(57)【要約】      （修正有）【課題】樹脂の吐出量を正確に制御しなくてもバリの形成を防ぐことができる複合光学素子とその製造方法を提供する。【解決手段】光学基材１１の接合面上に紫外線硬化型樹脂１２を滴下し、金型１４の成形面１４ａで樹脂１２を押延し、この樹脂１２に紫外線を照射して硬化させる。金型１４の成形面１４ａで樹脂１２を押延する工程では、樹脂１２の金型と接触する面の周縁と成形面１４ａの周縁とが一致するまで樹脂１２を押延する。さらに、成形面１４ａの周縁と樹脂１２の基材接触面の周縁とを最短距離で結んだ直線と光学基材１１の光軸Ｏ−Ｏとがなす角度をθとしたときに、０．５≦ｔａｎθ≦２を満たすように樹脂１２を押延する。【選択図】図２
2010241071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学基材の接合面上にエネルギー硬化型樹脂を滴下し、金型の成形面で前記樹脂を押延し、前記樹脂にエネルギーを照射して硬化させる複合光学素子の製造方法において、
前記金型の成形面で前記樹脂を押延する工程では、前記樹脂の金型と接触する面の周縁と前記成形面の周縁と、が一致するまで前記樹脂を押延し、かつ、前記成形面の周縁と前記樹脂の基材接触面の周縁とを最短距離で結んだ直線と前記光学基材の光軸とがなす角度をθとしたときに、
０．５  ≦  ｔａｎθ  ≦  ２
を満たすように前記樹脂を押延する
ことを特徴とする複合光学素子の製造方法。
【請求項２】
光学基材の接合面上にエネルギー硬化型樹脂を滴下し、金型の成形面で前記樹脂を押延し、前記樹脂にエネルギーを照射して硬化させる複合光学素子の製造方法において、
前記金型の成形面で前記樹脂を押延する工程では、前記金型の側面と、前記光学基材の光軸と垂直方向の平面と、のなす角度が９０°以上１８０°未満である金型を使用するとともに、前記樹脂の金型と接触する面の周縁と前記成形面の周縁と、が一致するまで前記樹脂を押延する
ことを特徴とする複合光学素子の製造方法。
【請求項３】
前記樹脂を押延する工程では、前記成形面の周縁と前記樹脂の基材接触面の周縁と、を最短距離で結んだ直線と前記光学基材の光軸とのなす角度をθとしたときに、
０．５  ≦  ｔａｎθ  ≦  ２．３８
を満たすように押延する
ことを特徴とする請求項２に記載の複合光学素子の製造方法。
【請求項４】
光学基材の接合面上にエネルギー硬化型樹脂を滴下し、金型の成形面で前記樹脂を押延し、前記樹脂にエネルギーを照射して硬化させる複合光学素子の製造方法において、
前記金型の成形面で前記樹脂を押延する工程では、前記樹脂に対する金型側面のぬれ性が前記成形面のぬれ性よりも悪い金型を使用するとともに、前記樹脂の金型と接触する面の周縁と前記成形面の周縁と、が一致するまで前記樹脂を押延する
ことを特徴とする複合光学素子の製造方法。
【請求項５】
前記樹脂を押延する工程では、前記成形面の周縁と前記樹脂の基材接触面の周縁と、を最短距離で結んだ直線と前記光学基材の光軸とのなす角度をθとしたときに、
０．５  ≦  ｔａｎθ  ≦  ７．１４
を満たすように押延する
ことを特徴とする請求項４に記載の複合光学素子の製造方法。
【請求項６】
光学基材の接合面上にエネルギー硬化型樹脂を滴下し、金型の成形面で前記樹脂を押延し、前記樹脂にエネルギーを照射して硬化させる複合光学素子の製造方法において、
前記光学基材は、光学有効径外における光学基材本体の厚さが前記光学基材の光軸から離れるに従って薄くなるような傾きの傾斜部を有し、
前記金型の成形面で前記樹脂を押延する工程では、前記樹脂の金型と接触する面の周縁と前記成形面の周縁とが一致し、かつ前記樹脂の基材接触面の周縁が少なくとも前記傾斜部に達するように前記樹脂を押延し、前記成形面の周縁と前記樹脂の基材接触面の周縁と、を最短距離で結んだ直線と前記光学基材の光軸とのなす角度をθとしたときに、
０．５  ≦  ｔａｎθ  ≦  ２
を満たすように前記樹脂を押延する
ことを特徴とする複合光学素子の製造方法。
【請求項７】
光学基材とその接合面上に形成されたエネルギー硬化型樹脂の樹脂層とを有する複合光学素子において、
前記樹脂層はその側面と連続して繋がった転写面を有し、
前記樹脂層の転写面の直径をφＡ、前記樹脂層の基材接触面の直径をφＢ、前記樹脂層の前記基材接触面の周縁と前記樹脂層の転写面の周縁との間における前記光学基材の光軸方向の高さをＨとし、また、前記樹脂層の側面上のある一点から前記光軸に最短距離で引いた線長をＲとすると、
Ｈ／２≦（φＢ−φＡ）／２≦７．１４Ｈ
φＡ／２≦Ｒ≦φＢ／２
の２式を満たす
ことを特徴とする複合光学素子。
【請求項８】
前記光学基材は、光学有効径外における光学基材本体の厚さが前記光軸から離れるに従って薄くなるような傾きの傾斜部を有し、
また、前記基材接触面の周縁が少なくとも前記傾斜部にまで達するエネルギー硬化型樹脂からなる樹脂層を有する
ことを特徴とする請求項７に記載の複合光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学基材上に樹脂層を有する複合光学素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光学基材の光学面（光学機能面）に樹脂材料からなる樹脂層を成形加工することで複合光学素子を製造する技術が知られている。その方法としては、光学基材上の硬化前のエネルギー硬化型樹脂を押延することで、金型の成形面を樹脂に転写しつつ、樹脂を硬化させて、樹脂層に光学面を形成することで複合光学素子を形成する方法がある。
【０００３】
しかし、金型により樹脂を押延する方法においては、樹脂と金型が接触する面（金型接触面）の縁にバリが形成するという問題が存在した。これは、樹脂層形成のプロセスにおいて未硬化（液状）の樹脂と金型が接触する際の接触角が小さすぎる、もしくは接触角が大きくなりすぎた結果により起こる。
【０００４】
この接触角は、金型接触面と樹脂側面の金型近傍での接線がなす角度で定義される。また、この接触角は、金型・樹脂間の界面張力及び樹脂の表面張力の釣り合いによって形成されているため、金型・樹脂間の界面張力及び樹脂の表面張力の変化により、接触角は変化していく。
【０００５】
図２５〜図２８は、従来の複合光学素子の製造工程を示す図である。
図２５及び図２６において、光学基材１１１と金型１１４との間には硬化型樹脂からなる樹脂層１１３が形成される。この場合、金型１１４の成形面の周縁までは達しない程度に硬化型樹脂からなる樹脂層１１３があると、その接触角θ´は６０°以下となる。
【０００６】
また、図２７及び図２８に示すように、樹脂層１１３を硬化させた後に金型１１４を離型すると、樹脂側面における金型近傍の樹脂がそのまま横方向のバリ１１７（横バリ）となる。
【０００７】
このとき、金型１１４の成形面から溢れるぐらい硬化型樹脂の樹脂量があると、接触角が大きくなりすぎて溢れた樹脂は金型１１４の側面に張り付いてしまう（図示せず）。そして、樹脂層１１３の硬化後に金型１１４を離型すると、その部位が縦方向のバリ（縦バリ）（図示せず）を形成する。
【０００８】
ここで、バリを形成させない方法として、例えば、特許文献１では、金型と樹脂が接触する際に樹脂の側面が金型に密着するように成形面を転写して、樹脂層を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平５−４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１では、樹脂の吐出量が少ない場合は、樹脂の側面が金型に密着しないため、樹脂の表面張力によって接触角が発生し、横バリを形成してしまう。一方、樹脂の吐出量が多い場合は、金型から樹脂が溢れ、今度は縦バリを形成してしまう。
【００１１】
そして形成されたバリが、後工程のハンドリング等で他の物体と接触してしまうと、バリ部分が割れて落下し、異物としてレンズに付着し、外観上および性能上問題となる。
これらの課題を特許文献１の方法で解決するためには、樹脂の吐出量の正確な制御が必要となるため、精密な吐出量制御機構が必要であったり、製造工程を複雑化させる原因となってしまう。
【００１２】
本発明は斯かる課題を解決するためになされたもので、樹脂の吐出量を正確に制御しなくてもバリの形成を防ぐことができる複合光学素子とその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、
光学基材の接合面上にエネルギー硬化型樹脂を滴下し、金型の成形面で前記樹脂を押延し、前記樹脂にエネルギーを照射して硬化させる複合光学素子の製造方法において、
前記金型の成形面で前記樹脂を押延する工程では、前記金型と接触する面の周縁と前記成形面の周縁と、が一致するまで前記樹脂を押延し、かつ、前記成形面の周縁と前記樹脂の基材接触面の周縁とを最短距離で結んだ直線と前記光学基材の光軸とがなす角度をθとしたときに、
０．５  ≦  ｔａｎθ  ≦  ２
を満たすように前記樹脂を押延することを特徴とする。
【００１４】
請求項２に係る発明は、
光学基材の接合面上にエネルギー硬化型樹脂を滴下し、金型の成形面で前記樹脂を押延し、前記樹脂にエネルギーを照射して硬化させる複合光学素子の製造方法において、
前記金型の成形面で前記樹脂を押延する工程では、前記金型の側面と、前記光学基材の光軸と垂直方向の平面と、のなす角度が９０°以上１８０°未満である金型を使用するとともに、前記樹脂の金型と接触する面の周縁と前記成形面の周縁と、が一致するまで前記樹脂を押延することを特徴とする。
【００１５】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の複合光学素子の製造方法において、
前記樹脂を押延する工程では、前記成形面の周縁と前記樹脂の基材接触面の周縁と、を最短距離で結んだ直線と前記光学基材の光軸とのなす角度をθとしたときに、
０．５  ≦  ｔａｎθ  ≦  ２．３８
を満たすように押延することを特徴とする。
【００１６】
請求項４に係る発明は、
光学基材の接合面上にエネルギー硬化型樹脂を滴下し、金型の成形面で前記樹脂を押延し、前記樹脂にエネルギーを照射して硬化させる複合光学素子の製造方法において、
前記金型の成形面で前記樹脂を押延する工程では、前記樹脂に対する金型側面のぬれ性が前記成形面のぬれ性よりも悪い金型を使用するとともに、前記樹脂の金型と接触する面の周縁と前記成形面の周縁と、が一致するまで前記樹脂を押延することを特徴とする。
【００１７】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の複合光学素子の製造方法において、
前記樹脂を押延する工程では、前記成形面の周縁と前記樹脂の基材接触面の周縁と、を最短距離で結んだ直線と前記光学基材の光軸とのなす角度をθとしたときに、
０．５  ≦  ｔａｎθ  ≦  ７．１４
を満たすように押延することを特徴とする。
【００１８】
請求項６に係る発明は、
光学基材の接合面上にエネルギー硬化型樹脂を滴下し、金型の成形面で前記樹脂を押延し、前記樹脂にエネルギーを照射して硬化させる複合光学素子の製造方法において、
前記光学基材は、光学有効径外における光学基材本体の厚さが前記光学基材の光軸から離れるに従って薄くなるような傾きの傾斜部を有し、
前記金型の成形面で前記樹脂を押延する工程では、前記樹脂の金型と接触する面の周縁と前記成形面の周縁とが一致し、かつ前記樹脂の基材接触面の周縁が少なくとも前記傾斜部に達するように前記樹脂を押延し、前記成形面の周縁と前記樹脂の基材接触面の周縁と、を最短距離で結んだ直線と前記光学基材の光軸とのなす角度をθとしたときに、
０．５  ≦  ｔａｎθ  ≦  ２
を満たすように前記樹脂を押延することを特徴とする。
【００１９】
請求項７に係る発明は、
光学基材とその接合面上に形成されたエネルギー硬化型樹脂の樹脂層とを有する複合光学素子において、
前記樹脂層はその側面と連続して繋がった転写面を有し、
前記樹脂層の転写面の直径をφＡ、前記樹脂層の基材接触面の直径をφＢ、前記樹脂層の前記基材接触面の周縁と前記樹脂層の転写面の周縁との間における前記光学基材の光軸方向の高さをＨとし、また、前記樹脂層の側面上のある一点から前記光軸に最短距離で引いた線長をＲとすると、
Ｈ／２≦（φＢ−φＡ）／２≦７．１４Ｈ
φＡ／２≦Ｒ≦φＢ／２
の２式を満たすことを特徴とする。
【００２０】
請求項８に係る発明は、請求項７に記載の複合光学素子において、
前記光学基材は、光学有効径外における光学基材本体の厚さが前記光軸から離れるに従って薄くなるような傾きの傾斜部を有し、
また、前記基材接触面の周縁が少なくとも前記傾斜部にまで達するエネルギー硬化型樹脂からなる樹脂層を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、樹脂の吐出量を正確に制御しなくてもバリの形成を防ぐことができる複合光学素子とその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１Ａ】複合光学素子を製造する際の基本概念を示す断面図である。
【図１Ｂ】複合光学素子を製造する際の基本概念を示す断面図である。
【図１Ｃ】複合光学素子を製造する際の基本概念を示す断面図である。
【図１Ｄ】複合光学素子を製造する際の基本概念を示す断面図である。
【図１Ｅ】複合光学素子を製造する際の基本概念を示す断面図である。
【図１Ｆ】複合光学素子を製造する際の基本概念を示す断面図である。
【図２】複合光学素子を製造する際の基本概念を示す断面図である。
【図３Ａ】実施の形態１の複合光学素子の製造工程を示す図である。
【図３Ｂ】実施の形態１の複合光学素子の製造工程を示す図である。
【図３Ｃ】実施の形態１の複合光学素子の製造工程を示す図である。
【図４】実施の形態１の複合光学素子の製造工程を示す図である。
【図５Ａ】実施の形態１の複合光学素子の製造工程を示す図である。
【図５Ｂ】実施の形態１の複合光学素子の製造工程を示す図である。
【図６】実施の形態１で成形された複合光学素子の断面図である。
【図７Ａ】実施の形態２の複合光学素子の製造工程を示す図である。
【図７Ｂ】実施の形態２の複合光学素子の製造工程を示す図である。
【図７Ｃ】実施の形態２の複合光学素子の製造工程を示す図である。
【図８】実施の形態２の複合光学素子の製造工程を示す図である。
【図９】実施の形態２で成形された複合光学素子の断面図である。
【図１０】実施の形態３の複合光学素子の製造工程を示す図である。
【図１１Ａ】実施の形態３の複合光学素子の製造工程を示す図である。
【図１１Ｂ】実施の形態３の複合光学素子の製造工程を示す図である。
【図１２】実施の形態３で成形された複合光学素子の断面図である。
【図１３】実施の形態４の複合光学素子の製造工程を示す図である。
【図１４】実施の形態４で成形された複合光学素子の断面図である。
【図１５】実施の形態５の複合光学素子の製造工程を示す図である。
【図１６】実施の形態５で成形された複合光学素子の断面図である。
【図１７】実施の形態６の複合光学素子の製造工程を示す図である。
【図１８】実施の形態６の複合光学素子の製造工程を示す図である。
【図１９】実施の形態６の複合光学素子の製造工程を示す図である。
【図２０】実施の形態６で成形された複合光学素子６０の要部拡大図である。
【図２１】実施の形態７の複合光学素子の製造工程を示す図である。
【図２２】実施の形態７の複合光学素子の製造工程を示す図である。
【図２３】実施の形態７の複合光学素子の製造工程を示す図である。
【図２４】実施の形態７で成形された複合光学素子の断面図である。
【図２５】従来の複合光学素子の製造工程を示す図である。
【図２６】同上のＡ部拡大を示す図である。
【図２７】従来例で成形された複合光学素子の断面図である。
【図２８】同上のＢ部拡大を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
［基本概念の説明］
図１Ａ〜図１Ｆ及び図２は、いずれも複合光学素子を製造する際の基本概念を示す断面図である。
【００２４】
図１Ａにおいて、光学基材１１上に、紫外線硬化型樹脂１２を滴下後、金型１４を使って押延し、金型の形状を樹脂に転写する。その時、金型１４と光学基材１１を任意の間隔まで押延することで空間１５を作り、保持する。そして、金型１４と光学基材１１との間に挟まれた紫外線硬化型樹脂１２の側面の形状を観察する。
【００２５】
図１Ａのように、紫外線硬化型樹脂１２が金型１４と光学基材１１との間に挟まれた状態では、紫外線硬化型樹脂１２と金型１４との接触面の周縁での接触角θ´は鋭角となっている。
【００２６】
なお、紫外線硬化型樹脂１２と光学基材１１との接触面（以下、「基材接触面」という）の周縁での接触角θ´も鋭角となるが、紫外線硬化型樹脂１２は光学基材１１に接合されるため問題は生じない。
【００２７】
この場合に、紫外線硬化型樹脂１２を硬化させて金型１４を離型したとする。すると、金型１４側の紫外線硬化型樹脂１２がバリ（横バリ）１７を形成する。このバリ１７は、前述したように、割れることで異物としてレンズに付着するおそれがあり、外観上および性能上問題となる。
【００２８】
ここで、図１Ｂに示すように、さらに空間１５中の紫外線硬化型樹脂１２の量が増えた場合、紫外線硬化型樹脂１２の金型接触面の周縁が金型１４の成形面１４ａの端部に達する。また、図１Ｃ〜図１Ｅに示すように、紫外線硬化型樹脂１２の吐出量を徐々に増加させていくと、接触角θ´が次第に大きくなっていく。この場合、金型１４側の樹脂径は拡がらず、基材接触面側の樹脂径のみが拡がっていく。これは紫外線硬化型樹脂１２の持つ表面張力の作用によるものである。
【００２９】
さらに、紫外線硬化型樹脂１２の量が増えると、樹脂圧の増加が表面張力を上回るため、図１Ｆに示すように、紫外線硬化型樹脂１２光学基材１１側へ拡がりとともに、金型１４の側面１４ｂへの拡がりが生じる。
【００３０】
このときに、紫外線硬化型樹脂１２を硬化させて金型１４を離型すると、金型１４側の樹脂が光学基材１１の光軸Ｏ−Ｏと平行な方向に延びるバリ（縦バリ）１８を形成する。
しかし、本発明者等による実験の結果、紫外線硬化型樹脂１２を硬化させて金型１４を離型しても、バリ（横バリ及び縦バリ）とならない樹脂径が存在することがわかった。
【００３１】
図２は、金型１４側の樹脂の周縁と光学基材１１側の樹脂の周縁との位置関係を示す図である。
なお、図中のＬは、金型１４と光学基材１１との光軸Ｏ−Ｏ方向の距離を示す。
【００３２】
ここで、紫外線硬化型樹脂１２と金型１４の接触面の周縁で、接触角θ´が鋭角になることで形成されるバリ（横バリ）１７は、以下の条件を満足すれば形成されない。
ここで、金型１４の成形面１４ａと紫外線硬化型樹脂１２との接触する面の周縁をＰとする。また、紫外線硬化型樹脂１２の基材接触面側の周縁をＱ’とする。さらに、ＰとＱ’を最短距離で結んだ直線と、光学基材１１の光軸Ｏ−Ｏとのなす角度をθａとする。すると、
ｔａｎθａ≧０．５
を満たすことでバリ１７は形成されない。
【００３３】
なお、周縁とは、それぞれが有する面の縁部分をいうものとする。
一方、図１Ｆで示したように、金型１４の側面１４ｂに紫外線硬化型樹脂１２が拡がることで形成されるバリ（縦バリ）１８は、以下の条件を満足すれば形成されない。
【００３４】
すなわち、図２において、金型１４の成形面１４ａと接触する面側の紫外線硬化型樹脂１２の周縁をＰとする。また、紫外線硬化型樹脂１２の基材接触面側の周縁をＱとする。さらに、ＰとＱを最短距離で結んだ直線と、光学基材１１の光軸Ｏ−Ｏとのなす角度をθｂとする。すると、
ｔａｎθｂ≦２
を満たすことでバリ１８は形成されない。
【００３５】
以上から、バリ１７，１８の形成されない角度範囲θは、
０．５≦ｔａｎθ≦２
となる。
【００３６】
図２において、三角形ＰＱＱ’で示した領域は、バリ１７，１８が形成されない紫外線硬化型樹脂１２の側面の範囲を示している。
さらに、金型１４の側面１４ｂへの紫外線硬化型樹脂１２の拡がりを抑制することで、紫外線硬化型樹脂１２の吐出量のバラツキをより多く許容することができる。
【００３７】
具体的には、以下のようにすることが有効である。
（１）０．５≦ｔａｎθ≦２を満たすように紫外線硬化型樹脂１２を押延する。
（２）側面１４ｂと、光軸Ｏ−Ｏに対し垂直な平面と、のなす角度（図２のα）が９０°以上となるようにする（実施の形態４）。
（３）金型１４の側面１４ｂのぬれ性を成形面１４ａのぬれ性よりも悪くする（実施の形態５）。
（４）光学基材１１の光学有効径の外に傾斜部を設ける（実施の形態６）。
【００３８】
［実施の形態１］
次に、本実施の形態１について具体的に説明する。
【００３９】
図３Ａ〜図３Ｃ、図４、図５Ａ及び図５Ｂは、本実施の形態の複合光学素子の製造工程を示す図である。
図３Ａに示すように、光学基材１１は両凹レンズ形状をなし、接合面１１１と反接合面１１２とを有している。この光学基材１１として、光学硝材；ＢＳＬ７（（株）オハラ製）のガラス成形レンズを用いた。
【００４０】
ここで、接合面１１１とは、樹脂が接合される光学面のことをいう。また、反接合面１１２とは、接合面１１１と光学基材を挟んで対向する光学面のことをいう。これは他の実施の形態においても同様である。
【００４１】
この光学基材１１は、その接合面１１１が非球面形状で、外径Ｄ１＝φ２５ｍｍ、近似曲率半径Ｒ１ａ＝２５ｍｍ、光学有効径Ｄ０＝φ１９ｍｍの形状を有している。
なお、反接合面１１２側の近似曲率半径Ｒ１ｂは、Ｒ１ｂ＝３８ｍｍの非球面形状で、中心肉厚ｔ１＝１．５ｍｍである。
【００４２】
この接合面１１１に、エネルギー硬化型樹脂として紫外線硬化型樹脂１２を吐出する（第１吐出）。なお、本実施の形態ではエネルギー硬化型樹脂として紫外線硬化型樹脂を用いたが、それに限らない。例えば、熱硬化型樹脂であってもよいが、この場合は樹脂の硬化方法が異なる。これは他の実施例においても同様である。
【００４３】
次に、図３Ｂに示すように、金型１４は、その成形面１４ａが光学基材１１側に突出する凸形状をなしている。
この金型１４は、成形面１４ａが非球面形状で、外径Ｄ２がＤ２＝２０mm、近似曲率半径Ｒ２が、Ｒ２＝２３ｍｍをなしている。この金型１４は、側面と成形面が同じ材質の表面を有している。すなわち金型側面１４ｂのぬれ性と成形面１４ａのぬれ性は等しくなっている。
【００４４】
この金型１４を、その中心軸Ｏ−Ｏと光学基材１１の光軸Ｏ−Ｏとを一致させつつ、光軸Ｏ−Ｏと平行方向に光学基材１１に近接させる。
これにより、金型接触面の周縁と成形面１４ａの周縁とが一致するまで紫外線硬化型樹脂１２を押延する。
【００４５】
そして、紫外線硬化型樹脂１２が所望の樹脂厚（樹脂層１３の中心樹脂厚）となったところで、金型１４の近接を停止する。
本実施の形態では、図３Ｃに示すように、樹脂層１３の中心樹脂厚ｔ０がｔ０＝０．４ｍｍである。ただし、この数値に限らず、種々設計変更が可能である。
【００４６】
その後、光学基材１１の下方側から紫外線ランプ１６により紫外線硬化型樹脂１２に紫外線を照射する。こうして紫外線硬化型樹脂１２を硬化させ、樹脂層１３にする。本実施の形態では、紫外線照度が２０±２ｍＷ／ｃｍ２の略均一な照度分布を持つ紫外線を２０秒間照射した。その後、紫外線照度が１００±５ｍＷ／ｃｍ２の略均一な照度分布を持つ紫外線を９０秒間照射した。
【００４７】
紫外線を照射した後、金型１４から樹脂層１３を離型し、光学基材１１と樹脂層１３とからなる複合光学素子１０を得た（図６参照）。
ここで、図４に基づき、本実施の形態における紫外線照射直前の樹脂層１３の側面の形状について説明する。
【００４８】
図４において、所望の面形状を成形面１４ａとして有する金型１４の外径φＣは、φＣ＝２０ｍｍである。樹脂層１３の直径（光軸Ｏ−Ｏと直交方向）は、樹脂の吐出量を変化させることで変更することができる。ここで、樹脂層１３を硬化させ金型１４から離型した後に、鋭角の接触角を生じさせないための樹脂径を求めた。
【００４９】
紫外線硬化型樹脂１２は、押延されることで金型１４の成形面１４ａの全周に拡がる。こうして、成形面１４ａ側の樹脂径φＡが金型１４の外径φＣと等しく（２０ｍｍ）なった場合を考える。すると、横バリのない良好な形状が得られる光学基材１１側の樹脂径φＢの最小値は約２０．６ｍｍであった。このとき、成形面１４ａ側の樹脂径φＡ部（金型１４の外径φＣ部）と、基材接触面側の樹脂径φＢ部と、の光軸Ｏ−Ｏと平行方向の距離ＬはＬ＝０．４５ｍｍであった。
【００５０】
また、縦バリが形成しないための、基材接触面側の樹脂径φＢの最大値は、約２１．２ｍｍであった。
また、そのときの成形面１４ａ側の樹脂径φＡ部（金型１４の外径φＣ部）と、基材接触面側の樹脂径φＢ部と、の光軸Ｏ−Ｏと平行方向の距離ＬはＬ＝０．３２ｍｍであった。
【００５１】
そして、樹脂層１３の側面（樹脂層１３が成形面１４ａ及び光学基材１１と接していない部分）の形状Ｓは、成形面１４ａ側の樹脂径φＡ部と光学基材１１側の樹脂径φＢ部とを結んだ直線に対し、凹形状となっている。
【００５２】
逆に、樹脂の吐出量が少なく、基材接触面側の樹脂径φＢが、前述した２０．６ｍｍより小さい場合を考える。
この場合、図５Ａに示すように、成形面１４ａ側の樹脂径φＡが金型径φＣと等しくなっていても、基材接触面側の樹脂の拡がりが不足するため鋭角の接触角が生じる。そして、紫外線硬化型樹脂１２を硬化させて金型１４から離型した後、横バリ１７が形成される。
【００５３】
また、樹脂の吐出量が多く光学基材１１側の樹脂径φＢが２１．２ｍｍを超えた場合を考える。
この場合、図５Ｂに示すように、光学基材１１側の樹脂の拡がりが大きくなり、金型１４の側面１４ｂへの樹脂の拡がりが起こる。このため、紫外線硬化型樹脂１２を硬化させ、金型１４から離型した後に光学基材１１と垂直方向の縦バリ１８となる。
【００５４】
図６は、本実施の形態で成形された複合光学素子１０の断面図である。
図６において、基材接触面側の樹脂径をφＢ、金型１４の成形面１４ａにより形成された転写面の樹脂径をφＡ、基材接触面側の樹脂の周縁と、金型１４の成形面１４ａにより形成された転写面の樹脂の周縁との光軸Ｏ−Ｏ方向の高さをＨとする。
【００５５】
ここで、転写面とは、紫外線硬化型樹脂１２が硬化してできた樹脂層１３において、金型１４の成形面１４ａと接触することで成形面形状が転写された面をいう。この転写面の定義は他の実施の形態においても同様である。
【００５６】
すると、
Ｈ／２≦（φＢ−φＡ）／２≦２Ｈ
を満たし、かつ、樹脂層１３の側面Ｓ（図４参照）が凹形状となっている。
【００５７】
さらに、樹脂の吐出量を変え、基材接触面側の樹脂径φＢを変化させたときの結果を、表１に示す。
【００５８】
【表１】
2010241071.tif 000003
【００５９】
ここで、ｔａｎθの値は、直接的に角度θを測定することで求めることも可能である。
また、本実施の形態では、金型１４の成形面１４ａの周縁と型中心軸との同軸度が精度よく加工されている。さらに、型中心軸と光学基材１１の光軸Ｏ−Ｏとの位置決めも精度よくなされている。よって、型中心軸と光学基材１１の光軸Ｏ−Ｏとは一致する。
【００６０】
このため、以下のように求めることも可能である。
ｔａｎθ＝（（φＢ−φＣ）／２）／Ｌ
従って、バリの形成しない範囲は、
０．５≦ｔａｎθ≦２  を満たし、
完成品としての複合光学素子１０では、φＣ＝φＡ、Ｌ＝Ｈであるので、
Ｈ／２≦（φＢ−φＡ）／２≦２Ｈ  を満たしている。
【００６１】
以上説明した本実施の形態によれば、金型１４と接触する面側の樹脂の周縁と基材接触面側の樹脂面の周縁との位置関係を適度に設定することにより、樹脂の吐出量を厳密にすることなく、バリの形成しない複合光学素子１０を得ることができた。
【００６２】
［実施の形態２］
図７Ａ〜図７Ｃ、図８は、本実施の形態の複合光学素子の製造工程を示す図である。また、図９は、本実施の形態で成形された複合光学素子２０の断面図である。
【００６３】
図７Ａに示すように、光学基材２１は両凸レンズ形状をなし、接合面２１１と反接合面２１２とを有している。この光学基材２１として、光学硝材；ＢＳＬ７（（株）オハラ製）のガラス成形レンズを用いた。
【００６４】
この光学基材２１は、その接合面２１１が非球面形状で、外径Ｄ１＝φ２５mm、近似曲率半径Ｒ１ａ＝７２ｍｍ、光学有効径Ｄ０＝φ１９mmの形状を有している。
なお、反接合面２１２側の近似曲率半径Ｒ１ｂは、Ｒ１ｂ＝３０mmの非球面形状で、中心肉厚ｔ１＝４．５mmである。この接合面２１１に、紫外線硬化型樹脂２２を吐出する。
【００６５】
次に、図７Ｂに示すように、金型２４は、その成形面２４ａが光学基材２１側にへこんだ凹形状をなしている。
この金型２４は、成形面２４ａが非球面形状で、外径Ｄ２がＤ２＝２０mm、近似曲率半径Ｒ２がＲ２＝２００ｍｍをなしている。
【００６６】
この金型２４を、その成形面２４ａの型中心軸と光学基材２１の光軸Ｏ−Ｏとを一致させつつ、光軸Ｏ−Ｏと平行方向に光学基材２１に近接させる。これにより、吐出された紫外線硬化型樹脂２２が押延される。
【００６７】
そして、紫外線硬化型樹脂２２が所望の樹脂厚（樹脂層２３の中心樹脂厚）となったところで近接を停止する。
なお、この金型２４は、紫外線硬化型樹脂２２に対する金型側面２４ｂのぬれ性と成形面２４ａのぬれ性とが等しい。さらに、紫外線硬化型樹脂２２の金型接触面の周縁と金型成形面２４ａの周縁とが一致するまで、紫外線硬化型樹脂２２を押延するものとする。
【００６８】
その後、光学基材２１の下方側から紫外線ランプ２６により紫外線を照射する。こうして、紫外線硬化型樹脂２２を硬化させ、樹脂層２３にする。本実施の形態では、紫外線照度が２０±２ｍＷ／ｃｍ２のほぼ均一な照度分布を持つ紫外線を２０秒間照射した。その後、紫外線照度が１００±５ｍＷ／ｃｍ２のほぼ均一な照度分布を持つ紫外線を９０秒間照射した。
【００６９】
紫外線を照射した後、金型２４から樹脂層２３を離型し、光学基材２１と樹脂層２３からなる複合光学素子２０を得た（後述する図９参照）。
本実施の形態では、図７Ｃに示すように、樹脂層２３の中心樹脂厚ｔ０がｔ０＝０．２mmである。
【００７０】
ここで、図８に基づき、本実施の形態における紫外線照射直前の紫外線硬化型樹脂２２の側面形状について考察する。
図８において、所望の面形状を成形面２４ａとして有する金型２４の外径φＣは、φＣ＝２０mmである。なお、紫外線硬化型樹脂２２の樹脂径は、樹脂の吐出量を変化させることで変化させることができる。そこで、紫外線硬化型樹脂２２を硬化させ金型２４から離型した後に、鋭角の接触角を生じさせないための樹脂径を求めた。
【００７１】
紫外線硬化型樹脂２２は、押延されることで金型２４の成形面２４ａの全周に拡がる。こうして、成形面２４ａ側の樹脂径φＡが金型２４の外径φＣと等しく（φＡ＝２０mm）なった場合を考える。
【００７２】
すると、横バリのない良好な形状が得られる基材接触面側の樹脂径φＢの最小値は、約２１mmであった。このとき、成形面２４ａ側の樹脂径φＡ部（金型２４の外径φＣ部）と、基材接触面側の樹脂径φＢ部と、の光軸Ｏ−Ｏと平行方向の距離ＬはＬ＝０．７４mmであった。
【００７３】
また、金型２４の側面２４ｂへの樹脂の拡がりによる縦バリは、基材接触面側の樹脂径φＢが約２４mm以上で形成した。また、その時の成形面２４ａ側の樹脂径φＡ部（金型２４の外径φＣ部）と、基材接触面側の樹脂径φＢ部と、の光軸Ｏ−Ｏと平行方向の距離ＬはＬ＝０．９７mmであった。
【００７４】
そして、紫外線硬化型樹脂２２の空気と接触している側面（紫外線硬化型樹脂２２が成形面２４ａ及び光学基材２１と接していない部分）の形状Ｓは、金型２４の外径φＣの部位と基材接触面側の樹脂径φＢの部位とを結んだ直線に対し、凹形状となっている。
【００７５】
逆に、樹脂の吐出量が少なく、基材接触面側の樹脂径φＢが２０．５mmの場合を考える。この場合、成形面２４ａ側の樹脂径φＡが金型２４の外径φＣと等しくなっていても、基材接触面側の樹脂の拡がりが不足するため、鋭角の接触角が生じる。
【００７６】
そして、紫外線硬化型樹脂２２を硬化させ、金型２４から離型した後に横バリとなる。
図９は、本実施の形態で成形された複合光学素子２０の断面図である。
図９において、基材接触面側の樹脂径をφＢ、金型２４の成形面２４ａにより成形された転写面の樹脂径をφＡ、基材接触面側の樹脂周縁と転写面側の樹脂周縁間の光軸Ｏ−Ｏ方向の高さをＨとする。ここで、転写面とは、紫外線硬化型樹脂２２が硬化してできた樹脂層２３のうち、金型２４の成形面２４ａと接触することで成形面形状が転写された面をいう。
【００７７】
すると、
Ｈ／２≦（φＢ−φＡ）／２≦２Ｈ  を満たし、かつ、樹脂層２３の側面Ｓが凹形状となっている。
【００７８】
さらに、樹脂の吐出量を変え、基材側樹脂径φＢを変化させた結果を、表２に示す。
【００７９】
【表２】
2010241071.tif 000004
【００８０】
ここで、ｔａｎθは、直接的に角度θを測定することで求めることも可能である。
また、本実施の形態では、金型２４の成形面２４ａの周縁と型中心軸との同軸度が精度よく加工されている。さらに、型中心軸と光学基材２１の光軸Ｏ−Ｏとの位置決めも精度よくなされている。よって、型中心軸と光学基材２１の光軸Ｏ−Ｏとは一致する。
【００８１】
このため、以下のように求めることも可能である。
ｔａｎθ＝（（φＢ−φＣ）／２）／Ｌ
従って、バリの形成しない範囲は、
０．５≦ｔａｎθ≦２  を満たし、
完成品としての複合光学素子２０では、φＣ＝φＡ、Ｌ＝Ｈであるので、
Ｈ／２≦（φＢ−φＡ）／２≦２Ｈ  を満たしている。
【００８２】
本実施の形態によれば、実施の形態１と同様に、バリの形成しない複合光学素子２０を得ることができた。
【００８３】
［実施の形態３］
図１０、図１１Ａ及び図１１Ｂは、本実施の形態の複合光学素子の製造工程を示す図である。また、図１２は、本実施の形態で成形された複合光学素子３０の断面図を示す図である。
【００８４】
本実施の形態の光学基材３１において、その接合面３１１、反接合面３１２の形状、及び金型３４の成形面３４ａの形状は、実施例１と同様である。
また、この金型３４は、紫外線硬化型樹脂３２に対する金型側面３４ｂのぬれ性と成形面３４ａのぬれ性とが等しい。
【００８５】
さらに、紫外線硬化型樹脂３２の金型と接触する面の周縁と成形面３４ａの周縁とが一致するまで紫外線硬化型樹脂３２を押延するものとする。
本実施の形態では、以下の２点が実施の形態１と相違している。
【００８６】
第１に、金型３４の成形面３４ａの光学有効径よりも外側に、型中心軸Ｏ−Ｏと垂直方向の平坦面３４ｃを有している点が相違する。
第２に、光学基材３１の有効径Ｄ０の外周に、光軸Ｏ−Ｏと垂直方向の平坦面３１３を有している点が相違する。
【００８７】
複合光学素子３０の成形手順は、実施例１と同様である。
ここで、図１１Ａ及び図１１Ｂに基づき、本実施の形態における紫外線照射直前の紫外線硬化型樹脂３２の側面形状について考察する。
【００８８】
金型３４の成形面３４ａ側の樹脂径φＡは、金型３４の外径φＣと等しく２１mmである。また、成形面３４ａ側の樹脂の周縁と、基材接触面側の樹脂の周縁との光軸Ｏ−Ｏ方向の距離Ｌは、Ｌ＝約０．８mmとなっている。
【００８９】
また、樹脂の吐出量を変化させることで、光学基材３１側の樹脂径φＢを変化させることができる。そこで、紫外線硬化型樹脂３２を硬化させて金型３４から離型した後に、横バリ及び縦バリを生じさせないための樹脂径を求めた。
【００９０】
さらに、樹脂の吐出量を変えて、光学基材３１側の樹脂径φＢを変化させたときの結果を、表３に示す。
【００９１】
【表３】
2010241071.tif 000005
【００９２】
従って、バリの形成しない範囲は、
０．５≦ｔａｎθ≦２  を満たし、
成形品としての複合光学素子３０（図１２参照）では、
Ｈ／２≦（φＢ−φＡ）／２≦２Ｈ  を満たしている。
【００９３】
図１２は、本実施の形態で成形された複合光学素子３０の断面図である。
本実施の形態により成形された複合光学素子３０は、樹脂層３３の転写面の周縁に光軸Ｏ−Ｏと垂直方向の平坦面３３ａを有している。このため、複合光学素子３０を、その樹脂層３３を下にして接地しても、この平坦面３３ａが接地するために樹脂層が他の部分と接触しない、という利点を有している。
【００９４】
ここで、転写面とは、紫外線硬化型樹脂３２が硬化してできた樹脂層３３のうち、金型３４の成形面３４ａと接触することで成形面形状が転写された面をいう。
【００９５】
［実施の形態４］
図１３は、本実施の形態の複合光学素子の製造工程を示す図であり、図１４は、本実施の形態で成形された複合光学素子４０の断面図である。
【００９６】
本実施の形態では、金型４４の成形面４４ａ側の樹脂の周縁と基材接触面側の樹脂の周縁との光軸Ｏ−Ｏ方向の距離Ｌは、実施例３と同様である。
また、この金型４４は、金型側面４４ｂのぬれ性と成形面４４ａのぬれ性とが等しい。さらに、紫外線硬化型樹脂４２の金型と接触する面の周縁と成形面４４ａの周縁とが一致するまで紫外線硬化型樹脂４２を押延するものとする。
【００９７】
本実施の形態では、金型４４の成形面近傍の側面が、型中心軸Ｏ−Ｏと垂直方向に対してなす角度が１２０°になっている点が相違する。
ここで、この角度は本実施の形態では１２０°となっているが、必ずしもこの角度は１２０°でなくともよく、９０°以上、１８０°未満であることが望ましい。
【００９８】
本実施の形態では、このように側面４４ｂにおいて角度をつけることにより、より多くの樹脂の吐出量でも縦バリが容易に形成しなくなる。
また、樹脂の吐出量を変化させることで、光学基材４１側の樹脂径φＢを変化させることができる。そこで、紫外線硬化型樹脂４２を硬化させ金型４４から離型した後に、横バリ及び縦バリを生じさせないための樹脂径を求めた。
【００９９】
さらに、樹脂の吐出量を変え、基材接触面側の樹脂径φＢを変化させたときの結果を、表４に示す。
【０１００】
【表４】
2010241071.tif 000006
【０１０１】
従って、バリの形成しない範囲は、
０．５≦ｔａｎθ≦２  を満たし、
成形品としての複合光学素子４０（図１４参照）では、
Ｈ／２≦（φＢ−φＡ）／２≦２Ｈ
を満たしている。
【０１０２】
図１４は、本実施の形態で成形された複合光学素子４０の断面図である。
本実施の形態の複合光学素子４０は、実施の形態３に比べ、バリの形成しない樹脂径（φＢ）の幅が広くなり、吐出量のバラツキの許容幅が広くなるという効果を有する。
【０１０３】
［実施の形態５］
図１５は、本実施の形態の複合光学素子の製造工程を示す図であり、図１６は、本実施の形態で成形された複合光学素子５０の断面図である。
【０１０４】
本実施の形態では、図１５に示すように、金型５４の側面５４ｂに、フッ素系の撥水コート５５を施したところが実施例１と異なっている。
具体的には、フッ素樹脂コーティング剤ＦＣ−１０３（商品名：ファインケミカルジャパン社製）を金型５４の側面５４ｂに塗布し、２００℃で２０分の焼付けを行った。
【０１０５】
なお、フッ素系の撥水コート以外にも、シリコン系の撥水コートやフッ素系樹脂含有ニッケルメッキなど、側面５４ｂのぬれ性を低下させる処理であればよい。
このぬれ性を低下させる処理により、金型の側面に紫外線硬化型樹脂がぬれ難くなるため、同じ樹脂量であっても樹脂は縦バリを形成するのが容易ではなくなる。
【０１０６】
本実施の形態の金型５４は、紫外線硬化型樹脂５２に対する金型側面５４ｂのぬれ性が成形面５４ａのぬれ性よりも悪い。
さらに、紫外線硬化型樹脂５２の金型と接触する面の周縁と成形面５４ａの周縁とが一致するまで紫外線硬化型樹脂５２を押延するものとする。
【０１０７】
また、複合光学素子５０の成形手順は、実施例１と同様である。
紫外線硬化型樹脂５２の樹脂径は、樹脂の吐出量を変化させることで変更することができる。そこで、紫外線硬化型樹脂５２を硬化させ金型５４から離型した後に、鋭角の接触角を生じさせないための樹脂径を求めた。
【０１０８】
紫外線硬化型樹脂５２は、押延されることで金型５４の成形面５４ａの全周に拡がる。こうして、成形面５４ａ側の樹脂径φＡが金型５４の外径φＣと等しく（φＡ＝２０mm）なった場合を考える。
【０１０９】
すると、横バリのない良好な形状が得られる基材接触面側の樹脂径φＢの最小径は約２０．５mmであった。このとき、成形面５４ａ側の樹脂径φＡ部（金型５４の外径φＣ部）と、基材接触面側の樹脂径φＢ部との光軸Ｏ−Ｏ方向の距離Ｌは、Ｌ＝０．４９mmであった。
【０１１０】
また、金型５４の側面５４ｂへの樹脂の拡がりによる縦バリが形成しない基材接触面側の樹脂径φＢの最大径は約２２mmであった。このとき、成形面５４ａ側の樹脂径φＡ部（金型５４の外径φＣ部）と、基材接触面側の樹脂径φＢ部間の光軸Ｏ−Ｏ方向の距離Ｌは、Ｌ＝０．１４mmであった。
【０１１１】
そして、紫外線硬化型樹脂５２の空気と接触している側面（紫外線硬化型樹脂５２が成形面５４ａ及び光学基材５１と接していない部分）の形状Ｓは、金型５４の外径φＣ部と基材接触面側の樹脂径φＢ部とを結んだ直線に対し、凹形状となっている。
【０１１２】
樹脂の吐出量を変えて、基材接触面側の樹脂径φＢを変化させたときの結果を、表５に示す。
【０１１３】
【表５】
2010241071.tif 000007
【０１１４】
従って、バリの形成しない範囲は、
０．５≦ｔａｎθ≦７．１４  を満たし、
完成品としての複合光学素子５０は、
Ｈ／２≦（φＢ−φＡ）／２≦７．１４Ｈ
を満たしている。
【０１１５】
図１６は、本実施の形態で成形された複合光学素子５０の断面図である。本実施の形態では、実施の形態１に比べ、バリの形成しない樹脂径（基材接触面側の樹脂径φＢ）の許容幅が広くなり、樹脂の吐出量のバラツキの許容幅が広くなるという効果を有する。
【０１１６】
［実施の形態６］
図１７〜図１９は、本実施の形態の複合光学素子の製造工程を示す図である。
【０１１７】
本実施の形態では、金型６４の成形面６４ａで紫外線硬化型樹脂６２を押延する工程では、紫外線硬化型樹脂６２の金型と接触する面の周縁と成形面６４ａの周縁とが一致するように紫外線硬化型樹脂６２を押延する点は実施の形態１と同様である。
【０１１８】
本実施の形態では、次の３点が実施例１と相違している。
第１に、金型６４の成形面６４ａの光学面形状が、光学基材６１側に突出した凸形状をなしている。また、金型６４の成形面６４ａが非球面形状で、近似曲率半径Ｒ２がＲ２＝４０ｍｍとなっている。
【０１１９】
第２に、金型６４の成形面６４ａの周縁が、光軸Ｏ−Ｏと垂直方向の平坦面６４ｃに形成されている。
第３に、光学基材６１の光学有効径Ｄ０よりも外側に、光軸Ｏ−Ｏと垂直方向の平坦面６１３と、その平坦面６１３の外周に金型６４に対し離間する方向に傾斜する傾斜面６１４（光軸Ｏ−Ｏとなす角４５°）を有している。
【０１２０】
なお、本実施の形態での数値は一例を示すものであり、これに限定されない。また、平坦面６１３及び６４ｃにおいて本実施の形態では光軸○−○と垂直方向の平面となっているが、この部分は平面でなくて良く、また光軸に垂直な面でなくとも良い。
【０１２１】
そして、紫外線硬化型樹脂６２の基材接触面側の周縁が少なくとも傾斜面６１４に達するように紫外線硬化型樹脂６２を押延する。
また、本実施の形態では、複合光学素子６０の成形手順において、樹脂の硬化条件が実施例１と異なっている。
【０１２２】
本実施の形態では、紫外線照度が２０±２ｍＷ／ｃｍ２のほぼ均一な照度分布を持つ紫外線を３０秒間照射した。その後、紫外線の中心照度が１００±５ｍＷ／ｃｍ２、周辺照度が７０±５ｍＷ／ｃｍ２の山形の照度分布を持つ紫外線を１２０秒間照射した。
【０１２３】
さらに、金型６４から離型した後、成形された複合光学素子６０に８０℃の加熱処理を２時間行った。なお、複合光学素子６０における樹脂層６３の中心厚さｔ０は、ｔ０＝１mmである（図１８参照）。
【０１２４】
ここで、図１９に基づき、本実施の形態における紫外線照射直前の紫外線硬化型樹脂６２の側面の形状について考察する。
金型６４の外径φＣは２１mm、傾斜面６１４の起点ａまでの直径φＤはφＤ＝２１．３mm、紫外線硬化型樹脂６２において、金型と接触する面側の周縁と基材接触面側の周縁間の光軸Ｏ−Ｏ方向の樹脂厚ｓは、ｓ＝約０．３mmとなっている。
【０１２５】
また、紫外線硬化型樹脂６２の樹脂径は、樹脂の吐出量を変化させることで基材接触面側の樹脂径φＢを変化させることができる。そこで、紫外線硬化型樹脂６２を硬化させ金型６４から離型した後に、横バリ及び縦バリを生じさせないための樹脂径を求めた。
【０１２６】
樹脂径φＢを変化させて、樹脂径を求めた結果を、表６に示す。
【０１２７】
【表６】
2010241071.tif 000008
【０１２８】
また、成形面６４ａの周縁と光学基材６１の光軸Ｏ−Ｏの同軸度が精度よく加工されている。さらに、光学基材６１の光軸Ｏ−Ｏと光学基材６１の傾斜面６１４の同軸度も精度よく加工されている。
【０１２９】
また、型中心軸と光学基材６１の光軸Ｏ−Ｏとの位置決めも精度よくなされている。よって、型中心軸と光学基材６１の光軸Ｏ−Ｏとは一致する。
このため、以下のように求めることも可能である。
【０１３０】
ｔａｎθ＝（（φＢ−φＣ）／２）／Ｌ
従って、バリの形成しない範囲は、
０．５≦ｔａｎθ≦２  を満たし、
成形品としての複合光学素子６０では、φＣ＝φＡ、Ｌ＝Ｈであるので、
Ｈ／２≦（φＢ−φＡ）／２≦２Ｈ
を満たしている。
【０１３１】
本実施の形態によれば、光学基材６１の光学面の周縁に傾斜面６１４を設けたため、金型６４で紫外線硬化型樹脂６２を押延する際、平坦部６１３より外周にある樹脂は傾斜面６１４の傾斜にそって流れてしまう。このため、基材接触面側の樹脂径φＢが大きくなっても、ｔａｎθが２を超えない。
【０１３２】
従って、さらに樹脂の吐出量のバラツキを許容することができる。
図２０は、本実施の形態で成形された複合光学素子６０の要部拡大図である。
本実施の形態の場合、傾斜面６１４の起点ａまでの直径φＤがφＤ＝２２．２mm以上あると、光学基材６１側の樹脂径が傾斜面６１４の起点に達する前に金型側面への樹脂の拡がりが起こる。
【０１３３】
このため、紫外線硬化型樹脂６２を硬化させ、金型６４から離型した後に光軸Ｏ−Ｏ方向と平行な縦バリとなる。
従って、起点ａまでの径φＤが、φＤ＝２２．２mm未満であることが必要である。
逆に、起点ａまでの直径φＤが金型外径φＣと同じφＤ＝２１mm以下になると、傾斜面６１４に樹脂が達しても横バリとなる。従って、傾斜面６１４の起点の直径φＤは
２１＜φＤ＜２２．２（理想的には、２１．３≦φＤ≦２２）
であることが望ましい。
【０１３４】
［実施の形態７］
図２１〜図２３は、本実施の形態の複合光学素子の製造工程を示す図であり、図２４は、本実施の形態で成形された複合光学素子の断面図である。
【０１３５】
本実施の形態では、以下の点で実施例６と相違している。
すなわち、第１に、光学基材７１の周縁が半径１mmのＲ面取りの曲面７１５となっている点が相違し、第２に、曲面７１５の起点ｂ（図２３参照）の直径φＤが、金型外径φＣと同じφＤ＝２１mmとなっている点が相違している。
【０１３６】
また、樹脂の吐出量を変化させることで、基材接触面側の樹脂径φＢを変化させることができる。
そこで、紫外線硬化型樹脂７２を硬化させ金型７４から離型した後に、横バリ及び縦バリを生じさせないための樹脂径を求めた。
【０１３７】
樹脂径φＢを変化させて、樹脂径を求めた結果を、表７に示す。
【０１３８】
【表７】
2010241071.tif 000009
【０１３９】
従って、バリの形成しない範囲は、
０．５≦ｔａｎθ≦２  を満たし、
成形品としての複合光学素子７０では、
Ｈ／２≦（φＢ−φＡ）／２≦２Ｈ
を満たしている。
【０１４０】
本実施の形態では、曲面７１５の起点ｂ（図２３参照）に角部がなく、曲面によって結ばれている。
図２４は、本実施の形態で成形された複合光学素子７０の断面図である。
【０１４１】
図２４に示すように、成形された複合光学素子７０は、光学基材７１の光学面の周縁に曲面形状を有しており、その上を樹脂層７３が覆っている。
このため、その環境変化（温湿度変化）により樹脂層７３で応力が発生しても応力は素子の角部に集中したりせず、曲面全体に均等に分散するため、光学基材７１にかかる応力が小さくなり、耐性品質が向上するという顕著な効果を有している。
【０１４２】
また、本実施の形態では、曲面７１５の起点ｂの直径φＤが、φＤ＝２２．２mm以上の場合、基材接触面側の樹脂径が曲面７１５の起点ｂに達する前に金型側面への樹脂の拡がりが起こる。そして、紫外線硬化型樹脂７２を硬化させ、金型７４から離型した後に光学基材７１の光学面と垂直方向の縦バリとなる。
【０１４３】
従って、曲面７１５の起点ｂの直径φＤは、２２．２mm未満であることが必要である。逆に、曲面７１５の起点ｂの直径φＤがφＤ＝２０．２mm以下になると、曲面７１５部に樹脂が達しても横バリとなる。従って、曲面７１５の起点ｂの直径φＤは
２０．２mm＜φＤ＜２２．２mm（理想的には、２０．８mm≦φＤ≦２１．４mm）
であることが望ましい。
【０１４４】
なお、実施の形態６及び実施の形態７で説明した光学基材６１，７１の側面形状は、基材接触面側の樹脂径φＢが大きくなっても、０．５≦ｔａｎθ≦２を満たす範囲を広げることが目的である。このため、傾斜面や曲面の形状は、これらの実施例に限定されるものではない。
【０１４５】
また、以上説明した実施の形態１〜実施の形態７では、金型の成形面と接触する側の樹脂面の周縁と基材と接触する側の樹脂面の周縁の位置関係により、バリの生じない条件を見出したものである。従って、光学基材の材質に影響されない。
【０１４６】
例えば、本実施の形態のガラス以外に、射出成形による熱可塑性プラスチックやエネルギー硬化性の樹脂等であってもよい。また、光学基材の形状（本実施の形態では両凹レンズ）や樹脂層の形状（樹脂径や樹脂厚分布）も本実施の形態に限定されない。
【符号の説明】
【０１４７】
１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０・・・複合光学素子
１１，２１，３１，４１，５１，６１，７１・・・光学基材
１１１，２１１，３１１，６１１・・・接合面
１１２，２１２，３１２，６１２・・・反接合面
３１３，６１３，３３ａ，６４ｃ・・平坦面
６１４・・・傾斜面
７１５・・・曲面
１２，２２，３２，４２，５２，６２，７２・・・紫外線硬化型樹脂
１３，２３，３３，４３，５３，６３，７３・・・樹脂層
１４，２４，３４，４４，５４，６４，７４・・・金型
１４ａ，２４ａ，３４ａ，４４ａ，５４ａ，６４ａ・・・成形面
１４ｂ，２４ｂ，３４ｂ，４４ｂ，５４ｂ・・・側面
１５・・・空間
１６，２６・・・紫外線ランプ
１７・・・バリ（横バリ）
１８・・・バリ（縦バリ）
５５・・・撥水コート
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図２】
2010241071.tif 000016
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５Ａ】
2010241071.tif 000021
【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
2010241071.tif 000025
【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2010241071.tif 000029
【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年6月26日(2009.6.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
さらに、紫外線硬化型樹脂１２の量が増えると、樹脂圧の増加が表面張力を上回るため、図１Ｆに示すように、紫外線硬化型樹脂１２が光学基材１１側へ拡がるとともに、金型１４の側面１４ｂへの拡がりが生じる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０１】
従って、バリの形成しない範囲は、
０．５≦ｔａｎθ≦２．３８  を満たし、
成形品としての複合光学素子４０（図１４参照）では、
Ｈ／２≦（φＢ−φＡ）／２≦２．３８Ｈ
を満たしている。