(57)【要約】【課題】アライメント中の外周突き当て部の胴付けを回避した状態で調芯可能な、総合的に品質性と生産性に優れた光学素子を提供すること。【解決手段】積層型光学素子において、第１の基板上に成形された第１の回折光学面と第１の基板上に成形された光軸と直交する面又は陵部を持つ複数の成形部が、前記第１の回折光学面と一体的に形成され、第２の基板の外周側面に等分位置に配置された光軸と直交する面又は陵部を持つ複数の成形部が前記第２の回折光学面と一体的に形成されることを特徴とする。【選択図】図１
2006220779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層型光学素子において、
第１の基板上に成形された第１の回折光学面と第１の基板上に成形された光軸と直交する面又は陵部を持つ複数の成形部が、前記第１の回折光学面と一体的に形成され、第２の基板の外周側面に等分位置に配置された光軸と直交する面又は陵部を持つ複数の成形部が前記第２の回折光学面と一体的に形成されることを特徴とする光学素子。
【請求項２】
第１の回折光学面と前記第２の回折光学面を芯出し調整する工程において、第１の基板の外周側面に等分位置に配置された複数の成形部と、第２の基板の外周側面に等分位置に配置された複数の成形部が各々対向位置で面接触又は線接触し、第１の光学突き当て面と第２の光学突き当て面を一定量離間させる手段と、前記第１の回折光学面と前記第２の回折光学面を芯出し調整する工程において、前記第１の基板又は前記第２の基板の何れか一方を固定する第１の固定手段と、前記第１の固定手段を用いない他方の基板を基板中心同軸姿勢で固定する第２の固定手段と、該他方の基板を回転制御可能な回転手段と、前記第１の基板を前記第２の基板に対して平面方向に移動可能な調芯手段と、前記芯出し調整後、前記第１の基板を回転し、前記第１の基板の外周側面の複数の成形部と前記第２の基板の外周側面の複数の成形部の各々の接触状態が外れ、前記第１の光学突き当て面と前記第２の光学突き当て面を当接させる手段とを備えたことを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項３】
第１の基板又は第２の基板の外周端に嵌合する第１の成形筒型と、該成形型と光軸方向に離間した対向面で、且つ、前記第１の基板又は第２の基板の有効径外面に胴付けされ、等分位置に複数の溝を設けた第２の成形筒型と、第１及び第２の成形筒型に回転可能に嵌合し、側面部から樹脂充填可能な貫通穴を設けた規制筒を各々成形手段として配置して、前記光軸と直交する面又は陵部を持つ複数の成形部を回折光学面と一体成形することを特徴とする光学素子の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層型光学素子の調芯手段を提供可能な光学素子及び光学素子の成形方法と製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、積層型回折光学素子の調芯方法は、特許文献１に記載されている。その手法の概略について図１２及び図１３を用いて説明する。
【０００３】
図１２は従来の積層型回折光学素子の断面図、図１３は従来の積層型回折光学素子の調芯工程を表す図である。
【０００４】
図１２において、２０１と２０３は光学ガラス基板、２０２と２０４は各々基板２０１，２０３上にレプリカ成形された成形面である２０２ａ，２０４ａは、レプリカ成形時に不図示型から転写成形された回折光学面であり、２０２ｂ，２０４ｂは、同じくレプリカ成形時に回折光学面２０２ａ，２０４ａの中央に一体成形された調芯用のアライメントマークである。２０２ｃ，２０４ｃは同じくレプリカ成形時に回折光学面２ａ，４ａの有効径外に一体成形された外周突き当て部であり、図１２では２０２ｃ，２０４ｃを胴付けした状態である。この胴付けした状態で２０１又は２０３の基板どちらか一方の基板の光学面２０１ａ又は２０３ａを不図示エア吸着等の手法で固定する（次工程説明のため、ここでは２０３ａを固定する）。
【０００５】
次に、図１３に示すように、固定しない他方の基板側面１ｂを４等分位置に配置されたマイクロメータの固定端子２０５，２０７とバネ押圧を介したマイクロメータの可動先端子２０６，２０８によって押圧して微動調整し、不図示のＣＣＤカメラ等で画像拡大し、アライメントマーク２０４ｂに２０２ｂを精度良く一致させる。ここで、基板側面２０１ｂを略３等分位置に配置されたマイクロメータの固定端子２箇所とバネ押圧を介したマイクロメータの可動端子１箇所によって押圧して微動調整する装置構成を採ることも珍しくない。
【０００６】
又、特許文献２では「一方のアライメントマーク凹部に他方のアライメントマーク凸部を嵌合可能に構成する。」とされる提案がなされている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１８２０２２号公報
【特許文献２】特開２００２−２５８０２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の積層型回折光学素子の調芯方法の例ではアライメント中に胴付けされた外周突き当て部２０２ｃと２０４ｃの面摩擦が増大し、基板２０３上の基板２０１が不動化する「吸着現象」が発生して調芯作業が不能になる状態が多発した。又、作業者が不用意に吸着現象の解除を試み、回折光学面に傷を誘発したり、調芯作業の繰り返しトライの回数増により調芯工程のタクトが増大するという問題があった。
【０００９】
又、特許文献２の例では、現実的に光学性能に影響を及ぼさない数十μｍ以下のアライメントマークの高さ方向の嵌合が認識可能な精度範囲にレプリカ成形で制御するのは困難なため生産には導入されていない。
【００１０】
そこで、本発明はこれらの問題に鑑み、アライメント中の外周突き当て部の胴付けを回避した状態で調芯可能な、総合的に品質性と生産性に優れた光学素子とその製造方法及び成形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】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、積層型光学素子において、第１の基板上に成形された第１の回折光学面と第１の基板上に成形された光軸と直交する面又は陵部を持つ複数の成形部が、前記第１の回折光学面と一体的に形成され、第２の基板の外周側面に等分位置に配置された光軸と直交する面又は陵部を持つ複数の成形部が前記第２の回折光学面と一体的に形成されることを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、第１の回折光学面と前記第２の回折光学面を芯出し調整する工程において、第１の基板の外周側面に等分位置に配置された複数の成形部と、第２の基板の外周側面に等分位置に配置された複数の成形部が各々対向位置で面接触又は線接触し、第１の光学突き当て面と第２の光学突き当て面を一定量離間させる手段と、前記第１の回折光学面と前記第２の回折光学面を芯出し調整する工程において、前記第１の基板又は前記第２の基板の何れか一方を固定する第１の固定手段と、前記第１の固定手段を用いない他方の基板を基板中心同軸姿勢で固定する第２の固定手段と、該他方の基板を回転制御可能な回転手段と、前記第１の基板を前記第２の基板に対して平面方向に移動可能な調芯手段と、前記芯出し調整後、前記第１の基板を回転し、前記第１の基板の外周側面の複数の成形部と前記第２の基板の外周側面の複数の成形部の各々の接触状態が外れ、前記第１の光学突き当て面と前記第２の光学突き当て面を当接させる手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、第１の基板又は第２の基板の外周端に嵌合する第１の成形筒型と、該成形型と光軸方向に離間した対向面で、且つ、前記第１の基板又は第２の基板の有効径外面に胴付けされ、等分位置に複数の溝を設けた第２の成形筒型と、第１及び第２の成形筒型に回転可能に嵌合し、側面部から樹脂充填可能な貫通穴を設けた規制筒を各々成形手段として配置して、前記光軸と直交する面又は陵部を持つ複数の成形部を回折光学面と一体成形することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、積層型光学素子の調芯工程において、第１のレンズ基板と第２のレンズ基板の外周に設けられた複数の成形部が互いに係合して、素子最終突き当て面同士の間に隙間を生じさせ、アライメント中の素子同士の摩擦増大による回折光学面への傷発生や、調芯作業の繰り返しトライの回数増により、タクトの増大を招くことがない。
【００１５】
又、本発明によれば、調芯開始前、完了後の工程において、第２のレンズ基板（可動側）に設けられた成形部を挟持してレンズ基板を回転させる治具を構成することで、第１の基板と第２の基板外周に設けられた成形部を互いに係合、解除させる調芯開始前、完了後の工程導入を容易に提供することができる。
【００１６】
更に、本発明によれば、調芯工程が精度向上方向に段階的に進むため、調芯作業の繰り返しトライの回数増により、タクトの増大を招くことがない。
【００１７】
又、本発明によれば、転写面の成形に左右されず、基板側面に複数の成形部を容易に成形することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施の形態は、上記構成を適用し、積層型回折光学素子の調芯工程において、第１のレンズ基板と第２のレンズ基板の外周に設けられた複数の成形部が互いに係合して、素子最終突き当て面同志の間に隙間を生じさせ、アライメント中の素子同志の摩擦増大による回折光学面への傷発生や、調芯作業の繰り返しトライの回数増により、タクトの増大を招くことのない光学素子及びその成形方法が実現可能である。
【００１９】
又、調芯開始前、完了後の工程において、第２のレンズ基板（可動側）に設けられた成形部を挟持してレンズ基板を回転させる治具を構成することで、第１の基板と第２の基板外周に設けられた成形部を互いに係合、解除させる調芯開始前、完了後の工程導入が容易になる。
【００２０】
更に、調芯を高精度化するため、予め第１のレンズ基板（固定側）の受け台を第２のレンズ基板に対して可動可能な０. １μｍピッチ分解能のＸ−Ｙテーブルとして構成しておくことにより、素子最終突き当て面近接位置でアライメント補正したり、調芯完了後の素子突き当てによるアライメントズレを補正する調芯作業の再トライに備えて、第１のレンズ基板位置調整が可能になる。
【００２１】
＜実施の形態１＞
図１は本発明の実施の形態１に係る光学素子の調芯調整時の構成断面図、図２は実施の形態１に係る光学素子の平面図、図３（ａ）は実施の形態１における第１の基板の側面に本発明の成形部を成形する成形方法を表す構成断面図、図３（ｂ）は実施の形態１における第２の基板の側面に本発明の成形部を成形する成形方法を表す構成断面図、図４（ａ）は第２の基板から成る光学素子に係合して調芯するアライメント装置の要部を含む平面図、図４（ｂ）は第２の基板から成る光学素子に係合して調芯するアライメント装置の一部側面及び断面図、図５は実施の形態１に係る光学素子を調芯するアライメント装置の側面図、図６は調芯観察系の構成を表わす図、図７（ａ）は本発明の実施の形態１のモニターされたアライメントマークが光軸に対して法線方向に傾いている様子を表わす図、図７（ｂ）は第１の基板のアライメントマーク中心と第１の基板のアライメントマーク中心が一致している様子を表わす図、図８（ａ）は本発明の実施の形態の第１の基板と第２の基板の側面を接合する様子を表わす断面図、図８（ｂ）は第１の基板と第２の基板の側面を接合する様子を表わす平面図、図９は２つの光学素子の胴付け突き当て後のクサビ量と調芯時のクサビ量による法線面のアライメントズレ量を表した概略図である。
【００２２】
図１及び図２において、１は光学素子のベースとなる第１の基板ガラス、２はブレーズド型回折格子と光学素子の突き当て面を形成する第１の樹脂部材、５，６，７は調芯調整時に対向する光学素子と係合してアライメントを可能にする第１の基板外周に成形された第１の係合樹脂部材、３は光学素子のベースとなる第２の基板ガラス、４はブレーズド型回折格子と光学素子の突き当て面を形成する第２の樹脂部材、８は調芯調整時に対向する光学素子と係合してアライメントを可能にする第２の基板外周に成形された第２の係合樹脂部材である。
【００２３】
基板ガラス１と３の光学ガラス基材としては、一般的な硝材Ｓ−ＢＳＬ７を用い、第１の基板ガラス１は凹メニス型、第２の基板ガラス３は凸型に研磨加工されたレンズを用いる。
【００２４】
樹脂部材２，４は、光硬化反応型のモノマー樹脂を使用し、第１の基板ガラス１及び第２の基板ガラス３上に不図示スタンパ型と光照射装置を用いて図１に示すようなレリーフパターン転写面２ａ及び４ａと第１の基板ガラス１から成る光学素子と第２の基板３から成る光学素子を突き当てる胴付け面２ｂ及び４ｂを予めレプリカ成形しておく。ここで、レリーフパターン転写面２ａと胴付け面２ｂ又はレリーフパターン転写面４ａと胴付け面４ｂは各々の型で一体的に成形される。
【００２５】
胴付け面２ｂの曲率Ｒ上の高さは、転写面２ａの格子先端の曲率Ｒ上の高さより数μｍ高く設定され、胴付け面４ｂの曲率Ｒ上の高さも転写面４ａの格子先端の曲率Ｒ上の高さより数μｍ高く設定されるため、第１の基板ガラス１から成る光学素子と第２の基板ガラス３から成る光学素子を接合した際に転写面２ａの格子先端と転写面４ａの格子先端が互いに衝突するようなことはない。又、第１の樹脂部材２と第２の樹脂部材４は屈折率、アッベ数等の光学特性に合致していれば異なる樹脂材料であっても良く、プロセス上、熱硬化型樹脂であっても、光硬化・熱硬化併用型樹脂であっても良い。
【００２６】
第１の係合樹脂部材５，６，７及び第２の係合樹脂部材８，９，１０（９，１０は不図示）は、樹脂部材２，４と同様の光硬化反応型のモノマー樹脂を使用し、各々第１のガラス基板１、第２のガラス基板２の側面の各々の３等分箇所にカップリング剤を塗布し、マークした後、一定幅（４ｍｍ）で帯状にレプリカ成形され、第１のガラス基板１、第２のガラス基板２の曲率Ｒ面側へ流出した樹脂は各々の基板側へ、５ｃ，６ｃ，７ｃ，８ｃのように数μｍの厚みで転写成形される。
【００２７】
ここで、例えば第１の係合樹脂部材５の係合面５ａの高さと第２の係合樹脂部材８の係合面８ａの高さ及び係合面６ａの高さと係合面９ａの高さ及び係合面７ａの高さと係合面１０ａの高さは、互いに係合した際に先に成形された胴付け面２ｂと４ｂを５０μｍ離間させるように設定されるので胴付け面の緩衝摩擦がなくなり、後述する調芯作業が進展する。又、第１の係合樹脂部材５，６，７及び第２の係合樹脂部材８，９，１０は樹脂部材２，４と異なる樹脂材料であっても良く、プロセス上、熱硬化型樹脂であっても、光硬化・熱硬化併用型樹脂であっても良い。
【００２８】
次に、係合樹脂部材５，８の成形方法について図３を用いて説明する。
【００２９】
図３において、１１は第１のガラス基板１を設置して係合樹脂部材５の外形を転写成形するための転写型、１６は第２のガラス基板３を設置して係合樹脂部材８の外形を転写成形するための転写型である。１２，１７は紫外線を透過して係合樹脂部材５，８の各々の一部を成形するための透明成形筒、１３，１８は側面の開口部から樹脂材料を充填し、回転して開口部を閉じる外形成形筒である。
【００３０】
転写型１１，１６の型材としては通常スタンパ型として用いられるステンレス鋼に化学ニッケルメッキを処理し、表面を研磨加工して用いる。表面粗さはＲａ＝０. ２μｍとした。透明成形筒１２，１７はパイレックスガラス製の円筒端面１２ａ，１７ａに離型性を良くするためサイトップ（Ｃｙｔｏｐ）をディップコートし、８０℃で１ｈキュアして離型性膜を形成した。外形成形筒１３，１８は円筒フッ素樹脂の側面にφ１ｍｍの貫通穴を円周上の３等分位置に設けた。
【００３１】
図３（ａ）において、光学素子２１は予め第１のガラス基板１の有効径外部１ｂと側面部１ｃにシラン系カップリング剤を塗布した後、６０℃で１ｈキュアする処理を施工している転写型１１上の１１ａ面に光学素子２１の第１のガラス基板１の有効径外部１ｂを載置し、第１のガラス基板１の外径に透明成形筒１２を嵌合させ、転写型１１上の１１ｂより３ｍｍ高い位置で透明成形筒１２を保持する。透明成形筒１２の外径及び転写型１１の外径部に外形成形筒１３を嵌入する。外形成形筒１３の側面開口部１３ａを転写型１１の型幅の中心に合わせ、予めディスペンサーに用意した樹脂材料を側面開口部１３ａから封入する。
【００３２】
適量封入すると、外形成形筒１３を１２０°回転し、同様に側面開口部１３ａから樹脂材料を適量封入する。ここで用いた樹脂材料は、前述の樹脂部材２，４と同様の光硬化反応型のモノマー樹脂である。従って、光学素子２１の上面から不図示紫外線照射機で紫外線光エネルギーを付与すると封入した樹脂材料は硬化する。この際使用した照射プロファイルは樹脂材料のヒケを防止するため初期弱照射（１ｍＷ／ｃｍ２
×１０ｓｅｃ＋３０ｍＷ／ｃｍ２ ×３００ｓｅｃ）とした。
【００３３】
離型手順は最初に外形成形筒１３を回転させながら取り外す。次に、透明成形筒１２を取り外し、続いて第１のガラス基板１の上面側に冷却剤をスプレーし、転写型１１から係合樹脂部材５と第１のガラス基板１の有効径外部１ｂ上の樹脂とを離型する。
【００３４】
次に、光学素子２３に成形された係合樹脂部材８，９，１０の各々を挟持して光学素子２３を回転し、第１のガラス基板１の係合樹脂部材５，６，７と第２のガラス基板３の係合樹脂部材８，９，１０を互いに係合する装置構成と作動プロセスについて図４を用いて説明する。
【００３５】
図４において、３１，３２，３３は係合樹脂部材８，９，１０を各々挟持し、光学素子２３を保持可能な挟持部材、３４は挟持部材３１，３２，３３を一体的に連結する連結部材、３６は連結部材３４をカップリング材３５で連結して回転可能なレバー、３７はレバー３６を上下動可能なリフト、３８はレバー３６を介して光学素子２３を回動可能にするカム部である。
【００３６】
挟持部材３１，３２，３３は、バネ性ステンレス材ＳＵＳ３０４を用い、例えば３１は３１ａと３１ｂのように係合樹脂部材８に対して両サイドからの挟持によって保持されるが、係合樹脂部材８，９，１０との位相が明らかでない初期状態では、挟持部材３１，３２，３３各々の両サイドの部材（３１ａ−３１ｂ，３２ａ−３２ｂ，３３ａ−３３ｂ）は離間した状態にある。
【００３７】
光学素子２３の位相が光学素子２１上で係合状態にある時、連結部材３４を手動回転し、不図示バネ座ロック機構を外してスラスト方向に下降調整し、再ロックして挟持部材３１，３２，３３各々の両サイドの部材（３１ａ−３１ｂ，３２ａ−３２ｂ，３３ａ−３３ｂ）を係合樹脂部材８，９，１０に係合させる。
【００３８】
図４（ｂ）に示すように、係合樹脂部材８，９，１０と挟持部材が完全に係合すると、カム部３８に沿って不図示駆動源（モータ）に連結された連結ギアを介してリフト３７を例えば右回動すると、リフト３７と台形ネジで螺合するレバー３６も右回動し、これらと一体的に連結部材３４が右回転する。光学素子２３の係合部材８，９，１０と光学素子２１の係合部材５，６，７の係合が完全に外れる位相まで達すると、リフト３７の不図示駆動源からの回動をストップする。この位相で光学素子２３の胴付け面４ｂと光学素子２１の胴付け面２ｂとの隙間は１０μｍ有り非接触の状態である。
【００３９】
次のステップとして光学素子２１の位置補正による仮アライメント作業について、図５〜図７を用いて説明する。
【００４０】
図５において、４２は光学素子２１を下方へ吸着、保持するエア吸着弁、４０は光学素子２１を支持する支持台、４１は光学素子２１のＲ１面を吸着する際のゴム製緩衝リング、５０，５１，５２は支持台４０を傾き調整する傾き調整ネジ４３は支持台４０をＹ方向へ移動するＹテーブル、４４はＹテーブル４３を移動調整する０．１μｍピッチ分解能のマイクロメーター、４５は支持台４０をＸ方向へ移動するＸテーブル、４６はＸテーブル４５を移動調整する０．１μｍピッチ分解能のマイクロメーター、４７は支持台４０をＺ方向へ移動するＺテーブル、４８はＺテーブル４７を移動調整する０．５μｍピッチ分解能のマイクロメーター、６１はアライメントマークを観察するフォーカス機能付き対物レンズ、６２は対物レンズを連結する鏡筒、６３は対物レンズをズーミングするズーム部、６４は鏡筒６２に連結するＣＣＤカメラ本体である。
【００４１】
図６において、６６はＣＣＤカメラ６４の撮像をモニターするＴＶモニタ、６５はＴＶモニタ６４にターゲットを表示するアジャスター、６７は対物レンズに入射光を導くイルミネータのファイバー、６８はイルミネータ光源である。
【００４２】
予め、エア吸着弁４２を開いて光学素子２１を吸着固定しておき、イルミネータ光源はアライメントマークが観察できるよう所望の明るさまでレベル調整しておく。アジャスター６５、ＣＣＤカメラ６４は、ＴＶモニター６６に接続され、何れの電源もＯＮ状態にセットされている。又、Ｙテーブルマイクロメーター４４、Ｘテーブルマイクロメーター４６を調整して光学素子２１の中心がモニターされるよう支持台４０を移動セットしておく。対物レンズ６１をフォーカス調整し、対物レンズ６１の深度を光学素子２１のアライメントマークにピント調整する。
【００４３】
図７（ａ）に示すように、アライメントマーク７４の内側輪帯７２が輪帯間の高低差によって、外側輪帯から外れてモニターされる場合、
傾き調整ネジ５０，５１，５２を調整して内側輪帯７３内径に外側輪帯７２が入るようにする。尚、ここでは、ＣＣＤカメラ６４の倍率１００倍、対物レンズ６１の倍率最大２０倍を設定していることから敏感度は２０００倍（１μｍのズレを２ｍｍでモニターしている）である。
【００４４】
次に、Ｚテーブルマイクロメーター４８を＋Ｚ値側、即ち、光学素子２１を光学素子２３に近づける側へ＋５μｍ調整する。続いて対物レンズ６１をフォーカス調整し、対物レンズ６１の深度を光学素子２３のアライメントマークに深度調整するが、５μｍの深度差では、図７（ｂ）に示すように、光学素子２１のアライメントマーク７４も同時にモニター上に観察される。この状態で光学素子２３のアライメントマーク８４はアライメントマーク７４に近接している筈であるが、アライメントマーク８４がモニター上に観察されない場合は、ズーム部６３を回転調整して対物レンズの倍率を５〜６倍程度まで低下させ、モニター内エリアにアライメントマーク８４を捕らえるようにする。
【００４５】
アライメントマーク７４にアライメントマーク８４が近接するようＹテーブルマイクロメーター４４とＸテーブルマイクロメーター４６を調整し、対物レンズの倍率を最大２０倍まで拡大して図７（ｂ）に示すようにアライメントマーク７４の外側輪帯７３がアライメントマーク８４の内側輪帯８２の内径中心に合うようＹテーブルマイクロメーター４４とＸテーブルマイクロメーター４６を微動調整する。
【００４６】
次に、Ｚテーブルマイクロメーター４８を＋Ｚ値側へ＋４μｍ調整する。ここで、アライメントマーク７４の外側輪帯７３がアライメントマーク８４の内側輪帯８２の内径中心にあることを再確認する。ズレが生じた場合は、上記と同様にアライメントマークを再調整する。ここまでで仮アライメント作業を終了した。
【００４７】
次のステップとしては、光学素子２３の胴付け面４ｂ，４ｃ，４ｄに光学素子２１の胴付け面２ｂ，２ｃ，２ｄを突き当て、アライメント再確認後、光学素子２１，２３を接合して光学素子２３の係合樹脂部材８，９，１０から挟持部材３１，３２，３３を解除する工程について説明する。
【００４８】
Ｚテーブルマイクロメーター４８を＋Ｚ値側へ＋１μｍ調整する。上記と同様にアライメントマークの一致を最終確認する。ここで理論的には、光学素子２３の胴付け面４ｂ，４ｃ，４ｄに光学素子２１の胴付け面２ｂ，２ｃ，２ｄが突き当てられた筈であるが、実際には成形品のバラツキにより突き当てを保証できない。そこで、Ｚテーブルマイクロメーター４８を＋Ｚ値側へ更に＋２μｍ調整する。
【００４９】
ところで、調芯精度の規格は、口径φ５０のレンズで±２μｍ程度を要求される。積層型の素子においては突き当ての倒れによる光軸に対する法線面上のズレは図９を参照した以下数式に示すように、
ｔａｎθ＝ｈＡ／Ｒ  ⇒θ＝ｔａｎ−１（ｈＡ／Ｒ）
ｔａｎθ＝Δ２／（ｈＡ＋ｈＢ）⇒θ＝ｔａｎ−１（Δ２／（ｈＡ＋ｈＢ））
Δ２＝ｈＡ（ｈＡ＋ｈＢ）／Ｒ＝（0.005mm
×0.01mm）／２５mm＝0.004 μｍ
突き当て面の倒れがＺ値で１０μｍ発生したとしても法線面上のズレは０．００２μｍに留まる。又、本発明の基板外周に設けられた成形部の２基板光軸に対する法線面の倒れがＺ値で０．１ｍｍとなるような調芯状態であったとしても法線面上のズレは０．０２μｍである。従って、レプリカ成形による実力では素子最終突き当て面の倒れがアライメント精度範囲に影響を及ぼすことはない。
【００５０】
次に、図８に示す光学素子２１と２３の外周境界部３等分箇所９１，９２，９３にディスペンサー等を用いて接合剤を塗布し、不図示照射機を用いて光照射して硬化させる。ここでは接合剤に低粘度の紫外線硬化型樹脂を用いた。続いてエア吸着弁４２を開いて光学素子２１を吸着固定し、連結部材３４を手動回転し、不図示バネ座ロック機構を外してスラスト方向に上昇、調整し、再ロックして光学素子２３の係合樹脂部材８，９，１０から挟持部材３１，３２，３３を離間する。最後に吸着弁４２を閉じて光学素子２１を開放する。
【００５１】
一般的にアライメント調整を含む組立工程では、作業が複雑で煩雑になり勝ちであるが、例えばφ８０ｍｍを超える大口径レンズのような小数ロット生産においては、製品サイクルが短期化することにより調整仕様が頻繁に変更される可能性が高く、全てオートメーション化するのではなく前述したような一部自動化による半自動機工程が好ましい。
【００５２】
前述した構成の積層型光学素子の調芯工程は、第１のレンズ基板と第２のレンズ基板の外周に設けられた複数の成形部が互いに係合して、素子最終突き当て面同志の間に隙間を生じさせ、アライメント中の素子同志の摩擦増大による回折光学面への傷発生や、調芯作業の繰り返しトライの回数増により、タクトの増大を招くことがない。
【００５３】
又、調芯開始前、完了後の工程において、第２のレンズ基板（可動側）に設けられた成形部を挟持してレンズ基板を回転させる治具を構成することで、第１の基板と第２の基板外周に設けられた成形部を互いに係合、解除させる調芯開始前、完了後の工程導入が容易になる。更に、調芯を高精度化するため、予め第１のレンズ基板（固定側）の受け台を第２のレンズ基板に対して可動可能な０. １μｍピッチ分解能のＸ−Ｙテーブルとして構成しておくことにより、素子最終突き当て面近接位置でアライメント補正したり、調芯完了後の素子突き当てによるアライメントズレを補正する調芯作業の再トライに備えて、第１のレンズ基板位置調整が可能になる。
【００５４】
＜実施の形態２＞
本発明の実施の形態２は図１０及び図１１において、光学素子１２１の係合樹脂部材１０５の係合部１０５ａと光学素子１２３の係合樹脂部材１０８の係合部１０８ａを互いに接触した際に、その接触部が点当たりとなるよう陵部形状の係合部１０５ａ，１０８ａを形成した実施の形態１の変形例である。
【００５５】
係合樹脂部材１０５，１０８の成形方法については実施の形態１とほぼ同様であるが、係合部１０５ａ，１０８ａを転写成形する不図示転写型の面は、実施の形態１と異なり、陵部形状の裏返し（逆転写）面を形成している。
【００５６】
その他、装置構成を含むアライメントの工程については実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
【００５７】
本実施の形態の効果は、実施の形態１の「光学素子２３に成形された係合樹脂部材８，９，１０の各々を挟時して、光学素子２３を回転し、第１の基板１の係合樹脂部５，６，７と第２の基板３の係合樹脂部８，９，１０を互いに係合する装置構成と作動プロセスについての説明」で述べた、駆動源からの伝達によりリフト３７、レバー３６を回動し、連結部材３４が回転して挟持部材３１，３２，３３を介して光学素子２３を回転する際の係合樹脂部８，９，１０と光学素子２１の係合樹脂部５，６，７の互いの接触摩擦を１／３に軽減することができる。これにより、装置の稼動耐久により挟持部材３１，３２，３３が疲労変形し、光学素子２３の係合樹脂部材８，９，１０が光学素子２１の係合樹脂部材５，，７の係合から完全に外れた位相で、挟持部材３１，３２，３３から光学素子２３を脱落するようなことはない。従って、装置トラブルや装置構成メンテナンスによるコストの増大を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態１に係るの光学素子の調芯調整時の構成断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る光学素子の調芯調整時の構成平面図である。
【図３】（ａ）は本発明の実施の形態の第１の基板の側面に本発明の成形部を成形する成形方法を表す構成断面図、（ｂ）は第２の基板の側面に本発明の成形部を成形する成形方法を表す構成断面図である。
【図４】（ａ）は本発明の実施の形態１の第２の基板から成る光学素子に係合して調芯するアライメント装置の要部を含む平面図、（ｂ）は第２の基板から成る光学素子に係合して調芯するアライメント装置の一部側面及び断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る光学素子を調芯するアライメント装置の側面図である。
【図６】本発明の実施の形態１の調芯観察系の構成を表す図である。
【図７】（ａ）は本発明の実施の形態１のモニターされたアライメントマークが光軸に対して法線方向に傾いている様子を表す図、（ｂ）は第１の基板のアライメントマーク中心と第２の基板のアライメントマーク中心が一致している様子を表す図である。
【図８】（ａ）は本発明の実施の形態１の第１の基板と第２の基板の側面を接合する様子を表す断面図、（ｂ）は第１の基板と第２の基板の側面を接合する様子を表す平面図である。
【図９】２つの光学素子の胴付け突き当て後のクサビ量と調芯時のクサビ量による法線面のアライメントズレ量を表した概略図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る光学素子の調芯調整時の構成断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る光学素子の調芯調整時の一部平面図である。
【図１２】従来の積層型回折光学素子の断面図である。
【図１３】従来の積層型回折光学素子の調芯工程を表す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１    第１の基板ガラス
２    第１の樹脂部材
２ａ，４ａ    レリーフパターン転写面
２ｂ，４ｂ    胴付け面
３    第２の基板ガラス
４    第２の樹脂部材
５，６，７  第１の係合樹脂部材
５ａ，６ａ，７ａ，８ａ，９ａ，１０ａ  係合面
８，９，１０    第２の係合樹脂部材
５ｃ，６ｃ，７ｃ，８ｃ    流出樹脂
１１，１６    転写型
１２，１７    透明成形筒
１３，１８    外形成形筒
１３ａ    側面開口部
２１，２３，１２１，１２３  光学素子
３１，３２，３３    挟持部材
３４      連結部材
３６      レバー
３８      カム部
４０      支持台
４１      緩衝リング
４２      エア吸着弁
４３      Ｙテーブル
４４，４６，４８      マイクロメータ
４５      Ｘテーブル
４７      Ｚテーブル
６１      対物レンズ
６２      鏡筒
６３      ズーム部
６４      ＣＣＤカメラ
６５      アジャスター
６６      ＴＶモニタ
６７      ファイバー
６８      イルミネータ光源
７２，７３      内側輪帯（アライメントマーク）
７４，８４      アライメントマーク
１０５ａａ，１０８ａ    係合部
【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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