JP2024161182A - 光学素子の製造方法、光学素子、光学機器および撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】屈折率が高い２枚の透明基材を用いた接合レンズを製造しようとすると、接着剤を十分に硬化させることができなかった。
【解決手段】ｄ線の屈折率が１．８０以上である第１透明基材１１と、ｄ線の屈折率が１．８０以上である第２透明基材１２と、を用意する。第１透明基材１１および／又は第２透明基材１２に、光硬化性樹脂と吸収端波長が４１０ｎｍ以上の光重合開始剤と、を含有する接着剤１３ａを塗布する。第２透明基材１２を介して、接着剤１３ａに波長が４００ｎｍ以上の光を照射し、接着剤１３ａを硬化させ、第１透明基材１１と第２透明基材１２とを接合し、光学素子１０を製造する。
【選択図】図３

Description

高い屈折率を有する２つの透明基材が接合された光学素子の製造方法に関する。また、その製造方法によって製造された光学素子、その光学素子を用いた光学機器および撮像装置に関する。

カメラ等の撮像装置や光学機器の光学系は複数の光学素子から構成され、その一部に硝材のような透明な基材同士を接着する接合レンズが用いられる。接合レンズは光学系の中で、他のレンズで発生する色収差を補正する役目を担う。特許文献１には、凸レンズと凹レンズと、を紫外線硬化性の接着剤を用いて接合レンズを製造することが開示されている。

特開２０１５－１０８６４２号公報

しかし、接合される２つのレンズとして、屈折率が高いガラス（硝材）を用いると、紫外線がレンズを十分に透過することができず、接着剤を十分に硬化させることができなかった。

上記課題を解決する光学素子の製造方法は、ｄ線の屈折率が１．８０以上である第１透明基材と、ｄ線の屈折率が１．８０以上である第２透明基材と、を用意する工程と、前記第１透明基材および／又は前記第２透明基材に、光硬化性樹脂と、吸収端波長が４１０ｎｍ以上の光重合開始剤と、を含有する接着剤を塗布する工程と、前記第２透明基材を介して、前記接着剤に波長が４００ｎｍ以上の光を照射し、前記接着剤を硬化させ、前記第１透明基材と、前記第２透明基材と、を接合する工程と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、ｄ線の屈折率が１．８０以上と高い値を有する２枚の透明基材を十分な接着力で接合した光学素子を提供することができる。

第１実施形態の光学素子を示した模式的断面図である。 変形例の光学素子を示した模式的断面図である。 第１実施形態の光学素子の製造方法を示した概略図である。 第１実施形態の光学素子の製造方法に用いる光重合開始剤の（αｈｖ）^１／２の波長依存性を示した概略図である。 第２実施形態の撮像装置を示した概略図である。

従前より２枚の透明基材を接着剤により接合する接合レンズと呼ばれる光学素子が知られている。近年のカメラ等の撮像装置や光学機器の高機能化に伴い、接合レンズにも高い性能が要求されている。例えば、屈折率が１．８０以上である高屈折率ガラスを貼り合わせることによって、高い色収差補正効果を実現することできる。

しかし、屈折率が高くなればなるほどレンズの性能は高まるものの、紫外線の透過率が低くなる。特に、１．８０以上と高い屈折率を有するガラスのほとんどは波長が４００ｎｍ以下である紫外線の透過率が低く、波長によっては全く紫外線が透過しないものも多い。そのため、屈折率が１．８０以上である高屈折率ガラスを紫外線硬化性の接着剤を用いて接合しようとしても、接着剤まで光が十分に到達せず、接着剤が十分な強度になるまで硬化させることが困難であった。

本発明者は、屈折率が１．８０以上である２枚の透明基材を接着剤で接合する際に、接着剤に吸収端波長が４１０ｎｍ以上の光重合開始剤を含有させることにより、４００ｎｍ以上の波長で硬化できることを見出した。また、これにより、十分な接着力を有し、かつ、透明な接合部を形成できることを見出した。以下、本発明の実施形態について説明する。

［第１実施形態］
図１は本発明の製造方法により製造される光学素子の一実施態様を示した断面模式図である。

光学素子１０は、第１透明基材１１と、第２透明基材１２と、接合部１３と、を備える。すなわち、光学素子１０は、２つの透明基材が接着剤で接合される接合レンズと呼ばれるタイプの光学素子である。

第１透明基材１１および第２透明基材１２は、ともにｄ線の屈折率が１．８０以上である。第１透明基材１１および第２透明基材１２はｄ線の屈折率が１．８０以上であれば、その大小関係は特に限定されず、所望の光学設計に合わせて屈折率を設計することができる。本明細書において、透明とは、波長が４００ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲の光の透過率が１０％以上であることを示す。

第１透明基材１１および第２透明基材１２は屈折率が１．８０以上と高いため、第１実施形態の光学素子１０は高い色収差補正機能を有する。好ましい第１透明基材１１および第２透明基材１２の少なくとも一方の屈折率が１．９０以上である。より好ましくは第１透明基材１１および第２透明基材１２の屈折率が１．９０以上である。

第１透明基材１１および第２透明基材１２は、屈折率が１．８０以上と高いため、波長４００ｎｍ未満の光に対する透過率が極めて低い。特に、波長３６０ｎｍに対しては透過率がほぼ０である。第１透明基材１１および第２透明基材１２の波長４００ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲の光の透過率は、３０％以上であることが好ましい。詳細は後述するが、接着剤の硬化に要する時間が短くなり、接合部を短時間で形成できるためである。

第１透明基材１１および第２透明基材１２のアッベ数は、１０以上３５以下の範囲であることが好ましい。光学素子１０は、アッベ数がこの範囲を満たすことにより、１．８０以上という高い屈折率と合わせて、幅広い光学系に用いることが可能となる。アッベ数とは、波長４００ｎｍ以上６６０ｎｍ以下の範囲における屈折率の傾きを表す指標であり、以下の式（１）により算出される。
アッベ数νｄ＝（ｎｄ－１）／（ｎｆ－ｎｃ） （１）
ｎｄ：ｄ線（５８７．６ｎｍ）屈折率
ｎｆ：ｆ線（４８６．１ｎｍ）屈折率
ｎｃ：ｃ線（６５６．３ｎｍ）屈折率
第１透明基材１１および第２透明基材１２には、透明な樹脂や、透明なガラスを用いることができる。第１透明基材１１および第２透明基材１２は、ガラスを用いることが好ましく、例えば、珪酸ガラスや硼珪酸ガラス、リン酸ガラスに代表される一般的な光学ガラスや、石英ガラス、ガラスセラミックスを用いることができる。商業的に入手可能なものとしては、例えば、ＦＤＳ１８－Ｗ（ＨＯＹＡ株式会社製）、Ｓ－ＬＡＨ７９、Ｓ－ＮＰＨ３、ＴＡＦＤ６５（以上、株式会社オハラ製）がある。第１透明基材１１および第２透明基材１２の外形は平面視した際に円形であることが好ましい。図１においては、第１透明基材１１が凸面を有し、第２透明基材１２が凹面を有し、その凸面と凹面とが、接合部１３によって接合されている。ただし、第１透明基材１１が凹面を有し、第２透明基材１２が凸面を有していても良いし、第１透明基材１１および第２透明基材１２がともに平面で接合されていても構わない。

接合部１３は、光硬化性樹脂の硬化物を含有し、内部透過率が９９％以上である。接合部１３の内部透過率が９９％以上であるため、本発明の製造方法によって製造される光学素子はレンズとして光学系に好適に用いることができる。

接合部１３の厚みは、接着力と光学性能とを両立する観点において、５μｍ以上５０μｍ以下の範囲であることが好ましい。ここで接合部１３の厚みとは、第１透明基材１１の第２透明基材１２と対向する面、または第２透明基材１２の第１透明基材１１と対向する面の法線方向における接合部１３の厚みである。接合部１３の厚みが５μｍ未満であると、温度が大きく変化した際の第１透明基材１１と第２透明基材の線膨張係数差によって生じる歪みを接合部１３で吸収できなくなり、光学性能が劣化するおそれがある。一方、接合部１３の厚みが５０μｍを超えると接着力が十分でなくなるおそれがある。また、接合部１３の厚みの最大値と最小値の差は１０μｍ以下であることが好ましい。接合部１３内に発生する弾性率の差に起因した光学特性の変動を抑制するためである。より好ましい接合部１３の厚みの最大値と最小値の差は５μｍ以下である。

接合部１３の弾性率は０．１ＧＰａ以上１．０ＧＰａ以下の範囲であることが好ましい。弾性率が０．１ＧＰａ未満であると、第１透明基材１１と第２透明基材１２の中心がずれて所望の光学性能が得られなくなるおそれがある。一方、弾性率が１．０ＧＰａを超えると接合部がもろくなり、光学素子の機械的強度が低下するおそれがある。

（光学素子の変形例）
図２は、変形例の光学素子を示した断面模式図である。

図２の光学素子１０Ｂは、第１透明基材１１と、第２透明基材１２と、接合部１３に加え、第３透明基材１５と、第２接合部１４と、をさらに備える。光学素子１０Ｂは、３つの透明基材が接着剤で接合される接合レンズである。第３透明基材１５は、第１透明基材１１および第２透明基材１２と同じく、ｄ線の屈折率が１．８０以上である。より好ましい第３透明基材１３の屈折率は１．９０以上である。第２接合部１４は、接合部１３と同じく、光硬化性樹脂の硬化物を含有し、内部透過率が９９％以上である。接合部１３および第２接合部１４の内部透過率が９９％以上であるため、光学素子１０Ｂはレンズとして光学系に好適に用いることができる。

（光学素子の製造方法）
続いて、図３を用いて第１実施形態の光学素子の製造方法を説明する。

まず、第１透明基材１１および第２透明基材１２を用意する。第１透明基材１１は、接合部１３との密着性を向上させるため、第２透明基材１２と対向する面に前処理をしておくことが好ましい。第２透明基材１２は、接合部１３との密着性を向上させるため、第１透明基材１１と対向する面に前処理をしておくことが好ましい。それぞれの前処理は、オゾン処理であることが好ましい。オゾン処理することにより、接着剤が濡れ広がりやすくなるためである。また、シランカップリング剤を用いてカップリング処理をしてもよい。具体的なカップリング剤としては、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、トリメチルクロロシラン、トリエチルクロロシラン等が挙げられる。

次に、図３（ａ）のように、第１透明基材１１の接合部が形成される面に接合部１３の前駆体である未硬化の接着剤１３ａを塗布する。接着剤１３ａを塗布する手段は特に限定されず、例えば、ディスペンサーを用いることができる。接着剤１３ａは光硬化性樹脂と、光重合開始剤と、を含有する。光硬化性樹脂の種類は特に限定されず、アクリル樹脂、ウレタンアクリル樹脂、シリコーンアクリル樹脂、エポキシ樹脂といった硬化させると透明になる樹脂を用いることができる。光重合開始剤は、光を吸収してラジカルを発生し、そのラジカルによって光硬化性樹脂のモノマーあるいはオリゴマーを重合させる役割を担う。本発明に用いる光重合開始剤は、吸収端波長が４１０ｎｍ以上の長さであり、波長４００ｎｍ以上の可視光を十分に吸収できる。そのため、本発明に用いる接着剤１３ａは波長４００ｎｍ以上の光によって硬化することができる。より好ましい吸収端波長は４２０ｎｍ以上である。

光重合開始剤は、具体的に、Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９もしくはＩｒｇａｃｕｒｅ ＴＰＯから選ばれる少なくとも１つであることが好ましい。図４は、光重合開始剤の吸収スペクトルを示す概略図であり、それぞれ、実線がＩｒｇａｃｕｒｅ８１９（ＩＲ８１９）、破線がＩｒｇａｃｕｒｅ ＴＰＯ（ＴＰＯ）である。また、横軸は波長λであり、縦軸はαｈν^１／２である。ここで、αは吸収係数（ｃｍ^－１）、ｈはプランク定数（Ｊ・ｓ）、νは光子の振動数（Ｈｚ）、である。吸収端波長は、一般に、ｘ軸に光子エネルギーｈνを、ｙ軸にαｈν^１／２をプロットし、ｘ軸に外挿したｘ切片で定義されるものである。図４は横軸を光子エネルギーｈνではなく波長に変換したものだが、図４からＩｒｇａｃｕｒｅ８１９の吸収端波長が４５５ｎｍ、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＴＰＯの吸収端波長が４２５ｎｍであることがわかる。なお、最大吸収波長が４１０ｎｍ以上である必要はない。接着剤１３ａにおける光重合開始剤の含有量は０．５質量％以上５．０質量％以下の範囲であることが好ましい。

これらの光重合開始剤は、波長４００ｎｍ以上の光を吸収可能であり、かつ、リンを含有する塩を有するリン系の材料である。リン系の材料は、アンチモンを含有する塩を有するアンチモン系の材料のように毒性を有さない点で好ましい。なお、硬化後の接合部１３にリンが含まれているか否かは、波長分散型Ｘ線分析、エネルギー分散型Ｘ線分析、ＩＣＰ発光分析、ＩＣＰ質量分析といった公知の手法を用いることができる。また、この測定は、ガスクロマトグラフ質量分析（ＧＣ－ＭＳ）等の公知の手法と、各種データシートを参照して、光硬化性樹脂と光重合開始剤の種類、含有量を推定してから行うことが好ましい。

また、光重合開始剤は、Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９もしくはＩｒｇａｃｕｒｅ ＴＰＯに加えて、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４をさらに含有することが好ましい。図４のスペクトルにおいて、点線がＩｒｇａｃｕｒｅ１８４（ＩＲ８１４）である。図４に示すように、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４は吸収端波長が３８０ｎｍである。そのため、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４は波長４００ｎｍ以上の光を吸収しないが、Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９もしくはＩｒｇａｃｕｒｅ ＴＰＯがラジカルを発生したのちに光硬化性樹脂のモノマーあるいはオリゴマーを重合させる役割を担う。Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４は無色であり透明性に優れるため、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４を含有させた接着剤を硬化させた接合部１３の内部透過率をより高くすることができる。好ましいＩｒｇａｃｕｒｅ１８４の含有量は、Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９もしくはＩｒｇａｃｕｒｅ ＴＰＯに対し、５０質量％以上２５０質量％以下の範囲である。

次に、第２透明基材１２の中心と第１透明基材１１の中心が合うように不図示の治具を用いて位置合わせしたのちに、図３（ｂ）および（ｃ）のように第１透明基材１１に第２透明基材１２を近づけることによって、接着剤１３ａを径方向に充填させる。接着剤１３ａが所望の厚さになるまで、第１透明基材１１に第２透明基材１２を近づける。

次に、図３（ｄ）のように、第２透明基材１２を介して光源１７から波長４００ｎｍ以上の光を接着剤１３ａに照射することにより、接着剤１３ａの硬化反応を開始させる。第２透明基材１２は屈折率が１．８０以上と高いが、波長４００ｎｍ以上に対しては透過率が１０％以上あるため、第２透明基材１２を通して接着剤１３ａに光を到達させることが可能となる。なお、第１透明基材１１を通して光源１７から波長４００ｎｍ以上の光を接着剤１３ａに照射しても構わない。光源１７は、例えば、ＬＥＤである。

そして、一定時間、波長４００ｎｍ以上の光を接着剤１３ａに照射することにより、図３（ｅ）のように、内部透過率が９９％以上である接合部１３を形成することにより光学素子１０が得られる。なお、接合部１３には未反応の光重合開始剤が含有されていることが好ましい。第１透明基材１１および第２透明基材１２の接合面が曲面のときに、光重合開始剤が全て反応してしまうと接合部１３に内部応力が多く残留してしまう。内部応力が残留すると、高温高湿環境から室温に戻したときに、光学素子１０の光学面の形状が変形するおそれがあるためである。未反応の光重合開始剤の含有量は、含有させた光重合開始剤に対して１０質量％以下の範囲であることが好ましい。前述したように、接着剤１３ａにおける光重合開始剤の含有量は０．５質量％以上５．０質量％以下の範囲であることが好ましい。そのため、未反応の光重合開始剤は接合部１３に対し、０．０５質量％以上０．５質量％以下の範囲で含有されていることが好ましい。

上記の説明では接着剤１３ａは第１透明基材１１に塗布したが、第２透明基材１２に塗布しても構わない。また、接着剤１３ａは第１透明基材１１と第２透明基材１２の両方に塗布しても構わない。

［第２実施形態

（光学機器）
第２実施形態では、第１実施形態の光学素子の具体的な適用例について説明する。具体的な適用例としては、カメラやビデオカメラ用の光学機器（撮影光学系）を構成するレンズや液晶プロジェクター用の光学機器（投影光学系）を構成するレンズ等が挙げられる。また、ＤＶＤレコーダー等のピックアップレンズに用いることもできる。これらの光学系は、筐体内に配置された複数のレンズからなり、それらの複数のレンズの少なくとも１つを第１実施形態の光学素子とすることができる。

（撮像装置）
図５は、第１実施形態の光学素子を用いた撮像装置の好適な実施形態の一例である、一眼レフデジタルカメラ６００の構成を示している。図５において、カメラ本体６０２と光学機器であるレンズ鏡筒６０１とが結合されているが、レンズ鏡筒６０１はカメラ本体６０２に対して着脱可能ないわゆる交換レンズである。

被写体からの光は、レンズ鏡筒６０１の筐体６２０内の撮影光学系の光軸上に配置された複数のレンズ６０３、６０５などからなる光学系を介して撮影される。第１実施形態の光学素子は例えば、レンズ６０３、６０５に用いることができる。第１実施形態の光学素子は、高屈折率の２枚の透明基材が接合されているため、従来の光学素子より屈折力が高く、光学系の長さを従来よりも短くすることができる。結果、レンズ鏡筒６０１の軽量化を実現することができる。ここで、レンズ６０５は内筒６０４によって支持されて、フォーカシングやズーミングのためにレンズ鏡筒６０１の外筒に対して可動支持されている。

撮影前の観察期間では、被写体からの光は、カメラ本体の筐体６２１内の主ミラー６０７により反射され、プリズム６１１を透過後、ファインダレンズ６１２を通して撮影者に撮影画像が映し出される。主ミラー６０７は例えばハーフミラーとなっており、主ミラーを透過した光はサブミラー６０８によりＡＦ（オートフォーカス）ユニット６１３の方向に反射され、例えばこの反射光は測距に使用される。また、主ミラー６０７は主ミラーホルダ６４０に接着などによって装着、支持されている。不図示の駆動機構を介して、撮影時には主ミラー６０７とサブミラー６０８を光路外に移動させ、シャッタ６０９を開き、撮像素子６１０がレンズ鏡筒６０１から入射して撮影光学系を通過した光を受光して撮影光像を結像するようにする。また、絞り６０６は、開口面積を変更することにより撮影時の明るさや焦点深度を変更できるよう構成される。

なお、ここでは、一眼レフデジタルカメラを用いて撮像装置を説明したが、第１実施形態の光学素子はスマートフォンやコンパクトデジタルカメラなどにも同様に用いることができる。

以下、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明をする。まず、実施例および比較例の評価方法について説明する。

（接着力）
製造した光学素子を温度６０℃、湿度７０％に設定した恒温槽に投入し、２０００時間経過後に取り出した。取り出した光学素子の接合部を目視及び光学顕微鏡にて観察し、剥離が生じていなかったものをＡ、剥離が生じていたものをＣとした。

（接合部の内部透過率）
接合部の内部透過率は、透過率測定サンプルを２種類作製して評価した。厚さ１ｍｍの透明基材を２枚用意し、２枚の透明基材の間に硬化後の厚みｄ１が１０μｍとなるように接着剤を充填した。充填した接着剤に対し、実施例および比較例と同じ波長の光を光強度１０ｍＷ／ｃｍ^２で照射し、第１のサンプルを得た。接着剤の量を多くした点以外は同様の手順で、２枚の透明基材の間に硬化後の厚みｄ２が５０μｍとなる、第２のサンプルを得た。第１のサンプル及び第２のサンプルの透過率を紫外可視近赤外分光光度計（日立製作所製、Ｕ－４０００）によって測定し、それぞれをＴ１、Ｔ２とした。これらのパラメータより、厚さｄ（＝１０μｍ）のときの接合部の内部透過率τを以下の式より求めた。

（面精度）
製造した光学素子を、オーブンで高温下に放置し、測定前と測定後の形状を比較することで面精度を評価した。具体的には、製造した光学素子について、まず環境温度２０℃±５℃の条件で、Ｖｅｒｉｆｉｒｅレーザー干渉計システム（ＺＹＧＯ社製）を使用し、面形状の測定を行った。その後、光学素子をオーブンに投入し、２０℃から７０℃までを５時間かけて昇温し、７０℃に２４時間保持した後、７０℃から２０℃まで５時間かけて降温した。そして降温冷却から１時間後に光学素子の温度が２５℃以下になっていることを確認してから、環境温度２０℃±５℃の条件において、面形状の測定を行った。第１透明基材および第２透明基材のレンズ径の９０％の領域について、Ｒ形状のフィッティングを行い、オーブン投入前後の面形状変化の結果を干渉縞で評価した。干渉縞１本以内の変化であればＡ、２本以内の変化であればＢ、それより大きい変化であればＣとした。

次に、実施例および比較例に用いた透明基材と光重合開始剤を以下にまとめる。

（透明基材

（Ｓ－１）ＦＤＳ１８－Ｗ、ＨＯＹＡ株式会社製、屈折率ｎ_ｄ＝１．９４５、アッベ数ν_ｄ＝１７．９８、平凸レンズ、直径φ＝３０ｍｍ、曲率半径Ｒ＝＋３０ｍｍ、中心厚ｔ＝１５ｍｍ、波長が４００ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲である光の透過率が３６％以

（Ｓ－２）Ｓ－ＮＰＨ３、株式会社オハラ製、屈折率ｎ_ｄ＝１．９５９、アッベ数ν_ｄ＝１７．４７、平凹レンズ、直径φ＝３０ｍｍ、曲率半径Ｒ＝－３０ｍｍ、中心厚ｔ＝５ｍｍ、波長が４００ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲である光の透過率が１２％以

（Ｓ－３）Ｓ－ＬＡＨ７９、株式会社オハラ製、屈折率ｎ_ｄ＝２．００３、アッベ数ν_ｄ＝２８．２７、平凹レンズ、直径φ＝３０ｍｍ、曲率半径Ｒ＝－３０ｍｍ、中心厚ｔ＝５ｍｍ、波長が４００ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲である光の透過率が５０％以

（Ｓ－４）ＴＡＦＤ６５、株式会社オハラ製、屈折率ｎ_ｄ＝２．０５０、アッベ数ν_ｄ＝２６．９４、平凹レンズ、直径φ＝３０ｍｍ、曲率半径Ｒ＝－３０ｍｍ、中心厚ｔ＝５ｍｍ、波長が４００ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲である光の透過率が６０．９％以

（Ｓ－５）Ｓ－ＮＰＨ１、株式会社オハラ製、屈折率ｎ_ｄ＝１．８０８、アッベ数ν_ｄ＝２２．８０、平凹レンズ、直径φ＝３０ｍｍ、曲率半径Ｒ＝－３０ｍｍ、中心厚ｔ＝５ｍｍ、波長が４００ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の範囲である光の透過率が７７％以

（光重合開始剤

（Ｉ－１）アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９、ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ Ｂ．Ｖ．社

（Ｉ－２）アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＴＰＯ、ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ Ｂ．Ｖ．社

（Ｉ－３）アルキルフェノン系光重合開始剤 Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４、ＩＧＭ Ｒｅｓｉｎｓ Ｂ．Ｖ．社

（実施例１）
実施例１では、図１に示した形状の光学素子を図３に示した製造方法で作製した。

第１透明基材１１には、ＨＯＹＡ株式会社のＦＤＳ１８－Ｗ（Ｓ－１）を用いた。第２透明基材１２には、株式会社オハラのＳ－ＬＡＨ７９（Ｓ－３）を用いた。まず、図３（ａ）に示すように、第１透明基材１１に、未硬化の接着剤１３ａとしてアクリル系ＵＶ硬化性樹脂を滴下した。この接着剤１３ａには光重合開始剤として、Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９（Ｉ－１）が２質量％含有されている。

次に、図３（ｂ）および（ｃ）に示すように、第１透明基材１１と第２透明基材１２とを近づけて、接着剤１３ａを押し広げることによって、第１透明基材１１と第２透明基材１２の間に接着剤１３ａを充填した。

続いて、図３（ｄ）に示すように、第２透明基材１２の側から接着剤１３ａ全体に波長４０５ｎｍの光を照射し、接着剤１３ａを硬化させ、第１透明基材１１と第２透明基材１２と、を接合した。なお、光源１７には高圧水銀ランプ（ＥＸＥＣＵＲＥ２５０、ＨＯＹＡ ＣＡＮＤＥＯ ＯＰＴＲＯＮＩＣＳ（株））を用いた。このときの光の照射条件は、２条件とし、１つは２Ｊ、もう１つは２０Ｊとした。以上の工程で、実施例１の光学素子を製造した。また、接合部の厚みは１０μｍから２０μｍの範囲であった。

（実施例２）
第２透明基材１２として、株式会社オハラのＴＡＦＤ６５（Ｓ－４）を用いた点以外は実施例１と同様の手順で実施例２の光学素子を製造した。

（実施例３）
第２透明基材１２として、株式会社オハラのＳ－ＮＰＨ３（Ｓ－２）を用いた点以外は実施例１と同様の手順で実施例３の光学素子を製造した。

（実施例４）
光重合開始剤として、Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９の代わりに、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＴＰＯ（Ｉ－２）を３質量％含有させた点以外は実施例１と同様の手順で実施例４の光学素子を製造した。

（実施例５）
第２透明基材１２として、株式会社オハラのＴＡＦＤ６５（Ｓ－４）を用いた点以外は実施例４と同様の手順で実施例５の光学素子を製造した。

（実施例６）
第２透明基材１２として、株式会社オハラのＳ－ＮＰＨ３（Ｓ－２）を用いた点以外は実施例４と同様の手順で実施例６の光学素子を製造した。

（実施例７）
光重合開始剤として、Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９（Ｉ－１）を１．５質量％、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４（Ｉ－３）を２質量％含有させた点以外は実施例１と同様の手順で実施例７の光学素子を製造した。

（実施例８）
第２透明基材１２として、株式会社オハラのＴＡＦＤ６５（Ｓ－４）を用いた点以外は実施例７と同様の手順で実施例８の光学素子を製造した。

（実施例９）
第２透明基材１２として、株式会社オハラのＳ－ＮＰＨ３（Ｓ－２）を用いた点以外は実施例７と同様の手順で実施例９の光学素子を製造した。

（実施例１０）
光重合開始剤として、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＴＰＯ（Ｉ－２）を２質量％、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４（Ｉ－３）を２質量％含有させた点以外は実施例１と同様の手順で実施例１０の光学素子を製造した。

（実施例１１）
第２透明基材１２として、株式会社オハラのＴＡＦＤ６５（Ｓ－４）を用いた点以外は実施例１０と同様の手順で実施例１１の光学素子を製造した。

（実施例１２）
第２透明基材１２として、株式会社オハラのＳ－ＮＰＨ３（Ｓ－２）を用いた点以外は実施例１０と同様の手順で実施例１２の光学素子を製造した。

（実施例１３）
光重合開始剤として、Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９（Ｉ－１）を２質量％、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＴＰＯ（Ｉ－２）を２質量％含有させた点以外は実施例１と同様の手順で実施例１３の光学素子を製造した。

（実施例１４）
第２透明基材１２として、株式会社オハラのＴＡＦＤ６５（Ｓ－４）を用いた点以外は実施例１３と同様の手順で実施例１４の光学素子を製造した。

（実施例１５）
第２透明基材１２として、株式会社オハラのＳ－ＮＰＨ３（Ｓ－２）を用いた点以外は実施例１３と同様の手順で実施例１５の光学素子を製造した。

（実施例１６）
第２透明基材１２として、株式会社オハラのＳ－ＮＰＨ１（Ｓ－５）を用いた点以外は実施例１３と同様の手順で実施例１６の光学素子を製造した。

（比較例１）
比較例１は実施例１と光の照射条件が異なる。具体的には、第２透明基材１２の側から接着剤１３ａ全体に照射する光の波長を３６５ｎｍとした。それ以外は実施例１と同様の手順で比較例１の光学素子を製造した。

（比較例２）
第２透明基材１２として、株式会社オハラのＴＡＦＤ６５（Ｓ－４）を用いた点以外は比較例１と同様の手順で比較例２の光学素子を製造した。

（比較例３）
第２透明基材１２として、株式会社オハラのＳ－ＮＰＨ３（Ｓ－２）を用いた点以外は比較例１と同様の手順で比較例３の光学素子を製造した。

（比較例４）
比較例１は実施例１と光重合開始剤の種類が異なる。具体的には、接着剤に光重合開始剤として、Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９の代わりに、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４（Ｉ－３）を３質量％含有させた。それ以外は実施例１と同様の手順で比較例４の光学素子を製造した。

（比較例５）
第２透明基材１２として、株式会社オハラのＴＡＦＤ６５（Ｓ－４）を用いた点以外は比較例４と同様の手順で比較例５の光学素子を製造した。

（比較例６）
第２透明基材１２として、株式会社オハラのＳ－ＮＰＨ３（Ｓ－２）を用いた点以外は比較例４と同様の手順で比較例６の光学素子を製造した。

以上、実施例１～１６および比較例１～６の製造条件を表１にまとめる。

続いて、実施例１～１６および比較例１～６の光学素子の接着力、接合部の内部透過率および面精度を上述した方法で評価した。その評価結果を表２にまとめた。

比較例１～６は接着力評価において剥離が確認され、結果はＣと不十分であった。

比較例１～３は照射する光の波長を３６５ｎｍとしたために、第２透明基材が光を十分に透過せず、接着剤がほとんど硬化しなかったため剥離が発生したと考えられる。そのため、比較例１～３は内部透過率の評価及び面精度の評価を行わなかった。

また、比較例４～６は照射する光の波長は４０５ｎｍだったものの、接着剤に含有させた光重合開始剤の吸収端波長が４１０ｎｍに満たなかったため、接着剤がほとんど硬化せず剥離が発生したと考えられる。そのため、比較例４～６は内部透過率の評価及び面精度の評価を行わなかった。

一方、実施例１～１６は接着力評価において剥離が確認されなかったため、結果はＡと良好であった。また、実施例１～１６は接合部の内部透過率が９９％以上と良好であった。また、面精度も２０Ｊを付与した場合は全て良好な結果となった。

なお、第２透明基材１２として、株式会社オハラのＳ－ＮＰＨ３（Ｓ－２）を用いた実施例３，６，９および１２は２Ｊの照射条件においては面精度がＢであった。これは他の実施例と比べて、第２透明基材の波長４０５ｎｍの透過率が低いことに起因していると考えられる。

また、実施例の内部透過率を比較すると、光重合開始剤としてＩｒｇａｃｕｒｅ８１９やＩｒｇａｃｕｒｅ ＴＰＯを単独で用いた実施例よりも、２種の光重合開始剤を用いた実施例の方が。透過率が高くなる傾向があった。特に、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＴＰＯとＩｒｇａｃｕｒｅ１８４を組み合わせた実施例１０～１２が最も高い透過率を示した。

１０ 光学素子
１１ 第１透明基材
１２ 第２透明基材
１３ 接合部
１３ａ 接着剤
１４ 第２接合部
１５ 第３透明基材
６００ 一眼レフデジタルカメラ（撮像装置）
６０１ レンズ鏡筒（交換レンズ、光学機器）
６０２ カメラ本体
６０３ レンズ（光学素子）
６０４ 内筒
６０５ レンズ（光学素子）
６０６ 絞り
６０７ 主ミラー
６０８ サブミラー
６０９ シャッタ
６１０ 撮像素子
６１１ プリズム
６２１ 筐体

上記課題を解決する光学素子は、ｄ線の屈折率が１．８０以上である第１透明基材と、ｄ線の屈折率が１．８０以上である第２透明基材と、前記第１透明基材と前記第２透明基材とを接合する、光硬化性樹脂の硬化物を含有する接合部と、を備える光学素子であって、前記接合部は、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ＴＰＯとＩｒｇａｃｕｒｅ１８４を含有することを特徴とする。

Claims (16)

1. ｄ線の屈折率が１．８０以上である第１透明基材と、ｄ線の屈折率が１．８０以上である第２透明基材と、を用意する工程と、
   前記第１透明基材および／又は前記第２透明基材に、光硬化性樹脂と、吸収端波長が４１０ｎｍ以上の光重合開始剤と、を含有する接着剤を塗布する工程と、
   前記第２透明基材を介して、前記接着剤に波長が４００ｎｍ以上の光を照射し、前記接着剤を硬化させ、前記第１透明基材と、前記第２透明基材と、を接合する工程と、
   を有することを特徴とする光学素子の製造方法。
2. 前記第２透明基材のｄ線の屈折率が１．９０以上である請求項１に記載の光学素子の製造方法。
3. 前記接着剤における前記光重合開始剤の含有量が０．５質量％以上５．０質量％以下の範囲である請求項１または２に記載の光学素子の製造方法。
4. 前記光重合開始剤が、Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９もしくはＩｒｇａｃｕｒｅ ＴＰＯから選ばれる少なくとも１つである請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光学素子の製造方法。
5. 前記接着剤が、前記光重合開始剤としてＩｒｇａｃｕｒｅ１８４をさらに含有する請求項４に記載の光学素子の製造方法。
6. 前記Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４の含有量が前記Ｉｒｇａｃｕｒｅ８１９もしくはＩｒｇａｃｕｒｅ ＴＰＯに対して５０質量％以上２５０質量％以下の範囲である請求項５に記載の光学素子の製造方法。
7. ｄ線の屈折率が１．８０以上である第１透明基材と、
   ｄ線の屈折率が１．８０以上である第２透明基材と、
   前記第１透明基材と前記第２透明基材とを接合する、光硬化性樹脂の硬化物を含有する接合部と、を備える光学素子であって、
   前記接合部の内部透過率が９９％以上であることを特徴とする光学素子。
8. 前記第１透明基材および前記第２透明基材の少なくとも一方のｄ線の屈折率が、１．９０以上である請求項７に記載の光学素子。
9. 前記第１透明基材および前記第２透明基材のｄ線の屈折率が、１．９０以上である請求項８に記載の光学素子。
10. 前記接合部が、光重合開始剤を含有し、前記光重合開始剤がリンを含有する請求項６乃至９のいずれか１項に記載の光学素子。
11. 前記接合部の厚みが、５μｍ以上５０μｍ以下の範囲である請求項６乃至１０のいずれか１項に記載の光学素子。
12. 前記第１透明基材のアッベ数および前記第２透明基材のアッベ数が、１０以上３５以下の範囲である請求項６乃至１１のいずれか１項に記載の光学素子。
13. ｄ線の屈折率が１．８０以上である第３透明基材と、
    前記第２透明基材と前記第３透明基材とを接合する、光硬化性樹脂の硬化物を含有する第２接合部と、をさらに備え、
    前記第２接合部の内部透過率が９９％以上である請求項６乃至１２のいずれか１項に記載の光学素子。
14. 筐体と、前記筐体内に配置された複数のレンズを有する光学系と、を有する光学機器であって、
    前記レンズの少なくとも１つが請求項６乃至１３のいずれか１項に記載の光学素子であることを特徴とする光学機器。
15. 筐体と、前記筐体内に配置された複数のレンズを有する光学系と、前記光学系を通過した光を受光する撮像素子と、を有する撮像装置であって、
    前記レンズの少なくとも１つが請求項６乃至１３のいずれか１項に記載の光学素子であることを特徴とする撮像装置。
16. 前記撮像装置がカメラであることを特徴とする請求項１５に記載の撮像装置。

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