JPH05221693A - 複合型光学部品の製造方法 - Google Patents
複合型光学部品の製造方法Info
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- JPH05221693A JPH05221693A JP5965392A JP5965392A JPH05221693A JP H05221693 A JPH05221693 A JP H05221693A JP 5965392 A JP5965392 A JP 5965392A JP 5965392 A JP5965392 A JP 5965392A JP H05221693 A JPH05221693 A JP H05221693A
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Landscapes
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- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＳｉＯ2 やＡｌ2 Ｏ3 の含有量が少ないガラ
スでもガラスと樹脂との接合面に充分な接着強度を有
し、耐熱衝撃性に優れた複合型光学部品を得る。 【構成】 レンズ１の表面にＳｉＯ2 またはＡｌ2 Ｏ3
の光学膜２を形成する。該光学膜２に短波長紫外線を照
射した後、樹脂層３を形成する。
スでもガラスと樹脂との接合面に充分な接着強度を有
し、耐熱衝撃性に優れた複合型光学部品を得る。 【構成】 レンズ１の表面にＳｉＯ2 またはＡｌ2 Ｏ3
の光学膜２を形成する。該光学膜２に短波長紫外線を照
射した後、樹脂層３を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラスと樹脂とを接合
して構成する複合型光学部品の製造方法に関する。
して構成する複合型光学部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、カメラ等の光学機器において、複
数のレンズからなる複合レンズと同等の作用を有する非
球面レンズを使用することにより、光学機器のレンズ枚
数の削減，小型・計量化および低コスト化が図れてい
る。このような非球面を有した光学部品として、ガラス
の面上に樹脂層を形成した複合型光学部品が提案されて
いる。
数のレンズからなる複合レンズと同等の作用を有する非
球面レンズを使用することにより、光学機器のレンズ枚
数の削減，小型・計量化および低コスト化が図れてい
る。このような非球面を有した光学部品として、ガラス
の面上に樹脂層を形成した複合型光学部品が提案されて
いる。
【０００３】一般に、このような複合型光学部品は樹脂
の硬化収縮やガラスと樹脂との線膨張係数の違いによる
応力が発生するため、ガラスと樹脂との接合面に充分な
接着強度が必要である。従来、このような接合面の接着
強度を確保する方法としては、例えば特開昭５４−６０
０６号公報に開示されるように、ガラスの表面をシラン
カップリング剤により処理した後、樹脂層を形成する方
法が提案されている。
の硬化収縮やガラスと樹脂との線膨張係数の違いによる
応力が発生するため、ガラスと樹脂との接合面に充分な
接着強度が必要である。従来、このような接合面の接着
強度を確保する方法としては、例えば特開昭５４−６０
０６号公報に開示されるように、ガラスの表面をシラン
カップリング剤により処理した後、樹脂層を形成する方
法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、一般にシラ
ンカップリング剤は、無機物表面の水酸基（ＯＨ基）と
共有結合をすることにより無機物との接着強度が増大す
る効果をもつものである。このため、全ての無機物に対
し表面処理効果をもつものではなく、特に表面にＯＨ基
が生成し易いＳｉＯ2 やＡｌ2 Ｏ3 が最もその効果が高
いとされている。一方、光学用ガラスには多くの種類が
あるが、中にはＳｉＯ2 やＡｌ2 Ｏ3 の含有率の低いも
のが少なくなく、このようなガラスにおいては、シラン
カップリング剤の表面処理効果も充分に期待できないた
め、ガラスと樹脂との接合面に充分な接着強度が得られ
ないという欠点がある。
ンカップリング剤は、無機物表面の水酸基（ＯＨ基）と
共有結合をすることにより無機物との接着強度が増大す
る効果をもつものである。このため、全ての無機物に対
し表面処理効果をもつものではなく、特に表面にＯＨ基
が生成し易いＳｉＯ2 やＡｌ2 Ｏ3 が最もその効果が高
いとされている。一方、光学用ガラスには多くの種類が
あるが、中にはＳｉＯ2 やＡｌ2 Ｏ3 の含有率の低いも
のが少なくなく、このようなガラスにおいては、シラン
カップリング剤の表面処理効果も充分に期待できないた
め、ガラスと樹脂との接合面に充分な接着強度が得られ
ないという欠点がある。
【０００５】本発明は、係る従来の欠点に鑑みてなされ
たもので、ＳｉＯ2 やＡｌ2 Ｏ3 の含有率が低いガラス
を適用しても、ガラスと樹脂との接合面に充分な接着強
度が得られる複合型光学部品の製造方法を提供すること
を目的とする。
たもので、ＳｉＯ2 やＡｌ2 Ｏ3 の含有率が低いガラス
を適用しても、ガラスと樹脂との接合面に充分な接着強
度が得られる複合型光学部品の製造方法を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の複合型光学部品
の製造方法は、ガラス基板の表面に最上層がＳｉＯ2ま
たはＡｌ2 Ｏ3 からなる、少なくとも１層以上の光学膜
を形成する工程と、該最上層の表面に低圧水銀灯により
短波長紫外線を照射する工程とを有することを特徴とす
る。この時、光学膜を構成する各層は、真空蒸着，イオ
ンプレーティングおよびスパッタリング等によって得る
ことができる。また、紫外線の光源としては、低圧水銀
灯が最も効果が高いが、他にマイクロ波放電ランプおよ
びキセノンショートアークランプ等を用いることもでき
る。
の製造方法は、ガラス基板の表面に最上層がＳｉＯ2ま
たはＡｌ2 Ｏ3 からなる、少なくとも１層以上の光学膜
を形成する工程と、該最上層の表面に低圧水銀灯により
短波長紫外線を照射する工程とを有することを特徴とす
る。この時、光学膜を構成する各層は、真空蒸着，イオ
ンプレーティングおよびスパッタリング等によって得る
ことができる。また、紫外線の光源としては、低圧水銀
灯が最も効果が高いが、他にマイクロ波放電ランプおよ
びキセノンショートアークランプ等を用いることもでき
る。
【０００７】
【作用】本発明ではガラス基板の表面に最上層がＳｉＯ
2 またはＡｌ2 Ｏ3 からなる光学膜を形成する。しかし
ながら、こうして得られたＳｉＯ2 膜やＡｌ2 Ｏ3 膜の
表面には、固体状のＳｉＯ2 やＡｌ2 Ｏ3 と異なり、Ｏ
Ｈ基が生成しにくい。そこで、本発明の製造方法は、さ
らに該光学膜の最上層表面に低圧水銀灯により短波長紫
外線を照射する。低圧水銀灯からは主に１８４．９ｎｍ
と２５３．７ｎｍの短波長紫外線が発生しており、この
短波長紫外線の高いエネルギーと短波長紫外線によって
発生するオゾン（Ｏ3 ）の強力な酸化作用によってＳｉ
Ｏ2 やＡｌ2 Ｏ3 表面が改質され、ＯＨ基等の極性基が
生成する。このため、シランカップリング剤による表面
処理効果が充分に期待でき、樹脂層の接着強度を充分に
得ることができる。
2 またはＡｌ2 Ｏ3 からなる光学膜を形成する。しかし
ながら、こうして得られたＳｉＯ2 膜やＡｌ2 Ｏ3 膜の
表面には、固体状のＳｉＯ2 やＡｌ2 Ｏ3 と異なり、Ｏ
Ｈ基が生成しにくい。そこで、本発明の製造方法は、さ
らに該光学膜の最上層表面に低圧水銀灯により短波長紫
外線を照射する。低圧水銀灯からは主に１８４．９ｎｍ
と２５３．７ｎｍの短波長紫外線が発生しており、この
短波長紫外線の高いエネルギーと短波長紫外線によって
発生するオゾン（Ｏ3 ）の強力な酸化作用によってＳｉ
Ｏ2 やＡｌ2 Ｏ3 表面が改質され、ＯＨ基等の極性基が
生成する。このため、シランカップリング剤による表面
処理効果が充分に期待でき、樹脂層の接着強度を充分に
得ることができる。
【０００８】
【実施例１】図１〜図６は本実施例を示し、図１は製造
された複合型光学部品の断面図、図２〜図６は製造工程
を示す断面図である。１はレンズで、このレンズ１は硝
材ＬＡＨ６０（オハラ製）により作成する。この硝材の
ＳｉＯ2 とＡｌ2 Ｏ3 の含有率は１０％以下である。次
に、レンズ１の表面上に光学膜２を形成する。以下、図
２を用いてこの光学膜２の作成方法を説明する。まず、
レンズ１をチャンバー径が８００ｍｍの真空蒸着装置４
にセットした後、真空蒸着チャンバー内を２×１０-5Ｔ
ｏｒｒ以下の真空に排気する。基板の加熱は３００℃で
行なった。その後、蒸着材料５としてＳｉＯ2 を用い、
電子銃６によって電子線加熱蒸着する。ＳｉＯ2 膜は光
学的膜厚にして１３０ｎｍ蒸着して第一層を形成する。
された複合型光学部品の断面図、図２〜図６は製造工程
を示す断面図である。１はレンズで、このレンズ１は硝
材ＬＡＨ６０（オハラ製）により作成する。この硝材の
ＳｉＯ2 とＡｌ2 Ｏ3 の含有率は１０％以下である。次
に、レンズ１の表面上に光学膜２を形成する。以下、図
２を用いてこの光学膜２の作成方法を説明する。まず、
レンズ１をチャンバー径が８００ｍｍの真空蒸着装置４
にセットした後、真空蒸着チャンバー内を２×１０-5Ｔ
ｏｒｒ以下の真空に排気する。基板の加熱は３００℃で
行なった。その後、蒸着材料５としてＳｉＯ2 を用い、
電子銃６によって電子線加熱蒸着する。ＳｉＯ2 膜は光
学的膜厚にして１３０ｎｍ蒸着して第一層を形成する。
【０００９】続いて、レンズ１を大気中に取り出し、図
３に示すような低圧水銀灯７により光学膜２表面に短波
長紫外線を５分間照射する。低圧水銀灯７は出力５００
Ｗであり、レンズ１との距離は３０ｍｍとした。
３に示すような低圧水銀灯７により光学膜２表面に短波
長紫外線を５分間照射する。低圧水銀灯７は出力５００
Ｗであり、レンズ１との距離は３０ｍｍとした。
【００１０】こうして短波長紫外線により表面改質され
た光学膜２の表面上に非球面の形状を有したＵＶ硬化型
ウレタンアクリレート系の樹脂層３を形成する。以下、
図４〜図６を用いてこの樹脂層３の作成方法を説明す
る。まず、図４に示すように光学膜２の表面上にエタノ
ールで希釈したシランカップリング剤８（ＫＢＭ−５０
３；信越化学（株）製）をスピンコートした後、１００
℃、２０分の条件で乾燥させることにより表面処理を行
なう。
た光学膜２の表面上に非球面の形状を有したＵＶ硬化型
ウレタンアクリレート系の樹脂層３を形成する。以下、
図４〜図６を用いてこの樹脂層３の作成方法を説明す
る。まず、図４に示すように光学膜２の表面上にエタノ
ールで希釈したシランカップリング剤８（ＫＢＭ−５０
３；信越化学（株）製）をスピンコートした後、１００
℃、２０分の条件で乾燥させることにより表面処理を行
なう。
【００１１】この後、図５に示すように液状のＵＶ硬化
型ウレタンアクリレート系の樹脂９をレンズ１の中心部
に適量塗布する。続いて、図６に示すようにこの上から
非球面等所望の形状に形成された金型１０を樹脂に気泡
が入らないように静かに押し付け、樹脂層の厚さが中心
で１００μｍになるところで停止する。最後に、レンズ
１の下部から高圧水銀灯により長波長紫外線を照射し、
樹脂を硬化された後、金型を離型して樹脂層３を形成す
る。以上のような工程により、本実施例の複合型光学部
品が製造される。
型ウレタンアクリレート系の樹脂９をレンズ１の中心部
に適量塗布する。続いて、図６に示すようにこの上から
非球面等所望の形状に形成された金型１０を樹脂に気泡
が入らないように静かに押し付け、樹脂層の厚さが中心
で１００μｍになるところで停止する。最後に、レンズ
１の下部から高圧水銀灯により長波長紫外線を照射し、
樹脂を硬化された後、金型を離型して樹脂層３を形成す
る。以上のような工程により、本実施例の複合型光学部
品が製造される。
【００１２】
【実施例２】本実施例では、光学膜２の形成および短波
長紫外線の照射以外は前記実施例１と同様に行なった。
以下、光学膜２の作成方法を説明する。まず、前記実施
例１と同様の条件で排気・基板加熱を行なった後に、Ａ
ｌ2 Ｏ3 を電子線加熱蒸着法により、光学的膜厚にして
１３０ｎｍ蒸着して第一層を形成する。続いて、低圧水
銀灯７により光学膜２表面に短波長紫外線を７分間照射
する。低圧水銀灯５は出力５００Ｗであり、レンズ１と
の距離は２０ｍｍとした。
長紫外線の照射以外は前記実施例１と同様に行なった。
以下、光学膜２の作成方法を説明する。まず、前記実施
例１と同様の条件で排気・基板加熱を行なった後に、Ａ
ｌ2 Ｏ3 を電子線加熱蒸着法により、光学的膜厚にして
１３０ｎｍ蒸着して第一層を形成する。続いて、低圧水
銀灯７により光学膜２表面に短波長紫外線を７分間照射
する。低圧水銀灯５は出力５００Ｗであり、レンズ１と
の距離は２０ｍｍとした。
【００１３】
【実施例３】本実施例では、光学膜２以外は前記実施例
１と同様に行なった。以下、光学膜２の作成方法を説明
する。まず、前記実施例１と同様の条件で排気・基板加
熱を行なった後に、ＳｉＯ2を電子線加熱蒸着法によ
り、光学的膜厚にして４０ｎｍ蒸着して第一層を形成す
る。続いてＺｒＯ2 （酸化ジルコニウム）を電子線加熱
蒸着法により、光学的膜厚にして３６ｎｍ蒸着して第二
層を形成する。さらに、ＳｉＯ2 を電子線加熱蒸着法に
より、光学的膜厚にして３０ｎｍ蒸着して第三層を形成
する。こうして得られた３層膜は一般に等化膜といわ
れ、屈折率が異なる２種類の膜を互いに挟んで構成し、
所望の屈折率を有した均質膜と等価な膜が得られるもの
である。この屈折率を調整すれば、ガラスと樹脂との界
面の反射を有効に低減することも可能である。
１と同様に行なった。以下、光学膜２の作成方法を説明
する。まず、前記実施例１と同様の条件で排気・基板加
熱を行なった後に、ＳｉＯ2を電子線加熱蒸着法によ
り、光学的膜厚にして４０ｎｍ蒸着して第一層を形成す
る。続いてＺｒＯ2 （酸化ジルコニウム）を電子線加熱
蒸着法により、光学的膜厚にして３６ｎｍ蒸着して第二
層を形成する。さらに、ＳｉＯ2 を電子線加熱蒸着法に
より、光学的膜厚にして３０ｎｍ蒸着して第三層を形成
する。こうして得られた３層膜は一般に等化膜といわ
れ、屈折率が異なる２種類の膜を互いに挟んで構成し、
所望の屈折率を有した均質膜と等価な膜が得られるもの
である。この屈折率を調整すれば、ガラスと樹脂との界
面の反射を有効に低減することも可能である。
【００１４】
【実施例４】本実施例では、レンズ１以外は前記実施例
１と同様に行なった。本実施例のレンズ１は硝剤ＬＡＬ
６１（オハラ製）により作成する。この硝剤のＳｉＯ2
およびＡｌ2 Ｏ3 の含有率は５％以下である。
１と同様に行なった。本実施例のレンズ１は硝剤ＬＡＬ
６１（オハラ製）により作成する。この硝剤のＳｉＯ2
およびＡｌ2 Ｏ3 の含有率は５％以下である。
【００１５】
【比較例１】比較例１はレンズ１に硝剤ＬＡＨ６０を用
い、レンズ１の表面上への光学膜２の形成および低圧水
銀灯７による短波長紫外線の照射をすることなく、前記
実施例１と同様の条件で樹脂層３を形成して複合型光学
素子を得た。
い、レンズ１の表面上への光学膜２の形成および低圧水
銀灯７による短波長紫外線の照射をすることなく、前記
実施例１と同様の条件で樹脂層３を形成して複合型光学
素子を得た。
【００１６】
【比較例２】比較例２はレンズ１に硝材ＬＡＨ６０を用
い、レンズ１の表面上には前記実施例１と同様に光学膜
２を形成するが、光学膜２表面に低圧水銀灯７による短
波長紫外線の照射をすることなく、前記実施例１と同様
の条件で樹脂層３を形成して複合型光学部品を得た。
い、レンズ１の表面上には前記実施例１と同様に光学膜
２を形成するが、光学膜２表面に低圧水銀灯７による短
波長紫外線の照射をすることなく、前記実施例１と同様
の条件で樹脂層３を形成して複合型光学部品を得た。
【００１７】上記実施例１〜４および比較例１〜２の複
合型光学部品について以下の様な方法で耐熱衝撃性を評
価した。 〔耐熱衝撃性〕温度が−５０℃と９０℃の環境下に交互
に３０分間ずつ放置するサイクルを１０サイクル行なっ
た後、外観性能を目視により評価した。実施例１〜４お
よび比較例１〜２の複合型光学部品について、耐熱衝撃
性の評価した結果を表１に示す。
合型光学部品について以下の様な方法で耐熱衝撃性を評
価した。 〔耐熱衝撃性〕温度が−５０℃と９０℃の環境下に交互
に３０分間ずつ放置するサイクルを１０サイクル行なっ
た後、外観性能を目視により評価した。実施例１〜４お
よび比較例１〜２の複合型光学部品について、耐熱衝撃
性の評価した結果を表１に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】以上の結果からわかる様に本発明の各実施
例によって製造された複合型光学部品は、樹脂層の接着
強度が極めて高く、耐熱衝撃性に優れている。
例によって製造された複合型光学部品は、樹脂層の接着
強度が極めて高く、耐熱衝撃性に優れている。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明に係る複合型光学部
品の製造方法によれば、ガラス基板の表面に、最上層が
二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）または酸化アルミニウム（Ａ
ｌ2 Ｏ3 ）からなる、少なくとも１層以上の光学膜を形
成する工程と、該最上層の表面に低圧水銀灯により、短
波長紫外線を照射する工程とを有しているので、ＳｉＯ
2 やＡｌ2 Ｏ3 の含有量が少ないガラスであっても、該
ガラスと樹脂の接合面に充分な接着強度を有し、耐熱衝
撃性に優れた複合型光学部品を提供できる。
品の製造方法によれば、ガラス基板の表面に、最上層が
二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）または酸化アルミニウム（Ａ
ｌ2 Ｏ3 ）からなる、少なくとも１層以上の光学膜を形
成する工程と、該最上層の表面に低圧水銀灯により、短
波長紫外線を照射する工程とを有しているので、ＳｉＯ
2 やＡｌ2 Ｏ3 の含有量が少ないガラスであっても、該
ガラスと樹脂の接合面に充分な接着強度を有し、耐熱衝
撃性に優れた複合型光学部品を提供できる。
【図１】実施例１の製造された複合型光学部品の断面図
である。
である。
【図２】実施例１の製造工程を示す断面図である。
【図３】実施例１の製造工程を示す断面図である。
【図４】実施例１の製造工程を示す断面図である。
【図５】実施例１の製造工程を示す断面図である。
【図６】実施例１の製造工程を示す断面図である。
１ レンズ ２ 光学膜 ３ 樹脂層 ４ 真空蒸着装置 ５ 蒸着材料 ６ 電子銃 ７ 低圧水銀灯 ８ シランカップリング剤 ９ 樹脂 １０ 金型
Claims (1)
- 【請求項１】 ガラス基板とエネルギー硬化型樹脂とが
界面を形成している複合型光学部品の製造方法におい
て、ガラス基板の表面に最上層が二酸化ケイ素または酸
化アルミニウムからなる少なくとも１層以上の光学膜を
形成した後、該光学膜へ低圧水銀灯により短波長紫外線
を照射することを特徴とする複合型光学部品の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5965392A JPH05221693A (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 複合型光学部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5965392A JPH05221693A (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 複合型光学部品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05221693A true JPH05221693A (ja) | 1993-08-31 |
Family
ID=13119381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5965392A Withdrawn JPH05221693A (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 複合型光学部品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05221693A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007119643A (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Shiseido Co Ltd | 素材の表面処理方法 |
| JP2013244461A (ja) * | 2012-05-25 | 2013-12-09 | Olympus Corp | 薄膜製造方法および光学部品 |
-
1992
- 1992-02-14 JP JP5965392A patent/JPH05221693A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007119643A (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Shiseido Co Ltd | 素材の表面処理方法 |
| JP2013244461A (ja) * | 2012-05-25 | 2013-12-09 | Olympus Corp | 薄膜製造方法および光学部品 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |