(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方の側が光学基材をなす複数の所定部材の間における前記光学基材の光学面の位置に重合率が低い状態にある重合性樹脂層を挟んだ状態で、前記重合性樹脂層の重合反応を促進させることによって完成させる、前記重合性樹脂層と前記重合性樹脂層の少なくとも一方の側に光学基材を備えた複合光学素子の製造工程において用いる、複合光学素子の調芯方法において、
前記夫々の光学基材を偏芯調整の基準となる所定の基準光軸に対して垂直方向又は傾斜方向に移動させるための調整荷重を印加して、前記夫々の光学基材の有する夫々の光学芯を前記基準光軸に一致させる複数の偏芯調整工程を備え、
予め、重合反応時間に対する前記複合光学素子における前記重合性樹脂層の重合率の予測値を求めておき、
少なくとも一方の側が光学基材をなす複数の所定部材の間における前記光学基材の光学面の位置に重合率が低い状態にある重合性樹脂層を挟んだ状態で、前記重合性樹脂層の重合反応を促進させながら、前記重合反応時間に対する前記複合光学素子における前記重合性樹脂層の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測される重合反応時間内において、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整工程を所定時間行ない、前記重合反応時間に対する前記複合光学素子における前記重合性樹脂層の重合率の予測値において重合率が７０％を超えると予測される重合反応時間が経過するときに、前記重合性樹脂層の重合反応を促進させながら行なう全ての偏芯調整工程における当該光学基材に対する当該方向へ移動させるための調整荷重の印加を解除することを特徴とする複合光学素子の調芯方法。
【請求項２】
前記重合反応時間に対する前記複合光学素子における前記重合性樹脂層の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測される重合反応時間内において、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整工程を前記重合性樹脂層の重合反応を促進させながら行なうときに、当該偏芯調整工程における当該光学基材に対する前記調整荷重の印加を１回以上解除することを特徴とする請求項１に記載の複合光学素子の調芯方法。
【請求項３】
予め、少なくとも一方の側が光学基材をなす複数の所定部材の間における前記光学基材の光学面の位置に重合率が低い状態にある重合性樹脂層を挟んだ状態の試験片を用い、前記試験片における前記重合性樹脂層の重合反応を促進させながら、所定の重合反応時間ごとに前記試験片における夫々の光学基材を前記基準光軸に対して垂直方向又は傾斜方向に移動させるために必要な調整荷重を測定することにより、前記重合反応時間に対する前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整工程において、前記試験片の光学基材に対応する前記複合光学素子における光学基材を前記基準光軸に対して垂直方向又は傾斜方向に移動させるために必要な調整荷重の予測値を、当該重合反応時間に対する前記複合光学素子における重合性樹脂層の重合率の予測値に対する適正な調整荷重のマスターカーブとして取得しておき、
前記複合光学素子における当該光学基材に対する当該方向へ移動させるために必要な調整荷重を、前記マスターカーブを用いて制御す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の調芯方法。
【請求項４】
前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整工程を前記重合性樹脂層の重合反応を促進させながら行なうときに、当該偏芯調整工程において、前記重合性樹脂層を加熱する加熱工程を併用することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の複合光学素子の調芯方法。
【請求項５】
前記重合性樹脂層の重合反応を促進させる前に、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程を行なうことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の複合光学素子の調芯方法。
【請求項６】
前記重合性樹脂層の重合反応を促進させながら、前記重合反応時間に対する前記複合光学素子における重合性樹脂層の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測される重合反応時間内において、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程を所定時間行なうことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の複合光学素子の調芯方法。
【請求項７】
少なくとも一方の側が光学基材をなす複数の所定部材の間における前記光学基材の光学面の位置に重合率が低い状態にあるエネルギー硬化型樹脂層を挟んだ状態で、前記エネルギー硬化型樹脂層への光又は熱のエネルギー照射を介して前記エネルギー硬化型樹脂層の重合反応を促進させることによって完成させる、前記エネルギー硬化型樹脂層と前記エネルギー硬化型樹脂層の少なくとも一方の側に光学基材を備えた複合光学素子の製造工程において用いる、複合光学素子の調芯方法において、
前記夫々の光学基材を偏芯調整の基準となる所定の基準光軸に対して垂直方向又は傾斜方向に移動させるための調整荷重を印加して、前記夫々の光学基材の有する夫々の光学芯を前記基準光軸に一致させる複数の偏芯調整工程と、
光又は熱のエネルギーを前記重合率が低い状態にある前記エネルギー硬化型樹脂層に照射するエネルギー照射工程、
を備え、
予め、エネルギー照射時間に対する前記複合光学素子における前記エネルギー硬化型樹脂層の重合率の予測値を求めておき、
少なくとも一方の側が光学基材をなす複数の所定部材の間における前記光学基材の光学面の位置に重合率が低い状態にあるエネルギー硬化型樹脂層を挟んだ状態で、前記エネルギー照射工程を介して前記エネルギー硬化型樹脂層の重合反応を促進させながら、前記エネルギー照射時間に対する前記複合光学素子における前記エネルギー硬化型樹脂層の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測されるエネルギー照射時間内において、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整工程を所定時間行ない、前記エネルギー照射時間に対する前記複合光学素子における前記エネルギー硬化型樹脂層の重合率の予測値において重合率が７０％を超えると予測されるエネルギー照射時間が経過するときに、前記エネルギー照射工程を介して前記エネルギー硬化型樹脂層の重合反応を促進させながら行なう全ての偏芯調整工程における当該光学基材に対する当該方向へ移動させるための調整荷重の印加を解除することを特徴とする複合光学素子の調芯方法。
【請求項８】
前記光学基材の光学面に、前記エネルギー硬化型樹脂層を挟んで対向するように、他の光学基材を備える複合光学素子の製造工程において用いることを特徴とする請求項７に記載の複合光学素子の調芯方法。
【請求項９】
前記エネルギー照射時間に対する前記複合光学素子における前記エネルギー硬化型樹脂層の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測されるエネルギー照射時間内において、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整工程を前記エネルギー照射工程を介して前記エネルギー硬化型樹脂層の重合反応を促進させながら行なうときに、当該偏芯調整工程における当該光学基材に対する前記調整荷重の印加を１回以上解除することを特徴とする請求項７又は８に記載の複合光学素子の調芯方法。
【請求項１０】
予め、少なくとも一方の側が光学基材をなす複数の所定部材の間における前記光学基材の光学面の位置に重合率が低い状態にあるエネルギー硬化型樹脂層を挟んだ状態の試験片を用い、前記試験片に対して光又は熱のエネルギーを照射することによって前記試験片における前記エネルギー硬化型樹脂層の重合反応を促進させながら、所定のエネルギー照射時間ごとに前記試験片における夫々の光学基材を前記基準光軸に対して垂直方向又は傾斜方向に移動させるために必要な調整荷重を測定することにより、前記エネルギー照射時間に対する前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整工程において、前記試験片の光学基材に対応する前記複合光学素子における光学基材を前記基準光軸に対して垂直方向又は傾斜方向に移動させるために必要な調整荷重の予測値を、当該エネルギー照射時間に対する前記複合光学素子におけるエネルギー硬化型樹脂層の重合率の予測値に対する適正な調整荷重のマスターカーブとして取得しておき、
前記複合光学素子における当該光学基材に対する当該方向へ移動させるために必要な調整荷重を、前記マスターカーブを用いて制御することを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の複合光学素子の調芯方法。
【請求項１１】
前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整工程を前記エネルギー照射工程を介して前記重合性樹脂層の重合反応を促進させながら行なうときに、当該偏芯調整工程において、前記エネルギー硬化型樹脂層を加熱する加熱工程を併用することを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載の複合光学素子の調芯方法。
【請求項１２】
前記エネルギー照射工程を介して前記エネルギー硬化型樹脂層の重合反応を促進させる前に、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程を行なうことを特徴とする請求項７〜１１のいずれかに記載の複合光学素子の調芯方法。
【請求項１３】
前記エネルギー照射工程を介して前記エネルギー硬化型樹脂層の重合反応を促進させながら、前記エネルギー照射時間に対する前記複合光学素子におけるエネルギー硬化型樹脂層の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測されるエネルギー照射時間内において、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程を所定時間行なうことを特徴とする請求項７〜１２のいずれかに記載の複合光学素子の調芯方法。
【請求項１４】
少なくとも一方の側が光学基材をなす複数の所定部材の間における前記光学基材の光学面の位置に重合率が低い状態にある重合性樹脂層を挟んだ状態で、前記重合性樹脂層の重合反応を促進させることによって完成させる、前記重合性樹脂層と前記重合性樹脂層の少なくとも一方の側に光学基材を備えた複合光学素子の製造工程において用いる、複合光学素子の調芯装置において、
前記夫々の光学基材を偏芯調整の基準となる所定の基準光軸に対して垂直方向又は傾斜方向に移動させるための調整荷重を印加して、前記夫々の光学基材の有する夫々の光学芯を前記基準光軸に一致させる複数の偏芯調整手段と、
少なくとも一方の側が光学基材をなす複数の所定部材の間における前記光学基材の光学面の位置に重合率が低い状態にある重合性樹脂層を挟んだ状態で、前記重合性樹脂層の重合反応を促進させながら、予め求められた重合反応時間に対する前記複合光学素子における前記重合性樹脂層の重合率の予測値を用いて、前記重合反応時間に対する前記複合光学素子における前記重合性樹脂層の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測される重合反応時間内において、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整手段を介した偏芯調整のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整手段を介した偏芯調整を所定時間行ない、前記重合反応時間に対する前記複合光学素子における前記重合性樹脂層の重合率の予測値において重合率が７０％を超えると予測される重合反応時間が経過するときに、前記重合性樹脂層の重合反応を促進させながら行なう全ての偏芯調整手段を介した偏芯調整における当該光学基材に対する当該方向へ移動させるための調整荷重の印加を解除するように制御する偏芯調整作動制御手段を有することを特徴とする複合光学素子の調芯装置。
【請求項１５】
前記偏芯調整作動制御手段は、前記重合反応時間に対する前記複合光学素子における前記重合性樹脂層の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測される重合反応時間内において、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整手段を介した偏芯調整のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整手段を介した偏芯調整を前記重合性樹脂層の重合反応を促進させながら行なうときに、当該偏芯調整手段を介した偏芯調整における当該光学基材に対する前記調整荷重の印加を１回以上解除するように制御することを特徴とする請求項１４に記載の複合光学素子の調芯装置。
【請求項１６】
前記偏芯調整作動制御手段は、予め取得された前記重合反応時間に対する前記複合光学素子における重合性樹脂層の重合率の予測値に対する適正な調整荷重のマスターカーブを用いて、当該偏芯調整手段を介した偏芯調整における当該光学基材に対する当該方向へ移動させるために必要な調整荷重を制御することを特徴とする請求項１４又は１５に記載の複合光学素子の調芯装置。
【請求項１７】
さらに、前記重合性樹脂層を加熱する加熱手段を備え、
前記偏芯調整作動制御手段は、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整手段を介した偏芯調整のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整手段を介した偏芯調整を前記重合性樹脂層の重合反応を促進させながら行なうときに、当該偏芯調整手段を介した偏芯調整において、前記加熱手段を介した前記重合性樹脂層の加熱を併せて行なうように制御することを特徴とする請求項１４〜１６のいずれかに記載の複合光学素子の調芯装置。
【請求項１８】
前記偏芯調整作動制御手段は、前記重合性樹脂層の重合反応を促進させる前に、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整手段を介した偏芯調整を行なうように制御することを特徴とする請求項１４〜１７のいずれかに記載の複合光学素子の調芯装置。
【請求項１９】
前記偏芯調整作動制御手段は、前記重合性樹脂層の重合反応を促進させながら、前記重合反応時間に対する前記複合光学素子における重合性樹脂層の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測される重合反応時間内において、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整手段を介した偏芯調整を所定時間行なうように制御することを特徴とする請求項１４〜１８のいずれかに記載の複合光学素子の調芯装置。
【請求項２０】
少なくとも一方の側が光学基材をなす複数の所定部材の間における前記光学基材の光学面の位置に重合率が低い状態にあるエネルギー硬化型樹脂層を挟んだ状態で、前記エネルギー硬化型樹脂層への光又は熱のエネルギー照射を介して前記エネルギー硬化型樹脂層の重合反応を促進させることによって完成させる、前記エネルギー硬化型樹脂層と前記エネルギー硬化型樹脂層の少なくとも一方の側に光学基材を備えた複合光学素子の製造工程において用いる、複合光学素子の調芯装置において、
前記夫々の光学基材を偏芯調整の基準となる所定の基準光軸に対して垂直方向又は傾斜方向に移動させるための調整荷重を印加して、前記夫々の光学基材の有する夫々の光学芯を前記基準光軸に一致させる複数の偏芯調整手段と、
光又は熱のエネルギーを前記重合率が低い状態にある前記エネルギー硬化型樹脂層に照射するエネルギー照射手段と、
少なくとも一方の側が光学基材をなす複数の所定部材の間における前記光学基材の光学面の位置に重合率が低い状態にあるエネルギー硬化型樹脂層を挟んだ状態で、前記エネルギー照射手段を介して光又は熱のエネルギーを照射することによって前記エネルギー硬化型樹脂層の重合反応を促進させながら、予め求められた前記エネルギー照射時間に対する前記複合光学素子における前記エネルギー硬化型樹脂層の重合率の予測値を用いて、前記エネルギー照射時間に対する前記複合光学素子における重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測されるエネルギー照射時間内において、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整手段を介した偏芯調整のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整手段を介した偏芯調整を所定時間行ない、前記エネルギー照射時間に対する前記複合光学素子における前記エネルギー硬化型樹脂層の重合率の予測値において重合率が７０％を超えると予測されるエネルギー照射時間が経過するときに、前記エネルギー照射手段を介して光又は熱のエネルギーを照射することによって前記エネルギー硬化型樹脂層の重合反応を促進させながら行なう全ての偏芯調整手段を介した偏芯調整における当該光学基材に対する当該方向へ移動させるための調整荷重の印加を解除するように制御する偏芯調整作動制御手段を有することを特徴とする複合光学素子の調芯装置。
【請求項２１】
前記光学基材の光学面に、前記エネルギー硬化型樹脂層を挟んで対向するように、他の光学基材を備える複合光学素子の製造工程において用いることを特徴とする請求項２０に記載の複合光学素子の調芯装置。
【請求項２２】
前記偏芯調整作動制御手段は、前記エネルギー照射時間に対する前記複合光学素子における前記エネルギー硬化型樹脂層の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測されるエネルギー照射時間内において、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整手段を介した偏芯調整のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整手段を介した偏芯調整を前記エネルギー照射手段を介して光又は熱のエネルギーを照射することによって前記エネルギー硬化型樹脂層の重合反応を促進させながら行なうときに、当該偏芯調整手段を介した偏芯調整における当該光学基材に対する前記調整荷重の印加を１回以上解除するように制御することを特徴とする請求項２０又は２１に記載の複合光学素子の調芯装置。
【請求項２３】
前記偏芯調整作動制御手段は、予め取得された前記エネルギー照射時間に対する前記複合光学素子におけるエネルギー硬化型樹脂層の重合率の予測値に対する適正な調整荷重のマスターカーブを用いて、当該偏芯調整手段を介した偏芯調整における当該光学基材に対する当該方向へ移動させるために必要な調整荷重を制御することを特徴とする請求項２０〜２２のいずれかに記載の複合光学素子の調芯装置。
【請求項２４】
さらに、前記エネルギー硬化型樹脂層を加熱する加熱手段を備え、
前記偏芯調整作動制御手段は、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整手段を介した偏芯調整のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整手段を介した偏芯調整を前記エネルギー硬化型樹脂層の重合反応を促進させながら行なうときに、当該偏芯調整手段を介した偏芯調整において、前記加熱手段を介した前記重合性樹脂層の加熱を併せて行なうように制御することを特徴とする請求項２０〜２３のいずれかに記載の複合光学素子の調芯装置。
【請求項２５】
前記偏芯調整作動制御手段は、前記エネルギー硬化型樹脂層の重合反応を促進させる前に、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整手段を介した偏芯調整を行なうように制御することを特徴とする請求項２０〜２４のいずれかに記載の複合光学素子の調芯装置。
【請求項２６】
前記偏芯調整作動制御手段は、前記エネルギー硬化型樹脂層の重合反応を促進させながら、前記重合反応時間に対する前記複合光学素子における重合性樹脂層の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測される重合反応時間内において、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整手段を介した偏芯調整を所定時間行なうように制御することを特徴とする請求項２０〜２５のいずれかに記載の複合光学素子の調芯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重合性樹脂層と重合性樹脂層の少なくとも一方の側に光学基材を備えた複合光学素子の製造に際し、光学基材の偏芯を調整する複合光学素子の調芯方法およびその調芯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、２枚以上の光学基材（レンズ）を重合性樹脂（例えば、エネルギー硬化型樹脂）を介して接合することによって得られる複合光学素子において、光学性能を保つためには、製造する際に、光学基材の光軸を高精度に調芯することが必要である。このような複合光学素子の調芯方法の従来例としては、例えば、次の特許文献１に記載のものがある。
【０００３】
特許文献１に記載の複合光学素子の調芯方法では、２枚の光学基材の間に未硬化状態の接着剤となるエネルギー硬化型樹脂層を介在させた状態で、２枚の光学基材の位置（厚さ方向や２枚の光学基材の光軸のずれ）を調整し、位置調整（偏芯調整）後に、その調整した位置を固定するために光学基材に対して光軸方向に沿う方向の荷重（以下、本願では「保持荷重」）をかけながら、未硬化状態のエネルギー硬化型樹脂層に対し光エネルギーを照射してエネルギー硬化型樹脂層を硬化させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−８６６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載のような従来の複合光学素子の調芯方法には、次のような問題がある。
一般に、接着剤であるエネルギー硬化型樹脂が硬化する場合には、硬化収縮による応力が発生する。ここで、複合光学素子におけるエネルギー硬化型樹脂層の体積が大きい場合や、光学基材がガラス材料ではなく熱可塑性樹脂材料で構成されていて弾性率が低い場合には、エネルギー硬化型樹脂層の硬化収縮による応力は光学基材に対して大きく働き、光学基材は大きく変形する（歪む）ことになる。
【０００６】
しかるに、特許文献１に記載の複合光学素子の製造方法のような、光学基材の偏芯調整後に保持荷重をかけながらエネルギー硬化型樹脂層に対し光エネルギーを照射して硬化を行う方法では、光学基材の弾性率が低い場合や、光学基材間に介在するエネルギー硬化型樹脂層が厚い場合には、エネルギー硬化型樹脂の硬化中にエネルギー硬化型樹脂層の硬化収縮の応力が大きく働くことによって、保持荷重で位置を固定することができずに位置ずれし、あるいは光学基材の内部に応力が蓄積して、屈折率分布を有する形状や回転非対称な形状に変形してしまうため、光学基材の偏芯量が小さく抑えられた調芯精度の高い複合光学素子が得られない。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、光学基材の弾性率が低い場合や、光学基材間に介在するエネルギー硬化型樹脂層等の重合性樹脂層が厚い場合においても、光学基材の偏芯量を小さく抑えて調芯精度の高い複合光学素子として完成させることが可能な複合光学素子の調芯方法およびその調芯装置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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明による複合光学素子の調芯方法は、少なくとも一方の側が光学基材をなす複数の所定部材の間における前記光学基材の光学面の位置に重合率が低い状態にある重合性樹脂層を挟んだ状態で、前記重合性樹脂層の重合反応を促進させることによって完成させる、前記重合性樹脂層と前記重合性樹脂層の少なくとも一方の側に光学基材を備えた複合光学素子の製造工程において用いる、複合光学素子の調芯方法において、前記夫々の光学基材を偏芯調整の基準となる所定の基準光軸に対して垂直方向又は傾斜方向に移動させるための調整荷重を印加して、前記夫々の光学基材の有する夫々の光学芯を前記基準光軸に一致させる複数の偏芯調整工程を備え、予め、重合反応時間に対する前記複合光学素子における前記重合性樹脂層の重合率の予測値を求めておき、少なくとも一方の側が光学基材をなす複数の所定部材の間における前記光学基材の光学面の位置に重合率が低い状態にある重合性樹脂層を挟んだ状態で、前記重合性樹脂層の重合反応を促進させながら、前記重合反応時間に対する前記複合光学素子における前記重合性樹脂層の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測される重合反応時間内において、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整工程を所定時間行ない、前記重合反応時間に対する前記複合光学素子における前記重合性樹脂層の重合率の予測値において重合率が７０％を超えると予測される重合反応時間が経過するときに、前記重合性樹脂層の重合反応を促進させながら行なう全ての偏芯調整工程における当該光学基材に対する当該方向へ移動させるための調整荷重の印加を解除することを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の複合光学素子の調芯方法においては、前記重合反応時間に対する前記複合光学素子における前記重合性樹脂層の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測される重合反応時間内において、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整工程を前記重合性樹脂層の重合反応を促進させながら行なうときに、当該偏芯調整工程における当該光学基材に対する前記調整荷重の印加を１回以上解除するのが好ましい。
【００１０】
また、本発明の複合光学素子の調芯方法においては、予め、少なくとも一方の側が光学基材をなす複数の所定部材の間における前記光学基材の光学面の位置に重合率が低い状態にある重合性樹脂層を挟んだ状態の試験片を用い、前記試験片における前記重合性樹脂層の重合反応を促進させながら、所定の重合反応時間ごとに前記試験片における夫々の光学基材を前記基準光軸に対して垂直方向又は傾斜方向に移動させるために必要な調整荷重を測定することにより、前記重合反応時間に対する前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整工程において、前記試験片の光学基材に対応する前記複合光学素子における光学基材を前記基準光軸に対して垂直方向又は傾斜方向に移動させるために必要な調整荷重の予測値を、当該重合反応時間に対する前記複合光学素子における重合性樹脂層の重合率の予測値に対する適正な調整荷重のマスターカーブとして取得しておき、前記複合光学素子における当該光学基材に対する当該方向へ移動させるために必要な調整荷重を、前記マスターカーブを用いて制御するのが好ましい。
【００１１】
また、本発明の複合光学素子の調芯方法においては、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整工程を前記重合性樹脂層の重合反応を促進させながら行なうときに、当該偏芯調整工程において、前記重合性樹脂層を加熱する加熱工程を併用するのが好ましい。
【００１２】
また、本発明の複合光学素子の調芯方法においては、前記重合性樹脂層の重合反応を促進させる前に、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程を行なうのが好ましい。
【００１３】
また、本発明の複合光学素子の調芯方法においては、前記重合性樹脂層の重合反応を促進させながら、前記重合反応時間に対する前記複合光学素子における重合性樹脂層の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測される重合反応時間内において、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程を所定時間行なうのが好ましい。
【００１４】
また、本発明による複合光学素子の調芯方法は、少なくとも一方の側が光学基材をなす複数の所定部材の間における前記光学基材の光学面の位置に重合率が低い状態にあるエネルギー硬化型樹脂層を挟んだ状態で、前記エネルギー硬化型樹脂層への光又は熱のエネルギー照射を介して前記エネルギー硬化型樹脂層の重合反応を促進させることによって完成させる、前記エネルギー硬化型樹脂層と前記エネルギー硬化型樹脂層の少なくとも一方の側に光学基材を備えた複合光学素子の製造工程において用いる、複合光学素子の調芯方法において、前記夫々の光学基材を偏芯調整の基準となる所定の基準光軸に対して垂直方向又は傾斜方向に移動させるための調整荷重を印加して、前記夫々の光学基材の有する夫々の光学芯を前記基準光軸に一致させる複数の偏芯調整工程と、光又は熱のエネルギーを前記重合率が低い状態にある前記エネルギー硬化型樹脂層に照射するエネルギー照射工程、を備え、予め、エネルギー照射時間に対する前記複合光学素子における前記エネルギー硬化型樹脂層の重合率の予測値を求めておき、少なくとも一方の側が光学基材をなす複数の所定部材の間における前記光学基材の光学面の位置に重合率が低い状態にあるエネルギー硬化型樹脂層を挟んだ状態で、前記エネルギー照射工程を介して前記エネルギー硬化型樹脂層の重合反応を促進させながら、前記エネルギー照射時間に対する前記複合光学素子における前記エネルギー硬化型樹脂層の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測されるエネルギー照射時間内において、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整工程を所定時間行ない、前記エネルギー照射時間に対する前記複合光学素子における前記エネルギー硬化型樹脂層の重合率の予測値において重合率が７０％を超えると予測されるエネルギー照射時間が経過するときに、前記エネルギー照射工程を介して前記エネルギー硬化型樹脂層の重合反応を促進させながら行なう全ての偏芯調整工程における当該光学基材に対する当該方向へ移動させるための調整荷重の印加を解除することを特徴としている。
【００１５】
また、本発明の複合光学素子の調芯方法においては、前記光学基材の光学面に前記エネルギー硬化型樹脂層を挟んで対向するように、他の光学基材を備える複合光学素子の製造工程において用いるのが好ましい。
【００１６】
また、本発明の複合光学素子の調芯方法においては、前記エネルギー照射時間に対する前記複合光学素子における前記エネルギー硬化型樹脂層の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測されるエネルギー照射時間内において、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整工程を前記エネルギー照射工程を介して前記エネルギー硬化型樹脂層の重合反応を促進させながら行なうときに、当該偏芯調整工程における当該光学基材に対する前記調整荷重の印加を１回以上解除するのが好ましい。
【００１７】
また、本発明の複合光学素子の調芯方法においては、予め、少なくとも一方の側が光学基材をなす複数の所定部材の間における前記光学基材の光学面の位置に重合率が低い状態にあるエネルギー硬化型樹脂層を挟んだ状態の試験片を用い、前記試験片に対して光又は熱のエネルギーを照射することによって前記試験片における前記エネルギー硬化型樹脂層の重合反応を促進させながら、所定のエネルギー照射時間ごとに前記試験片における夫々の光学基材を前記基準光軸に対して垂直方向又は傾斜方向に移動させるために必要な調整荷重を測定することにより、前記エネルギー照射時間に対する前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整工程において、前記試験片の光学基材に対応する前記複合光学素子における光学基材を前記基準光軸に対して垂直方向又は傾斜方向に移動させるために必要な調整荷重の予測値を、当該エネルギー照射時間に対する前記複合光学素子におけるエネルギー硬化型樹脂層の重合率の予測値に対する適正な調整荷重のマスターカーブとして取得しておき、前記複合光学素子における当該光学基材に対する当該方向へ移動させるために必要な調整荷重を、前記マスターカーブを用いて制御するのが好ましい。
【００１８】
また、本発明の複合光学素子の調芯方法においては、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整工程を前記エネルギー照射工程を介して前記重合性樹脂層の重合反応を促進させながら行なうときに、当該偏芯調整工程において、前記エネルギー硬化型樹脂層を加熱する加熱工程を併用するのが好ましい。
【００１９】
また、本発明の複合光学素子の調芯方法においては、前記エネルギー照射工程を介して前記エネルギー硬化型樹脂層の重合反応を促進させる前に、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程を行なうのが好ましい。
【００２０】
また、本発明の複合光学素子の調芯方法においては、前記エネルギー照射工程を介して前記エネルギー硬化型樹脂層の重合反応を促進させながら、前記エネルギー照射時間に対する前記複合光学素子におけるエネルギー硬化型樹脂層の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測されるエネルギー照射時間内において、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程を所定時間行なうのが好ましい。
【００２１】
また、本発明による複合光学素子の調芯装置は、少なくとも一方の側が光学基材をなす複数の所定部材の間における前記光学基材の光学面の位置に重合率が低い状態にある重合性樹脂層を挟んだ状態で、前記重合性樹脂層の重合反応を促進させることによって完成させる、前記重合性樹脂層と前記重合性樹脂層の少なくとも一方の側に光学基材を備えた複合光学素子の製造工程において用いる、複合光学素子の調芯装置において、前記夫々の光学基材を偏芯調整の基準となる所定の基準光軸に対して垂直方向又は傾斜方向に移動させるための調整荷重を印加して、前記夫々の光学基材の有する夫々の光学芯を前記基準光軸に一致させる複数の偏芯調整手段と、少なくとも一方の側が光学基材をなす複数の所定部材の間における前記光学基材の光学面の位置に重合率が低い状態にある重合性樹脂層を挟んだ状態で、前記重合性樹脂層の重合反応を促進させながら、予め求められた重合反応時間に対する前記複合光学素子における前記重合性樹脂層の重合率の予測値を用いて、前記重合反応時間に対する前記複合光学素子における前記重合性樹脂層の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測される重合反応時間内において、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整手段を介した偏芯調整のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整手段を介した偏芯調整を所定時間行ない、前記重合反応時間に対する前記複合光学素子における前記重合性樹脂層の重合率の予測値において重合率が７０％を超えると予測される重合反応時間が経過するときに、前記重合性樹脂層の重合反応を促進させながら行なう全ての偏芯調整手段を介した偏芯調整における当該光学基材に対する当該方向へ移動させるための調整荷重の印加を解除するように制御する偏芯調整作動制御手段を有することを特徴としている。
【００２２】
また、本発明の複合光学素子の調芯装置においては、前記偏芯調整作動制御手段は、前記重合反応時間に対する前記複合光学素子における前記重合性樹脂層の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測される重合反応時間内において、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整手段を介した偏芯調整のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整手段を介した偏芯調整を前記重合性樹脂層の重合反応を促進させながら行なうときに、当該偏芯調整手段を介した偏芯調整における当該光学基材に対する前記調整荷重の印加を１回以上解除するように制御するのが好ましい。
【００２３】
また、本発明の複合光学素子の調芯装置においては、前記偏芯調整作動制御手段は、予め取得された前記重合反応時間に対する前記複合光学素子における重合性樹脂層の重合率の予測値に対する適正な調整荷重のマスターカーブを用いて、当該偏芯調整手段を介した偏芯調整における当該光学基材に対する当該方向へ移動させるために必要な調整荷重を制御するのが好ましい。
【００２４】
また、本発明の複合光学素子の調芯装置においては、さらに、前記重合性樹脂層を加熱する加熱手段を備え、前記偏芯調整作動制御手段は、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整手段を介した偏芯調整のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整手段を介した偏芯調整を前記重合性樹脂層の重合反応を促進させながら行なうときに、当該偏芯調整手段を介した偏芯調整において、前記加熱手段を介した前記重合性樹脂層の加熱を併せて行なうように制御するのが好ましい。
【００２５】
また、本発明の複合光学素子の調芯装置においては、前記偏芯調整作動制御手段は、前記重合性樹脂層の重合反応を促進させる前に、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整手段を介した偏芯調整を行なうように制御するのが好ましい。
【００２６】
また、本発明の複合光学素子の調芯装置においては、前記偏芯調整作動制御手段は、前記重合性樹脂層の重合反応を促進させながら、前記重合反応時間に対する前記複合光学素子における重合性樹脂層の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測される重合反応時間内において、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整手段を介した偏芯調整を所定時間行なうように制御するのが好ましい。
【００２７】
また、本発明による複合光学素子の調芯装置は、少なくとも一方の側が光学基材をなす複数の所定部材の間における前記光学基材の光学面の位置に重合率が低い状態にあるエネルギー硬化型樹脂層を挟んだ状態で、前記エネルギー硬化型樹脂層への光又は熱のエネルギー照射を介して前記エネルギー硬化型樹脂層の重合反応を促進させることによって完成させる、前記エネルギー硬化型樹脂層と前記エネルギー硬化型樹脂層の少なくとも一方の側に光学基材を備えた複合光学素子の製造工程において用いる、複合光学素子の調芯装置において、前記夫々の光学基材を偏芯調整の基準となる所定の基準光軸に対して垂直方向又は傾斜方向に移動させるための調整荷重を印加して、前記夫々の光学基材の有する夫々の光学芯を前記基準光軸に一致させる複数の偏芯調整手段と、光又は熱のエネルギーを前記重合率が低い状態にある前記エネルギー硬化型樹脂層に照射するエネルギー照射手段と、少なくとも一方の側が光学基材をなす複数の所定部材の間における前記光学基材の光学面の位置に重合率が低い状態にあるエネルギー硬化型樹脂層を挟んだ状態で、前記エネルギー照射手段を介して光又は熱のエネルギーを照射することによって前記エネルギー硬化型樹脂層の重合反応を促進させながら、予め求められた前記エネルギー照射時間に対する前記複合光学素子における前記エネルギー硬化型樹脂層の重合率の予測値を用いて、前記エネルギー照射時間に対する前記複合光学素子における重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測されるエネルギー照射時間内において、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整手段を介した偏芯調整のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整手段を介した偏芯調整を所定時間行ない、前記エネルギー照射時間に対する前記複合光学素子における前記エネルギー硬化型樹脂層の重合率の予測値において重合率が７０％を超えると予測されるエネルギー照射時間が経過するときに、前記エネルギー照射手段を介して光又は熱のエネルギーを照射することによって前記エネルギー硬化型樹脂層の重合反応を促進させながら行なう全ての偏芯調整手段を介した偏芯調整における当該光学基材に対する当該方向へ移動させるための調整荷重の印加を解除するように制御する偏芯調整作動制御手段を有することを特徴としている。
【００２８】
また、本発明の複合光学素子の調芯装置においては、前記エネルギー硬化型樹脂層を挟んで対向するように、他の光学基材を備える複合光学素子の製造工程において用いるのが好ましい。
【００２９】
また、本発明の複合光学素子の調芯装置においては、前記偏芯調整作動制御手段は、前記エネルギー照射時間に対する前記複合光学素子における前記エネルギー硬化型樹脂層の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測されるエネルギー照射時間内において、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整手段を介した偏芯調整のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整手段を介した偏芯調整を前記エネルギー照射手段を介して光又は熱のエネルギーを照射することによって前記エネルギー硬化型樹脂層の重合反応を促進させながら行なうときに、当該偏芯調整手段を介した偏芯調整における当該光学基材に対する前記調整荷重の印加を１回以上解除するように制御するのが好ましい。
【００３０】
また、本発明の複合光学素子の調芯装置においては、前記偏芯調整作動制御手段は、予め取得された前記エネルギー照射時間に対する前記複合光学素子におけるエネルギー硬化型樹脂層の重合率の予測値に対する適正な調整荷重のマスターカーブを用いて、当該偏芯調整手段を介した偏芯調整における当該光学基材に対する当該方向へ移動させるために必要な調整荷重を制御するのが好ましい。
【００３１】
また、本発明の複合光学素子の調芯装置においては、さらに、前記エネルギー硬化型樹脂層を加熱する加熱手段を備え、前記偏芯調整作動制御手段は、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整手段を介した偏芯調整のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整手段を介した偏芯調整を前記エネルギー硬化型樹脂層の重合反応を促進させながら行なうときに、当該偏芯調整手段を介した偏芯調整において、前記加熱手段を介した前記重合性樹脂層の加熱を併せて行なうように制御するのが好ましい。
【００３２】
また、本発明の複合光学素子の調芯装置においては、前記偏芯調整作動制御手段は、前記エネルギー硬化型樹脂層の重合反応を促進させる前に、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整手段を介した偏芯調整を行なうように制御するのが好ましい。
【００３３】
また、本発明の複合光学素子の調芯装置においては、前記偏芯調整作動制御手段は、前記エネルギー硬化型樹脂層の重合反応を促進させながら、前記重合反応時間に対する前記複合光学素子における重合性樹脂層の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測される重合反応時間内において、前記複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整手段を介した偏芯調整を所定時間行なうように制御するのが好ましい。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、光学基材の弾性率が低い場合や、光学基材間に介在するエネルギー硬化型樹脂層等の重合性樹脂層が厚い場合においても、光学基材の偏芯量を小さく抑えて調芯精度の高い複合光学素子として完成させることが可能な複合光学素子の調芯方法およびその調芯装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】複合光学素子におけるエネルギー照射時間に対するエネルギー硬化型樹脂の重合率の一例を示すグラフである。
【図２】複合光学素子におけるエネルギー照射時間と、光学基材を移動させるのに必要な荷重（調整荷重）との関係を示すグラフである。
【図３】本発明の第一実施形態にかかる複合光学素子の偏芯調整方法において貼り合わせる光学基材の形状を示す説明図で、(a)は貼り合わせ前の状態を示す図、(b)は貼り合わせた状態を示す図である。
【図４】エネルギー硬化型樹脂を間に挟んで貼り合わせる前の第１の光学基材と第２の光学基材の偏芯状態を示す断面図である。
【図５】本発明の第一実施形態にかかる複合光学素子の調芯装置の全体構成を示す説明図である。
【図６】偏芯調整に関するフローチャートを示す図である。
【図７】光学芯の調整方法の説明図で、(a)は第１の光学基材における第１の光学芯ｃ１が基準光軸Ｌ０からずれた状態を示す図、(b)は第１の光学基材をｘｙ軸方向に移動させて、第１の光学芯ｃ１を基準光軸Ｌ０に一致させた状態を示すとともに、第２の光学芯ｃ２が基準光軸Ｌ０からずれた状態を示す図、(c)は第１の光学基材を基準光軸Ｌ０に対してθ傾斜した方向に移動させて、第２の光学芯ｃ２を基準光軸Ｌ０に一致させた状態を示す図、(d)は第２の光学基材における第３の光学芯ｃ３が基準光軸Ｌ０からずれた状態を示す図、(e)は第２の光学基材をｘｙ軸方向に移動させて、第３の光学芯ｃ３を基準光軸Ｌ０に一致させた状態を示すとともに、第４の光学芯ｃ４が基準光軸Ｌ０からずれた状態を示す図、(f)は第２の光学基材を基準光軸Ｌ０に対してθ傾斜した方向に移動させて、第４の光学芯ｃ４を基準光軸Ｌ０に一致させた状態を示す図である。
【図８】第一実施形態の複合光学素子の調整装置を用いた調整方法の実施例（実施例１−１〜実施例１−３）及び比較例（比較例１−１〜比較例１−３）における偏心調整荷重の付与パターンを示すグラフで、(a)は比較例１−１における偏心調整荷重の付与パターンを示すグラフ、(b)は比較例１−２における偏心調整荷重の付与パターンを示すグラフ、(c)は実施例１−１における偏心調整荷重の付与パターンを示すグラフ、(d)は実施例１−２における偏心調整荷重の付与パターンを示すグラフ、(e)は実施例１−３における偏心調整荷重の付与パターンを示すグラフ、(f)は比較例１−３における偏心調整荷重の付与パターンを示すグラフである。
【図９】第一実施形態の複合光学素子の調整装置を用いた調整方法の実施例（実施例２−１〜実施例２−４）及び比較例（比較例２−１〜比較例２−２）における偏心調整荷重の付与パターンを示すグラフで、(a)は比較例２−１における偏心調整荷重の付与パターンを示すグラフ、(b)は実施例２−１における偏心調整荷重の付与パターンを示すグラフ、(c)は実施例２−２における偏心調整荷重の付与パターンを示すグラフ、(d)は実施例２−３における偏心調整荷重の付与パターンを示すグラフ、(e)は実施例２−４における偏心調整荷重の付与パターンを示すグラフ、(f)は比較例２−２における偏心調整荷重の付与パターンを示すグラフである。
【図１０】本発明の第二実施形態にかかる複合光学素子の調芯装置２０の全体構成を示す説明図である。
【図１１】本発明の第三実施形態にかかる複合光学素子の調芯装置２０の全体構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
実施形態の説明に先立ち、本発明の特徴的な構成及び作用効果について説明する。
本発明の複合光学素子の調芯方法は、エネルギー硬化型樹脂層等の重合性樹脂層と重合性樹脂層の少なくとも一方の側に光学基材を備えた複合光学素子の製造工程において用いる、複合光学素子の調芯方法において、夫々の光学基材を偏芯調整の基準となる所定の基準光軸に対して垂直方向又は傾斜方向に移動させるための調整荷重を印加して、夫々の光学基材の有する夫々の光学芯を基準光軸に一致させる複数の偏芯調整工程を備え、予め、重合反応時間に対する複合光学素子における重合性樹脂層の重合率の予測値を求めておき、少なくとも一方の側が光学基材をなす複数の所定部材の間における光学基材の光学面の位置に重合率が低い状態にある重合性樹脂層を挟んだ状態で、重合性樹脂層の重合反応を促進させながら、重合反応時間に対する複合光学素子における重合性樹脂層の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測される重合反応時間内において、複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整工程を所定時間行ない、重合反応時間に対する複合光学素子における重合性樹脂層の重合率の予測値において重合率が７０％を超えると予測される重合反応時間が経過するときに、重合性樹脂層の重合反応を促進させながら行なう全ての偏芯調整工程における当該光学基材に対する当該方向へ移動させるための調整荷重の印加を解除する。
【００３７】
また、本発明の複合光学素子の製造装置は、エネルギー硬化型樹脂層等の重合性樹脂層と重合性樹脂層の少なくとも一方の側に光学基材を備えた複合光学素子の製造工程において用いる、複合光学素子の調芯装置において、夫々の光学基材を偏芯調整の基準となる所定の基準光軸に対して垂直方向又は傾斜方向に移動させるための調整荷重を印加して、夫々の光学基材の有する夫々の光学芯を基準光軸に一致させる複数の偏芯調整手段と、少なくとも一方の側が光学基材をなす複数の所定部材の間における光学基材の光学面の位置に重合率が低い状態にある重合性樹脂層を挟んだ状態で、重合性樹脂層の重合反応を促進させながら、予め求められた重合反応時間に対する複合光学素子における重合性樹脂層の重合率の予測値を用いて、重合反応時間に対する複合光学素子における重合性樹脂層の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測される重合反応時間内において、複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整手段を介した偏芯調整のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整手段を介した偏芯調整を所定時間行ない、重合反応時間に対する複合光学素子における重合性樹脂層の重合率の予測値において重合率が７０％を超えると予測される重合反応時間が経過するときに、重合性樹脂層の重合反応を促進させながら行なう全ての偏芯調整手段を介した偏芯調整における当該光学基材に対する当該方向へ移動させるための調整荷重の印加を解除するように制御する偏芯調整作動制御手段を有する。
【００３８】
本件出願人は、重合性樹脂の重合率と重合反応時間との関係、重合反応時間と光学基材を動かすために必要な調整荷重との関係から本発明を導出するに至った。ここでは、重合性樹脂として光エネルギー硬化型樹脂、重合反応時間を光エネルギー硬化型樹脂に対する光エネルギー照射時間として以下に導出過程を説明する。また、ここでは、便宜上、複合光学素子として２つの光学基材の間にエネルギー硬化型樹脂層を備えたタイプのものを用いて説明することとする。
【００３９】
（作用）
光エネルギーの照射時間とエネルギー硬化型樹脂の重合率は、図１に示すような関係がある。図１は光エネルギーの照射時間（横軸）に対するエネルギー硬化型樹脂の重合率（縦軸）を示すグラフである。図１においてエネルギー硬化型樹脂の重合率は、光エネルギーの照射開始直後に急激に増加するが、光エネルギー照射時間が、エネルギー硬化型樹脂の重合率が約７０％に対応する時間（図１の例では６０秒となっている）を経過すると、エネルギー硬化型樹脂の重合率の増加速度は次第に遅くなる。なお、光エネルギーの照射時間に対するエネルギー硬化型樹脂の重合率は、光エネルギーの照射速度や環境温度、雰囲気成分などに依存する。このため、それらの条件を任意に調整することで、単位照射時間に対するエネルギー硬化型樹脂の重合率の増加率を変化させる、あるいは、エネルギー硬化型樹脂の重合率自体を下げることができる。
【００４０】
また、光エネルギーの照射時間と光学基材を偏芯調整方向に移動させるために必要な荷重（調整荷重）は、図２に示すような関係がある。図２は光エネルギーの照射時間（横軸）に対する、光学基材を偏芯調整方向に移動させるために必要な調整荷重（縦軸）を示すグラフである。なお、図２では、荷重は、間にエネルギー硬化型樹脂層を有する２つの光学基材の位置を保持するために光学基材に対し基準光軸に沿う方向に印加する荷重（保持荷重）は示さず、２つの光学基材のうちの一方の光学基材を偏芯調整方向の一つである基準光軸に対して垂直方向（せん断方向）に移動させるために必要な荷重（調整荷重）のみ示してある。なお、保持荷重は、光エネルギー照射時間の経過にかかわらず一定である。ここで、調整荷重は、図１と同様に光エネルギー照射時間に対し急激な変化を示し、特に、光エネルギー照射時間が、エネルギー硬化型樹脂の重合率が約７０％に対応する時間（光エネルギーの照射時間６０秒）を経過すると急激に増加し、エネルギー硬化型樹脂の重合率が更に大きくなった段階に対応する時間を経過したときに荷重をかけるとエネルギー硬化型樹脂層が剥離して複合光学素子が破壊されてしまう。これは、エネルギー硬化型樹脂の重合度が約７０％を超えると、エネルギー硬化型樹脂層の弾性率が非常に高くなるため、調整荷重（外部応力）を印加するとエネルギー硬化型樹脂層に応力が大きく発生して、エネルギー硬化型樹脂と光学基材との界面が破壊されることによるものと考えられる。一方、エネルギー硬化型樹脂の重合度が７０％未満である場合は、エネルギー硬化型樹脂層は、粘弾性特性における粘性項を強く有している（弾性率が弱い）ため、エネルギー硬化型樹脂の硬化中に調整荷重を外部から光学基材を介して印加することによってエネルギー硬化型樹脂層に応力を発生させても、発生する応力が低くエネルギー硬化型樹脂層の歪みを緩和可能であると考えられる。
【００４１】
図１と図２とに示した関係から、同一の光エネルギー照射条件下における光エネルギー照射時間に対するエネルギー硬化型樹脂の重合率と、この重合率に対応した調整荷重が求まる。すなわち、任意の光エネルギー照射時間における偏芯調整のための移動に過不足のない調整荷重を予め求めておくことができる。
【００４２】
なお、偏芯調整に際し、例えば、エネルギー硬化型樹脂層を光学基板で挟んだ未完成状態の複合光学素子に対し光エネルギーを照射する光エネルギー照射手段の照射光軸と同軸上に、該複合光学素子に対しコリメート光を照射するコリメート光照射手段と、コリメート光照射手段からのコリメート光の光軸上での位置ずれを検出するコリメート光位置ずれ検出機とを配置すれば、光学偏芯量を軸上コマ収差として光エネルギー照射中に算出することができる。そして、算出した偏芯量に基づき、光エネルギー照射中に、後述する偏芯調整手段を用いて、複合光学素子として４つある光学芯のうち、少なくとも１つの光学芯に対して偏芯調整を行なうことができる。
【００４３】
ここで、光エネルギー照射時間における偏芯調整のための調整荷重の印加パターンと、成形後（エネルギー硬化型樹脂の硬化後）の複合光学素子の軸上コマ（複合光学素子全体の偏芯量）との関係について実験したところ、以下のことが確認できた。
調整荷重の印加パターンとしては、次の３つのパターンについて実験した。
（１）第一の荷重印加パターン：偏芯調整のための調整荷重をエネルギー硬化型樹脂層の重合率０％のときにのみ印加するパターン
即ち、第一の荷重印加パターンは、上述した特許文献１に記載されているように、エネルギー硬化型樹脂に対する光エネルギー照射前においてのみ偏芯調整のための調整荷重を印加する荷重印加パターンである。
（２）第二の荷重印加パターン：偏芯調整のための調整荷重を光エネルギーの照射時間中におけるエネルギー硬化型樹脂の重合率が０％から７０％となるまでの間、連続的に印加するパターン
即ち、第二の荷重印加パターンは、偏芯調整のための調整荷重の印加を光エネルギーの照射によりエネルギー硬化型樹脂の重合率が０％から７０％となるまでの間、エネルギー硬化型樹脂層の重合率の増加に対応させて連続的に増加させ、エネルギー硬化型樹脂の重合率が７０％を超えるときに調整荷重の印加を解除する荷重印加パターンである。
（３）第三の荷重印加パターン：偏芯調整のための調整荷重を光エネルギーの照射時間中におけるエネルギー硬化型樹脂の重合率が０％から７０％となるまでの間、断続的に印加するパターン
即ち、第三の荷重印加パターンは、光エネルギーの照射によりエネルギー硬化型樹脂層の重合率が０％から７０％を超えない範囲で増加中（成形中）に、一旦、偏芯調整のための調整荷重の印加を解除（調整荷重をゼロに）し、その後、再び、偏芯調整のための調整荷重の印加をエネルギー硬化型樹脂の重合率が７０％となるまでの間、光エネルギーの照射時間の経過に伴い増加する重合率に対応して増加させ、エネルギー硬化型樹脂の重合率が７０％を超えるときに調整荷重の印加を解除する荷重印加パターンである。
【００４４】
上記第一〜第三の荷重印加パターンにおいて、成形後の複合光学素子の軸上コマ量は、第三の荷重印加パターンが最も小さく、次いで第二の荷重印加パターンが小さく、第一の荷重印加パターンが最も大きくなった。これらの結果より、第三の荷重印加パターンによる複合光学素子の調芯方法が、複合光学素子の成形後の光学性能が最も高くなることが分かった。
また、上記第一〜第三の荷重印加パターンにおける複合光学素子の光学基材の変形量（即ち、エネルギー硬化型樹脂層の光エネルギー照射による重合反応以前との形状差）も、第三の荷重印加パターンが最も小さく、次いで、第二の荷重印加パターンが小さく、第一の荷重印加パターンが最も大きくなり、第三の荷重印加パターンによる複合光学素子の調芯方法が、複合光学素子の成形後の光学性能が最も高いことが分かった。
【００４５】
このような実験結果を経て、本件出願人は、予め、重合反応時間に対する複合光学素子における重合性樹脂層の重合率の予測値を求めておき、少なくとも一方の側が光学基材をなす複数の所定部材の間における光学基材の光学面の位置に重合率が低い状態にある重合性樹脂層を挟んだ状態で、重合性樹脂層の重合反応を促進させながら、重合反応時間に対する複合光学素子における重合性樹脂層の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測される重合反応時間内において、複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整工程を所定時間行ない、重合反応時間に対する複合光学素子における重合性樹脂層の重合率の予測値において重合率が７０％を超えると予測される重合反応時間が経過するときに、重合性樹脂層の重合反応を促進させながら行なう全ての偏芯調整工程における当該光学基材に対する当該方向へ移動させるための調整荷重の印加を解除する本発明の複合光学素子の調芯方法およびその調芯装置を導出するに至った。
【００４６】
本発明の調芯方法およびその調芯装置によれば、光学基材の弾性率が低い場合や、光学基材間に介在するエネルギー硬化型樹脂層等の重合性樹脂層が厚い場合においても、光学基材の偏芯量を小さく抑えて調芯精度の高い複合光学素子として完成させることが可能な複合光学素子が得られる。
【００４７】
本発明の調芯方法においては、重合反応時間に対する複合光学素子における重合性樹脂層の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測される重合反応時間内において、複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整工程を重合性樹脂層の重合反応を促進させながら行なうときに、当該偏芯調整工程における当該光学基材に対する調整荷重の印加を１回以上解除するのが好ましい。
【００４８】
また、本発明の調芯方法においては、重合反応時間に対する複合光学素子における重合性樹脂層の重合率の予測値は、少なくとも一方の側が光学基材をなす複数の所定部材の間における光学基材の光学面の位置に重合率が低い状態にある重合性樹脂層を挟んだ状態の試験片を用い、試験片における重合性樹脂層の重合反応を促進させながら、所定の重合反応時間ごとに重合性樹脂層のヤング率を測定することによって求める。
【００４９】
また、本発明の複合光学素子の調芯方法においては、予め、少なくとも一方の側が光学基材をなす複数の所定部材の間における光学基材の光学面の位置に重合率が低い状態にある重合性樹脂層を挟んだ状態の試験片を用い、試験片における重合性樹脂層の重合反応を促進させながら、所定の重合反応時間ごとに試験片における夫々の光学基材を基準光軸に対して垂直方向又は傾斜方向に移動させるために必要な調整荷重を測定することにより、重合反応時間に対する複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整工程において、試験片の光学基材に対応する複合光学素子における光学基材を基準光軸に対して垂直方向又は傾斜方向に移動させるために必要な調整荷重の予測値を、当該重合反応時間に対する複合光学素子における重合性樹脂層の重合率の予測値に対する適正な調整荷重のマスターカーブとして取得しておき、複合光学素子における当該光学基材に対する当該方向へ移動させるために必要な調整荷重を、マスターカーブを用いて制御する。
【００５０】
なお、エネルギー硬化型樹脂のヤング率は温度上昇により低下する。このため、偏芯調整の工程中に赤外線照射や雰囲気温度を上昇させる等の加熱手段を併用すると、偏芯調整のための調整荷重を低く抑えることができ、更に、複合光学素子の内部に発生するひずみを低減させることができる。また、エネルギー硬化型樹脂は粘弾性特性を有し、加熱に伴い、弾性が低下し、粘性が上昇するため、一定の荷重に対するエネルギー硬化型樹脂の変形速度が上昇し、偏芯調整に要する時間の短縮を図ることもできる。更に、加熱手段を介してガラス転移点付近まで温度を上昇させた場合には、複合光学素子の応力を緩和することができ、成形後の応力緩和工程を成形中に兼ねることができるため、複合光学素子の生産性が向上する。
【００５１】
このため、本発明の複合光学素子の調芯方法においては、複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整工程を重合性樹脂層の重合反応を促進させながら行なうときに、当該偏芯調整工程において、重合性樹脂層を加熱する加熱工程を併用するのが好ましい。
【００５２】
また、複合光学素子の調芯方法においては、重合性樹脂層の重合反応を促進させる前に、複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程を行なうのが好ましい。
【００５３】
また、複合光学素子の調芯方法においては、重合性樹脂層の重合反応を促進させながら、重合反応時間に対する複合光学素子における重合性樹脂層の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測される重合反応時間内において、複合光学素子における全ての光学基材に対する全ての偏芯調整工程を所定時間行なうのが好ましい。
【００５４】
以下、本発明の実施形態を、図面を用いて具体的に説明する。
第一実施形態
図３は本発明の第一実施形態にかかる複合光学素子の偏芯調整方法において貼り合わせる光学基材の形状を示す説明図で、(a)は貼り合わせ前の状態を示す図、(b)は貼り合わせた状態を示す図である。
【００５５】
（貼り合わせる光学基材の形状）
第１の光学基材１２は、貼り合わせ面１２ｂが近似曲率半径Ｒ２＝８ｍｍの非球面形状に形成され、貼り合わせ面１２ｂとは反対側の面１２ａが近似曲率半径Ｒ１＝３８ｍｍの非球面形状に形成された、両凹形状のレンズで、中心肉厚ｔ１＝０．８ｍｍ、外径Ｄ１＝φ１２．４ｍｍのプラスチック成形レンズである。レンズの材質は、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）という熱可塑性樹脂である。
第２の光学基材１４は、貼り合わせ面１４ｂが近似曲率半径Ｒ４＝６．４ｍｍの非球面形状に形成され、貼り合わせ面１４ｂとは反対側の面１４ａが近似曲率半径Ｒ３＝１６ｍｍの非球面形状に形成された、貼り合わせ側に凸の正メニスカス形状のレンズで、中心肉厚ｔ２＝２．４ｍｍ、外径Ｄ２＝φ１２．４ｍｍのプラスチック成形レンズである。レンズの材質は、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）という熱可塑性樹脂である。
【００５６】
（貼り合わせ工程）
第１の光学基材１２における貼り合わせ面１２ｂにエネルギー硬化型樹脂を所望量滴下した後、第１の光学基材１２における貼り合わせ面１２ｂと第２の光学基材１４における貼り合わせ面１４ｂとを近づけ、第２の光学基材１４を介してエネルギー硬化型樹脂を押延しながら第１の光学基材１２と第２の光学基材１４とを貼り合わせる。なお、第１の光学基材１２と第２の光学基材１４は、互いの貼り合わせ面がエネルギー硬化型樹脂層１６を挟んで貼り合される際に、図３(b)に示すように、貼り合せ面の周縁部１２ｂ１，１４ｂ１同士が当接して、エネルギー硬化型樹脂層１６が中心肉厚０．７ｍｍのメニスカス形状となるように形成されている。
【００５７】
（光学面の偏芯の説明）
図４はエネルギー硬化型樹脂１６を間に挟んで貼り合わせる前の第１の光学基材１２と第２の光学基材１４の偏芯状態を示す断面図である。
図４の例では、複合光学素子１０は、第１の光学基材１２と第２の光学基材１４とをエネルギー硬化型樹脂１６を介して貼り合わせて構成される。
【００５８】
この複合光学素子１０において、第１の光学基材１２は光学面１２ａ，１２ｂを、第２の光学基材１４は光学面１４ａ、１４ｂを、夫々有している。ここで、複合光学素子１０の光学芯は、光学面１２ａ，１２ｂが有する第１及び第２の光学芯ｃ１，ｃ２と光学面１４ａ，１４ｂが有する第３及び第４の光学芯ｃ３，ｃ４とを合わせて、全部で４個存在する。ここで、複合光学素子１０が所望の光学性能を発揮するためには、これらの第１〜第４の光学芯ｃ１〜ｃ４の全てが同一直線上に位置するように、各光学芯ｃ１〜ｃ４のシフト方向及びチルト方向の位置を調整（偏芯調整）する必要がある。
即ち、第１の光学芯ｃ１と第２の光学芯ｃ２とを結ぶ第１の光学基材１２の光軸Ｌ１と、第３の光学芯ｃ３と第４の光学芯ｃ４とを結ぶ第２の光学基材１４の光軸Ｌ２とを、基準光軸Ｌ０に高精度に一致させる必要がある。なお、この基準光軸Ｌ０とは、偏芯調整の基準となる光軸のことである。
【００５９】
また、光学芯とは、理想像が得られる光学面位置を表すものであって、光学面形状が球面で構成される場合は、球面の曲率中心をいい、光学面形状が非球面で構成される場合は、非球面中央部の球面近似における曲率中心をいうものとする。また、理想像とは、光学基材に光を透過させた際に測定できる、チャート像、波面収差像、軸上コマ収差像についての理想像である。
これら光学基材を透過する像は、光学基材の光学芯の位置ズレ、光学基材内部の屈折率分布および複屈折が大きくなることで、理想像から乖離した像が形成される。
【００６０】
即ち、本願における複合光学素子の調芯方法における偏芯とは、理想像から乖離した像（理想像ズレ）が形成された状態を指し、偏芯調整とは、当該理想像ズレを解消するために光学基材の光学芯位置を調整することを指す。
また、シフトとは光軸に対する光学面の光学芯の平行移動をいい、チルトとは光軸に対する光学面の光学芯の傾きをいう。
【００６１】
次に、第一実施形態の複合光学素子の調芯方法に用いる複合光学素子の調芯装置について説明する。
（調芯装置の構成）
図５は本発明の第一実施形態にかかる複合光学素子の調芯装置２０の全体構成を示す説明図である。
複合光学素子の調芯装置２０は、重合性樹脂としてのエネルギー硬化型樹脂（紫外線硬化型樹脂１６）を挟んで対向配置された第１の光学基材１２及び第２の光学基材１４に光を透過させながら、夫々の光学面の光学芯ｃ１〜ｃ４を求めて偏芯調整を行ない、第１と第２の光学基材１２，１４の間に紫外線硬化型樹脂層１６が接合された複合光学素子を得る装置である。この調芯装置２０は、第１〜第４の偏芯調整手段２１，２５，２９，３３と、偏芯調整作動制御手段としての制御パソコン４４とを備えている。
【００６２】
第１の偏芯調整手段２１は、第１の光学基材１２を保持する第１の治具２２と、駆動ロッド２３と、駆動ロッド２３を介して第１の治具２２をｘｙ方向に移動させる第１のモータ２４を有している。
第１の治具２２は、第１の光学基材１２をｘｙ方向に位置規制する治具であり、端部が尖った円筒形状となっているベルクランプ機構を有している。第１の治具２２は、このベルクランプ機構により、第１の光学基材１２を点で保持する。第一形態ではベルクランプ機構により、光学基材の球面部分を保持しているが、スクロールチャック機構や、光学基材の側面や球面の外周部を保持するような保持機構等を用いても良い。
このように構成された第１の偏芯調整手段２１は、第１の光学基材１２をｘｙ方向に移動可能に保持する。詳しくは、第１の光学基材１２における貼り合わせ面１２ｂとは反対側の面１２ａの非球面形状部に第１の治具２２を当接させ、不図示の真空吸着装置により真空吸着を行なうことで、第１の治具２２は、第１の光学部材１２を保持する。そして、第１のモータ２４の駆動が駆動ロッド２３を介して第１の治具２２に伝わり、第１の光学基材１２が、第１の治具２２とともに基準光軸Ｌ０に対するｘｙ軸方向に沿って移動する。
このようにして、第１の偏芯調整手段２１は、第１の光学基材１２における貼り合わせ面１２ｂとは反対側の面１２ａが有する第１の光学芯ｃ１が有する第１の光学芯ｃ１（図４参照）が基準光軸Ｌ０と一致するよう、後述の方法により（基準光軸設定手段である光源３８、計測用の像形成部材（十字チャート）４０、像検出器４２を用いて）形成される基準光軸Ｌ０に対して垂直方向（ｘｙ平面と平行な方向）に第１の光学基材１２を移動させる。
【００６３】
第２の偏芯調整手段２５は、第１の光学基材１２を保持する第２の治具２６と、駆動ロッド２７と、駆動ロッド２７を介して第２の治具２６をｘｙ方向に移動させる第２のモータ２８を有している。
第２の治具２６は、第１の光学基材１２の側面を保持する。
このように構成された第２の偏芯調整手段２５は、第１の光学基材１２の側面に当接する。そして、第２のモータ２８が駆動ロッド２７を介して第２の治具２６をｘｙ方向に移動させると、第１の光学基材１２における貼り合わせ面１２ｂとは反対側の面１２ａに沿って第１の治具２２のベルクランプ機構における端部が尖った円筒形状部分との接触位置がずれることによって、第１の光学基材１２が基準光軸Ｌ０に対して傾斜方向（θ方向）に移動する。
このようにして、第２の偏芯調整手段２５は、第１の光学芯ｃ１（図４参照）を基準光軸Ｌ０に一致させたまま、第１の光学基材１２における貼り合わせ面１２ｂが有する第２の光学芯ｃ２（図４参照）が基準光軸Ｌ０と一致するよう、基準光軸Ｌ０に対して傾斜方向（θ方向）に第１の光学基材１２を移動させる。
【００６４】
第３の偏芯調整手段２９は、第２の光学基材１４を保持する第３の治具３０と、駆動ロッド３１と、駆動ロッド３１を介して第３の治具３０を移動させる第３のモータ３２を有している。
第３の治具３０は、第２の光学基材１４をｘｙ方向に位置規制する治具であり、第１の治具２２と同様のベルクランプ機構を有している。
このように構成された第３の偏芯調整手段２９は、第２の光学基材１４をｘｙ方向に移動可能に保持する。詳しくは、第２の光学基材１４における貼り合わせ面１４ｂとは反対側の面１４ａの非球面形状部に第３の治具３０を当接させ、不図示の真空吸着装置により真空吸着を行なうことで、第３の治具３０は、第２の光学基材１４を保持する。そして、第３のモータ３２の駆動が駆動ロッド３１を介して第３の治具３０に伝わり、第２の光学基材１４が、第３の治具３０とともに基準光軸Ｌ０に対するｘｙ軸方向に沿って移動する。
このようにして、第３の偏芯調整手段２９は、第２の光学基材１４における貼り合わせ面１４ｂとは反対側の面１４ａが有する第３の光学芯ｃ３（図４参照）が基準光軸Ｌ０と一致するよう、基準光軸Ｌ０に対して垂直方向（ｘｙ平面と平行な方向）に第２の光学基材１４を移動させる。
【００６５】
第４の偏芯調整手段３３は、第２の光学基材１４を保持する第４の治具３４と、駆動ロッド３５と、駆動ロッド３５を介して第４の治具３４をｘｙ方向に移動させる第４のモータ３６を有している。
第４の治具２６は、第２の光学基材１４の側面を保持する。
このように構成された第４の偏芯調整手段３３は、第２の光学基材１４の側面に当接する。そして、第４のモータ３６が駆動ロッド３５を介して第４の治具３４をｘｙ方向に移動させると、第２の光学基材１４における貼り合わせ面１４ｂとは反対側の面１４ａに沿って第３の治具３０のベルクランプ機構における端部が尖った円筒形状部分との接触位置がずれることによって、第２の光学基材１４が基準光軸Ｌ０に対して傾斜方向（θ方向）に移動する。
このようにして、第４の偏芯調整手段３３は、第３の光学芯ｃ３（図４参照）を基準光軸Ｌ０に一致させたまま、第２の光学基材１４における貼り合わせ面１４ｂが有する第４の光学芯ｃ４（図４参照）が基準光軸Ｌ０と一致するよう、基準光軸Ｌ０に対して傾斜方向（θ方向）に第２の光学基材１４を移動させる。
【００６６】
さらに、これら第１〜第４の偏芯調整手段２１，２５，２９，３３は、偏芯調整作動制御手段としての制御パソコン４４によって制御される。この制御パソコン４４は、ＣＰＵやＲＯＭ等を備えた一般に使用されているパソコンである。
例えば、この制御パソコン４４は、基準光軸Ｌ０と第１の光学芯ｃ１の間の差分がなくなるように演算し、演算結果に基づき第１のモータ２４を駆動させて、第１の偏芯調整手段２１による偏芯調整が行われるように制御する。同様に、基準光軸Ｌ０と第２の光学芯ｃ２、第３の光学芯ｃ３、第４の光学芯ｃ４との間の差分がなくなるように夫々演算し、演算結果に基づいて第２のモータ２８、第３のモータ３２及び第４のモータ３６も同様に駆動させて、第２、第３、第４の偏芯調整手段２５，２９，３３による偏芯調整が行なわれるように制御する。
【００６７】
また、制御パソコン４４は、第１の光学基材１２と第２の光学基材１４との間における光学面の位置に重合率が低い状態にあるエネルギー硬化型樹脂層１６を挟んだ状態で、エネルギー照射手段を介して光又は熱のエネルギーを照射することによってエネルギー硬化型樹脂層１６の重合反応を促進させながら、予め求められたエネルギー照射時間に対する複合光学素子１０におけるエネルギー硬化型樹脂層１６の重合率の予測値を用いて、エネルギー照射時間に対する複合光学素子１０におけるエネルギー硬化型樹脂層１６の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測されるエネルギー照射時間内において、複合光学素子１０における第１及び前記第２の光学基材１２，１４に対する第１〜第４の偏芯調整手段２１，２５，２９，３３を介した偏芯調整のうち少なくとも一方の光学基材に対する偏芯調整手段を介した偏芯調整を所定時間行ない、エネルギー照射時間に対する複合光学素子１０におけるエネルギー硬化型樹脂層１６の重合率の予測値において重合率が７０％を超えると予測されるエネルギー照射時間が経過するときに、エネルギー照射手段を介した光又は熱のエネルギーを照射することによってエネルギー硬化型樹脂層１６の重合反応を促進させながら行なう複合光学素子１０における第１及び前記第２の光学基材１２，１４に対する第１〜第４の偏芯調整手段２１，２５，２９，３３を介した偏芯調整における当該光学基材に対する当該方向へ移動させるための調整荷重の印加を解除するように制御する。
【００６８】
重合反応時間に対する複合光学素子１０における重合性樹脂層１６の重合率の予測値は、光学基材１２，１４の間における光学面の位置に重合率が低い状態にある重合性樹脂層１６を挟んだ状態の試験片を用い、試験片における重合性樹脂層１６の重合反応を促進させながら、所定の重合反応時間ごとに重合性樹脂層のヤング率を測定することによって求め、制御パソコン４４に記憶されている。
【００６９】
また、制御パソコン４４は、重合反応時間に対する複合光学素子における重合性樹脂層１６の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測される重合反応時間内において、複合光学素子１０における第１及び前記第２の光学基材１２，１４に対する第１〜第４の偏芯調整手段２１，２５，２９，３３を介した偏芯調整のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整手段を介した偏芯調整を重合性樹脂層１６の重合反応を促進させながら行なうときに、当該偏芯調整工程における当該光学基材に対する調整荷重の印加を１回以上解除するように制御することもできるようになっている。
【００７０】
また、制御パソコン４４は、予め取得されたエネルギー照射時間に対する複合光学素子１０におけるエネルギー硬化型樹脂層１６の重合率の予測値に対する適正な調整荷重のマスターカーブを用いて、当該偏芯調整手段を介した偏芯調整における当該光学基材に対する当該方向へ移動させるために必要な調整荷重を制御する。
【００７１】
エネルギー照射時間に対する複合光学素子１０におけるエネルギー硬化型樹脂層１６の重合率の予測値に対する適正な調整荷重のマスターカーブは、第１及び前記第２の光学基材１２，１４の間における光学面の位置に重合率が低い状態にある重合性樹脂層１６を挟んだ状態の試験片を用い、試験片における重合性樹脂層１６の重合反応を促進させながら、所定の重合反応時間ごとに試験片における夫々の光学基材を基準光軸に対して垂直方向又は傾斜方向に移動させるために必要な調整荷重を測定することにより、重合反応時間に対する複合光学素子１０における第１及び前記第２の光学基材１２，１４に対する第１〜第４の偏芯調整手段２１，２５，２９，３３を介した偏芯調整のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整手段を介した偏芯調整において、試験片の光学基材に対応する複合光学素子１０における光学基材を基準光軸に対して垂直方向又は傾斜方向に移動させるために必要な調整荷重の予測値を、当該重合反応時間に対する複合光学素子における重合性樹脂層の重合率の予測値に対する適正な調整荷重のマスターカーブとして取得し、制御パソコン４４に記憶されている。
【００７２】
なお、図５において、符号３８は偏芯計測に用いる光源、４０は計測用の像形成部材（十字チャート）、４２は像検出器（対物レンズを含むＣＣＤカメラ）、４６はハーフミラー、４８はエネルギー照射手段としての紫外線照射に用いる光源である。
なお、図５の構成において、光源３８にはレーザ光源を使用しているが、コリメート光を出射する光源であれば、どのような光源でもよい。また、光源３８とハーフミラー４６、及び像検出器４２を結ぶ基準光軸Ｌ０と、光源４８とハーフミラー４６とを結ぶ照射軸（成形軸）とが、予め高精度に調整されていることは勿論である。なお、ハーフミラー４６の代わりに、紫外線光を折り曲げるグラスファイバーを用いてもよい。
更に、像形成部材４０は、図５の構成では十字チャートを用いたが、公知の透過光観察手段を付与させるものであれば、任意の形状、方式であればよく、治具レンズおよびフォーカス機構を具備してもよい。同様に、図５の構成の像検出機４２では対物レンズを含むＣＣＤカメラを用いているが、光を検出できる機器であればどのような機構でもよい。
【００７３】
次に、第一実施形態の複合光学素子の偏芯調整装置を用いた偏芯調整方法の具体的な手順について説明する。
（基材保持方法）
上述したように、第１の光学基材と第２の光学基材との間における光学面の位置に重合率が低い状態にあるエネルギー硬化型樹脂層を挟んだ状態の貼り合わせ面１２ｂとは反対側の面１２ａの非球面形状部に第１の治具２２を当接させ、不図示の真空吸着装置により真空吸着を行うことで、第１の治具２２は、第１の光学基材１２を保持する。
同様の方法で、貼り合わせ面１４ａとは反対側の面１４ｂの非球面形状部に第３の治具３０を当接させ、第２の治具３０は、第２の光学基材１４を保持する。
【００７４】
（調芯及び成型方法）
以下、図５を参照しながら、図６の偏芯調整に関するフローチャートを示す図、及び図７(a)〜図７(f)の光学芯の調整方法の説明図に基づき、第一実施形態における複合光学素子の調芯方法について説明する。なお、図７では、説明の便宜上、第１の光学基材と第２の光学基材との間を、適宜離して示してある。
光源３８から発したコリメート光が、像形成手段（十字チャート）４０を通過して、像検出器４２にてコリメート光を検出することで基準光軸Ｌ０が設定される。
そこで、第１の光学基材１２の有する第１の光学芯ｃ１、第２の光学芯ｃ２の偏芯調整を行う。
第１の光学基材１２が、第１の治具２２に保持されるとき、図７(a)に示すように、第１の光学芯ｃ１は基準光軸Ｌ０に必ずしも一致していない。
【００７５】
そのため、図７(b)に示すように、第１の光学芯ｃ１を基準光軸Ｌ０に一致させるように第１の治具２２を移動させる。
この場合、図５に示すように、光源３８から像形成部材（十字チャート）４０を通過したコリメート光は、第１の光学基材１２を透過して、像検出器４２において像が検出される。ここで得られた像と、公知の偏芯調整量算出方法（例えば、特開２００８-２５６９００号公報参照）によって得られた偏芯調整量に基づき、制御パソコン４４を介して第１の光学基材１２を、第１の治具２２を基準光軸Ｌ０に対して垂直なｘｙ軸方向に移動させる。こうして、第１の光学芯ｃ１を基準光軸Ｌ０に一致させる（図６のステップＳ１）。本実施の形態では、以下の光学芯と基準光軸の一致は、全て制御パソコン４４を介した偏芯調整量の算出によって行う。
【００７６】
次に、像形成部材４０のパターンを変更し、第２の光学芯ｃ２についての偏芯像を検出し、第１の光学基材１２における貼り合わせ面１２ｂの偏芯調整量を算出する。その後、第１の光学基材１２の側面に第２の治具２６を当接させる。そして、図７(c)に示すように、第１の治具２２に保持された第１の光学基材１２を、第２の治具２６により基準光軸Ｌ０に対してθ傾斜した方向に移動させて、第２の光学芯ｃ２を基準光軸Ｌ０に一致させる（図６のステップＳ２）。
なお、第１の光学基材１２はベルクランプ機構を有する第１の治具２２により保持されているため、すでに調整した第１の光学芯ｃ１は、移動することはない。
これで、第１の光学基材１２において、貼り合わせ面１２ｂとは反対側の面１２ａが有する第１の光学芯ｃ１と、貼り合わせ面１２ｂが有する第２の光学芯ｃ２とが、基準光軸Ｌ０に一致する。
なお、第一実施形態では第１の光学芯ｃ１を基準光軸Ｌ０に対してｘｙ方向に移動させ、第２の光学芯を基準光軸Ｌ０に対してθ傾斜する方向に移動させて偏芯調整を行っているが、これに代えて第１の光学芯ｃ１を基準光軸Ｌ０に対してθ傾斜する方向に移動させ、第２の光学芯を基準光軸Ｌ０に対してｘｙ方向に移動させて偏芯調整を行っても良い。これは他の実施形態においても同様である。
【００７７】
次に、第２の光学基材１４の有する第３の光学芯ｃ３、第４の光学芯ｃ４の偏芯調整を行う。図５、図７(d)に示すように、第３の治具３０を、第２の光学基材４における貼り合わせ面１４ｂとは反対側の面１４ａを移動可能に保持させる。
次に、図７(e)に示すように、第３の治具３０を基準光軸Ｌ０に対して垂直方向（ｘｙ軸方向）に移動させることによって、第３の光学芯ｃ３を基準光軸Ｌ０と一致させる。
この際、第３のモータ３２をｚ軸方向にも動かすことにより、第３の光学芯ｃ３を基準光軸Ｌ０と一致させると共に、基準光軸Ｌ０と平行方向（ｚ軸方向）の移動によって、第２の光学基材１４を第１の光学基材１２に接近させる（図７(e)参照）。
【００７８】
次に、第２の光学基材１４の側面に第４の治具３４を当接させる。さらに、図７(f)に示すように、第３の光学芯ｃ３を基準光軸Ｌ０に一致させたまま、この第３の光学芯ｃ３を中心として第４の光学芯ｃ４を基準光軸Ｌ０に対してθ方向に傾斜移動させて、第４の光学芯ｃ４を基準光軸Ｌ０に一致させる（図６のステップＳ４）。このとき、第４の治具３４の第４の光学芯ｃ４を基準光軸Ｌ０に一致させながら第２の光学基材１４と紫外線硬化型樹脂１６とを接触させ、所定の樹脂肉厚になるまで押し広げる（図７(f)参照）。
なお、第２の光学基材１４はベルクランプ機構を有する第３の治具３０により保持されているため、すでに調整した第２の光学基材１４における貼り合わせ面１４ｂとは反対側の面面１４ａの第３の光学芯ｃ３は、移動することはない。
これで、第２の光学基材１４において、貼り合わせ面１４ｂとは反対側の面１４ａが有する第３の光学芯ｃ３と、貼り合わせ面１４ｂが有する第４の光学芯ｃ４とが、基準光軸Ｌ０と一致する。
なお、上述した第１の光学基材と同様に、第２の光学基材の偏芯調整においても、これに代えて第３の光学芯を基準光軸Ｌ０に対してθ傾斜する方向に移動させ、第４の光学芯を基準光軸Ｌ０に対してｘｙ方向に移動させて偏芯調整を行っても良い。これは他の実施の形態においても同様である。
以上により、第１〜第４までの各光学芯が、基準光軸Ｌ０に一致し、これによって、それぞれの光学面が高精度に偏芯調整される。
【００７９】
なお、第一実施形態では、最初の偏心調整前に不図示の供給手段により、第１の光学基材１２における貼り合わせ面１２ｂに紫外線硬化型樹脂１６を吐出している。
しかし、紫外線硬化型樹脂１６の供給は、全ての光学基材間の偏心調整が完了する前であれば、いつでも良く、偏心調整途中に供給を行っても良い。例えば、ステップＳ２の工程後に、紫外線硬化型樹脂１６を第１の光学基材１２上へ供給し（図７(d)参照）、第２の光学基材１４の偏芯調整と同時に、第２の光学基材１４が、紫外線硬化型樹脂１６の押延を行ってもよい。
【００８０】
（硬化方法）
制御パソコン４４を介してメタルハライドランプである光源４８を起動させ、ハーフミラー４６を介して紫外線硬化型樹脂１６へ紫外線照射を行う。これにより、任意時間の照射後、第１の光学基材１２、紫外線硬化型樹脂１６、及び第２の光学基材１４からなる３層の複合光学素子１０が得られる。本実施の形態では、重合性樹脂層を形成するために紫外線硬化型樹脂１６を用いたが、熱硬化型樹脂や熱可塑性樹脂でもよい。その場合、紫外線照射のための光源４８に代えて、熱源を用いて樹脂の硬化、可塑を行う。さらには、複数種類のモノマーを用いて重合させてもよい。
なお、第一実施形態では、第１の光学基材１２と第２の光学基材１４との間に樹脂を配した複合光学素子１０について説明したが、これに限らない。例えば、複数（３つ以上）の夫々の光学基材の間に樹脂を配した複合光学素子に対しても、同様に適用することができる。さらには、球面を備えた金型と光学基材との間に樹脂を配して製造される、樹脂と光学基材とからなる複合光学素子に対しても、同様に適用することができる。
【００８１】
そして、第一実施形態の偏芯調整装置では、上述したように、制御パソコン４４が、第１の光学基材１２と第２の光学基材１４との間における光学面の位置に重合率が低い状態にあるエネルギー硬化型樹脂層１６を挟んだ状態で、エネルギー照射手段を介して光又は熱のエネルギーを照射することによってエネルギー硬化型樹脂層１６の重合反応を促進させながら、予め求められたエネルギー照射時間に対する複合光学素子１０におけるエネルギー硬化型樹脂層１６の重合率の予測値を用いて、エネルギー照射時間に対する複合光学素子１０におけるエネルギー硬化型樹脂層１６の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測されるエネルギー照射時間内において、複合光学素子１０における第１及び第２の光学基材１２，１４に対する第１〜前記第４の偏芯調整手段２１，２５，２９，３３を介した偏芯調整のうち少なくとも一方の光学基材に対する偏芯調整手段を介した偏芯調整を所定時間行ない、エネルギー照射時間に対する複合光学素子１０におけるエネルギー硬化型樹脂層１６の重合率の予測値において重合率が７０％を超えると予測されるエネルギー照射時間が経過するときに、エネルギー照射手段を介した光又は熱のエネルギーを照射することによってエネルギー硬化型樹脂層１６の重合反応を促進させながら行なう全ての偏芯調整手段を介した偏芯調整における当該光学基材に対する当該方向へ移動させるための調整荷重の印加を解除するように制御する。
【００８２】
実施例１
次に、第一実施形態の複合光学素子の調整装置を用いた調整方法の実施例（実施例１−１〜実施例１−３）及び比較例（比較例１−１〜比較例１−３）について説明する。
（重合率に対する適正調整荷重の算出）
本実施例及び比較例においては、試験片に対し同一硬化条件により、エネルギー硬化型樹脂層を硬化させ、硬化完了品の樹脂のヤング率を１００％とした上で、エネルギー照射時間におけるエネルギー硬化型樹脂層のヤング率との比から重合率を求め、求めた重合率を成形機上におけるエネルギー照射時間における重合率の予測値とした。
次に、荷重力測定端子を第２の光学基材１４の外周端面部に取り付けた後に、貼り合わせ形状および貼り合わせ工程と同じ状態にし、紫外線照度が３０±２ｍＷ／ｃｍ2のほぼ均一な照度分布を持つ紫外線照射を１００秒間行う。ここで、照射時間５秒おきにおける第２の光学基材１４を第１の光学基材１２に対する光軸（第１の光学基材１２と第２の光学基材１４の球芯が通る軸）シフト方向に０．５ｍｍ（速度０．５ｍｍ／１ｓｅｃ）移動させるために必要な荷重量を求めた。これら照射時間長さにおける荷重量を当該照射時間における重合率の予測値に対する適正調整荷重のマスターカーブとして制御パソコン４４に入力しておく。
【００８３】
（偏心荷重の付与方法）
本実施例及び比較例における偏心調整荷重の付与パターン（横軸：時間に対する縦軸：調整荷重）について図８を用いて説明する。
実施例１−１〜実施例１−３は、第一実施形態の調芯装置の制御パソコン４４の制御に適合する偏心調整荷重の付与パターンであり、比較例１−１〜比較例１−３は、第一実施形態の調芯装置の制御パソコン４４の制御に適合しない偏心調整荷重の付与パターンである。これら夫々の偏心調整荷重の付与パターンによる偏芯調整作動制御を行なう制御ソフトウェアを制御パソコン４４にインストールした。
また、本実施例及び比較例にかかる全てのパターンの成形条件として、３０℃下における紫外線照度が３０±２ｍＷ／ｃｍ2を１００秒間行い硬化完了させて、該硬化完了品を成形品として種々の評価を行った。
また、調整荷重は、適正な調整荷重量を導出したときと同じように、複合素子の光軸に対する第２の光学基材１４のｘｙ方向のシフト移動（光軸をＺ軸として）に印加させている。なお、調整荷重を印加していない場合、上述の基材保持方法に例示される手段によりＺ方向に第１の光学基材１２と第２の光学基材１４とが離間する方向に引き付けていることにより、基材保持力の影響は肉厚方向（Ｚ方向）のみに現れるが肉厚方向の調整は制御パソコン４４により調整され、偏芯調整のための荷重印加方向に対して垂直な方向であるため、光学基材への保持荷重と調整荷重とは影響を及ぼし合わない。
なお、実施例１における複合素子の性能規格は、軸上コマ量（偏心量）は０．８λ以下である。
【００８４】
(1)比較例１−１：（Ａ１）パターン
比較例１−１は、光エネルギー照射前に偏心調整荷重をかけて調芯を完了し、その後調整荷重を（１００秒間）かけないで光エネルギーを照射してエネルギー硬化型樹脂層を硬化させた場合の偏芯調整荷重の付与パターン（（Ａ１）パターン）である。（Ａ１）パターンの調芯方法で調芯した場合、成形品の光学基材１の空気面の成形前との形状差（以下、面形状変化量）は、２４５μｍで、軸上コマ量は３λ（概算）であった。
(2)比較例１−２：（Ｂ１）パターン
比較例１−２は、光エネルギー照射前に偏芯調整荷重をかけて調芯を完了し、その後引き続き光エネルギー照射前にかけた調整荷重をかけ続けて光エネルギーを照射してエネルギー硬化型樹脂層を硬化させた場合の偏芯調整荷重の付与パターン（（Ｂ１）パターン）である。（Ｂ１）パターンの調芯方法で調芯した場合、成形品の面形状変化量は、１４２μｍで、軸上コマ量は１．３λであった。
(3)実施例１−１：（Ｃ１）パターン
実施例１−１は、光エネルギー照射前に偏心調整荷重をかけて調芯し、その後、光エネルギーの照射（重合率予測値）に合わせて調整荷重を変化させながら６０秒間連続的にかけ続けて、エネルギー硬化型樹脂層を硬化させた場合の偏芯調整荷重の付与パターン（（Ｃ１）パターン）である。（Ｃ１）パターンの調芯方法で調芯した場合、成形品の面形状変化量は、６３μｍで、軸上コマ量は０．７λであった。
(4)実施例１−２：（Ｄ１）パターン
実施例１−２は、光エネルギー照射前に偏心調整荷重をかけて調芯し、その後調整荷重を２０秒間かけないまま光エネルギーを照射し、その後２０秒間適正荷重をかけ、その後再び調整荷重を２０秒かけないままエネルギー硬化型樹脂層を硬化させた場合の偏芯調整荷重の付与パターン（（Ｄ１）パターン）である。（Ｄ１）パターンの調芯方法で調芯した場合、成形品の面形状変化量は４０μｍで、軸上コマ量は０．５λであった。
(5)実施例１−３：（Ｅ１）パターン
実施例１−３は、光エネルギー照射前に偏心調整荷重をかけて調芯し、その後、光エネルギーの照射（重合率予測値）に合わせて調整荷重を変化させながら２０秒間かけた後、硬化反応を進めながら荷重をかけない時間を２０秒間設け、その後に２０秒間当該時間における適正な調整荷重をかけて、エネルギー硬化型樹脂層を硬化させた場合の偏芯調整荷重の付与パターン（（Ｅ１）パターン）である。（Ｅ１）パターンの調芯方法で調芯した場合、成形品の面形状変化量は、５８μｍで、軸上コマ量は０．６λであった。
(6)比較例１−３：（Ｆ１）パターン
比較例１−３は、光エネルギー照射前に偏心調整荷重をかけて調芯し、その後調整荷重を６０秒間かけないまま光エネルギーを照射し、その後４０秒間適正な調整荷重をかけ、エネルギー硬化型樹脂層を硬化させた場合の偏芯調整荷重の付与パターン（（Ｆ１）パターン）である。（Ｆ１）パターンの調芯方法で調芯した場合、成形品は、４０秒間の荷重時間中である照射時間８６秒で硬化したエネルギー硬化型樹脂層が剥離破壊してしまった。
【００８５】
これらの偏心調整荷重の付与パターンの例を表１−１に、そのパターンにより成形工程を行った複合光学素子の結果を表１−２に夫々示す。
表１−１
0005657296.tif 000002
0005657296.tif 000003
【００８６】
表１−２
0005657296.tif 000004
【００８７】
実施例１−１〜実施例１−３の調芯方法によれば、従来例である比較例１−１、１−２に比べて軸上コマ精度（透過光による素子全体の偏心精度）が向上する。
【００８８】
実施例２
次に、第一実施形態の複合光学素子の調芯装置を用いた調芯方法の実施例（実施例２−１〜実施例２−４）及び比較例（比較例２−１〜比較例２−２）について説明する。
（貼り合せる基材形状）
第１の光学基材１２は、貼り合わせ面１２ｂとは反対側の面１２ａが近似曲率半径Ｒ１＝２５ｍｍの非球面形状に形成され、貼り合わせ面１２ｂが近似曲率半径Ｒ２＝２８ｍｍの非球面形状に形成された、両凹形状のレンズで、中心肉厚ｔｌ＝３ｍｍ、外径Ｄｌ＝φ５０ｍｍのプラスチック成形レンズである。材質は、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）という熱可塑性樹脂である。
第２の光学基材１４は、貼り合わせ面１４ｂとは反対側の面１４ａが近似曲率半径Ｒ３＝４６ｍｍの非球面形状に形成され、貼り合わせ面１４ｂが近似曲率半径Ｒ４＝３５ｍｍの非球面形状に形成された、貼り合わせ側に凸の正メニスカス形状のレンズで、中心肉厚ｔ２＝７ｍｍ、外径Ｄ２＝３６ｍｍのガラス成形レンズである。材質は、Ｓ−ＢＡＬ４２(オハラ（株）社製)である。
【００８９】
本実施例及び比較例における偏心調整荷重の付与パターン（横軸：時間に対する縦軸＝調整荷重）について図９を用いて説明する。実施例２−１〜実施例２−４は、第一実施形態の調芯装置の制御パソコン４４の制御に適合する偏心調整荷重の付与パターンであり、比較例２−１〜比較例２−２は、第一実施形態の調芯装置の制御パソコン４４の制御に適合しない偏心調整荷重の付与パターンである。これら夫々の偏心調整荷重の付与パターンによる偏芯調整作動制御を行なう制御ソフトウェアを制御パソコン４４にインストールした。
また、本実施例及び比較例にかかる全てのパターンの成形条件として、３０℃下における紫外線照度が３０±２ｍＷ／ｃｍ2を１００秒間行い硬化完了させて、該硬化完了品を成形品として種々の評価を行った。
なお、実施例２における複合素子の性能規格は、軸上コマ量（偏心量）は０．９λ以下である。
【００９０】
(1)比較例２−１：（Ｂ２）パターン
比較例２−１は、光エネルギー照射前に偏心調整を行わず、その後１００秒間の光エネルギー照射開始と同時に重合率０％に対する調整荷重を６０秒間かけ続けて、エネルギー硬化型樹脂層を硬化させた場合の偏芯調整荷重の付与パターン（（Ｂ２）パターン）である。（Ｂ２）パターンの調芯方法で調芯した場合、成形品の面形状変化量は、３２７μｍで、軸上コマ量は５λ（概算値）であった。
(2)実施例２−１：（Ｃ２）パターン
実施例２−１は、光エネルギー照射前に偏心調整を行わず、その後１００秒間の光エネルギー照射開始と同時に、光エネルギーの照射（重合率予測値）に合わせて調整荷重を変化させながら６０秒間連続的にかけ続けて、光エネルギー硬化型樹脂層を硬化させた場合の偏芯調整荷重の付与パターン（（Ｃ２）パターン）である。（Ｃ２）パターンの調芯方法で調芯した場合、成形品の面形状変化量は、７０μｍで、軸上コマ量は０．８λであった。また、光エネルギー照射前の偏心調整を行わないことにより生産上のスループットが向上した。
(3)実施例２−２：（Ｄ２）パターン
実施例２−２は、光エネルギー照射前に偏心調整を行わず、その後調整荷重を１０秒間かけないまま光エネルギーを照射し、その後１０秒間適正な調整荷重をかけるパターンを３回繰り返し、計６０秒間偏心調整を行いながら、エネルギー硬化型樹脂層を硬化させた場合の偏芯調整荷重の付与パターン（（Ｄ２）パターン）である。（Ｄ２）パターンの調芯方法で調芯した場合、成形品の面形状変化量は３０μｍで、軸上コマ量は０．５λであった。また、光エネルギー照射前の偏心調整を行わないことにより生産上のスループットが向上した。
(4)実施例２−３：（Ｄ３）パターン
実施例２−３は、光エネルギー照射前に偏心調整荷重をかけて調芯し、その後調整荷重を５秒間かけないまま光エネルギーを照射し、その後５秒間適正な調整荷重をかけるパターンを６回繰り返し、計６０秒間偏心調整を行いながら、エネルギー硬化型樹脂層を硬化させた場合の偏芯調整荷重の付与パターン（（Ｄ３）パターン）である。（Ｄ３）パターンの調芯方法で調芯した場合、成形品の面形状変化量は３４μｍで、軸上コマ量は０．６λであった。
(5)実施例２−４：（Ｄ４）パターン
実施例２−４は、光エネルギー照射前に偏心調整荷重をかけて調芯し、その後調整荷重を２．５秒間かけないまま光エネルギーを照射し、その後２．５秒間適正な調整荷重をかけるパターンを１２回繰り返し、計６０秒間偏心調整を行いながら、エネルギー硬化型樹脂層を硬化させた場合の偏芯調整荷重の付与パターン（（Ｄ４）パターン）である。（Ｄ４）パターンの調芯方法で調芯した場合、成形品の面形状変化量は３１μｍで、軸上コマ量は０．６λであった。
(6)比較例２−２：（Ｅ２）パターン
比較例２−２は、光エネルギー照射前に偏心調整荷重をかけて調芯し、その後、光エネルギーの照射（重合率予測）に合わせて調整荷重を８０秒間かけ続けて、エネルギー硬化型樹脂層を硬化させた場合の偏芯調整荷重の付与パターン（（Ｅ２）パターン）である。（Ｅ２）パターンの調芯方法で調芯した場合、成形品は、光エネルギーの照射時間７５秒経過時に硬化したエネルギー硬化型樹脂層が剥離破壊してしまった。
【００９１】
これらの偏心調整荷重の付与パターンの例を表２−１に、そのパターンにより成形工程を行った複合光学素子の結果を表２−２に夫々示す。
表２−１
0005657296.tif 000005
0005657296.tif 000006
0005657296.tif 000007
0005657296.tif 000008
【００９２】
表２−２
0005657296.tif 000009
【００９３】
実施例２−２〜実施例２−４の調芯方法によれば、実施例１に比べて更に軸上コマ精度（透過光による素子全体の偏心精度）が向上する。
【００９４】
なお、本発明の複合光学素子の調芯方法及び調芯装置は、図５に示した第一実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば、次に述べる図１０や図１１に示すような構成の調芯装置においても適用可能である。
【００９５】
第二実施形態
図１０は本発明の第二実施形態にかかる複合光学素子の調芯装置２０の全体構成を示す説明図である。なお、第一実施形態と同一又は相当する部材には同一の符号を付して説明する。
【００９６】
（調芯装置の構成）
第二実施形態の複合光学素子の調芯装置２０は、紫外線硬化型樹脂１６を挟んで、対向配置された第１の光学基材１２及び第２の光学基材１４に光を透過させながら、夫々の光学面の光学芯ｃ１〜ｃ４を求めて偏芯調整を行ない、次いで、第１と第２の光学基材１２，１４の間に紫外線硬化型樹脂層１６が接合された状態から第１の光学基材１２を剥離して、第２の光学基材１４に紫外線硬化型樹脂層１６が接合された複合光学素子１０を得る装置である。この製造装置２０は、第１〜第４の偏芯調整手段２１，２５，２９，３３と、偏芯調整作動制御手段としての制御パソコン４４と、剥離手段５１とを備えている。
【００９７】
第一実施形態においては、第１〜第４の偏芯調整手段２１，２５，２９，３３は夫々独立して設けられていた。これに対し、第二実施形態の調芯装置においては、図１０に示すように、第２の偏芯調整手段２５の先端部の治具２６に、ロッド２５’を介して第１の偏芯調整手段２１が設けられている。また、第４の調整手段３３の先端部の治具３４に、ロッド３３’を介して第３の調整手段２９が設けられている。このように、第二実施形態の調芯装置では、１つの光学部材における、ｘｙ方向を調整する偏芯調整手段と、θ方向を調整する偏芯調整手段とが一体に形成されている。
また、第一実施形態の調芯装置では、偏芯調整手段としてベルクランプ機構を用いたが、第二実施形態の調芯装置では、スクロールチャック機能を用いている。これらの機構により、光学基材の球面部分が広くベルクランプで光学面を保持できない基材形状であっても、球面部の外周を保持することで偏芯調整を行なうことができる。
【００９８】
また、第二実施形態の調芯装置においては、第２の偏芯調整手段２５は、第２の治具２６における複合光学素子とは反対側の端部に曲面２６ａを備えるとともに、第２の治具２６の曲面２６ａを摺動させる曲面２６ａ’を有する傾斜ガイド部材２６’を有している。
これにより、第２の偏芯調整手段２５は、第２のモータ２８及び駆動ロッド２７を介して、第２の治具２６に対して基準光軸Ｌ０に沿う方向に移動させる力を加えたときに、第２の治具２６の曲面２６ａが傾斜ガイド部材２６’の曲面２６ａ’に摺動することによって、第２の偏芯調整手段２５全体が第１の偏芯調整手段２１とともに基準光軸Ｌ０に対して傾斜方向に移動するようになっている。
【００９９】
また、第二実施形態の調芯装置においては、第４の偏芯調整手段３３は、第４の治具３４における複合光学素子とは反対側の端部に曲面３４ａを備えるとともに、第４の治具３４の曲面３４ａを摺動させる曲面３４ａ’を有する傾斜ガイド部材３４’を有している。
これにより、第４の偏芯調整手段３３は、第４のモータ３６及び駆動ロッド３５を介して、第４の治具３４に対して基準光軸Ｌ０に沿う方向に移動させる力を加えたときに、第４の治具３４の曲面３４ａが傾斜ガイド部材３４’の曲面３４ａ’に摺動することによって、第４の偏芯調整手段３３全体が第３の偏芯調整手段２９とともに基準光軸Ｌ０に対して傾斜方向に移動するようになっている。
【０１００】
また、剥離手段５１は、第１の光学基材１２における貼り合わせ面１２に爪をかける離型爪治具５２と、駆動ロッド５３と、駆動ロッド５３を介して離型爪治具５２を移動させる第５のモータ５４とを有している。また、第一実施形態の調芯装置では、像形成部材に十字チャートを用いていたが第二実施形態の調芯装置では輪帯穴を用いている。
その他の構成は、第一実施形態の調芯装置と同様である。
【０１０１】
（基材保持方法）
基材保持方法は、第１の光学基材１２の円周部に第１の治具２２を当接させ、不図示の真空吸着装置により真空吸着を行うことで、第１の治具２２は、第１の光学基材１２を保持する。
同様の方法で、第２の光学基材１４の円周部に第３の治具３０を当接させ、第３の治具３０は、第２の光学基材１４を保持する。
【０１０２】
（調芯及び成型方法）
以下、第二実施形態における複合光学素子の調芯方法について説明する。
像形成部材（輪帯穴）４０を通過したコリメート光が第１の光学基材１２を透過することで得られた像を、像検出器４２が検出する。
そこで、得られた像と、公知の偏芯調整量算出方法によって導きだした偏芯調整量に基づき、制御パソコン４４を介して第１の治具２２を基準光軸Ｌ０に対して垂直なｘｙ軸方向に移動させる。こうして、第１の光学基材１における貼り合わせ面１２ｂとは反対側の面１２ａの第１の光学芯ｃ１を基準光軸Ｌ０に一致させる。これにより、第１の光学芯ｃ１の基準光軸Ｌ０への位置調整が完了する。
【０１０３】
次に、像形成部材４０のパターンを変更し、第２の光学芯ｃ２についての偏芯像を検出し、第１の光学基材１２における貼り合わせ面１２ｂの偏芯調整量を算出する。この後、第１の治具２２を含む第１の偏芯調整手段２１を第２の治具２６により移動させることによって、第１の光学基材１２を第１の調整手段２１及び第２の調整手段２５とともに基準光軸Ｌ０に対してθ傾斜した方向に移動させ、第２の光学芯ｃ２を基準光軸Ｌ０に一致させる。
【０１０４】
次に、同様にして、第２の光学基材１４の光軸（第３の光学芯ｃ３と第４の光学芯ｃ４を結ぶ軸）と基準光軸Ｌ０とを調整する。
すなわち、第３の治具３０を基準光軸Ｌ０に対して垂直方向（ｘｙ軸方向）に移動させることによって、第３の光学芯ｃ３を基準光軸Ｌ０と一致させる。さらに、第３の治具３０を含む第３の調整手段２９を第４の治具３４により移動させることによって、第２の光学基材１４を第３の調整手段２９及び第４の調整手段３３とともに基準光軸Ｌ０に対してθ傾斜した方向に移動させ、第４の光学芯ｃ４を、基準光軸Ｌ０に一致させる。
以上により、第１〜第４までの各光学芯が、基準光軸Ｌ０に一致し、これによって、それぞれの光学面が高精度に偏芯調整される。
【０１０５】
第二実施形態では、エネルギー硬化型樹脂の押延を第１の光学基材１２の偏芯調整前に行う。紫外線硬化型樹脂１６を不図示の供給手段により、第１の光学基材１２に供給する。その後、第２の光学基材１４を（基準光軸Ｌ０と平行な方向に）移動させ、第２の光学基材１４と当該紫外線硬化型樹脂１６とを接触させ、更に所定の樹脂肉厚になるまで接近移動（下降）させる。
そして、第１の光学基材１２の調芯を実施し、その後、第２の光学基材１４の調芯を実施し、樹脂層を含む４つの面１２ａ，１２ｂ，１４ａ，１４ｂの光学芯ｃ１〜ｃ４についての偏芯調整を行なう。
【０１０６】
また、第二実施形態の調芯装置は、第一実施形態と同様に、制御パソコン４４が、第１の光学基材１２と第２の光学基材１４との間における光学面の位置に重合率が低い状態にあるエネルギー硬化型樹脂層１６を挟んだ状態で、エネルギー照射手段を介して光又は熱のエネルギーを照射することによってエネルギー硬化型樹脂層１６の重合反応を促進させながら、予め求められたエネルギー照射時間に対する複合光学素子１０におけるエネルギー硬化型樹脂層１６の重合率の予測値を用いて、エネルギー照射時間に対する複合光学素子１０におけるエネルギー硬化型樹脂層１６の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測されるエネルギー照射時間内において、複合光学素子１０における第１及び前記第２の光学基材１２，１４に対する第１〜第４の偏芯調整手段２１，２５，２９，３３を介した偏芯調整のうち少なくとも一方の光学基材に対する偏芯調整手段を介した偏芯調整を所定時間行ない、エネルギー照射時間に対する複合光学素子１０におけるエネルギー硬化型樹脂層１６の重合率の予測値において重合率が７０％を超えると予測されるエネルギー照射時間が経過するときに、エネルギー照射手段を介した光又は熱のエネルギーを照射することによってエネルギー硬化型樹脂層１６の重合反応を促進させながら行なう複合光学素子１０における第１及び前記第２の光学基材１２，１４に対する第１〜第４の偏芯調整手段２１，２５，２９，３３を介した偏芯調整における当該光学基材に対する当該方向へ移動させるための調整荷重の印加を解除するように制御する。
【０１０７】
重合反応時間に対する複合光学素子１０における重合性樹脂層１６の重合率の予測値は、光学基材１２，１４の間における光学面の位置に重合率が低い状態にある重合性樹脂層１６を挟んだ状態の試験片を用い、試験片における重合性樹脂層１６の重合反応を促進させながら、所定の重合反応時間ごとに重合性樹脂層のヤング率を測定することによって求め、制御パソコン４４に記憶されている。
【０１０８】
また、制御パソコン４４は、重合反応時間に対する複合光学素子における重合性樹脂層１６の重合率の予測値において重合率が０％から７０％までの間であると予測される重合反応時間内において、複合光学素子１０における第１及び前記第２の光学基材１２，１４に対する第１〜第４の偏芯調整手段２１，２５，２９，３３を介した偏芯調整のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整手段を介した偏芯調整を重合性樹脂層１６の重合反応を促進させながら行なうときに、当該偏芯調整工程における当該光学基材に対する調整荷重の印加を１回以上解除するように制御することもできるようになっている。
【０１０９】
また、制御パソコン４４は、予め取得されたエネルギー照射時間に対する複合光学素子１０におけるエネルギー硬化型樹脂層１６の重合率の予測値に対する適正な調整荷重のマスターカーブを用いて、当該偏芯調整手段を介した偏芯調整における当該光学基材に対する当該方向へ移動させるために必要な調整荷重を制御する。
【０１１０】
エネルギー照射時間に対する複合光学素子１０におけるエネルギー硬化型樹脂層１６の重合率の予測値に対する適正な調整荷重のマスターカーブは、第１及び前記第２の光学基材１２，１４の間における光学面の位置に重合率が低い状態にある重合性樹脂層１６を挟んだ状態の試験片を用い、試験片における重合性樹脂層１６の重合反応を促進させながら、所定の重合反応時間ごとに試験片における夫々の光学基材を基準光軸に対して垂直方向又は傾斜方向に移動させるために必要な調整荷重を測定することにより、重合反応時間に対する複合光学素子１０における第１及び前記第２の光学基材１２，１４に対する第１〜第４の偏芯調整手段２１，２５，２９，３３を介した偏芯調整のうち少なくとも一つ以上の光学基材に対する偏芯調整手段を介した偏芯調整において、試験片の光学基材に対応する複合光学素子１０における光学基材を基準光軸に対して垂直方向又は傾斜方向に移動させるために必要な調整荷重の予測値を、当該重合反応時間に対する複合光学素子における重合性樹脂層の重合率の予測値に対する適正な調整荷重のマスターカーブとして取得し、制御パソコン４４に記憶されている。
【０１１１】
（硬化、剥離方法）
調芯後、制御パソコン４４を介して硬化手段である光源４８（なお、第二実施形態ではメタルハライドランプを用いている）を起動させ、ハーフミラー４６を介して紫外線硬化型樹脂１６に紫外線照射を行う。
更に、紫外線硬化型樹脂１６の硬化後に離型爪治具５２を第１の光学基材１２のコバ部に当接させた後に、第２の光学基材１４を基準光軸Ｌ０の方向に上昇させて第２の光学基材１４を紫外線硬化型樹脂層１６から離間させる。これにより、第１の光学基材１２と紫外線硬化型樹脂１６からなる２層の複合光学素子１１が得られる。
その他の構成及び作用効果は、第一実施形態の調芯装置と略同じである。
【０１１２】
第三実施形態
図１１は本発明の第三実施形態にかかる複合光学素子の調芯装置２０の全体構成を示す説明図である。なお、第一実施形態と同一又は相当する部材には同一の符号を付して説明する。
（製造装置の構成）
第三実施形態の複合光学素子の調芯装置は、調整光としてのレーザ光を照射する光源３８、及びその反射光を検出する像検出器４２を一体に備えており、光源４８は基準光軸Ｌ０上に設けられていて、図５に示したハーフミラー４８は設けられていない。
その他の構成及び作用効果は、第一実施形態の調芯装置と略同じである。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本発明の複合光学素子の調芯方法は、光学基材間に樹脂層を有する複合光学素子の製造を行う分野に有用である。
【符号の説明】
【０１１４】
１０        複合光学素子
１２        第１の光学基材
１２ａ      貼り合わせ面とは反対側の面
１２ｂ      貼り合わせ面
１４        第２の光学基材
１４ａ      貼り合わせ面とは反対側の面
１４ｂ      貼り合わせ面
１６        紫外線硬化型樹脂（層）
２０        複合光学素子の調芯装置
２１        第１の偏芯調整手段
２２        第１の治具
２３        駆動ロッド
２４        第１のモータ
２５        第２の偏芯調整手段
２６        第２の治具
２６ａ      曲面
２６’      傾斜ガイド部材
２６ａ’    曲面
２７        駆動ロッド
２８        第２のモータ
２９        第３の偏芯調整手段
３０        第３の治具
３１        駆動ロッド
３２        第３のモータ
３３        第４の偏芯調整手段
３４        第４の治具
３４ａ      曲面
３４’      傾斜ガイド部材
３４ａ’    曲面
３５        駆動ロッド
３６        第４のモータ
３８        レーザ光源
４０        像形成部材
４２        像検出器
４４        制御パソコン
４６        ハーフミラー
４８        光源
Ｌ０        基準光軸
ｃ１        第１の光学芯
ｃ２        第２の光学芯
ｃ３        第３の光学芯
ｃ４        第４の光学芯
【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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