(57)【要約】【課題】切断から成膜までの工程を複数のロッドを固定した状態のままで行なうことができ、生産効率の向上と歩留まりの向上を図った光学薄膜付きロッドの製造方法、この方法に用いるロッドブロック、及びこの方法により作製される光学薄膜付きロッドを提供すること。【解決手段】光学薄膜付きロッドの製造方法は、複数のロッドレンズ母材２１を光軸が平行になるように熱可塑性樹脂２７で固定した状態のまま、複数の母材２１を所定の長さに切断する工程と、切断した複数の母材２１の端面を研磨する工程と、研磨した端面に所望の光学薄膜を成膜する工程とを行なう。熱可塑性樹脂２７で複数のロッドレンズ母材２１を固定しガラスロッドブロック３０を作製する。このブロックを所定の長さに切断し研磨したレンズブロックを、成膜する工程で用いる。成膜工程の際に、複数のロッドレンズ母材２１を分離して一つずつ治具に組み付ける作業を行なう必要がない。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のロッドを軸心が平行になるように樹脂で一体に固定した状態のまま、前記複数のロッドを所定の長さに切断する工程と、切断した前記複数のロッドの端面を研磨する工程と、研磨した前記複数のロッドの端面に所望の光学薄膜を成膜する工程とを行なうことを特徴とする光学薄膜付きロッドの製造方法。
【請求項２】
前記複数のロッドを一体に固定する前記樹脂として、前記光学薄膜を成膜する工程での最高温度で前記複数のロッドの固定状態を維持可能な耐熱性を有する熱可塑性樹脂を用い、該熱可塑性樹脂で前記複数のロッドを一体に固定してロッド集合体を作製し、
前記ロッド集合体を前記切断する工程で所定の長さに切断し、
切断した前記ロッド集合体の端面を研磨したロッドブロックを、前記光学薄膜を成膜する工程で用いることを特徴とする請求項１に記載の光学薄膜付きロッドの製造方法。
【請求項３】
前記光学薄膜を成膜する工程の終了後に、前記熱可塑性樹脂を溶剤で溶解或いは膨潤させて前記ロッドブロックを解体することを特徴とする請求項２に記載の光学薄膜付きロッドの製造方法。
【請求項４】
前記ロッドブロックを解体する際に、熱、超音波などの補助的なエネルギーを使うことを特徴とする請求項３に記載の光学薄膜付きロッドの製造方法。
【請求項５】
前記複数のロッドは所定の屈折率分布をそれぞれ有する屈折率分布型ロッドレンズのロッドレンズ母材であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の光学薄膜付きロッドの製造方法。
【請求項６】
複数のロッドを軸心が平行になるように樹脂で一体に固定した状態のまま、前記複数のロッドを所定の長さに切断する工程と、切断した前記複数のロッドの端面を研磨する工程と、研磨した前記複数のロッドの端面に所望の光学薄膜を成膜する工程とを行なう光学薄膜付きロッドの製造方法に用いるロッドブロックであって、
前記複数のロッドを一体に固定する樹脂として、前記光学薄膜を成膜する工程での最高温度で前記複数のロッドの固定状態を維持可能な耐熱性を有する熱可塑性樹脂を用い、該熱可塑性樹脂で前記複数のロッドを一体に固定したロッド集合体を、所定の長さに切断し、さらに切断した前記ロッド集合体の端面を研磨して作製されることを特徴とするロッドブロック。
【請求項７】
前記ロッドブロックは、軸心が平行になるように配置された前記複数のロッドと該ロッドを保持する保持枠とを前記熱可塑性樹脂で一体に固定して構成されていることを特徴とする請求項６に記載のロッドブロック。
【請求項８】
前記保持枠は、少なくとも１列に並べた複数の前記ロッドのうち、各列の前記ロッド全体を挟持する少なくとも２つのガラス製の保持板と、前記各列のロッドのうち、列方向両端のロッドを挟持する少なくとも２つのガラス製の側板とを有することを特徴とする請求項７に記載のロッドブロック。
【請求項９】
前記ロッドは所定の屈折率分布を有する屈折率分布型ロッドレンズのロッドレンズ母材であることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一つに記載のロッドブロック。
【請求項１０】
請求項１〜４のいずれか一つに記載の光学薄膜付きロッドの製造方法により作製される光学薄膜付きロッドであって、
前記複数のロッドの端面に所望の光学薄膜を成膜する際の成膜材料が外周面に付着していないことを特徴とする光学薄膜付きロッド。
【請求項１１】
前記複数のロッドは、所定の屈折率分布を有する屈折率分布型ロッドレンズのロッドレンズ母材であることを特徴とする請求項１０に記載の光学薄膜付きロッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学薄膜付きロッドの製造方法、この方法に用いるロッドブロック、及びこの方法により作製される光学薄膜付きロッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、屈折率分布型ロッドレンズの端面にフィルタを予め成膜しておくことによって、ロッドレンズとフィルタ素子との位置合わせの手間を省き、光学系をよりコンパクトにする技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、所定の屈折率分布を有する細長い複数のロッドレンズ母材をワックスなどの樹脂で一体化し、複数のロッドレンズ母材をまとめて所定の長さに切断
するための技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
そして、特許文献２の技術のように、複数のロッドレンズ母材をまとめて所定の長さに切断し、切断したロッドレンズ母材の各端面に研磨加工などを施した後、複数のロッドレンズ母材の各端面に所望の光学膜を成膜する。この成膜前に、複数のロッドレンズ母材を固定しているワックスなどの樹脂を除去してロッドレンズ母材を１つずつに分離し、分離したロッドレンズ母材を一つずつ治具に取り付ける技術が知られている（例えば、特許文献３）。この技術のように、成膜前に複数のロッドレンズ母材を１つずつに分離するのは、特許文献２の技術のように複数のロッドレンズ母材をワックスなどの樹脂で一体化した場合、成膜時に受ける熱でワックスなどの樹脂が溶け出して複数のロッドレンズ母材を一体に保持できなくなるからである。或いは、溶けたワックスがロッドレンズ表面に流れ出て膜の形成を阻害したり、気化したワックスがロッドレンズ端面に吸着して膜の品質を劣化させるおそれがあるからである。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭５４−５６８５１号公報
【特許文献２】
特開２００２−２５５５８０号公報
【特許文献３】
特公平３−１４５９０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許文献２の従来技術では、成膜前にワックスなどの樹脂を除去して１つずつに分離し、分離した複数のロッドレンズ母材を上記特許文献３の従来技術のように一つずつ治具に組み付けて成膜を行なうことになる。このため、成膜前の準備作業に多大な手間がかかり、長い作業時間を要してしまう。これは、小さなロッドレンズ母材を一つずつ手作業で治具に組み付けるためである。また、成膜前の準備作業により不良が発生し、歩留まりが低下するおそれがある。これは、その準備作業中に、個々のロッドレンズ母材同士が接触したり、小さなロッドレンズ母材を掴むピンセットなどがロッドレンズ母材に接触して傷を付けてしまったり、小さなロッドレンズ母材が飛散して無くなるという事態も起こるためである。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、その目的は切断から成膜までの工程を複数のロッドを固定した状態のままで行なうことができ、生産効率の向上と歩留まりの向上を図った光学薄膜付きロッドの製造方法、この方法に用いるロッドブロック、及びこの方法により作製される光学薄膜付きロッドを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、複数のロッドを軸心が平行になるように樹脂で一体に固定した状態のまま、前記複数のロッドを所定の長さに切断する工程と、切断した前記複数のロッドの端面を研磨する工程と、研磨した前記複数のロッドの端面に所望の光学薄膜を成膜する工程とを行なう要旨とする光学薄膜付きロッドの製造方法である。
【０００９】
この構成によれば、光学薄膜を成膜する工程を行なう準備段階の作業の手間や工数を削減できるとともに、その作業により発生していたロッドに傷を付けたり、小さなロッドが飛散して無くなるのを回避できる。したがって、切断から成膜までの工程を複数のロッドを固定した状態のままで行なうことができ、生産効率の向上と歩留まりの向上を図ることが可能になる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光学薄膜付きロッドの製造方法において、前記複数のロッドを一体に固定する前記樹脂として、前記光学薄膜を成膜する工程での最高温度で前記複数のロッドの固定状態を維持可能な耐熱性を有する熱可塑性樹脂を用い、該熱可塑性樹脂で前記複数のロッドを一体に固定してロッド集合体を作製し、前記ロッド集合体を前記切断する工程で所定の長さに切断し、切断した前記ロッド集合体の端面を研磨したロッドブロックを、前記光学薄膜を成膜する工程で用いることを要旨とする。
【００１１】
この構成によれば、複数のロッドを一体に固定する樹脂として、光学薄膜を成膜する工程での最高温度で複数のロッドの固定状態を維持可能な耐熱性を有する熱可塑性樹脂を用い、この熱可塑性樹脂で複数のロッドを一体に固定してロッド集合体を作製する。そして、このロッド集合体を、所定の長さに切断し、切断したロッド集合体の端面を研磨したロッドブロックを、光学薄膜を成膜する工程で用いる。このため、所望の光学薄膜を成膜する工程を行なう際に、複数のロッド、例えば屈折率分布型ロッドレンズのロッドレンズ母材を一つずつに分離し、分離したロッドを一つずつ治具に組み付ける作業を行なう必要がない。これにより、光学薄膜を成膜する工程を行なう準備段階の作業の手間や工数を削減できるとともに、その作業により発生していたロッドに傷を付けたり、小さなロッドが飛散して無くなるのを回避できる。したがって、切断から成膜までの工程を複数のロッドを固定した状態のままで行なうことができ、生産効率の向上と歩留まりの向上を図ることが可能になる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の光学薄膜付きロッドの製造方法
において、前記光学薄膜を成膜する工程の終了後に、前記熱可塑性樹脂を溶剤で溶解或いは膨潤させて前記ロッドブロックを解体することを要旨とする。
【００１３】
この構成によれば、光学薄膜を成膜する工程の終了後に、熱可塑性樹脂を溶剤で溶解或いは膨潤させてロッドブロックを解体するので、端面に光学薄膜が成膜された複数のロッドを容易に分離することができる。なお、ここにいう「膨潤」とは、熱可塑性樹脂が溶剤により体積を顕著に増大させる現象をいい、溶剤により熱可塑性樹脂が固体の性質を失う「溶解」とは異なる。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の光学薄膜付きロッドの製造方法において、前記ロッドブロックを解体する際に、熱、超音波などの補助的なエネルギーを使うことを要旨とする。
【００１５】
この構成によれば、光学薄膜を成膜する工程の終了後に、複数のロッドをさらに容易にかつより短時間で分離することができる。
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか一つに記載の光学薄膜付きロッドの製造方法において、前記複数のロッドは所定の屈折率分布をそれぞれ有する屈折率分布型ロッドレンズのロッドレンズ母材であることを要旨とする。
【００１６】
この構成によれば、複数のロッドレンズ母材から端面に光学薄膜が形成された複数の屈折率分布型ロッドレンズを作製する際に、複数のロッドレンズ母材を熱可塑性樹脂で一体に固定した状態のまま、切断から成膜までを行なうことができる。
【００１７】
請求項６に係る発明は、複数のロッドを軸心が平行になるように樹脂で一体に固定した状態のまま、前記複数のロッドを所定の長さに切断する工程と、切断した前記複数のロッドの端面を研磨する工程と、研磨した前記複数のロッドの端面に所望の光学薄膜を成膜する工程とを行なう光学薄膜付きロッドの製造方法に用いるロッドブロックであって、前記複数のロッドを一体に固定する樹脂として、前記光学薄膜を成膜する工程での最高温度で前記複数のロッドの固定状態を維持可能な耐熱性を有する熱可塑性樹脂を用い、該熱可塑性樹脂で前記複数のロッドを一体に固定したロッド集合体を、所定の長さに切断し、さらに切断した前記ロッド集合体の端面を研磨して作製されることを要旨とする。
【００１８】
この構成によれば、光学薄膜を成膜する工程での最高温度で複数のロッドの固定状態を維持可能な耐熱性を有する熱可塑性樹脂で複数のロッドを一体に固定したロッド集合体を、所定の長さに切断し、切断したロッド集合体の端面を研磨してロッドブロックが作製される。このロッドブロックを光学薄膜を成膜する工程で用いる。したがって、切断から成膜までの工程を複数のロッドを固定した状態のままで行なうことができ、生産効率の向上と歩留まりの向上を図ることが可能になる。
【００１９】
請求項７に係る発明は、請求項６に記載のロッドブロックにおいて、前記ロッドブロックは、軸心が平行になるように配置された前記複数のロッドと該ロッドを保持する保持枠とを前記熱可塑性樹脂で一体に固定して構成されていることを要旨とする。
【００２０】
この構成によれば、複数のロッドと該ロッドを保持する保持枠とを熱可塑性樹脂で一体に固定してロッドブロックが構成されているので、保持枠によりロッドブロックの剛性を確保できるとともに、複数のロッドに傷が付くのを防止できる。
【００２１】
請求項８に係る発明は、請求項７に記載のロッドブロックにおいて、前記保持枠は、少なくとも１列に並べた複数の前記ロッドのうち、各列の前記ロッド全体を挟持する少なくとも２つのガラス製の保持板と、前記各列のロッドのうち、列方向両端のロッドを挟持する少なくとも２つのガラス製の側板とを有することを要旨とする。
【００２２】
この構成によれば、保持枠が、各列の複数のロッド全体を挟持する２つの保持板と各列の両端のロッドを挟持する２つの側板とで構成されているので、複数のロッドレンズを軸心が平行になるようにかつ隣接するロッド同士が接触する位置に容易に配置することができる。また、保持枠を構成する少なくとも２つの保持板と少なくとも２つの側板とはガラス製、例えばソーダライムガラス製であるので、剛性と耐熱性とを兼ね備えたロッドブロックを得ることができる。
【００２３】
請求項９に係る発明は、請求項６〜８のいずれか一つに記載のロッドブロックにおいて、前記ロッドは所定の屈折率分布を有する屈折率分布型ロッドレンズのロッドレンズ母材であることを要旨とする。
【００２４】
この構成によれば、複数のロッドレンズ母材から端面に光学薄膜が形成された複数の屈折率分布型ロッドレンズを作製する際に、複数のロッドレンズ母材を熱可塑性樹脂で一体に固定したままの状態で、つまりロッドブロックをそのまま使って前記成膜する工程を行なうことができる。
【００２５】
請求項１０に係る発明は、請求項１〜４のいずれか一つに記載の光学薄膜付きロッドの製造方法により作製される光学薄膜付きロッドであって、前記複数のロッドの端面に所望の光学薄膜を成膜する際の成膜材料が外周面に付着していないことを要旨とする。
【００２６】
この構成によれば、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学薄膜付きロッドの製造方法により複数のロッドの各端面に所望の光学薄膜を成膜する際に、複数のロッド間の隙間及びその周囲全体に熱可塑性樹脂が充填されている状態、つまり各ロッドの外周面全体が熱可塑性樹脂で完全に覆われた状態にある。このため、外周面に光学薄膜の成膜材料が付着していない光学薄膜付きロッドが得られる。
【００２７】
請求項１１に係る発明は、請求項１０に記載の光学薄膜付きロッドにおいて、前記複数のロッドは、所定の屈折率分布を有する屈折率分布型ロッドレンズのロッドレンズ母材であることを要旨とする。
【００２８】
この構成によれば、外周面に光学薄膜の成膜材料が付着していない屈折率分布型ロッドレンズが得られる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、光学薄膜が端面に形成された複数の光学薄膜付き屈折率分布型ロッドレンズを作製するために、複数のロッドレンズ母材を固定した状態のまま切断から成膜までを行なう光学薄膜付きロッドの製造方法に適用した一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３０】
［光学薄膜付きロッドの製造方法］
本発明の一実施形態に係る光学薄膜付きロッドの製造方法を、図１〜図４に基づいて説明する。光学薄膜付きロッドの製造方法は、以下の工程を含む。
【００３１】
（工程１）所定の屈折率分布をそれぞれ有する光学薄膜付ロッドとしての屈折率分布型ロッドレンズの母材である複数のロッドレンズ母材２１を、光軸が互いに平行になるように熱可塑性樹脂で一体に固定して、ロッド集合体としてのガラスロッドブロック３０を作製する。
【００３２】
このガラスロッドブロック３０では、複数のロッドレンズ母材２１は、光軸が互いに平行になるように２列に配置して熱可塑性樹脂で一体に固定されている。この工程１は、次の手順で行なわれる。
【００３３】
（ａ）図１に示すように、２つの保持板２２，２３間及び保持板２３，２４間にそれぞれ複数のロッドレンズ母材２１を１列に配置するとともに、各列のロッドレンズ母材２１の列方向両端の外側に側板２５，２６，２８，２９を配置する。保持板２２〜２４及び側板２５，２６，２８，２９はそれぞれ、ガラス製であり、例えばソーダライムガラスで作られている。
【００３４】
（ｂ）次に、フィルム形状の熱可塑性樹脂２７を各列の複数のロッドレンズ母材２１の両側に配置する。この熱可塑性樹脂２７は、側板２５のほぼ中間部から側板２６のほぼ中間部までを覆う幅、つまり、複数のロッドレンズ母材２１の並び方向の全幅（ｔ１）に両側板２５，２６のほぼ半分の幅（ｔ２，ｔ３）を加えた幅と、ロッドレンズ母材２１のほぼ全長を覆う長さＬとを有する。
【００３５】
なお、ここで使うフィルム形状の熱可塑性樹脂２７は、光学薄膜を成膜する工程での最高温度（成膜時のプロセス温度）で複数のロッドレンズ母材２１の固定状態を維持可能な耐熱性を有するものを使う。つまり、熱可塑性樹脂２７は、成膜時のプロセス温度より高い融点を有するものを使う。例えば、熱可塑性樹脂２７は、ポリカーボネート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリオレフィンなどの樹脂を使う。これらの樹脂は、ロッドレンズ母材２１の特性を劣化させない３５０℃以下の温度で十分軟化してロッドレンズ母材２１間の隙間に充填可能である。また、それらの樹脂は、前記成膜時のプロセス温度（例えば、２００℃）程度ではロッドレンズ母材２１を問題なく保持できる程度に硬く、また真空にした時の発生ガスも成膜に影響を与えない程度に少ない。なお、成膜時のプロセス温度は、成膜装置や目的によって異なるため、熱可塑性樹脂２７はその装置に適した樹脂を選択する必要がある。
【００３６】
（ｃ）次に、側板２５，２６及び側板２８，２９をそれぞれ押し付けて各列の複数のロッドレンズ母材２１同士を接触させた状態で、上下の保持板２２，２４に押し付け力を加えながら、全体をほぼ２５０℃に加熱してほぼ３０分間保持し、この後全体を常温まで冷却する。これにより、複数のロッドレンズ母材２１間の隙間及び周囲全体に熱可塑性樹脂２７が図２に示すように充填される。この熱可塑性樹脂２７により、２列に配置された複数のロッドレンズ母材２１と、保持板２２，２３，２４と、側板２５，２６，２８，２９とが一体に固定されたガラスロッドブロック３０（図２参照）が出来上がる。
【００３７】
なお、ここでの加熱温度（２５０℃）と加熱時間（３０分）の条件は、熱可塑性樹脂２７がポリカーボネートの場合である。熱可塑性樹脂２７がポリサルフォンの場合には加熱温度はほぼ３００℃とし、同樹脂がポリエーテルサルフォンの場合にはほぼ３５０℃とし、同樹脂がポリオレフィンの場合にはほぼ３００℃とする。つまり、熱可塑性樹脂２７として使用する樹脂の種類に応じて適切な加熱温度や加熱時間を選ぶようにする。
【００３８】
（工程２）上記工程１で作製したガラスロッドブロック３０全体を所定の長さに切断して図３及び図４に示すレンズブロック３１を作製する。
ガラスロッドブロック３０全体を所定の長さに切断することで、熱可塑性樹脂２７で一体に固定された複数のロッドレンズ母材２１全てが、所定の長さに一度に切断される。
【００３９】
（工程３）次に、図３及び図４に示すレンズブロック３１の切断面である端面３１ａ，３１ｂを研削し、全てのロッドレンズ母材２１の端面（例えば両端面）を所定の形状、例えば光軸に垂直な平坦面或いは光軸に対して所定角度傾いた傾斜面に研削し、研削した端面を研磨する。これにより、後工程（成膜する工程）で用いるレンズブロック３１が作製される。
【００４０】
（工程４）次に、研磨を終了したレンズブロック３１に保持された複数のロッドレンズ母材２１の各端面に、光学薄膜、例えばＣＷＤＭ用バンドパスフィルタをスパッタリング法などにより成膜する。
【００４１】
（工程５）次に、所定の光学薄膜を成膜する工程の終了後に、レンズブロック３１の熱可塑性樹脂２７を溶剤で溶解或いは膨潤させてレンズブロック３１を解体する。これにより、熱可塑性樹脂２７で固定されていた複数のロッドレンズ母材２１が分離され、所定の長さを有し、端面（フィルタ形成面）４０ａに光学薄膜が成膜された光学薄膜付きロッドとしての複数の屈折率分布型ロッドレンズ４０（図７参照）が出来上がる。
【００４２】
以上のように構成された一実施形態に係る光学薄膜付きロッドの製造方法によれば、以下の作用効果を奏する。
（イ）上記工程１〜工程５により、複数のロッドレンズ母材２１から端面に光学薄膜が形成された複数の光学薄膜付き屈折率分布型ロッドレンズ４０を作製する際に、切断から成膜までを複数のロッドレンズ母材２１を熱可塑性樹脂２７で一体に固定した状態のまま行なうことができる。
【００４３】
（ロ）複数のロッドレンズ母材２１を一体に固定する樹脂として、成膜時のプロセス温度でロッドレンズ母材２１の固定状態を維持可能な耐熱性を有する熱可塑性樹脂２７を用い、この熱可塑性樹脂２７で複数のロッドレンズ母材２１を一体に固定したガラスロッドブロック３０を作製する（上記工程１）。そして、このガラスロッドブロック３０を、所定の長さに切断し、切断した端面を研磨したレンズブロック３１を、光学薄膜を成膜する工程で用いる。
【００４４】
これにより、複数のロッドレンズ母材２１を熱可塑性樹脂２７で一体に固定した状態のまま、複数のロッドレンズ母材２１を所定の長さに切断する工程（上記工程２）から複数のロッドレンズ母材２１の各端面に光学薄膜を成膜する工程( 上記工程４) までを行なうことができる。このため、光学薄膜を成膜する工程を行なう際に、複数のロッドレンズ母材２１を分離し、分離したロッドレンズ母材２１を一つずつ治具に組み付ける作業を行なう必要がない。これにより、光学薄膜を成膜する工程を行なう準備段階の作業の手間や工数を削減できるとともに、その作業により発生していたロッドレンズ母材２１に傷を付けたり、小さなロッドレンズ母材２１が飛散して無くなるのを回避できる。したがって、切断から成膜までの工程を複数のロッドレンズ母材２１を固定した状態のままで行なうことができ、生産効率の向上と歩留まりの向上を図ることができる。
【００４５】
（ハ）光学薄膜を成膜する工程の終了後に、熱可塑性樹脂２７を溶剤で溶解或いは膨潤させてレンズブロック３１を解体し、端面に光学薄膜がそれぞれ成膜された複数のロッドレンズ母材２１を容易に分離することができる。
【００４６】
（ニ）図２に示すガラスロッドブロック３０は、複数のロッドレンズ母材２１と、該ロッドレンズ母材２１を保持する保持枠である保持板２２〜２４及び側板２５，２６，２８，２９とを熱可塑性樹脂２７で一体に固定して作製されている。また、このガラスロッドブロック３０を所定の長さに切断し、切断した端面を研磨してレンズブロック３１が作製される。このため、上記工程１〜４を行なう際に必要となる図２に示すガラスロッドブロック３０及びレンズブロック３１の剛性を保持枠により得ることができる。さらに、保持枠により、複数のロッドレンズ母材２１に傷が付くのを防止できる。
【００４７】
（ホ）前記保持枠が、各列の複数のロッドレンズ母材２１全体を挟持する３つの保持板２２〜２４と各列の両端のロッドレンズ母材２１を挟持する４つの側板２５，２６，２８，２９とで構成されている。このため、複数のロッドレンズ母材２１の光軸が平行になるようにかつ隣接するロッドレンズ母材２１同士が接触する位置に容易に配置することができる。また、前記保持枠を構成する少なくとも２つの保持板と少なくとも２つの側板とはガラス製、例えばソーダライムガラス製であるので、剛性と耐熱性を兼ね備えたガラスロッドブロック３０とレンズブロック３１とを得ることができる。
【００４８】
（ヘ）上記工程５で出来上がる複数の屈折率分布型ロッドレンズ４０（図７参照）の外周面には、前記端面４０ａに所望の光学薄膜（例えばＣＷＤＭ用バンドパスフィルタ）を成膜する際の成膜材料が付着していない。これは、複数のロッドレンズ母材２１の各端面４０ａに光学薄膜を成膜する際に、複数のロッドレンズ母材２１間の隙間及びその周囲全体に熱可塑性樹脂２７が充填されているからである。つまり、各ロッドレンズ母材２１の外周面全体が熱可塑性樹脂２７で完全に覆われた状態にあるからである。
【００４９】
（ト）図２に示すガラスロッドブロック３０を所定の長さに切断し、切断した端面を研磨して作った図４のレンズブロック３１を解体せずにそのまま使って前記フィルタの成膜を行なう。このため、レンズブロック３１内の各ロッドレンズ母材２１のフィルタ形成面は、全て揃った状態にある。これにより、前記フィルタなどの多層膜や厚膜を成膜する際に、複数のロッドレンズ母材２１毎にフィルタ形成面がばらつくことによる膜品質のバラツキを少なくすることができる。
【００５０】
[ 実施例]
次に、上記一実施形態を具体化した実施例を、図１〜図７に基づいて説明する。
【００５１】
この実施例では、図２に示すガラスロッドブロック３０を作製するのに、３つの保持板２２，２３，２４と、４つの側板２５，２６，２８，２９と、４枚のフィルム形状の熱可塑性樹脂２７と、４８本のロッドレンズ母材２１とを用いている（図１参照）。各保持板２２，２３，２４は、厚さ４ｍｍ、幅５０ｍｍ、長さ１５０ｍｍのソーダライムガラスで作られている。また、各側板２５，２６，２８，２９は、厚さ１．７ｍｍ、幅５ｍｍ、長さ１５０ｍｍのソーダライムガラスで作られている。また、フィルム形状の熱可塑性樹脂２７は、厚さ２００μｍ、幅４７ｍｍ、長さ１１５ｍｍのポリカーボネートフィルムである。そして、各ロッドレンズ母材２１は、直径１．８ｍｍ、長さ１１７ｍｍのロッドレンズ母材である。
【００５２】
これらの部材を用いて、上記工程１の（ｃ）と同様に、各列の複数のロッドレンズ母材２１の、隣り合うロッドレンズ母材２１同士を接触させた状態で、上下の保持板２２，２４に押し付け力を加えながら、全体をほぼ２５０℃に加熱してほぼ３０分間保持し、この後全体を常温まで冷却する。こうして、２列に配置された複数のロッドレンズ母材２１と、保持板２２，２３，２４と、側板２５，２６，２８，２９とが、熱可塑性樹脂２７により一体に固定されたガラスロッドブロック３０が出来上がる。
【００５３】
次に、上記工程２と同様に、ガラスロッドブロック３０全体を所定の長さに切断して図３及び図４に示すレンズブロック３１を作製した。
次に、上記工程３と同様に、図３及び図４に示すレンズブロック３１の切断面である端面３１ａ，３１ｂを研削し、研削した端面を研磨する。これにより、後工程の成膜に用いるレンズブロック３１を作製した。
【００５４】
次に、このようにして作製した１００個のレンズブロック３１を、図５に示すように、コート治具５０に組み付けてスパッタリング法などによりＣＷＤＭ用バンドパスフィルタを各レンズブロック３１に保持された全部で４８００個のロッドレンズ母材２１の各端面に一度に成膜した。なお、コート治具５０の内周には、図５及び図６に示すように、各レンズブロック３１が載置される支持面５０ａが形成されている。このコート治具５０に各レンズブロック３１を組み付ける際には、各レンズブロック３１に保持された複数のロッドレンズ母材２１のフィルタ形成面が上を向くように、各レンズブロック３１を支持面５０ａに載置するだけでよい。
【００５５】
本実施例において、４８００個のロッドレンズ母材２１の各端面にＣＷＤＭ用バンドパスフィルタの成膜を行なう準備段階の作業に要した工数は、１コートロット（ロッドレンズ４８００個分）当たり、作業者１人で１２分間であった。また、２０倍の顕微鏡で図７に示す屈折率分布型ロッドレンズ４０の外周面への成膜材料の回り込み（付着）を観察したが、成膜材料は全く認められなかった。また、屈折率分布型ロッドレンズ４０の前記バンドパスフィルタ形成側の外径を成膜前後で比較した結果を下記の表１に示してある。そして、同一ロット内で成膜した前記バンドパスフィルタの中心波長λｃ、すなわち、図１２に示すように、透過率が５０％となる２波長λ１，λｈ間の中心波長λｃのバラツキを示す標準偏差σも表１に示してある。
【００５６】
【表１】
2004205826.tif 000003
[ 比較例]
次に、比較例を、図８〜図１１に基づいて説明する。
【００５７】
この比較例では、図８に示すガラスロッドブロック３０Ａを作製するのに、３つの保持板２２Ａ，２３Ａ，２４Ａと、４つの側板２５Ａ，２６Ａ，２８Ａ，２９Ａと、４８本のロッドレンズ母材２１Ａとを用いている（図８参照）。各保持板２２Ａ，２３Ａ，２４Ａは、厚さ４ｍｍ、幅５０ｍｍ、長さ１５０ｍｍのソーダライムガラスで作られている。また、各側板２５Ａ，２６Ａ，２８Ａ，２９Ａは、厚さ１．７ｍｍ、幅５ｍｍ、長さ１５０ｍｍのソーダライムガラスで作られている。また、各ロッドレンズ母材２１Ａは、直径１．８ｍｍ、長さ１１７ｍｍのロッドレンズ母材である。
【００５８】
これらの部材を用いて、図８に示すガラスロッドブロック３０Ａを以下の手順で作製した。
まず、２つの保持板２２Ａ，２３Ａ間及び保持板２３Ａ，２４Ａ間にそれぞれ複数のロッドレンズ母材２１Ａを１列に配置するとともに、各列のロッドレンズ母材２１Ａの列方向両端の外側に側板２５Ａ，２６Ａ，２８Ａ，２９Ａを配置する。
【００５９】
次に、各列のロッドレンズ母材２１Ａ間の隙間及びその周囲全体に加熱溶解したワックス２７Ａを流し込み、全体を冷却してワックス２７Ａを固める。これにより、２列に配置された複数のロッドレンズ母材２１Ａと、保持板２２Ａ，２３Ａ，２４Ａと、側板２５Ａ，２６Ａ，２８Ａ，２９Ａとがワックス２７Ａにより一体に固定されたガラスロッドブロック３０Ａ（図８参照）が出来上がる。
【００６０】
こうして作製したガラスロッドブロック３０Ａ全体を所定の長さに切断して図９に示すレンズブロック３１Ａを作製した。
この後、レンズブロック３１Ａをエタノールに一昼夜浸漬し、ワックス２７Ａを溶解して複数のロッドレンズ母材２１Ａを一つずつに分離する。
【００６１】
次に、分離した４８００個のロッドレンズ母材２１Ａを、よく洗浄して図１０に示すように、コート治具５０Ａに組み付ける。
コート治具５０Ａに組み付けた４８００個のロッドレンズ母材２１Ａの各端面に、スパッタリング法などによりＣＷＤＭ用バンドパスフィルタを一度に成膜する。
【００６２】
この比較例において、４８００個のロッドレンズ母材２１Ａの各端面にＣＷＤＭ用バンドパスフィルタの成膜を行なう準備段階の作業に要した工数は、１コートロット（ロッドレンズ４８００個分）当たり、作業者１人で３３０分間であった。また、２０倍の顕微鏡で図７に示す屈折率分布型ロッドレンズ４０の外周面への成膜材料の回り込み（付着）を観察した結果、図１１に示すように、成膜した端面から０．１〜０．５ｍｍの範囲に成膜材料の回り込み（付着）が認められた。図１１で符号７０は、屈折率分布型ロッドレンズ４０の外周面に付着した成膜材料である。また、屈折率分布型ロッドレンズ４０Ａの前記バンドパスフィルタ形成側の外径を成膜前後で比較した結果を上記表１に示してある。そして、同一ロット内で成膜した前記バンドパスフィルタの中心波長λｃのバラツキを示す標準偏差σも表１に示してある。
【００６３】
上記実施例と比較例とを比較すると、上記表１で示すように、前記準備段階の作業に要した工数（治具取り付け工数：分×人）は、実施例では作業者１人で１２分間かかったのに対し、比較例では作業者１人で３３０分間かかった。これから、上記実施例によれば、前記準備段階の作業時間を大幅に削減できたことがわかる。
【００６４】
また、実施例では、上記表１で示すように、屈折率分布型ロッドレンズ４０の外周面への成膜材料の回り込み（膜の側面回り込み）がなかったのに対し、比較例では、その回り込みが有った。このことから、外周面に成膜材料が付着していない屈折率分布型ロッドレンズは、本発明に係る上記一実施形態或いは上記実施例の光学薄膜付きロッドの製造方法により作製されたものであると推測できる。
【００６５】
また、実施例では、上記表１で示すように、屈折率分布型ロッドレンズ４０のフィルタ形成面側の外径（フィルタ面側外径）は、フィルタ成膜前（コート前）は１．８００ｍｍで、フィルタ成膜後（コート後）は１．８０１ｍｍであった。すなわち、フィルタ形成面側の外径は、フィルタ成膜前と後とでほとんど変化していない。これに対して比較例では、屈折率分布型ロッドレンズ４０Ａのフィルタ形成面側の外径は、フィルタ成膜後に、１．８３５ｍｍになっていた。
【００６６】
そして、同一ロット内で成膜したバンドパスフィルタの中心波長λｃのバラツキ（λｃの標準偏差σ（ｎｍ））については、上記表１で示すように、実施例では１．３であったのに対し、比較例では４．１であった。このことから、上記実施例のように多数（４８００個）のロッドレンズ母材２１を一体化したままの状態で、切断から成膜までを一貫して行なうことで、特性のバラツキの極めて少ない多数の屈折率分布型ロッドレンズ４０を作製することができたことがわかる。
【００６７】
[ 変形例]
なお、この発明は以下のように変更して具体化することもできる。
・上記一実施形態及び実施例では、複数のロッドレンズ母材２１を一体に固定した状態のまま、切断から成膜までを行なって、端面に前記フィルタが成膜された複数の屈折率分布型ロッドレンズ４０を作製する光学薄膜付きロッドの製造方法について説明したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、均質なガラスロッドの端面に所望の光学薄膜を成膜して、複数のガラスロッド（光学薄膜付きロッド）を作製する場合にも本発明は適用可能である。
【００６８】
・上記一実施形態では、熱可塑性樹脂２７として使用される樹脂の具体例をいくつか示したが、本発明はそれらの樹脂以外のものを熱可塑性樹脂２７として使用可能である。つまり、熱可塑性樹脂２７は、少なくとも、ロッドレンズ母材２１やガラスロッドの特性を劣化させない温度、例えば３５０℃以下の温度で十分軟化する性質と、上記プロセス温度でロッドレンズ母材２１やガラスロッドを十分に保持できる程度の硬さを有する樹脂であればよい。
【００６９】
・複数のロッドレンズ母材２１を熱可塑性樹脂２７で固定する方法は、上記一実施形態の方法に限らず、型の中或いは上記保持板や側板の間に配置した複数のロッドレンズ母材２１の隙間に溶かした熱可塑性樹脂２７を流し込むようにしてもよい。
【００７０】
・上記一実施形態において、レンズブロック３１を解体する際に、熱、超音波などの補助的なエネルギーを使うようにするのが好ましい。これにより、光学薄膜を成膜する工程の終了後に、複数のロッドレンズ母材２１をさらに容易にかつより短時間で分離することができる。
【００７１】
・上記一実施形態の工程１で、ガラスロッドブロック３０全体を常温まで冷却した時の熱可塑性樹脂２７の熱収縮によりロッドレンズ母材２１が割れたり、カケたりするのを防ぐ目的で、熱可塑性樹脂２７の中に、フィラーを混入するようにしてもよい。そのフィラーは、例えばガラス繊維、ガラスのフレーク（薄片）、ガラスの微粒子などである。それと同じ目的で、複数のロッドレンズ母材２１間の隙間にダミーのガラスロッドを挿入するようにしてもよい。
【００７２】
・上記一実施形態では、ガラスロッドブロック３０及びレンズブロック３１を直方体に形成してあるが、本発明はこのような構成に限定されない。例えば、これら両ブロックは、光軸に平行でかつ互いに角度をなす２つの側面を含む３つの側面或いは５つ以上の側面を有する形状であってもよい。
【００７３】
・上記一実施形態では、ガラスロッドブロック３０及びレンズブロック３１を直方体に形成してあるが、本発明はこのような構成に限定されない。例えば、これら両ブロックを、外周面を有する円筒状のガラスパイプで形成し、同ガラスパイプ内の円形空間に複数のロッドレンズ母材２１を光軸が平行になるように配列してもよい。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１及び６に係る発明によれば、切断から成膜までの工程を複数のロッドを固定した状態のままで行なうことができ、生産効率の向上と歩留まりの向上を図ることができる。
【００７５】
【発明の効果】
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態に係る光学薄膜付きロッドの製造方法に用いるガラスロッドブロックを構成する各部材の配置を示す正面図。
【図２】ガラスロッドブロックを示す斜視図。
【図３】図２のガラスロッドブロックから作製したレンズブロックを示す正面図。
【図４】図３のレンズブロックを示す斜視図。
【図５】図３のレンズブロックを使って成膜する際の準備作業を示す説明図。
【図６】図５のＡ−Ａ矢視断面図。
【図７】一実施形態により作製された光学薄膜付き屈折率分布型ロッドレンズを示す斜視図。
【図８】比較例で用いたガラスロッドブロックを示す斜視図。
【図９】図８のガラスロッドブロックから作製したレンズブロックを示す斜視図。
【図１０】比較例で成膜する際の準備作業を示す説明図。
【図１１】比較例により作製された光学薄膜付き屈折率分布型ロッドレンズを示す斜視図。
【図１２】バンドパスフィルタの特性を示すグラフ。
【符号の説明】
２１…ロッドレンズ母材（ロッド）、２２，２３，２４…保持板、２５，２６，２８．２９…側板、２７…熱可塑性樹脂、３０…ガラスロッドブロック（ロッド集合体）、３１…レンズブロック、４０…光学薄膜付き屈折率分布型ロッドレンズ（光学薄膜付きロッド）、４０ａ…端面。
【図１】
2004205826.tif 000004
【図２】
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【図３】
2004205826.tif 000006
【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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