(57)【要約】【課題】光学素子の外周部に黒色塗料等を塗布することなく、迷光抑制領域を有する光学素子および光学素子の製造方法を提供する。【解決手段】光学素子の光学有効径外に迷光抑制領域を有する光学素子６を、つぎのように構成する。前記迷光抑制領域が、前記光学有効径外における光学素子内部に形成されており、光の吸収強度が光学有効径内とは異なっている構成とする。その際、前記迷光抑制領域は、波長が３５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の範囲における光の吸収強度が、前記光学有効径内と異なるように構成することができる。【選択図】            図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子の光学有効径外に迷光抑制領域を有する光学素子であって、
前記迷光抑制領域は、前記光学有効径外における光学素子内部に形成されており、光の吸収強度が光学有効径内とは異なっていることを特徴とする光学素子。
【請求項２】
前記迷光抑制領域は、前記光の吸収強度が前記光学有効径内よりも強い強度を有することを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
【請求項３】
前記迷光抑制領域は、波長が３５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の範囲における光の吸収強度が、前記光学有効径内と異なることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光学素子。
【請求項４】
光学素子の光学有効径外に迷光抑制領域を有する光学素子の製造方法であって、
モールド成形によって光学素子を製造する第１の工程と、
前記第１の工程において製造された光学素子の光学有効径外へ紫外線を照射し、前記迷光抑制領域として、光の吸収強度が光学有効径内とは異なる領域を前記光学有効径外における光学素子内部に形成する第２の工程と、
を有することを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項５】
前記第１の工程において、ガラス材料を用いてモールド成形することを特徴とする請求項４に記載の光学素子の製造方法。
【請求項６】
前記ガラス材料として、単一のガラス材料を用いることを特徴とする請求項５に記載の光学素子の製造方法。
【請求項７】
前記第２の工程において、紫外線を照射するに際し、ＵＶレーザー装置を用いることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の光学素子の製造方法。
【請求項８】
前記第２の工程において、紫外線を照射するに際し、紫外線照射装置を用いることを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の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、迷光抑制領域を有する光学素子および光学素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年において、光学素子の更なる高性能化が進められてきている。
そのため、乱反射や散乱による迷光（結像に関与する光束以外の光）においても、画像にゴーストやフレアーを生じさせ、画質低下の原因の一つとなることから、その防止がより一層強く求められている。
中でも、光学素子を組み合わせて構成される光学系においては、光学系の中に組み込まれる光学素子の主要構成部品であるレンズやプリズムの周辺部、縁、および稜部等に、乱反射や散乱による迷光を生じ易い。
【０００３】
このような対策として、従来においては、例えば、レンズやプリズムの外周部を芯取り加工する際に、これら外周部に生じる荒ずり面に、迷光を吸収する黒色の塗料等を塗布する等の方法が採られてきた。
例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３等では、レンズやプリズムの周辺部や縁、稜部等の荒ずり面に、墨やガラス用の黒色塗料といった、迷光を吸収して内面反射を防止するための塗料を塗布することにより、迷光を回避する提案がなされている。
一方、近年において、上記のような芯取り加工を省略し、簡単かつ安価にレンズを製造するため、プレス成形により光学素子を成形する方法が開発されてきた。例えば、特許文献４のように、型構造を用いてガラス素材をプレス成形する光学素子の成形方法が開発されてきた。
これによると、図６に示されるように、上型１１１、下型１１２及び円周上の胴型１１９と接触するようにガラス素材１１３を充填させ、プレス成形により上記型内で光学素子が成形される。
【特許文献１】特開平３−１２６０２号公報
【特許文献２】特開平５−１８１００５号公報
【特許文献３】特開平９−２５８００５号公報
【特許文献４】特開平７−２４７１２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来例の黒色塗料等を塗布するものでは、レンズ等の外周部の荒ずり面に黒色塗料を塗布することで、迷光の防止を図ることができるが、一方では内面反射防止性能を発揮して迷光を防止する塗料が必要となる。
このような塗料により内面反射防止性能を得るためには、塗膜の接着性、機械強度、耐熱性、耐久性、あるいは屈折率等を考慮した塗料が必要となる。
さらに、成形品が上型、下型及び円周上の胴型と接触させて、プレス成形する上記従来例のものにおいては、側面部が荒ずり面にならないため、黒色塗料を塗布する上で不都合が生じる。
すなわち、光学素子の外周側面部に荒ずり面が形成されないため、この側面部に黒色塗料を塗布した際に塗料がなじみにくく、多数回塗りを重ねても内面反射防止性能を得るように塗布することが困難となる。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑み、光学素子の外周部に黒色塗料等を塗布することなく、迷光抑制領域を有する光学素子および光学素子の製造方法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】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するため、つぎように構成した迷光抑制領域を有する光学素子および光学素子の製造方法を提供するものである。
本発明は、光学素子の光学有効径外に迷光抑制領域を有する光学素子を、つぎのように構成したことを特徴としている。
本発明においては、前記迷光抑制領域が、前記光学有効径外における光学素子内部に形成されており、光の吸収強度が光学有効径内とは異なっていることを特徴としている。
また、本発明においては、前記迷光抑制領域は、前記光の吸収強度が前記光学有効径内よりも強い強度を有することを特徴としている。
また、本発明においては、前記迷光抑制領域は、波長が３５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の範囲における光の吸収強度が、前記光学有効径内と異なることを特徴としている。
また、本発明の光学素子の光学有効径外に迷光抑制領域を有する光学素子の製造方法においては、つぎの（１）および（２）の工程を有することを特徴としている。
（１）モールド成形によって光学素子を製造する第１の工程。
（２）前記第１の工程において製造された光学素子の光学有効径外へ紫外線を照射し、前記迷光抑制領域として、光の吸収強度が光学有効径内とは異なる領域を前記光学有効径外における光学素子内部に形成する第２の工程。
また、本発明においては、前記第１の工程において、ガラス材料を用いてモールド成形することを特徴としている。
また、本発明においては、前記ガラス材料として、単一のガラス材料を用いることを特徴としている。
また、本発明においては、前記第２の工程において、紫外線を照射するに際し、ＵＶレーザー装置を用いることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、光学素子の外周部に黒色塗料等を塗布することなく、迷光抑制領域を有する光学素子および光学素子の製造方法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】
【０００８】
本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例により説明する。
【実施例】
【０００９】
［実施例１］
実施例１においては、本発明を適用した迷光の抑制処理が施された光学素子を製造する方法について説明する。
本実施例では、前述した従来例の特許文献４のプレス成形と同じようにプレス型を用いてガラス素材をモールド形成し、外周側面部に荒ずり面が形成されない光学素子の光学有効径外に、ＵＶレーザー光を照射し、迷光の抑制処理を施した。
【００１０】
つぎに、まず本実施例におけるプレス成形による光学素子の製造方法について説明する。
図１に、本実施例における光学素子の製造に用いるプレス成形型の構成を示す。図１において、１は成形用の下型、２は成形用の上型、３は胴型、４はこれから成形を行なう成形素材としてのガラス素材である。
この胴型３は成形用の下型１と成形用の上型２の位置を規制し、支持すると共に、成形用の下型１および成形用の上型２を加熱するためのヒーターを内部に備えている。
また、胴型３の内側表面５は成形用の上型２を、その上下方向に対してスムーズに移動できるようにＲａ＝０．１に磨かれており、レンズの側面部も製品形状に成形するように構成されている。
【００１１】
つぎに、以上のような製造装置を用いて、光学素子を製造する方法について説明する。
まず、胴型３、成形用の下型１および成形用の上型２、ガラス素材４が、胴型３に設けられたヒーターによって成形に必要な温度まで加熱される。
つぎに、成形用の上型２に図示されないプレス軸より荷重を加え、ガラス素材４をプレス成形する。
ガラス素材は成形用の上型２と成形用の下型１と胴型３の内面５を転写し、室温まで冷却して成形を完了させる。
図２に成形された光学素子を示す。
図２において、６は成形された光学素子、１３は側面部である。
成形された光学素子６の側面部１３の表面には、胴型３の内側表面５が転写され、胴型３の内側表面５のとおり、Ｒａ＝０．１で転写されており、ここでは外周側面部に荒ずり面が形成されない。
【００１２】
つぎに、以上のようにして成形された光学素子６に、迷光を抑制可能とする光学素子の作成工程を説明する。
図３に、本実施例における光学素子の光学有効径外にＵＶレーザー装置によってＵＶレーザー光を照射して迷光を抑制する装置の構成例を示す。
図３において、６は光学素子成形品、７はベルクランプホルダ、８はベルクランプホルダ、９は回転軸、１０は駆動モータ、１１は駆動モータである。
本実施例において、レンズ６を両側から保持する一対のベルクランプホルダ７、８は、回転軸９に対して高精度に同軸上に位置するように配置されると共に、回転軸９を中心に自由に回転できるように構成されている。
さらに、ベルクランプホルダ７、８の外径は、保持するレンズの光学有効径よりも大きく構成されている。
片側のベルクランプホルダ７は回転軸９に対して定位置に固定されるが、他方のベルクランプホルダ８は回転軸９の軸方向に自由に移動させることができるように構成されている。
一対のベルクランプホルダ７及び８は、駆動手段によって回転駆動される。
駆動手段は、駆動モータ１０及び１１によって一対のベルクランプホルダ７、８を回転させる。
ベルクランプホルダ８は、図示されない駆動手段によって回転軸９上を移動するように構成されている。
【００１３】
つぎに、本実施例の上記ＵＶレーザー光を照射して迷光を抑制するようにする装置の動作を説明する。
まず、光学素子６を対向するベルクランプホルダ７、８の間に一定の加圧状態で保持する。このような保持には、光学素子６の光学軸をベルクランプホルダ７、８の回転軸と強制的に一致させるようにした、一般に知られている手段を用いる。
このように光学素子６を保持して固定した後、駆動モータ１０及び１１の出力軸の回転を開始する。
なお、光学素子６はベルクランプホルダ７、８に一定圧力で保持されているために、回転方向にずれることなく回転する。
つぎに、レーザー照射装置１２からＵＶレーザー光が発振され、光学素子６に照射される。
ベルクランプホルダ７、８は、光学素子６の光学有効径を遮蔽するのでＵＶレーザー光は光学素子６の光学有効径外に照射される。
ＵＶレーザーの照射条件は、波長３５５ｎｍ、レーザー平均出力５Ｗとした。
ＵＶレーザー光を１分照射したのち、光学素子６を取り出した。
【００１４】
図４に、本実施例における光学素子の光学有効径外にＵＶレーザー装置によってＵＶレーザー光を照射して迷光を抑制するようにした装置によって形成された光学素子の構成を示す。
図４において、１５はＵＶレーザー光が照射された領域である。
光学素子６におけるレーザー光が照射された領域１５は、灰色に着色されており、これにより光の吸収強度が、光学有効径内における均一な光の吸収強度よりも、増加するように変化している。
この光学素子をレンズユニットに組み込み、使用波長が３５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下の範囲において、その性能を評価したところ、ゴースト、フレアー等の不具合がない良品であることが確認できた。
【００１５】
［実施例２］
実施例２においては、紫外線照射装置を用いて迷光の抑制処理が施された光学素子を製造した。
本実施例においては、実施例１のＵＶレーザー装置に代え、紫外線照射装置を用いた点だけが実施例１と異なり、他は基本的に実施例１と同様であるから、重複する部分の説明は省略する。
図５に本実施例における光学素子の光学有効径外に紫外線照射装置によって紫外光を照射して迷光を抑制するようにした装置の構成例を示す。
図５において、１４は紫外線照射装置である。
本実施例においては、一対のベルクランプホルダで構成された光学素子の保持部の両側に、紫外線照射装置１４を配置し、光学素子の光学有効径外に紫外線照射装置によって紫外光を照射するように構成した。
この紫外線照射装置１４によって６ｋＷの光を５分照射し、光学素子の光学有効径外に迷光を抑制する領域を形成した。
本実施例のように実施例１のＵＶレーザー装置に代え、紫外線照射装置を用いた場合においても、実施例１と同様の効果を有する光学素子を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例１における光学素子の製造に用いるプレス成形型の構成を示す図。
【図２】本発明の実施例１のプレス成形型によって作製された光学素子成形品の断面図。
【図３】本発明の実施例１における光学素子の光学有効径外にＵＶレーザー装置によってＵＶレーザー光を照射して迷光を抑制するようにした装置の構成例を示す図。
【図４】本発明の実施例１におけるＵＶレーザー光を照射して迷光を抑制するようにした装置によって形成された光学素子の構成を示す図。
【図５】本発明の実施例２における光学素子の光学有効径外に紫外線照射装置によって紫外光を照射して迷光を抑制するようにした装置の構成例を示す図。
【図６】従来例である特許文献４におけるプレス成形による光学素子の製造に用いるプレス成形型の構成を示す図。
【符号の説明】
【００１７】
１：成形用の下型
２：成形用の上型
３：胴型
４：成形素材
５：胴型の内側表面
６：光学素子
７：ベルクランプホルダ
８：ベルクランプホルダ
９：回転軸
１０：駆動モータ
１１：駆動モータ
１２：レーザー照射装置
１３：光学素子側面部
１４：紫外線照射装置
１５：ＵＶレーザー光が照射された領域
【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】
2007163551.tif 000007
【図６】
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