JP2792570B2 - 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
と提案されている。[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35図，第36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35図，第36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. 35 and 36 are schematic views of an optical element proposed in, for example, Japanese Patent Publication No. 41-11906. The optical element shown in FIGS. 35 and 36 has two transparent plane-parallel plates 201 and 201 'opposed to each other, and the periphery thereof is held by a flexible connecting member 202.
A transparent liquid 203 is sealed therein. Then, the incident light beam h is deflected by a predetermined angle and emitted.

第37図，第38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37図，第38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。
そして第35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36図や第38
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。FIGS. 37 and 38 are schematic views of an optical element proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 60-176017. The optical element shown in FIGS. 37 and 38 comprises two transparent parallel plane plates 221 and 221 'opposed to each other and a transparent elastic body 224 sandwiched therein.
Then, similarly to FIG. 35, the incident light beam is emitted at a predetermined angle. Conventional optical elements are shown in Figs. 36 and 38.
As shown in the figure, a variable apex angle prism whose apex angle can be arbitrarily controlled by changing the angle of two parallel plane plates by an external biasing force is formed, and the incident light beam is deflected by a predetermined angle and emitted. .

［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.

また、一対の平行平面板および支持部材の寸法または
形状が同一であることから、小型化が不十分であるとい
う問題点があつた。In addition, since the size or shape of the pair of parallel flat plates and the support member is the same, there has been a problem that miniaturization is insufficient.

本発明は２つの透明な平行平面板を対応配置し、接続
部材により後に内部に空間が出来るように接続し、内部
に封入した透明物質を挾持し、可変頂角プリズム体を形
成する際に、接続部材の材質を適切に設定することによ
り、２つの平行平面板より形成される頂角を小さな駆動
力で容易に変化させることができ又内部に封入した物質
の外部環境変化に伴う変質を防止した良好なる光学性能
が得られる光学素子および小型化し軽量化した光学素子
の提供を目的とする。According to the present invention, when two transparent parallel plane plates are arranged correspondingly, connected so that a space can be formed inside later by a connecting member, and the transparent substance encapsulated inside is sandwiched to form a variable vertical angle prism body, By appropriately setting the material of the connection member, the apex angle formed by the two parallel flat plates can be easily changed with a small driving force, and the deterioration of the substance enclosed therein due to the external environment change is prevented. It is an object of the present invention to provide an optical element capable of obtaining excellent optical performance and an optical element which is reduced in size and weight.

この他、本発明は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により繰り返し変形
に対しても接着耐久性の良い光学素子の提供を目的とす
る。In addition, another object of the present invention is to provide an optical element having good adhesion durability against repeated deformation by appropriately setting an adhesion method when connecting the parallel flat plate and the connection member.

［課題を解決するための手段及びその作用］ 上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明
に係わる光学素子は、光学的に透明な一対の平行平面板
を接続する接続部材を変形させ、該変形によつて形成さ
れる前記一対の平行平面板の頂角を調整し、通過光束に
対して所定の光学特性を得るようにした光学素子におい
て、前記一対の平行平面板は、夫々形状及び大きさが異
なり、前記接続部材は複数枚の弾性部材を連結して構成
され、前記弾性部材間がそれぞれ側断面Ｙ字形状あるい
は側断面変形Ｙ字形状となるように接続されて構成され
ている。これにより、光線有効径まで小型化された光学
素子が提供される。[Means for Solving the Problem and Action Thereof] In order to solve the above-mentioned problem and achieve the object, an optical element according to the present invention has a modified connection member for connecting a pair of optically transparent parallel flat plates. The pair of parallel flat plates are each formed by adjusting the apex angle of the pair of parallel flat plates formed by the deformation so as to obtain predetermined optical characteristics with respect to a passing light beam. The connection members have different shapes and sizes, and the connection members are configured by connecting a plurality of elastic members, and the elastic members are connected to each other so as to have a side-section Y-shaped or side-section deformed Y-shape. ing. This provides an optical element that has been downsized to the effective beam diameter.

また、製造方法においては、側断面変形Ｙ字形状とな
るように接着し、このようにして透明で且つ形状および
大きさの異なる一対の平行平面板を接続する接続部材を
形成する第１工程と、前記第１工程により形成された接
続部材と前記透明な一対の平行平面板との接続を前記接
続後に内部に空間が形成されるように接着によつて行な
う第２工程と、前記第２工程により形成された空間内に
光学的に透明な物質を封入する第３工程とを有して構成
されている。これにより、光線有効径まで小型化された
光学素子の製造方法が提供される。Further, in the manufacturing method, a first step of forming a connecting member for connecting a pair of parallel flat plates which are transparent and different in shape and size in this manner is adhered so as to have a deformed side sectional Y shape. A second step of connecting the connecting member formed in the first step to the pair of transparent parallel flat plates by bonding so that a space is formed inside after the connection, and a second step; And a third step of enclosing an optically transparent substance in the space formed by the method. This provides a method for manufacturing an optical element miniaturized to the effective beam diameter.

［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
明な円板状の一対の平行平面板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、一対
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。また、一方の平行平面板１は他方の平行平面板１′
より径が大きく設定されている。In FIGS. 1 and 2, A denotes a columnar optical element of the first embodiment. In the optical element A, a pair of optically transparent disk-shaped parallel flat plates 1 and 1 'are connected by an annular connecting member 2 having a Y-shaped cross section. In particular, the parallel flat plates 1, 1 'are supported by annular supporting members 5, 5' provided between the connecting member 2 and the parallel flat plates 1, 1 '. It is formed as follows. The optical element A changes the angle (parallelism) of the pair of parallel plane 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. Further, one parallel flat plate 1 is connected to the other parallel flat plate 1 '.
The diameter is set larger.

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字形状あるいは変形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。
特に、部材2aと2bとの径方向の長さの違いは、平行平面
板1,1′の径の違いに応じて決定される。第２図によれ
ば、部材2bが部材2aより長く設定されている。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 or a deformed Y-shaped cross section in which two annular members 2a and 2b having flexibility and flexibility, 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 the arrow S shown in the figure. Further, the connecting member 2 is made up of
In one region of the outer peripheral surface of 1 ', the members 2a and 2b (Y-shaped cross section) are configured to have a portion formed such that the thickness and the lateral length are constant or partially different. .
In particular, the difference in the radial length between the members 2a and 2b is determined according to the difference in the diameter of the parallel flat plates 1, 1 '. According to FIG. 2, the member 2b is set longer than the member 2a.

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，フツ素系オイル等よりな
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, fluorine-based oil, 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.

また、支持部材5,5′とそれぞれ対応する平行平面板
1,1′との接着には、内部液体３により膨潤溶出等の影
響を受けず接着力の優れたエポキシ，ポリアミド，ポリ
イミド，シアノアクリレート，オレフインフエノール，
ウレタン，シリコーン樹脂，含ハロゲン系樹脂等の熱可
塑性樹脂や熱硬化性樹脂等の接着剤が使用される。Also, parallel plane plates corresponding to the support members 5, 5 ', respectively.
For bonding with 1,1 ', epoxy, polyamide, polyimide, cyanoacrylate, olefinphenol, and the like which have excellent adhesion without being affected by swelling and elution due to the internal liquid 3.
An adhesive such as a thermoplastic resin such as urethane, silicone resin, or a halogen-containing resin, or a thermosetting resin is used.

さらに、NBR（ブタジエンとアクリロニトリルとの共
重合体の合成ゴム）,SBR（ブタジエンとスチレンとの共
重合により得られる合成ゴム），シリコーンゴム，フツ
素系ゴムなどの含ハロゲン系ゴム等のゴム系接着剤は、
接着後の硬化収縮等により発生する歪みや支持部材5,
5′と平行平面板1,1′との間の膨張係数差、硬度差等の
物性差により発生する歪みを吸収できるため、接着剤と
して好ましい。さらに、シリコーン系，フツ素系接着剤
は、耐溶剤性，耐候性が優れるため、接着剤として特に
好ましい。Further, rubber-based rubbers such as NBR (synthetic rubber of copolymer of butadiene and acrylonitrile), SBR (synthetic rubber obtained by copolymerization of butadiene and styrene), silicone rubber, halogen-containing rubber such as fluorine rubber, and the like. The adhesive is
Distortion caused by curing shrinkage etc. after bonding and support members 5,
It is preferable as an adhesive because it can absorb distortion caused by a difference in physical properties such as a difference in expansion coefficient and a difference in hardness between the 5 'and the parallel flat plates 1 and 1'. Further, silicone-based and fluorine-based adhesives are particularly preferable as adhesives because of their excellent solvent resistance and weather resistance.

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
ると共に、一対の平行平面板1,1′の形状および径の大
きさを変え、同時に接続部材２を構成する部材2a,2bの
径方向の大きさを変えたことによつて、光学素子Ａを小
型化し、軽量化することができる。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. The optical element A is reduced in size by changing the shape and the diameter of the pair of parallel flat plates 1 and 1 'and simultaneously changing the size of the members 2a and 2b constituting the connecting member 2 in the radial direction. , Can be reduced in weight.

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且つ
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ア層
７（または熱接着層が変形しないための保持層）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 is composed of a film heat bonding layer 6 for heat bonding polymer films together and a barrier layer 7 for protecting the substance (liquid) 3 from external moisture and the like (or because the heat bonding layer does not deform). (A holding layer) and a molded article thermal bonding layer 8 for thermal bonding to the support member 5 as a molded article.

第１実施例の接続部材２は、第4A図のように、部材2
a,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、次に、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,6aを互いに貼り合せて構成されている。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
a, 2b, inner peripheral parts 8a, 8a of molded product thermal adhesive layers 8, 8 located outside
To the supporting members 5, 5 ', and then, two annular three-layer members 2a, 2b are bonded together with the outer peripheral portions 6a, 6a together with the film heat bonding layer 6 inside. ing. 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−六フツ化プロピレン共重合体，エチ
レン−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100μｍ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 more than 100 μm, 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、バリア層７は物質（液体）３の吸湿を防ぐ役目
を果たしており、その材質として、アルミ箔が使用され
る。アルミ箔は気体遮光性が完全でしかも安価に使用で
きるが、製造上及び繰り返し変形時にピンホールを発生
し、バリア性を乏しくことがわかつている。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。The barrier layer 7 has a function of preventing the substance (liquid) 3 from absorbing moisture, and an aluminum foil is used as the material of the barrier layer 7. Although aluminum foil has a perfect gas light shielding property and can be used at low cost, it has been found that pinholes are generated in manufacturing and during repeated deformation, resulting in poor barrier properties. Also 50μm
Above is not good because the rigidity is high and the driving force of the optical element becomes too large.

この他防湿性の優れたポリ塩化ビニリデンやアルミ蒸
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
他の金属箔等あるいは気体透過性の低いポリビニルアル
コール又はエチレン−ポリビニルアルコール共重合体等
のフイルムを用いても良い。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
ア層７と接着層６又は８の間に一層加えてもよい。In addition, using a film such as polyvinylidene chloride or aluminum vapor-deposited polymer film having excellent moisture-proof properties, the above-mentioned fluorine-based film or other metal foil, or a polyvinyl alcohol or ethylene-polyvinyl alcohol copolymer having low gas permeability. Is also good. Further, a film such as nylon may be further added between the barrier layer 7 and the adhesive layer 6 or 8 in order to improve the piercing strength and the pinhole resistance.

内部液体が吸湿，空気透過による影響が小さい場合に
は、バリア層７は熱接着層6,8が高温条件下で変形しな
いように保持するナイロン等の保持層で置き換えても良
い。If the internal liquid is less affected by moisture absorption and air permeation, the barrier layer 7 may be replaced with a holding layer of nylon or the like that holds the heat bonding layers 6, 8 so as not to deform under high temperature conditions.

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るため
好ましい。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. Is high, and delamination or the like due to swelling by the liquid 3 or repeated bending hardly occurs.

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又はイン
フレーシヨン法により製造されたフイルムを使用するこ
とが好ましい。The film heat bonding layer 6 and the molded product heat bonding layer 8 in the first embodiment are preferably formed of a film manufactured by a casting method, an extrusion method, or an inflation method.

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
させることに考えるとできれば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 preferably 10 μm or more and 100 μm or less in order to reduce the deformation driving force.

接続部材２の製造法として、バリア層７が高分子樹脂
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 resin, the connecting member 2 may be manufactured at a time by a three-layer coextrusion method.

また、バリア層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。又は、層6,7,8或は層6,7,8,9,10が
一度に形成されるインフレーシヨン法によつて接続部材
を形成しても良い。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。In the case where 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 or 10 is used. A good adhesive strength can be obtained even if it is produced by an extrusion lamination method or the like using molten polyethylene. Alternatively, the connection member may be formed by an inflation method in which the layers 6, 7, 8 or the layers 6, 7, 8, 9, 10 are formed at one time. 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又はエチレン−ポリビニルアル
コール共重合体／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
コール又はエチレン−ポリビニルアルコール共重合体／
リニア低密度ポリエチレン更にはリニア低密度ポリエチ
レン／ナイロン／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 or ethylene-polyvinyl alcohol copolymer / linear low density polyethylene, or linear low density polyethylene / nylon / polyvinyl alcohol or ethylene-polyvinyl alcohol copolymer /
A general-purpose packaging film having a configuration such as linear low-density polyethylene or linear low-density polyethylene / nylon / 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。FIG. 4B is a partially enlarged view near the connecting member 2 'according to a modification of the first embodiment.

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。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. The method of providing the holes H in the film can be sufficiently covered by a known technique such as melting with heat.

次に、第２実施例について説明する。 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,バリア層
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 connection member 20 is formed of the film heat bonding layer 6, the barrier layer and the elastic members 2a and 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′の縁周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
示されるような変形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 edge 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 connection member 2 formed in a deformed Y-shape as shown in FIG. 4A, the deformation driving force due to the urging force is such that the deformation is slightly bent as shown in FIG. And the driving force 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個以上の側断面Ｙ字形状または変形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。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 side cross section or a modified Y-shaped cross section, the deformation driving force can be further reduced.

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力F_yについて測定結果
と合わせて説明する。Here, each connection member 21,2,20 described above as a sample will be described in conjunction with the measurement results for the force F _y required for specific deformation driving force.

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＝φ64mm,D₂,D₃＝φ74mm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. W _{1 in} each figure
To _W-3 indicates the width of each optical element, D ₁ to D ₃ represents the diameter of each optical element. The parameters used during the _{measurement, W 1, W 2, W} 3 = 10mm, D 1 = φ64mm, is set to D _2, D ₃ = φ74mm. The connection members 2, 20, and 21 are made of a 70 μm film (showing an elastic member) composed of three layers of PE (polyethylene / EvOH (ethylene-vinyl alcohol copolymer) / PE), and LLDPE (diameter 64 mm) is used. It is thermally bonded to supporting members 5, 5 'made of linear low density polyethylene.

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F_y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F_y＝57（gf）だつたも
のが、光学素子Ａのタイプでは88％減のF_y＝11（gf）、
光学素子Ｂのタイプでは89％減のF_y＝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-FIG. 33 the optical element C, a line showing the relationship between A, the load and displacement by the average value obtained when measuring a load F _y required for deforming the driving force for each seven samples for each type of B FIG. In each diagram, the load is gram force (g
f), the displacement is expressed in millimeters (mm). Comparing the measured average value of the same push-in amount by the Fig. 31 ~ Fig. 33, those were de F _y = 57 in the type of optical element C (gf) is down 88% is the type of optical element A F _y = 11 (gf),
In the case of the type of the optical element B, F _y = 6 (gf), which is a decrease of 89%, is obtained. 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,バリア層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 welder 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.

同様に、径の異なる支持部材５′と弾性部材2d′とか
ら中間部品が作成される。Similarly, an intermediate part is created from the supporting member 5 'and the elastic member 2d' having different diameters.

次に、第17図に示される工程で得られた中間部品と弾
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 component obtained in the step shown in FIG. 17 and the outer surface of the film thermal 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. .

同様に、弾性部材2c′,2d′の溶着を行うことによつ
て、中間部品が得られる。Similarly, an intermediate part is obtained by welding the elastic members 2c 'and 2d'.

次に、第19図に示される工程で得られた２種の中間部
品が１個ずつ用意される。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2
a′,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
中間部品の弾性部材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, two kinds of intermediate parts obtained in the step shown in FIG. 19 are prepared one by one. One of them is the support member 5 and the elastic member 2 manufactured in the steps of FIGS. 14 to 19 described above.
Intermediate parts by a 'and 2b', and the other is an intermediate part by a support member 5 'and elastic members 2c' and 2d '(not shown). Next, as shown in FIG. 20, each of the heat-bonding layers 8, 8 of the elastic members 2b 'and 2c' of the two intermediate parts described above is formed.
Are arranged to face each other, and the thermal bonding device 11 and the retainer 12 are further arranged inside the inner peripheral surface of the support member 5.
Then, as shown in FIG. 21, two members 2b 'and 2c' made of a laminated film are thermally fused at a part of the molded product thermal bonding layers 8 and 8 (portion sandwiched between the thermal bonding apparatus 11 and the retainer 12). Be worn.

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〜θ_３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。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。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.
To provide an angle of ₁ through? _3, the intermediate part is an arrow 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. Incidentally, the parallel plane plates 1 and 1 'are separated from each other by a predetermined distance.
Positioning is performed with this distance as a reference interval, but since each parallel plane plate 1, 1 'is fixedly supported at a predetermined point so as to maintain the reference interval, for example, the parallel plane plates 1, 1' Is pinched, the pinched portion reduces the distance, while the point which is almost point symmetric at the center point of the disk-shaped parallel flat plate 1, 1 '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 by a helium leak tester or the like that there is no leakage. 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 molded product thermal bonding layers 8, 8 'of the members 2a, 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
気バリア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とバリア層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 capable of being heat-sealed, 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。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.

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。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29図は第３実施例の光学素子の要部の形状を示す側
断面図である。FIG. 29 is a side sectional view showing the shape of the main part of the optical element of the third embodiment.

第３実施例は、第38図に示されるように、Ｙ字形ある
いは変形Ｙ形を全く有さずに、支持部材５と５′とを一
枚の接続部材25で接続した構成を除き第１実施例と同様
の構成であつて、このように、Ｙ字形あるいは変形Ｙ字
形のない構成からも光学素子として或はその製造方法と
しての効果は上述した第１実施例と同様に得ることがで
きる。As shown in FIG. 38, the third embodiment has the same structure as that of the first embodiment except that the supporting members 5 and 5 'are connected by a single connecting member 25 without any Y-shape or modified Y-shape. The configuration is the same as that of the embodiment, and the effect as the optical element or the manufacturing method thereof can be obtained from the configuration without the Y-shape or the modified Y-shape as in the first embodiment. .

次に、第4,第５実施例について説明する。 Next, fourth and fifth embodiments will be described.

第30A図，第30B図はそれぞれ第4,第５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31A図，第31B
図はそれぞれ第4,第５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. 30A and 30B are side sectional views showing the shape of the main part of the support member of the fourth and fifth embodiments, respectively. Fig. 31A, 31B
The figures are side sectional views showing the shapes of the main parts of the optical elements of the fourth and fifth embodiments, respectively.

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５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 first to fifth embodiments, the disc-shaped optical element has been described as an example. However, 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、対向する２枚の
平行平面板よつて形成される頂角を小さな駆動力で容易
に変えることで光学特性を変化させることができること
は勿論、対向する２枚の平行平面板の形状および径方向
の大きさを変え同時に接続部材の形状および大きさを変
えたことによつて、全体の構成を小型化し、軽量化する
ことができる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, it is possible to change optical characteristics by easily changing the apex angle formed by two opposing parallel flat plates with a small driving force. Of course, the overall configuration can be reduced in size and weight by changing the shape and size of the two opposing parallel flat plates and the size of the connecting member at the same time.

又、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が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み込
み製品とすることが可能である。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, it is possible to incorporate the optical element into a small general-purpose camera or the like to which the anti-vibration optical system cannot be applied up to the present, and to make it a product.

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を達成することができる。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 achieve an optical element in which a change in the refractive index of the liquid or devitrification does not occur, and a decrease in optical performance is effectively prevented.

更に、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が
簡略化できる。Further, by bonding the connecting members by heat fusion, the bonding reliability of the connecting members is increased and the manufacturing process can be simplified.

【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29図は第３実施例の光学素子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4,第５実施例の支持部材
の要部の形状を示す側断面図、 第31A図，第31B図はそれぞれ第4,第５実施例の光学素子
の要部の形状を示す側断面図、 第32図〜第34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F_y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35図〜第38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
0,21,23,24,25,202……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……バリア層、
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、203……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. Is 30A and 30B are side sectional views showing the shape of the main part of the support member of the fourth and fifth embodiments, respectively, and FIG. 31A is a side sectional view showing the shape of the main part of the optical element of the third embodiment. FIGS. 31B and 31B are side sectional views showing the shape of the main part of the optical elements of the fourth and fifth embodiments, respectively. FIGS. 32 to 34 show 7 figures for each type of optical elements C, A and B, respectively.
Graph showing the relationship between load and displacement by the average value obtained when measuring a load F _y required for samples to a modified driving force, Figure 35-FIG. 38 is a diagram for explaining a conventional example. In the figure, 1,201,221,1 ', 201', 221 '... Parallel flat plate, 2,2
0,21,23,24,25,202 ... 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: Thermal bonding layer of molded article, 9,10: Adhesive, 11: Thermal bonding device, 12: Retainer, 13: Cutter, 40, 41: Projection, 203: Liquid, 224: Transparent It is an elastic body.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02B 26/08──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. ⁶ , DB name) G02B 26/08

Claims (6)

(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
る接続部材を変形させ、該変形によつて形成される前記
一対の平行平面板の頂角を調整し、通過光束に対して所
定の光学特性を得るようにした光学素子において、 前記一対の平行平面板は、夫々形状及び大きさが異な
り、 前記接続部材は複数枚の弾性部材を連結して構成され、
前記弾性部材間がそれぞれ側断面Ｙ字形状あるいは側断
面変形Ｙ字形状となるように接続されたことを特徴とす
る光学素子。1. A connecting member for connecting a pair of optically transparent parallel flat plates is deformed, the apex angle of the pair of parallel flat plates formed by the deformation is adjusted, and a light beam passing therethrough is adjusted. In an optical element configured to obtain predetermined optical characteristics, the pair of parallel flat plates have different shapes and sizes, and the connection member is configured by connecting a plurality of elastic members.
An optical element, wherein the elastic members are connected to each other so as to have a Y-shaped cross section or a deformed Y cross section. 【請求項２】前記接続部材は少なくとも一部の弾性部材
を単層高分子フイルム又は複層高分子フイルムによつて
構成されることを特徴とする請求項第１項記載の光学素
子。2. The optical element according to claim 1, wherein at least a part of the connecting member is constituted by a single-layer polymer film or a multilayer polymer film. 【請求項３】前記接続部材は前記一対の平行平面板の各
形状および大きさに対応して各弾性部材の形状および大
きさが異なることを特徴とする請求項第１項に記載の光
学素子。3. The optical element according to claim 1, wherein the shape and size of each elastic member of the connecting member differ according to the shape and size of the pair of parallel flat plates. . 【請求項４】複数枚の弾性部材をそれぞれ隣接する弾性
部材との間で側断面Ｙ字形状あるいは側断面変形Ｙ字形
状となるように接着し、このようにして透明で且つ形状
および大きさの異なる一対の平行平面板を接続する接続
部材を形成する第１工程と、 前記第１工程により形成された接続部材と前記透明な一
対の平行平面板との接続を前記接続後に内部に空間が形
成されるように接着によつて行なう第２工程と、 前記第２工程により形成された空間内に光学的に透明な
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。4. A plurality of elastic members are bonded to adjacent elastic members so as to form a Y-shape in side cross section or a deformed Y-shape in side cross section, thus being transparent and having a shape and size. A first step of forming a connecting member for connecting a pair of parallel flat plates different from each other; and connecting the connecting member formed in the first step and the pair of transparent parallel flat plates to form a space inside after the connection. Manufacturing an optical element, comprising: a second step performed by bonding so as to be formed; and a third step of enclosing an optically transparent substance in the space formed by the second step. Method. 【請求項５】前記第２工程には、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、又は、前記平行平面板を支
持する支持部材を介して接着する工程が含まれることを
特徴とする請求項第４項記載の光学素子の製造方法。5. A supporting member for supporting the connecting member made of a single-layer polymer film or a multi-layer polymer film directly on the parallel plane plate or supporting the parallel plane plate. 5. The method for manufacturing an optical element according to claim 4, further comprising a step of bonding via an interface. 【請求項６】前記接続部材は前記一対の平行平面板の各
形状および大きさに対応して各弾性部材の形状および大
きさが異なるように設定されることを特徴とする請求項
第４項記載の光学素子の製造方法。6. The connecting member according to claim 4, wherein said elastic members have different shapes and sizes corresponding to respective shapes and sizes of said pair of parallel flat plates. A method for producing the optical element described in the above.