[發明專利]復合光學元件、光學裝置和攝像裝置

有效

• 申請號: 202010070212.2
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111505746B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 源田英生
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G02B1/04
• 分類號: G02B1/04;G02B1/00;G02B3/00
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 劉強

復合光學元件包括順序層疊的第一基材、光學樹脂層、粘接層和第二基材以致將該光學樹脂層和該粘接層夾持在該第一基材和該第二基材的光入射/出射表面之間。該粘接層的厚度沿著從中心向該粘接層的外周延伸的直線變化。具體地，沿著該直線的厚度在第一位置與第二位置之間的中間位置處大于在該第一位置處的厚度和在該第二位置處的厚度中的任一者。該第一位置與該中心相距該光學樹脂層的半徑的0.8倍，并且該第二位置對應于該粘接層的外周。

技術領域

本發明涉及將一個或多個玻璃制(或硬塑料制)基材與樹脂制構件復合而形成的復合光學元件。更具體地，本發明涉及復合光學元件，其包括一對基材、光學樹脂層和粘接層，該光學樹脂層和該粘接層配置在一對基材之間。

背景技術

近年來，響應于對具有改善的性能的攝像裝置例如照相機和攝像機的需求，要求用于形成裝備有攝像光學系統的光學設備的光學元件例如透鏡發揮改善的光學功能并且顯示出優異的耐環境性。為了校正由于球形透鏡的使用而產生的色差而在光學系統中配置附加的透鏡的已知技術在通過使用多個透鏡來形成光學設備的光學系統的情況下正普遍地被采用。

日本專利申請公布No.2010-117472公開了一種復合光學元件以用作用于校正色差的透鏡，其通過將第一光學元件(其為玻璃基材)、在第一光學元件的顯示凸面形狀的光入射/出射表面上形成的樹脂層、具有顯示凹面形狀的光入射/出射表面并且通過粘接層粘接于樹脂層的第二光學元件(其為玻璃基材)依次層疊而形成。該樹脂層具有不均勻并且在中心處最大且朝向其外周邊緣連續地減小的膜厚。具有不均勻的膜厚的樹脂層的校正色差的效果隨著中心處的最大膜厚與外周邊緣處的最小膜厚之比(該比稱為不均勻厚度比)增大而提高。因此，要求具有樹脂層(其顯示出大的不均勻厚度比)的光學元件。

但是，在日本專利申請公布No.2010-117472中公開的復合光學元件中，包括一對玻璃基材、樹脂層和粘接層的其部件由不同的材料制成，因此它們的線膨脹系數和彈性模量彼此不同。因此，當復合光學元件周圍的環境溫度變化時，由于它們的熱膨脹系數之間的差異而產生內部變形。特別地，當相對于玻璃基材具有大的熱膨脹系數的樹脂層顯示出大的不均勻厚度比時，內部變形將響應于環境溫度的變化而變得顯著大。因此，日本專利申請公布No.2010-117472中公開的光學元件伴有如下問題：當環境溫度大幅地變化時，樹脂層和粘接層變得易于彼此剝離。

鑒于上述問題，日本專利申請公布No.2016-194609公開了一種復合光學元件，其中通過減小一對玻璃基材中的一個的外周部分(外周邊緣區域)處的厚度而使樹脂層與粘接層之間產生的內部變形減小，由此改善該復合光學元件的耐熱性。

但是，盡管日本專利申請公布No.2016-194609中公開的復合光學元件能夠通過提高基材的柔性而使樹脂層與粘接層分離的風險最小化，但具有減小的膜厚的基材的外周部分(外周邊緣區域)在該復合光學元件所屬的光學系統中成為光學無效區域。這意味著不可避免地使該復合光學元件具有大的外徑。

本發明鑒于上述技術背景而完成并且提供復合光學元件，其包括一對基材、光學樹脂層和粘接層，將該光學樹脂層和該粘接層配置在這一對基材之間，即使減小其外徑時也顯示出優異的耐環境性。

發明內容

根據本發明的復合光學元件包括：第一基材，其具有從中心向其外周延伸的光入射/出射表面，該中心與該光學元件的光軸對準；光學樹脂層，其從該中心向其外周延伸；粘接層，其從該中心向其外周延伸；和第二基材，其具有從該中心向其外周延伸的光入射/出射表面；將該第一基材、該光學樹脂層、該粘接層和該第二基材以上述順序依次層疊；將該光學樹脂層和該粘接層夾持在該第一基材的光入射/出射表面與該第二基材的光入射/出射表面之間，其中該粘接層具有沿著從該中心向該粘接層的外周延伸的直線變化的厚度，該厚度在位于第一位置與第二位置之間的中間位置處大于在該第一位置處和在該第二位置處，該第一位置對應于與該中心相距從該中心到該光學樹脂層的外周的距離的0.8倍的點，該第二位置對應于該粘接層的外周。

由以下參照附圖對例示實施方式的說明，本發明的進一步的特征將變得清楚。