(57)【要約】【課題】合成樹脂で形成された光学素子に光学膜を形成する際に、光学膜形成用治具内で光学素子の位置が変動しても、被接着部位である周縁部に充分に光学膜を形成でき、接着強度の確保できる光学素子及び光学膜形成用治具を得る。【解決手段】合成樹脂からなり、光学機能面と、該光学機能面の外周部に形成され他部品と接着される被接着部位とが一体的に形成された円形状の光学素子に、光学膜を形成するための穴部及び光学素子の落下防止のための受け部が形成された光学膜形成用治具において、受け部が、少なくとも３箇所の半径方向に延伸された突起部で構成されている光学膜形成用治具とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂からなり、光学機能面と、該光学機能面の外周部に形成され他部品と接着される被接着部位とが一体的に形成されると共に、少なくとも前記被接着部位に光学膜が形成された円形状の光学素子において、
前記被接着部位の円周方向で、前記光学膜が形成されている部位と前記光学膜の形成されていない部位が交互に形成されていることを特徴とする光学素子。
【請求項２】
合成樹脂からなり、光学機能面と、該光学機能面の外周部に形成され他部品と接着される被接着部位とが一体的に形成されると共に、少なくとも前記被接着部位に光学膜が形成された光学素子において、
前記光学素子の周縁部で、前記光学膜が形成されている部位と前記光学膜の形成されていない部位が交互に形成されていることを特徴とする光学素子。
【請求項３】
合成樹脂からなり、光学機能面と、該光学機能面の外周部に形成され他部品と接着される被接着部位とが一体的に形成された円形状の光学素子に、光学膜を形成するための穴部及び前記光学素子の落下防止のための受け部が形成された光学膜形成用治具において、
前記受け部は、少なくとも３箇所の半径方向に延伸された突起部で構成されていることを特徴とする光学膜形成用治具。
【請求項４】
合成樹脂からなり、光学機能面と、該光学機能面の外周部に形成され他部品と接着される被接着部位とが一体的に形成された円形状の光学素子に、光学膜を形成するための穴部及び前記光学素子の落下防止のための受け部が形成された光学膜形成用治具において、
前記受け部は、円環部と該円環部に繋がる少なくとも３箇所の半径方向に延伸された連結部で構成されていることを特徴とする光学膜形成用治具。
【請求項５】
合成樹脂からなり、光学機能面と、該光学機能面の外周部に形成され他部品と接着される被接着部位とが一体的に形成された円形状の光学素子に、光学膜を形成するための穴部及び前記光学素子の落下防止のための受け部が形成された光学膜形成用治具において、
前記受け部は、円板部と該円板部に繋がる少なくとも３箇所の半径方向に延伸された連結部で構成されていることを特徴とする光学膜形成用治具。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか１項に記載の光学膜形成用治具を用いて光学膜が形成されたことを特徴とする光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学膜を形成するための光学膜形成用治具及び光学膜が形成された光学素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、吸水性が殆どないポリオレフィン系の合成樹脂で成形されたレンズ等の光学素子は、鏡枠等に接着する際に、充分な接着強度が得られないことが知られている。
【０００３】
このポリオレフィン系の合成樹脂で成形された光学部品の接着強度を得るために、光学面の外周に接着されるべき被接着部位を形成し、この光学面及び被接着部位の表面に光学膜を形成することにより、鏡枠と被接着部位との間の接着強度を得ようとするものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０６−１０９９０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載されているような被接着部位の外周の小幅の外縁で保持する光学膜形成用治具（ヤトイ）では、以下のような問題があることがわかった。
【０００５】
光学膜形成用治具（ヤトイ）から光学素子が落下することなく、被接着部位の外周の極めて小幅の外縁で保持するためには、特許文献１の図示の如く、ヤトイに形成される凹部を光学素子の外形と嵌合させて保持する必要がある。しかし、一般にヤトイは金属で形成され、光学膜を形成する光学素子は合成樹脂で形成されており、熱膨張係数が異なっている。このため、高温となる光学膜形成時に、熱膨張係数の大きい合成樹脂で形成された光学素子は、ヤトイに形成された凹部の径より大きくなり、突っ張った状態となり、この応力により光学面が変形してしまう問題や取り出しが困難になる問題がある。
【０００６】
この問題の解消のため、ヤトイに形成される凹部の形状を、光学素子の形状に対し余裕を持たせるように形成すると、凹部内での光学素子の位置が定まらず、被接着部位への光学膜の形成に偏りを生じさせてしまう。
【０００７】
図１１は、従来の光学膜形成用治具（ヤトイ）を使用した場合に、光学膜が偏って形成される状態を示す図である。
【０００８】
同図において、１０１は光学素子、１１０は光学膜形成用治具であるヤトイである。ヤトイ１１０には円形の内径Ｄ１の凹部及び円形の内径Ｄ３の受け部が形成されている。外径Ｄ２の光学素子１０１は、内径Ｄ１の凹部に落とし込まれ、内径Ｄ３の受け部で落下防止される。図示の如くＤ１〜Ｄ３の関係は、Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３である。光学素子１０１は凹部内で（Ｄ１ーＤ２）だけ偏ることができる。
【０００９】
このため、光学素子１０１が凹部内で偏った場合、光学素子１０１の被接着部に形成される光学膜は、光学素子１０１の中心に対し偏って形成されることになる。図示の場合では、光学素子１０１の左側は周縁部近傍まで光学膜が形成されるが、右側は光学膜が形成されていない領域が多くなる。このように、光学膜が偏って形成されると、光学膜が充分に形成されていない光学素子１０１の右側の縁部では接着力を確保できなくなり、鏡枠からはがれやすくなるという問題がある。
【００１０】
本発明は上記問題に鑑み、合成樹脂で形成された光学素子に光学膜を形成する際に、光学膜形成用治具内で光学素子の位置が変動しても、光学素子の被接着部位である周縁部に充分に光学膜を形成することができ、接着強度の確保できる光学素子及び光学膜形成用治具を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的は、下記に記載する発明により達成される。
【００１２】
１．合成樹脂からなり、光学機能面と、該光学機能面の外周部に形成され他部品と接着される被接着部位とが一体的に形成されると共に、少なくとも前記被接着部位に光学膜が形成された円形状の光学素子において、前記被接着部位の円周方向で、前記光学膜が形成されている部位と前記光学膜の形成されていない部位が交互に形成されていることを特徴とする光学素子。
【００１３】
２．合成樹脂からなり、光学機能面と、該光学機能面の外周部に形成され他部品と接着される被接着部位とが一体的に形成されると共に、少なくとも前記被接着部位に光学膜が形成された光学素子において、前記光学素子の周縁部で、前記光学膜が形成されている部位と前記光学膜の形成されていない部位が交互に形成されていることを特徴とする光学素子。
【００１４】
３．合成樹脂からなり、光学機能面と、該光学機能面の外周部に形成され他部品と接着される被接着部位とが一体的に形成された円形状の光学素子に、光学膜を形成するための穴部及び前記光学素子の落下防止のための受け部が形成された光学膜形成用治具において、前記受け部は、少なくとも３箇所の半径方向に延伸された突起部で構成されていることを特徴とする光学膜形成用治具。
【００１５】
４．合成樹脂からなり、光学機能面と、該光学機能面の外周部に形成され他部品と接着される被接着部位とが一体的に形成された円形状の光学素子に、光学膜を形成するための穴部及び前記光学素子の落下防止のための受け部が形成された光学膜形成用治具において、前記受け部は、円環部と該円環部に繋がる少なくとも３箇所の半径方向に延伸された連結部で構成されていることを特徴とする光学膜形成用治具。
【００１６】
５．合成樹脂からなり、光学機能面と、該光学機能面の外周部に形成され他部品と接着される被接着部位とが一体的に形成された円形状の光学素子に、光学膜を形成するための穴部及び前記光学素子の落下防止のための受け部が形成された光学膜形成用治具において、前記受け部は、円板部と該円板部に繋がる少なくとも３箇所の半径方向に延伸された連結部で構成されていることを特徴とする光学膜形成用治具。
【００１７】
６．３〜５のいずれかに記載の光学膜形成用治具を用いて光学膜が形成されたことを特徴とする光学素子。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、合成樹脂で形成された光学素子に光学膜を形成する際に、光学膜形成用治具内で光学素子の位置が変動しても、光学素子の周縁部にも充分に光学膜を形成することができ、接着強度が確保された光学素子及び光学膜形成用治具を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、実施の形態により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２０】
図１は、本実施の形態に係る光学素子に光学膜を形成する装置の一例を示す模式図である。同図は真空蒸着装置である。
【００２１】
光学素子１は、光学膜形成用治具であるヤトイ１０に複数個載置される。この後、光学膜が形成される側の面を下方に向けた状態で、ヤトイ１０は真空蒸着装置５０のガラス或いは金属のベルジャー１５内にセットされる。
【００２２】
次いで、回転ポンプ１６、バスターポンプ（Ｂｕｓｔｅｒ  Ｐｕｍｐ）１７、オイルディヒュージョンポンプ（Ｏｉｌ  Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ  Ｐｕｍｐ）１８により、ベルジャー１５内を排気して略真空状態とする。
【００２３】
その後、蒸着材料１９をヒーター２０により加熱して気化させ、光学素子１に光学膜を蒸着する。
【００２４】
なお、蒸着材料としては、接着強度に加えて増透効果を得たい場合には、ＭｇＦ2（フッ化マグネシウム）等、接着強度に加えて表面強度を得たい場合には、ＳｉＯ2（二酸化珪素）等が適宜用いられる。また、直接的なヒーター加熱でなく、電子銃による電子線加熱でもよい。また、光学膜を均一に形成するために、光学素子１はヤトイ１０と共に回転させながら蒸着されることが好ましい。
【００２５】
図２は、光学膜が形成された光学素子が取り付けられた光学ユニットの一例である対物レンズユニットを示す図である。同図は、光ピックアップ装置に用いられる対物レンズユニットの例である。同図（ａ）は該対物レンズユニットの分解斜視図、同図（ｂ）は光学膜が形成された光学素子の概略模式図、同図（ｃ）は該対物レンズユニットの断面図である。
【００２６】
同図（ａ）に示すように、対物レンズユニットは、合成樹脂で形成され、光学機能面としての回折構造を有した回折素子である光学素子１と、例えばガラスで形成された対物レンズ１２が、鏡枠１１に接着されて構成されている。
【００２７】
同図（ｂ）に示すように、光学素子１は、光学機能面である回折構造部１ｄと、その外周部に形成されたフランジ部１ｆを有し、同図（ｃ）に示すようにフランジ部１ｆで他部品である鏡枠と接着される。
【００２８】
本例においては、フランジ部１ｆの回折構造部１ｄを有する側の面が被接着部位である。
【００２９】
以下、光学素子１に光学膜を形成するための光学膜形成用治具であるヤトイ１０及び、光学素子１に形成された光学膜について説明する。
【００３０】
（第１の実施の形態）
図３は、第１の実施の形態に係る光学膜形成用治具（ヤトイ）の一例を示す図である。同図（ａ）はヤトイの全体図、同図（ｂ）はヤトイに形成された、光学素子が挿入される凹部及び受け部の形状を示す正面図、同図（ｃ）は同図（ｂ）に示すＦ−Ｆ線で切断した断面図である。
【００３１】
同図（ａ）に示すように、ヤトイ１０には複数の円形の凹部１０ａが形成されており、該凹部１０ａの個々には、同図（ｂ）、（ｃ）に示すように、貫通した穴部１３と受け部である薄肉の突起部１４が形成されている。
【００３２】
薄肉の突起部１４は、光学素子１のフランジ部１ｆを受けるため、円形の凹部１０ａの中心に向かって、即ち半径方向に延伸された形状に形成されている。この突起部１４は、光学素子１の落下防止のために形成されているものであり、図示の如く、略１２０度刻みで３箇所に形成されている。なお、この突起部１４は３箇所に限るものでなく、例えば略９０度刻みで４箇所、略７２度刻みで５箇所、略６０度刻みで６箇所等に形成してもよい。この場合、突起部１４の円周方向の幅は可能な限り細く形成することが好ましく、このようにすることで、フランジ部１ｆに光学膜の形成される領域面積を大きくすることができる。
【００３３】
蒸着時には、ヤトイ１０の凹部１０ａには光学素子１が１個ずつ挿入載置される。凹部１０ａの内径は、ヤトイ１０を形成する金属と、光学素子１を形成する合成樹脂の熱膨張係数を勘案し、蒸着が行われる高温下でも光学素子１の外径が凹部１０ａの内径以下となるように形成されている。即ち、常温下では、光学素子１の外径と凹部１０ａの内径の差があって、光学素子１は凹部１０ａ内で偏りが発生しうるように形成されている。
【００３４】
また、突起部１４の先端側は、凹部内で光学素子１が偏っても、光学機能部の領域に突出しないよう形成されていることが好ましい。
【００３５】
なお、この凹部１０ａの内径と光学素子１の外径の関係は、他の図においても、すべて同様である。
【００３６】
図４は、図３に示すヤトイ１０を用いた場合の、光学素子１に形成される光学膜の領域を示す図である。
【００３７】
同図に示すように、光学素子１に形成される光学膜の領域は、凹部１０ａに形成された穴部１３及び突起部１４の形状に対応して形成される。即ち、突起部１４に当接する部位１ｓ（ハッチングで示した領域）のみに光学膜が形成されず、突起部１４が当接していないフランジ部１ｆの領域及び、光学機能部１ｄの領域に光学膜が形成される。なお、破線で示す円は凹部１０ａの内壁を示している。
【００３８】
このように、光学素子を保持する受け部を、少なくとも３箇所の半径方向に延伸された突起部で構成し、このヤトイを用いて光学素子に光学膜を形成することにより、凹部内で光学素子の位置が変動しても、光学素子の突起部との当接部以外の領域の全てに光学膜を形成することができる。これにより、光学素子のフランジ部の周縁部にも充分に光学膜を形成することができ、鏡枠への接着時に接着強度が確保された光学素子を得ることができる。
【００３９】
また、図示の如く、被接着部位であるフランジ部の円周方向では、光学膜が形成されている部位と光学膜の形成されていない部位を交互に形成し、光学膜の形成されていない部位の位置を分散させることで、接着時に、光学膜の形成されているいずれかの部位と接着剤とを接触させることができるようになる。
【００４０】
図５は、第１の実施の形態に係る光学膜形成用治具（ヤトイ）の変形例を示す図である。同図（ａ）はヤトイに形成された、光学素子が挿入される凹部１０ａ及び受け部の形状を示す正面図、同図（ｂ）は同図（ａ）に示すＦ−Ｆ線で切断した断面図である。なお、ヤトイの全体図は図３と同様である。同図に示す凹部１０ａの詳細については、図３に示した凹部１０ａと異なる部分についてのみ説明する。
【００４１】
同図に示す凹部１０ａは、受け部である薄肉の突起部１４を略９０度刻みで４箇所に形成したものであり、この突起部１４の内側に図示の如く穴１４ｈを形成し、個々の突起部１４をコの字状に形成したものである。
【００４２】
図６は、図５に示すヤトイを用いた場合の、光学素子１に形成される光学膜の領域を示す図である。
【００４３】
同図に示すように、光学素子１に形成される光学膜の領域は、凹部１０ａに形成された穴部１３及び突起部１４の形状に対応して形成される。即ち、突起部１４に当接する部位１ｓ（ハッチングで示した領域）のみに光学膜が形成されず、突起部１４が当接していないフランジ部１ｆの領域及び、光学機能部１ｄの領域に光学膜が形成される。
【００４４】
このような、突起部１４の形状でも、凹部内で光学素子の位置が変動しても、光学素子の突起部との当接部以外の領域の全てに光学膜を形成することができる。これにより、光学素子のフランジ部の周縁部にも充分に光学膜を形成することができ、鏡枠への接着時に接着強度が確保された光学素子を得ることができる。
【００４５】
（第２の実施の形態）
図７は、第２の実施の形態に係る光学膜形成用治具（ヤトイ）の一例を示す図である。同図（ａ）はヤトイの全体図、同図（ｂ）はヤトイに形成された、光学素子が挿入される凹部及び受け部の形状を示す正面図、同図（ｃ）は同図（ｂ）に示すＦ−Ｆ線で切断した断面図である。
【００４６】
同図（ａ）に示すように、ヤトイ１０には複数の円形の凹部１０ａが形成されており、該凹部１０ａの個々には、同図（ｂ）、（ｃ）に示すように、貫通した穴部１３及び受け部が形成されている。
【００４７】
同図（ｂ）、（ｃ）に示す受け部は、円環部２３と、この円環部２３に繋がる略１２０度刻みで形成された３箇所の半径方向に延伸された連結部２４で構成されている。なお、この連結部２４は３箇所に限るものでなく、例えば略９０度刻みで４箇所、略７２度刻みで５箇所、略６０度刻みで６箇所等に形成してもよい。
【００４８】
この場合、連結部２４の円周方向の幅は可能な限り細く形成することが好ましい。また、円環部２３の幅は、可能な限り細く形成することが好ましい。このようにすることで、フランジ部１ｆに光学膜の形成される領域面積を大きくすることができる。また、円環部２３の内径は、凹部内で光学素子１が偏っても、光学機能部の領域と重ならないように形成されることが好ましい。
【００４９】
図８は、図７に示すヤトイ１０を用いた場合の、光学素子１に形成される光学膜の領域を示す図である。
【００５０】
同図に示すように、光学素子１に形成される光学膜の領域は、凹部１０ａに形成された穴部１３及び円環部２３と連結部２４の形状に対応して形成される。即ち、円環部２３と連結部２４に当接する部位１ｅ、１ｓ（ハッチングで示した領域）のみに光学膜が形成されず、円環部２３と連結部２４が当接していないフランジ部１ｆの領域及び、光学機能部１ｄの領域に光学膜が形成される。なお、破線で示す円は凹部１０ａの内壁を示している。
【００５１】
このように、光学素子を保持する受け部を、円環と該円環に繋がる少なくとも３箇所の半径方向に延伸された連結部で構成し、このヤトイを用いて光学素子に光学膜を形成することにより、凹部内で光学素子の位置が変動しても、光学素子の突起部との当接部以外の領域の全てに光学膜を形成することができる。これにより、光学素子のフランジ部の周縁部にも充分に光学膜を形成することができ、鏡枠への接着時に接着強度が確保された光学素子を得ることができる。
【００５２】
また、図示の如く、被接着部位であるフランジ部の円周方向では、光学膜が形成されている部位と光学膜の形成されていない部位を交互に形成し、光学膜の形成されていない部位の位置を分散させることで、接着時に、光学膜の形成されているいずれかの部位と接着剤とを接触させることができるようになる。
【００５３】
（第３の実施の形態）
図９は、第３の実施の形態に係る光学膜形成用治具（ヤトイ）の一例を示す図である。同図（ａ）はヤトイの全体図、同図（ｂ）はヤトイに形成された、光学素子が挿入される凹部及び受け部の形状を示す正面図、同図（ｃ）は同図（ｂ）に示すＦ−Ｆ線で切断した断面図である。
【００５４】
同図（ａ）に示すように、ヤトイ１０には複数の円形の凹部１０ａが形成されており、該凹部１０ａの個々には、同図（ｂ）、（ｃ）に示すように、貫通した穴部１３及び受け部が形成されている。
【００５５】
同図（ｂ）、（ｃ）に示す受け部は、円板部３３と、この円板部３３に繋がる少なくとも３箇所の半径方向に延伸された連結部３４で構成されている。なお、この連結部３４は３箇所に限るものでなく、例えば略９０度刻みで４箇所、略７２度刻みで５箇所、略６０度刻みで６箇所等に形成してもよい。
【００５６】
この場合、連結部３４の円周方向の幅は可能な限り細く形成することが好ましい。このようにすることで、フランジ部１ｆに光学膜の形成される領域面積を大きくすることができる。
【００５７】
図１０は、図９に示すヤトイ１０を用いた場合の、光学素子１に形成される光学膜の領域を示す図である。
【００５８】
同図に示すように、光学素子１に形成される光学膜の領域は、円板部３３と連結部３４の形状に対応して形成される。即ち、円板部３３と連結部３４で覆われた部位１ｅ、１ｓ（ハッチングで示した領域）には光学膜が形成されず、フランジ部１ｆの周縁部領域に光学膜が形成される。なお、破線で示す円は凹部１０ａの内壁を示している。
【００５９】
このように、光学素子を保持する受け部を、円板部と、この円板部に繋がる少なくとも３箇所の半径方向に延伸された連結部で構成し、このヤトイを用いて光学素子に光学膜を形成することにより、凹部内で光学素子の位置が変動しても、光学素子の周縁部に光学膜を形成することができる。これにより、鏡枠への接着時に接着強度が確保された光学素子を得ることができる。また、受け部の形状をこのようにすることで、フランジ部のみに接着強度の確保のための光学膜を形成することが可能となる。
【００６０】
また、図示の如く、被接着部位であるフランジ部の円周方向では、光学膜が形成されている部位と光学膜の形成されていない部位を交互に形成し、光学膜の形成されていない部位の位置を分散させることで、接着時に、光学膜の形成されているいずれかの部位と接着剤とを接触させることができるようになる。
【００６１】
なお、上記の実施の形態においては、回折面を光学機能面とした光学素子への光学膜の形成を例にとり説明したが、合成樹脂で形成されたレンズ面を光学機能面とする光学素子への光学膜の形成にも適用できるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本実施の形態に係る光学素子に光学膜を形成する装置の一例を示す模式図である。
【図２】光学膜が形成された光学素子が取り付けられた光学ユニットの一例である対物レンズユニットを示す図である。
【図３】第１の実施の形態に係る光学膜形成用治具（ヤトイ）の一例を示す図である。
【図４】図３に示すヤトイを用いた場合の、光学素子に形成される光学膜の領域を示す図である。
【図５】第１の実施の形態に係る光学膜形成用治具（ヤトイ）の変形例を示す図である。
【図６】図５に示すヤトイを用いた場合の、光学素子に形成される光学膜の領域を示す図である。
【図７】第２の実施の形態に係る光学膜形成用治具（ヤトイ）の一例を示す図である。
【図８】図７に示すヤトイを用いた場合の、光学素子に形成される光学膜の領域を示す図である。
【図９】第３の実施の形態に係る光学膜形成用治具（ヤトイ）の一例を示す図である。
【図１０】図９に示すヤトイを用いた場合の、光学素子に形成される光学膜の領域を示す図である。
【図１１】従来の光学膜形成用治具（ヤトイ）を使用した場合に、光学膜が偏って形成される状態を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１  光学素子
１０  ヤトイ
１１  鏡枠
１２  対物レンズ
１３  穴部
１４  突起部
１５  ベルジャー
１９  蒸着材料
２０  ヒーター
２３  円環部
２４  連結部
３３  円板部
３４  連結部
５０  真空蒸着装置
【図１】
2008275728.tif 000003
【図２】
2008275728.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2008275728.tif 000007
【図６】
2008275728.tif 000008
【図７】
2008275728.tif 000009
【図８】
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【図９】
2008275728.tif 000011
【図１０】
2008275728.tif 000012
【図１１】
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