(57)【要約】【課題】短時間の光照射でも、光硬化型樹脂表面に形成される有害な微小凹凸を小さくすることができる光学素子の製造方法を提供する。【解決手段】片面にレリーフパターンが形成されたレンズ１の、レリーフパターンが形成された面とガラス型２の間に、未硬化の光硬化型樹脂３を挟み込んで押圧する。そして、光源装置４より、ガラス型２を通して照射光５を光硬化型樹脂３に照射して、光硬化型樹脂３を硬化させる。その後、光硬化型樹脂３をガラス型２から剥離することにより、レンズ１と硬化した光硬化型樹脂３とが接合され、両者の境界にレリーフパターンが形成された光学素子が完成する。ガラス型２と光硬化型樹脂３との間にはレリーフパターンが無いので、光硬化型樹脂３中では光の強度むらが発生せず、従って光硬化型樹脂３が一様に硬化する。よって、ガラス型２から光硬化型樹脂３を剥離したとき、剥離面には微小な凹凸が発生しにくくなる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にレリーフパターンが形成された光学部材の前記レリーフパターンが形成された表面と型との間に、未硬化の光硬化型樹脂を挟み込んで押圧し、その後、光源装置から前記光硬化型樹脂に光を照射し、前記光硬化型樹脂を硬化させた後、硬化した前記光硬化型樹脂を前記型から剥離する工程を有する光学素子の製造方法であって、前記型を、前記光を透過する材料で構成し、前記型を通して前記光を前記光硬化型樹脂に照射することを特徴とする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、光学素子の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光学素子には、複数の部材を接合して重ね合わせ、所望の光学特性を有するようにしたものがある。例えば、片側の面が曲面形状を有し、他の面にレリーフパターンが形成されたガラスからなるレンズの、レリーフパターンが形成された表面に樹脂が接着により接合された光学素子がある。このような光学素子においては、ガラスの屈折率と樹脂の屈折率を適当に選ぶことにより、同一のレリーフパターンにおいても異なった光学特性を持たせることができる。
【０００３】
このような光学素子の従来の製造方法の例を図２に示す。プレスで成形され、片面が球面で片面にレリーフパターンが形成されたレンズ１１の、レリーフパターンが形成された面と金型１２の間に、未硬化の光硬化型樹脂１３を挟み込んで押圧する。
【０００４】
そして、光源装置１４より、レンズ１１を通して照射光１５を光硬化型樹脂１３に照射して、光硬化型樹脂１３を硬化させる。その後、光硬化型樹脂１３を金型１２から剥離することにより、レンズ１１と硬化した光硬化型樹脂１３とが接合され、両者の境界にレリーフパターンが形成された光学素子が完成する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のような従来の方法においては、レリーフパターンが形成された面を通して光硬化型樹脂１３に光の照射を行っているため、レリーフパターンを通過した後の光の強度分布が一様とならず、光硬化型樹脂１３の硬化の度合いが場所により異なるという問題点がある。そのため、金型１２から剥離した表面が平面とならず、光学特性を悪化させるという問題点がある。
【０００６】
図３は、このようにして形成された光学素子の状態を示す図である。図３（ａ）のようにレンズ１１と光硬化型樹脂１３とを接合して形成した光学素子を製造しようとした場合、図３（ｂ）に示すように、光硬化型樹脂１３の表面に微小凹凸ができてしまう。又、図３（ｃ）のように、レンズ１１に樹脂１６を接着して、樹脂１６の表面にレリーフパターンを形成した光学部品に、光硬化型樹脂１３を接合しようとした場合にも、図３（ｃ）に示すように、光硬化型樹脂１３の表面に微小凹凸ができてしまう。
【０００７】
このような微小凹凸を小さくするには、十分な光量での照射を行えばよいが、その場合、照射時間が長くなり、生産性が低下するという問題点がある。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、レリーフパターンを有する光学素子と光硬化型樹脂とを接合して光学素子を形成する場合において、短時間の光照射でも、光硬化型樹脂表面に形成される有害な微小凹凸を小さくすることができる光学素子の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題は、表面にレリーフパターンが形成された光学部材の前記レリーフパターンが形成された表面と型との間に、未硬化の光硬化型樹脂を挟み込んで押圧し、その後、光源装置から前記光硬化型樹脂に光を照射し、前記光硬化型樹脂を硬化させた後、硬化した前記光硬化型樹脂を前記型から剥離する工程を有する光学素子の製造方法であって、前記型を、前記光を透過する材料で構成し、前記型を通して前記光を前記光硬化型樹脂に照射することを特徴とする光学素子の製造方法により解決される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、レリーフパターンを有する光学素子と光硬化型樹脂とを接合して光学素子を形成する場合において、短時間の光照射でも、光硬化型樹脂表面に形成される有害な微小凹凸を小さくすることができる光学素子の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態の例を、図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態の１例である光学素子の製造方法を説明するための図である。プレスで成形され、片面が球面で片面にレリーフパターンが形成されたレンズ１の、レリーフパターンが形成された面とガラス型２の間に、未硬化の光硬化型樹脂３を挟み込んで押圧する。
【００１２】
そして、光源装置４より、ガラス型２を通して照射光５を光硬化型樹脂３に照射して、光硬化型樹脂３を硬化させる。その後、光硬化型樹脂３をガラス型２から剥離することにより、レンズ１と硬化した光硬化型樹脂３とが接合され、両者の境界にレリーフパターンが形成された光学素子が完成する。
【００１３】
このような製造方法によれば、ガラス型２と光硬化型樹脂３との間にはレリーフパターンが無いので、光硬化型樹脂３中では光の強度むらが発生せず、従って光硬化型樹脂３が一様に硬化する。よって、ガラス型２から光硬化型樹脂３を剥離したとき、剥離面には微小な凹凸が発生しにくくなる。このため、従来のように、照射時間を長く取らなくてもよくなり、生産効率が向上する。
【００１４】
ガラス型２の光硬化型樹脂３と接する面は、製造する光学素子の光学設計に従って平面、又は曲面とすればよいが、製造上の観点からは平面とすることがより好ましく、曲面とする場合は曲率半径をできるだけ大きく設計した方が製造が容易になる。なお、光硬化型樹脂として紫外線硬化型樹脂を使用する場合には、ガラス型２として石英ガラス製の型を使用することが好ましい。
【実施例】
【００１５】
図１に示すような方法で、直径５０mmのレンズに、直径５０mm（有効径４８mm）の紫外線硬化型樹脂が接合された光学素子を製造し、ガラス型と接していた紫外線硬化型樹脂面の微小凹凸の大きさを調べた。測定は、半径が４mmと20mmの場所で行い、紫外線照射積算量が1500mJと4000mJの場合について調査を行った。その結果を表１に示す。
【表１】
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【００１６】
表１を見ると分かるように、図２に示した従来例で製造したよりも、本実施の形態で製造した方が、微小凹凸の大きさが著しく小さくなっており、本実施の形態で、1500mJの照射光量で紫外線硬化型樹脂を硬化させた場合の微小凹凸の大きさは、従来例で、4000mJの照射光量で紫外線硬化型樹脂を硬化させた場合の微小凹凸の大きさにほぼ等しくなっている。よって、本実施例によれば、従来方法の１／２以下の照射時間で微小凹凸の大きさを従来と同じ大きさとすることができ、その分、製造時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態の１例である光学素子の製造方法を説明するための図である。
【図２】光学素子の従来の製造方法の例を示す図である。
【図３】従来方法で形成された光学素子の状態を示す図である。
【符号の説明】
【００１８】
１…レンズ、２…ガラス型、３…光硬化型樹脂、４…光源装置、５…照射光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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