JP3489880B2 - 光学レンズ - Google Patents
光学レンズInfo
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- JP3489880B2 JP3489880B2 JP22332894A JP22332894A JP3489880B2 JP 3489880 B2 JP3489880 B2 JP 3489880B2 JP 22332894 A JP22332894 A JP 22332894A JP 22332894 A JP22332894 A JP 22332894A JP 3489880 B2 JP3489880 B2 JP 3489880B2
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- lens
- optical
- spherical lens
- metal film
- spherical
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
- C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
- C03C17/40—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal all coatings being metal coatings
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- Organic Chemistry (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は光学レンズに関し、特
にレーザ光をコリメートまたは結像させる時に用いる球
レンズ状のものにおいて、システムへの組み込みを容易
にするための構造に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、レーザ光や発光ダイオードの光
を、コリメートまたは結像させる等の集光機能をもつ光
学装置として、球レンズが使われている。この球レンズ
を保持し、かつ光学システムへ接着させるための手段と
しては、レンズホルダーに嵌合して保持する方法や、樹
脂を用いて光学系に接着する等の方法がある。 【０００３】図５は従来の光学レンズを有する光学装置
の一例を示す構成図であり、図において、５０はＳｉ等
の光学台、５１は該光学台５０上に固定された半導体レ
ーザチップ、５２は球レンズ、５３は光ファイバであ
り、上記半導体レーザチップ５１と光ファイバ５３とを
結ぶ線上に、上記半導体レーザチップ５１から出射され
たレーザ光を集光して光ファイバ５３に入射させるよ
う、上記光学台５０上に上記球レンズ５２が光学接着剤
５４を用いて固着されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】従来の光学レンズは以
上のように構成されており、レンズホルダーを使う方法
はホルダーサイズ分大きくなり、マイクロ光学装置に組
み込みにくいという欠点を有し、また、樹脂を用いた接
着方法は、温度変化に対しレンズの位置変動が大きく、
光学特性，信頼性上の問題があった。 【０００５】 この発明は以上のような問題点を解消す
るためになされたもので、レンズホルダーや樹脂等を用
いることなく、球レンズを光学装置に容易に組み込むこ
とができる光学レンズを提供することを目的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】この発明に係る光学レン
ズは、球状のレンズと、該レンズ表面の一部に形成さ
れ、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕの３層構造、またはＡｕ／Ｓｎの
多層膜構造からなる金属膜とから構成されたものであ
る。 【０００７】 【作用】この発明においては、球状のレンズの表面の所
定領域に金属膜が形成されているため、半田を用いて光
学レンズを直接光学装置に取り付けることができる。ま
た、遮蔽用マスクを用いて金属ビームを球状のレンズに
照射することにより、球状のレンズの所定領域に容易に
金属膜を形成することができる。 【０００８】 【実施例】 実施例１．以下この発明の一実施例を図について説明す
る。図１は本実施例による光学レンズの外観図、図２は
その断面図である。これら図において、１１は球レン
ズ、１２は球レンズ１１上に形成された金属膜である。
上記球レンズ１１は通常、ガラス，ＢＫ7 ，ＴａＦ3 ，
サファイヤ等の材質が使われ、その直径は５０μｍ〜３
ｍｍ程度の大きさである。また、上記金属膜１２の厚さ
は、数１００ｎｍ〜数μｍである。さらに、該金属膜１
２の平面的な大きさは、上記球レンズ１２の表面積の５
パーセント〜４０パーセントを被覆する程度の大きさが
好ましい。又、その材質はＴｉ／Ｐｔ／Ａｕで３層構造
となっている。また、この金属膜と光学ベースを接着す
るための半田材としてＡｕＳｎを用いる場合はその金属
膜に、Ａｕ／Ｓｎ／Ａｕ／…／Ｓｎ／Ａｕの多層を形成
してもよい。 【０００９】図３は上記金属膜１２の形成方法を示すも
ので、３１は球レンズ固定台，３２はメタルマスク，３
３はスパッタ、蒸着等により生成される金属ビームであ
る。 【００１０】このような方法を用いて、メタルマスク３
２の開口を通過した金属ビーム３３が球レンズ３１に接
着し、球レンズ上に上述したような大きさの金属膜１２
が形成される。実際に量産する場合には、固定台３１の
上に多数の球レンズ１１を固定し、これに対応した開口
を有するメタルマスクを用いて行われることとなる。 【００１１】以上のようにして構成された光学レンズ
は、マイクロ光学装置によく使われるＳｉ基板に金属膜
１２を介して容易に半田付を行うことができる。図４は
Ｓｉ基板４１と上記球レンズ１１とを半田４２を用いて
固定した際の様子を示す図である。なおこの図では、説
明を簡単にするために球レンズ１１の周囲にある機器は
省略されているものとする。 【００１２】このように本実施例によれば、球レンズ１
１の所定領域に金属膜１２を形成し、該金属膜１２を介
して半田付けによって球レンズ１１を取り付けられるよ
うにしたから、従来のようにレンズホルダー等の別部材
を用いることなく球レンズ１１を光学装置に組み込むこ
とができ、さらに温度変化等に対してもレンズ位置の変
動が生じることがなく信頼性も向上できる。 【００１３】 【発明の効果】以上のように、この発明に係る光学レン
ズによれば、球状のレンズの一部に、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ
の３層構造、またはＡｕ／Ｓｎの多層膜構造からなる金
属膜を形成することにより、レンズホルダー等の部材を
用いることなく、半田を介して球状のレンズを他の光学
部品へ容易に接着を行うことができるようになり、光学
システム全体が小型化，高信頼度化が達成できる効果が
ある。また、球状のレンズを半田を用いて固定するため
に、光学装置使用時の球状のレンズの温度変化等があっ
ても球状のレンズの位置変動が生じることがなく、装置
の信頼性を向上することができるという効果がある。 【００１４】
にレーザ光をコリメートまたは結像させる時に用いる球
レンズ状のものにおいて、システムへの組み込みを容易
にするための構造に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来、レーザ光や発光ダイオードの光
を、コリメートまたは結像させる等の集光機能をもつ光
学装置として、球レンズが使われている。この球レンズ
を保持し、かつ光学システムへ接着させるための手段と
しては、レンズホルダーに嵌合して保持する方法や、樹
脂を用いて光学系に接着する等の方法がある。 【０００３】図５は従来の光学レンズを有する光学装置
の一例を示す構成図であり、図において、５０はＳｉ等
の光学台、５１は該光学台５０上に固定された半導体レ
ーザチップ、５２は球レンズ、５３は光ファイバであ
り、上記半導体レーザチップ５１と光ファイバ５３とを
結ぶ線上に、上記半導体レーザチップ５１から出射され
たレーザ光を集光して光ファイバ５３に入射させるよ
う、上記光学台５０上に上記球レンズ５２が光学接着剤
５４を用いて固着されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】従来の光学レンズは以
上のように構成されており、レンズホルダーを使う方法
はホルダーサイズ分大きくなり、マイクロ光学装置に組
み込みにくいという欠点を有し、また、樹脂を用いた接
着方法は、温度変化に対しレンズの位置変動が大きく、
光学特性，信頼性上の問題があった。 【０００５】 この発明は以上のような問題点を解消す
るためになされたもので、レンズホルダーや樹脂等を用
いることなく、球レンズを光学装置に容易に組み込むこ
とができる光学レンズを提供することを目的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】この発明に係る光学レン
ズは、球状のレンズと、該レンズ表面の一部に形成さ
れ、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕの３層構造、またはＡｕ／Ｓｎの
多層膜構造からなる金属膜とから構成されたものであ
る。 【０００７】 【作用】この発明においては、球状のレンズの表面の所
定領域に金属膜が形成されているため、半田を用いて光
学レンズを直接光学装置に取り付けることができる。ま
た、遮蔽用マスクを用いて金属ビームを球状のレンズに
照射することにより、球状のレンズの所定領域に容易に
金属膜を形成することができる。 【０００８】 【実施例】 実施例１．以下この発明の一実施例を図について説明す
る。図１は本実施例による光学レンズの外観図、図２は
その断面図である。これら図において、１１は球レン
ズ、１２は球レンズ１１上に形成された金属膜である。
上記球レンズ１１は通常、ガラス，ＢＫ7 ，ＴａＦ3 ，
サファイヤ等の材質が使われ、その直径は５０μｍ〜３
ｍｍ程度の大きさである。また、上記金属膜１２の厚さ
は、数１００ｎｍ〜数μｍである。さらに、該金属膜１
２の平面的な大きさは、上記球レンズ１２の表面積の５
パーセント〜４０パーセントを被覆する程度の大きさが
好ましい。又、その材質はＴｉ／Ｐｔ／Ａｕで３層構造
となっている。また、この金属膜と光学ベースを接着す
るための半田材としてＡｕＳｎを用いる場合はその金属
膜に、Ａｕ／Ｓｎ／Ａｕ／…／Ｓｎ／Ａｕの多層を形成
してもよい。 【０００９】図３は上記金属膜１２の形成方法を示すも
ので、３１は球レンズ固定台，３２はメタルマスク，３
３はスパッタ、蒸着等により生成される金属ビームであ
る。 【００１０】このような方法を用いて、メタルマスク３
２の開口を通過した金属ビーム３３が球レンズ３１に接
着し、球レンズ上に上述したような大きさの金属膜１２
が形成される。実際に量産する場合には、固定台３１の
上に多数の球レンズ１１を固定し、これに対応した開口
を有するメタルマスクを用いて行われることとなる。 【００１１】以上のようにして構成された光学レンズ
は、マイクロ光学装置によく使われるＳｉ基板に金属膜
１２を介して容易に半田付を行うことができる。図４は
Ｓｉ基板４１と上記球レンズ１１とを半田４２を用いて
固定した際の様子を示す図である。なおこの図では、説
明を簡単にするために球レンズ１１の周囲にある機器は
省略されているものとする。 【００１２】このように本実施例によれば、球レンズ１
１の所定領域に金属膜１２を形成し、該金属膜１２を介
して半田付けによって球レンズ１１を取り付けられるよ
うにしたから、従来のようにレンズホルダー等の別部材
を用いることなく球レンズ１１を光学装置に組み込むこ
とができ、さらに温度変化等に対してもレンズ位置の変
動が生じることがなく信頼性も向上できる。 【００１３】 【発明の効果】以上のように、この発明に係る光学レン
ズによれば、球状のレンズの一部に、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ
の３層構造、またはＡｕ／Ｓｎの多層膜構造からなる金
属膜を形成することにより、レンズホルダー等の部材を
用いることなく、半田を介して球状のレンズを他の光学
部品へ容易に接着を行うことができるようになり、光学
システム全体が小型化，高信頼度化が達成できる効果が
ある。また、球状のレンズを半田を用いて固定するため
に、光学装置使用時の球状のレンズの温度変化等があっ
ても球状のレンズの位置変動が生じることがなく、装置
の信頼性を向上することができるという効果がある。 【００１４】
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施例による球状のレンズの構
成を示す外観図である。 【図２】 上記球状のレンズの断面図である。 【図３】 上記球状のレンズの製造方法を示す工程断面
図である。 【図４】 上記球状のレンズを組み込んだ光学システム
の一例を示す図である。 【図５】 従来の球状のレンズを用いた光学システムの
一例を示す図である。 【符号の説明】 １１ 球レンズ、１２ 金属膜、３１ 固定台、３２
メタルマスク、３３金属ビーム、４１ 光学台、４２
半田。
成を示す外観図である。 【図２】 上記球状のレンズの断面図である。 【図３】 上記球状のレンズの製造方法を示す工程断面
図である。 【図４】 上記球状のレンズを組み込んだ光学システム
の一例を示す図である。 【図５】 従来の球状のレンズを用いた光学システムの
一例を示す図である。 【符号の説明】 １１ 球レンズ、１２ 金属膜、３１ 固定台、３２
メタルマスク、３３金属ビーム、４１ 光学台、４２
半田。
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フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平２−22612（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−64509（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−159813（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−324631（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−332530（ＪＰ，Ａ)
特開 昭52−99096（ＪＰ，Ａ)
特開 昭50−130342（ＪＰ，Ａ)
特開 昭50−20644（ＪＰ，Ａ)
特開 昭49−98952（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−121043（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−42201（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−138201（ＪＰ，Ａ)
特表 平３−501313（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02B 3/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 球状のレンズと、 該レンズ表面の一部に形成され、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕの３
層構造、またはＡｕ／Ｓｎの多層膜構造からなる金属膜
とからなることを特徴とする光学レンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22332894A JP3489880B2 (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | 光学レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22332894A JP3489880B2 (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | 光学レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0886902A JPH0886902A (ja) | 1996-04-02 |
| JP3489880B2 true JP3489880B2 (ja) | 2004-01-26 |
Family
ID=16796437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22332894A Expired - Lifetime JP3489880B2 (ja) | 1994-09-19 | 1994-09-19 | 光学レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3489880B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1160215A1 (en) * | 2000-05-11 | 2001-12-05 | General Electric Company | Simplified gold vacuum vapor deposition |
| JP2003026451A (ja) * | 2001-07-16 | 2003-01-29 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 光学レンズ |
| EP1278086A1 (de) * | 2001-07-18 | 2003-01-22 | Alcatel | Kugellinse und opto-elektronisches Modul mit derselben |
-
1994
- 1994-09-19 JP JP22332894A patent/JP3489880B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0886902A (ja) | 1996-04-02 |
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