JPH11248989A - Optical device - Google Patents

Optical device

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JPH11248989A
JPH11248989A JP10071420A JP7142098A JPH11248989A JP H11248989 A JPH11248989 A JP H11248989A JP 10071420 A JP10071420 A JP 10071420A JP 7142098 A JP7142098 A JP 7142098A JP H11248989 A JPH11248989 A JP H11248989A
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JP
Japan
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optical
optical element
optical device
element substrate
adhesive
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP10071420A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toru Arai
徹 荒井
Hironori Sasaki
浩紀 佐々木
Takeshi Kamijo
健 上條
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP10071420A priority Critical patent/JPH11248989A/en
Publication of JPH11248989A publication Critical patent/JPH11248989A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/26Processes or apparatus specially adapted to produce multiple sub- holograms or to obtain images from them, e.g. multicolour technique
    • G03H2001/2605Arrangement of the sub-holograms, e.g. partial overlapping
    • G03H2001/261Arrangement of the sub-holograms, e.g. partial overlapping in optical contact
    • G03H2001/2615Arrangement of the sub-holograms, e.g. partial overlapping in optical contact in physical contact, i.e. layered holograms

Landscapes

  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical device having a large number of high-yield optical systems. SOLUTION: On a 2nd optical element substrate 110b, an ultraviolet-ray setting type adhesive 140 is provided by screen printing without overlapping with 2nd CGH(computer generated hologram) elements 116b formed at a time. On this 2nd optical element substrate 110b, a 1st optical element substrate 110a where 1st CGH elements 116a are formed at a time is placed and adhered with the ultraviolet-ray setting type adhesive 140, thus forming an optical device 100 having the optical systems 130 formed together. An optical device consisting a desired number of optical system can be obtained by cutting a desired number of optical system units out of this optical device 100.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は,光学装置,より詳
しくは,光学素子群が所定の配列で形成された2以上の
光学素子基板を積層することによって所定の光学系群が
形成された,光学装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical device, more specifically, a predetermined optical system group formed by laminating two or more optical element substrates in which optical element groups are formed in a predetermined arrangement. The present invention relates to an optical device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年,光の回折現象を利用した回折光学
素子,中でも,計算機を利用して形成したホログラム素
子である計算機ホログラム(Computer Gen
erated Hologram。以下,「CGH」と
いう。)素子についての研究が活発に行われている。C
GH素子は,例えば,複雑な非球面レンズ機能を一枚の
基板上で実現できるという特性や,焦点距離や偏向角度
等を任意に制御できるという特性等を持つ。また,CG
H素子は,例えば,光学材料を研磨することによって形
成されたレンズでは生じ易い収差がないという特性や,
従来のLSI製作技術を用いて実現可能であるという特
性も持っている。
2. Description of the Related Art Recently, a computer generated hologram (Computer Gen), which is a diffractive optical element utilizing a light diffraction phenomenon, in particular, a hologram element formed using a computer.
eraded Hologram. Hereinafter, it is referred to as “CGH”. ) Research on devices has been actively conducted. C
The GH element has, for example, a characteristic that a complicated aspheric lens function can be realized on one substrate, a characteristic that a focal length, a deflection angle, and the like can be arbitrarily controlled. Also, CG
The H element has a characteristic that, for example, there is no aberration which is easily generated in a lens formed by polishing an optical material,
It also has the property that it can be realized using conventional LSI manufacturing technology.

【0003】かかる優れた特性を持つCGH素子は,計
算機による設計工程と,フォトリソグラフィ及びエッチ
ングによる光学基板上への製造工程とを経て形成され
る。ここで,CGH素子の形成方法について,図31を
参照しながら説明する。なお,図31において,図31
(a)〜図31(d)は,CGH素子の設計工程の説明
図であり,図31(e)〜図31(h)は,CGH素子
の製造工程の説明図である。
A CGH element having such excellent characteristics is formed through a design process using a computer and a manufacturing process on an optical substrate by photolithography and etching. Here, a method of forming the CGH element will be described with reference to FIG. In FIG. 31, FIG.
31 (a) to FIG. 31 (d) are explanatory diagrams of a CGH element designing process, and FIGS. 31 (e) to 31 (h) are explanatory diagrams of a CGH element manufacturing process.

【0004】まず,CGH素子の計算機を用いた設計工
程について説明する。CGH素子の設計は,CGH素子
の光路差関数を求めることで行うことができる。ここ
で,光路差関数とは,光線の伝搬経路に沿って光路長を
求めることにより,光学素子に対して求められる光路差
を表す,2次元関数である。したがって,構成材質の屈
折率が均一である光学素子においては,光学素子の外観
は光路差関数によって表すことができる。
First, a design process using a computer for a CGH element will be described. The design of the CGH element can be performed by obtaining the optical path difference function of the CGH element. Here, the optical path difference function is a two-dimensional function representing an optical path difference obtained for an optical element by obtaining an optical path length along a propagation path of a light ray. Therefore, in an optical element in which the constituent materials have a uniform refractive index, the appearance of the optical element can be represented by an optical path difference function.

【0005】具体的に,かかる設計工程について,レン
ズ機能を有するCGH素子700を例に挙げて説明する
と,CGH素子700の光路差関数は,3つの段階を経
て求めることができる。まず,第1の段階では,図31
(a)に示すような外観を表すレンズ700aの光路差
関数を,計算機を用いて求める。なお,通常のレンズ
は,構成材質の屈折率が均一であるため,上述のよう
に,レンズ700aの外観はレンズ700aの光路差関
数に比例する。
More specifically, the design process will be described using a CGH element 700 having a lens function as an example. The optical path difference function of the CGH element 700 can be obtained through three stages. First, in the first stage, FIG.
An optical path difference function of the lens 700a showing the appearance as shown in FIG. In addition, since the ordinary lens has a uniform refractive index of the constituent material, as described above, the appearance of the lens 700a is proportional to the optical path difference function of the lens 700a.

【0006】続いて第2の段階において,レンズ700
aの光路差関数から,CGH素子700によって処理す
る光の波長λと等しい厚さを持つフレネルレンズ700
bの光路差関数を求める。なお,フレネルレンズとは,
伝搬する光の波としての性質を利用して,複数の同心的
な輪帯状レンズを組み合わせることによって,通常のレ
ンズと実質的に同一の機能を実現するレンズである。フ
レネルレンズは,同一の機能を持つ通常のレンズに比べ
て薄くて軽い等の理由から,光学素子として形成するに
は,実際的なメリットがある。
Subsequently, in the second stage, the lens 700
a Fresnel lens 700 having a thickness equal to the wavelength λ of light to be processed by the CGH element 700 from the optical path difference function
Find the optical path difference function of b. The Fresnel lens is
A lens that realizes substantially the same function as a normal lens by combining a plurality of concentric annular lenses using the property of a propagating light as a wave. The Fresnel lens has a practical advantage in being formed as an optical element because it is thinner and lighter than a normal lens having the same function.

【0007】フレネルレンズ700bの光路差関数は,
波長λの整数倍に対するレンズ700aに求められる光
路差の端数を表す,関数として求められる。したがっ
て,フレネルレンズ700bの外観は,レンズ700a
の光路差関数で表される外観から,図31(b)に示す
ように波長λの整数倍を越える光路差の部分に関して
は,図31(c)に示すように省略した外観を持つ。
The optical path difference function of the Fresnel lens 700b is
It is obtained as a function representing the fraction of the optical path difference required for the lens 700a with respect to an integral multiple of the wavelength λ. Therefore, the appearance of the Fresnel lens 700b is
31B, the portion having an optical path difference exceeding an integral multiple of the wavelength λ as shown in FIG. 31B has the omitted appearance as shown in FIG. 31C.

【0008】さらに,第3の段階においては,フレネル
レンズ700bの各輪帯状レンズの球面形状部分を,図
31(d)に示すように近似する。この様にフレネルレ
ンズ700bを階段状に近似したものがCGH素子70
0である。したがって,フレネルレンズ700bの光路
差関数から,CGH素子700の光路差関数を求めるこ
とができる。かかる第3の段階において,近似における
階段の数を増加させると,CGH素子700は,理想的
なフレネルレンズへの近似の度合いが高まり,回折効率
が向上する。
In the third stage, the spherical portion of each annular lens of the Fresnel lens 700b is approximated as shown in FIG. The approximation of the Fresnel lens 700b in a step shape as described above is the CGH element 70.
0. Therefore, the optical path difference function of the CGH element 700 can be obtained from the optical path difference function of the Fresnel lens 700b. When the number of steps in the approximation is increased in the third stage, the degree of approximation of the CGH element 700 to an ideal Fresnel lens is increased, and the diffraction efficiency is improved.

【0009】次に,CGH素子のフォトリソグラフィと
エッチングとによる製造工程について説明すると,CG
H素子の製造工程においては,まず,上記設計工程で求
めた光路差関数をもとに,光学基板上のエッチングパタ
ーン及びそのエッチングパターンを実現するためのマス
クパターンを決定する。次いで,フォトリソグラフィに
よるマスクの形成と光学基板のエッチングとを順次繰り
返すことによって,CGH素子を光学素子基板上に形成
する。
Next, the manufacturing process of the CGH element by photolithography and etching will be described.
In the manufacturing process of the H element, first, an etching pattern on the optical substrate and a mask pattern for realizing the etching pattern are determined based on the optical path difference function obtained in the above-described design process. Next, a CGH element is formed on the optical element substrate by sequentially repeating formation of a mask by photolithography and etching of the optical substrate.

【0010】例えば,2枚(M=2)のマスクパターン
を用いてCGH素子を形成する場合には,図31(e)
に示すように,まず,1枚目のマスクパターンを用いて
基板上に溝を形成して,21=2段の階段形状を形成す
る。次いで,図31(f)に示すように,2枚目のマス
クパターンを用いて,1枚目のマスクパターンではエッ
チングされなかった部分と1枚目のマスクパターンを用
いたエッチングによって形成された溝の一部とを削れ
ば,22=4段の階段形状が形成できる。このように,
M枚のマスクパターンを用いれば,エッチングによっ
て,基板上にフレネルレンズを2M段の階段形状に近似
したCGH素子を形成することが可能になる。
For example, when a CGH element is formed using two (M = 2) mask patterns, FIG.
First, a groove is formed on the substrate using the first mask pattern to form a step shape of 2 1 = 2 steps. Next, as shown in FIG. 31 (f), using the second mask pattern, a portion not etched by the first mask pattern and a groove formed by etching using the first mask pattern. By cutting off a part of the shape, a step shape of 2 2 = 4 steps can be formed. in this way,
If M mask patterns are used, it becomes possible to form a CGH element in which a Fresnel lens is approximated to a 2 M -stepped shape on a substrate by etching.

【0011】図31(g)及び図31(h)には,一般
の共軸型のレンズ機能を持つCGH素子の形成に必要
な,2枚のマスクパターンの例を示す。かかる2枚のマ
スクパターンは,上記のようにコンピュータを用いて,
CGH素子の光路差関数から求めることができる。
FIGS. 31 (g) and 31 (h) show examples of two mask patterns necessary for forming a general CGH element having a coaxial lens function. The two mask patterns are obtained by using a computer as described above.
It can be obtained from the optical path difference function of the CGH element.

【0012】以上,レンズ機能を持つCGH素子を例に
挙げて説明したが,CGH素子はかかる構成に限定され
ない。原理的には,目的とする機能の実現に必要な光路
差関数が求まれば,それに対応するあらゆるCGH素子
を形成することが可能である。さらに,例えばレンズや
プリズム等,2以上の機能を併せ持つCGH素子を形成
することもできる。また,CGH素子は,エッチングに
よって光学基板上で平板状に形成されるため,きわめて
微細化が可能であり,現在のところ,その典型的なサイ
ズは数百ミクロンから数ミリ程度である。
Although the CGH element having a lens function has been described above as an example, the CGH element is not limited to such a configuration. In principle, if an optical path difference function necessary for realizing a target function is obtained, any CGH element corresponding to the function can be formed. Further, a CGH element having two or more functions such as a lens and a prism can be formed. Further, since the CGH element is formed in a flat plate shape on an optical substrate by etching, it can be extremely miniaturized. At present, its typical size is several hundred microns to several millimeters.

【0013】かかるCGH素子の特徴の内,特に,微細
化が可能であることと基板上に平板状に形成できること
とを利用すれば,所定数の光学系群が一括形成された光
学装置を形成することが可能である。この様な光学装置
は,まず,光学素子基板上にCGH素子の形成と同時に
アライメントマークを形成してCGH素子のアライメン
ト精度を保証し,さらに,このアラインメントマークを
基準として光学基板同士を順次積層して固定することに
よって,形成することができる。
By utilizing the features of the CGH element, particularly, the fact that it can be miniaturized and that it can be formed in a flat plate shape on a substrate, an optical device in which a predetermined number of optical system groups are collectively formed can be formed. It is possible to In such an optical device, first, an alignment mark is formed on the optical element substrate at the same time as the formation of the CGH element to assure the alignment accuracy of the CGH element, and the optical substrates are sequentially laminated based on the alignment mark. Can be formed.

【0014】次に,この様に光学系が一括的に形成され
た従来の光学装置について,図32に示す光学装置80
0を例示して説明する。かかる従来の光学装置800
は,相互に同一の配列パターンでCGH素子802が形
成された複数の光学素子基板804から形成されてい
る。光学装置800は,図33に示すように,隣接する
光学素子基板802をCGH素子802の配列が相互に
重なり合うように相互に固定して,複数の光学素子基板
802を順次スタックすることによって形成される。再
び図32に示すように,光学装置800においては,か
かるスタックによるCGH素子802の相互アラインメ
ントによって,光学系806の一括形成が実現される。
Next, with respect to the conventional optical device in which the optical system is integrally formed as described above, an optical device 80 shown in FIG.
An example will be described with reference to 0. Such a conventional optical device 800
Are formed from a plurality of optical element substrates 804 on which CGH elements 802 are formed in the same arrangement pattern. As shown in FIG. 33, the optical device 800 is formed by fixing adjacent optical element substrates 802 to each other so that the arrangement of the CGH elements 802 overlap each other, and sequentially stacking a plurality of optical element substrates 802. You. As shown in FIG. 32 again, in the optical device 800, collective formation of the optical system 806 is realized by mutual alignment of the CGH elements 802 by the stack.

【0015】また,光学系が一括的に形成された従来の
光学装置800からは,簡単なダイシングによって,相
互に同種の光学系806を1つ又は少数備えた複数の光
学装置を個別に切り出すことができる。この様に,1つ
又は少数の光学系から成る光学装置を形成すれば,光学
系の大量生産に対して,極めて多大な寄与をすることが
できる。
From the conventional optical device 800 in which optical systems are collectively formed, a plurality of optical devices each having one or a small number of optical systems 806 of the same type are individually cut out by simple dicing. Can be. As described above, if an optical device including one or a small number of optical systems is formed, an extremely large contribution can be made to mass production of optical systems.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら,上記従
来の光学装置800を形成するためには,隣接する光学
素子基板804を相互に固定する必要がある。かかる固
定の際に,例えばエポキシ樹脂等の接着剤を単純に光学
素子基板804に塗布するだけでは,光学素子基板80
4同士の圧着時に接着剤が光学素子基板804上で拡が
ってしまう。したがって,従来の光学装置800では,
その形成時に,拡がった接着剤が光学素子基板804上
に形成されているCGH素子802部分にまで入り込む
可能性が高い。
However, in order to form the above-mentioned conventional optical device 800, it is necessary to fix adjacent optical element substrates 804 to each other. At the time of such fixing, for example, simply applying an adhesive such as an epoxy resin to the optical element substrate 804 is not sufficient.
The adhesive spreads on the optical element substrate 804 when the four are pressed. Therefore, in the conventional optical device 800,
During the formation, there is a high possibility that the spread adhesive enters the CGH element 802 formed on the optical element substrate 804.

【0017】現在,一般にCGH素子のエッチング深さ
は,1〜2μm程度であり,ほとんど基板表面と深さが
変わらない。したがって,従来の光学装置800のよう
に,CGH素子に接着剤が入り込む確立が高い場合に
は,CGH素子が設計通りに機能しなくなる可能性が極
めて高くなる。結果として,従来の光学装置において
は,形成される光学系に対して設計通りの動作が期待で
きない場合があった。
At present, the etching depth of the CGH element is generally about 1 to 2 μm, which is almost the same as the substrate surface. Therefore, when the adhesive is likely to enter the CGH element as in the conventional optical device 800, the possibility that the CGH element does not function as designed becomes extremely high. As a result, in the conventional optical device, there is a case where the designed optical system cannot be expected to operate as designed.

【0018】また,単に光学系を形成する場合には,例
えば,図34(a)に示すように光学素子基板814上
に一括して大量形成したCGH素子812を,図34
(b)に示すように各CGH素子812単位でチップ8
18に切り分けて分離し,図34(c)に示すように各
微小なチップ818同士を,CGH素子812から光学
系816が形成されるようにアライメントして固定する
ことで所望の光学系816を実現することが可能であ
る。しかし,かかる場合には,光学系を形成する各CG
H素子間のアライメントと固定とを,各光学系ごとに要
求されるという実用上の問題があった。
When an optical system is simply formed, for example, as shown in FIG. 34A, a large number of CGH elements 812 are collectively formed on an optical element substrate 814 as shown in FIG.
As shown in (b), a chip 8 is provided for each CGH element 812.
Then, as shown in FIG. 34C, the minute chips 818 are aligned and fixed so that the optical system 816 is formed from the CGH element 812, thereby fixing the desired optical system 816. It is possible to realize. However, in such a case, each CG forming the optical system
There is a practical problem that alignment and fixing between H elements are required for each optical system.

【0019】本発明は,従来の光学装置が有する上記問
題点に鑑みてなされたものであり,設計通りに動作する
所定数の光学系群が一斉に形成された,新規かつ改良さ
れた光学装置を提供することを目的とする。また,本発
明の他の目的は,歩留まりが高く大量生産に適した,廉
価かつ動作信頼性の高い,新規かつ改良された光学装置
を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of a conventional optical device, and has a new and improved optical device in which a predetermined number of optical system groups that operate as designed are formed at a time. The purpose is to provide. It is another object of the present invention to provide a new and improved optical device which has a high yield, is suitable for mass production, is inexpensive and has high operation reliability.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に,請求項1に記載の発明は,光学素子群が所定の配列
で形成された2以上の光学素子基板を積層することによ
って所定の光学系群が形成された光学装置であって:相
隣接する光学素子基板は,光学素子群が形成されていな
い領域にスクリーン印刷により塗布された接着剤によっ
て相互に固定される構成を採用する。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to the first aspect is characterized in that a predetermined number of optical element substrates in which a group of optical elements are formed in a predetermined arrangement are laminated. An optical device in which an optical system group is formed, wherein adjacent optical element substrates are fixed to each other by an adhesive applied by screen printing in a region where the optical element group is not formed.

【0021】かかる構成を有する請求項1に記載の発明
においては,光学装置の形成時に,光学素子基板を相互
に固定するための接着剤が,確実に光学素子群が形成さ
れていない所定の領域へ塗布される。したがって,光学
素子基板上において,光学素子群を構成する各光学素子
と接着剤の塗布される位置との間に,容易に所定の間隔
を保持することができる。結果として,請求項1に記載
の発明においては,光学素子基板を積層する際に,接着
剤が光学素子基板上で光学素子部分までは拡がらず,拡
がった接着剤が光学素子に付着する可能性が低減され
る。すなわち,請求項1に記載の発明によれば,高い確
率で設計した通りの動作を行う光学系群が形成された光
学装置を実現することができる。
According to the first aspect of the present invention, when forming the optical device, the adhesive for fixing the optical element substrates to each other is fixed to the predetermined area where the optical element group is not formed. Applied to Therefore, on the optical element substrate, a predetermined interval can be easily maintained between each optical element constituting the optical element group and the position where the adhesive is applied. As a result, according to the first aspect of the invention, when laminating the optical element substrates, the adhesive does not spread to the optical element portion on the optical element substrate, and the spread adhesive can adhere to the optical element. Performance is reduced. That is, according to the first aspect of the invention, it is possible to realize an optical device in which an optical system group that performs an operation as designed with a high probability is formed.

【0022】また,請求項2に記載の発明は,光学素子
群が所定の配列で形成された2以上の光学素子基板を積
層することによって所定の光学系群が形成された光学装
置であって:光学素子基板には,光学素子群が形成され
ていない領域に溝が形成され;相隣接する光学素子基板
は,前記領域に塗布された接着剤によって相互に固定さ
れる;構成を採用する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an optical device in which a predetermined optical system group is formed by laminating two or more optical element substrates each having an optical element group formed in a predetermined arrangement. A groove is formed in a region where the optical element group is not formed in the optical element substrate; adjacent optical element substrates are fixed to each other by an adhesive applied to the region;

【0023】かかる構成を有する請求項2に記載の発明
においては,光学素子基板を積層することによって所定
の光学系群を形成する際に,拡がった接着剤は溝に流れ
込む。したがって,光学素子基板上での接着剤の拡がり
を抑制することができる。結果として,請求項2に記載
の発明においては,適切に溝の深さ及び大きさを設定す
ることによって,光学装置の形成時に,光学素子が形成
される領域にまで接着剤が拡がることを回避することが
できる。すなわち,請求項2に記載の発明によれば,設
計通りの機能を持たない不良な光学系が形成されること
が大幅に減少し,光学装置に形成される光学系の歩留ま
りの向上が期待できる。
In the second aspect of the present invention having such a configuration, when a predetermined optical system group is formed by laminating optical element substrates, the spread adhesive flows into the grooves. Therefore, the spread of the adhesive on the optical element substrate can be suppressed. As a result, according to the second aspect of the present invention, by appropriately setting the depth and size of the groove, it is possible to prevent the adhesive from spreading to the region where the optical element is formed when the optical device is formed. can do. That is, according to the second aspect of the invention, the formation of a defective optical system having no function as designed is greatly reduced, and an improvement in the yield of the optical system formed in the optical device can be expected. .

【0024】また,請求項3に記載の発明は,光学素子
群が所定の配列で形成された2以上の光学素子基板を積
層することによって所定の光学系群が形成された光学装
置であって:光学素子基板は,光学素子群が形成されて
いない領域を貫通する貫通孔を備え;相隣接する光学素
子基板は,貫通孔に流し込まれる接着剤によって相互に
固定される;構成を採用する。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an optical device in which a predetermined optical system group is formed by laminating two or more optical element substrates having optical element groups formed in a predetermined arrangement. The optical element substrate is provided with a through hole penetrating a region where the optical element group is not formed; adjacent optical element substrates are fixed to each other by an adhesive poured into the through hole;

【0025】かかる構成を有する請求項3に記載の発明
は,光学装置の形成時に,接着剤を隣接光学素子基板間
に入り込ませずに,相隣接する光学素子基板を相互に固
定することができる。したがって,請求項3に記載の発
明によれば,光学素子基板上に形成される光学素子に接
着剤が入り込まないようにしながら,所定数の光学系群
を備える光学装置を形成することが可能である。すなわ
ち,請求項3に記載の発明によれば,動作の信頼性の高
い光学系が大量に一括して形成された光学装置を実現す
ることができる。
According to the third aspect of the present invention having such a configuration, adjacent optical element substrates can be fixed to each other without forming an adhesive between adjacent optical element substrates when forming an optical device. . Therefore, according to the third aspect of the present invention, it is possible to form an optical device having a predetermined number of optical system groups while preventing the adhesive from entering the optical element formed on the optical element substrate. is there. That is, according to the third aspect of the present invention, it is possible to realize an optical device in which an optical system with high operation reliability is formed in a large amount in a lump.

【0026】また,請求項4に記載の発明は,光学素子
群が所定の配列で形成された2以上の光学素子基板を積
層することによって所定の光学系群が形成された光学装
置であって:相隣接する光学素子基板は,接着用スペー
サにより相互に固定され;前記接着用スペーサは,光学
素子群が形成されていない領域に配される;構成を採用
する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an optical device in which a predetermined optical system group is formed by laminating two or more optical element substrates having optical element groups formed in a predetermined arrangement. Adjacent optical element substrates are fixed to each other by an adhesive spacer; the adhesive spacer is disposed in a region where the optical element group is not formed;

【0027】かかる構成を有する請求項4に記載の発明
においては,接着用スペーサを用いて相隣接する光学素
子基板が相互に固定されているため,光学素子基板上に
形成される光学素子に接着剤が入り込むようなことはな
い。すなわち,請求項4に記載の発明によれば,光学装
置の保有する光学系が設計通りの機能を持つ確率を,極
めて高くすることができる。
According to the fourth aspect of the present invention having such a configuration, since the adjacent optical element substrates are fixed to each other using the bonding spacer, the optical element substrates are bonded to the optical elements formed on the optical element substrate. There is no penetration of the agent. That is, according to the invention described in claim 4, the probability that the optical system possessed by the optical device has a function as designed can be extremely increased.

【0028】さらに,請求項5に記載の発明のように,
接着剤には,スペーサ用粒子が混合されている構成とす
れば,隣接する光学素子基板の間に適度な間隔を保持し
たまま,光学素子基板の積層固定を行うことができる。
したがって,接着剤の光学基板上での広がりを小さく抑
えることによって,最終的に形成される光学系の歩留ま
りを大幅に向上させることができる。また,請求項5に
記載の発明によれば,面している光学素子基板と接触し
て光学素子が損傷する可能性が大幅に低減される。結果
として,請求項5に記載の発明によれば,接着剤の付着
や光学素子基板との接触による破損等を考慮せずに形成
できる光学装置を実現することができる。
Further, as in the invention according to claim 5,
If the adhesive has a configuration in which particles for spacers are mixed, the optical element substrates can be laminated and fixed while maintaining an appropriate space between adjacent optical element substrates.
Therefore, by suppressing the spread of the adhesive on the optical substrate, the yield of the optical system finally formed can be greatly improved. According to the fifth aspect of the present invention, the possibility that the optical element is damaged by contact with the facing optical element substrate is greatly reduced. As a result, according to the fifth aspect of the present invention, it is possible to realize an optical device that can be formed without considering the adhesion of the adhesive and the damage due to the contact with the optical element substrate.

【0029】なお,請求項6に記載の発明は,それぞれ
の光学素子基板には,光学素子基板を積層する際の位置
合わせのためのアラインメントマークが形成されている
構成を採用する。かかる構成を有する請求項6に記載の
発明によれば,光学装置の形成時に,設計通りの機能を
持つ光学系のアラインメントが,確実にしかも容易に実
現される。さらに,請求項7に記載の発明のように,光
学素子は,計算機ホログラムである構成を採用すれば,
微細で収差がなく機能形成の制御性に優れた光学系が大
量に形成された光学装置を実現することができる。
The invention according to claim 6 employs a configuration in which alignment marks for alignment when the optical element substrates are laminated are formed on each optical element substrate. According to the sixth aspect of the present invention having such a configuration, alignment of an optical system having a designed function can be reliably and easily realized when an optical device is formed. Furthermore, if the optical element adopts a configuration of a computer generated hologram, as in the invention described in claim 7,
It is possible to realize an optical device in which a large number of optical systems that are fine, have no aberration, and are excellent in controllability of function formation are formed in large quantities.

【0030】また,本発明においては,請求項8に記載
の発明のように,光学素子基板は,ガラス基板である構
成や,請求項9に記載の発明のように,接着剤は,紫外
線硬化型粘着剤である構成を採用することができる。さ
らに,請求項10に記載の発明のように,請求項1,
2,3,4.5,6,7,8又は9のいずれかに記載の
光学装置から所定数の光学系単位で切り出す場合には,
歩留まりが高く,イニシャルコストが低い,所定数の光
学系を有する光学装置を実現することができる。
Further, in the present invention, the optical element substrate is a glass substrate as in the invention of claim 8, and the adhesive is made of an ultraviolet-curable material as in the invention of claim 9. A configuration that is a mold adhesive can be employed. Further, as in the tenth aspect of the present invention,
When cutting out a predetermined number of optical system units from the optical device described in any one of 2, 3, 4.5, 6, 7, 8, and 9,
An optical device having a high yield and a low initial cost and having a predetermined number of optical systems can be realized.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】以下に,添付図面を参照しなが
ら,主に,2枚の光学素子基板から成る光学装置に本発
明を適用した場合の実施の形態について詳細に説明す
る。なお,以下の説明及び添付図面において,略同一の
機能及び構成を有する構成要素については,同一符号を
付することにより,重複説明を省略する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an optical device composed of two optical element substrates will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description and the accompanying drawings, components having substantially the same functions and configurations are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0032】(第1の実施の形態)最初に,本発明の第
1の実施の形態について,図1〜図9を参照しながら説
明する。なお,図1は,光学装置100の構成部材であ
る第1光学素子基板110aの概略構成を示す平面図で
あり,図2は,光学装置100の他の構成部材である第
2光学素子基板110bの概略構成を示す平面図であ
る。また,図3は,第1光学素子基板110aと第2光
学素子基板110bとを接着して固定する際に用いるス
クリーン印刷板120の概略構成を示す平面図である。
さらに,図4は,スクリーン印刷板120を用いたスク
リーン印刷によって接着剤である紫外線硬化型粘着剤1
40を塗布した第2光学素子基板110bを示す平面図
である。さらにまた,図5は,本実施の形態にかかる光
学装置100の概略構成を示す斜視図であり,図6は,
光学装置100に形成された光学系130の拡大断面図
である。さらにまた,図7は,本実施の形態の応用例に
かかる光学装置150の形成方法の概略説明図であり,
図8は,光学装置150の概略構成を示す断面図であ
り,図9は,ある光ネットワーク用端末の機能説明図で
ある。
(First Embodiment) First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a first optical element substrate 110a which is a component of the optical device 100, and FIG. 2 is a second optical element substrate 110b which is another component of the optical device 100. It is a top view which shows schematic structure of. FIG. 3 is a plan view showing a schematic configuration of a screen printing plate 120 used for bonding and fixing the first optical element substrate 110a and the second optical element substrate 110b.
FIG. 4 shows an ultraviolet-curable pressure-sensitive adhesive 1 as an adhesive by screen printing using a screen printing plate 120.
FIG. 4 is a plan view showing a second optical element substrate 110b to which a coating 40 has been applied. FIG. 5 is a perspective view showing a schematic configuration of the optical device 100 according to the present embodiment, and FIG.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of an optical system 130 formed in the optical device 100. FIG. 7 is a schematic explanatory view of a method of forming an optical device 150 according to an application example of the present embodiment.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the optical device 150, and FIG. 9 is a functional explanatory diagram of a certain optical network terminal.

【0033】図5に示すように,本実施の形態にかかる
光学装置100は,第1光学素子基板110aと第2光
学素子基板110bとから構成されている。まず,第1
光学素子基板110aについて,図1を参照しながら説
明すると,第1光学素子基板110aは,円盤状の第1
ガラス基板112aによって構成されている。第1光学
素子基板110aにおいて,かかる第1ガラス基板11
2a上には,第1ガラス基板112aの中心部を中心と
した略正方形の第1領域114aが形成されている。か
かる第1領域114aには,光学素子に相当する,例え
ば直径500μmの円状の第1CGH素子116aが,
例えば5mm間隔でマトリクス状に形成されている。
As shown in FIG. 5, the optical device 100 according to the present embodiment includes a first optical element substrate 110a and a second optical element substrate 110b. First, the first
The optical element substrate 110a will be described with reference to FIG. 1. The first optical element substrate 110a is a disk-shaped first optical element substrate.
It is composed of a glass substrate 112a. In the first optical element substrate 110a, the first glass substrate 11
On the second glass substrate 2a, a substantially square first region 114a centered on the center of the first glass substrate 112a is formed. In the first region 114a, for example, a circular first CGH element 116a having a diameter of 500 μm, which corresponds to an optical element, is provided.
For example, they are formed in a matrix at intervals of 5 mm.

【0034】さらに,第1光学素子基板110aを構成
する第1ガラス基板112a上には,第1CGH素子1
16aが形成された第1領域114aの周辺部に,4個
の略十字形状の第1十字マークMaが形成されている。
第1光学素子基板110aにおいて,かかる第1十字マ
ークMaは,第1領域114aを囲む4辺の所定の位置
付近に,各1個ずつ,クロム(Cr)蒸着によって形成
されている。例えば50μm×50μmの大きさで,第
1十字マークMaは形成することができる。
Further, the first CGH element 1 is placed on the first glass substrate 112a constituting the first optical element substrate 110a.
Four substantially cross-shaped first cross marks Ma are formed around the first region 114a where the 16a is formed.
In the first optical element substrate 110a, the first cross marks Ma are formed by chromium (Cr) evaporation, one by one, near predetermined positions on four sides surrounding the first region 114a. For example, the first cross mark Ma having a size of 50 μm × 50 μm can be formed.

【0035】次に,第2光学素子基板110bについ
て,図1及び図2を参照しながら説明すると,図2に示
す第2光学素子基板110bは,図1に示す第1ガラス
基板110aと略同一の形状の第2ガラス基板112b
によって構成されている。かかる第2ガラス基板112
b上には,第1ガラス基板112aに形成された各要素
の配置関係と同一の配置関係で,第2領域114bと第
2CGH素子116aと第2十字マークとが形成されて
いる。
Next, the second optical element substrate 110b will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The second optical element substrate 110b shown in FIG. 2 is substantially the same as the first glass substrate 110a shown in FIG. -Shaped second glass substrate 112b
It is constituted by. The second glass substrate 112
On b, a second region 114b, a second CGH element 116a, and a second cross mark are formed in the same arrangement as the arrangement of the elements formed on the first glass substrate 112a.

【0036】第2光学素子基板110bにおいて,第2
ガラス基板112b上に形成された各要素について説明
すると,第2領域114bは,第1領域114aに対し
て大きさ及び形状が略同一に成るように形成されてい
る。また,光学素子に相当する第2CGH素子116b
は,第1CGH素子116aに対して大きさが略同一に
成るように,第1CGH素子116aとは異なるエッチ
ングパターンで形成されている。さらに,第2十字マー
クMbは,第1十字マークMaに対して大きさ及び形状
が略同一になるようにクロム蒸着によって形成されてい
る。
In the second optical element substrate 110b, the second
Describing each element formed on the glass substrate 112b, the second region 114b is formed so as to have substantially the same size and shape as the first region 114a. Also, a second CGH element 116b corresponding to an optical element
Is formed with an etching pattern different from that of the first CGH element 116a so that the size is substantially the same as that of the first CGH element 116a. Further, the second cross mark Mb is formed by chromium evaporation so that the size and the shape are substantially the same as the first cross mark Ma.

【0037】したがって,第1光学素子基板110aの
第1十字マークMaと第2光学素子基板110bの第2
十字マークMbとをアラインメントの基準として,第2
光学素子基板110bに対して第1光学素子基板110
aを重ね合わせれば,光軸を共有する第1CGH素子1
16aと第2CGH素子116bとの対を一括して形成
することができる。本実施の形態においては,この第1
CGH素子116aと第2CGH素子116bとの対か
ら光学系130(図5)が形成されることになる。
Therefore, the first cross mark Ma of the first optical element substrate 110a and the second cross mark Ma of the second optical element substrate 110b
Using the cross mark Mb as a reference for alignment, the second
First optical element substrate 110 with respect to optical element substrate 110b
a, the first CGH element 1 sharing the optical axis
The pair of 16a and the second CGH element 116b can be formed collectively. In the present embodiment, the first
The optical system 130 (FIG. 5) is formed from a pair of the CGH element 116a and the second CGH element 116b.

【0038】さらに,図2に示すように,第2光学素子
基板110bの第2領域114bの周辺部には,4個の
略十字形状の第3十字マーク118が,第2領域114
bを囲む各辺の中点付近に,各辺に1個ずつ対応するよ
うに,クロム蒸着によって形成されている。かかる第3
十字マーク118は,例えば3mm×3mmの大きさで
形成することができる。
Further, as shown in FIG. 2, four substantially cross-shaped third cross marks 118 are formed around the second area 114b of the second optical element substrate 110b.
Chromium is deposited near the middle point of each side surrounding b so that one side corresponds to each side. The third
The cross mark 118 can be formed, for example, in a size of 3 mm × 3 mm.

【0039】次に,本実施の形態にかかる光学装置10
0の形成方法について,図1〜図5を参照しながら説明
する。なお,本実施の形態についての冒頭の説明でも述
べたように,図3は,スクリーン印刷板120の概略構
成を示す平面図であり,図4は,紫外線硬化型粘着剤1
40を印刷により塗布した第2光学素子基板110bを
示す平面図である。また,図5は,本実施の形態にかか
る光学装置100の概略構成を示す斜視図である。
Next, the optical device 10 according to the present embodiment
The method of forming 0 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a plan view showing a schematic configuration of the screen printing plate 120, and FIG. 4 is a plan view showing the ultraviolet curable adhesive 1 as described in the opening description of the present embodiment.
It is a top view which shows the 2nd optical element board 110b which applied 40 by printing. FIG. 5 is a perspective view showing a schematic configuration of the optical device 100 according to the present embodiment.

【0040】光学装置100を形成する際には,まず,
図3に示すスクリーン印刷板120を用いて,図4に示
すように,第2光学素子基板110b上の第2領域11
4bに,接着剤として,例えば紫外線硬化剤を含む樹脂
を主成分とする紫外線硬化型粘着剤140を塗布する。
In forming the optical device 100, first,
As shown in FIG. 4, the second region 11 on the second optical element substrate 110b is formed by using the screen printing plate 120 shown in FIG.
As an adhesive, for example, an ultraviolet-curable pressure-sensitive adhesive 140 mainly containing a resin containing an ultraviolet-curing agent is applied to 4b.

【0041】図2及び図3に示すように,本実施の形態
にかかる光学装置100の形成時に用いるスクリーン印
刷板120には,略正方形の印刷領域124と略十字形
状の第4十字マーク128とが形成されている。スクリ
ーン印刷板120において,かかる印刷領域124は,
第2光学素子基板110bに形成された第2領域114
bに対し略同一な外形を有する。また,第4十字マーク
128は,第2光学素子基板110bの第3十字マーク
118に対して略同一な形状に成るように,クロム蒸着
で形成されている。さらに,スクリーン印刷板120に
おいて,かかる印刷領域124とかかる第4十字マーク
128との位置関係は,第2光学素子基板110bでの
第2領域114bと第3十字マーク118との位置関係
に略同一に成っている。
As shown in FIGS. 2 and 3, a screen printing plate 120 used for forming the optical device 100 according to the present embodiment has a substantially square print area 124 and a substantially cross-shaped fourth cross mark 128. Are formed. In the screen printing plate 120, such a printing area 124 is
Second region 114 formed on second optical element substrate 110b
b has substantially the same outer shape. The fourth cross mark 128 is formed by chromium evaporation so as to have substantially the same shape as the third cross mark 118 of the second optical element substrate 110b. Further, on the screen printing plate 120, the positional relationship between the printing region 124 and the fourth cross mark 128 is substantially the same as the positional relationship between the second region 114b and the third cross mark 118 on the second optical element substrate 110b. It consists of

【0042】したがって,第3十字マーク118と第4
十字マーク128とをアラインメントマークとして用い
て,スクリーン印刷板120を第2光学素子基板110
bに重ね合わせれば,印刷領域128が第2光学素子基
板110bの第2領域114bに重ね合わされることに
成る。
Therefore, the third cross mark 118 and the fourth cross mark 118
Using the cross mark 128 as an alignment mark, the screen printing plate 120 is attached to the second optical element substrate 110.
b, the printing region 128 is superimposed on the second region 114b of the second optical element substrate 110b.

【0043】さらに,スクリーン印刷板120の印刷領
域128には,正方形マスク124aがマトリクス状に
配されることによって,格子状の印刷パターンが形成さ
れている。印刷領域128において,正方形マスク12
4aは,印刷領域128を図2に示す第2領域114b
に重ね合わせた場合に,正方形マスク124aそれぞれ
が,一個ずつの第2CGH素子116bを覆うようなマ
トリクス状の配列で形成されている。
Further, in the printing area 128 of the screen printing plate 120, a grid-like printing pattern is formed by arranging the square masks 124a in a matrix. In the print area 128, the square mask 12
4a shows the print area 128 in the second area 114b shown in FIG.
, The square masks 124a are formed in a matrix arrangement so as to cover one second CGH element 116b.

【0044】例えば,第2CGH素子116bの直径が
500μmであって隣接して形成された第2CGH素子
116bの間隔が5mmである場合には,正方形マスク
124aの一辺を例えば4.5mmとして形成するとと
もに,隣接する正方形マスク124aの間隔を例えば1
mmとして形成すれば良い。
For example, when the diameter of the second CGH element 116b is 500 μm and the interval between the adjacent second CGH elements 116b is 5 mm, one side of the square mask 124a is formed to be 4.5 mm, for example. , The distance between adjacent square masks 124a is, for example, 1
mm.

【0045】かかる構成を有するスクリーン印刷板12
0を用いて,接着剤である紫外線硬化型粘着剤140を
第2光学素子基板110b上にスクリーン印刷すれば,
図4に示すように,第2光学素子基板110b上には紫
外線硬化型粘着剤140が格子状に印刷される。この
時,第2光学素子基板110b上では,第2CGH素子
116bが,紫外線硬化型粘着剤140とは所定の間隔
を保持したまま,紫外線硬化型粘着剤140の各格子間
に配された状態になる。
Screen printing plate 12 having such a configuration
0, the ultraviolet curable adhesive 140 as an adhesive is screen-printed on the second optical element substrate 110b.
As shown in FIG. 4, the UV curable adhesive 140 is printed on the second optical element substrate 110b in a grid pattern. At this time, on the second optical element substrate 110b, the second CGH element 116b is arranged between the lattices of the UV-curable adhesive 140 while maintaining a predetermined distance from the UV-curable adhesive 140. Become.

【0046】光学装置100を形成する際には,次に,
紫外線硬化型粘着剤140がスクリーン印刷された第2
光学素子基板110bと,図1に示す第1光学素子基板
110aとを,第1十字マークMaと第2十字マークM
bとをアラインメントマークとして用いて相互に重ね合
わせ,圧着する。
Next, when forming the optical device 100,
The second UV-curable adhesive 140 is screen printed
The optical element substrate 110b and the first optical element substrate 110a shown in FIG.
b and using them as alignment marks, and superimposed on each other and crimped.

【0047】本実施の形態においては,前述のように,
第2光学素子基板110aにスクリーン印刷された紫外
線硬化型粘着剤140は第2CGH素子116bと所定
の距離離れた部分に塗布されている。したがって,かか
る第1光学素子基板110aと第2光学素子基板110
bとの圧着の際に,紫外線硬化型粘着剤140は,第2
光学基板110b上で,第2CGH素子116b迄は拡
がらない。
In the present embodiment, as described above,
The ultraviolet curable adhesive 140 screen-printed on the second optical element substrate 110a is applied to a portion separated from the second CGH element 116b by a predetermined distance. Therefore, the first optical element substrate 110a and the second optical element substrate 110
b, the UV-curable pressure-sensitive adhesive 140
On the optical substrate 110b, it does not extend to the second CGH element 116b.

【0048】光学装置100を形成する際には,さら
に,以上のように第1光学素子基板110aと第2光学
素子基板110bとを圧着したところで,紫外線を照射
して紫外線硬化型粘着剤140を硬化させる。結果とし
て,図5に示すように,第1光学素子基板110aと第
2光学素子基板110bとは相互に積層された状態で固
定されるとともに,光軸を共有する第1CGH素子11
6aと第2CGH素子116bとの各対からは光学系1
30が形成されて,本実施の形態にかかる光学装置10
0が形成される。
When the optical device 100 is formed, when the first optical element substrate 110a and the second optical element substrate 110b are press-bonded as described above, ultraviolet rays are irradiated to apply the ultraviolet curable adhesive 140. Let it cure. As a result, as shown in FIG. 5, the first optical element substrate 110a and the second optical element substrate 110b are fixed in a state of being laminated on each other, and the first CGH element 11 sharing the optical axis.
6a and the second CGH element 116b form an optical system 1
The optical device 10 according to the present embodiment in which the
0 is formed.

【0049】次に,以上のように形成された本実施の形
態にかかる光学装置100の動作について,図6を参照
しながら説明する。なお,本実施の形態についての冒頭
の説明でも述べたように,図6は,光学装置100に形
成された光学系130の断面図である。
Next, the operation of the optical device 100 according to the present embodiment formed as described above will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view of the optical system 130 formed in the optical device 100, as described in the introduction of the present embodiment.

【0050】光学装置100は,第2光学素子基板11
0bの下面側から光学系130に入力された入力光P1
に対しては,最初に,入力光P1が第2光学素子基板1
10aを透過した後に第2CGH素子116bで処理を
施す。次に,光学装置100は,入力光P1が第1光学
素子基板110bを透過した後に第1CGH素子116
aで処理を施す。結果として,光学装置100において
は,第1光学素子基板110aの上面側から処理光P2
が出力する。本実施の形態にかかる光学装置100で
は,複数の光学系130それぞれにおいて,上記動作に
よって処理光P2を発生させることができる。したがっ
て,光学装置100を用いれば,複数の処理光を一括し
て生成することができる。
The optical device 100 includes the second optical element substrate 11
0b input light P1 input to the optical system 130 from the lower surface side
First, the input light P1 is applied to the second optical element substrate 1
After passing through 10a, processing is performed by the second CGH element 116b. Next, after the input light P1 has passed through the first optical element substrate 110b, the optical device 100 starts the first CGH element 116.
Processing is performed in a. As a result, in the optical device 100, the processing light P2 from the upper surface side of the first optical element substrate 110a.
Output. In the optical device 100 according to the present embodiment, the processing light P2 can be generated by the above operation in each of the plurality of optical systems 130. Therefore, if the optical device 100 is used, a plurality of processing lights can be generated at a time.

【0051】以上説明したように,本実施の形態におい
ては,2枚の光学素子基板を相互に固定するための接着
剤は,スクリーン印刷によって光学素子基板上の光学素
子から所定の距離離れた任意の位置に塗布することがで
きる。したがって,光学素子基板を積層する過程で,接
着剤が光学素子部分に入り込むことを防ぐことができ
る。結果として,本実施の形態によれば,接着剤の付着
による光学素子の機能劣化を防ぎつつ,一括して大量に
形成された光学系を備える光学装置を提供することがで
きる。
As described above, in the present embodiment, the adhesive for fixing the two optical element substrates to each other is provided by an arbitrary distance from the optical element on the optical element substrate by a predetermined distance by screen printing. Can be applied. Therefore, it is possible to prevent the adhesive from entering the optical element portion in the process of laminating the optical element substrates. As a result, according to the present embodiment, it is possible to provide an optical device having an optical system formed collectively and in large quantities while preventing functional deterioration of the optical element due to adhesion of an adhesive.

【0052】また,本実施の形態にかかる光学装置10
0は,少数の光学系130単位で所定の裁断装置によっ
て切り放し,別々の光学装置とすることも可能である。
すなわち,本実施の形態によれば,少数の光学系から成
る光学装置を,高い歩留まりで大量に形成することがで
きる。このことは,実用上多大なメリットが期待でき
る。なお,光学装置100の所定の裁断としては,具体
的に,例えばダイシングソー装置によるダイシング等が
考えられる。
The optical device 10 according to the present embodiment
0 may be cut off by a predetermined cutting device in units of a small number of optical systems 130 to form separate optical devices.
That is, according to the present embodiment, a large number of optical devices including a small number of optical systems can be formed with a high yield. This can be expected to have a great advantage in practical use. As the predetermined cutting of the optical device 100, specifically, for example, dicing by a dicing saw device can be considered.

【0053】また,本実施の形態にかかる少数の光学系
から成る光学装置の内,1光学系から成る光学装置の具
体例としては,例えば,上記説明中で例示した場合,す
なわち第2CGH素子110bの大きさが直径500μ
mであって隣接する第2CGH素子110bの間隔が5
mmである場合には,1個の光学系130から成る例え
ば5mm×5mm規模の光学装置を挙げることができ
る。
Further, a specific example of the optical device comprising one optical system among the optical devices comprising a small number of optical systems according to the present embodiment is, for example, the case exemplified in the above description, that is, the second CGH element 110b Is 500μ in diameter
m and the distance between adjacent second CGH elements 110b is 5
In the case of mm, an optical device having one optical system 130 and having a size of, for example, 5 mm × 5 mm can be used.

【0054】ここで,本実施の形態の光ネットワーク用
端末への応用例について,図7〜図9を参照しながら説
明する。なお,本実施の形態の応用例として,光学装置
160を例に挙げる。また,本実施の形態について説明
の冒頭にも述べたように,図7は,光学装置160の形
成方法の概略説明図であり,図8は,光学装置160の
概略構成を示す断面図であり,図9は,光ネットワーク
用端末の機能説明図である。
Here, an application example of the present embodiment to an optical network terminal will be described with reference to FIGS. As an application example of the present embodiment, an optical device 160 will be described as an example. 7 is a schematic explanatory view of a method of forming the optical device 160, and FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the optical device 160, as described at the beginning of this embodiment. And FIG. 9 are explanatory diagrams of the functions of the optical network terminal.

【0055】近年,光ファイバを各家庭や事業所まで敷
設する,いわゆるファイバ・ツウ・ザ・ホーム(Fib
er to the home。以下,「FTTH」と
いう。)は,光通信ネットワークにおいて,例えばビデ
オや音声等のマルチメディア情報を高速でやりとりする
ことが可能となるため注目されている。ここで説明する
本実施の形態の応用例は,かかるFTTHを実現する場
合に,各家庭又は事業所の光通信ネットワーク終端に設
けられる光ネットワーク用端末への応用例である。
In recent years, a so-called fiber-to-the-home (Fiber-to-the-Home) system in which an optical fiber is laid to each home or business office
er to the home. Hereinafter, it is referred to as “FTTH”. Is attracting attention because it enables high-speed exchange of multimedia information such as video and audio in an optical communication network. The application example of the present embodiment described here is an application example to an optical network terminal provided at the end of an optical communication network in each home or office when realizing such FTTH.

【0056】通信ネットワークシステムにおいて,ネッ
トワーク終端は,伝送されてきた信号の中から所定の信
号を取り出す機能と,逆にネットワーク本体へ信号を送
り出す機能とを合わせ持つ必要がある。FTTHを実現
するには,光信号に対するかかるネットワーク終端に必
要な機能を持った光ネットワーク用端末が必要となる。
In the communication network system, the network terminal must have both a function of extracting a predetermined signal from the transmitted signals and a function of transmitting a signal to the network body. In order to realize FTTH, an optical network terminal having a function required for such a network termination for an optical signal is required.

【0057】発明者等の知見によれば,ネットワーク終
端に必要な機能を持った光ネットワーク用端末として
は,例えば,図9に概略的な機能を示す端末装置150
が考えられる。かかる端末装置150は,音声信号に相
当する,例えば波長が1.3μmの光信号については送
受信ができるとともに,映像信号に相当する,例えば波
長が1.55μmの光信号については受信ができる装置
であり,主に,波長分波器152と光カップラ154と
から構成されている。
According to the knowledge of the inventors, as an optical network terminal having a function necessary for terminating the network, for example, a terminal device 150 having a schematic function shown in FIG.
Can be considered. The terminal device 150 is a device that can transmit and receive an optical signal corresponding to an audio signal, for example, having a wavelength of 1.3 μm, and receive an optical signal corresponding to a video signal, for example, having a wavelength of 1.55 μm. Yes, it is mainly composed of a wavelength demultiplexer 152 and an optical coupler 154.

【0058】光信号Sが,端末装置150に入力する
と,まず,波長分波器152によって,映像信号Saと
音声信号Sbとに分離され,次に,波長分波器152の
後段に,別々に出力される。波長分波器152から出力
された2光信号の内,映像信号Saは,端末装置150
から,ビデオ装置Vに出力される。
When the optical signal S is input to the terminal device 150, first, it is separated into a video signal Sa and an audio signal Sb by the wavelength demultiplexer 152, and then separately after the wavelength demultiplexer 152. Is output. Of the two optical signals output from the wavelength demultiplexer 152, the video signal Sa
Is output to the video device V.

【0059】一方,波長分波器152から出力された他
方の光信号である音声信号Sbは,光カップラ154に
入力され,さらに,光カップラ154によって二分され
て,受光器であるフォトダイオードPDと光源である半
導体レーザダイオードLDとに出力される。
On the other hand, the audio signal Sb, which is the other optical signal output from the wavelength demultiplexer 152, is input to the optical coupler 154, is further divided into two by the optical coupler 154, and is divided into a photodiode PD as a light receiver. It is output to a semiconductor laser diode LD as a light source.

【0060】また,端末装置150からは,半導体レー
ザダイオードLDから出力された波長1.3μmの音声
信号Scが,光カップラ154と波長分波器152とを
順番に通って,ネットワーク本体に送信される。結果と
して,端末装置150は,音声信号に関して双方向性を
実現している。
Further, the 1.3 μm wavelength audio signal Sc output from the semiconductor laser diode LD is transmitted from the terminal device 150 to the network main unit through the optical coupler 154 and the wavelength demultiplexer 152 in order. You. As a result, the terminal device 150 realizes bidirectionality with respect to the audio signal.

【0061】図8に示すように,本実施の形態の応用例
にかかる光学装置160は,それぞれが光学素子基板に
相当する,第1ガラスブロック162と,第2ガラスブ
ロック164と,第3ガラスブロック166とが,本実
施の形態にかかる方法で順次積層される構成によって,
以上説明した光ネットワーク端末としての機能を実現す
る。
As shown in FIG. 8, an optical device 160 according to an application of the present embodiment includes a first glass block 162, a second glass block 164, and a third glass block, each of which corresponds to an optical element substrate. With the configuration in which the blocks 166 are sequentially stacked by the method according to the present embodiment,
The function as the optical network terminal described above is realized.

【0062】かかる光学装置160には,計5個のCG
H素子が形成されている。まず,第2ガラスブロック1
64の第1ガラスブロック162に接する面には,相互
に同一のエッチングパターンのCGHレンズである第1
CGH素子164aと第2CGH素子164bとが形成
されている。また,第3ガラスブロック166の第2ガ
ラスブロック164に接する面には,光カップラに相当
するCGH光カップラである第3CGH素子166aが
形成されている。さらに,第3ガラスブロック166の
第2ガラスブロック164とは反対側の面には,相互に
同一のエッチングパターンのCGHレンズである第4C
GH素子166bと第5CGH素子166cとが形成さ
れている。また,光学装置160には,上記5個のCG
H素子以外にも,第2ガラスブロック164の第3ガラ
スブロック166に接する面に波長分波器に相当する波
長フィルタ164cが形成されている。この波長フィル
タ164cは,1.55μmの光は反射し,1.3μm
の光は透過させる。
The optical device 160 has a total of five CGs.
An H element is formed. First, the second glass block 1
On the surface that is in contact with the first glass block 162, a first CGH lens having the same etching pattern
A CGH element 164a and a second CGH element 164b are formed. On the surface of the third glass block 166 that is in contact with the second glass block 164, a third CGH element 166a, which is a CGH optical coupler corresponding to an optical coupler, is formed. Further, on the surface of the third glass block 166 on the side opposite to the second glass block 164, a CGH lens having the same etching pattern as the fourth glass block 164 is formed.
The GH element 166b and the fifth CGH element 166c are formed. The optical device 160 includes the five CGs.
In addition to the H element, a wavelength filter 164c corresponding to a wavelength demultiplexer is formed on a surface of the second glass block 164 in contact with the third glass block 166. The wavelength filter 164c reflects light of 1.55 μm,
Is transmitted.

【0063】以上のような構成を持つ光学装置160
は,図7に示すように,第1光学素子基板172と第2
光学素子基板174と第3光学素子基板176とを,本
実施の形態にかかる方法で積層することによって,大量
形成することができる。すなわち,まず,第1光学素子
基板と,上面にCGHレンズ174Aをマトリクス状に
形成するとともに下面に波長フィルタ174Bを形成し
た第2光学素子基板174と,上面にCGH光カップラ
176Aをマトリクス状に形成するとともに下面にCG
Hレンズ176Bをマトリクス状に形成した第3光学素
子基板176とを形成する。次に,第2光学素子基板1
74の上面と第3光学素子基板176の上面とに,それ
ぞれ本実施の形態にかかるスクリーン印刷によって接着
剤を塗布する。さらに,第3光学素子基板176の上面
に第2光学素子基板174の下面を接着し,第2光学素
子基板174の上面に第1光学素子基板172の下面を
接着し,所定の光学系が一括して形成された光学装置を
形成する。最後に,所定の裁断装置によって,光学系が
一括して形成された光学装置から,複数の光学装置16
0を切り出すことができる。
The optical device 160 having the above configuration
The first optical element substrate 172 and the second optical element substrate 172, as shown in FIG.
By laminating the optical element substrate 174 and the third optical element substrate 176 by the method according to the present embodiment, a large amount can be formed. That is, first, a first optical element substrate, a second optical element substrate 174 in which a CGH lens 174A is formed in a matrix on the upper surface and a wavelength filter 174B is formed in a lower surface, and a CGH optical coupler 176A is formed in a matrix on the upper surface. And CG on the bottom
A third optical element substrate 176 in which H lenses 176B are formed in a matrix is formed. Next, the second optical element substrate 1
An adhesive is applied to the upper surface of the substrate 74 and the upper surface of the third optical element substrate 176 by screen printing according to the present embodiment, respectively. Further, the lower surface of the second optical element substrate 174 is bonded to the upper surface of the third optical element substrate 176, and the lower surface of the first optical element substrate 172 is bonded to the upper surface of the second optical element substrate 174. To form an optical device. Finally, a plurality of optical devices 16 are removed from the optical device in which the optical system is collectively formed by a predetermined cutting device.
Zero can be cut out.

【0064】この様に光学装置160を一括形成した場
合には,CGHレンズ174Aが第1CGH素子164
a及び第2CGH素子164bに成り,波長フィルタ1
74Bが波長フィルタ164cに成る。また,CGH光
カップラ176Aが第3CGH素子166aに成り,C
GHレンズ176Bが第4CGH素子166b及び第5
CGH素子166cに成る。
When the optical device 160 is formed in a lump as described above, the CGH lens 174A is connected to the first CGH element 164.
a and the second CGH element 164b.
74B becomes the wavelength filter 164c. Further, the CGH optical coupler 176A becomes the third CGH element 166a,
The GH lens 176B is connected to the fourth CGH element 166b and the fifth CGH element 166b.
It becomes the CGH element 166c.

【0065】以上のように構成された光学装置160に
おいて,図8に示すように,入力光ファイバ160aか
ら第1ガラスブロック162内に光信号Sが入力する
と,光信号Sは,第1ガラスブロック162内を介し
て,第1CGH素子164aに伝搬する。第1CGH素
子164aにおいて,かかる光信号Sは平行光にされ
て,第2ガラスブロック164内に入力される。さら
に,光信号Sは,第2ガラスブロック164内を介し
て,波長フィルタ164cに伝搬し,波長フィルタ16
4cによって,波長が1.55μmの映像信号Saと波
長が1.3μmの音声信号Sbとに分離される。
In the optical device 160 configured as described above, when the optical signal S is input from the input optical fiber 160a into the first glass block 162 as shown in FIG. The light propagates to the first CGH element 164a via the inside of the first CGH element 164a. In the first CGH element 164a, the optical signal S is converted into a parallel light and input into the second glass block 164. Further, the optical signal S propagates through the second glass block 164 to the wavelength filter 164c,
By 4c, the video signal Sa having a wavelength of 1.55 μm and the audio signal Sb having a wavelength of 1.3 μm are separated.

【0066】分離後の光信号の内,映像信号Saは,波
長フィルタ164cにおいて第2ガラスブロック164
側に反射し,第2CGH素子164bから第1ガラスブ
ロック162に出力される。さらに,映像信号Saは,
第1ガラスブロック162内を介して,光学装置160
から出力光ファイバ160bに出力される。
Of the separated optical signals, the video signal Sa is converted by the wavelength filter 164c into the second glass block 164.
The light is reflected to the side and output from the second CGH element 164b to the first glass block 162. Further, the video signal Sa is
The optical device 160 is provided through the first glass block 162.
Is output to the output optical fiber 160b.

【0067】もう一方の分離後の光信号である音声信号
Sbは,波長フィルタ164cを透過し,第3CGH素
子166aによって二分される。さらに,かかる二分さ
れた音声信号Sbは,第3ガラスブロック166内を介
して,第4CGH素子166bと第5CGH素子166
cとに伝搬し,第4CGH素子166bと第5CGH素
子166cとから光学装置160外部に出力される。
The audio signal Sb, which is another optical signal after the separation, passes through the wavelength filter 164c and is split into two by the third CGH element 166a. Further, the bisected audio signal Sb is transmitted through the third glass block 166 to the fourth CGH element 166b and the fifth CGH element 166.
c, and is output from the fourth CGH element 166b and the fifth CGH element 166c to the outside of the optical device 160.

【0068】さらにまた,かかる音声信号Sbの内,第
4CGH素子166bから光学装置160外部に出力さ
れた音声信号Sbは,受光器であるフォトダイオードP
Dに入される。また,第5CGH素子166cから光学
装置160外部に出力された音声信号Sbは,光源であ
る半導体レーザダイオードLDに入力される。
Further, of the audio signals Sb, the audio signal Sb output from the fourth CGH element 166b to the outside of the optical device 160 is the photodiode P serving as a light receiver.
Entered into D. The audio signal Sb output from the fifth CGH element 166c to the outside of the optical device 160 is input to a semiconductor laser diode LD as a light source.

【0069】また,光学装置160において,半導体レ
ーザダイオードLDからの音声信号Scが第5CGH素
子166cから入力された場合には,音声信号Scは,
第5CGH素子166cによって平行光にされ,第3ガ
ラスブロック166内部を介して,第3CGH素子16
6aに伝搬する。さらに,第3CGH素子166aに伝
搬した音声信号Scは,波長フィルタ164cを透過し
て,第2ガラスブロック164に入力される。さらにま
た,音声信号Scは,第2ガラスブロック164を介し
て,第1CGH素子164aに伝搬し,さらに,第1C
GH素子164aから,第1ガラスブロック162を介
して,光学装置160外部の入力光ファイバ160aに
出力される。以上説明した一連の動作によって,本実施
の形態の応用例にかかる光学装置160は,光ネットワ
ーク用端末としての機能を実現することができる。
In the optical device 160, when the audio signal Sc from the semiconductor laser diode LD is input from the fifth CGH element 166c, the audio signal Sc becomes
The light is collimated by the fifth CGH element 166c and passes through the inside of the third glass block 166 to the third CGH element 16c.
6a. Further, the audio signal Sc propagated to the third CGH element 166a passes through the wavelength filter 164c and is input to the second glass block 164. Furthermore, the audio signal Sc propagates through the second glass block 164 to the first CGH element 164a, and further, the first CGH element 164a.
The light is output from the GH element 164a to the input optical fiber 160a outside the optical device 160 via the first glass block 162. By a series of operations described above, the optical device 160 according to the application example of the present embodiment can realize a function as an optical network terminal.

【0070】(第2の実施の形態)次に,本発明の第2
の実施の形態について,主に,図10を参照しながら説
明する。なお,図10は,本実施の形態にかかる光学装
置200の特徴的な部分を示す一部断面図である。本実
施の形態にかかる光学装置200は,図5及び図6に示
す上記第1の実施の形態にかかる光学装置100と,基
本的に同一の構成に成っている。すなわち,図10に示
すように,本実施の形態にかかる光学装置200は,第
1光学素子基板110aと第2光学素子基板110bと
が,スクリーン印刷板120(図3)を用いて第2光学
素子基板110b上にスクリーン印刷された接着剤によ
って接着されて,光学系230が形成された構成になっ
ている。
(Second Embodiment) Next, the second embodiment of the present invention will be described.
The embodiment will be described mainly with reference to FIG. FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing a characteristic portion of the optical device 200 according to the present embodiment. The optical device 200 according to the present embodiment has basically the same configuration as the optical device 100 according to the first embodiment shown in FIGS. That is, as shown in FIG. 10, in the optical device 200 according to the present embodiment, the first optical element substrate 110a and the second optical element substrate 110b use the screen printing plate 120 (FIG. 3) to form the second optical element substrate 110a. The optical system 230 is formed by being bonded on the element substrate 110b by an adhesive printed on the screen.

【0071】ただし,本実施の形態にかかる光学装置2
00では,図10に示すように,第1光学素子基板11
0aと第2光学素子基板110bとを相互に固定するた
めの接着剤として,スペーサ粒子240aを混合した粘
着剤240を用いている。かかる点が,図6に示すよう
に紫外線硬化型粘着剤140を用いていた上記第1の実
施の形態にかかる光学装置100とは相違する。光学装
置200に用いられる粘着剤240は,紫外線硬化剤を
含む樹脂を主成分とする紫外線硬化型粘着剤240bに
スペーサ粒子240aを混合分散することによって,調
整されている。本実施の形態においては,スペーサ粒子
240aとして,例えば,直径9μmの真球ガラスを2
5重量パーセント混合して,粘着剤240を調整するこ
とができる。
However, the optical device 2 according to the present embodiment
00, as shown in FIG. 10, the first optical element substrate 11
As an adhesive for fixing the optical element 0a and the second optical element substrate 110b to each other, an adhesive 240 mixed with spacer particles 240a is used. This is different from the optical device 100 according to the first embodiment, which uses the ultraviolet curing adhesive 140 as shown in FIG. The pressure-sensitive adhesive 240 used in the optical device 200 is adjusted by mixing and dispersing the spacer particles 240a in the UV-curable pressure-sensitive adhesive 240b mainly composed of a resin containing a UV-curable agent. In the present embodiment, for example, a spherical glass having a diameter of 9 μm is used as the spacer particles 240a.
The adhesive 240 can be prepared by mixing 5% by weight.

【0072】スペーサ粒子240aは,第1光学素子基
板110aと第2光学素子基板110bとの圧着の際
に,両基板の間に介在して,スペーサとして機能するも
のである。したがって,少なくとも,圧着によって潰れ
てしまわない程度の硬度が必要である。また,スペーサ
粒子240aは,スペーサとしての機能から,大きさが
揃っていることが望ましい。
The spacer particles 240a function as spacers interposed between the first optical element substrate 110a and the second optical element substrate 110b when they are pressed against each other. Therefore, it is necessary to have a hardness at least not to be crushed by crimping. Further, it is desirable that the spacer particles 240a have the same size in view of the function as the spacer.

【0073】かかる構成を有する本実施の形態にかかる
光学装置200の動作は,図6に示す上記第1の実施の
形態にかかる光学装置100と同様に,光学系230に
第2光学素子基板110bの下面側から入力された入力
光P1に対して,最初に第2CGH素子116bで処理
を施し,次に第1CGH素子116aで処理を施し,処
理光P3として第1光学素子基板110aの上面側から
出力する。
The operation of the optical device 200 according to this embodiment having such a configuration is similar to that of the optical device 100 according to the first embodiment shown in FIG. First, the input light P1 input from the lower surface side of the first optical element substrate 110a is processed by the second CGH element 116b, and then processed by the first CGH element 116a. Output.

【0074】以上説明したように,本実施の形態によれ
ば,上記第1の実施の形態と同様に,光学系が一括形成
される光学装置を形成する際に,接着剤が光学素子部分
に入り込むことを防ぐことができる。したがって,本実
施の形態によれば,光学装置に一括して大量に形成され
る光学系の歩留まりの向上を図ることができる。また,
本実施の形態によれば,かかる歩留まりの向上によっ
て,光学系が大量に形成された光学装置から少数の光学
系単位で別々の光学装置を切り取ることで,少数の光学
系から成る光学装置のイニシャルコストの低減をも図る
ことができる。
As described above, according to the present embodiment, similarly to the first embodiment, when forming an optical device in which the optical system is formed collectively, the adhesive is applied to the optical element portion. Intrusion can be prevented. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to improve the yield of the optical system formed in a large amount in the optical device at one time. Also,
According to the present embodiment, by improving the yield, an optical device in which a large number of optical systems are formed is used to cut out separate optical devices in units of a small number of optical systems, thereby initializing an optical device including a small number of optical systems. Cost can also be reduced.

【0075】さらにまた,本実施の形態によれば,光学
素子基板にスクリーン印刷する接着剤に,スペーサ粒子
が混合分散されている。したがって,本実施の形態によ
れば,スペーサ粒子によって光学素子基板の間隔が一定
に保たれる。結果として,光学素子基板上での接着剤の
拡がりを抑えることができるとともに光学素子が光学素
子基板との接触によって損傷する可能性を低減すること
ができる。すなわち,本実施の形態によれば,一括形成
した光学素子基板同士をアライメントして固定すること
により形成される光学装置において,大量に形成された
光学系の更なる歩留まりの向上を実現することができ
る。
Further, according to the present embodiment, the spacer particles are mixed and dispersed in the adhesive for screen printing on the optical element substrate. Therefore, according to the present embodiment, the distance between the optical element substrates is kept constant by the spacer particles. As a result, the spread of the adhesive on the optical element substrate can be suppressed, and the possibility that the optical element is damaged by contact with the optical element substrate can be reduced. That is, according to the present embodiment, in an optical device formed by aligning and fixing optical element substrates formed collectively, it is possible to further improve the yield of an optical system formed in large quantities. it can.

【0076】(第3の実施の形態)次に,第3の実施の
形態について,図1及び図11〜図14を参照しながら
説明する。なお,図11は,本実施の形態にかかる光学
装置300の特徴的な構成部材である第3光学素子基板
310bの概略構成を示す平面図であり,図12は,本
実施の形態にかかる光学装置300の概略構成を示す斜
視図である。また,図13は,形成途中の光学装置30
0の部分断面図であり,図14は,光学装置300の光
学系330の一部断面図である。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. 1 and FIGS. FIG. 11 is a plan view showing a schematic configuration of a third optical element substrate 310b which is a characteristic component of the optical device 300 according to the present embodiment, and FIG. FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of an apparatus 300. FIG. 13 shows the optical device 30 being formed.
FIG. 14 is a partial sectional view of an optical system 330 of the optical device 300. FIG.

【0077】図12に示すように,本実施の形態にかか
る光学装置300は,図1に示す上記第1の実施の形態
にかかる光学装置100を構成する第1光学素子基板1
10aと,本実施の形態にかかる第3光学素子基板31
0bとから構成されている。本実施の形態にかかる第3
光学素子基板310bについて,図11と図1とを比較
しながら説明すると,第3光学素子基板310bは,第
1光学素子基板110aを構成する第1ガラス基板11
2aに対し略同一な大きさ及び形状の第3ガラス基板3
12bから構成されている。
As shown in FIG. 12, the optical device 300 according to the present embodiment is a first optical element substrate 1 constituting the optical device 100 according to the first embodiment shown in FIG.
10a and the third optical element substrate 31 according to the present embodiment
0b. Third embodiment of the present invention
The optical element substrate 310b will be described in comparison with FIG. 11 and FIG. 1. The third optical element substrate 310b is a first glass substrate 11 that constitutes the first optical element substrate 110a.
Third glass substrate 3 having substantially the same size and shape as 2a
12b.

【0078】第3光学素子基板310bにおいて,かか
る第1ガラス基板112a上には,第1光学素子基板1
10aの第1ガラス基板112a上に形成された各要素
の位置関係と同一の位置関係で各要素が形成されてい
る。すなわち,第3光学素子基板310bにおいて,略
正方形の第3領域314bは,第1光学素子基板110
aの第1領域114aに対して略同一な大きさ及び形状
で第3ガラス基板312b上に形成されている。また,
第3光学素子基板310bにおいて,光学素子に相当す
る第3CGH素子316bは,第1CGH素子116a
に対して大きさは略同一に成るように,第1CGH素子
116aとは異なるエッチングパターンで第3ガラス基
板312b上に形成されている。さらにまた,第3光学
素子基板310bにおいて,略十字形状の第3十字マー
クMcは,第1十字マークMaに対し大きさ及び形状に
成るように,クロム蒸着によって形成されている。
In the third optical element substrate 310b, the first optical element substrate 1 is placed on the first glass substrate 112a.
Each element is formed in the same positional relationship as that of each element formed on the first glass substrate 112a of 10a. That is, in the third optical element substrate 310b, the substantially square third region 314b corresponds to the first optical element substrate 110.
a is formed on the third glass substrate 312b with substantially the same size and shape as the first region 114a. Also,
In the third optical element substrate 310b, the third CGH element 316b corresponding to the optical element is the first CGH element 116a.
Are formed on the third glass substrate 312b with an etching pattern different from that of the first CGH element 116a so that the sizes are substantially the same. Furthermore, on the third optical element substrate 310b, the substantially cross-shaped third cross mark Mc is formed by chromium evaporation so as to have a size and shape with respect to the first cross mark Ma.

【0079】したがって,第3光学素子基板110bと
第1光学素子基板110aとは,第1十字マークMaと
第3十字マークMcとをアラインメントマークとして利
用することによって,光軸を共有する第1CGH素子1
16aと第3CGH素子316bとの対が一括して形成
されるように重ね合わせることができる。
Therefore, the third optical element substrate 110b and the first optical element substrate 110a are connected to the first CGH element sharing the optical axis by using the first cross mark Ma and the third cross mark Mc as alignment marks. 1
16a and the third CGH element 316b can be overlapped so as to be formed collectively.

【0080】さらに,図11に示すように,本実施の形
態にかかる第3光学素子基板310bには,第3ガラス
基板312b上に,所定の裁断装置,例えばダイシング
ソー装置等を用いて,第3ガラス基板312bの端から
端に渡って,直線状のダイシング溝320が形成されて
いる。第3光学素子基板310bにおいて,かかるダイ
シング溝320は,マトリクス状の第3CGH素子31
6bの配列において隣接する行の間に,各2本ずつ対を
成して略平行に形成されている。また,ダイシング溝3
20は,第3CGH素子316bの配列において隣接す
る列の間にも,各2本ずつ対を成して略平行に形成され
ている。
Further, as shown in FIG. 11, the third optical element substrate 310b according to the present embodiment is formed on the third glass substrate 312b by using a predetermined cutting device, for example, a dicing saw device. A straight dicing groove 320 is formed from one end of the three glass substrate 312b to the other. In the third optical element substrate 310b, the dicing groove 320 is formed in the matrix of the third CGH element 31.
In the arrangement of FIG. 6b, two pairs are formed almost in parallel between adjacent rows. In addition, dicing groove 3
Reference numerals 20 are also formed in parallel with each other in pairs between adjacent rows in the arrangement of the third CGH elements 316b.

【0081】本実施の形態にかかる光学装置300を形
成する際には,まず,図13に示すように,対を成すダ
イシング溝320の間隔に,不図示の塗布装置を用い
て,紫外線硬化型粘着剤140を所定の量,例えば一滴
ずつ塗布する。さらに,アラインメントマークである第
1十字マークMa(図1)と第3十字マークMb(図1
1)とが完全に重なるように位置合わせを行う。さらに
また,第1光学素子基板110aと第3光学素子基板3
10bとを重ね合わせて圧着する。さらにまた,紫外線
の照射によって紫外線硬化型粘着剤140を硬化させ,
第1光学素子基板110aと第3光学素子基板310b
とが相互に固定する。本実施の形態にかかる光学装置3
00は,かかる一連の過程を経て形成される。
When forming the optical device 300 according to the present embodiment, first, as shown in FIG. 13, an ultraviolet curing type The adhesive 140 is applied in a predetermined amount, for example, drop by drop. Further, a first cross mark Ma (FIG. 1) and a third cross mark Mb (FIG.
Positioning is performed so that 1) completely overlaps with 1). Furthermore, the first optical element substrate 110a and the third optical element substrate 3
10b is overlapped and crimped. Furthermore, the ultraviolet curing type adhesive 140 is cured by irradiation of ultraviolet rays,
First optical element substrate 110a and third optical element substrate 310b
And mutually fixed. Optical device 3 according to the present embodiment
00 is formed through such a series of processes.

【0082】図14に示すように,本実施の形態におい
ては,第1光学素子基板110aと第3光学素子基板3
10bとの圧着時に,第3光学素子基板320b上で拡
がった紫外線硬化型粘着剤140は,ダイシング溝32
0に流れ込む。したがって,光学装置300において
は,ダイシング溝320の深さや幅等を上手に設定すれ
ば,紫外線硬化型接着剤140は対を成すダイシング溝
320間からダイシング溝320を越えては拡がらない
ようにすることができる。つまり,光学装置200にお
いては,紫外線硬化型接着剤140が第3CGH素子3
16b迄は拡がらないようにすることが可能である。
As shown in FIG. 14, in the present embodiment, the first optical element substrate 110a and the third optical element substrate 3
The UV-curable adhesive 140 spread on the third optical element substrate 320b at the time of pressure bonding with the dicing groove 32b.
Flow into 0. Therefore, in the optical device 300, if the depth, width, and the like of the dicing grooves 320 are properly set, the ultraviolet curable adhesive 140 is prevented from spreading beyond the dicing grooves 320 between the paired dicing grooves 320. can do. That is, in the optical device 200, the ultraviolet curable adhesive 140 is used as the third CGH element 3.
It is possible not to spread until 16b.

【0083】以上のように形成された本実施の形態にか
かる光学装置300の動作時には,光学系330に第3
光学素子基板110bの下面側から入力された入力光P
1が,最初に第3CGH素子316bで処理され,次に
第1CGH素子116aで処理され,処理光P4として
第1光学素子基板110aの上面側から出力される。な
お,本実施の形態にかかる光学装置300も,光学系3
30単位で光を処理することができるので,上記第1の
実施の形態にかかる光学装置100と同様に,複数の処
理光を一括して生成させることができる。
At the time of operation of the optical apparatus 300 according to the present embodiment formed as described above, the third
Input light P input from the lower surface side of the optical element substrate 110b
1 is first processed by the third CGH element 316b, then processed by the first CGH element 116a, and output from the upper surface side of the first optical element substrate 110a as processing light P4. Note that the optical device 300 according to the present embodiment also has the optical system 3
Since the light can be processed in 30 units, a plurality of processed lights can be generated collectively as in the optical device 100 according to the first embodiment.

【0084】以上説明したように,本実施の形態によれ
ば,光学素子基板上にダイシング溝を形成することによ
り,接着時に光学素子基板同士を圧着しても,余分な接
着剤が溝に流れ込む。すなわち,本実施の形態によれ
ば,余分な接着剤をダイシング溝に待避させることで,
接着剤が光学素子部分に入り込む可能性を低く抑えるこ
とができる。したがって,光学装置に一括して大量に形
成される光学系の歩留まりを上げることが可能であり,
さらに,少数の光学系単位で形成される光学装置のイニ
シャルコストを下げることが可能となる。結果として,
本実施の形態によれば,廉価で大量の光学系を提供する
ことができる光学装置を実現することができる。
As described above, according to the present embodiment, by forming the dicing groove on the optical element substrate, even if the optical element substrates are pressed against each other at the time of bonding, excess adhesive flows into the groove. . That is, according to the present embodiment, the excess adhesive is evacuated to the dicing groove,
The possibility that the adhesive enters the optical element portion can be reduced. Therefore, it is possible to increase the yield of the optical system formed in a large amount in the optical device at one time,
Furthermore, it is possible to reduce the initial cost of an optical device formed by a small number of optical system units. as a result,
According to the present embodiment, it is possible to realize an optical device that can provide a large amount of optical systems at low cost.

【0085】なお,本実施の形態においては,ダイシン
グ溝の規模は,光学素子基板上に形成される光学素子の
大きさ等と塗布する接着剤の量とを考慮して決定する。
例えば,上記第1の実施の形態の説明中で例示した場
合,すなわち,光学基板上に形成される光学素子の大き
さが直径500μmであって隣接する光学素子の間隔が
5mmである場合には,ダイシング溝は,例えば,深さ
を0.6mmとするとともに幅を0.4mmとして形成
し,対を成すダイシング溝の間隔は例えば1.5mmと
して形成することができる。
In the present embodiment, the size of the dicing groove is determined in consideration of the size of the optical element formed on the optical element substrate and the amount of the adhesive to be applied.
For example, when exemplified in the description of the first embodiment, that is, when the size of the optical element formed on the optical substrate is 500 μm in diameter and the distance between adjacent optical elements is 5 mm, The dicing groove may be formed, for example, to have a depth of 0.6 mm and a width of 0.4 mm, and the interval between the paired dicing grooves may be, for example, 1.5 mm.

【0086】(第4の実施の形態)次に,本発明の第4
の実施の形態について,図15〜図19を参照しながら
説明する。なお,図15は,本実施の形態にかかる光学
装置400の構成部材である第1光学素子基板410a
の概略構成を示す平面図であり,図16は,光学装置4
00の他の構成部材である第2光学素子基板410bの
概略構成を示す平面図である。また,図17は,本実施
の形態にかかる光学装置400の概略構成を示す斜視図
であり,図18及び図19は,光学装置400に形成さ
れる光学系430付近の部分断面図である。
(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
The embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 15 shows a first optical element substrate 410a which is a component of the optical device 400 according to the present embodiment.
FIG. 16 is a plan view showing a schematic configuration of the optical device 4.
FIG. 14 is a plan view showing a schematic configuration of a second optical element substrate 410b, which is another component of 00. FIG. 17 is a perspective view showing a schematic configuration of an optical device 400 according to the present embodiment, and FIGS. 18 and 19 are partial cross-sectional views near an optical system 430 formed in the optical device 400.

【0087】図15に示す本実施の形態にかかる光学装
置400の基本構成と図5に示す上記第1の実施の形態
にかかる光学装置100の基本構成とは,構成要素であ
る2枚の光学素子基板には,相互に略同一なマトリクス
状の配列パターンで光学素子であるCGH素子群が形成
されており,かかるCGH素子の配列パターンが相互に
重なり合うように2枚の光学素子基板が積層されること
によって,光学系が形成されているという点で同一であ
る。
The basic configuration of the optical device 400 according to the present embodiment shown in FIG. 15 and the basic configuration of the optical device 100 according to the first embodiment shown in FIG. A CGH element group, which is an optical element, is formed on the element substrate in an array pattern of substantially the same matrix, and two optical element substrates are stacked so that the arrangement patterns of the CGH elements overlap each other. Thus, they are the same in that an optical system is formed.

【0088】一方,本実施の形態にかかる光学装置40
0においては,2枚の光学素子基板を相互に固定する接
着剤が,各光学素子基板に形成された貫通孔に流し込ま
れている。かかる点が,本実施の形態にかかる光学装置
400の基本構成と,図5に示すように2枚の光学素子
基板の間に両光学素子基板を相互に固定する接着剤が介
在している上記第1の実施の形態にかかる光学装置10
0の基本構成とは,相違する。
On the other hand, the optical device 40 according to the present embodiment
In No. 0, an adhesive for fixing the two optical element substrates to each other is poured into through holes formed in each optical element substrate. This is the point of the basic configuration of the optical device 400 according to the present embodiment and the above-described configuration in which the adhesive for fixing the two optical element substrates to each other is interposed between the two optical element substrates as shown in FIG. Optical device 10 according to first embodiment
0 is different from the basic configuration.

【0089】ここで,本実施の形態にかかる光学装置4
00の構成について説明する。図15に示すように,光
学装置400の一方の光学素子基板である第1光学素子
基板410aにおいて,円盤状の第1ガラス基板412
a上には,第1ガラス基板412aの中心部を中心とし
た略正方形の第1領域414aが形成されている。さら
に,第1光学素子基板410aにおいて,第1領域41
4aには,光学素子に相当する,例えば直径500μm
の円状の第1CGH素子416aが,例えば4mm間隔
でマトリクス状に形成されている。
Here, the optical device 4 according to the present embodiment
00 will be described. As shown in FIG. 15, in a first optical element substrate 410a, which is one of the optical element substrates of the optical device 400, a disk-shaped first glass substrate 412 is provided.
A substantially square first region 414a centered on the center of the first glass substrate 412a is formed on a. Further, in the first optical element substrate 410a, the first region 41
4a has an optical element, for example, a diameter of 500 μm.
Are formed in a matrix at intervals of, for example, 4 mm.

【0090】さらに,第1光学素子基板410aにおい
て,第1ガラス基板412a上の第1領域414aの周
辺部には,例えば50μm×50μmの大きさの4個の
第1十字マークMdが,第1領域414aの4辺に対し
各1個ずつ対応してクロム蒸着によって形成されてい
る。
Further, in the first optical element substrate 410a, four first cross marks Md having a size of, for example, 50 μm × 50 μm are provided around the first region 414a on the first glass substrate 412a. Each of the four sides of the region 414a is formed by chromium evaporation corresponding to one of the four sides.

【0091】さらにまた,第1光学素子基板410aに
おいて,第1領域418aには,各第1CGH素子41
6aの周囲の所定の位置に,例えばレーザを用いて,第
1貫通孔420aが形成されている。具体的には,例え
ば,第1CGH素子416aの直径が500μmであっ
て隣接する第1CGH素子の間隔が4mmである場合に
は,例えば,かかる貫通孔420aは,第1領域418
aの対角線と平行な方向で各第1CGH素子を結ぶ直線
上に,第1CGH素子416aの中心から1mm離れた
第1CGH素子416aの両側に,直径400μmで,
形成することができる。
Further, in the first optical element substrate 410a, each first CGH element 41 is provided in the first region 418a.
A first through hole 420a is formed at a predetermined position around 6a using, for example, a laser. Specifically, for example, when the diameter of the first CGH element 416a is 500 μm and the distance between the adjacent first CGH elements is 4 mm, for example, the through hole 420a is formed in the first region 418.
On a straight line connecting each first CGH element in a direction parallel to the diagonal line of a, on both sides of the first CGH element 416a 1 mm away from the center of the first CGH element 416a, with a diameter of 400 μm,
Can be formed.

【0092】一方,図15及び図16に示すように,第
2光学素子基板410bは,第1ガラス基板412aに
対し略同一の大きさ及び形状の第2ガラス基板412b
によって構成されている。第2光学素子基板410bに
おいて,かかる第2ガラス基板410b上には,第1ガ
ラス基板412a上に形成された各要素の配置関係と同
一の配置関係で,略正方形の第2領域414bと,光学
素子に相当する第2CGH素子416bと,略十字形状
の第2十字マークMeと,第2貫通孔420bとが形成
されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 15 and 16, the second optical element substrate 410b has a second glass substrate 412b having substantially the same size and shape as the first glass substrate 412a.
It is constituted by. In the second optical element substrate 410b, a substantially square second region 414b is placed on the second glass substrate 410b in the same arrangement relationship as that of each element formed on the first glass substrate 412a. A second CGH element 416b corresponding to the element, a second cross mark Me having a substantially cross shape, and a second through hole 420b are formed.

【0093】第2光学素子基板410bにおいて,第2
ガラス基板410bに形成された第2領域414bは,
第1領域414aに対して略同一な大きさ及び形状で形
成されている。また,第2光学素子基板410bにおい
て,第2CGH素子416bは,第1CGH素子416
aに対して,異なるエッチングパターンで略同一の大き
さに成るように,形成されている。さらにまた,第2十
字マークMeは,第1十字マークMdに対して大きさ及
び形状に成るように略同一の蒸着方法で形成されてお
り,第2貫通孔420bは,第1貫通孔420aに対し
て略同一な大きさに成るように,同一の形成方法で形成
されている。
In the second optical element substrate 410b, the second
The second region 414b formed on the glass substrate 410b is
The first region 414a is formed with substantially the same size and shape. In the second optical element substrate 410b, the second CGH element 416b is replaced with the first CGH element 416.
This is formed so as to have substantially the same size with a different etching pattern for a. Furthermore, the second cross mark Me is formed by substantially the same vapor deposition method so as to have the same size and shape as the first cross mark Md, and the second through-hole 420b is formed in the first through-hole 420a. On the other hand, they are formed by the same forming method so that they have substantially the same size.

【0094】したがって,第1光学素子基板410aの
第1十字マークMdと第1光学素子基板410bの第2
十字マークMeとをアラインメントマークとして,第2
光学素子基板410bと第1光学素子基板410aとを
位置合わせをすることによって,光軸を共有する第1C
GH素子416aと第2CGH素子416bとの対を一
括して形成することができる。また,本実施の形態にお
いては,第1光学素子基板410aと第2光学素子基板
410bとのかかる位置あわせを行うと,第1CGH素
子416aと第2CGH素子416bとの重ね合わせと
同時に,第1貫通孔420aと第2貫通孔420bとが
重なり合う。
Therefore, the first cross mark Md of the first optical element substrate 410a and the second cross mark Md of the first optical element substrate 410b
Using the cross mark Me as the alignment mark,
By aligning the optical element substrate 410b and the first optical element substrate 410a, the first C
A pair of the GH element 416a and the second CGH element 416b can be formed collectively. Further, in the present embodiment, when the first optical element substrate 410a and the second optical element substrate 410b are aligned as described above, the first penetrating element 416a and the second CGH element 416b are superimposed and the first The hole 420a and the second through hole 420b overlap.

【0095】本実施の形態にかかる光学装置400を形
成する際には,まず,第1光学素子基板410aと第2
光学素子基板410bとのかかる位置合わせを行い,図
18に示すように,一の第1CGH素子416aと一の
第2CGH素子416bとから光学系430を形成する
とともに,一の第1貫通孔420aと一の第2貫通孔4
20bとから貫通孔420を形成する。
When forming the optical device 400 according to the present embodiment, first, the first optical element substrate 410a and the second
By performing such alignment with the optical element substrate 410b, as shown in FIG. 18, an optical system 430 is formed from one first CGH element 416a and one second CGH element 416b, and one first through hole 420a is formed. One second through hole 4
20b to form a through-hole 420.

【0096】さらに,光学装置400を形成する際に
は,図19に示すように,貫通孔420に,不図示の塗
布装置によって,紫外線硬化剤を含む樹脂を主成分とす
る,接着剤に相当する紫外線硬化型粘着剤440を流し
込み,紫外線の照射によって,かかる紫外線硬化型粘着
剤440を硬化させる。結果として,第1光学素子基板
410aと第2光学素子基板410bとは相互に固定さ
れ,図17に示す本実施の形態にかかる光学装置400
が形成される。
Further, when the optical device 400 is formed, as shown in FIG. 19, a through-hole 420 is coated by a coating device (not shown) with a resin containing an ultraviolet curing agent as a main component. The ultraviolet curable pressure-sensitive adhesive 440 to be poured is poured, and the ultraviolet curable pressure-sensitive adhesive 440 is cured by irradiation of ultraviolet rays. As a result, the first optical element substrate 410a and the second optical element substrate 410b are fixed to each other, and the optical device 400 according to the present embodiment shown in FIG.
Is formed.

【0097】図19に示すように,以上のように形成さ
れた光学装置400の動作時には,光学系430に第2
光学素子基板410bの下面側から入力された入力光P
1は,最初に第2CGH素子416bで処理を施され,
次に第1CGH素子416aで処理を施され,処理光P
として第1光学素子基板410aの上面側から出力され
る。なお,本実施の形態にかかる光学装置400は,光
学系430単位で光を処理することができるので,上記
第1の実施の形態にかかる光学装置100と同様に,複
数の処理光を一括して生成することができる。
As shown in FIG. 19, during operation of the optical device 400 formed as described above, the second
Input light P input from the lower surface side of the optical element substrate 410b
1 is first processed by the second CGH element 416b,
Next, processing is performed by the first CGH element 416a, and the processing light P
Is output from the upper surface side of the first optical element substrate 410a. Since the optical device 400 according to the present embodiment can process light in units of the optical system 430, similarly to the optical device 100 according to the first embodiment, a plurality of processing lights are collectively processed. Can be generated.

【0098】以上説明したように,本実施の形態によれ
ば,各光学素子基板同士を固定する接着剤は,光学素子
基板状に塗布されるのではなく,貫通孔に流し込まれ
る。したがって,接着剤が光学素子基板上に形成された
光学素子部分に入り込むことはない。結果として,本実
施の形態によれば,特に歩留まりの点において,光学系
が一括して形成された光学装置の生産性の向上を図るこ
とができる。
As described above, according to the present embodiment, the adhesive for fixing the optical element substrates is not applied to the optical element substrates but is poured into the through holes. Therefore, the adhesive does not enter the optical element portion formed on the optical element substrate. As a result, according to the present embodiment, particularly in terms of yield, it is possible to improve the productivity of the optical device in which the optical systems are collectively formed.

【0099】さらに,本実施の形態によれば,光学系が
一括的に形成された光学装置から各光学系単位又は少数
の光学系単位で切り出されて形成される光学装置を,低
コストで大量に提供することができる。なお,本実施の
形態の説明中で例示した場合,すなわち,光学素子が4
mm間隔に直径500μmで形成されており,貫通孔が
光学素子の中心から1mm離れた位置に直径400μm
で形成されている場合には,本実施の形態にかかる光学
装置からは,所定の裁断装置によって,例えば4mm×
4mm規模の一光学系から成る光学装置を切り出すこと
ができる。
Further, according to the present embodiment, an optical device formed by cutting out an optical system unit or a small number of optical system units from an optical device in which optical systems are collectively formed can be manufactured at a low cost and in a large number. Can be provided. It should be noted that the case described in the description of the present embodiment, that is, when the optical element is 4
It is formed at a distance of 1 mm from the center of the optical element.
Is formed from the optical device according to the present embodiment, for example, 4 mm ×
An optical device composed of one optical system on a 4 mm scale can be cut out.

【0100】(第5の実施の形態)次に,本発明の第5
の実施の形態について,図20〜図25とを参照しなが
ら説明する。なお,図20は,本実施の形態にかかる光
学装置500の構成部材である第1光学素子基板510
aの概略構成を示す平面図であり,図21は,光学装置
500の他の構成部材である第2光学素子基板510b
の概略構成を示す平面図である。また,図22は,光学
装置500を形成するために,第1光学素子基板510
aと第2光学素子基板510bとを接着して固定する際
に用いる接着板520の概略構成を示す平面図であり,
図23は,接着板520を重ね合わせた第2光学素子基
板510bを示す平面図である。さらに,図24は,本
実施の形態にかかる光学装置400の概略構成を示す斜
視図であり,図25は,光学装置500に形成される光
学系430付近の部分断面図である。
(Fifth Embodiment) Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
The embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 20 shows a first optical element substrate 510 which is a component of the optical device 500 according to the present embodiment.
21A is a plan view showing a schematic configuration of FIG. 21A, and FIG. 21 is a second optical element substrate 510b which is another component of the optical device 500.
It is a top view which shows schematic structure of. FIG. 22 shows a first optical element substrate 510 for forming the optical device 500.
FIG. 9 is a plan view showing a schematic configuration of an adhesive plate 520 used when bonding and fixing the second optical element substrate 510b to the second optical element substrate 510b;
FIG. 23 is a plan view showing a second optical element substrate 510b on which an adhesive plate 520 is overlapped. FIG. 24 is a perspective view illustrating a schematic configuration of an optical device 400 according to the present embodiment, and FIG. 25 is a partial cross-sectional view near an optical system 430 formed in the optical device 500.

【0101】図24に示す本実施の形態にかかる光学装
置500の基本構成と図5に示す上記第1の実施の形態
にかかる光学装置100の基本構成とは,第1に,構成
要素である2枚の光学素子基板に,相互に略同一なマト
リクス状の配列パターンで光学素子であるCGH素子群
が形成されており,第2に,かかるCGH素子の配列パ
ターンが相互に重なり合うように2枚の光学素子基板を
アラインメントして,光学系が形成されているという点
で同一である。
The basic configuration of the optical device 500 according to the present embodiment shown in FIG. 24 and the basic configuration of the optical device 100 according to the first embodiment shown in FIG. 5 are firstly constituent elements. A CGH element group, which is an optical element, is formed on two optical element substrates in a matrix arrangement pattern substantially identical to each other. Second, the two CGH element groups are arranged such that the arrangement patterns of the CGH elements overlap each other. This is the same in that an optical element substrate is aligned and an optical system is formed.

【0102】一方,図21に示す本実施の形態にかかる
光学装置500の基本構成と図5に示す上記第1の実施
の形態にかかる光学装置100の基本構成とは,上記第
1の実施の形態にかかる光学装置100においては,2
枚の光学素子基板は,両光学素子基板の間に介在する接
着剤によって相互に固定されているのに対して,本実施
の形態にかかる光学装置500においては,2枚の光学
素子基板は,両光学素子基板の間に介在する接着用スペ
ーサに相当する接着板520によって相互に固定されて
いる,という点で相違する。
On the other hand, the basic configuration of the optical device 500 according to the present embodiment shown in FIG. 21 and the basic configuration of the optical device 100 according to the first embodiment shown in FIG. In the optical device 100 according to the embodiment, 2
While the two optical element substrates are fixed to each other by an adhesive interposed between the two optical element substrates, in the optical device 500 according to the present embodiment, the two optical element substrates are: The difference is that they are fixed to each other by an adhesive plate 520 corresponding to an adhesive spacer interposed between the two optical element substrates.

【0103】図24に示すように,本実施の形態にかか
る光学装置500は,光学素子基板として,第1光学素
子基板510aと第2光学素子基板510bとを備えて
いる。図20に示すように,第1光学素子基板510a
において,円盤状の第1ガラス基板512a上には,第
1ガラス基板512aの中心部を中心とした略正方形の
第1領域514aが形成されている。さらに,第1光学
素子基板510aにおいて,第1領域512aには,例
えば直径500μmの円状の光学素子に相当する第1C
GH素子516aが,例えば4mm間隔でマトリクス状
に形成されている。
As shown in FIG. 24, an optical device 500 according to the present embodiment includes a first optical element substrate 510a and a second optical element substrate 510b as optical element substrates. As shown in FIG. 20, the first optical element substrate 510a
In, a substantially square first region 514a centered on the center of the first glass substrate 512a is formed on the disk-shaped first glass substrate 512a. Further, in the first optical element substrate 510a, the first region 512a includes, for example, the first C corresponding to a circular optical element having a diameter of 500 μm.
The GH elements 516a are formed in a matrix at intervals of, for example, 4 mm.

【0104】さらに,第1光学素子基板510aにおい
て,第1ガラス基板512a上の第1領域514aの周
辺部には,例えば50μm×50μmの大きさの2個の
第1十字マークMfが,第1領域414aの対抗する2
辺に対し各1個ずつ対応してクロム蒸着によって形成さ
れている。
Further, in the first optical element substrate 510a, two first cross marks Mf having a size of, for example, 50 μm × 50 μm are provided around the first region 514a on the first glass substrate 512a. Competing 2 in region 414a
It is formed by chromium evaporation corresponding to each one of the sides.

【0105】また,図20及び図21に示すように,第
2光学素子基板510bは,第1ガラス基板512aと
略同一の形状の第2ガラス基板512bから形成されて
いる。第2光学素子基板510bにおいて,かかる第2
ガラス基板512b上には,第1ガラス基板512a上
に形成された各要素の配置関係と同一の配置関係で,略
正方形の第2領域514bと光学素子に相当する第2C
GH素子516bと略十字形状の第2十字マークMgと
が形成されている。第2光学素子基板510bにおい
て,第2ガラス基板512b上に形成された第2領域5
14bは,図20に示す第2領域514aに対して略同
一な大きさ及び形状で形成されている。また,第2光学
素子基板510bにおいて,第2ガラス基板512b上
に形成された第2CGH素子516bは,図20に示す
第1CGH素子516aに対して大きさは略同一でエッ
チングパターンが異なるように,形成されている。さら
に,第2光学素子基板510bにおいて,第2ガラス基
板512b上に形成された第2十字マークMgは,図2
0に示す第1十字マークMfに対し大きさ及び形状及び
蒸着方法で,形成されている。
As shown in FIGS. 20 and 21, the second optical element substrate 510b is formed of a second glass substrate 512b having substantially the same shape as the first glass substrate 512a. In the second optical element substrate 510b, the second
On the glass substrate 512b, a substantially square second region 514b and a second C corresponding to an optical element are arranged in the same arrangement relationship as that of each element formed on the first glass substrate 512a.
A GH element 516b and a substantially cross-shaped second cross mark Mg are formed. In the second optical element substrate 510b, the second region 5 formed on the second glass substrate 512b
14b is formed in substantially the same size and shape as the second region 514a shown in FIG. Further, in the second optical element substrate 510b, the second CGH element 516b formed on the second glass substrate 512b has substantially the same size as the first CGH element 516a shown in FIG. Is formed. Further, in the second optical element substrate 510b, the second cross mark Mg formed on the second glass substrate 512b is shown in FIG.
The first cross mark Mf shown in FIG. 0 is formed in a size, a shape, and a vapor deposition method.

【0106】さらにまた,図21に示すように,第2光
学素子基板510aにおいて,第2ガラス基板512a
上に形成された第2領域514bの周辺部には,例えば
3mm×3mmの大きさの2個の第3十字マーク518
が形成されている。かかる略十字形状の第3十字マーク
518は,第2十字マークMgが対応していない,第2
領域514bの対抗する2辺の中点付近に,各1個ずつ
形成されている。
Further, as shown in FIG. 21, in the second optical element substrate 510a, the second glass substrate 512a
At the periphery of the second region 514b formed thereon, for example, two third cross marks 518 each having a size of 3 mm × 3 mm are provided.
Are formed. The third cross mark 518 having a substantially cross shape corresponds to the second cross mark Mg which does not correspond to the second cross mark Mg.
Each one is formed near the midpoint of two opposing sides of the region 514b.

【0107】さらに,本実施の形態にかかる光学装置5
00は,以上説明した第1光学素子基板510aと第2
光学素子基板510bとを相互に固定するために,接着
用スペーサに相当する図22に示す接着板520を備え
ている。かかる接着板520は,例えばステンレスから
構成されており,その両面には,紫外線硬化剤を含む樹
脂を主成分とする紫外線硬化型接着剤が塗布されてい
る。
Furthermore, the optical device 5 according to the present embodiment
00 is the first optical element substrate 510a and the second
In order to fix the optical element substrate 510b to each other, an adhesive plate 520 shown in FIG. 22 corresponding to an adhesive spacer is provided. The adhesive plate 520 is made of, for example, stainless steel, and on both surfaces thereof, an ultraviolet curable adhesive mainly composed of a resin containing an ultraviolet curable agent is applied.

【0108】また,接着板520には,正方形窓524
aがマトリクス状に形成された接着板領域524と,領
域524の外形における対抗する2辺の中点付近に位置
する例えば3mm×3mmの大きさの第4十字マーク窓
528とが形成されている。かかる接着板領域528の
大きさ及び形状は,接着板520と第2光学素子基板5
10bとを,第3十字マーク518と第4十字マーク窓
528とをアラインメントマークとして用いて積層した
場合に,第2領域514bに重なるように設定されてい
る。また,接着板領域528に形成された正方形窓52
4aの形成パターンは,接着板520と第2光学素子基
板510bとを,第3十字マーク518と第4十字マー
ク窓528とをアラインメント用マークとして用いて積
層した場合に,正方形窓1個1個から1個ずつの第2C
GH素子516bが覗くように,マトリックス状に成っ
ている。
Further, the adhesive plate 520 has a square window 524.
An adhesive plate region 524 in which a is formed in a matrix and a fourth cross mark window 528 having a size of, for example, 3 mm × 3 mm located near the midpoint of two opposing sides in the outer shape of the region 524 are formed. . The size and shape of the adhesive plate area 528 are determined by the adhesive plate 520 and the second optical element substrate 5.
10b is set so as to overlap the second region 514b when the third cross mark 518 and the fourth cross mark window 528 are stacked as alignment marks. Also, the square window 52 formed in the adhesive plate region 528
The formation pattern of 4a is such that when the adhesive plate 520 and the second optical element substrate 510b are laminated using the third cross mark 518 and the fourth cross mark window 528 as alignment marks, each square window is formed. 2nd C one by one from
The GH element 516b has a matrix shape so that it can be seen.

【0109】例えば,第2CGH素子516bの直径が
500μmであって隣接して形成された第2CGH素子
516bの間隔が4mmである場合には,正方形窓52
4aの一辺を例えば4.5mmとして形成するととも
に,隣接する正方形窓524aの間隔を例えば1mmと
して形成すれば良い。
For example, when the diameter of the second CGH element 516b is 500 μm and the distance between the adjacent second CGH elements 516b is 4 mm, the square window 52
One side of 4a may be formed, for example, at 4.5 mm, and the space between adjacent square windows 524a may be formed at, for example, 1 mm.

【0110】以上説明したような構成要素から成る本実
施の形態にかかる光学装置500を形成する際には,ま
ず,図23に示すように,第3十字マーク518と第4
十字マーク窓528とをアラインメントマークとして,
第2光学素子基板510bに接着板520を重ね合わせ
る。
When forming the optical device 500 according to the present embodiment including the components described above, first, as shown in FIG. 23, the third cross mark 518 and the fourth cross mark 518 are formed.
Using the cross mark window 528 as an alignment mark,
The adhesive plate 520 is overlaid on the second optical element substrate 510b.

【0111】次に,第1十字マークMfと第2十字マー
クMgとをアラインメントマークとして,第1光学素子
基板510aを,接着板520が重ね合わされた第2光
学素子基板510bに重ね合わせる。さらに,第1光学
素子基板510a側と第2光学素子基板510b側とか
ら紫外線を照射することによって,接着板520に塗布
された紫外線硬化型粘着剤を硬化させて,第1光学素子
基板510aと第2光学素子基板510bとを相互に固
定すれば,図24に示す本実施の形態にかかる光学装置
500が形成される。
Next, the first optical element substrate 510a is overlaid on the second optical element substrate 510b on which the adhesive plate 520 is overlaid, using the first cross mark Mf and the second cross mark Mg as alignment marks. Further, by irradiating ultraviolet rays from the first optical element substrate 510a side and the second optical element substrate 510b side, the ultraviolet curable adhesive applied to the adhesive plate 520 is cured, and the first optical element substrate 510a and When the second optical element substrate 510b is fixed to each other, the optical device 500 according to the present embodiment shown in FIG. 24 is formed.

【0112】図25に示すように,以上のように構成さ
れた本実施の形態にかかる光学装置500の動作時に
は,光学系530に第2光学素子基板510bの下面側
から入力された入力光P1は,最初に第2CGH素子5
16bで処理を施され,次に第1CGH素子516aで
処理を施され,処理光P8として第1光学素子基板51
0aの上面側から出力される。なお,本実施の形態にか
かる光学装置500も,光学系530単位で光を処理す
ることができるので,図5に示す上記第1の実施の形態
にかかる光学装置100と同様に,複数の処理光を一括
して生成することができる。
As shown in FIG. 25, when the optical device 500 according to the present embodiment configured as described above operates, the input light P1 input to the optical system 530 from the lower surface side of the second optical element substrate 510b. Is the second CGH element 5
16b, and then processed by the first CGH element 516a, and the first optical element substrate 51 as processing light P8.
0a is output from the upper surface side. Since the optical device 500 according to the present embodiment can also process light in units of the optical system 530, a plurality of processes are performed similarly to the optical device 100 according to the first embodiment shown in FIG. Light can be generated collectively.

【0113】以上説明したように,本実施の形態によれ
ば,各光学素子基板同士を固定する際に,接着剤を用い
ずに,接着用スペーサを用いる。したがって,本実施の
形態においても,接着剤が光学素子基板上に形成された
光学素子部分に入り込むことはない。結果として,本実
施の形態によれば,特に歩留まりの点において,光学系
が一括して形成された光学装置の生産性の向上を図るこ
とができる。
As described above, according to the present embodiment, when fixing the optical element substrates to each other, an adhesive spacer is used without using an adhesive. Therefore, also in the present embodiment, the adhesive does not enter the optical element portion formed on the optical element substrate. As a result, according to the present embodiment, particularly in terms of yield, it is possible to improve the productivity of the optical device in which the optical systems are collectively formed.

【0114】さらに,本実施の形態によれば,光学系が
一括的に形成された光学装置から1個又は数個の光学系
単位で切り出されて形成される光学装置を,低コストで
大量に提供することができる。具体的には,本実施の形
態の説明中で例示した場合,すなわち,光学素子が4m
m間隔に直径500μmで形成されており,貫通孔が光
学素子の中心から1mm離れた位置に直径400μmで
形成されている場合には,本実施の形態にかかる光学装
置からは,例えば4mm×4mm規模の1個の光学系か
ら成る光学装置を裁断装置によって切り出すことができ
る。
Further, according to the present embodiment, an optical device formed by cutting out one or several optical system units from an optical device in which an optical system is collectively formed can be produced at a low cost and in large quantities. Can be provided. Specifically, in the case described in the description of the present embodiment, that is, when the optical element is 4 m
If the through holes are formed with a diameter of 500 μm at m intervals and the through holes are formed with a diameter of 400 μm at a position 1 mm away from the center of the optical element, the optical device according to the present embodiment may be 4 mm × 4 mm An optical device consisting of one optical system of a scale can be cut out by a cutting device.

【0115】(第6の実施の形態)次に,本発明の第6
の実施の形態について,図26〜図30を参照しながら
説明する。なお,図26は,本実施の形態にかかる光学
装置600を構成要素である第1光学素子基板610a
の概略構成を示す平面図であり,図27は,光学装置6
00の他の構成要素である第2光学素子基板610aの
概略構成を示す平面図である。また,図28は,本実施
の形態にかかる接着用スペーサである石英ガラス板62
0を載置した第2光学素子基板610bを示す平面図で
あり,図29は,光学装置600の概略構成を示す斜視
図である。さらに,図30は,光学装置600の光学系
630付近の部分的な断面図である。
(Sixth Embodiment) Next, the sixth embodiment of the present invention will be described.
The embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 26 shows an optical device 600 according to the present embodiment as a first optical element substrate 610a as a constituent element.
FIG. 27 is a plan view showing a schematic configuration of the optical device 6.
FIG. 14 is a plan view showing a schematic configuration of a second optical element substrate 610a which is another component of 00. FIG. 28 shows a quartz glass plate 62 serving as an adhesive spacer according to the present embodiment.
FIG. 29 is a plan view showing a second optical element substrate 610b on which the optical device 600 is mounted, and FIG. 29 is a perspective view showing a schematic configuration of the optical device 600. FIG. 30 is a partial cross-sectional view near the optical system 630 of the optical device 600.

【0116】図29に示す本実施の形態にかかる光学装
置600は,上記第5の実施の形態にかかる図24に示
す光学装置500とは,CGH素子群が形成された2枚
の光学素子基板が,接着用スペーサを介して積層される
構成に成っている点で,同一である。
The optical device 600 according to the present embodiment shown in FIG. 29 is different from the optical device 500 shown in FIG. 24 according to the fifth embodiment in that two optical element substrates on each of which a CGH element group is formed. However, they are the same in that they are configured to be stacked via an adhesive spacer.

【0117】ただし,図29に示す本実施の形態にかか
る光学装置600は,光学素子基板が石英基板から構成
されているとともに接着用スペーサが帯状の石英ガラス
板である点が,光学素子基板がガラス基板から構成され
ているとともに接着用スペーサが1枚の板状の接着板で
ある,図24に示す上記第5の実施の形態にかかる光学
装置500とは,相違する。
However, the optical device 600 according to the present embodiment shown in FIG. 29 is different from the optical device substrate in that the optical element substrate is formed of a quartz substrate and the bonding spacer is a band-shaped quartz glass plate. This is different from the optical device 500 according to the fifth embodiment shown in FIG. 24, which is formed of a glass substrate and in which the bonding spacer is a single plate-like bonding plate.

【0118】まず,本実施の形態にかかる光学装置60
0を構成する第1光学素子基板610aについて,図2
6を参照しながら説明する。第1光学素子基板610a
において,円盤状の第1石英基板612a上には,第1
石英基板612aの中心部を中心とした第1領域614
aが形成されている。さらに,第1素子基板612aに
おいて,第1領域614aには,光学素子に相当する,
例えば直径500μmの円状の第1CGH素子616a
が,例えば4mm間隔でマトリクス状に形成されてい
る。
First, the optical device 60 according to the present embodiment
0 for the first optical element substrate 610a constituting FIG.
This will be described with reference to FIG. First optical element substrate 610a
, The first quartz substrate 612a having a disc shape
First region 614 centered on the center of quartz substrate 612a
a is formed. Further, in the first element substrate 612a, a first region 614a corresponds to an optical element.
For example, a circular first CGH element 616a having a diameter of 500 μm
Are formed in a matrix at intervals of, for example, 4 mm.

【0119】さらに,第1光学素子基板610aにおい
て,第1石英基板612a上の第1領域614aの周辺
部には,例えば50μm×50μmの大きさの2個の第
1十字マークMhが,第1領域614aの対抗する2辺
に対し各1個ずつ対応してクロム蒸着によって形成され
ている。
Further, in the first optical element substrate 610a, two first cross marks Mh having a size of, for example, 50 μm × 50 μm are provided around the first region 614a on the first quartz substrate 612a. The two opposite sides of the region 614a are formed by chromium evaporation, one for each.

【0120】また,図26及び図27に示すように,本
実施の形態にかかる光学装置600における他方の光学
素子基板である第2光学素子基板610bは,第1石英
基板612aと略同一の形状の第2石英基板612bか
ら構成されている。第2石英基板612aにおいて,か
かる第2石英基板612b上には,第1石英基板612
a上に形成された各要素の配置関係と同一の配置関係
で,略正方形の第2領域614bと光学素子に相当する
第2CGH素子616bと略十字形状の第2十字マーク
Miとが形成されている。
As shown in FIGS. 26 and 27, the second optical element substrate 610b, which is the other optical element substrate in the optical device 600 according to the present embodiment, has substantially the same shape as the first quartz substrate 612a. Of the second quartz substrate 612b. In the second quartz substrate 612a, the first quartz substrate 612 is placed on the second quartz substrate 612b.
A substantially square second region 614b, a second CGH element 616b corresponding to an optical element, and a substantially cross-shaped second cross mark Mi are formed in the same arrangement relationship as the arrangement relationship of each element formed on a. I have.

【0121】第2光学素子基板610bにおいて,第2
石英基板612b上に形成された第2領域614bは,
図26に示す第1領域614aに対して略同一な大きさ
及び形状で,形成されている。また,第2光学素子基板
610bにおいて,第2石英基板612b上に形成され
た第2CGH素子616bは,図26に示す第1CGH
素子616aに対して大きさは略同一でエッチングパタ
ーンは異なるように,形成されている。さらに,第2光
学素子基板610bにおいて,第2石英基板612b上
に形成された第2十字マークMiは,第1十字マークM
hに対して大きさ及び形状及び蒸着方法が略同一に形成
されている。
In the second optical element substrate 610b, the second
The second region 614b formed on the quartz substrate 612b is
The first region 614a shown in FIG. 26 has substantially the same size and shape as the first region 614a. In the second optical element substrate 610b, the second CGH element 616b formed on the second quartz substrate 612b is the first CGH element shown in FIG.
The element 616a is formed so as to have substantially the same size and a different etching pattern from the element 616a. Further, in the second optical element substrate 610b, the second cross mark Mi formed on the second quartz substrate 612b is replaced with the first cross mark M
The size, shape, and vapor deposition method are substantially the same as h.

【0122】本実施の形態にかかる光学装置600を形
成する際には,以上説明したように石英基板から構成さ
れる,第1光学素子基板610aと第2光学素子基板6
10bとを,複数の帯状の石英ガラス板620を用いて
接着する。かかる本実施の形態にかかる石英ガラス板6
20は,幅が例えば2mmで厚さが例えば0.5mmの
帯状の石英ガラスに,紫外線硬化剤を含む樹脂を主成分
とする紫外線硬化型粘着剤が塗布された構成になってい
る。
When the optical device 600 according to the present embodiment is formed, the first optical element substrate 610a and the second optical element substrate 6 composed of the quartz substrate as described above are used.
10b are bonded using a plurality of strip-shaped quartz glass plates 620. The quartz glass plate 6 according to the present embodiment.
Reference numeral 20 denotes a configuration in which a strip-shaped quartz glass having a width of, for example, 2 mm and a thickness of, for example, 0.5 mm is coated with an ultraviolet-curable adhesive mainly composed of a resin containing an ultraviolet-curing agent.

【0123】図28に示すように,本実施の形態にかか
る光学装置600を形成する際には,まず,第2光学基
板620の第2領域614b上に,第2CGH素子61
6bのマトリクス状の配列において各列の間に一枚ずつ
が配置されるように,複数の石英ガラス板620を,例
えば2.5mm間隔で載置する。さらに,かかる光学装
置600を形成する際には,石英ガラス板620が載置
された第2光学素子基板610aに,図26に示す第1
光学素子基板610aを,第2十字マークMiと第1十
字マークMhとをアラインメント用マークとして用いて
積層する。さらにまた,積層した第1光学素子基板61
0a側と第2光学素子基板610b側とから,石英ガラ
ス基板620に紫外線を照射する。結果として,図29
に示すように,複数の光学系630が一括して形成され
た本実施の形態にかかる光学装置600が形成される。
As shown in FIG. 28, when forming the optical device 600 according to the present embodiment, first, the second CGH element 61 is placed on the second region 614 b of the second optical substrate 620.
A plurality of quartz glass plates 620 are placed at intervals of, for example, 2.5 mm so that one plate is arranged between each row in the matrix arrangement of 6b. Further, when the optical device 600 is formed, the first optical element substrate 610a on which the quartz glass plate 620 is mounted is placed on the first optical element substrate 610a shown in FIG.
The optical element substrate 610a is laminated using the second cross mark Mi and the first cross mark Mh as alignment marks. Furthermore, the laminated first optical element substrate 61
The quartz glass substrate 620 is irradiated with ultraviolet rays from the side of the Oa and the side of the second optical element substrate 610b. As a result, FIG.
As shown in (1), an optical device 600 according to the present embodiment in which a plurality of optical systems 630 are collectively formed is formed.

【0124】図30に示すように,以上のように構成さ
れた本実施の形態にかかる光学装置600の動作時に
は,光学系630に第2光学素子基板610bの下面側
から入力された入力光P1は,最初に第2CGH素子6
16bで処理を施され,次に第1CGH素子616aで
処理を施され,処理光P9として第1光学素子基板61
0aの上面側から出力される。なお,本実施の形態にか
かる光学装置600も,光学系630単位で光を処理す
ることができるので,図5に示す上記第1の実施の形態
にかかる光学装置100と同様に,複数の処理光を一括
して生成することができる。
As shown in FIG. 30, when the optical device 600 having the above-described configuration according to the present embodiment operates, the input light P1 input from the lower surface of the second optical element substrate 610b to the optical system 630. Is the second CGH element 6
16b, and then processed by the first CGH element 616a, the first optical element substrate 61 as processing light P9.
0a is output from the upper surface side. Since the optical device 600 according to the present embodiment can also process light in units of the optical system 630, a plurality of processes are performed similarly to the optical device 100 according to the first embodiment shown in FIG. Light can be generated collectively.

【0125】以上説明したように本発明の実施の形態に
よれば,光学素子基板上に並べられた,接着用スペーサ
に相当する接着剤を塗布した帯状の板によって,相隣接
する光学基板同士を接着している。したがって,光学素
子基板を積層する際にも,帯状の板のみに粘着剤が塗布
されているため,粘着剤が光学素子基板上で拡がること
もなく,CGH素子部分に接着剤が入り込むことを防ぐ
ことが出来る。結果として,本実施の形態によれば,光
学素子が一括してアラインメントされることによって光
学系が一括形成された光学装置を,光学系の歩留まりを
低下させずに実現することができる。
As described above, according to the embodiment of the present invention, adjacent optical substrates are arranged on the optical element substrate by using a band-shaped plate coated with an adhesive corresponding to an adhesive spacer. Glued. Therefore, even when laminating the optical element substrates, the adhesive is applied only to the strip-shaped plate, so that the adhesive does not spread on the optical element substrate and prevents the adhesive from entering the CGH element portion. I can do it. As a result, according to the present embodiment, it is possible to realize an optical device in which optical systems are collectively formed by collectively aligning optical elements without reducing the yield of the optical systems.

【0126】さらに,本実施の形態において用いられた
帯状の板には,上記第5の実施の形態において用いられ
た接着板には必要であった穴開け等の加工が必要ない。
したがって,本実施の形態によれば,上記第5の実施の
形態と比べて,光学装置の低コスト化が図れる。また,
長い板が容易に得られるため,長い板を使用して同時に
4枚以上の光学素子基板を接着することも可能であり,
本実施の形態によれば,複数の光学装置自体も一括して
形成することも可能である。
Further, the band-shaped plate used in the present embodiment does not require any processing such as perforation which was necessary for the adhesive plate used in the fifth embodiment.
Therefore, according to the present embodiment, the cost of the optical device can be reduced as compared with the fifth embodiment. Also,
Since a long plate can be easily obtained, it is possible to bond four or more optical element substrates simultaneously using the long plate.
According to the present embodiment, a plurality of optical devices themselves can be formed collectively.

【0127】なお,本実施の形態にかかる光学装置から
は,少数の光学系単位から成る光学装置や1個の光学系
単位から成る光学装置を容易に形成することができる。
例えば,本実施の形態にかかる光学装置600からは,
所定の裁断方法,例えばダイシングソー装置によりダイ
シングを行えば,例えば4mm×4mmの大きさの,1
個の光学系から成る光学装置を得ることができる。
From the optical device according to the present embodiment, an optical device composed of a small number of optical system units and an optical device composed of one optical system unit can be easily formed.
For example, from the optical device 600 according to the present embodiment,
If dicing is performed by a predetermined cutting method, for example, using a dicing saw device, for example, 1 mm having a size of 4 mm × 4 mm can be obtained.
An optical device composed of a plurality of optical systems can be obtained.

【0128】以上,本発明の好適な実施の形態につい
て,添付図面を参照しながら説明したが,本発明はかか
る構成に限定されない。特許請求の範囲に記載された技
術的思想の範疇において,当業者であれば,各種の変更
例及び修正例に想到し得るものであり,それら変更例及
び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと
了解される。
As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such configurations. Within the scope of the technical idea described in the appended claims, those skilled in the art will be able to conceive various changes and modifications, and those changes and modifications are also within the technical scope of the present invention. It is understood that it belongs to.

【0129】例えば,上記実施の形態においては,格子
状パターンに粘着剤のスクリーン印刷を行って形成され
た光学装置を例に挙げて説明したが,本発明はかかる構
成に限定されない。本発明は,他の様々なパターン,例
えば,円形に抜けたパターンやストライプ状パターン等
に粘着剤のスクリーン印刷を行って形成された光学装置
に対しても適用することができる。
For example, in the above embodiment, the optical device formed by performing screen printing of an adhesive on a lattice pattern has been described as an example, but the present invention is not limited to such a configuration. The present invention can also be applied to an optical device formed by performing screen printing of an adhesive on other various patterns, for example, a pattern having a circular shape or a stripe pattern.

【0130】また,上記実施の形態においては,ガラス
粒子をスペーサ粒子として用いた光学装置を例に挙げて
説明したが,本発明はかかる構成に限定されない。本発
明は,他の様々な素材から成る粒子,例えば,アルミナ
粒子やジルコニア粒子やプラスチック粒子等をスペーサ
粒子として用いた光学装置についても適用することがで
きる。本発明において用いられるスペーサ粒子は,粘着
剤に用いられる溶剤に対して不溶な剛性体の粒子であれ
ば良く,その素材は特に制限されない。
In the above embodiment, the optical device using glass particles as spacer particles has been described as an example, but the present invention is not limited to such a configuration. The present invention can also be applied to an optical device using particles made of other various materials, for example, alumina particles, zirconia particles, plastic particles, and the like as spacer particles. The spacer particles used in the present invention need only be rigid particles that are insoluble in the solvent used for the adhesive, and the material thereof is not particularly limited.

【0131】また,上記実施の形態においては,球状の
スペーサ粒子を用いた光学装置を例に挙げて説明した
が,本発明はかかる構成に限定されない。本発明は,他
の様々な形状,例えば棒状等のスペーサ粒子を用いた光
学装置に対しても適用することができる。
Further, in the above embodiment, the optical device using spherical spacer particles has been described as an example, but the present invention is not limited to such a configuration. The present invention can be applied to an optical device using spacer particles having various other shapes, for example, a rod shape.

【0132】また,上記実施の形態においては,レーザ
を用いて形成した貫通孔を用いた光学装置を例に挙げて
説明したが,本発明はかかる構成に限定されない。本発
明は,他の様々な形成方法,例えば,研削加工等によっ
て形成した貫通孔を用いた光学装置に対しても適用する
ことができる。
In the above embodiment, an optical device using a through hole formed by using a laser has been described as an example, but the present invention is not limited to this configuration. The present invention can be applied to an optical device using a through-hole formed by various other forming methods, for example, grinding.

【0133】また,上記実施の形態においては,板状の
ステンレスから成る接着用スペーサを用いた光学装置及
び帯状のガラスから成る接着用スペーサを用いた光学装
置を例に挙げて説明したが,本発明はかかる構成に限定
されない。本発明は,他の様々な素材,例えば,アルミ
や鉄等の金属や樹脂板やガラス板等から成る接着用スペ
ーサを用いた光学装置に対しても適用することができ
る。
In the above embodiment, the optical device using the plate-like stainless steel bonding spacer and the optical device using the band-like glass bonding spacer have been described as examples. The invention is not limited to such a configuration. The present invention can be applied to an optical device using an adhesive spacer made of other various materials, for example, a metal such as aluminum or iron, a resin plate, or a glass plate.

【0134】また,上記実施の形態においては,正方形
の穴(正方形窓)を形成した接着用スペーサを用いた光
学装置を例に挙げて説明したが,本発明はかかる構成に
限定されない。本発明は,他の様々な形,例えば,長方
形や円形等の穴を形成した接着用スペーサを用いた光学
装置に対しても適用することができる。
In the above embodiment, the optical device using the bonding spacer having the square hole (square window) has been described as an example, but the present invention is not limited to this configuration. The present invention can be applied to an optical device using an adhesive spacer having a hole formed in various other shapes, for example, a rectangle or a circle.

【0135】また,上記実施の形態においては,紫外線
硬化剤を含む樹脂を主成分とする粘着剤を用いた光学装
置を例に挙げて説明したが,本発明はかかる構成に限定
されない。本発明は,他の様々な材料,例えば,自然硬
化型紫外線硬化剤を含む樹脂や熱硬化性樹脂やエポキシ
系樹脂等を主成分とする粘着剤を用いた光学装置に対し
ても適用することができる。
Further, in the above-described embodiment, an optical device using an adhesive containing a resin containing an ultraviolet curing agent as a main component has been described as an example, but the present invention is not limited to this configuration. The present invention is applicable to optical devices using various other materials, for example, a resin containing a natural curing type ultraviolet curing agent, a thermosetting resin, or an epoxy resin as a main component. Can be.

【0136】また,上記実施の形態においては,紫外線
を照射して粘着剤を硬化させて光学素子基板が相互に固
定される光学装置を例に挙げて説明したが,本発明はか
かる構成に限定されない。本発明は,粘着剤の他の様々
な硬化方法,例えば,熱硬化や自然硬化等によって光学
素子基板が相互に固定される光学装置に対しても適用す
ることができる。本発明においては,粘着剤の硬化方法
と構成や動作や効果等とは無関係であるから,使用する
粘着剤に適した硬化方法を用いればよい。
In the above embodiment, the optical device in which the optical element substrates are fixed to each other by irradiating ultraviolet rays to cure the adhesive has been described as an example. However, the present invention is not limited to this configuration. Not done. The present invention can also be applied to an optical device in which optical element substrates are fixed to each other by various curing methods other than the pressure-sensitive adhesive, such as thermal curing and natural curing. In the present invention, the curing method of the pressure-sensitive adhesive is irrelevant to the configuration, operation, effect, and the like.

【0137】また,上記実施の形態においては,粘着剤
を接着剤として用いた光学装置を例に挙げて説明した
が,本発明はかかる構成に限定されない。本発明は,他
の様々な接着方法によって接着作用を持つ接着剤を用い
た光学装置に対しても適用することができる。本発明に
おいては,光学素子基板が,接着剤によって相互に固定
することができれば良く,圧力を加えて接着作用を持つ
必要はない。
In the above embodiment, the optical device using an adhesive as an adhesive has been described as an example, but the present invention is not limited to this configuration. The present invention can be applied to an optical device using an adhesive having an adhesive action by various other bonding methods. In the present invention, it is only necessary that the optical element substrates can be fixed to each other by an adhesive, and there is no need to apply pressure to have an adhesive action.

【0138】[0138]

【発明の効果】本発明によれば,光学素子基板上に所定
数で一括形成された微細な構造の光学素子から,非常に
たくさんの光学系を同時に形成する場合に,光学素子基
板を相互固定する接着剤による光学素子の損傷や劣化を
防ぐことができる。また,本発明によれば,光学系を形
成するのに光学素子の微細なアラインメントは要求され
ずに,光学素子基板の積層という工程によって光学系が
形成される。したがって,本発明によれば,光学系の形
成の大幅な効率化及び歩留まりの大幅な改善を図ること
ができるため,イニシャルコストが低く,しかも高い信
頼性を持つ光学系を提供することが可能である。
According to the present invention, when a very large number of optical systems are simultaneously formed from a small number of optical elements formed at once on an optical element substrate, the optical element substrates are mutually fixed. It is possible to prevent the optical element from being damaged or degraded by the adhesive. Further, according to the present invention, fine alignment of the optical elements is not required to form the optical system, and the optical system is formed by a process of laminating the optical element substrates. Therefore, according to the present invention, the efficiency of forming the optical system can be greatly improved and the yield can be significantly improved, so that an optical system with low initial cost and high reliability can be provided. is there.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図5に示す光学装置にかかる光学素子基板の概
略構成を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of an optical element substrate according to the optical device shown in FIG.

【図2】図5に示す光学装置にかかる他の光学素子基板
の概略構成を示す平面図である。
FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of another optical element substrate according to the optical device shown in FIG.

【図3】図5に示す光学装置を形成するために用いるス
クリーン印刷板の概略構成を示す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing a schematic configuration of a screen printing plate used to form the optical device shown in FIG.

【図4】スクリーン印刷によって接着剤を塗布した図2
に示す光学素子基板を示す平面図である。
FIG. 4 shows an adhesive applied by screen printing.
FIG. 3 is a plan view showing the optical element substrate shown in FIG.

【図5】本発明を適用可能な光学装置の概略構成を示す
斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing a schematic configuration of an optical device to which the present invention can be applied.

【図6】図5に示す光学装置100の光学系付近の断面
図である。
6 is a cross-sectional view near the optical system of the optical device 100 shown in FIG.

【図7】図7に示す光学装置の形成方法を示す概略説明
図である。
FIG. 7 is a schematic explanatory view showing a method of forming the optical device shown in FIG.

【図8】本発明を適用可能な他の光学装置の概略構成を
示す断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of another optical device to which the present invention can be applied.

【図9】ある光ネットワーク用端末の機能説明図であ
る。
FIG. 9 is an explanatory diagram of functions of a certain optical network terminal.

【図10】本発明を適用可能な他の光学装置の特徴的な
部分を示す一部断面図である。
FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing a characteristic portion of another optical device to which the present invention can be applied.

【図11】図11に示す光学装置にかかる光学素子基板
の概略構成を示す平面図である。
11 is a plan view showing a schematic configuration of an optical element substrate according to the optical device shown in FIG.

【図12】本発明を適用可能な他の光学装置の概略構成
を示す斜視図である。
FIG. 12 is a perspective view showing a schematic configuration of another optical device to which the present invention can be applied.

【図13】図12に示す光学装置の形成方法の説明図で
ある。
FIG. 13 is an explanatory diagram of a method of forming the optical device shown in FIG.

【図14】図12に示す光学装置の光学系付近の断面図
である。
FIG. 14 is a cross-sectional view near the optical system of the optical device shown in FIG.

【図15】図17に示す光学装置にかかる光学素子基板
の概略構成を示す平面図である。
FIG. 15 is a plan view showing a schematic configuration of an optical element substrate according to the optical device shown in FIG. 17;

【図16】図17に示す光学装置にかかる他の光学素子
基板410bの概略構成を示す平面図である。
FIG. 16 is a plan view showing a schematic configuration of another optical element substrate 410b according to the optical device shown in FIG.

【図17】本発明を適用可能な他の光学装置の概略構成
を示す斜視図である。
FIG. 17 is a perspective view showing a schematic configuration of another optical device to which the present invention can be applied.

【図18】図17に示す光学装置の光学系付近の断面図
である。
18 is a cross-sectional view near the optical system of the optical device shown in FIG.

【図19】図17に示す光学装置の光学系付近の他の断
面図である。
19 is another sectional view showing the vicinity of the optical system of the optical device shown in FIG.

【図20】図24に示す光学装置にかかる光学素子基板
の概略構成を示す平面図である。
20 is a plan view showing a schematic configuration of an optical element substrate according to the optical device shown in FIG. 24.

【図21】図24に示す光学装置にかかる他の光学素子
基板の概略構成を示す平面図である。
21 is a plan view showing a schematic configuration of another optical element substrate according to the optical device shown in FIG. 24.

【図22】図24に示す光学装置にかかる接着板の概略
構成を示す平面図である。
22 is a plan view illustrating a schematic configuration of an adhesive plate according to the optical device illustrated in FIG. 24.

【図23】接着板を重ね合わせた図21に示す光学素子
基板を示す平面図である。
23 is a plan view showing the optical element substrate shown in FIG. 21 on which an adhesive plate is superimposed.

【図24】本発明を適用可能な光学装置の概略構成を示
す斜視図である。
FIG. 24 is a perspective view showing a schematic configuration of an optical device to which the present invention can be applied.

【図25】図25に示す光学装置の光学系付近の部分断
面図である。
25 is a partial cross-sectional view near the optical system of the optical device shown in FIG.

【図26】図29に示す光学装置にかかる光学素子基板
の概略構成を示す平面図である。
26 is a plan view showing a schematic configuration of an optical element substrate according to the optical device shown in FIG. 29.

【図27】図29に示す光学装置にかかる光学素子基板
の概略構成を示す平面図である。
FIG. 27 is a plan view showing a schematic configuration of an optical element substrate according to the optical device shown in FIG. 29;

【図28】石英ガラス板を載置した図27に示す光学素
子基板を示す平面図である。
28 is a plan view showing the optical element substrate shown in FIG. 27 on which a quartz glass plate is placed.

【図29】本発明を適用可能な他の光学装置の概略構成
を示す斜視図である。
FIG. 29 is a perspective view showing a schematic configuration of another optical device to which the present invention can be applied.

【図30】図29に示す光学装置の光学系付近の断面図
である。
30 is a cross-sectional view near the optical system of the optical device shown in FIG.

【図31】CGH素子の形成工程の説明図である。FIG. 31 is an explanatory diagram of the step of forming the CGH element.

【図32】従来の光学装置を示す概略的な構成説明図で
ある。
FIG. 32 is a schematic structural explanatory view showing a conventional optical device.

【図33】図32に示す従来の光学装置の形成方法の説
明図である。
FIG. 33 is an explanatory diagram of a method for forming the conventional optical device shown in FIG. 32.

【図34】従来の光学系の形成方法の説明図である。FIG. 34 is an explanatory diagram of a conventional optical system forming method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 光学装置 110a,110b 光学素子基板 116a,116b CGH素子 118,128 十字マーク 120 スクリーン印刷板 130 光学系 140 紫外線硬化型粘着剤 240a スペーサ粒子 320 ダイシング溝 420 貫通孔 520 接着板 Ma,Mb 十字マーク REFERENCE SIGNS LIST 100 optical device 110a, 110b optical element substrate 116a, 116b CGH element 118, 128 cross mark 120 screen printing plate 130 optical system 140 ultraviolet curing adhesive 240a spacer particle 320 dicing groove 420 through hole 520 adhesive plate Ma, Mb cross mark

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光学素子群が所定の配列で形成された2
以上の光学素子基板を積層することによって所定の光学
系群が形成された光学装置であって:相隣接する前記光
学素子基板は,前記光学素子群が形成されていない領域
にスクリーン印刷により塗布された接着剤によって相互
に固定されることを特徴とする,光学装置。
An optical element group formed in a predetermined arrangement;
An optical device in which a predetermined optical system group is formed by stacking the above optical element substrates: the adjacent optical element substrates are applied by screen printing to an area where the optical element groups are not formed. An optical device characterized by being fixed to each other by an adhesive.
【請求項2】 光学素子群が所定の配列で形成された2
以上の光学素子基板を積層することによって所定の光学
系群が形成された光学装置であって:前記光学素子基板
には,前記光学素子群が形成されていない領域に溝が形
成され;相隣接する前記光学素子基板は,前記領域に塗
布された接着剤によって相互に固定される;ことを特徴
とする,光学装置。
2. An optical system comprising a plurality of optical elements formed in a predetermined arrangement.
An optical device in which a predetermined optical system group is formed by stacking the above optical element substrates: a groove is formed in an area where the optical element group is not formed in the optical element substrate; Wherein the optical element substrates are fixed to each other by an adhesive applied to the area.
【請求項3】 光学素子群が所定の配列で形成された2
以上の光学素子基板を積層することによって所定の光学
系群が形成された光学装置であって:前記光学素子基板
は,前記光学素子群が形成されていない領域を貫通する
貫通孔を備え;相隣接する前記光学素子基板は,前記貫
通孔に流し込まれる接着剤によって相互に固定される;
ことを特徴とする,光学装置。
3. An optical element group comprising a plurality of optical elements formed in a predetermined arrangement.
An optical device in which a predetermined optical system group is formed by laminating the above optical element substrates: the optical element substrate includes a through hole penetrating a region where the optical element group is not formed; The adjacent optical element substrates are fixed to each other by an adhesive poured into the through hole;
An optical device, characterized in that:
【請求項4】 光学素子群が所定の配列で形成された2
以上の光学素子基板を積層することによって所定の光学
系群が形成された光学装置であって:相隣接する前記光
学素子基板は,接着用スペーサにより相互に固定され;
前記接着用スペーサは,前記光学素子群が形成されてい
ない領域に配される;ことを特徴とする,光学装置
4. An optical element group comprising a plurality of optical elements formed in a predetermined arrangement.
An optical device in which a predetermined optical system group is formed by laminating the above optical element substrates: the adjacent optical element substrates are fixed to each other by an adhesive spacer;
An optical device, wherein the bonding spacer is disposed in a region where the optical element group is not formed.
【請求項5】 前記接着剤には,スペーサ用粒子が混合
されていることを特徴とする,請求項1,2,3又は4
のいずれかに記載の光学装置。
5. The adhesive according to claim 1, wherein said adhesive is mixed with spacer particles.
The optical device according to any one of the above.
【請求項6】 それぞれの前記光学素子基板には,前記
光学素子基板を積層する際の位置合わせのためのアライ
ンメントマークが形成されていることを特徴とする,請
求項1,2,3,4又は5のいずれかに記載の光学装
置。
6. The optical element substrate according to claim 1, wherein alignment marks for alignment when the optical element substrates are stacked are formed on each of the optical element substrates. Or the optical device according to any one of 5.
【請求項7】 前記光学素子は,計算機ホログラム素子
であることを特徴とする,請求項1,2,3,4,5又
は6のいずれかに記載の光学装置。
7. The optical device according to claim 1, wherein the optical element is a computer generated hologram element.
【請求項8】 前記光学素子基板は,ガラス基板である
ことを特徴とする,請求項1,2,3,4,5,6又は
7のいずれかに記載の光学装置。
8. The optical device according to claim 1, wherein the optical element substrate is a glass substrate.
【請求項9】 前記接着剤は,紫外線硬化型粘着剤であ
ることを特徴とする,請求項1,2,3,4,5,6,
7又は8のいずれかに記載の光学装置。
9. The method according to claim 1, wherein the adhesive is a UV-curable adhesive.
The optical device according to any one of 7 and 8,
【請求項10】 前記光学系群を構成する所定の数の光
学系単位で請求項1,2,3,4,5,6,7,8又は
9のいずれかに記載の光学装置から切り出されることに
よって形成されることを特徴とする,光学装置。
10. The optical device according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, or 9 in a predetermined number of optical system units constituting the optical system group. An optical device characterized by being formed by:
JP10071420A 1998-03-05 1998-03-05 Optical device Withdrawn JPH11248989A (en)

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JP10071420A JPH11248989A (en) 1998-03-05 1998-03-05 Optical device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022536079A (en) * 2019-06-04 2022-08-12 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Imaging system and method of manufacturing metalens array

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