(57)【要約】【課題】光学有効面の形状精度劣化が画質に影響しにくい複合光学素子を得る。【解決手段】２枚の光学基材１１、１２を紫外線硬化型樹脂４により貼り合わせた複合光学素子１０であって、２枚の光学基材１１、１２は、光学有効面以外の部分に形成され、同一円周上の他の部分１１１、１２１とは異なる形状を有するカット部１１ａ、１２ａを夫々有し、各カット部１１ａ、１２ａが光軸Ｏ方向から見たとき、一方のカット部の少なくとも一部が、他方のカット部と重ならないように配置されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２枚の光学基材を硬化型樹脂により貼り合わせた複合光学素子であって、
前記少なくとも２枚の光学基材は、光学有効面以外の部分に形成され、同一円周上の他の部分とは異なる形状を有する非軸対称部を夫々備えるとともに、夫々の前記非軸対称部を光軸方向からみたときに、一方の非軸対称部の少なくとも一部が、他方の非軸対称部と重ならないように配置されていることを特徴とする複合光学素子。
【請求項２】
夫々の前記非軸対称部を光軸方向からみたときに、相互に重なる範囲がどちらかの前記非軸対称部の領域の半分以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の複合光学素子。
【請求項３】
夫々の前記非軸対称部は、光軸を中心とする回転方向の角度が略均等となる位置に配置されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の複合光学素子。
【請求項４】
光学有効面以外の部分に形成され、同一円周上の他の部分とは異なる形状を有する非軸対称部を夫々備えた、第１の光学基材と第２の光学基材を硬化型樹脂により接合する複合光学製造素子の製造方法であって、
前記第１の光学基材に前記硬化型樹脂を吐出する工程と、
前記第１の光学基材の非軸対称部と前記第２の光学基材の非軸対称部とが、光軸方向から見たとき、一方の非軸対称部の少なくとも一部が、他方の非軸対称部と重ならないように、光学基材同士の位置決めを行う工程と、
前記第２の光学基材により前記硬化型樹脂を押延する工程と、
前記硬化型樹脂を硬化する工程と、を有する
ことを特徴とする複合光学素子の製造方法。
【請求項５】
前記光学基材同士の位置決めを行う工程において
夫々の前記非軸対称部を光軸方向からみたときに、相互に重なる範囲がどちらかの前記各非軸対称部の領域の半分以下であるように位置決めされる
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】
前記光学基材同士の位置決めを行う工程において、
夫々の前記非軸対称部が、光軸を中心とする回転方向の角度が略均等となる位置になるよう位置決めされる
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば２枚の光学基材を硬化型樹脂により貼り合わせた複合光学素子とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学素子を構成する光学基材に関しては、例えば鏡枠との組み立てにおいて、光学素子の組み付け方向を指定するために、位置決めマークや切り欠きを設ける。または、鏡枠との当て付けを容易にするために、光軸方向に突出した当て付け部を設ける等の理由で、光学基材が光軸に対し非軸対称な基材形状を有することがある。
【０００３】
この非軸対称とは、ある断面を光軸を中心として回転させたときにできる形状からずれた形状があることをいう。
このように、非軸対称な形状をもつ光学基材を、ＵＶ硬化型樹脂や熱硬化型樹脂等の硬化型樹脂により接合して複合光学素子（又は接合光学素子）を作成する技術は従来から知られている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、２つのレンズ（光学素子）が接着剤（硬化型樹脂）により接合されている接合レンズにおいて、あるレンズ光学有効径の外部に突条部と、他のレンズ光学有効径の外部に突条部を支持する支持部と、を設けた接合レンズが、開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１８６４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のように、レンズ光学有効径の外部に突条部及び支持部を設けることで非軸対称な形状となった光学基材を、非軸対称な部分を光軸方向に重ねるようにして接合を行った場合、次のような課題が生じる。
まず、硬化型樹脂は硬化時に硬化収縮によって光学基材を引き付けるため、光学基材に応力が作用し、光学基材の変形が発生する。このとき、通常の軸対称な光学基材を用いた場合、その光学基材の剛性は軸対称的に均一になるため、ある円周上の変形量は、どの位置でも均一になる。
【０００７】
しかし、非軸対称な光学基材を用いた場合、光学基材の剛性が軸対称でないために、ある円周上において、光学基材の変形量が不均一になる。これは、光学基材上のゆがみとして顕在化するため、光学面の形状精度が悪化してしまう。
さらに、２枚の非軸対称部をもつ光学基材を接合して複合光学素子を作成した場合、非軸対称部が光軸方向に重なり合った状態で樹脂を収縮させると、非軸対称部の存在によって発生した光学基材上のゆがみが、光軸方向から見たときに複数の光学基材間で重なってしまう。
【０００８】
この場合、光学基材上の複数の歪み部分を光線が通過することにより、局所的に大幅な収差の悪化が起こる。このため、光学性能全体への影響が大きいという課題があった。
本発明は、斯かる課題を解決するためになされたもので、光学有効面の形状精度劣化が画質に影響しにくい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】
【０００９】
前記目的を達成するため、本発明に係る複合光学素子は、
少なくとも２枚の光学基材を硬化型樹脂により貼り合わせた複合光学素子であって、
前記少なくとも２枚の光学基材は、光学有効面以外の部分に形成され、同一円周上の他の部分とは異なる形状を有する非軸対称部を夫々備えるとともに、
前記各非軸対称部を光軸方向から見たとき、一方の非軸対称部の少なくとも一部が、他方の非軸対称部と重ならないように配置されていることを特徴とする。
【００１０】
また、夫々の前記非軸対称部を光軸方向からみたときに、相互に重なる範囲が前記非軸対称部の範囲の小さい方の領域の半分以下であるのが好ましい。
さらに、夫々の前記非軸対称部は、光軸を中心とする回転方向の角度が略均等となる位置に配置されているのが好ましい。
【００１１】
また、本発明は、光学有効面以外の部分に形成され、かつ同一円周上の他の部分とは異なる形状を有する非軸対称部を夫々備えた、第１の光学基材と第２の光学基材を硬化型樹脂により接合する複合光学製造素子の製造方法であって、
前記第１の光学基材に前記硬化型樹脂を吐出する工程と、
前記第１の光学基材の非軸対称部と前記第２の光学基材の非軸対称部とが、光軸方向から見たとき、一方の非軸対称部の少なくとも一部が、他方の非軸対称部と重ならないように、光学基材同士の位置決めを行う工程と、
前記第２の光学基材により前記硬化型樹脂を押延する工程と、
前記硬化型樹脂を硬化する工程と、を有することを特徴とする。
【００１２】
また、前記光学基材同士の位置決めを行う工程において
夫々の前記非軸対称部を光軸方向からみたときに、相互に重なる範囲がどちらかの前記非軸対称部の領域の半分以下になるよう位置決めされるのが好ましい。
また、前記光学基材同士の位置決めを行う工程において、
夫々の前記非軸対称部は、光軸を中心とする回転方向の角度が略均等となる位置になるよう位置決めされるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、光学有効面の形状精度劣化が画質に影響しにくい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】
【００１４】
【図１】実施の形態１における貼り合わせる２枚の光学基材の断面図である。
【図２】光学基材の平面図である。
【図３】光学基材の平面図である。
【図４】光学基材と光学基材とを貼り合わせ面で接触させたときの平面図である。
【図５】同上の断面図である。
【図６】２枚の光学基材を貼り合わせてできた接合光学素子の断面図である。
【図７】実施の形態１の概略のフローチャートを示す図である。
【図８】実施の形態２における貼り合わせる２枚の光学基材の断面図である。
【図９】光学基材の平面図である。
【図１０】光学基材の平面図である。
【図１１】２枚の光学基材を貼り合わせてできた接合光学素子の平面図である。
【図１２】同上の断面図である。
【図１３】実施の形態２の概略のフローチャートを示す図である。
【図１４】実施の形態３における貼り合わせる２枚の光学基材の断面図である。
【図１５】光学基材の平面図である。
【図１６】光学基材の平面図である。
【図１７】２枚の光学基材を貼り合わせてできた接合光学素子の平面図である。
【図１８】同上の断面図である。
【図１９】実施の形態３の概略のフローチャートを示す図である。
【図２０】実施の形態４における貼り合わせる２枚の光学基材の断面図である。
【図２１】光学基材の平面図である。
【図２２】光学基材の平面図である。
【図２３】２枚の光学基材を貼り合わせてできた接合光学素子の平面図である。
【図２４】同上の断面図である。
【図２５】実施の形態４の概略のフローチャートを示す図である。
【図２６】実施の形態５における貼り合わせる２枚の光学基材の断面図である。
【図２７】２枚の光学基材を貼り合わせてできた接合光学素子の断面図である。
【図２８】実施の形態５の概略のフローチャートを示す図である。
【図２９】実施の形態６における貼り合わせる３枚の光学基材の断面図である。
【図３０】光学基材の平面図である。
【図３１】光学基材の平面図である。
【図３２】光学基材の平面図である。
【図３３】２枚の光学基材を貼り合わせた状態の断面図である。
【図３４】中間複合光学素子と光学基材の光軸を一致させて対向配置した状態の断面図である。
【図３５】中間複合光学素子と光学基材とを貼り合わせてできた接合光学素子の平面図である。
【図３６】同上の断面図である。
【図３７】実施の形態６の概略のフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
［実施の形態１］
【００１６】
図１は、実施の形態１における貼り合わせる２枚の光学基材１１、１２の断面図である。また、図２は、光学基材１１の平面図、図３は、光学基材１２の平面図である。
図１において、第１の光学基材としての光学基材１１は、両凹レンズ形状を有している。この光学基材１１は、夫々が光学有効面を有する、貼り合わせ面１１Ａと反貼り合わせ面１１Ｂとを有している。ここで、光学有効面とは、光学面として利用可能な面のことであり、本実施例では、光学有効径Ｄ０内の面として定義される。
貼り合わせ面１１Ａは、その曲率半径Ｒ１ａがＲ１ａ＝８mmの球面形状を有している。なお、この貼り合わせ面１１Ａは、球面形状に限らず、例えば、非球面形状であってもよい。他の実施の形態においてもそれは同様である。
【００１７】
また、反貼り合わせ面１１Ｂは、その近似曲率半径Ｒ１ｂがＲ１ｂ＝３８mmの非球面形状を有している。なお、この反貼り合わせ面１１Ｂも、非球面形状に限らず、例えば、球面形状であってもよい。他の実施の形態においてもそれは同様である。
【００１８】
ここで、「貼り合わせ面」とは、後述する硬化型樹脂（本実施の形態では紫外線硬化型樹脂４）と接触する側の光学基材の面のことであり、「反貼り合わせ面」とは、貼り合わせ面と光学基材を挟んで対向する光学基材の面のことである。他の実施の形態においても同様である。
この光学基材１１は、中心肉厚ｔ１がｔ１＝０．８mm、外径Ｄ１がＤ１＝φ１０mmのガラス成形レンズである。光学硝材として、Ｓ−ＢＳＬ７（（株）オハラ製）を用いた。
【００１９】
この光学基材１１は、図２に示すように、Ｘ−Ｙ平面において、平面視円形レンズの外周（輪郭）の一部が直線１１１ａで切り落とされた、カット部１１ａ（非軸対称部）を有する。いわゆる、Ｄカットレンズ（平面視でＤ形状に切断したレンズ）である。
ここで、非軸対称部とは、図２において、光学有効面以外の部分に形成され、光軸Ｏを中心とする同一円周上の他の部分１１１とは異なる形状を有する領域（本実施例ではカット部１１ａ）をいう。これは他の実施形態においても同様である。
【００２０】
なお、本実施の形態では、非軸対称部としてＤ形状のカット部１１ａを例として説明したが、これに限らない。例えば、位置決めマークや、後述する鏡枠との当て付け部、樹脂の流入口の切除痕、樹脂流入口等のいずれであってもよい。さらに、例えば平面視円形レンズの外周において、対向する側面を切断したＨカットレンズでもよい。他の実施の形態においても同様である。
【００２１】
この光学基材１１は、貼り合わせ面１１Ａの外周に、光軸Ｏと垂直方向の平坦面１１ｂが形成されている（図１等参照）。
また、平坦面１１ｂは、カット部１１ａを除く輪帯状の平面である。ただし、平坦面１１ｂは、必ずしも光軸Ｏと垂直方向の面である必要はなく、平面に代えて曲面であってもよい。これらの点は、他の実施の形態においても同様である。
【００２２】
次に、第２の光学基材としての光学基材１２は、両凸レンズ形状を有している。この光学基材１２は、光学基材１１と同じように、夫々が光学有効面を有する、貼り合わせ面１２Ａと、反貼り合わせ面１２Ｂとを有している。貼り合わせ面１２Ａは、その曲率半径Ｒ２ａがＲ２ａ＝８mmの球面形状を有している。
また、反貼り合わせ面１２Ｂは、その近似曲率半径Ｒ２ｂがＲ２ｂ＝３０mmの非球面形状を有している。なお、この貼り合わせ面１２Ａ及び反貼り合わせ面１２Ｂも、光学基材１１と同様に面形状は限らない。他の実施の形態においても同様である。
【００２３】
この光学基材１２は、中心肉厚ｔ２がｔ２＝５mm、外径Ｄ２がＤ２＝φ１０mmのプラスチック成形レンズである。本実施の形態では、このプラスチックとして、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂（ユピゼータＥＰ５０００：三菱ガス化学（株）社製）の熱可塑性樹脂を用いた。
この光学基材１２は、図３に示すように、Ｘ’−Ｙ’平面において、平面視円形レンズの外周（輪郭）の一部が直線１２１ａで切り落とされた、カット部１２ａ（非軸対称部）を有する。このカット部１２ａは、光軸Ｏを中心とする同一円周上の他の部分１２１とは異なる形状となっている。また、光学基材１２は、前述と同様に、いわゆるＤカットレンズである。
【００２４】
なお、本実施の形態では、２枚の光学基材１１、１２を貼り合わせる場合について説明するが、これに限らない。例えば、３枚以上の光学基材を貼り合わせてもよい。
また、本実施の形態では、非軸対称部をＤカット部として説明したが、これに限らない。例えば、位置決めマークや、後述する鏡枠との当て付け部、樹脂の流入口の切除痕、又は樹脂流入口等のいずれであってもよい。他の実施の形態においても同様である。
【００２５】
図４は、光学基材１１と光学基材１２とを貼り合わせ面で接触させたときの平面図である。また、図５は、その断面図、図６は、２枚の光学基材１１、１２を貼り合わせてできた接合光学素子の断面図である。
図４において、光学基材１１のカット部１１ａと、光学基材１２のカット部１２ａとは、一方のカット部の少なくとも一部が、他方のカット部と重ならないよう（一致しないよう）に光学基材１１と光学基材１２とが配置されている。
本実施の形態では、カット部１１ａの中心と、カット部１２ａの中心が一致する配置を０°として、光軸Ｏを中心として回転させ、カット部１１ａ、１２ａ間の光軸Ｏを中心とする回転方向の角度θを３０°とした。また、この光軸Ｏを中心とする回転方向の角度θは、好ましくは、４５°以上としたほうがよい。これにより、夫々のカット部を光軸方向からみたときに、相互に重なる範囲がどちらかのカット部の領域の半分以下となっている。
【００２６】
図５において、光学基材１１、１２を貼り合わせ面で接触させた際の接触部分の縁には、空隙部１４ａ、１４ｂが形成されている。そこで、図６に示すように、この空隙部１４ａ、１４ｂに紫外線硬化型樹脂４を塗布し、硬化させて接合光学素子１０を得るようにしている。
（貼り合わせ方法）
【００２７】
次に、貼り合わせ方法について説明する。
図７は、本実施の形態の概略のフローチャートを示す図である。
図１に示したように、貼り合わせ装置（全体の図示省略）は、対向する一対の基材保持部７１、７２を有している。この基材保持部７１、７２は、円筒状をなし、内側空間を真空にして真空吸着により、光学基材１１、１２を個別に保持することができる。
【００２８】
こうして、一方の基材保持部７１は、光学基材１１を真空吸着する。また、他方の基材保持部７２は、光学基材１２を真空吸着する。
貼り合わせに際しては、光学基材１１を下、光学基材１２を上にし、光軸Ｏ方向に所定距離隔てて、貼り合わせ面１１Ａ、１２Ａが略対向した状態で配置する（図１、図７のＳ１１）。なお、このようにして光学基材１１、１２を対向配置するのは、他の実施の形態においても同様である。また、以下の実施の形態では、基材保持部７１、７２の図示を省略する。
【００２９】
次に、光学基材１１、１２を真空吸着した状態で、光軸Ｏを中心とする回転方向の角度θが３０°となるように位置決めする（図４、図７のＳ１２）。
なお、Ｓ１１の工程（対向の工程）の後にＳ１２の工程（位置決め工程）を行う場合に限らず、例えばＳ１２の工程の後にＳ１１の工程を行ってもよい。この点は、他の実施の形態においても同様である。
【００３０】
次いで、図５のように、光学基材１１と光学基材１２とを光軸Ｏ方向に相対的に接近移動して、貼り合わせ面１１Ａと貼り合わせ面１２Ａとを接触させる（図７のＳ１３）。
次いで、図６のように、光学基材１１、１２の接触部分の縁に形成された空隙部１４ａ、１４ｂに、紫外線硬化型樹脂４を塗布する（図７のＳ１４）。
なお、貼り合わせ面１１Ａ、１２Ａは、予め紫外線オゾン処理による親水処理を行った後、シランカップリング剤を処理することで、光学基材１１、１２と紫外線硬化型樹脂４の密着性を上げるようにしている。ここで、親水処理は紫外線オゾン処理に代えてプラズマ放電を用いても良い。また、この密着性をあげる処理は、他の実施の形態においても同様に行っている。
【００３１】
次に、この状態を保持したまま、紫外線硬化型樹脂４に紫外線ランプ５を用いて紫外線を照射し、紫外線硬化型樹脂４を硬化する（図６、図７のＳ１５）。本実施の形態では、照度２０±２ｍＷ／ｃｍ２のほぼ均一な照度分布をもつ紫外線を６０秒照射した。これにより、接合光学素子１０を得た。
【００３２】
光学基材１１、１２のカット部１１ａ、１２ａ（非軸対称部）の周辺では、紫外線硬化型樹脂４の硬化時の応力により、非軸対称な変形が発生するため、光学有効面の面形状が悪化するおそれがある。本実施の形態によれば、カット部１１ａ、１２ａの中心が一致する配置から、光軸Ｏを中心とする回転方向に３０°ずらして接合している。
このため、光学有効面の形状精度が悪化した箇所が完全には一致せず、一方のカット部の少なくとも一部が、他方のカット部と重ならないようになっている。こうして、光学有効面の形状精度劣化が光学性能（画質）に影響しにくい複合光学素子１０を得ることができる。
【００３３】
また、本実施の形態において、光軸Ｏ方向からみたときに、カット部１１ａとカット部１２ａとが相互に重なる範囲１３ａ（斜線部）が、各カット部１１ａ、１２ａの領域の半分以下であるように、ずらされているのが好ましい。この点は、他の実施の形態においても同様である。こうして、非軸対称部同士を遠ざけることで、硬化時の応力による非軸対称な変形の重複を抑え、光学性能劣化への影響をさらに小さくすることが可能となる。
［実施の形態２］
【００３４】
図８は、実施の形態２における貼り合わせる２枚の光学基材２１、２２の断面図である。また、図９は、光学基材２１の平面図、図１０は、光学基材２２の平面図である。
図８において、第１の光学基材としての光学基材２１は、両凹レンズ形状を有している。この光学基材２１は、夫々が光学有効面を有する、貼り合わせ面２１Ａと、反貼り合わせ面２１Ｂとを有している。
【００３５】
貼り合わせ面２１Ａは、その近似曲率半径Ｒ１ａがＲ１ａ＝８ｍｍの非球面形状を有している。また、反貼り合わせ面２１Ｂは、その近似曲率半径Ｒ１ｂがＲ１ｂ＝３８ｍｍの非球面形状を有している。この光学基材２１は、中心肉厚ｔ１がｔ１＝０．８ｍｍ、外径Ｄ１がＤ１＝φ１０ｍｍのガラス成形レンズである。光学硝材として、Ｓ−ＢＳＬ７（（株）オハラ製）を用いた。
【００３６】
この光学基材２１は、図９に示すように、平面視円形レンズの一部が直線２１１ａで切り落とされた、カット部２１ａ（非軸対称部）を有している。
この光学基材２１は、貼り合わせ面２１Ａの外周に、光軸Ｏと垂直方向の平坦面２１ｂが形成されている（図８等参照）。この平坦面２１ｂは、カット部２１ａを除く輪帯状の平面である。
【００３７】
次に、第２の光学基材としての光学基材２２は、両凸レンズ形状を有している。この光学基材２２は、夫々が光学有効面を有する、貼り合わせ面２２Ａと、反貼り合わせ面２２Ｂとを有している。貼り合わせ面２２Ａは、その近似曲率半径Ｒ２ａがＲ２ａ＝１３mmの非球面形状を有している。また、反貼り合わせ面２２Ｂは、その近似曲率半径Ｒ２ｂがＲ２ｂ＝８０mmの非球面形状を有している。
この光学基材２２は、中心肉厚ｔ２がｔ２＝５mm、外径Ｄ２がＤ２＝φ１０mmのプラスチック成形レンズである。
【００３８】
本実施の形態では、このプラスチックとして、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂（ユピゼータＥＰ５０００：三菱ガス化学（株）社製）の熱可塑性樹脂を用いた。
この光学基材２２は、図１０に示すように、平面視円形レンズの一部が直線２２１ａで切り落とされた、カット部２２ａ（非軸対称部）を有している。このカット部２２ａは、光軸Ｏを中心とする同一円周上の他の部分２２１とは異なる形状を有する。
【００３９】
図１１は、２枚の光学基材２１、２２を貼り合わせてできた接合光学素子２０の平面図、図１２は、その断面図である。
図１１において、光学基材２１のカット部２１ａと光学基材２２のカット部２２ａとは、カット部２１ａの中心と、カット部２２ａの中心が一致する配置を０°として、カット部２１ａ、２２ａ間の光軸Ｏを中心とする回転方向の角度θが１８０°となるように、光学基材２１と光学基材２２とが位置決めされている。なお、この角度θは、１８０°に限るものではなく、光軸○方向から見たとき、一方のカット部の少なくとも一部が、他方のカット部と重ならないよう（一致しないよう）に配置されていれば良い。
【００４０】
また、光軸Ｏ方向からみたとき、相互に重なる範囲が、カット部２１ａとカット部２２ａの領域の半分以下であるのが好ましい。
本実施の形態では、カット部同士は、光軸を中心とする回転方向の角度が略均等となる位置に配置されている。そのため、カット部２１ａとカット部２２ａの、光軸Ｏ方向からみたときの重なる範囲が、ゼロとなっている。
【００４１】
また、図１２に示すように、光学基材２１、２２を貼り合わせる際、光学基材２１、２２の間に挟まれた紫外線硬化型樹脂４を硬化させ、接合光学素子２０を得るようにしている。ここで、２つの光学基材２１、２２を貼り合わせてできた接合光学素子２０の樹脂厚は、中心樹脂厚ｔ０＝０．８ｍｍ、樹脂層の光学有効径Ｄ０（φ８．８ｍｍ）における樹脂厚ｔ３＝０．２ｍｍとなっている。
（貼り合わせ方法）
【００４２】
次に、貼り合わせ方法について説明する。
図１３は、本実施の形態の概略のフローチャートを示す図である。
貼り合わせに際しては、光学基材２１を下、光学基材２２を上にし、光軸Ｏ方向に所定距離隔てて貼り合わせ面２１Ａ、２２Ａが対向した状態で位置させる（図８、図１３のＳ２１）。
【００４３】
次に、光学基材２１、２２を真空吸着した状態で、カット部２１ａとカット部２２ａとが一致しないように、光学基材２１と光学基材２２とを配置し、基材同士の位置決めを行う。本実施の形態では、カット部２１ａの中心と、カット部２２ａの中心が一致する配置を０°として、光軸Ｏを中心とする回転方向の角度θが１８０°となるように位置決めしている（図１１、図１３のＳ２２）。
【００４４】
次いで、貼り合わせ面２１Ａに、硬化型樹脂（本実施の形態では紫外線硬化型樹脂４）を所望量吐出する（図８、図１３のＳ２３）。紫外線硬化型樹脂４の吐出量は、中心樹脂厚ｔ０が所望厚になったとき、樹脂径が光学有効径Ｄ０以上となるような量とした（図１２参照）。
【００４５】
なお、本実施の形態では、光学基材２１と光学基材２２とを、光軸Ｏを中心とする回転方向に位置決めした後に、紫外線硬化型樹脂４を吐出した。しかし、この順序を逆にして、紫外線硬化型樹脂４を吐出した後に、光学基材２１と光学基材２２とを回転方向に位置決めしてもよい。この点は、他の実施の形態においても同様である。
この状態で、光学基材２１と光学基材２２とを、光軸Ｏ方向に相対的に接近移動させる。そして、中心樹脂厚ｔ０が所望の厚さになるまで、貼り合わせ面２２Ａにより、紫外線硬化型樹脂４を押延する（図１３のＳ２４）。
【００４６】
この状態を保持したまま、光学基材２１を通して紫外線ランプ５により紫外線を照射し、紫外線硬化型樹脂４を硬化する（図１２、図１３のＳ２５）。本実施の形態では、照度２０±２ｍＷ／ｃｍ２のほぼ均一な照度分布をもつ紫外線を６０秒照射した。これにより、接合光学素子２０を得た。
【００４７】
光学基材２１、２２のカット部２１ａ、２２ａ（非軸対称部）の周辺では、樹脂層の硬化収縮に伴う、非軸対称な変形によって光学有効面の面形状が悪化するおそれがある。本実施の形態によれば、カット部２１ａ、２２ａの中心が一致する配置から、光軸Ｏを中心とする回転方向に１８０°ずらして接合している。
このように、カット部同士が光軸を中心とする回転方向の角度が略均等となる位置に配置されており、これにより硬化時の応力による非軸対称な変形は最も距離が離れる。これによって、変形の重複を抑え、光学性能劣化への影響をより小さくすることができる。
［実施の形態３］
【００４８】
図１４は、実施の形態３における、貼り合わせる２枚の光学基材３１、３２の断面図である。図１５は、光学基材３１の平面図、図１６は、光学基材３２の平面図である。
図１５において、第１の光学基材としての光学基材３１は、両凹レンズ形状を有している。この光学基材３１は、夫々が光学有効面を有する、貼り合わせ面３１Ａと反貼り合わせ面３１Ｂとを有している。
【００４９】
貼り合わせ面３１Ａは、その近似曲率半径Ｒ１ａがＲ１ａ＝８ｍｍの非球面形状を有している。また、反貼り合わせ面３１Ｂは、その近似曲率半径Ｒ１ｂがＲ１ｂ＝３８ｍｍの非球面形状を有している。
この光学基材３１は、中心肉厚ｔ１がｔ１＝０．８ｍｍ、外径Ｄ１がＤ１＝φ１０ｍｍのプラスチック成形レンズである。
【００５０】
本実施の形態では、この光学基材３１として、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂（ユピゼータＥＰ５０００：三菱ガス化学（株）社製）の熱可塑性樹脂を用いた。
この光学基材３１は、図１５に示すように、平面視円形レンズの一部が直線３１１ａで切り落とされた、カット部３１ａ（非軸対称部）を有している。このカット部３１ａは、光軸Ｏを中心とする同一円周上の他の部分３１１とは異なる形状を有する。
【００５１】
この光学基材３１は、貼り合わせ面３１Ａの外周に、光軸Ｏと垂直方向の平坦面３１ｂが形成されている（図１４等参照）。この平坦面３１ｂは、カット部２１ａを除く輪帯状の平面である。
【００５２】
次に、第２の光学基材としての光学基材３２は、凸メニスカスレンズ形状を有している。この光学基材３２は、夫々が光学有効面を有する、貼り合わせ面３２Ａと、反貼り合わせ面３２Ｂとを有している。貼り合わせ面３２Ａは、その近似曲率半径Ｒ２ａがＲ２ａ＝６．４mmの非球面形状を有している。また、反貼り合わせ面３２Ｂは、その近似曲率半径Ｒ２ｂがＲ２ｂ＝１６mmの非球面形状を有している。
この光学基材３２は、中心肉厚ｔ２がｔ２＝２．４mm、外径Ｄ２がＤ２＝φ１０mmのプラスチック成形レンズである。
【００５３】
本実施の形態では、光学基材３２として、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）樹脂（ゼオネックス４８０Ｒ：日本ゼオン（株）社製）の熱可塑性樹脂を用いた。
この光学基材３２は、図１６に示すように、平面視円形レンズの一部が直線３２１ａで切り落とされた、カット部３２ａ（非軸対称部）を有する。
【００５４】
図１７は、２枚の光学基材３１、３２を貼り合わせてできた接合光学素子３０の平面図である。また、図１８は、その断面図である。
図１７において、接合光学素子３０は、カット部２１ａの中心と、カット部２２ａの中心が一致する配置を０°として、カット部２１ａ、２２ａ間の光軸Ｏを中心とする回転方向の角度θが１８０°となるように、光学基材３１と光学基材３２とが配置されている。  なお、この光軸Ｏを中心とする回転方向の角度θは１８０°に限るものではない。光軸Ｏ方向からみたとき、一方のカット部の少なくとも一部が、他方のカット部と重ならないよう（一致しないよう）に配置されていればよい。また、光軸Ｏ方向からみたときの相互に重なる範囲が、カット部３１ａとカット部３２ａの領域の半分以下であるのが好ましい。
【００５５】
本実施の形態では、カット部同士は、光軸を中心とする回転方向の角度が略均等となる位置に配置されている。そのため、光学基材３１のカット部３１ａと光学基材３２のカット部３２ａの光軸Ｏ方向からみたときの重なる範囲が、ゼロとなっている。
【００５６】
また、図１８に示すように、光学基材３１、３２を貼り合わせる際、光学基材３１、３２の間に挟まれた紫外線硬化型樹脂４を硬化させ、接合光学素子３０を得るようにしている。ここで、２つの光学基材３１、３２を貼り合わせてできた接合光学素子３０の樹脂厚は、中心樹脂厚ｔ０＝０．２ｍｍ、樹脂層の光学有効径Ｄ０（φ１５ｍｍ）における樹脂厚ｔ３＝１．０ｍｍとなっている。
（貼り合わせ方法）
【００５７】
次に、貼り合わせ方法について説明する。
図１９は、本実施の形態の概略のフローチャートを示す図である。
貼り合わせに際しては、光学基材３１を下、光学基材３２を上にし、光軸Ｏ方向に所定距離隔てて貼り合わせ面３１Ａ、３２Ａが対向した状態で位置させる（図１４、図１９のＳ３１）。
【００５８】
次に、光学基材３１、３２を真空吸着した状態で、カット部３１ａの中心とカット部３２ａの中心とが、一致しないように、光学基材３１と光学基材３２とを配置し、光軸の位置決めを行う。本実施の形態では、カット部３１ａの中心と、カット部３２ａの中心が一致する配置を０°として、カット部３１ａ、３２ａ間の光軸Ｏを中心とする回転方向の角度θを１８０°ずらすように設定して位置決めする（図１７、図１９のＳ３２）。
【００５９】
次いで、貼り合わせ面３１Ａに、硬化型樹脂（本実施の形態では紫外線硬化型樹脂）を所望量吐出する（図１４、図１９のＳ３３）。紫外線硬化型樹脂４の吐出量は、中心樹脂厚ｔ０が所望の厚さになったとき、樹脂径が光学有効径Ｄ０以上となるような量とした（図１８参照）。
この状態で、光学基材３１と光学基材３２とを、光軸Ｏ方向に相対的に接近移動させる。そして、中心樹脂厚ｔ０が所望の厚さになるまで、貼り合わせ面３２Ａにより紫外線硬化型樹脂４を押延する（図１９のＳ３４）。
【００６０】
この状態を保持したまま、光学基材３１を通して紫外線ランプ５により紫外線を照射し、紫外線硬化型樹脂４を硬化する（図１８、図１９のＳ３５）。本実施の形態では、照度１５±２ｍＷ／ｃｍ２のほぼ均一な照度分布をもつ紫外線を８０秒照射した。これにより、接合光学素子３０を得た。
【００６１】
本実施の形態によれば、カット部３１ａ、３２ａの中心が一致する配置から、光軸Ｏを中心とする回転方向に１８０°ずらして接合している。そのため、これにより硬化時の応力による非軸対称な変形の重複を抑え、光学性能劣化への影響をより小さくすることができる。
また、紫外線硬化型樹脂４の樹脂層が凹メニスカス形状であり、光学有効面の外周においても樹脂層が厚くなっている。
樹脂層の肉厚が大きい場合は、紫外線硬化型樹脂４の硬化収縮による基材変形の量が大きい。よって、カット部３１ａ、３２ａの周辺においては、樹脂層が薄いものと比較して、光学有効面の形状精度の悪化が大きくなることが予想される。しかし、本実施の形態では、カット部３１ａ、３２ａが光軸Ｏ方向において相互に重なり合わないため、光学性能劣化への影響は小さい。
【００６２】
また、光学基材３１、３２がともにプラスチック成形レンズである。このプラスチック成形レンズは、衝撃耐性が高いことや、自由な形状を取りやすいなど、ガラスレンズが持たない特性を持つ。一方、一般的にガラスレンズと比較して剛性が低いため、カット部３１ａ、３２ａ（非軸対称部）の周辺では、樹脂層の硬化収縮に伴う、非軸対称な変形に起因する光学有効面の形状精度の悪化は、大きくなりやすい。
これに対し、本実施の形態では、カット部３１ａ、３２ａが光軸Ｏ方向において相互に重なり合わないように貼り合わせたため、プラスチック成形レンズであっても光学性能劣化への影響を小さくすることができる。
［実施の形態４］
【００６３】
図２０は、実施の形態４における、貼り合わせる２枚の光学基材４１、４２の断面図である、また、図２１は、光学基材４１の平面図、図２２は、光学基材４２の平面図である。
図２０において、第１の光学基材としての光学基材４１は、両凹レンズ形状を有している。この光学基材４１は、夫々が光学有効面を有する、貼り合わせ面４１Ａと、反貼り合わせ面４１Ｂとを有している。
【００６４】
貼り合わせ面４１Ａは、その近似曲率半径Ｒ１ａがＲ１ａ＝８ｍｍの非球面形状を有している。また、反貼り合わせ面４１Ｂは、その近似曲率半径Ｒ１ｂがＲ１ｂ＝３８ｍｍの非球面形状を有している。
この光学基材４１は、中心肉厚ｔ１がｔ１＝０．８ｍｍ、外径Ｄ１がＤ１＝φ１２．４ｍｍのプラスチック成形レンズである。
【００６５】
本実施の形態では、このプラスチックとして、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）樹脂（ゼオネックス４８０Ｒ：日本ゼオン（株）社製）の熱可塑性樹脂を用いた。
この光学基材４１は、図２０及び図２１に示すように、平面視円形レンズの反貼り合わせ面４１Ｂの外周に、光軸Ｏ方向に突出した、鏡枠との当て付け部４１ａ（非軸対称部）を３箇所有している。この３箇所の当て付け部４１ａは、夫々が光軸Ｏを中心とする回転方向の角度が略均等な角度で設けられている（本実施の形態では１２０°）。
【００６６】
本実施の形態では、この当て付け部４１ａは光軸Ｏ方向に突出している。この当て付け部４１ａにより、光学基材４１の剛性が高められている。
この光学基材４１は、貼り合わせ面４１Ａの外周に、光軸Ｏと垂直方向の平坦面４１ｂが形成されている（図２０等参照）。この平坦面４１ｂは、後述する当て付け部４１ａを除く輪帯状の平面である。
【００６７】
次に、第２の光学基材としての光学基材４２は、凸メニスカスレンズ形状を有している。この光学基材４２は、夫々が光学有効面を有する、貼り合わせ面４２Ａと、反貼り合わせ面４２Ｂとを有している。貼り合わせ面４２Ａは、その近似曲率半径Ｒ２ａがＲ２ａ＝６．４mmの非球面形状を有している。また、反貼り合わせ面４２Ｂは、その近似曲率半径Ｒ２ｂがＲ２ｂ＝１６mmの非球面形状を有している。
この光学基材４２は、中心肉厚ｔ２がｔ２＝２．４mm、外径Ｄ２がＤ２＝φ１２．４mmのプラスチック成形レンズである。
【００６８】
本実施の形態では、光学基材４２として、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂（ユピゼータＥＰ５０００：三菱ガス化学（株）社製）の熱可塑性樹脂を用いた。
この光学基材４２は、図２０及び図２２に示すように、光学有効径Ｄ０の外周に、光軸Ｏ方向に突出する、鏡枠との当て付け部４２ａ（非軸対称部）を３箇所有している。この３箇所の当て付け部４２ａは、夫々が光軸Ｏを中心とする回転方向の角度が略均等な角度で設けられている（本実施の形態では１２０°）。この４２ａは、光軸Ｏを中心とする同一円周上の他の部分１１１とは異なる形状を有する。
本実施の形態では、この当て付け部４２ａは光軸Ｏ方向に突出している。この当て付け部４２ａにより、光学基材４２の剛性が高められている。
【００６９】
図２３は、２枚の光学基材４１、４２を貼り合わせてできた接合光学素子４０の平面図である。また、図２４は、その断面図である。
図２３において、光学基材４１の３箇所の当て付け部４１ａと、光学基材４２の３箇所の当て付け部４２ａとが、光軸○方向から見たとき、一方のカット部の少なくとも一部が、他方のカット部と重ならないよう（一致しないよう）に、光学基材４１と光学基材４２とが配置されている。
本実施の形態では、光学基材４１と光学基材４２の当て付け部４１ａ、４２ａが、当て付け部４１ａのうちの１箇所の中心と、当て付け部４２ａのうちの１箇所の中心が一致する配置を０°として、光軸Ｏを中心として回転させ、光軸Ｏを中心とする回転方向の角度θが６０°となるように配置した。
【００７０】
なお、この角度θは６０°に限るものではない。当て付け部４１ａ、４２ｂが、光軸Ｏ方向に一致しなければよい。この時、光軸Ｏ方向からみたときの重なる範囲が、当て付け部４１ａと当て付け部４２ａの領域の半分以下であれば好ましい。
本実施の形態では、当て付け部同士は、光軸を中心とする回転方向の角度が略均等となる位置に配置されている。そのため、光学基材４１の当て付け部４１ａと光学基材４２の当て付け部４２ａの光軸Ｏ方向からみたときの重なる範囲が、ゼロとなっている。
【００７１】
また、図２４に示すように、光学基材４１、４２を貼り合わせる際、光学基材４１、４２の間に挟まれた熱硬化型樹脂６を硬化させ、接合光学素子４０を得るようにしている。ここで、２つの光学基材４１、４２を貼り合わせてできた接合光学素子４０の樹脂厚は、中心樹脂厚ｔ０＝０．２ｍｍ、樹脂層の光学有効径Ｄ０（φ８．８ｍｍ）における樹脂厚ｔ３＝０．８ｍｍとなっている。
（貼り合わせ方法）
【００７２】
次に、貼り合わせ方法について説明する。
図２５は、本実施の形態の概略のフローチャートを示す図である。
貼り合わせに際しては、光学基材４１を下、光学基材４２を上にし、光軸Ｏ方向に所定距離隔てて貼り合わせ面４１Ａ、４２Ａが対向した状態で位置させる（図２０、図２５のＳ４１）。
【００７３】
次に、光学基材４１、４２を真空吸着した状態で、光学基材４１の３箇所の当て付け部４１ａと、光学基材４２の３箇所の当て付け部４２ａとが、一致しないように、光学基材４１と光学基材４２とを配置する。
本実施の形態では、光学基材４１と光学基材４２の当て付け部４１ａ、４２ａにおいて、当て付け部４１ａのうちの１箇所の中心と、当て付け部４２ａのうちの１箇所の中心が一致する配置を０°として、光軸Ｏを中心として回転させ、当て付け部の４１ａ、４２ａ間の光軸Ｏを中心とする回転方向の角度θが６０°となるように配置した（図２３、図２５のＳ４２）。
【００７４】
次いで、光学基材４１の貼り合わせ面４１Ａに、硬化型樹脂（本実施の形態では熱硬化型樹脂６）を所望量吐出する（図２０、図２５のＳ４３）。ここで、熱硬化型樹脂６の吐出量は、中心樹脂厚ｔ０が所望厚になったとき、樹脂径が光学有効径Ｄ０以上となるような量とした（図２４参照）。
その後、光学基材４２の貼り合わせ面４２Ａにより樹脂厚が所望厚になるまで、光学基材４１と光学基材４２を光軸Ｏ方向に相対的に接近移動させ、熱硬化型樹脂６を押延する（図２５のＳ４４）。この状態を保持したまま、加熱炉に入れ、所定温度で所定時間加熱することで、樹脂層を硬化する（図２４、図２５のＳ４５）。これにより、接合光学素子４０を得た。
【００７５】
光学基材４１、４２の鏡枠との当て付け部４１ａ、４２ａ（非軸対称部）の周辺では剛性が高くなるため、樹脂層の硬化収縮による変形量が小さくなる。これによって、樹脂層の硬化収縮の際には、光学基材は光軸Ｏに対して非軸対称な変形となるため、鏡枠との当て付け部４１ａ、４２ａの周辺では、光学有効面の面形状が悪化するおそれがある。
本実施の形態では、形状精度が悪化する鏡枠との当て付け部４１ａ、４２ａの中心が一致する配置から、光軸Ｏを中心とする回転方向に角度をつけてずらしている。これにより、鏡枠との当て付け部４１ａ、４２ａは相互に重なり合わないように貼り合わされているため、光学性能劣化への影響を小さくすることができる。
［実施の形態５］
【００７６】
図２６は、実施の形態５における貼り合わせる２枚の光学基材５１、５２の断面図である。
図２６において、第１の光学基材としての光学基材５１は、両凹レンズ形状を有している。この光学基材５１は、夫々が光学有効面を有する、貼り合わせ面５１Ａと反貼り合わせ面５１Ｂとを有している。
貼り合わせ面５１Ａは、その近似曲率半径Ｒ１ａがＲ１ａ＝８ｍｍの非球面形状を有している。また、反貼り合わせ面５１Ｂは、その近似曲率半径Ｒ１ｂがＲ１ｂ＝３８ｍｍの非球面形状を有している。
【００７７】
この光学基材５１は、中心肉厚ｔ１がｔ１＝０．８ｍｍ、外径Ｄ１がＤ１＝φ１０ｍｍのプラスチック成形レンズである。
本実施の形態では、光学基材５１として、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂（ユピゼータＥＰ５０００：三菱ガス化学（株）社製）の熱可塑性樹脂を用いた。
【００７８】
この光学基材５１は、基材の側面に射出成形時に形成された、樹脂流入口の切除痕５１ａ（非軸対称部）を有している。切除痕５１ａは、光軸Ｏを中心とする同一円周上の他の部分５１１とは異なる形状を有する。
この光学基材５１は、貼り合わせ面５１Ａの外周に、光軸Ｏと垂直方向の平坦面５１ｂが形成されている。この平坦面５１ｂは輪帯状の平面である。
【００７９】
次に、第２の光学基材としての光学基材５２は、両凸レンズ形状を有している。この光学基材５２は、夫々が光学有効面を有する、貼り合わせ面５２Ａと、反貼り合わせ面５２Ｂとを有している。貼り合わせ面５２Ａは、その近似曲率半径Ｒ２ａがＲ２ａ＝１３mmの非球面形状を有している。また、反貼り合わせ面５２Ｂは、その近似曲率半径Ｒ２ｂがＲ２ｂ＝２５mmの非球面形状を有している。
【００８０】
この光学基材５２は、中心肉厚ｔ２がｔ２＝５mm、外径Ｄ２がＤ２＝φ１０mmのプラスチック成形レンズである。
本実施の形態では、光学基材５２として、ＰＭＭＡ（アクリル）樹脂（デルペット８０Ｎ：旭化成ケミカルズ（株）社製）の熱可塑性樹脂を用いた。
この光学基材５２は、基材の側面に射出成形時に形成された、樹脂流入口の切除痕５２ａ（非軸対称部）を有している。切除痕５２ａは、光軸Ｏを中心とする同一円周上の他の部分５２１とは異なる形状を有する。
【００８１】
図２７は、２枚の光学基材５１、５２を貼り合わせてできた接合光学素子５０の断面図である。
【００８２】
図２７において、光学基材５１の切除痕５１ａと、光学基材５２の切除痕５２ａとが、一致しないように、光学基材５１と光学基材５２を配置する。本実施の形態では、切除痕５１ａの中心と、切除痕５２ａの中心が一致する配置を０°として、光軸Ｏを中心として回転させ、切除痕５１ａ、５２ａ間の光軸Ｏを中心とする回転方向の角度θが１８０°となるように配置した。
【００８３】
なお、この角度θは１８０°に限るものではない。光軸○方向から見たとき、一方の切除痕の少なくとも一部が、他方の切除痕と重ならないよう（一致しないよう）、光学基材同士が配置されていればよい。例えば、光軸Ｏ方向からみたときの重なる範囲が、切除痕５１ａと光学基材５２の切除痕５２ａの領域の半分以下とするのが好ましい。
本実施の形態では、切除痕同士は、光軸を中心とする回転方向の角度が略均等となる位置に配置されている。そのため、光学基材５１の切除痕５１ａと光学基材５２の切除痕５２ａの光軸Ｏ方向からみたときの重なる範囲が、ゼロとなっている。
【００８４】
また、図２７に示すように、光学基材５１、５２を貼り合わせる際、光学基材５１、５２の間に挟まれた熱硬化型樹脂６を硬化させ、接合光学素子５０を得るようにしている。ここで、２つの光学基材５１、５２を貼り合わせてできた接合光学素子５０の樹脂厚は、中心樹脂厚ｔ０＝０．８ｍｍ、樹脂層の光学有効径Ｄ０（φ１５ｍｍ）における樹脂厚ｔ３＝０．２ｍｍとなっている。
（貼り合わせ方法）
【００８５】
次に、貼り合わせ方法について説明する。
図２８は、本実施の形態の概略のフローチャートを示す図である。
貼り合わせに際しては、光学基材５１を下、光学基材５２を上にし、光軸Ｏ方向に所定距離隔てて貼り合わせ面５１Ａ、５２Ａが対向した状態で位置させる（図２６、図２８のＳ５１）。
【００８６】
次に、光学基材５１、５２を真空吸着した状態で、光学基材５１の切除痕５１ａと、光学基材５２の切除痕５２ａとが、光軸Ｏを中心とする回転方向の角度θが一致しないように、光学基材５１と光学基材５２を配置する。
【００８７】
本実施の形態では、光学基材５１の切除痕５１ａの中心と、光学基材５２の切除痕５２ａの中心が一致する配置を０°として、光軸Ｏを中心として回転させ、切除痕５１ａ、５２ａ間の光軸Ｏを中心とする回転方向の角度θが１８０°となるように、光学基材５１と光学基材５２とを配置する（図２８のＳ５２）。
次いで、光学基材５１の貼り合わせ面５１Ａに、硬化型樹脂（本実施の形態では熱硬化型樹脂６）を所望量吐出する（図２６、図２８のＳ５３）。
【００８８】
その後、光学基材５２の貼り合わせ面５２Ａにより樹脂厚が所望厚になるまで、光学基材５１と、光学基材５２を光軸Ｏ方向に相対的に接近移動させ、熱硬化型樹脂６を押延する（図２８のＳ５４）。
この状態を保持したまま、加熱炉に入れ、所定温度で所定時間加熱することで、樹脂層を硬化する（図２７、図２８のＳ５５）。これにより、接合光学素子５０を得た。
【００８９】
２つの光学基材５１、５２に切除痕５１ａ、５２ａ（非軸対称部）があることで、光学基材５１、５２の剛性が非軸対称になるため、樹脂層の硬化収縮による変形が非軸対称になる。また、プラスチック成形レンズでは、樹脂流入口としての切除痕５１ａ、５２ａから転写圧力を付与するため、切除痕５１ａ、５２ａの周辺においては残留応力が大きくなり、非軸対称な変形がより大きくなる。
【００９０】
このように、大きい切除痕５１ａ、５２ａの周辺では、熱硬化型樹脂６が硬化する際にその硬化収縮によって非軸対称な変形が起こり、光学有効面の形状精度が悪化するおそれがある。
本実施の形態によれば、樹脂流入口の切除痕５１ａ、５２ａが光軸Ｏ方向において相互に重なり合わないように光学基材５１、５２が貼り合わされているため、光学性能劣化への影響を小さくすることができる。
［実施の形態６］
【００９１】
図２９は、実施の形態６における貼り合わせる３枚の光学基材６１、６２、６３の断面図である。また、図３０は、光学基材６１の平面図、図３１は、光学基材６２の平面図、図３２は、光学基材６３の平面図である。また、図３３は、２枚の光学基材６１、６２を貼り合わせた状態の断面図、図３４は、中間複合光学素子６０’と光学基材６３の光軸を一致させて対向配置した状態の断面図である。
【００９２】
図２９において、第１の光学基材としての光学基材６１は、両凹レンズ形状を有している。この光学基材６１は、夫々が光学有効面を有する、貼り合わせ面６１Ａと、反貼り合わせ面６１Ｂとを有している。
貼り合わせ面６１Ａは、その近似曲率半径Ｒ１ａがＲ１ａ＝８ｍｍの非球面形状を有している。また、反貼り合わせ面６１Ｂは、その近似曲率半径Ｒ１ｂがＲ１ｂ＝３８ｍｍの非球面形状を有している。
【００９３】
この光学基材６１は、中心肉厚ｔ１がｔ１＝０．８ｍｍ、外径Ｄ１がＤ１＝φ１２．４ｍｍのプラスチック成形レンズである。
本実施の形態では、光学基材６１として、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）樹脂（ゼオネックス４８０Ｒ：日本ゼオン（株）社製）の熱可塑性樹脂を用いた。
この光学基材６１は、図３０に示すように、平面視円形レンズの一部が直線６１１ａで切り落とされた、カット部６１ａ（非軸対称部）を有している。カット部６１ａは、光軸Ｏを中心とする同一円周上の他の部分６１１とは異なる形状を有する。
【００９４】
また、この光学基材６１は、貼り合わせ面６１Ａの外周に、光軸Ｏと垂直方向の平坦面６１ｂが形成されている（図２９参照）。この平坦面６１ｂは、カット部６１ａを除く輪帯状の平面である（図３０参照）。
【００９５】
同様に、反貼り合わせ面６１Ｂの外周に、光軸Ｏと垂直方向の平坦面６１ｃが形成されている。
【００９６】
次に、第２の光学基材としての光学基材６２は、凸メニスカスレンズ形状を有している。この光学基材６２は、夫々が光学有効面を有する、貼り合わせ面６２Ａと、貼り合わせ面６２Ｂとを有している。貼り合わせ面６２Ａは、その近似曲率半径Ｒ２ａがＲ２ａ＝６．４mmの非球面形状を有している。また、反貼り合わせ面６２Ｂは、その近似曲率半径Ｒ２ｂがＲ２ｂ＝１６mmの非球面形状を有している。
この光学基材６２は、中心肉厚ｔ２がｔ２＝２．４mm、外径Ｄ２がＤ２＝φ１２．４mmのプラスチック成形レンズである。
【００９７】
本実施の形態では、光学基材６２として、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂（ユピゼータＥＰ５０００：三菱ガス化学（株）社製）の熱可塑性樹脂を用いた。
この光学基材６２は、図３１に示すように、平面視円形レンズの一部が直線６２１ａで切り落とされた、カット部６２ａ（非軸対称部）を有している。カット部６２ａは、光軸Ｏを中心とする同一円周上の他の部分６２１とは異なる形状を有する。
【００９８】
この光学基材６２は、貼り合わせ面６２Ａの外周に、光軸Ｏと垂直方向の平坦面６２ｂが形成されている（図２９参照）。
同様に、貼り合わせ面６２Ｂの外周に、光軸Ｏと垂直方向の平坦面６２ｃが形成されている。また、平坦面６２ｂ、６２ｃは、カット部６２ａを除く輪帯状の平面である（図２９及び図３１参照）。
【００９９】
次に、第３の光学基材としての光学基材６３は、両凸形状をなしている。この光学基材６３は、貼り合わせ面６３Ａと反貼り合わせ面６３Ｂとを有している。貼り合わせ面６３Ａは、その近似曲率半径Ｒ３ａがＲ３ａ＝２０mmの非球面形状を有している。また、反貼り合わせ面６３Ｂは、その近似曲率半径Ｒ３ｂがＲ３ｂ＝８０mmの非球面形状を有している。
この光学基材６３は、中心肉厚ｔ３がｔ３＝２．４mm、外径Ｄ３がＤ３＝φ１２．４mmのプラスチック成形レンズである。
【０１００】
本実施の形態では、光学基材６３として、ＰＭＭＡ（アクリル）樹脂（デルペット８０Ｎ：旭化成ケミカルズ（株）社製）の熱可塑性樹脂を用いた。
この光学基材６３は、図３２に示すように、平面視円形レンズの一部が直線６３１ａで切り落とされた、カット部６３ａ（非軸対称部）を有している。カット部６３ａは、同一円周上の他の部分６３１とは異なる形状を有する。
【０１０１】
この光学基材６３は、貼り合わせ面６３Ａの外周に、光軸Ｏと垂直方向の平坦面６３ｂが形成されている。この平坦面６３ｂは、カット部６３ａを除く輪帯状の平面である。
同様に、反貼り合わせ面６３Ｂの外周に、光軸Ｏと垂直方向の平坦面６３ｃが形成されている。
【０１０２】
図３３に示すように、２枚の光学基材６１、６２を、そのカット部６１ａ、６２ａが光軸○方向から見たとき、一方のカット部の少なくとも一部が、他方のカット部と重ならないよう（一致しないよう）に、光軸Ｏを中心として回転させ、位置決めして貼り合わせ、中間複合光学素子６０’を得る。
さらに、図３４に示すように、中間複合光学素子６０’と光学基材６３の光軸Ｏを一致させて対向配置し、この中間複合光学素子６０’と光学基材６３とを貼り合わせる。
【０１０３】
このとき、３つの光学基材６１、６２、６３は、夫々のカット部６１ａ、６２ａ、６３ａが光軸Ｏ方向において重なり合わないよう、夫々のカット部の中心が一致する配置を０°として、光軸Ｏに対して回転方向の角度θが１２０°ずつずらして接合されている（図３６参照）。これにより、本実施の形態では、夫々のカット部６１ａ、６２ａ、６３ａの光軸Ｏ方向からみたときの重なる範囲が、ゼロとなっている。
【０１０４】
また、図３５に示すように、光学基材６１、６２及び、光学基材６２、６３に挟まれた紫外線硬化型樹脂４を硬化させ、接合光学素子６０を得るようにしている。
ここで、接合光学素子６０は、光学基材６１と光学基材６２との間の樹脂層が、中心樹脂厚ｔ０＝０．２ｍｍ、樹脂層の光学有効径Ｄ０（φ８．８ｍｍ）における樹脂厚ｔ３＝０．８ｍｍであった。また、光学基材６２と光学基材６３との間の樹脂層は、中心樹脂厚ｔ０’＝０．８ｍｍ、樹脂層の光学有効径Ｄ０（φ８．８ｍｍ）における樹脂厚ｔ３’＝０．４ｍｍであった。
（貼り合わせ方法）
【０１０５】
図３５は、中間複合光学素子６０’と、光学基材６３とを貼り合わせてできた接合光学素子６０の断面図である。また、図３６は、その平面図である。また、図３７は、本実施の形態の概略のフローチャートを示す図である。
貼り合わせに際しては、前述したように、まず、光学基材６１と、光学基材６２を貼り合わせて中間複合光学素子６０’を形成する。次に、この中間複合光学素子６０’に光学基材６３を貼り合わせる。ただし、この順序に限定されるものではなく、例えば光学基材６２と光学基材６３を貼り合わせた後に、光学基材６１を貼り合わせてもよい。
【０１０６】
本実施の形態では、光学基材６１を下、光学基材６２を上にし、光軸Ｏ方向に所定距離隔てて貼り合わせ面６１Ａ、６２Ａが対向するように位置させる（図２９、図３７のＳ６１）。
【０１０７】
この場合、光学基材６１のカット部６１ａと、光学基材６２のカット部６２ａとが光軸Ｏ方向において重ならないように、光軸Ｏを中心として回転させる。本実施の形態においては、カット部６１ａの中心と、カット部６２ａの中心が一致する配置を０°として、光軸Ｏを中心として回転させる。これにより、カット部６１ａ、６２ａ間の、光軸Ｏを中心とする回転方向の角度θが１２０°となるように、光学基材６１と光学基材６２とを位置決めして配置する（図３６、図３７のＳ６２）。
さらに、光学基材６２の貼り合わせ面６２Ａに硬化型樹脂（本実施の形態では紫外線硬化型樹脂４）を所望量吐出する（図２９、図３７のＳ６３）。なお、この紫外線硬化型樹脂４の吐出は、光学基材６１と光学基材６２との位置決めを行う前に行ってもよい。
【０１０８】
その後、光学基材６２の貼り合わせ面６２Ａにより樹脂厚が所望厚になるまで、光学基材６１と光学基材６２を光軸Ｏ方向に相対的に接近移動させ、紫外線硬化型樹脂４を押延する（図３３、図３７のＳ６４）。
この状態を保持したまま、光学基材６１を通して紫外線ランプ５により紫外線を照射し、樹脂層を硬化する（図３３、図３７のＳ６５）。なお、紫外線を光学基材６２を通して照射してもよい。このときの紫外線は、中心照度２５±２ｍＷ／ｃｍ２、周辺照度１０±２ｍＷ／ｃｍ２の山形の照度分布をもつ。このような紫外線を、２０秒照射後、さらに照度２００±５ｍＷ／ｃｍ２のほぼ均一な照度分布をもつ紫外線を１００秒照射する。
【０１０９】
こうして、前述したように、光学基材６１と、光学基材６２とが接合されたものを、便宜上、中間複合光学素子６０’という（図３３参照）。
【０１１０】
次いで、中間複合光学素子６０’におけるカット部６１ａ、６２ａと、光学基材６３のカット部６３ａとが光軸方向から見たとき、重ならないように、光軸Ｏを中心として回転させる。
本実施の形態においては、夫々のカット部の中心が一致する配置を０°として、夫々のカット部６１ａ、６２ａ、６３ａを、光軸Ｏを中心として回転させる。これにより、夫々のカット部６１ａ、６２ａ、６３ａの間の光軸Ｏを中心とする回転方向の角度θが１２０°となるように、光学基材６１、６２、６３を位置決めして配置する（図３６、図３７のＳ６６）。
【０１１１】
さらに、中間複合光学素子６０’における光学基材６２の貼り合わせ面６２Ｂに、硬化型樹脂（本実施の形態では紫外線硬化型樹脂４）を所望量吐出する（図３４、図３７のＳ６７）。なお、この紫外線硬化型樹脂４の吐出工程は、中間複合光学素子６０’と光学基材６３との位置決めを行う前に行ってもよい。
【０１１２】
次いで、光学基材６３の貼り合わせ面６３Ａにより樹脂厚が所望厚になるまで、中間複合光学素子６０’と光学基材６３とを光軸Ｏ方向に相対的に接近移動させ、紫外線硬化型樹脂４を押延する（図３５、図３７のＳ６８）。
【０１１３】
この状態を保持したまま、光学基材６３を通して紫外線ランプ５により紫外線を照射し、樹脂層を硬化する（図３５、図３７のＳ６９）。なお、中間複合光学素子６０’を通して紫外線を照射してもよい。
このときの紫外線は、中心照度２５±２ｍＷ／ｃｍ２、周辺照度１０±２ｍＷ／ｃｍ２の山形の照度分布をもつ。このような紫外線を、２０秒照射後、さらに照度２００±５ｍＷ／ｃｍ２のほぼ均一な照度分布をもつ紫外線を１００秒照射する。これにより、接合光学素子６０を得た。
【０１１４】
３枚の光学基材を重ねて接合素子を作る場合、３枚の光学基材６１、６２、６３のカット部６１ａ、６２ａ、６３ａ（非軸対称部）が光軸Ｏ方向から見たとき、重なっていると、樹脂層の硬化収縮の際に、非軸対称な変形によって光学有効面の面精度が悪化する箇所が重なる。このため、光学性能が劣化する。しかし、本実施の形態では、面精度が悪化するおそれのある箇所を、光軸Ｏ方向からみたとき、重ならないようにしたため、光学性能の劣化への影響を小さくすることができる。
【符号の説明】
【０１１５】
４      紫外線硬化型樹脂
５      紫外線ランプ
６      熱硬化型樹脂
１０、２０、３０、４０、５０、６０      複合光学素子
６０’      中間複合光学素子
１１、１２、２１、２２、３１、３２、４１、４２、５１、５２、６１、６２、６３      光学基材
１１Ａ、１２Ａ、２１Ａ、２２Ａ、３１Ａ、３２Ａ、４１Ａ、４２Ａ、５１Ａ、５２Ａ、６１Ａ、６２Ａ、６２Ｂ、６３Ａ      貼り合わせ面
１１Ｂ、１２Ｂ、２１Ｂ、２２Ｂ、３１Ｂ、３２Ｂ、４１Ｂ、４２Ｂ、５１Ｂ、５２Ｂ、６１Ｂ、６３Ｂ      反貼り合わせ面
１１ａ、１２ａ、２１ａ、２２ａ、３１ａ、３２ａ、６１ａ、６２ａ、６３ａ      カット部
４１ａ、４２ａ      当て付け部
５１ａ、５２ａ      切除痕
１１ｂ、２１ｂ、３１ｂ、４１ｂ、６１ｂ、６１ｃ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｂ、６３ｂ、６３ｃ      平坦面
１３ａ      重なる範囲
１４ａ、１４ｂ      空隙部
１１１、１２１、２１１、２２１、３１１、３２１、４１１、４２１、５１１、５２１、６１１、６２１、６３１      円周上の他の部分
１１１ａ、１２１ａ、２１１ａ、２２１ａ、３１１ａ、３２１ａ、６１１ａ、６２１ａ、６３１ａ      直線
７１、７２      基材保持部
【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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【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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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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