JP2011053332A - 接合光学素子とその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】少なくとも２枚の光学基材を接合する際、光学有効径の外側に設けられた斜面部を用いて位置決めを行うことで偏芯を抑制する。
【解決手段】接合光学素子１０は、２枚の光学基材１１，１２と、２枚の光学基材１１，１２の間に熱硬化型樹脂１によるレンズ層３を有し、２枚の光学基材１１，１２が、夫々の光学基材１１，１２の光学有効径Ｄ０の外側に設けられた斜面部１４，１７を介して接触している。
【選択図】図４
【解決手段】接合光学素子１０は、２枚の光学基材１１，１２と、２枚の光学基材１１，１２の間に熱硬化型樹脂１によるレンズ層３を有し、２枚の光学基材１１，１２が、夫々の光学基材１１，１２の光学有効径Ｄ０の外側に設けられた斜面部１４，１７を介して接触している。
【選択図】図４
Description
本発明は、２枚の光学基材の間にエネルギー硬化型樹脂によるレンズ層を有する接合光学素子とその製造方法に関する。
例えば、接合光学素子を得る一例として、２枚のガラス又はプラスチックの光学基材に未硬化のエネルギー硬化型樹脂を挟み、当該エネルギー硬化型樹脂にエネルギーを照射して硬化させる方法が公知である。
しかし、光学基材と樹脂を接合する際、光学基材同士の光軸等がずれたまま樹脂が硬化してしまうと、目的とする光学性能が得られない。そのため、接合光学素子においては、光学基材と樹脂を硬化する前に、光軸等のズレを修正することで光学性能を確保する必要がある。
しかし、光学基材と樹脂を接合する際、光学基材同士の光軸等がずれたまま樹脂が硬化してしまうと、目的とする光学性能が得られない。そのため、接合光学素子においては、光学基材と樹脂を硬化する前に、光軸等のズレを修正することで光学性能を確保する必要がある。
これに対し、例えば特許文献１には、光学基材の位置決め（特に、貼り合わせ面同士の位置決め）を行うことで、製造時のズレの修正を行い、接合素子の光学性能を確保する技術が開示されている。
この特許文献１には、レンズの光学有効径の外側に他方のレンズを所定位置で支持するための位置決めフランジを有し、他方のレンズには位置決めフランジに当接する係合部を有している。そして、位置決めフランジと係合部を互いに嵌合することで、貼り合わせレンズの光軸ずれを防止することができるというものである。
この特許文献１には、レンズの光学有効径の外側に他方のレンズを所定位置で支持するための位置決めフランジを有し、他方のレンズには位置決めフランジに当接する係合部を有している。そして、位置決めフランジと係合部を互いに嵌合することで、貼り合わせレンズの光軸ずれを防止することができるというものである。
しかしながら、特許文献１のように、位置決めフランジを用いて光学基材の位置決めを行う場合、クリアランスの問題が発生する。すなわち、位置決めを行う際には、位置決め部のオス側をメス側に挿入するために、所定のクリアランスが必要になる。
例えば、図１Ａにおいて、光学有効径の外側に嵌合部としての円筒部１１１を有する第１の光学基材１１０と、光学有効径の外側に被嵌合部としての円柱部１２１を有する第２の光学基材１２０とを貼り合わせる場合を考える。この場合、第１の光学基材１１０と、第２の光学基材１２０とが光軸Ｏ−Ｏで一致した状態で嵌合されるのが望ましい。
例えば、図１Ａにおいて、光学有効径の外側に嵌合部としての円筒部１１１を有する第１の光学基材１１０と、光学有効径の外側に被嵌合部としての円柱部１２１を有する第２の光学基材１２０とを貼り合わせる場合を考える。この場合、第１の光学基材１１０と、第２の光学基材１２０とが光軸Ｏ−Ｏで一致した状態で嵌合されるのが望ましい。
ここで、第１の光学基材１１０と、第２の光学基材１２０とをスムーズに嵌合するには、φ２０のレンズの場合、基材同士の嵌合する面の間に少なくとも２０μｍのクリアランス（隙間)が必要と考えられる。従って、図１Ｂにおいて、第１の光学基材１１０と、第２の光学基材１２０との間で保証できる位置ズレａは、最大で４０μｍになる。このため、嵌合した場合でも、光軸が一致しない場合が生じる。
また、自動の位置決め装置を用いて位置合わせをする場合、第１の光学基材１１０と、第２の光学基材１２０の夫々の中心Ｏ１，Ｏ２を位置決めしなければならない。この時、図１Ｃに示すように、装置の位置決め精度が低く、光軸に垂直方向のずれが発生した場合、円筒部１１１と円柱部１２１が干渉してしまう。こうして、第１の光学基材１１０に第２の光学基材１２０が嵌合されない場合が生じる。
上記の二つの問題を防ぐためには、高精度な位置決め機構が必要になる。
また、自動の位置決め装置を用いて位置合わせをする場合、第１の光学基材１１０と、第２の光学基材１２０の夫々の中心Ｏ１，Ｏ２を位置決めしなければならない。この時、図１Ｃに示すように、装置の位置決め精度が低く、光軸に垂直方向のずれが発生した場合、円筒部１１１と円柱部１２１が干渉してしまう。こうして、第１の光学基材１１０に第２の光学基材１２０が嵌合されない場合が生じる。
上記の二つの問題を防ぐためには、高精度な位置決め機構が必要になる。
さらに、通常のレンズにおける、光軸方向の位置ズレ公差は、片側で２０μｍ以下とされている。更にレンズ１１０、レンズ１２０の各両面の位置ズレは、少なくとも７ｕｍ程度発生する。従って、この公差を満足するため、円筒部１１１の外径と円柱部１２１の内径の片側の公差を５μｍ以下とする必要があるが、この場合、圧入しなければ嵌挿することはできない。
例えば、第１の光学基材１１０に第２の光学基材１２０を圧入したとする。すると、図１Ｄに示すように、光学基材１１０の円筒部１１１が側面方向（矢印Ａ方向）に変形し、レンズ形状に歪が発生する。このため、接合光学素子に球面収差、アス（ａｓｔｉｇｍａｔｉｓｍ非点収差）、コマ（ｃｏｍａｔｉｃ ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ）といった不具合が発生する。
このため、特許文献１では、偏芯２０μｍ以下でかつアス、コマを、ニュートン本数の差に換算して１本以内といった通常のレンズ規格を両立することは困難である。
例えば、第１の光学基材１１０に第２の光学基材１２０を圧入したとする。すると、図１Ｄに示すように、光学基材１１０の円筒部１１１が側面方向（矢印Ａ方向）に変形し、レンズ形状に歪が発生する。このため、接合光学素子に球面収差、アス（ａｓｔｉｇｍａｔｉｓｍ非点収差）、コマ（ｃｏｍａｔｉｃ ａｂｅｒｒａｔｉｏｎ）といった不具合が発生する。
このため、特許文献１では、偏芯２０μｍ以下でかつアス、コマを、ニュートン本数の差に換算して１本以内といった通常のレンズ規格を両立することは困難である。
本発明は斯かる問題を解決するためになされたもので、少なくとも２枚の光学基材をエネルギー硬化型樹脂により接合する際、光学有効径の外側に設けられた斜面部を用いて位置決めを行うことで、高精度な位置決め機構を使うことなく、偏芯及び収差を抑制することのできる接合光学素子とその製造方法を提供することを目的とする。
前記目的を達成するため、本発明は、少なくとも２枚の光学基材と、前記２枚の光学基材の間にエネルギー硬化型樹脂によるレンズ層と、を有する接合光学素子において、
前記２枚の光学基材の少なくとも一方が、光学有効径の外側に斜面部を有し、
前記２枚の光学基材同士が、前記斜面部を介して接触している。
前記２枚の光学基材の少なくとも一方が、光学有効径の外側に斜面部を有し、
前記２枚の光学基材同士が、前記斜面部を介して接触している。
また、本発明は、少なくとも２枚の光学基材と、前記２枚の光学基材の間にエネルギー硬化型樹脂によるレンズ層と、前記２枚の光学基材の両方と接触する位置決め部材と、を有する接合光学素子において、
前記位置決め部材が、斜面部を有し、
前記２枚の光学基材の少なくとも一方と、前記位置決め部材が、前記斜面部を介して接触している。
好ましくは、前記位置決め部材は、前記２枚の光学基材を保持する鏡枠の一部であるとよい。
好ましくは、前記斜面部が、円錐筒の形状に設けられている。
好ましくは、前記光学基材の有する反貼り合わせ面において、輪帯状の溝が、光学有効径の外側、かつ前記斜面部よりも光軸に近い径の範囲に設けられている。
好ましくは、前記２枚の光学基材の有する反貼り合わせ面には、光軸に対して垂直方向の平坦部が、光学有効径の外側に設けられている。
前記位置決め部材が、斜面部を有し、
前記２枚の光学基材の少なくとも一方と、前記位置決め部材が、前記斜面部を介して接触している。
好ましくは、前記位置決め部材は、前記２枚の光学基材を保持する鏡枠の一部であるとよい。
好ましくは、前記斜面部が、円錐筒の形状に設けられている。
好ましくは、前記光学基材の有する反貼り合わせ面において、輪帯状の溝が、光学有効径の外側、かつ前記斜面部よりも光軸に近い径の範囲に設けられている。
好ましくは、前記２枚の光学基材の有する反貼り合わせ面には、光軸に対して垂直方向の平坦部が、光学有効径の外側に設けられている。
また、本発明は、一の光学基材及び二の光学基材を準備する工程と、
前記一の光学基材上にエネルギー硬化型樹脂を供給する工程と、
前記一の光学基材上のエネルギー硬化型樹脂を前記二の光学基材により押延する工程と、
前記一の光学基材と前記二の光学基材同士の位置決めを行う工程と、
前記エネルギー硬化型樹脂を硬化させレンズ層を形成する工程と、
を備えた接合光学素子の製造方法であって、
前記一の光学基材及び二の光学基材の少なくとも一方には、斜面部が、光学有効径の外側に設けられ、
前記一の光学基材と、前記二の光学基材の位置決めを行う工程として、前記斜面部をもう一方の光学基材と接触させる。
前記一の光学基材上にエネルギー硬化型樹脂を供給する工程と、
前記一の光学基材上のエネルギー硬化型樹脂を前記二の光学基材により押延する工程と、
前記一の光学基材と前記二の光学基材同士の位置決めを行う工程と、
前記エネルギー硬化型樹脂を硬化させレンズ層を形成する工程と、
を備えた接合光学素子の製造方法であって、
前記一の光学基材及び二の光学基材の少なくとも一方には、斜面部が、光学有効径の外側に設けられ、
前記一の光学基材と、前記二の光学基材の位置決めを行う工程として、前記斜面部をもう一方の光学基材と接触させる。
また、本発明は、一の光学基材及び二の光学基材と、位置決め部材と、を準備する工程と、
前記一の光学基材上にエネルギー硬化型樹脂を供給する工程と、
位置決め部材を前記一の光学基材上に載置する工程と、
前記二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、
前記二の光学基材と前記位置決め部材が接触し、光学基材同士の位置決めを行う工程と、
前記エネルギー硬化型樹脂を硬化させレンズ層を形成する工程と、
を備えた接合光学素子の製造方法であって、
前記一の光学基材及び前記二の光学基材の少なくとも一方には、斜面部が、光学有効径の外側に設けられ、
前記載置する工程と前記位置決めを行う工程のどちらかで、前記斜面部が前記位置決め部材と接触する。
前記一の光学基材上にエネルギー硬化型樹脂を供給する工程と、
位置決め部材を前記一の光学基材上に載置する工程と、
前記二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、
前記二の光学基材と前記位置決め部材が接触し、光学基材同士の位置決めを行う工程と、
前記エネルギー硬化型樹脂を硬化させレンズ層を形成する工程と、
を備えた接合光学素子の製造方法であって、
前記一の光学基材及び前記二の光学基材の少なくとも一方には、斜面部が、光学有効径の外側に設けられ、
前記載置する工程と前記位置決めを行う工程のどちらかで、前記斜面部が前記位置決め部材と接触する。
また、本発明は、一の光学基材及び二の光学基材と、位置決め部材と、を準備する工程と、
一の光学基材上にエネルギー硬化型樹脂を供給する工程と、
前記位置決め部材を前記一の光学基材上に載置する工程と、
二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、
前記二の光学基材と前記位置決め部材が接触し、光学基材同士の位置決めを行う工程と、
前記エネルギー硬化型樹脂を硬化させレンズ層を形成する工程と、
を備えた接合光学素子の製造方法であって、
前記位置決め部材には、斜面部が設けられ、
前記載置する工程と前記位置決めを行う工程のどちらかで、前記斜面部が前記光学基材と接触する。
好ましくは、前記一の光学基材及び前記二の光学基材が有する反貼り合わせ面には、光軸に対して垂直な平坦部が、光学有効径の外側に設けられ、
前記位置決めを行う工程の際に光学基材同士の平坦部が互いに平行になるように光学基材同士を保持するようにする。
好ましくは、前記エネルギー硬化型樹脂を供給する工程の前に、
前記位置決めを行う工程と、どちらか一方の光学基材を離反させ、再度位置決めする工程を少なくとも１回行うようにする。
一の光学基材上にエネルギー硬化型樹脂を供給する工程と、
前記位置決め部材を前記一の光学基材上に載置する工程と、
二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、
前記二の光学基材と前記位置決め部材が接触し、光学基材同士の位置決めを行う工程と、
前記エネルギー硬化型樹脂を硬化させレンズ層を形成する工程と、
を備えた接合光学素子の製造方法であって、
前記位置決め部材には、斜面部が設けられ、
前記載置する工程と前記位置決めを行う工程のどちらかで、前記斜面部が前記光学基材と接触する。
好ましくは、前記一の光学基材及び前記二の光学基材が有する反貼り合わせ面には、光軸に対して垂直な平坦部が、光学有効径の外側に設けられ、
前記位置決めを行う工程の際に光学基材同士の平坦部が互いに平行になるように光学基材同士を保持するようにする。
好ましくは、前記エネルギー硬化型樹脂を供給する工程の前に、
前記位置決めを行う工程と、どちらか一方の光学基材を離反させ、再度位置決めする工程を少なくとも１回行うようにする。
本発明によれば、少なくとも２枚の光学基材をエネルギー硬化型樹脂により接合する際、光学有効径の外側に設けられた斜面部を用いて位置決めを行うことで、高精度な位置決めを行うことなく偏芯及び収差を抑制することのできる接合光学素子とその製造方法を提供することができる。
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］
（光学基材の構成）
図２は、貼り合わせる２枚の光学基材１１，１２の断面図である。
図２において、一の光学基材としての光学基材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１１１と反貼り合わせ面１１２とを有している。
［実施の形態１］
（光学基材の構成）
図２は、貼り合わせる２枚の光学基材１１，１２の断面図である。
図２において、一の光学基材としての光学基材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１１１と反貼り合わせ面１１２とを有している。
貼り合わせ面１１１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１１１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（他の実施の形態においてもそれは同様である）。
また、反貼り合わせ面１１２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１１２も非球面形状に限らない。例えば、球面形状であってもよい（他の実施の形態においてもそれは同様である）。
ここで、「貼り合わせ面」とは、後述するエネルギー硬化型樹脂（本実施の形態では熱硬化型樹脂１）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光学基材を挟んで対向する光学基材の面のことである。
また、反貼り合わせ面１１２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１１２も非球面形状に限らない。例えば、球面形状であってもよい（他の実施の形態においてもそれは同様である）。
ここで、「貼り合わせ面」とは、後述するエネルギー硬化型樹脂（本実施の形態では熱硬化型樹脂１）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光学基材を挟んで対向する光学基材の面のことである。
この光学基材１１は、中心肉厚ｔ１がｔ１＝０．８mm、外径Ｄ１がＤ１＝φ１２．４mmのプラスチック成形レンズである。
この光学基材１１は、光学有効径Ｄ０の光学面を有する貼り合わせ面１１１の外側に、光軸Ｏ−Ｏと垂直方向の平坦面１３が形成されている。また、平坦面１３は、輪帯状の平面である。ただし、平坦面１３は、必ずしも光軸Ｏ−Ｏと垂直方向に延びる面である必要はなく、平面に代えて曲面であってもよい。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。
この光学基材１１は、光学有効径Ｄ０の光学面を有する貼り合わせ面１１１の外側に、光軸Ｏ−Ｏと垂直方向の平坦面１３が形成されている。また、平坦面１３は、輪帯状の平面である。ただし、平坦面１３は、必ずしも光軸Ｏ−Ｏと垂直方向に延びる面である必要はなく、平面に代えて曲面であってもよい。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。
さらに、本実施の形態では、平坦面１３の外側には、斜面部１４が形成されている。
この斜面部１４は、光軸Ｏ−Ｏに対してθ＝４５°に形成されている。このように、斜面部とは、光学基材の光軸Ｏ−Ｏに対して角度を有する面のことである。この斜面部１４は、貼り合わせ時に後述する光学基材１２と接触する。この斜面部１４は、光軸側に背を向けた面となっている。この斜面部１４が、後述する光学基材１２が有する斜面部１７と面接触することで、光学基材１１と光学基材１２との位置決めを行う。なお、斜面部１４の同軸度は２μｍ以内に加工されている。
この斜面部１４は、光軸Ｏ−Ｏに対してθ＝４５°に形成されている。このように、斜面部とは、光学基材の光軸Ｏ−Ｏに対して角度を有する面のことである。この斜面部１４は、貼り合わせ時に後述する光学基材１２と接触する。この斜面部１４は、光軸側に背を向けた面となっている。この斜面部１４が、後述する光学基材１２が有する斜面部１７と面接触することで、光学基材１１と光学基材１２との位置決めを行う。なお、斜面部１４の同軸度は２μｍ以内に加工されている。
また、この斜面部１４は、本実施の形態では、円錐筒（両端の口径が異なる円筒）の形状をなしている。ただし、この斜面部１４は、光学基材１２の斜面部１７と対向して接触すればよいため、必ずしも平面である必要はなく、また輪帯状である必要もない。例えば、輪帯状に等間隔に複数に分割された位置決め部としての形状であってもよい。
ここで、「位置決め」とは、例えば２枚の光学基材１１、１２の夫々の光軸と平行方向の位置と、夫々の光軸と垂直方向の位置の両方の位置関係が決定されることをいう。本実施の形態では、この位置決めを行う部分として斜面部１４及び斜面部１７（後述する）がある。また、「同軸度」とは、円柱状の光学基材１１，１２の外径の中心に対する内径の中心のズレをいう。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。
ここで、「位置決め」とは、例えば２枚の光学基材１１、１２の夫々の光軸と平行方向の位置と、夫々の光軸と垂直方向の位置の両方の位置関係が決定されることをいう。本実施の形態では、この位置決めを行う部分として斜面部１４及び斜面部１７（後述する）がある。また、「同軸度」とは、円柱状の光学基材１１，１２の外径の中心に対する内径の中心のズレをいう。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。
また、斜面部１４の角度θは、１０°〜８０°が望ましく、角度θが小さいほど、より正確な位置出しが可能である。一方、斜面部１４の角度が大きいほど、位置出しが安定しないが、斜面部の剛性は高くなるため、後述するエネルギー硬化収縮に伴う光学基材１１の変形は発生し難くなる。従って、光学基材１１が、中肉が薄くて変形し易い場合は斜面部１４の角度θが大きい方が有利である。
また、光学基材１１の反貼り合わせ面１１２には、光学有効径Ｄ０の外側に、光軸Ｏ−Ｏに対して垂直方向に延びる平坦部１５が形成されている。この平坦部１５は、光学基材１１の位置決めの際に基材保持面として用いることもできる。
本実施の形態では、光学基材１１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。
また、光学基材１１の反貼り合わせ面１１２には、光学有効径Ｄ０の外側に、光軸Ｏ−Ｏに対して垂直方向に延びる平坦部１５が形成されている。この平坦部１５は、光学基材１１の位置決めの際に基材保持面として用いることもできる。
本実施の形態では、光学基材１１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。
次に、二の光学基材としての光学基材１２は、凸メニスカス形状をなしている。この光学基材１２は、貼り合わせ面１２１と反貼り合わせ面１２２とを有している。
貼り合わせ面１２１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１２１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（他の実施の形態においても同様である）。
また、反貼り合わせ面１２２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１２２も非球面形状に限らない。例えば、球面形状であってもよい（他の実施の形態においても同様である）。
この光学基材１２は、中心肉厚ｔ２がｔ２＝２．４mm、外径Ｄ２がＤ２＝φ１２．４mmのプラスチック成形レンズである。
貼り合わせ面１２１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１２１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（他の実施の形態においても同様である）。
また、反貼り合わせ面１２２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１２２も非球面形状に限らない。例えば、球面形状であってもよい（他の実施の形態においても同様である）。
この光学基材１２は、中心肉厚ｔ２がｔ２＝２．４mm、外径Ｄ２がＤ２＝φ１２．４mmのプラスチック成形レンズである。
この光学基材１２は、光学有効径Ｄ０の光学面を有する貼り合わせ面１２１の外側に、平坦面１６が形成されている。この平坦面１６は、光軸Ｏ−Ｏに対して垂直方向に延びる平面に形成されている。
この平坦面１６は、輪帯状の平面である。ただし、平坦面１６は、必ずしも平面である必要はなく、また、光軸Ｏ−Ｏに対して垂直方向に延びる平面である必要はない。平面に代えて曲面であってもよい。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。
この平坦面１６は、輪帯状の平面である。ただし、平坦面１６は、必ずしも平面である必要はなく、また、光軸Ｏ−Ｏに対して垂直方向に延びる平面である必要はない。平面に代えて曲面であってもよい。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。
さらに、本実施の形態では、この平坦面１６の外側には、斜面部１７が形成されている。
この斜面部１７は、光軸Ｏ−Ｏに対して４５°に形成されている。この斜面部１７は、貼り合わせ時に他方の光学基材１１と接触する。この斜面部１７は、光軸Ｏ−Ｏ側を向いた面となっている。この斜面部１７が、光学基材１１が有する斜面部１４と面接触することで、光学基材１１と光学基材１２との位置決めを行う。なお、斜面部１７の同軸度は２μｍ以内に加工されている。また、斜面部１７の角度θは４５°に限らないが、光学基材１１の斜面部１４と同一角度に形成されている。
この斜面部１７は、光軸Ｏ−Ｏに対して４５°に形成されている。この斜面部１７は、貼り合わせ時に他方の光学基材１１と接触する。この斜面部１７は、光軸Ｏ−Ｏ側を向いた面となっている。この斜面部１７が、光学基材１１が有する斜面部１４と面接触することで、光学基材１１と光学基材１２との位置決めを行う。なお、斜面部１７の同軸度は２μｍ以内に加工されている。また、斜面部１７の角度θは４５°に限らないが、光学基材１１の斜面部１４と同一角度に形成されている。
この斜面部１７は、本実施の形態では、円錐筒（両端の口径が異なる円筒）の形状をなしている。ただし、この斜面部１７は、光学基材１１の斜面部１４と対向して接触すればよいため、必ずしも平面である必要はなく、また輪帯状である必要もない。例えば、輪帯状に等間隔に複数に分割された位置決め部としての形状であってもよい。
また、光学基材１２の反貼り合わせ面１２２の光学有効径Ｄ０の外側には、光軸Ｏ−Ｏに対して垂直方向に延びる平坦部１８が形成されている。この平坦部１８は、光学基材１２の位置決めの際に、基材保持面として用いることもできる。
また、光学基材１２の反貼り合わせ面１２２の光学有効径Ｄ０の外側には、光軸Ｏ−Ｏに対して垂直方向に延びる平坦部１８が形成されている。この平坦部１８は、光学基材１２の位置決めの際に、基材保持面として用いることもできる。
本実施の形態では、光学基材１２の材質として、非晶質ポリエステル共重合樹脂（ＯＫＰ４：大阪ガスケミカル(株)社製）の熱可塑性樹脂を用いた。
なお、本実施の形態では、２枚の光学基材１１，１２を貼り合わせる場合について説明するが、これに限らない。例えば、２枚以上の光学基材を貼り合わせてもよい。この点は、全ての実施の形態を通じて共通する。
（貼り合わせ方法）
なお、本実施の形態では、２枚の光学基材１１，１２を貼り合わせる場合について説明するが、これに限らない。例えば、２枚以上の光学基材を貼り合わせてもよい。この点は、全ての実施の形態を通じて共通する。
（貼り合わせ方法）
次に、貼り合わせ方法について説明する。
図３は、本実施の形態での貼り合わせ方法の概略のフローチャートである。図４は、２枚の光学基材１１，１２を貼り合わせてできた接合光学素子の断面図である。
図３は、本実施の形態での貼り合わせ方法の概略のフローチャートである。図４は、２枚の光学基材１１，１２を貼り合わせてできた接合光学素子の断面図である。
図２に示したように、貼り合わせ装置（全体の図示省略）は、対向する一対の基材保持部６３，６５を有している。この基材保持部６３，６５は、円筒状をなしている。また、内側空間を真空にする真空吸着により、光学基材１１，１２を保持することができる。こうして、一方の基材保持部６３によって光学基材１１を真空吸着し、また、他方の基材保持部６５によって光学基材１２を真空吸着する。
なお、光学基材１１と基材保持部６３、及び光学基材１２と基材保持部６５、の夫々の当接部（受け部）は、光軸Ｏ−Ｏ方向の位置ずれが５μｍ以下、また、光軸Ｏ−Ｏと垂直方向の位置ずれ（傾き）は２μｍ以下に規制されている。
また、斜面部１４，１７は、貼り合わせ面１１１，１２１の光軸Ｏ−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の光軸と光学基材１２の光軸とは、斜面部１４，１７が互いに嵌合することで正確に位置決めがなされる。
また、斜面部１４，１７は、貼り合わせ面１１１，１２１の光軸Ｏ−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の光軸と光学基材１２の光軸とは、斜面部１４，１７が互いに嵌合することで正確に位置決めがなされる。
図３において、貼り合わせに際しては、この基材保持部６３，６５により、光学基材１１を下、光学基材１２を上にし、相対する位置に基材光学面を配置する。こうして、光学基材１１と光学基材１２とを、貼り合わせ面１１１，１２１が略対向した状態で、光軸Ｏ−Ｏ方向に所定距離を隔てて位置させる（図３のＳ１）。
続いて、不図示のシリンジを用いて、エネルギー硬化型樹脂（本実施の形態では熱硬化型樹脂１）を、光学基材１１の貼り合わせ面１１１に所望量吐出する（図２参照）（図３のＳ２）。
このとき、熱硬化型樹脂１の吐出量は、斜面部１４，１７が互いに嵌合され、後述する中心樹脂厚と２枚の光学基材１１，１２の位置決めがなされた状態で、閉じた空間に充填される量とした。
このとき、熱硬化型樹脂１の吐出量は、斜面部１４，１７が互いに嵌合され、後述する中心樹脂厚と２枚の光学基材１１，１２の位置決めがなされた状態で、閉じた空間に充填される量とした。
次いで、光学基材１１に対し、光学基材１２を光軸Ｏ−Ｏ方向に接近移動させる。ただし、光学基材１１に対し光学基材１２を接近移動させる代わりに、光学基材１２に対し光学基材１１を接近移動させるようにしてもよい。この接近移動に関しては、他の実施例においても同様である。そして、光学基材１１及び光学基材１２の斜面部１４，１７が互いに嵌合するまで、熱硬化型樹脂１を光学基材１２で押延する（図３のＳ３）。
こうして、製造される接合光学素子１０（図４参照）は、斜面部１４，１７が嵌合することで所望の中心樹脂厚ｔ０となるように設計されている。なお、中心樹脂厚ｔ０とは、光軸Ｏ−Ｏにおける熱硬化型樹脂１の光軸Ｏ−Ｏ方向の厚さをいう。この時、光学基材１１と光学基材１２は、斜面部１４，１７が互いに嵌合することで位置決めがなされる。
こうして、製造される接合光学素子１０（図４参照）は、斜面部１４，１７が嵌合することで所望の中心樹脂厚ｔ０となるように設計されている。なお、中心樹脂厚ｔ０とは、光軸Ｏ−Ｏにおける熱硬化型樹脂１の光軸Ｏ−Ｏ方向の厚さをいう。この時、光学基材１１と光学基材１２は、斜面部１４，１７が互いに嵌合することで位置決めがなされる。
この状態を保持したまま、光学基材１１及び光学基材１２を加熱炉に入れる。こうして、８０℃で３時間加熱することで熱硬化型樹脂１を硬化させ、レンズ層３が形成される（図３のＳ４）。ここでレンズ層とは、エネルギー硬化型樹脂がレンズ状に成形されて固化した状態の層をいう。これは他の実施例においても同様である。
なお、光学基材１１，１２の貼り合わせ面１１１，１２１は、貼り合わせ前に紫外線オゾン処理による親水処理が行われた後、シランカップリング剤による処理が行われている。こうすることで、光学基材１１，１２と熱硬化型樹脂１の密着性を上げるようにした。
（貼り合わせ後の形状）
なお、光学基材１１，１２の貼り合わせ面１１１，１２１は、貼り合わせ前に紫外線オゾン処理による親水処理が行われた後、シランカップリング剤による処理が行われている。こうすることで、光学基材１１，１２と熱硬化型樹脂１の密着性を上げるようにした。
（貼り合わせ後の形状）
図４に示すように、２枚の光学基材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ｔ０がｔ０＝０．０５mmであった。また、レンズ層３の光学有効径（φ８．８mm）Ｄ０における樹脂厚ｔ３はｔ３＝０．５mmであった。このとき、斜面部１４，１７は互いに嵌合し、２枚の光学基材１１，１２の位置決めがなされている。
また、光学基材１１、１２の光軸Ｏ−Ｏと平行方向の位置ずれは平均で２５μｍであり、光軸Ｏ−Ｏと垂直方向の傾きは平均で５ｍｉｎであった。さらに、接合光学素子１０としてのレンズの非対称性を表すアス（光学面の形状誤差）、コマ（断面での非対称性）は、ニュートン本数の差に換算すると平均で各０．５本であった。
また、光学基材１１、１２の光軸Ｏ−Ｏと平行方向の位置ずれは平均で２５μｍであり、光軸Ｏ−Ｏと垂直方向の傾きは平均で５ｍｉｎであった。さらに、接合光学素子１０としてのレンズの非対称性を表すアス（光学面の形状誤差）、コマ（断面での非対称性）は、ニュートン本数の差に換算すると平均で各０．５本であった。
図５Ａは、貼り合わせ直前の光学基材１１，１２の位置関係を示す図である。図５Ｂは、貼り合わせ後の光学基材１１，１２の位置関係を示す図である。なお、光学基材１１，１２の形状は、図４等のものと若干相違するが、説明の便宜上同一のものとする。
本実施の形態では、光学有効径Ｄ０の外側に設けられた斜面部１４，１７を利用して位置決めを行なった。また、斜面部１４，１７の同軸度は１０μｍ以内に加工されている。このため、図５Ａに示すように、例えば、貼り合わせ直前の光学基材１１，１２の光軸Ｏ１，Ｏ２が光軸と垂直方向にずれていたとしても、図５Ｂに示すように、貼り合わせ後の光学基材１１，１２の位置関係は、斜面部１４，１７に倣って両者の光軸Ｏ−Ｏが一致する。
こうして、貼り合わせ後の光学基材１１，１２は、高精度に光軸が位置決めされることとなる。このため、本実施の形態によれば、簡易的な位置出し機構でも偏芯を抑制することができる。
本実施の形態では、光学有効径Ｄ０の外側に設けられた斜面部１４，１７を利用して位置決めを行なった。また、斜面部１４，１７の同軸度は１０μｍ以内に加工されている。このため、図５Ａに示すように、例えば、貼り合わせ直前の光学基材１１，１２の光軸Ｏ１，Ｏ２が光軸と垂直方向にずれていたとしても、図５Ｂに示すように、貼り合わせ後の光学基材１１，１２の位置関係は、斜面部１４，１７に倣って両者の光軸Ｏ−Ｏが一致する。
こうして、貼り合わせ後の光学基材１１，１２は、高精度に光軸が位置決めされることとなる。このため、本実施の形態によれば、簡易的な位置出し機構でも偏芯を抑制することができる。
図６Ａは、圧入により光学基材１１，１２を貼り合わせた時の位置関係を示す図である。図６Ｂは、貼り合わせ後の光学基材１１，１２の位置関係を示す図である。
図６Ａに示すように、矢印Ｂ方向に光学基材１２に圧力を加え、位置精度を上げるために光学基材１１，１２同士を圧入したとする。すると、光学基材１２は矢印Ｃ方向に変形する。しかし、その後、図６Ｂに示すように、斜面部１４，１７にかかる基材の弾性力によって、光学基材１２は離反する矢印Ｄ方向に戻る。こうして、光学基材１１、１２に加わる圧力が緩和される。このため、本実施の形態によれば、光学基材１１，１２に加わる応力が緩和され、球面収差、アス、コマといった収差の発生を防止することができる。
なお、本実施の形態では、斜面部１４，１７を両方の光学基材１１，１２に設けた場合について説明したが、これに限らない。例えば、一方の光学基材１１（又は光学基材１２）にのみ、斜面部１４（又は斜面部１７）を形成してもよい。
（変形例１）
図６Ａに示すように、矢印Ｂ方向に光学基材１２に圧力を加え、位置精度を上げるために光学基材１１，１２同士を圧入したとする。すると、光学基材１２は矢印Ｃ方向に変形する。しかし、その後、図６Ｂに示すように、斜面部１４，１７にかかる基材の弾性力によって、光学基材１２は離反する矢印Ｄ方向に戻る。こうして、光学基材１１、１２に加わる圧力が緩和される。このため、本実施の形態によれば、光学基材１１，１２に加わる応力が緩和され、球面収差、アス、コマといった収差の発生を防止することができる。
なお、本実施の形態では、斜面部１４，１７を両方の光学基材１１，１２に設けた場合について説明したが、これに限らない。例えば、一方の光学基材１１（又は光学基材１２）にのみ、斜面部１４（又は斜面部１７）を形成してもよい。
（変形例１）
前述の一方の光学基材にのみ、斜面部を形成した場合の変形例について説明する。
図７は、光学基材１２にのみ、斜面部１７を形成したときの断面図であり、図８は、光学基材１１にのみ、斜面部１４を形成したときの断面図である。
図７に示すように、この変形例１aでは、他方の光学基材１１の斜面部１７と対応する部位に、斜面部でなくエッジ部１４ａを形成したものを用いている。こうして、両者を斜面部１７とエッジ部１４ａで嵌合する。なお、光学基材１１と光学基材１２の間にはレンズ層３が形成されている。
また、図８に示すように、もう一つの変形例１ｂでは一方の光学基材１１にのみ斜面部１４を形成した場合は、他方の光学基材１２の対応する部位に面取り部１７ａを形成したものを用いている。こうして、両者を斜面部１４と面取り部１７ａで嵌合する。なお、光学基材１１と光学基材１２の間には、レンズ層３が形成されている。
このように、一方の光学基材１１（又は光学基材１２）にのみ斜面部１４（又は斜面部１７）を形成した場合においても、簡易的な位置出し機構で偏芯を抑制することができる。
［実施の形態２］
（光学基材の構成）
図７は、光学基材１２にのみ、斜面部１７を形成したときの断面図であり、図８は、光学基材１１にのみ、斜面部１４を形成したときの断面図である。
図７に示すように、この変形例１aでは、他方の光学基材１１の斜面部１７と対応する部位に、斜面部でなくエッジ部１４ａを形成したものを用いている。こうして、両者を斜面部１７とエッジ部１４ａで嵌合する。なお、光学基材１１と光学基材１２の間にはレンズ層３が形成されている。
また、図８に示すように、もう一つの変形例１ｂでは一方の光学基材１１にのみ斜面部１４を形成した場合は、他方の光学基材１２の対応する部位に面取り部１７ａを形成したものを用いている。こうして、両者を斜面部１４と面取り部１７ａで嵌合する。なお、光学基材１１と光学基材１２の間には、レンズ層３が形成されている。
このように、一方の光学基材１１（又は光学基材１２）にのみ斜面部１４（又は斜面部１７）を形成した場合においても、簡易的な位置出し機構で偏芯を抑制することができる。
［実施の形態２］
（光学基材の構成）
図９は、貼り合わせる２枚の光学基材２１，２２の断面図である。
なお、貼り合わせる一の光学基材としての光学基材２１と、二の光学基材としての２２の形状は、実施の形態１と同様である。そのため、同一又は相当する部位には、その符号に１０を加えた番号を付してその説明を省略する。
本実施の形態では、実施の形態１と同様に、２枚の光学基材２１，２２の反貼り合わせ面２１２，２２２の光学有効径Ｄ０の外側に、光軸Ｏ−Ｏに対して垂直方向の平坦部２５，２８が設けられている。
（貼り合わせ方法）
なお、貼り合わせる一の光学基材としての光学基材２１と、二の光学基材としての２２の形状は、実施の形態１と同様である。そのため、同一又は相当する部位には、その符号に１０を加えた番号を付してその説明を省略する。
本実施の形態では、実施の形態１と同様に、２枚の光学基材２１，２２の反貼り合わせ面２１２，２２２の光学有効径Ｄ０の外側に、光軸Ｏ−Ｏに対して垂直方向の平坦部２５，２８が設けられている。
（貼り合わせ方法）
次に、貼り合わせ方法について説明する。
図１０は、本実施の形態での貼り合わせ方法の概略のフローチャートを示す図である。図１１は、２枚の光学基材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。
貼り合わせ装置（全体の図示省略）は、対向する一対の基材保持部６３，６５を有している。この基材保持部６３，６５は、夫々内側に嵌合孔６４，６６が形成されている。この嵌合孔６４，６６に光学基材２１，２２を嵌合して、真空吸着により保持する。このとき、嵌合孔６４，６６の底面６４ａ，６６ａに、光学基材２１，２２の反貼り合わせ面２１２，２２２の外側の平坦部２５，２８を当接させる。
図１０は、本実施の形態での貼り合わせ方法の概略のフローチャートを示す図である。図１１は、２枚の光学基材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。
貼り合わせ装置（全体の図示省略）は、対向する一対の基材保持部６３，６５を有している。この基材保持部６３，６５は、夫々内側に嵌合孔６４，６６が形成されている。この嵌合孔６４，６６に光学基材２１，２２を嵌合して、真空吸着により保持する。このとき、嵌合孔６４，６６の底面６４ａ，６６ａに、光学基材２１，２２の反貼り合わせ面２１２，２２２の外側の平坦部２５，２８を当接させる。
こうして、光学基材２１を下、光学基材２２を上にし、互いに相対する位置に光学基材同士を保持する。こうして、光学基材２１と光学基材２２とを、光軸Ｏ−Ｏ方向に所定距離を隔てて貼り合わせ面２１１，２２１が略対向した状態で位置させる。このとき、基材保持部６３，６５により、平坦部２５，２８が互いに平行となるようにする（図１０のＳ１１）。この場合、本実施の形態では、嵌合孔６４，６６の底面６４ａ，６６ａの平行度を２μｍ以下で規制を行った。
なお、「平行度」とは、ＪＩＳ規格によれば、基準平面に平行なある間隔をもつ、互いに平行な２つの平面の間の空間を表わすと定義される。また、光学基材２１，２２の反貼り合わせ面２１２，２２２の平坦部２５，２８は、それぞれ、光軸Ｏ−Ｏに対して１μｍ以下の垂直度で加工されている。
なお、「平行度」とは、ＪＩＳ規格によれば、基準平面に平行なある間隔をもつ、互いに平行な２つの平面の間の空間を表わすと定義される。また、光学基材２１，２２の反貼り合わせ面２１２，２２２の平坦部２５，２８は、それぞれ、光軸Ｏ−Ｏに対して１μｍ以下の垂直度で加工されている。
続いて、不図示のシリンジを用いて、エネルギー硬化型樹脂（本実施の形態では熱硬化型樹脂１）を、光学基材２１の貼り合わせ面２１１に所望量吐出する（図９参照）（図１０のＳ１２）。その後、光学基材２１に対し光学基材２２を光軸Ｏ−Ｏ方向に接近移動させる。さらに、光学基材２１及び光学基材２２の斜面部２４，２７が互いに嵌合するまで熱硬化型樹脂１を押延する（図１０のＳ１３）。
この時、光学基材２１と光学基材２２は、斜面部２４，２７が互いに嵌合することで位置決めがなされる。なお、光学基材２１と光学基材２２を近接する際にも、光学基材２１，２２の反貼り合わせ面２１２，２２２の外側の平坦部２５，２８の平行度は２μｍ以下で維持されている。
この状態を保持したまま、光学基材２１及び光学基材２２を加熱炉に入れる。こうして、８０℃で３時間加熱することで熱硬化型樹脂１を硬化させ、レンズ層３が形成される（図１０のＳ１４）。
（貼り合せ後の形状）
この時、光学基材２１と光学基材２２は、斜面部２４，２７が互いに嵌合することで位置決めがなされる。なお、光学基材２１と光学基材２２を近接する際にも、光学基材２１，２２の反貼り合わせ面２１２，２２２の外側の平坦部２５，２８の平行度は２μｍ以下で維持されている。
この状態を保持したまま、光学基材２１及び光学基材２２を加熱炉に入れる。こうして、８０℃で３時間加熱することで熱硬化型樹脂１を硬化させ、レンズ層３が形成される（図１０のＳ１４）。
（貼り合せ後の形状）
図１１は、２枚の光学基材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。
貼り合せ後の接合光学素子２０の形状も実施の形態１と同じである。
本実施の形態では、光学基材２１及び光学基材２２の、光軸Ｏ−Ｏと平行方向の位置ずれは平均で１５μｍ、光軸Ｏ−Ｏと垂直方向の傾きは平均で２ｍｉｎであった。
貼り合せ後の接合光学素子２０の形状も実施の形態１と同じである。
本実施の形態では、光学基材２１及び光学基材２２の、光軸Ｏ−Ｏと平行方向の位置ずれは平均で１５μｍ、光軸Ｏ−Ｏと垂直方向の傾きは平均で２ｍｉｎであった。
実施の形態１では、貼り合わせ前に光学基材１１，１２を保持するとき、その反貼り合わせ面１１２，１２２の外側の平坦部２５，２８よりも内側の光学面で保持していた。このため、光軸Ｏ−Ｏ方向と平行な方向の位置ずれにより傾きが発生する場合があった。これに対し、本実施の形態によれば、嵌合孔６４，６６の底面６４ａ，６６ａで平坦部２５，２８を受けることで、光軸Ｏ−Ｏ方向の位置ずれがあっても傾きが発生することを防いでいる。こうして、接合光学素子２０の偏芯精度の向上を図ることができた。
また、接合光学素子としてのレンズの非対称性を表すアス、コマは、ニュートン本数の差に換算すると平均で各０．５本であった。
（変形例２）
（光学基材の構成）
また、接合光学素子としてのレンズの非対称性を表すアス、コマは、ニュートン本数の差に換算すると平均で各０．５本であった。
（変形例２）
（光学基材の構成）
図示しないが、本変形例２では、貼り合わせ装置及び貼り合わせる光学基材２１，２２の形状は、実施の形態２の図９で示したものと同様である。また、実施の形態２と同一又は相当する部材には、同一の符号を付してその説明を省略する。
（貼り合わせ方法）
（貼り合わせ方法）
図１２は、本変形例２での貼り合わせ方法の概略のフローチャートを示す図である。
前述した実施の形態２では、熱硬化型樹脂１の押延と同時に、光学基材２１及び光学基材２２の斜面部２４，２７を互いに嵌合させることで位置決めを行っていた。それに対し、本変形例２では、熱硬化型樹脂１の吐出前に光学基材２１、２２の斜面部２４，２７を接触させて位置決めを行う点が相違している。このように光学基材２１及び光学基材２２を一度接触させた場合、製造される接合光学素子２０のシフト方向の位置ずれがさらに矯正されるためである。
前述した実施の形態２では、熱硬化型樹脂１の押延と同時に、光学基材２１及び光学基材２２の斜面部２４，２７を互いに嵌合させることで位置決めを行っていた。それに対し、本変形例２では、熱硬化型樹脂１の吐出前に光学基材２１、２２の斜面部２４，２７を接触させて位置決めを行う点が相違している。このように光学基材２１及び光学基材２２を一度接触させた場合、製造される接合光学素子２０のシフト方向の位置ずれがさらに矯正されるためである。
実施の形態２の図９と同様に、光学基材２１を下、光学基材２２を上にして、互いに相対する位置に保持する。この基材保持部６３，６５は、真空吸着により光学基材３１，３２を保持する。この時、反貼り合わせ面２１２，２２２の平坦部２５，２８が平行になるように光学基材２１，２２を保持する（図１２のＳ２１）。
次いで、光学基材２１に対し光学基材２２を光軸Ｏ−Ｏ方向に接近移動させ、夫々の斜面部２４，２７を接触させる。
次いで、光学基材２１に対し光学基材２２を光軸Ｏ−Ｏ方向に接近移動させ、夫々の斜面部２４，２７を接触させる。
こうして、光学基材２１と光学基材２２とが、斜面部２４，２７で接触した後、基材保持部６５による光学基材２２の真空吸着を一時的に解除する。すると、光学基材２２の光軸は、光学基材２１の光軸に対して垂直方向に移動して位置決めがなされる（図１２のＳ２２）。
この位置決め状態で、基材保持部６５によって光学基材２２を真空吸着し、光学基材２１と光学基材２２とを光軸Ｏ−Ｏ方向に所定距離だけ離反させる（図１２のＳ２３）。
ここで、光学基材２１の光軸と光学基材２２の光軸とは、既に高精度に位置決めされている。このため、光学基材２１と光学基材２２とを光軸Ｏ−Ｏ方向に離反させても、両者の光軸Ｏ−Ｏは一致した状態が保たれる。この作業は、熱硬化型樹脂１を貼り合わせ面２１１に吐出しないで行う。これは、熱硬化型樹脂１への空気の巻き込みを防止するためである。
ここで、光学基材２１の光軸と光学基材２２の光軸とは、既に高精度に位置決めされている。このため、光学基材２１と光学基材２２とを光軸Ｏ−Ｏ方向に離反させても、両者の光軸Ｏ−Ｏは一致した状態が保たれる。この作業は、熱硬化型樹脂１を貼り合わせ面２１１に吐出しないで行う。これは、熱硬化型樹脂１への空気の巻き込みを防止するためである。
次に、熱硬化型樹脂１を、光学基材２１の貼り合わせ面２１１に所望量吐出する（図１２のＳ２４）。
さらに、光学基材２１及び光学基材２２の斜面部２４，２７が互いに嵌合するまで、光学基材２２により熱硬化型樹脂１を押延する（図１２のＳ２５）。この状態を保持したまま、光学基材２１及び光学基材２２を加熱炉に入れる。こうして、８０℃で３時間加熱することで熱硬化型樹脂１を硬化させ、レンズ層３が形成される（図１２のＳ２６）。
（貼り合せ後の形状）
さらに、光学基材２１及び光学基材２２の斜面部２４，２７が互いに嵌合するまで、光学基材２２により熱硬化型樹脂１を押延する（図１２のＳ２５）。この状態を保持したまま、光学基材２１及び光学基材２２を加熱炉に入れる。こうして、８０℃で３時間加熱することで熱硬化型樹脂１を硬化させ、レンズ層３が形成される（図１２のＳ２６）。
（貼り合せ後の形状）
貼り合せ後の接合光学素子２０の形状も、実施の形態２の図１４と同じである。本変形例２では、光学基材２１と光学基材２２の平行方向の位置ずれは平均で１５μｍ、垂直方向の傾きは平均で１．５ｍｉｎであった。接合光学素子としてのレンズの非対称性を表すアス、コマは、ニュートン本数の差に換算すると平均で各０．５本であった。本変形例２では、熱硬化型樹脂１の吐出前に光学基材２１と光学基材２２の位置ずれを、一度接触させることで修正している。本変形例２によれば、偏芯精度は実施の形態２よりも更に改善することができた。
（変形例３）
（光学基材の構成）
（変形例３）
（光学基材の構成）
本変形例３においても、貼り合わせ装置（全体の図示省略）及び貼り合わせる光学基材２１，２２の形状は、実施の形態２と同様である。また、実施の形態２と同一又は相当する部材には、同一の符号を付してその説明を省略する。
（貼り合わせ方法）
（貼り合わせ方法）
図１３は、本変形例３での貼り合わせ方法の概略のフローチャートを示す図である。
本変形例３では、２回の芯出し作業を行うものである。
すなわち、基材保持部６３，６５により、光学基材２１を下、光学基材２２を上にして、互いに相対する位置に光学基材２１，２２を保持する（図１３のＳ３１）。このとき、反貼り合わせ面２１２，２２２の平坦部２５，２８が平行となるようにする。
次に、光学基材２１に対し、光学基材２２を光軸Ｏ−Ｏ方向に接近移動して斜面部２４，２７で接触させる。接触したら、基材保持部６５による光学基材２２の真空吸着を一時的に解除する。すると、光学基材２２の光軸は、光学基材２１の光軸に対して垂直方向に移動して位置決めがなされる（図１３のＳ３２）。
本変形例３では、２回の芯出し作業を行うものである。
すなわち、基材保持部６３，６５により、光学基材２１を下、光学基材２２を上にして、互いに相対する位置に光学基材２１，２２を保持する（図１３のＳ３１）。このとき、反貼り合わせ面２１２，２２２の平坦部２５，２８が平行となるようにする。
次に、光学基材２１に対し、光学基材２２を光軸Ｏ−Ｏ方向に接近移動して斜面部２４，２７で接触させる。接触したら、基材保持部６５による光学基材２２の真空吸着を一時的に解除する。すると、光学基材２２の光軸は、光学基材２１の光軸に対して垂直方向に移動して位置決めがなされる（図１３のＳ３２）。
その後、光学基材２２を、光学基材２１から光軸Ｏ−Ｏ方向に離反移動させる（図１３のＳ３３）。
次いで、再度、光学基材２１に対し光学基材２２を光軸Ｏ−Ｏ方向に接近移動させることで、斜面部２４，２７で接触させる。接触したら、基材保持部６５による光学基材２２の真空吸着を一時的に中断する。こうして、光学基材２２の光軸は、光学基材２１の光軸に対して垂直方向に移動して、さらなる位置決めがなされる（図１３のＳ３４）。
なお、この動作は３回以上行っても、基材位置がさらに修正されることは殆どなく、生産効率を考慮すると２回繰り返すのが最も良いと思われる。
次いで、再度、光学基材２１に対し光学基材２２を光軸Ｏ−Ｏ方向に接近移動させることで、斜面部２４，２７で接触させる。接触したら、基材保持部６５による光学基材２２の真空吸着を一時的に中断する。こうして、光学基材２２の光軸は、光学基材２１の光軸に対して垂直方向に移動して、さらなる位置決めがなされる（図１３のＳ３４）。
なお、この動作は３回以上行っても、基材位置がさらに修正されることは殆どなく、生産効率を考慮すると２回繰り返すのが最も良いと思われる。
この動作により、光学基材２１と光学基材２２の垂直方向と水平方向の位置決めが、より正確になされる。その後、熱硬化型樹脂１を貼り合わせ面２１１に所望量吐出する（図１３のＳ３５）。
さらに、光学基材２１及び光学基材２２の斜面部２４，２７が互いに嵌合するまで、光学基材２２により熱硬化型樹脂１を押延する（図１３のＳ３６）。この状態を保持したまま、光学基材２１及び光学基材２２を加熱炉に入れる。こうして、８０℃で３時間加熱することで熱硬化型樹脂１を硬化させ、レンズ層３が形成される（図１３のＳ３７）。
（貼り合せ後の形状）
さらに、光学基材２１及び光学基材２２の斜面部２４，２７が互いに嵌合するまで、光学基材２２により熱硬化型樹脂１を押延する（図１３のＳ３６）。この状態を保持したまま、光学基材２１及び光学基材２２を加熱炉に入れる。こうして、８０℃で３時間加熱することで熱硬化型樹脂１を硬化させ、レンズ層３が形成される（図１３のＳ３７）。
（貼り合せ後の形状）
貼り合せ後の接合光学素子２０の形状も、実施の形態２の図１１と同じである。本変形例３では、光学基材２１と光学基材２２の平行方向の位置ずれは平均で１５μｍ、垂直方向の傾きは平均で１．３ｍｉｎであった。接合光学素子２０としてのレンズの非対称性を表すアス、コマは、ニュートン本数の差に換算すると平均で各０．５本であった。本変形例３によれば、樹脂供給前の位置修正を繰り返すことで、偏芯のバラツキを抑えることができた。
［実施の形態３］
（光学基材等の構成）
［実施の形態３］
（光学基材等の構成）
図１４は、貼り合わせる２枚の光学基材３１，３２の断面図である。
図１４において、一の光学基材としての光学基材３１は、両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３１１と反貼り合わせ面３１２とを有している。
貼り合わせ面３１１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。
また、反貼り合わせ面３１２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。
この光学基材３１は、中心肉厚ｔ１がｔ１＝０．８mm、外径Ｄ１がＤ１＝φ１０mmのガラス成形レンズである。
この光学基材３１は、光学有効径Ｄ０の光学面を有する貼り合わせ面３１１の外側に、斜面部３４が形成されている。この斜面部３４は、光軸側に背を向けた面となっている。この斜面部３４は、貼り合わせ時に、後述する位置決め部材６７と面接触することで、光学基材３１と光学基材３２の位置決めを行う。
図１４において、一の光学基材としての光学基材３１は、両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３１１と反貼り合わせ面３１２とを有している。
貼り合わせ面３１１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。
また、反貼り合わせ面３１２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。
この光学基材３１は、中心肉厚ｔ１がｔ１＝０．８mm、外径Ｄ１がＤ１＝φ１０mmのガラス成形レンズである。
この光学基材３１は、光学有効径Ｄ０の光学面を有する貼り合わせ面３１１の外側に、斜面部３４が形成されている。この斜面部３４は、光軸側に背を向けた面となっている。この斜面部３４は、貼り合わせ時に、後述する位置決め部材６７と面接触することで、光学基材３１と光学基材３２の位置決めを行う。
本実施の形態では、この斜面部３４は、円錐筒（両端の口径が異なる円筒）の形状をなしている。ただし、この斜面部３４は、必ずしも平面である必要はなく、また輪帯状である必要もない。例えば、輪帯状に等間隔に複数に分割された位置決め部としての形状であってもよい。
この斜面部３４は、光軸Ｏ−Ｏに対して４５°の斜面に形成されている。この斜面部３４は、同軸度が２μｍ以下に形成されている。なお、斜面部３４の外側には、光軸Ｏ−Ｏに対して垂直方向に延びる平坦面３３が設けられている。
また、反貼り合わせ面３１２の光学有効径の外側には、光軸Ｏ−Ｏに対して垂直方向に延びる平坦部３５が設けられている。この平坦部３５は、輪帯状の平面であり、その平面度が１μｍ以下に形成されている。
この斜面部３４は、光軸Ｏ−Ｏに対して４５°の斜面に形成されている。この斜面部３４は、同軸度が２μｍ以下に形成されている。なお、斜面部３４の外側には、光軸Ｏ−Ｏに対して垂直方向に延びる平坦面３３が設けられている。
また、反貼り合わせ面３１２の光学有効径の外側には、光軸Ｏ−Ｏに対して垂直方向に延びる平坦部３５が設けられている。この平坦部３５は、輪帯状の平面であり、その平面度が１μｍ以下に形成されている。
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。
次に、二の光学基材としての光学基材３２は、凸メニスカス形状をなしている。この光学基材３２は、貼り合わせ面３２１と反貼り合わせ面３２２とを有している。
貼り合わせ面３２１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。また、反貼り合わせ面３２２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。この光学基材３２は、中心肉厚ｔ２がｔ２＝２．４mm、外径Ｄ２がＤ２＝φ１０mmのプラスチック成形レンズである。
この光学基材３２では、光学有効径Ｄ０の光学面を有する貼り合わせ面３２１の外側に、斜面部３７が形成されている。
次に、二の光学基材としての光学基材３２は、凸メニスカス形状をなしている。この光学基材３２は、貼り合わせ面３２１と反貼り合わせ面３２２とを有している。
貼り合わせ面３２１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。また、反貼り合わせ面３２２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。この光学基材３２は、中心肉厚ｔ２がｔ２＝２．４mm、外径Ｄ２がＤ２＝φ１０mmのプラスチック成形レンズである。
この光学基材３２では、光学有効径Ｄ０の光学面を有する貼り合わせ面３２１の外側に、斜面部３７が形成されている。
この斜面部３７は、光軸側に背を向けた面となっている。この斜面部３７は、貼り合わせ時に後述する位置決め部材６７と面接触することで、光学基材３１と光学基材３２との位置決めを行う。
この斜面部３７は、光軸Ｏ−Ｏに対して７０°に傾斜し、同軸度が２μｍ以下に設定されている。また、光学基材３２の反貼り合わせ面３２２の光学有効径の外側には、平面度が１μｍ以下の平坦部３８が設けられている。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。
また、本実施の形態では、位置決め部材６７を用いている。この位置決め部材６７は、光学基材３１と光学基材３２の斜面部３４、３７と面接触して、光学基材３１と光学基材３２との位置決めを行う。
この斜面部３７は、光軸Ｏ−Ｏに対して７０°に傾斜し、同軸度が２μｍ以下に設定されている。また、光学基材３２の反貼り合わせ面３２２の光学有効径の外側には、平面度が１μｍ以下の平坦部３８が設けられている。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。
また、本実施の形態では、位置決め部材６７を用いている。この位置決め部材６７は、光学基材３１と光学基材３２の斜面部３４、３７と面接触して、光学基材３１と光学基材３２との位置決めを行う。
この位置決め部材６７は、円環状をなしている。また、その上下の開口側両端に、斜面部６７ａと斜面部６７ｂが形成されている。これらの斜面部６７ａ、６７ｂは、、円錐筒（両端の口径が異なる円筒）の形状に形成されている。
この斜面部６７ａ、６７ｂは、光軸側を向いた面となっている。この斜面部６７ａ、６７ｂは、光学基材３１，３２の斜面部３４、３７と面接触することで、光学基材３１と光学基材３２との位置決めを行う。
この斜面部６７ａ、６７ｂは、光軸側を向いた面となっている。この斜面部６７ａ、６７ｂは、光学基材３１，３２の斜面部３４、３７と面接触することで、光学基材３１と光学基材３２との位置決めを行う。
ただし、これらの斜面部６７ａ、６７ｂは、必ずしも平面である必要はなく、また輪帯状である必要もない。例えば、輪帯状に等間隔に複数に分割された位置決め面としての形状であってもよい。
この位置決め部材６７の材質は、プラスチック又は金属が用いられる。本実施の形態では、ポリカーボネートを使用した。位置決め部材６７の斜面部６７ａ，６７ｂは、各光学基材３１、３２に対応した斜面角（光学基材３１側は４５°、光学基材３２側は７０°）と同軸度（２μｍ以下）を有している。
（貼り合わせ方法）
この位置決め部材６７の材質は、プラスチック又は金属が用いられる。本実施の形態では、ポリカーボネートを使用した。位置決め部材６７の斜面部６７ａ，６７ｂは、各光学基材３１、３２に対応した斜面角（光学基材３１側は４５°、光学基材３２側は７０°）と同軸度（２μｍ以下）を有している。
（貼り合わせ方法）
次に、貼り合わせ方法について説明する。
図１５は、本実施の形態での貼り合わせ方法の概略のフローチャートを示す図である。図１６は、２枚の光学基材３１，３２を貼り合わせてできた接合光学素子３０の断面図である。
前述した図１４に示すように、貼り合わせ装置（全体の図示省略）は、対向する一対の円筒状の基材保持部６３，６５を有している。この基材保持部６３，６５は、内側に嵌合孔６４，６６が形成されている。この嵌合孔６４，６６の底面６４ａ，６６ａに、反貼り合わせ面３１２，３２２の外側に設けられた平坦部３５，３８を夫々当接させる。
図１５は、本実施の形態での貼り合わせ方法の概略のフローチャートを示す図である。図１６は、２枚の光学基材３１，３２を貼り合わせてできた接合光学素子３０の断面図である。
前述した図１４に示すように、貼り合わせ装置（全体の図示省略）は、対向する一対の円筒状の基材保持部６３，６５を有している。この基材保持部６３，６５は、内側に嵌合孔６４，６６が形成されている。この嵌合孔６４，６６の底面６４ａ，６６ａに、反貼り合わせ面３１２，３２２の外側に設けられた平坦部３５，３８を夫々当接させる。
次いで、光学基材３１を下、光学基材３２を上にして、互いに相対する位置に保持する。この基材保持部６３，６５は、真空吸着により光学基材３１，３２を保持する。
このとき、光学基材３１、３２の反貼り合わせ面３１２，３２２の平坦部３５，３８は、互いに平行になるように保持されている。本実施の形態では、１μｍ以下の平行度で接合を行った。また、この平坦部３５，３８は、それぞれ光軸Ｏ−Ｏに対して１μｍ以下の垂直度で加工されている。
次いで、光学基材３１の斜面部３４に位置決め部材６７を載置する（図１５のＳ４１）。ここで、光学基材３１の斜面部３４と位置決め部材の持つ斜面部６７ａが接触し、光学基材３４と位置決め部材６７間の位置決めがなされる。さらに、位置決め部材６７の上方から、光軸Ｏ−Ｏ方向に光学基材３２を当接する。このとき、光学基材３１と光学基材３２の反貼り合わせ面３１２，３２２に設けられた平坦部３５，３８は、平行度が１μｍ以下になるように調整されている。
このとき、光学基材３１、３２の反貼り合わせ面３１２，３２２の平坦部３５，３８は、互いに平行になるように保持されている。本実施の形態では、１μｍ以下の平行度で接合を行った。また、この平坦部３５，３８は、それぞれ光軸Ｏ−Ｏに対して１μｍ以下の垂直度で加工されている。
次いで、光学基材３１の斜面部３４に位置決め部材６７を載置する（図１５のＳ４１）。ここで、光学基材３１の斜面部３４と位置決め部材の持つ斜面部６７ａが接触し、光学基材３４と位置決め部材６７間の位置決めがなされる。さらに、位置決め部材６７の上方から、光軸Ｏ−Ｏ方向に光学基材３２を当接する。このとき、光学基材３１と光学基材３２の反貼り合わせ面３１２，３２２に設けられた平坦部３５，３８は、平行度が１μｍ以下になるように調整されている。
位置決め部材６７に、光学基材３２を当接したら、基材保持部６５による光学基材３２の真空吸着を一時的に解除する。この動作により、光学基材３１の斜面部３４と、位置決め部材の持つ斜面部６７ｂが接触し、光学基材３１と光学基材３２の位置決めがなされる（図１５のＳ４２）。
次に、位置決めした光学基材３２を真空吸着して、この光学基材３２を、光学基材３１及び位置決め部材６７から光軸Ｏ−Ｏ方向に離反させる（図１５のＳ４３）。
次に、位置決めした光学基材３２を真空吸着して、この光学基材３２を、光学基材３１及び位置決め部材６７から光軸Ｏ−Ｏ方向に離反させる（図１５のＳ４３）。
次に、再度、位置決め部材６７の上方から光学基材３２を当接し、光学基材３２の真空吸着を解除して位置決めする。さらに、光学基材３２を、光学基材３１及び位置決め部材６７から光軸Ｏ−Ｏ方向に、離反させる（図１５のＳ４４）。こうして、位置決め動作を２回繰り返す。この繰り返しにより、確実に位置出しを行うことができる。
次に、エネルギー硬化型樹脂（本実施の形態では、紫外線硬化型樹脂２）を、光学基材３１の貼り合わせ面３１１に所望量吐出する（図１５のＳ４５）。その後、光学基材３２を、光学基材３１及び位置決め部材６７に接近移動させる。そして、光学基材３２が位置決め部材６７の斜面部６７ｂに嵌合するまで、光学基材３２により紫外線硬化型樹脂２を押延する（図１５のＳ４６）。
次に、エネルギー硬化型樹脂（本実施の形態では、紫外線硬化型樹脂２）を、光学基材３１の貼り合わせ面３１１に所望量吐出する（図１５のＳ４５）。その後、光学基材３２を、光学基材３１及び位置決め部材６７に接近移動させる。そして、光学基材３２が位置決め部材６７の斜面部６７ｂに嵌合するまで、光学基材３２により紫外線硬化型樹脂２を押延する（図１５のＳ４６）。
なお、紫外線硬化型樹脂２の吐出量は、光学基材３１と光学基材３２の間に形成される中心樹脂厚が所望厚になったとき、樹脂径が光学有効径（Ｄ０）以上になるような量とした。
この状態を保持したまま、光学基材３１を通して下方から、紫外線ランプ４により紫外線を照射した。こうして、紫外線硬化型樹脂２を硬化させレンズ層３とした（図１５のＳ４７）。このとき、照度：２０±２ｍＷ／ｃｍ２のほぼ均一な照度分布を持つ紫外線を６０秒照射した。
なお、光学基材３１と光学基材３２の有する貼り合わせ面３１１，３２１において、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剤による処理を行った。これは、光学基材３１、３２と紫外線硬化型樹脂２との密着性を上げるためである。
（貼り合わせ後の形状）
この状態を保持したまま、光学基材３１を通して下方から、紫外線ランプ４により紫外線を照射した。こうして、紫外線硬化型樹脂２を硬化させレンズ層３とした（図１５のＳ４７）。このとき、照度：２０±２ｍＷ／ｃｍ２のほぼ均一な照度分布を持つ紫外線を６０秒照射した。
なお、光学基材３１と光学基材３２の有する貼り合わせ面３１１，３２１において、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剤による処理を行った。これは、光学基材３１、３２と紫外線硬化型樹脂２との密着性を上げるためである。
（貼り合わせ後の形状）
図１６は、光学基材３１、３２を貼り合わせてできた接合光学素子３０の断面図である。
この接合光学素子３０は、レンズ層３の中心樹脂厚ｔ０がｔ０＝０．２mmであった。また、レンズ層３の光学有効径Ｄ０（Ｄ０＝φ８．８mm）における光軸Ｏ−Ｏ方向の樹脂厚ｔ３はｔ３＝０．６５mmであった。また、光学基材３１，３２の斜面部と位置決め部材６７の斜面部とは互いに嵌合し、光軸Ｏ−Ｏに対して平行方向と垂直方向の２枚の相対位置を決めている。
さらに、光学基材３１と光学基材３２の光軸のズレ（偏芯）は、平均で１５μｍであった。また、光軸Ｏ−Ｏと垂直方向の傾きは１．３ｍｉｎであった。また、光学基材３１と光学基材３２のアス、コマは、ニュートン本数の差に換算すると平均各０．３本であった。
この接合光学素子３０は、レンズ層３の中心樹脂厚ｔ０がｔ０＝０．２mmであった。また、レンズ層３の光学有効径Ｄ０（Ｄ０＝φ８．８mm）における光軸Ｏ−Ｏ方向の樹脂厚ｔ３はｔ３＝０．６５mmであった。また、光学基材３１，３２の斜面部と位置決め部材６７の斜面部とは互いに嵌合し、光軸Ｏ−Ｏに対して平行方向と垂直方向の２枚の相対位置を決めている。
さらに、光学基材３１と光学基材３２の光軸のズレ（偏芯）は、平均で１５μｍであった。また、光軸Ｏ−Ｏと垂直方向の傾きは１．３ｍｉｎであった。また、光学基材３１と光学基材３２のアス、コマは、ニュートン本数の差に換算すると平均各０．３本であった。
本実施の形態のように、光学基材の材質にガラスを使う場合、実施の形態１、２のように、加工により光学基材の光学面側に光軸側を向いた面による斜面部を形成するのは困難である。本実施の形態によれば、光学基材の材質が、ガラスのように加工が困難な場合においても、光学基材３１，３２の斜面部と対向する位置に、光軸側を向いた斜面部を有している位置決め部材６７を用いて位置決めを行う。ことで、簡易な位置出し機構により偏芯のない接合光学素子３０を得ることができる。
なお、本実施の形態では、光学基材３１と光学基材３２の夫々に斜面部３４，３７を設けた場合について説明したが、これに限らない。例えば、次述する図１７のような構成としてもよい。
（変形例４）
なお、本実施の形態では、光学基材３１と光学基材３２の夫々に斜面部３４，３７を設けた場合について説明したが、これに限らない。例えば、次述する図１７のような構成としてもよい。
（変形例４）
図１７は、２枚の光学基材３１，３２を貼り合わせてできた接合光学素子３０’の断面図である。
本変形例４では、図１７に示すように、光学基材３１と光学基材３２の光学有効径Ｄ０の外側に、平坦部３４’，３７’を有している。そして、位置決め部材６７のみに、斜面部６７ａ，６７ｂを有している。
一方、光学基材３１、３２には斜面部が設けられていない。こうして、位置決め部材６７を、断面多角形の斜面部６７ａ、６７ｂで受けるようにしている。
この変形例４によれば、位置決め部材６７に斜面部６７ａ、６７ｂを設け、斜面部との接触により光学基材３１，３２同士の位置決めを行う。これにより、加工により光学基材の光学面側に斜面部を形成するのが困難である場合にも、偏芯のない接合光学素子３０’を得ることができる。
［実施の形態４］
（光学基材の構成）
本変形例４では、図１７に示すように、光学基材３１と光学基材３２の光学有効径Ｄ０の外側に、平坦部３４’，３７’を有している。そして、位置決め部材６７のみに、斜面部６７ａ，６７ｂを有している。
一方、光学基材３１、３２には斜面部が設けられていない。こうして、位置決め部材６７を、断面多角形の斜面部６７ａ、６７ｂで受けるようにしている。
この変形例４によれば、位置決め部材６７に斜面部６７ａ、６７ｂを設け、斜面部との接触により光学基材３１，３２同士の位置決めを行う。これにより、加工により光学基材の光学面側に斜面部を形成するのが困難である場合にも、偏芯のない接合光学素子３０’を得ることができる。
［実施の形態４］
（光学基材の構成）
図１８は、貼り合わせる２枚の光学基材４１，４２の断面図であり、図１９は、２枚の光学基材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。
図１８において、貼り合わせる一の光学基材としての光学基材４１と、二の光学基材としての光学基材４２は、実施の形態１で用いた光学基材１１、１２と基本的に同一である。このため、実施の形態１の光学基材１１、１２と同一又は相当する部位には、その符号に３０を加えた番号を付してその説明を省略する。
図１８において、貼り合わせる一の光学基材としての光学基材４１と、二の光学基材としての光学基材４２は、実施の形態１で用いた光学基材１１、１２と基本的に同一である。このため、実施の形態１の光学基材１１、１２と同一又は相当する部位には、その符号に３０を加えた番号を付してその説明を省略する。
本実施の形態では、光学基材４２は、その反貼り合わせ面４２２の光学有効径Ｄ０の外側で、かつ貼り合わせ面４２１の斜面部４７よりも光軸に近い径の範囲（斜面部よりも内側）に、輪帯状の溝４９を有している。この点が、実施の形態１の光学基材１２と異なっている。
この溝４９は、その幅ｗが約１．５mm、深さｈが約２mmの断面略Ｖ形状をなしている。
なお、貼り合わせ方法と貼り合わせ後の形状は実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
本実施の形態によれば、光学基材４２に溝４９を有することで溝部分の基材剛性が弱くなる。このため、斜面部４７に加わる応力が光学基材４２の反貼り合わせ面４２２に伝わり難くなる。こうして、光学基材４２のアス、コマをさらに小さくすることができる（ニュートン本数の差に換算すると０．３本）。
なお、貼り合わせ方法と貼り合わせ後の形状は実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
本実施の形態によれば、光学基材４２に溝４９を有することで溝部分の基材剛性が弱くなる。このため、斜面部４７に加わる応力が光学基材４２の反貼り合わせ面４２２に伝わり難くなる。こうして、光学基材４２のアス、コマをさらに小さくすることができる（ニュートン本数の差に換算すると０．３本）。
また、本実施の形態では、貼り合わせる２枚の光学基材４１，４２のうち、一方に溝４９を設けた場合について説明したが、これに限らない。例えば、両方の光学基材４１，４２に溝４９を設けてもよい。この場合には、両方の光学基材４１，４２のアス、コマを小さくすることができる。
［実施の形態５］
（光学基材の構成）
［実施の形態５］
（光学基材の構成）
図２０は、貼り合わせる２枚の光学基材５１，５２の断面図である。
図２０において、貼り合わせる一の光学基材としての光学基材５１と、二の光学基材としての光学基材５２は、実施の形態３で用いた光学基材３１、３２と基本的に同一である。このため、実施の形態３の光学基材３１、３２と同一又は相当する部位には、その符号に２０を加えた番号を付してその説明を省略する。
図２０において、貼り合わせる一の光学基材としての光学基材５１と、二の光学基材としての光学基材５２は、実施の形態３で用いた光学基材３１、３２と基本的に同一である。このため、実施の形態３の光学基材３１、３２と同一又は相当する部位には、その符号に２０を加えた番号を付してその説明を省略する。
本実施の形態では、位置決め部材６７が鏡枠６８と一体になっている点が、実施の形態３と相違している。
鏡枠６８は、円筒状をなしている。この鏡枠６８には、内側に大径の第１の孔６８ａと小径の第２の孔６８ｂが形成されている。第１と第２の孔６８ａ、６８ｂの境界には、位置決め部６７’が中心に突出するように形成されている。この位置決め部６７’は、輪帯状をなしている。
この位置決め部６７’は、その上下端縁に、斜面部６７ａ’と斜面部６７ｂ’が形成されている。斜面部６７ａ’は、第１の孔６８ａを向くように形成されている。また、斜面部６７ｂ’は、第２の孔６８ｂを向くように形成されている。
光学基材５１と光学基材５２の貼り合わせ時において、斜面部６７ａ’は、光学基材５１の斜面部５４に面接触され、また、斜面部６７ｂ’は光学基材５２の斜面部５７に面接触して位置決めされる。
（貼り合わせ方法）
鏡枠６８は、円筒状をなしている。この鏡枠６８には、内側に大径の第１の孔６８ａと小径の第２の孔６８ｂが形成されている。第１と第２の孔６８ａ、６８ｂの境界には、位置決め部６７’が中心に突出するように形成されている。この位置決め部６７’は、輪帯状をなしている。
この位置決め部６７’は、その上下端縁に、斜面部６７ａ’と斜面部６７ｂ’が形成されている。斜面部６７ａ’は、第１の孔６８ａを向くように形成されている。また、斜面部６７ｂ’は、第２の孔６８ｂを向くように形成されている。
光学基材５１と光学基材５２の貼り合わせ時において、斜面部６７ａ’は、光学基材５１の斜面部５４に面接触され、また、斜面部６７ｂ’は光学基材５２の斜面部５７に面接触して位置決めされる。
（貼り合わせ方法）
図２１は、本実施の形態での貼り合わせ方法の概略のフローチャートを示す図である。
まず、光学基材５１と鏡枠６８との位置決めを行う（図２１のＳ５１）。
そのために光学基材５１を、鏡枠６８の第１の孔６８ａに嵌挿する。そして、光学基材５１の光学有効径Ｄ０の外側の斜面部５４と鏡枠６８の位置決め部６７’の斜面部６７ａ’を嵌合させる。こうして、光学基材５１を位置決め部６７’の下面に当接させて、光学基材５１と鏡枠６８との位置決めが行われる。
このとき、光学基材５１の外径と鏡枠６８の第１の孔６８ａとはほぼ同径となっており、ガタなく嵌挿可能となっている。
まず、光学基材５１と鏡枠６８との位置決めを行う（図２１のＳ５１）。
そのために光学基材５１を、鏡枠６８の第１の孔６８ａに嵌挿する。そして、光学基材５１の光学有効径Ｄ０の外側の斜面部５４と鏡枠６８の位置決め部６７’の斜面部６７ａ’を嵌合させる。こうして、光学基材５１を位置決め部６７’の下面に当接させて、光学基材５１と鏡枠６８との位置決めが行われる。
このとき、光学基材５１の外径と鏡枠６８の第１の孔６８ａとはほぼ同径となっており、ガタなく嵌挿可能となっている。
次いで、鏡枠６８と光学基材５２との位置決めを行う（図２１のＳ５２）。
そのために、光学基材５２を、鏡枠６８の第２の孔６８ｂに嵌挿する。このとき、鏡枠６８の第２の孔６８ｂの径ｄは、光学基材５２の外径Ｄよりも大径となっている。このため、光学基材５２が位置決め部６７’に接触する際に、光学基材５２は、光軸Ｏ−Ｏと垂直方向に移動することができる。
さらに、この位置決め部６７’の斜面部６７ｂ’は、光学基材５２の斜面部５７に嵌合する。こうして、光学基材５２を位置決め部６７’の上面に当接させて、光学基材５２と鏡枠６８との位置決めが行われる。さらに、位置決め後に、光学基材５１及び位置決め部６７’に対し、光学基材５２を、光軸Ｏ−Ｏ方向に離反させる（図２１のＳ５３）。
そのために、光学基材５２を、鏡枠６８の第２の孔６８ｂに嵌挿する。このとき、鏡枠６８の第２の孔６８ｂの径ｄは、光学基材５２の外径Ｄよりも大径となっている。このため、光学基材５２が位置決め部６７’に接触する際に、光学基材５２は、光軸Ｏ−Ｏと垂直方向に移動することができる。
さらに、この位置決め部６７’の斜面部６７ｂ’は、光学基材５２の斜面部５７に嵌合する。こうして、光学基材５２を位置決め部６７’の上面に当接させて、光学基材５２と鏡枠６８との位置決めが行われる。さらに、位置決め後に、光学基材５１及び位置決め部６７’に対し、光学基材５２を、光軸Ｏ−Ｏ方向に離反させる（図２１のＳ５３）。
次いで、紫外線硬化型樹脂２を、光学基材５１の貼り合わせ面５１１に所望量吐出する（図２１のＳ５４）。その後、光学基材５２を光学基材５１に接近移動させることで、光学基材５２により中心樹脂厚が所望厚になるまで紫外線硬化型樹脂２を押延する（図２１のＳ５５）。この際、光学基材５２と鏡枠６８との位置決めが再度行われる。
なお、紫外線硬化型樹脂２の吐出量は、光学基材５１と光学基材５２により形成される中心樹脂厚が所望厚になった時、樹脂径が光学有効径以上になるような量とした。
なお、紫外線硬化型樹脂２の吐出量は、光学基材５１と光学基材５２により形成される中心樹脂厚が所望厚になった時、樹脂径が光学有効径以上になるような量とした。
この状態で保持したまま、光学基材５１を通して下方から紫外線ランプ４により紫外線を照射し、紫外線硬化型樹脂２を硬化させレンズ層３とした（図２２参照）（図２１のＳ５６）。このとき、照度：２０±２ｍＷ／ｃｍ２のほぼ均一な照度分布を持つ紫外線を６０秒照射した。
なお、光学基材５１，５２の貼合面は、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剤により処理をおこなった。こうする事で、基材と樹脂の密着性をあげるようにした。
（貼り合わせ後の形状）
なお、光学基材５１，５２の貼合面は、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剤により処理をおこなった。こうする事で、基材と樹脂の密着性をあげるようにした。
（貼り合わせ後の形状）
図２２は、２枚の光学基材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。
本実施の形態では、接合光学素子５０は、位置決め部６７’を挟み込んだ状態で、鏡枠６８と一体的に固定されている。
本実施の形態によれば、位置決め部を鏡枠６８に設けたため、光学基材５１，５２の接合工程と枠組み込み工程とを同時に行うことができ、生産性の向上を図ることができる。
さらに、本実施の形態によれば、接合光学素子５０の鏡枠６８への固定を、２枚の光学基材５１，５２が位置決め部６７’を挟持することで行う。このため、接合光学素子５０の鏡枠６８への固着工程が不要となり、生産性の向上を図ることができる。
本実施の形態では、接合光学素子５０は、位置決め部６７’を挟み込んだ状態で、鏡枠６８と一体的に固定されている。
本実施の形態によれば、位置決め部を鏡枠６８に設けたため、光学基材５１，５２の接合工程と枠組み込み工程とを同時に行うことができ、生産性の向上を図ることができる。
さらに、本実施の形態によれば、接合光学素子５０の鏡枠６８への固定を、２枚の光学基材５１，５２が位置決め部６７’を挟持することで行う。このため、接合光学素子５０の鏡枠６８への固着工程が不要となり、生産性の向上を図ることができる。
１ 熱硬化型樹脂
２ 紫外線硬化型樹脂
３ レンズ層
４ 紫外線ランプ
１０，２０，３０，３０’、４０，５０ 接合光学素子
１１，２１，３１，４１，５１ 光学基材
１１１、２１１，３１１，４１１，５１１ 貼り合わせ面
１１２、２１２，３１２，４１２，５１２ 反貼り合わせ面
１２、２２，３２，４２，５２ 光学基材
１２１、２２１，３２１，４２１，５２１ 貼り合わせ面
１２２、２２２，３２２，４２２，５２２ 反貼り合わせ面
１３、２３，３３，４３，５３ 平坦面
１４、２４，３４，４４，５４ 斜面部
１４ａ エッジ部
１５、２５，３５，４５，５５ 平坦部
１６、２６，４６、 平坦面
１７、２７，３７，４７，５７ 斜面部
１７ａ 面取り部
１８、２８，３８，４８，５８ 平坦部
６３ 基材保持部
６４ 嵌合孔
６４ａ 底面
６５ 基材保持部
６６ 嵌合孔
６６ａ 底面
６７ 位置決め部材
６７’ 位置決め部
６８ 鏡枠
６８ａ 第１の孔
６８ｂ 第２の孔
１１０、１２０ 光学基材
１１１ 円筒部
１２１ 円柱部
２ 紫外線硬化型樹脂
３ レンズ層
４ 紫外線ランプ
１０，２０，３０，３０’、４０，５０ 接合光学素子
１１，２１，３１，４１，５１ 光学基材
１１１、２１１，３１１，４１１，５１１ 貼り合わせ面
１１２、２１２，３１２，４１２，５１２ 反貼り合わせ面
１２、２２，３２，４２，５２ 光学基材
１２１、２２１，３２１，４２１，５２１ 貼り合わせ面
１２２、２２２，３２２，４２２，５２２ 反貼り合わせ面
１３、２３，３３，４３，５３ 平坦面
１４、２４，３４，４４，５４ 斜面部
１４ａ エッジ部
１５、２５，３５，４５，５５ 平坦部
１６、２６，４６、 平坦面
１７、２７，３７，４７，５７ 斜面部
１７ａ 面取り部
１８、２８，３８，４８，５８ 平坦部
６３ 基材保持部
６４ 嵌合孔
６４ａ 底面
６５ 基材保持部
６６ 嵌合孔
６６ａ 底面
６７ 位置決め部材
６７’ 位置決め部
６８ 鏡枠
６８ａ 第１の孔
６８ｂ 第２の孔
１１０、１２０ 光学基材
１１１ 円筒部
１２１ 円柱部
Claims (11)
- 少なくとも２枚の光学基材と、前記２枚の光学基材の間にエネルギー硬化型樹脂からなるレンズ層と、を有する接合光学素子において、
前記２枚の光学基材の少なくとも一方が、光学有効径の外側に斜面部を設け、
前記２枚の光学基材同士が、前記斜面部を介して接触していることを特徴とする接合光学素子。 - 少なくとも２枚の光学基材と、前記２枚の光学基材の間にエネルギー硬化型樹脂からな
るレンズ層と、前記２枚の光学基材の光学有効径の外側にて、前記２枚の光学基材の両方と接触する位置決め部材と、を有する接合光学素子において、
前記位置決め部材が、斜面部を設けており、
前記２枚の光学基材の少なくとも一方と、前記位置決め部材が、前記斜面部を介して接触していることを特徴とする接合光学素子。 - 前記位置決め部材は、前記２枚の光学基材を保持する鏡枠の一部であることを特徴とする請求項２に記載の接合光学素子。
- 前記斜面部は、円錐筒の形状に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の接合光学素子。
- 前記光学基材の有する反貼り合わせ面において、
輪帯状の溝が、光学有効径の外側、かつ前記斜面部よりも光軸に近い径の範囲に設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の接合光学素子。 - 前記２枚の光学基材の有する反貼り合わせ面において、光軸に対して垂直方向の平坦部が、光学有効径の外側に設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の接合光学素子。
- 一の光学基材及び二の光学基材を準備する工程と、
前記一の光学基材上にエネルギー硬化型樹脂を供給する工程と、
前記一の光学基材上のエネルギー硬化型樹脂を前記二の光学基材により押延する工程と、
前記一の光学基材と前記二の光学基材同士の位置決めを行う工程と、
前記エネルギー硬化型樹脂を硬化させレンズ層を形成する工程と、
を備えた接合光学素子の製造方法であって、
前記一の光学基材及び二の光学基材の少なくとも一方は、光学有効径の外側に斜面部を有し、
前記一の光学基材と、前記二の光学基材の位置決めを行う工程として、前記斜面部をもう一方の光学基材と接触させることを特徴とする接合光学素子の製造方法。 - 一の光学基材及び二の光学基材と、位置決め部材と、を準備する工程と、
前記一の光学基材上にエネルギー硬化型樹脂を供給する工程と、
前記位置決め部材を前記一の光学基材上に載置する工程と、
前記二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、
前記二の光学基材と前記位置決め部材が接触し、光学基材同士の位置決めを行う工程と、
前記エネルギー硬化型樹脂を硬化させレンズ層を形成する工程と、
を備えた接合光学素子の製造方法であって、
前記一の光学基材及び前記二の光学基材の少なくとも一方が、光学有効径の外側に斜面部を有し、
前記載置する工程と前記位置決めを行う工程のどちらかで、前記斜面部が前記位置決め部材と接触する
ことを特徴とする接合光学素子の製造方法。 - 一の光学基材及び二の光学基材と、位置決め部材と、を準備する工程と、
一の光学基材上にエネルギー硬化型樹脂を供給する工程と、
前記位置決め部材を前記一の光学基材上に載置する工程と、
二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、
前記二の光学基材と前記位置決め部材が接触し、光学基材同士の位置決めを行う工程と、
前記エネルギー硬化型樹脂を硬化させレンズ層を形成する工程と、
を備えた接合光学素子の製造方法であって、
前記位置決め部材は斜面部を有し、
前記載置する工程と前記位置決めを行う工程のどちらかで、前記斜面部が前記光学基材と接触することを特徴とする接合光学素子の製造方法。 - 前記一の光学基材及び前記二の光学基材が有する反貼り合わせ面において、光軸に対して垂直な平坦部が、光学有効径の外側に設けられており、
前記位置決めを行う工程の際に光学基材同士の平坦部が互いに平行になるように光学基材同士を保持することを特徴とする請求項７または９に記載の接合光学素子の製造方法。 - 前記エネルギー硬化型樹脂を供給する工程の前に、
前記位置決めを行う工程と、どちらか一方の光学基材を離反させ、再度位置決めする工程を少なくとも１回行うことを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載の接合光学素子の製造方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009200451A JP2011053332A (ja) | 2009-08-31 | 2009-08-31 | 接合光学素子とその製造方法 |
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| JP2009200451A JP2011053332A (ja) | 2009-08-31 | 2009-08-31 | 接合光学素子とその製造方法 |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP2009200451A Pending JP2011053332A (ja) | 2009-08-31 | 2009-08-31 | 接合光学素子とその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2011053332A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11215908B2 (en) | 2019-12-19 | 2022-01-04 | Seiko Epson Corporation | Lens unit, projection optical system, and projector |
| US11940664B2 (en) | 2019-12-19 | 2024-03-26 | Seiko Epson Corporation | Lens unit, projection optical system, and projector that accurately keep a thickness of a jointed lens at a desired value |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0519106A (ja) * | 1991-07-12 | 1993-01-29 | Pioneer Electron Corp | 貼り合わせカラーレンズ |
| JP2002048962A (ja) * | 2000-06-17 | 2002-02-15 | Carl-Zeiss-Stiftung Trading As Carl Zeiss | 光学素子装着装置 |
| JP2007033625A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Olympus Corp | 光学部品の接着装置及び接着方法 |
| JP2008197584A (ja) * | 2007-02-15 | 2008-08-28 | Sharp Corp | レンズユニット及びそれを備えた撮像モジュール |
-
2009
- 2009-08-31 JP JP2009200451A patent/JP2011053332A/ja active Pending
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| US11940664B2 (en) | 2019-12-19 | 2024-03-26 | Seiko Epson Corporation | Lens unit, projection optical system, and projector that accurately keep a thickness of a jointed lens at a desired value |
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