JPH1120037A - 薄膜形成装置、薄膜形成方法及びそれを用いる複合レンズの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マスキングなどの作業を行わなくても、レン
ズ基材側面に液の回り込みが生じないスピンコートによ
る薄膜形成装置、薄膜形成方法及びそれを用いる複合レ
ンズの製造方法を提供する。 【解決手段】 この発明のスピンコート装置は、レンズ
基材６を保持する保持部３と、保持部３により保持され
たレンズ基材６に接着剤７を塗布する塗布手段８と、保
持部３を回転させる回転駆動部３２とを有する。この保
持部３は回転駆動部３２により回転され、保持部３の回
転軸Ａ１は、塗布面６ａ側を鉛直方向下方に向かってい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ等に用いる
複合レンズの製造に好適な、スピンコートによる薄膜形
成装置、薄膜形成方法及びそれを用いる複合レンズの製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、カメラレンズの形状は、非球面形
状をしたものが、増えてきており、その成形方法も多様
化してきた。そのため、例えば、ガラスレンズ基材と樹
脂レンズ基材とを複合させて複合レンズとすることが行
われている。この複合レンズでは、ガラスレンズ基材と
樹脂レンズ基材との接着性を高めるために、ガラスレン
ズ基材にはあらかじめシランカップリング剤などの接着
剤が付与される。

【０００３】このシランカップリング剤は、非球面レン
ズが高精度のレンズ特性を維持するために、きわめて薄
く付与（コート）されることが必要である。このため
に、図４（ａ），（ｂ）に示すようなスピンコート装置
１が用いられている。

【０００４】この図４（ａ）において、符号２は、装置
本体であり、本体２の上部２ａにはコート液の飛び散り
防止用のフード２１が取り付けられている。そのフード
２１の内部にはスピンコートホルダー部が設けられ、こ
のスピンコートホルダー部は、図４（ｂ）に示すよう
に、大略、被コート材を保持する保持部３と、この保持
部３の下方に設けられた支軸３１とから構成されてい
る。

【０００５】一方、支軸３１はモータを内蔵した回転駆
動部３２に接続され、これにより保持部３は回転する
が、この保持部３の回転速度は任意の速度にスロープア
ップ、スロープダウン可能である。

【０００６】本体２の側面２ｂには、別途に設置される
真空ポンプや真空ラインに接続される排気口４が設けら
れている。この排気口４は、図５のスピンコートホルダ
ー部の断面模式図に示すように、保持部３の軸支部３１
内に設けられた管５に接続され、吸引によりレンズ基材
６が保持部３に保持される。図６に示すように、この保
持部３の中央上方にレンズ基材６へ接着剤７を付与する
付与手段としてのノズル（ディスペンサー）８が配置さ
れる。このノズル８から接着剤７の所定量をレンズ基材
６の塗布面６ａ上に滴下し接着剤の液溜め７ａを作る
（図７）。

【０００７】回転駆動部３２を駆動させて保持部３を高
速で回転させると（図８）、接着剤７は、図９に示すよ
うに、遠心力により外周方向に移動する。これと共に不
要な接着剤は塗布面６ａの外周から飛散（図中７ｂ）し
て除かれる。これにより、図１０に示すように、接着剤
の塗膜９はレンズ基材の塗布面６ａに均一に形成され
る。このようにして接着剤が形成されたガラスレンズ基
材６は、樹脂レンズ基材と複合されて複合レンズが製造
される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
スピンコート装置１で接着剤としてのシランカップリン
グ剤を付与すると、図１０に示すように、ガラスレンズ
基材６の側面６ｂに余剰の、或いは飛散したシランカッ
プリング剤が回り込み９ａ付着する。これは、スピンコ
ート装置１の回転開始初期の微速回転時に、円周外方向
に向けて作用する遠心力よりも重力により落下する力が
勝る瞬間に飛ばされた接着剤７が側面６ｂまで回り込む
ためである。

【０００９】カメラに用いられる複合レンズにおいて
は、迷光を防ぐためにレンズの側面は黒塗りされてい
る。この側面に接着剤が付着されていると、その付着し
た状態が黒塗り後にも認められ、外観不良や黒塗り密着
不良となる。そのため、スピンコート装置を用いてガラ
スレンズ基材に接着剤を塗布する場合には、前作業とし
てレンズ基材側面をマスキングテープなどを用いてマス
キングを行ったり、接着剤を付与後に接着剤の拭き取り
を行うなどの作業工程が必要であった。

【００１０】本発明は、上記の事情に鑑みて為されたも
ので、その目的とするところは、これらの作業をするこ
となく、レンズ基材側面に液の回り込みが生じないスピ
ンコートによる薄膜形成装置、薄膜形成方法及びそれを
用いる複合レンズの製造方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、レン
ズ基材を保持する保持部と、該保持部により保持された
レンズ基材に接着剤を塗布する塗布手段と、前記保持部
を回転させる駆動部とを有し、前記レンズ基材の塗布面
が下方に向くように前記保持部に保持されていることを
特徴とするスピンコートによる薄膜形成装置である。

【００１２】請求項２の発明は、前記保持部は、レンズ
基材との密着性を図るＯリングが設けられ、吸引により
保持されることを特徴とする請求項１に記載の薄膜形成
装置である。

【００１３】請求項３の発明は、レンズ基材を保持部に
保持し、該レンズ基材に接着剤を塗布し、該レンズ基材
を回転させ、その回転の遠心力により前記接着剤を薄膜
として形成させるレンズ基材への薄膜形成方法におい
て、前記レンズ基材の塗布面の最下端が、該最下端から
連続するレンズ基材の側面よりも鉛直方向下方に位置さ
せつつ該レンズ基材を保持して行うことを特徴とする薄
膜形成方法である。

【００１４】このように構成すれば、請求項１または請
求項２に記載の装置は、請求項３の発明のように、レン
ズ基材を保持部に保持して、スピンコート法により接着
剤の薄膜をレンズ基材に付与することができる。

【００１５】請求項４の発明は、請求項３により得られ
た接着剤の薄膜が付与された第１のレンズ基材を他の第
２のレンズ基材と複合させることを特徴とする複合レン
ズの製造方法である。

【００１６】請求項５の発明は、請求項３に記載の方法
により前記接着剤としてシランカップリング剤を用いて
ガラスレンズ基材の一面にシランカップリング剤の薄膜
を形成する工程、その薄膜面上に樹脂レンズ基材の材料
としての感光性樹脂を付与する工程、付与された感光性
樹脂の表面を型成形する工程、型成形された感光性樹脂
に光を照射させて感光性樹脂を硬化する工程を順次行う
ことを特徴とする複合レンズの製造方法である。

【００１７】請求項１または請求項３のように構成すれ
ば、保持部にレンズ基材が保持され、そのレンズ基材は
塗布手段により接着剤が塗布される。駆動部の回転によ
る遠心力の作用により不要の接着剤は外周方向に飛散ま
たは移動され、レンズ基材表面へ接着剤薄膜が形成され
る。回転軸と平行にレンズ基材の側面が配置されるよう
に、レンズ基材を装着すると、保持部の回転軸は、塗布
面側を鉛直方向下方に向かっているので、レンズ基材の
接着剤塗布面の最下端が、その最下端から連続するレン
ズ基材の側面よりも鉛直方向下方に位置する。これによ
り、微速回転時のレンズ基材の側面へ不要の接着剤が回
り込むことがない。

【００１８】また、接着剤の塗布を回転しながら行え
ば、付与された接着剤は重力により下方に流れる。これ
により、接着剤は回転する塗布面６ａ上で二次元的に広
がるので、接着剤の塗布量を軽減できる。

【００１９】請求項２のように構成すれば、レンズ基材
は吸引により保持部に保持されるが、保持部とレンズ基
材とはＯリングの弾性により密着性が保たれるので、レ
ンズ基材は吸引により保持部に確実に保持される。

【００２０】請求項４のように構成すれば、第１のレン
ズ基材の接着剤塗布面にはスピンコートにより接着剤の
薄膜が形成される。余剰の接着剤は遠心力により塗布面
の外周に向かうが、第１のレンズ基材の側面の最下端が
接着剤塗布面側になるので、余剰の接着剤が塗布面の外
周近傍にきてもレンズ基材の側面には回り込まない。こ
のレンズ基材を用いて、複合レンズを作製するとレンズ
側面を汚すことはない。

【００２１】請求項５のように構成すれば、カメラなど
に用いられるに好適な複合レンズが得られる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照しつつ説明する。なお、従来と同一又は均等な部分
については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。

【００２３】図１は、本発明に係る実施の形態のスピン
コート装置の使用の態様を説明するための断面図であ
り、符号１０はスピンコート装置のスピンコートホルダ
ー部である。このスピンコートホルダー部１０は、図４
のスピンコート装置１を逆さ斜めに４５度傾斜させて固
定して配置されている。これにより、保持部３の回転軸
Ａ１は４５度に傾斜しており、塗布面６ａは下方に向か
っている。また、この保持部３の内周３ａにはレンズ基
材６と保持部３との密着性を図るためにＯリング１１が
設けられている。

【００２４】このスピンコート装置１０を用いて、排気
口４から吸引しつつ、保持部３にガラス製のレンズ基材
６を装着させる。これにより配管５と接続する開口５ａ
から吸引されて、このレンズ基材６は保持部３の内周３
ａにしっかりと保持される。

【００２５】このレンズ基材６は中心に光軸Ｏ１があ
り、この光軸Ｏ１は、保持部３の回転軸Ａ１と一致して
いるので、その塗布面６ａ側の光軸Ｏ１の延長線は下方
に４５度傾斜することになる。また、このレンズ基材６
の側面６ｂは、光軸Ｏ１と平行に設けられているので、
レンズ基材６が回転しても塗布面６aの最下端１２は、
その最下端１２と連続するレンズ基材６の側面６ｂより
も鉛直方向下方に位置することになる。

【００２６】保持部３を低速（例えば５０〜１００r.p.
m.）で回転させながら、連続的または間欠的にノズル８
から接着剤７としてのシランカップリング剤を噴霧す
る。このとき、接着剤７は重力により下方に流れるの
で、接着剤７は回転する塗布面６ａ上で二次元的に広が
る。これにより、従来の液溜めしてから回転を行う方法
に比べて少量の接着剤でも接着剤７が塗布面６ａの全面
に付与できる。塗布面６ａの角度や大きさなどを考慮し
て、このノズル８の位置は前後、左右、上下に適宜移動
させるとよい。

【００２７】接着剤７を略均一に付与したら、回転速度
を上げて、接着剤７の厚みが所望となるように高速でス
ピンコートを行う。このときの回転速度は通常１０００
r.p.m.以上であり、この例では２０００〜２５００r.p.
m.である。

【００２８】接着剤の付与当初では、余剰の接着剤７の
一部は重力により下方に流れ落ちるが、図３に示すよう
に、余剰の接着剤７は、塗布面６aの最下端１２から滴
下（９ｂ）して側面６ｂへの流れ込みはない。また、こ
の保持部３においては、レンズ基材６はＯリング１１と
吸引により密着されて保持されるので、レンズ基材６が
保持部３より下方に位置するが落下しない。これによ
り、接着剤の塗膜９はレンズ基材６の塗布面６ａに均一
に形成される。

【００２９】以上により接着剤が付与されたガラスレン
ズ基材６は、樹脂レンズ基材と複合させることにより、
複合レンズが製造される。樹脂レンズ基材と複合させる
方法は特に限定されない。従来の複合させる方法におい
て、レンズの側面を汚さない方法がそのまま採用され
る。図１１に、その製造工程の一例を示す。

【００３０】この図１１において、接着剤が付与された
ガラスレンズ基材は、オーブンなどの加熱処理装置内に
おいて加熱されて接着剤としてのシランカップリング剤
が硬化される。その後、非球面金型などの任意の金型と
光照射手段を備えた複合レンズ製造装置内に移されて、
その硬化面に感光性樹脂が付与される。この感光性樹脂
は、樹脂レンズ基材の材料として適したものから選択さ
れ、例えば、紫外線硬化樹脂である。感光性樹脂の表面
は、金型により型押しされた状態でガラスレンズ基材側
から紫外線などの光を照射させると、感光性樹脂は硬化
して非球面形状の複合レンズが得られる。

【００３１】このようにして得られた複合レンズでは、
樹脂レンズ基材とガラスレンズ基材とが、シランカップ
リング剤により強固に接着される。また、その複合レン
ズの側面（コバ面）は黒塗りされて仕上げられるが、そ
のコバ面はきれいである。また、このようにして得られ
る黒塗り層は、密着性がよい。

【００３２】以上の実施の形態では、接着剤として、シ
ランカップリング剤を用いたが、接着剤としては、スピ
ンコート可能なものであればこれに限定されない。例え
ば、シランカップリング剤とは異なる他のカップリング
剤であっても、また、他の接着剤であっても、この発明
の薄膜形成装置を用いれば、レンズ側面への接着剤の回
り込みはない。

【００３３】また、ガラスレンズ基材は凹面で説明した
が、凸面であってもよい。また、樹脂レンズ基材は、感
光性樹脂を用いたが、別途に成形された樹脂レンズ基材
と張り合わせて複合レンズを得る方法にも本発明の方法
は、適用できる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
マスキングなどの作業を行わなくても、レンズ基材側面
に液の回り込みが生じないスピンコートによる薄膜形成
装置、薄膜形成方法及びそれを用いる複合レンズの製造
方法が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るスピンコート装置の使用の態様
を説明するための要部断面模式図である。

【図２】 図１のスピンコートホルダー部の平面図であ
る。

【図３】 図１の接着剤の落下の状態を説明する要部断
面模式図である。

【図４】 従来のスピンコート装置を説明するための図
であり、図４（ａ）は斜視図、図４（ｂ）はそのホルダ
ー部周辺の一部切り欠き側面模式図である。

【図５】 図４のスピンコート装置にレンズ基材を装着
したときのスピンコートホルダー部の断面模式図であ
る。

【図６】 図５のスピンコートホルダー部と接着剤塗布
手段との関係を説明する断面模式図である。

【図７】 図６の接着剤塗布作業を説明する断面模式図
である。

【図８】 図７のスピンコート作業を説明する断面模式
図である。

【図９】 図７のスピンコート作業を説明する断面模式
図である。

【図１０】 接着剤の回り込みの状態を説明する断面模
式図である。

【図１１】 複合レンズの製造工程例を説明する工程図
である。

【符号の説明】

３…保持部 ６…レンズ基材 ６ａ…塗布面 ７…接着剤

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レンズ基材を保持する保持部と、 該保持部により保持されたレンズ基材に接着剤を塗布す
   る塗布手段と、 前記保持部を回転させる駆動部とを有し、 前記レンズ基材の塗布面が下方に向くように前記保持部
   に保持されていることを特徴とするスピンコートによる
   薄膜形成装置。
2. 【請求項２】 前記保持部は、レンズ基材との密着性を
   図るＯリングが設けられ、吸引により保持されることを
   特徴とする請求項１に記載の薄膜形成装置。
3. 【請求項３】 レンズ基材を保持部に保持し、該レンズ
   基材に接着剤を塗布し、該レンズ基材を回転させ、その
   回転の遠心力により前記接着剤を薄膜として形成させる
   レンズ基材への薄膜形成方法において、 前記レンズ基材の塗布面の最下端が、該最下端から連続
   するレンズ基材の側面よりも鉛直方向下方に位置させつ
   つ該レンズ基材を保持して行うことを特徴とするレンズ
   基材への薄膜形成方法。
4. 【請求項４】 請求項３により得られた接着剤の薄膜が
   付与されたレンズ基材を他のレンズ基材と複合させるこ
   とを特徴とする複合レンズの製造方法。
5. 【請求項５】 請求項３に記載の方法により前記接着剤
   としてシランカップリング剤を用いてガラスレンズ基材
   の一面にシランカップリング剤の薄膜を形成する工程、
   その薄膜面上に樹脂レンズ基材の材料としての感光性樹
   脂を付与する工程、付与された感光性樹脂の表面を型成
   形する工程、型成形された感光性樹脂に光を照射させて
   感光性樹脂を硬化する工程を順次行うことを特徴とする
   複合レンズの製造方法。