(57)【要約】【課題】光硬化性樹脂を用いた光学物品のレプリカ成形において、従来のものに比して光硬化性樹脂をより早く確実に硬化させ、高精度な成形性を得ることが可能となる光学物品の製造方法及び製造装置を提供する。【解決手段】本発明の光学物品の製造方法または装置は、所望の光学形状を有する成形型２面上に紫外線硬化性樹脂６を滴下し、該紫外線硬化性樹脂を、平面または曲面ガラス基板５で押圧充填し、光照射７することにより光学物品を製造する光学物品の製造方法において、前記紫外線硬化性樹脂を構成する分子中の不飽和結合部に、該不飽和結合部のみを振動させる赤外光８を照射するように構成する。【選択図】            図５
2005346000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望の光学形状を有する成形型面上に紫外線硬化性樹脂を滴下し、該紫外線硬化性樹脂を、平面または曲面ガラス基板で押圧充填し、光照射することにより光学物品を製造する光学物品の製造方法において、
前記紫外線硬化性樹脂を構成する分子中の不飽和結合部に、該不飽和結合部のみを振動させる赤外光を照射する工程を有することを特徴とする光学物品の製造方法。
【請求項２】
前記紫外線硬化性樹脂は、その樹脂成分中の不飽和結合部がアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルであることを特徴とする請求項１に記載の光学物品の製造方法。
【請求項３】
前記紫外線硬化性樹脂の不飽和結合部のみを振動させる赤外光は、波数２８１３ｃｍ-1または１６５８ｃｍ-1または１１７９ｃｍ-1を中心とした±１００ｃｍ-1以内にある赤外光であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光学物品の製造方法。
【請求項４】
前記赤外光の照射は、前記紫外線硬化性樹脂に対して紫外光を照射すると同時に、照射されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学物品の製造方法。
【請求項５】
前記赤外光の照射は、前記紫外線硬化性樹脂に対して、一旦紫外光を照射した後に、紫外光と同時に照射されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学物品の製造方法。
【請求項６】
前記光学物品が、回折光学素子等の複合型光学素子であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学物品の製造方法。
【請求項７】
所望の光学形状を有する成形型と、該成形型面上に滴下された紫外線硬化性樹脂を押圧充填するための平面または曲面ガラス基板を備え、光照射により光学物品をレプリカ成形する光学物品の製造装置において、
前記成形型に充填された紫外線硬化性樹脂を照射するための紫外線照射手段と、
前記紫外線照射手段の光照射と同時に、紫外線硬化性樹脂を構成する分子中の不飽和結合部に対して、該不飽和結合部のみを振動させる赤外光を照射する手段と、
を有することを特徴とする光学物品の製造装置。
【請求項８】
所望の光学形状を有する成形型と、該成形型面上に滴下された紫外線硬化性樹脂を押圧充填するための平面または曲面ガラス基板を備え、光照射により光学物品をレプリカ成形する光学物品の製造装置において、
前記成形型に充填された紫外線硬化性樹脂を照射するための紫外線照射手段を有する第１の硬化装置と、
前記第１の硬化装置による樹脂の硬化不足を補うための紫外線照射手段と、該硬化不足を補うための紫外線照射手段の紫外線照射と同時に、紫外線硬化性樹脂を構成する分子中の不飽和結合部に対して、該不飽和結合部のみを振動させる赤外光を照射する手段と、を備えた第２の硬化装置と、
を有することを特徴とする光学物品の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学物品の製造方法及び製造装置に関し、特に成形用型により紫外線硬化性樹脂に成形面を転写して所望の光学面形状を得る所謂レプリカ成形による複合型光学素子等の光学物品の製造方法及び製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光学物品を製造するに際して、その成形の容易さから大量生産に適している成形技術の一つとてレプリカ成形技術がある。特に大面積成形性と高転写性に優れていることから、非球面レンズや回折光学素子などの複合型光学素子の成形等に用いられている。このレプリカ成形技術は、所望の光学形状の反転形状を有する成形型面上に光硬化性樹脂を滴下し、その上からレンズブランクを圧着させて押し広げ、所望の形状になったところで、光源からの光を照射し光硬化性樹脂を硬化させ、当該光硬化樹脂をレンズブランクと共に離型することで成形を行う。
上記したレプリカ成形に用いられる主な光硬化性樹脂としては、アクリレート系樹脂やメタクリレート系樹脂等が挙げられる。レプリカ成形法において、このような光硬化性樹脂をできるだけ早く完全に硬化させ、且つ高精度な成形性を図るようにした提案が、これまでに数多くなされてきている。
例えば、光硬化性樹脂の硬化促進を図る先例技術としては、既に一般的な手法である光硬化性樹脂の光開始剤の増量や増感剤の添加等のような、材料そのものを改良する方法が知られている。また、高精度な成形性を図る従来技術としては、既に一般的な手法である光硬化性樹脂への離型剤の添加等のような、材料そのものを改良する方法が知られている。
【０００３】
さらに、特許文献１においては、レプリカ成形における光硬化性樹脂を３０℃以上に加熱することで、樹脂の硬化を促進させる方法が提案されている。
また、特許文献２においては、短波長遮断用ガラスを用いて、光開始剤の吸収波長より長波長側を先に照射し硬化反応を緩やかに進ませ、後に短波長側も照射して硬化反応を促進させることで高精度な成形性を得る方法が提案されている。    
【特許文献１】特開平１０−１５２５１０号公報
【特許文献２】特開平５−１８１００３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上のように、光学物品、例えば非球面レンズや回折光学素子などの複合型光学素子等のレプリカ成形において、その生産性を考慮する上で、用いる光硬化性樹脂をできるだけ早く硬化させ且つ高精度な成形性を得る工夫がなされてきている。それは、成形後の光硬化性樹脂の硬化が不十分である場合、上記光学物品の未硬化樹脂部の経時変形が発生し、その光学性能を著しく低下させることになる。また、樹脂形状の変形や樹脂の硬化収縮によるヒケなど成形性の不良が発生した場合も、上記光学物品の光学性能を著しく低下させることになるからである。
【０００５】
しかしながら、上記した、光硬化性樹脂の光開始剤の増量や増感剤を添加する方法、あるいは光硬化性樹脂へ離型剤を添加する方法などの材料そのものを改良する方法による場合には、優れた光学物性を有する光学用樹脂に対してこれらの助剤を添加することによって、その光学物性を大きく低下させてしまうことになる。例えば、近年に至って高屈折率−低分散や高分散等の優れた光学物性を有する新光学材料が数多く開発されているが、これら精密な光学材料への助剤の添加は、その高い屈折率や透過率を大きく低下させる。
【０００６】
また、上記した従来技術の特許文献１あるいは特許文献２による場合にも、より高精度な成形性とより安定した材料特性を求める上で、つぎのような問題を有している。
まず、特許文献１においては、加熱により光硬化性樹脂の硬化率を向上させる効果はあるものの、成形型の熱膨張による型補正や熱制御装置を必要とするため、大幅なコストアップとなる。とりわけ、回折光学素子などのナノレベルの三次元微細形状を有する成形型への型補正は極めて難しい。また、光硬化性樹脂を加熱することでその体積は膨張して粘度は低下する。このために、硬化収縮によるヒケがより顕著に現れ、複合型光学素子等の光学物品の光学性能を低下させる要因となる。
【０００７】
また、特許文献２においては、光硬化性樹脂への照射波長を選択することで、その硬化の進行を制御し成形性を向上させる効果はあるものの、光開始剤が吸収する紫外光のみによる光硬化だけでは、その硬化度に限界がある。具体的には、光硬化性樹脂を構成する各成分の不飽和結合部は、紫外光照射によって全てが架橋重合するとは限らない。とりわけ、硬化速度が遅いメタクリレート系樹脂などでは、大量の紫外光を照射したとしても、完全に架橋重合できない未硬化成分が少なくとも１０〜２０％ｗｔは残存すると考えられる。さらに、このような特許文献２のものにおいては、紫外光をほとんど透過しないガラス基板を用いた場合にその効果は減少し、当該光硬化性樹脂を光硬化させるのにもより長い照射タクトが必要となり、その生産性が低下することになる。
【０００８】
そこで、本発明は、上記課題に鑑み、光硬化性樹脂を用いた光学物品のレプリカ成形において、従来のものに比して光硬化性樹脂をより早く確実に硬化させ、高精度な成形性を得ることが可能となる光学物品の製造方法及び製造装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、以下のように構成した光学物品の製造方法及び製造装置を提供するものである。
すなわち、本発明の光学物品の製造方法は、所望の光学形状を有する成形型面上に紫外線硬化性樹脂を滴下し、該紫外線硬化性樹脂を、平面または曲面ガラス基板で押圧充填し、光照射することにより光学物品を製造する光学物品の製造方法において、前記紫外線硬化性樹脂を構成する分子中の不飽和結合部に、該不飽和結合部のみを振動させる赤外光を照射する工程を有することを特徴としている。
また、本発明の光学物品の製造装置は、所望の光学形状を有する成形型と、該成形型面上に滴下された紫外線硬化性樹脂を押圧充填するための平面または曲面ガラス基板を備え、光照射により光学物品をレプリカ成形する光学物品の製造装置において、前記成形型に充填された紫外線硬化性樹脂を照射するための紫外線照射手段と、前記紫外線照射手段の光照射と同時に、紫外線硬化性樹脂を構成する分子中の不飽和結合部に対して、該不飽和結合部のみを振動させる赤外光を照射する手段と、を有することを特徴としている。
また、本発明の光学物品の製造装置は、所望の光学形状を有する成形型と、該成形型面上に滴下された紫外線硬化性樹脂を押圧充填するための平面または曲面ガラス基板を備え、光照射により光学物品をレプリカ成形する光学物品の製造装置において、前記成形型に充填された紫外線硬化性樹脂を照射するための紫外線照射手段を有する第１の硬化装置と、前記第１の硬化装置による樹脂の硬化不足を補うための紫外線照射手段と、該硬化不足を補うための紫外線照射手段の紫外線照射と同時に、紫外線硬化性樹脂を構成する分子中の不飽和結合部に対して、該不飽和結合部のみを振動させる赤外光を照射する手段と、を備えた第２の硬化装置と、を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光硬化性樹脂を用いた光学物品のレプリカ成形において、従来のものに比して光硬化性樹脂をより早く確実に硬化させ、高精度な成形性を得ることが可能となる光学物品の製造方法及び製造装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態として紫外線硬化性樹脂を用いた光学物品のレプリカ成形について説明する。
図１は本実施の形態に用いる紫外線硬化性樹脂におけるアクリル酸エステルの不飽和結合部の構造式を示す図であり、また図２はメタクリル酸エステルの不飽和結合部の構造式を示す図である。
アクリレート系樹脂やメタクリレート系樹脂などの紫外線硬化性樹脂においては、その成分であるオリゴマーやモノマーの分子構造中に、架橋重合を引き起こすこれら不飽和結合部を有している。
【００１２】
つぎに、図３を用いてその一般的な硬化反応の作用を、アクリル酸エステルを例に挙げて、説明する。
紫外線硬化性樹脂中に添加された光開始剤Ｉは、紫外光により励起され光開裂することでラジカルＩa・とＩb・を生成させる（図３（ａ））。
生成されたラジカルＩa・（またはＩb・）は、隣接するオリゴマーやモノマーなどのアクリル酸エステル部に作用することで（図３（ｂ））、ラジカルの連鎖反応が引き起こされる（図３（ｃ））。
このように紫外線硬化性樹脂においては、単官能や多官能成分の不飽和結合部による架橋重合によって、硬化反応が進行する。
【００１３】
図４は、紫外線硬化性樹脂の成分が硬化する際の、三次元網目構造を模式的に表したものである。図４（ａ）は紫外線硬化性樹脂の硬化前を示しており、図４（ｂ）は紫外線硬化性樹脂の硬化後を示している。図４において＝は不飽和結合部、●は不飽和結合部同士が結合した結合部、それらを接続する実線は不飽和結合部以外の高分子鎖を示している。図４（ａ）に示す高分子鎖の末端に不飽和結合部＝を有する樹脂成分は、前述したラジカルによる連鎖反応によって、隣接する不飽和結合部が互いに結合していくことで、図４（ｂ）に示すように力学的に強度をもった網目構造を形成する。しかし、その形成過程において、隣接距離などの制限によって物理的に結合できない不飽和結合部＝が残存する。これら残存した不飽和結合部は、硬化樹脂中の未硬化成分として少なくとも１０〜２０％ｗｔは残存すると考えられる。この残存した不飽和結合部に対して、いかに大量の紫外光を照射したとしても、隣接する不飽和結合が存在しないために、架橋重合は成さない。
【００１４】
紫外線硬化性樹脂を用いて複合型光学素子等の光学物品を製造する上で、これら未硬化成分の残存は好ましくない。未硬化成分が残存するほど、複合型光学素子の屈折率の低下や素子形状の変形を引き起こすため、できるだけ硬化させることが望まれる。
紫外線硬化性樹脂中の不飽和結合部をできるだけ架橋重合させるためには、不飽和結合部が互いに結合可能な隣接距離をできるだけ構成しておれば良い。具体的には、紫外線硬化性樹脂を含む高分子は、熱を加えたりすることで、高分子そのものの伸縮振動や回転を誘起してその運動範囲を広くする。紫外線硬化性樹脂中の不飽和結合部において、その運動範囲が広くなればなるほど、不飽和結合部が互いに接近する可能性が高くなるため、その架橋重合がより容易になる。同様の効果で光硬化性樹脂に熱を加えることで硬化が促進されることは一般的に知られているところである。
【００１５】
しかしながら、前述したように複合型光学素子等の光学物品の製造方法において、紫外線硬化性樹脂に熱を加える手段は、成形型の熱膨張による型補正や熱制御装置を必要とし、さらには光学素子の光学性能を低下させてしまう等の問題を有している。
これに対して、本実施の形態においては、紫外線硬化性樹脂中の不飽和結合部であるアクリル酸エステル部またはメタクリル酸エステル部に対し、波数２８１３ｃｍ-1または１６５８ｃｍ-1または１１７９ｃｍ-1の赤外光だけを照射する手法を採っている。
【００１６】
すなわち、不飽和結合部の波数１６５８ｃｍ-1の赤外吸収は、不飽和結合部における炭素二重結合の伸縮振動を誘起し、波数２８１３ｃｍ-1または１１７９ｃｍ-1の赤外吸収は、同不飽和結合部における炭素−水素間や面内外の伸縮振動を誘起するものである。
これにより、不飽和結合部が活性化されてその運動範囲が広がり、不飽和結合部が互いに接近する可能性が高くなるために、架橋重合が容易になる。さらに、赤外光は一般的に熱線とも呼ばれ被照射物を熱する性質をもつが、本実施の形態においては、紫外線硬化性樹脂に対して特定波長の一部の赤外光だけを照射するため、赤外光の全波長領域に亙って照射する場合とは異なり、樹脂の加熱は大幅に抑えることができる。
また、不飽和結合部の振動を誘起する２８１３ｃｍ-1または１６５８ｃｍ-1または１１７９ｃｍ-1の赤外光の波数は、不飽和結合部を除いた高分子構造の特性や温度圧力雰囲気などによって変動するが、概ね±１００ｃｍ-1の範囲に含まれる。
【実施例】
【００１７】
つぎに、本発明の実施例について説明する。
［実施例１］
本発明における実施例１は、上記した本発明の構成及び実施の形態を、複合型光学素子である回折光学素子のレプリカ成形に適用したものである。図５は本実施例におけるカメラレンズに用いられる複合型光学素子のレプリカ成形装置を示す概略構成図である。
図５において、２は成形金型、３は成形金型２に形成された光学機能形状の反転形状、４はレンズブランク保持部材、５はレンズブランクである。６は光学機能形状を形成する紫外線硬化性樹脂、７は紫外線照射ランプ、８は赤外線光源、９はバンドパスフィルターである。
【００１８】
成形金型２には、所望とする光学機能形状の反転形状３がその成形面に設けられている。成形金型２は固定されており、成形金型２を嵌め込んでいるリング状のレンズブランク保持部材４上にはレンズブランク５が載置され、レンズブランク５の中心軸と成形金型２の成形面の中心との軸合わせは、レンズブランク保持材４上のレンズブランク５を載置する面の内周部の全周に、金型２の成形面の中心と軸を合わせた深さ１ｍｍ，幅１ｍｍ程度の嵌合部を設け、嵌合部にレンズブランク５を嵌め込むことで実現する。レンズブランク５は、ガラスまたはプラスティックの材質から成り、光学面においては平面または曲面を有する。
レンズブランク保持部材４はリング状に形成されており、上下動自在に保持されている。成形金型２の成形面上には不図示のディスペンサーにより紫外線硬化性樹脂６が適量供給され、レンズブランク５の上方には紫外線照射ランプ７が成形金型２の光学機能面に対して紫外光が垂直に入射するように設置されている。
【００１９】
紫外線硬化性樹脂６としては、光開始剤の紫外線波長３６５ｎｍ付近の吸収からラジカルが生成される、アクリレート系またはメタクリレート系の光学用樹脂を使用しており、紫外線照射ランプ７は、高圧水銀ランプまたは超高圧水銀ランプの波長３６５ｎｍ付近に発振のピークを有する光源を使用する。
紫外線照射ランプ７に隣接したハロゲンランプ等の赤外線光源８は、成形金型２の光学機能面に対して赤外光が入射するように設置されており、その間には２８１３ｃｍ-1または１６５８ｃｍ-1または１１７９ｃｍ-1（各±１００ｃｍ-1以内）の赤外波数帯のみを透過させるバンドパスフィルター９が配置されている。
また、赤外線光源８とバンドパスフィルター９の代替装置としては、当該波数を発振するダイオードレーザー等の赤外レーザーを利用できる。
【００２０】
図６は、本実施例における成形金型２の上面図と側面図を示している。光学機能面３を形成する微細形状は、光学有効径φ２０ｍｍにおいて、平面上に格子高さ５〜２０μｍ、格子幅０．１〜３ｍｍのブレーズ型回折格子を有し、上面図に示されるように中心への凸形状で同心円状に配置されている。
図７は、本実施例における当該成形金型２により理想的に作製される回折光学素子１を示している。レンズブランク５上に形成された樹脂層の光学機能面３’は、ブレーズ型回折格子の中心への凹形状、即ち当該成形型の反転形状として同心円状に形成される。
【００２１】
次に、本実施例における回折光学素子の成形プロセスを図５と図８を参照して説明する。まず、成形金型２の成形面上中央付近に不図示のディスペンサーにて紫外線硬化性樹脂６を適量供給し、あらかじめ樹脂との密着力を上げるためのシランカップリング処理を片面に施したレンズブランク５を、カップリング処理面を下にしてリング状のレンズブランク保持部材４上の内周に設けられた嵌合部に嵌め込む。この際に、芯だし用チャックやベルクランプ方式等、さらにレンズブランク５を保持するための機構を備えても良い。
次に、図８に示されるように、リング状のレンズブランク保持部材４を下降させ、成形金型２とレンズブランク５を相対的に接近させ、紫外線硬化性樹脂６を所望の厚み、かつ光学有効径外周まで満たすように押し広げる。この時、紫外線硬化性樹脂６への気泡混入や型の成形形状への樹脂未充填を防止するために、樹脂の粘度や型の成形面の濡れ性を考慮して、接液速度を調整しなければならない。
【００２２】
次に、充填された紫外線硬化性樹脂６に対して、紫外線照射ランプ７による紫外光を２４Ｊ（４０［ｍＷ／ｃｍ2］×１０分）照射するのと同時に、バンドパスフィルター９を透過した赤外線光源８からの波数２８１３ｃｍ-1または１６５８ｃｍ-1または１１７９ｃｍ-1の赤外光を照射する。この時、当該赤外光の照射強度を一定に保つだけでなく、連続的に変化させても良い。弱い赤外光強度において、樹脂は緩やかな硬化反応を示し、強い赤外光強度において、樹脂は急激な硬化反応を示す。例えば、樹脂への照射強度を弱い赤外光強度から強い赤外光強度へと徐々に変化させることで、照射プロセスの前半においては急激な硬化反応による樹脂のヒケを抑えることができ、且つ照射プロセスの後半においては樹脂を十分に硬化させることができる。
【００２３】
紫外線硬化性樹脂６の重合硬化が完了した後、リング状のレンズブランク保持部材４を上昇させることで、成形金型２から紫外線硬化性樹脂６とレンズブランク５とから成る回折光学素子１を剥離させる。
このように、本実施例によれば、紫外線硬化性樹脂６や成形型２を加熱することがないので高精度な成形性が得られ、且つ効率良く十分に硬化した耐環境性に優れた回折光学素子を得ることができる。また、このような光学特性の優れた回折光学素子を用いて光学系を構成し、それらを撮影装置あるいは観察装置等に適用することが可能となる。
【００２４】
［実施例２］
本発明における実施例２は、上記した本発明の構成及び実施の形態を、複合型光学素子である回折光学素子のレプリカ成形に適用したものである。
図９は本実施例の第１硬化装置を示した概略図である。図９に示した装置構成は、実施例１の装置構成に比較して、赤外光源８とバンドパスフィルター９が設置されていない。また図１０は本実施例の第２硬化装置を示した概略図である。図１０に示した装置構成は、単品または複数個の光学物品に光を照射する紫外線照射ランプ７’と赤外光源８と、該赤外線光源８と光学物品の間に配置されるバンドパスフィルター９から構成され、図９に示した第１硬化装置とは別に設置されている。尚図９、１０において図５に示す実施例１と同じ部材には同じ符号を付し、その説明は省略する。
まず、第１硬化装置を構成する成形金型２の成形面上の中央付近に、不図示のディスペンサーにて紫外線硬化性樹脂６を適量供給し、あらかじめ樹脂との密着力を上げるためのシランカップリング処理を片面に施したレンズブランク５を、カップリング処理面を下にしてリング状のレンズブランク保持部材４上の内周に設けられた嵌合部に嵌め込む。この際に、芯だし用チャックやベルクランプ方式等、さらにレンズブランク５を保持するための機構を備えても良い。
【００２５】
つぎに、図９に示されるように、リング状のレンズブランク保持部材４を下降させ、成形金型２とレンズブランク５を相対的に接近させ、紫外線硬化性樹脂６を所望の厚み、かつ光学有効径外周まで満たすように押し広げる。この時、紫外線硬化性樹脂６への気泡混入や型の成形形状への樹脂未充填を防止するために、樹脂の粘度や型の成形面の濡れ性を考慮して、接液速度を調整しなければならない。充填された紫外線硬化性樹脂６に対して、紫外線照射ランプ７による紫外光を０．６Ｊ（１０［ｍＷ／ｃｍ2］×１分）照射した後、リング状のレンズブランク保持部材４を上昇させることで、成形金型２から紫外線硬化性樹脂６とレンズブランク５とから成る回折光学素子１を剥離させる。
この時の紫外線硬化性樹脂６は、離型に耐えうる程度の樹脂強度と粘弾性を有するが、その樹脂の硬化度は低く不十分である。
【００２６】
そこで、図１０に示されるように、当該樹脂の硬化不足を補うため、成形装置に対して独立に設置された第２硬化装置を用いる。
ここで、第２硬化装置における紫外線照射ランプ７’による紫外光を２４Ｊ（４０［ｍＷ／ｃｍ2］×１０分）照射するのと同時に、バンドパスフィルター９を透過した赤外線光源８からの波数２８１３ｃｍ-1または１６５８ｃｍ-1または１１７９ｃｍ-1の赤外光を照射する。これにより、回折光学素子１を成す紫外線硬化性樹脂６を十分に硬化させる。さらに、用いる紫外線硬化性樹脂によっては、紫外光照射によって生成されたラジカルが当該紫外線硬化性樹脂中に数時間以上も残留することがあるため、とりわけ紫外光の照射が無い赤外光のみの照射であっても樹脂の十分な硬化は可能である。
【００２７】
また、ここに示した硬化プロセスにおいては、１個の回折光学素子を後硬化装置中に投入しているが、生産性を考慮する上では大量の回折光学素子を同時に投入しても良く、成形型上での紫外線照射ランプ７による光照射も１分であることから大幅な成形タクト短縮も見込め、その生産コストの削減も期待できる。
このように、本実施例によれば、紫外線硬化性樹脂６や成形金型２を加熱することがないので高精度な成形性が得られ、且つ効率良く十分に硬化した耐環境性に優れた回折光学素子を、低コストで得ることができる。また、このような光学特性の優れた回折光学素子を用いて光学系を構成し、それらを撮影装置あるいは観察装置等に適用することが可能となる。
【００２８】
なお、本発明は、上記各実施例のような回折光学素子のレプリカ成形に限らず、非球面レンズなどの他の複合型光学素子等のレプリカ成形に適用可能であることは、言うまでもないことである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に用いる紫外線硬化性樹脂におけるアクリル酸エステルの不飽和結合部の構造式を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に用いるメタクリル酸エステルの不飽和結合部の構造式を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態における一般的な硬化反応の作用を、アクリル酸エステルを例に挙げて説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態に用いる紫外線硬化性樹脂の成分が硬化した際の、三次元網目構造を模式的に示す図である。
【図５】本発明の実施例１におけるカメラレンズに用いられる複合型光学素子のレプリカ成形装置を示す概略構成図である。
【図６】本発明の実施例１における成形金型の断面図と上面図である。
【図７】本発明の実施例１における成形金型による回折光学素子の断面図と上面図である。
【図８】本発明の実施例１における回折光学素子の成形プロセスを説明するレプリカ成形装置を示す概略構成図である。
【図９】本発明の実施例２における第１硬化装置による回折光学素子の成形プロセスを説明するレプリカ成形装置を示す概略構成図である。
【図１０】本発明の実施例２における第２硬化装置による回折光学素子の成形プロセスを説明するレプリカ成形装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００３０】
１：回折光学素子
２：成形金型
３：光学機能面
３’：光学機能面
４：レンズブランク保持部材
５：レンズブランク
６：紫外線硬化性樹脂
７：紫外線照射ランプ
７’：紫外線照射ランプ
８：赤外線光源
９：バンドパスフィルター
【図１】
2005346000.tif 000003
【図２】
2005346000.tif 000004
【図３】
2005346000.tif 000005
【図４】
2005346000.tif 000006
【図５】
2005346000.tif 000007
【図６】
2005346000.tif 000008
【図７】
2005346000.tif 000009
【図８】
2005346000.tif 000010
【図９】
2005346000.tif 000011
【図１０】
2005346000.tif 000012