(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上の光学素子が接合された接合光学素子において、
接合される各光学素子の接合面間に介在される付加反応硬化型有機シリコーン樹脂からなる接着剤と、
接合される各光学素子の接合面近傍であって、前記光学素子の外周面に形成された白金触媒とを有し、
前記各光学素子の接合面間からはみ出したはみ出し接着剤と前記白金触媒とが反応して、光学素子の接合面の接着剤よりも、はみ出した接着剤を早く硬化させることを特徴とする接合光学素子。
【請求項２】
２以上の光学素子が接合された接合光学素子において、
接合される各光学素子の接合面間に介在される付加反応硬化型有機シリコーン樹脂からなる接着剤と、
前記各光学素子の接合面間からはみ出したはみ出し接着剤を被覆すると共に、はみ出し接着剤と反応した白金触媒と、
この反応した白金触媒を被覆すると共に前記接合される接合面に続く各光学素子の外周面と接触する低極性のエネルギー硬化型接着剤とを有することを特徴とする接合光学素子。
【請求項３】
２以上の光学素子が接合された接合光学素子において、
接合される各光学素子の接合面間に介在される付加反応硬化型有機接着剤と、
前記各光学素子の接合面間からはみ出した付加反応硬化型有機接着剤からなるはみ出し部を被覆して硬化された低極性のエネルギー硬化型接着剤とを有することを特徴とする接合光学素子。
【請求項４】
２以上の光学素子が接合された接合光学素子を、少なくともその外周面で保持体に保持する接合光学素子の保持装置において、
前記接合光学素子の接合面及び接合面に続く各光学素子の外周面が露呈するように前記接合光学素子の１つを保持する保持体と、
接合される各光学素子の接合面間に介在される付加反応型有機シリコーン樹脂からなる接着剤と、
接合される各光学素子の接合面近傍であって、前記光学素子の外周面に形成された白金触媒とを有し、
前記各光学素子の接合面間からはみ出したはみ出し接着剤と前記白金触媒とが反応して、光学素子の接合面の接着剤よりも、はみ出した接着剤を早く硬化させることを特徴とする接合光学素子の保持装置。
【請求項５】
２以上の光学素子が接合された接合光学素子を、少なくともその外周面で保持体に保持する接合光学素子の保持装置において、
前記接合光学素子の接合面および接合面に続く各光学素子の外周面が露呈するように前記接合光学素子の１つを保持する保持体と、
接合される各光学素子の接合面間に介在される付加反応硬化型有機シリコーン樹脂からなる接着剤と、
前記各光学素子の接合面間からはみ出したはみ出し接着剤を被覆すると共に、はみ出し接着剤と反応した白金触媒と、
この反応した白金触媒を被覆するとともに前記接合される接合面に続く各光学素子の外周面と接触する低極性のエネルギー硬化型接着剤とを有することを特徴とする接合光学素子の保持装置。
【請求項６】
２以上の光学素子が接合された接合光学素子を、少なくともその外周面で保持体に保持する接合光学素子の保持装置において、
前記接合光学素子の接合面および接合面に続く各光学素子の外周面が露呈するように前記接合光学素子の１つを保持する保持体と、
接合される各光学素子の接合面間に介在される付加反応硬化型有機接着剤と、
前記各光学素子の接合面間からはみ出した付加反応硬化型有機接着剤からなるはみ出し部を被覆して硬化させた低極性のエネルギー硬化型接着剤とを有することを特徴とする接合光学素子の保持装置。
【請求項７】
２以上の光学素子が接合される接合光学素子の製造方法において、
第１の光学素子の接合面に、付加反応硬化型有機接着剤を液滴する工程と、
液滴した付加反応硬化型有機接着剤を第２の光学素子の接合面による加圧によって接合面全体に広げると共に、付加反応硬化型有機接着剤の一部を接合面からはみ出させてはみ出し部を形成する工程と、
前記第１と第２の光学素子の芯出し作業を行って、所望の芯出しをする工程と、
前記接合面からはみ出したはみ出し部を、各光学素子の接合面間の付加反応硬化型有機接着剤よりも先に硬化させる工程と、
を有することを特徴とする接合光学素子の製造方法。
【請求項８】
２以上の光学素子が接合させる接合光学素子の製造方法において、
第１の光学素子の接合面に、付加反応硬化型有機接着剤を液滴する工程と、
液滴した付加反応硬化型有機接着剤を第２の光学素子の接合面による加圧によって接合面全体に広げると共に、付加反応硬化型有機接着剤の一部を接合面からはみ出させてはみ出し部を形成する工程と、
前記第１と第２の光学素子の芯出し作業を行って、所望の芯出しをする工程と、
前記接合面からはみ出したはみ出し部を被覆すると共に、前記各接合面に続く各光学素子の外周面と接触して接合面間に付加反応硬化型有機接着剤を密閉する低極性のエネルギー硬化型接着剤からなる接着剤層を形成する工程と、
を有することを特徴とする接合光学素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貼り合わせレンズ、貼り合わせプリズム等の透過光学系に用いられる接合光学素子、特に紫外線顕微鏡対物レンズ等の紫外線領域で使用される接合光学素子と、この接合光学素子の保持装置と、接合光学素子を製造する製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学系に用いられる接合光学素子の接合には、バルサム、エポキシ系あるいはアクリレート系紫外線硬化型等の接着剤が使用されている。これに対し、近年では、光学技術分野において高精度な分解能が要求されるようになり、観察波長も従来の可視光領域から解像力を向上させることができる紫外光領域を用いるようになり、且つ光学歪みがきわめて少ない光学系が望まれている。
【０００３】
解像度に対しては、凹面や凸面の単体レンズのみで構成するレンズ群よりも、例えば特開平９−２４３９２４号公報や特開平１０−１４２４９８号公報に記載されるように２枚以上のレンズを接合した接合レンズによって構成するレンズ群の方が、解像度が高くでき、レンズ群数も最小限に抑えることが知られている。この接合レンズのような接合光学素子の接合に用いる接着剤として、特開平４−９７９２７号公報や特開平６−２０１９６３号公報には、付加反応硬化する有機シリコーン樹脂を用い、この接着剤によって紫外線領域用接合光学素子を製造することが記載されている。
【０００４】
特開平４−９７９２７号公報は、石英レンズ同士を有機シリコーン樹脂からなる接着剤で接合して接合光学素子とするものである。これにより、接着剤の硬化収縮や温湿度変化により発生する光学歪みを緩和し、且つ、２５０ｎｍ以上の波長において高い透過率を有する接合光学素子としている。
【０００５】
図５は、特開平６−２０１９６３号公報に記載された光学素子保持装置を示す。酸化珪素含有率３０ｗｔ％以上の光学素子２１（例えば石英レンズ）と、酸化珪素含有率３０ｗｔ％未満の光学素子２２（例えば蛍石レンズ）とが有機シリコーン樹脂からなる接着剤２３によって接合されている。そして、酸化珪素含有率３０ｗｔ％未満の光学素子２２側を保持枠２４の内部の奥側にし、酸化珪素含有率３０ｗｔ％以上の光学素子２１を保持枠２４の開口側にし、光学素子同士を接合する接着剤２３と同一の接着剤を用いて、開口側の光学素子２１と保持枠２４とを一体化させている。これにより、接合に寄与する接着剤の接着力をより高く維持するようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平４−９７９２７号公報の有機シリコーン樹脂からなる付加反応硬化する接着剤は、石英レンズ同士の接合には良いが、紫外線顕微鏡等に使う酸化珪素含有率が３０ｗｔ％未満の硝材に対しては、極度に接着性が悪く、付加反応型有機シリコーン樹脂からなる接着剤ではこの種の硝材を充分に接着し、保持することができない。
【０００７】
特開平６−２０１９６３号公報においては、光学素子の接合に寄与する接着剤と同一の付加反応型シリコーン樹脂を用い、酸化珪素含有率３０ｗｔ％以上の硝材からなる光学素子２１を介して酸化珪素含有率３０ｗｔ％未満の硝材からなる光学素子２２を保持枠２４に保持させている。しかしながら、付加反応型シリコーン樹脂は、硬化時間が室温で少なくとも１２時間以上必要であり、加熱しても数時間必要である。従って、光学素子の接合に寄与するとともに保持枠への固着に寄与するための接着剤が完全硬化するまでに光軸ズレを発生し易く、完全硬化までには数回にわたる芯出し調整が必要となって、作業性の悪い問題を有している。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、紫外線領域でも使用可能な接合光学素子を接着により充分に保持でき、光学素子を接合する際の芯出しの作業性も良好である接合光学素子および接合光学素子の保持装置および接合光学素子の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明の接合光学素子は、２以上の光学素子が接合された接合光学素子において、接合される各光学素子の接合面間に介在される付加反応硬化型有機シリコーン樹脂からなる接着剤と、接合される各光学素子の接合面近傍であって、前記光学素子の外周面に形成された白金触媒とを有し、前記各光学素子の接合面間からはみ出したはみ出し接着剤と前記白金触媒とが反応して、光学素子の接合面の接着剤よりも、はみ出した接着剤を早く硬化させることを有することを特徴とする。
【００１０】
付加反応型有機シリコーン樹脂は、２液混合型のものである。この有機シリコーン樹脂の主剤は、分子鎖の末端がビニル基のオリゴマーと末端が水素になっているオリゴマーとの混交物である。これに有機系の白金触媒を接触させると、末端のビニル基の部分と水素の部分で付加反応が起こり、結果として有機シリコーン樹脂が硬化する。
【００１１】
請求項１の発明では、光学素子の外周面に形成された白金触媒が付加反応硬化型有機シリコーン樹脂からなるはみ出し接着剤と接触することにより、はみ出し接着剤が光学素子の接合面の接着剤よりも早期に硬化する。このため、光軸ズレが発生しにくく、高い偏芯精度を確保した芯出しができると共に、接合光学素子を短時間で作製することができる。
【００１２】
付加反応型有機シリコーン樹脂は、主鎖骨格がジメチルポリシロキサンであり、これが硬化架橋したときは、高い紫外線透過能を有する石英（ＳｉＯ2）の骨格に類似しているため、同様に紫外線透過能を発揮する。また、有機シリコーン樹脂の硬化物は、非常に柔軟性に富み、応力を吸収することができる。さらに、付加反応型の有機シリコーン樹脂の体積硬化収縮率は、通常１体積％以下である。したがって、付加反応型の有機シリコーン樹脂を光学素子の接合に用いると、接着剤層での紫外線透過率が高く、硬化収縮が小さく、たとえ応力が発生しても接着剤層の柔軟性で応力を吸収できるので、光学歪を少なくすることができる。
【００１３】
請求項１の発明では、光学素子の接合に寄与する光学素子間の付加反応型有機シリコーン樹脂からはみ出したはみ出し接着剤が形成されており、光学素子の外周面に形成された白金触媒がはみ出し接着剤と反応するため、光学素子の接合に寄与する光学素子間の付加反応型有機シリコーン樹脂が白金触媒と反応することがない。このため、紫外線透過率が良好である付加反応型有機シリコーン樹脂の上述した特性を維持することができる。従って、紫外線領域で良好に使用することができる。
【００１４】
請求項２の発明は、２以上の光学素子が接合された接合光学素子において、接合される各光学素子の接合面間に介在される付加反応硬化型有機シリコーン樹脂からなる接着剤と、前記各光学素子の接合面間からはみ出したはみ出し接着剤を被覆すると共に、はみ出し接着剤と反応した白金触媒と、この反応した白金触媒を被覆すると共に前記接合される接合面に続く各光学素子の外周面と接触する低極性のエネルギー硬化型接着剤とを有することを特徴とする。
【００１５】
低極性とは、物質の凝集エネルギー密度が５０ｃａｌ／ｃｍ3  以下（溶解度パラメーターＳＰ値が７以下）の性質である。低極性のエネルギー硬化型接着剤としては、粘度が２０００ｍ・Ｐａ以上のシリコーン系、ポリオレフィン系などの低極性紫外線硬化型接着剤を用いることができる。この接着剤は、２０００ｍ・Ｐａ未満の粘度では、光学素子の外周面から流れ落ちてしまうため、２０００ｍ・Ｐａ以上の粘度が良好であり、好ましくは５０００ｍ・Ｐａ以上、１００００ｍ・Ｐａ未満が良好である。１００００ｍ・Ｐａ以上では、硬すぎて接合の作業性が低下する。
【００１６】
この発明では、白金触媒がはみ出し接着剤を被覆するため、請求項１と同様に作用することができる。又、低極性のエネルギー硬化型接着剤が白金触媒及び接合光学素子の外周面を被覆することにより、接合部位を補強するため、さらに、光軸ズレが発生しにくく、高い偏芯精度を確保した芯出しができる。
【００１７】
請求項３の発明は、２以上の光学素子が接合された接合光学素子において、接合される各光学素子の接合面間に介在される付加反応硬化型有機接着剤と、前記各光学素子の接合面間からはみ出した付加反応硬化型有機接着剤からなるはみ出し部を被覆して硬化された低極性のエネルギー硬化型接着剤とを有することをすることを特徴とする。
【００１８】
この発明では、付加反応硬化型有機接着剤からなるはみ出し部を低極性のエネルギー硬化型接着剤が被覆し、早期に硬化するため、はみ出し部及び光学素子の接合部位を補強することができる。
【００１９】
請求項４の発明は、２以上の光学素子が接合された接合光学素子を、少なくともその外周面で保持体に保持する接合光学素子の保持装置において、前記接合光学素子の接合面及び接合面に続く各光学素子の外周面が露呈するように前記接合光学素子の１つを保持する保持体と、接合される各光学素子の接合面間に介在される付加反応型有機シリコーン樹脂からなる接着剤と、接合される各光学素子の接合面近傍であって、前記光学素子の外周面に形成された白金触媒とを有し、前記各光学素子の接合面間からはみ出したはみ出し接着剤と前記白金触媒とが反応して、光学素子の接合面の接着剤よりも、はみ出した接着剤を早く硬化させることを特徴とする。
【００２０】
請求項５の発明は、２以上の光学素子が接合された接合光学素子を、少なくともその外周面で保持体に保持する接合光学素子の保持装置において、前記接合光学素子の接合面および接合面に続く各光学素子の外周面が露呈するように前記接合光学素子の１つを保持する保持体と、接合される各光学素子の接合面間に介在される付加反応硬化型有機シリコーン樹脂からなる接着剤と、前記各光学素子の接合面間からはみ出したはみ出し接着剤を被覆すると共に、はみ出し接着剤と反応した白金触媒と、この反応した白金触媒を被覆するとともに前記接合される接合面に続く各光学素子の外周面と接触する低極性のエネルギー硬化型接着剤とを有することを特徴とする。
【００２１】
請求項６の発明は、２以上の光学素子が接合された接合光学素子を、少なくともその外周面で保持体に保持する接合光学素子の保持装置において、前記接合光学素子の接合面および接合面に続く各光学素子の外周面が露呈するように前記接合光学素子の１つを保持する保持体と、接合される各光学素子の接合面間に介在される付加反応硬化型有機接着剤と、  前記各光学素子の接合面間からはみ出した付加反応硬化型有機接着剤からなるはみ出し部を被覆して硬化させた低極性のエネルギー硬化型接着剤とを有することを特徴とする。
【００２２】
以上の請求項４〜６の発明では、保持体が、光軸ズレが発生しにくく、高い偏芯精度を確保した芯出しが可能な状態で接合光学素子を保持することができる。又、紫外線透過率が良好である状態で接合光学素子を保持することができる。
【００２３】
請求項７の発明は、２以上の光学素子が接合される接合光学素子の製造方法において、  第１の光学素子の接合面に、付加反応硬化型有機接着剤を液滴する工程と、液滴した付加反応硬化型有機接着剤を第２の光学素子の接合面による加圧によって接合面全体に広げると共に、付加反応硬化型有機接着剤の一部を接合面からはみ出させてはみ出し部を形成する工程と、 前記第１と第２の光学素子の芯出し作業を行って、所望の芯出しをする工程と、前記接合面からはみ出したはみ出し部を、各光学素子の接合面間の付加反応硬化型有機接着剤よりも先に硬化させる工程と、を有することを特徴とする。
【００２４】
請求項８の発明は、２以上の光学素子が接合させる接合光学素子の製造方法において、
第１の光学素子の接合面に、付加反応硬化型有機接着剤を液滴する工程と、
液滴した付加反応硬化型有機接着剤を第２の光学素子の接合面による加圧によって接合面全体に広げると共に、付加反応硬化型有機接着剤の一部を接合面からはみ出させてはみ出し部を形成する工程と、
前記第１と第２の光学素子の芯出し作業を行って、所望の芯出しをする工程と、
前記接合面からはみ出したはみ出し部を被覆すると共に、前記各接合面に続く各光学素子の外周面と接触して接合面間に付加反応硬化型有機接着剤を密閉する低極性のエネルギー硬化型接着剤からなる接着剤層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００２５】
請求項７及び８の発明では、紫外線領域の透過率が良好で、しかも良好な偏芯精度で芯出した接合光学素子を短時間で製造することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する実施の形態により具体的に説明する。なお、各実施の形態において、同一の要素は同一の符号を付して対応させてある。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１であり、接合光学素子は、紫外線透過率の高い酸化珪素含有率が３０ｗｔ％以上である石英レンズ１と、酸化珪素含有率が３０ｗｔ％未満である蛍石レンズ２とを有している。この接合光学素子は、石英レンズ１の外周面の内、略下側半分がシリコーン系紫外線硬化型接着剤４により金属製の保持枠５に固定されている。金属製の保持枠５に保持されることにより、保持装置が構成されている。
【００２８】
保持枠５に固定された石英レンズ１上には、凝集エネルギー密度（ＣＥＤ）が５０ｃａｌ／ｃｍ３以下（溶解度パラメーターＳＰ値が７以下）である低極性材料としての付加反応型有機シリコーン樹脂からなる接着剤３を介在して蛍石レンズ２が貼り合わされている。石英レンズ１と蛍石レンズ２の接合面に続くそれぞれのレンズ外周面６ａ，６ｂは、略２ｍｍ幅の輪帯状となっている白金触媒７の層がそれぞれ形成されている。又、石英レンズ１と蛍石レンズ２の接合面から各外周面６ａ，６ｂには、はみ出し接着剤３ａがはみ出しており、各外周面６ａ，６ｂに形成された白金触媒７とはみ出したはみ出し接着剤３ａにより、各接合面に続くレンズ外周面６ａ，６ｂ付近でも石英レンズ１と蛍石レンズ２が固定されている。
【００２９】
この実施の形態において、レンズ外周面６ａ，６ｂに塗布した白金触媒７としては、商品名「ＫＥ−９３−４０５」（信越化学工業（株）製）を用いた。付加反応型有機シリコーン接着剤としては、２液混合タイプである商品名「ＫＥ１０９Ｅ」（信越化学工業（株）製）を用いた。この付加反応型有機シリコーン樹脂は、有機シリコーン樹脂のＡ液（主剤）とＢ液（硬化触媒）とを、１：１の混合比で計り採り、これらを攪拌棒により均一に混合した後、１０分間常温放置して自然脱泡し、さらに減圧機により減圧下で脱泡したものを用いた。
【００３０】
この実施の形態の接合光学素子の保持装置を製造するには、中心部が貫通した筒部５ｂの内面に、内側に向けた段部５ａを形成することにより保持枠５を形成する。段部５ａは石英レンズ１が載置されるものであり、段部５ａを境とした筒部５ｂの上部側の軸方向の長さは石英レンズ１の外周面の長さの略半分となっている。
【００３１】
この保持枠５内に凹球面の石英ガラス１を落とし込み、保持枠５内周と石英レンズ１外周により形成されるクリアランスに、粘度が２０００ｍ・Ｐａのシリコーン系紫外線硬化型接着剤４を流入する。なお、クリアランスに対する接着剤４の供給は、石英ガラス１の外周の略下側半分に予め接着剤４を塗布した後に、石英ガラス１を保持枠５内に落とし込む手順により行っても良い。
【００３２】
次に、不図示の芯出し装置によって保持枠５に対する石英レンズ１の芯出し作業を行い、偏芯精度を１′以内とする。この芯出しの後に紫外線を接着剤４に照射し硬化させる。この時点の硬化は、芯ズレが生じない程度の仮硬化を行うものであり、紫外線導光用ライトガイドにより３０ｍｗ／ｃｍ2の紫外線強度で２０秒照射を行う。その後、室温で２４時間放置して本硬化させる。
【００３３】
次に、保持枠５上の石英レンズ１の接合面に続くレンズ外周面６ａの略２ｍｍ幅に白金触媒７を塗布する。白金触媒７の塗布は、石英レンズ１の上に接合される蛍石レンズ２の接合面に続くレンズ外周面６ｂの略２ｍｍ幅に対しても行う。この塗布後、石英レンズ１の接合面の中央付近に付加反応有機シリコーン樹脂からなる接着剤３を液滴し、ついでこの上に蛍石レンズ２を合わせて接着剤３を蛍石レンズ２の上面側からの加圧によって接合面全体に広げるとともに、その一部を接合面から各レンズの外周面６ａ，６ｂへはみ出させる。
【００３４】
このはみ出しによって形成されたはみ出し接着剤３ａは、各レンズ１，２の外周面６ａ，６ｂに塗布された白金触媒７と反応し、はみ出し接着剤の硬化速度が速くなり、数分でゲル状態になって２つのレンズ１、２の相対位置がずれないようになる。従って、はみ出し接着剤３ａが形成された直後に、例えばベル芯出し装置により蛍石レンズ２の芯出し作業を行い、偏芯精度が１′以内となるように蛍石レンズ２の芯出し作業を行い、偏芯精度が１´以内になるように蛍石レンズ２を芯出し調整し、芯出し装置に取り付けたままで室温硬化させる。これにより、接合光学素子の保持装置を作製する。
【００３５】
硬化後の付加反応型有機シリコーン接着剤は、ゴム状の硬化物であって、ＪＩＳ  Ａ３０〜４０であった。また、接合に寄与する接着剤の層厚は１０μｍであった。この厚さは、５〜１５μｍの範囲で設定されていたので望ましい範囲内となっている。
【００３６】
なお、はみ出し接着剤３ａのはみ出し量の約２倍を各レンズ外周面６ａ，６ｂへの白金触媒７の塗布量とするのが好ましく、予め各レンズ接合面に続くレンズ外周面６ａ，６ｂに塗布した塗布量が少ない場合は、接着剤３を各レンズ１，２の接合面全体に広げるとともに各レンズの外周面６ａ，６ｂへ接着剤をはみ出させた後に、図２に示すように、はみ出し接着剤３ａのはみ出し上に（すなわち、はみ出し接着剤３ａの上から）追加的に白金触媒７ａを再度塗布しても良い。
【００３７】
この場合、白金触媒７の塗布量が、はみ出し接着剤３ａのはみ出し量の１．５倍以下では硬化加速度が少し遅くなる。一方、２．５倍を越える場合には、白金触媒が付加反応型有機シリコーン接着剤と反応せずに液体のままで各レンズの外周面に残る量が多くなり外観を損ねる可能性がある。従って、付加反応型有機シリコーン接着剤が室温硬化した後に、白金触媒の拭き取り作業が必要となる。
【００３８】
なお、レンズの保持枠５への落とし込み及び接合の順序としては、蛍石レンズ２が保持枠５へ固定され、石英レンズ１が蛍石レンズ２上に接合される場合であっても良い。
【００３９】
このように石英レンズ１上に液滴された接着剤３がレンズ２を貼り合わせることにより加圧されて、接合に寄与する接着剤が接合面の全面に均一に広がるとともにレンズ接合面に続く外周面６ａ，６ｂへその一部がはみ出し接着剤３ａとしてはみ出し、このはみ出し接着剤３ａが予めレンズ外周部６ａ，６ｂに塗布した白金触媒７と接触して反応して、はみ出し接着剤３ａの硬化が促進されるため、接合レンズ（接合光学素子）の位置決め固定が早くなり、このため、光軸ズレが発生しにくくなる。
【００４０】
この実施の形態では、接合するレンズ１，２の各レンズ外周面６ａ、６ｂに白金触媒７を塗布することにより、白金触媒７が各レンズ外周面にはみ出したはみ出し接着剤３ａとだけ反応する。このため、白金触媒７は接合レンズの各有効径内に介在する接着剤３（すなわち、接合に寄与する接着剤）とは反応しない。これにより、この接合レンズあるいは接合光学素子の保持装置に組み込まれた接合レンズを、紫外線顕微鏡に組み込んで使用した場合であっても紫外線によって変色して透過率を損ねることがなくなる。
【００４１】
また、各レンズを接合する際に、はみ出したはみ出し接着剤が早期に硬化するため、光軸ズレが発生しにくくなって高偏芯精度を確保できる。このため、作業性が良好になり、作業時間を短縮できる。さらに、接合に寄与する接着剤３及び偏芯精度確保のためのはみ出し接着剤３ａが同じシリコーン接着剤であるため、接合レンズにおける光学歪みの発生を抑制できる。
【００４２】
（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２を示す。この実施の形態では、紫外線透過率の高い酸化珪素含有率が３０ｗｔ％以上である第１の石英レンズ１と、酸化珪素含有率が３０ｗｔ％未満である蛍石レンズ２と、第１の石英レンズ１と同様の含有率の第２石英レンズ１０とから接合光学素子（接合レンズ）が形成されている。又、第１の石英レンズ１の外周面のうちの略４分の３がシリコーン系紫外線硬化型接着剤４により金属製の保持枠５に固定されている。
【００４３】
第１の石英レンズ１、蛍石レンズ２および第２の石英レンズ１０の各接合面の間には、凝集エネルギー密度（ＣＥＤ）が５０ｃａｌ／ｃｍ３以下（溶解度パラメーターＳＰ値が７以下）である低極性接着剤としての付加反応型有機シリコーン樹脂が接合に寄与する接着剤３として介在させて貼り合わされている。また、第１の石英レンズ１と蛍石レンズ２および第２の石英レンズ１０の各接合面間から各レンズの接合面に続く外周面６ａ、６ｂ、６ｃには、はみ出したはみ出し接着剤３ａ、３ｂが設けられている。
【００４４】
このはみ出し接着剤３ａ、３ｂの外側には、はみ出し接着剤３ａ、３ｂを被覆するとともに各外周面６ａ、６ｂ、６ｃにも接触部を有するようにして白金触媒７が塗布されている。そして、この白金触媒７の全体を被覆する（シーリングする）とともに、各外周面６ａ、６ｂ、６ｃにも接着面を有するようにして接着剤８が塗布されている。接着剤８としては、紫外線硬化性付与の低極性である縮合型シリコーン系接着剤が使用されている。
【００４５】
この実施の形態では、各レンズ１，２，１０間を接合する付加反応型有機シリコーン樹脂からなる接着剤３として、２液混合タイプの商品名「ＫＥ１０９Ｅ」（信越化学工業（株）製）を用いた。また白金触媒として、商品名「ＫＥ−９３−４０５」（信越化学工業（株）製）を用いた。また、縮合型シリコーン接着剤８として、商品名「ＫＥ４８３５」（信越化学工業（株）製）を用いた。
【００４６】
この実施の形態の接合光学素子の保持装置を製造するには、中心部が貫通した筒部５ｂの内面に、内側に向けた段部５ａを形成することにより保持枠５を形成する。この場合、筒部５ｂの軸方向の長さは、石英レンズ１の外周面の長さより少し短くなっている。
【００４７】
この保持枠５内に、両凸形状の第１の石英レンズ１を落とし込み、保持枠５の内周面と第１の石英レンズ１の外周面により形成されるクリアランス（間隙）内に、２０００ｍ・Ｐａ粘度のシリコーン系紫外線硬化型接着剤４を流入する。ついで、不図示の芯出し装置によって、保持枠５に対する第１の石英レンズ１の芯出し作業を行い、偏芯精度を１′以内とし、この芯出しの後に紫外線を紫外線硬化型接着剤４に照射して硬化させる。この硬化に際しては、当初は芯ズレが生じない仮硬化のために、紫外線導光用ライトガイドで光強度３０ｍｗ／ｃｍ２の紫外線を２０秒間照射し、その後、３０００ｍｊ／ｃｍ２の光量を照射して本硬化した。この時間や光強度は適宜に設定される。そして、この組立体を芯出し装置から解放した。
【００４８】
次に、第１の石英レンズ１の上に、付加反応型有機シリコーン樹脂からなる接着剤３を２０００ｍＰａ・ｓ〜１００００ｍＰａ・ｓの間の粘度に選択して液滴し、次いで蛍石レンズ２を貼り合わせながら、接着剤３を蛍石レンズ２の上面側からの加圧によって接合面全体に広げるとともに、一部を接合面から各レンズ１、２の外周面６ａ、６ｂへはみ出させる。このはみ出しによって凸状のはみ出し接着剤３ａが形成される。
【００４９】
その後、再度芯出し装置、例えばベル芯出し装置によって第１の石英レンズ１と蛍石レンズ２との芯出し作業を行い、偏芯精度を１′以内にし、芯出し装置に取り付けたままで、はみ出し接着剤３ａを被覆するように白金触媒７を塗布する。この白金触媒７の塗布によりはみ出し接着剤３ａの硬化速度が促進され、はみ出し接着剤３ａが数分でゲル状態となって２つのレンズ１、２の位置ズレがないように固定される。
【００５０】
次に、はみ出し接着剤３ａに塗布した白金触媒７の表面及び各レンズ１、２の外周面６ａ、６ｂにも接着面を形成するようにして、縮合型シリコーン系接着剤８を塗布する。急激な硬化による内部の応力歪が発生しないようにするため、縮合型シリコーン系接着剤８を紫外線ライトガイドにより光強度３０ｎｍ／ｃｍ2の紫外線を２０秒照射して仮硬化を行い、次いで紫外線硬化装置により３０００ｍｊ／ｃｍ2の光量を与えて本硬化した。そして芯出し装置を一旦、第１の石英レンズ１と蛍石レンズ２から解放する。この場合、縮合型シリコーン系接着剤８と保持枠５にあらかじめ用いた接着剤４とは連続していた。
【００５１】
その後、蛍石レンズ２の上面に、上述と同じ付加反応型有機シリコーン樹脂からなる接着剤３を液滴し、その上に第２の石英レンズ１０を貼り合わせながら、第２の石英レンズ１０の上面側からの加圧によって、接着剤３を接着面全体に広げるとともに一部を接合面から各レンズ２、１０の外周面６ｂ、６ｃへはみ出させる。このはみ出しによってはみ出し接着剤３ｂが形成される。
【００５２】
はみ出し接着剤３ｂが形成された後、例えばベル芯出し装置によって蛍石レンズ２を含む接合レンズと第２の石英レンズ１０との芯出し作業を行い、偏心精度を１′以内にする。そして、偏心精度１′以内の状態で芯出し装置に取り付けたまま、はみ出し接着剤３ｂを被覆するように白金触媒７を塗布する。この白金触媒７の塗布により、はみ出し接着剤３ｂの硬化速度が促進され、はみ出し接着剤３ｂが数分でゲル状態となって、位置ズレがなく第２の石英レンズ１０の接合が行われる。
【００５３】
次いで、はみ出し接着剤３ｂに塗布した白金触媒７の表面及び各レンズ２、１０の外周面６ｂ、６ｃにも接着面を形成するようにして、縮合型シリコーン系接着剤８を塗布する。この接着剤８の仮硬化を行い、その後に本硬化を行った後、芯出し装置を解放した。
【００５４】
その後、第１の石英レンズ１、蛍石レンズ２および第２の石英レンズ１０が接合された接合レンズを保持した保持枠５における付加反応型有機シリコーン樹脂からなる接着剤、すなわち各レンズの接合面間における接合に寄与する接着剤３を室温硬化させて本実施の形態の接合光学素子の保持装置を得た。
【００５５】
（実施の形態３）
図４は実施の形態４を示す。この実施の形態における保持装置は、レンズ接合面に続くレズ外周面６ａ、６ｂにはみ出した接合レンズ間の付加反応型有機シリコーン樹脂からなる接着剤のはみ出し接着剤３ａの表面を、接着剤９によって被覆するものである。接着剤９としては、有機シリコーン樹脂からなる接着剤３と同じく、低極性の接着剤であるポリオレフィン系紫外線硬化型接着剤を使用した。この紫外線硬化型接着剤９としては、粘度４０００ｍ・Ｐａの商品名「ＸＶＬ−０９」（共立化学産業（株）製）を用いた。また、付加反応型有機シリコーン樹脂からなる接着剤３は、上述と同様の２液混合タイプの商品名「ＫＥ１０９Ｅ」（信越化学工業（株）製）を用いた。
【００５６】
この実施の形態の保持装置の製造は、実施の形態１と同様にして、保持枠５に石英レンズ１を固定する。そして保持枠５に固定された石英レンズ１の接合面に付加反応型シリコーン樹脂からなる接着剤３を液滴し、蛍石レンズ２を貼り合わせて接着剤３を接合面全体に広げ、上下の各レンズの外周面６ａ、６ｂへ接着剤をはみ出し接着剤３ａとしてはみ出させる。その後、芯出し装置を用いて蛍石レンズ２の芯出し作業を行い、偏心精度を１′以内にする。
【００５７】
そして、芯出し装置により芯出ししたままで、各レンズ接合面よりはみ出したはみ出し接着剤３を被覆し、且つ各レンズの外周面にも被覆するように低極性のポリオレフィン系紫外線接着剤９でシーリングする。この接着剤９の急激な硬化による応力歪が接着剤９に発生しないようにするため、紫外線ライトガイドから３０ｍｗ／ｃｍ２の紫外線強度で６０秒以上の照射による仮硬化を行った後、紫外線硬化装置で３０００ｍｊ／ｃｍ２の光量を与えて本硬化させた。その後、接合レンズを保持した保持枠５を芯出し装置から取り外して、付加反応型シリコーン接着剤３を室温硬化させて、本実施の形態の接合光学素子の保持装置を得た。
【００５８】
この実施の形態では、紫外線硬化型接着剤９の塗布量はレンズ接合面からはみ出したはみ出し接着剤３の少なくとも２倍以上とする。紫外線硬化型接着剤９の塗布量が少ない場合には、はみ出し接着剤３と混合し易くなって、紫外線に反応しにくくなり、紫外線による硬化時間が長くなり、接着力が低下するためである。
【００５９】
なお、この実施の形態では、蛍石レンズ２の芯出し作業を偏心精度１′以内とし、芯出し装置により芯出ししたままで接合作業を継続したが、これに限らず、蛍石レンズ２の芯出し作業を偏芯精度１′付近にしてはみ出し接着剤３ａを形成し、このはみ出し接着剤３ａおよび各レンズの外周面（各レンズの接合面に続く外周面）６ａ、６ｂを低極性ポリオレフィン系紫外線型接着剤９によって被覆した後に硬化する際に、偏芯精度を１′以内で芯出しするようにしても良い。
【００６０】
この実施の形態では、低極性の紫外線硬化型接着剤９が、レンズ接合面の外周側にはみ出した低極性のシリコーン樹脂からなるはみ出し接着剤３ａを被覆し、且つ各レンズの外周面６ａ、６ｂとも接触してシーリング剤として機能する。この低極性の紫外線硬化型接着剤９は紫外線で早く硬化し、低極性であるシリコーン接着剤３と接着されると同時に、レンズ１および２の各接合面に続く外周面６ａ、６ｂにも接着される。このため、各レンズ１、２の接合面に介在されて接合に寄与する接着剤および各レンズ１、２の外周側にはみ出した接着剤３ａおよびこのはみ出し接着剤３ａの上に塗布されてレンズ１、２の外周面とも接触する紫外線硬化型接着剤９により接合が補強される。
【００６１】
また、シーリング剤として機能する紫外線硬化型接着剤９が、低極性の付加反応型有機シリコーン樹脂からなる接着剤と同様の低極性接着剤であるため、はみ出したはみ出し接着剤３ａとの接着が可能となり、早期の硬化により高偏芯精度を確保できる。
【００６２】
なお、接着剤としては付加反応型シリコーン接着剤３に代えて、シリコーン粘着剤、シリコーングリス、シリコーンオイル等透明な低極性材料を用いても良い。このような低極性材料は、各レンズの接合面間で硬くならないことから、各レンズの接合面間に介在させた後に、芯出し装置により偏芯精度１′付近までの芯出し作業を行ってはみ出し部（はみ出し材料部）を形成し、芯出し装置による芯出ししたままで、はみ出し部の表面および各レンズの外周面にも及ぶようにして、低極性のポリオレフィン系紫外線型接着剤９を塗布し、その後、偏芯精度を１′以内の芯出し作業をし、芯出し装置による芯出しを継続したままで仮硬化及び本硬化を行って、はみ出し部を被覆する接着剤９を硬化させて接合レンズを形成してもよい。
【００６３】
上記各実施の形態では、付加反応型有機シリコーン樹脂からなる接着剤として、２液混合タイプの商品名「ＫＥ１０９Ｅ」（信越化学工業（株）製）を用いたが、これに限らず商品名「シルポット１８４」（ダウコーニング（社）製）を用いてもよい。シルポット１８４の場合には、シルポット１８４の主剤１０部に対し、白金系の硬化触媒（シルポット１８４w／ｃ）１部を計り採り、これらを攪拌棒により均一に混合した後、１０分間常温放置して自然脱泡し、さらに減圧脱泡機により減圧下で脱泡したものを用いても良い。
【００６４】
また、各実施の形態では、石英レンズとして酸化珪素含有率が３０ｗｔ％以上、蛍石レンズとして酸化珪素含有率が３０ｗｔ％未満のものを接合したが、石英レンズ同士の接合、あるいは蛍石レンズ同士の接合にも適用することができる。酸化珪素含有率３０ｗｔ％未満のものとしては、ＦＰＬ５１、ＦＰＬ５２、ＦＰＬ５３（いずれも含有率０ｗｔ％）、ＬＡＬ６１（３ｗｔ％）、ＬＡＬ１８（５ｗｔ％）、ＬＡＭ２（１０〜２０ｗｔ％）、ＬＡＨ６６（５〜１０ｗｔ％）（いずれもオハラ（社）製の商品名）を使用し、酸化珪素含有率３０ｗｔ％以上のものとしては、ＢＳＬ７（７０ｗｔ％）、ＢＡＬ１１（４８ｗｔ％）、ＮＳＬ２（６７ｗｔ％）、ＢＡＭ１（５６ｗｔ％）、ＰＢＬ１（５９ｗｔ％）、ＢＡＬ４（４９ｗｔ％）、石英（１００％）等を使用することができる。
【００６５】
以上の説明から、本発明は、以下の発明を包含するものである。
【００６６】
（付記）
（１）２以上の光学素子を接合した接合光学素子を、少なくともその側面で保持体に保持する光学素子保持装置において、接合光学素子間に介在する接着剤が低極性材料であり、前記接合された接合光学素子の外周面を覆う接着剤が低極性を有する接着剤又はエネルギー硬化型接着剤であることを特徴とする光学素子保持装置。
【００６７】
（２）２以上の光学素子外周面を覆う接着剤が、シリコーン系、ポリオレフィン系などの低極性の紫外線硬化型接着剤であることを特徴とする上記（１）項記載の光学素子保持装置。
【００６８】
（３）接合光学素子の外周面に白金触媒層を形成したことを特徴とする上記（１）項１記載の光学素子保持装置。
【００６９】
（４）光学素子接合面の間に介在する接合剤が、シリコーン粘着剤、シリコーングリス、シリコーンオイルなど有機系シリコーン材料であることを特徴とする上記（１）項１記載の光学素子保持装置。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１〜３の発明の接合光学素子によると、紫外線透過率が良好で、光軸ズレが発生しにくく、高い偏芯精度を確保した芯出しができる接合光学素子とすることができる。
【００７１】
請求項４〜６の発明によると、光軸ズレが発生しにくく、高い偏芯精度を確保した芯出しが可能で、しかも紫外線透過率が良好な接合光学素子を保持することができる。
【００７２】
請求項７及び８の発明によると、紫外線領域の透過率が良好で、しかも良好な偏芯精度で芯出した接合光学素子を短時間で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における接合光学素子の保持装置を示す断面図である。
【図２】実施の形態１の別の形態を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態２における接合光学素子の保持装置を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態３における接合光学素子の保持装置を示す断面図である。
【図５】従来の光学素子の保持装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１  石英レンズ
２  蛍石レンズ
３  接着剤
３ａ  はみ出し接着剤
７  白金触媒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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