(57)【要約】  本発明のレンズは、凸状のレンズ部（１１ａ）を含む少なくとも１つの第１の領域（１１）と、第１の領域（１１）を囲む第２の領域（１２）とを含む。第１の領域（１１）と第２の領域（１２）との間には、第１の領域（１１）を囲む溝（１３）が形成されている。そして、レンズ部（１１ａ）上にコート層（１４）が形成されている。
2008072633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸状のレンズ部を含む少なくとも１つの第１の領域と、前記第１の領域を囲む第２の領域とを含み、
前記第１の領域と前記第２の領域との間には、前記第１の領域を囲む溝が形成されており、
前記レンズ部上にコート層が形成されているレンズ。
【請求項２】
前記第１の領域および前記溝の少なくとも一部に前記コート層が形成されており、前記第２の領域に前記コート層が形成されていない請求項１に記載のレンズ。
【請求項３】
前記第１の領域の全体が前記レンズ部である請求項１に記載のレンズ。
【請求項４】
前記溝が前記レンズ部に隣接している請求項３に記載のレンズ。
【請求項５】
前記レンズ部が、回折レンズである請求項１に記載のレンズ。
【請求項６】
複数の前記第１の領域を含む請求項１に記載のレンズ。
【請求項７】
凸状のレンズ部と前記レンズ部上に形成されたコート層とを含むレンズの製造方法であって、
（ｉ）前記レンズ部を含む少なくとも１つの第１の領域と、前記第１の領域を囲む第２の領域とを含むレンズ基材を準備する工程と、
（ii）前記コート層の材料を前記レンズ部に配置する工程とを含み、
前記レンズ基材の前記第１の領域と前記第２の領域との間には、前記第１の領域を囲む溝が形成されている、レンズの製造方法。
【請求項８】
前記第１の領域および前記溝の少なくとも一部に前記コート層が形成され、前記第２の領域に前記コート層が形成されない請求項７に記載の製造方法。
【請求項９】
前記第１の領域の全体が前記レンズ部である請求項７に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記溝が前記レンズ部に隣接している請求項９に記載の製造方法。
【請求項１１】
前記（ii）の工程において、前記材料をスピンコート法によって前記レンズ部に配置する請求項７に記載の製造方法。
【請求項１２】
前記（ii）の工程において、前記材料をスクリーン印刷法によって前記レンズ部に配置する請求項７に記載の製造方法。
【請求項１３】
前記（ii）の工程において、前記材料をパッド印刷法によって前記レンズ部に配置する請求項７に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コート層を有するレンズ、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンタクトレンズ、カメラ用レンズ、ＣＤおよびＤＶＤといった光ピックアップ用レンズの表面には、種々の目的で、コート層が形成される場合がある。コート層としては、例えば、レンズ表面で光が反射するのを防止するための反射防止膜、レンズ表面が傷付くのを防止するためのハードコート保護膜、レンズ基材の色収差を補正するための屈折率調整膜がある。【０００３】
コート層の厚さの変動がレンズ性能に大きな影響を及ぼす場合、コート層の厚さを均一にする必要がある。厚さが均一なコート層を形成する方法として、金型成形を用いることができる。金型成形では、レンズ基材を金型にセットし、レンズ基材と金型との間にコート層の材料を流し込み、コート層の材料を硬化させる。その後、金型からレンズが取り出される。この方法では、コート層の形状は金型によって規定されるため、厚さが均一なコート層を形成できる。しかし、金型成形によって大量生産を行う場合、高価な金型が多数必要となり、生産コストが高くなるという問題がある。【０００４】
このような問題に対し、スピンコート法によってコート層を形成する方法が開示されている（特開２００２−２６３５５３号公報、特開２００３−１４９４２３号公報、特開２００３−１５４３０４号公報）。スピンコート法は、平面状の基材の上にコート層の材料を滴下し、次に、基材を回転させることによってその材料を基材に塗布する方法である。【０００５】
しかしながら、レンズのコート層をスピンコート法によって形成する場合、レンズの形状が、コート層の材料が滑らかにレンズ曲面上を流れる形状である必要がある。そのため、スピンコート法を用いる場合、レンズ曲面の外縁部分の形状を、望ましいレンズ曲面とは異なる形状とする必要があった。その結果、レンズの外縁部分は、充分にレンズの機能を果たさないという問題があった。【０００６】
また、浸漬法によってコート層を形成する方法も提案されている（特開２００２−１０７５０２号公報）。この方法では、レンズ基材の表面全体にコート層が形成される。しかし、レンズ部以外の領域にコート層が形成されると、レンズをデバイスにマウントする際に、光軸がずれる可能性がある。
【発明の開示】
【０００７】
このような状況において、本発明は、厚さが均一なコート層を備え、正確なマウントが可能なレンズ、およびその製造方法を提供することを目的の１つとする。
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明のレンズは、凸状のレンズ部を含む少なくとも１つの第１の領域と、前記第１の領域を囲む第２の領域とを含み、前記第１の領域と前記第２の領域との間には、前記第１の領域を囲む溝が形成されており、前記レンズ部上にコート層が形成されている。
【０００９】
また、レンズを製造するための本発明の方法は、凸状のレンズ部と前記レンズ部上に形成されたコート層とを含むレンズの製造方法であって、（ｉ）前記レンズ部を含む少なくとも１つの第１の領域と、前記第１の領域を囲む第２の領域とを含むレンズ基材を準備する工程と、（ii）前記コート層の材料を前記レンズ部に配置する工程とを含み、前記レンズ基材の前記第１の領域と前記第２の領域との間には、前記第１の領域を囲む溝が形成されている。
【００１０】
本発明によれば、厚さが均一なコート層をレンズ部に形成できる。また、本発明では、従来の方法とは異なり、レンズの外縁部分の形状を、コート層の材料が滑らかにレンズ表面上を流れる形状とする必要がない。そのため、本発明によれば、レンズ部の全体を、レンズとして有効に機能させることができる。また、本発明によれば、レンズ部を囲む第２の領域にコート層が形成することを抑制できる。そのため、第２の領域を基準面として、レンズを正確に機器に組み込むことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１Ａは、本発明のレンズの一例を示す上面図であり、図１Ｂはその断面図である。図１Ｃは、図１Ａに示すレンズに用いられているレンズ基材の上面図である。
【図２】図２Ａ〜図２Ｃは、スピンコート法によってコート層を形成する方法の一例を示す工程図である。
【図３】図３Ａ〜図３Ｄは、スクリーン印刷法によってコート層を形成する方法の一例を示す工程図である。
【図４】図４Ａ〜図４Ｄは、パッド印刷法によってコート層を形成する方法の一例を示す工程図である。
【図５】図５Ａは、本発明のレンズの他の一例を示す上面図であり、図５Ｂはその断面図である。図５Ｃは、図５Ａに示すレンズに用いられているレンズ基材の上面図である。
【図６】図６Ａは、本発明のレンズのその他の一例を示す上面図であり、図６Ｂはその断面図である。
【図７】図７Ａは、比較例１のレンズを示す上面図であり、図７Ｂはその断面図である。
【図８】図８は、コート層の厚さの測定方法を示す図である。
【図９】図９は、実施例１のレンズおよび比較例１のレンズについて、コート層の厚さの測定結果を示すグラフである。
【図１０】図１０は、実施例２のレンズおよび比較例２のレンズについて、コート層の厚さの測定結果を示すグラフである。
【図１１】図１１Ａは、比較例３のレンズを示す上面図であり、図１１Ｂはその断面図である。
【図１２】図１２は、コート層の厚さの測定方法を示す図である。
【図１３】図１３は、実施例３のレンズおよび比較例３のレンズについて、コート層の厚さの測定結果を示すグラフである。
【図１４】図１４は、実施例４のレンズおよび比較例４のレンズについて、コート層の厚さの測定結果を示すグラフである。
【図１５】図１５は、実施例５のレンズについて、コート層の厚さの測定結果を示すグラフである。
【図１６】図１６は、比較例５のレンズについて、コート層の厚さの測定結果を示すグラフである。
【図１７】図１７Ａは、実施例６で用いたレンズ基材を示す上面図であり、図１７Ｂはその断面図である。
【図１８】図１８は、実施例６のレンズについて、コート層の厚さの測定結果を示すグラフである。
【図１９】図１９は、比較例６のレンズについて、コート層の厚さの測定結果を示すグラフである
【図２０】図２０は、実施例７のレンズおよび比較例７のレンズについて、コート層の厚さの測定結果を示すグラフである。
【図２１】図２１は、実施例８のレンズおよび比較例８のレンズについて、コート層の厚さの測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について例を挙げて説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されない。以下の説明では、特定の数値や特定の材料を例示する場合があるが、本発明の効果が得られる限り、他の数値や他の材料を適用してもよい。【００１３】
［レンズ］
本発明のレンズは、凸状のレンズ部を含む少なくとも１つの第１の領域と、第１の領域を囲む第２の領域とを含む。第１の領域と第２の領域との間には、第１の領域を囲む溝が形成されている。そして、レンズ部上にコート層が形成されている。以下、第１および第２の領域を含む部材を、「レンズ基材」とよぶ場合がある。【００１４】
レンズ基材の材料に限定はなく、溝と、レンズとして機能するレンズ部とを形成できる部材であればよい。レンズ基材の材料には、ガラスや、透明な合成樹脂を用いることができる。【００１５】
それぞれの第１の領域は、凸状のレンズ部を含む。レンズ部の大きさに限定はない。一例では、レンズ部の直径は１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲にあってもよい。レンズ部の形状は、用途に応じて決定される。レンズ部の形状は、球面形状であってもよいし、非球面形状であってもよい。また、レンズ部は、回折レンズであってもよい。典型的な回折レンズは、上にいくほど直径が小さくなるように、直径が異なる複数の円柱を積み上げたような形状を有する。このような形状は、ブレーズ形状（ｂｒａｚｅｄ  ｇｒａｔｉｎｇ）と呼ばれることがある。【００１６】
レンズ部の表面には、コート層が形成されている。どのようなコート層を形成するかは、用途に応じて選択される。コート層は、反射防止膜、ハードコート保護膜、屈折率調整膜であってもよい。反射防止膜は、レンズ表面で光が反射するのを防止する。ハードコート保護膜は、レンズ表面が傷付くのを防止する。屈折率調整膜は、色収差を補正する。コート層は、単層で構成されていてもよいし、複数の層で構成されていてもよい。【００１７】
コート層の材料は、コート層の用途および形成方法を考慮して選択される。コート層の材料は、たとえば、透明な合成樹脂である。コート層の材料は、光学的な特性を調整するための無機フィラーを含んでもよい。【００１８】
溝は、通常、レンズ部の周囲を囲むように環状に形成されている。ただし、本発明の効果が得られる限り、溝は、完全な環状でなくてもよい。たとえば、溝は、所々で分断された環状の溝であってもよい。【００１９】
本発明のレンズの好ましい一例では、第１の領域および溝の少なくとも一部にコート層が形成されており、第２の領域にコート層が形成されていない。この構成によれば、第２の領域を基準面として、レンズを正確に機器に組み込むことが可能である。第２の領域を基準面とする場合、第２の領域は、平坦であってもよいし、位置決めを容易にするための他の形状であってもよい。【００２０】
本発明のレンズでは、第１の領域の全体がレンズ部であってもよい。そして、第１の領域を囲む溝が、レンズ部に隣接していてもよい。この構成によれば、レンズ部の外縁部分におけるコート層の厚さの均一性を、特に高めることができる。【００２１】
本発明のレンズは、複数の第１の領域を含んでもよい。すなわち、本発明のレンズは、複数の凸状のレンズ部を含んでもよい。【００２２】
［レンズの製造方法］
レンズを製造するための本発明の方法は、凸状のレンズ部と、そのレンズ部上に形成されたコート層とを含むレンズを製造する方法である。この方法によれば、本発明のレンズを製造できる。なお、本発明のレンズに関して説明した事項については、本発明の製造方法に適用できるため、重複する説明を省略する場合がある。本発明の製造方法は、以下の工程（ｉ）および（ii）を含む。【００２３】
工程（ｉ）では、レンズ部を含む少なくとも１つの第１の領域と、第１の領域を囲む第２の領域とを含むレンズ基材を準備する。レンズ基材の第１の領域と第２の領域との間には、第１の領域を囲む溝が形成されている。レンズ基材については、実施形態１で説明したため、重複する説明を省略する。レンズ基材の形成方法に限定はない。レンズ基材は、たとえば、キャスト法やプレス成形法や射出成形法といった公知の方法で形成できる。【００２４】
次の工程（ii）では、コート層の材料をレンズ部に配置する。コート層の材料は、レンズ部の表面全体に塗布されてもよい。また、コート層の材料は、レンズ部の一部（たとえば頂部）に塗布されたのち、下方に向かってレンズ部の表面を移動し、その結果、レンズ部の表面全体に塗布されてもよい。余分な材料は、溝にためられる。その結果、第２の領域にコート層が形成されることが抑制される。本発明の一例では、工程（ii）において、コート層の材料を第１の領域に配置する。また、本発明の他の一例では、工程（ii）において、第１の領域上にコート層を形成する。レンズ部に塗布された材料は、必要に応じて硬化される。その結果、レンズ部の表面にコート層が形成される。【００２５】
コート層の材料は、形成するコート層に応じて選択される。コート層の材料の塗布方法に応じて、コート層の材料を溶媒で希釈してもよい。【００２６】
コート層の材料の硬化方法は、コート層の材料に応じて選択される。たとえば、紫外線硬化樹脂を用いる場合には、紫外線照射（ＵＶ照射）によって硬化が行われる。また、コート層の材料に含まれる溶媒を除去した後に加熱処理することによって、硬化が行われてもよい。【００２７】
本発明の好ましい一例では、第１の領域および溝の少なくとも一部にコート層が形成され、第２の領域にコート層が形成されない。第２の領域にコート層が形成されないことによって、第２の領域を基準面として利用することが可能になる。典型的な一例では、コート層は、レンズ部の表面全体および溝の少なくとも一部に形成され、第２の領域には形成されない。【００２８】
工程（ii）では、コート層の材料をスピンコート法によってレンズ部に配置してもよい。また、工程（ii）では、コート層の材料をスクリーン印刷法によってレンズ部に配置してもよい。また、工程（ii）では、コート層の材料をパッド印刷法によってレンズ部に配置してもよい。スクリーン印刷法およびパッド印刷法を用いる場合、１つの基材に存在する複数のレンズ部に、１回の印刷によって材料を配置することが可能である。【００２９】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。【００３０】
［実施形態１］
実施形態１のレンズの上面図を図１Ａに示し、図１Ａの線ＩＢ−ＩＢにおける断面図を図１Ｂに示す。図１Ａおよび１Ｂに示すレンズ１００は、レンズ基材１０と、レンズ基材１０上に形成されたコート層１４とを備える。レンズ基材１０の上面図を、図１Ｃに示す。【００３１】
レンズ基材１０は、凸状のレンズ部１１ａを含む第１の領域１１と、第１の領域１１を囲む第２の領域１２とを含む。実施形態１の例では、第１の領域１１の全体がレンズ部１１ａとなっている。レンズ部１１ａは、底面が円であるレンズである。レンズ部１１ａの表面形状は、球面であってもよいし、非球面であってもよい。【００３２】
第１の領域１１と第２の領域１２との間には、溝１３が形成されている。溝１３は、レンズ部１１ａを囲むように、円環状に形成されている。溝１３の平面形状の中心と、レンズ部１１ａの平面形状の中心とは一致している。コート層１４は、レンズ部１１ａ（第１の領域１１）の表面全体、および溝１３の一部に形成されている。コート層１４は、第２の領域１２上には形成されていない。【００３３】
溝１３は、レンズ部１１ａの外縁に隣接するように形成されている。この構成によれば、コート層１４を形成する際に、レンズ部１１ａの外縁部分に存在する余剰の材料を溝１３内に収納することが可能である。そのため、コート層１４の厚さの均一性を特に高めることができる。【００３４】
以下に、レンズ１００の製造方法について説明する。まず、レンズ基材１０を形成する。レンズ基材１０は、キャスト法やプレス成形や射出成形法などの成形法、切削法、またはそれらの組み合わせで形成できる。溝１３は、第１の領域１１および第２の領域１２を形成した後に、切削などの手法によって形成してもよい。また、溝１３は、第１の領域１１および第２の領域１２を形成する際に、一体成形によって形成してもよい。【００３５】
次に、レンズ部１１ａの表面にコート層１４を形成する。コート層１４の形成方法としては、例えば、スピンコート法、スクリーン印刷法、およびパッド印刷法といった方法を採用できる。これらは、低コストで生産性に優れる方法である。【００３６】
スピンコート法によってコート層１４を形成する一例を、図２Ａ〜２Ｃに示す。まず、図２Ａに示すように、レンズ基材１０を回転ステージ２５に載せて回転させる。そして、レンズ基材１０が回転している状態で、コート層１４の材料１４ａをレンズ部１１ａの中心に滴下する。なお、レンズ基材１０を固定した状態でコート層１４の材料１４ａをレンズ部１１ａの中心に滴下してもよい。【００３７】
次に、レンズ基材１０を高速で回転させることによって、図２Ｂに示すように、材料１４ａをレンズ部１１ａの表面に塗り広げさせる。図２Ｃに示すように、余剰の材料１４ａは、溝１３に収納され、第２の領域１２には塗られない。最後に、塗布された材料１４ａを硬化させることによって、コート層１４が形成される。【００３８】
溝１３が存在しない場合、図７Ｂに示すように、余剰の材料１４ａが、レンズ部１１ａの外縁部分に偏在する現象（以下、「液溜まり現象」と呼ぶ場合がある）が発生する。その結果、レンズ部１１ａの外縁部分におけるコート層が、レンズ部１１ａの中央部分におけるコート層よりも厚くなってしまう。また、溝１３が存在しない場合、レンズとして機能しない第２の領域１２にまでコート層が形成されてしまう。これに対し、本発明の方法では、溝１３によって液溜まり現象を防止できる。また、本発明の方法では、溝１３によって、第２の領域１２にコート層１４が形成されることを抑制できる。【００３９】
なお、スピンコート法によってレンズ部１１ａに材料１４ａを配置する場合には、材料１４ａがレンズ部１１ａの外縁に向かって塗れ拡がる必要がある。そのため、材料１４ａの粘度は、０．１Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。【００４０】
スクリーン印刷法によってコート層１４を形成する一例を、図３Ａ〜３Ｄに示す。まず、図３Ａに示すように、スクリーン版３１を用意する。スクリーン版３１のうちレンズ部１１ａに対応する透過部３１ａは、コート層１４の材料１４ａが透過可能となっている。スクリーン版３１の上には、材料１４ａが配置される。【００４１】
次に、図３Ｂに示すように、スクレーパ３２によって、スクリーン版３１上の材料１４ａを移動させる。次に、図３Ｃに示すように、スキージ（ｓｑｕｅｅｇｅｅ）３３によって、材料１４ａを、透過部３１ａに押しつける。その結果、材料１４ａの一部が透過部３１ａを透過し、図３Ｄに示すように、レンズ部１１ａに材料１４ａが配置される。最後に、塗布された材料１４ａを硬化させることによって、コート層１４が形成される。【００４２】
スクリーン印刷は、一般的に、平面状の部材に塗料を塗布する際に用いられる。しかし、柔軟性のある樹脂製のスクリーン版を用いることによって、レンズ部１１ａなどの曲面に対しても塗料を塗布することが可能である。また、スクリーン印刷法では、適切なスクリーン版を用いることによって、ほぼレンズ部１１ａのみに材料１４ａを配置することが可能である。そのため、スクリーン印刷法を用いることによって、レンズ部１１ａ以外の領域に付着する材料１４ａの量を少なくすることができる。【００４３】
しかし、レンズ部１１ａの全体をコート層１４で被覆するためには、透過部３１ａをレンズ部１１ａよりも若干大きくする必要がある。溝１３がない場合には、上述したように、レンズ部１１ａの外縁部分で液溜り現象が発生する。これに対し、本発明の方法では、レンズ部１１ａの周囲に溝１３が形成されているため、そのような液溜まり現象を抑制できる。また、本発明の方法によれば、第２の領域１２にコート層が形成されることを抑制できるため、第２の領域１２を基準面として用いることが可能になる。【００４４】
スクリーン印刷法によって材料１４ａを配置する場合、レンズ部１１ａの外縁部分に溝１３が存在することによって、スクリーン版３１がレンズ部１１ａの外縁部分に密着しやすくなる。そのため、コート層１４の厚さの均一性を特に高めることが可能である。【００４５】
スクリーン印刷法によってレンズ部１１ａに材料１４ａを配置する場合には、材料１４ａがスクリーン版からレンズ部１１ａに移行する必要がある。また、材料１４ａがレンズ部１１ａ上に配置された後、レンズ部１１ａの表面上で材料１４ａの厚さが均一化される必要がある。そのため、材料１４ａの粘度は、０．１Ｐａ・ｓ〜１００Ｐａ・ｓの範囲にあることが好ましい。【００４６】
パッド印刷法によってコート層１４を形成する一例を図４Ａ〜４Ｄに示す。まず、図４Ａに示すように、材料１４ａが充填された印刷版４１に、シリコンパッド４２を押し当て、材料１４ａをシリコンパッド４２に付着させる。次に、図４Ｂおよび４Ｃに示すように、シリコンパッド４２をレンズ部１１ａに押し当て、材料１４ａをレンズ部１１ａに塗布する。このようにして、図４Ｄに示すように、レンズ部１１ａに材料１４ａが塗布される。最後に、塗布された材料１４ａを硬化させることによって、コート層１４が形成される。【００４７】
パッド印刷法は、柔軟な部材（たとえばシリコンパッド）を用いて印刷を行うため、曲面や、凹凸を有する表面にも良好な印刷が可能である。また、適切な印刷版と適切なパッドとを選択することによって、所定の部分にのみ材料１４ａを塗布することが可能である。しかし、レンズ部１１ａの全体に材料１４ａを塗布するには、若干大きめにパターニングされた印刷版４１を用いて印刷を行う必要がある。そのため、パッド印刷法においても、溝１３がない場合にはレンズ部１１ａの外縁部分で液溜り現象が発生する。これに対し、本発明の方法では、レンズ部１１ａの周囲に溝１３が形成されているため、そのような液溜まり現象を抑制できる。また、溝１３によって、第２の領域１２にコート層が形成されることを抑制できる。そのため、第２の領域１２を基準面として用いることが可能になる。【００４８】
パッド印刷法によって材料１４ａを配置する場合、レンズ部１１ａの外縁部分に溝１３が存在することによって、パッドがレンズ部１１ａの外縁部分に密着しやすくなる。そのため、コート層１４の厚さの均一性を特に高めることが可能である。【００４９】
パッド印刷法によってレンズ部１１ａに材料１４ａを配置する場合には、材料１４ａが印刷版からパッドに移行し、次に、パッドからレンズ部１１ａ上に移行する必要がある。また、材料１４ａがレンズ部１１ａ上に配置された後、レンズ部１１ａの表面上で材料１４ａの厚さが均一化される必要がある。そのため、材料１４ａの粘度は、０．１Ｐａ・ｓ〜１００Ｐａ・ｓの範囲にあることが好ましい。【００５０】
上記構成によれば、余分な材料１４ａを溝１３に収納することができる。そのため、本発明の方法では、レンズ部１１ａの外縁部分を、レンズとして望ましい形状とは異なる形状とする必要がない。したがって、レンズ部１１ａの全体を、レンズとして有効に機能させることができる。また、レンズ部１１ａの全体に、厚さの変動が小さいコート層１４を形成できる。その結果、光学特性に優れるレンズ、たとえば、光学的な収差が小さいレンズが得られる。また、第２の領域１２にコート層が形成されることを抑制できるため、第２の領域１２を基準面として、レンズ１００を機器に正確にマウントすることが可能である。【００５１】
［実施形態２］
実施形態２のレンズの上面図を図５Ａに示し、図５Ａの線ＶＢ−ＶＢにおける断面図を図５Ｂに示す。図５Ａおよび５Ｂに示すレンズ１００ａは、レンズ基材２０と、レンズ基材２０上に形成されたコート層１４とを備える。レンズ基材２０の上面図を図５Ｃに示す。【００５２】
レンズ基材２０は、凸状のレンズ部２１ａを含む第１の領域１１と、第１の領域１１を囲む第２の領域１２とを含む。実施形態２の例では、第１の領域１１の全体がレンズ部２１ａとなっている。レンズ部２１ａは、回折レンズである。レンズ部２１ａは、特定の球面係数または非球面係数をベースとするレンズ凸面に、ブレーズと呼ばれる段差を設けることによって形成されている。このような形状を有するレンズ部２１ａは、回折現象を利用した回折レンズである。【００５３】
第１の領域１１と第２の領域１２との間には、溝１３が形成されている。溝１３は、レンズ部２１ａを囲むように、円環状に形成されている。溝１３の平面形状の中心と、レンズ部２１ａの平面形状の中心とは一致している。コート層１４は、レンズ部２１ａ（第１の領域１１）の表面全体、および溝１３の一部に形成されている。コート層１４は、第２の領域１２上には形成されていない。【００５４】
溝１３は、レンズ部２１ａの外縁に隣接するように形成されている。この構成によれば、コート層１４を形成する際に、レンズ部２１ａの外縁部分に存在する余剰の材料を溝１３内に収納することが可能である。そのため、コート層１４の厚さの均一性を特に高めることができる。また、レンズ部２１ａの表面全体に、厚さの変動が小さいコート層１４を形成できる。その結果、光学特性に優れるレンズ、たとえば、光学的な収差が小さいレンズが得られる。また、溝１３によって、第２の領域１２にコート層１４が形成されることを抑制できる。そのため、第２の領域１２を基準面として、レンズ１００ａを機器に正確にマウントすることが可能である。【００５５】
回折レンズであるレンズ部２１ａには、段差が存在する。そのため、スピンコート法によってコート層１４を形成する場合、レンズ部２１ａの頂上部に配置されたコート層１４の材料１４ａが下部に向かって流れにくい傾向がある。この場合、溶剤で希釈して粘度を低くした材料１４ａを用いればよいが、所定の厚さのコート層１４を形成するには、多量の材料１４ａを塗布する必要が生じる。溝１３がない場合、材料１４ａは第２の領域１２に大きく塗れ拡がり、第２の領域１２をマウントの際の基準面として用いることができなくなる。これに対し、本発明によれば、第２の領域１２にコート層１４が形成されることを、溝１３によって抑制できる。したがって、本発明は、レンズ部が回折レンズである場合に特に有効である。同様に、スクリーン印刷法やパッド印刷法を用いて回折レンズの表面にコート層を形成する場合も、本発明は有効である。【００５６】
回折レンズのコート層としては、カメラの色収差を補正するための屈折率調整膜が知られている。レンズ基材の材料が有する屈折率の波長分散を相殺するような屈折率分散を有するコート層を回折レンズ上に形成することによって、広帯域にわたって高い回折効率が得られる。そのため、屈折率調整膜を形成した回折レンズをカメラモジュールに組み込むことによって、色収差を低減できる。コート層が形成されたレンズの波長λにおける１次回折効率が１００％となるブレーズの段差ｄは、回折レンズの屈折率をｎL、コート層の屈折率をｎPとすると、［数式１］で与えられる。
［数式１］
ｄ＝λ／｜ｎL−ｎp｜【００５７】
［数式１］の右辺が可視域全域にわたって一定値になれば、可視域における回折効率の波長依存性がなくなる。【００５８】
本発明の方法によって屈折率調整膜（コート層）を回折レンズ上に形成した場合、色収差を低減できると共に、コート層の厚さのバラツキによって生じる光学的な収差も低減できる。【００５９】
［実施形態３］
実施形態３のレンズの上面図を図６Ａに示し、図６Ａの線VIＢ−VIＢにおける断面図を図６Ｂに示す。図６Ａおよび６Ｂに示すレンズ１００ｂは、レンズ基材３０と、レンズ基材３０上に形成されたコート層１４とを備える。【００６０】
レンズ基材３０は、凸状のレンズ部１１ａを含む２つの第１の領域１１と、第１の領域１１を囲む第２の領域１２とを含む。実施形態３の例では、第１の領域１１の全体がレンズ部１１ａとなっている。第１の領域１１と第２の領域１２との間には、溝１３が形成されている。コート層１４は、レンズ部１１ａ（第１の領域１１）の表面全体、および溝１３の一部に形成されている。コート層１４は、第２の領域１２上には形成されていない。【００６１】
レンズ１００ｂは、１つのレンズ基材３０の同一面上に形成された２つのレンズ部１１ａを含む。レンズ１００ｂは、複眼レンズとして機能させることができる。レンズ１００ｂの２つのレンズ部１１ａの視差を利用することによって、被写体までの距離の測定が可能になる。距離の測定の精度を向上させるためには、複眼レンズをカメラモジュールに組み込む際の基準面にバラツキがないことが特に重要である。基準面の精度が低い場合、複眼レンズと撮像面との間に傾きが生じる。この傾きは、距離の測定の精度が悪化する要因となる。【００６２】
第１の領域１１および溝１３は、それぞれ、実施形態１のレンズ１００のそれらと同じ構成を有する。したがって、レンズ１００ｂでは、レンズ１００と同様に、レンズ部１１ａの全体を効率的に活用できる。また、第２の領域１２にコート層１４が形成されていないため、レンズ１００ｂをカメラモジュールに組み込む際の基準面として、第２の領域１２を利用できる。【００６３】
スピンコート法によってレンズ部１１ａにコート層１４を形成する場合、溝１３がないと、コート層１４の材料１４ａが第２の領域１２にまで塗れ拡がってしまう。その結果、それぞれのレンズ部１１ａに滴下した材料１４ａが干渉しあう。その結果、厚さのバラツキが小さいコート層１４をそれぞれのレンズ部１１ａに形成することが困難になる。一方、実施形態３のレンズ１００ｂには溝１３が形成されているため、それぞれのレンズ部１１ａに滴下した材料１４ａが干渉することを抑制できる。その結果、全てのレンズ部１１ａにおいて、厚さのバラツキが小さいコート層１４を形成できる。また、コート層１４が第２の領域に形成されないため、レンズ１００ｂをカメラモジュールに組み込む際の基準面として、第２の領域１２を利用できる。そのため、距離の測定にレンズ１００ｂを用いる場合、精度よく距離を測定できる。【００６４】
なお、スピンコート法によって複数のレンズ部１１ａにコート層１４を形成する場合、通常、以下の方法でコート層１４が形成される。まず、第１のレンズ部１１ａにコート層１４の材料１４ａを滴下し、第１のレンズ部１１ａを中心としてレンズ基材３０を回転させることによって材料１４ａを第１のレンズ部１１ａ上に塗布する。次に、第２のレンズ部１１ａに材料１４ａを滴下し、第２のレンズ部１１ａを中心としてレンズ基材３０を回転させることによって材料１４ａを第２のレンズ部１１ａ上に塗布する。１つのレンズ基材に３個以上のレンズ部が形成されている場合も、同様に、レンズ部ごとにスピンコート法を実施する。このような方法によって、厚さのバラツキが小さいコート層１４を、各レンズ部１１ａに形成できる。【００６５】
以上のように、本発明は、複眼レンズの個々のレンズ部にコート層を形成する場合に、特に有効である。【００６６】
複眼レンズの場合も、実施形態１と同様に、スクリーン印刷法またはパッド印刷法を用いてコート層を形成してもよい。スクリーン印刷法またはパッド印刷法を用いる場合も、本発明は有効である。【００６７】
実施形態３では、１つのレンズ基材に２個のレンズ部が形成されている場合について説明した。しかし、１つのレンズ基材に３個以上のレンズ部が形成されている場合も、同様の効果が得られる。【００６８】
実施形態３では、複数のレンズ部１１ａのそれぞれに対して形成された溝１３が離れて形成されている場合について説明したが、それらは繋がっていてもよい。【００６９】
実施形態３では、すべてのレンズ部１１ａの周囲に溝１３を形成する場合について説明した。しかし、複数のレンズ部に、コート層が不要なレンズ部が含まれる場合、そのレンズ部の周囲には溝１３を形成しなくてもよい。【００７０】
実施形態３では、レンズ部１１ａが非球面形状の場合について説明したが、その形状が球面形状の場合あるいは回折レンズの場合であっても、同様の効果が得られる。【００７１】
実施形態１〜３では、溝１３が、レンズ部１１ａ（第１の領域１１）の外縁部分の全体を囲むように環状に形成されている場合について説明した。しかし、溝１３は、必ずしも完全な環状でなくてもよい。一部につながっていない部分があっても、切れている部分の幅が狭ければ、本発明の効果が得られる。【００７２】
実施形態１〜３では、断面が矩形である溝１３を用いる場合について説明した。しかし、本発明の効果が得られる限り、溝１３の断面は、矩形でなくてもよく、たとえば、Ｕ字型であってもよいし、Ｖ字型であってもよい。【００７３】
実施形態１〜３では、第１の領域１１の全体がレンズ部である場合について説明した。しかし、第１の領域１１は、レンズ部１１ａの周囲に配置されレンズとして機能しない部分を含んでもよい。【００７４】
実施形態１〜３では、レンズ基材の片面のみにレンズ部が形成されている場合について説明した。しかし、レンズ基材の両面にレンズ部が形成されている場合でも、本発明の効果が得られる。例えば、レンズ基材の一主面に非球面レンズが形成され、他主面に回折レンズ部が形成されている場合でも、本発明の効果が得られる。
【実施例】
【００７５】
以下に、本発明のレンズおよびその製造方法について、具体例を挙げて説明する。なお、以下の実施例において、合成樹脂からなるレンズ基材は、射出成形によって形成した。また、ガラスからなるレンズ基材は、プレス成形によって形成した。【００７６】
［実施例１］
実施例１では、図１Ａおよび１Ｂに示すレンズ１００を作製した一例について説明する。実施例１では、ポリカーボネート（帝人化成株式会社：ＡＤ−５５０３）を材料とするレンズ基材１０を用いた。【００７７】
レンズ基材１０の平面形状は４ｍｍ角とした。レンズ部１１ａ（第１の領域１１）は、レンズ基材１０の中央に配置された。レンズ部１１ａの直径は１．２ｍｍであり、レンズ基材１０の底面からレンズ部１１ａの頂部までの厚さは０．８ｍｍであった。第２の領域の厚さは、０．６ｍｍであった。溝１３の幅は０．２ｍｍであり、溝１３の深さは０．２ｍｍであった。【００７８】
次に、アクリル系のオリゴマー（日本合成化学：ＵＶ−７０００Ｂ）に光重合開始剤を配合し、それらをプロピレングリコールモノメチルエーテルで希釈することによって、コート層１４の材料１４ａを調製した。材料１４ａの粘度は、０．１Ｐａ・ｓとした。【００７９】
次に、レンズ部１１ａの中心がスピンコートにおける回転中心と一致するように、スピンコート装置にレンズ基材１０をセットした。そして、レンズ部１１ａの頂部に材料１４ａを滴下し、回転数２０００ｒｐｍで１０秒間のスピンコート処理を行った。次に、室温で１０分間の減圧処理を行うことによって材料１４ａ中の溶剤を揮発させた。次に、ＵＶ照射を行うことによって材料１４ａを硬化させた。このようにして、図１Ａおよび１Ｂに示すレンズ１００を得た。【００８０】
［比較例１］
比較例１のレンズ１として、溝１３を形成しないことを除き、レンズ１００と同様のレンズを作製した。比較例１で作製したレンズ１を図７Ａの上面図および図７Ｂの断面図に示す。レンズ１のレンズ基材１ａは、溝１３がないことを除き、実施例１のレンズ基材１０と同じ構造を有する。レンズ基材１ａのレンズ部１１ａには、実施例１と同じ材料および方法でコート層１４を形成した。【００８１】
実施例１のレンズと比較例１のレンズについて、レンズ部におけるコート層の厚さを測定した。コート層の厚さは、レーザー反射式形状測定装置を用いて測定した。具体的には、任意の一断面において、コート層形成前後の形状を測定した。この測定値から、図８に示すように、レンズの中心部からの距離が異なる位置におけるコート層１４の厚さ（図８のｔ1、ｔ2、ｔ3など）を求めた。なお、図８に示すように、レンズの光軸に平行な方向の厚さを、コート層の厚さとした。測定結果を図９に示す。【００８２】
図９に示すように、溝１３を形成しなかった比較例１のレンズ１では、レンズ部１１ａの中心から離れるに従って、コート層１４の厚さは単調に増加する傾向にあった。特に、レンズ部１１ａの外縁部分（レンズ部１１ａの中心からの距離が±０．６ｍｍ付近）では、その増加率が大きくなる傾向にあった。一方、溝１３を形成した実施例１のレンズ１００では、コート層１４の厚さは、レンズ部１１ａの中心から離れた部分でもほとんど変化せず、レンズ部１１ａの全域にわたってほぼ均一であった。つまり、レンズ１００では、コート層１４の表面形状は、レンズ部１１ａの非球面形状とほぼ一致した。【００８３】
次に、実施例１および比較例１のレンズの断面を観察した。比較例１のレンズ１では、図７Ｂに示すように、レンズ部１１ａの外縁部分において、コート層１４が厚くなる液溜り現象が発生していた。それに対し、実施例１のレンズ１００では、図１Ｂに示すように、液溜り現象は溝１３の内部で発生しており、レンズ部１１ａの表面のコート層１４の厚さは、ほぼ均一であった。【００８４】
また、比較例１のレンズ１では、コート層１４が第２の領域１２にも形成されたが、実施例１のレンズ１００ではコート層１４が第２の領域１２に形成されることはなかった。【００８５】
［実施例２］
実施例２では、図１Ａおよび１Ｂに示すレンズ１００を作製した他の一例について説明する。実施例２では、光学ガラス（株式会社住田光学ガラス:Ｋ−ＬａＫｎ１４）を材料とするレンズ基材１０を用いた。このレンズ基材１０に、実施例１と同様の材料および方法でコート層１４を形成し、レンズ１００を得た。【００８６】
［比較例２］
比較例２のレンズとして、溝１３を形成しないことを除き、実施例２のレンズと同様のレンズを作製した。【００８７】
実施例２のレンズと比較例２のレンズとについて、コート層の厚さを測定した。測定結果を図１０に示す。コート層の厚さは、実施例１と同様の方法で求めた。図１０に示すように、溝１３が形成されていない比較例２のレンズでは、レンズ部１１ａの中心から離れるに従って、コート層の厚さは単調に増加する傾向にあった。一方、溝を形成した実施例２のレンズでは、コート層の厚さは、レンズ部１１ａの中心から離れた部分でもほとんど変化せず、レンズ部１１ａの全域にわたってほぼ均一であった。【００８８】
次に、実施例２のレンズおよび比較例２のレンズのそれぞれの断面を観察した。比較例２のレンズでは、レンズ部の外縁部分で液溜り現象が発生していた。それに対し、実施例２のレンズでは、液溜り現象は溝１３内で発生しており、レンズ部１１ａ上のコート層１４はほぼ均一な厚さであった。【００８９】
また、比較例２のレンズでは、コート層１４が第２の領域１２にも形成されたが、実施例２のレンズではコート層１４が第２の領域１２に形成されることはなかった。【００９０】
［実施例３］
実施例３では、図５Ａおよび５Ｂに示すレンズ１００ａを作製した一例について説明する。実施例３では、ポリカーボネート（帝人化成株式会社：ＡＤ−５５０３、ｄ線屈折率１．５９、アッベ数２８）を材料とするレンズ基材２０を用いた。レンズ基材２０の平面形状は４ｍｍ角とした。レンズ部２１ａ（第１の領域１１）は、レンズ基材２０の中央に配置された。レンズ部２１ａの直径を１．２ｍｍとし、レンズ基材２０の底面からレンズ部２１ａの頂部までの厚さは０．８ｍｍとした。第２の領域１２の厚さは０．６ｍｍとした。ブレーズの段差は１５．５μｍとした。溝１３の幅は０．２ｍｍとし、溝１３の深さは０．２ｍｍとした。【００９１】
コート層１４の材料１４ａとして、脂環式炭化水素基含有アクリル系オリゴマー（ｄ線屈折率１．５３、アッベ数５２）と酸化ジルコニウムフィラーとの混合物の、プロピレングリコールモノメチルエーテル分散液（全固形分７５重量％）を調製した。酸化ジルコニウムのフィラー（ｆｉｌｌｅｒ）には、一次粒径が３ｎｍ〜１０ｎｍであり、シラン系表面処理剤を３０重量％含有するものを用いた。酸化ジルコニウムフィラーは、材料１４ａの固形分中における重量比が５６重量％となるように添加した。材料１４ａの粘度は、０．１Ｐａ・ｓとした。【００９２】
そして、実施例１と同様の条件で、スピンコート処理、溶剤揮発処理、およびＵＶ照射処理を行い、レンズ１００ａを得た。硬化後のコート層１４の屈折率特性を評価したところ、ｄ線屈折率が１．６２であり、アッベ数が４３であった。【００９３】
レンズ基材の材料とコート層の材料との組み合せ、およびブレーズの段差を適切に設計することによって、色収差が小さい回折レンズを実現できる。さらに、コート層の表面形状を、回折レンズの段差の下面を結ぶ面の形状に一致させることによって、レンズ機能を向上できる。【００９４】
［比較例３］
比較例３では、図１１Ａの上面図および図１１Ｂの断面図に示すレンズ３を作製した。比較例３では、レンズ基材３ａを用いた。レンズ基材３ａは、溝１３がないことを除き、実施例３のレンズ基材２０と同じである。実施例３と同様の材料および方法によって、レンズ基材３ａにコート層１４を形成し、比較例３のレンズ３を得た。【００９５】
実施例３のレンズと比較例３のレンズについて、レンズ部におけるコート層１４の厚さを測定した。具体的には、まず、任意の一断面におけるコート層形成前後の表面形状を、レーザー反射式形状測定装置を用いて測定した。そして、コート層形成前の測定から、ブレーズ段差の下面を結ぶ非球面曲線１２１（図１２の点線）を求めた。そして、図１２に示すように、非球面曲線１２１からコート層１４の表面までの距離を求めて、コート層１４の厚さとした。測定結果を図１３に示す。【００９６】
図１３に示すように、溝を形成していない比較例３のレンズでは、レンズ部の中心から離れるに従って、コート層の厚さは単調増加する傾向にあった。特に、レンズ部の外縁部分（レンズ部の中心からの距離：±０．６ｍｍ付近）では、その増加率が大きくなる傾向にあった。一方、溝を形成した実施例３のレンズでは、コート層の厚さは、レンズ部の中心から離れてもほとんど変化せず、レンズ部の全域にわたってほぼ均一であった。つまり、実施例３のコート層の表面形状は、回折レンズのブレーズ段差の下面を結ぶ非球面形状と、ほぼ一致していた。【００９７】
次に、実施例３のレンズおよび比較例３のレンズの断面を観察した。実施例３のレンズおよび比較例３のレンズは、共に、コート層が、気泡を含有することなくレンズ部の段差（ブレーズ）を埋めていた。また、実施例３のレンズでは、コート層の材料の液溜り現象が溝１３内で確認された。これに対し、比較例３のレンズでは、コート層の材料の液溜り現象がレンズ部の外縁部分で確認された。また、比較例３のレンズでは第２の領域にコート層が形成されたのに対し、実施例３のレンズでは、第２の領域にコート層が形成されなかった。【００９８】
［実施例４］
実施例４では、図５Ａおよび５Ｂに示すレンズ１００ａを作製した他の一例について説明する。実施例４では、光学ガラス（株式会社住田光学ガラス:Ｋ−ＬａＫｎ１４、ｄ線屈折率１．７４、アッベ数５３）を材料とするレンズ基材２０を用いた。レンズ基材２０の平面形状は、４ｍｍ角とした。レンズ部２１ａの直径は１．２ｍｍとし、レンズ基材の底面からレンズ部２１ａの頂部までの厚さは０．８ｍｍとした。第２の領域１２の厚さは０．６ｍｍとした。ブレーズの段差は４．７μｍとした。溝１３の幅は０．２ｍｍとし、溝１３の深さは０．２ｍｍとした。【００９９】
コート層の材料として、エポキシ系オリゴマー（旭電化工業株式会社：オプトマーＫＲＸ、ｄ線屈折率１．６２、アッベ数２４）のメチルエチルケトン溶液（全固形分４０重量％）を調製した。そして、実施例３と同様の条件で、スピンコート処理、溶剤揮発処理、ＵＶ照射処理を行い、レンズ１００ａを得た。この場合も、実施例３と同様に、レンズ基材の材料とコート層の材料との組み合せ、およびブレーズの段差を適切に設計することによって、色収差が小さい回折レンズを実現できる。また、コート層の表面形状を、回折レンズの段差の下面を結ぶ面の形状と一致させることによって、レンズ機能を向上できる。【０１００】
［比較例４］
比較例４では、レンズ基材に溝１３がないことを除き、実施例４のレンズ１００ａと同様の材料および方法でレンズを作製した。【０１０１】
実施例４のレンズと比較例４のレンズとについて、レンズ部のコート層の厚さを測定した。測定結果を図１４に示す。コート層の厚さは、実施例３と同様の方法で求めた。【０１０２】
図１４に示すように、溝を形成していない比較例４のレンズでは、レンズ部の中心から離れるに従って、コート層の厚さは単調に増加する傾向にあった。一方、溝を形成した実施例４のレンズでは、コート層の厚さは、レンズ部の中心から離れてもほとんど変化せず、レンズ部の全域にわたってほぼ均一であった。つまり、コート層の表面形状は、回折レンズのブレーズ段差の下面を結ぶ非球面形状と、ほぼ一致していた。【０１０３】
次に、実施例４のレンズおよび比較例４のレンズの断面を観察した。実施例４のレンズでは、コート層の材料の液溜り現象が溝１３内で確認された。これに対し、比較例４のレンズでは、コート層の材料の液溜り現象がレンズ部の外縁部分で確認された。また、比較例４のレンズでは第２の領域にコート層が形成されたのに対し、実施例４のレンズでは、第２の領域にコート層が形成されなかった。【０１０４】
［実施例５］
実施例５では、図６Ａおよび６Ｂに示すレンズ１００ｂを製造した一例について説明する。実施例５では、ポリカーボネート（帝人化成株式会社：ＡＤ−５５０３）を材料とするレンズ基材３０を用いた。【０１０５】
レンズ基材３０の平面形状は５ｍｍ角とした。レンズ部１１ａ（第１の領域１１）は、レンズ基材３０の中央付近に配置された。レンズ部１１ａの直径は１．２ｍｍとした。レンズ基材３０の底面からレンズ部１１ａの頂部までの厚さは、０．８ｍｍとした。第２の領域１２の厚さは０．６ｍｍとした。溝１３の幅は０．２ｍｍとし、溝１３の深さは０．２ｍｍとした。２つのレンズ部１１ａ間の距離は、１．０ｍｍとした。【０１０６】
コート層の材料１４ａとして、実施例１と同じ溶液を準備した。次に、一方のレンズ部１１ａの中心が回転中心と一致するように、レンズ基材３０をスピンコート装置にセットした。次に、上記一方のレンズ部１１ａの頂部に、材料１４ａを滴下し、回転数２０００ｒｐｍで１０秒間のスピンコート処理を行った。次に、他方のレンズ部１１ａの中心が回転中心と一致するようにレンズ基材３０をスピンコート装置にセットした。次に、上記他方のレンズ部１１ａに材料１４ａを滴下し、回転数２０００ｒｐｍで１０秒間のスピンコート処理を行った。その後、室温で１０分間の減圧処理を行うことによって、材料１４ａ中の溶剤を揮発させた。最後に、ＵＶ照射を行うことによって材料１４ａを硬化させた。このようにして、実施例５のレンズを得た。【０１０７】
［比較例５］
比較例５では、レンズ基材に溝１３がないことを除き、実施例５のレンズ１００ｂと同様の材料および方法でレンズを作製した。【０１０８】
実施例５のレンズと比較例５のレンズについて、レンズ部上のコート層の厚さを測定した。厚さは、２つのレンズ部のそれぞれの中心を結ぶ線上において、実施例１と同様の方法で測定した。実施例５のレンズの測定結果を図１５に示し、比較例５のレンズの測定結果を図１６に示す。【０１０９】
図１６に示すように、溝１３を形成していない比較例５のレンズでは、レンズ部の中心から離れるに従って、コート層の厚さは単調に増加する傾向にあった。特に、隣接するレンズ部に近い部分において、厚さの変動が大きくなった。【０１１０】
一方、図１５に示すように、溝１３を形成した実施例５のレンズでは、コート層の厚さは、レンズ部の中心から離れてもほとんど変化せず、レンズ部全域にわたってほぼ均一であった。また、隣接するレンズ部に近い部分においても、比較例５のレンズに比べて、コート層の厚さの変動は抑制されていた。また、比較例５のレンズでは第２の領域にコート層が形成されたのに対し、実施例５のレンズでは、第２の領域にコート層が形成されなかった。【０１１１】
［実施例６］
実施例６では、１つのレンズ基材に２つの回折レンズが形成されているレンズを作製した。【０１１２】
まず、図１７Ａの上面図および図１７Ｂの断面図に示すように、ポリカーボネート（帝人化成株式会社：ＡＤ−５５０３、ｄ線屈折率１．５９、アッベ数２８）を材料とするレンズ基材１７０を準備した。レンズ基材１７０は、同一平面上に配置された２つのレンズ部２１ａを備える。レンズ部２１ａは、回折レンズである。実施例６のレンズでは、第１の領域１１の全体がレンズ部２１ａである。レンズ基材１７０は、２つの第１の領域１１とその周囲に配置された第２の領域１２とを含む。第１の領域１１と第２の領域１２との間には溝１３が形成されている。【０１１３】
レンズ基材１７０の平面形状は５ｍｍ角とした。レンズ部２１ａおよび溝１３の形状は、実施例３のレンズのレンズ部および溝の形状と同じとした。２つのレンズ部２１ａ間の距離は、１．０ｍｍとした。レンズ基材１７０に実施例３と同様の方法および材料を用いてコート層を形成し、実施例６のレンズを得た。【０１１４】
［比較例６］
比較例６では、レンズ基材に溝１３がないことを除き、実施例６のレンズと同様の材料および方法でレンズを作製した。【０１１５】
実施例６のレンズと比較例６のレンズについて、レンズ部におけるコート層の厚さを測定した。厚さの測定は、２つのレンズ部のそれぞれの中心を結ぶ線上において、実施例３と同様の方法で行った。実施例６のレンズの測定結果を図１８に示し、比較例６のレンズの測定結果を図１９に示す。【０１１６】
図１９に示すように、溝１３を形成していない比較例６のレンズでは、レンズ部の中心から離れるに従って、コート層の厚さは単調に増加する傾向にあった。特に、隣接するレンズ部に近い部分において、厚さの変動が大きくなった。【０１１７】
一方、図１８に示すように、溝１３を形成した実施例６のレンズでは、コート層の厚さは、レンズ部の中心から離れてもほとんど変化せず、レンズ部の全域にわたってほぼ均一であった。また、隣接するレンズ部に近い部分においても、比較例６のレンズに比べて、実施例６のコート層の厚さの変動は抑制されていた。また、比較例６のレンズでは第２の領域にコート層が形成されたのに対し、実施例６のレンズでは、第２の領域にコート層が形成されなかった。【０１１８】
［実施例７］
実施例７では、図５Ａおよび５Ｂに示すレンズ１００ａを、スクリーン印刷法を用いて作製した一例について説明する。【０１１９】
実施例７では、レンズ基材として、実施例３で用いたレンズ基材を用いた。また、コート層の材料には、実施例３で用いたコート層の材料と同じ組成を有し、粘度のみが異なる塗液を用いた。具体的には、実施例７では、コート層の材料の粘度を５Ｐａ・ｓとした。【０１２０】
次に、スクリーン印刷法によって、コート層の材料をレンズ部に塗布した。スクリーン版には、テトロン製で乳剤厚さが２０μｍで、透過部の直径が１．５ｍｍのスクリーン版を用いた。次に、室温で１０分間の減圧処理を行うことによって、コート層の材料中の溶剤を揮発させた。次に、ＵＶ照射を行うことによって、コート層の材料を硬化させた。上記のスクリーン印刷、揮発処理、ＵＶ照射処理の工程を２回繰り返し行うことによって、実施例７のレンズを得た。【０１２１】
［比較例７］
比較例７では、レンズ基材に溝１３がないことを除き、実施例７のレンズと同様の材料および方法でレンズを作製した。【０１２２】
実施例７のレンズと比較例７のレンズについて、レンズ部上のコート層の厚さを測定した。厚さの測定は、実施例３と同様の方法で行った。測定結果を図２０に示す。【０１２３】
図２０に示すように、溝１３を形成していない比較例７のレンズでは、レンズ部の中心から離れるに従って、コート層の厚さが単調に増加する傾向があった。これに対して、溝１３を形成した実施例７のレンズでは、コート層の厚さの変動が抑制されていた。【０１２４】
また、比較例７のレンズでは第２の領域にコート層が形成された。これは、レンズ部に塗布されたコート層の材料が、第２の領域に流れ落ちたためであると考えられ得る。これに対し、実施例７のレンズでは、第２の領域にコート層が形成されなかった。【０１２５】
［実施例８］
実施例８では、図５Ａおよび５Ｂに示すレンズ１００ａを、パッド印刷法を用いて作製した一例について説明する。【０１２６】
実施例８では、レンズ基材として、実施例７で用いたレンズ基材を用いた。また、コート層の材料として、実施例７で用いたコート層の材料を準備した。次に、印刷版として、深さが２５μｍで直径が１．５ｍｍの凹部を有するスチール版を用意した。このスチール版の凹部に配置したコート層の材料を、パッド印刷法によってレンズ部に塗布した。次に、室温で１０分間の減圧処理を行うことによって、コート層の材料中の溶剤を揮発させた。次に、ＵＶ照射を行うことによって、コート層の材料を硬化させた。上記のパッド印刷、揮発処理、ＵＶ照射処理の工程を３回繰り返し行うことによって、実施例８のレンズを得た。【０１２７】
［比較例８］
比較例８では、レンズ基材に溝１３がないことを除き、実施例８のレンズと同様の材料および方法でレンズを作製した。【０１２８】
実施例８のレンズと比較例８のレンズについて、レンズ部上のコート層の厚さを測定した。厚さの測定は、実施例３と同様の方法で行った。測定結果を図２１に示す。【０１２９】
図２１に示すように、溝１３を形成していない比較例８のレンズでは、レンズ部の中心から離れるに従って、コート層の厚さが単調に増加する傾向があった。これに対し、溝１３を形成した実施例８のレンズでは、コート層の厚さの変動が抑制されていた。【０１３０】
また、比較例８のレンズでは第２の領域にコート層が形成された。これは、レンズ部に塗布されたコート層の材料が、第２の領域に流れ落ちたためであると考えられ得る。これに対し、実施例８のレンズでは、第２の領域にコート層が形成されなかった。【０１３１】
なお、実施例１〜８では、溝１３の形状を同じにした。しかし、光学的に影響のない範囲であれば、溝１３の形状は、上述の形状に限定されない。溝１３の形状は、コート層の材料の物性（主に、粘度および表面張力）と、コート層の材料の塗布量を考慮して決定される。【０１３２】
また、実施例１〜８において、コート層の材料として溶剤を含む塗料を用いた。しかし、コート層の材料は、その粘度が、用いられる塗布法に適切であれば、溶剤を含まなくてもよく、その場合も、本発明の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【０１３３】
本発明のレンズは、レンズを含む様々な光学機器や電子機器に利用できる。たとえば、本発明のレンズは、携帯電話や車などに搭載されるカメラモジュールに利用できる。
【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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【図７】
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【図８】
2008072633.tif 000010
【図９】
2008072633.tif 000011
【図１０】
2008072633.tif 000012
【図１１】
2008072633.tif 000013
【図１２】
2008072633.tif 000014
【図１３】
2008072633.tif 000015
【図１４】
2008072633.tif 000016
【図１５】
2008072633.tif 000017
【図１６】
2008072633.tif 000018
【図１７】
2008072633.tif 000019
【図１８】
2008072633.tif 000020
【図１９】
2008072633.tif 000021
【図２０】
2008072633.tif 000022
【図２１】
2008072633.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成20年10月6日(2008.10.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸状のレンズ部を含む少なくとも１つの第１の領域と、前記第１の領域を囲む第２の領域とを含み、
前記第１の領域と前記第２の領域との間には、前記第１の領域を囲む溝が形成されており、
前記第１の領域にはコート層が形成されており、
前記溝の少なくとも一部にも前記コート層が形成されており、
前記第２の領域には前記コート層が形成されていない、レンズ。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記第１の領域の全体が前記レンズ部である請求項１に記載のレンズ。
【請求項４】
前記溝が前記レンズ部に隣接している請求項３に記載のレンズ。
【請求項５】
前記レンズ部が、回折レンズである請求項１に記載のレンズ。
【請求項６】
複数の前記第１の領域を含む請求項１に記載のレンズ。
【請求項７】
凸状のレンズ部と前記レンズ部上に形成されたコート層とを含むレンズの製造方法であって、
（ｉ）前記レンズ部を含む少なくとも１つの第１の領域と、前記第１の領域を囲む第２の領域とを含むレンズ基材を準備する工程と、
（ｉｉ）前記コート層の材料を前記レンズ部に配置する工程とを含み、
前記レンズ基材の前記第１の領域と前記第２の領域との間には、前記第１の領域を囲む溝が形成されており、
前記（ｉｉ）の工程において、前記第１の領域には前記コート層が形成され、前記溝の少なくとも一部にも前記コート層が形成され、前記第２の領域には前記コート層が形成されないように、前記コート層の材料を前記レンズ部に配置する、レンズの製造方法。
【請求項８】
（削除）
【請求項９】
前記第１の領域の全体が前記レンズ部である請求項７に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記溝が前記レンズ部に隣接している請求項９に記載の製造方法。
【請求項１１】
前記（ｉｉ）の工程において、前記材料をスピンコート法によって前記レンズ部に配置する請求項７に記載の製造方法。
【請求項１２】
前記（ｉｉ）の工程において、前記材料をスクリーン印刷法によって前記レンズ部に配置する請求項７に記載の製造方法。
【請求項１３】
前記（ｉｉ）の工程において、前記材料をパッド印刷法によって前記レンズ部に配置する請求項７に記載の製造方法。
【手続補正書】
【提出日】平成20年12月25日(2008.12.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸状のレンズ部を含む少なくとも１つの第１の領域と、前記第１の領域を囲む第２の領域とを含み、
前記第１の領域と前記第２の領域との間には、前記第１の領域を囲む溝が形成されており、
前記第１の領域にはコート層が形成されており、
前記溝の少なくとも一部にも前記コート層が形成されており、
前記第２の領域には前記コート層が形成されていない、レンズ。
【請求項２】
前記第１の領域の全体が前記レンズ部である請求項１に記載のレンズ。
【請求項３】
前記溝が前記レンズ部に隣接している請求項２に記載のレンズ。
【請求項４】
前記レンズ部が、回折レンズである請求項１に記載のレンズ。
【請求項５】
複数の前記第１の領域を含む請求項１に記載のレンズ。
【請求項６】
凸状のレンズ部と前記レンズ部上に形成されたコート層とを含むレンズの製造方法であって、
（ｉ）前記レンズ部を含む少なくとも１つの第１の領域と、前記第１の領域を囲む第２の領域とを含むレンズ基材を準備する工程と、
（ii）前記コート層の材料を前記レンズ部に配置する工程とを含み、
前記レンズ基材の前記第１の領域と前記第２の領域との間には、前記第１の領域を囲む溝が形成されており、
前記（ii）の工程において、前記第１の領域には前記コート層が形成され、前記溝の少なくとも一部にも前記コート層が形成され、前記第２の領域には前記コート層が形成されないように、前記コート層の材料を前記レンズ部に配置する、レンズの製造方法。
【請求項７】
前記第１の領域の全体が前記レンズ部である請求項６に記載の製造方法。
【請求項８】
前記溝が前記レンズ部に隣接している請求項７に記載の製造方法。
【請求項９】
前記（ii）の工程において、前記材料をスピンコート法によって前記レンズ部に配置する請求項６に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記（ii）の工程において、前記材料をスクリーン印刷法によって前記レンズ部に配置する請求項６に記載の製造方法。
【請求項１１】
前記（ii）の工程において、前記材料をパッド印刷法によって前記レンズ部に配置する請求項６に記載の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コート層を有するレンズ、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンタクトレンズ、カメラ用レンズ、ＣＤおよびＤＶＤといった光ピックアップ用レンズの表面には、種々の目的で、コート層が形成される場合がある。コート層としては、例えば、レンズ表面で光が反射するのを防止するための反射防止膜、レンズ表面が傷付くのを防止するためのハードコート保護膜、レンズ基材の色収差を補正するための屈折率調整膜がある。
【０００３】
コート層の厚さの変動がレンズ性能に大きな影響を及ぼす場合、コート層の厚さを均一にする必要がある。厚さが均一なコート層を形成する方法として、金型成形を用いることができる。金型成形では、レンズ基材を金型にセットし、レンズ基材と金型との間にコート層の材料を流し込み、コート層の材料を硬化させる。その後、金型からレンズが取り出される。この方法では、コート層の形状は金型によって規定されるため、厚さが均一なコート層を形成できる。しかし、金型成形によって大量生産を行う場合、高価な金型が多数必要となり、生産コストが高くなるという問題がある。
【０００４】
このような問題に対し、スピンコート法によってコート層を形成する方法が開示されている（特開２００２−２６３５５３号公報、特開２００３−１４９４２３号公報、特開２００３−１５４３０４号公報）。スピンコート法は、平面状の基材の上にコート層の材料を滴下し、次に、基材を回転させることによってその材料を基材に塗布する方法である。
【０００５】
しかしながら、レンズのコート層をスピンコート法によって形成する場合、レンズの形状が、コート層の材料が滑らかにレンズ曲面上を流れる形状である必要がある。そのため、スピンコート法を用いる場合、レンズ曲面の外縁部分の形状を、望ましいレンズ曲面とは異なる形状とする必要があった。その結果、レンズの外縁部分は、充分にレンズの機能を果たさないという問題があった。
【０００６】
また、浸漬法によってコート層を形成する方法も提案されている（特開２００２−１０７５０２号公報）。この方法では、レンズ基材の表面全体にコート層が形成される。しかし、レンズ部以外の領域にコート層が形成されると、レンズをデバイスにマウントする際に、光軸がずれる可能性がある。
【発明の開示】
【０００７】
このような状況において、本発明は、厚さが均一なコート層を備え、正確なマウントが可能なレンズ、およびその製造方法を提供することを目的の１つとする。
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明のレンズは、凸状のレンズ部を含む少なくとも１つの第１の領域と、前記第１の領域を囲む第２の領域とを含み、前記第１の領域と前記第２の領域との間には、前記第１の領域を囲む溝が形成されており、前記レンズ部上にコート層が形成されている。
【０００９】
また、レンズを製造するための本発明の方法は、凸状のレンズ部と前記レンズ部上に形成されたコート層とを含むレンズの製造方法であって、（ｉ）前記レンズ部を含む少なくとも１つの第１の領域と、前記第１の領域を囲む第２の領域とを含むレンズ基材を準備する工程と、（ii）前記コート層の材料を前記レンズ部に配置する工程とを含み、前記レンズ基材の前記第１の領域と前記第２の領域との間には、前記第１の領域を囲む溝が形成されている。
【００１０】
本発明によれば、厚さが均一なコート層をレンズ部に形成できる。また、本発明では、従来の方法とは異なり、レンズの外縁部分の形状を、コート層の材料が滑らかにレンズ表面上を流れる形状とする必要がない。そのため、本発明によれば、レンズ部の全体を、レンズとして有効に機能させることができる。また、本発明によれば、レンズ部を囲む第２の領域にコート層が形成することを抑制できる。そのため、第２の領域を基準面として、レンズを正確に機器に組み込むことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について例を挙げて説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されない。以下の説明では、特定の数値や特定の材料を例示する場合があるが、本発明の効果が得られる限り、他の数値や他の材料を適用してもよい。
【００１２】
［レンズ］
本発明のレンズは、凸状のレンズ部を含む少なくとも１つの第１の領域と、第１の領域を囲む第２の領域とを含む。第１の領域と第２の領域との間には、第１の領域を囲む溝が形成されている。そして、レンズ部上にコート層が形成されている。以下、第１および第２の領域を含む部材を、「レンズ基材」とよぶ場合がある。
【００１３】
レンズ基材の材料に限定はなく、溝と、レンズとして機能するレンズ部とを形成できる部材であればよい。レンズ基材の材料には、ガラスや、透明な合成樹脂を用いることができる。
【００１４】
それぞれの第１の領域は、凸状のレンズ部を含む。レンズ部の大きさに限定はない。一例では、レンズ部の直径は１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲にあってもよい。レンズ部の形状は、用途に応じて決定される。レンズ部の形状は、球面形状であってもよいし、非球面形状であってもよい。また、レンズ部は、回折レンズであってもよい。典型的な回折レンズは、上にいくほど直径が小さくなるように、直径が異なる複数の円柱を積み上げたような形状を有する。このような形状は、ブレーズ形状（ｂｒａｚｅｄ  ｇｒａｔｉｎｇ）と呼ばれることがある。
【００１５】
レンズ部の表面には、コート層が形成されている。どのようなコート層を形成するかは、用途に応じて選択される。コート層は、反射防止膜、ハードコート保護膜、屈折率調整膜であってもよい。反射防止膜は、レンズ表面で光が反射するのを防止する。ハードコート保護膜は、レンズ表面が傷付くのを防止する。屈折率調整膜は、色収差を補正する。コート層は、単層で構成されていてもよいし、複数の層で構成されていてもよい。
【００１６】
コート層の材料は、コート層の用途および形成方法を考慮して選択される。コート層の材料は、たとえば、透明な合成樹脂である。コート層の材料は、光学的な特性を調整するための無機フィラーを含んでもよい。
【００１７】
溝は、通常、レンズ部の周囲を囲むように環状に形成されている。ただし、本発明の効果が得られる限り、溝は、完全な環状でなくてもよい。たとえば、溝は、所々で分断された環状の溝であってもよい。
【００１８】
本発明のレンズの好ましい一例では、第１の領域および溝の少なくとも一部にコート層が形成されており、第２の領域にコート層が形成されていない。この構成によれば、第２の領域を基準面として、レンズを正確に機器に組み込むことが可能である。第２の領域を基準面とする場合、第２の領域は、平坦であってもよいし、位置決めを容易にするための他の形状であってもよい。
【００１９】
本発明のレンズでは、第１の領域の全体がレンズ部であってもよい。そして、第１の領域を囲む溝が、レンズ部に隣接していてもよい。この構成によれば、レンズ部の外縁部分におけるコート層の厚さの均一性を、特に高めることができる。
【００２０】
本発明のレンズは、複数の第１の領域を含んでもよい。すなわち、本発明のレンズは、複数の凸状のレンズ部を含んでもよい。
【００２１】
［レンズの製造方法］
レンズを製造するための本発明の方法は、凸状のレンズ部と、そのレンズ部上に形成されたコート層とを含むレンズを製造する方法である。この方法によれば、本発明のレンズを製造できる。なお、本発明のレンズに関して説明した事項については、本発明の製造方法に適用できるため、重複する説明を省略する場合がある。本発明の製造方法は、以下の工程（ｉ）および（ii）を含む。
【００２２】
工程（ｉ）では、レンズ部を含む少なくとも１つの第１の領域と、第１の領域を囲む第２の領域とを含むレンズ基材を準備する。レンズ基材の第１の領域と第２の領域との間には、第１の領域を囲む溝が形成されている。レンズ基材については、実施形態１で説明したため、重複する説明を省略する。レンズ基材の形成方法に限定はない。レンズ基材は、たとえば、キャスト法やプレス成形法や射出成形法といった公知の方法で形成できる。
【００２３】
次の工程（ii）では、コート層の材料をレンズ部に配置する。コート層の材料は、レンズ部の表面全体に塗布されてもよい。また、コート層の材料は、レンズ部の一部（たとえば頂部）に塗布されたのち、下方に向かってレンズ部の表面を移動し、その結果、レンズ部の表面全体に塗布されてもよい。余分な材料は、溝にためられる。その結果、第２の領域にコート層が形成されることが抑制される。本発明の一例では、工程（ii）において、コート層の材料を第１の領域に配置する。また、本発明の他の一例では、工程（ii）において、第１の領域上にコート層を形成する。レンズ部に塗布された材料は、必要に応じて硬化される。その結果、レンズ部の表面にコート層が形成される。
【００２４】
コート層の材料は、形成するコート層に応じて選択される。コート層の材料の塗布方法に応じて、コート層の材料を溶媒で希釈してもよい。
【００２５】
コート層の材料の硬化方法は、コート層の材料に応じて選択される。たとえば、紫外線硬化樹脂を用いる場合には、紫外線照射（ＵＶ照射）によって硬化が行われる。また、コート層の材料に含まれる溶媒を除去した後に加熱処理することによって、硬化が行われてもよい。
【００２６】
本発明の好ましい一例では、第１の領域および溝の少なくとも一部にコート層が形成され、第２の領域にコート層が形成されない。第２の領域にコート層が形成されないことによって、第２の領域を基準面として利用することが可能になる。典型的な一例では、コート層は、レンズ部の表面全体および溝の少なくとも一部に形成され、第２の領域には形成されない。
【００２７】
工程（ii）では、コート層の材料をスピンコート法によってレンズ部に配置してもよい。また、工程（ii）では、コート層の材料をスクリーン印刷法によってレンズ部に配置してもよい。また、工程（ii）では、コート層の材料をパッド印刷法によってレンズ部に配置してもよい。スクリーン印刷法およびパッド印刷法を用いる場合、１つの基材に存在する複数のレンズ部に、１回の印刷によって材料を配置することが可能である。
【００２８】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００２９】
［実施形態１］
実施形態１のレンズの上面図を図１Ａに示し、図１Ａの線ＩＢ−ＩＢにおける断面図を図１Ｂに示す。図１Ａおよび１Ｂに示すレンズ１００は、レンズ基材１０と、レンズ基材１０上に形成されたコート層１４とを備える。レンズ基材１０の上面図を、図１Ｃに示す。
【００３０】
レンズ基材１０は、凸状のレンズ部１１ａを含む第１の領域１１と、第１の領域１１を囲む第２の領域１２とを含む。実施形態１の例では、第１の領域１１の全体がレンズ部１１ａとなっている。レンズ部１１ａは、底面が円であるレンズである。レンズ部１１ａの表面形状は、球面であってもよいし、非球面であってもよい。
【００３１】
第１の領域１１と第２の領域１２との間には、溝１３が形成されている。溝１３は、レンズ部１１ａを囲むように、円環状に形成されている。溝１３の平面形状の中心と、レンズ部１１ａの平面形状の中心とは一致している。コート層１４は、レンズ部１１ａ（第１の領域１１）の表面全体、および溝１３の一部に形成されている。コート層１４は、第２の領域１２上には形成されていない。
【００３２】
溝１３は、レンズ部１１ａの外縁に隣接するように形成されている。この構成によれば、コート層１４を形成する際に、レンズ部１１ａの外縁部分に存在する余剰の材料を溝１３内に収納することが可能である。そのため、コート層１４の厚さの均一性を特に高めることができる。
【００３３】
以下に、レンズ１００の製造方法について説明する。まず、レンズ基材１０を形成する。レンズ基材１０は、キャスト法やプレス成形や射出成形法などの成形法、切削法、またはそれらの組み合わせで形成できる。溝１３は、第１の領域１１および第２の領域１２を形成した後に、切削などの手法によって形成してもよい。また、溝１３は、第１の領域１１および第２の領域１２を形成する際に、一体成形によって形成してもよい。
【００３４】
次に、レンズ部１１ａの表面にコート層１４を形成する。コート層１４の形成方法としては、例えば、スピンコート法、スクリーン印刷法、およびパッド印刷法といった方法を採用できる。これらは、低コストで生産性に優れる方法である。
【００３５】
スピンコート法によってコート層１４を形成する一例を、図２Ａ〜２Ｃに示す。まず、図２Ａに示すように、レンズ基材１０を回転ステージ２５に載せて回転させる。そして、レンズ基材１０が回転している状態で、コート層１４の材料１４ａをレンズ部１１ａの中心に滴下する。なお、レンズ基材１０を固定した状態でコート層１４の材料１４ａをレンズ部１１ａの中心に滴下してもよい。
【００３６】
次に、レンズ基材１０を高速で回転させることによって、図２Ｂに示すように、材料１４ａをレンズ部１１ａの表面に塗り広げさせる。図２Ｃに示すように、余剰の材料１４ａは、溝１３に収納され、第２の領域１２には塗られない。最後に、塗布された材料１４ａを硬化させることによって、コート層１４が形成される。
【００３７】
溝１３が存在しない場合、図７Ｂに示すように、余剰の材料１４ａが、レンズ部１１ａの外縁部分に偏在する現象（以下、「液溜まり現象」と呼ぶ場合がある）が発生する。その結果、レンズ部１１ａの外縁部分におけるコート層が、レンズ部１１ａの中央部分におけるコート層よりも厚くなってしまう。また、溝１３が存在しない場合、レンズとして機能しない第２の領域１２にまでコート層が形成されてしまう。これに対し、本発明の方法では、溝１３によって液溜まり現象を防止できる。また、本発明の方法では、溝１３によって、第２の領域１２にコート層１４が形成されることを抑制できる。
【００３８】
なお、スピンコート法によってレンズ部１１ａに材料１４ａを配置する場合には、材料１４ａがレンズ部１１ａの外縁に向かって塗れ拡がる必要がある。そのため、材料１４ａの粘度は、０．１Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。
【００３９】
スクリーン印刷法によってコート層１４を形成する一例を、図３Ａ〜３Ｄに示す。まず、図３Ａに示すように、スクリーン版３１を用意する。スクリーン版３１のうちレンズ部１１ａに対応する透過部３１ａは、コート層１４の材料１４ａが透過可能となっている。スクリーン版３１の上には、材料１４ａが配置される。
【００４０】
次に、図３Ｂに示すように、スクレーパ３２によって、スクリーン版３１上の材料１４ａを移動させる。次に、図３Ｃに示すように、スキージ（ｓｑｕｅｅｇｅｅ）３３によって、材料１４ａを、透過部３１ａに押しつける。その結果、材料１４ａの一部が透過部３１ａを透過し、図３Ｄに示すように、レンズ部１１ａに材料１４ａが配置される。最後に、塗布された材料１４ａを硬化させることによって、コート層１４が形成される。
【００４１】
スクリーン印刷は、一般的に、平面状の部材に塗料を塗布する際に用いられる。しかし、柔軟性のある樹脂製のスクリーン版を用いることによって、レンズ部１１ａなどの曲面に対しても塗料を塗布することが可能である。また、スクリーン印刷法では、適切なスクリーン版を用いることによって、ほぼレンズ部１１ａのみに材料１４ａを配置することが可能である。そのため、スクリーン印刷法を用いることによって、レンズ部１１ａ以外の領域に付着する材料１４ａの量を少なくすることができる。
【００４２】
しかし、レンズ部１１ａの全体をコート層１４で被覆するためには、透過部３１ａをレンズ部１１ａよりも若干大きくする必要がある。溝１３がない場合には、上述したように、レンズ部１１ａの外縁部分で液溜り現象が発生する。これに対し、本発明の方法では、レンズ部１１ａの周囲に溝１３が形成されているため、そのような液溜まり現象を抑制できる。また、本発明の方法によれば、第２の領域１２にコート層が形成されることを抑制できるため、第２の領域１２を基準面として用いることが可能になる。
【００４３】
スクリーン印刷法によって材料１４ａを配置する場合、レンズ部１１ａの外縁部分に溝１３が存在することによって、スクリーン版３１がレンズ部１１ａの外縁部分に密着しやすくなる。そのため、コート層１４の厚さの均一性を特に高めることが可能である。
【００４４】
スクリーン印刷法によってレンズ部１１ａに材料１４ａを配置する場合には、材料１４ａがスクリーン版からレンズ部１１ａに移行する必要がある。また、材料１４ａがレンズ部１１ａ上に配置された後、レンズ部１１ａの表面上で材料１４ａの厚さが均一化される必要がある。そのため、材料１４ａの粘度は、０．１Ｐａ・ｓ〜１００Ｐａ・ｓの範囲にあることが好ましい。
【００４５】
パッド印刷法によってコート層１４を形成する一例を図４Ａ〜４Ｄに示す。まず、図４Ａに示すように、材料１４ａが充填された印刷版４１に、シリコンパッド４２を押し当て、材料１４ａをシリコンパッド４２に付着させる。次に、図４Ｂおよび４Ｃに示すように、シリコンパッド４２をレンズ部１１ａに押し当て、材料１４ａをレンズ部１１ａに塗布する。このようにして、図４Ｄに示すように、レンズ部１１ａに材料１４ａが塗布される。最後に、塗布された材料１４ａを硬化させることによって、コート層１４が形成される。
【００４６】
パッド印刷法は、柔軟な部材（たとえばシリコンパッド）を用いて印刷を行うため、曲面や、凹凸を有する表面にも良好な印刷が可能である。また、適切な印刷版と適切なパッドとを選択することによって、所定の部分にのみ材料１４ａを塗布することが可能である。しかし、レンズ部１１ａの全体に材料１４ａを塗布するには、若干大きめにパターニングされた印刷版４１を用いて印刷を行う必要がある。そのため、パッド印刷法においても、溝１３がない場合にはレンズ部１１ａの外縁部分で液溜り現象が発生する。これに対し、本発明の方法では、レンズ部１１ａの周囲に溝１３が形成されているため、そのような液溜まり現象を抑制できる。また、溝１３によって、第２の領域１２にコート層が形成されることを抑制できる。そのため、第２の領域１２を基準面として用いることが可能になる。
【００４７】
パッド印刷法によって材料１４ａを配置する場合、レンズ部１１ａの外縁部分に溝１３が存在することによって、パッドがレンズ部１１ａの外縁部分に密着しやすくなる。そのため、コート層１４の厚さの均一性を特に高めることが可能である。
【００４８】
パッド印刷法によってレンズ部１１ａに材料１４ａを配置する場合には、材料１４ａが印刷版からパッドに移行し、次に、パッドからレンズ部１１ａ上に移行する必要がある。また、材料１４ａがレンズ部１１ａ上に配置された後、レンズ部１１ａの表面上で材料１４ａの厚さが均一化される必要がある。そのため、材料１４ａの粘度は、０．１Ｐａ・ｓ〜１００Ｐａ・ｓの範囲にあることが好ましい。
【００４９】
上記構成によれば、余分な材料１４ａを溝１３に収納することができる。そのため、本発明の方法では、レンズ部１１ａの外縁部分を、レンズとして望ましい形状とは異なる形状とする必要がない。したがって、レンズ部１１ａの全体を、レンズとして有効に機能させることができる。また、レンズ部１１ａの全体に、厚さの変動が小さいコート層１４を形成できる。その結果、光学特性に優れるレンズ、たとえば、光学的な収差が小さいレンズが得られる。また、第２の領域１２にコート層が形成されることを抑制できるため、第２の領域１２を基準面として、レンズ１００を機器に正確にマウントすることが可能である。
【００５０】
［実施形態２］
実施形態２のレンズの上面図を図５Ａに示し、図５Ａの線ＶＢ−ＶＢにおける断面図を図５Ｂに示す。図５Ａおよび５Ｂに示すレンズ１００ａは、レンズ基材２０と、レンズ基材２０上に形成されたコート層１４とを備える。レンズ基材２０の上面図を図５Ｃに示す。
【００５１】
レンズ基材２０は、凸状のレンズ部２１ａを含む第１の領域１１と、第１の領域１１を囲む第２の領域１２とを含む。実施形態２の例では、第１の領域１１の全体がレンズ部２１ａとなっている。レンズ部２１ａは、回折レンズである。レンズ部２１ａは、特定の球面係数または非球面係数をベースとするレンズ凸面に、ブレーズと呼ばれる段差を設けることによって形成されている。このような形状を有するレンズ部２１ａは、回折現象を利用した回折レンズである。
【００５２】
第１の領域１１と第２の領域１２との間には、溝１３が形成されている。溝１３は、レンズ部２１ａを囲むように、円環状に形成されている。溝１３の平面形状の中心と、レンズ部２１ａの平面形状の中心とは一致している。コート層１４は、レンズ部２１ａ（第１の領域１１）の表面全体、および溝１３の一部に形成されている。コート層１４は、第２の領域１２上には形成されていない。
【００５３】
溝１３は、レンズ部２１ａの外縁に隣接するように形成されている。この構成によれば、コート層１４を形成する際に、レンズ部２１ａの外縁部分に存在する余剰の材料を溝１３内に収納することが可能である。そのため、コート層１４の厚さの均一性を特に高めることができる。また、レンズ部２１ａの表面全体に、厚さの変動が小さいコート層１４を形成できる。その結果、光学特性に優れるレンズ、たとえば、光学的な収差が小さいレンズが得られる。また、溝１３によって、第２の領域１２にコート層１４が形成されることを抑制できる。そのため、第２の領域１２を基準面として、レンズ１００ａを機器に正確にマウントすることが可能である。
【００５４】
回折レンズであるレンズ部２１ａには、段差が存在する。そのため、スピンコート法によってコート層１４を形成する場合、レンズ部２１ａの頂上部に配置されたコート層１４の材料１４ａが下部に向かって流れにくい傾向がある。この場合、溶剤で希釈して粘度を低くした材料１４ａを用いればよいが、所定の厚さのコート層１４を形成するには、多量の材料１４ａを塗布する必要が生じる。溝１３がない場合、材料１４ａは第２の領域１２に大きく塗れ拡がり、第２の領域１２をマウントの際の基準面として用いることができなくなる。これに対し、本発明によれば、第２の領域１２にコート層１４が形成されることを、溝１３によって抑制できる。したがって、本発明は、レンズ部が回折レンズである場合に特に有効である。同様に、スクリーン印刷法やパッド印刷法を用いて回折レンズの表面にコート層を形成する場合も、本発明は有効である。
【００５５】
回折レンズのコート層としては、カメラの色収差を補正するための屈折率調整膜が知られている。レンズ基材の材料が有する屈折率の波長分散を相殺するような屈折率分散を有するコート層を回折レンズ上に形成することによって、広帯域にわたって高い回折効率が得られる。そのため、屈折率調整膜を形成した回折レンズをカメラモジュールに組み込むことによって、色収差を低減できる。コート層が形成されたレンズの波長λにおける１次回折効率が１００％となるブレーズの段差ｄは、回折レンズの屈折率をｎL、コート層の屈折率をｎPとすると、［数式１］で与えられる。
［数式１］
ｄ＝λ／｜ｎL−ｎp｜
【００５６】
［数式１］の右辺が可視域全域にわたって一定値になれば、可視域における回折効率の波長依存性がなくなる。
【００５７】
本発明の方法によって屈折率調整膜（コート層）を回折レンズ上に形成した場合、色収差を低減できると共に、コート層の厚さのバラツキによって生じる光学的な収差も低減できる。
【００５８】
［実施形態３］
実施形態３のレンズの上面図を図６Ａに示し、図６Ａの線VIＢ−VIＢにおける断面図を図６Ｂに示す。図６Ａおよび６Ｂに示すレンズ１００ｂは、レンズ基材３０と、レンズ基材３０上に形成されたコート層１４とを備える。
【００５９】
レンズ基材３０は、凸状のレンズ部１１ａを含む２つの第１の領域１１と、第１の領域１１を囲む第２の領域１２とを含む。実施形態３の例では、第１の領域１１の全体がレンズ部１１ａとなっている。第１の領域１１と第２の領域１２との間には、溝１３が形成されている。コート層１４は、レンズ部１１ａ（第１の領域１１）の表面全体、および溝１３の一部に形成されている。コート層１４は、第２の領域１２上には形成されていない。
【００６０】
レンズ１００ｂは、１つのレンズ基材３０の同一面上に形成された２つのレンズ部１１ａを含む。レンズ１００ｂは、複眼レンズとして機能させることができる。レンズ１００ｂの２つのレンズ部１１ａの視差を利用することによって、被写体までの距離の測定が可能になる。距離の測定の精度を向上させるためには、複眼レンズをカメラモジュールに組み込む際の基準面にバラツキがないことが特に重要である。基準面の精度が低い場合、複眼レンズと撮像面との間に傾きが生じる。この傾きは、距離の測定の精度が悪化する要因となる。
【００６１】
第１の領域１１および溝１３は、それぞれ、実施形態１のレンズ１００のそれらと同じ構成を有する。したがって、レンズ１００ｂでは、レンズ１００と同様に、レンズ部１１ａの全体を効率的に活用できる。また、第２の領域１２にコート層１４が形成されていないため、レンズ１００ｂをカメラモジュールに組み込む際の基準面として、第２の領域１２を利用できる。
【００６２】
スピンコート法によってレンズ部１１ａにコート層１４を形成する場合、溝１３がないと、コート層１４の材料１４ａが第２の領域１２にまで塗れ拡がってしまう。その結果、それぞれのレンズ部１１ａに滴下した材料１４ａが干渉しあう。その結果、厚さのバラツキが小さいコート層１４をそれぞれのレンズ部１１ａに形成することが困難になる。一方、実施形態３のレンズ１００ｂには溝１３が形成されているため、それぞれのレンズ部１１ａに滴下した材料１４ａが干渉することを抑制できる。その結果、全てのレンズ部１１ａにおいて、厚さのバラツキが小さいコート層１４を形成できる。また、コート層１４が第２の領域に形成されないため、レンズ１００ｂをカメラモジュールに組み込む際の基準面として、第２の領域１２を利用できる。そのため、距離の測定にレンズ１００ｂを用いる場合、精度よく距離を測定できる。
【００６３】
なお、スピンコート法によって複数のレンズ部１１ａにコート層１４を形成する場合、通常、以下の方法でコート層１４が形成される。まず、第１のレンズ部１１ａにコート層１４の材料１４ａを滴下し、第１のレンズ部１１ａを中心としてレンズ基材３０を回転させることによって材料１４ａを第１のレンズ部１１ａ上に塗布する。次に、第２のレンズ部１１ａに材料１４ａを滴下し、第２のレンズ部１１ａを中心としてレンズ基材３０を回転させることによって材料１４ａを第２のレンズ部１１ａ上に塗布する。１つのレンズ基材に３個以上のレンズ部が形成されている場合も、同様に、レンズ部ごとにスピンコート法を実施する。このような方法によって、厚さのバラツキが小さいコート層１４を、各レンズ部１１ａに形成できる。
【００６４】
以上のように、本発明は、複眼レンズの個々のレンズ部にコート層を形成する場合に、特に有効である。
【００６５】
複眼レンズの場合も、実施形態１と同様に、スクリーン印刷法またはパッド印刷法を用いてコート層を形成してもよい。スクリーン印刷法またはパッド印刷法を用いる場合も、本発明は有効である。
【００６６】
実施形態３では、１つのレンズ基材に２個のレンズ部が形成されている場合について説明した。しかし、１つのレンズ基材に３個以上のレンズ部が形成されている場合も、同様の効果が得られる。
【００６７】
実施形態３では、複数のレンズ部１１ａのそれぞれに対して形成された溝１３が離れて形成されている場合について説明したが、それらは繋がっていてもよい。
【００６８】
実施形態３では、すべてのレンズ部１１ａの周囲に溝１３を形成する場合について説明した。しかし、複数のレンズ部に、コート層が不要なレンズ部が含まれる場合、そのレンズ部の周囲には溝１３を形成しなくてもよい。
【００６９】
実施形態３では、レンズ部１１ａが非球面形状の場合について説明したが、その形状が球面形状の場合あるいは回折レンズの場合であっても、同様の効果が得られる。
【００７０】
実施形態１〜３では、溝１３が、レンズ部１１ａ（第１の領域１１）の外縁部分の全体を囲むように環状に形成されている場合について説明した。しかし、溝１３は、必ずしも完全な環状でなくてもよい。一部につながっていない部分があっても、切れている部分の幅が狭ければ、本発明の効果が得られる。
【００７１】
実施形態１〜３では、断面が矩形である溝１３を用いる場合について説明した。しかし、本発明の効果が得られる限り、溝１３の断面は、矩形でなくてもよく、たとえば、Ｕ字型であってもよいし、Ｖ字型であってもよい。
【００７２】
実施形態１〜３では、第１の領域１１の全体がレンズ部である場合について説明した。しかし、第１の領域１１は、レンズ部１１ａの周囲に配置されレンズとして機能しない部分を含んでもよい。
【００７３】
実施形態１〜３では、レンズ基材の片面のみにレンズ部が形成されている場合について説明した。しかし、レンズ基材の両面にレンズ部が形成されている場合でも、本発明の効果が得られる。例えば、レンズ基材の一主面に非球面レンズが形成され、他主面に回折レンズ部が形成されている場合でも、本発明の効果が得られる。
【実施例】
【００７４】
以下に、本発明のレンズおよびその製造方法について、具体例を挙げて説明する。なお、以下の実施例において、合成樹脂からなるレンズ基材は、射出成形によって形成した。また、ガラスからなるレンズ基材は、プレス成形によって形成した。
【００７５】
［実施例１］
実施例１では、図１Ａおよび１Ｂに示すレンズ１００を作製した一例について説明する。実施例１では、ポリカーボネート（帝人化成株式会社：ＡＤ−５５０３）を材料とするレンズ基材１０を用いた。
【００７６】
レンズ基材１０の平面形状は４ｍｍ角とした。レンズ部１１ａ（第１の領域１１）は、レンズ基材１０の中央に配置された。レンズ部１１ａの直径は１．２ｍｍであり、レンズ基材１０の底面からレンズ部１１ａの頂部までの厚さは０．８ｍｍであった。第２の領域の厚さは、０．６ｍｍであった。溝１３の幅は０．２ｍｍであり、溝１３の深さは０．２ｍｍであった。
【００７７】
次に、アクリル系のオリゴマー（日本合成化学：ＵＶ−７０００Ｂ）に光重合開始剤を配合し、それらをプロピレングリコールモノメチルエーテルで希釈することによって、コート層１４の材料１４ａを調製した。材料１４ａの粘度は、０．１Ｐａ・ｓとした。
【００７８】
次に、レンズ部１１ａの中心がスピンコートにおける回転中心と一致するように、スピンコート装置にレンズ基材１０をセットした。そして、レンズ部１１ａの頂部に材料１４ａを滴下し、回転数２０００ｒｐｍで１０秒間のスピンコート処理を行った。次に、室温で１０分間の減圧処理を行うことによって材料１４ａ中の溶剤を揮発させた。次に、ＵＶ照射を行うことによって材料１４ａを硬化させた。このようにして、図１Ａおよび１Ｂに示すレンズ１００を得た。
【００７９】
［比較例１］
比較例１のレンズ１として、溝１３を形成しないことを除き、レンズ１００と同様のレンズを作製した。比較例１で作製したレンズ１を図７Ａの上面図および図７Ｂの断面図に示す。レンズ１のレンズ基材１ａは、溝１３がないことを除き、実施例１のレンズ基材１０と同じ構造を有する。レンズ基材１ａのレンズ部１１ａには、実施例１と同じ材料および方法でコート層１４を形成した。
【００８０】
実施例１のレンズと比較例１のレンズについて、レンズ部におけるコート層の厚さを測定した。コート層の厚さは、レーザー反射式形状測定装置を用いて測定した。具体的には、任意の一断面において、コート層形成前後の形状を測定した。この測定値から、図８に示すように、レンズの中心部からの距離が異なる位置におけるコート層１４の厚さ（図８のｔ1、ｔ2、ｔ3など）を求めた。なお、図８に示すように、レンズの光軸に平行な方向の厚さを、コート層の厚さとした。測定結果を図９に示す。
【００８１】
図９に示すように、溝１３を形成しなかった比較例１のレンズ１では、レンズ部１１ａの中心から離れるに従って、コート層１４の厚さは単調に増加する傾向にあった。特に、レンズ部１１ａの外縁部分（レンズ部１１ａの中心からの距離が±０．６ｍｍ付近）では、その増加率が大きくなる傾向にあった。一方、溝１３を形成した実施例１のレンズ１００では、コート層１４の厚さは、レンズ部１１ａの中心から離れた部分でもほとんど変化せず、レンズ部１１ａの全域にわたってほぼ均一であった。つまり、レンズ１００では、コート層１４の表面形状は、レンズ部１１ａの非球面形状とほぼ一致した。
【００８２】
次に、実施例１および比較例１のレンズの断面を観察した。比較例１のレンズ１では、図７Ｂに示すように、レンズ部１１ａの外縁部分において、コート層１４が厚くなる液溜り現象が発生していた。それに対し、実施例１のレンズ１００では、図１Ｂに示すように、液溜り現象は溝１３の内部で発生しており、レンズ部１１ａの表面のコート層１４の厚さは、ほぼ均一であった。
【００８３】
また、比較例１のレンズ１では、コート層１４が第２の領域１２にも形成されたが、実施例１のレンズ１００ではコート層１４が第２の領域１２に形成されることはなかった。
【００８４】
［実施例２］
実施例２では、図１Ａおよび１Ｂに示すレンズ１００を作製した他の一例について説明する。実施例２では、光学ガラス（株式会社住田光学ガラス:Ｋ−ＬａＫｎ１４）を材料とするレンズ基材１０を用いた。このレンズ基材１０に、実施例１と同様の材料および方法でコート層１４を形成し、レンズ１００を得た。
【００８５】
［比較例２］
比較例２のレンズとして、溝１３を形成しないことを除き、実施例２のレンズと同様のレンズを作製した。
【００８６】
実施例２のレンズと比較例２のレンズとについて、コート層の厚さを測定した。測定結果を図１０に示す。コート層の厚さは、実施例１と同様の方法で求めた。図１０に示すように、溝１３が形成されていない比較例２のレンズでは、レンズ部１１ａの中心から離れるに従って、コート層の厚さは単調に増加する傾向にあった。一方、溝を形成した実施例２のレンズでは、コート層の厚さは、レンズ部１１ａの中心から離れた部分でもほとんど変化せず、レンズ部１１ａの全域にわたってほぼ均一であった。
【００８７】
次に、実施例２のレンズおよび比較例２のレンズのそれぞれの断面を観察した。比較例２のレンズでは、レンズ部の外縁部分で液溜り現象が発生していた。それに対し、実施例２のレンズでは、液溜り現象は溝１３内で発生しており、レンズ部１１ａ上のコート層１４はほぼ均一な厚さであった。
【００８８】
また、比較例２のレンズでは、コート層１４が第２の領域１２にも形成されたが、実施例２のレンズではコート層１４が第２の領域１２に形成されることはなかった。
【００８９】
［実施例３］
実施例３では、図５Ａおよび５Ｂに示すレンズ１００ａを作製した一例について説明する。実施例３では、ポリカーボネート（帝人化成株式会社：ＡＤ−５５０３、ｄ線屈折率１．５９、アッベ数２８）を材料とするレンズ基材２０を用いた。レンズ基材２０の平面形状は４ｍｍ角とした。レンズ部２１ａ（第１の領域１１）は、レンズ基材２０の中央に配置された。レンズ部２１ａの直径を１．２ｍｍとし、レンズ基材２０の底面からレンズ部２１ａの頂部までの厚さは０．８ｍｍとした。第２の領域１２の厚さは０．６ｍｍとした。ブレーズの段差は１５．５μｍとした。溝１３の幅は０．２ｍｍとし、溝１３の深さは０．２ｍｍとした。
【００９０】
コート層１４の材料１４ａとして、脂環式炭化水素基含有アクリル系オリゴマー（ｄ線屈折率１．５３、アッベ数５２）と酸化ジルコニウムフィラーとの混合物の、プロピレングリコールモノメチルエーテル分散液（全固形分７５重量％）を調製した。酸化ジルコニウムのフィラー（ｆｉｌｌｅｒ）には、一次粒径が３ｎｍ〜１０ｎｍであり、シラン系表面処理剤を３０重量％含有するものを用いた。酸化ジルコニウムフィラーは、材料１４ａの固形分中における重量比が５６重量％となるように添加した。材料１４ａの粘度は、０．１Ｐａ・ｓとした。
【００９１】
そして、実施例１と同様の条件で、スピンコート処理、溶剤揮発処理、およびＵＶ照射処理を行い、レンズ１００ａを得た。硬化後のコート層１４の屈折率特性を評価したところ、ｄ線屈折率が１．６２であり、アッベ数が４３であった。
【００９２】
レンズ基材の材料とコート層の材料との組み合せ、およびブレーズの段差を適切に設計することによって、色収差が小さい回折レンズを実現できる。さらに、コート層の表面形状を、回折レンズの段差の下面を結ぶ面の形状に一致させることによって、レンズ機能を向上できる。
【００９３】
［比較例３］
比較例３では、図１１Ａの上面図および図１１Ｂの断面図に示すレンズ３を作製した。比較例３では、レンズ基材３ａを用いた。レンズ基材３ａは、溝１３がないことを除き、実施例３のレンズ基材２０と同じである。実施例３と同様の材料および方法によって、レンズ基材３ａにコート層１４を形成し、比較例３のレンズ３を得た。
【００９４】
実施例３のレンズと比較例３のレンズについて、レンズ部におけるコート層１４の厚さを測定した。具体的には、まず、任意の一断面におけるコート層形成前後の表面形状を、レーザー反射式形状測定装置を用いて測定した。そして、コート層形成前の測定から、ブレーズ段差の下面を結ぶ非球面曲線１２１（図１２の点線）を求めた。そして、図１２に示すように、非球面曲線１２１からコート層１４の表面までの距離を求めて、コート層１４の厚さとした。測定結果を図１３に示す。
【００９５】
図１３に示すように、溝を形成していない比較例３のレンズでは、レンズ部の中心から離れるに従って、コート層の厚さは単調増加する傾向にあった。特に、レンズ部の外縁部分（レンズ部の中心からの距離：±０．６ｍｍ付近）では、その増加率が大きくなる傾向にあった。一方、溝を形成した実施例３のレンズでは、コート層の厚さは、レンズ部の中心から離れてもほとんど変化せず、レンズ部の全域にわたってほぼ均一であった。つまり、実施例３のコート層の表面形状は、回折レンズのブレーズ段差の下面を結ぶ非球面形状と、ほぼ一致していた。
【００９６】
次に、実施例３のレンズおよび比較例３のレンズの断面を観察した。実施例３のレンズおよび比較例３のレンズは、共に、コート層が、気泡を含有することなくレンズ部の段差（ブレーズ）を埋めていた。また、実施例３のレンズでは、コート層の材料の液溜り現象が溝１３内で確認された。これに対し、比較例３のレンズでは、コート層の材料の液溜り現象がレンズ部の外縁部分で確認された。また、比較例３のレンズでは第２の領域にコート層が形成されたのに対し、実施例３のレンズでは、第２の領域にコート層が形成されなかった。
【００９７】
［実施例４］
実施例４では、図５Ａおよび５Ｂに示すレンズ１００ａを作製した他の一例について説明する。実施例４では、光学ガラス（株式会社住田光学ガラス:Ｋ−ＬａＫｎ１４、ｄ線屈折率１．７４、アッベ数５３）を材料とするレンズ基材２０を用いた。レンズ基材２０の平面形状は、４ｍｍ角とした。レンズ部２１ａの直径は１．２ｍｍとし、レンズ基材の底面からレンズ部２１ａの頂部までの厚さは０．８ｍｍとした。第２の領域１２の厚さは０．６ｍｍとした。ブレーズの段差は４．７μｍとした。溝１３の幅は０．２ｍｍとし、溝１３の深さは０．２ｍｍとした。
【００９８】
コート層の材料として、エポキシ系オリゴマー（旭電化工業株式会社：オプトマーＫＲＸ、ｄ線屈折率１．６２、アッベ数２４）のメチルエチルケトン溶液（全固形分４０重量％）を調製した。そして、実施例３と同様の条件で、スピンコート処理、溶剤揮発処理、ＵＶ照射処理を行い、レンズ１００ａを得た。この場合も、実施例３と同様に、レンズ基材の材料とコート層の材料との組み合せ、およびブレーズの段差を適切に設計することによって、色収差が小さい回折レンズを実現できる。また、コート層の表面形状を、回折レンズの段差の下面を結ぶ面の形状と一致させることによって、レンズ機能を向上できる。
【００９９】
［比較例４］
比較例４では、レンズ基材に溝１３がないことを除き、実施例４のレンズ１００ａと同様の材料および方法でレンズを作製した。
【０１００】
実施例４のレンズと比較例４のレンズとについて、レンズ部のコート層の厚さを測定した。測定結果を図１４に示す。コート層の厚さは、実施例３と同様の方法で求めた。
【０１０１】
図１４に示すように、溝を形成していない比較例４のレンズでは、レンズ部の中心から離れるに従って、コート層の厚さは単調に増加する傾向にあった。一方、溝を形成した実施例４のレンズでは、コート層の厚さは、レンズ部の中心から離れてもほとんど変化せず、レンズ部の全域にわたってほぼ均一であった。つまり、コート層の表面形状は、回折レンズのブレーズ段差の下面を結ぶ非球面形状と、ほぼ一致していた。
【０１０２】
次に、実施例４のレンズおよび比較例４のレンズの断面を観察した。実施例４のレンズでは、コート層の材料の液溜り現象が溝１３内で確認された。これに対し、比較例４のレンズでは、コート層の材料の液溜り現象がレンズ部の外縁部分で確認された。また、比較例４のレンズでは第２の領域にコート層が形成されたのに対し、実施例４のレンズでは、第２の領域にコート層が形成されなかった。
【０１０３】
［実施例５］
実施例５では、図６Ａおよび６Ｂに示すレンズ１００ｂを製造した一例について説明する。実施例５では、ポリカーボネート（帝人化成株式会社：ＡＤ−５５０３）を材料とするレンズ基材３０を用いた。
【０１０４】
レンズ基材３０の平面形状は５ｍｍ角とした。レンズ部１１ａ（第１の領域１１）は、レンズ基材３０の中央付近に配置された。レンズ部１１ａの直径は１．２ｍｍとした。レンズ基材３０の底面からレンズ部１１ａの頂部までの厚さは、０．８ｍｍとした。第２の領域１２の厚さは０．６ｍｍとした。溝１３の幅は０．２ｍｍとし、溝１３の深さは０．２ｍｍとした。２つのレンズ部１１ａ間の距離は、１．０ｍｍとした。
【０１０５】
コート層の材料１４ａとして、実施例１と同じ溶液を準備した。次に、一方のレンズ部１１ａの中心が回転中心と一致するように、レンズ基材３０をスピンコート装置にセットした。次に、上記一方のレンズ部１１ａの頂部に、材料１４ａを滴下し、回転数２０００ｒｐｍで１０秒間のスピンコート処理を行った。次に、他方のレンズ部１１ａの中心が回転中心と一致するようにレンズ基材３０をスピンコート装置にセットした。次に、上記他方のレンズ部１１ａに材料１４ａを滴下し、回転数２０００ｒｐｍで１０秒間のスピンコート処理を行った。その後、室温で１０分間の減圧処理を行うことによって、材料１４ａ中の溶剤を揮発させた。最後に、ＵＶ照射を行うことによって材料１４ａを硬化させた。このようにして、実施例５のレンズを得た。
【０１０６】
［比較例５］
比較例５では、レンズ基材に溝１３がないことを除き、実施例５のレンズ１００ｂと同様の材料および方法でレンズを作製した。
【０１０７】
実施例５のレンズと比較例５のレンズについて、レンズ部上のコート層の厚さを測定した。厚さは、２つのレンズ部のそれぞれの中心を結ぶ線上において、実施例１と同様の方法で測定した。実施例５のレンズの測定結果を図１５に示し、比較例５のレンズの測定結果を図１６に示す。
【０１０８】
図１６に示すように、溝１３を形成していない比較例５のレンズでは、レンズ部の中心から離れるに従って、コート層の厚さは単調に増加する傾向にあった。特に、隣接するレンズ部に近い部分において、厚さの変動が大きくなった。
【０１０９】
一方、図１５に示すように、溝１３を形成した実施例５のレンズでは、コート層の厚さは、レンズ部の中心から離れてもほとんど変化せず、レンズ部全域にわたってほぼ均一であった。また、隣接するレンズ部に近い部分においても、比較例５のレンズに比べて、コート層の厚さの変動は抑制されていた。また、比較例５のレンズでは第２の領域にコート層が形成されたのに対し、実施例５のレンズでは、第２の領域にコート層が形成されなかった。
【０１１０】
［実施例６］
実施例６では、１つのレンズ基材に２つの回折レンズが形成されているレンズを作製した。
【０１１１】
まず、図１７Ａの上面図および図１７Ｂの断面図に示すように、ポリカーボネート（帝人化成株式会社：ＡＤ−５５０３、ｄ線屈折率１．５９、アッベ数２８）を材料とするレンズ基材１７０を準備した。レンズ基材１７０は、同一平面上に配置された２つのレンズ部２１ａを備える。レンズ部２１ａは、回折レンズである。実施例６のレンズでは、第１の領域１１の全体がレンズ部２１ａである。レンズ基材１７０は、２つの第１の領域１１とその周囲に配置された第２の領域１２とを含む。第１の領域１１と第２の領域１２との間には溝１３が形成されている。
【０１１２】
レンズ基材１７０の平面形状は５ｍｍ角とした。レンズ部２１ａおよび溝１３の形状は、実施例３のレンズのレンズ部および溝の形状と同じとした。２つのレンズ部２１ａ間の距離は、１．０ｍｍとした。レンズ基材１７０に実施例３と同様の方法および材料を用いてコート層を形成し、実施例６のレンズを得た。
【０１１３】
［比較例６］
比較例６では、レンズ基材に溝１３がないことを除き、実施例６のレンズと同様の材料および方法でレンズを作製した。
【０１１４】
実施例６のレンズと比較例６のレンズについて、レンズ部におけるコート層の厚さを測定した。厚さの測定は、２つのレンズ部のそれぞれの中心を結ぶ線上において、実施例３と同様の方法で行った。実施例６のレンズの測定結果を図１８に示し、比較例６のレンズの測定結果を図１９に示す。
【０１１５】
図１９に示すように、溝１３を形成していない比較例６のレンズでは、レンズ部の中心から離れるに従って、コート層の厚さは単調に増加する傾向にあった。特に、隣接するレンズ部に近い部分において、厚さの変動が大きくなった。
【０１１６】
一方、図１８に示すように、溝１３を形成した実施例６のレンズでは、コート層の厚さは、レンズ部の中心から離れてもほとんど変化せず、レンズ部の全域にわたってほぼ均一であった。また、隣接するレンズ部に近い部分においても、比較例６のレンズに比べて、実施例６のコート層の厚さの変動は抑制されていた。また、比較例６のレンズでは第２の領域にコート層が形成されたのに対し、実施例６のレンズでは、第２の領域にコート層が形成されなかった。
【０１１７】
［実施例７］
実施例７では、図５Ａおよび５Ｂに示すレンズ１００ａを、スクリーン印刷法を用いて作製した一例について説明する。
【０１１８】
実施例７では、レンズ基材として、実施例３で用いたレンズ基材を用いた。また、コート層の材料には、実施例３で用いたコート層の材料と同じ組成を有し、粘度のみが異なる塗液を用いた。具体的には、実施例７では、コート層の材料の粘度を５Ｐａ・ｓとした。
【０１１９】
次に、スクリーン印刷法によって、コート層の材料をレンズ部に塗布した。スクリーン版には、テトロン製で乳剤厚さが２０μｍで、透過部の直径が１．５ｍｍのスクリーン版を用いた。次に、室温で１０分間の減圧処理を行うことによって、コート層の材料中の溶剤を揮発させた。次に、ＵＶ照射を行うことによって、コート層の材料を硬化させた。上記のスクリーン印刷、揮発処理、ＵＶ照射処理の工程を２回繰り返し行うことによって、実施例７のレンズを得た。
【０１２０】
［比較例７］
比較例７では、レンズ基材に溝１３がないことを除き、実施例７のレンズと同様の材料および方法でレンズを作製した。
【０１２１】
実施例７のレンズと比較例７のレンズについて、レンズ部上のコート層の厚さを測定した。厚さの測定は、実施例３と同様の方法で行った。測定結果を図２０に示す。
【０１２２】
図２０に示すように、溝１３を形成していない比較例７のレンズでは、レンズ部の中心から離れるに従って、コート層の厚さが単調に増加する傾向があった。これに対して、溝１３を形成した実施例７のレンズでは、コート層の厚さの変動が抑制されていた。
【０１２３】
また、比較例７のレンズでは第２の領域にコート層が形成された。これは、レンズ部に塗布されたコート層の材料が、第２の領域に流れ落ちたためであると考えられ得る。これに対し、実施例７のレンズでは、第２の領域にコート層が形成されなかった。
【０１２４】
［実施例８］
実施例８では、図５Ａおよび５Ｂに示すレンズ１００ａを、パッド印刷法を用いて作製した一例について説明する。
【０１２５】
実施例８では、レンズ基材として、実施例７で用いたレンズ基材を用いた。また、コート層の材料として、実施例７で用いたコート層の材料を準備した。次に、印刷版として、深さが２５μｍで直径が１．５ｍｍの凹部を有するスチール版を用意した。このスチール版の凹部に配置したコート層の材料を、パッド印刷法によってレンズ部に塗布した。次に、室温で１０分間の減圧処理を行うことによって、コート層の材料中の溶剤を揮発させた。次に、ＵＶ照射を行うことによって、コート層の材料を硬化させた。上記のパッド印刷、揮発処理、ＵＶ照射処理の工程を３回繰り返し行うことによって、実施例８のレンズを得た。
【０１２６】
［比較例８］
比較例８では、レンズ基材に溝１３がないことを除き、実施例８のレンズと同様の材料および方法でレンズを作製した。
【０１２７】
実施例８のレンズと比較例８のレンズについて、レンズ部上のコート層の厚さを測定した。厚さの測定は、実施例３と同様の方法で行った。測定結果を図２１に示す。
【０１２８】
図２１に示すように、溝１３を形成していない比較例８のレンズでは、レンズ部の中心から離れるに従って、コート層の厚さが単調に増加する傾向があった。これに対し、溝１３を形成した実施例８のレンズでは、コート層の厚さの変動が抑制されていた。
【０１２９】
また、比較例８のレンズでは第２の領域にコート層が形成された。これは、レンズ部に塗布されたコート層の材料が、第２の領域に流れ落ちたためであると考えられ得る。これに対し、実施例８のレンズでは、第２の領域にコート層が形成されなかった。
【０１３０】
なお、実施例１〜８では、溝１３の形状を同じにした。しかし、光学的に影響のない範囲であれば、溝１３の形状は、上述の形状に限定されない。溝１３の形状は、コート層の材料の物性（主に、粘度および表面張力）と、コート層の材料の塗布量を考慮して決定される。
【０１３１】
また、実施例１〜８において、コート層の材料として溶剤を含む塗料を用いた。しかし、コート層の材料は、その粘度が、用いられる塗布法に適切であれば、溶剤を含まなくてもよく、その場合も、本発明の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
本発明のレンズは、レンズを含む様々な光学機器や電子機器に利用できる。たとえば、本発明のレンズは、携帯電話や車などに搭載されるカメラモジュールに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】図１Ａは、本発明のレンズの一例を示す上面図であり、図１Ｂはその断面図である。図１Ｃは、図１Ａに示すレンズに用いられているレンズ基材の上面図である。
【図２】図２Ａ〜図２Ｃは、スピンコート法によってコート層を形成する方法の一例を示す工程図である。
【図３】図３Ａ〜図３Ｄは、スクリーン印刷法によってコート層を形成する方法の一例を示す工程図である。
【図４】図４Ａ〜図４Ｄは、パッド印刷法によってコート層を形成する方法の一例を示す工程図である。
【図５】図５Ａは、本発明のレンズの他の一例を示す上面図であり、図５Ｂはその断面図である。図５Ｃは、図５Ａに示すレンズに用いられているレンズ基材の上面図である。
【図６】図６Ａは、本発明のレンズのその他の一例を示す上面図であり、図６Ｂはその断面図である。
【図７】図７Ａは、比較例１のレンズを示す上面図であり、図７Ｂはその断面図である。
【図８】図８は、コート層の厚さの測定方法を示す図である。
【図９】図９は、実施例１のレンズおよび比較例１のレンズについて、コート層の厚さの測定結果を示すグラフである。
【図１０】図１０は、実施例２のレンズおよび比較例２のレンズについて、コート層の厚さの測定結果を示すグラフである。
【図１１】図１１Ａは、比較例３のレンズを示す上面図であり、図１１Ｂはその断面図である。
【図１２】図１２は、コート層の厚さの測定方法を示す図である。
【図１３】図１３は、実施例３のレンズおよび比較例３のレンズについて、コート層の厚さの測定結果を示すグラフである。
【図１４】図１４は、実施例４のレンズおよび比較例４のレンズについて、コート層の厚さの測定結果を示すグラフである。
【図１５】図１５は、実施例５のレンズについて、コート層の厚さの測定結果を示すグラフである。
【図１６】図１６は、比較例５のレンズについて、コート層の厚さの測定結果を示すグラフである。
【図１７】図１７Ａは、実施例６で用いたレンズ基材を示す上面図であり、図１７Ｂはその断面図である。
【図１８】図１８は、実施例６のレンズについて、コート層の厚さの測定結果を示すグラフである。
【図１９】図１９は、比較例６のレンズについて、コート層の厚さの測定結果を示すグラフである。
【図２０】図２０は、実施例７のレンズおよび比較例７のレンズについて、コート層の厚さの測定結果を示すグラフである。
【図２１】図２１は、実施例８のレンズおよび比較例８のレンズについて、コート層の厚さの測定結果を示すグラフである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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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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【国際調査報告】
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