(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成膜処理チャンバの内部に、成膜材料源と、該成膜材料源から飛び出した粒子状の成膜材料が到達する成膜エリアと、複数の球状レンズを前記成膜材料が到達可能な状態で保持する成膜用治具とを備え、前記複数の球状レンズの全ての表面に膜を形成する成膜工程を有する光学部品の製造方法であって、
前記成膜用治具は、前記成膜エリア内に位置している時に、全ての球状レンズの中央部分に向かって前記成膜材料が飛行する状態を維持して、前記成膜材料の飛行方向と平行な回転軸線廻りに回転すると共に、前記回転軸線廻りに回転し得る状態を維持して、前記成膜材料の飛行方向と直交する仮想平面内で前記成膜エリアを通過する無限軌道に沿って移動することを特徴とする光学部品の製造方法。
【請求項２】
前記複数の球状レンズはそれぞれ、有底筒状のホルダにおける底面部の貫通口に装着された状態で前記成膜用治具に保持されていることを特徴とする請求項１に記載の光学部品の製造方法。
【請求項３】
前記複数の球状レンズが前記成膜エリアに存在している時に、実使用時における各球状レンズの光軸と、前記成膜エリアに向かう成膜材料の飛行方向とが一致することを特徴とする請求項１または２に記載の光学部品の製造方法。
【請求項４】
前記無限軌道上に、相互に離隔した少なくとも２つの成膜エリアが形成されるように、少なくとも２つの成膜材料源を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の光学部品の製造方法。
【請求項５】
一の成膜材料源が高屈折率材料からなり、他の成膜材料源が低屈折率材料からなることを特徴とする請求項４に記載の光学部品の製造方法。
【請求項６】
前記成膜処理チャンバの内部に、低屈折率材料からなる低屈折率成膜材料源及びこれに対応する低屈折率用成膜エリアと、高屈折材料からなる高屈折率成膜材料源及びこれに対応する高屈折率用成膜エリアとを備え、この２種の成膜エリアに球状レンズを移動させることにより、該球状レンズの表面にそれぞれ、高屈折率材料の膜と低屈折率材料の膜とが交互に積層されなる１０層以上の多層膜を形成することを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の光学部品の製造方法。
【請求項７】
前記２種の成膜エリアに、前記球状レンズが有底筒状のホルダにおける底面部の貫通口に装着された状態で移動することにより、該球状レンズの表面に前記多層膜を形成することを特徴とする請求項６に記載の光学部品の製造方法。
【請求項８】
成膜処理チャンバの内部に、成膜材料源と、該成膜材料源から飛び出した粒子状の成膜材料が到達する成膜エリアと、複数の球状レンズを前記成膜材料が到達可能な状態で保持する成膜用治具とを備え、前記複数の球状レンズの全ての表面に膜を形成するように構成した光学部品の製造装置であって、
前記成膜用治具は、前記成膜エリア内に位置している時に、全ての球状レンズの中央部分に向かって前記成膜材料が飛行する状態を維持して、前記成膜材料の飛行方向と平行な回転軸線廻りに回転可能であると共に、前記回転軸線廻りに回転し得る状態を維持して、前記成膜材料の飛行方向と直交する仮想平面内で前記成膜エリアを通過する無限軌道に沿って移動可能であることを特徴とする光学部品の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学部品の製造方法及びその装置に係り、特に、光学部品としての球レンズに膜を形成するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、例えば光通信の分野においては、レーザーダイオード等からなる半導体発光素子と、フォトダイオード等からなる半導体受光素子と、光ファイバとを、光学的に結合してなる光モジュールが実用化されている。この種の光モジュールでは、上記の光半導体素子と球状レンズとを組み付けてなる光学部品が使用されるのが通例である。
【０００３】
この光学部品は、図６に示すように、有底筒状（キャップ状）をなす金属製ホルダ２１の上底面部２１ａに形成された貫通口２１ｘに球状レンズ２２を装着し、光半導体素子２３を搭載した取付部材２４上に、光半導体素子２３を覆うように上記の金属製ホルダ２１を固着したものである。この種の光学部品を使用して光モジュールを構築する場合には、球状レンズ２２を通過する光の特性を要求に応じたものとすべく、各種のフィルタが使用される。
【０００４】
そこで、近年においては、例えば下記の特許文献１に開示されているように、光半導体との組み合わせにおいて使用される球状レンズの表面に各種の光学的フィルタ膜を形成することが実用に供されている。詳述すると、同文献に開示された光学的フィルタ膜の形成手法は、球状レンズを略筒状のホルダの内部に固着してなる試料を多数個作製し、これらを、球レンズのホルダ開口部を臨む面が下向きとなるように治具に整列固定した状態で、真空蒸着用の成膜室内部に設置すると共に、治具の下方に設けた坩堝内に、必要とする蒸着材料を入れ、これを高真空中で加熱蒸発させることにより、蒸発粒子を球状レンズの表面に沈着させて薄膜を形成するものである。
【０００５】
また、同文献には、球状レンズの表面に、ＴｉＯ2の膜とＳｉＯ2の膜とを交互に積層してなる多層膜を形成することも開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２１８３２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の特許文献１（詳しくは同文献の図４）に開示された球レンズへの膜形成手法では、坩堝から飛び出した蒸発粒子を、その上方に設置された治具に固定されている多数のホルダ内部の球状レンズに沈着させる構成であるため、治具の中央部に存する球状レンズと、治具の外周部に存する球状レンズとでは、同一の条件で蒸発粒子が沈着せず、そのため全ての球状レンズの表面に均一に膜を形成できないという不具合を招く。
【０００８】
詳述すると、仮に治具が固定されているとしたならば、治具の中央部に存する球状レンズに対しては、坩堝からの蒸発粒子が真上に向って飛行して球状レンズの光軸上周辺部分（中央部分）に重点的に沈着するが、治具の外周部に存する球状レンズに対しては、坩堝からの蒸発粒子が斜め上方に向って飛行して球状レンズの中央部分から外れた部分に重点的に沈着することになる。また、仮に治具を回転させるにしても、同文献の図４に示す構造では、治具をその中心軸線廻りに自転させることができるに留まるため、この場合においても、治具の外周部に存する球状レンズには、中央部分から外れた部分に蒸発粒子が重点的に沈着することになる。
【０００９】
したがって、同文献に開示された膜形成手法では、図７に示すように、球状レンズ２２の光軸Ｚ上におけるフィルタ膜２５の厚みが不当に薄くなり、これに伴って有効領域Ｚ１での厚みが充分でなくなるため、本来要求される光学特性が例えば図４に符号Ｘで示す形態である場合に、符号Ｘ１または符号Ｘ２で示すように光を透過させる波長領域が偏倚してしまい、光学特性が悪化するという致命的な問題が生じる。
【００１０】
尚、同文献の図４には、成膜装置の構造が模式的に描かれているに過ぎず、実際上は、図８に示すように、真空チャンバの天井面（上面）が、ドーム状に湾曲しているのが通例であることから、このような天井面の形状に倣うドーム状の回転盤２６に、球状レンズを保持してなる例えば２つの治具２７を固定し、その回転盤２６を中心軸線２８廻りに回転させることが試行されている。そして、この２つの治具２７にそれぞれ保持されている球状レンズに、仮に２種類の膜を交互に成膜したい場合には、蒸発源からの蒸発粒子を無駄なく球状レンズに到達させることが肝要であるため、２つの治具２７の直下方にそれぞれ２つの蒸発源を配置する必要がある。しかしながら、そのようにした場合には、蒸発粒子の飛行方向が同図に矢印Ｂで示すように垂直上方向きとなるため、各治具２７に対しては傾斜した方向に蒸発粒子が向かうことになり、結果的には上記と同様に、球状レンズ２２の光軸Ｚ上におけるフィルタ膜２５の厚みが不当に薄くなり、光学特性の悪化を招く。
【００１１】
また、上記の特許文献１には、球状レンズの表面に形成されるフィルタ膜が、ＴｉＯ2の膜とＳｉＯ2の膜とを交互に積層してなる多層膜であることが記載されているものの、従来におけるこの種の多層膜は、その膜形成の手法が適切でないこと及び対象物が球状レンズであることが主たる要因または一要因となって、最高でも７層から８層程度とされるのが通例である。そして、フィルタ膜を構成する多層膜がこの程度の層の数では、本来要求される光学特性が例えば図５に符号Ｙで示す形態である場合に、符号Ｙ１で示すように光を透過させる波長領域が明確に区画されなくなってしまい、この場合にも光学特性が悪化することになる。
【００１２】
そこで、本発明の第１の課題は、複数の球状レンズに対して成膜材料源から飛び出した粒子状の成膜材料を到達させるに際して、全ての球状レンズに均一に且つそれぞれの中央部分に重点的に成膜材料が被着するようにして、この種の球状レンズを使用してなる光学部品の光学特性を良好なものとすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記第１の課題を解決するためになされた本発明に係る方法は、成膜処理チャンバの内部に、成膜材料源と、該成膜材料源から飛び出した粒子状の成膜材料が到達する成膜エリアと、複数の球状レンズを前記成膜材料が到達可能な状態で保持する成膜用治具とを備え、前記複数の球状レンズの全ての表面に膜を形成する成膜工程を有する光学部品の製造方法であって、前記成膜用治具は、前記成膜エリア内に位置している時に、全ての球状レンズの中央部分に向かって前記成膜材料が飛行する状態を維持して、前記成膜材料の飛行方向と平行な回転軸線廻りに回転すると共に、前記回転軸線廻りに回転し得る状態を維持して、前記成膜材料の飛行方向と直交する仮想平面内で前記成膜エリアを通過する無限軌道に沿って移動することに特徴づけられる。ここで、上記の「成膜材料の飛行方向」とは、成膜エリアに向かう成膜材料の飛行方向、詳しくは成膜材料が成膜エリアに到達する直前における成膜材料の飛行方向を意味することから、成膜材料源から粒子状の成膜材料が飛び出す方向と、上記の成膜材料の飛行方向とは、例えば斜め方向のイオンビーム照射を行わない真空蒸着法による場合には、一致するが、斜め方向のイオンビーム照射を行う例えばイオンプレーティング法等による場合には、必ずしも一致するものではない（以下、同様）。
【００１５】
このような方法によれば、複数の球状レンズを保持してなる成膜用治具が、成膜エリア（例えば成膜材料源の上に存する成膜エリア）において、成膜材料の飛行方向と平行な回転軸線（例えば垂直軸線）廻りに回転することにより、この成膜用治具に保持されている各球状レンズの全ての表面が同一の方向性を有する同一の膜形状となるように、且つ、各球状レンズの全ての表面における各中央部分が最大膜厚となるように、成膜処理を施すことが可能となる。しかも、この成膜用治具は、上記の回転軸線廻りに回転し得る状態を維持して、成膜材料の飛行方向と直交する仮想平面内（例えば水平面内）に存する無限軌道に沿って移動することにより、成膜エリアが広い場合や複数箇所に成膜エリアが存在する場合であっても、それらのエリアで各球状レンズの全ての表面に対して同様の態様で成膜処理を施すことができ、成膜処理能力を高めることが可能となる。そして、このような成膜処理が実行されることにより、成膜用治具の外周部に保持されている球状レンズであっても、従来のように該球状レンズの中央部分から外れた位置で膜厚が最大となり中央部分の膜厚が不当に薄くなるという不具合が回避され、全ての球状レンズについて要求に応じた良好な光学特性を得ることが可能となる。尚、上記の無限軌道は、円軌道であることが好ましい。
【００１６】
この場合、前記複数の球状レンズはそれぞれ、有底筒状のホルダにおける底面部の貫通口に装着された状態で前記成膜用治具に保持されていることが好ましい。
【００１７】
このようにすれば、既述の光モジュールの構成要素である光半導体素子を覆う球状レンズ付きのキャップ状光学部品を、成膜用治具に複数保持させた状態で、それぞれの球状レンズの表面に対して上記の成膜処理が施される。したがって、各球状レンズをそれぞれ単体で保持して成膜処理を施した後に、有底筒状のホルダにおける底面部の貫通口にその球状レンズを装着する場合と比較して、球状レンズの方向性に狂いが生じなくなり、作業の正確性や作業能率が向上する。但し、この手段においては、球状レンズを単体で成膜用治具に保持させることが排除されるわけではない。
【００１８】
また、この場合においては、複数の球状レンズが成膜エリアに存在している時に、実使用時における各球状レンズの光軸と、成膜エリアに向かう成膜材料の飛行方向とが一致することが好ましい。
【００１９】
このようにすれば、上記の成膜処理が実行された結果として、実使用時における球状レンズの光軸上の部分が的確に最大膜厚となるように膜を形成できることになり、この球状レンズを使用してなる光学部品の光学特性が極めて良好となる。
【００２０】
更に、上記の無限軌道上に、相互に離隔した少なくとも２つの成膜エリアが形成されるように、少なくと２つの成膜材料源を備えることが好ましい。
【００２１】
このようにすれば、成膜用治具が適宜回転しながら上記の無限軌道に沿って移動することにより、この成膜用治具に保持されている各球状レンズに対しては、少なくとも２つの成膜エリアで、少なくとも２つの成膜材料源からそれぞれ飛び出した粒子状の成膜材料が到達して、各表面に膜が形成されることになる。これにより、各球状レンズの表面に短時間で且つ適切に所定厚みの膜を形成することが可能となり、成膜処理効率の的確な改善が図られる。
【００２２】
このようにした場合には、一の成膜材料源が高屈折率材料からなり、他の成膜材料源が低屈折率材料からなることが好適である。
【００２３】
このようにすれば、一の成膜材料源から飛び出した高屈折率材料からなる粒子状の成膜材料が一の成膜エリアに到達すると共に、他の成膜材料源から飛び出した低屈折率材料からなる粒子状の成膜材料が他の成膜エリアに到達することになる。そして、成膜用治具が、一の成膜エリア内に存する場合には、その成膜用治具の回転に伴って各球状レンズの表面に高屈折率材料の膜が形成され、また上記の無限軌道に沿って成膜用治具が移動して、他の成膜エリアに存する状態となった場合には、成膜用治具の回転に伴って各球状レンズの表面（既に高屈折率材料の膜が形成された表面）に低屈折材料の膜が形成される。このような動作が、複数回にわたって実行されることにより、各球状レンズの表面には、高屈折材料と低屈折材料とからなる多層膜が効率良く且つ迅速に形成される。
【００２４】
この場合、成膜処理チャンバの内部に、低屈折率材料からなる低屈折率成膜材料源及びこれに対応する低屈折率用成膜エリアと、高屈折率材料からなる高屈折率成膜材料源及びこれに対応する高屈折率用成膜エリアとを備え、この２種の成膜エリアに球状レンズを移動させることにより、該球状レンズの表面にそれぞれ、高屈折率材料の膜と低屈折率材料の膜とが交互に積層されなる１０層以上の多層膜を形成することが好ましい。
また、このようにした場合には、上記の２種の成膜エリアに、前記球状レンズが有底筒状のホルダにおける底面部の貫通口に装着された状態で移動することにより、該球状レンズの表面に前記多層膜を形成することが好ましい。
【００２５】
このようにすれば、球状レンズの表面に既に述べたように光軸との関係で良好な形態を有し且つ１０層以上の多層膜を形成する上で極めて有利となる。詳述すると、成膜材料源及び成膜エリアがそれぞれ単一である場合には、作業性の悪化或いは手間の煩雑さ等の観点から、球状レンズの表面に、光軸上部分の厚みが最大となる１０層以上の多層膜を形成することが実質上不可能とされていたが、上記のように成膜材料源及び成膜エリアをそれぞれ２種（少なくとも２種）としたことにより、球状レンズに対するこのような多層膜の形成が可能となる。したがって、このような多層膜が形成された球状レンズ及びその球状レンズを有する光学部品は、主として成膜処理チャンバの内部構成の改良によって製作可能になったものと言える。尚、上記の２種の成膜エリアに球状レンズを移動させる手段としては、球状レンズを間欠的もしくは連続的に周回移動させて２種の成膜エリアを通過させるようにしたり、或いは球状レンズを２種の成膜エリアに対して間欠的もしくは連続的に往復移動させること等が行われ得る。そして、このような球状レンズの周回移動時或いは往復移動時には、その軌道上で球状レンズが連続回転もしくは連続旋回していることが好ましい。また、この場合には、上記の２種の成膜エリアに交互に球状レンズを移動させることもできる。更に、このようにすれば、各球状レンズの表面に形成される多層膜の層の数が１０層以上であって従来よりも多くなり、この多層膜でエッジフィルタやバンドパスフィルタ等を形成する場合には、光を透過させる透過波長領域と透過させない非透過波長領域とをより明確に区画できる等の理想に近い特性を得ることができ、優れた光学特性を有する光学部品を製作する上で極めて有利となる。
また、上記の２種の成膜エリアに、球状レンズが有底筒状のホルダにおける底面部の貫通口に装着された状態で移動する場合であっても、ホルダに装着された球状レンズは、２種の成膜エリアを通過するように間欠的もしくは連続的に周回移動或いは往復移動し得ると共に、その軌道上においては連続回転もしくは連続旋回することが好ましい。この場合にも、ホルダに装着された球状レンズを、上記の２種の成膜エリアに交互に移動させることができる。尚、このように、球状レンズを有底筒状のホルダにおける底面部の貫通口に装着した状態で成膜処理を施すことによる作用効果等は、既に述べたところであるので、ここでは便宜上、それらの説明を省略する。
【００２６】
また、上記第１の技術的課題を解決するためになされた本発明に係る装置は、成膜処理チャンバの内部に、成膜材料源と、該成膜材料源から飛び出した粒子状の成膜材料が到達する成膜エリアと、複数の球状レンズを前記成膜材料が到達可能な状態で保持する成膜用治具とを備え、前記複数の球状レンズの全ての表面に膜を形成するように構成した光学部品の製造装置であって、前記成膜用治具は、前記成膜エリア内に位置している時に、全ての球状レンズの中央部分に向かって前記成膜材料が飛行する状態を維持して、前記成膜材料の飛行方向と平行な回転軸線廻りに回転可能であると共に、前記回転軸線廻りに回転し得る状態を維持して、前記成膜材料の飛行方向と直交する仮想平面内で前記成膜エリアを通過する無限軌道に沿って移動可能であることに特徴づけられる。
【００２７】
この光学部品の製造装置は、特徴となる構成要素が、既に述べた基本となる製造方法と実質的に同一であり、したがって、この製造装置についての作用効果等に関する事項は、上記の基本となる製造方法について既に述べた事項と同一であるため、ここでは便宜上、その説明を省略する。
【００２８】
なお、以下で述べる光学部品単体（球状レンズ単体を含む）に係る技術は、本発明に関連する技術である。
上記の段落［００２４］に記載した方法により製造される光学部品としては、球状レンズの表面に、実使用時の光軸上部分が最大厚みを有するように、高屈折率材料の膜と低屈折率材料の膜とを交互に積層してなる１０層以上の多層膜を形成したものであってもよい。
【００２９】
このような構成によれば、球状レンズの表面に形成されている多層膜は、実使用時の光軸上部分が最大厚みを有していることから、例えば光の透過波長領域を本来要求している設計値に合致させることが可能となり、従来のように多層膜の最大厚み部分が光軸上から外れることによる設計値からの不当な偏倚が生じなくなる。加えて、この多層膜は、高屈折率材料の膜と低屈折率材料の膜とを交互に１０層以上に積層してなるため、従来のように多層膜の層の数が少ない場合と比較して、既述のように光の透過波長領域と非透過波長領域との区画の明確性の観点から理想に近い特性を得ることができ、優れた光学特性を有する光学部品を製作する上で極めて有利となる。尚、上記の高屈折材料の屈折率ｎは、２．０以上であり、且つ、低屈折材料の屈折率ｎは、１．５以下であることが好ましく、このように両者の屈折率の差を充分な大きさとすれば、膜厚を薄くできるという利点が得られる。
【００３０】
この場合、上記の多層膜は、真空蒸着法またはスパッタ法により形成されたバンドパスフィルタ膜またはエッジフィルタ膜とすることができる。
【００３１】
このようにすれば、既述のように、光の透過波長領域と非透過波長領域とを明確に区画できるバンドパスフィルタ膜またはエッジフィルタ膜を得ることができる共に、球状レンズに形成された多層膜自体がフィルタとしての機能を有しているので、平板状のバンドパスフィルタやエッジフィルタを別途使用することなく光モジュールを構築できるという利点をも享受できる。尚、真空蒸着法やスパッタ法の実施に際しては、既に述べた製造方法を使用することが有利であるが、それら以外の方法を使用してもよい。また、ここでいう「真空蒸着法」及び「スパッタ法」は、イオンビーム照射法（例えばイオンプレーティング法やダイナミックミキシング法等）も含む。
【００３２】
また、光学部品としては、上記の多層膜が形成された球状レンズを、有底筒状のホルダにおける底面部の貫通口に装着したものであってもよい。
【００３６】
ところで、上記の多層膜を構成する高屈折率材料としては、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、ＺｒＯ2、ＣｅＯ2、ＨＦＯ2等を挙げることができ、また低屈折率材料としては、ＳｉＯ2、ＭｇＦ2等を挙げることができ、高屈折率材料の上記列挙した中の１種以上と、低屈折率材料の上記列挙した中の１種以上とを積層させて、少なくとも１０層以上の多層膜を形成することが好ましい。
【発明の効果】
【００３７】
以上のように本発明に係る光学部品の製造方法及びその装置によれば、成膜用治具に保持されている複数の球状レンズの全てについて同一の方向性をもつ同一の膜形状となるように、且つ各球状レンズの表面におけるそれぞれの中央部分が最大膜厚となるように、成膜処理を施すことが可能になり、この種の球状レンズを使用してなる光学部品の光学特性が向上すると共に、成膜処理能力が高められて、成膜作業の迅速化及び作業能率の改善が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
【００４０】
図１は、本発明の実施形態に係る光学部品の製造装置の概略構成を例示している。同図に示すように、この製造装置１は、成膜処理チャンバとしての真空チャンバ２を有し、この真空チャンバ２における内部空間の底部に、高屈折率成膜材料源Ｈを保持する第１坩堝３と、低屈折率成膜材料源Ｌを保持する第２坩堝４とが相互に離隔して配置されている。更に、この真空チャンバ２の内部空間には、第１坩堝３の上方に位置し且つ高屈折率成膜材料源Ｈから飛び出した粒子状の成膜材料が到達可能な第１成膜エリア（高屈折率用成膜エリア）Ｅ１と、第２坩堝４の上方に位置し且つ低屈折率成膜材料源Ｌから飛び出した粒子状の成膜材料が到達可能な第２成膜エリア（低屈折率用成膜エリア）Ｅ２とが形成されている。
【００４１】
更に、この真空チャンバ２における内部空間の上部には、該真空チャンバ２の中心線に沿う中心軸８を基準として同一円周上に複数（図例では２個）の支持盤５が配置され、これらの支持盤５には、複数（図例では２個ずつ）の成膜用治具６がそれぞれ固定されている。そして、これらの支持盤５は、それぞれの中心線に沿う回転軸７廻りに回転可能とされると同時に上記の中心軸８廻りに回転可能とされ、且つ成膜エリアＥ１、Ｅ２を連続的に通過するように構成されている。この場合、成膜エリアＥ１、Ｅ２では、粒子状の成膜材料の飛行方向Ａと垂直な面（もしくは垂直に近似される面）に、成膜用治具６がその下面を沿わせた状態で位置することになる。そして、２種の成膜材料源Ｌ、Ｈによる成膜については、支持盤５を回転軸７廻り及び中心軸８廻りにそれぞれ連続して回転させながら、一方の成膜材料源Ｌからの成膜材料の飛び出しと、他方の成膜材料源Ｈからの成膜材料の飛び出しとを、交互に独立して重複することなく行わせるように構成されている。
【００４２】
一方、図２に示すように、成膜用治具６は、矩形平板状の本体６ａに複数の嵌挿孔９が形成され、これらの嵌挿孔９に複数のキャップ状光学部品１０が嵌合保持されている。この場合、各キャップ状光学部品１０は、有底筒状の金属製ホルダ１１における底面部の貫通口に球状レンズ１２が装着されてなり、球状レンズ１２が下方を指向した状態で、上記の成膜用治具６における本体６ａの各嵌挿孔９に嵌合保持され、この嵌合保持された状態では、少なくとも球状レンズ１２が本体６ａの下方に露出している。
【００４３】
そして、図１に示すように、支持盤５の下面に成膜用治具６が固定された状態の下では、成膜用治具６が第１、第２成膜エリアＥ１、Ｅ２にある時、微視的には、成膜用治具６が対応する成膜材料源Ｈ、Ｌに最も近づいた時に、成膜材料の飛行方向Ａと、キャップ状光学部品１０の光軸とが一致するように（換言すれば平行となるように）設定されている。
【００４４】
以上のような構成を備えた製造装置（成膜装置）１によれば、各支持盤５が各回転軸７廻りに回転しつつ中心軸８廻りにも回転している状態で、図１に示すように、第１成膜エリアＥ１に、一方の支持盤５に固定されている成膜用治具６が位置した時点では、先ず第１坩堝３の高屈折率成膜材料源Ｈから粒子状の成膜材料が飛び出している。したがって、その一方の支持盤５の下面に固定の各成膜用治具６に保持されている複数のキャップ状光学部品１０の球状レンズ１２に高屈折率材料の膜が形成される。この場合の高屈折率材料は、Ｔａ2Ｏ5、ＴｉＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、ＺｒＯ2、ＣｅＯ2、ＨＦＯ2の中から選択された一つ材料である。この後において、各支持盤５は、各回転軸７廻りに連続して回転すると同時に中心軸８廻りにも連続して回転しているため、他方の支持盤５に固定されている成膜用治具６が第１成膜エリアＥ１に位置した時点においても、第１坩堝３の高屈折率成膜材料源Ｈからは粒子状の成膜材料が飛び出している。したがって、その他方の支持盤５の下面に固定の各成膜用治具６に保持されている複数のキャップ状光学部品１０の球状レンズ１２にも上記と同様に高屈折率材料の膜が形成される。
【００４５】
このような状態から、各支持盤５が各回転軸７及び中心軸８廻りに継続して回転し、全ての球状レンズ１２に高屈折率材料の膜が所定厚みだけ形成された後に、高屈折率成膜材料源Ｈからの成膜材料の飛び出しを停止し、その後、第２坩堝４に保持されている低屈折率成膜材料源Ｌから粒子状の成膜材料を飛び出させる。このような状態で、既述の連続回転が行われて、一方の支持盤５に固定されている成膜用治具６が第２成膜エリアＥ２に位置した時点では、低屈折率成膜材料源Ｌから成膜材料が飛び出しているため、その一方の支持盤５の下面に固定の各成膜用治具６に保持されている複数のキャップ状光学部品１０の球状レンズ１２に低屈折率材料の膜が形成される。したがって、球状レンズ１２の表面には、前回の成膜処理による高屈折率材料の膜の上に今回の成膜処理による低屈折率材料の膜が形成される。この場合の低屈折率材料は、ＳｉＯ2またはＭｇＦ2の何れか一方の材料である。この後、更に既述の連続回転が行われることにより、第２成膜エリアＥ２に、他方の支持盤５に固定されている成膜用治具６が位置した時点で、上記と同様にして、この他方の支持盤５における複数のキャップ状光学部品１０に装着されている球状レンズ１２の高屈折率材料の膜の上に低屈折率材料の膜が形成される。そして、全ての球状レンズ１２の高屈折率材料の膜の上に低屈折率材料の膜が所定厚みだけ形成された時点で、低屈折率材料源Ｌからの成膜材料の飛び出しを、高屈折率材料源Ｈからの成膜材料の飛び出しに切り替え、再び同様の動作を行わせる。
【００４６】
以上のように、高屈折率成膜材料源Ｈによる成膜処理と、低屈折率成膜材料源Ｌによる成膜処理とを交互に１０回以上行うことにより、図３に示すように、キャップ状光学部品１０の球状レンズ１２の表面には、高屈折率材料の膜と低屈折率材料の膜とが交互に積層されてなる多層膜１３が形成される。そして、全てのキャップ状光学部品について、その多層膜１３は、球状レンズ１２の光軸Ｚ上で厚みが最大になると共に、光軸Ｚから離隔するに連れて徐々に厚み（径方向の厚み）が薄くなり、有効領域Ｚ１では適正な厚みとなる。したがって、この光学部品１０の光学特性は、光の透過波長領域の正確性に着目すれば、上記の成膜処理により要求される光の透過特性が図４に符号Ｘで示す特性曲線である場合に、この特性曲線Ｘに極めて近いものとなり、同図に符号Ｘ１や符号Ｘ２で示すように要求される特性から不当に偏倚することはない。しかも、光の透過波長領域と非透過波長領域との区画の明確性に着目すれば、多層膜１３が１０層以上であることから、図５に符号Ｙで示すように、光の透過波長領域と非透過波長領域とを明確に区画できる特性となり、符号Ｙ１で示すようにその両者を明確に区画できない特性とはならない。したがって、この光学部品を使用して高品位の光モジュールを構築することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態に係る光学部品の製造装置を模式的に示す概略縦断正面図である。
【図２】前記製造装置の構成要素である成膜用治具に光学部品が保持された状態を示す斜視図である。
【図３】前記製造装置により製造された光学部品を示す縦断正面図である。
【図４】前記光学部品の光学特性を示すグラフである。
【図５】前記光学部品の光学特性を示すグラフである。
【図６】前記光学部品を一構成要素として作製された光モジュールの構築用光学部品を示す要部破断正面図である。
【図７】従来の問題点を示す光学部品の縦断正面図である。
【図８】従来における光学部品の製造装置の要部を示す概略縦断正面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  光学部品の製造装置
２  成膜処理チャンバ（真空チャンバ）
６  成膜用治具
７  回転軸（回転軸線）
１０  光学部品（キャップ状光学部品）
１１  有底筒状のホルダ
１２  球状レンズ（光学部品）
１３  膜（多層膜）
Ｅ１  成膜エリア（高屈折率用成膜エリア、第１成膜エリア）
Ｅ２  成膜エリア（低屈折率用成膜エリア、第２成膜エリア）
Ｈ  成膜材料源（高屈折率成膜材料源）
Ｌ  成膜材料源（低屈折率成膜材料源）
Ｚ  光軸
【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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