JP2012198338A - 光学素子の製造方法及び光学素子 - Google Patents

Abstract

【課題】耐振動性と波面収差とを同じに向上させることができる光学素子を容易に製造することができる光学素子の製造方法の提供。
【解決手段】複屈折板１１に基板の中心に対し対称である点同士は同一の大きさの複数の接着剤滴Ｑを互いに等間隔開けて塗布し、その後、この複屈折板１１に接着剤滴Ｑを挟んで赤外カット板１２を対向配置し、これらの基板を真空状態で互いに貼り合わせる。基板同士の貼り合わせを真空状態で行うので、塗布した接着剤滴Ｑから気泡除去がされることになる。しかも、複数の接着剤滴Ｑは、透光性基板の中心に対し対称である点同士は同一の大きさであり、互いに同じ間隔を開けて複屈折板１１の上に塗布されているので、複屈折板１１に対して赤外カット板１２が傾くことがない。従って、接着剤層を適正な厚さにしても、これらの内部から気泡が除去されかつ互いに対向する基板の平行が保たれるから、良好な波面を得ることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、光学ローパスフィルター、その他の光学素子を製造する方法、及びこの製造方法で製造された光学素子に関する。

従来、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮像装置には、光学ローパスフィルター等の各種光学素子が用いられている。光学ローパスフィルターは、赤外線等の不要な波長光を除去する機能や光学的疑似信号を濾波する役割を担っているのは周知の通りである。このような光学素子の構成としては、例えば、光学ローパスフィルター（以下、ＯＬＰＦと称す）を例にとると、水晶製の複屈折板や赤外線カットガラス等を所望の濾波特性に応じて適宜組み合わせて積層した構成のものが用いられている。

一方、マザー基板にて製作し、最終的に個片化する多数個取りの製造方法により得られるＯＬＰＦは、その切断された稜部分（角部や縁辺部）が鋭利な状態である。この稜部分は微視的に見た場合、割れや欠けが発生した状態となることも多いので、ＯＬＰＦの一部がさらに欠けたり、割れたりする虞がある。これらの割れや欠けによる破片がＯＬＰＦの主面（光学領域面）に異物として付着してしまうと、ＣＣＤ等の撮像素子に捕捉されてしまい、画質の劣化の原因となる。
そこで、割れや欠けが発生しないようにＯＬＰＦの稜部分に面取り加工を施す従来例がある（特許文献１〜３）。

特許文献１には、「一主面側の稜に曲率面取りが施され、側面側の稜に曲率面取りが施され、主面側の稜の曲率面取りにおいて、主面側の面取り量が側面側の面取り量より小さいＯＬＰＦ」が提案されている。
特許文献２には、「主面に入射した光線が所定の方向に分離して出射する光束分離方向を有し、当該入射側と出射側の少なくとも一方の主面端部全周に第１の面取りが施されてなるＯＬＰＦであって、光束分離方向を示す第１の面取りと面取り量が異なる第２の面取りが、入射側または出射側の少なくとも一方の主面端部に形成されているＯＬＰＦ」が提案されている。
特許文献３には、「複数の矩形の平板状の透光性基板を主面同士を合わせて固定する第１の積層工程と、前記固定された前記複数の透光性基板の側面を研磨加工する研磨工程と、前記複数の透光性基板のコーナーに面取り加工する第１の面取り加工工程と、各透光性基板の端縁を結ぶ平面と透光性基板の主面との間の形成角度が所定の傾斜角度となるように傾けて、複数の前記透光性基板の主面同士を合わせて固定する第２の積層工程と、前記第２の積層工程で積層された前記複数の透光性基板の前記主面と前記側面とを結ぶ稜線部に面取り加工する第２の面取り加工工程と、を有する透光性基板の製造方法」が提案されている

近年、一眼レフ型のデジタルカメラ、等に用いられる積層型ＯＬＰＦにおいて、特許文献１〜３に示されるような面取りによる異物対策に加えて、ピエゾ型アクチュエーターによるゴミ落とし機構が採用されている。
例えば、特許文献４には、「開口が形成されたシャッター基板と、前記開口を通過する光を遮断するシャッター羽根とを有するシャッター部と、前記開口を通過する光の像を撮像する撮像部と、前記シャッター基板と前記撮像部との間に備えられ、前記開口を通過した光を透過させる光透過部材と、光透過部材に備えられ光透過部材を振動させる振動部と、光透過部材及び振動部を封止するようにシャッター基板と撮像部とを連結する連結部とを含む撮像装置」が提案されている。

特許文献５には、「光透過性を有する透過部と、この透過部の一方面に取付けられた振動部と、この振動部の前記透過部に取付けられた面とは反対側の面に備えられた第１部分と、透過部の一方面とは反対側の他方面に備えられた第２部分と、第１部分と第２部分とを接続する第３部分とを有する部材とを含む光学部品」が提案されている。
特許文献６には、「機械的防塵手段（圧電素子）が、磁石を有する第一の支持板と、軟磁性材からなる第二の支持板と、第一及び第二の支持板の間に相対移動可能に挟持され、第一の支持板の磁石の対向位置にコイルを有し、ＯＬＰＦを支持するステージ板とを有し、第一支持板の磁石と第二支持板における対向部位との間に磁気回路が形成されており、もってステージ板のコイルに交流電圧を印加することにより、ステージ板が振動するＯＬＰＦ」が提案されている。

特許文献７には、「振動を発生させるための透明導電性膜を表裏面に有する複屈折圧電性結晶を用いたＯＬＰＦ」が開示されている。
特許文献８には、「水晶複屈折板と赤外線カットガラスとを必要量以上の接着剤で接着したＯＬＰＦ」が開示されている。
特許文献９には、「一方の水晶ウェハーの貼り合わせ面に接着剤を塗布する接着剤塗布手段と、他方の水晶ウェハーを支持する第１の支持手段と、一方の水晶ウェハーを、その貼り合わせ面が他方の水晶ウェハーの貼り合わせ面に対向する位置で支持する第２の支持手段とからなる装置」が開示されている。

特許文献１０には、「接着層の厚みを均一にするために、光学接着剤を光学接着剤液から形成し、前記光学接着剤液を前記透光性部材の主面上の中心に滴下箇所に滴下する滴下工程と、前記複数の透光性部材の主面同士を互いに押圧して前記光学接着剤液を前記主面の間に押し広げて挟持する挟持工程と、を備え、前記光学接着剤液にはスペーサー粒子が分散され、前記スペーサー粒子の比重が前記光学接着剤液の原液よりも大きくした製造方法」が提案されている。
特許文献１１には、「接着剤を介して複数の光学素子を接合した光学物品を製造する方法であって、スピンコーターを用いて、一方の光学素子の主面上に光学接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、この接着剤塗布工程で接着剤を塗布した光学素子の前記主面と他方の光学素子の主面とを押し合わせる押合工程と、前記接着剤を硬化させる硬化工程とを備え、前記押合工程の前に、主面に接着剤を塗布された前記光学素子を、前記接着剤が硬化する温度よりも低く室温より高い温度で加温する加温工程を設けたことを特徴とする光学物品の製造方法」が開示されている。

再公表２００３−０４４５７３号公報 特開２００４−１７７８３２号公報 特開２００８−０３６７３７号公報 特開２０１０−１６０２５７号公報 特開２００９−２７８４０１号公報 特開２００９−０１５０７６号公報 特開２００６−０７１８５１号公報 特開２００８−０５８４２７号公報 特開２００３−０２９０３５号公報 特開２０１０−２２８１５３号公報 特開２０１０−２１０７３５号公報

特許文献１〜３には、基板の面取りに関する構成が開示されているものの、特許文献４〜７で示されるようなゴミ落とし機構に関する課題の提示がない。特許文献４〜７のＯＬＰＦにおいては、これまで、あまり議論や信頼性評価等がなされていなかった耐振動性（積層板の剥離強度）が重要であるとの課題が提示されているが、その課題を達成するための手段が複雑である。
そのため、簡易な方法で耐振動性を向上させるために接着層を厚くすることが検討されるが、ＯＬＰＦを透過する光に対して、良好な波面を得るには、逆に、接着層を薄くする必要があった。
この点、特許文献８では、接着剤が水晶複屈折板と赤外線カットガラスとの一方の中心部分に塗布されているが、その量が必要以上であるため、これらを接合すると、十分な接着層の厚さを確保できるかもしれないが、厚くする場合には良好な波面を得ることができるとは限らない。また、はみ出した接着剤のふき取りを防ぐ手段も講じられているが、接着剤を薄くするためには、接着剤の粘度が低いものが用いられ、接着剤の粘度が低い場合は、流動してはみ出してしまうなどその対策は充分ではない。
特許文献９では、一方の水晶ウェハーの中心部分に塗布された接着剤を他方の水晶ウェハーで押圧して広げるようになっているが、その接着層の厚さに関して記載がないことから、耐振動性と波面の良好性とを同じに達成できるとは限らない。

特許文献１０においては、接着層の厚さは確保できるとしても、接着層にスペーサーが混入することにより透過波面が劣化するという問題があった。
特許文献１１においては、接着剤の塗布において、スピンコーターを用いているので、接着層が薄くなりすぎることや、無駄になる接着剤が多くなり廃棄量が多くなるといった環境負荷的な問題があった。

そこで、本願発明者らは、以上の特許文献に記載された従来例には、次のような課題があることを検証した。
まず、波面収差に関して、接着剤の層が薄くなればなるほど、加圧前の波面収差の形状が加圧後も維持される傾向にある。
例えば、接着剤を一方の透光性基板の中心部を中心に塗布し、他方の透光性基板を貼り合わせる場合、加圧前では、中央部が外周部に比べて厚くなり、この形状は、加圧後でも維持されて波面収差が生じることになる。接着剤を複数箇所に塗布して透光性基板同士を貼り合わせる場合では、一方の接着剤滴が他方の接着剤滴より大きいと、加圧前では、一方の透光性基板に対して他方の透光性基板が傾いた状態となり、この形状は、加圧後でも維持される。
そして、接着剤のバラツキは、接着剤の塗布量とはみ出し量とに影響を与える。
例えば、一定量の接着剤量を塗布した場合、接着剤のはみ出しが少ないと、接着剤の層が厚くなり、はみ出し量が多いと、接着剤の層が薄くなる。
さらに、耐振動性は、接着剤の層が薄いと弾力が小さいので、剥がれる可能性が高い。また、外観は接着剤のはみ出しによる汚染があり得る。しかし、厚すぎると接着剤の弾性が振動を吸収してしまい、所望の振動がえらない。
以上の通り、耐振動性を向上させるには接着剤層の厚さを適正にし、良好な波面を得るには接着剤層を薄くしなければならない、という問題を解決しなければならない。

本発明は、耐振動性と波面収差とを同じに向上させることができる光学素子を容易に製造することができる光学素子の製造方法及び光学素子を提供することにある。

［適用例１］
本適用例に係わる発明は、互いに対向する透光性基板の間に接着剤層が設けられた光学素子の製造方法であって、一方の透光性基板に同一の大きさの複数の接着剤滴を互いに間隔を開けて塗布し、その後、この一方の透光性基板に前記接着剤滴を挟んで他方の透光性基板を対向配置し、これらの透光性基板を真空状態で互いに貼り合わせることを特徴とする光学素子の製造方法。
この構成の本適用例では、貼り合わせを真空状態（常圧（大気圧）より減圧された状態）で行うので、塗布した接着剤滴から気泡除去がされることになる。しかも、複数の接着剤滴は、透光性基板の中心に対し対称である点同士は同一の大きさであり、互いに間隔を開けて一方の透光性基板の上に塗布されているので、一方の透光性基板の上に他方の透光性基板を対向配置した際に、他方の透光性基板が傾くことがない。
そのため、耐振動性の向上のために接着剤層を厚くしても、良好な波面を得ることができる。

［適用例２］
本適用例に係わる発明は、前記真空状態にする前の常圧での圧力をＰ_１とし、前記真空状態での圧力をＰ_２とし、常圧時に残存しても良い気泡の最大半径をａとし、一方向に隣り合う接着剤滴の最大塗布間隔をｒ_１とし、前記一方向と直交する方向に隣り合う接着剤滴の最大塗布間隔をｒ_２とすると、
０≦Ｐ_１ａ^２π−Ｐ_２（４−π）ｒ_１ｒ_２ ……（１）
の式が成り立つように最大塗布間隔ｒ_１、ｒ_２を設定することを特徴とする光学素子の製造方法。
この構成の本適用例では、前述の効果を奏することができる光学素子を製造するために必要な条件を設定することで、光学素子の製造を容易に行うことができる。

［適用例３］
本適用例に係わる発明は、前記接着剤滴は、前記透光性基板の中心部とこの中心部を囲う外周部とにそれぞれ複数塗布され、前記外周部に塗布される前記複数の接着剤滴のうち一方向に隣り合う接着剤滴の最大塗布間隔をｒ_１Ａとし、前記一方向と直交する方向に隣り合う接着剤滴の最大塗布間隔をｒ_２Ａとし、前記中心部に塗布される前記複数の接着剤滴のうち一方向に隣り合う接着剤滴の最大塗布間隔をｒ_１Ｂとし、前記一方向と直交する方向に隣り合う接着剤滴の最大塗布間隔をｒ_２Ｂとすると、
ｒ_１Ａ≦ｒ_１Ｂ ……（２）
ｒ_２Ａ≦ｒ_２Ｂ ……（３）
の関係があることを特徴とする光学素子の製造方法。
この構成の本適用例では、中心部より外周部での隣り合う接着剤滴の間隔を同じあるいは短くするので、外周部での接着剤層が薄すぎることがなくなり、これにより、透光性基板の剥離という不都合を回避することができる。また、接着剤滴の間隔が短いことにより、接着剤滴が広がった際、輪郭が直線に近づくため、ハミだしが少なく、ふき取りの不都合を回避することができる。

［適用例４］
本適用例に係わる発明は、前述の光学素子の製造方法により製造された光学素子であり、前記透光性基板は、それぞれ水晶からなる複屈折板及び赤外カット板とを備えたことを特徴とする光学素子。
この構成の本適用例では、前述の効果を達成することができる光学ローパスフィルターを提供することができる。

［適用例５］
本適用例に係わる発明は、前記複屈折板、前記赤外カット板は、それぞれ稜部分に面取りが形成されていることを特徴とする光学素子。
この構成の本適用例では、透光性基板の稜部分に面取りをすることによって、貼り合わせ部分の面積を大きくすることができ、接合強度の向上を図ることができる。特に、ピエゾ型アクチュエーターによるゴミ落とし機構が採用されているデジタルカメラに用いる場合には、効果的である。さらに、透光性基板同士を押圧した際に、間に挟まれた接着剤が面取り部分で留まる。そのため、接着剤のはみ出しがなく、その後の拭き取が不要となり、製造効率が向上する。

本発明の第１実施形態にかかる光学素子の断面図。 接着剤塗布装置を示す正面図。 貼合装置を示す断面図。 （Ａ）〜（Ｄ）は貼り合わせ工程を説明する概略図。 （Ａ）〜（Ｃ）は貼り合わせ工程における接着剤滴の変化を示す概略図。 （Ａ）は実施例の製造方法を説明するものであり複数の接着剤滴が透光性基板に塗布された状態を示す平面図、（Ｂ）は比較例の製造方法を説明するものであり複数の接着剤滴が透光性基板に塗布された状態を示す平面図。 （Ａ）は実施例で製造された光学素子の透過波面収差を測定した結果を示す図、（Ｂ）は比較例の透過波面収差を測定した結果を示す図。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。ここで、各実施形態の説明において、同一構成要素は同一符号を付して説明を省略する。
図１から図５には本発明の第１実施形態が示されている。
図１は第１実施形態の光学素子の断面が示されている。本実施形態の光学素子は光学ローパスフィルター１である。この光学ローパスフィルター１は、ピエゾ型アクチュエーター等によるゴミ落とし機構が採用されている一眼レフ型のデジタルカメラ等に用いられる。
図１において、光学ローパスフィルター１は、それぞれ水晶からなる複屈折板１１及び赤外カット板１２を備えて構成されている。
赤外カット板１２と複屈折板１１との間には接着剤層１３が設けられている。

複屈折板１１の赤外カット板１２と対向する面側の稜部分には面取り１Ａが設けられており、赤外カット板１２の複屈折板１１と対向する面側の稜部分には面取り１Ａが設けられている。
複屈折板１１及び赤外カット板１２の空気側には、反射防止膜、赤外カット膜、紫外カット膜などの光学膜が必要に応じ設けられていてもよい。
接着剤層１３で使用される接着剤は、接着が容易で比較的高温度に耐えうる一液性エポキシ又は一液性アクリル系の紫外線硬化型接着剤を用いることが好ましい。望ましい紫外線硬化型接着剤の一例としては、株式会社アーデル製のオプトクレーブやサンライズＭＳＩ株式会社製のＰＨＯＴＯボンド（登録商標）が挙げられる。紫外線硬化型接着剤は塗布した後、ケミカルランプや高圧水銀灯を用いて積算光量６００ｍｊ／ｃｍ^２（照度２ｍＷ／ｃｍ^２）程度、照射して硬化される。硬化された接着剤の厚さは１μｍ〜１０μｍが好ましい。使用する接着剤の総量は、貼り合わせた後の複屈折板１１と赤外カット板１２との間に形成された接着剤層１３の厚さｈ及び接着剤の比重ρ、接着剤の硬化による体積収縮率に算出できる。接着剤の量は、面取り１Ａへの回り込みも考慮し、１０〜２０％程度増量するのが望ましい。

次に、本実施形態の光学素子の製造方法を説明する。
本実施形態の光学素子の製造方法においては、複屈折板１１、赤外カット板１２が透光性基板であり、これらの透光性基板の一方に接着剤を塗布し、他方の透光性基板を真空状態で貼り合わせ、その後、接着剤を紫外線硬化させる。
［面取り工程］
第１複屈折板１１、赤外カット板１２、赤外カット板１２を準備し、これらの複屈折板１１、赤外カット板１２のそれぞれの稜部分にダイシングブレードや、砥石等で面取りを行う。
［接着剤塗布工程］
図２には透光性基板に接着剤を塗布する接着剤塗布装置１０が示されている。
図２において、接着剤塗布装置１０は、テーブル１１０Ａを中央に有する基台１１０と、この基台１１０の上に水平面内に位置するＸ軸方向（紙面貫通方向）に沿って移動可能に設けられる門型フレーム１２０と、この門型フレーム１２０の梁部分１２０Ａに水平面内に位置するＹ軸方向に沿って移動可能に設けられるコラム１３０と、このコラム１３０に鉛直に延びるＺ軸方向に沿って移動可能に設けられる塗布部１４０とを備え、この塗布部１４０の先端に設けられたノズル１４０Ａから突出される接着剤滴Ｑがテーブル１１０Ａに載置された透光性基板、例えば、複屈折板１１に塗布される構成である。

接着剤塗布装置１０を用いて一方の透光性基板、例えば、複屈折板１１に接着剤滴Ｑを塗布するため、複屈折板１１をテーブル１１０Ａの上に載置し、その平面の所定位置にノズル１４０Ａから接着剤滴Ｑを塗布する。複屈折板１１へ塗布する接着剤滴Ｑの個数を、Ｘ方向に寸法２ｒ_１の等間隔で複数、例えば、３個とし、Ｙ方向に寸法２ｒ_２の等間隔で所定個数、例えば、３個とする（図５（Ａ）参照）。

［貼り合わせ工程］
図３には透光性基板の貼合装置が示されている。
図３において、貼合装置２０は、上面に接着剤滴が塗布された複屈折板１１に対して、他方の透光性基板として赤外カット板１２を重ね合わせて貼り合わせるためのものであり、真空チャンバー２１、チャッキングユニット２２、プッシャユニット２３及び図示しない紫外線照射ユニットを備えている。この紫外線照射ユニットは、真空チャンバー２１の内部に向かって紫外線を照射するランプ（図示せず）を有し、この紫外線照射によって接着剤を硬化させるようになっている。
真空チャンバー２１は、下側が開放されているとともに図示しない昇降機構によってインデックステーブル２４の上面に当接する状態と、インデックステーブル２４から離隔する状態との間で昇降可能となっている。インデックステーブル２４には透光性基板を保持する保持台２４Ａが設けられている。

真空チャンバー２１には真空ポンプ２１０が接続されており、真空チャンバー２１が下降してインデックステーブル２４の上面に当接した状態で真空ポンプ２１０が作動されることにより、この真空チャンバー２１の内部空間が真空引きされて１Ｐａ以上１０Ｐａ以下の真空状態（常圧より減圧された状態）になる。
チャッキングユニット２２は、真空チャンバー２１の互いに対向する縦壁に取り付けられたエアシリンダー２２Ａを備えており、このエアシリンダー２２Ａの駆動によって進退可能なチャック２２Ｂにより一方の透光性基板を挟持できるようになっている。
プッシャユニット２３は、互いに重ね合わされた透光性基板を押圧することによって、接着剤滴Ｑを押し広げるためのものであり、エアシリンダー２３Ａとこのエアシリンダー２３Ａの駆動によって進退可能なプッシャ２３Ｂとを備えている。エアシリンダー２３Ａは真空チャンバー２１の上面に取り付けられている。

貼合装置２０を用いて透光性基板同士を貼り合わせる工程が図４に示されている。
図４（Ａ）に示される通り、接着剤滴Ｑが塗布された一方の透光性基板、例えば、複屈折板１１を保持台２４Ａで保持し、他方の透光性基板、例えば、赤外カット板１２をチャッキングユニット２２で保持する。なお、真空チャンバー２１をインデックステーブル２４から離した状態にしておく。
その後、図４（Ｂ）に示される通り、真空チャンバー２１を下降させてインデックステーブル２４と当接した状態にする。この状態では、チャッキングユニット２２で保持された赤外カット板１２は複屈折板１１に塗布された接着剤滴Ｑの頂部に接触するかあるいは若干の隙間がある状態で複屈折板１１に対向されており、接着剤滴Ｑは押し広げられていない（図５（Ａ）参照）。さらに、真空ポンプ２１０（図３参照）が作動し、真空チャンバー２１の内部空間が真空引きされる。真空チャンバー２１の内部空間が所定の真空度になった時点で、チャッキングユニット２２とプッシャユニット２３とを作動させる。

図４（Ｃ）に示される通り、チャッキングユニット２２のエアシリンダー２２Ａを作動してチャック２２Ｂを赤外カット板１２から後退させる。これにより、赤外カット板１２は複屈折板１１の上側に落下して重ね合わせられることになる。この落下動作と同時にプッシャユニット２３のエアシリンダー２３Ａを作動してプッシャ２３Ｂを降下させる。すると、プッシャ２３Ｂの下面にある押圧面が赤外カット板１２の上面を押圧し、これによって各接着剤滴Ｑは広がる。各接着剤滴Ｑは、その塗布位置を中心として周方向に広がり、その周縁部同士が接続される状態となる（図５（Ｂ）参照）。

ここで、本実施形態では、真空状態にする前の常圧での圧力をＰ_１とし、真空状態での圧力をＰ_２とし、常圧時に残存しても良い気泡の最大半径をａとし、Ｘ方向に隣り合う接着剤滴Ｑの最大塗布間隔をｒ_１とし、Ｙ方向に隣り合う接着剤滴Ｑの最大塗布間隔をｒ_２とすると、
０≦Ｐ_１ａ^２π−Ｐ_２（４−π）ｒ_１ｒ_２ ……（１）
の式が成り立つようにする。
ここで、式（１）は次の根拠に基づいて導き出される。
減圧時（真空時）の気泡の面積は、
（２ｒ_１×２ｒ_２）−πｒ_１ｒ_２ から求められる。
常圧時に残存する気泡の面積は、
πａ^２ から求められる。
常圧時の圧力をＰ_１、常圧時の気泡の体積をＶ_１とし、減圧時の圧力をＰ_２、減圧時の気泡の体積をＶ_２とすると、
ボイルの法則から、
Ｐ_１Ｖ_１＝Ｐ_２Ｖ_２ の式が導き出される。
常圧時の気泡のサイズがと減圧時の気泡のサイズの関係から、
Ｐ_１ａ^２πｈ＝Ｐ_２（４ｒ_１ｒ_２−πｒ_１ｒ_２）ｈ の式が導き出される。
ここで常圧時の気泡のサイズが規格サイズよりも小さくなればよいので、
Ｐ_１ａ^２πｈ≧Ｐ_２（４ｒ_１ｒ_２−πｒ_１ｒ_２）ｈ
であればよい。
以上の式から前述の式（１）が導き出される。

各接着剤滴Ｑの周縁部同士が接続された後では、複数の接着剤滴Ｑはそれぞれ周方向に広がって合流することによりその流れ方向が複屈折板１１と赤外カット板１２との隅角部に向かう流れとなる。このため、複屈折板１１と赤外カット板１２との外縁部からの接着剤の流出を抑えながら略全体に亘って接着剤が広げられ接着剤層１３が形成される（図５（Ｃ）参照）。この場合、赤外カット板１２の落下動作及びプッシャ２３Ｂによる赤外カット板１２の押圧動作は真空チャンバー２１内の真空中で行われるため、接着剤の内部に気泡が入り込んでしまうことはない。

このようにしてプッシャ２３Ｂによって赤外カット板１２の上面を押圧している状態が解除された後に、紫外線照射ユニットから赤外カット板１２及び複屈折板１１に向かって紫外線が照射される。これにより、接着剤が硬化し、これらの透光性基板が強固に接着（貼り合わせ）されることにより、接着剤層１３が形成される。
以上のようにして貼り合わせ動作が終了すると、真空チャンバー２１内に大気が導入されて真空状態を解除するとともに、図４（Ｄ）に示される通り、真空チャンバー２１が上昇してインデックステーブル２４から離隔する状態となる。

従って、本実施形態では、次の作用効果を奏することができる。
（１）複屈折板１１にそれぞれ同一の大きさの複数の接着剤滴Ｑを互いに等間隔開けて塗布し、その後、この複屈折板１１に接着剤滴Ｑを挟んで赤外カット板１２を対向配置し、これらの基板を真空状態で互いに貼り合わせた。さらに、複屈折板１１に接合された赤外カット板１２にそれぞれ同一の大きさの複数の接着剤滴Ｑを互いに等間隔開けて塗布し、その後、この赤外カット板１２に接着剤滴Ｑを挟んで赤外カット板１２を対向配置し、これらの基板を真空状態で互いに貼り合わせてＯＬＰＦを製造した。本実施形態では、基板同士の貼り合わせを真空状態で行うので、塗布した接着剤滴Ｑから気泡除去がされることになる。しかも、複数の接着剤滴Ｑは、透光性基板の中心に対し対称である点同士は同一の大きさであり、互いに同じ間隔を開けて複屈折板１１の上に塗布されているので、複屈折板１１に対して赤外カット板１２が傾くことがない。従って、接着剤層１３を適当な厚みにすることができ、これにより、耐振動性が向上し、ゴミ落とし機能を有する一眼レフ型のデジタルカメラに好適に利用できる。しかも、接着剤層の内部から気泡が除去されかつ互いに対向する基板の平行が保たれるから、良好な波面を得ることができる。

（２）真空状態にする前の常圧での圧力をＰ_１とし、真空状態での圧力をＰ_２とし、常圧時に残存しても良い気泡の最大半径をａとし、Ｘ方向に隣り合う接着剤滴の最大塗布間隔をｒ_１とし、Ｙ方向に隣り合う接着剤滴Ｑの最大塗布間隔をｒ_２とすると、０≦Ｐ_１ａ^２π−Ｐ_２（４−π）ｒ_１ｒ_２ の式が成り立つようにした。換言すれば、前述の効果を奏することができる光学ローパスフィルター１を製造するために必要な条件を設定したので、光学ローパスフィルター１を容易に製造することができる。

（３）光学ローパスフィルター１を構成する複屈折板１１、赤外カット板１２は、それぞれ稜部分に面取りが形成されているから、貼り合わせ部分の面積を大きくすることができ、接合強度の向上を図ることができる。

次に、本発明の第２実施形態を図６及び図７に基づいて説明する。
第２実施形態は、透光性基板に塗布される接着剤滴の間隔が第１実施形態と異なるものであり、他の構成は第１実施形態と同じである。
第２実施形態の光学素子の製造方法を説明する。
まず、第１実施形態と同様の手順で、透光性基板を構成する複屈折板１１、赤外カット板１２をそれぞれ準備し、これらの複屈折板１１、赤外カット板１２のそれぞれの稜部分にダイシングブレードで面取りを行う。

そして、接着剤塗布装置１０を用いて、一方の透光性基板である複屈折板１１に接着剤滴Ｑを塗布する。第２実施形態における接着剤滴Ｑの塗布の態様が図６（Ａ）に示されている。
図６（Ａ）は複数の接着剤滴が透光性基板である複屈折板１１に塗布された状態が示される平面図である。
図６（Ａ）において、複屈折板１１の外周部１１Ａは平面矩形状の中心部１１Ｂを囲うようにされており、第２実施形態では、外周部１１Ａに塗布される複数の接着剤滴ＱのうちＸ方向に隣り合う接着剤滴の最大塗布間隔をｒ_１Ａとし、Ｙ方向に隣り合う接着剤滴Ｑの最大塗布間隔をｒ_２Ａとし、中心部１１Ｂに塗布される複数の接着剤滴ＱのうちＸ方向に隣り合う接着剤滴Ｑの最大塗布間隔をｒ_１Ｂとし、Ｙ方向に隣り合う接着剤滴Ｑの最大塗布間隔をｒ_２Ｂとすると、
ｒ_１Ａ≦ｒ_１Ｂ ……（２）
ｒ_２Ａ≦ｒ_２Ｂ ……（３）
の関係がある。
第２実施形態においては、
０≦Ｐ_１ａ^２π−Ｐ_２（４−π）ｒ_１ｒ_２ ……（１）
の式が外周部１１Ａと中心部１１Ｂとのそれぞれで成り立つようにする。

その後、貼合装置２０を用い、接着剤滴Ｑが塗布された複屈折板１１を保持台２４Ａで保持し、赤外カット板１２をチャッキングユニット２２で保持する。さらに、真空チャンバー２１を下降させてインデックステーブル２４と当接した状態にし、真空チャンバー２１の内部空間を真空引きする。さらに、赤外カット板１２を複屈折板１１の上側に落下して重ね合わせ、赤外カット板１２の上面を押圧して各接着剤滴Ｑを広げる。そして、接着剤を硬化させ光学ローパスフィルター１を製造する。

従って、第２実施形態では、第１実施形態の（１）〜（３）と同様の効果を奏することができる他、次の効果を奏することができる。
（４）複屈折板１１の中心部１１Ｂと外周部１１Ａとに接着剤滴Ｑがそれぞれ複数塗布され、外周部１１Ａに塗布される複数の接着剤滴ＱのうちＸ方向に隣り合う接着剤滴Ｑの最大塗布間隔をｒ_１Ａとし、Ｙ方向に隣り合う接着剤滴Ｑの最大塗布間隔をｒ_２Ａとし、中心部１１Ｂに塗布される複数の接着剤滴ＱのうちＸ方向に隣り合う接着剤滴Ｑの最大塗布間隔をｒ_１Ｂとし、Ｙ方向に隣り合う接着剤滴Ｑの最大塗布間隔をｒ_２Ｂとすると、ｒ_１Ａ≦ｒ_１Ｂ、ｒ_２Ａ≦ｒ_２Ｂの関係があることにしたから、中心部１１Ｂより外周部１１Ａでの隣り合う接着剤滴Ｑの間隔を同じあるいは短くすることで、外周部１１Ａでの接着剤層が薄すぎることがなくなる。従って、複屈折板１１と赤外カット板１２との間の剥離という不都合を回避することができる。また、接着剤滴Ｑの間隔が短いことにより、接着剤滴Ｑが広がった際、輪郭が直線に近づくため、ハミだしが少なく、ふき取りの不都合を回避することができる。

次に、前記実施形態の（１）の効果を確認するために、実施例について説明する。
本実施例と比較例とが図６に示されている。
図６（Ａ）には、実施例が示されている。
なお、常圧時に残存しても良い気泡の最大半径ａは実施例、比較例ともに０．０１ｍｍとする。
図６（Ａ）で示される実施例の中心部１１Ｂに塗布される、Ｘ方向に隣り合う接着剤滴Ｑの最大塗布間隔ｒ_１が５．２４ｍｍであり、Ｙ方向に隣り合う接着剤滴Ｑの最大塗布間隔ｒ_２が４．２２ｍｍであり、常圧での圧力Ｐ_１が１０１３３Ｐａであり、真空状態での圧力Ｐ_２が１Ｐａであるとすると、これらの数値を式（１）に入力すると、
０≦Ｐ_１ａ^２π−Ｐ_２（４−π）ｒ_１ｒ_２
＝１０１３３×０．０１^２π−１×（４−π）×５．２４×４．２２＝１２．８５
従って、実施例では、式（１）が成り立つ。
塗布する接着剤の総量は、貼り合わせた後の複屈折板１１と赤外カット板１２との間に形成された接着剤層１３の厚さｈが０．００５ｍｍであり、接着剤の比重ρが０．９７であり、接着剤の硬化による体積収縮率が６％であるため、これらより算出すると３．２７ｍｇであるが、面とり部への回り込みも考慮し、１０％程度増量した。

図６（Ｂ）には、比較例が示されている。
図６（Ｂ）で示される比較例の、Ｘ方向に隣り合う接着剤滴Ｑの最大塗布間隔ｒ_１が７．８６ｍｍであり、Ｙ方向に隣り合う接着剤滴Ｑの最大塗布間隔ｒ_２が６．３３ｍｍであり、常圧での圧力Ｐ_１が１０１３３Ｐａであり、真空状態での圧力Ｐ_２が１Ｐａであるとすると、これらの数値を式（１）に入力すると、
０≦Ｐ_１ａ^２π−Ｐ_２（４−π）ｒ_１ｒ_２
＝１０１３３×０．０１^２π−１×（４−π）×７．８６×６．３３＝−１０．８８
従って、比較例では、式（１）が成り立たない。

つまり、実施例では、中心部１１Ｂでの隣り合う接着剤滴の間隔が適度なものであるのに対して、比較例では、中心部１１Ｂでの隣り合う接着剤滴の間隔が大きすぎる。実施例と比較例との効果を確認するために透過波面収差が図７に示されている。
図７（Ａ）は実施例で製造された光学素子の透過波面収差を測定した結果を示す図であり、図７（Ｂ）は比較例の透過波面収差を測定した結果を示す図である。
図７（Ａ）に示される通り、実施例では、接着剤滴が互いに適度な間隔を開けているので、中心部１１Ｂでの干渉しまが小さいものとなるが、図７（Ｂ）に示される通り、比較例では、接着剤滴が互いに大きすぎる間隔を開けているので、中心部１１Ｂでの干渉しまが大きいものとなることがわかる。

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、光学素子を光学ローパスフィルター１として説明したが、本発明では、これに限定されるものではなく、例えば、積層波長板や光学フィルターであってもよい。前記実施形態では、水晶からなる複屈折板と、赤外カット板からなる光学ローパスフィルターを説明したが、複屈折板を複数使用し、さらに、位相差板を使用した構成においても、本技術は適応可能である。その場合、それぞれの基材を順次、前述の方法で接着することで、複数基材の接着を行っても、適正な厚みで良好な波面収差が得られる。また、接着剤のはみ出しがないため、次の基材を接着する前にふき取りを行わなくてよいなど、製造上の不具合も回避できる。その他にも、２枚の位相差板を接着剤で接合した積層波長板について本発明を適用することができる。

さらに、前記実施形態では、接着剤滴ＱはＸ方向とＹ方向との双方に複数個ずつ配置した構成としたが、本発明では、透光性基板が短冊状の平面形状であれば、Ｘ方向とＹ方向のいずれか一方に複数個配置した構成としてもよい。
また、本発明の透光性基板は、必ずしも、稜部分に面取りを施すことを要しない。

本発明は、光学ローパスフィルター、その他の光学素子に利用することができる。

１…光学ローパスフィルター（光学素子）、１Ａ…面取り、１１…複屈折板（一方の透光性基板）、１２…赤外カット板（他方の透光性基板）、１３…接着剤層、Ｑ…接着剤滴

Claims (5)

1. 互いに対向する透光性基板の間に接着剤層が設けられた光学素子の製造方法であって、
   一方の透光性基板に同一の大きさの複数の接着剤滴を互いに間隔を開けて塗布し、その後、この一方の透光性基板に前記接着剤滴を挟んで他方の透光性基板を対向配置し、これらの透光性基板を真空状態で互いに貼り合わせる
   ことを特徴とする光学素子の製造方法。
2. 請求項１に記載された光学素子の製造方法において、
   前記真空状態にする前の常圧での圧力をＰ_１とし、前記真空状態での圧力をＰ_２とし、常圧時に残存しても良い気泡の最大半径をａとし、一方向に隣り合う接着剤滴の最大塗布間隔をｒ_１とし、前記一方向と直交する方向に隣り合う接着剤滴の最大塗布間隔をｒ_２とすると、
   ０≦Ｐ_１ａ^２π−Ｐ_２（４−π）ｒ_１ｒ_２ ……（１）
   の式が成り立つように最大塗布間隔ｒ_１、ｒ_２を設定することを特徴とする光学素子の製造方法。
3. 請求項１又は請求項２に記載された光学素子の製造方法において、
   前記接着剤滴は、前記透光性基板の中心部とこの中心部を囲う外周部とにそれぞれ複数塗布され、前記外周部に塗布される前記複数の接着剤滴のうち一方向に隣り合う接着剤滴の最大塗布間隔をｒ_１Ａとし、前記一方向と直交する方向に隣り合う接着剤滴の最大塗布間隔をｒ_２Ａとし、前記中心部に塗布される前記複数の接着剤滴のうち一方向に隣り合う接着剤滴の最大塗布間隔をｒ_１Ｂとし、前記一方向と直交する方向に隣り合う接着剤滴の最大塗布間隔をｒ_２Ｂとすると、
   ｒ_１Ａ≦ｒ_１Ｂ ……（２）
   ｒ_２Ａ≦ｒ_２Ｂ ……（３）
   の関係があることを特徴とする光学素子の製造方法。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載された光学素子の製造方法により製造された光学素子であり、前記透光性基板は、それぞれ水晶からなる複屈折板及び赤外カット板を備えたことを特徴とする光学素子。
5. 請求項４に記載された光学素子において、
   前記複屈折板、前記赤外カット板は、それぞれ稜部分に面取りが形成されていることを特徴とする光学素子。