(57)【要約】【課題】  光学基材L1aと光学基材L2aとが嵌合し、一体化しておおむね面一になるホログラム素子内蔵レンズ200a（未硬化状態被接着部材１９９ａ）を形成する際に、光学基材L1aと光学基材L2aとの厚さ方向及び面方向の位置決めをすることができるホログラム素子内蔵レンズ200a（未硬化状態被接着部材１９９ａ）を提供することにある。【解決手段】  光学基材L1aにおける光学基材L2aの外周面102側に位置する端部に、光学基材L2aの厚さ方向及び面方向における光学基材L2aの嵌合位置を規制する第１位置決め手段103aが形成され、光学基材L2aの外周面105における凹欠部の開口端部に、第１位置決め手段103aに係合して光学基材L2aの厚さ方向及び面方向における光学基材L1aの嵌合位置を規制する第２位置決め手段104aが形成されていることを特徴とする。【選択図】図３
2006195361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の第１光学基材にホログラム素子が形成され、
板状の第２光学基材とおおむね面一になるように前記第１光学基材が嵌合可能な凹欠部が形成され、
前記第１光学基材における前記第２光学基材の外周面側に位置する端部に、
前記第２光学基材の厚さ方向及び面方向における前記第２光学基材の嵌合位置を規制する第１位置決め手段が形成され、
前記第２光学基材の外周面における前記凹欠部の開口端部に、前記第１位置決め手段に係合して前記第２光学基材の厚さ方向及び面方向における前記第１光学基材の嵌合位置を規制する第２位置決め手段が形成されていることを特徴とするホログラム素子内蔵レンズ。
【請求項２】
請求項１に記載のホログラム素子内蔵レンズにおいて、
前記第１位置決め手段及び第２位置決め手段による第１光学基材の嵌合位置が、
前記凹欠部に前記第１光学基材を嵌合させたとき、
相対向する前記凹欠部の内周面と前記第１光学基材の外周面との間の間隙が当該間隙に補充されるべき接着剤層の目標厚みと等しくなるように設定されていることを特徴とするホログラム素子内蔵レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラム素子内臓レンズに関し、特に複数の光学基材を一体化するホログラム素子内蔵レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハンドフリーによる作業性向上や、弱視者に対して補助などを目的とした眼鏡型ウエラブルディスプレイ（以下、ＷＤとする。）やヘッドマウント型ディスプレイ（以下、ＨＭＤとする。）などの開発が行われている。
ＷＤやＨＭＤのレンズには表示ユニットからの映像を光学的に目に導くための光学基材が設けられている。この光学基材には、眼前にＬＣＤや有機ＥＬなどの映像を反射させて前景に重ねて映像を表示するための反射膜としてホログラム素子が設けられている。
【０００３】
このホログラム素子を設けたＷＤやＨＭＤでは、ホログラム素子を用いないものよりも軽量で長時間の使用に耐えることができる。さらに、プリズムを利用して前方の視界を遮らず、現実の風景の実像とホログラム映像の虚像とが同時に見ることができるシースルータイプにすることも可能である。
【０００４】
このため、煩雑な機器を用いずにプリズムを利用するＷＤやＨＭＤでは、ホログラム素子を設けたプリズムである光学基材（以下、ホログラム素子を設ける光学基材を第１光学基材とする。ホログラム素子を設けた光学基材をホログラム光学基材とする。）と他方の光学基材（以下、第２光学基材とする。）とを嵌合し、一体化することによってホログラム素子内臓レンズを作成することが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
図１及び図２にホログラム素子内蔵レンズの一例であるホログラム素子内蔵レンズ２００を示す。ホログラム素子内蔵レンズ２００を用いて、従来技術を説明する。
ホログラム光学基材であるホログラム光学基材Ｌ１００の一端には、ホログラム素子１００を貼り付ける傾斜面１０１が形成されている。この傾斜面１０１の反対方向の一端には、ホログラム光学基材Ｌ１００の光学基材内部に光源から照射された表示画像の光束を入射させる上端部９９が形成されている。入射した光束はホログラム素子１００によってホログラム映像を形成する。また、第２光学基材である光学基材Ｌ２の略中央付近には、ホログラム光学基材Ｌ１００の外部形状に対応する凹欠部が形成されている。
【０００６】
ホログラム光学基材Ｌ１００と光学基材Ｌ２との嵌合の際に、ホログラム光学基材Ｌ１００の外周面１０２及び／又は光学基材Ｌ２の内周面１０５に接着剤を塗布又は充填する。塗布又は充填後、ピックアンドプレースによって移送されたホログラム光学基材Ｌ１００の外周面１０２を光学基材Ｌ２に形成された凹欠部の内周面１０５に押し付けて、嵌合する。嵌合した第１光学基材／第２光学基材（以下、被接着部材とする）１９９の接合面に特定波長の光を光源などから照射する。接合面に照射されることによって接着剤を硬化させてホログラム素子内蔵レンズ２００が形成される。
【特許文献１】特開２００４−２２６６１９号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来技術では、第１光学基材である光学基材Ｌ１と第２光学基材である光学基材Ｌ２とを嵌合する際に両方の光学基材を正確に位置決めする部位が設けられていない。
このため、第１光学基材を押し付けて第２光学基材と嵌合する際に、両光学基材が厚さ方向及び面方向の所定の位置に定まりにくく、位置決めが行いにくいという問題がある。さらに、ホログラム素子内蔵レンズの歩留まりを低下させ、生産コストを高くするという問題がある。
【０００８】
本発明の課題は、第１光学基材と第２光学基材とが嵌合し、一体化してホログラム素子内蔵レンズを形成する際に、第１光学基材と第２光学基材との厚さ方向及び面方向の位置決めをすることができるホログラム素子内蔵レンズを提供することにある。さらに、プリズムとしての光学性能が安定し、生産性を向上し得るホログラム素子内蔵レンズを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、ホログラム素子内蔵レンズにおいて、板状の第１光学基材にホログラム素子が形成され、板状の第２光学基材とおおむね面一になるように前記第１光学基材が嵌合可能な凹欠部が形成され、前記第１光学基材における前記第２光学基材の外周面側に位置する端部に、前記第２光学基材の厚さ方向及び面方向における前記第２光学基材の嵌合位置を規制する第１位置決め手段が形成され、前記第２光学基材の外周面における前記凹欠部の開口端部に、前記第１位置決め手段に係合して前記第２光学基材の厚さ方向及び面方向における前記第１光学基材の嵌合位置を規制する第２位置決め手段が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のホログラム素子内蔵レンズにおいて、前記第１位置決め手段及び第２位置決め手段による第１光学基材の嵌合位置が、前記凹欠部に前記第１光学基材を嵌合させたとき、相対向する前記凹欠部の内周面と前記第１光学基材の外周面との間の間隙が当該間隙に補充されるべき接着剤層の目標厚みと等しくなるように設定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、第１光学基材及び第２光学基材の嵌合位置を規制する第１位置決め手段及び第２位置決め手段によって、両光学基材の位置決め厚さ方向及び面方向の位置決めをすることができるので、両光学基材の位置関係のバラツキを低減することができるという効果を奏する。さらに、プリズムとしての光学性能が安定し、ホログラム素子内蔵レンズの生産性を向上することができるという効果を奏する。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、さらに、第１光学基材の外周面と第２光学基材の内周面との間の間隙が一定となり、接着剤層の目標厚みと等しくなるように設定することができるので、ホログラム素子内蔵レンズのレンズ表面にはみ出す接着剤を低減することができ、拭き取り工程を省力することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
＜第１実施形態＞
以下、図面を参照しながら、本発明における第１実施形態である被接着部材１９９ａを説明する。被接着部材１９９ａは、ホログラム光学基材Ｌ１ａと光学基材Ｌ２ａとが一体化した接着剤が未硬化状態のものである。接着剤が硬化した後は、ホログラム素子内蔵レンズ２００ａが形成される。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。
ここで、板状の第１光学基材及び板状の第２光学基材とが嵌合し、おおむね面一となった面上のｘ方向、ｙ方向又はその組み合わせの方向を面方向といい、ｚ方向を厚さ方向という。
【００１４】
図３から図５に本発明におけるホログラム素子内蔵レンズの第１実施形態の一例であるホログラム光学基材Ｌ１００ａ、光学基材Ｌ２ａ及び被接着部材１９９ａを示す。
図３ａに第１光学基材の傾斜面１０１にホログラム素子１００が貼り付いているホログラム光学基材Ｌ１００ａを示す。
【００１５】
図４及び図５にホログラム光学基材Ｌ１００ａの外周面１０２と光学基材Ｌ２ａの内周面１０５とが接着剤を塗布又は充填し、嵌合した被接着部材１９９ａを示す。特に図５ａに厚さ方向からの被接着部材１９９ａを示し、図５ｂに接合した第１位置決め手段１０３ａと第２位置決め手段１０４ａとのｘ方向に沿った断面図を示す。
【００１６】
板状の第１光学基材である光学基材Ｌ１ａにホログラム素子１００が形成され、板状の第２光学基材である光学基材Ｌ２ａとおおむね面一になるように第１光学基材である光学基材Ｌ１ａが嵌合可能な凹欠部が形成されている。
【００１７】
光学基材Ｌ１ａにホログラム素子１００を形成する方法について説明する。
光学基材Ｌ１ａにホログラム素子１００を形成する方法は、ホログラム感材をレーザ露光、現像したのち、切断し、ホログラム素子小片を第１光学基材の傾斜面に貼り付けることによって形成する。又は、ホログラム感材を島状に切断し、ホログラム感材の島状部を第１光学基材の傾斜面に貼付け、レーザ露光、現像によって形成する。ホログラム素子１００が貼り付けられている光学基材Ｌ１ａをホログラム光学基材Ｌ１００ａという。
【００１８】
第１光学基材と第２光学基材との嵌合について説明する。
第１光学基材である光学基材Ｌ１ａについて説明する。
光学基材Ｌ１ａの一端には、ホログラム素子１００を貼り付ける傾斜面１０１が形成されている。この傾斜面１０１の反対方向の一端には、光学基材Ｌ１ａの光学基材内部に光源から照射された表示画像の光束を入射させる上端部９９ａが形成されている。上端部９９ａによって、傾斜面１０１に貼り付けたホログラム素子１００に表示画像の光束が導かれる。
【００１９】
第２光学基材である光学基材Ｌ２ａについて説明する。
光学基材Ｌ２ａには、光学基材Ｌ１ａの外部形状に対応する凹欠部が形成されている。凹欠部には、光学基材Ｌ１ａの外部形状の外周面１０２に対応するように光学基材Ｌ２ａの内周面１０５が形成されている。
ホログラム光学基材Ｌ１００ａの外部形状の外周面１０２と光学基材Ｌ２ａの内周面１０５とが嵌合し、一体化することによってホログラム素子内蔵レンズＬ２００ａが形成される。
光学基材Ｌ２ａに凹欠部を形成した場合には、ピックアンドプレースなどによって厚さ方向からホログラム光学基材Ｌ１００と光学基材Ｌ２とを容易に嵌合し、一体化を行いやすい。
なお、光学基材Ｌ２ａは、凹欠部を形成した光学基材に限定されず、光学基材Ｌ１ａの外部形状に対応するように任意に形成した光学基材でもよい。光学基材Ｌ１ａの外部形状は、円形状、半円形状、三角形状、四角形状、多角形状など任意の形状でよい。また、光学基材Ｌ１ａにホログラム素子１００を形成せず、光学基材Ｌ２ａに形成してもよい。
【００２０】
この際、光学基材Ｌ１ａの外部形状の外周面１０２は、面方向に接合面１０２ａと、接合面１０２ｂと、接合面１０２ｃとから構成されている。また、光学基材Ｌ２ａの凹欠部の内周面１０２は、面方向に接合面１０２ａ、接合面１０２ｂと接合面１０２ｃとから構成されており、それぞれが接合面１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃと接合する。
【００２１】
接合面１０２ａから１０２ｃ及び接合面１０５ａから１０５ｃの各接合面は、光学基材Ｌ２ａの外形形状が光学基材Ｌ１ａの凹欠部に嵌合することができれば、平面状、曲面状などのいずれの形状でもよい。
光学基材Ｌ１ａ及び光学基材Ｌ２ａの外周面１０２，内周面１０５を瞳から扇状に広がるように傾斜させて形成することが好ましい。光学基材Ｌ１ａの外周面１０２を厚さ方向から押し付けて光学基材Ｌ２ａの凹欠部の内周面１０５と嵌合し、接合するピックアンドプレースなどによって両光学基材を嵌合し、一体化することが容易だからである。
【００２２】
第１光学基材である光学基材Ｌ１ａの第１位置決め手段１０３ａ及び第２光学基材である光学基材Ｌ２ａの第２位置決め手段１０４ａについて説明する。
光学基材Ｌ１ａにおける光学基材Ｌ２ａの外周面１０２側に位置する端部に、光学基材Ｌ２ａの厚さ方向及び面方向における光学基材Ｌ２ａの嵌合位置を規制する第１位置決め手段１０３ａが形成されている。さらに、光学基材Ｌ２ａの外周面９８における凹欠部の開口端部に、第１位置決め手段１０３ａに係合して光学基材Ｌ２ａの厚さ方向及び面方向における光学基材Ｌ１ａの嵌合位置を規制する第２位置決め手段１０４ａが形成されている。
【００２３】
第１位置決め手段１０３ａには、第１凸部１０６が形成されている。この第１凸部１０６には、光学基材Ｌ２ａに接する厚さ方向において接合面１０６ｂが形成されている。また、第１凸部１０６には、光学基材Ｌ２ａに接する面方向において接合面１０６ａ，１０６ｃが形成されている。
第２位置決め手段１０４ａには、第２凹部１０７が形成されている。この第２凹部１０７は、第１凸部１０６に対応しており、厚さ方向であって光学基材Ｌ１００ａに接する方向に凹形状に形成されている。凹形状としては、例えば、Ｕ字状やＬ字状などが挙げられる。
この第２凹部１０７には、厚さ方向であって接合面１０６ｂに対応して接合する接合面１０７ｂが形成されている。さらに、面方向であって接合面１０６ａ，１０６ｃのそれぞれに対応して接合面１０７ａ，１０７ｃが形成されている。
【００２４】
第１位置決め手段１０３ａ及び第２位置決め手段１０４ａによる第１光学基材である光学基材Ｌ１ａの嵌合位置が、第２光学基材である光学基材Ｌ２ａの凹欠部に第１光学基材である光学基材Ｌ１ａを嵌合させたとき、相対向する凹欠部の内周面１０２と第１光学基材である光学基材Ｌ１ａの外周面１０５との間の間隙が間隙に補充されるべき接着剤層の目標厚みと等しくなるように設定されている。接着剤層の目標厚みは、特に限定されない。例えば、目標厚みが厚すぎて接着剤が硬化後ホログラム素子内蔵レンズの外観や機能を損なわず、目標厚みが薄すぎて外周面１０２と内周面１０５とが剥離しなければよい。
【００２５】
光学基材Ｌ１ａには、上端部９９ａの面方向に突出して第１位置決め手段１０３ａ，１０３ａが形成されることが好ましい。
第１位置決め手段１０３ａの形成位置又は形成数は、特に限定されない。さらに、第１位置決め手段１０３ａは、光学基材Ｌ１００ａと光学基材Ｌ２ａとが一体化した際に外周面９８から突出する位置に形成されていることが好ましい。さらに、第２位置決め手段１０４ａは、凹欠部の開口部から突出する位置に形成されることが好ましい。突出する位置に形成されることによって、ホログラム光学基材Ｌ１００ａの第１凸部１０６の接合面１０６ａから１０６ｃを光学基材Ｌ２ａの第２凹部１０７の接合面１０７ａ，１０７ｃに厚さ方向及び面方向からつき当てをして嵌合することができる。
【００２６】
特に、形成されるホログラム素子内蔵レンズ２００ａにおいて、第１位置決め手段１０３ａ及び第２位置決め手段１０４ａによる光学基材Ｌ１ａの嵌合位置が凹欠部に光学基材Ｌ１ａを嵌合させたとき、相対向する凹欠部の内周面１０５と光学基材Ｌ１ａの外周面１０２との間の間隙が間隙に補充されるべき接着剤層の目標厚みと等しくなるように設定されていることが好ましい。間隙が等しくなることによって、接着剤硬化後、接着剤層の目標厚みが厚すぎる又は薄すぎることによるホログラム素子内蔵レンズの外観や機能を損なうことを低減することができるためである。
【００２７】
本発明における第１の実施形態の作用について説明する。
ホログラム光学基材Ｌ１００ａは、光学基材Ｌ１ａの傾斜面１０１に形成されたホログラム素子１００を貼り付けている。なお、ホログラム素子１００を貼り付けていない光学基材Ｌ１ａにおいても同様の作用である。
【００２８】
ホログラム光学基材Ｌ１００ａを第２光学基材である光学基材Ｌ２に一体化する一体化工程を説明する。
ホログラム光学基材Ｌ１００ａの外周面１０２及び／又は光学基材Ｌ２ａの内周面１０５に接着剤を塗布又は充填する。
【００２９】
図３及び図４に示すように、ホログラム光学基材Ｌ１００ａの外形形状に形成する外周面１０２を光学基材Ｌ２ａの凹欠部に形成する内周面１０５にピックアンドプレースなどを用いて接合し、嵌合する。この際、ホログラム光学基材Ｌ１００ａの第１位置決め手段１０３ａと光学基材Ｌ２ａの第２位置決め手段１０４ａとが厚さ方向及び面方向において係合する。第１位置決め手段１０３ａは、ホログラム光学基材Ｌ１００ａの厚さ方向及び面方向における光学基材Ｌ２ａの嵌合位置を規制する。また、第２位置決め手段１０４ａは、光学基材の厚さ方向及び面方向におけるホログラム光学基材Ｌ１００ａの嵌合位置を規制する。
【００３０】
ホログラム光学基材Ｌ１００ａの第１凸部１０６と光学基材Ｌ２ａの第２凹部１０７との凹凸が接合し、嵌合することによってホログラム光学基材Ｌ１００ａと光学基材Ｌ２ａとの厚さ方向及び面方向の位置決めをする。
【００３１】
さらに第１凸部１０６に形成されている接合面１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ及び第２凹部１０７に形成されている接合面１０７ａ，１０７ｂ，１０７ｃについて説明する。
ホログラム光学基材Ｌ１００ａの接合面１０６ａ，１０６ａ及び接合面１０６ｃ，１０６ｃと光学基材Ｌ２ａの接合面１０７ａ，１０７ａ及び接合面１０６ｃ，１０６ｃとが接合することによって、ホログラム光学基材Ｌ１００ａと光学基材Ｌ２ａとの面方向の位置決めをする。
ホログラム光学基材の接合面１０６ｂ，１０６ｂと光学基材Ｌ２ａの接合面１０７ｂ，１０７ｂとが接合することによってホログラム光学基材Ｌ１００ａと光学基材Ｌ２ａとの厚さ方向の位置決めをする。
【００３２】
第１位置決め手段１０３ａに第２位置決め手段１０４ａが係合し、接合面１０２と接合面１０５とが接合し、嵌合することによって、接着剤が未硬化状態の被接着部材１９９ａを形成する。
さらに、外周面１０２と内周面１０５とに接着剤が塗布又は充填された被接着部材１９９ａの接着部の接着剤を硬化して両光学基材が一体化したホログラム素子内蔵レンズ２００ａを形成する。
なお、光硬化型接着剤を用いた場合には、接着部に特定波長の光を光源から照射して硬化することによってホログラム素子内蔵レンズ２００ａを形成する。
【００３３】
以上のことより、ホログラム光学基材の外部形状に形成する外周面とそれに対応する第２光学基材の凹欠部に形成する内周面とで直接突き当てることなく、ホログラム光学基材の第１位置決め手段と第２光学基材の第２位置決め手段とを突き当てて、厚さ方向及び面方向における両光学基材の嵌合位置をそれぞれ規制することができる。
また、ホログラム光学基材の外周面と第２光学基材の内周面との間の間隙が間隙に補充されるべき接着剤層の目標厚みと等しくなるように設定することができる。
【００３４】
従って、両光学基材の位置関係のバラツキを低減することができる。また、接着剤硬化後、ホログラム素子内蔵レンズ表面の両光学基材の段差を軽減することができる。このことによって、ホログラム素子内蔵レンズの外観を良好することができる。また、ホログラム素子内蔵レンズのレンズ表面にはみ出す接着剤を低減することができ、拭き取り工程を省力することができる。また、両光学基材を嵌合する際に強く押し付けてホログラム素子が損傷することを軽減することができる。
【００３５】
このことによって、ホログラム素子の貼り付けた傾斜面の正確な位置決めができ又はホログラム素子が損傷を軽減することができるなどのため、ホログラム映像を正確に瞳に導くことができ、良好なホログラム映像が得られやすくなる。
また、プリズムとしての光学性能が安定し、ホログラム映像を良好に見ることができる。さらに、ホログラム素子内蔵レンズの生産性を向上することができる。
【００３６】
さらに、ホログラム映像の精度やホログラム生産性の向上したホログラム素子内蔵レンズ２００ａを、眼鏡フレーム、ＬＣＤ表示部、コントローラ部を備えることによってＷＤやＨＭＤとして使用する。精度の高いＷＤやＨＭＤの生産性も向上することができる。
【００３７】
＜第２実施形態＞
本発明における第２実施形態である被接着部材１９９ｂを説明する。被接着部材１９９ｂは、ホログラム光学基材Ｌ１ｂと光学基材Ｌ２ｂとが一体化した接着剤が未硬化状態のものである。接着剤が硬化した後は、ホログラム素子内蔵レンズ２００ｂが形成される。
第１実施形態のホログラム光学基材Ｌ１００ａの第１位置決め手段１０３ａ及び光学基材Ｌ２ａの第２位置決め手段１０４ａと異なる形状、作用、効果について説明する。ただし、図示には限定されない。
【００３８】
図６から図８に本発明におけるホログラム素子内蔵レンズの第１実施形態の一例であるホログラム光学基材Ｌ１００ａ、光学基材Ｌ２ａ及び被接着部材１９９ａを示す。
図６ａに第１光学基材の傾斜面１０１にホログラム素子１００が貼り付いているホログラム光学基材Ｌ１００ｂを示す。
【００３９】
図７及び図８にホログラム光学基材Ｌ１００ｂの外周面１０２と光学基材Ｌ２ｂの内周面１０５とが接着剤を塗布又は充填し、嵌合した被接着部材１９９ｂを示す。特に図７ａに厚さ方向からの被接着部材１９９ｂを示し、図８ｂに接合した第１位置決め手段１０３ｂと第２位置決め手段１０４ｂとのｘ方向に沿った断面図を示す。
【００４０】
第１光学基材である光学基材Ｌ１ｂの第１位置決め手段１０３ｂ及び第２光学基材である光学基材Ｌ２ｂの第２位置決め手段１０４ｂについて説明する。
光学基材Ｌ１ｂにおける光学基材Ｌ２ｂの外周面１０２側に位置する端部に、光学基材Ｌ２ｂの厚さ方向及び面方向における光学基材Ｌ２ｂの嵌合位置を規制する第１位置決め手段１０３ｂが形成されている。さらに、光学基材Ｌ２ｂの外周面９８における凹欠部の開口端部に、第１位置決め手段１０３ｂに係合して光学基材Ｌ２ｂの厚さ方向及び面方向における光学基材Ｌ１ｂの嵌合位置を規制する第２位置決め手段１０４ｂが形成されている。
【００４１】
第１位置決め手段１０３ｂには、第１凹部１０８が形成されている。この第１凹部１０８は、厚さ方向であって光学基材Ｌ２ｂに接する方向に凹形状に形成されている。凹形状としては、例えば、Ｕ字状やＬ字状などが挙げられる。
この第１凹部１０８には、光学基材Ｌ２ｂに接する厚さ方向において接合面１０８ｂが形成されている。また、第１凹部１０８には、光学基材Ｌ２ｂに接する面方向において接合面１０８ａ，１０８ｃが形成されている。
第２位置決め手段１０４ｂには、第２凸部１０９が形成されている。この第２凸部１０９には、厚さ方向であって接合面１０８ｂに対応して接合する接合面１０９ｂが形成されている。さらに、面方向であって接合面１０８ａ，１０８ｃのそれぞれに対応して接合面１０９ａ，１０９ｃが形成されている。
【００４２】
第１位置決め手段１０３ｂ及び第２位置決め手段１０４ｂの形成位置又は形成数は、上記の第１位置決め手段１０３ａ及び第２位置決め手段１０４ａと同様に、特に限定されない。
【００４３】
本発明における第２の実施形態の作用について説明する。
図６及び図７に示すように、ホログラム光学基材Ｌ１００ｂの外形形状に形成する外周面１０２を光学基材Ｌ２ｂの凹欠部に形成する内周面１０５にピックアンドプレースなどを用いて接合し、嵌合する。この際、ホログラム光学基材Ｌ１００ａの第１位置決め手段１０３ｂと光学基材Ｌ２ｂの第２位置決め手段１０４ｂとが厚さ方向及び面方向において係合する。第１位置決め手段１０３ｂは、ホログラム光学基材Ｌ１００ｂの厚さ方向及び面方向における光学基材Ｌ２ｂの嵌合位置を規制する。また、第２位置決め手段１０４ｂは、光学基材の厚さ方向及び面方向におけるホログラム光学基材Ｌ１００ａの嵌合位置を規制する。
【００４４】
ホログラム光学基材Ｌ１００ｂの第１凹部１０８と光学基材Ｌ２ｂの第２凸部１０９との凹凸が接合し、嵌合することによってホログラム光学基材Ｌ１００ｂと光学基材Ｌ２ｂとの厚さ方向及び面方向の位置決めをする。
【００４５】
さらに第１凹部１０８に形成されている接合面１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃ及び第２凸部１０９に形成されている接合面１０９ａ，１０９ｂ，１０９ｃについて説明する。
ホログラム光学基材Ｌ１００ｂの接合面１０８ａ，１０８ａ及び接合面１０８ｃ，１０８ｃと光学基材Ｌ２ｂの接合面１０９ａ，１０９ａ及び接合面１０８ｃ，１０８ｃとが接合することによって、ホログラム光学基材Ｌ１００ｂと光学基材Ｌ２ｂとの面方向の位置決めをする。
ホログラム光学基材の接合面１０８ｂ，１０８ｂと光学基材Ｌ２ｂの接合面１０９ｂ，１０９ｂとが接合することによってホログラム光学基材Ｌ１００ｂと光学基材Ｌ２ｂとの厚さ方向の位置決めをする。
【００４６】
第１位置決め手段１０３ｂに第２位置決め手段１０４ｂが係合し、接合面１０２と接合面１０５とが接合し、嵌合することによって、接着剤が未硬化状態の被接着部材１９９ａを形成する。
さらに、外周面１０２と内周面１０５とに接着剤が塗布又は充填された被接着部材１９９ｂの接着部を硬化して両光学基材が一体化したホログラム素子内蔵レンズ２００ｂを形成する。
【００４７】
＜第３実施形態＞
第１実施形態と第２実施形態と異なる形状、作用、効果について説明する。
ホログラム光学基材Ｌ１ｃの第１位置決め手段１０３ｃ，１０３ｃには、一方に第１凸部１０６が形成されており、他方に第１凹部１０８が形成される。
光学基材Ｌ２ｃの第２位置決め手段１０４ｃ，１０４ｃには、一方に第１凸部１０６に対応する第２凹部１０７が形成されており、他方に第１凹部１０８に対応する第２凸部１０９が形成されている。
【００４８】
第１位置決め手段１０３ｃに第２位置決め手段１０４ｃが係合し、接合面１０２と接合面１０５とが接合し、嵌合することによって、接着剤が未硬化状態の被接着部材１９９ｃを形成する。
さらに、外周面１０２と内周面１０５とに接着剤が塗布又は充填された被接着部材１９９ｃの接着部を硬化して両光学基材が一体化したホログラム素子内蔵レンズ２００ｃを形成する。    
【００４９】
第１位置決め手段を形成した第１光学基材である光学基材Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ及び第２位置決め手段を形成した第２光学基材である光学基材Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃの光学基材形成工程について説明する。
光学基材形成工程は、射出成形工程、圧縮成形工程、切削り工程、研磨工程などのうちから一つの工程又はこれらの組み合わせ工程から構成されている。
射出成形工程は、原材料を溶解しながら射出ユニットの先端部から加圧した成形金型の空洞部のキャビティに注入し、冷却して、所定の形状の光学基材を成形する。圧縮成形工程は、ガラス又はプラスッチックの母型にモールドなどを周囲に形成し、圧縮成形し、所定の形状の光学基材に成形する。切削り工程は、射出成形工程によって形成した光学基材を、ボールエンドミル、回転式カッター、レーザ光線、ウォータジェットなどによって所定の形状の光学基材に形成する。また、研磨工程は、射出成形工程によって形成した光学基材を、ＣＭＰ(Chemical Mechanical Planarization）などによって研磨し、所定の形状の光学基材に形成する。第１光学基材及び第２光学基材の材質は、プラスチック又はガラスである。
【００５０】
ホログラム感材について説明する。
ホログラム感材は、一対の保護シートの間にホログラム感材シートが互いに剥離可能に接着されて断面サンドイッチ状に形成された積層シート５に形成されている。
保護シートの材質として、例えば、アルミ、ステンレスなどが挙げられる。プラスチックとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネイト、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、などが挙げられる。
【００５１】
ホログラム感材は、ホログラム感光性組成物、色素組成物、発熱吸熱組成物などの化学組成物などとバインダーとを含んだものをゲル状シートに形成したものである。ホログラム感光性組成物は、感光性ハロゲン化銀、非感光性有機銀塩、光重合剤及び還元剤などを含むものからなる。ホログラム感材シート２には、ホログラム感光性組成物及びバインダーなどを含む。
【００５２】
このバインダーとして、天然ポリマー、合成ポリマー及びコポリマー、その他シートを形成する媒体などが挙げられる。例えば、ポリエステル類、ポリウレタン類、フェノイキシ樹脂、ポリ塩化ビニリデン、ポリエポキシド類、ポリカーボネ−ト類、ポリビニルアセテート類、セルロースエステル類、ポリアミドなどがある。
【００５３】
接着剤について説明する。
接着剤としては、光学基材の光屈折率と同じ屈折率を示すものであればよい。この中で光硬化型接着剤、特に紫外線硬化型接着剤が好ましい。紫外線などの特定波長の光を照射することによって硬化するとともに、光学基材Ｌ１及び光学基材Ｌ２の光屈折率の範囲のものを選択することができるためである。また、紫外線硬化型接着剤は、光学基材Ｌ１及び光学基材Ｌ２の表面を侵食しにくいため好ましい。特に、アクリル系のＰＭＭＡ、ポリカーボネイトのＰＣが光学基材Ｌ１及び光学基材Ｌ２の屈折率の範囲に含まれるため好ましい。例えば、Norland社製品NOAシリーズ又はEMI社製品OPTOCAST3400シリーズなどが挙げられる。
【００５４】
紫外線硬化型接着剤としては、重合性モノマーとして、ビニル系、アクリル系、又はメタクリル系などで分子内に少なくとも１つ以上二重結合を有するものである。具体的には単官能モノマーとしてアクリル酸、メタクリル酸の他にアクリル酸メチル、アクリル酸エチルなどのアルキルアクリル酸エステル類、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル若しくはそれらのヒドロキシ化合物なども含むアルキルメタクリル酸エステル類、又はスチレンモノマー、アクリルニトリルモノマーなどである。
【００５５】
また、多官能モノマーとしてエチレングリコールジメタクリレートなどのアクリル系やジアリルフタレートなどのアリル系などである。これらの多官能モノマーは重合硬化過程で架橋構造が得られ接着部の耐久性や熱安定性を改良することができるものである。
特定波長の光を照射する光源として、低／高圧水銀ランプ、紫外線ランプ、ダイオード、ブラックライトなどが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】従来技術である光学基材Ｌ１及び光学基材Ｌ２の図を示す。
【図２】従来技術であるホログラム素子内蔵レンズ２００の図を示す。
【図３】（ａ）本発明における第１実施形態のホログラム光学基材Ｌ１００ａを示す。（ｂ）本発明における第１実施形態の光学基材Ｌ２ａを示す。
【図４】本発明における第１実施形態のホログラム光学基材Ｌ１００ａと光学基材Ｌ２ａとが一体化した未硬化状態の被接着部材１９９ａを示す。接着剤が硬化した後は、ホログラム素子内蔵レンズ２００ａを示す。
【図５】（ａ）厚さ方向からみた被接着部材１９９ａを示す。（ｂ）I−I線の断面図である。
【図６】（ａ）本発明における第２実施形態のホログラム光学基材Ｌ１００ｂを示す。（ｂ）本発明における第２実施形態の光学基材Ｌ２ｂを示す。
【図７】本発明における第２実施形態のホログラム光学基材Ｌ１００ｂと光学基材Ｌ２ｂとが一体化し、接着剤が未硬化状態の被接着部材１９９ｂを示す。接着剤が硬化した後は、ホログラム素子内蔵レンズ２００ｂを示す。
【図８】（ａ）厚さ方向からみた被接着部材１９９ｂを示す。（ｂ）II−II線の断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ，Ｌ１ｃ，Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ２ｃ  光学基材
１００  ホログラム素子
１０２  外周面
１０５  内周面
１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ  第１位置決め手段
１０４ａ，１０４ｂ，１０３ｃ  第２位置決め手段
１０６  第１凸部
１０７  第２凹部
１０８  第１凹部
１０９  第２凸部
【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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