち、対向する少なくとも一方の前記接触部は、光学有効径よりも外側において複数に分割して配置されている
ことを特徴とする請求項1に記載の接合光学素子。
2. The bonded optical element according to claim 1, wherein, of the at least two optical substrates, at least one of the opposing contact portions is divided into a plurality of portions outside the effective optical diameter. .
前記空気層が輪帯状に形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の接合光学素子。
The cemented optical element according to claim 1, wherein the air layer is formed in a ring shape.
前記空気層と外気とを連通させる空気孔を有する
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の接合光学素子。
The cemented optical element according to claim 2, further comprising an air hole that communicates the air layer with outside air.
前記接触部は微細凹凸部を有する粗面に形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の接合光学素子。
The bonded optical element according to claim 1, wherein the contact portion is formed on a rough surface having a fine uneven portion.
光学有効径よりも外側に接触部を有する第1の光学基材の光学面上にエネルギー硬化型樹脂を塗布する工程と、
光学有効径よりも外側に接触部を有する第2の光学基材により前記エネルギー硬化型樹脂を押延する工程と、
前記エネルギー硬化型樹脂の外周に空気層を残した状態になるように前記第1の光学基材の持つ接触部と前記第2の光学基材の持つ接触部を接触させる工程と、
エネルギーを照射することにより前記エネルギー硬化型樹脂を硬化する工程と、を備えた
ことを特徴とする接合光学素子の製造方法。
Applying an energy curable resin on the optical surface of the first optical substrate having a contact portion outside the effective optical diameter;
Stretching the energy curable resin with a second optical substrate having a contact portion outside the effective optical diameter;
Contacting the contact part of the first optical substrate with the contact part of the second optical substrate so as to leave an air layer on the outer periphery of the energy curable resin;
And a step of curing the energy curable resin by irradiating energy. A method for producing a bonded optical element, comprising:
前記エネルギー硬化型樹脂を塗布する工程では、前記接触部を接触させた際の前記エネルギー硬化型樹脂の外周が光学有効径と前記接触部の間になるように必要な量のエネルギー硬化型樹脂を塗布する
ことを特徴とする請求項6に記載の接合光学素子の製造方法。
In the step of applying the energy curable resin, a necessary amount of energy curable resin is applied so that an outer periphery of the energy curable resin when the contact portion is brought into contact is between the optical effective diameter and the contact portion. It applies. The manufacturing method of the joining optical element of Claim 6 characterized by the above-mentioned.
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