JPS63379A - 光学素子の製造方法 - Google Patents
光学素子の製造方法Info
- Publication number
- JPS63379A JPS63379A JP61142855A JP14285586A JPS63379A JP S63379 A JPS63379 A JP S63379A JP 61142855 A JP61142855 A JP 61142855A JP 14285586 A JP14285586 A JP 14285586A JP S63379 A JPS63379 A JP S63379A
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- optical element
- adhesive
- film
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- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、光学素子を接着剤としてＳｔ−アルコレート
を用いで貼り合わすことにより光学素子を製造するとき
、接着面に予め８１０２層を設けることにより、接着力
を向上させる方法に関する。
を用いで貼り合わすことにより光学素子を製造するとき
、接着面に予め８１０２層を設けることにより、接着力
を向上させる方法に関する。
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。しかし、これらの接
着剤は接着基体（光学素子）と圧折率が調和しなかった
つ、接着層の厚さが厚くなり過ぎたり、紫外域での透過
率が低いため光学設計が困難となったりして、投＠基体
の選択に制限が加わるというような欠点があった。
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。しかし、これらの接
着剤は接着基体（光学素子）と圧折率が調和しなかった
つ、接着層の厚さが厚くなり過ぎたり、紫外域での透過
率が低いため光学設計が困難となったりして、投＠基体
の選択に制限が加わるというような欠点があった。
（発明が解決しようとする問題点）
そこで、上記欠点を除去するために本発明者は、先に接
着剤としてＳｉ−アルコレートの加水分解生成物を用い
て光学部品を貼り合わせることにより各種の光学素子を
製造する方法を昭和６１年６月１８日イ寸１丈で提案し
た。
着剤としてＳｉ−アルコレートの加水分解生成物を用い
て光学部品を貼り合わせることにより各種の光学素子を
製造する方法を昭和６１年６月１８日イ寸１丈で提案し
た。
しかし、この発明によっても、例えば５ｉＯｚ％主成分
とする光学素子と、金属や誘電体の薄膜がその表面に成
膜されている光学素子とを接着して光学素子を形成する
場合には、接着面となる薄膜の構成成分の種類や、接着
面の表面粗さの違いにより、時に十分高い接着力が得ら
れないことがあった６本発明は、このような点を改善す
るためになされたものであり、光学素子を製造する場合
に接着剤としてＳｉ−アルコレートを用いるとき、対を
なす接着面の少なくとも一方に５ｉＯｚ層を設けること
によつ、光学素子の光学特性に影響を与えずに、Ｓｉ−
アルコレートによるＷｉ着力を、接着面の表面状態に間
係なく格段に向上させることを目的とする。
とする光学素子と、金属や誘電体の薄膜がその表面に成
膜されている光学素子とを接着して光学素子を形成する
場合には、接着面となる薄膜の構成成分の種類や、接着
面の表面粗さの違いにより、時に十分高い接着力が得ら
れないことがあった６本発明は、このような点を改善す
るためになされたものであり、光学素子を製造する場合
に接着剤としてＳｉ−アルコレートを用いるとき、対を
なす接着面の少なくとも一方に５ｉＯｚ層を設けること
によつ、光学素子の光学特性に影響を与えずに、Ｓｉ−
アルコレートによるＷｉ着力を、接着面の表面状態に間
係なく格段に向上させることを目的とする。
［問題点を解決するためにお手段コ
上記の目的は、光学素子をシリコンアルコレートの加水
分解生成物により接着しで貼り合わす工程を有する光学
素子の製造方法において、該光学素子の接着面となる面
に予め酸化珪素の膜を成膜することにより達成される。
分解生成物により接着しで貼り合わす工程を有する光学
素子の製造方法において、該光学素子の接着面となる面
に予め酸化珪素の膜を成膜することにより達成される。
［実施例コ
以下、本発明を図面を参照しつつ詳しく説明する。第１
図はＫｒＦ・エキシマ・レーザー用のプリズム・タイプ
の偏光ビーム・スプリッターを示す模式図である。この
偏光ビーム・スフリッターは、多層構造の偏光ビーム・
スプリッター膜３が成膜された７１ノズム１ともう一つ
のプリズム２とが接着剤によつ接＠されて形成されたも
のである。偏光ビーム・スプリッター膜３が表１のよう
な層構成、即ち、高屈折率物質としての１ｒｏ２と低屈
折率物質としての５ｉ０２とが交互に成膜され、その最
外層が２ｒＯｚである層構成の場合には、この偏光ビー
ム・スプリッター膜３が設けられたプリズム１ともう一
つのプリズム２とヲＳｉ−アルコレートの加水分解生成
物で接着しても、その接着力は十分高いとは言い難い、
しかし、本発明の方法により、偏光ビーム・スプリッタ
ーＨ３の最外層を５ｉ０２とした１表２に示されるよう
な層構成とした場合には、Ｓｉ−アルコレートの加水分
解生成物によるプリズム同士の接着力は格段と向上する
。
図はＫｒＦ・エキシマ・レーザー用のプリズム・タイプ
の偏光ビーム・スプリッターを示す模式図である。この
偏光ビーム・スフリッターは、多層構造の偏光ビーム・
スプリッター膜３が成膜された７１ノズム１ともう一つ
のプリズム２とが接着剤によつ接＠されて形成されたも
のである。偏光ビーム・スプリッター膜３が表１のよう
な層構成、即ち、高屈折率物質としての１ｒｏ２と低屈
折率物質としての５ｉ０２とが交互に成膜され、その最
外層が２ｒＯｚである層構成の場合には、この偏光ビー
ム・スプリッター膜３が設けられたプリズム１ともう一
つのプリズム２とヲＳｉ−アルコレートの加水分解生成
物で接着しても、その接着力は十分高いとは言い難い、
しかし、本発明の方法により、偏光ビーム・スプリッタ
ーＨ３の最外層を５ｉ０２とした１表２に示されるよう
な層構成とした場合には、Ｓｉ−アルコレートの加水分
解生成物によるプリズム同士の接着力は格段と向上する
。
Ｓｔ−アルコレートは種々のものが利用できるけれども
例えばエチルシソケート Ｓ！−０４（ＯＣＪｓ）＋２等を選択すればよい。ただ
し他にもシリコンテトラエトキサイド： ５ｆ（ＯＣ２
Ｈｓ）４等の５ｉｎＯｎ−＋（ＯＣｄｌｓ）２．、＋２
に代表される５ＩｎＯｎ−＋（ＯＲ）２、−２ （Ｒは
言換または非Ｍ換炭化水素基、ｎは１以上）やＲ，Ｓｔ
（ＯＲ）４−ｎ ＷのＳｉアルコラードが使用できる。
例えばエチルシソケート Ｓ！−０４（ＯＣＪｓ）＋２等を選択すればよい。ただ
し他にもシリコンテトラエトキサイド： ５ｆ（ＯＣ２
Ｈｓ）４等の５ｉｎＯｎ−＋（ＯＣｄｌｓ）２．、＋２
に代表される５ＩｎＯｎ−＋（ＯＲ）２、−２ （Ｒは
言換または非Ｍ換炭化水素基、ｎは１以上）やＲ，Ｓｔ
（ＯＲ）４−ｎ ＷのＳｉアルコラードが使用できる。
これらはみな高い接着力が得られる。
本発明の方法により接着力が向上するのは次のような理
由によるものと考えられる。接着剤である加水分解され
たＳｉ−アルコレートは脱水、重合することにより、Ｓ
ｉｎ、の非晶質膜に変化し、これが接着力を発揮する０
合成石英からなるプリズム２の接着面を構成する成分は
、この非晶質膜とほとんど等しい成分、組成である。一
方、偏光ビーム・スプリッター膜３の設けられたプリズ
ム１の接着面は、表１に示す層構成ではＺｒ０ｚであり
、接着層と同じ酸化物ではあるが、異なる物質であるの
で親和性が弱い。特に’２ｒ０２の表面が粗いと親和力
が弱まり接着力がかなり低下する。しかし、本発明を適
用した表２に示す層構成では、スプリッター膜３が設け
られたプリズム１の最外層がＳｉＯ２となっているので
′ｉｆｉ着層との親和性が格段と向上する。この結果接
着面の表面粗さが多少粗くなっても高い接着力が維持で
きる。
由によるものと考えられる。接着剤である加水分解され
たＳｉ−アルコレートは脱水、重合することにより、Ｓ
ｉｎ、の非晶質膜に変化し、これが接着力を発揮する０
合成石英からなるプリズム２の接着面を構成する成分は
、この非晶質膜とほとんど等しい成分、組成である。一
方、偏光ビーム・スプリッター膜３の設けられたプリズ
ム１の接着面は、表１に示す層構成ではＺｒ０ｚであり
、接着層と同じ酸化物ではあるが、異なる物質であるの
で親和性が弱い。特に’２ｒ０２の表面が粗いと親和力
が弱まり接着力がかなり低下する。しかし、本発明を適
用した表２に示す層構成では、スプリッター膜３が設け
られたプリズム１の最外層がＳｉＯ２となっているので
′ｉｆｉ着層との親和性が格段と向上する。この結果接
着面の表面粗さが多少粗くなっても高い接着力が維持で
きる。
なお、表１と表２の層構成をもつ偏光ビーム・スプリッ
ターの分光特性を順に第２図、第３図に示す６図中、５
は反射率のＳ成分、６は反射率のＰ成分を表わす曲線で
ある０図より、５ｉＯｚ％付加しても分光特性は変らず
、にｒＦ （入＝２４８）におけるＳ偏光、Ｐ偏光も
完全に分離されている。
ターの分光特性を順に第２図、第３図に示す６図中、５
は反射率のＳ成分、６は反射率のＰ成分を表わす曲線で
ある０図より、５ｉＯｚ％付加しても分光特性は変らず
、にｒＦ （入＝２４８）におけるＳ偏光、Ｐ偏光も
完全に分離されている。
本発明の方法においで５１０２層の形成は真空蒸着、ス
パッタリング法、イオンブレーティング法等の成膜法に
よればよい。この５ｉＯｚ層の膜厚は、形成しようとす
る光学素子の光学特性を考慮すると、光学素子の設計基
準波長のｍ／２（ｍ・１．２．３．・・・）倍とすると
よい。
パッタリング法、イオンブレーティング法等の成膜法に
よればよい。この５ｉＯｚ層の膜厚は、形成しようとす
る光学素子の光学特性を考慮すると、光学素子の設計基
準波長のｍ／２（ｍ・１．２．３．・・・）倍とすると
よい。
本発明の方法において、Ｓｉ−アルコレートは加水分解
されて使用されるが、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。
されて使用されるが、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。
加水分解俊には溶媒のアルコール、も［、＜は工ステル
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
か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
から、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
が適しでいる。
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
か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
から、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
が適しでいる。
本発明において、Ｓｉ−アルコレートの加水分解生成物
を接着しようとする面にコーティングするためには、例
えば貼り合わせ面に滴下、塗布しで接着するなどの一般
的な方法も利用できるが、接着層を１鱗程度にまで薄く
するために次の方法が好適である。即ち、接着しようと
するもの同士を接合し、その隙間にＳｉアルコレートの
加水分解生成物を注射器等を利用しで注入して、毛細管
現象により両レンズの接合面全体にその加水分解生成物
を行き渡らせる方法である。この方法において、Ｓｉ−
アルコレート％ｍ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Ｓｉ−アルコレー
トが適当な粘度を有するように調整することが必要であ
る。これは金属アルコレートを適当に選択した溶液に溶
解することによつ実現できる。この溶液としては、例え
ばブチルアルコール等の高沸点アルコールやエステルが
利用できる。
を接着しようとする面にコーティングするためには、例
えば貼り合わせ面に滴下、塗布しで接着するなどの一般
的な方法も利用できるが、接着層を１鱗程度にまで薄く
するために次の方法が好適である。即ち、接着しようと
するもの同士を接合し、その隙間にＳｉアルコレートの
加水分解生成物を注射器等を利用しで注入して、毛細管
現象により両レンズの接合面全体にその加水分解生成物
を行き渡らせる方法である。この方法において、Ｓｉ−
アルコレート％ｍ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Ｓｉ−アルコレー
トが適当な粘度を有するように調整することが必要であ
る。これは金属アルコレートを適当に選択した溶液に溶
解することによつ実現できる。この溶液としては、例え
ばブチルアルコール等の高沸点アルコールやエステルが
利用できる。
一股にＳｉ−アル、コレートは、加水分解後、加熱する
ことによって、脱水、重合が進み、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
同等の光学的特性を示し且つ実用上十分な接着能を呈す
るので、通常加熱の必要はない。
ことによって、脱水、重合が進み、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
同等の光学的特性を示し且つ実用上十分な接着能を呈す
るので、通常加熱の必要はない。
本発明は上記実施例に限らず、製造品の機能を実用上支
Ｉｌｌない範囲にとどめる限り、光を集光、反射、屈折
、干渉等させる作用を果す任意の光学素子を貼り合わせ
てして形成する各種の光学素子の製造に適用することが
できる。例えば、金属ハーフミラ−のような金属膜が表
面（こ成膜されている光学素子や１表面上に誘電体膜・
金ａ膜が全く成膜されでいない光学素子（例えば５ｉＯ
ｚ以外の酸化物を主成分とするレンズ、プリズムのよう
な光学素子）等を使用して形成する光学素子である。
Ｉｌｌない範囲にとどめる限り、光を集光、反射、屈折
、干渉等させる作用を果す任意の光学素子を貼り合わせ
てして形成する各種の光学素子の製造に適用することが
できる。例えば、金属ハーフミラ−のような金属膜が表
面（こ成膜されている光学素子や１表面上に誘電体膜・
金ａ膜が全く成膜されでいない光学素子（例えば５ｉＯ
ｚ以外の酸化物を主成分とするレンズ、プリズムのよう
な光学素子）等を使用して形成する光学素子である。
なお、本発明において、ＳｉＯ□層は必要に応じて対と
なる接着面の両方に設けでもよい。
なる接着面の両方に設けでもよい。
第１表
注：屈折率は波長２４８ｎコのものである６第２表
注：屈折率は波長２４８ｎｍのものである。
以上詳細に説明したように、接着面となる光学素子の表
面に５ｉ０２層を設け、接着剤にはＳｉ−アルコレート
を用いて光学素子を製造する本発明の方法によって、構
成部品同士の接着力が格段に向上した光学素子が製造で
きる。
面に５ｉ０２層を設け、接着剤にはＳｉ−アルコレート
を用いて光学素子を製造する本発明の方法によって、構
成部品同士の接着力が格段に向上した光学素子が製造で
きる。
第１図は偏光ビーム・スプリッターの模式断面図、第２
図は第１表に示す層構成の従来の偏光ビーム・スプリッ
ターの分光特性を示す図、第３図は本発明により製造さ
れた、第２表に示す層構成の偏光ビーム・スプリッター
の分光特性を示す図である。 １．２はプリズム、３はプリズム１上に形成された偏光
ビーム・スプリッター膜、４は接着層であるＳｉ−アル
コレート、５は反射率のＳ成分、６はＰ成分である。
図は第１表に示す層構成の従来の偏光ビーム・スプリッ
ターの分光特性を示す図、第３図は本発明により製造さ
れた、第２表に示す層構成の偏光ビーム・スプリッター
の分光特性を示す図である。 １．２はプリズム、３はプリズム１上に形成された偏光
ビーム・スプリッター膜、４は接着層であるＳｉ−アル
コレート、５は反射率のＳ成分、６はＰ成分である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）光学素子をシリコンアルコレートの加水分解生成物
により接着して貼り合わす工程を有する光学素子の製造
方法において、該光学素子の接着面となる面に予め酸化
珪素の膜を成膜することを特徴とする光学素子の製造方
法。 ２）前記光学素子の表面に誘電体膜または金属膜が成膜
されている特許請求の範囲第１項記載の光学素子の製造
法。 ３）前記酸化珪素の膜の膜厚が該光学素子の設計基準波
長入のｍ／２倍（ｍ＝１、２、３、・・・）である特許
請求の範囲第１項または第２項記載の光学素子の製造法
。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61142855A JPS63379A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 光学素子の製造方法 |
| US08/162,794 US5725626A (en) | 1986-06-18 | 1993-12-07 | Method for manufacturing an optical element by bonding a plurality of elements |
| US08/409,952 US5683480A (en) | 1986-06-18 | 1995-03-23 | Method of bonding two prisms with a hydrolysis product |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61142855A JPS63379A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | 光学素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63379A true JPS63379A (ja) | 1988-01-05 |
| JPH0556789B2 JPH0556789B2 (ja) | 1993-08-20 |
Family
ID=15325184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61142855A Granted JPS63379A (ja) | 1986-06-18 | 1986-06-20 | 光学素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63379A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1008567A4 (en) * | 1997-07-23 | 2000-06-14 | Hamamatsu Photonics Kk | PROCESS FOR GLUING GLASS ELEMENTS |
| WO2016035710A1 (ja) * | 2014-09-02 | 2016-03-10 | コニカミノルタ株式会社 | プリズムユニット及びプロジェクター |
-
1986
- 1986-06-20 JP JP61142855A patent/JPS63379A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1008567A4 (en) * | 1997-07-23 | 2000-06-14 | Hamamatsu Photonics Kk | PROCESS FOR GLUING GLASS ELEMENTS |
| US6314759B1 (en) | 1997-07-23 | 2001-11-13 | Hamamatsu Photonics K.K. | Method of bonding glass members |
| WO2016035710A1 (ja) * | 2014-09-02 | 2016-03-10 | コニカミノルタ株式会社 | プリズムユニット及びプロジェクター |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0556789B2 (ja) | 1993-08-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |