(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板上に回折格子の形状の部分を有する層と、を有する回折光学素子の製造方法であって、
前記回折格子の形状を転写するための部分を備える成形面を有する成形型と前記基板との間に配された光学材料を、前記成形面と前記基板との間隔を所定間隔とした状態で硬化させる第１工程と、
硬化させた前記光学材料を前記成形型から離型する第２工程と、を有し、
前記成形型の前記成形面は、前記回折格子の形状を転写するための部分の外側に設けられた、前記基板と前記成形型との間隔を前記所定間隔に制御するための土手と、前記回折格子の形状を転写するための部分と前記土手との間に設けられた、前記回折格子の形状を転写するための部分の最深部よりも深く、かつ、断面形状における角が全て鈍角で構成された溝又は断面形状が滑らかな曲線で構成された溝とを有し、
前記回折光学素子は、前記回折格子の形状の部分を有する層の前記回折格子の形状を有する領域において、前記回折格子の回折格子高さが、前記回折格子高さを除いた前記層の高さよりも高いことを特徴とする、回折光学素子の製造方法。
【請求項２】
前記成形面は、前記土手と前記回折格子の形状を転写するための部分との間に、前記土手の高さ以上の高さを備える部分を有さないことを特徴とする、請求項１に記載の回折光学素子の製造方法。
【請求項３】
前記第１工程における前記光学材料の硬化は、前記光学材料への前記基板を通過させた光の照射による硬化を含むことを特徴とする、請求項２に記載の回折光学素子の製造方法。
【請求項４】
前記第１工程における押圧により、前記光学材料は、前記回折格子の形状を転写するための部分から前記土手まで連続して延在することを特徴とする、請求項３に記載の回折光学素子の製造方法。
【請求項５】
前記回折格子高さを除いた前記層の高さが１．５μｍ以上２．５μｍ以下であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の回折光学素子の製造方法。
【請求項６】
第１の基板と第２の基板の間に、第１の樹脂層と第２の樹脂層が対向して設けられており、前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層の界面の一部に回折格子の形状を有する積層型の回折光学素子の製造方法であって、
前記第１の基板の上に、前記回折格子の形状を備える成形面を有する前記第１の樹脂層を設ける工程と、
前記第２の基板と前記第１の樹脂層との間に配された樹脂材料を、前記成形面と前記第２の基板との間隔を所定間隔とした状態で、前記樹脂材料を硬化させ、前記第１の樹脂層に設けられた前記回折格子の形状を前記樹脂材料に転写させることで前記第２の樹脂層を形成する工程とを有し、
前記成形面は、前記回折格子の形状を転写するための部分の外側に設けられた、前記第２の基板と前記第１の樹脂層との間隔を前記所定間隔に制御するための土手と、前記回折格子の形状を転写するための部分と前記土手との間に設けられた、前記回折格子の形状を転写するための部分の最深部よりも深く、かつ、断面形状における角が全て鈍角で構成された溝又は断面形状が滑らかな曲線で構成された溝とを有することを特徴とする、積層型の回折光学素子の製造方法。
【請求項７】
前記成形面は、前記土手と前記回折格子の形状を転写するための部分との間に、前記土手の高さ以上の高さを備える部分を有さないことを特徴とする、請求項６に記載の積層型の回折光学素子の製造方法。
【請求項８】
前記樹脂材料の硬化は、前記樹脂材料への前記第２の基板を通過させた光の照射による硬化を含むことを特徴とする、請求項６又は７に記載の積層型の回折光学素子の製造方法。
【請求項９】
押圧により、前記樹脂材料は、前記回折格子の形状を転写するための部分から前記土手まで連続して延在することを特徴とする、請求項６乃至８のいずれか一項に記載の積層型の回折光学素子の製造方法。
【請求項１０】
前記第２の樹脂層の前記回折格子の形状を有する領域において、前記回折格子の回折格子高さが、前記回折格子高さを除いた前記第２の樹脂層の高さよりも高いことを特徴とする、請求項６乃至９のいずれか一項に記載の積層型の回折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、カメラやビデオ等の光学機器に使用される回折光学素子の製造方法および回折光学素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
成形用光学樹脂により成形型の形状を転写することで得られる光学素子の製造において、従来、光学素子成形品の高さを制御するため、特許文献１に記載されているように、土手を有する成形型が用いられている。ここで、土手は成形型の光学有効径外の端部に形成されており、所望の光学素子成形品の高さと土手の高さは一致している。成形用レンズ基板が成形型の土手に接した状態で成形することで、回折格子成形用樹脂の高さを制御する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２１０７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の従来例を回折光学素子の製造に用いると、成形型の土手近傍にある光学有効部内の最外部で転写性の低下が生じ、回折光学素子の回折格子の転写不良という解決すべき課題が発生する。回折格子の転写不良とは、回折光学素子の回折格子先端部において、成形型の形状が転写されていない状況をいう。この転写不良は、成形用光学樹脂の硬化収縮により硬化途中で成形用光学樹脂が成形型から剥離することによって発生する。回折格子先端部の転写不良により、回折光学素子の回折効率は低下し、光学性能の劣化を招く。
【０００５】
回折光学素子の回折格子を成形する工程において、成形用光学樹脂の硬化収縮により回折格子の先端部の樹脂内で収縮応力が集中する。また、土手を有する成形型を用いて成型品の高さを制御する場合には、土手の上部の成形用レンズ基板が拘束される。これにより、土手近傍の有効径の最外部では、その上部において成形用レンズ基板の移動や変形が抑制されており、土手近傍で回折格子先端の樹脂内の収縮応力が特に大きくなり、回折格子の転写不良が発生する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本出願に係る第１の発明は、基板と、前記基板上に回折格子の形状の部分を有する層と、を有する回折光学素子の製造方法であって、前記回折格子の形状を転写するための部分を備える成形面を有する成形型と前記基板との間に配された光学材料を、前記成形面と前記基板との間隔を所定間隔とした状態で硬化させる第１工程と、硬化させた前記光学材料を前記成形型から離型する第２工程と、を有し、前記成形型の前記成形面は、前記回折格子の形状を転写するための部分の外側に設けられた、前記基板と前記成形型との間隔を前記所定間隔に制御するための土手と、前記回折格子の形状を転写するための部分と前記土手との間に設けられた、前記回折格子の形状を転写するための部分の最深部よりも深く、かつ、断面形状における角が全て鈍角で構成された溝又は断面形状が滑らかな曲線で構成された溝とを有し、前記回折光学素子は、前記回折格子の形状の部分を有する層の前記回折格子の形状を有する領域において、前記回折格子の回折格子高さが、前記回折格子高さを除いた前記層の高さよりも高いことを特徴とする。
【０００７】
上記課題を解決するため、本出願に係る第２の発明は、第１の基板と第２の基板の間に、第１の樹脂層と第２の樹脂層が対向して設けられており、前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層の界面の一部に回折格子の形状を有する積層型の回折光学素子の製造方法であって、前記第１の基板の上に、前記回折格子の形状を備える成形面を有する前記第１の樹脂層を設ける工程と、前記第２の基板と前記第１の樹脂層との間に配された樹脂材料を、前記成形面と前記第２の基板との間隔を所定間隔とした状態で、前記樹脂材料を硬化させ、前記第１の樹脂層に設けられた前記回折格子の形状を前記樹脂材料に転写させることで前記第２の樹脂層を形成する工程とを有し、前記成形面は、前記回折格子の形状を転写するための部分の外側に設けられた、前記第２の基板と前記第１の樹脂層との間隔を前記所定間隔に制御するための土手と、前記回折格子の形状を転写するための部分と前記土手との間に設けられた、前記回折格子の形状を転写するための部分の最深部よりも深く、かつ、断面形状における角が全て鈍角で構成された溝又は断面形状が滑らかな曲線で構成された溝とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明による回折光学素子の製造方法によれば、成形品の高さを制御した状態で、かつ、回折格子の先端部に転写不良を生じさせることなく回折光学素子を製造できるので、光学性能に優れた回折光学素子を製造することができる。さらに、転写不良の発生を抑制することにより生産の歩留まりが向上するため、回折光学素子の製造コストを安くすることができる。
【０００９】
また、本発明の別の態様による回折光学素子によれば、回折光学素子の回折格子先端部の転写性が安定しているので、回折光学素子を搭載するカメラやビデオ等の光学機器の光学性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係わる回折光学素子の成形時の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係わる回折光学素子の成形方法の説明図である。
【図３】本発明の実施の形態に係わる金型の端部の断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係わる回折光学素子の製造方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図２は、本発明の回折光学素子の成形方法を示している。１は、回折格子成形用レンズ基板である。２は、成形型である。３は、回折格子成形用光学材料である。４は、成形型の光学有効部の外周の外側に位置する土手である。６はイジェクタである。
【００１２】
以下に、回折光学素子を製造する工程を、図２を参照して説明する。
まず、回折格子成形用レンズ基板１の成形面側に回折格子成形用光学材料３を滴下し、成形型２上に回折格子成形用レンズ基板１を載せる。または、成形用光学材料３を、成形型２の成形面の中央付近に滴下するか、若しくは回折格子成形用レンズ基板１と成形型２の両方に滴下したのち、成形型２上に回折格子成形用レンズ基板１を載せてもよい。（図２（ａ））。
【００１３】
次に、回折格子成形用レンズ基板１を成形型２に近づけ、回折格子成形用レンズ基板１が成形型２の外周部にある土手４に接しており、回折格子成形用光学材料３が土手４の内側まで充填している状態とする（図２（ｂ））。ここで、回折格子成形用材料３を充填するため、回折格子成形用レンズ基板１を押圧し、土手４に接する方法も有効となる。土手４に回折格子成形用レンズ基板１が接することにより、成形品の高さが土手により固定されるため、成形品の高さは土手の高さで制御することができる。次に、回折格子成形用レンズ基板１が土手４に接した状態で、成形型２に充填された回折格子成形用光学材料３を硬化する。回折格子成形用光学材料３は成形型２から離型できる硬化度まで反応が進んでいれば、完全に硬化する必要はない。最後に、回折格子成形用レンズ基板１をイジェクタ６により持ち上げることで、硬化した回折格子成形用光学材料３とともに回折格子成形用レンズ基板１を成形型から離型する（図２（ｃ））。
【００１４】
図１は、本発明の回折光学素子の成形時の断面図である。５は、成形型の土手４と光学有効部の最外部との間にある溝である。溝５は、光学有効部の最深部よりも深く、断面形状の成す角が全て鈍角となっている。土手４および溝５を持つ成形型２を用いて、回折光学素子を成形する。成形型２は、マスター型からの成形により得られたものでもよいし、母材もしくは母材上に形成されたメッキ層への切削や研磨等によって形成されてもよい。
【００１５】
土手４により、回折格子成形用レンズ基板１は成形型２方向への移動や変形が抑制されるため、光学有効部内の外周部で回折格子の転写不良が発生する。しかし、これと同時に有効部内の回折格子よりも深い溝５を土手４と光学有効部内との間に設けることで、光学有効部内の転写不良を改善することができる。これは溝５が光学有効部内の形状よりも深いため、溝５での樹脂の収縮により回折格子成形用レンズ基板１に大きな応力がかかり、溝５の上部の回折格子成形用レンズ基板１が成形型２方向へ大きく移動・変形するためである。
【００１６】
ここで、溝５は光学有効部内よりも深いことから、溝５に充填された成形用光学材料３は収縮応力が大きくなり、成形型２から剥離しやすくなるという新たな課題が発生する。溝５に充填された成形用光学材料３が成形型２から剥離すると、溝５の上部における回折格子成形用レンズ基板１の移動・変形が発生しないため、回折格子の転写不良を改善することができない。このため、図３（ａ）に示すように、溝の断面の成す角を全て鈍角となる形状とし、成形型２からの剥離を防止する。図３（ａ）の７は、光学有効部の最外部を示している。溝５は、土手４と光学有効部の最外部７との間に配置する。溝５の断面形状に鋭角を成す部分があると、鋭角の先端部で成形用光学材料３の硬化収縮による応力が集中し、鋭角の部分の成形用光学材料３が成形型２から剥離が発生する。断面形状が全て鈍角からなる溝であれば、局所的な応力集中を発生させることなく、成形用光学材料３の成形型２からの剥離を防止することができる。また、断面形状が滑らかな曲線から成る形状
であっても局所的な応力の集中が発生しないため、同様の効果を得ることができる。ここで、断面形状が滑らかであるとは、光軸と平行にｙ軸、ｙ軸に垂直で断面方向にｘ軸をとった座標系において、断面部において溝５が、ｙ＝ｆ（ｘ）と表されるとき、ｄｙ／ｄｘ＝ｄｆ／ｄｘが連続であることを意味する。
【００１７】
このように、光学有効部の最外部７と土手４の横に断面形状が全て鈍角からなる、または滑らかな曲線からなる溝５を設ける。これにより、土手４による回折格子成形用レンズ基板１の変形抑制と同時に、溝５による回折格子成形用レンズ基板１の大きな変形・移動を発生させることができ、光学有効部の転写不良が改善される。
【実施例】
【００１８】
［実施例１］
本実施例において製造される回折光学素子を、図２（ａ）を参照して説明する。
【００１９】
本実施例の回折光学素子は、回折格子成形用レンズ基板１と、ＩＴＯ（酸化インジウム）微粒子を分散したフッ素樹脂およびアクリル樹脂から構成される成形用光学材料３とから成る。回折格子成形用レンズ基板１は、φ５０ｍｍ、厚さ５ｍｍの平板形状を有する。ＩＴＯ微粒子を分散したフッ素樹脂３は光硬化性を有しており、フッ素樹脂中にナノサイズのＩＴＯ微粒子を２０ｖｏｌ％で均一に分散させているので、濃青色の外観である。成形する回折光学素子の回折格子は、回折格子高さ９〜１１μｍ、回折格子幅０．１〜１０ｍｍのブレーズ型回折格子であり、同心円状に形成されている。
【００２０】
本実施例の回折光学素子の成形に用いる成形型２を、図１を参照して説明する。
【００２１】
成形型２は、その成形面に所望の回折格子の反転形状と、光学有効部の外周に土手４と溝５を有する。成形型２の成形面は、金属母材上にメッキ層として形成されたＮｉＰ上への切削によって形成される。成形型２の成形面の回折格子は、回折格子高さ９〜１１μｍ、回折格子幅０．１〜１０ｍｍのブレーズ型回折格子であり、中心への凹部で同心円状に形成されている。
【００２２】
成形型２の有効径外に位置する土手４の高さは、回折格子高さ＋２μｍ（１１〜１３μｍ）であり、この土手４に回折格子成形用レンズ基板１が接するように押圧しながら成形することで、成形品全体の高さを±０．５μｍで制御することができる。本実施例で用いるＩＴＯ微粒子を分散させた樹脂は濃青色であり、低波長の光透過性が悪い。そのため、回折格子を除いた成形品の高さを２±０．５μｍで制御する必要があり、光学有効部の外周に土手４を有する成形型２での成形が必要となる。また、溝５は光学有効の最外部と土手の間に位置し、最大深さは３０μｍ、横幅が０．８ｍｍであり、金型の断面形状は３つの角を持ち、その成す角度が１００〜１２０°の全て鈍角となっている。ＩＴＯ微粒子を分散したフッ素樹脂３は、成形型２の回折格子および溝５に過不足なく充填される。
【００２３】
本実施例の回折光学素子の成形方法を、図２を参照して順に説明する。
【００２４】
まず、回折格子成形用レンズ基板１の成形面に、成形用光学材料３であるＩＴＯ微粒子を分散したフッ素樹脂との密着を強くするためのシランカップリング処理を施す。
【００２５】
次に、回折格子成形用レンズ基板１のシランカップリング処理面の中央付近に、成形用光学材料３を適量滴下する（図２（ａ））。次に、成形型２上に載せた回折格子成形用レンズ基板１を３００ｋｇｆで押圧して、回折格子成形用レンズ基板１を成形型２上の土手４に接触させる（図２（ｂ））。回折格子成形用レンズ基板１を押圧することで、成形用光学材料３は土手４の高さまで均一に引き延ばされる。成形用光学材料３であるＩＴＯ微粒子を分散したフッ素樹脂は、濃青色の外観を有するため、厚さを２μｍまで引き延ばして透明性を高める必要があり、土手４に回折格子成形用レンズ基板１を押し当てることにより、成形品の回折格子部分を除く厚さは２±０．５μｍに制御される。
【００２６】
次に、充填した成形用光学材料３に対して、不図示の紫外線照射ランプによる紫外光を照射して、成形用光学材料３を硬化させる。このとき、成形用光学材料３の反応を緩やかに進めることで硬化収縮による応力の集中を緩和させるため、まず４００ｎｍのローパスフィルターを用いて低波長の光を遮断した状態で１５Ｊ（１５ｍＷ／ｃｍ２×１０００秒）照射する。その後、離型できるまで反応を進めるため、ローパスフィルターを取り外した紫外光を０．３Ｊ（３ｍＷ／ｃｍ２×１００秒）照射する。
【００２７】
成形用光学材料３であるＩＴＯ微粒子を分散したフッ素樹脂は、硬化時に１０％ほど収縮する。成形用光学材料３の収縮により、回折格子成形用レンズ基板１は成形型２の方向に引っ張られ、移動・変形を起こす。回折格子成形用レンズ基板１の土手４に接している部分では成形型２の方向への移動が拘束されており、成形用光学材料３の収縮に応じた移動・変形が生じない。また溝５は光学有効部よりも深い形状であるため、溝５の上部での回折格子成形用レンズ基板１には、溝５内の成形用光学材料３の硬化収縮により成形型２方向に大きな移動・変形を起こす。この溝５により、土手４の変形抑制の影響を緩和することができ、転写不良の発生を抑制することができる。
【００２８】
本実施例に用いる成形型の溝を、図３を参照して説明する。
【００２９】
溝５は３０μｍであり回折光学素子の回折格子よりも深いため、溝５内の成形用光学材料３は、硬化収縮による応力の集中が大きい。特に、溝に断面形状が鋭角となる部分があると、その箇所で局所的に大きな応力集中が発生し、成形用光学材料３が成形型２から剥離する。そのため、溝５は図３（ａ）のように断面形状が全て鈍角を成している形状、もしくは図３（ｂ）のように滑らかな曲線から成る形状である必要がある。
【００３０】
最後に、イジェクタ６を成形型２に対して上昇させることで、硬化した成形用光学材料３を回折格子成形用レンズ基板１とともに離型する（図２（ｃ））。
【００３１】
このように、本実施例によれば、成形品の高さを制御した状態で、かつ、回折格子の先端部の形状が安定した回折光学素子を製造できるので、光学性能に優れた回折光学素子を製造することができる。さらに、転写不良の発生を抑制することにより生産の歩留まりが向上するため、回折光学素子の製造コストを安くすることができる。また、回折光学素子の回折格子先端部の形状安定性が良好であるので、回折光学素子を搭載するカメラやビデオ等の光学機器の光学性能を向上させることができる。
【００３２】
［比較例１］
実施例１の回折光学素子の製造方法において、溝５の形状を最大深さが１０μｍであり、断面形状の成す角度が全て鈍角である場合に、同様の成形を行った。
回折格子成形用レンズ基板１の土手４に接している部分では成形型２の方向への移動が拘束されており、成形用光学材料３の収縮に応じた移動・変形が生じない。さらに、溝５の最大深さが１０μｍである場合には、回折光学素子の回折格子よりも深さが浅いため、溝５の上部での回折格子成形用レンズ基板１は、溝５内の成形用光学材料３の硬化収縮による成形型２方向への移動や変形が少ない。そのため、溝５による土手４の変形抑制の影響を緩和する効果が十分ではなく、転写不良が発生する。
溝５の最大深さが１０μｍである場合には、光学有効部の外周から０．３ｍｍまでに存在する回折格子で転写不良が発生し、所望の形状から１００〜３００ｎｍ異なる形状となった。この転写不良により、光学有効部の外周で回折効率の低下が見られ、光学性能上問題となる結果となった。この結果から、溝５は最大深さが回折格子の形状よりも深い必要があると言える。
【００３３】
［実施例２］
実施例１の回折光学素子の製造方法において、溝５の形状の最大深さは３０μｍであり、横幅が０．５ｍｍ、断面形状の成す角度が全て鈍角である場合に、同様の成形を行った。
溝５の最大深さは３０μｍであり、回折光学素子の回折格子よりも深い形状となっているため、溝５の上部での回折格子成形用レンズ基板１は、溝５内の成形用光学材料３の硬化収縮による成形型２方向へ大きく移動・変形が起きる。この移動・変形により、溝５による土手４の変形抑制の影響を緩和する効果により、光学有効部の外周での転写不良を抑制することができる。
溝５の横幅が０．５ｍｍである場合にも、光学有効部の外周に存在する回折格子で転写不良は全く発生しなかった。この結果から、溝５は最大深さが回折格子の形状よりも深く、断面が全て鈍角から成る形状であれば、横幅に依存せず、転写不良を抑制する効果を発現することができると言える。
【００３４】
［実施例３］
本実施例において製造される回折光学素子を、図４（ｄ）を参照して説明する。
【００３５】
本実施例の回折光学素子は、回折格子成形用レンズ基板１とＺｒＯ２（酸化ジルコニア）微粒子を分散したエポキシ樹脂３と、ＴｉＯ２（酸化チタン）微粒子を分散したアクリル樹脂８と接合用レンズ基板９から構成される。回折格子成形用レンズ基板１は、φ６０ｍｍで最大厚さ３ｍｍの凹レンズの形状である。ＺｒＯ２微粒子を分散したエポキシ樹脂３は、光硬化性を有しており、エポキシ樹脂中にナノサイズのＺｒＯ２微粒子を５ｖｏｌ％で均一に分散させており、無色透明の外観である。ＴｉＯ２微粒子を分散したアクリル樹脂８は、同様に光硬化性を有しており、アクリル樹脂中にナノサイズのＴｉＯ２微粒子を１０ｖｏｌ％で均一に分散させているので、白色の外観である。接合用レンズ基板９は、φ５８ｍｍで最大厚さ１０ｍｍの凸レンズの形状である。ＺｒＯ２微粒子を分散したエポキシ樹脂３とＴｉＯ２微粒子を分散したアクリル樹脂８の間の回折格子は、回折格子高さ１５μｍ、回折格子幅０．５〜３ｍｍのブレーズ型回折格子であり、同心円状に形成されている。
【００３６】
本実施例の回折光学素子の成形に用いる成形型を、図４（ａ）を参照して説明する。成形型２は、その成形面に所望の回折格子の反転形状と溝５を形成するための凸部１０および土手４を形成するための凹部１１を有する。成形型２の成形面の回折格子は、回折格子高さ１５μｍ、回折格子幅０．５〜３ｍｍのブレーズ型回折格子であり、中心への凸部で同心円状に形成されている。溝５を形成するための凸部１０は、光学有効径外の外周部に高さ３０μｍで断面形状が全て鈍角となり、同心円状に形成されている。また、土手４を形成するための凹部１１は、深さが２０μｍである。成形型２の成形面は、金属母材上にメッキ層として形成されたＯｐｔ−Ｃｕ上への切削によって形成される。
【００３７】
本実施例の回折光学素子の製造方法を、図４を参照して順に説明する。
【００３８】
先ず、回折格子成形用レンズ基板１の片面に、ＺｒＯ２微粒子を分散したエポキシ樹脂３との密着を強くするためのシランカップリング処理を施す。
【００３９】
回折格子成形用レンズ基板１のシランカップリング処理面の中央付近にディスペンサーにて、ＺｒＯ２微粒子を分散したエポキシ樹脂３を適量滴下する。若しくは、ＺｒＯ２微粒子を分散したエポキシ樹脂３を、成形型２の成形面の中央付近に滴下しても良い。
【００４０】
次に、成形型２上に載せた回折格子成形用レンズ基板１を、ＺｒＯ２微粒子を分散したエポキシ樹脂３を成形型２上に充填する（図４（ａ））。充填したＺｒＯ２微粒子を分散したエポキシ樹脂３に対して、紫外線照射ランプによる紫外光を３０Ｊ（１００［ｍＷ／ｃｍ２］×３００秒）照射して、ＺｒＯ２微粒子を分散したエポキシ樹脂３を硬化させる。
【００４１】
次に、硬化したエポキシ樹脂３と回折格子成形用レンズ基板１を離型するため、液体窒素により回折格子成形用レンズ基板１を冷却する。冷却することで、回折格子成形用レンズ基板１上に成形されたエポキシ樹脂３は、外周部から成形型２と剥離を始める。剥離の開始とともに、イジェクタ６を成形型２に対して上昇させ、回折格子成形用レンズ基板１を持ちあげていくことで全面が離型され、成形品が得られる（図４（ｂ））。
【００４２】
続いて、接合用レンズ基板９の片面に、ＴｉＯ２微粒子を分散したアクリル樹脂８との密着を強くするためのシランカップリング処理を施す。
【００４３】
接合用レンズ基板９のシランカップリング処理面の中央付近にディスペンサーにて、ＴｉＯ２微粒子を分散したアクリル樹脂８を適量滴下する。若しくはＴｉＯ２微粒子を分散したアクリル樹脂８を、回折格子成形用レンズ基板１の上に成形したＺｒＯ２微粒子を分散したエポキシ樹脂３から成る回折格子面の中央付近に滴下しても良い（図４（ｃ））。
【００４４】
次に、ＺｒＯ２微粒子を分散したエポキシ樹脂３上に載せた接合用レンズ基板９を３００ｋｇｆで押圧して、ＴｉＯ２微粒子を分散したアクリル樹脂８を接合用レンズ基板９上に充填する。接合用レンズ基板９を３００ｋｇｆで押圧することで、ＺｒＯ２微粒子を分散したエポキシ樹脂３で成形された土手４と接合用レンズ基板９を接触させる（図４（ｄ））。土手４と接合用レンズ基板９を接触させることで、ＴｉＯ２微粒子を分散したアクリル樹脂８は土手４の高さまで均一に引き延ばされる。ＴｉＯ２微粒子を分散したアクリル樹脂８は白色の外観を有するため、厚さを５μｍまで引き延ばして透明性を高める必要があり、土手４に接合用レンズ基板９を押し当てることにより、ＴｉＯ２微粒子を分散したアクリル樹脂８の回折格子部分を除く厚さは制御される。
【００４５】
次に、充填したＴｉＯ２微粒子を分散したアクリル樹脂８に対して、不図示の紫外線照射ランプによる紫外光を１５Ｊ（５０［ｍＷ／ｃｍ２］×３００秒）照射して硬化させる。
【００４６】
ＴｉＯ２微粒子を分散したアクリル樹脂８は硬化時に収縮するため、接合用レンズ基板９は回折格子成形用レンズ基板１の方向に引っ張られ、移動・変形を起こす。接合用レンズ基板９の土手４に接している部分では回折格子成形用レンズ基板１の方向への移動が拘束されており、ＴｉＯ２微粒子を分散したアクリル樹脂８の収縮に応じた移動・変形が生じない。また溝５は光学有効部よりも深い形状であるため、溝５の上部での接合用レンズ基板９には、溝５内のＴｉＯ２微粒子を分散したアクリル樹脂８の硬化収縮により回折格子成形用レンズ基板１方向に大きな移動・変形を起こす。この溝５により、土手４の変形抑制の影響を緩和することができ、転写不良の発生を改善することができる。
【００４７】
このように、本実施例によれば、回折光学素子の高さを制御した状態で、かつ回折格子の先端部の形状が安定した回折光学素子を製造できるので、光学性能に優れた回折光学素子を製造することができる。さらに、転写不良の発生を抑制することにより生産の歩留まりが向上するため、回折光学素子の製造コストを安くすることができる。また、回折光学素子の回折格子先端部の形状安定性が良好であるので、回折光学素子を搭載するカメラやビデオ等の光学機器の光学性能を向上させることができる。
【符号の説明】
【００４８】
１  回折格子成形用レンズ基板
２  成形型
３  回折格子成形用光学材料
４  土手
５  溝
６  イジェクタ
７  光学有効部の最外部
８  接合用光学材料
９  接合用レンズ基板
１０  溝形成のための凸部
１１  土手形成のための凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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