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JP2003012349A - Joining optical element for use in uv region - Google Patents

Joining optical element for use in uv region

Info

Publication number
JP2003012349A
JP2003012349A JP2001198380A JP2001198380A JP2003012349A JP 2003012349 A JP2003012349 A JP 2003012349A JP 2001198380 A JP2001198380 A JP 2001198380A JP 2001198380 A JP2001198380 A JP 2001198380A JP 2003012349 A JP2003012349 A JP 2003012349A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical element
solvent
adhesive layer
ultraviolet region
ultraviolet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2001198380A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naohito Shiga
直仁 志賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP2001198380A priority Critical patent/JP2003012349A/en
Publication of JP2003012349A publication Critical patent/JP2003012349A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a joining optical element for use in UV region having high light transmittance in UV region and good adhesion durability in the joining state of the optical element, where the adhesive can be cured in a short time under normal temperature. SOLUTION: This joining optical element for use in UV region is formed by joining optical elements 1 and 2 which transmit UV light through an adhesive layer 3. As the adhesive layer 3, a solution in which a solvent-soluble type organic fluoropolymer with no unsaturated bond in the molecule is dissolved in a fluorine-containing solvent having >=150 deg.C boiling point and no unsaturated bond in the molecule is used. The solvent in a part in contact with atmosphere is vaporized and the optical element is joined in the state in which the solvent in other part is left remaining.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、2以上の光学素子
を接合した貼り合わせレンズ、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に関し、特に紫外
線領域顕微鏡の対物レンズなどのように紫外線領域で用
いられる紫外線領域用接合光学素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cemented optical element used in a transmission optical system such as a cemented lens and a cemented prism in which two or more optical elements are cemented, and particularly to an objective lens of an ultraviolet region microscope. The present invention relates to a joining optical element for the ultraviolet region used in the ultraviolet region.

【0002】[0002]

【従来の技術】透過光学系に用いられる光学素子の接合
には、バルサム、エポキシ系あるいはアクリレート系紫
外線硬化型の接着剤が使用されている。これは、これま
での光学系が可視光領域(波長400nm以上)で用い
られることを主体として扱われていたので、使用する接
着剤の光透過率も可視光領域のみが対象とされていたた
めである。
2. Description of the Related Art Balsam, epoxy-based or acrylate-based UV-curing adhesives are used for joining optical elements used in transmission optical systems. This is because the optical system used up to now has been treated mainly as being used in the visible light region (wavelength of 400 nm or more), so the light transmittance of the adhesive used is only in the visible light region. is there.

【0003】しかし、最近、光学技術分野において、よ
り高精度な分解能を要求されるようになり、このため波
長が短い紫外線を用いた透過光学系が望まれている。こ
のような透過光学系に用いる紫外線用接合レンズとし
て、特開平10−142498号公報には、石英レンズ
と蛍石レンズとの接合形態を多数用いた対物レンズが開
示されている。しかしながら、レンズの接合に際して、
可視光領域用の接合に使用されている接着剤を用いた場
合には、紫外線領域(波長200〜400nm)におけ
る光透過率が高くないため、接合層において紫外線領域
の光が吸収されて、透過できる光量が極度に減少する。
このため、波長350nm以下の領域を対象とする光学
系には使用することができないものとなっている。
However, recently, in the field of optical technology, higher precision resolution is required, and therefore a transmission optical system using ultraviolet rays having a short wavelength is desired. As an ultraviolet cemented lens used in such a transmission optical system, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-142498 discloses an objective lens using a large number of cemented lenses of a quartz lens and a fluorite lens. However, when joining the lenses,
When the adhesive used for bonding in the visible light region is used, since the light transmittance in the ultraviolet region (wavelength 200 to 400 nm) is not high, the bonding layer absorbs the light in the ultraviolet region and transmits it. The amount of light that can be produced is extremely reduced.
For this reason, it cannot be used in an optical system targeting a region having a wavelength of 350 nm or less.

【0004】これに対し、特許2786996号公報に
は、シリコーンアルコレートを接着剤として用い、これ
を加水分解させて光学素子の接合を行うことにより、紫
外線領域でも使用可能な接合光学素子とすることが提案
されている。
On the other hand, in Japanese Patent No. 2786996, a cemented optical element that can be used even in the ultraviolet range is obtained by using silicone alcoholate as an adhesive and hydrolyzing this to bond optical elements. Is proposed.

【0005】また、特開平9−80207号公報には、
接合する光学素子の接合界面に誘電体膜をコーティング
した上で、紫外線硬化型接着剤により接合した紫外線照
射装置用の光学レンズが提案されている。
Further, Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-80207 discloses that
There has been proposed an optical lens for an ultraviolet irradiation device in which a bonding film of a bonding optical element is coated with a dielectric film and then bonded with an ultraviolet curable adhesive.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特許2
786996号公報のように、シリコーンアルコレート
を用いた接合光学素子では、紫外線は透過するものの、
接着剤を加水分解して硬化することから、硬化させるた
めの水分の接合層への供給が必要となっている。また、
レンズやプリズムを接合状態にした場合には、水分の供
給が十分でなく、硬化するのに非常に多く(数日)の時
間を要する問題がある。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
As described in Japanese Patent No. 786996, a cemented optical element using a silicone alcoholate transmits ultraviolet rays, but
Since the adhesive is hydrolyzed and cured, it is necessary to supply water for curing to the bonding layer. Also,
In the case where the lens and the prism are in the joined state, there is a problem that the water supply is insufficient and it takes a very long time (several days) to cure.

【0007】また、この接合光学素子では、硬化形態が
脱水縮合反応によるため、硬化の際に硬化収縮が発生
し、光学素子と接着剤の界面で剥離が生じたり、接着剤
層が脆くて亀裂が生じたり、光学歪の発生を惹起する問
題を有している。
Further, in this cemented optical element, since the curing form is a dehydration condensation reaction, curing shrinkage occurs during curing, peeling occurs at the interface between the optical element and the adhesive, or the adhesive layer is fragile and cracks. And the problem of causing optical distortion.

【0008】さらに、初期的には紫外線領域での高い透
過率を有していても、長時間にわたって紫外線領域の光
を透過し続けていると、次第に接着剤の分子が開裂や解
重合を起こすなどして劣化し、剥離や蛍光を発する状態
となる。このため、初期性能を長時間維持できない問題
も有している。
Further, even if the film initially has a high transmittance in the ultraviolet range, if the light in the ultraviolet range continues to be transmitted for a long time, the molecules of the adhesive gradually undergo cleavage or depolymerization. For example, it deteriorates and becomes a state of peeling or emitting fluorescence. Therefore, there is also a problem that the initial performance cannot be maintained for a long time.

【0009】一方、特開平9−80207号公報のよう
に接合界面に誘電体膜をコーティングし紫外線硬化型接
着剤で接合した場合においては、波長300nm以下の
短波長域では、ほとんど効果が見られないばかりでな
く、紫外線硬化型接着剤もこの領域の紫外線によって劣
化し易いと共に、蛍光を発するため、長期の使用に耐え
ることができない問題を有している。
On the other hand, in the case where a dielectric film is coated on the bonding interface and bonding is performed with an ultraviolet curable adhesive as in JP-A-9-80207, most effects are observed in the short wavelength region of 300 nm or less. Not only that, but also the UV-curable adhesive is prone to deterioration due to UV rays in this region and emits fluorescence, which causes a problem that it cannot withstand long-term use.

【0010】本発明は、このような従来の問題点を考慮
してなされたものであり、その目的は、常温等の低温域
下でも接着剤の硬化が短時間で終了し、加熱設備などを
要さずに容易に光学素子を確実に接合でき、しかも接合
状態での界面の剥離・キレや接着剤層の亀裂や光学歪の
発生が極めて少ない良好な接着耐久性を有し、紫外線領
域で高い透過率を示し、長期の高エネルギーの紫外線照
射によっても紫外線領域の透過率が劣化し難い紫外線領
域用接合光学素子を提供することにある。
The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object thereof is to cure an adhesive in a short time even in a low temperature range such as normal temperature, and Optical elements can be easily and reliably joined without needing them, and they have excellent adhesive durability with very little occurrence of interface peeling / scratching, adhesive layer cracks or optical distortion in the joined state, and in the ultraviolet range. It is an object of the present invention to provide a bonding optical element for the ultraviolet region, which has a high transmittance and is hardly deteriorated in the transmittance in the ultraviolet region even by long-term irradiation with high-energy ultraviolet light.

【0011】また本発明の目的は、有機フッ素樹脂の分
子全体の結合状態が強固に安定化し、紫外線の高いエネ
ルギーを長期間にわたって照射しても、機械的、光学的
に劣化することなく、接合状態を良好に維持できる紫外
線領域用接合光学素子を提供することにある。
Another object of the present invention is that the bonding state of the entire molecule of the organic fluororesin is firmly stabilized, and even if it is irradiated with high energy of ultraviolet rays for a long period of time, it is mechanically and optically deteriorated and bonded. It is an object of the present invention to provide a joining optical element for the ultraviolet region, which can maintain a good condition.

【0012】さらに本発明の目的は、均一な膜厚制御が
容易となって透過率のバラツキを低減でき、紫外線領域
の透過率に優れた紫外線領域用接合光学素子を提供する
ことにある。
A further object of the present invention is to provide a junction optical element for the ultraviolet region, which can facilitate uniform film thickness control, reduce variations in the transmittance, and have excellent transmittance in the ultraviolet region.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の発明の紫外線領域用接合光学素子は、紫
外線を透過する光学素子を接着剤層を介して接合した紫
外線領域用接合光学素子において、分子内に不飽和結合
を有しない溶剤可溶型の有機フッ素樹脂を、分子内に不
飽和結合を含有しない沸点が150℃以上の含フッ素溶
剤に溶解させた溶液を前記接着剤層として用い、前記接
着剤層が大気と接する部分の溶剤を揮発させ、その他の
部分の溶剤を前記接着剤層内に残留させた状態で光学素
子を接合したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the joining optical element for ultraviolet region according to the invention of claim 1 is a joining device for ultraviolet region in which an optical element transmitting ultraviolet rays is joined through an adhesive layer. In the optical element, the adhesive is a solution prepared by dissolving a solvent-soluble organic fluororesin having no unsaturated bond in the molecule in a fluorine-containing solvent having no unsaturated bond in the molecule and a boiling point of 150 ° C. or more. The optical element is used as a layer, and the optical element is bonded in a state where the solvent in the portion where the adhesive layer is in contact with the atmosphere is volatilized and the solvent in the other portion is left in the adhesive layer.

【0014】この発明で用いる有機フッ素樹脂は、分子
内に不飽和結合を有しないものである。有機フッ素樹脂
の炭素−フッ素間の結合エネルギーは107kcal/
molであり、炭素−炭素間の結合エネルギー83.1
kcal/mol、炭素−水素間の結合エネルギー9
8.8kcal/mol、炭素一酸素間の結合エネルギ
ー84.0kcal/mol、炭素−窒素間の結合エネ
ルギー69.7kcal/mol、炭素−塩素間の結合
エネルギー78.5kcal/mol等よりも大きく、
非常に強固な結合となっている。また、炭素−フッ素に
連なった炭素−炭素間の結合エネルギーは、フッ素によ
って強化されており、このため有機フッ素樹脂は、電気
的にも化学的にも熱的にも安定な樹脂となっている。
The organic fluororesin used in the present invention has no unsaturated bond in the molecule. The carbon-fluorine bond energy of the organic fluororesin is 107 kcal /
mol, and the carbon-carbon bond energy is 83.1.
kcal / mol, carbon-hydrogen bond energy 9
8.8 kcal / mol, carbon-oxygen bond energy 84.0 kcal / mol, carbon-nitrogen bond energy 69.7 kcal / mol, carbon-chlorine bond energy 78.5 kcal / mol, etc.,
It has a very strong bond. In addition, the bond energy between carbon and carbon linked to carbon and fluorine is reinforced by fluorine, and therefore the organic fluororesin is a resin that is electrically, chemically and thermally stable. .

【0015】また、有機フッ素樹脂は、耐熱性が高い樹
脂材料であり、比較的フレキシブルな皮膜を形成するの
で、たとえ応力が発生しても接着剤層の柔軟性によって
応力を吸収でき、光学歪を少なくすることができる。
Further, since the organic fluororesin is a resin material having high heat resistance and forms a relatively flexible film, even if stress is generated, the stress can be absorbed by the flexibility of the adhesive layer, and the optical strain Can be reduced.

【0016】一方、有機フッ素樹脂は、他の材料との反
応性を持たせるために、ビニル基やアクリロイル基など
の官能基を付与してあったり、溶媒への溶解性を付与す
るために、フェニル基、カルボニル基、カルボキシル
基、シアノ基やトリアジン環構造などを付与したものが
あり、このような不飽和結合を有する構造は、紫外線に
よって励起されて解重合などを起こしたり、蛍光を発し
易く、紫外線領域用の光学素子の接合には不向きとな
る。このため本発明における接着剤層では、不飽和結合
を有する構造の有機フッ素樹脂は使用しないものであ
る。
On the other hand, the organic fluororesin is provided with a functional group such as a vinyl group or an acryloyl group in order to have reactivity with other materials, or in order to impart solubility in a solvent, Some of them have a phenyl group, a carbonyl group, a carboxyl group, a cyano group, a triazine ring structure, etc., and the structure having such an unsaturated bond is easily excited by ultraviolet rays to cause depolymerization or emit fluorescence. However, it is not suitable for joining optical elements for the ultraviolet region. For this reason, the adhesive layer in the present invention does not use an organic fluororesin having a structure having an unsaturated bond.

【0017】このような不飽和結合を有しない有機フッ
素樹脂は、紫外線によって励起されて解重合等を起こし
たり、蛍光を発したりすることがなく、紫外線領域まで
透明性を有し、かつ長期の紫外線照射によっても劣化す
ることがないため、紫外線領域用の光学素子の間の接着
剤層として用いることができる。
Such an organic fluororesin having no unsaturated bond does not cause depolymerization or the like by being excited by ultraviolet rays and does not emit fluorescence, has transparency even in an ultraviolet region, and has a long-term transparency. Since it does not deteriorate even when irradiated with ultraviolet rays, it can be used as an adhesive layer between optical elements for the ultraviolet region.

【0018】分子内に不飽和結合を有しない溶剤可溶型
の有機フッ素樹脂としては、ポリフッ化ビニリデン(P
VdF)、フルオロオレフィンビニルエーテルコポリマ
ー等の他、エーテル基、水酸基、エポキシ基といった極
性基(樹脂を溶剤に溶解させやすくする作用を行う)を
有するもの、あるいはフッ素脂肪族エーテル環等の含フ
ッ素環構造を有するものがある。また、これらの不飽和
結合を有しない有機フッ素樹脂から不純物(例えばゴミ
とかイオン性不純物)を除去してグレードを高くしたも
のもある。これらは紫外線領域まで透明性が高く、長期
の紫外線照射によっても劣化し難く、光学特性が安定し
ている。
As a solvent-soluble organic fluororesin having no unsaturated bond in the molecule, polyvinylidene fluoride (P
VdF), fluoroolefin vinyl ether copolymer, and the like, those having a polar group such as an ether group, a hydroxyl group, and an epoxy group (having a function of facilitating dissolution of a resin in a solvent), or a fluorine-containing ring structure such as a fluoroaliphatic ether ring Some have. In addition, there is also one in which impurities (for example, dust or ionic impurities) are removed from these organic fluororesins having no unsaturated bond to raise the grade. These have high transparency even in the ultraviolet region, are resistant to deterioration by long-term irradiation with ultraviolet rays, and have stable optical characteristics.

【0019】有機フッ素樹脂を溶解させるための溶剤と
しては、分子内に不飽和結合を有しない含フッ素系で沸
点が150℃以上のもの、例えばパーフルオロ化合物
や、パーフルオロトリブチルアミンを主成分とするもの
を単独または混合して用いることができるが、少なくと
も適用する有機フッ素樹脂を溶解できることが必須であ
る。このような溶剤は、接合光学素子の接着剤層中に残
留しても分子全体の結合状態が強固に安定化しており、
紫外線の高いエネルギーを長期間にわたって照射して
も、機械的、光学的に劣化することなく接合状態を良好
に維持できる。一方、沸点が150℃未満の溶剤を用い
ると、溶剤の揮発と共に接着剤層の収縮が生じ、この収
縮による内部応力増加に伴って、接合後に経時的に光学
素子周辺からキレが発生するため、光学素子としての使
用に耐えなくなる。
The solvent for dissolving the organic fluororesin is a fluorine-containing solvent having no unsaturated bond in the molecule and having a boiling point of 150 ° C. or higher, for example, a perfluoro compound or perfluorotributylamine as a main component. These can be used alone or as a mixture, but it is essential that at least the organic fluororesin to be applied can be dissolved. Such a solvent firmly stabilizes the bonding state of the entire molecule even if it remains in the adhesive layer of the cemented optical element,
Even if the high energy of ultraviolet rays is irradiated for a long period of time, a good bonding state can be maintained without mechanical or optical deterioration. On the other hand, when a solvent having a boiling point of less than 150 ° C. is used, shrinkage of the adhesive layer occurs along with volatilization of the solvent, and as the internal stress increases due to this shrinkage, scratches occur around the optical element after joining, It cannot be used as an optical element.

【0020】溶剤可溶型の有機フッ素樹脂を溶剤によっ
て溶解した溶液は、光学素子の表面に濡れ易くなる。こ
の有機フッ素樹脂溶液を光学素子の間に供給して光学素
子の表面全体を濡らした後、常温下で短時間のうちに接
着剤層が大気と接する部分の溶剤を揮発させ、次工程へ
搬送する。これにより、有機フッ素樹脂溶液の溶剤を接
着剤層内から完全に揮発除去させるまでの間、接合され
る光学素子相互の位置出しをしたままで光学素子を保持
固定させておく必要がなくなり、作業効率が大幅に向上
する。
A solution prepared by dissolving a solvent-soluble organic fluororesin in a solvent easily wets the surface of the optical element. This organic fluororesin solution is supplied between the optical elements to wet the entire surface of the optical elements, and then the solvent in the part where the adhesive layer contacts the atmosphere is volatilized at room temperature in a short time and transported to the next step. To do. This eliminates the need to hold and fix the optical elements while positioning the optical elements to be joined until the solvent of the organic fluororesin solution is completely volatilized and removed from the adhesive layer. Greatly improves efficiency.

【0021】このような接合光学素子は、接着剤層とす
る有機フッ素樹脂を溶剤に溶解させる工程と、接合する
光学素子表面間の全体に気泡等の欠陥を混入させずに濡
れ広がらせる工程と、接着剤が流動化している間に、接
着剤層の厚さを制御しながら接合する光学素子相互の位
置出し(心出し)を行う工程と、接合する光学素子相互
の位置出しをしたままで、はみ出した過剰な接着剤を除
去する工程と、接合する光学素子を保持固定させる工程
とによって作製される。また、これらの工程を効率よく
実施するために、接着剤層の厚さを制御しながら接合す
る装置、接合する光学素子相互の位置出しをしたまま
で、溶剤揮発工程での位置ずれや接着剤層のキレや気泡
の混入を防止しながら保持固定する装置等が用いられ
る。接合する光学素子相互の位置出しをしたままでの保
持固定は、はみ出し部分を除去した後に残っている接着
剤層の大気と接している部分の溶剤を揮発させることで
行う。
In such a cemented optical element, a step of dissolving an organic fluororesin as an adhesive layer in a solvent, and a step of wetting and spreading the entire surface of the optical element to be joined without mixing defects such as bubbles. While the adhesive is fluidizing, the steps of aligning the optical elements to be bonded (centering) while controlling the thickness of the adhesive layer and the steps of aligning the optical elements to be bonded with each other are performed. , A process of removing the excess adhesive that has overflowed, and a process of holding and fixing the optical element to be joined. Further, in order to efficiently carry out these steps, a device for bonding while controlling the thickness of the adhesive layer, a positional deviation in the solvent volatilization process and an adhesive agent while positioning the optical elements to be bonded together. A device or the like is used that holds and fixes the layer while preventing it from breaking and mixing of air bubbles. The holding and fixing of the optical elements to be bonded with each other positioned is performed by volatilizing the solvent of the portion of the adhesive layer that is in contact with the atmosphere after removing the protruding portion.

【0022】請求項2の発明は、請求項1記載の紫外線
領域用接合光学素子であって、前記有機フッ素樹脂が、
分子中に炭素原子とフッ素原子と酸素原子と水素原子の
4原子のみを有する構造からなることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the ultraviolet bonding optical element according to the first aspect, wherein the organic fluororesin comprises:
It is characterized by having a structure having only four atoms of a carbon atom, a fluorine atom, an oxygen atom and a hydrogen atom in the molecule.

【0023】この発明では、接着剤層に用いる有機フッ
素樹脂が、分子中に不飽和結合を有しないのに加えて、
炭素原子とフッ素原子と酸素原子と水素原子の4原子の
みを有する構造からなるため、分子全体の結合状態が強
固に安定化し、紫外線の高いエネルギーを長期間にわた
って照射しても、機械的、光学的に劣化することなく、
接合状態を良好に維持できる。
In the present invention, in addition to the fact that the organic fluororesin used for the adhesive layer has no unsaturated bond in the molecule,
Since the structure consists of only 4 atoms of carbon atom, fluorine atom, oxygen atom and hydrogen atom, the bonding state of the whole molecule is firmly stabilized, and even if high energy of ultraviolet rays is irradiated for a long period of time, mechanical and optical Without deterioration
The joined state can be maintained well.

【0024】請求項3の発明は、請求項1または2記載
の紫外線領域用接合光学素子であって、前記有機フッ素
樹脂が、含フッ素脂肪族エーテル環構造を主鎖に有する
ことを特徴とする。
A third aspect of the present invention is the junction optical element for the ultraviolet region according to the first or second aspect, wherein the organic fluororesin has a fluorine-containing aliphatic ether ring structure in the main chain. .

【0025】このような有機フッ素樹脂は、パーフルオ
ロベンゼン、パーフルオロ(2−ブチルテトラヒドロフ
ラン)、パーフルオロトリブチルアミンなどのパーフル
オロ化合物およびハイドロフルオロエーテル化合物から
なる溶媒等の特定の溶剤に溶解し易くなり、接合される
光学素子表面の間に気泡等の欠陥を混入させることなく
濡れさせることができ、しかも均一な膜厚制御が容易と
なって透過率のバラツキを低減できる。又、非晶質のた
め紫外線領域の透過率に優れるという利点も有する。
Such an organic fluororesin is easily soluble in a specific solvent such as a solvent composed of a perfluoro compound such as perfluorobenzene, perfluoro (2-butyltetrahydrofuran), perfluorotributylamine and a hydrofluoroether compound. Therefore, it is possible to wet the surfaces of the optical elements to be bonded without mixing defects such as bubbles, and it is possible to easily control the uniform film thickness and reduce variations in transmittance. Further, since it is amorphous, it has an advantage that it has excellent transmittance in the ultraviolet region.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】(実施の形態1)この実施の形態
の紫外線領域用接合光学素子は、図1に示すような貼り
合わせプリズムからなる。このプリズムは、紫外線の透
過率が高い石英プリズムを接合することにより形成され
ており、石英プリズム1と、接合面にAg層からなるハ
ーフミラーコーティング2aを施した石英プリズム2と
が、有機フッ素樹脂からなる接着剤層3により接合され
ている。貼り合わせプリズムの分光透過率と分光反射率
は、設計上それぞれ55%と45%となるように設定さ
れている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (Embodiment 1) The junction optical element for the ultraviolet region of this embodiment is composed of a bonded prism as shown in FIG. This prism is formed by joining a quartz prism having a high transmittance of ultraviolet rays, and the quartz prism 1 and the quartz prism 2 having a half mirror coating 2a made of an Ag layer on the joining surface are made of an organic fluororesin. Are bonded by an adhesive layer 3. The spectral transmittance and spectral reflectance of the bonded prism are set to 55% and 45%, respectively, by design.

【0027】この実施の形態の接着剤層として用いる有
機フッ素樹脂は、分子中に炭素原子とフッ素原子と水素
原子と酸素原子のみを有し、含フッ素脂肪族エーテル環
構造を主鎖に有したパーフルオロ(2,2−ジメチル−
1,3−ジオキソール)の非晶質の重合物である。そし
て、この有機フッ素樹脂を含フッ素溶剤としてのトリス
(パーフルオロブチル)アミン(沸点174℃)からな
る含パーフルオロ化合物溶剤中に、約5wt%溶解させ
た溶液を接着剤としている。なお、各プリズム1,2と
接着剤層3との密着性を高めるために、カップリング剤
を0.5wt%前後混合しても良い。
The organic fluororesin used as the adhesive layer in this embodiment has only carbon atoms, fluorine atoms, hydrogen atoms and oxygen atoms in its molecule, and has a fluorine-containing aliphatic ether ring structure in its main chain. Perfluoro (2,2-dimethyl-
It is an amorphous polymer of 1,3-dioxole). Then, a solution obtained by dissolving about 5 wt% of this organic fluororesin in a perfluoro-containing compound solvent consisting of tris (perfluorobutyl) amine (boiling point 174 ° C.) as a fluorine-containing solvent is used as an adhesive. A coupling agent may be mixed in an amount of about 0.5 wt% in order to enhance the adhesion between the prisms 1 and 2 and the adhesive layer 3.

【0028】この実施の形態の紫外線領域用接合光学素
子を製造するには、まず石英プリズム2の接合面のハー
フミラーコーティング2aの上に、上述した有機フッ素
樹脂溶液を滴下し、その上にもう一方の石英プリズム1
を載せ、加圧して気泡を除去しながら各接合面で樹脂溶
液を延ばして接着剤層3を薄くする。このとき、接合面
から過剰にはみ出した接着剤は、溶剤が揮発して固化す
る前に除去する。
In order to manufacture the junction optical element for the ultraviolet region of this embodiment, first, the above-mentioned organic fluororesin solution is dropped on the half mirror coating 2a on the joint surface of the quartz prism 2, and another one is further formed thereon. One quartz prism 1
The adhesive solution 3 is thinned by spreading the resin solution on each joint surface while removing air bubbles by pressing. At this time, the adhesive excessively protruding from the joint surface is removed before the solvent volatilizes and solidifies.

【0029】そして、石英プリズム2ともう一方の石英
プリズム1の位置出しをした後、治具でその位置を固定
し、軽く加圧したまま、常温下で約40分間、接着剤層
が大気と接触する部分10の溶剤(図1(b)参照)が
自然揮発により完全に抜けきるまで放置して、プリズム
1,2を接合して紫外線領域用接合光学素子とする。こ
のときの接着剤層3の厚さは5μmであった。
After positioning the quartz prism 2 and the other quartz prism 1, the positions are fixed with a jig, and the adhesive layer is exposed to the atmosphere for about 40 minutes at room temperature with light pressure applied. It is left until the solvent (see FIG. 1 (b)) in the contacting portion 10 is completely removed by spontaneous volatilization, and the prisms 1 and 2 are cemented to form an ultraviolet region cemented optical element. At this time, the thickness of the adhesive layer 3 was 5 μm.

【0030】この紫外線領域用接合光学素子の分光透過
率を測定し、その後、紫外線照射によるハーフミラーの
耐久性検査を行う促進試験(紫外線波長248nm、出
力2mW/cmでの連続照射を行う)に4ヶ月間投入
後、再度、分光透過率を測定した結果を図2に示す。図
2において、実線Aは促進試験前を、破線Bは促進試験
後を示す。
Acceleration test for measuring the spectral transmittance of this joining optical element for the ultraviolet region and then conducting durability test of the half mirror by irradiation of ultraviolet rays (continuous irradiation with ultraviolet ray wavelength 248 nm, output 2 mW / cm 2 ). FIG. 2 shows the results of measuring the spectral transmittance again after being put in the glass for 4 months. In FIG. 2, the solid line A indicates before the accelerated test, and the broken line B indicates after the accelerated test.

【0031】図2の結果から明らかなように、波長27
0nm以下では、促進試験後が促進試験前よりも透過率
が低いが、波長270nm〜400nmの範囲では紫外
線領域の透過率が良好であり、接着剤層での吸収がほと
んどなく、更に、長期の紫外線照射によっても、その特
性がほとんど劣化していないことがわかる。また、波長
200nm〜270nmの範囲でも透過があるので使用
可能である。また、促進試験後の光学素子は、接合面で
の剥離・キレや接着剤層の亀裂は見いだせなかった。
As is clear from the results shown in FIG.
At 0 nm or less, the transmittance after the accelerated test is lower than that before the accelerated test, but in the wavelength range of 270 nm to 400 nm, the transmittance in the ultraviolet region is good, there is almost no absorption in the adhesive layer, and the long-term It can be seen that the characteristics are hardly deteriorated even by irradiation with ultraviolet rays. Further, it can be used because it transmits light even in a wavelength range of 200 nm to 270 nm. Further, in the optical element after the accelerated test, peeling / scratch on the bonding surface and cracks in the adhesive layer were not found.

【0032】このような紫外線領域用接合光学素子の透
過率特性は、紫外線顕微鏡における紫外線照射系のビー
ムスプリッター等、紫外線領域で使用される際に必要と
される光学特性を満足し、また光源からの紫外線の照射
によって発生する熱(推定温度120℃以上)に耐える
耐熱性を兼ね備えているため、同様の用途において十分
使用できるものである。
The transmittance characteristics of such a joining optical element for the ultraviolet region satisfy the optical characteristics required for use in the ultraviolet region such as a beam splitter of an ultraviolet irradiation system in an ultraviolet microscope, Since it also has heat resistance to withstand the heat (estimated temperature of 120 ° C. or higher) generated by the irradiation of the ultraviolet ray, it can be sufficiently used in the same application.

【0033】以上のように、この実施の形態の紫外線領
域用接合光学素子によれば、紫外線領域(波長200n
m〜400nm)で高い透過率を示し、溶剤含有の接着
剤でありながらも接着剤層の硬化を短時間で行うことが
でき、接合状態での界面の剥離・キレや接着剤層の亀裂
がなく、さらには長期にわたって波長200nm以上の
紫外線領域の透過率を維持することが可能となる。
As described above, according to the junction optical element for the ultraviolet region of this embodiment, the ultraviolet region (wavelength 200 n
m-400 nm) shows high transmittance, and even though it is a solvent-containing adhesive, the adhesive layer can be cured in a short time, and peeling and cracking of the interface in the bonded state and cracks of the adhesive layer occur. In addition, it is possible to maintain the transmittance in the ultraviolet region having a wavelength of 200 nm or more for a long time.

【0034】なお、本実施の形態では、接着剤層が大気
と接する部分の溶剤を自然揮発により除去しているが、
この実施の形態のように同種材料同士の接合の場合に
は、これに限らず接着剤層内の溶剤が完全に除去されな
い程度に加熱雰囲気下で溶剤の揮発を促進するようにし
ても良く、これにより更に作業性と接着力を高めること
が可能になる。
In the present embodiment, the solvent in the portion where the adhesive layer contacts the atmosphere is removed by spontaneous volatilization.
In the case of joining the same kind of material as in this embodiment, the solvent in the adhesive layer may be promoted to volatilize the solvent under a heating atmosphere to such an extent that the solvent in the adhesive layer is not completely removed. This makes it possible to further improve workability and adhesive strength.

【0035】(実施の形態2)図3は実施の形態2の紫
外線領域用接合光学素子を示し、石英レンズ4と蛍石レ
ンズ5とを有機フッ素樹脂からなる接着剤層6を介して
接合することにより作製された貼り合わせレンズとなっ
ている。
(Embodiment 2) FIG. 3 shows a joining optical element for ultraviolet region according to a second embodiment, in which a quartz lens 4 and a fluorite lens 5 are joined via an adhesive layer 6 made of an organic fluororesin. It is a cemented lens manufactured by the above.

【0036】この実施の形態で使用した有機フッ素樹脂
は、実施の形態1に用いたものと同様な含フッ素脂肪族
エーテル環構造を主鎖に有したパーフルオロ(2,2−
ジメチル−1,3−ジオキソール)の非晶質の重合物で
ある。この有機フッ素樹脂を含フッ素溶剤としてのトリ
ス(パーフルオロブチル)アミンからなる含パーフルオ
ロ化合物を含有した溶剤中に、約5wt%溶解させた溶
液を接着剤としている。なお、各レンズ4,5と接着剤
層6との密着性を高めるために、カップリング剤を0.
5wt%前後混合しても良い。
The organic fluororesin used in this embodiment is a perfluoro (2,2-) resin having a fluorine-containing aliphatic ether ring structure similar to that used in Embodiment 1 in the main chain.
It is an amorphous polymer of dimethyl-1,3-dioxole). A solution prepared by dissolving about 5 wt% of this organic fluororesin in a solvent containing a perfluoro compound containing tris (perfluorobutyl) amine as a fluorine-containing solvent is used as an adhesive. In order to improve the adhesiveness between the lenses 4 and 5 and the adhesive layer 6, a coupling agent is added in an amount of 0.
You may mix about 5 wt%.

【0037】この実施の形態の紫外線領域用接合光学素
子を製造するには、まず石英レンズ4の接合面に、上述
した有機フッ素樹脂溶液を滴下し、その上に蛍石レンズ
5を載せて、加圧して気泡を除去しながら各接合面で樹
脂溶液を延ばして接着剤層6を薄くする。また、接合面
から過剰にはみ出した接着剤は、溶剤が揮発して固化す
る前に除去しておく。
In order to manufacture the cemented optical element for the ultraviolet ray region of this embodiment, first, the above-mentioned organic fluororesin solution is dropped on the cemented surface of the quartz lens 4, and the fluorite lens 5 is placed on it. The adhesive layer 6 is thinned by spreading the resin solution on each joint surface while applying pressure to remove bubbles. Further, the adhesive that excessively protrudes from the joint surface is removed before the solvent volatilizes and solidifies.

【0038】そして、石英レンズ4と蛍石レンズ5の光
学芯を出して位置を合わせた後、治具によってその位置
を固定し、軽く加圧したまま、常温下で約40分間、接
着剤層6が大気と接触する部分11の溶剤(図3(b)
参照)が自然揮発により完全に抜けきるまで放置するこ
とにより、レンズ4,5が接合された紫外線領域用接合
光学素子とする。このときの接着剤層6の厚さは約5μ
mであり、接着剤層6内の溶剤は除去されずに残留して
いる。
Then, after the optical cores of the quartz lens 4 and the fluorite lens 5 are taken out and aligned with each other, the positions are fixed by a jig, and while being lightly pressed, the adhesive layer is kept at room temperature for about 40 minutes. 6 is a solvent in a portion 11 in contact with the atmosphere (Fig. 3 (b))
(See) is left until it completely disappears due to spontaneous volatilization, to obtain a cemented optical element for the ultraviolet region in which the lenses 4 and 5 are cemented. At this time, the thickness of the adhesive layer 6 is about 5 μm.
m, and the solvent in the adhesive layer 6 remains without being removed.

【0039】この実施の形態の紫外線領域用接合光学素
子を用いて、実施の形態1と同様に、紫外線照射の促進
試験を実施して、試験前後の紫外線領域の分光透過率を
測定した。図4は測定結果を示し、実線Cは促進試験前
を、破線Dは促進試験後である。
Using the junction optical element for ultraviolet region of this embodiment, an ultraviolet irradiation acceleration test was carried out in the same manner as in Embodiment 1, and the spectral transmittance in the ultraviolet region before and after the test was measured. FIG. 4 shows the measurement results, where the solid line C is before the accelerated test and the broken line D is after the accelerated test.

【0040】図4の結果から明らかなように、波長24
0nm以下では、促進試験後が促進試験前よりも透過率
が幾分低いが、波長240nm〜400nmの範囲で
は、紫外線領域の透過率は90%以上と良好となってお
り、接着剤層6での吸収は極めて少なくなっている。ま
た、長期の紫外線照射によっても、その特性がほとんど
劣化していないことがわかる。さらに、促進試験後の光
学素子には、接合面での剥離・キレや接着剤層の亀裂は
見いだせなかった。
As is clear from the results shown in FIG.
When the thickness is 0 nm or less, the transmittance after the accelerated test is somewhat lower than that before the accelerated test, but in the wavelength range of 240 nm to 400 nm, the transmittance in the ultraviolet region is 90% or more, which is good. The absorption of is extremely low. Further, it can be seen that the characteristics are hardly deteriorated even after long-term irradiation with ultraviolet rays. Furthermore, in the optical element after the accelerated test, neither peeling nor cracking on the joint surface nor cracks in the adhesive layer were found.

【0041】このような紫外線領域用接合光学素子の透
過率特性は、紫外線顕微鏡の対物レンズ系内の貼り合わ
せレンズや、エキシマレーザーを応用した様々な機器類
の接合光学系やこれらと同様の用途において十分使用で
きるものである。
The transmittance characteristic of such a cemented optical element for the ultraviolet region is the same as the cemented lens in the objective lens system of the ultraviolet microscope, the cemented optical system of various devices applying the excimer laser, and the similar applications. It can be fully used in.

【0042】この実施の形態の紫外線領域用接合光学素
子によれば、紫外線領域で高い透過率を示し、接着剤層
の硬化を行うのに際して、溶剤含有の接着剤でありなが
らも加熱設備が不要な常温下で短時間で確実に可能とな
る。しかも接合状態での界面の剥離・キレや接着剤層の
亀裂がなく、さらに長期にわたって波長200nm以上
の紫外線領域の透過率を維持することが可能となる。
According to the joining optical element for the ultraviolet region of this embodiment, a high transmittance is exhibited in the ultraviolet region, and when the adhesive layer is cured, it is a solvent-containing adhesive, but no heating equipment is required. It can be done reliably in a short time at normal room temperature. In addition, there is no peeling or cracking of the interface or cracks in the adhesive layer in the bonded state, and it becomes possible to maintain the transmittance in the ultraviolet region of wavelength 200 nm or more for a long period of time.

【0043】(実施の形態3)この実施の形態の紫外線
領域用接合光学素子は、図1に示す貼り合わせプリズム
であり、実施の形態1で用いたパーフルオロ(2,2−
ジメチル−1,3−ジオキソール)の非晶質の重合物
を、トリス(パーフルオロブチル)アミンからなる含パ
ーフルオロ化合物溶剤中に約5wt%溶解させた溶液に
代えて、有機フッ素樹脂としての非晶質であるパーフル
オロ(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン)/テ
トラフルオロエチレンの共重合物を、含フッ素溶剤とし
ての市販の含パーフルオロ化合物溶剤である商品名「フ
ロリナート TM FC−70」(沸点215℃)及び
商品名「フロリナートTM FC−43」(沸点174
℃)を1:1で混合した溶剤中に、約5wt%溶解させ
た溶液を接着剤として用いた。製造工程は実施の形態1
と同様である。なお、この実施の形態では、接着剤層3
が大気と接触する部分10の溶剤が自然揮発により完全
に抜けきるまで放置する時間は、約2時間とした。有機
フッ素樹脂としてのパーフルオロ(2,2−ジメチル−
1,3−ジオキソラン)/テトラフルオロエチレンの共
重合物は、その分子中に炭素原子、フッ素原子、水素原
子および酸素原子の4原子のみを有している。なお、貼
り合わせプリズムの分光透過率と分光反射率は、設計上
それぞれ55%、45%となるように設定されている。
(Embodiment 3) The junction optical element for the ultraviolet region of this embodiment is the bonded prism shown in FIG. 1, and is the perfluoro (2,2-) used in Embodiment 1.
An amorphous polymer of dimethyl-1,3-dioxole) was replaced with a solution prepared by dissolving about 5 wt% of a perfluoro compound-containing solvent consisting of tris (perfluorobutyl) amine in a non-organic fluororesin. Crystalline perfluoro (2,2-dimethyl-1,3-dioxolane) / tetrafluoroethylene copolymer is a commercially available perfluoro-containing compound solvent as a fluorinated solvent, trade name “Fluorinert ™ FC- 70 "(boiling point 215 ° C) and trade name" Fluorinert TM FC-43 "(boiling point 174
A solution prepared by dissolving about 5 wt% in a solvent prepared by mixing 1 ° C.) at a ratio of 1: 1 was used as an adhesive. The manufacturing process is the first embodiment.
Is the same as. In this embodiment, the adhesive layer 3
Was left for about 2 hours until the solvent in the portion 10 in contact with the atmosphere was completely removed by spontaneous volatilization. Perfluoro (2,2-dimethyl-
The 1,3-dioxolane) / tetrafluoroethylene copolymer has only four atoms of carbon atom, fluorine atom, hydrogen atom and oxygen atom in its molecule. The spectral transmittance and the spectral reflectance of the bonded prism are designed to be 55% and 45%, respectively.

【0044】図5は、この実施の形態の紫外線領域用接
合光学素子を、実施の形態1と同様の紫外線照射の促進
試験を実施して、試験前後の紫外線領域の分光透過率を
測定した結果を示し、実線Eは促進試験前を、破線Fは
促進試験後である。
FIG. 5 shows the results of measuring the spectral transmittance in the ultraviolet region before and after the test, in which the ultraviolet ray accelerating test was conducted on the cemented optical element for the ultraviolet region of this embodiment in the same manner as in the first embodiment. The solid line E is before the accelerated test and the broken line F is after the accelerated test.

【0045】図5から明らかなように、波長260nm
以下では、促進試験後が促進試験前よりも透過率が低い
が、波長260nm〜400nmの範囲では、紫外線領
域の透過率が良好となっており、接着剤層での吸収は極
めて少なくなっている。また、長期の紫外線照射によっ
ても、その特性がほとんど劣化していないことがわか
る。また、波長200nm〜260nmの範囲でも透過
があるので使用可能である。さらに、促進試験後の光学
素子には、接合面での剥離・キレや接着剤層の亀裂は見
いだせなかった。
As is apparent from FIG. 5, the wavelength is 260 nm.
Below, the transmittance after the accelerated test is lower than that before the accelerated test, but in the wavelength range of 260 nm to 400 nm, the transmittance in the ultraviolet region is good, and the absorption in the adhesive layer is extremely small. . Further, it can be seen that the characteristics are hardly deteriorated even after long-term irradiation with ultraviolet rays. Further, it can be used because it transmits light even in a wavelength range of 200 nm to 260 nm. Furthermore, in the optical element after the accelerated test, neither peeling nor cracking on the joint surface nor cracks in the adhesive layer were found.

【0046】このように、この実施の形態によれば、紫
外線領域(波長200nm〜400nm)で高い透過率
を示し、接着剤層の硬化が容易に短時間で確実にでき、
接合状態における界面の剥離・キレや接着剤層の亀裂が
なく、さらには長期にわたって波長200nm以上の紫
外線領域の透過率を維持することが可能となる。
As described above, according to this embodiment, a high transmittance is exhibited in the ultraviolet region (wavelength 200 nm to 400 nm), and the adhesive layer can be easily and surely cured in a short time.
In the joined state, there is no peeling or cracking of the interface or cracks in the adhesive layer, and it is possible to maintain the transmittance in the ultraviolet region with a wavelength of 200 nm or more for a long period of time.

【0047】(実施の形態4)この実施の形態の紫外線
領域用接合光学素子は、図3に示す貼り合わせレンズで
あり、実施の形態2において用いたパーフルオロ(2,
2−ジメチル−1,3−ジオキソール)の非晶質の重合
物を、トリス(パーフルオロブチル)アミンからなる含
パーフルオロ化合物溶剤中に約5wt%溶解させた溶液
に代えて、有機フッ素樹脂としての非晶質のパーフルオ
ロ(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン)/テト
ラフルオロエチレンの共重合物を、含フッ素溶剤として
の市販の含パーフルオロ化合物溶剤である商品名「フロ
リナートTM FC−40」(沸点155℃)と「フロ
リナートTM FC−43」(沸点174℃)を1:1
に混合した溶剤中に、約5wt%溶解させた溶液を接着
剤として用いた。製造工程は実施の形態2と同様であ
る。このパーフルオロ(2,2−ジメチル−1,3−ジ
オキソラン)/テトラフルオロエチレンの共重合物は、
その分子中に炭素原子、フッ素原子、水素原子および酸
素原子の4原子のみを有している。
(Embodiment 4) The cemented optical element for ultraviolet region of this embodiment is the cemented lens shown in FIG. 3, and the perfluoro (2, 2) used in Embodiment 2 is used.
An amorphous polymer of (2-dimethyl-1,3-dioxole) was used as an organic fluororesin instead of a solution prepared by dissolving about 5 wt% of a perfluoro compound-containing solvent containing tris (perfluorobutyl) amine. Amorphous perfluoro (2,2-dimethyl-1,3-dioxolane) / tetrafluoroethylene copolymer of Fluorinet TM FC, which is a commercially available perfluoro-compound solvent as a fluorinated solvent. -40 "(boiling point 155 ° C) and" Fluorinert TM FC-43 "(boiling point 174 ° C) 1: 1
A solution prepared by dissolving about 5 wt% in the solvent mixed with was used as an adhesive. The manufacturing process is the same as in the second embodiment. This perfluoro (2,2-dimethyl-1,3-dioxolane) / tetrafluoroethylene copolymer is
It has only 4 atoms of carbon atom, fluorine atom, hydrogen atom and oxygen atom in the molecule.

【0048】図6は、この実施の形態の紫外線領域用接
合光学素子を、実施の形態1と同様の紫外線照射の促進
試験を実施して、試験前後の紫外線領域の分光透過率を
測定した結果を示し、実線Gは促進試験前を、破線Hは
促進試験後である。
FIG. 6 shows the result of measuring the spectral transmittance in the ultraviolet region before and after the test of the ultraviolet ray accelerating test similar to that of the first embodiment on the junction optical element for the ultraviolet region of this embodiment. The solid line G is before the accelerated test, and the broken line H is after the accelerated test.

【0049】図6から明らかなように、波長240nm
以下では、促進試験後が促進試験前よりも透過率が幾分
低いが、波長240nm〜400nmの範囲では、紫外
線領域の透過率が90%以上で良好となっており、接着
剤層での吸収は極めて少なくなっている。また、長期の
紫外線照射によっても、その特性がほとんど劣化してい
ないことがわかる。さらに、促進試験後の光学素子に
は、接合面での剥離・キレや接着剤層の亀裂は見いだせ
なかった。
As is clear from FIG. 6, the wavelength is 240 nm.
In the following, the transmittance after the accelerated test is somewhat lower than that before the accelerated test, but in the wavelength range of 240 nm to 400 nm, the transmittance in the ultraviolet region is 90% or more, and the absorption in the adhesive layer is good. Is extremely low. Further, it can be seen that the characteristics are hardly deteriorated even after long-term irradiation with ultraviolet rays. Furthermore, in the optical element after the accelerated test, neither peeling nor cracking on the joint surface nor cracks in the adhesive layer were found.

【0050】従って、この実施の形態によれば、紫外線
領域で高い透過率を示し、接着剤層の硬化を行うのに際
して常温下で短時間に確実にできるため、加熱設備が不
要となる。また、接合状態で界面の剥離・キレや接着剤
層の亀裂がなく、さらには長期にわたって波長が200
nm以上の紫外線領域の透過率を維持することが可能と
なる。
Therefore, according to this embodiment, a high transmittance is exhibited in the ultraviolet region, and when the adhesive layer is cured, it can be surely performed at room temperature in a short time, so that heating equipment is not required. In addition, there is no peeling or cracking of the interface or cracks in the adhesive layer in the bonded state, and the wavelength is 200 for a long time.
It is possible to maintain the transmittance in the ultraviolet region of nm or more.

【0051】以上の実施の形態1〜4においては、有機
フッ素樹脂として分子中に炭素原子とフッ素原子と酸素
原子と水素原子の4原子のみを有し、かつ含フッ素脂肪
族エーテル環構造を主鎖に有するものを用いているが、
これに限定されず、分子内に不飽和結合を有しない溶剤
可溶型の有機フッ素樹脂であれば、同等の作用効果を有
するものである。
In the above Embodiments 1 to 4, the organic fluororesin has only four carbon atoms, fluorine atoms, oxygen atoms and hydrogen atoms in the molecule and has a fluorine-containing aliphatic ether ring structure as a main component. I use what I have in the chain,
The present invention is not limited to this, and any solvent-soluble organic fluororesin that does not have an unsaturated bond in the molecule has the same effect.

【0052】[0052]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、常温等の低温
域下でも接着剤の硬化が短時間で終了し、加熱設備など
を要することなく容易に確実に接合でき、しかも接合状
態での界面の剥離・キレや接着剤層の亀裂や光学歪の発
生が極めて少ない良好な接着耐久性を有し、紫外線領域
で高い透過率を示し、長期の高エネルギーの紫外線照射
によっても紫外線領域の透過率が劣化し難い紫外線領域
用接合光学素子とすることができる。
According to the invention of claim 1, the curing of the adhesive is completed in a short time even in a low temperature range such as room temperature, and the adhesive can be easily and surely joined without the need for heating equipment and the like. It has excellent adhesive durability with minimal peeling / scratching of the interface, cracking of the adhesive layer, and optical distortion, and shows high transmittance in the ultraviolet region, and even in the ultraviolet region even when irradiated with high-energy ultraviolet rays for a long time. It is possible to provide a cemented optical element for the ultraviolet region whose transmittance is unlikely to deteriorate.

【0053】請求項2の発明によれば、請求項1の発明
の効果に加え、有機フッ素樹脂の分子全体の結合状態が
強固に安定化し、紫外線の高いエネルギーを長期間にわ
たって照射しても、機械的、光学的に劣化することな
く、接合状態を維持できる紫外線領域用接合光学素子と
することができる。
According to the invention of claim 2, in addition to the effect of the invention of claim 1, the bonding state of the whole molecule of the organic fluororesin is firmly stabilized, and even if high energy of ultraviolet rays is irradiated for a long period of time, It is possible to provide a joining optical element for the ultraviolet region that can maintain the joining state without mechanical or optical deterioration.

【0054】請求項3の発明によれば、請求項1及び2
の発明の効果に加え、均一な膜厚制御が容易となって透
過率のバラツキを低減でき、紫外線領域の透過率に優れ
た紫外線領域用接合光学素子とすることができる。
According to the invention of claim 3, claims 1 and 2
In addition to the effect of the invention described above, uniform film thickness control can be facilitated, variation in transmittance can be reduced, and a junction optical element for ultraviolet region can be obtained which has excellent transmittance in ultraviolet region.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施の形態1及び3の紫外線領域用接合光学素
子を示し、(a)はその正面図、(b)は(a)のK部
拡大断面図である。
1A and 1B show a junction optical element for an ultraviolet region according to Embodiments 1 and 3, where FIG. 1A is a front view thereof, and FIG. 1B is an enlarged sectional view of a K portion in FIG.

【図2】実施の形態1の紫外線領域用接合光学素子の分
光反射率の特性図である。
FIG. 2 is a characteristic diagram of the spectral reflectance of the ultraviolet bonding optical element according to the first embodiment.

【図3】実施の形態2及び4の紫外線領域用接合光学素
子を示し、(a)はその正面図、(b)は(a)のL部
拡大断面図である。
3A and 3B show a junction optical element for an ultraviolet region according to Embodiments 2 and 4, where FIG. 3A is a front view thereof, and FIG. 3B is an enlarged sectional view of an L portion of FIG.

【図4】実施の形態2の紫外線領域用接合光学素子の分
光反射率の特性図である。
FIG. 4 is a characteristic diagram of the spectral reflectance of the ultraviolet bonding optical element according to the second embodiment.

【図5】実施の形態3の紫外線領域用接合光学素子の分
光反射率の特性図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram of the spectral reflectance of the junction optical element for ultraviolet region according to the third embodiment.

【図6】実施の形態4の紫外線領域用接合光学素子の分
光反射率の特性図である。
FIG. 6 is a characteristic diagram of the spectral reflectance of the joining optical element for ultraviolet region according to the fourth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2 石英プリズム 3 接着剤層 4 石英レンズ 5 蛍石レンズ 6 接着剤層 10,11 接着剤層が大気と接触する部分 1,2 quartz prism 3 Adhesive layer 4 quartz lens 5 Fluorite lens 6 Adhesive layer 10,11 Area where the adhesive layer contacts the atmosphere

フロントページの続き Fターム(参考) 2H043 AE02 4G061 AA02 BA12 CA02 CB04 CB16 CD10 DA36 DA43 4J040 DC091 DD051 EE021 GA03 GA05 GA08 GA11 HB03 HB04 HB14 HB43 HC03 JA02 KA23 LA05 LA06 LA07 Continued front page    F-term (reference) 2H043 AE02                 4G061 AA02 BA12 CA02 CB04 CB16                       CD10 DA36 DA43                 4J040 DC091 DD051 EE021 GA03                       GA05 GA08 GA11 HB03 HB04                       HB14 HB43 HC03 JA02 KA23                       LA05 LA06 LA07

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 紫外線を透過する光学素子を接着剤層を
介して接合した紫外線領域用接合光学素子において、分
子内に不飽和結合を有しない溶剤可溶型の有機フッ素樹
脂を、分子内に不飽和結合を含有しない沸点が150℃
以上の含フッ素溶剤に溶解させた溶液を前記接着剤層と
して用い、前記接着剤層が大気と接する部分の溶剤を揮
発させ、その他の部分の溶剤を前記接着剤層内に残留さ
せた状態で光学素子を接合したことを特徴とする紫外線
領域用接合光学素子。
1. In a bonding optical element for ultraviolet region, wherein an optical element transmitting ultraviolet rays is bonded via an adhesive layer, a solvent-soluble organic fluororesin having no unsaturated bond in the molecule is formed in the molecule. Boiling point not containing unsaturated bonds is 150 ° C
Using a solution dissolved in the above fluorine-containing solvent as the adhesive layer, in a state where the solvent in the portion where the adhesive layer is in contact with the atmosphere is volatilized and the solvent in the other portion is left in the adhesive layer. A junction optical element for an ultraviolet region, which is obtained by joining optical elements.
【請求項2】 前記有機フッ素樹脂が、分子中に炭素原
子とフッ素原子と酸素原子と水素原子の4原子のみを有
する構造からなることを特徴とする請求項1記載の紫外
線領域用接合光学素子。
2. The junction optical element for the ultraviolet region according to claim 1, wherein the organic fluororesin has a structure having only four atoms of carbon atom, fluorine atom, oxygen atom and hydrogen atom in the molecule. .
【請求項3】 前記有機フッ素樹脂が、含フッ素脂肪族
エーテル環構造を主鎖に有していることを特徴とする請
求項1または2記載の紫外線領域用接合光学素子。
3. The junction optical element for the ultraviolet region according to claim 1, wherein the organic fluororesin has a fluorine-containing aliphatic ether ring structure in its main chain.
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JP2020046458A (en) * 2018-09-14 2020-03-26 日本電気硝子株式会社 Optical component

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