JP4468543B2 - Bonding optical element, bonding optical element holding device, and method of manufacturing bonding optical element - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貼り合わせレンズ、貼り合わせプリズム等の透過光学系に用いられる接合光学素子、特に紫外線顕微鏡対物レンズ等の紫外線領域で使用される接合光学素子と、この接合光学素子の保持装置と、接合光学素子を製造する製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
光学系に用いられる接合光学素子の接合には、バルサム、エポキシ系あるいはアクリレート系紫外線硬化型等の接着剤が使用されている。これに対し、近年では、光学技術分野において高精度な分解能が要求されるようになり、観察波長も従来の可視光領域から解像力を向上させることができる紫外光領域を用いるようになり、且つ光学歪みがきわめて少ない光学系が望まれている。
【0003】
解像度に対しては、凹面や凸面の単体レンズのみで構成するレンズ群よりも、例えば特開平9−243924号公報や特開平10−142498号公報に記載されるように2枚以上のレンズを接合した接合レンズによって構成するレンズ群の方が、解像度が高くでき、レンズ群数も最小限に抑えることが知られている。この接合レンズのような接合光学素子の接合に用いる接着剤として、特開平4−97927号公報や特開平6−201963号公報には、付加反応硬化する有機シリコーン樹脂を用い、この接着剤によって紫外線領域用接合光学素子を製造することが記載されている。
【0004】
特開平4−97927号公報は、石英レンズ同士を有機シリコーン樹脂からなる接着剤で接合して接合光学素子とするものである。これにより、接着剤の硬化収縮や温湿度変化により発生する光学歪みを緩和し、且つ、250nm以上の波長において高い透過率を有する接合光学素子としている。
【0005】
図5は、特開平6−201963号公報に記載された光学素子保持装置を示す。酸化珪素含有率30wt%以上の光学素子21(例えば石英レンズ)と、酸化珪素含有率30wt%未満の光学素子22(例えば蛍石レンズ)とが有機シリコーン樹脂からなる接着剤23によって接合されている。そして、酸化珪素含有率30wt%未満の光学素子22側を保持枠24の内部の奥側にし、酸化珪素含有率30wt%以上の光学素子21を保持枠24の開口側にし、光学素子同士を接合する接着剤23と同一の接着剤を用いて、開口側の光学素子21と保持枠24とを一体化させている。これにより、接合に寄与する接着剤の接着力をより高く維持するようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平4−97927号公報の有機シリコーン樹脂からなる付加反応硬化する接着剤は、石英レンズ同士の接合には良いが、紫外線顕微鏡等に使う酸化珪素含有率が30wt%未満の硝材に対しては、極度に接着性が悪く、付加反応型有機シリコーン樹脂からなる接着剤ではこの種の硝材を充分に接着し、保持することができない。
【0007】
特開平6−201963号公報においては、光学素子の接合に寄与する接着剤と同一の付加反応型シリコーン樹脂を用い、酸化珪素含有率30wt%以上の硝材からなる光学素子21を介して酸化珪素含有率30wt%未満の硝材からなる光学素子22を保持枠24に保持させている。しかしながら、付加反応型シリコーン樹脂は、硬化時間が室温で少なくとも12時間以上必要であり、加熱しても数時間必要である。従って、光学素子の接合に寄与するとともに保持枠への固着に寄与するための接着剤が完全硬化するまでに光軸ズレを発生し易く、完全硬化までには数回にわたる芯出し調整が必要となって、作業性の悪い問題を有している。
【0008】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、紫外線領域でも使用可能な接合光学素子を接着により充分に保持でき、光学素子を接合する際の芯出しの作業性も良好である接合光学素子および接合光学素子の保持装置および接合光学素子の製造方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1の発明の接合光学素子は、2以上の光学素子が接合された接合光学素子において、接合される各光学素子の接合面間に介在される付加反応硬化型有機シリコーン樹脂からなる接着剤と、接合される各光学素子の接合面近傍であって、前記光学素子の外周面に形成された白金触媒とを有し、前記各光学素子の接合面間からはみ出したはみ出し接着剤と前記白金触媒とが反応して、光学素子の接合面の接着剤よりも、はみ出した接着剤を早く硬化させることを有することを特徴とする。
【0010】
付加反応型有機シリコーン樹脂は、2液混合型のものである。この有機シリコーン樹脂の主剤は、分子鎖の末端がビニル基のオリゴマーと末端が水素になっているオリゴマーとの混交物である。これに有機系の白金触媒を接触させると、末端のビニル基の部分と水素の部分で付加反応が起こり、結果として有機シリコーン樹脂が硬化する。
【0011】
請求項1の発明では、光学素子の外周面に形成された白金触媒が付加反応硬化型有機シリコーン樹脂からなるはみ出し接着剤と接触することにより、はみ出し接着剤が光学素子の接合面の接着剤よりも早期に硬化する。このため、光軸ズレが発生しにくく、高い偏芯精度を確保した芯出しができると共に、接合光学素子を短時間で作製することができる。
【0012】
付加反応型有機シリコーン樹脂は、主鎖骨格がジメチルポリシロキサンであり、これが硬化架橋したときは、高い紫外線透過能を有する石英(SiO2)の骨格に類似しているため、同様に紫外線透過能を発揮する。また、有機シリコーン樹脂の硬化物は、非常に柔軟性に富み、応力を吸収することができる。さらに、付加反応型の有機シリコーン樹脂の体積硬化収縮率は、通常1体積%以下である。したがって、付加反応型の有機シリコーン樹脂を光学素子の接合に用いると、接着剤層での紫外線透過率が高く、硬化収縮が小さく、たとえ応力が発生しても接着剤層の柔軟性で応力を吸収できるので、光学歪を少なくすることができる。
【0013】
請求項1の発明では、光学素子の接合に寄与する光学素子間の付加反応型有機シリコーン樹脂からはみ出したはみ出し接着剤が形成されており、光学素子の外周面に形成された白金触媒がはみ出し接着剤と反応するため、光学素子の接合に寄与する光学素子間の付加反応型有機シリコーン樹脂が白金触媒と反応することがない。このため、紫外線透過率が良好である付加反応型有機シリコーン樹脂の上述した特性を維持することができる。従って、紫外線領域で良好に使用することができる。
【0014】
請求項2の発明は、2以上の光学素子が接合された接合光学素子において、接合される各光学素子の接合面間に介在される付加反応硬化型有機シリコーン樹脂からなる接着剤と、前記各光学素子の接合面間からはみ出したはみ出し接着剤を被覆すると共に、はみ出し接着剤と反応した白金触媒と、この反応した白金触媒を被覆すると共に前記接合される接合面に続く各光学素子の外周面と接触する低極性のエネルギー硬化型接着剤とを有することを特徴とする。
【0015】
低極性とは、物質の凝集エネルギー密度が50cal/cm3 以下(溶解度パラメーターSP値が7以下)の性質である。低極性のエネルギー硬化型接着剤としては、粘度が2000m・Pa以上のシリコーン系、ポリオレフィン系などの低極性紫外線硬化型接着剤を用いることができる。この接着剤は、2000m・Pa未満の粘度では、光学素子の外周面から流れ落ちてしまうため、2000m・Pa以上の粘度が良好であり、好ましくは5000m・Pa以上、10000m・Pa未満が良好である。10000m・Pa以上では、硬すぎて接合の作業性が低下する。
【0016】
この発明では、白金触媒がはみ出し接着剤を被覆するため、請求項1と同様に作用することができる。又、低極性のエネルギー硬化型接着剤が白金触媒及び接合光学素子の外周面を被覆することにより、接合部位を補強するため、さらに、光軸ズレが発生しにくく、高い偏芯精度を確保した芯出しができる。
【0017】
請求項3の発明は、2以上の光学素子が接合された接合光学素子において、接合される各光学素子の接合面間に介在される付加反応硬化型有機接着剤と、前記各光学素子の接合面間からはみ出した付加反応硬化型有機接着剤からなるはみ出し部を被覆して硬化された低極性のエネルギー硬化型接着剤とを有することをすることを特徴とする。
【0018】
この発明では、付加反応硬化型有機接着剤からなるはみ出し部を低極性のエネルギー硬化型接着剤が被覆し、早期に硬化するため、はみ出し部及び光学素子の接合部位を補強することができる。
【0019】
請求項4の発明は、2以上の光学素子が接合された接合光学素子を、少なくともその外周面で保持体に保持する接合光学素子の保持装置において、前記接合光学素子の接合面及び接合面に続く各光学素子の外周面が露呈するように前記接合光学素子の1つを保持する保持体と、接合される各光学素子の接合面間に介在される付加反応型有機シリコーン樹脂からなる接着剤と、接合される各光学素子の接合面近傍であって、前記光学素子の外周面に形成された白金触媒とを有し、前記各光学素子の接合面間からはみ出したはみ出し接着剤と前記白金触媒とが反応して、光学素子の接合面の接着剤よりも、はみ出した接着剤を早く硬化させることを特徴とする。
【0020】
請求項5の発明は、2以上の光学素子が接合された接合光学素子を、少なくともその外周面で保持体に保持する接合光学素子の保持装置において、前記接合光学素子の接合面および接合面に続く各光学素子の外周面が露呈するように前記接合光学素子の1つを保持する保持体と、接合される各光学素子の接合面間に介在される付加反応硬化型有機シリコーン樹脂からなる接着剤と、前記各光学素子の接合面間からはみ出したはみ出し接着剤を被覆すると共に、はみ出し接着剤と反応した白金触媒と、この反応した白金触媒を被覆するとともに前記接合される接合面に続く各光学素子の外周面と接触する低極性のエネルギー硬化型接着剤とを有することを特徴とする。
【0021】
請求項6の発明は、2以上の光学素子が接合された接合光学素子を、少なくともその外周面で保持体に保持する接合光学素子の保持装置において、前記接合光学素子の接合面および接合面に続く各光学素子の外周面が露呈するように前記接合光学素子の1つを保持する保持体と、接合される各光学素子の接合面間に介在される付加反応硬化型有機接着剤と、 前記各光学素子の接合面間からはみ出した付加反応硬化型有機接着剤からなるはみ出し部を被覆して硬化させた低極性のエネルギー硬化型接着剤とを有することを特徴とする。
【0022】
以上の請求項4〜6の発明では、保持体が、光軸ズレが発生しにくく、高い偏芯精度を確保した芯出しが可能な状態で接合光学素子を保持することができる。又、紫外線透過率が良好である状態で接合光学素子を保持することができる。
【0023】
請求項7の発明は、2以上の光学素子が接合される接合光学素子の製造方法において、 第1の光学素子の接合面に、付加反応硬化型有機接着剤を液滴する工程と、液滴した付加反応硬化型有機接着剤を第2の光学素子の接合面による加圧によって接合面全体に広げると共に、付加反応硬化型有機接着剤の一部を接合面からはみ出させてはみ出し部を形成する工程と、 前記第1と第2の光学素子の芯出し作業を行って、所望の芯出しをする工程と、前記接合面からはみ出したはみ出し部を、各光学素子の接合面間の付加反応硬化型有機接着剤よりも先に硬化させる工程と、を有することを特徴とする。
【0024】
請求項8の発明は、2以上の光学素子が接合させる接合光学素子の製造方法において、
第1の光学素子の接合面に、付加反応硬化型有機接着剤を液滴する工程と、
液滴した付加反応硬化型有機接着剤を第2の光学素子の接合面による加圧によって接合面全体に広げると共に、付加反応硬化型有機接着剤の一部を接合面からはみ出させてはみ出し部を形成する工程と、
前記第1と第2の光学素子の芯出し作業を行って、所望の芯出しをする工程と、
前記接合面からはみ出したはみ出し部を被覆すると共に、前記各接合面に続く各光学素子の外周面と接触して接合面間に付加反応硬化型有機接着剤を密閉する低極性のエネルギー硬化型接着剤からなる接着剤層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【0025】
請求項7及び8の発明では、紫外線領域の透過率が良好で、しかも良好な偏芯精度で芯出した接合光学素子を短時間で製造することができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する実施の形態により具体的に説明する。なお、各実施の形態において、同一の要素は同一の符号を付して対応させてある。
【0027】
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1であり、接合光学素子は、紫外線透過率の高い酸化珪素含有率が30wt%以上である石英レンズ1と、酸化珪素含有率が30wt%未満である蛍石レンズ2とを有している。この接合光学素子は、石英レンズ1の外周面の内、略下側半分がシリコーン系紫外線硬化型接着剤4により金属製の保持枠5に固定されている。金属製の保持枠5に保持されることにより、保持装置が構成されている。
【0028】
保持枠5に固定された石英レンズ1上には、凝集エネルギー密度(CED)が50cal/cm3以下(溶解度パラメーターSP値が7以下)である低極性材料としての付加反応型有機シリコーン樹脂からなる接着剤3を介在して蛍石レンズ2が貼り合わされている。石英レンズ1と蛍石レンズ2の接合面に続くそれぞれのレンズ外周面6a,6bは、略2mm幅の輪帯状となっている白金触媒7の層がそれぞれ形成されている。又、石英レンズ1と蛍石レンズ2の接合面から各外周面6a,6bには、はみ出し接着剤3aがはみ出しており、各外周面6a,6bに形成された白金触媒7とはみ出したはみ出し接着剤3aにより、各接合面に続くレンズ外周面6a,6b付近でも石英レンズ1と蛍石レンズ2が固定されている。
【0029】
この実施の形態において、レンズ外周面6a,6bに塗布した白金触媒7としては、商品名「KE−93−405」(信越化学工業(株)製)を用いた。付加反応型有機シリコーン接着剤としては、2液混合タイプである商品名「KE109E」(信越化学工業(株)製)を用いた。この付加反応型有機シリコーン樹脂は、有機シリコーン樹脂のA液(主剤)とB液(硬化触媒)とを、1:1の混合比で計り採り、これらを攪拌棒により均一に混合した後、10分間常温放置して自然脱泡し、さらに減圧機により減圧下で脱泡したものを用いた。
【0030】
この実施の形態の接合光学素子の保持装置を製造するには、中心部が貫通した筒部5bの内面に、内側に向けた段部5aを形成することにより保持枠5を形成する。段部5aは石英レンズ1が載置されるものであり、段部5aを境とした筒部5bの上部側の軸方向の長さは石英レンズ1の外周面の長さの略半分となっている。
【0031】
この保持枠5内に凹球面の石英ガラス1を落とし込み、保持枠5内周と石英レンズ1外周により形成されるクリアランスに、粘度が2000m・Paのシリコーン系紫外線硬化型接着剤4を流入する。なお、クリアランスに対する接着剤4の供給は、石英ガラス1の外周の略下側半分に予め接着剤4を塗布した後に、石英ガラス1を保持枠5内に落とし込む手順により行っても良い。
【0032】
次に、不図示の芯出し装置によって保持枠5に対する石英レンズ1の芯出し作業を行い、偏芯精度を1′以内とする。この芯出しの後に紫外線を接着剤4に照射し硬化させる。この時点の硬化は、芯ズレが生じない程度の仮硬化を行うものであり、紫外線導光用ライトガイドにより30mw/cm2の紫外線強度で20秒照射を行う。その後、室温で24時間放置して本硬化させる。
【0033】
次に、保持枠5上の石英レンズ1の接合面に続くレンズ外周面6aの略2mm幅に白金触媒7を塗布する。白金触媒7の塗布は、石英レンズ1の上に接合される蛍石レンズ2の接合面に続くレンズ外周面6bの略2mm幅に対しても行う。この塗布後、石英レンズ1の接合面の中央付近に付加反応有機シリコーン樹脂からなる接着剤3を液滴し、ついでこの上に蛍石レンズ2を合わせて接着剤3を蛍石レンズ2の上面側からの加圧によって接合面全体に広げるとともに、その一部を接合面から各レンズの外周面6a,6bへはみ出させる。
【0034】
このはみ出しによって形成されたはみ出し接着剤3aは、各レンズ1,2の外周面6a,6bに塗布された白金触媒7と反応し、はみ出し接着剤の硬化速度が速くなり、数分でゲル状態になって2つのレンズ1、2の相対位置がずれないようになる。従って、はみ出し接着剤3aが形成された直後に、例えばベル芯出し装置により蛍石レンズ2の芯出し作業を行い、偏芯精度が1′以内となるように蛍石レンズ2の芯出し作業を行い、偏芯精度が1´以内になるように蛍石レンズ2を芯出し調整し、芯出し装置に取り付けたままで室温硬化させる。これにより、接合光学素子の保持装置を作製する。
【0035】
硬化後の付加反応型有機シリコーン接着剤は、ゴム状の硬化物であって、JIS A30〜40であった。また、接合に寄与する接着剤の層厚は10μmであった。この厚さは、5〜15μmの範囲で設定されていたので望ましい範囲内となっている。
【0036】
なお、はみ出し接着剤3aのはみ出し量の約2倍を各レンズ外周面6a,6bへの白金触媒7の塗布量とするのが好ましく、予め各レンズ接合面に続くレンズ外周面6a,6bに塗布した塗布量が少ない場合は、接着剤3を各レンズ1,2の接合面全体に広げるとともに各レンズの外周面6a,6bへ接着剤をはみ出させた後に、図2に示すように、はみ出し接着剤3aのはみ出し上に(すなわち、はみ出し接着剤3aの上から)追加的に白金触媒7aを再度塗布しても良い。
【0037】
この場合、白金触媒7の塗布量が、はみ出し接着剤3aのはみ出し量の1.5倍以下では硬化加速度が少し遅くなる。一方、2.5倍を越える場合には、白金触媒が付加反応型有機シリコーン接着剤と反応せずに液体のままで各レンズの外周面に残る量が多くなり外観を損ねる可能性がある。従って、付加反応型有機シリコーン接着剤が室温硬化した後に、白金触媒の拭き取り作業が必要となる。
【0038】
なお、レンズの保持枠5への落とし込み及び接合の順序としては、蛍石レンズ2が保持枠5へ固定され、石英レンズ1が蛍石レンズ2上に接合される場合であっても良い。
【0039】
このように石英レンズ1上に液滴された接着剤3がレンズ2を貼り合わせることにより加圧されて、接合に寄与する接着剤が接合面の全面に均一に広がるとともにレンズ接合面に続く外周面6a,6bへその一部がはみ出し接着剤3aとしてはみ出し、このはみ出し接着剤3aが予めレンズ外周部6a,6bに塗布した白金触媒7と接触して反応して、はみ出し接着剤3aの硬化が促進されるため、接合レンズ(接合光学素子)の位置決め固定が早くなり、このため、光軸ズレが発生しにくくなる。
【0040】
この実施の形態では、接合するレンズ1,2の各レンズ外周面6a、6bに白金触媒7を塗布することにより、白金触媒7が各レンズ外周面にはみ出したはみ出し接着剤3aとだけ反応する。このため、白金触媒7は接合レンズの各有効径内に介在する接着剤3(すなわち、接合に寄与する接着剤)とは反応しない。これにより、この接合レンズあるいは接合光学素子の保持装置に組み込まれた接合レンズを、紫外線顕微鏡に組み込んで使用した場合であっても紫外線によって変色して透過率を損ねることがなくなる。
【0041】
また、各レンズを接合する際に、はみ出したはみ出し接着剤が早期に硬化するため、光軸ズレが発生しにくくなって高偏芯精度を確保できる。このため、作業性が良好になり、作業時間を短縮できる。さらに、接合に寄与する接着剤3及び偏芯精度確保のためのはみ出し接着剤3aが同じシリコーン接着剤であるため、接合レンズにおける光学歪みの発生を抑制できる。
【0042】
(実施の形態2)
図3は本発明の実施の形態2を示す。この実施の形態では、紫外線透過率の高い酸化珪素含有率が30wt%以上である第1の石英レンズ1と、酸化珪素含有率が30wt%未満である蛍石レンズ2と、第1の石英レンズ1と同様の含有率の第2石英レンズ10とから接合光学素子(接合レンズ)が形成されている。又、第1の石英レンズ1の外周面のうちの略4分の3がシリコーン系紫外線硬化型接着剤4により金属製の保持枠5に固定されている。
【0043】
第1の石英レンズ1、蛍石レンズ2および第2の石英レンズ10の各接合面の間には、凝集エネルギー密度(CED)が50cal/cm3以下(溶解度パラメーターSP値が7以下)である低極性接着剤としての付加反応型有機シリコーン樹脂が接合に寄与する接着剤3として介在させて貼り合わされている。また、第1の石英レンズ1と蛍石レンズ2および第2の石英レンズ10の各接合面間から各レンズの接合面に続く外周面6a、6b、6cには、はみ出したはみ出し接着剤3a、3bが設けられている。
【0044】
このはみ出し接着剤3a、3bの外側には、はみ出し接着剤3a、3bを被覆するとともに各外周面6a、6b、6cにも接触部を有するようにして白金触媒7が塗布されている。そして、この白金触媒7の全体を被覆する(シーリングする)とともに、各外周面6a、6b、6cにも接着面を有するようにして接着剤8が塗布されている。接着剤8としては、紫外線硬化性付与の低極性である縮合型シリコーン系接着剤が使用されている。
【0045】
この実施の形態では、各レンズ1,2,10間を接合する付加反応型有機シリコーン樹脂からなる接着剤3として、2液混合タイプの商品名「KE109E」(信越化学工業(株)製)を用いた。また白金触媒として、商品名「KE−93−405」(信越化学工業(株)製)を用いた。また、縮合型シリコーン接着剤8として、商品名「KE4835」(信越化学工業(株)製)を用いた。
【0046】
この実施の形態の接合光学素子の保持装置を製造するには、中心部が貫通した筒部5bの内面に、内側に向けた段部5aを形成することにより保持枠5を形成する。この場合、筒部5bの軸方向の長さは、石英レンズ1の外周面の長さより少し短くなっている。
【0047】
この保持枠5内に、両凸形状の第1の石英レンズ1を落とし込み、保持枠5の内周面と第1の石英レンズ1の外周面により形成されるクリアランス(間隙)内に、2000m・Pa粘度のシリコーン系紫外線硬化型接着剤4を流入する。ついで、不図示の芯出し装置によって、保持枠5に対する第1の石英レンズ1の芯出し作業を行い、偏芯精度を1′以内とし、この芯出しの後に紫外線を紫外線硬化型接着剤4に照射して硬化させる。この硬化に際しては、当初は芯ズレが生じない仮硬化のために、紫外線導光用ライトガイドで光強度30mw/cm2の紫外線を20秒間照射し、その後、3000mj/cm2の光量を照射して本硬化した。この時間や光強度は適宜に設定される。そして、この組立体を芯出し装置から解放した。
【0048】
次に、第1の石英レンズ1の上に、付加反応型有機シリコーン樹脂からなる接着剤3を2000mPa・s〜10000mPa・sの間の粘度に選択して液滴し、次いで蛍石レンズ2を貼り合わせながら、接着剤3を蛍石レンズ2の上面側からの加圧によって接合面全体に広げるとともに、一部を接合面から各レンズ1、2の外周面6a、6bへはみ出させる。このはみ出しによって凸状のはみ出し接着剤3aが形成される。
【0049】
その後、再度芯出し装置、例えばベル芯出し装置によって第1の石英レンズ1と蛍石レンズ2との芯出し作業を行い、偏芯精度を1′以内にし、芯出し装置に取り付けたままで、はみ出し接着剤3aを被覆するように白金触媒7を塗布する。この白金触媒7の塗布によりはみ出し接着剤3aの硬化速度が促進され、はみ出し接着剤3aが数分でゲル状態となって2つのレンズ1、2の位置ズレがないように固定される。
【0050】
次に、はみ出し接着剤3aに塗布した白金触媒7の表面及び各レンズ1、2の外周面6a、6bにも接着面を形成するようにして、縮合型シリコーン系接着剤8を塗布する。急激な硬化による内部の応力歪が発生しないようにするため、縮合型シリコーン系接着剤8を紫外線ライトガイドにより光強度30nm/cm2の紫外線を20秒照射して仮硬化を行い、次いで紫外線硬化装置により3000mj/cm2の光量を与えて本硬化した。そして芯出し装置を一旦、第1の石英レンズ1と蛍石レンズ2から解放する。この場合、縮合型シリコーン系接着剤8と保持枠5にあらかじめ用いた接着剤4とは連続していた。
【0051】
その後、蛍石レンズ2の上面に、上述と同じ付加反応型有機シリコーン樹脂からなる接着剤3を液滴し、その上に第2の石英レンズ10を貼り合わせながら、第2の石英レンズ10の上面側からの加圧によって、接着剤3を接着面全体に広げるとともに一部を接合面から各レンズ2、10の外周面6b、6cへはみ出させる。このはみ出しによってはみ出し接着剤3bが形成される。
【0052】
はみ出し接着剤3bが形成された後、例えばベル芯出し装置によって蛍石レンズ2を含む接合レンズと第2の石英レンズ10との芯出し作業を行い、偏心精度を1′以内にする。そして、偏心精度1′以内の状態で芯出し装置に取り付けたまま、はみ出し接着剤3bを被覆するように白金触媒7を塗布する。この白金触媒7の塗布により、はみ出し接着剤3bの硬化速度が促進され、はみ出し接着剤3bが数分でゲル状態となって、位置ズレがなく第2の石英レンズ10の接合が行われる。
【0053】
次いで、はみ出し接着剤3bに塗布した白金触媒7の表面及び各レンズ2、10の外周面6b、6cにも接着面を形成するようにして、縮合型シリコーン系接着剤8を塗布する。この接着剤8の仮硬化を行い、その後に本硬化を行った後、芯出し装置を解放した。
【0054】
その後、第1の石英レンズ1、蛍石レンズ2および第2の石英レンズ10が接合された接合レンズを保持した保持枠5における付加反応型有機シリコーン樹脂からなる接着剤、すなわち各レンズの接合面間における接合に寄与する接着剤3を室温硬化させて本実施の形態の接合光学素子の保持装置を得た。
【0055】
(実施の形態3)
図4は実施の形態4を示す。この実施の形態における保持装置は、レンズ接合面に続くレズ外周面6a、6bにはみ出した接合レンズ間の付加反応型有機シリコーン樹脂からなる接着剤のはみ出し接着剤3aの表面を、接着剤9によって被覆するものである。接着剤9としては、有機シリコーン樹脂からなる接着剤3と同じく、低極性の接着剤であるポリオレフィン系紫外線硬化型接着剤を使用した。この紫外線硬化型接着剤9としては、粘度4000m・Paの商品名「XVL−09」(共立化学産業(株)製)を用いた。また、付加反応型有機シリコーン樹脂からなる接着剤3は、上述と同様の2液混合タイプの商品名「KE109E」(信越化学工業(株)製)を用いた。
【0056】
この実施の形態の保持装置の製造は、実施の形態1と同様にして、保持枠5に石英レンズ1を固定する。そして保持枠5に固定された石英レンズ1の接合面に付加反応型シリコーン樹脂からなる接着剤3を液滴し、蛍石レンズ2を貼り合わせて接着剤3を接合面全体に広げ、上下の各レンズの外周面6a、6bへ接着剤をはみ出し接着剤3aとしてはみ出させる。その後、芯出し装置を用いて蛍石レンズ2の芯出し作業を行い、偏心精度を1′以内にする。
【0057】
そして、芯出し装置により芯出ししたままで、各レンズ接合面よりはみ出したはみ出し接着剤3を被覆し、且つ各レンズの外周面にも被覆するように低極性のポリオレフィン系紫外線接着剤9でシーリングする。この接着剤9の急激な硬化による応力歪が接着剤9に発生しないようにするため、紫外線ライトガイドから30mw/cm2の紫外線強度で60秒以上の照射による仮硬化を行った後、紫外線硬化装置で3000mj/cm2の光量を与えて本硬化させた。その後、接合レンズを保持した保持枠5を芯出し装置から取り外して、付加反応型シリコーン接着剤3を室温硬化させて、本実施の形態の接合光学素子の保持装置を得た。
【0058】
この実施の形態では、紫外線硬化型接着剤9の塗布量はレンズ接合面からはみ出したはみ出し接着剤3の少なくとも2倍以上とする。紫外線硬化型接着剤9の塗布量が少ない場合には、はみ出し接着剤3と混合し易くなって、紫外線に反応しにくくなり、紫外線による硬化時間が長くなり、接着力が低下するためである。
【0059】
なお、この実施の形態では、蛍石レンズ2の芯出し作業を偏心精度1′以内とし、芯出し装置により芯出ししたままで接合作業を継続したが、これに限らず、蛍石レンズ2の芯出し作業を偏芯精度1′付近にしてはみ出し接着剤3aを形成し、このはみ出し接着剤3aおよび各レンズの外周面(各レンズの接合面に続く外周面)6a、6bを低極性ポリオレフィン系紫外線型接着剤9によって被覆した後に硬化する際に、偏芯精度を1′以内で芯出しするようにしても良い。
【0060】
この実施の形態では、低極性の紫外線硬化型接着剤9が、レンズ接合面の外周側にはみ出した低極性のシリコーン樹脂からなるはみ出し接着剤3aを被覆し、且つ各レンズの外周面6a、6bとも接触してシーリング剤として機能する。この低極性の紫外線硬化型接着剤9は紫外線で早く硬化し、低極性であるシリコーン接着剤3と接着されると同時に、レンズ1および2の各接合面に続く外周面6a、6bにも接着される。このため、各レンズ1、2の接合面に介在されて接合に寄与する接着剤および各レンズ1、2の外周側にはみ出した接着剤3aおよびこのはみ出し接着剤3aの上に塗布されてレンズ1、2の外周面とも接触する紫外線硬化型接着剤9により接合が補強される。
【0061】
また、シーリング剤として機能する紫外線硬化型接着剤9が、低極性の付加反応型有機シリコーン樹脂からなる接着剤と同様の低極性接着剤であるため、はみ出したはみ出し接着剤3aとの接着が可能となり、早期の硬化により高偏芯精度を確保できる。
【0062】
なお、接着剤としては付加反応型シリコーン接着剤3に代えて、シリコーン粘着剤、シリコーングリス、シリコーンオイル等透明な低極性材料を用いても良い。このような低極性材料は、各レンズの接合面間で硬くならないことから、各レンズの接合面間に介在させた後に、芯出し装置により偏芯精度1′付近までの芯出し作業を行ってはみ出し部(はみ出し材料部)を形成し、芯出し装置による芯出ししたままで、はみ出し部の表面および各レンズの外周面にも及ぶようにして、低極性のポリオレフィン系紫外線型接着剤9を塗布し、その後、偏芯精度を1′以内の芯出し作業をし、芯出し装置による芯出しを継続したままで仮硬化及び本硬化を行って、はみ出し部を被覆する接着剤9を硬化させて接合レンズを形成してもよい。
【0063】
上記各実施の形態では、付加反応型有機シリコーン樹脂からなる接着剤として、2液混合タイプの商品名「KE109E」(信越化学工業(株)製)を用いたが、これに限らず商品名「シルポット184」(ダウコーニング(社)製)を用いてもよい。シルポット184の場合には、シルポット184の主剤10部に対し、白金系の硬化触媒(シルポット184w/c)1部を計り採り、これらを攪拌棒により均一に混合した後、10分間常温放置して自然脱泡し、さらに減圧脱泡機により減圧下で脱泡したものを用いても良い。
【0064】
また、各実施の形態では、石英レンズとして酸化珪素含有率が30wt%以上、蛍石レンズとして酸化珪素含有率が30wt%未満のものを接合したが、石英レンズ同士の接合、あるいは蛍石レンズ同士の接合にも適用することができる。酸化珪素含有率30wt%未満のものとしては、FPL51、FPL52、FPL53(いずれも含有率0wt%)、LAL61(3wt%)、LAL18(5wt%)、LAM2(10〜20wt%)、LAH66(5〜10wt%)(いずれもオハラ(社)製の商品名)を使用し、酸化珪素含有率30wt%以上のものとしては、BSL7(70wt%)、BAL11(48wt%)、NSL2(67wt%)、BAM1(56wt%)、PBL1(59wt%)、BAL4(49wt%)、石英(100%)等を使用することができる。
【0065】
以上の説明から、本発明は、以下の発明を包含するものである。
【0066】
(付記)
(1)2以上の光学素子を接合した接合光学素子を、少なくともその側面で保持体に保持する光学素子保持装置において、接合光学素子間に介在する接着剤が低極性材料であり、前記接合された接合光学素子の外周面を覆う接着剤が低極性を有する接着剤又はエネルギー硬化型接着剤であることを特徴とする光学素子保持装置。
【0067】
(2)2以上の光学素子外周面を覆う接着剤が、シリコーン系、ポリオレフィン系などの低極性の紫外線硬化型接着剤であることを特徴とする上記(1)項記載の光学素子保持装置。
【0068】
(3)接合光学素子の外周面に白金触媒層を形成したことを特徴とする上記(1)項1記載の光学素子保持装置。
【0069】
(4)光学素子接合面の間に介在する接合剤が、シリコーン粘着剤、シリコーングリス、シリコーンオイルなど有機系シリコーン材料であることを特徴とする上記(1)項1記載の光学素子保持装置。
【0070】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1〜3の発明の接合光学素子によると、紫外線透過率が良好で、光軸ズレが発生しにくく、高い偏芯精度を確保した芯出しができる接合光学素子とすることができる。
【0071】
請求項4〜6の発明によると、光軸ズレが発生しにくく、高い偏芯精度を確保した芯出しが可能で、しかも紫外線透過率が良好な接合光学素子を保持することができる。
【0072】
請求項7及び8の発明によると、紫外線領域の透過率が良好で、しかも良好な偏芯精度で芯出した接合光学素子を短時間で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における接合光学素子の保持装置を示す断面図である。
【図2】実施の形態1の別の形態を示す断面図である。
【図3】本発明の実施の形態2における接合光学素子の保持装置を示す断面図である。
【図4】本発明の実施の形態3における接合光学素子の保持装置を示す断面図である。
【図5】従来の光学素子の保持装置を示す断面図である。
【符号の説明】
1 石英レンズ
2 蛍石レンズ
3 接着剤
3a はみ出し接着剤
7 白金触媒[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a bonding optical element used in a transmission optical system such as a bonding lens and a bonding prism, in particular, a bonding optical element used in an ultraviolet region such as an ultraviolet microscope objective lens, a holding device for the bonding optical element, The present invention relates to a manufacturing method for manufacturing a bonded optical element.
[0002]
[Prior art]
An adhesive such as a balsam, epoxy, or acrylate ultraviolet curable adhesive is used for bonding optical elements used in the optical system. On the other hand, in recent years, high precision resolution has been required in the optical technology field, and the observation wavelength has come to use an ultraviolet light region capable of improving the resolution from the conventional visible light region, and optical. An optical system with very little distortion is desired.
[0003]
In terms of resolution, two or more lenses are joined as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-243924 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-142498, rather than a lens group composed only of concave and convex single lenses. It is known that the lens group constituted by the cemented lens can have higher resolution and minimize the number of lens groups. JP-A-4-97927 and JP-A-6-201963 use an organic silicone resin that undergoes addition reaction curing as an adhesive used for joining a cemented optical element such as this cemented lens. It describes that a junction optical element for a region is manufactured.
[0004]
Japanese Patent Laid-Open No. 4-97927 discloses a bonded optical element in which quartz lenses are bonded to each other with an adhesive made of an organic silicone resin. Thereby, the optical distortion generated by the curing shrinkage of the adhesive and the change in temperature and humidity is alleviated, and the bonded optical element has a high transmittance at a wavelength of 250 nm or more.
[0005]
FIG. 5 shows an optical element holding device described in JP-A-6-201963. An optical element 21 (for example, a quartz lens) having a silicon oxide content of 30 wt% or more and an optical element 22 (for example, a fluorite lens) having a silicon oxide content of less than 30 wt% are joined together by an adhesive 23 made of an organic silicone resin. . Then, the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the addition reaction-curing adhesive composed of an organic silicone resin disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-97927 is good for bonding quartz lenses, but for a glass material having a silicon oxide content of less than 30 wt% used for an ultraviolet microscope or the like. Therefore, the adhesiveness is extremely poor, and an adhesive made of an addition reaction type organic silicone resin cannot sufficiently adhere and hold this type of glass material.
[0007]
In JP-A-6-201963, the same addition-reactive silicone resin as the adhesive that contributes to the joining of optical elements is used, and silicon oxide is contained through the
[0008]
The present invention has been made in view of such conventional problems, and can sufficiently hold a bonded optical element that can be used even in the ultraviolet region by bonding, and also has good workability in centering when bonding the optical element. It is an object of the present invention to provide a bonding optical element, a holding apparatus for the bonding optical element, and a method for manufacturing the bonding optical element.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the bonded optical element of the invention of
[0010]
The addition reaction type organic silicone resin is of a two-component mixed type. The main component of the organic silicone resin is a mixture of an oligomer having a vinyl chain at the end of the molecular chain and an oligomer having a hydrogen at the end. When an organic platinum catalyst is brought into contact with this, an addition reaction occurs at the terminal vinyl group portion and hydrogen portion, and as a result, the organic silicone resin is cured.
[0011]
In the invention of
[0012]
The addition reaction type organosilicone resin has a main chain skeleton of dimethylpolysiloxane, and when this is cured and crosslinked, quartz (SiO 2 ) Is similar to the skeleton of), and similarly exhibits the ability to transmit ultraviolet light. Moreover, the cured product of the organic silicone resin is very flexible and can absorb stress. Furthermore, the volume cure shrinkage of the addition reaction type organic silicone resin is usually 1% by volume or less. Therefore, when an addition reaction type organic silicone resin is used for joining optical elements, the ultraviolet ray transmittance in the adhesive layer is high, the curing shrinkage is small, and even if stress is generated, the stress is generated by the flexibility of the adhesive layer. Since it can absorb, optical distortion can be reduced.
[0013]
In the invention of
[0014]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a bonded optical element in which two or more optical elements are bonded, an adhesive comprising an addition reaction curable organic silicone resin interposed between the bonding surfaces of the optical elements to be bonded, Covering the protruding adhesive that protrudes from between the bonding surfaces of the optical elements, and the platinum catalyst that has reacted with the protruding adhesive, and the outer peripheral surface of each optical element that covers the bonded platinum catalyst and follows the bonded surface to be bonded And a low-polarity energy curable adhesive in contact with the substrate.
[0015]
Low polarity means that the cohesive energy density of a substance is 50 cal / cm Three The following properties (the solubility parameter SP value is 7 or less). As the low-polarity energy curable adhesive, a low-polarity ultraviolet curable adhesive such as a silicone or polyolefin having a viscosity of 2000 m · Pa or more can be used. Since this adhesive flows down from the outer peripheral surface of the optical element at a viscosity of less than 2000 m · Pa, the viscosity of 2000 m · Pa or more is good, preferably 5000 m · Pa or more and less than 10,000 m · Pa. . If it is 10000 m · Pa or more, it is too hard and the workability of joining is lowered.
[0016]
In the present invention, since the platinum catalyst covers the protruding adhesive, it can act in the same manner as in the first aspect. In addition, a low-polarity energy curable adhesive coats the platinum catalyst and the outer peripheral surface of the bonding optical element to reinforce the bonding portion, so that optical axis misalignment is less likely to occur and high eccentricity accuracy is ensured. Centering is possible.
[0017]
The invention of
[0018]
In this invention, Addition reaction curable organic adhesive Since the low-curing energy curable adhesive is coated on the protruding portion and is cured early, the protruding portion and the joining portion of the optical element can be reinforced.
[0019]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a bonded optical element holding device for holding a bonded optical element in which two or more optical elements are bonded to a holding body at least on the outer peripheral surface thereof. A holding body for holding one of the bonded optical elements so that the outer peripheral surface of each subsequent optical element is exposed, and an adhesive comprising an addition reaction type organic silicone resin interposed between the bonded surfaces of the optical elements to be bonded When, In the vicinity of the bonding surface of each optical element to be bonded, and having a platinum catalyst formed on the outer peripheral surface of the optical element, A protruding adhesive that protrudes from between the bonding surfaces of the optical elements; The platinum catalyst reacts to cure the protruding adhesive faster than the adhesive on the bonding surface of the optical element. It is characterized by that.
[0020]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a bonded optical element holding device that holds a bonded optical element in which two or more optical elements are bonded to a holding body at least on the outer peripheral surface thereof. A holding body that holds one of the bonded optical elements so that an outer peripheral surface of each subsequent optical element is exposed, and an adhesion formed of an addition reaction curable organic silicone resin that is interposed between the bonded surfaces of the optical elements to be bonded And an adhesive that protrudes from between the bonding surfaces of the optical elements, and a platinum catalyst that has reacted with the protruding adhesive, and a coating that covers the reacted platinum catalyst and that follows the bonded surface to be bonded. It has a low-polarity energy curable adhesive in contact with the outer peripheral surface of the optical element.
[0021]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a bonded optical element holding device that holds a bonded optical element in which two or more optical elements are bonded to a holding body at least on the outer peripheral surface thereof. A holding body that holds one of the bonding optical elements so that an outer peripheral surface of each subsequent optical element is exposed, and is interposed between the bonding surfaces of the optical elements to be bonded. Addition reaction curable organic adhesive And protruding from between the joint surfaces of the optical elements. Addition reaction curable organic adhesive And a low-polarity energy curable adhesive that is coated and cured by covering the protruding portion.
[0022]
In the inventions according to
[0023]
The invention according to
[0024]
The invention of
On the bonding surface of the first optical element, Addition reaction curable organic adhesive A step of droplets;
Droplet Addition reaction curable organic adhesive Is spread over the entire bonding surface by pressing with the bonding surface of the second optical element, Addition reaction curable organic adhesive Forming a protruding portion by protruding a part of the surface from the bonding surface;
Performing a centering operation of the first and second optical elements to perform a desired centering;
Covers the protruding portion that protrudes from the bonding surface, and contacts the outer peripheral surface of each optical element that follows each bonding surface, and between the bonding surfaces. Addition reaction curable organic adhesive To seal Made of low polarity energy curable adhesive And a step of forming an adhesive layer.
[0025]
According to the seventh and eighth aspects of the present invention, it is possible to manufacture in a short time a bonded optical element that has good transmittance in the ultraviolet region and is centered with good decentering accuracy.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to embodiments shown in the drawings. In each embodiment, the same elements are associated with the same reference numerals.
[0027]
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. A cemented optical element includes a
[0028]
On the
[0029]
In this embodiment, the
[0030]
In order to manufacture the holding device for the bonded optical element according to this embodiment, the holding
[0031]
A concave
[0032]
Next, the
[0033]
Next, a
[0034]
The protruding adhesive 3a formed by this protrusion reacts with the
[0035]
The addition reaction type organic silicone adhesive after curing was a rubber-like cured product and was JIS A30-40. The layer thickness of the adhesive contributing to the bonding was 10 μm. Since this thickness was set in the range of 5 to 15 μm, it is within a desirable range.
[0036]
The amount of the
[0037]
In this case, when the coating amount of the
[0038]
The order of dropping the lens into the holding
[0039]
Thus, the adhesive 3 that has been dropped onto the
[0040]
In this embodiment, the
[0041]
Further, when the lenses are bonded, the protruding adhesive that protrudes hardens at an early stage, so that the optical axis shift hardly occurs and high eccentricity accuracy can be secured. For this reason, workability | operativity becomes favorable and can shorten work time. Furthermore, since the adhesive 3 contributing to the bonding and the protruding adhesive 3a for ensuring the eccentricity accuracy are the same silicone adhesive, the occurrence of optical distortion in the cemented lens can be suppressed.
[0042]
(Embodiment 2)
FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment, a
[0043]
The cohesive energy density (CED) is 50 cal / cm between the cemented surfaces of the
[0044]
This protruding adhesive 3a, 3b On the outside, the
[0045]
In this embodiment, as the adhesive 3 composed of an addition reaction type organic silicone resin that joins the
[0046]
In order to manufacture the holding device for the bonded optical element according to this embodiment, the holding
[0047]
The biconvex
[0048]
Next, on the
[0049]
Thereafter, the centering operation of the
[0050]
Next, the condensation
[0051]
Thereafter, the adhesive 3 made of the same addition reaction type organic silicone resin as described above is dropped on the upper surface of the
[0052]
After the protruding adhesive 3b is formed, the centering operation of the cemented lens including the
[0053]
Next, the condensation
[0054]
Thereafter, an adhesive made of an addition-reactive organic silicone resin in the holding
[0055]
(Embodiment 3)
FIG. 4 shows a fourth embodiment. In the holding device in this embodiment, the surface of the
[0056]
In the manufacture of the holding device of this embodiment, the
[0057]
Then, it is sealed with a low-polarity polyolefin-based UV adhesive 9 so as to cover the protruding adhesive 3 that protrudes from each lens bonding surface and also covers the outer peripheral surface of each lens while being centered by the centering device. To do. In order to prevent stress distortion due to the rapid curing of the adhesive 9 from the ultraviolet light guide, 30 mw / cm from the ultraviolet light guide. 2 After performing temporary curing by irradiation for 60 seconds or more with an ultraviolet intensity of 3000 mj / cm with an ultraviolet curing device. 2 Was cured by giving a light amount of. Thereafter, the holding
[0058]
In this embodiment, the coating amount of the ultraviolet
[0059]
In this embodiment, the centering operation of the
[0060]
In this embodiment, the low-polarity ultraviolet
[0061]
In addition, since the UV
[0062]
As the adhesive, instead of the addition reaction
[0063]
In each of the above embodiments, the two-component mixed type trade name “KE109E” (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is used as the adhesive made of the addition reaction type organosilicone resin. Sylpot 184 "(manufactured by Dow Corning) may be used. In the case of
[0064]
In each embodiment, quartz lenses having a silicon oxide content of 30 wt% or more and fluorite lenses having a silicon oxide content of less than 30 wt% are joined. It can also be applied to the joining. The silicon oxide content of less than 30 wt% includes FPL51, FPL52, FPL53 (all content 0 wt%), LAL61 (3 wt%), LAL18 (5 wt%), LAM2 (10-20 wt%), LAH66 (5-5 10 wt%) (both trade names manufactured by OHARA), and those having a silicon oxide content of 30 wt% or more include BSL7 (70 wt%), BAL11 (48 wt%), NSL2 (67 wt%), BAM1 (56 wt%), PBL1 (59 wt%), BAL4 (49 wt%), quartz (100%), or the like can be used.
[0065]
From the above description, the present invention includes the following inventions.
[0066]
(Appendix)
(1) In an optical element holding device that holds a bonded optical element obtained by bonding two or more optical elements to a holding body at least on its side surface, an adhesive interposed between the bonded optical elements is a low-polarity material, and is bonded An optical element holding device, wherein the adhesive covering the outer peripheral surface of the bonded optical element is an adhesive having a low polarity or an energy curable adhesive.
[0067]
(2) The optical element holding device according to (1) above, wherein the adhesive covering the outer peripheral surfaces of two or more optical elements is a low-polarity ultraviolet curable adhesive such as silicone or polyolefin.
[0068]
(3) The optical element holding device according to (1), wherein a platinum catalyst layer is formed on the outer peripheral surface of the bonded optical element.
[0069]
(4) The optical element holding device according to (1), wherein the bonding agent interposed between the optical element bonding surfaces is an organic silicone material such as silicone adhesive, silicone grease, silicone oil.
[0070]
【The invention's effect】
As described above, according to the cemented optical element of the first to third aspects of the present invention, the cemented optical element having good ultraviolet transmittance, hardly causing optical axis deviation, and capable of centering with high decentering accuracy. can do.
[0071]
According to the fourth to sixth aspects of the present invention, it is possible to hold a bonded optical element that is less likely to cause optical axis misalignment, can be centered with high decentering accuracy, and has good ultraviolet transmittance.
[0072]
According to the seventh and eighth aspects of the present invention, it is possible to manufacture in a short time a bonded optical element that has good transmittance in the ultraviolet region and is centered with good decentering accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a holding device for a bonded optical element according to
FIG. 2 is a cross-sectional view showing another embodiment of the first embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a holding device for a bonded optical element according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a holding device for a bonded optical element according to
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a conventional optical element holding device.
[Explanation of symbols]
1 Quartz lens
2 Fluorite lens
3 Adhesive
3a Overhang adhesive
7 Platinum catalyst
Claims (8)
接合される各光学素子の接合面間に介在される付加反応硬化型有機シリコーン樹脂からなる接着剤と、
接合される各光学素子の接合面近傍であって、前記光学素子の外周面に形成された白金触媒とを有し、
前記各光学素子の接合面間からはみ出したはみ出し接着剤と前記白金触媒とが反応して、光学素子の接合面の接着剤よりも、はみ出した接着剤を早く硬化させることを特徴とする接合光学素子。In a bonded optical element in which two or more optical elements are bonded,
An adhesive comprising an addition reaction curable organic silicone resin interposed between the bonding surfaces of the optical elements to be bonded;
In the vicinity of the bonding surface of each optical element to be bonded, and having a platinum catalyst formed on the outer peripheral surface of the optical element,
Bonding optics characterized in that the protruding adhesive that protrudes from between the bonding surfaces of each optical element reacts with the platinum catalyst to cure the protruding adhesive faster than the adhesive on the bonding surface of the optical element. element.
接合される各光学素子の接合面間に介在される付加反応硬化型有機シリコーン樹脂からなる接着剤と、
前記各光学素子の接合面間からはみ出したはみ出し接着剤を被覆すると共に、はみ出し接着剤と反応した白金触媒と、
この反応した白金触媒を被覆すると共に前記接合される接合面に続く各光学素子の外周面と接触する低極性のエネルギー硬化型接着剤とを有することを特徴とする接合光学素子。In a bonded optical element in which two or more optical elements are bonded,
An adhesive comprising an addition reaction curable organic silicone resin interposed between the bonding surfaces of the optical elements to be bonded;
A platinum catalyst that coats the protruding adhesive that protrudes from between the bonding surfaces of each optical element, and that reacts with the protruding adhesive;
A bonded optical element comprising: a low-polarity energy curable adhesive that covers the reacted platinum catalyst and contacts an outer peripheral surface of each optical element following the bonded surface to be bonded.
接合される各光学素子の接合面間に介在される付加反応硬化型有機接着剤と、
前記各光学素子の接合面間からはみ出した付加反応硬化型有機接着剤からなるはみ出し部を被覆して硬化された低極性のエネルギー硬化型接着剤とを有することを特徴とする接合光学素子。In a bonded optical element in which two or more optical elements are bonded,
An addition reaction curable organic adhesive interposed between the bonding surfaces of the optical elements to be bonded;
A bonded optical element comprising: a low-polarity energy curable adhesive which is cured by covering an extended portion made of an addition reaction curable organic adhesive protruding from between the bonding surfaces of the optical elements.
前記接合光学素子の接合面及び接合面に続く各光学素子の外周面が露呈するように前記接合光学素子の1つを保持する保持体と、
接合される各光学素子の接合面間に介在される付加反応型有機シリコーン樹脂からなる接着剤と、
接合される各光学素子の接合面近傍であって、前記光学素子の外周面に形成された白金触媒とを有し、
前記各光学素子の接合面間からはみ出したはみ出し接着剤と前記白金触媒とが反応して、光学素子の接合面の接着剤よりも、はみ出した接着剤を早く硬化させることを特徴とする接合光学素子の保持装置。In a bonded optical element holding device that holds a bonded optical element in which two or more optical elements are bonded to a holding body at least on the outer peripheral surface thereof,
A holding body that holds one of the bonding optical elements such that the bonding surface of the bonding optical element and the outer peripheral surface of each optical element following the bonding surface are exposed;
An adhesive comprising an addition reaction type organic silicone resin interposed between the bonding surfaces of the optical elements to be bonded;
In the vicinity of the bonding surface of each optical element to be bonded, and having a platinum catalyst formed on the outer peripheral surface of the optical element,
Bonding optics characterized in that the protruding adhesive that protrudes from between the bonding surfaces of each optical element reacts with the platinum catalyst to cure the protruding adhesive faster than the adhesive on the bonding surface of the optical element. Device holding device.
前記接合光学素子の接合面および接合面に続く各光学素子の外周面が露呈するように前記接合光学素子の1つを保持する保持体と、
接合される各光学素子の接合面間に介在される付加反応硬化型有機シリコーン樹脂からなる接着剤と、
前記各光学素子の接合面間からはみ出したはみ出し接着剤を被覆すると共に、はみ出し接着剤と反応した白金触媒と、
この反応した白金触媒を被覆するとともに前記接合される接合面に続く各光学素子の外周面と接触する低極性のエネルギー硬化型接着剤とを有することを特徴とする接合光学素子の保持装置。In a bonded optical element holding device that holds a bonded optical element in which two or more optical elements are bonded to a holding body at least on the outer peripheral surface thereof,
A holding body for holding one of the bonding optical elements such that a bonding surface of the bonding optical element and an outer peripheral surface of each optical element following the bonding surface are exposed;
An adhesive comprising an addition reaction curable organic silicone resin interposed between the bonding surfaces of the optical elements to be bonded;
A platinum catalyst that coats the protruding adhesive that protrudes from between the bonding surfaces of each optical element, and that reacts with the protruding adhesive;
An apparatus for holding a bonded optical element, comprising: a low-polarity energy curable adhesive that covers the reacted platinum catalyst and contacts an outer peripheral surface of each optical element following the bonded surface to be bonded.
前記接合光学素子の接合面および接合面に続く各光学素子の外周面が露呈するように前記接合光学素子の1つを保持する保持体と、
接合される各光学素子の接合面間に介在される付加反応硬化型有機接着剤と、
前記各光学素子の接合面間からはみ出した付加反応硬化型有機接着剤からなるはみ出し部を被覆して硬化させた低極性のエネルギー硬化型接着剤とを有することを特徴とする接合光学素子の保持装置。In a bonded optical element holding device that holds a bonded optical element in which two or more optical elements are bonded to a holding body at least on the outer peripheral surface thereof,
A holding body for holding one of the bonding optical elements such that a bonding surface of the bonding optical element and an outer peripheral surface of each optical element following the bonding surface are exposed;
An addition reaction curable organic adhesive interposed between the bonding surfaces of the optical elements to be bonded;
A low-polarity energy curable adhesive that covers and cures a protruding portion made of an addition reaction curable organic adhesive protruding from between the bonding surfaces of the optical elements. apparatus.
第1の光学素子の接合面に、付加反応硬化型有機接着剤を液滴する工程と、
液滴した付加反応硬化型有機接着剤を第2の光学素子の接合面による加圧によって接合面全体に広げると共に、付加反応硬化型有機接着剤の一部を接合面からはみ出させてはみ出し部を形成する工程と、
前記第1と第2の光学素子の芯出し作業を行って、所望の芯出しをする工程と、
前記接合面からはみ出したはみ出し部を、各光学素子の接合面間の付加反応硬化型有機接着剤よりも先に硬化させる工程と、
を有することを特徴とする接合光学素子の製造方法。In the method for manufacturing a bonded optical element in which two or more optical elements are bonded,
Dropping the addition reaction curable organic adhesive onto the bonding surface of the first optical element;
The dropped addition reaction curable organic adhesive is spread over the entire bonding surface by pressurization by the bonding surface of the second optical element, and a portion of the addition reaction curable organic adhesive protrudes from the bonding surface to Forming, and
Performing a centering operation of the first and second optical elements to perform a desired centering;
A step of curing the protruding portion protruding from the bonding surface prior to the addition reaction curable organic adhesive between the bonding surfaces of each optical element;
A method for producing a cemented optical element, comprising:
第1の光学素子の接合面に、付加反応硬化型有機接着剤を液滴する工程と、
液滴した付加反応硬化型有機接着剤を第2の光学素子の接合面による加圧によって接合面全体に広げると共に、付加反応硬化型有機接着剤の一部を接合面からはみ出させてはみ出し部を形成する工程と、
前記第1と第2の光学素子の芯出し作業を行って、所望の芯出しをする工程と、
前記接合面からはみ出したはみ出し部を被覆すると共に、前記各接合面に続く各光学素子の外周面と接触して接合面間に付加反応硬化型有機接着剤を密閉する低極性のエネルギー硬化型接着剤からなる接着剤層を形成する工程と、
を有することを特徴とする接合光学素子の製造方法。In the method for manufacturing a bonded optical element in which two or more optical elements are bonded,
Dropping the addition reaction curable organic adhesive onto the bonding surface of the first optical element;
The dropped addition reaction curable organic adhesive is spread over the entire bonding surface by pressurization by the bonding surface of the second optical element, and a portion of the addition reaction curable organic adhesive protrudes from the bonding surface to Forming, and
Performing a centering operation of the first and second optical elements to perform a desired centering;
A low-polarity energy curable adhesive that covers the protruding portion protruding from the bonding surface and seals the addition reaction curable organic adhesive between the bonding surfaces in contact with the outer peripheral surface of each optical element following the bonding surfaces. forming an adhesive layer made of adhesive,
A method for producing a cemented optical element, comprising:
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