(57)【要約】【課題】  反射防止性能に優れており、製造コストが安いトーリックレンズを提供することを目的とする。【解決手段】  トーリック面に微細構造を有するトーリックレンズであって、前記微細構造は、複数の空孔で形成されており、前記空孔は、ホール深さＨと表面開口径φｔが下記式（１）を満たし、  ０．３≦Ｈ／φｔ≦０．６      （１）  前記空孔は、（ａ）底面の側に円柱形状のホール構造と、表面側に開口径が広がる円錐台ホール構造とで形成されている、又は（ｂ）前記空孔の開口部と表面とのなす角θが、７８°≦θ≦８５°を満たすことを特徴とするトーリックレンズ。【選択図】  図２
2020064157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トーリック面に微細構造を有するトーリックレンズであって、
前記微細構造は、複数の空孔で形成されており、
前記空孔は、ホール深さＨと表面開口径φｔが下記式（１）を満たし、
０．３≦Ｈ／φｔ≦０．６      （１）
前記空孔は、（ａ）底面の側に円柱形状のホール構造と、表面側に開口径が広がる円錐台ホール構造とで形成されている、又は（ｂ）前記空孔の開口部と表面とのなす角θが、７８°≦θ≦８５°を満たすことを特徴とするトーリックレンズ。
【請求項２】
前記微細構造は、射出成形体で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のトーリックレンズ。
【請求項３】
前記微細構造は、シクロオレフィンポリマー樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のトーリックレンズ。
【請求項４】
前記トーリックレンズは単一の部材で形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のトーリックレンズ。
【請求項５】
光学面に微細構造を有する光学素子であって、
前記微細構造は、複数の空孔で形成されており、
前記空孔は、ホール深さＨと表面開口径φｔが下記式（１）を満たし、
０．３≦Ｈ／φｔ≦０．６      （１）
前記空孔は、（ａ）底面の側に円柱形状のホール構造と、表面側に開口径が広がる円錐台ホール構造とで形成されている、又は（ｂ）前記空孔の開口部と表面とのなす角θが、７８°≦θ≦８５°を満たすことを特徴とする光学素子。
【請求項６】
前記微細構造は、射出成形体で形成されていることを特徴とする請求項５に記載の光学素子。
【請求項７】
前記微細構造は、シクロオレフィンポリマー樹脂で形成されていることを特徴とする請求項５又は６に記載のトーリックレンズ。
【請求項８】
前記光学素子は単一の部材で形成されていることを特徴とする請求項５乃至７のいずれか一項に記載の光学素子。
【請求項９】
像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電部と、レーザ光学系を用いて前記像担持体を露光する露光部と、前記像担持体の表面に形成された静電潜像を現像剤によって現像する現像部と、を有する画像形成装置であって、
前記レーザ光学系は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のトーリックレンズを有することを特徴とする電子写真装置。
【請求項１０】
複数の空孔を有する微細構造をトーリック面に有するトーリックレンズを射出成形で製造するトーリックレンズの製造方法であって、
少なくとも一方の表面に微細構造を転写する面を有する成形駒を準備する工程と、
前記成形駒の間に、樹脂を注入する樹脂注入工程と、
前記樹脂を冷却した後に離型する離型工程と、を有し
前記微細構造は、複数の空孔で形成されており、
前記空孔は、ホール深さＨと表面開口径φｔとしたときに下記式（１）を満たし、
０．３≦Ｈ／φｔ≦０．６      （１）
前記空孔は、（ａ）底面の側に円柱形状のホール構造と、表面側に開口径が広がる円錐台ホール構造とで形成されている、又は（ｂ）前記空孔の開口部と表面とのなす角θが、７８°≦θ≦８５°を満たすことを特徴とするトーリックレンズの製造方法。
【請求項１１】
光学面に微細構造を有する光学素子の製造方法であって、
少なくとも一方の表面に微細構造を転写する面を有する成形駒を準備する工程と、
前記成形駒の間に、樹脂を注入する樹脂注入工程と、
前記樹脂を冷却した後に離型する離型工程と、を有し
前記微細構造は、複数の空孔で形成されており、
前記空孔は、ホール深さＨと表面開口径φｔとしたときに下記式（１）を満たし、
０．３≦Ｈ／φｔ≦０．６      （１）
前記空孔は、（ａ）底面の側に円柱形状のホール構造と、表面側に開口径が広がる円錐台ホール構造とで形成されている、又は（ｂ）前記空孔の開口部と表面とのなす角θが、７８°≦θ≦８５°を満たすことを特徴とする光学素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に微細構造を有するトーリックレンズ等の光学素子、この光学素子を用いたレーザ走査光学系を有する電子写真装置及びトーリックレンズの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光の波長より小さい周期を有する微細構造を有する光学部品は反射防止構造を発現するため、これまで微細構造を設けた光学部品が提案されてきた。
【０００３】
特許文献１は、表面に円錐形状の微細構造を有する光学素子について、開示している。また、特許文献１は、射出成形で微細構造を作成することを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１７１８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された光学部品は、円錐形状の微細構造により光学部品表面の屈折率を連続的に変化させて反射率を低減するため、アスペクト比の高い微細構造が必要となる。一般的に射出成形でアスペクト比の高い微細構造を成形するためには高温、高圧の成形条件が必要となるが、このような成形条件では成形品の形状変形量が大きく、光学部品の光学性能が劣化するという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のトーリックレンズは、トーリック面に微細構造を有するトーリックレンズであって、  前記微細構造は、複数の空孔で形成されており、前記空孔は、ホール深さＨと表面開口径φｔが下記式（１）を満たし、
０．３≦Ｈ／φｔ≦０．６      （１）
前記空孔は、（ａ）底面の側に円柱形状のホール構造と、表面側に開口径が広がる円錐台ホール構造とで形成されている、又は（ｂ）前記空孔の開口部と表面とのなす角θが、７８°≦θ≦８５°を満たすことを特徴とする。
【０００７】
本発明の光学素子は、光学面に微細構造を有する光学素子であって、前記微細構造は、複数の空孔で形成されており、前記空孔は、ホール深さＨと表面開口径φｔが下記式（１）を満たし、
０．３≦Ｈ／φｔ≦０．６      （１）
前記空孔は、（ａ）底面の側に円柱形状のホール構造と、表面側に開口径が広がる円錐台ホール構造とで形成されている、又は（ｂ）前記空孔の開口部と表面とのなす角θが、７８°≦θ≦８５°を満たすことを特徴とする。
【０００８】
本発明のトーリックレンズの製造方法は、複数の空孔を有する微細構造をトーリック面に有するトーリックレンズを射出成形で製造するトーリックレンズの製造方法であって、少なくとも一方の表面に微細構造を転写する面を有する成形駒を準備する工程と、前記成形駒の間に、樹脂を注入する樹脂注入工程と、前記樹脂を冷却した後に離型する離型工程と、を有し、前記微細構造は、複数の空孔で形成されており、前記空孔は、ホール深さＨと表面開口径φｔとしたときに下記式（１）を満たし、
０．３≦Ｈ／φｔ≦０．６      （１）
前記空孔は、（ａ）底面の側に円柱形状のホール構造と、表面側に開口径が広がる円錐台ホール構造とで形成されている、又は（ｂ）前記空孔の開口部と表面とのなす角θが、７８°≦θ≦８５°を満たすことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の表面に微細構造を有する光学素子は、反射防止性能に優れており、製造コストを安くすることができる。
【００１０】
本発明のトーリックレンズ等の光学素子の製造方法は、射出成形によって微細凹凸構造を作製しているので、製造時間が短く、製造コストを低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態のトーリックレンズの概略図である。
【図２】本実施形態の光学素子の微細凹凸構造を示す概略図である。
【図３】本実施形態の光学素子の微細凹凸構造の空孔を示す概略図である。
【図４】本実施形態の画像形成装置を示す概略図である。
【図５】本実施形態の射出成形駒の製造方法を示す図である。
【図６】本実施形態の光学素子の製造方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いながら詳細に説明する。
【００１３】
（光学素子）
本実施形態の光学素子は、曲面の表面に微細構造を有して反射防止性能を有することを特徴とする。
【００１４】
本実施形態の光学素子は、ミラー、レンズ、プリズム等に用いることができる。レンズとしては、図１に示すようなトーリックレンズに用いることができる。以下に、トーリックレンズを用いて本実施形態について説明する。
【００１５】
図１に示すように、トーリックレンズ１は、レンズの一面がトーリック面２で構成されたレンズを言う。このようなトーリックレンズは、レーザ走査光学系で，面倒れ補正のために，ｆ−θレンズの構成要素として用いられる。トーリック面２の有効な領域には、反射防止のため微細構造（不図示）が設けられている。微細構造は、射出成形で製造された射出成形体であることが好ましい。
【００１６】
本実施形態のトーリックレンズ１は、単一な部材で構成されていても良いし、曲面の表面に微細構造を有する部材と他の部材との複数の部材で構成されていても良い。
【００１７】
微細構造を有する部材および微細構造を有する部材以外の部材は、ポリカーボネート樹脂、ポリメタクリル酸アクリル樹脂、シクロオレフィンポリマー樹脂を用いることができる。これらの中で、吸水性が少ないシクロオレフィンポリマー樹脂を用いることが好ましい。
【００１８】
図１において、微細構造が設けられているトーリック面の拡大図を図２に示す。図２では、トーリック面２は曲面であるが、簡略化して平面で表している。図２に示すように、トーリックレンズ２１のトーリック面の光学有効な領域には微細構造が形成されている。微細構造は、複数の空孔２２で形成されている微細凹凸構造である。空孔２２は、底面２３の側に円柱形状のホール構造２４と、表面の側に開口径が広がる円錐台形状のホール構造２５とで形成されていることが好ましい。
【００１９】
図３に、空孔の断面図を示す。空孔２２のホール深さＨは、８０ｎｍ以上１８５ｎｍ以下が好ましく、１００ｎｍ以上１６５ｎｍ以下がより好ましい。また、底面２３の側の円柱形状のホール構造２４の高さｈｂは、３０ｎｍ以上９０ｎｍ以下が好ましく、４０ｎｍ以上７９ｎｍ以下がより好ましい。空孔の表面側の円錐台形状のホール構造２５の高さｈｔは、２５ｎｍ以上１０５ｎｍ以下が好ましく、３４ｎｍ以上９５ｎｍ以下がより好ましい。
【００２０】
空孔２２の開口径φｔは、１５０ｎｍ以上４５０ｎｍ以下が好ましく、１９８ｎｍ以上４０７ｎｍ以下がより好ましい。底面２３の直径φｂは、３０ｎｍ以上９０ｎｍ以下が好ましく、４０ｎｍ以上７９ｎｍ以下がより好ましい。
【００２１】
空孔２２のアスペクト比（Ｈ／φｔ）は、ホール深さＨと、表面開口径φｔが０．３≦Ｈ／φｔ≦０．６を満たすことが好ましい。０．３＞Ｈ／φｔだと、反射防止性能が低下する。Ｈ／φｔ＞０．６だと、射出成形で高い圧力が必要となりレンズ面の形状精度が悪化する。
【００２２】
空孔２２の開口部と表面とのなす角θは、７８°≦θ≦８５°を満たすことが好ましい。８５°＜θだと、射出成形での微細構造寸法の再現性が低下する。７８°＞θだと、反射防止効果が低下する。
【００２３】
空孔２２は、０．１０９≦（φｔ−φｂ）／Ｈ≦０．１６３を満たすことが好ましい。０．１０９＞（φｔ−φｂ）／Ｈだと、光学素子の面精度が低下する。（φｔ−φｂ）／Ｈ＞０．１６３だと、反射防止性能が低下する。
【００２４】
空孔の平均ピッチ間隔Ｐは、１００ｎｍ以上１μｍ以下が好ましく、２５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下がより好ましい。ピッチ間隔が１００ｎｍ未満だと、強度が低下する。平均ピッチ間隔が１μｍを超えると、反射防止性能が低下する。ここで空孔の平均ピッチ間隔とは、光学素子の表面において、空孔とその空孔に最も近い距離にある空孔との距離をいう。ピッチ間隔は、ＳＥＭ画像で１００個のピッチ間の距離を平均して求める。
【００２５】
（電子写真装置）
本実施形態の電子写真装置は、上記のトーリックレンズ等の光学素子を用いたレーザ光学系を有する複写機および複合機に用いることができる。図４は、電子写真装置として、複写機を示す。複写機４１は、画像読み取り部４２と画像形成部４３を有する。画像形成部４は、像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させる帯電部と、レーザ光学系４４を用いて前記像担持体を露光する露光部と、前記像担持体の表面に形成された静電潜像を現像剤によって現像する現像部と、を有している。画像形成部４は、更に現像剤の現像を紙に転写する転写部と、紙に転写された現像剤を定着する定着部と、を有する。上記のトーリックレンズは、レーザ光学系４４のｆ−θレンズに用いることができる。
【００２６】
（光学素子の製造方法）
次に、本実施形態の光学素子の製造方法を説明する。
【００２７】
本実施形態の光学素子は、光学面に微細構造を有しており、射出成形で製造することができる。少なくとも一方の表面に凹凸構造を有する射出成形駒を準備する。
【００２８】
射出成形駒は、下記の方法により作製することができる。まず、射出成形の鏡面駒面に微細構造を形成する。
【００２９】
図５（ａ）に示すように、微細構造を形成する鏡面駒は、スタバックス材からなる基材５１上に、ＮｉＰからなるめっき膜５２を成長させた後、表面を平滑化する。
【００３０】
めっき膜５２の表面を洗浄した後、図５（ｂ）に示すように、スパッタにて表面にＳｉＯ２膜５３を一様な膜厚１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下で成膜する。スパッタではＳｉターゲットを用いＡｒガスとＯ２ガスの割合を微調整して成膜する。
【００３１】
後工程のドライエッチングでＳｉＯ２膜のエッチング深さを膜組成のエッチング選択比で制御する為に、ＳｉＯ２膜５３において、めっき膜５２と近い側にはＳｉリッチな膜を形成する。また、メッキ膜５２と遠い側には微細構造の空孔の深さに相当する厚み以上のＳｉＯ２膜を形成する。
【００３２】
図５（ｃ）に示すように、ＳｉＯ２膜面にはスピンコートでフォトレジスト５４の膜厚が一様になるように塗布する。
【００３３】
プリベーク等の乾燥処理を経て、図５（ｄ）に示すように、電子ビーム描画にて、略円柱形状からなるパターンを鏡面駒曲面に対して垂直方向になるように描画する。
【００３４】
略円柱形状の内、下段には円柱形状を、上段には表面に向かって孔径が狭まる円錐台形状の微細構造パターンを平均ピッチ間隔１００ｎｍ以上１μｍ以下、好ましくは２５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下で形成する。
【００３５】
射出成形では４０ＭＰａ以上の高圧で微細構造間に溶融樹脂を充填する為、成形離型後に樹脂は応力緩和により膨潤する。微細構造パターンのサイズは最終的に成形品で得ようとするサイズの孔径よりも応力緩和を考慮した分の形状補正をしておく必要がある。
【００３６】
射出成形条件等にも関係するが、駒面に形成する微細構造体の下段の円柱形状の径は隣接パターンとの隙間が狭くなるので、離型での膨潤が強まるので２０ｎｍ強、上段の円錐台形状の径は隙間が広がるので、膨潤が弱まるので１０ｎｍ弱太く描画しておく。
【００３７】
描画工程で用いるフォトレジストの厚みは鏡面駒面に形成する微細構造体と関係し、具体的には高さを１２０ｎｍとするとドライエッチングでの選択比から９０ｎｍ以上の厚さが必要となる。
【００３８】
尚、フォトレジストに関しては描画装置等の仕様に応じてバーク、タークの処理により、界面反射の低減を適時行う。
【００３９】
描画後の鏡面駒を現像液に浸漬することで、描画パターンを形成した後、ポストベーク処理を行うことでＳｉＯ２膜上にドライエッチングで形成する微細構造体を高さ方向に縮小した類似パターンが形成される。フォトレジストをマスクにしてＣＨＦ３ガスを用いたドライエッチングでＳｉＯ２膜の厚さ分の１２０ｎｍをエッチングして、鏡面駒面に反射防止する波長以下の微細構造体を一様に形成する。ドライエッチング後に酸素ガスによるアッシング処理を施すことで、フォトレジストの残渣を除去し微細構造が形成されたＳｉＯ２膜５３ａを有する射出成形用鏡面駒が製作される。
【００４０】
反対側の成形駒面にも同様に微細構造体を一様に形成する。
【００４１】
射出成形の鏡面駒面に反射防止する波長以下の微細構造体を形成する方法は上記に記載した方法に限定されるものではない。
【００４２】
次に、図６（ａ）に示すように、鏡面駒面に形成した微細構造体パターンを有する駒６１ａ，６１ｂを射出成形装置の固定側と可動側の型６２ａ，６２ｂにそれぞれ組み込み、射出成形にて反射防止機能をもたらす微細構造体を有する光学素子を形成する。
【００４３】
図６（ｂ）に示すように、一組の駒の間に未硬化の樹脂６３を注入する樹脂注入工程を経て成形する。射出成形の樹脂には吸水性が少ないシクロオレフィンポリマー樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリメタクリル酸アクリル樹脂などの熱可塑性樹脂を用いることができる。中でも、吸水性が少ないシクロオレフィン樹脂を用いることが好ましい。シクロオレフィン樹脂を用いる場合は、溶融樹脂温度は２５０℃以上２９０°以下が好ましく、金型温度は１２５℃以上１４０℃以下が好ましく、保圧は２０ＭＰａ以上９０ＭＰａ以下で成形することが好ましい。
【００４４】
図６（ｃ）に示すように、成形樹脂温度がガラス転移温度以下の温度まで冷却した後、エジェクターピンを用いて成形品が傾かないように離型して光学素子６３ａが得られる。
【００４５】
駒面上の微細構造には円柱形状上に上部孔径が狭まる円錐台形状が積層した２段構造であるが、射出成形された成形光学部材では微細形状がそのまま反転せず、基板側に円柱ホール構造が形成され、表面側に開孔径が広がる円錐台ホール構造が形成される。
【００４６】
溶融樹脂を高圧で充填転写する為、成形後に応力緩和が生じ、駒の円錐台形状部位では略垂直形状の円柱ホールが形成される。また駒の円柱形状部位では応力緩和により表面に向かって開孔径が広がる円錐台形状が形成される。応力緩和では成形品の基板側で円柱ホール径が略１０ｎｍ弱狭まり、表面側の円錐台ホールの開孔径は略２０ｎｍ弱狭まるので、駒に形成した微細構造の形状補正量が反映された反射防止光学部材が得られる。応力緩和量を制御した駒構造にすることで射出成形された成形光学部材では、基板側に反射率を低くする円柱状ホール構造が形成され、反射に寄与する側壁傾斜部がその分少なくなる２段構造が形成される。
【実施例】
【００４７】
下記の実施例、比較例で下記の方法で、作製した光学素子を評価した。
【００４８】
（反射率の測定）
顕微分光装置（ＵＳＰＭ−ＲＵＩＩ、オリンパス社製）を用いて反射率を測定した。測定条件は、対物レンズ倍率が１０倍、測定波長が３８０ｎｍ〜７８０ｎｍである。また、得られた反射分光特性において、反射率の極小値をＲｍｉｎとした。
【００４９】
（実施例１）
まず、射出成形駒を下記の方法で作製した。
【００５０】
図５（ａ）に示すように、微細構造を形成する長手方向の寸法が２０ｎｍで短手寸法５ｎｍの凹形状と凸形状の一組の鏡面駒を作製した。スタバックス材からなる基材５１上に、ＮｉＰからなるめっき膜５２を成長させた後、レンズ面に合わせて３０μｍ程度のめっき膜厚を残して鏡面仕上げをした。
【００５１】
次に図５（ｂ）に示すように、ＮｉＰの鏡面を洗浄したら、スパッタにて表面にＳｉＯ２膜５３を一様な膜厚２００ｎｍで成膜した。ＳｉＯ２膜において、ＮｉＰ面上には、まずＳｉリッチな膜を形成し、続いて微細構造の深さに相当する厚みにはＳｉＯ２膜を形成した。
【００５２】
図５（ｃ）に示すように、ＳｉＯ２膜面にはスピンコートでフォトレジスト３４の膜厚が一様になるように塗布した。
【００５３】
乾燥処理を経て、図５（ｄ）に示すように、電子ビーム描画にて、略円柱形状からなるパターンを鏡面駒曲面に対して垂直方向になるように描画した。略円柱形状において、下段には円柱形状を、上段には表面に向かって孔径が狭まる円錐台形状の微細構造パターンを平均ピッチ間隔２５０ｎｍで形成した。実施例１では、略円柱形状において、下段は直径約２２８ｎｍ、高さ約５４ｎｍの円柱形状にした。また、上段はテーパ角度約７９度で高さ約５６ｎｍの円錐台形状にした。
【００５４】
この成形駒を用いて、図６（ａ）に示すように、成形駒の鏡面駒面に形成した微細構造パターンを有する１対の駒を射出成形装置の固定側と可動側にそれぞれ組み込み、射出成形にて反射防止機能をもたらす波長以下の微細構造を有する光学素子を形成した。
【００５５】
図６（ｂ）に示すように、一組の駒の間に未硬化のシクロオレフィン樹脂を注入して成形した。溶融樹脂温度は２７０℃、金型温度は１４０℃以下で、保圧は２０ＭＰａ以上９０ＭＰａ以下で成形することが好ましい。また、射出成形速度は３０ｍｍ／ｓｅｃで行った。
【００５６】
図６（ｃ）に示すように、冷却した後、型から離型して光学素子を得た。光学素子の表面の微細構造は、表１に示す形状であった。
【００５７】
実施例１における２段構造からなるホール構造２では、アスペクト比が０．５３と低くても、側面が傾斜した略円錐台状ホール構造の深さを５４ｎｍに浅くできているので、通常の射出成形において設定波長に対する反射率の増加を抑える効果がある。
【００５８】
（比較例１）
比較例１は、成形駒に形成する円柱形状の形状及び射出成形速度を非常に遅くして〜２ｍｍ／秒で成形した以外は実施例１と同様にして、微細ホール構造の側壁がほぼ垂直に形成された光学素子を作製した。
【００５９】
光学素子の微細構造の各寸法、特性を表１に示す。
【００６０】
比較例１の光学素子は、射出成形速度が遅いため反ゲート側に成形樹脂が十分に到達せず、反ゲート側の微細構造が所望の高さに比べて低く形成され、反射率が大幅に上昇してしまった。具体的には反ゲート側の微細構造高さは約４０ｎｍであり、反射率は約１％であった。
【００６１】
（実施例２）
実施例２は、成形駒に形成する円柱形状の形状を変更した以外は実施例１と同様にして、微細ホール構造の側壁がほぼ垂直に形成された光学素子を作製した。実施例２では、ピッチ２５０ｎｍで円柱形状を駒に形成した。略円柱形状において、下段は直径約２１８ｎｍ、高さ約４１ｎｍの円柱形状にした。また、上段はテーパ角度約８１度で高さ約７９ｎｍの円錐台形状にした。
【００６２】
光学素子の微細構造の各寸法、特性を表１に示す。
【００６３】
（実施例３）
実施例３は、成形駒に形成する円柱形状の形状を変更した以外は実施例１と同様にして、微細ホール構造の側壁がほぼ垂直に形成された光学素子を作製した。実施例３では、ピッチ約２５０ｎｍで円柱形状を駒に形成した。略円柱形状において、下段は直径約２１８ｎｍ、高さ約３４ｎｍの円柱形状にした。また、上段はテーパ角度約７９度で高さ約６６ｎｍの円錐台形状にした。
【００６４】
光学素子の微細構造の各寸法、特性を表１に示す。
【００６５】
（実施例４）
実施例４は、成形駒に形成する円柱形状の形状を変更した以外は実施例１と同様にして、微細ホール構造の側壁がほぼ垂直に形成された光学素子を作製した。実施例４では、ピッチ約２５０ｎｍで円柱形状を駒に形成した。円柱形状において、下段は直径約２２８ｎｍ、高さ約７０ｎｍの円柱形状にした。また、上段はテーパ角度約７５度で高さ約４０ｎｍの円錐台形状にした。
【００６６】
光学素子の微細構造の各寸法、特性を表１に示す。
【００６７】
（実施例５）
実施例５は、成形駒に形成する円柱形状の形状を変更した以外は実施例１と同様にして、微細ホール構造の側壁がほぼ垂直に形成された光学素子を作製した。実施例５では、ピッチ約５００ｎｍで円柱形状を駒に形成した。円柱形状の内、下段は直径約４２７ｎｍ、高さ約９５ｎｍの円柱形状にした。また、上段はテーパ角度約７５度で高さ約７０ｎｍの円錐台形状にした。
【００６８】
光学素子の微細構造の各寸法、特性を表１に示す。
【００６９】
（比較例２）
比較例２は、成形駒に形成する円柱形状の形状及び射出成形速度を３０ｍｍ／秒で成形した以外は実施例１と同様にして、微細ホール構造の側壁がほぼ垂直に形成された光学素子を作製した。比較例２の光学素子は、駒の微細構造に成形樹脂が十分に充填しないため、わずかな射出成形条件のばらつきによって、成形品の反射特性がばらついてしまい、再現性が低下した。具体的には、３σの値が約０．０５となってしまい、反射率が約０．１％の成形品も含まれてしまった。
【００７０】
光学素子の微細構造の各寸法、特性を表１に示す。
【００７１】
（比較例３）
比較例３は、成形駒に形成する円柱形状の形状及び射出成形速度を非常に速い７０ｍｍ／ｓｅｃ〜で成形した以外は実施例１と同様にして、微細ホール構造の側壁がほぼ垂直に形成された光学素子を作製した。比較例３の光学素子は、射出成形速度が速いため、成形樹脂がゲートから金型内部に導入される際に、金型側壁と成形樹脂が離れてしまった。このため、ゲート側の微細構造が所望の高さに比べて低く形成され、反射率が大幅に上昇してしまった。具体的にはゲート側の微細構造高さは約４０ｎｍであり、反射率は約１％であった。
【００７２】
光学素子の微細構造の各寸法、特性を表１に示す。
【００７３】
【表１】
2020064157.tif 000003
【００７４】
（評価）
実施例１における２段構造からなるホール構造２では、アスペクト比が０．５３と低くても、側面が傾斜した略円錐台状ホール構造の深さを５４ｎｍに浅くできているので、通常の射出成形において設定波長に対する反射率の増加を抑える効果がある。
【符号の説明】
【００７５】
１  トーリックレンズ
２  トーリック面
２１  トーリックレンズ
２２  空孔
２３  底面
２４  円柱形状のホール構造
２５  円錐台形状のホール構造
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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