(57)【要約】      （修正有）【課題】アニール工程を含む積層光学素子の製造において、高精度な積層光学素子を製造することができると共に製造リードタイムを短縮することができる積層光学素子の製造方法を提供する。【解決手段】第１の光学基材２と第２の光学基材（第２の光学基材の材料３´）とを備える積層光学素子を製造する積層光学素子の製造方法において、第２の光学基材（第２の光学基材の材料３´）を加熱しつつ第１の光学基材２の内部応力を緩和させる内部応力緩和工程を含むようにする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光学基材と第２の光学基材とを備える積層光学素子を製造する積層光学素子の製造方法において、
前記第２の光学基材を加熱しつつ前記第１の光学基材の内部応力を緩和させる内部応力緩和工程を含む、
ことを特徴とする積層光学素子の製造方法。
【請求項２】
前記第２の光学基材は、熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１記載の積層光学素子の成形方法。
【請求項３】
前記内部応力緩和工程において、前記第２の光学基材の硬化温度で前記第１の光学基材の内部応力を緩和させることを特徴とする請求項２記載の積層光学素子の製造方法。
【請求項４】
前記第２の光学基材を加熱する温度は、前記第１の光学基材のガラス転移点温度以下であることを特徴とする請求項１記載の積層光学素子の製造方法。
【請求項５】
前記第２の光学基材を加熱する温度は、前記第１の光学基材のガラス転移点温度以下で且つ該ガラス転移点温度よりも１０度低い温度以上の範囲内であることを特徴とする請求項４記載の積層光学素子の製造方法。
【請求項６】
前記第１の光学基材を成形する成形工程と、
該第１の光学基材に第２の光学基材の材料を供給する材料供給工程と、
を更に含み、
前記内部応力緩和工程は、前記材料供給工程よりも後に行なわれる工程である、
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項記載の積層光学素子の製造方法。
【請求項７】
前記第１の光学基材を第１の型及び第２の型により成形する成形工程と、
前記第１の光学基材から前記第１の型を離型させる離型工程と、
前記第１の光学基材の前記第１の型を離型させた面に前記第２の光学基材の材料を供給する材料供給工程と、
第３の型を前記第２の光学基材の材料に当接させ、前記第２の型及び前記第３の型により前記第１の光学基材及び前記第２の光学基材を挟み込む型当接工程と、
を更に含む、
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項記載の積層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、複数の光学基材を備える積層光学素子を製造する積層光学素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンズの成形時に発生するレンズ内部の応力を緩和するために、レンズをアニールする方法が採られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。レンズをアニールすることで、レンズの変形を抑えることができると共に屈折率を調整することが可能となる。
【０００３】
上記特許文献１記載の方法では、金型から取り出した成形品を再加熱することで、レンズの内部応力を開放している。
上記特許文献２記載の方法では、積層光学素子の硬化した紫外線硬化型樹脂を型と母材とで挟み込んだまま加熱することで、紫外線硬化型樹脂に蓄積された内部応力を開放している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１３０７５０号公報
【特許文献２】特開２００１−１２１５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、複数の光学基材を積層してなる積層光学素子を製造する場合に第１の光学基材をアニールしようとすると、第１の光学基材を成形する工程と、第２の光学基材を成形する工程との間に、第１の光学基材をアニールする工程が増え、ひいては積層光学素子の製造リードタイムが長くなるという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、上記従来の実情に鑑み、高精度な積層光学素子を製造することができると共に製造リードタイムを短縮することができる積層光学素子の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の積層光学素子の製造方法は、第１の光学基材と第２の光学基材とを備える積層光学素子を製造する積層光学素子の製造方法において、上記第２の光学基材を加熱しつつ上記第１の光学基材の内部応力を緩和させる内部応力緩和工程を含むようにする。
【０００８】
好ましくは、上記第２の光学基材は、熱硬化性樹脂であるようにする。
好ましくは、上記内部応力緩和工程において、上記第２の光学基材の硬化温度で上記第１の光学基材の内部応力を緩和させるようにする。
【０００９】
好ましくは、上記第２の光学基材を加熱する温度は、上記第１の光学基材のガラス転移点温度以下であるようにする。
好ましくは、上記第２の光学基材を加熱する温度は、上記第１の光学基材のガラス転移点温度以下で且つこのガラス転移点温度よりも１０度低い温度以上の範囲内であるようにする。
【００１０】
好ましくは、上記第１の光学基材を成形する成形工程と、この第１の光学基材に第２の光学基材の材料を供給する材料供給工程と、を更に含み、上記内部応力緩和工程は、上記材料供給工程よりも後に行なわれる工程であるようにする。
【００１１】
好ましくは、上記第１の光学基材を第１の型及び第２の型により成形する成形工程と、上記第１の光学基材から上記第１の型を離型させる離型工程と、上記第１の光学基材の上記第１の型を離型させた面に上記第２の光学基材の材料を供給する材料供給工程と、第３の型を上記第２の光学基材の材料に当接させ、上記第２の型及び上記第３の型により上記第１の光学基材及び上記第２の光学基材を挟み込む型当接工程と、を更に含むようにする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、高精度な積層光学素子を製造することができると共に製造リードタイムを短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る積層光学素子の製造方法を説明するための断面図（その１）である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る積層光学素子の製造方法を説明するための断面図（その２）である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る積層光学素子の製造方法を説明するための断面図（その３）である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る積層光学素子の製造方法を説明するための断面図（その４）である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る積層光学素子の製造方法を説明するための断面図（その５）である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る積層光学素子の製造方法を説明するための断面図（その６）である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態に係る積層光学素子の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
図１〜図６は、上記積層光学素子１の製造方法を説明するための断面図である。
【００１５】
まず、図１に示すように、第１の光学基材２は、第１の型４及び第２の型５により成形される（成形工程）。
具体的には、第１の光学基材２は、例えば、紫外線硬化性樹脂であり、図１に示すように第１の型４及び第２の型５により挟み込まれた状態で第２の型５の下方から紫外線を照射されることで、第１の型４及び第２の型５から面形状を転写された所望の形状に成形される。
【００１６】
第１の光学基材２が紫外線硬化性樹脂の場合、第２の型５は、例えばガラスなど、紫外線を透過する材料から形成する。なお、第２の型５には凸状の成形面５ａが形成されている。この凸状の成形面５ａが転写されることで、第１の光学基材２には凹部２ａが形成される。
【００１７】
そして、図２に示すように、成形後の第１の光学基材２から第１の型４のみが離型される（離型工程）。
次に、図３に示すように、第１の光学基材２の第１の型４を離型させた面に、例えば熱硬化性樹脂である材料３´（硬化後に第２の光学基材３になる）を滴下して供給する（材料供給工程）。なお、材料３´は硬化後に第２の光学基材３になる。
【００１８】
この滴下された材料３´に対し、図４に示すように、第３の型６を降下させて当接させ、第２の型５及び第３の型６により第１の光学基材２及び材料３´を挟み込んだ状態で（型当接工程）、材料３´を所定の形状に押し拡げる。
【００１９】
そして、この状態を保ったまま炉７内で加熱を行なう。すなわち、第１の光学基材２及び材料３´は、第２の型５及び第３の型６により挟み込まれた状態で、図５に示すように炉７内で加熱される。このようにすると、熱硬化性樹脂である材料３´については加熱による硬化、すなわち光学基材３の形成が行なわれ、第１の光学基材２については内部応力が緩和される（内部応力緩和工程）。なお、材料３´の加熱は、型当接工程の前から始めてもよい。
【００２０】
ここで、材料３´を加熱する温度、即ち炉７の内部温度Ｔｈは、例えば、材料３´の硬化温度Ｔｃの範囲であり、且つ、第１の光学基材２のガラス転移点温度Ｔｇ以下、即ちＴｈ≦Ｔｇの関係を満足している。なお、炉７の内部温度Ｔｈは、好ましくはＴｇ−２０≦Ｔｈ≦Ｔｇの関係を満足するのが好ましく、Ｔｇ−１０≦Ｔｈ≦Ｔｇの関係を満たすのがより好ましい。
【００２１】
上述のように第１の光学基材２及び第２の光学基材の材料３´が炉７内で加熱されることで、材料３´の硬化と、第１の光学基材２のアニールとを同時に行うことができる。
なお、第３の型６には凸状の成形面６ａが形成されている。この凸状の成形面６ａが転写されることで、材料３´には凹部３ａが形成される。
【００２２】
材料３´が硬化した後、第２の型５及び第３の型６を離型させることで、図６に示すように、第１の光学基材２及び第２の光学基材３を備える積層光学素子１を得ることができる。
【００２３】
以上説明した本実施の形態によれば、材料３´（第２の光学基材３）を加熱しつつ第１の光学基材２の内部応力を緩和させるため、高精度な積層光学素子１を製造することができると共に製造リードタイムを短縮することができる。
【００２４】
また、材料３´を熱硬化性樹脂とすることや、材料３´の硬化温度Ｔｃの範囲で材料３´を加熱することで、材料３´の硬化と第１の光学基材２のアニールとを同時に行うことができる。
【００２５】
また、本実施の形態では、材料３´を加熱する温度、即ち炉７の内部温度Ｔｈは、第１の光学基材２のガラス転移点温度Ｔｇとの間で、Ｔｈ≦Ｔｇの関係、好ましくはＴｇ−２０≦Ｔｈ≦Ｔｇの関係、より好ましくはＴｇ−１０≦Ｔｈ≦Ｔｇの関係を満たす。そのため、第１の光学基材２のアニールを有効に行いながら、材料３´を硬化させること（第２の光学基材３の形成）ができる。
【００２６】
また、本実施の形態では、第１の光学基材２の成形工程、及び、この第１の光学基材２に材料３´を供給する材料供給工程を行なった後、内部応力緩和工程を行なう。そのため、第１の光学基材２のアニールを有効に行うことができる。
【００２７】
また、本実施の形態の複合光学素子１の製造方法は、第１の光学基材２を第１の型４及び第２の型５により成形する成形工程と、第１の光学基材２から第１の型４を離型させる離型工程と、第１の光学基材２の第１の型４を離型させた面に材料３´を供給する材料供給工程と、第３の型６を材料３´に当接させ、第２の型５及び第３の型６により第１の光学基材２及び材料３´を挟み込む型当接工程と、を含む。
【００２８】
そのため、第１の光学基材２の成形時にも、第２の光学基材３の成形時すなわち第１の光学基材２のアニール時にも、第２の型５は第１の光学基材２と当接している。このように、第１の光学基材２に変形が生じやすい型（第２の型５）の離型を、アニール後に行なうことで、第１の光学基材２の変形をより有効に防ぐことができる。
【００２９】
なお、本実施の形態では、第１の光学基材２が例えば紫外線硬化性樹脂であると説明したが、第１の光学基材２は、他の光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等であってもよい。また、材料３´は、熱硬化性樹脂に限らず、成形時（成形前後を含む）に熱を加えるものであればよく、例えば熱可塑性樹脂等でもよい。
【００３０】
また、本実施の形態では、第２の型５を、第１の光学基材２の成形時及び第２の光学基材３の成形時に用いることで、第１の光学基材２の変形を抑えることができると共に、第２の型５の第１の光学基材２からの剥離工程を減らし製造時間のより一層の短縮を図ることができるが、必ずしも第２の型５を一貫して用いる必要はなく、第１の光学基材２の成形時と第２の光学基材３の成形時とで型を入れ替えてもよい。
【００３１】
また、本実施の形態では、第１の光学基材２及び第２の光学基材３に凹部２ａ，３ａが形成される例について説明したが、凸部その他の形状が形成される場合や、平面に形成される場合であっても、第１の光学基材２には成形時に内部応力が発生し、この内部応力を緩和させる必要が生じるため、第１の光学基材２及び第２の光学基材３の形状は特に限定されない。
【００３２】
また、第１の型４と第１の光学基材２の成形面には光学的機能を有する凹または凸の形状、ブレーズ形状を有しても構わない。更に、第１の光学基材２及び第２の光学基材３の外周部には光学基材２，３の外形形状を形成する型を有しても構わない。
【符号の説明】
【００３３】
１      積層光学素子
２      第１の光学基材
２ａ      凹部
３      第２の光学基材
３´      第２の光学基材の材料
３ａ      凹部
４      第１の型
５      第２の型
５ａ      成形面
６      第３の型
６ａ      成形面
７      炉
【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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