JPS62297370A

JPS62297370A - 光学素子の接着方法

Info

Publication number: JPS62297370A
Application number: JP13997686A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Taniguchi; 靖谷口
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-06-18
Filing date: 1986-06-18
Publication date: 1987-12-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】３、発明の詳細な説明（産業上の利用分野〕本発明は、２種類以上の金属アルコレートを加水分解し
たものを接着剤として用いることにより接着層の屈折率
を広い範囲（例えば１．４５〜２．２）内から自由に選
択した値とすることのできる光学素子の接着方法に閉す
る。

（従来の技術）従来、透過光学系に用いられる光学素子、例えば、レン
ズ、プリズムの接着にはバルサム、エポキシ系紫外線硬
化型の接着剤が使用されてきた。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、これらの接着剤は屈折率が限られた範囲内にあ
るため、接着基体（光学素子）との屈折率差が生じると
、接着層での屈折が光学的特性上無視できなくなり、光
学設計を困難にしたり、光学製品の光学特性の低下、あ
るいは接着基体の種類を制限するというような欠点があ
った。

本発明は、上述従来例の欠点を除去し、接着層の屈折率
を広い範囲の中から任意に選択した値とすることのでき
る光学素子の接着方法を提供することを目的とする。

ｃ問題点を解決するための手段〕上記の目的は、光学素子を、２つ以上の金属アルコレー
トの混合物の加水分解生成物により接着することを特徴
とする接着方法により達成される。

（実施例〕以下、本発明を図面を参照しつつ実施例により詳しく説
明する。第１図はプリズム・タイプの偏光ビーム・スプ
リッターをホす模式図である。この偏光ビーム・スプリ
ッターは、多層構造の偏光ビーム・スプリッター膜３が
成膜されたプリズム１と、もう一つのプリズム２とが接
着剤により接着されて形成されたものである。

本実施例では、２つのプリズムを接着するために、Ｓｉ
のアルコレートである珪酸エチルの縮合体５ＩｎＯｎ−
１（ＯＣ２Ｈ６）　　（ｎ’５）とＴｉのアルコレート
であるＴｉ−イソプロポキシドを用意する。

これら２つのアルコレートの混合物を加水分解するとそ
の混合生成物は′Ｗｉ着能を呈し、その屈折率は両アル
コレートの混合割合を変えることによってｎ・１．４５
〜２．２の範囲内の任意の値とすることができる。従っ
て、両アルコレートの混合物の加水分解主成物が接着し
ようとするプリズムとほぼ同じ屈折率をもつように、ま
ず、両アルコレートの混合割合を決定する必要がある。

ここで、用いたプリズムは、８に−７であり、その屈折
率は１．５２であることから、それにほぼ一致するよう
に混合割合は（モル比　）はＳｉ−アルコレート４１こ
対してＴｉ−イソプロポキシド１とした。

次いでその割合で混合された両アルコレートを加水分解
し、その生成物により、片方に偏光膜が成膜された２つ
のプリズムをＷｉ着することによって偏光ビーム・スプ
リッターの作製を完成する。

なお、混合アルコレートの加水分解の条件、触媒は特に
制限はなく、常法に従って加水分解を実施すればよい。

加水分解後には溶媒のアルコール、もしくはエステルが
残留するが、低沸点のアルコール、エステル、（例えば
、エチルアルコール、硫酸エステル等）は、接着後揮発
する。より積極的にこれを除去するならば、加熱するが
真空にすることで処理できる。また接着に際して接着面
にゴミ、ホコリ等の異物や不純物が存在すると、接着強
度が低下したり、レーザー損傷の原因になることがら、
接着においては、接着面を十分クリーニングするととも
に、接着剤を口過して用いるなど、不純物の除去が必要
である。特に作業環境としては、クリーンルームが適し
ている。

両プリズムを接着するために、混合アルコレートの加水
分解生成物を両プリズムの貼り合わせ面にコーティング
する必要があるが、そのためには例えば貼り合わせ面に
滴下、塗布して接着するなどの一般的な方法も利用でき
るが、接着層を１μ程度にまで薄くするために次の方法
が好適である。即ち、両プリズムを接合し、その隙間に
混合アルコレートの加水分解生成物を注射器等を利用し
て注入して、毛細管現象によりそれを接合面全体に行き
渡らせる方法である。この方法において、混合アルコレ
−トラ接合面上にうまく広げ、かつ膜厚、膜の形成速度
をコントロールするためには混合アルコレートが適当な
粘度をもつように調製することが必要である。これは金
属アルコレートの加水分解生成物を適当に選択した溶液
に溶解することにより実現できる。この溶液としては、
例えばブチルアルコール等の高温点アルコールやエステ
ルが利用できる。

一般に金属アルコレートは、加水分解後、加熱すること
によって、脱水、重合がより進んだ金属酸化物の非晶質
膜へ変化し、光学素子の材質により近いものとなる。し
かし、本発明、特にこの実施例では、加熱を行なわなく
ても、接着層は加熱をした場合と同等の光学的特ｆｆ、
を示し且つ寅用土十分な接着能を呈するので、加熱は通
常必要はない。

本発明では、ＳｉのアルコレートとＴｉのアルコレート
に限らず金属アルコレートの２ｆ！以上を任意に組み合
わせて、それらの加水分解主成物を接着剤として利用で
きる。本発明で使用できる各金属アルコレートは単独の
アルコレートであれば、Ｍ（ＯＲ）ｎで示されるもので
、ここでＭは金属（Ｓｉ、Ｔｉ、Ａ１．！ｎ、Ｔａ等）
　、（ＯＲ）、はアルコキシル基である。また混合した
金属アルコレート、例えばＳｉとＭ（：Ｔｔ、Ａ１．Ｚ
ｒ）との比が４＝１とすると（Ｓｔ　ａｎｔ６Ｍ　ｎｚ
ｓ）Ｏｎ−＋（ＯＲ）ｚｎ＋２で示すことができる、具
体的としては、５ｔ（０・Ｃ２Ｈう）４　：シリコンテ
トラエトキサイド、　ＡＩ（０・１ｓｏＣＪ））３ニア
ルミニウムインプロポキシド、　Ｔｉ（０・ｔｓＯｃＪ
７）４：チタンイソプロポキシド等が挙げられる。

金属アルコレートによる混合アルコレート膜の屈折率は
、Ｒｏｇｅｒ　Ｗ、　Ｐｈ１ｌｌｉｐｓ、　Ｊｅｒｒｙ
　Ｗ、　Ｄｏｄｄｓ。

Ａｐｐｌｉｅｄ　０ｐｔｉｃｓ　Ｖｏｌ、　２０．　Ｎ
Ｏ，Ｉ　Ｐ、４０〜４７にみられるように、例えばＳｉ
とＺｒの混合アルコレートの加水分解生成物では、ｎ・
１．４５〜２．０．　ＳｉとＡ１の混合アルコレートの
加水分解生成物ではｎ・１．４５〜１．６の範囲で屈折
率を変えることができる。

なお、本発明で貼り合わされる光学素子とは光を集光、
反射、屈折、干渉等させる作用を果たすもの全てを含み
、レンズ、プリズムの他に例えばミラー、グレーティン
グ等を含む、従って、本発明で完成される光学素子は貼
り合わせの工程を製造過程中にもつものを広く含む、た
だし、本発明の方法で使用する光学素子の材質は酸化物
を主体とするものが好ましい。

また、光学素子同士を接着した光学素子のみでなく、本
発明は、光学素子と金Ｒ等からなる光学素子の製造にも
適用できる。

（発明の効果〕以上詳細に説明したように、屈折率を広い範囲（例えば
１．４５〜２．２０）内で自由にコントロールできる混
合金属アルコレートの加水分解生成物を接着剤として用
いた本発明によって、接着層と接着基体との屈折率を容
易に調和させることができることから、光学設計が容易
となり光学製品の光学特性が向上する。また光学素子の
材質を自由に選択することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はプリズム・クイ７の偏光ビーム・スプリッター
の模式断面図である。１．２ニブリズム

Claims

【特許請求の範囲】１）光学素子を、２つ以上の金属アルコレートの混合物
の加水分解生成物により接着することを特徴とする光学
素子の接着方法。２）前記混合物がシリコンアルコレート、チタンアルコ
レート、ジルコニアアルコレート、アルミニウムアルコ
レート、タンタルアルコレートから成る群より選ばれた
２つ以上のアルコレートを含む特許請求の範囲第１項記
載の光学素子の接着方法。