JP2651011B2 - Optical element and manufacturing method thereof - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は内部に光学的に透明な物質を封入した２つの
透明な平行平面板の相対角度、即ち、頂角を変化させる
ことにより通過光束の光学性能を任意に変化させるよう
にした光学素子及びその製造方法に関し、例えば、写真
用カメラやビデオカメラ等の撮影系において該撮影系の
一部に配置し、該撮影系の振動による画像のブレを補正
するようにした防振光学系等に好適なものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a light beam that is transmitted by changing the relative angle, that is, the apex angle, of two transparent parallel flat plates in which an optically transparent substance is sealed. Optical element and a method for manufacturing the same, which are arbitrarily changed in optical performance of, for example, disposed in a part of the photographing system in a photographing system such as a photographic camera and a video camera, the image of the image by the vibration of the photographing system This is suitable for an anti-shake optical system or the like configured to correct blur.

［従来の技術］ 従来より、例えば液体やシリコーンゴム等を光学的に
透明な物質を２つの透明な平行平面板間に封入して可変
頂角プリズム体を形成し、２つの平行平面板の角度（平
行度）を外部からの付勢力により変化させることにより
通過光束の光学性能を任意に変化させた光学素子が種々
提案されている。[Prior Art] Conventionally, a variable apex prism body is formed by enclosing an optically transparent substance between two transparent parallel flat plates, for example, a liquid or silicone rubber, and forming an angle of the two parallel flat plates. Various optical elements have been proposed in which the optical performance of a passing light beam is arbitrarily changed by changing (parallelism) by an external biasing force.

第34,第35図は例えば特公昭41-11906号に提案されて
いる光学素子の概略図である。第34,第35図に示す光学
素子は２つの透明な平行平面板201,201′を対向配置
し、可撓性の接続部材202によつて周囲を保持し、その
中に透明な液体203を封入して構成されている。そして
入射光束ｈを所定角度偏向させて射出させている。FIGS. 34 and 35 are schematic views of an optical element proposed in, for example, Japanese Patent Publication No. 41-11906. The optical element shown in FIGS. 34 and 35 has two transparent plane-parallel plates 201 and 201 'opposed to each other, the periphery of which is held by a flexible connecting member 202, and a transparent liquid 203 sealed therein. It is configured. Then, the incident light beam h is deflected by a predetermined angle and emitted.

第36,第37図は特開昭60-176017号公報で提案されてい
る光学素子の概略図である。第36,第37図に示す光学素
子は２つの透明な平行平面板221,221′を対向配置し、
内に透明弾性体224を挾持して構成されている。36 and 37 are schematic views of an optical element proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-176017. The optical element shown in FIGS. 36 and 37 has two transparent plane-parallel plates 221, 221 'opposed to each other,
A transparent elastic body 224 is sandwiched inside.

そして第34図と同様に入射光束を所定角度変更させて
射出させている。従来の光学素子はいずれも第35図や第
37図に示すように外部からの付勢力により２つの平行平
面板の角度を変化させることにより頂角が任意に制御で
きる可変頂角プリズムを形成し、入射光束を所定角度偏
向させて射出している。Then, similarly to FIG. 34, the incident light beam is emitted at a predetermined angle. Conventional optical elements are shown in Figs. 35 and
As shown in FIG. 37, a variable apex prism whose apex angle can be controlled arbitrarily by changing the angle of two parallel flat plates by an external biasing force is formed, and the incident light beam is deflected by a predetermined angle and emitted. I have.

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の光学素子は所定の材質より成る
接続部材を伸縮させて、２つの平行平面板より成る角度
を変化させており、一般にこのときの駆動力は大きく、
この為駆動源が大型化し又繰り返し変形させることによ
り接続部材の一部が破損したりする場合があつた。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional optical element, the angle of the two parallel flat plates is changed by expanding and contracting a connecting member made of a predetermined material. In general, the driving force at this time is large. ,
For this reason, the driving source becomes large and a part of the connecting member may be damaged due to repeated deformation.

更には２つの平行平面板で挾持されている物質が接続
部材を通過したり、若しくは、接続部材と平行平面板と
の接着部を通つてしみ出してきたりし、特に透明弾性体
の場合は空気中の水分を吸湿し屈折率変動を起こしたり
する等の問題点があつた。Further, the substance sandwiched between the two parallel flat plates passes through the connecting member or exudes through the bonding portion between the connecting member and the parallel flat plate. There are problems such as the absorption of moisture in the water and the fluctuation of the refractive index.

この他、接続部材と平行平面板との接着部に光学素子
の駆動により外力が加わり接着部がはがれて内部の物質
がしみ出す等の問題点があつた。In addition, there is a problem that an external force is applied to the bonding portion between the connecting member and the parallel flat plate by driving of the optical element, the bonding portion is peeled off, and the substance inside is exuded.

したがつて、本発明は上記問題点に鑑みなされたもの
であり、互いに平行となる２つの平行平面板を傾けるこ
とで形成される頂角を小さな駆動力により大きく可変す
ることができ、かつ平行平面板の間に形成される空間部
の内部に封入された光透過性物質が主として外部環境変
化に起因して発生する変質を効果的に防止することで良
好なる光学性能が得られ、さらに平行平面板と接続部材
とを接続する際の接着方法を適切に設定することで、繰
り返し変形に対する耐久性に優れた光学素子及びその製
造方法の提供を目的とする。Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an apex angle formed by tilting two parallel flat plates parallel to each other can be largely changed by a small driving force, and the parallel angle can be varied. Good optical performance is obtained by effectively preventing the light-transmitting substance sealed inside the space formed between the plane plates mainly from being altered due to changes in the external environment. It is an object of the present invention to provide an optical element having excellent durability against repeated deformation and a method for manufacturing the same by appropriately setting a bonding method when connecting the substrate and the connection member.

［課題を解決するための手段］ 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発
明によれば、光学的に透明な一対の平行平面板を接続す
る接続部材により空間部を形成し、前記空間部内に光透
過性物質を充填し、かつ前記空間部を外力で変形させる
ことで前記平行平面板間に形成される頂角を調整するこ
とで、通過光束に対する所定の光学特性を得る光学素子
において、前記接続部材を複数枚の弾性部材から構成す
るために、前記弾性部材間の連結部位の断面が略Ｙ字形
状となるように前記弾性部材の縁部からフランジ部を形
成して前記光学素子を一体化することにより前記空間部
を形成することを特徴としている。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems and achieve the object, according to the present invention, a space is formed by a connecting member connecting a pair of optically transparent parallel flat plates. By filling a light-transmitting substance in the space and adjusting the apex angle formed between the parallel plane plates by deforming the space with an external force, a predetermined optical characteristic with respect to a passing light beam is obtained. In the optical element, in order to configure the connection member from a plurality of elastic members, a flange portion is formed from an edge of the elastic member so that a cross section of a connection portion between the elastic members has a substantially Y shape. The space portion is formed by integrating the optical element.

また、前記接続部材を構成する前記弾性部材の少なく
とも一部が単層高分子フイルム又は複層高分子フイルム
から構成されることを特徴としている。Further, at least a part of the elastic member constituting the connection member is formed of a single-layer polymer film or a multi-layer polymer film.

また、光学素子の製造方法は、複数枚の弾性部材のそ
れぞれ隣接する縁部間において側断面Ｙ字形状または変
形Ｙ字形状となるように接着または溶着することで光学
的に透明な一対の平行平面板を接続するための接続部材
を得るか、または前記接続部材と支持部材の一体物を接
着または溶着により得る第１工程と、前記第１工程によ
り得られた接続部材または前記一体物を、前記平行平面
板に対して位置決めした後に、内部に空間部が形成され
るように前記接続部材または前記一体物を前記平行平面
板に接着する第２工程と、前記第２工程により形成され
た前記空間部内に光透過性物質を封入する第３工程を有
することを特徴としている。そして、光学素子の製造方
法は、前記第２工程は、単層高分子フイルム若しくは複
層高分子フイルムよりなる前記接続部材を前記平行平面
板に対して直接的に接着する工程、または前記一体物の
前記支持部材を前記平行平面板に対して接着する工程と
を含むことを特徴としている。Further, the method for manufacturing an optical element is such that a pair of optically transparent parallel members are bonded or welded between adjacent edges of a plurality of elastic members so as to form a Y-shaped or deformed Y-shaped cross section. A first step of obtaining a connecting member for connecting a flat plate, or a step of obtaining an integrated body of the connecting member and the supporting member by bonding or welding, and a connecting member or the integrated body obtained in the first step, After positioning with respect to the parallel plane plate, a second step of bonding the connecting member or the integrated body to the parallel plane plate so that a space is formed therein, and the second step formed by the second step. It is characterized by having a third step of enclosing the light-transmitting substance in the space. In the method of manufacturing an optical element, the second step is a step of directly adhering the connecting member made of a single-layer polymer film or a multi-layer polymer film to the parallel plane plate, or Bonding the support member to the parallel plane plate.

［実施例］ 以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例を詳細
に説明する。[Embodiment] Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

〈第１実施例〉 まず、第１実施例について説明する。First Embodiment First, a first embodiment will be described.

第１図は本発明の第１実施例の要部の構成を示す平面
図、第２図は第１図の側断面図である。FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a main part of a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side sectional view of FIG.

第１図，第２図において、Ａは第１実施例の円柱状の
光学素子を示している。この光学素子Ａは、光学的に透
明な円板状の平行平面板1,1′を環状の断面Ｙ字形状の
接続部材２で接続され、その内部に液体やシリコーンゴ
ム等の光学的に透明な物質３が封入された構成であり、
特に、平行平面板1,1′を接続部材２との間に設けた環
状の断面Ｌ字形状の支持部材5,5′によつて支持するよ
うに形成されている。また、光学素子Ａは、２つの平行
平面板1,1′の角度（平行度）を外部からの付勢力によ
つて変化させ、これにより、通過光束の光学性能を任意
に変化させる可変頂角プリズム体として機能する。In FIGS. 1 and 2, A denotes a columnar optical element of the first embodiment. This optical element A is formed by connecting optically transparent disk-shaped parallel flat plates 1 and 1 'by an annular connecting member 2 having a Y-shaped cross-section, and has an optically transparent material such as liquid or silicone rubber therein. Material 3 is enclosed,
In particular, it is formed so that the parallel flat plates 1 and 1 'are supported by support members 5 and 5' having an L-shaped cross section provided between them and the connecting member 2. The optical element A changes the angle (parallelism) of the two parallel flat plates 1 and 1 'by an external biasing force, thereby changing the optical performance of the passing light beam arbitrarily. Functions as a prism body.

さらに、光学素子Ａの各部材について以下に詳述す
る。Further, each member of the optical element A will be described in detail below.

平行平面板1,1′は、ガラスやプラスチツク材等から
成り、外部から付勢力がないときは２つの平行平面板１
より形成される角度を第２図に示すように略平行として
いる。接続部材２は、高分子フイルムやアルミ泊等の柔
軟性及び可撓性を有する環状の部材2a,2bを２層に積層
した断面Ｙ字形状の弾性部材であり、第２図に示される
矢印Ｓの示す方向に振幅自在に形成されている。さら
に、接続部材２は、平行平面板1,1′の外周面の一領域
において、部材2a,2b（断面Ｙ字形状）の肉厚や横方向
の長さが一定または部分的に異なるように形成された部
位を有するように構成されている。The plane-parallel plates 1 and 1 'are made of glass, plastic material or the like.
The angle formed is substantially parallel as shown in FIG. The connecting member 2 is an elastic member having a Y-shaped cross section in which two layers of flexible and flexible annular members 2a and 2b such as a polymer film or aluminum foil are laminated in two layers. It is formed to be freely swingable in the direction indicated by S. Further, the connecting member 2 is configured such that the thickness and the lateral length of the members 2a and 2b (Y-shaped cross section) are constant or partially different in one region of the outer peripheral surface of the parallel plane plates 1 and 1 '. It is configured to have a formed portion.

また、光学的に無色透明な物質３は、例えば、水，ア
ルコール，グリコール，シリコーンオイル，変性シリコ
ーンオイル，シリコーンゴム等よりなつている。支持部
材5,5′は、第２図に示されるように、側断面がＬ字形
状に形成された硬度の高い例えばプラスチツク形成物等
から成り、平行平面板1,1′の縁周部を取り囲むように
支持している。さらに、アルミニウム，ステンレススチ
ール等の金属材料をインサート成形した複合材やガラス
入りポリエステル等の他樹脂を二色成形，接着等により
合わせた複合材を用いれば、支持部材５の剛性が高まり
好ましくなる。The optically colorless and transparent substance 3 is made of, for example, water, alcohol, glycol, silicone oil, modified silicone oil, silicone rubber, or the like. As shown in FIG. 2, the supporting members 5, 5 'are made of, for example, plastic having high hardness and having an L-shaped side cross section. We support to surround. Furthermore, if a composite material obtained by insert-molding a metal material such as aluminum or stainless steel, or a composite material obtained by combining other resins such as polyester with glass by two-color molding, bonding, or the like is used, the rigidity of the support member 5 is increased, which is preferable.

次に、第１実施例の動作状態について説明する。 Next, an operation state of the first embodiment will be described.

第２図に示されるように、光学素子Ａに対して外から
何も付勢力が加わらないときには、２つの平行平面板1,
1′によつて形成される頂角がほぼ０度、言い換える
と、平行度が略平行に維持され、この状態においては入
射光を示すｈは直線的に光学素子Ａを平行平面板１から
１′に通過し射出する。As shown in FIG. 2, when no urging force is applied to the optical element A from outside, the two parallel flat plates 1
The apex angle formed by 1 'is almost 0 degrees, in other words, the parallelism is maintained substantially parallel. In this state, h indicating the incident light linearly moves the optical element A from the parallel flat plate 1 to 1. 'And exit.

第３図は光学素子Ａの外周の一部に付勢力を加えた場
合の概略図である。FIG. 3 is a schematic view when a biasing force is applied to a part of the outer periphery of the optical element A.

第３図に示されるように、外から付勢力が加えられた
２つの平行平面板1,1′より形成される角度は所定の大
きさを有するように変化し、光学素子Ａは一種の可変頂
角プリズム体としての機能を有する。この為、第３図に
示されるように、光学素子Ａを平行平面板１より通過す
る光束ｈは平行平面板１′のところで屈折し、偏向して
射出する。このとき、物質３（例えば、液体）の体積は
不変であるため、第３図に示されるように接続部材２の
左側の部材2a,2bは矢印Ｓ方向で伸長し、右側の部材2a,
2bは矢印Ｓ方向で収縮し、これによつて、光学素子Ａ全
体がプリズム系に変形する。As shown in FIG. 3, the angle formed by the two parallel flat plates 1, 1 'to which an external biasing force is applied changes so as to have a predetermined size, and the optical element A is a kind of variable. It has a function as an apex prism. Therefore, as shown in FIG. 3, the light beam h passing through the optical element A from the parallel plane plate 1 is refracted at the parallel plane plate 1 ', deflected and emitted. At this time, since the volume of the substance 3 (for example, liquid) does not change, the left members 2a and 2b of the connecting member 2 extend in the direction of arrow S as shown in FIG.
2b contracts in the direction of arrow S, whereby the entire optical element A is transformed into a prism system.

例えば、光学素子Ａを写真用カメラやビデオカメラ等
の撮影系に使用した場合、物質３（例えば、液体）を変
形させる付勢力はその付勢を起こす駆動速度が急激でな
い限り、液体の抵抗力を殆ど無視することができる程度
である。このため、実用上は光学素子Ａを変形させる駆
動力（変形駆動力）が接続部材２の変形応力によつて決
定される。For example, when the optical element A is used in a photographing system such as a photographic camera or a video camera, the urging force for deforming the substance 3 (for example, liquid) is the resistance force of the liquid unless the driving speed causing the urging is abrupt. Is almost negligible. Therefore, in practice, the driving force (deformation driving force) for deforming the optical element A is determined by the deformation stress of the connecting member 2.

このように、第１実施例によれば、接続部材２の材質
と形状とを適切に設定することによつて、光学素子Ａの
変形駆動力を極力小さくするように抑制することができ
る。As described above, according to the first embodiment, by appropriately setting the material and the shape of the connection member 2, the deformation driving force of the optical element A can be suppressed to be as small as possible.

第4A図は第２図の接続部材２近傍の一部分の拡大図で
ある。FIG. 4A is an enlarged view of a part near the connecting member 2 in FIG.

第4A図に示されるように、接続部材２は部材2a,2bよ
りなり、各々が薄い２枚の高分子フイルムであつて３層
構造を有している。各部材2a,2bは、高分子フイルム同
志を熱接着するためのフイルム熱接着層６と物質（液
体）３を外部の湿気等より保護するためのバリヤ層７と
成形品である支持部材５と熱接着するための成形品熱接
着層８との３層からなる薄状の積層体である。As shown in FIG. 4A, the connecting member 2 is composed of members 2a and 2b, each of which is made of two thin polymer films and has a three-layer structure. Each of the members 2a and 2b includes a film heat bonding layer 6 for heat bonding polymer films together, a barrier layer 7 for protecting the substance (liquid) 3 from external moisture and the like, and a support member 5 as a molded product. This is a thin laminate composed of three layers including a heat-bonding layer 8 for a molded article for heat bonding.

第１実施例の接続部材２は、第4A図のように、２枚の
環状の３層構造の部材2a,2bをフイルム熱接着層６を内
側にして外周部6a,6bを互いに貼り合せ、次に、部材2a,
2bの外側に位置する成形品熱接着層8,8の内周部8a,8aを
各々支持部材5,5′に貼り付けて構成されている。この
ように、第３図に示されるように接続部材２を緩い角度
で折り曲がるように構成し、光学素子Ａの変形駆動力が
少なくなるように設けている。As shown in FIG. 4A, the connecting member 2 of the first embodiment is composed of two annular three-layer members 2a and 2b with the film heat bonding layer 6 inside and the outer peripheral portions 6a and 6b bonded together. Next, the members 2a,
The inner peripheral portions 8a, 8a of the molded article thermal adhesive layers 8, 8 located outside the 2b are bonded to the support members 5, 5 ', respectively. In this way, as shown in FIG. 3, the connecting member 2 is configured to be bent at a gentle angle, and provided so as to reduce the deformation driving force of the optical element A.

第１実施例において、フイルム熱接着層６は物質（液
体）３に溶解又は膨潤等をすることがなく、接続部材２
の外周部分でフイルム同志が容易に熱接着できるような
材質が好ましい。その材質として、例えば、低密度ポリ
エチレン，リニア低密度ポリエチレン，高密度ポリエチ
レン，中密度ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリアミ
ド，ポリエステル等が適用可能であり、これらの材質は
熱接着法も確立されていて好ましい。又、封入している
物質３が高分子フイルムを膨潤させ易い場合には、耐溶
剤性の強いポリ四フツ化エチレン，ポリ三フツ化塩化エ
チレン，ポリフツ化ビニリデン，ポリフツ化ビニール，
四フツ化エチレンー六フツ化プロピレン共重合体，エチ
レンー四フツ化エチレン共重合体，四フツ化エチレン−
パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体等のフツ
素系の高分子フイルムを用いるのが良い。フイルム熱接
着層６の厚みは５〜100μｍ程度が好ましい。その厚み
が５μｍ以下では熱接着の際、熱溶融によりフイルムが
多少変形したり薄肉化し、その影響で所望の接着強度が
保たれなくなる。また100μ以上ではフイルムの剛性が
高まり、変形駆動力が大きくなつてくるので良くない。
尚更に好ましくは厚さを20μ〜60μｍとするのが良い。In the first embodiment, the film heat bonding layer 6 does not dissolve or swell in the substance (liquid) 3 and the connection member 2
It is preferable to use a material that allows the films to easily adhere to each other at the outer peripheral portion of the film. As the material, for example, low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, high-density polyethylene, medium-density polyethylene, polypropylene, polyamide, polyester, and the like can be applied, and these materials are preferable because a thermal bonding method has been established. If the substance 3 encapsulated easily swells the polymer film, it is preferable to use a solvent-resistant polytetrafluoroethylene, polytrifluoroethylene chloride, polyvinylidene fluoride, polyvinylidene fluoride,
Tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, tetrafluoroethylene-
It is preferable to use a fluorine-based polymer film such as a perfluoroalkyl vinyl ether copolymer. The thickness of the film heat bonding layer 6 is preferably about 5 to 100 μm. When the thickness is 5 μm or less, the film is slightly deformed or thinned due to thermal fusion during thermal bonding, and the desired adhesive strength cannot be maintained due to the influence. On the other hand, if the thickness is 100 μm or more, the rigidity of the film increases, and the deformation driving force increases, which is not preferable.
Still more preferably, the thickness is 20 μm to 60 μm.

また、バリヤ層７は物質（液体）３の吸湿を防ぐ役目
を果たしており材質としてはアルミ箔が気体遮光性が完
全でしかも安価であり好ましい。又アルミ箔の製造上及
び繰り返し変形時にピンホールが発生し、バリヤ性が乏
しくなる。また50μｍ以上では剛性が高く光学素子の駆
動力が大きくなりすぎて良くない。Further, the barrier layer 7 has a function of preventing moisture absorption of the substance (liquid) 3, and as a material, an aluminum foil is preferable because it has perfect gas light shielding properties and is inexpensive. In addition, pinholes are generated in the production of aluminum foil and during repeated deformation, resulting in poor barrier properties. If it is 50 μm or more, the rigidity is high and the driving force of the optical element becomes too large, which is not good.

この他防湿性の優れたポリ塩化ビニリデン，ポリビニ
ルアルコール等のフイルムやアルミ蒸着高分子フイルム
あるいは前記フツ素系フイルムやその他の金属箔等を用
いても良い。また、突さし強度や耐ピンホール性をあげ
るためにナイロンなどのフイルムをバリ層７と接着層６
又は８の間に一層加えてもよい。In addition, films such as polyvinylidene chloride and polyvinyl alcohol having excellent moisture resistance, aluminum-deposited polymer films, the fluorine-based films, and other metal foils may be used. A film such as nylon is applied to the burr layer 7 and the adhesive layer 6 in order to improve the piercing strength and the pinhole resistance.
Or you may add more during 8.

また、バリア層７と接着層６又は８の接着性が良くな
い場合には、ポリエステル等の中間層をバリア層７とフ
イルム熱接着層６又は成形品熱接着層８の間に加えれば
接着強度が高くなりかつ液体３による膨潤、繰り返し屈
曲等によるデラミネーシヨン等が起こりにくくなり好ま
ない。When the adhesion between the barrier layer 7 and the adhesive layer 6 or 8 is not good, an intermediate layer such as polyester is added between the barrier layer 7 and the film thermal adhesive layer 6 or the molded article thermal adhesive layer 8 to obtain an adhesive strength. And delamination due to swelling and repeated bending due to the liquid 3 hardly occurs, which is not preferable.

成形品接着層８は、支持部材５と同種の材質とするこ
とが熱接着強度が高くなり好ましい。従つて支持部材５
に要求される寸法精度により材質が決定され、その材質
として、例えば、ポリエステル，ポリアミド，ポリカー
ボネート，ポリプロピレン，低密度ポリエチレン，リニ
ア低密度ポリエチレン，中密度ポリエチレン，高密度ポ
リエチレン，ポリプロピレン，ポリ塩化ビニル等が適用
可能である。又、厚みは５μｍ〜100μｍ程度が良くそ
の理由は前述のフイルム熱接着層６の場合と同様であ
り、特に20〜60μｍの厚さで構成するのが良い。The molded product adhesive layer 8 is preferably made of the same material as that of the support member 5 because the thermal adhesive strength is increased. Therefore, the supporting member 5
The material is determined according to the dimensional accuracy required for the material. Examples of the material include polyester, polyamide, polycarbonate, polypropylene, low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, medium-density polyethylene, high-density polyethylene, polypropylene, and polyvinyl chloride. Applicable. Further, the thickness is preferably about 5 μm to 100 μm, for the same reason as in the case of the above-mentioned film heat bonding layer 6, and it is particularly preferable to form the film with a thickness of 20 to 60 μm.

第１実施例におけるフイルム熱接着層６及び成形品熱
接着層８はキヤステイング法または押し出し法により製
造された未延伸フイルムを使用することが好ましい。It is preferable to use an unstretched film manufactured by a casting method or an extrusion method for the film heat bonding layer 6 and the molded product heat bonding layer 8 in the first embodiment.

また、第１実施例において接続部材２を構成する３層
全体の厚みは200μｍ以下が好ましく変形駆動力を低減
させることができれば10μｍ以上100μｍ以下にするこ
とが好ましい。In the first embodiment, the total thickness of the three layers constituting the connecting member 2 is preferably 200 μm or less, and more preferably 10 μm or more and 100 μm or less if the deformation driving force can be reduced.

接続部材２の製造法として、バリヤ層７が高分子から
なる場合には、３層共押し出し法により一度に製造して
も良い。When the barrier layer 7 is made of a polymer, the connecting member 2 may be manufactured at a time by a three-layer co-extrusion method.

また、バリヤ層７がアルミ箔、或は、すでに延伸され
たプラスチツクフイルムの場合には、例えば、第５図に
示されるように接着剤９及び10を使用するドライラミネ
ート法や接着材9,10を溶融ポリエチレンで行うエクスト
ルージヨンラミネート法等によつて製造しても良好なる
接着力が得られる。ここで、第５図は接続部材２の製造
法の一例を示している。When the barrier layer 7 is an aluminum foil or a plastic film that has been stretched, for example, as shown in FIG. 5, a dry laminating method using adhesives 9 and 10 or an adhesive 9, 10 A good adhesive strength can be obtained even if it is produced by an extrusion lamination method or the like using molten polyethylene. Here, FIG. 5 shows an example of a method of manufacturing the connection member 2.

この他接続部材２として、例えば、ポリエステル/Al/
高密度ポリエチレン，ポリエステル／ナイロン／低密度
ポリエチレン，ポリエステル/Al/ポリプロピレン，ポリ
アミド/Al/高密度ポリエチレン，ポリエステル／ポリビ
ニルアルコール／ポリプロピレン，ポリアミド/Al/ポリ
プロピレン，リニア低密度ポリエチレン／ポリエステル
/Al/ポリエステル／リニア低密度ポリエチレン，蒸着Al
リニア低密度ポリエチレン／ポリエステル／蒸着Alリニ
ア低密度ポリエチレン，蒸着Alリニア低密度ポリエチレ
ン／蒸着Alポリエステル／蒸着Alリニア低密度ポリエチ
レン，蒸着Alリニア低密度ポリエチレン／蒸着Alポリエ
ステル／リニア低密度ポリエチレン，リニア低密度ポリ
エチレン／フツ素系フイルム／リニア低密度ポリエチレ
ン，リニア低密度ポリエチレン／ポリ塩化ビニリテン／
リニア低密度ポリエチレン，リニア低密度ポリエチレン
／ポリビニルアルコール／リニア低密度ポリエチレン，
あるいはリニア低密度ポリエチレン／ナイロン／ポリビ
ニルアルコール／リニア低密度ポリエチレン等の構成の
汎用の包装用フイルムを使用しても良い。Other connecting members 2 include, for example, polyester / Al /
High density polyethylene, polyester / nylon / low density polyethylene, polyester / Al / polypropylene, polyamide / Al / high density polyethylene, polyester / polyvinyl alcohol / polypropylene, polyamide / Al / polypropylene, linear low density polyethylene / polyester
/ Al / Polyester / Linear low density polyethylene, evaporated Al
Linear low-density polyethylene / polyester / evaporated Al linear low-density polyethylene, evaporated Al linear low-density polyethylene / evaporated Al polyester / evaporated Al linear low-density polyethylene, evaporated Al linear low-density polyethylene / evaporated Al polyester / linear low-density polyethylene, linear low Density polyethylene / Fluorine film / Linear low density polyethylene, Linear low density polyethylene / Polyvinylidene chloride /
Linear low-density polyethylene, linear low-density polyethylene / polyvinyl alcohol / linear low-density polyethylene,
Alternatively, a general-purpose packaging film having a structure of linear low density polyethylene / nylon / polyvinyl alcohol / linear low density polyethylene may be used.

ここで、第１実施例で使用された接続部材２の変形例
について説明する。Here, a modified example of the connection member 2 used in the first embodiment will be described.

第4B図は第１実施例の変形例による接続部材２′近傍
の一部拡大図である。この変形例の光学素子Ａ′は、全
体の構成を光学素子Ａと同様とし、応力集中を分散させ
るためのホール（図中、矢印Ｈで示されている）が接続
部材２′の伸縮時に応力が加わる数箇所に設けられてい
る。応力の位置等の詳細については後述するが、このよ
うにホールＨを設けることで即断面Ｙ字形状によつて得
られる接続部材の変形応力の減退をさらに助けてくれ
る。また、フイルムに対してホールＨを設ける方法は、
熱での溶融等公知の技術で十分カバーできるものであ
る。次に、第２実施例について説明する。FIG. 4B is a partially enlarged view near the connecting member 2 'according to a modification of the first embodiment. The optical element A 'of this modification has the same overall configuration as the optical element A, and a hole (indicated by an arrow H in the drawing) for dispersing stress concentration has a stress when the connecting member 2' expands and contracts. Are provided at several places where. Although the details of the stress position and the like will be described later, the provision of the hole H in this manner further helps to reduce the deformation stress of the connection member obtained by the immediate Y-shaped cross section. In addition, a method of providing a hole H in a film is as follows.
It can be sufficiently covered by known techniques such as melting with heat. Next, a second embodiment will be described.

第６図は本発明の第２実施例の構成を示す側断面図で
ある。図において、Ｂは第２実施例の光学素子を示して
いる。FIG. 6 is a side sectional view showing the configuration of the second embodiment of the present invention. In the figure, B indicates the optical element of the second embodiment.

前述した第１実施例との異なる点は、第６図のよう
に、平行平面板1,1′を接続する断面Ｙ字形状の接続部
材２と同様の部材が２つ連結され２層構造となつた断面
Ｗ字形状の接続部材20にある。この接続部材20は、前述
の弾性部材2a,2bと同様にフイルム熱接着層6,バリヤ層
7,成形品熱接着層８が積層された３層構造の弾性部材2
a′,2b′,2c′,2d′からなり、弾性部材2b′と2c′とは
成形品熱接着層8,8同士の接着がなされている。また、
接続部材20は、前述の接続部材２と同様に外側に位置す
る成形品熱接着層8,8の各内周部8a,8aが支持部材5,5′
に熱接着されている。このように、光学素子Ｂ本体内部
には透明の物質３が光学素子Ａと同様に封入されてい
る。The difference from the first embodiment is that, as shown in FIG. 6, two members similar to the Y-shaped connecting member 2 for connecting the parallel flat plates 1 and 1 'are connected to each other to form a two-layer structure. The connection member 20 has a W-shaped cross section. The connecting member 20 is formed of the film heat bonding layer 6, the barrier layer and the elastic member 2a, 2b as described above.
7, Elastic member 2 having a three-layer structure in which a heat-bonded layer 8 of a molded article is laminated
a ', 2b', 2c ', 2d', and the elastic members 2b 'and 2c' are bonded to each other by the heat-bonded layers 8, 8 of the molded product. Also,
The connecting member 20 has the inner peripheral portions 8a, 8a of the molded product thermal adhesive layers 8, 8 located on the outside similarly to the connecting member 2 described above, and the supporting members 5, 5 '.
Is heat bonded. As described above, the transparent substance 3 is sealed inside the optical element B body in the same manner as the optical element A.

このように、接続部材20のように２つの断面Ｙ字形状
の接続部材で構成することもできる。また、光学素子が
必要な剛性を有しておれば、断面Ｙ字形状の接続部材を
３つ以上連結させた構成であつても良い。As described above, the connecting member 20 may be formed of two connecting members having a Y-shaped cross section. Further, as long as the optical element has necessary rigidity, a configuration in which three or more connection members having a Y-shaped cross section are connected may be employed.

次に、上述した第1,第２実施例と従来例とを合わせ
て、光学素子の接続部材の形状の違いによる変形応力の
違いについて説明する。Next, the difference in deformation stress due to the difference in the shape of the connection member of the optical element will be described together with the first and second embodiments and the conventional example.

第７図は従来の接続部材の構成を示す側断面図であ
る。第８図〜第10図は従来例と上述した第1,第２実施例
のそれぞれの変形応力の加わる方向を説明する図であ
る。FIG. 7 is a side sectional view showing the structure of a conventional connecting member. FIGS. 8 to 10 are diagrams for explaining the directions in which the deformation stress is applied in the conventional example and the first and second embodiments.

第７図において、Ｃは従来例の一つである光学素子を
示している。断面Ｉ字形状に形成されたプラスチツク等
の可撓性材料からなる接続部材21は、環状の支持部材5,
5′の周縁部に熱接着された構成である。この従来の接
続部材21の一部に付勢力が加わり圧縮変形が生ずると、
このときに加わる変形応力σは、第８図に示されるよう
に、接続部材21全体が矢印の示す圧縮方向にかかる為に
変形応力は大きなものとなる。これに対して、第4A図に
示されるようなＹ字形状に形成された接続部材２の場合
には、付勢力による変形駆動力は第９図に示されるよう
に少し折り曲げたような変形とするだけの駆動力で済む
ので大変小さくなる。即ち、このときに加わる変形応力
σは第９図の矢印で示されるように分散されそれぞれの
応力が加わる領域が非常に微小となるため、変形駆動力
は第８図の場合に比べてはるかに小さくなる。In FIG. 7, C indicates an optical element which is one of the conventional examples. The connecting member 21 made of a flexible material such as plastic formed in an I-shaped cross section is provided with an annular supporting member 5,
This is a configuration that is thermally bonded to the periphery of the 5 '. When a biasing force is applied to a part of this conventional connecting member 21 and compressive deformation occurs,
As shown in FIG. 8, the deformation stress σ applied at this time is large because the entire connection member 21 is applied in the compression direction indicated by the arrow. On the other hand, in the case of the connecting member 2 formed in a Y-shape as shown in FIG. 4A, the deformation driving force due to the urging force is different from a slight bending deformation as shown in FIG. The driving force required is as small as possible. That is, the deformation stress σ applied at this time is dispersed as indicated by the arrow in FIG. 9 and the region to which each stress is applied is very small, so that the deformation driving force is much more than in the case of FIG. Become smaller.

この他、第６図に示されるようにＹ字形状の接続部材
を２個有する接続部材20を用いれば、付勢力による変形
時に各屈曲部分にかかる歪み、即ち応力が第10図に示す
ように第９図に比べてさらに分散されそれぞれが小さく
なり、これによつて、変形駆動力が一層小さいものとな
る。さらに３個以上の断面Ｙ字形状の接続部材を有する
形状にすれば一層、変形駆動力が小さくなつて良い。こ
こで、上述した各接続部材21,2,20をサンプルとして、
具体的な変形駆動力に要するFyについて測定結果と合わ
せて説明する。In addition, if a connecting member 20 having two Y-shaped connecting members as shown in FIG. 6 is used, the strain applied to each bent portion at the time of deformation due to the urging force, that is, the stress as shown in FIG. As compared with FIG. 9, they are further dispersed and become smaller, whereby the deformation driving force becomes smaller. Further, if a shape having three or more connection members having a Y-shaped cross section is used, the deformation driving force may be further reduced. Here, each connection member 21, 2, 20 described above as a sample,
Fy required for specific deformation driving force will be described together with measurement results.

第11図〜第13図はそれぞれ接続部材の形状が異なる光
学素子の概略図である。第11図には第７図に示されるタ
イプの光学素子Ｃが示され、第12図には第4A図に示され
るタイプの光学素子Ａが示され、第13図には第６図に示
されるタイプの光学素子Ｂが示されている。各図中のW1
〜W3は各光学素子の幅を示し、D1〜D3は各光学素子の直
径を示している。尚、測定時に使用されるパラメータ
は、W1,W2,W3＝10mm,D1＝ф64mm,D2,D3＝ф74mmに設定
されている。また、接続部材2,20,21はそれぞれPE（ポ
リエチレン）/EVOH（エチレン−ビニルアルコール共重
合体）/PEの３層からなる70μｍのフイルム（弾性部材
を示す）を用いて、径64mmのLLDPE（リニア低密度ポリ
エチレン）製の支持部材5,5′に熱接着されている。FIG. 11 to FIG. 13 are schematic views of optical elements having different shapes of the connection members. FIG. 11 shows an optical element C of the type shown in FIG. 7, FIG. 12 shows an optical element A of the type shown in FIG. 4A, and FIG. An optical element B of the type shown is shown. W1 in each figure
W3 indicates the width of each optical element, and D1 to D3 indicate the diameter of each optical element. The parameters used at the time of measurement are set to W1, W2, W3 = 10 mm, D1 = mm64 mm, D2, D3 = ф74 mm. The connecting members 2, 20, and 21 are made of LLDPE having a diameter of 64 mm using a 70 μm film (showing elastic members) composed of three layers of PE (polyethylene) / EVOH (ethylene-vinyl alcohol copolymer) / PE. (Linear low-density polyethylene) is thermally bonded to supporting members 5, 5 '.

第31図〜第33図は光学素子C,A,Bの各タイプ別に各々
７個のサンプルについて変形駆動力に要する荷重Fyを測
定したときの平均値による荷重と変位との関係を示す線
図である。各線図において、荷重はグラムフオース（g
f）、変位はミリメートル（mm）で表されている。この
第31図〜第33図により同一押込み量での測定平均値を比
較すると、光学素子ＣのタイプでFy＝57（gf）だつたも
のが、光学素子Ａのタイプでは73％減のFy＝13（gf）、
光学素子Ｂのタイプでは89％減のFy＝６（gf）となつて
いる。接続部材2,20,21において断面Ｙ字形状の接続部
材の数が多い程変形駆動力が小さくなる結果が得られ
る。FIG. 31 to FIG. 33 are diagrams showing the relationship between the load and the displacement based on the average value when the load Fy required for the deformation driving force is measured for each of seven samples for each type of the optical elements C, A, and B. It is. In each diagram, the load is gram force (g
f), the displacement is expressed in millimeters (mm). Comparing the measured average values with the same amount of indentation according to FIGS. 31 to 33, the optical element C type has an Fy = 57 (gf), but the optical element A type has a 73% reduction of Fy = 13 (gf),
In the case of the type of the optical element B, Fy = 6 (gf), which is a decrease of 89%. The greater the number of connecting members having a Y-shaped cross section in the connecting members 2, 20, and 21, the smaller the deformation driving force is.

このように、第２実施例によれば、第１実施例で用い
た断面Ｙ字形状の接続部材を増やすことにより、変形駆
動力をさらに小さく抑えることができる。As described above, according to the second embodiment, the deformation driving force can be further reduced by increasing the number of connection members having the Y-shaped cross section used in the first embodiment.

次に、光学素子の製造方法として第２実施例に係る接
続部材20を例に挙げて説明する。Next, a description will be given of a method of manufacturing an optical element using the connection member 20 according to the second embodiment as an example.

第14図〜第24図は第２実施例の光学素子Ｂの製造方法
を説明する図である。14 to 24 are views for explaining a method of manufacturing the optical element B according to the second embodiment.

まず、予め精度良く成形或は切削加工された環状の断
面Ｌ字形状の支持部材５が準備され、第14図に示される
ように、支持部材５の接着面5a上に接続部材２を構成す
る加工前の部材2a′（フイルム熱接着層6,バリヤ層７、
そして、成形品熱接着層８より成る３層の積層フイル
ム）が配置される。このとき、弾性部材2a′が支持部材
５と同質の成形品熱接着層８の面を対向するように配置
される。そして、上方に配置された円筒状の熱接着装置
11を第14図の矢印の示す方向に移動させ、第15図に示さ
れるように、支持部材５の接着面5aの一部と成形品熱接
着層８とが加圧接触により環状に熱融着させられる。こ
こで、熱接着装置11はアルミニウム，銅，真ちゅう等よ
りなる熱伝導性のよい加熱金属治具を用いるヒートプレ
ス装置、通電による瞬間発熱体を利用したインパルスシ
ール装置、微振動及び圧力を利用した超音波ウエルダー
装置や高周波誘導による加熱装置等が適用可能である。
本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、使用される材
料，形状，量生産，コスト等が考慮され、最適なものが
使用される。First, a support member 5 having an annular L-shaped cross section, which has been formed or cut with high precision in advance, is prepared, and the connecting member 2 is formed on the bonding surface 5a of the support member 5 as shown in FIG. Unprocessed member 2a '(film thermal bonding layer 6, barrier layer 7,
Then, a three-layer laminated film composed of the molded product heat bonding layer 8 is disposed. At this time, the elastic member 2a 'is arranged so that the surface of the heat-bonded layer 8 of the same molded product as the support member 5 faces. And a cylindrical thermal bonding device arranged above
11 is moved in the direction indicated by the arrow in FIG. 14, and as shown in FIG. 15, a part of the bonding surface 5a of the support member 5 and the molded product thermal bonding layer 8 are thermally fused in an annular shape by pressure contact. Be dressed. Here, the heat bonding device 11 uses a heat press device using a heating metal jig made of aluminum, copper, brass or the like having good thermal conductivity, an impulse sealing device using an instantaneous heating element by energization, micro vibration and pressure. An ultrasonic welding device, a heating device using high-frequency induction, and the like are applicable.
Within the range not departing from the gist of the present invention, an optimum material is used in consideration of a used material, shape, mass production, cost and the like.

次に、第16図に示されるように、弾性部材2a′の内側
を切断するために円筒状のカツタ13が上方に用意され、
点線によつて示される矢印の方向に沿つて弾性部材2a′
の切断が行われる。この結果、第17図に示されるよう
に、弾性部材2a′の内周面と支持部材５の内周面とが一
致するように仕上げられる。ここで、カツタ13はプレス
の打ち抜き等で利用するシエアリングカツタ、ハガネ材
等でできた抜き刀等いかなるものでも使用可能である。Next, as shown in FIG. 16, a cylindrical cutter 13 is prepared above for cutting the inside of the elastic member 2a ′,
The elastic member 2a 'is arranged along the direction of the arrow indicated by the dotted line.
Is performed. As a result, as shown in FIG. 17, finishing is performed so that the inner peripheral surface of the elastic member 2a 'and the inner peripheral surface of the support member 5 coincide. Here, the cutter 13 may be any member such as a shearing cutter used for punching of a press or the like, a cutting sword made of a frangible material or the like.

次に、第17図に示される工程で得られた中間部材と弾
性部材2b′のフイルム熱接着層８の外面とが、第18図に
示されるように、それぞれ対向させて配置され、さら
に、熱接着装置11と円筒状のリテーナ12とが対向し且つ
支持部材５の外周面より外側に位置するように配置させ
られる。そして、第19図に示されるように、積層フイル
ムよりなる２つの部材2a′,2b′が各々対向位置にある
フイルム熱接着層6,6の一部分（熱接着装置11と円筒状
のリテーナ12とで挟まれる部分）で熱融着される。ここ
で、リテーナー12は金属にゴムやテフロン等をオーバー
コート、或は、積層させた治具より構成され、熱接着装
置11の圧力をフイルムに効率良くムラなくかけるための
補助台として使用される。Next, as shown in FIG. 18, the intermediate member obtained in the step shown in FIG. 17 and the outer surface of the film heat bonding layer 8 of the elastic member 2b 'are arranged so as to face each other. The thermal bonding device 11 and the cylindrical retainer 12 are arranged so as to face each other and to be located outside the outer peripheral surface of the support member 5. Then, as shown in FIG. 19, two members 2a 'and 2b' made of the laminated film are part of the film heat bonding layers 6 and 6 (the heat bonding device 11 and the cylindrical retainer 12 are located at opposite positions). (The part sandwiched between the two). Here, the retainer 12 is composed of a jig in which metal or rubber or Teflon is overcoated or laminated, and is used as an auxiliary table for applying the pressure of the thermal bonding device 11 to the film efficiently and uniformly. .

次に、第19図に示される工程で得られた中間部品が２
個用意される。その一つは、上述した第14図〜第19図ま
での工程で製造された支持部材5,弾性部材2a′,2b′に
よる中間部品であり、もう一つは、図示せぬが、支持部
材５′，弾性部材2c′,2d′による中間部品である。次
に、第20図に示されるように、上述の２つの中間部材の
弾性部材2b′と2c′の各成形品熱接着層8,8が対向する
ように配置され、さらに熱接着装置11とリテーナ12とが
支持部材５の内周面より内側に配置される。そして、第
21図に示されるように積層フイルムより成る２つの部材
2b′,2c′が成形品熱接着層8,8の一部分（熱接着装置11
とリテーナ12とで挟まれる部分）で熱融着される。Next, the intermediate part obtained in the step shown in FIG.
Are prepared. One is an intermediate part formed by the support member 5 and the elastic members 2a 'and 2b' manufactured in the steps shown in FIGS. 14 to 19, and the other is a support member (not shown). 5 'is an intermediate part made of the elastic members 2c' and 2d '. Next, as shown in FIG. 20, the molded article thermal bonding layers 8, 8 of the elastic members 2b ′ and 2c ′ of the two intermediate members described above are arranged so as to face each other. The retainer 12 is disposed inside the inner peripheral surface of the support member 5. And the second
As shown in Fig. 21, two members consisting of a laminated film
2b 'and 2c' are part of the molded product thermal bonding layers 8 and 8 (the thermal bonding device 11
And the retainer 12).

次に、第22図に示されるように、第21図で説明された
環状の溶着部分の内側を切断するため、点線で示される
矢印の方向にカツタ13が移動され切断が行われる。この
ようにして、第23図に示されるように、上記２つの中間
部品が接続され、一体化する。また、このようにして、
蛇腹状態の接続部材20が形成される。Next, as shown in FIG. 22, in order to cut the inside of the annular welded portion described in FIG. 21, the cutter 13 is moved in the direction of the arrow shown by the dotted line to perform cutting. In this way, as shown in FIG. 23, the two intermediate parts are connected and integrated. Also, like this
The connecting member 20 in a bellows state is formed.

次に、第24図に示されるように、一体化された中間部
品の接続部材20の各弾性部材2a′〜2d′の接続部位にθ
１〜θ３の角度を与えるために、その中間部品は矢印U,
U′の示す方向に、平行平面板1,1′の固定されている位
置まで押し広げられる。これによつて、接続部材20によ
る側断面Ｙ字形状が得られることになる。Next, as shown in FIG. 24, θ is applied to the connecting portions of the elastic members 2a ′ to 2d ′ of the connecting member 20 of the integrated intermediate part.
In order to give angles of 1 to θ3, the intermediate parts are indicated by arrows U,
In the direction indicated by U ', the parallel flat plates 1 and 1' are spread out to a fixed position. As a result, a Y-shaped side section is obtained by the connecting member 20.

尚、平行平面板1,1′は、予め決められた距離だけ離
間するように、この距離を基準間隔として、位置決めさ
れているが、各々の平行平面板1,1′はそれぞれ所定の
一点で基準間隔を保持するように固定支持されているの
で、例えば平行平面板1,1′の縁部をつまむと、そのつ
ままれた箇所は距離を狭め、これに対して円盤状の平行
平面板1,1′の中心点でほぼ点対称となる箇所が距離を
広げることになる。このように、平行平面板1,1′の固
定支持されている点を除く部分は、離間する距離が変動
する。The parallel flat plates 1, 1 'are positioned with this distance as a reference interval so that they are separated by a predetermined distance, but each parallel flat plate 1, 1' is positioned at a predetermined point. For example, when the edges of the parallel flat plates 1 and 1 ′ are pinched, the pinched portions are reduced in distance, and the disk-shaped parallel flat plates 1 and 1 ′ are fixed. , 1 ', the point which is almost point-symmetrical at the center point increases the distance. As described above, the distance apart from the portions of the parallel flat plates 1 and 1 'other than the fixedly supported points varies.

この後には、平行平面板1,1′の接着が樹脂又はゴム
系の接着剤によつて行われる。そして、接着剤が硬化し
た後には、ヘリウム，リークテスタ等によりモレが無い
ことを確認される。この確認が終ると、樹脂上又はフイ
ルムに設けた注入口より透明の物質３が注入され、その
注入口は溶着又は接着等の方法によつて封止される。こ
のようにして、第６図のように、光学素子20が完成され
る。Thereafter, the parallel flat plates 1, 1 'are bonded with a resin or rubber-based adhesive. Then, after the adhesive is cured, it is confirmed that there is no leakage by helium, a leak tester or the like. When this confirmation is completed, the transparent substance 3 is injected from an injection port provided on the resin or in the film, and the injection port is sealed by a method such as welding or bonding. Thus, the optical element 20 is completed as shown in FIG.

上述した製造方法によれば、対向する２枚の平行平面
板の頂角を可変にする接続部材を熱融着によつて接着さ
せることにより、接続部材の接着信頼性が高まると共
に、製造工程が簡略化できる。According to the above-described manufacturing method, the bonding reliability of the connecting member is improved by bonding the connecting member that changes the apex angle of the two opposing parallel flat plates by heat fusion, and the manufacturing process is improved. Can be simplified.

次に、第２実施例の光学素子Ｂの変形例について説明
する。Next, a modification of the optical element B of the second embodiment will be described.

第25図〜第28図はそれぞれ光学素子Ｂの変形例を示す
側断面図である。25 to 28 are side sectional views each showing a modification of the optical element B.

まず、第１変形例について第25図を用いて説明する。 First, a first modification will be described with reference to FIG.

平行平面板1,1′にポリカーボネイト等の透明なプラ
スチツク材が使用され、接続部材20の弾性部材2a〜2d′
においても同質の材料が使用されている。弾性部材2a〜
2d′、即ち、積層フイルムの各成形品熱接着層８を同質
の例えばポリカーボネイトフイルムとすることによつ
て、平行平面板1,1′を支持する支持部材5,5′を省略し
て、弾性部材2a′と2d′の各成形品熱接着層8,8′と平
行平面板1,1′とが直接接着されている。Transparent plastic material such as polycarbonate is used for the parallel plane plates 1 and 1 ', and the elastic members 2a to 2d' of the connecting member 20 are used.
, The same material is used. Elastic member 2a ~
2d ', that is, by forming the heat-bonding layer 8 of each molded product of the laminated film of the same material, for example, a polycarbonate film, the support members 5, 5' for supporting the parallel flat plates 1, 1 'are omitted, and the elasticity is reduced. The heat bonding layers 8, 8 'of the molded products of the members 2a' and 2d 'are directly bonded to the parallel flat plates 1, 1'.

この第１変形例の場合には、光学素子の部品点数が削
減され、これは作業性の改善や簡素化に有効である。In the case of the first modification, the number of parts of the optical element is reduced, which is effective for improving workability and simplifying the workability.

次に、第２変形例について第26図を用いて説明する。 Next, a second modification will be described with reference to FIG.

この第２変形例では、フツ素系フイルムのように水蒸
気バリヤ性が高く熱融着可能なフイルムを用いることに
よつて、フイルム熱接着層６とバリヤ層７とを兼ね備え
た層をフイルム17として構成される接続部材23を有した
光学素子である。そのフイルム17の材質として、CTFE
（ポリクロロトリフルオロエタン）,FEP（ポリパーフル
オロエチレン−プロピレン）,PVDF（ポリビニリデンフ
ルオライド）,PVDC（ポリビニリデンクロライド）が挙
げられる。このように、弾性部材2a′及2d′をフイルム
17と成形品熱接着層８との２層構造で構成し、間の弾性
部材2b′及び2d′をフイルム17で構成したことによつ
て、光学素子全体が簡略化されるという効果を得ること
ができる。In this second modified example, a layer having both the film heat bonding layer 6 and the barrier layer 7 is used as a film 17 by using a film having a high water vapor barrier property and a heat-sealing property such as a fluorine-based film. It is an optical element having a connecting member 23 configured. As a material of the film 17, CTFE
(Polychlorotrifluoroethane), FEP (polyperfluoroethylene-propylene), PVDF (polyvinylidene fluoride), and PVDC (polyvinylidene chloride). Thus, the elastic members 2a 'and 2d' are
By having a two-layer structure of the molded article 17 and the molded article thermal bonding layer 8 and forming the elastic members 2b 'and 2d' between the films 17, an effect of simplifying the entire optical element can be obtained. Can be.

次に、第３変形例について第27図を用いて説明する。 Next, a third modification will be described with reference to FIG.

第３変形例では、接続部材24を構成する弾性部材2a′
〜2d′を単層高分子フイルム18で構成されている。その
単層高分子フイルムの材質として、ポリエステル，ポリ
アミド，ポリカーボネイト，ポリエチレン等が使用可能
である。このように、第３変形例によれば、第２変形例
に比べて、さらに、簡素化された構成の光学素子を得る
ことができる。In the third modified example, the elastic member 2a 'constituting the connecting member 24
22d ′ is composed of a single-layer polymer film 18. As the material of the single-layer polymer film, polyester, polyamide, polycarbonate, polyethylene and the like can be used. As described above, according to the third modification, an optical element having a further simplified configuration can be obtained as compared with the second modification.

次に、第４変形例について第28図を用いて説明する。 Next, a fourth modification will be described with reference to FIG.

以上の各変形例において、支持部材5,5′が各光学素
子の位置精度の基準面を持ち高い精度が要求される場合
は支持部材5,5′が金属であつても良い。その場合の接
続部材20の接着方法としては、例えば第28図に示される
ように、新たにホツトメルトフイルム19,19′のような
熱接着できる異種材料を弾性部材2a′,2d′の各成形品
熱接着層8,8と金属からなる支持部材５との間に挿入し
て接着させても良い。In each of the above modifications, when the support members 5, 5 'have a reference surface for the positional accuracy of each optical element and high accuracy is required, the support members 5, 5' may be made of metal. In this case, as a method of bonding the connecting member 20, for example, as shown in FIG. 28, a different material that can be thermally bonded, such as a hot melt film 19, 19 ', is formed in each of the elastic members 2a', 2d '. It may be inserted between the product heat bonding layers 8, 8 and the supporting member 5 made of metal and bonded.

又、熱接着ではなく通常の液状接着材19,19′を用い
て接着させても良い。この場合には、光学素子の位置精
度を高めるので有効である。Further, the bonding may be performed by using ordinary liquid adhesives 19 and 19 'instead of the thermal bonding. In this case, the position accuracy of the optical element is improved, which is effective.

このように、第４変形例によれば、支持部材5,5′が
どのような材質であつても容易に接続部材を接続するこ
とができる。As described above, according to the fourth modification, the connection members can be easily connected regardless of the material of the support members 5, 5 '.

以上の第１〜第４変形例は、光学素子Ａのように一層
のＹ字形状の接続部材にも適応可能であり、また、本発
明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、複数層のＹ字形状
の接続部材を有する光学素子においても適応可能であ
る。The above-described first to fourth modified examples are applicable to a single-layer Y-shaped connecting member like the optical element A, and a plurality of layers of Y may be used without departing from the spirit of the present invention. The present invention is also applicable to an optical element having a U-shaped connecting member.

次に、第３実施例について説明する。 Next, a third embodiment will be described.

第29A図，第29B図はそれぞれ第3,第４実施例の支持部
材の要部の形状を示す側断面図である。第30A図，第30B
図はそれぞれ第3,第４実施例の光学素子の要部の形状を
示す側断面図である。FIGS. 29A and 29B are side sectional views showing the shape of the main part of the support member of the third and fourth embodiments, respectively. Fig. 30A, 30B
The figure is a side sectional view showing the shape of the main part of the optical element of each of the third and fourth embodiments.

前述した第1,第２実施例の支持部材5,5′と同様の材
質から成る支持部材15,15′及び16,16′は、それぞれ接
続部材２の成形品熱接着層8,8との接着面に断面三角形
状の突起40又は断面四角形状の突起41を有している。そ
の突起40又は41はエネルギーダイレクターとして、例え
ば、１〜３ケ所配設すれば良い。The support members 15, 15 'and 16, 16' made of the same material as the support members 5, 5 'of the above-described first and second embodiments are respectively connected to the heat-bonded layers 8, 8 of the molded product of the connection member 2. A projection 40 having a triangular cross section or a projection 41 having a quadrangular cross section is provided on the bonding surface. The projections 40 or 41 may be provided as energy directors, for example, at one to three locations.

このように、第３実施例によれば、熱融着の際に、圧
力が集中し、圧力ムラ等が起らず、接着作業が確実とな
り光学素子の信頼性向上に有効である。勿論、第２実施
例のような複数層の断面Ｙ字形状の接続部材を有する接
続部材にも適応可能である。As described above, according to the third embodiment, during heat fusion, pressure concentrates, pressure unevenness does not occur, and the bonding operation is assured, which is effective for improving the reliability of the optical element. Of course, the present invention is also applicable to a connection member having a plurality of layers of connection members having a Y-shaped cross section as in the second embodiment.

以上の第１〜第３実施例においては、円板状の光学素
子を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれ
ば、直方体状等の光学素子にも適応することが可能であ
る。In the above-described first to third embodiments, the disc-shaped optical element has been described as an example, but the present invention is not limited to this, as long as it does not depart from the gist of the present invention. It can also be applied to a rectangular parallelepiped optical element or the like.

また、第１実施例以外の実施例でも、第4B図に示され
る光学素子Ａ′と同様に変形応力の加わる所定の位置に
ホールＨを配設可能であることはいうまでもない。Also, in the embodiments other than the first embodiment, it is needless to say that the hole H can be provided at a predetermined position where a deformation stress is applied, similarly to the optical element A 'shown in FIG. 4B.

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、互いに平行と
なる２つの平行平面板を傾けることで形成される頂角を
小さな駆動力により大きく可変することができ、かつ平
行平面板の間に形成される空間部の内部に封入された光
透過性物質が主として外部環境変化に起因して発生する
変質を効果的に防止することで良好なる光学性能が得ら
れ、さらに平行平面板と接続部材とを接続する際の接着
方法を適切に設定することで、繰り返し変形に対する耐
久性に優れた光学素子とその製造方法を提供することが
できる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the apex angle formed by inclining two parallel plane plates that are parallel to each other can be greatly changed by a small driving force, and the parallel plane can be varied. Good optical performance is obtained by the light-transmitting substance sealed inside the space formed between the plates effectively preventing the alteration that occurs mainly due to the external environment change. By appropriately setting the bonding method when connecting the connecting member, it is possible to provide an optical element having excellent durability against repeated deformation and a method for manufacturing the same.

また、光学素子の駆動力を低減できるため、組み込も
うとする光学機器の駆動源や電源を小型化軽量化するこ
とができる。例えば、現在までに防振光学系を適用でき
なかつたような小型汎用のカメラ等にも光学素子を組込
み製品とすることが可能となる。Further, since the driving force of the optical element can be reduced, the driving source and the power source of the optical device to be incorporated can be reduced in size and weight. For example, an optical element can be incorporated into a small-sized general-purpose camera or the like to which a vibration proof optical system cannot be applied up to the present.

また、接続部材のフイルムの一部をアルミ箔、アルミ
蒸着、塩素系フイルムまたはフツ素系フイルムにするこ
とにより水蒸気バリア性が完全となり物質として液体を
用いたとき中身の液体に水分が入り込まないため、液体
の屈折率変動や失透等が起こらなくなり光学性能の低下
を効果的に防止した光学素子とその製造方法を提供する
ことができる。In addition, since a part of the film of the connection member is made of aluminum foil, aluminum vapor-deposited, chlorine-based film or fluorine-based film, the water vapor barrier property becomes perfect, and when the liquid is used as a substance, water does not enter the liquid contained therein. In addition, it is possible to provide an optical element in which a change in the refractive index of the liquid and devitrification do not occur, and a decrease in optical performance is effectively prevented, and a method for manufacturing the same.

さらに、接続部材を熱融着により接着させることによ
り、接続部材の接着信頼性が高まると同時に製造工程を
簡略にできる光学素子とその製造方法を提供することが
できる。Furthermore, by bonding the connection members by heat fusion, it is possible to provide an optical element and a manufacturing method thereof that can increase the bonding reliability of the connection members and simplify the manufacturing process.

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

第１図は本発明の第１実施例の要部の構成を示す平面
図、 第２図は第１図の側断面図、 第３図は光学素子Ａの外周の一部に付勢力を加えた場合
の概略図、 第4A図は第２図の接続部材２近傍の一部分の拡大図、 第4B図は第１実施例の変形例による接続部材２′近傍の
一部拡大図、 第５図は接続部材２の製造法の一例を示す図、 第６図は本発明の第２実施例の構成を示す側断面図、 第７図は従来の接続部材の構成を示す側断面図、 第８図〜第10図は従来例と上述した第1,第２実施例のそ
れぞれの変形応力の加わる方向を説明する図、 第11図〜第13図はそれぞれ接続部材の形状が異なる光学
素子の概略図、 第14図〜第24図は第２実施例の光学素子Ｂの製造方法を
説明する図、 第25図〜第28図はそれぞれ光学素子Ｂの変形例を示す側
断面図、 第29A図，第29B図はそれぞれ第3,第４実施例の支持部材
の要部の形状を示す側断面図、 第30A図，第30B図はそれぞれ第3,第４実施例の光学素子
の要部の形状を示す側断面図、 第31図〜第33図は光学素子C,A,Bの各タイプ別に各々７
個のサンプルについて変動駆動力に要する荷重Fyを測定
したときの平均値による荷重と変位との関係を示す線
図、 第34図〜第37図は従来例を説明する図である。 図中、1,201,221,1′,201′,221′……平行平面板、2,2
0,21,23,24,202……接続部材、2a〜2d,2a′〜2d′……
弾性部材、３……物質、5,15,16,5′,15′16′……支持
部材、６……フイルム熱接着層、７……バリヤ層、８…
…成形品熱接着層、9,10……接着剤、11……熱接着装
置、12……リテーナ、13……カツタ、40,41……突起、2
03……液体、224……透明弾性体である。FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a main part of a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side sectional view of FIG. 1, and FIG. FIG. 4A is an enlarged view of a portion near the connecting member 2 of FIG. 2, FIG. 4B is a partially enlarged view of the vicinity of the connecting member 2 'according to a modification of the first embodiment, FIG. FIG. 6 is a view showing an example of a method of manufacturing the connection member 2, FIG. 6 is a side sectional view showing the structure of the second embodiment of the present invention, FIG. FIG. 10 to FIG. 10 are diagrams for explaining directions in which deformation stresses are applied in the conventional example and the first and second embodiments described above. FIG. 11 to FIG. 13 are schematic diagrams of optical elements having different shapes of connecting members. FIGS. 14 to 24 are views for explaining a method of manufacturing the optical element B according to the second embodiment. FIGS. 25 to 28 are side sectional views each showing a modification of the optical element B. FIG. 29B is a side sectional view showing the shape of the main part of the support member of the third and fourth embodiments. FIGS. 30A and 30B are the shapes of the main part of the optical element of the third and fourth embodiments, respectively. FIG. 31 to FIG. 33 show 7 optical elements C, A, and B for each type.
FIG. 34 is a diagram showing the relationship between the load and the displacement based on the average value when the load Fy required for the variable driving force is measured for each of the samples, and FIGS. 34 to 37 are diagrams illustrating a conventional example. In the figure, 1,201,221,1 ', 201', 221 '... Parallel flat plate, 2,2
0,21,23,24,202 ... Connecting members, 2a-2d, 2a'-2d '...
Elastic member, 3 ... Material, 5,15,16,5 ', 15'16' ... Support member, 6 ... Film heat bonding layer, 7 ... Barrier layer, 8 ...
… Molded product thermal bonding layer, 9,10 …… adhesive, 11 …… thermal bonding equipment, 12 …… retainer, 13 …… cutter, 40,41 …… protrusion, 2
03: Liquid, 224: Transparent elastic body.

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】光学的に透明な一対の平行平面板を接続す
る接続部材により空間部を形成し、前記空間部内に光透
過性物質を充填し、かつ前記空間部を外力で変形させる
ことで前記平行平面板間に形成される頂角を調整するこ
とで、通過光束に対する所定の光学特性を得る光学素子
において、 前記接続部材を複数枚の弾性部材から構成するために、
前記弾性部材間の連結部位の断面が略Ｙ字形状となるよ
うに前記弾性部材の縁部からフランジ部を形成して前記
光学素子を一体化することにより前記空間部を形成する
ことを特徴とする光学素子。A space is formed by a connecting member for connecting a pair of optically transparent parallel flat plates, a light transmissive substance is filled in the space, and the space is deformed by an external force. By adjusting the apex angle formed between the parallel plane plates, in an optical element that obtains predetermined optical characteristics with respect to a passing light beam, in order to configure the connection member from a plurality of elastic members,
The space portion is formed by forming a flange portion from an edge of the elastic member and integrating the optical element so that a cross section of a connection portion between the elastic members has a substantially Y-shape. Optical element. 【請求項２】前記接続部材を構成する前記弾性部材の少
なくとも一部が単層高分子フイルム又は複層高分子フイ
ルムから構成されることを特徴とする請求項１に記載の
光学素子。2. The optical element according to claim 1, wherein at least a part of the elastic member constituting the connection member is formed of a single-layer polymer film or a multi-layer polymer film. 【請求項３】複数枚の弾性部材のそれぞれ隣接する縁部
間において側断面Ｙ字形状または変形Ｙ字形状となるよ
うに接着または溶着することで光学的に透明な一対の平
行平面板を接続するための接続部材を得るか、または前
記接続部材と支持部材の一体物を接着または溶着により
得る第１工程と、 前記第１工程により得られた接続部材または前記一体物
を、前記平行平面板に対して位置決めした後に、内部に
空間部が形成されるように前記接続部材または前記一体
物を前記平行平面板に接着する第２工程と、 前記第２工程により形成された前記空間部内に光透過性
物質を封入する第３工程とを有することを特徴とする光
学素子の製造方法。3. A pair of optically transparent parallel flat plates are connected or bonded to each other between adjacent edges of a plurality of elastic members so as to have a Y-shaped or modified Y-shaped cross section. A first step of obtaining a connecting member for performing the connection, or obtaining an integrated body of the connecting member and the supporting member by bonding or welding; and connecting the connecting member or the integrated body obtained in the first step to the parallel plane plate. A second step of adhering the connection member or the integrated body to the parallel flat plate so that a space is formed therein after the positioning with respect to the light source; and a light in the space formed by the second step. And a third step of enclosing a transmissive substance. 【請求項４】前記第２工程は、単層高分子フイルム若し
くは複層高分子フイルムよりなる前記接続部材を前記平
行平面板に対して直接的に接着する工程、または前記一
体物の前記支持部材を前記平行平面板に対して接着する
工程とを含むことを特徴とする請求項３に記載の光学素
子の製造方法。4. The step of directly bonding the connecting member made of a single-layer polymer film or a multilayer polymer film to the parallel plane plate, or the step of supporting the integral member Adhering to the parallel flat plate. The method of manufacturing an optical element according to claim 3, further comprising: