(57)【要約】【課題】光学部品を固定するための接着剤が硬化収縮する際に生じる応力を低減し、光学部品の歪みを抑制することが可能な光学部品の固定構造を提供すること。【解決手段】光学部品と、前記光学部品の保持部に接する接着部と、を備え、前記接着部は、第１の接着剤硬化物層と、第２の接着剤硬化物層と、を備え、前記第１の接着剤硬化物層は、前記光学部品と前記第２の接着剤硬化物層との間に位置し、前記第１の接着剤硬化物層の貯蔵弾性率は、前記第２の接着剤硬化物層の貯蔵弾性率よりも低い、光学部品の固定構造を提供する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学部品と、前記光学部品の保持部に接する接着部と、を備え、
前記接着部は、第１の接着剤硬化物層と、第２の接着剤硬化物層と、を備え、
前記第１の接着剤硬化物層は、前記光学部品と前記第２の接着剤硬化物層との間に位置し、
前記第１の接着剤硬化物層の貯蔵弾性率は、前記第２の接着剤硬化物層の貯蔵弾性率よりも低い、光学部品の固定構造。
【請求項２】
前記第１の接着剤硬化物層の貯蔵弾性率は、前記第２の接着剤硬化物層の貯蔵弾性率の１／２以下である、請求項１に記載の光学部品の固定構造。
【請求項３】
前記第２の接着剤硬化物層の貯蔵弾性率は、１Ｈｚ且つ３０℃の動的粘弾性解析の条件下において、１０ＭＰａ以上である、請求項１に記載の光学部品の固定構造。
【請求項４】
前記第１の接着剤硬化物層は、シリコーン系接着剤の硬化物、変成シリコーン系接着剤の硬化物又はウレタン系接着剤の硬化物で形成されている、請求項１に記載の光学部品の固定構造。
【請求項５】
第３の接着剤硬化物層を備え、
前記第３の接着剤硬化物層は、前記第２の接着剤硬化物層を挟んで前記第１の接着剤硬化物層と対向する位置に配置され、
前記第３の接着剤硬化物層の貯蔵弾性率は、前記第２の接着剤硬化物層の貯蔵弾性率よりも低い、請求項１に記載の光学部品の固定構造。
【請求項６】
請求項１に記載の光学部品の固定構造と、前記光学部品を保持する保持部と、を備える光学ユニット。
【請求項７】
請求項６に記載の光学ユニットを備える装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、光学部品の固定構造、光学ユニット及び該光学ユニットを備える装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズなどの光学部品と固定枠とを接着剤により固定する際に、接着剤の硬化収縮に起因して光学部品の歪みや位置ずれが生じる場合がある。このような光学部品の歪みや位置ずれを抑制する技術は種々提案されている。例えば、特許文献１には、高弾性接着剤によって保持手段に対する光学部材の位置決め固定を行い、低弾性接着剤によって保持手段と光学部材の隙間を充填する光学部材の固定構造が記載されている。また、特許文献２には、接着剤の硬化時に接着剤から作用する力によって変形可能な弾性部材からなる接着補助部材を備えるレンズ組立体が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１３３０７３号公報
【特許文献２】特開２０１６−８５３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されている技術の場合、高弾性接着剤が硬化する際に高弾性接着剤と光学部材の界面で大きな応力が発生し、光学部材に局所的に大きな歪みが発生するおそれがある。特許文献２に記載されている技術の場合、接着剤とレンズの界面で発生する硬化収縮に起因する応力を低減させることが困難であり、レンズに歪みが発生するおそれがある。
【０００５】
そこで、本技術は、光学部品を固定するための接着剤が硬化収縮する際に生じる応力を低減し、光学部品の歪みを抑制することが可能な光学部品の固定構造を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記特許文献１及び特許文献２に代表される従来技術は光学部品全体の内部応力を低減することに貢献しうるが、光学部品と接着剤の界面で発生する応力の低減は困難であることに着目し、界面での応力を低減可能な技術について鋭意検討を行った。その結果、光学部品の固定構造において特定の貯蔵弾性率を有する接着剤硬化物層を設けることで、光学部品と接着剤の界面で発生する応力を低減させ、ひいては光学部品の歪みを抑制できることを見出し、本技術を完成させた。
【０００７】
すなわち、本技術は、
光学部品と、前記光学部品の保持部に接する接着部と、を備え、
前記接着部は、第１の接着剤硬化物層と、第２の接着剤硬化物層と、を備え、
前記第１の接着剤硬化物層は、前記光学部品と前記第２の接着剤硬化物層との間に位置し、
前記第１の接着剤硬化物層の貯蔵弾性率は、前記第２の接着剤硬化物層の貯蔵弾性率よりも低い、光学部品の固定構造を提供する。
前記第１の接着剤硬化物層の貯蔵弾性率は、前記第２の接着剤硬化物層の貯蔵弾性率の１／２以下であってもよい。
前記第２の接着剤硬化物層の貯蔵弾性率は、１Ｈｚ且つ３０℃の動的粘弾性解析の条件下において、１０ＭＰａ以上であってもよい。
前記第１の接着剤硬化物層は、シリコーン系接着剤の硬化物、変成シリコーン系接着剤の硬化物又はウレタン系接着剤の硬化物で形成されていてもよい。
前記光学部品の固定構造は、
第３の接着剤硬化物層を備え、
前記第３の接着剤硬化物層は、前記第２の接着剤硬化物層を挟んで前記第１の接着剤硬化物層と対向する位置に配置され、
前記第３の接着剤硬化物層の貯蔵弾性率は、前記第２の接着剤硬化物層の貯蔵弾性率よりも低くてもよい。
また、本技術は、前記光学部品の固定構造と、前記光学部品を保持する保持部と、を備える光学ユニットを提供する。
また、本技術は、前記光学ユニットを備える装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本技術によれば、光学部品を接着剤により固定する技術において、接着剤の硬化収縮に起因する応力を低減し、光学部品の歪みを抑制することができる。なお、本技術の効果は、ここに記載された効果に必ずしも限定されるものではなく、本明細書中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係る光学部品の固定構造１の一例を示す模式的な平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ切断部の端面図である。
【図３】図１におけるＡ′−Ａ′切断部の端面図である。
【図４】光学部品の固定方法の一例を示す模式的な工程説明図である。
【図５】第２実施形態に係る光学部品の固定構造１１の一例を示す模式的な平面図である。
【図６】図５におけるＢ−Ｂ切断部の端面図である。
【図７】図５におけるＢ′−Ｂ′切断部の端面図である。
【図８】第３実施形態に係る光学部品の固定構造２１の一例を示す模式的な端面図である。
【図９】第４実施形態に係る光学部品の固定構造３１の一例を示す模式的な端面図である。
【図１０】実施例１〜３及び比較例１、２の光学ユニットの断面を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本技術を実施するための好適な形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。
【００１１】
＜第１実施形態＞
本技術の第１実施形態に係る光学部品の固定構造について説明する。
【００１２】
図１は、第１実施形態に係る光学部品の固定構造１の一例を示す模式的な平面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ切断部の端面図である。光学部品の固定構造１は、光学部品２と、光学部品２の保持部３に接する接着部４と、を備える。
【００１３】
光学部品２としては、例えば、レンズや偏光板が挙げられる。光学部品２の形状は特に限定されない。本実施形態では、光学部品２が円板状のレンズである場合を例に挙げて説明する。光学部品２の材質は、特に限定されず、例えば、ガラス、合成樹脂、合成石英、蛍石などが挙げられる。
【００１４】
保持部３の形状は、特に限定されない。本実施形態では、保持部３が円形の平板状であり、保持枠３ａと、光学部品２が載置される底面部３ｂと、接着部４が収容される接着溝３ｃと、貫通孔３ｄと、を備える場合を例に挙げて説明する。保持枠３ａは円環状であり、保持部３の最も外側に位置している。保持枠３ａの内側には底面部３ｂがある。底面部３ｂには円環状の接着溝３ｃが形成されている。接着溝３ｃの内側、すなわち底面部３ｂの中心部には貫通孔３ｄが形成されている。
【００１５】
図２に示すように、光学部品２は接着溝３ｃを覆うように底面部３ｂの上に載置されており、光学部品２の下面は底面部３ｂと接している。接着部４は接着溝３ｃの内部に設けられている。接着部４の上面は光学部品２の下面に接し、接着部４の下面は接着溝３ｃの底面に接している。
【００１６】
保持部３を形成する材料は、特に限定されず、例えば、合成樹脂や金属などの当技術分野で既知の材料を用いることができる。保持部３を形成する方法は、特に限定されず、切削加工や射出成型などの当技術分野で既知の方法により形成することができる。
【００１７】
図３は、図１におけるＡ′−Ａ′切断部の端面図である。図３に示すように、接着部４は第１の接着剤硬化物層４ａと第２の接着剤硬化物層４ｂとを備える。第１の接着剤硬化物層４ａは、光学部品２と第２の接着剤硬化物層４ｂとの間に位置している。第２の接着剤硬化物層４ｂは、第１の接着剤硬化物層４ａと保持部３（接着溝３ｃの底面）との間に位置している。第１の接着剤硬化物層４ａは、第２の接着剤硬化物層４ｂの上に積層されている。第１の接着剤硬化物層４ａの上面は光学部品２の下面に接し、第２の接着剤硬化物層４ｂの下面は接着溝３ｃの底面に接している。このような構成により、接着部４は、光学部品２と保持部３とを接着固定する。
【００１８】
なお、本技術において「接着剤硬化物層」とは、接着剤の硬化物で形成されている層を意味する。すなわち、本実施形態の第１の接着剤硬化物層４ａ及び第２の接着剤硬化物層４ｂは、硬化された接着剤により形成されている。
【００１９】
接着剤の硬化過程では、モノマーやオリゴマーの結合反応や架橋反応が進むことで、接着剤の体積が収縮する。接着界面では接着剤が液体状の時に光学部品と結合しており、接着剤の体積が収縮する際に光学部品は追従して収縮できず、接着剤と光学部品との界面で硬化収縮に起因する応力が発生し、光学部品に歪みが生じる。
【００２０】
本実施形態の光学部品の固定構造１では、接着剤の硬化収縮に起因する応力によって光学部品２に歪みが生じることを防ぐため、第１の接着剤硬化物層４ａの貯蔵弾性率を、第２の接着剤硬化物層４ｂの貯蔵弾性率よりも低くする。好ましくは、第１の接着剤硬化物層４ａの貯蔵弾性率を、第２の接着剤硬化物層４ｂの貯蔵弾性率の１／２以下とする。
【００２１】
ここで、貯蔵弾性率に関して説明する。
当技術分野で用いられる接着剤は、一般的に高分子材料を主成分としている。高分子材料を主成分とする接着剤の硬化物は、弾性と粘性の両方の特徴を持つ粘弾性体である。粘弾性体の粘弾性を評価する手法として、動的粘弾性解析（ＤＭＡ：Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）が知られている。動的粘弾性解析では、周期的に変動する応力を粘弾性体に与えて、歪みの振幅を測定することで、各周波数での複素弾性率を求める。複素数で表される複素弾性率は、実数成分の貯蔵弾性率と虚数成分の損失弾性率の２つの項に分解できる。貯蔵弾性率は、弾性に起因する項で、貯蔵という語は粘弾性体が弾性エネルギーを内部に貯える作用を意味する。
【００２２】
本技術における貯蔵弾性率は、周波数１Ｈｚ、温度３０℃の条件下の動的粘弾性解析により求められる。本実施形態の貯蔵弾性率は、Ｈｙｓｉｔｒｏｎ社製のナノインデンテーション装置（Ｔｒｉｂｏｉｎｄｅｎｔｅｒ  ＴＩ９８０）に動的粘弾性解析（ＤＭＡ）オプション（ｎａｎｏＤＭＡIII）を付加した装置を用いて測定した値である。
【００２３】
図３に戻り、本実施形態について更に説明する。本実施形態の光学部品の固定構造１は、光学部品２に接する第１の接着剤硬化物層４ａが、接着溝３ｃに接する第２の接着剤硬化物層４ｂと比べて低い貯蔵弾性率を有することを特徴とする。このように、光学部品２と第２の接着剤硬化物層４ｂとの間に、相対的に貯蔵弾性率が低い第１の接着剤硬化物層４ａを設けることで、接着剤の硬化収縮時に光学部品２と接着剤の界面で発生する応力を緩和して、光学部品２に与える歪みを小さくすることができる。
【００２４】
第１の接着剤硬化物層４ａの貯蔵弾性率は、第２の接着剤硬化物層４ｂの貯蔵弾性率の１／２以下であることが好ましい。これにより、光学部品２の歪みをより効果的に抑制することが可能である。
【００２５】
第１の接着剤硬化物層４ａの貯蔵弾性率は、１Ｈｚ且つ３０℃の動的粘弾性解析の条件下において、５ＭＰａ以下であることが好ましく、より好ましくは４ＭＰａ以下であり、更に好ましくは３ＭＰａ以下であり、特に好ましくは２．５ＭＰａ以下である。これにより、光学部品２と接着部４の界面においてより優れた応力緩和効果を発揮し、光学部品２の歪みをより効果的に抑制することが可能である。
【００２６】
本実施形態の光学部品の固定構造１は、１層の接着剤硬化物層（第１の接着剤硬化物層４ａ）で応力を緩和するが、後述する第３実施形態や第４実施形態では、２層の接着剤硬化物層（第１の接着剤硬化物層及び第３の接着剤硬化物層）で応力を緩和する。貯蔵弾性率が同じであれば、応力を緩和する接着剤硬化物層が２層の場合における光学部品の歪み量は、計算上、１層の場合の１／２となる。つまり、本実施形態における第１の接着剤硬化物層４ａの貯蔵弾性率を仮に２．５ＭＰａ（５ＭＰａの１／２）とすれば、貯蔵弾性率がそれぞれ５ＭＰａである２層の接着剤硬化物層で応力を緩和する場合と同等の効果が得られうる。このように、第１の接着剤硬化物層４ａの貯蔵弾性率を２．５ＭＰａ以下とすることで、より単純な構成で高い応力緩和効果が得られうる。
【００２７】
第２の接着剤硬化物層４ｂの貯蔵弾性率は、１Ｈｚ且つ３０℃の動的粘弾性解析の条件下において、１０ＭＰａ以上であることが好ましく、より好ましくは１５ＭＰａ以上であり、更に好ましくは２０ＭＰａ以上である。これにより、接着強度をより向上させることが可能である。
【００２８】
第１の接着剤硬化物層４ａに用いられる接着剤は、第２の接着剤硬化物層４ｂに用いられる接着剤と同一でもよく、異なってもよい。第１の接着剤硬化物層４ａと第２の接着剤硬化物層４ｂに用いられる接着剤が同一である場合、第１の接着剤硬化物層４ａと第２の接着剤硬化物層４ｂとで硬化の度合いを変えて、第１の接着剤硬化物層４ａの貯蔵弾性率を第２の接着剤硬化物層４ｂよりも低くする。
【００２９】
第１の接着剤硬化物層４ａは、応力緩和効果をより向上させるため、シリコーン系接着剤の硬化物、変成シリコーン系接着剤の硬化物又はウレタン系接着剤の硬化物で形成されていることが好ましい。第２の接着剤硬化物層４ｂは、変性アクリレート系接着剤の硬化物で形成されていることが好ましい。変性アクリレート系接着剤はＵＶ光の照射により数秒程度の短時間で硬化するため、変性アクリレート系接着剤を用いることで第２の接着剤硬化物層４ｂを効率よく形成することができる。
【００３０】
次に、本実施形態の光学部品の固定構造１における光学部品の固定方法を説明する。
図４は、光学部品の固定方法の一例を示す模式的な工程説明図である。図４Ａは、光学部品２に第１の接着剤４０ａを塗布する工程を示す模式図である。図４Ｂ及び図４ｂは、保持部３の接着溝３ｃに第２の接着剤４０ｂを塗布する工程を示す模式図である。図４Ｃは、保持部３内の底面部３ｂの上に光学部品２を載置する工程を示す模式図である。
【００３１】
まず、図４Ａに示すように、光学部品２の下面、すなわち光学部品２の保持部３と接する面に、第１の接着剤４０ａを塗布する。第１の接着剤４０ａは、硬化されると第１の接着剤硬化物層４ａとなる接着剤である。第１の接着剤４０ａは、保持部３の接着溝３ｃに対応する位置に塗布される。第１の接着剤４０ａの塗布量は、全体的に均一であることが好ましいが、本技術の効果を阻害しない範囲において多少不均一であってもよい。第１の接着剤４０ａを塗布した後は、第１の接着剤４０ａを硬化して、第１の接着剤硬化物層４ａを形成する。硬化の手段は、第１の接着剤４０ａの種類に応じて適宜選択されればよい。
【００３２】
次に、図４Ｂ又は図４ｂに示すように、保持部３の接着溝３ｃの内側に第２の接着剤４０ｂを塗布する。第２の接着剤４０ｂは、硬化されると第２の接着剤硬化物層４ｂとなる接着剤である。第２の接着剤４０ｂは、図４Ｂのように接着溝３ｃの底面全体に塗布されてもよく、図４ｂのように接着溝３ｃの内側に点在するように塗布されてもよい。また、第２の接着剤４０ｂの塗布量は、均一であることが好ましいが、本技術の効果を阻害しない範囲において多少不均一であってもよい。なお、光学部品２に第１の接着剤４０ａを塗布する工程と、保持部３に第２の接着剤４０ｂを塗布する工程との順序は、どちらが先でもよく、同時でもよい。
【００３３】
次に、図４Ｃに示すように、保持部３内の底面部３ｂの上に光学部品２を載置する。この際、光学部品２の下面に塗布された第１の接着剤４０ａと、保持部３の接着溝３ｃに塗布された第２の接着剤４０ｂとが接するように、光学部品２を載置する。その後、保持部３に対する光学部品２の位置を調整し、第２の接着剤４０ｂを硬化して、第２の接着剤硬化物層４ｂを形成する。硬化の手段は、第２の接着剤４０ｂの種類に応じて適宜選択されればよい。
【００３４】
なお、第１の接着剤４０ａが完全に硬化しないよう硬化を途中で止めておき、第２の接着剤４０ｂを硬化させると同時に第１の接着剤４０ａが完全に硬化するよう、硬化の程度を調整してもよい。
【００３５】
以上の手順により、第１の接着剤硬化物層４ａと第２の接着剤硬化物層４ｂとを備える接着部４が形成され、光学部品２と保持部３とが接着固定される。
【００３６】
本実施形態の光学部品の固定構造１によれば、接着剤が硬化収縮する際に光学部品２に生じる応力を第１の接着剤硬化物層４ａにより低減することができ、ひいては光学部品２の歪みを抑制することができる。
【００３７】
また、本実施形態の光学部品の固定構造１は、保持部３が接着部４（第１の接着剤硬化物層４ａ及び第２の接着剤硬化物層４ｂ）を収容する接着溝３ｃを備えており、光学部品２の下面は保持部３の底面部３ｂと接している。第２の接着剤４０ｂが硬化収縮する際に、光学部品２には下向きの応力が発生するため、光学部品２は硬化収縮に起因する応力を緩和するように位置ずれを起こそうとする。しかしながら、本実施形態の光学部品の固定構造１によれば、第１の接着剤硬化物層４ａが応力を緩和すると共に、光学部品２が保持部３との接触面である底面部３ｂで固定されるため、光学部品２の位置ずれは大きく抑制される。したがって、本実施形態の光学部品の固定構造１は、光学部品２の位置ずれを効果的に抑制することが可能である。
【００３８】
＜第２実施形態＞
本技術の第２実施形態に係る光学部品の固定構造について説明する。
【００３９】
図５は、第２実施形態に係る光学部品の固定構造１１の一例を示す模式的な平面図である。図６は、図５におけるＢ−Ｂ切断部の端面図である。図５及び図６に示すように、本実施形態の光学部品の固定構造１１は、上記第１実施形態の接着部４に代えて接着部１４を備えている。一方、本実施形態で説明する保持部３は、接着溝３ｃを備えていない。接着部１４は、光学部品２の外周面と保持枠３ａの内周面と底面部３ｂとに接している。以下、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００４０】
図７は、図５におけるＢ′−Ｂ′切断部の端面図である。図７に示すように、接着部１４は、第１の接着剤硬化物層１４ａと第２の接着剤硬化物層１４ｂとを備える。第１の接着剤硬化物層１４ａは、光学部品２と第２の接着剤硬化物層１４ｂとの間に位置している。第２の接着剤硬化物層１４ｂは、第１の接着剤硬化物層１４ａと保持部３（保持枠３ａ）との間に位置している。より具体的には、第１の接着剤硬化物層１４ａは、光学部品２の外周面と第２の接着剤硬化物層１４ｂと底面部３ｂと接している。第２の接着剤硬化物層１４ｂは、第１の接着剤硬化物層１４ａと保持枠３ａの内周面と底面部３ｂと接している。このような構成により、接着部１４ｂは、光学部品２と保持部３とを接着固定する。
【００４１】
本実施形態の光学部品の固定構造１１によれば、接着剤が硬化収縮する際に光学部品２に生じる応力を第１の接着剤硬化物層１４ａにより低減することができ、ひいては光学部品２の歪みを抑制することができる。
【００４２】
光学部品２は、接着剤の硬化収縮に起因する応力を緩和するように位置ずれを起こそうとする。しかしながら、本実施形態の光学部品の固定構造１１によれば、第１の接着剤硬化物層１４ａが光学部品２に発生する応力を緩和するため、光学部品２の位置ずれを抑制することが可能である。
【００４３】
＜第３実施形態＞
本技術の第３実施形態に係る光学部品の固定構造について説明する。
【００４４】
図８は、第３実施形態に係る光学部品の固定構造２１の一例を示す模式的な端面図である。本実施形態の光学部品の固定構造２１は、上記第１実施形態の接着部４に代えて接着部２４を備える。接着部２４は、第１の接着剤硬化物層２４ａ及び第２の接着剤硬化物層２４ｂに加えて、第３の接着剤硬化物層２４ｃを備える。以下、上記第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００４５】
図８に示すように、接着部２４は、第１の接着剤硬化物層２４ａと第２の接着剤硬化物層２４ｂと第３の接着剤硬化物層２４ｃとを備える。第３の接着剤硬化物層２４ｃは、第２の接着剤硬化物層２４ｂを挟んで第１の接着剤硬化物層２４ａと対向する位置に配置されている。
【００４６】
より詳細には、第１の接着剤硬化物層２４ａは、光学部品２と第２の接着剤硬化物層２４ｂとの間に位置している。第２の接着剤硬化物層２４ｂは、第１の接着剤硬化物層２４ａと第３の接着剤硬化物層２４ｃとの間に位置している。第３の接着剤硬化物層２４ｃは、第２の接着剤硬化物層２４ｂと保持部３（接着溝３ｃの底面）との間に位置している。つまり、第１の接着剤硬化物層２４ａは、第２の接着剤硬化物層２４ｂの上に積層されており、第２の接着剤硬化物層２４ｂは、第３の接着剤硬化物層２４ｃの上に積層されている。第１の接着剤硬化物層２４ａの上面は光学部品２の下面に接し、第３の接着剤硬化物層２４ｃの下面は接着溝３ｃの底面に接している。このような構成により、接着部２４は、光学部品２と保持部３とを接着固定する。
【００４７】
第３の接着剤硬化物層２４ｃの貯蔵弾性率は、第２の接着剤硬化物層２４ｂの貯蔵弾性率よりも低いことが好ましく、第２の接着剤硬化物層２４ｂの貯蔵弾性率の１／２以下であることがより好ましい。これにより、光学部品２の歪みをより効果的に抑制することが可能である。第３の接着剤硬化物層２４ｃの貯蔵弾性率は、１Ｈｚ且つ３０℃の動的粘弾性解析の条件下において、５ＭＰａ以下であることが好ましく、より好ましくは４ＭＰａ以下であり、更に好ましくは３ＭＰａ以下であり、特に好ましくは２．５ＭＰａ以下である。これにより、接着剤の硬化収縮に起因する応力をより効果的に緩和して、光学部品２の歪みをより抑制することが可能である。第３の接着剤硬化物層２４ｃの貯蔵弾性率は、第１の接着剤硬化物層２４ａの貯蔵弾性率と同一であってもよく、異なってもよい。
【００４８】
第３の接着剤硬化物層２４ｃに用いられる接着剤は、第１の接着剤硬化物層２４ａに用いられる接着剤と同一でもよく、異なってもよい。また、第３の接着剤硬化物層２４ｃに用いられる接着剤は、第２の接着剤硬化物層２４ｂと同一でもよく、異なってもよい。第１の接着剤硬化物層２４ａ、第２の接着剤硬化物層２４ｂ及び第３の接着剤硬化物層２４ｃに用いられる接着剤が、すべて同一であってもよい。第２の接着剤硬化物層２４ｂと第３の接着剤硬化物層２４ｃとに用いられる接着剤が同一である場合、第２の接着剤硬化物層２４ｂと第３の接着剤硬化物層２４ｃとで硬化の度合いを変えることが好ましい。これにより、第３の接着剤硬化物層２４ｃの貯蔵弾性率を第２の接着剤硬化物層２４ｂよりも低くすることが好ましい。
【００４９】
第３の接着剤硬化物層２４ｃは、応力緩和効果をより向上させるため、シリコーン系接着剤の硬化物、変成シリコーン系接着剤の硬化物又はウレタン系接着剤の硬化物で形成されていることが好ましい。
【００５０】
本実施形態の光学部品の固定構造２１によれば、接着剤が硬化収縮する際に光学部品２に生じる応力を、第１の接着剤硬化物層２４ａ及び第３の接着剤硬化物層２４ｃにより低減することができ、ひいては光学部品２の歪みを抑制することができる。本実施形態の光学部品の固定構造２１は、第３の接着剤硬化物層２４ｃを備えることで、上記第１実施形態の光学部品の固定構造１よりも高い応力緩和効果を発揮し、光学部品２の歪みをより効果的に抑制することができる。
【００５１】
また、本実施形態の光学部品の固定構造２１は、上記第１実施形態と同様に、光学部品２が保持部３の底面部３ｂで固定されるため、光学部品２の位置ずれを効果的に抑制することが可能である。
【００５２】
＜第４実施形態＞
本技術の第４実施形態に係る光学部品の固定構造について説明する。
【００５３】
図９は、第４実施形態に係る光学部品の固定構造３１の一例を示す模式的な端面図である。図９に示すように、本実施形態に係る光学部品の固定構造３１は、上記第２実施形態の接着部１４に代えて接着部３４を備える。接着部３４は、第１の接着剤硬化物層３４ａ及び第２の接着剤硬化物層３４ｂに加えて、第３の接着剤硬化物層３４ｃを備える。接着部３４は、光学部品２の外周面と保持枠３ａの内周面と底面部３ｂとに接している。以下、上記第２実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００５４】
図９に示すように、接着部３４は、第１の接着剤硬化物層３４ａと第２の接着剤硬化物層３４ｂと第３の接着剤硬化物層３４ｃとを備える。第３の接着剤硬化物層３４ｃは、第２の接着剤硬化物層３４ｂを挟んで第１の接着剤硬化物層３４ａと対向する位置に配置されている。
【００５５】
より詳細には、第１の接着剤硬化物層３４ａは、光学部品２と第２の接着剤硬化物層３４ｂとの間に位置している。第２の接着剤硬化物層３４ｂは、第１の接着剤硬化物層３４ａと第３の接着剤硬化物層３４ｃとの間に位置している。第３の接着剤硬化物層３４ｃは、第２の接着剤硬化物層３４ｂと保持部３（保持枠３ａ）との間に位置している。より具体的には、第１の接着剤硬化物層３４ａは、光学部品２の外周面と第２の接着剤硬化物層３４ｂと底面部３ｂと接している。第２の接着剤硬化物層３４ｂは、第１の接着剤硬化物層３４ａと第３の接着剤硬化物層３４ｃと底面部３ｂと接している。第３の接着剤硬化物層３４ｃは、第２の接着剤硬化物層３４ｂと保持枠３ａの内周面と底面部３ｂと接している。このような構成により、接着部３４は、光学部品２と保持部３とを接着固定する。
【００５６】
第３の接着剤硬化物層３４ｃの好適な実施形態は、上記第３実施形態における第３の接着剤硬化物層２４ｃと同一であるため、ここでは説明を割愛する。
【００５７】
本実施形態の光学部品の固定構造３１によれば、接着剤が硬化収縮する際に光学部品２に生じる応力を、第１の接着剤硬化物層３４ａ及び第３の接着剤硬化物層３４ｃにより低減することができ、ひいては光学部品２の歪みを抑制することができる。本実施形態の光学部品の固定構造３１は、第３の接着剤硬化物層３４ｃを備えることで、上記第２実施形態の光学部品の固定構造１１よりも高い応力緩和効果を発揮し、光学部品２の歪みをより効果的に抑制することができる。
【００５８】
＜第５実施形態＞
本技術の第５実施形態に係る光学ユニットについて説明する。
【００５９】
本実施形態の光学ユニットは、光学部品及び接着部を備える上記光学部品の固定構造と、光学部品を保持する保持部と、を備える。すなわち、本実施形態の光学ユニットは、光学部品と、該光学部品を保持する保持部と、該保持部に接する接着部と、を備える。本実施形態の光学ユニットは、例えば、レンズユニットや偏光板ユニットでありうる。
【００６０】
本実施形態の光学ユニットにおける光学部品の固定構造及び保持部の構成は、上記第１〜第４実施形態において説明した構成とすることができる。
【００６１】
上記光学部品の固定構造を備える本実施形態の光学ユニットは、光学部品の歪みが抑制されているため、良好な光学性能を発揮する。
【００６２】
＜第６実施形態＞
本技術の第６実施形態に係る装置について説明する。
【００６３】
本実施形態の装置は、上記光学ユニットを備える。本実施形態の装置としては、例えば、撮像装置、画像出力装置及び光学装置などが挙げられる。撮像装置としては、例えば、カメラ、カメラ機能を有する携帯情報端末、カメラ機能を有するパーソナルコンピュータなどが挙げられる。画像出力装置としては、プロジェクター、映写機などが挙げられる。光学装置としては、例えば、光ピックアップ装置、該光ピックアップ装置を備える光ディスク装置などが挙げられる。
【００６４】
上記光学ユニットを備える本実施形態の装置は、光学部品の歪みが抑制されているため、良好な光学性能を発揮する。
【実施例】
【００６５】
以下、実施例に基づいて本技術を更に詳細に説明する。なお、以下に説明する実施例は、本技術の代表的な実施例の一例を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。
【００６６】
図１０は、実施例１〜３及び比較例１、２の光学ユニットの断面を示す模式図である。図１０Ａは実施例１、図１０Ｂは実施例２、図１０Ｃは比較例１、図１０Ｄは実施例３、図１０Ｅは比較例２を示す。図１０Ａ〜Ｅのそれぞれについて、上の図は光学ユニットの断面を示し、下の図は接着剤が硬化収縮した後の応力分布を評価した結果を示す。
【００６７】
図１０Ａに示す実施例１は、上記第１実施形態で説明した光学部品の固定構造１と保持部３とを備える光学ユニットである。つまり、実施例１において、光学部品の固定構造は光学部品と接着部とを備え、当該接着部は第１の接着剤硬化物層と第２の接着剤硬化物層とを備え、保持部は保持枠と接着溝とを備える。
【００６８】
図１０Ｂに示す実施例２は、上記第３実施形態で説明した光学部品の固定構造２１と保持部３とを備える光学ユニットである。実施例２は、第３の接着剤硬化物層を備える点で実施例１と相違している。
【００６９】
図１０Ｃに示す比較例１は、光学部品と第２の接着剤硬化物層とを備える光学ユニットである。比較例１は、第１の接着剤硬化物層及び第３の接着剤硬化物層を備えない点で、実施例１、２と相違する。
【００７０】
図１０Ｄに示す実施例３は、上記第２実施形態で説明した光学部品の固定構造１１と保持部３とを備える光学ユニットである。つまり、実施例３において、光学部品の固定構造は光学部品と接着部とを備え、接着部は第１の接着剤硬化物層と第２の接着剤硬化物層とを備え、保持部は保持枠を備えるが接着溝を備えていない。
【００７１】
図１０Ｅに示す比較例２は、光学部品と第２の接着剤硬化物層とを備える光学ユニットである。比較例２は、第１の接着剤硬化物層を備えない点で、実施例３と相違する。
【００７２】
各実施例及び比較例で使用した光学部品は、ガラス製の円板状のレンズである。光学部品の直径は２６．４ｍｍ、光学部品の厚さは１．４ｍｍである。実施例１、２及び比較例１における接着溝の幅は２．８ｍｍ、深さは１．２ｍｍである。実施例１、２及び比較例１における接着部の高さ（光学部品の下面と接着溝の底面との間の距離）は１．２ｍｍであり、接着部の幅（接着溝の幅方向に沿った長さ）は２．４ｍｍである。実施例３及び比較例２における接着部の高さは１．４ｍｍであり、接着部の幅（光学部品の外周面と保持枠の内周面との間の距離）は１．８ｍｍである。
【００７３】
各実施例及び比較例における第１の接着剤硬化物層及び第３の接着剤硬化物層は、変成シリコーン系接着剤（ＳＬ２２０、コニシ株式会社製）の硬化物で形成されている。各実施例及び比較例における第２の接着剤硬化物層は、変性アクリレート系接着剤（ＣＭＬ０８、協立化学産業株式会社製）の硬化物で形成されている。
【００７４】
１Ｈｚ且つ３０℃の動的粘弾性解析の条件下における貯蔵弾性率は、第１の接着剤硬化物層及び第３の接着剤硬化物層は４．８ＭＰａであり、第２の接着剤硬化物層は２１ＭＰａであった。貯蔵弾性率は、Ｈｙｓｉｔｒｏｎ社製のナノインデンテーション装置（Ｔｒｉｂｏｉｎｄｅｎｔｅｒ  ＴＩ９８０）に動的粘弾性解析（ＤＭＡ）オプション（ｎａｎｏＤＭＡIII）を付加した装置を用いて測定した。
【００７５】
接着剤が硬化収縮した後の光学部品における応力分布と歪みは、有限要素法（ＦＥＭ：Ｆｉｎｉｔｅ  Ｅｌｅｍｅｎｔ  Ｍｅｔｈｏｄ）のソフトウェア（ＡＮＳＹＳ、ＡＮＳＹＳ社製）を用いて評価した。
【００７６】
図１０Ａ〜Ｅのそれぞれについて、下の図は接着剤が硬化収縮した後の応力分布を示しており、色の変化が大きいほど応力が大きい。図１０Ａ〜Ｅが示すように、比較例１、２では光学部品に大きな応力が発生しているが、実施例１〜３では応力が緩和されている。これらの結果から、本技術の光学部品の固定構造により、接着剤の硬化収縮に起因する応力が低減されることが確認された。
【００７７】
接着剤が硬化収縮した後の光学部品の歪み（ε）は、以下の通りであった。なお、歪みを測定した箇所は、図１０Ａ〜Ｅの下の図において黒色の丸印で示した。
実施例１（図１０Ａ）：ε＝１．０Ｅ−６
実施例２（図１０Ｂ）：ε＝０．５２Ｅ−６
比較例１（図１０Ｃ）：ε＝４．７２Ｅ−６
実施例３（図１０Ｄ）：ε＝０．９２Ｅ−６
比較例２（図１０Ｅ）：ε＝２．０８Ｅ−６
【００７８】
このように、実施例１〜３では比較例１、２よりも光学部品の歪みが低減されていた。これらの結果から、本技術の光学部品の固定構造により、接着剤の硬化収縮によって生じる光学部品の歪みを抑制できることが確認された。
【００７９】
なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
〔１〕光学部品と、前記光学部品の保持部に接する接着部と、を備え、
前記接着部は、第１の接着剤硬化物層と、第２の接着剤硬化物層と、を備え、
前記第１の接着剤硬化物層は、前記光学部品と前記第２の接着剤硬化物層との間に位置し、
前記第１の接着剤硬化物層の貯蔵弾性率は、前記第２の接着剤硬化物層の貯蔵弾性率よりも低い、光学部品の固定構造。
〔２〕前記第１の接着剤硬化物層の貯蔵弾性率は、前記第２の接着剤硬化物層の貯蔵弾性率の１／２以下である、〔１〕に記載の光学部品の固定構造。
〔３〕前記第２の接着剤硬化物層の貯蔵弾性率は、１Ｈｚ且つ３０℃の動的粘弾性解析の条件下において、１０ＭＰａ以上である、〔１〕又は〔２〕に記載の光学部品の固定構造。
〔４〕前記第１の接着剤硬化物層は、シリコーン系接着剤の硬化物、変成シリコーン系接着剤の硬化物又はウレタン系接着剤の硬化物で形成されている、〔１〕から〔３〕のいずれかに記載の光学部品の固定構造。
〔５〕第３の接着剤硬化物層を備え、
前記第３の接着剤硬化物層は、前記第２の接着剤硬化物層を挟んで前記第１の接着剤硬化物層と対向する位置に配置され、
前記第３の接着剤硬化物層の貯蔵弾性率は、前記第２の接着剤硬化物層の貯蔵弾性率よりも低い、〔１〕から〔４〕のいずれかに記載の光学部品の固定構造。
〔６〕〔１〕から〔５〕のいずれかに記載の光学部品の固定構造と、前記光学部品を保持する保持部と、を備える光学ユニット。
〔７〕〔６〕に記載の光学ユニットを備える装置。
【符号の説明】
【００８０】
１，１１，２１，３１  光学部品の固定構造
２  光学部品
３  保持部
３ａ  保持枠
３ｂ  底面部
３ｃ  接着溝
３ｄ  貫通孔
４  接着部
４ａ，１４ａ，２４ａ，３４ａ  第１の接着剤硬化物層
４ｂ，１４ｂ，２４ｂ，３４ｂ  第２の接着剤硬化物層
２４ｃ，３４ｃ  第３の接着剤硬化物層
【図１】
2020012865.tif 000003
【図２】
2020012865.tif 000004
【図３】
2020012865.tif 000005
【図４】
2020012865.tif 000006
【図５】
2020012865.tif 000007
【図６】
2020012865.tif 000008
【図７】
2020012865.tif 000009
【図８】
2020012865.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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