(57)【要約】【課題】  所定の樹脂層厚を得ることができる複合型光学部品の製造方法、及びその方法に使用する光学基材、金型を提供する。【解決手段】  光学基材１は、凸レンズ形状部２と平板形状部３が一体となったものであり、平板形状部のうち、光学的に有効である凸レンズ形状部２の部分の外側下面に、３つの凸部４が１２０°間隔で設けられている。この凸部４は、金型や他の光学基材との間にエネルギー硬化型樹脂を挟んで押圧し、その後エネルギー硬化型樹脂を硬化させる工程において、相対する金型や他の光学基材の平面状の基準面（凸部が当接する点が同一平面上にあるような基準面）に当接したり、これらに形成された凹部に嵌合したとき、光学基材１と、これら相対する金型や他の光学基材との間の隙間の大きさを決定するものである。この光学基材１を用いることにより、エネルギー硬化型樹脂の厚さは、凸部４の高さに対応して定まり、正確な厚さとなる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学基材の表面にエネルギー硬化型樹脂を付加してなる複合型光学部品の製造に用いられる光学基材であって、エネルギー硬化型樹脂の厚さを制限する凸部が表面に形成されていることを特徴とする光学基材。
【請求項２】
光学基材の表面にエネルギー硬化型樹脂を付加してなる複合型光学部品の製造に用いられる金型であって、エネルギー硬化型樹脂の厚さを制限する凸部が表面に形成されていることを特徴とする金型。
【請求項３】
前記凸部の高さが可変とされていることを特徴とする請求項２に記載の金型。
【請求項４】
請求項１に記載の光学基材と組み合わせて、前記複合型光学部品の製造に用いられる金型であって、表面に、前記光学基材の凸部が嵌り込む凹部を持ち、前記凹部に前記凸部が嵌り込むことによって、前記光学基材と当該金型との相対位置決めがなされることを特徴とする金型。
【請求項５】
請求項１に記載の光学基材又は請求項２若しくは請求項３に記載の金型と組み合わせて、前記複合型光学部品の製造に用いられる光学基材であって、表面に、前記光学基材の凸部又は前記金型の凸部が嵌り込む凹部を持ち、前記凹部に前記凸部が嵌り込むことによって、請求項１に記載の光学基材又は請求項２若しくは請求項３に記載の金型と、当該光学基材との相対位置決めがなされることを特徴とする光学基材。
【請求項６】
請求項１に記載の光学基材と平板状の基準面を持つ金型との間にエネルギー硬化型樹脂を充填して、前記凸部と前記基準面が当接するように前記光学基材と前記金型とで前記エネルギー硬化型樹脂を押圧し、その後、前記エネルギー硬化型樹脂を硬化させ、前記光学基材と一体となった前記エネルギー硬化型樹脂を前記金型から剥離する工程を有することを特徴とする複合型光学部品の製造方法。
【請求項７】
請求項１に記載の光学基材と平板状の基準面を持つ別の光学基材との間にエネルギー硬化型樹脂を充填して、前記凸部と前記基準面が当接するように両記光学基材で前記エネルギー硬化型樹脂を押圧し、その後、その後、前記エネルギー硬化型樹脂を硬化させる工程を有することを特徴とする複合型光学部品の製造方法。
【請求項８】
請求項１に記載の光学基材と請求項４に記載の金型の間にエネルギー硬化型樹脂を充填して、前記光学基材の凸部を前記金型の凹部に嵌合させて前記光学基材と前記金型とで前記エネルギー硬化型樹脂を押圧し、その後、前記エネルギー硬化型樹脂を硬化させ、その後、前記光学基材と一体となった前記エネルギー硬化型樹脂を前記金型から剥離する工程を有することを特徴とする複合型光学部品の製造方法。
【請求項９】
請求項１に記載の光学基材と請求項５に記載の光学基材の間にエネルギー硬化型樹脂を充填して、請求項１に記載の光学基材の凸部を請求項５に記載の光学基材の凹部に嵌合させて両光学基材で前記エネルギー硬化型樹脂を押圧し、その後、前記エネルギー硬化型樹脂を硬化させる工程を有することを特徴とする複合型光学部品の製造方法。
【請求項１０】
請求項２又は請求項３に記載の金型と平板状の基準面を持つ光学基材との間にエネルギー硬化型樹脂を充填して、前記凸部と前記基準面が当接するように前記光学基材と前記金型とで前記エネルギー硬化型樹脂を押圧し、その後、前記エネルギー硬化型樹脂を硬化させ、前記光学基材と一体となった前記エネルギー硬化型樹脂を前記金型から剥離する工程を有することを特徴とする複合型光学部品の製造方法。
【請求項１１】
請求項２又は請求項３に記載の金型と請求項５に記載の光学基材の間にエネルギー硬化型樹脂を充填して、前記金型の凸部を前記光学基材の凹部に嵌合させて前記金型と前記光学基材とで前記エネルギー硬化型樹脂を押圧し、その後、前記エネルギー硬化型樹脂を硬化させ、その後、前記光学基材と一体となった前記エネルギー硬化型樹脂を前記金型から剥離する工程を有することを特徴とする複合型光学部品の製造方法。
【請求項１２】
エネルギー硬化型樹脂の押圧時に、前記光学基材、前記金型の少なくとも一方を、弾性体を介して押圧することを特徴とする請求項６から請求項１１のうちいずれか１項に記載の複合型光学部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学基材、金型、及び複合型光学部品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レンズ基材の光学面に、例えば紫外線硬化型樹脂などのエネルギー硬化型樹脂の層を付加して、新たな光学面を得るレンズの製造方法がある。この場合のレンズ基材は、ガラスをプレス成形したもの、ガラス上に樹脂層を付加したもの、プラスチックレンズ等がある。レンズ基材に樹脂層を付加する工程において、例えば新たに付加する樹脂層の面を金型の表面形状反転面にする場合、未硬化のエネルギー硬化型樹脂を金型に滴下後、金型の表面とレンズ基材との間隔が、付加する樹脂層の厚さと同じあるいは硬化収縮分を考慮した厚さになるところまで基材レンズを押して、未硬化のエネルギー硬化型樹脂を押し広げる必要がある。従来、この工程では、金型を下側とし、レンズ基材を保持した治具を上側に設置し、治具が金型に当接するまで押し下げることで付加するレンズ層の厚さが決められていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、治具へのレンズの取付に不備があり、治具内でレンズが所定の位置になかった場合、付加される樹脂層の厚さが薄くなったり、樹脂層を付加するレンズ基材の面とそれに対向する金型の面が平行でなくなるという問題があった。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、所定の樹脂層厚を得ることができる複合型光学部品の製造方法、及びその方法に使用する光学基材、金型を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するための第１の手段は、光学基材の表面にエネルギー硬化型樹脂を付加してなる複合型光学部品の製造に用いられる光学基材であって、エネルギー硬化型樹脂の厚さを制限する凸部が表面に形成されていることを特徴とする光学基材である。
【０００６】
前記課題を解決するための第２の手段は、光学基材の表面にエネルギー硬化型樹脂を付加してなる複合型光学部品の製造に用いられる金型であって、エネルギー硬化型樹脂の厚さを制限する凸部が表面に形成されていることを特徴とする金型である。
【０００７】
前記課題を解決するための第３の手段は、前記第２の手段であって、前記凸部の高さが可変とされていることを特徴とするものである。
【０００８】
前記課題を解決するための第４の手段は、前記第１の手段の光学基材と組み合わせて、前記複合型光学部品の製造に用いられる金型であって、表面に、前記光学基材の凸部が嵌り込む凹部を持ち、前記凹部に前記凸部が嵌り込むことによって、前記光学基材と当該金型との相対位置決めがなされることを特徴とする金型である。
【０００９】
前記課題を解決するための第５の手段は、前記第１の手段の光学基材、又は前記第２の手段若しくは第３の手段の金型のいずれかと組み合わせて、前記複合型光学部品の製造に用いられる光学基材であって、表面に、前記光学基材の凸部又は前記金型の凸部が嵌り込む凹部を持ち、前記凹部に前記凸部が嵌り込むことによって、前記第１の手段から第３の手段のいずれかと、当該光学基材との相対位置決めがなされることを特徴とする光学基材である。
【００１０】
前記課題を解決するための第６の手段は、前記第１の手段である光学基材と平板状の基準面を持つ金型との間にエネルギー硬化型樹脂を充填して、前記凸部と前記基準面が当接するように前記光学基材と前記金型とで前記エネルギー硬化型樹脂を押圧し、その後、前記エネルギー硬化型樹脂を硬化させ、前記光学基材と一体となった前記エネルギー硬化型樹脂を前記金型から剥離する工程を有することを特徴とする複合型光学部品の製造方法である。
【００１１】
前記課題を解決するための第７の手段は、前記第１の手段である光学基材と平板状の基準面を持つ別の光学基材との間にエネルギー硬化型樹脂を充填して、前記凸部と前記基準面が当接するように両光学基材で前記エネルギー硬化型樹脂を押圧し、その後、前記エネルギー硬化型樹脂を硬化させる工程を有することを特徴とする複合型光学部品の製造方法である。
【００１２】
前記課題を解決するための第８の手段は、前記第１の手段である光学基材と前記第４の手段である金型の間にエネルギー硬化型樹脂を充填して、前記光学基材の凸部を前記金型の凹部に嵌合させて前記光学基材と前記金型とで前記エネルギー硬化型樹脂を押圧し、その後、前記エネルギー硬化型樹脂を硬化させ、その後、前記光学基材と一体となった前記エネルギー硬化型樹脂を前記金型から剥離する工程を有することを特徴とする複合型光学部品の製造方法である。
【００１３】
前記課題を解決するための第９の手段は、前記第１の手段である光学基材と前記第５の手段である光学基材の間にエネルギー硬化型樹脂を充填して、前記第１の手段である光学基材の凸部を前記第５の手段である光学基材の凹部に嵌合させて両光学基材で前記エネルギー硬化型樹脂を押圧し、その後、前記エネルギー硬化型樹脂を硬化させる工程を有することを特徴とする複合型光学部品の製造方法である。
【００１４】
前記課題を解決するための第１０の手段は、前記第２の手段又は第３の手段である金型と平板状の基準面を持つ光学基材との間にエネルギー硬化型樹脂を充填して、前記凸部と前記基準面が当接するように前記光学基材と前記金型とで前記エネルギー硬化型樹脂を押圧し、その後、前記エネルギー硬化型樹脂を硬化させ、前記光学基材と一体となった前記エネルギー硬化型樹脂を前記金型から剥離する工程を有することを特徴とする複合型光学部品の製造方法である。
【００１５】
前記課題を解決するための第１１の手段は、前記第２の手段又は第３の手段である金型と前記第５の手段である光学基材の間にエネルギー硬化型樹脂を充填して、前記金型の凸部を前記光学基材の凹部に嵌合させて前記金型と前記光学基材とで前記エネルギー硬化型樹脂を押圧し、その後、前記エネルギー硬化型樹脂を硬化させ、その後、前記光学基材と一体となった前記エネルギー硬化型樹脂を前記金型から剥離する工程を有することを特徴とする複合型光学部品の製造方法である。
【００１６】
前記課題を解決するための第１２の手段は、前記第６の手段から第１１の手段のいずれかであって、エネルギー硬化型樹脂の押圧時に、前記光学基材、前記金型の少なくとも一方を、弾性体を介して押圧することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、所定の樹脂層厚を得ることができる複合型光学部品の製造方法、及びその方法に使用する光学基材、金型を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態の例を、図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態の１例である光学基材を示す図である。図１において（ａ）は側面図、（ｂ）は下面図である。光学基材１は、凸レンズ形状部２と平板形状部３が一体となったものであり、平板形状部のうち、光学的に有効である凸レンズ形状部２の部分の外側下面に、３つの凸部４が１２０°間隔で設けられている。この凸部４は、金型や他の光学基材との間にエネルギー硬化型樹脂を挟んで押圧し、その後エネルギー硬化型樹脂を硬化させる工程において、相対する金型や他の光学基材の平面状の基準面（凸部が当接する点が同一平面上にあるような基準面、以下同じ）に当接したり、これらに形成された凹部に嵌合したとき、光学基材１と、これら相対する金型や他の光学基材との間の隙間の大きさを決定するものである。この光学基材１を用いることにより、エネルギー硬化型樹脂の厚さは、凸部４の高さに対応して定まり、正確な厚さとなる。
【００１９】
図２は、本発明の実施の形態の１例である金型を示す図であり（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。金型５の型として有効な面の外側表面に、３つの凸部６が１２０°間隔で設けられている。この凸部６は、光学基材との間にエネルギー硬化型樹脂を挟んで押圧し、その後エネルギー硬化型樹脂を硬化させる工程において、相対する光学基材の平面状の基準面に当接したり、これらに形成された凹部に嵌合したとき、金型５と、これら相対する光学基材との間の隙間の大きさを決定するものである。この金型５を用いることにより、エネルギー硬化型樹脂の厚さは、凸部６の高さに対応して定まり、正確な厚さとなる。なお、図２においては、凸部６を金型５と一体形成しているが、凸部を、金型５に嵌め込まれた、又は金型５を貫通するように形成されたネジで形成して、ネジを回すことにより凸部の高さを変えるようにする等、凸部の高さを可変とすることもできる。
【００２０】
図３は、本発明の実施の形態の１例である金型を示す図であり（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。金型７の型として有効な面の外側表面に、３つの凹部８が１２０°間隔で設けられている。これは、たとえば図１に示した光学基材１と組み合わせて使用されるものであり、光学基材１の凸部４を金型７の凹部８に嵌合させて、光学基材１と金型７の相対的な位置決めを行うようになっている。そして、位置決めされたときに、光学基材１と金型７の間の隙間が、所望されるエネルギー硬化型樹脂の厚さに一致するようにされている。よって、光学基材１と金型７との間にエネルギー硬化型樹脂を挟んで、光学基材１の凸部４を金型７の凹部８に嵌合させ、光学基材１と金型７とでエネルギー硬化型樹脂を押圧し、その後、エネルギー硬化型樹脂を硬化させ、その後、光学基材１と一体化したエネルギー硬化型樹脂を金型７から剥離すれば、光学基材１の表面に所望の厚さと所望の表面形状（金型７の表面形状が反転転写されたもの）のエネルギー硬化型樹脂が一体化した複合型光学部品が得られる。この場合、光学基材１と金型７の間隔だけでなく、金型７の表面に形成されたパターンと光学基材１との位置決めも行うことができる。
【００２１】
図４は、本発明の実施の形態の１例である光学基材を示す図であり（ａ）は（ｂ）のＢ−Ｂ断面図、（ｂ）は下面図である。光学基材９の光学的に有効な面の外側下面に、３つの凹部１０が１２０°間隔で設けられている。これは、たとえば図２に示した金型５と組み合わせて使用されるものであり、金型５の凸部６を光学基材９の凹部１０に嵌合させて、光学基材９と金型５の相対的な位置決めを行うようになっている。そして、位置決めされたときに、光学基材９と金型５の間の隙間が、所望されるエネルギー硬化型樹脂の厚さに一致するようにされている。よって、光学基材９と金型５との間にエネルギー硬化型樹脂を挟んで、金型５の凸部６を光学基材９の凹部１０に嵌合させ、光学基材９と金型５とでエネルギー硬化型樹脂を押圧し、その後、エネルギー硬化型樹脂を硬化させ、その後、光学基材９と一体化したエネルギー硬化型樹脂を金型５から剥離すれば、光学基材９の表面に所望の厚さと所望の表面形状（金型５の表面形状が転写されたもの）のエネルギー硬化型樹脂が一体化した複合型光学部品が得られる。この場合、光学基材９と金型５の間隔だけでなく、金型５の表面に形成されたパターンと光学基材９との位置決めも行うことができる。
【００２２】
図４に示すような光学基材９は、図１に示すような光学基材１との間にエネルギー硬化型樹脂層を形成して複合型光学部品を製造する場合にも用いることができる。図５に、このようにして製造された複合型光学部品の例を示す。光学基材１の凸部４が光学基材９の凹部１０に嵌合して、光学基材１と光学基材９の位置合わせがなされ、その間にエネルギー硬化型樹脂層１１が充填されている。
【００２３】
以上説明した凸部と凹部の関係は、エネルギー硬化型樹脂の厚さを決定するだけであれば、光学基材同士、又は光学基材と金型の位置関係が、エネルギー硬化型樹脂の厚さ方向と直角な方向には移動可能となるようなものであってもよい。しかし、これらの方向にも位置決めを行うのであれば、凸部と凹部が嵌合したとき、光学基材同士、又は光学基材と金型の位置関係が３次元的に決定されるような形状とされている必要がある。
【００２４】
凸部の形状としては、円柱、楕円柱、角柱、円錐台、角錐台等、種々のものが採用可能であり、凹部の形状もこれらに対応して適宜定めることができる。
【００２５】
以下、本発明の実施の形態の１例であり、図１に示す光学基材１を用いた複合型光学部品の製造方法の例を図６、図７を用いて説明する。図６に示すように、保持台１２に光学基材１を保持し、支持台１３には、弾性部材１４を介して金型１５を支持する。この状態で、金型１５の表面にエネルギー硬化型樹脂を滴下する。そして、支持台１３を上昇させる。
【００２６】
すると、図７に示すように、光学基材１の凸部４と金型１５の平面状の表面が当接し、エネルギー硬化型樹脂１６の厚さが、凸部４の高さで決定される厚さとなる。このとき、金型１５は弾性部材１４を介して押圧されているので、強い押圧力を与えても弾性部材１４の変形で吸収され、光学基材１が破損するようなことはない。よって、確実に、光学基材１の凸部４と金型１５の表面を当接させることができる。この状態でエネルギー硬化型樹脂を硬化させる。たとえばエネルギー硬化型樹脂が紫外線硬化型樹脂である場合は、紫外線を照射して硬化させる。その後、支持台１３を降下させて、保持台１２との間隔を広げ、さらに、光学基材１と一体化したエネルギー硬化型樹脂１６を金型１５から剥離する。
【００２７】
なお、このようにして完成した複合型光学部品から、光学的に有効な部分のみを残し、凸部４が形成されている部分を除去して完成品としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態の１例である光学基材を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態の１例である金型を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態の１例である金型を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態の１例である光学基材を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態である製造方法で製造された複合型光学部品の例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態である複合型光学部品の製造方法の例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態である複合型光学部品の製造方法の例を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１…光学基材、２…凸レンズ形状部、３…平板形状部、４…凸部、５…金型、６…凸部、７…金型、８…凹部、９…光学基材、１０…凹部、１１…エネルギー硬化型樹脂層、１２…保持台、１３…支持台、１４…弾性部材、１５…金型、１６…エネルギー硬化型樹脂
【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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