(57)【要約】【課題】  本発明は、光学部材に回折格子をなす樹脂層を設けた回折光学素子の製造方法および樹脂吐出装置に関し、回折光学素子の凹凸パターンへの気泡の混入を有効に防止することができるとともに、光学材料樹脂の膜厚ムラを少なくすることを目的とする。【解決手段】  成形型に形成される輪帯状の凹凸パターンに未硬化の光学材料樹脂を吐出する樹脂吐出工程と、前記未硬化の光学材料樹脂に光学部材を押圧して前記光学材料樹脂を前記凹凸パターンに押し広げる押し広げ工程と、前記光学材料樹脂を硬化させる硬化工程とを有し、前記樹脂吐出工程における前記光学材料樹脂の吐出を、前記輪帯状の凹凸パターンの中心に対して対称となる位置に行うことを特徴とする。【選択図】      図１１
2008046469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形型に形成される輪帯状の凹凸パターンに未硬化の光学材料樹脂を吐出する樹脂吐出工程と、
前記未硬化の光学材料樹脂に光学部材を押圧して前記光学材料樹脂を前記凹凸パターンに押し広げる押し広げ工程と、
前記光学材料樹脂を硬化させる硬化工程とを有し、
前記樹脂吐出工程における前記光学材料樹脂の吐出を、前記輪帯状の凹凸パターンの中心に対して対称となる位置に行うことを特徴とする回折光学素子の製造方法。
【請求項２】
第１の光学部材に形成される輪帯状の凹凸パターンに未硬化の光学材料樹脂を吐出する樹脂吐出工程と、
前記未硬化の光学材料樹脂に第２の光学部材を押圧して前記光学材料樹脂を前記凹凸パターンに押し広げる押し広げ工程と、
前記光学材料樹脂を硬化させる硬化工程とを有し、
前記樹脂吐出工程における前記光学材料樹脂の吐出を、前記輪帯状の凹凸パターンの中心に対して対称となる位置に行うことを特徴とする回折光学素子の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の回折光学素子の製造方法において、
前記樹脂吐出工程における前記光学材料樹脂の吐出を、前記輪帯状の凹凸パターンに対して十字状に行うことを特徴とする回折光学素子の製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の回折光学素子の製造方法において、
前記光学部材は、レンズ部材であることを特徴とする回折光学素子の製造方法。
【請求項５】
成形型または光学部材に形成される輪帯状の凹凸パターンに未硬化の光学材料樹脂を吐出する吐出ユニットと、
前記吐出ユニットを前記輪帯状の凹凸パターンの径方向に移動する移動手段と、
を有することを特徴とする樹脂吐出装置。
【請求項６】
請求項５記載の樹脂吐出装置において、
前記吐出ユニットが吐出する前記光学材料樹脂の吐出量を、前記吐出ユニットの位置に応じて制御する制御手段を有することを特徴とする樹脂吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学部材に凹凸パターンをなす樹脂層を設けた回折光学素子の製造方法および樹脂吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンズ部材に凹凸パターンをなす樹脂層を設けた回折光学素子が知られている。このような回折光学素子は、例えば、凹凸パターンを有する部材の１箇所に未硬化の光学材料樹脂を吐出した後、未硬化の光学材料樹脂を凹凸パターンの全体に押し広げ、この状態で光学材料樹脂を硬化することにより製造される。
そして、未硬化の光学材料樹脂を凹凸パターンの全体に押し広げる時に、凹凸パターンの溝に気泡が混入しないように、凹凸パターンの溝方向に沿って光学材料樹脂を押し広げることが行われている。
【特許文献１】特開２００３−３０７６０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の製造方法では、凹凸パターンの１箇所に光学材料樹脂を吐出し、光学材料樹脂を押し板により凹凸パターンの溝方向に押し広げているため、凹凸パターンの全体に光学材料樹脂を均等に分布させることが困難である。そのため、回折格子形状が形成される樹脂層の厚さが不均一になり易く、完成した光学素子の光学性能にバラツキが生じ易いという問題があった。
【０００４】
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、回折光学素子の凹凸パターンへの気泡の混入を有効に防止することができるとともに、光学材料樹脂の膜厚ムラを少なくすることができる回折光学素子の製造方法および樹脂吐出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】
【０００５】
第１の発明の回折光学素子の製造方法は、成形型に形成される輪帯状の凹凸パターンに未硬化の光学材料樹脂を吐出する樹脂吐出工程と、前記未硬化の光学材料樹脂に光学部材を押圧して前記光学材料樹脂を前記凹凸パターンに押し広げる押し広げ工程と、前記光学材料樹脂を硬化させる硬化工程とを有し、前記樹脂吐出工程における前記光学材料樹脂の吐出を、前記輪帯状の凹凸パターンの中心に対して対称となる位置に行うことを特徴とする。
【０００６】
第２の発明の回折光学素子の製造方法は、第１の光学部材に形成される輪帯状の凹凸パターンに未硬化の光学材料樹脂を吐出する樹脂吐出工程と、前記未硬化の光学材料樹脂に第２の光学部材を押圧して前記光学材料樹脂を前記凹凸パターンに押し広げる押し広げ工程と、前記光学材料樹脂を硬化させる硬化工程とを有し、前記樹脂吐出工程における前記光学材料樹脂の吐出を、前記輪帯状の凹凸パターンの中心に対して対称となる位置に行うことを特徴とする。
【０００７】
第３の発明の回折光学素子の製造方法は、第１または第２の発明の回折光学素子の製造方法において、前記樹脂吐出工程における前記光学材料樹脂の吐出を、前記輪帯状の凹凸パターンに対して十字状に行うことを特徴とする。
第４の発明の回折光学素子の製造方法は、第１ないし第３のいずれか１の発明の回折光学素子の製造方法において、前記光学部材は、レンズ部材であることを特徴とする。
【０００８】
第５の発明の樹脂吐出装置は、成形型または光学部材に形成される輪帯状の凹凸パターンに未硬化の光学材料樹脂を吐出する吐出ユニットと、前記吐出ユニットを前記輪帯状の凹凸パターンの径方向に移動する移動手段とを有することを特徴とする。
第６の発明の樹脂吐出装置は、第５の発明の樹脂吐出装置において、前記吐出ユニットが吐出する前記光学材料樹脂の吐出量を、前記吐出ユニットの位置に応じて制御する制御手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、回折光学素子の凹凸パターンへの気泡の混入を有効に防止することができるとともに、光学材料樹脂の膜厚ムラを少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の製造対象である密着複層型の回折光学素子を示している。
この回折光学素子は、第１のレンズ部材１１、第２のレンズ部材１２、第１の樹脂層１３および第２の樹脂層１４を有している。
第１のレンズ部材１１の全体形状は円形に形成されている。第１のレンズ部材１１の一面側（図１での上側の面）には第１の樹脂層１３が密着している。第１のレンズ部材１１の他面（図１での下側の面）は球面または非球面に加工されてレンズ面を形成している。
【００１１】
第２のレンズ部材１２は、第１のレンズ部材１１より大径の円形に形成されている。第２のレンズ部材１２の一面（図１での上側の面）は球面または非球面に加工されてレンズ面を形成している。第２のレンズ部材１２の他面（図１での下側の面）は第１のレンズ部材１１に対向する接合面をなしている。この接合面には第２の樹脂層１４が密着している。
【００１２】
第１の樹脂層１３および第２の樹脂層１４は、第１のレンズ部材１１と第２のレンズ部材１２との間に形成されている。第１の樹脂層１３および第２の樹脂層１４はそれぞれ屈折率と分散の傾向が異なる別の紫外線硬化型の光学材料樹脂で形成されている。第１の樹脂層１３と第２の樹脂層１４との境界面には、図２に示すように、所望の回折現象を生じさせる凹凸形状をなす同心円形輪帯状の凹凸パターン１５が形成されている。なお、第１の樹脂層１３および第２の樹脂層１４は、第１のレンズ部材１１と第２のレンズ部材１２とを貼り合わせて一体化する役目も果たしている。
【００１３】
図３は、上述した回折光学素子の製造に使用される製造装置を示している。
この製造装置は、基台１６の側面に支持台１７を有している。基台１６には、成形ユニット１８が配置されている。支持台１７には、吐出ユニット１９とチャックユニット２０が配置されている。
支持台１７は、垂直部１７ａと水平部１７ｂとを有している。水平部１７ｂには、Ｘステージ２１が配置されている。Ｘステージ２１は、図３のＸ方向(左右方向)に移動自在とされている。Ｘステージ２１には、支持部材２２を介してＹ，Ｚステージ２３が配置されている。Ｙ，Ｚステージ２３は、図３のＹ方向(前後方向)およびＺ方向(上下方向)に移動自在とされている。そして、Ｙ，Ｚステージ２３に吐出ユニット１９が固定されている。Ｘステージ２１には、吐出ユニット１９に対して間隔を置いてチャックユニット２０が配置されている。チャックユニット２０は、支持部材２４を介してＸステージ２１に固定されている。
【００１４】
吐出ユニット１９は、図４に示すように、本体部２５内にシリンダ２６を有している。シリンダ２６の外側には、紫外線硬化樹脂３１を加熱するための電気ヒータ２７が配置されている。シリンダ２６の先端には、紫外線硬化樹脂３１を吐出するノズル部２８が形成されている。シリンダ２６内には、ピストン２９およびピストンロッド３０が配置されている。ピストンロッド３０は、パルスモータ(不図示)により駆動を制御されており、ノズル部２８からの紫外線硬化樹脂３１の吐出量を高い精度で制御可能とされている。シリンダ２６には、紫外線硬化樹脂３１の供給部(不図示)からの紫外線硬化樹脂３１が供給可能とされている。
【００１５】
チャックユニット２０は、図５に示すように、シリンダ３２を有している。シリンダ３２の下部には、チャック本体３３が配置されている。チャック本体３３の下端には開口部３３ａが形成されている。開口部３３ａには、Ｏリング３４が配置されている。シリンダ３２には、真空ポンプ(図１に示す)３５からの吸引管路３６が接続されている。シリンダ３２の上部には、紫外線硬化樹脂３１を硬化するための紫外線３７を照射する紫外線光源３８が配置されている。
【００１６】
成形ユニット１８は、図６に示すように、基台１６に形成される穴部３９に配置されている。穴部３９の上方の外側には可動台座４１が配置されている。可動台座４１は、円環状をしており、モータ４２を用いた昇降機構４３によりＺ方向(上下方向)に移動可能とされている。穴部３９の底部には、金型台４４が配置されている。金型台４４は、円柱状をしており、モータ４５を用いた昇降機構４６によりＺ方向(上下方向)に移動可能とされている。金型台４４上には、金型４７が載置されている。なお、この実施形態では、後述するように２種類の成形ユニット１８Ａ，１８Ｂが使用される。
【００１７】
図３において符号４８は制御ユニットを示している。制御ユニット４８は、プログラミング制御により、Ｘステージ２１、Ｙ，Ｚステージ２３を駆動制御する。また、吐出ユニット１９からの紫外線硬化樹脂３１の吐出量を吐出ユニット１９の位置に応じて制御する。さらに、チャックユニット２０の紫外線光源３８のオン，オフおよび真空ポンプ３５のオン，オフを制御する。また、制御ユニット４８は、図６に示すように、可動台座４１および金型台４４の昇降機構４３，４６のモータ４２，４５を駆動制御する。
【００１８】
以下、上述した製造装置を用いた回折光学素子の製造方法を説明する。
図７は、この実施形態の製造方法を工程順に示す流れ図である。この製造方法では、工程を、ステップＳ１からステップＳ６までの第１工程と、ステップＳ７からステップＳ１２までの第２工程とに大きく分けることができる。
（第１工程）
第１工程では、図８および図１０に示すように、金型４７Ａと可動台座４１Ａとを有する第１の成形ユニット１８Ａを使用して、第１のレンズ部材１１に第１の樹脂層１３を形成する。
【００１９】
ここで、第１の成形ユニット１８Ａの構成を簡単に説明する。図８の(ａ)に示すように、金型４７Ａの上面は、第１のレンズ部材１１の外径よりも小さな円形をなしている。そして、金型４７Ａの上面の形状転写領域には、回折格子に対応した同心円形輪帯状の凹凸パターン１５が形成されている。
一方、可動台座４１Ａは金型４７Ａの上面近傍に配置される。可動台座４１Ａは、金型４７Ａの側面を囲繞する環状に形成されており、金型４７Ａに対してその側面を上下方向に摺動可能に構成されている。また、可動台座４１Ａの内径は第１のレンズ部材１１の外縁よりも小さく設定されている。したがって、可動台座４１Ａの上面には第１のレンズ部材１１を載置できる。
【００２０】
以下、第１工程の内容を順次説明する。
ステップＳ１(吐出工程)：制御ユニット４８は、図８の(ａ)に示すように、可動台座４１Ａの位置の上面が金型４７Ａの位置よりも高くなるように制御する。また、吐出ユニット１９のノズル部２８の位置を、Ｘステージ２１およびＹ，Ｚステージ２３をプログラミング制御することにより制御する。そして、第１の成形ユニット１８Ａの金型４７Ａに紫外線硬化樹脂３１Ａを吐出する。
【００２１】
金型４７Ａの上面に紫外線硬化樹脂３１Ａを吐出する時には、図８の(ａ)に示すように、先ず、金型４７Ａの中央部より開始する。制御ユニット４８は、紫外線硬化樹脂３１Ａの吐出を開始した後、予め定められた所定時間、吐出ユニット１９の移動を停止する。すなわち、紫外線硬化樹脂３１Ａは粘性があるため、吐出量を正確に制御するためには、吐出開始から紫外線硬化樹脂３１Ａが金型４７Ａに接触するまでの時間、金型４７Ａの中央の上方（粘度にもよるが例えば５ｍｍ上方）で待機させる必要がある。この待機時間と吐出高さは紫外線硬化樹脂３１Ａの粘度により変わるため、事前に吐出実験等により金型４７Ａに接触するまでの時間と吐出高さが把握され、制御ユニット４８によりプログラミング制御される。
【００２２】
制御ユニット４８は、金型４７Ａの中央部に紫外線硬化樹脂３１Ａが接触した後、図８の(ｂ)に示すように、紫外線硬化樹脂３１Ａを吐出しながら金型４７Ａの外周方向に吐出ユニット１９を移動する。移動時の紫外線硬化樹脂３１Ａの粘度と気泡発生頻度との関係は、紫外線硬化樹脂３１Ａの粘度が低い方が移動速度が早くなり、移動が安定し気泡が発生しにくくなる。一方、粘度が低すぎると、紫外線硬化樹脂３１Ａが流れ出し望ましくない。そこで、気泡発生を低減するために、制御ユニット４８は、電気ヒータ２７により適正粘度になる温度まで紫外線硬化樹脂３１Ａを加熱し、所定の粘度まで下げた状態で紫外線硬化樹脂３１Ａを吐出する。
【００２３】
制御ユニット４８は、紫外線硬化樹脂３１Ａの吐出を行ないながら、金型４７Ａの−Ｘ方向の外周側に吐出ユニット１９を移動させる。金型４７Ａの外周側方向に指定距離まで移動した後、紫外線硬化樹脂３１Ａを吐出しながら、吐出してきた方向と逆の＋方向に吐出ユニット１９を移動させ、図８の(ｃ)に示すように、金型４７Ａの中央部まで紫外線硬化樹脂３１Ａを吐出する。この動作を、図８の(ｄ)、(ｅ)、(ｆ)に示すように、Ｘ方向、Ｙ方向の順に行なう。
【００２４】
それぞれの方向での吐出において、制御ユニット４８は、後述するステップＳ３の押し広げ工程の際に、紫外線硬化樹脂３１Ａが金型４７Ａの凹凸パターン１５に所定の厚みで均等に広がるようにするため、紫外線硬化樹脂３１Ａの吐出量を正確にコントロールする。すなわち、成形後の第１の樹脂層１３の膜厚を所定の値にし光学性能を確保するためには、紫外線硬化樹脂３１Ａの総吐出量を正確にコントロールする必要がある。また、成形後の第１の樹脂層１３の膜厚ムラを無くして光学性能を確保するためには、±Ｘ，±Ｙ方向でのそれぞれの総吐出量が一定であり、それぞれの吐出量分布も一定である必要がある。
【００２５】
図９(ａ)は吐出後の紫外線硬化樹脂３１Ａの金型面内での分布を示した図であり、同図(ｂ)はその樹脂厚を示した図である。この実施形態では、制御ユニット４８は、図９の(ａ)、(ｂ)に示すように、金型４７Ａの凹凸パターン１５の外周側に、より多くの紫外線硬化樹脂３１Ａを吐出する。このように外周側に紫外線硬化樹脂３１Ａを多く吐出することにより、後述するステップＳ３の押し広げ工程の際に、凹凸パターン１５に沿って紫外線硬化樹脂３１Ａが流動した時に、外周側の紫外線硬化樹脂３１Ａが不足することを防止でき、紫外線硬化樹脂３１Ａを凹凸パターン１５に所定の厚みで均等に広がるようにすることができる。
【００２６】
制御ユニット４８は、プログラミング制御により、吐出ユニット１９を可能な限り金型４７Ａの凹凸パターン１５の最外周まで移動し、なるべく全面に紫外線硬化樹脂３１Ａが広がるようにする。また、図８の(ｆ)に示すように、吐出終了後、完全に金型４７Ａへの吐出が終了するまで金型４７Ａの中央部の上方で待機する。
ステップＳ２(チャック移動工程)：制御ユニット４８は、図１０の(ｂ)に示すように、チャックユニット２０を駆動して第１のレンズ部材１１を可動台座４１Ａの上方に搬送する。チャックユニット２０への第１のレンズ部材１１の取り付けは人手により行われる。なお、この実施形態では、図１０の(ａ)に示すように、搬送する前に、第１のレンズ部材１１の中央部に紫外線硬化樹脂３１Ａを少量吐出する。この方法により金型４７Ａに第１のレンズ部材１１を押し当てる際に、金型４７Ａに吐出された紫外線硬化樹脂３１Ａとの親和性が増し、紫外線硬化樹脂３１Ａの接触時の気泡の発生を抑制することができる。
【００２７】
チャックユニット２０は下側にチャック本体３３を有している。このチャック本体３３はＯリング３４を介して第１のレンズ部材１１の上面と当接するとともに、第１のレンズ部材１１を吊り下げた状態で吸着保持できる。Ｏリング３４の内径は金型４７Ａの形状転写領域よりも大きく設定されている。また、Ｏリング３４の外径は第１のレンズ部材１１の周縁部よりも小さく設定されている。チャックユニット２０の内側は、紫外線３７を下方に照射可能とするために中空に形成されている。
【００２８】
制御ユニット４８は、第１のレンズ部材１１の光軸と金型４７Ａの中心軸とが一致するようにチャックユニット２０を移動した後に、図１０の(ｂ)に示すように、可動台座４１Ａの上面に第１のレンズ部材１１を載置する。このとき、第１のレンズ部材１１はレンズ面を上にしておく。この状態では、第１のレンズ部材１１の一面は可動台座４１Ａの上面とほぼ同一面で保持されることとなる。
【００２９】
ステップＳ３(押し広げ工程)：制御ユニット４８は、チャックユニット２０で第１のレンズ部材１１を上から押さえた状態を維持しつつ、図１０の(ｃ)、(ｄ)に示すように、可動台座４１Ａを徐々に下降させ所定の高さで停止させる。これにより、金型４７Ａと第１のレンズ部材１１との相対間隔が小さくなって、金型４７Ａの紫外線硬化型樹脂３１Ａが押し広げられる。
【００３０】
金型４７Ａの凹凸パターン１５には、図１１の(ａ)に示すように、紫外線硬化樹脂３１Ａが十字状に吐出されており、凹凸パターン１５の溝１５ａの一部が紫外線硬化樹脂３１Ａの押し広げの前に濡れている。従って、押し広げの際には、図１１の(ｂ)に示すように、紫外線硬化樹脂３１Ａが凹凸パターン１５の溝１５ａを通りながらスムーズに移動する。このため紫外線硬化樹脂３１Ａと凹凸パターン１５の溝１５ａとの間に空間が生じることに起因する気泡の発生が抑えられる。また紫外線硬化樹脂３１Ａが均等に広がるまでの待ち時間が短くてすむため、紫外線硬化樹脂３１Ａの押し広げにかかる時間も短縮できる。
【００３１】
そして、十字状に吐出された紫外線硬化樹脂３１Ａは、上述したように、それぞれの方向での吐出量が制御ユニット４８により正確にコントロールされている。従って、押し広げの際には、紫外線硬化樹脂３１Ａが凹凸パターン１５の溝１５ａを通りながら移動し、全体的に広がる。これにより、紫外線硬化樹脂３１Ａが金型４７Ａの凹凸パターン１５に所定の厚みで均等に広がり、成形後の第１の樹脂層１３の膜厚を所定の値にし光学性能を確保することができる。また、成形後の第１の樹脂層１３の膜厚ムラを無くして光学性能を確保することができる。
【００３２】
特に、この実施形態では、図９に示したように、金型４７Ａの凹凸パターン１５の外周側に、中心部の広がり面積と外周部の広がり面積とを計算して、より多くの紫外線硬化樹脂３１Ａを吐出するようにしたので、凹凸パターン１５に沿って紫外線硬化樹脂３１Ａが流動した時に、外周側の紫外線硬化樹脂３１Ａが不足することがなくなり、紫外線硬化樹脂３１Ａを凹凸パターン１５に所定の厚みで均等に広がるようにすることができる。
【００３３】
ステップＳ４(紫外線照射工程)：制御ユニット４８は、図１０の(ｅ)に示す状態で紫外線光源３８をオンにし、第１のレンズ部材１１に紫外線３７を照射して紫外線硬化型樹脂３１Ａを硬化させる。これにより、第１のレンズ部材１１の一面に回折格子をなす第１の樹脂層１３が形成される。具体的には、まず、Ｏリング３４によって第１のレンズ部材１１を上から押さえた状態で、チャックユニット２０の内側から紫外線３７を照射する。そして、紫外線硬化型樹脂３１Ａが硬化した段階で、チャックユニット２０を退避させる。
【００３４】
ステップＳ５(離型工程)：制御ユニット４８は、図１０の(ｆ)に示すように、紫外線硬化型樹脂３１Ａの硬化後に可動台座４１Ａを上昇させる。これにより、第１の樹脂層１３が形成された第１のレンズ部材１１が金型４７Ａから離脱する。
ステップＳ６(レンズ取り出し工程)：金型４７Ａから離脱した第１の樹脂層１３が形成された第１のレンズ部材１１を取り出す。この実施形態では、人手により取り出しが行われる。なお、チャックユニット２０を用いて取り出すようにしても良い。
【００３５】
これにより、第１の成形ユニット１８Ａを使用して、第１のレンズ部材１１に第１の樹脂層１３を形成する第１工程が終了する。
（第２工程）
第２工程では、第１の成形ユニット１８Ａとほぼ同様に構成された第２の成形ユニット１８Ｂを使用して、第１のレンズ部材１１と第２のレンズ部材１２とを貼り合わせる。
【００３６】
ここで、第２の成形ユニット１８Ｂと第１の成形ユニット１８Ａとの相違点を簡単に説明する。第２の成形ユニット１８Ｂでは、図１２の(ａ)に示すように、金型４７Ｂの上面が第１のレンズ部材１１よりも若干大きな円形に形成されている。そして、金型４７Ｂの上面には第１のレンズ部材１１を載置する円環状の載置部４７ｂが形成されている。
以下、第２工程の内容を順次説明する。
【００３７】
ステップＳ７(金型交換工程)：基台１６に配置される第１の成形ユニット１８Ａを第２の成形ユニット１８Ｂに交換する。
ステップＳ８(レンズ配置工程)：制御ユニット４８は、図１２の(ａ)に示すように、第２の成形ユニット１８Ｂの金型４７Ｂの載置部４７ｂに、第１のレンズ部材１１を配置する。より具体的には、制御ユニット４８は、チャックユニット２０によって第１のレンズ部材１１を第２の成形ユニット１８Ｂの金型４７Ｂの上方に搬送する。なお、チャックユニット２０への第１のレンズ部材１１の取り付けは人手により行われる。そして、第１のレンズ部材１１の光軸と金型４７Ｂの中心とを位置合わせした後に、金型４７Ｂの載置部４７ｂに第１のレンズ部材１１を載置する。このとき、第１のレンズ部材１１は第１の樹脂層１３の形成面を上にしておく。
【００３８】
ステップＳ９(吐出工程)：制御ユニット４８は、図１２の(ｂ)に示すように、第１の樹脂層１３に紫外線硬化樹脂３１Ｂを吐出する。吐出は、第１の樹脂層１３の凹凸パターン１５上に第１工程と同様にして−Ｘ，Ｘ、−Ｙ，Ｙ方向に順次紫外線硬化樹脂３１Ｂを吐出することにより行われる。この吐出の説明は、上述した第１工程の吐出工程とほぼ共通するので説明を省略する。第２工程では、上記第１工程とは別の紫外線硬化樹脂３１Ｂが使用される。なお、このとき、制御ユニット４８は、第２の成形ユニット１８Ｂの可動台座４１Ｂの位置の上面が第１の樹脂層１３の位置よりも高くなるように予め制御する。
【００３９】
ステップＳ１０(チャック移動工程)：図１２の(ｄ)に示すように、チャックユニット２０によって第２のレンズ部材１２を可動台座４１Ｂの上方に搬送する。チャックユニット２０への第２のレンズ部材１２の取り付けは人手により行われる。なお、この実施形態では、図１２の(ｃ)に示すように、搬送する前に、第２のレンズ部材１２の中央部に紫外線硬化樹脂３１Ｂを少量吐出する。この方法により第１のレンズ部材１１の第１の樹脂層１３に第２のレンズ部材１２を押し当てる際に第１の樹脂層１３に吐出された紫外線硬化樹脂３１Ｂとの親和性が増し、紫外線硬化樹脂３１Ｂの接触時の気泡の発生を抑制することができる。
【００４０】
そして、制御ユニット４８は、第１のレンズ部材１１と第２のレンズ部材１２との光軸を位置合わせした後に、図１２の(ｅ)に示すように、可動台座４１Ｂの上面にレンズ面を上にして第２のレンズ部材１２を載置する。この状態では、第２のレンズ部材１２の外周が可動台座４１Ｂの上面に引っ掛かるため、第２のレンズ部材１２の金型４７Ｂは可動台座４１Ｂの上面と平行に保持される。
【００４１】
ステップＳ１１(押し広げ工程)：チャックユニット２０で第２のレンズ部材１２を上から押さえた状態を維持しつつ、図１２の(ｆ)、(ｇ)に示すように、可動台座４１Ｂを徐々に下降させ所定の高さで停止させる。これにより、第１のレンズ部材１１と第２のレンズ部材１２との相対間隔が小さくなって、紫外線硬化型樹脂３１Ｂが押し広げられる。この押し広げの説明は、上述した第１工程の押し広げ工程とほぼ共通するので重複説明を省略する。
【００４２】
ステップＳ１２(紫外線照射工程)：図１２の(ｇ)に示すように、第２のレンズ部材１２に紫外線３７を照射して紫外線硬化型樹脂３１Ｂを硬化させる。この紫外線照射の説明は、上述した第１工程の場合とほぼ共通するので重複説明を省略する。
これにより、図１２の(ｈ)に示すように、第１のレンズ部材１１と第２のレンズ部材１２とが貼り合わされた光学素子が形成される。また、第２工程では、第１の樹脂層１３の回折格子の凹凸パターン１５が型材としての役目を果たす。そのため、レンズ部材の間にある第１の樹脂層１３および第２の樹脂層１４には、互いにかみあう形状の回折格子が形成される。
【００４３】
上述した実施形態では、紫外線硬化樹脂３１Ａ，３１Ｂの押し広げの際に、紫外線硬化樹脂３１Ａ，３１Ｂが凹凸パターン１５の溝１５ａを通りながら移動するため、回折光学素子の凹凸パターン１５への気泡の混入を有効に防止することができる。また、紫外線硬化樹脂３１Ａ，３１Ｂが凹凸パターン１５の溝１５ａを通りながら移動し、Ｘ，Ｙ軸に対して４５度の位置で合体し、紫外線硬化樹脂３１Ａ，３１Ｂが金型４７Ａまたは第１の樹脂層１３の凹凸パターン１５に所定の厚みで均等に広がるため、成形後の第１の樹脂層１３および第２の樹脂層１４の膜厚ムラを無くして光学性能を確保することができる。
【００４４】
（実施形態の補足事項）
以上、本発明を上記の実施形態によって説明してきたが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に限定されるものではない。
（１）上述した実施形態では、第２工程において第１の成形ユニット１８Ａを第２の成形ユニット１８Ｂに交換した例について説明したが、基台１６に第１の成形ユニット１８Ａおよび第２の成形ユニット１８Ｂの両者を設けることにより交換を無くすことができる。
【００４５】
（２）上述した実施形態では、紫外線硬化樹脂３１Ａ，３１Ｂを輪帯状の凹凸パターン１５に対して十字状に吐出した例について説明したが、例えば、Ｘ方向またはＹ方向にのみ吐出しても良い。また、中心から１２０度の角度を置いてＹ字状に吐出しても良い。要は、中心から対称に吐出すれば良い。
（３）本発明の樹脂は紫外線硬化型樹脂３１Ａ，３１Ｂに限定されることなく、例えば加熱硬化型樹脂であっても良い。
【００４６】
（４）本発明での樹脂層の数は、上記実施形態のように２層に限定されるものではない。例えば、光学素子の樹脂層は１層だけであってもよく、あるいは樹脂層が３層以上積層されたものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】回折光学素子を示す説明図である。
【図２】図１の凹凸パターンを示す説明図である。
【図３】図１の回折光学素子の製造装置を示す説明図である。
【図４】図３の吐出ユニットを示す説明図である。
【図５】図３のチャックユニットを示す説明図である。
【図６】図３の成形ユニットを示す説明図である。
【図７】図１の回折光学素子の製造工程を示す説明図である。
【図８】図７の吐出工程等を示す説明図である。
【図９】凹凸パターンへの吐出方法を示す説明図である。
【図１０】図７の押し広げ工程等を示す説明図である。
【図１１】図７の押し広げ工程の作用を示す説明図である。
【図１２】図７の第２工程を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１１…第１のレンズ部材、１２…第２のレンズ部材、１３…第１の樹脂層、１４…第２の樹脂層、１５…凹凸パターン、１８…成形ユニット、１９…吐出ユニット、２０…チャックユニット、３１Ａ，３１Ｂ…紫外線硬化樹脂、４７Ａ，４７Ｂ…金型、４８…制御ユニット。
【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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