(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学材料からなる第１の光学層上に、樹脂製の第２の光学層の材料である樹脂の未硬化物を、その第２の光学層の厚さ及び形成範囲の設計値とに応じて供給して型を当て、その型と前記第１の光学層との間隔を前記第２の光学層の厚さの設計値ｔに保つ型当て工程と、
前記型を当てた状態で前記未硬化物を硬化させて前記第２の光学層を前記第１の光学層上に定着させる硬化工程と
を有した複合型光学素子の製造方法であって、
前記第２の光学層の厚さの設計値ｔは、その第２の光学層の径の設計値Ｄと、前記間隔の位置決めの最大誤差量Δｄmaxと、その第２の光学層の径の最大許容誤差量ΔＤmaxとに対し、
ΔＤmax≧｜Ｄｔ0.5（（ｔ±Δｄmax）-0.5−ｔ-0.5）｜の式を満たすよう決定される
ことを特徴とする複合型光学素子の製造方法。
【請求項２】
光学材料からなる第１の光学層上に、樹脂製の第２の光学層の材料である樹脂の未硬化物を、その第２の光学層の厚さ及び形成範囲の設計値とその樹脂の硬化収縮率とに応じて供給して型を当て、その型と前記第１の光学層との間隔を前記第２の光学層の厚さの設計値ｔに保つ型当て工程と、
前記型を当てた状態で前記未硬化物を硬化させて前記第２の光学層を前記第１の光学層上に定着させる硬化工程と
を有した複合型光学素子の製造方法であって、
前記第２の光学層の厚さの設計値ｔは、前記未硬化物の径の最大許容量Ｄmaxと、前記間隔の位置決めの最大誤差量Δｄmaxと、その第２の光学層の径の設計値Ｄと、前記樹脂の硬化収縮率α（％）とに対し、
Ｄmax≧（Ｄ＋（Ｄｔ0.5（（ｔ−Δｄmax）-0.5−ｔ-0.5））／（（１−０．０１α）1/3）の式を満たすよう決定される
ことを特徴とする複合型光学素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂製の光学層を有した複合型光学素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学素子の１つに、互いに異なる光学的作用を有した２つの層を密着させてその機能を高めた複合型光学素子がある。
位相型回折光学素子（ゾーンプレート、回折格子）にも、例えば、表面に位相型回折面を有したガラス製の光学層上に樹脂製の光学層を形成したものがある。
【０００３】
なお、ガラス製の光学層とは、隣接する媒質との境界面が光学面としての機能を果たす光学ガラス（クラウンガラス、石英ガラス、蛍石、その他）からなる層であり（以下、単に「ガラス層」という。）、樹脂製の光学層とは、隣接する媒質との境界面が光学面としての機能を果たす光学樹脂（ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメタクリル酸、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、その他）からなる層である（以下、単に「樹脂層」という。）。
【０００４】
また、樹脂層は、ガラス層と別に形成されてから接着されるのではなく、液状の樹脂をガラス層上に塗布して固化することで直接形成されるので、その径はガラス層の外径よりも若干小さく設定されることが一般的である。
図７は、複合型光学素子の樹脂層１１を形成する手順を説明する図である。なお、以下では、複合型光学素子が樹脂層とガラス層との２層構造とされた例を説明する。
【０００５】
予め、ガラス層としての機能を果たすよう成形されたガラス基板１０（ここでは、表面に位相型回折面１０ａを有したものとする。）を用意し（図７（ａ））、その上に、光学樹脂の未硬化物１１’を塗布する（図７（ｂ））
このとき、未硬化物１１’は、回折面１０ａの凹凸の隅々までまだ行き渡っていない。
【０００６】
ここで、未硬化物１１’の塗布量は、樹脂層１１の厚さの設計値ｔ、径の設計値Ｄ、及び未硬化物１１’の硬化収縮率αに応じて決まる。
その後、この未硬化物１１’に対し、表面１１ａの側から型１３（図７（ｃ））を当て、未硬化物１１’を押し広げる（図７（ｄ））。
なお、型１３は、未硬化物１１’に当接する面が、樹脂層１１の表面１１ａに付与すべき形状の反転形状に予め加工された金属などである。
【０００７】
この、型１３と基板１０との間隔ｄは、樹脂層１１の厚さの設計値ｔに保たれる。
なお、図７（ｃ）の符号１２は、ガラス基板１０をその周縁から支持する治具である。
その状態で、未硬化物１１’に硬化用の熱や光が加えられ、未硬化物１１’は、径方向に収縮する。
【０００８】
硬化後の未硬化物１１’（樹脂層１１）の厚さ及び径はそれぞれの設計値ｔ、Ｄとなり、複合型光学素子１が完成する。その後、複合型光学素子１が離型される（図７（ｅ））。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、完成した複合型光学素子１においては、樹脂層１１の回折面１０ａの近傍（凹凸の底部）に気泡が混入したり、また、樹脂層１１の表面１１ａにうねりが発生したりして、所望の光学特性が得られないことがある。
【００１０】
また、樹脂層１１の径には、誤差が生じることがあるが、一般に、光学素子の径方向のサイズの誤差は、他の部分（例えば、厚さ）のサイズの誤差と比較すると、許容できずに不良品となることがある。
例えば、樹脂径が大きくなり過ぎて、ガラス基板１０の径を超えてしまうと、樹脂層１１の端面１１ｂが滑らかにならないことがあり、複合型光学素子１が不良品となったり、その端面１１ｂを整えるための余分な工程を要したりすることもある。また、逆に樹脂径が小さくなり過ぎ、有効径より小さくなると、光学素子は所望の光学特性を得られない。
【００１１】
以上のような問題は、樹脂層１１の形成の歩留まりを悪くし、ひいては、複合型光学素子１の歩留まりをも悪くする。
歩留まりを向上するためには、樹脂層１１の形成に使用する装置（図７（ｃ）（ｄ）の工程で使用する成形機等）や、樹脂層１１の材料などに、上記各問題が無くなるよう何らかの工夫を施すことが考えられるが、それらは何れも開発コストがかかる。
【００１２】
よって、仮に、複合型光学素子１の設計段階の工夫で歩留まり向上が可能となれば、安価なので好ましい。そこで本発明は、樹脂層を有した複合型光学素子の形成方法に変更を加えることなく、その歩留まりを高めることのできる複合型光学素子の製造方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の複合型光学素子の製造方法の一態様は、光学材料からなる第１の光学層上に、樹脂製の第２の光学層の材料である樹脂の未硬化物を、その第２の光学層の厚さ及び形成範囲の設計値とに応じて供給して型を当て、その型と前記第１の光学層との間隔を前記第２の光学層の厚さの設計値ｔに保つ型当て工程と、前記型を当てた状態で前記未硬化物を硬化させて前記第２の光学層を前記第１の光学層上に定着させる硬化工程とを有した複合型光学素子の製造方法であって、前記第２の光学層の厚さの設計値ｔは、その第２の光学層の径の設計値Ｄと、前記間隔の位置決めの最大誤差量Δｄmaxと、その第２の光学層の径の最大許容誤差量ΔＤmaxとに対し、ΔＤmax≧｜Ｄｔ０．５（（ｔ±Δｄmax）−０．５−ｔ−０．５）｜の式を満たすよう決定されることを特徴とする。
【００１７】
本発明の複合型光学素子の製造方法の一態様は、光学材料からなる第１の光学層上に、樹脂製の第２の光学層の材料である樹脂の未硬化物を、その第２の光学層の厚さ及び形成範囲の設計値とその樹脂の硬化収縮率とに応じて供給して型を当て、その型と前記第１の光学層との間隔を前記第２の光学層の厚さの設計値ｔに保つ型当て工程と、前記型を当てた状態で前記未硬化物を硬化させて前記第２の光学層を前記第１の光学層上に定着させる硬化工程とを有した複合型光学素子の製造方法であって、前記第２の光学層の厚さの設計値ｔは、前記未硬化物の径の最大許容量Ｄmaxと、前記間隔の位置決めの最大誤差量Δｄmaxと、その第２の光学層の径の設計値Ｄと、前記樹脂の硬化収縮率α（％）とに対し、Ｄmax≧（Ｄ＋（Ｄｔ０．５（（ｔ−Δｄmax）−０．５−ｔ−０．５））／（（１−０．０１α）１／３）の式を満たすよう決定されることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００２１】
［第１実施形態］
図１、図２を参照して本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態の複合型光学素子１の設計方法を説明する図である。本実施形態で設計すべき複合型光学素子１は、ガラス層と樹脂層とが密着してなる。以下、ガラス基板１０上に樹脂層１１を形成した２層構造とする。そして、少なくとも樹脂層１１は、図７に示した従来例と同様の方法で形成される（詳細は第４実施形態を参照）。また、ガラス基板１０の表面（ガラス基板１０と樹脂層１１との境界面）には位相型回折面１０ａが形成される。
【００２２】
このような複合型光学素子１の設計で決定すべきパラメータには、回折面１０ａの凹凸の段差（格子高）、ガラス基板１０の厚さ及び径、樹脂層１１の厚さ及び径が含まれる。
従来、設計時に考慮された条件は、主に、使用者の要求スペックを満たすための条件であり、複合型光学素子１の製造の歩留まりを向上させるための条件は含まれていなかった（因みに、樹脂層１１及びガラス基板１０の材料については、歩留まりを向上させるために最適化されることもあったが、少なくとも、厚さや径についてはそのように最適化されることはなかった。）。
【００２３】
従来例では、歩留まりを悪くする要因として、樹脂層１１の回折面１０ａの近傍に気泡が混入したり、樹脂層１１の表面１１ａにうねりが生じたりすることを挙げた。
そこで、本実施形態の設計時の条件には、「樹脂層１１の形成時に回折面１０ａの凹凸の底部近傍に気泡が混入せず、かつ、樹脂層１１の表面１１ａのうねりが十分に小さくなるための条件」を付加する。
【００２４】
図２は、樹脂層１１の厚さの設計値ｔを変化させた場合の気泡の有無及びうねり量の変化を調べた実験結果を示す図である。
実験では、樹脂層１１の厚さの設計値ｔを、３０μｍ，６０μｍ，７５μｍ，９０μｍに変化させてそれぞれ複合型光学素子１を形成した。このとき、回折面１０ａの凹凸の段差（格子高）ｈの設計値は一定の１５μｍとした。
【００２５】
また、各形成時、未硬化物１１’（図７（ｂ）参照）の塗布量、ガラス基板１０と型１３との間隔ｄ（図７（ｄ）参照）は、何れも樹脂層１１の厚さの設計値ｔ、樹脂層１１の径の設計値Ｄ、及び未硬化物１１’の硬化収縮率αに応じて従来と同様に設定された。
うねりの指標は、形成後の樹脂層１１の表面１１ａの面形状を実測して得られる、Ｐ−Ｖ値（Peak to Valley）とした。Ｐ−Ｖ値が大きいほど、うねりが大きい。
【００２６】
図２に明らかなように、樹脂層１１の厚さの設計値ｔの格子高ｈに対する比（ｔ／ｈ）が２→４→５→６と増加するに従って、気泡は無くなり、うねりも少なくなる。
その理由は、次のとおりと考えられる。
未硬化物１１’を硬化する直前の状態（図７（ｄ）参照）において、回折面１０ａの高さが急激に変化する部分（崖部）は、未硬化物１１’の厚さが急激に変化している。そして、未硬化物１１’が硬化用の熱又は光の照射により収縮すると、未硬化物１１’内でその厚さが急激に変化している部分では、そうでない部分よりも大きな応力が発生する。このような応力の不均一が、樹脂層１１の内部に気泡を発生させたり、樹脂層１１の表面１１ａにうねりを発生させたりする。
【００２７】
しかし、図２によれば、特に、比（ｔ／ｈ）が５以上であるときに、気泡が無くなり、かつうねりが５．０（μｍ）以下（十分に許容範囲内である。）に抑えられることが分かる。
したがって、本実施形態の設計時の条件として、「ｔ≧５ｈ」を付加する。こうすれば、樹脂層１１に対する気泡の混入及び表面１１ａに対するうねりの発生は、確実に抑えられるので、樹脂層１１の形成の歩留まりが向上する。
【００２８】
なお、使用者の要求スペックを満たすための条件を満たしつつ、歩留まりを向上させるためのこの条件（ｔ≧５ｈ）については、厚さの設計値ｔに対し付加すればよい。
以上、本実施形態の設計方法によれば、樹脂層１１の形成方法に何ら変更を加えていないにも拘わらず、樹脂層１１の形成の歩留まりが高まる。
【００２９】
［第２実施形態］
図３、図４を参照して本発明の第２実施形態について説明する。図３は、本実施形態の複合型光学素子１の設計方法を説明する図である。本実施形態で設計すべき複合型光学素子１は、ガラス層と樹脂層とが密着してなる。以下、ガラス基板１０上に樹脂層１１を形成した２層構造とする。そして、少なくとも樹脂層１１は、図７に示した従来例と同様の方法で形成される（詳細は第４実施形態を参照）。
【００３０】
さて、従来例で説明したように、樹脂層１１の実際の径＜Ｄ＞（設計値Ｄ）に生じる誤差ΔＤは、複合型光学素子１の特性を大きく左右するので、樹脂層１１の形成の歩留まりを悪くする要因となっている。
そこで、本実施形態の設計時の条件には、「樹脂層１１の実際の径＜Ｄ＞（設計値Ｄ）に生じる誤差ΔＤの大きさ｜ΔＤ｜を、最大許容誤差量ΔＤmax（ΔＤmax＞０）以下に確実に収めるための条件（｜ΔＤ｜≦ΔＤmax）」を付加する。なお、最大許容誤差量ΔＤmaxは、使用者の要求スペックに応じて決まる。
【００３１】
本実施形態においても、樹脂層１１の厚さの設計値ｔに対し特定の条件を付加することを考える。
図４は、樹脂層１１の形成時（未硬化物１１’の硬化時）の様子を示す図である。
上述したように、未硬化物１１’の硬化時におけるガラス基板１０と型１３との間隔の設定値ｄは、樹脂層１１の厚さの設計値ｔとされ、実際の厚さ＜ｔ＞は、実際の間隔＜ｄ＞に一致するとみなせる（ｄ＝ｔ，＜ｄ＞＝＜ｔ＞）。
【００３２】
しかしながら、その実際の間隔＜ｄ＞は、その設定値ｄに一致しているとは限らない。ガラス基板１０と型１３との間隔の位置決めには、誤差（位置決め誤差）Δｄが生じるからである。
よって、樹脂層１１の厚さの誤差Δｔは、ガラス基板１０と型１３との位置決め誤差Δｄに一致する（式（１））。
【００３３】
Δｔ＝Δｄ  ・・・（１）
一方、完成後の複合型光学素子１の樹脂層１１（図３参照）の実際の体積＜Ｖ＞（＝π＜ｔ＞（＜Ｄ＞／２）2）は、その理想値Ｖ（＝πｔ（Ｄ／２）2）に一致するとみなせる。
なぜなら、実際の体積＜Ｖ＞は、ガラス基板１０に対する未硬化物１１’の塗布量によって決まるが、その塗布量は、樹脂層１１の厚さの設計値ｔと、樹脂層１１の径の設計値Ｄと、未硬化物１１’の硬化収縮率αとに応じて十分に高い精度で制御可能だからである。
【００３４】
よって、実際の径＜Ｄ＞と実際の厚さ＜ｔ＞との間には、式（２）が成り立つ。
Ｖ＝π＜ｔ＞（＜Ｄ＞／２）2    ・・・（２）
そして、式（２）において、＜ｔ＞をｔ〜（ｔ＋Δｔ）まで変化させたときの＜Ｄ＞の変化量から、樹脂層１１の径（設計値Ｄ）の誤差ΔＤが式（３）のとおり得られる。
【００３５】
ΔＤ＝２（Ｖ／π）0.5（（ｔ＋Δｔ）-0.5−ｔ-0.5）    ・・・（３）
式（１）、式（３）、及びＶ＝πｔ（Ｄ／２）2に基づけば、樹脂層１１の径の誤差ΔＤは、厚さの設計値ｔ、径の設計値Ｄ、位置決め誤差Δｄにより式（４）のとおり表すことができる。
ΔＤ＝Ｄｔ0.5（（ｔ＋Δｄ）-0.5−ｔ-0.5）  ・・・（４）
さて、上記したようにこの樹脂層１１の径の誤差ΔＤの大きさ｜ΔＤ｜を、最大許容誤差量ΔＤmax以下に確実に収めるためには、位置決め誤差Δｄの大きさ｜Δｄ｜が０〜最大誤差量Δｄmax（Δｄmax＞０）の何れであるときにも、誤差ΔＤの大きさ｜ΔＤ｜が最大許容誤差量ΔＤmax以下に収まっていなければならない。
【００３６】
式（４）に基づけば、そのための条件式は、式（５）となる。
ΔＤmax≧｜Ｄｔ0.5（（ｔ±Δｄmax）-0.5−ｔ-0.5）｜  ・・・（５）
よって、本実施形態では、樹脂層１１の厚さの設計値ｔに、式（５）で表される条件を満足させればよい。
そのようにすれば、樹脂層１１の径の誤差ΔＤの大きさ｜ΔＤ｜は許容誤差量ΔＤmax以下に確実に収まるので、複合型光学素子１の製造方法に何ら変更を加えていないにも拘わらず、樹脂層１１の形成の歩留まりが高まる。
【００３７】
なお、位置決め誤差Δｄの最大誤差量Δｄmaxについては、樹脂層１１の形成に用いられる成形機などに固有なので、予め測定しておくことができる。
［第３実施形態］
図５、図６を参照して本発明の第３実施形態について説明する。
【００３８】
図５は、本実施形態の複合型光学素子１の設計方法を説明する図である。
本実施形態で設計すべき複合型光学素子１は、ガラス層と樹脂層とが密着してなる。以下、ガラス基板１０上に樹脂層１１を形成した２層構造とする。そして、少なくとも樹脂層１１は、図７に示した従来例と同様の方法で形成される（詳細は第４実施形態を参照）。
【００３９】
さて、従来例で説明したように、樹脂層１１の端面１１ｂの形状不良は、複合型光学素子１を不良品にしたり余分な工程を要したりするので、複合型光学素子１の歩留まりを悪くする要因となっている。
そこで、本実施形態の設計時の条件には、「樹脂層１１の端面１１ｂの形状不良を確実に抑えるための条件」を付加する。
【００４０】
本実施形態においても、樹脂層１１の厚さの設計値ｔに対し特定の条件を付加することを考える。
図６は、樹脂層１１の形成時（未硬化物１１’の硬化直前時）の様子を示す図である。
ガラス基板１０は外周部の下側から治具１２によって支持され、未硬化物１１’にはその表面１１ａ’の側から型１３が押し当てられる（但し、型１３とガラス基板１０との間隔ｄは、樹脂層１１の厚さの設計値ｔに保たれる。）。
【００４１】
樹脂層１１の端面１１ｂの形成不良は、このときの未硬化物１１’の実際の径＜Ｄ’＞が最大許容量Ｄmax（Ｄmax＞０）よりも大きくなり、未硬化物１１’が治具１２に接触したり治具１２から溢れたりした場合に生じる。
よって、形成不良が確実に抑えられるためには、
Ｄmax≧＜Ｄ’＞    ・・・（６）
でなければならない。
【００４２】
因みに、一般に、治具１２の構造上、最大許容量Ｄmaxは、ガラス基板１０の外径Ａよりも１．６ｍｍ小さく、Ｄmax＝Ａ−１．６ｍｍである。
ここで、未硬化物１１’の実際の径＜Ｄ’＞は、樹脂層１１の実際の径＜Ｄ＞の硬化収縮前の値である。
未硬化物１１’の硬化収縮率（体積収縮率）をα（％）とおき、厚さ方向の収縮を無視すれば、硬化後の径＜Ｄ＞は、硬化前の径＜Ｄ’＞の（１−０．０１α）1/3倍となるので、
＜Ｄ＞＝（１−０．０１α）1/3＜Ｄ’＞  ・・・（７）
が成り立つ。よって、式（８）より式（９）が成り立つ。
【００４３】
Ｄ＋ΔＤ＝（１−０．０１α）1/3＜Ｄ’＞    ・・・（８）
＜Ｄ’＞＝（Ｄ＋ΔＤ）／（（１−０．０１α）1/3）  ・・・（９）
式（９）により、式（６）は、式（１０）のように表される。
Ｄmax≧（Ｄ＋ΔＤ）／（（１−０．０１α）1/3）  ・・・（１０）
ここで、式（１０）の右辺中、ΔＤ（樹脂層１１の径の誤差）は、第２実施形態の式（４）のとおり、位置決め誤差Δｄと厚さの設計値ｔとにより決まる。よって、式（１０）は、式（１１）で表される。
【００４４】
Ｄmax≧（Ｄ＋（Ｄｔ0.5（（ｔ＋Δｄ）-0.5−ｔ-0.5））／（１−０．０１α）1/3）  ・・・（１１）
そして、形成不良が確実に抑えられるためには、位置決め誤差Δｄの大きさ｜Δｄ｜が０〜最大誤差量Δｄmax（Δｄmax＞０）の何れであるときにも、式（１１）が成立しなければならない。そのたの条件式は、式（１２）となる。
【００４５】
Ｄmax≧（Ｄ＋（Ｄｔ0.5（（ｔ±Δｄmax）-0.5−ｔ-0.5））／（１−０．０１α）1/3）  ・・・（１２）
また、式（１２）は式（１３）のように簡略化できる。
Ｄmax≧（Ｄ＋（Ｄｔ0.5（（ｔ−Δｄmax）-0.5−ｔ-0.5））／（１−０．０１α）1/3）  ・・・（１３）
なぜなら、未硬化の樹脂１１’が治具１２に接触したり治具１２から溢れたりして形成不良が生じ得るのは、間隔ｄの誤差Δｄが負となったとき（式（１２）のΔｄmaxに付与される符号が「−」のとき）のみだからである。
【００４６】
したがって、本実施形態では、樹脂層１１の厚さの設計値ｔに対し、式（１３）で表される条件を満足させればよい。
そのようにすれば、樹脂層１１の端面１１ｂの形状は確実に良好となるので、樹脂層１１の形成方法に何ら変更を加えていないにも拘わらず、樹脂層１１の形成の歩留まりが高まる。
【００４７】
なお、位置決め誤差Δｄの最大誤差量Δｄmaxについては、樹脂層１１の形成に用いられる成形機などに固有なので、予め測定しておくことができる。
［第４実施形態］
本発明の第４実施形態について説明する。
【００４８】
本実施形態は、上記各実施形態の設計方法を適用して複合型光学素子１を製造するものである。なお、ここで製造するのは、ガラス層と樹脂層の２層構造であり、かつその境界面に位相型回折面を有した複合型光学素子１とする。
製造手順は、以下の工程（１）（２）（３）（４）（５）（６）を有する。工程（３）以降については、従来例と同じであるので、図７を参照して説明する。
【００４９】
（１）複合型光学素子１のガラス基板１０及び樹脂層１１の設計が行われる。
なお、ガラス基板１０及び樹脂層１１は、他の光学素子と同様、その面方向の形状は円形に成形されている。また、樹脂層１１は、ガラス基板１０の上に直接形成されるので（工程（３）以降）、その径はガラス基板１０の外径よりも若干小さく設定される。
【００５０】
この設計で決定すべきパラメータには、ガラス基板１０の厚さ及び径、樹脂層１１の厚さ及び径、回折面１０ａの凹凸の段差（格子高）などが含まれる。
但し、本実施形態では、この設計に、第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態の何れか又は全部の設計方法が適用される。
（２）工程（１）で決定されたパラメータに基づいて、位相型の回折面１０ａを有したガラス基板１０を成形する（詳細は後述）。
【００５１】
ガラス基板１０の材料としては、クラウンガラス、石英ガラス、蛍石、その他の光学ガラスが使用可能である。
（３）ガラス基板１０の回折面１０ａ上に、樹脂層１１の材料である樹脂の未硬化物１１’を塗布する（図７（ｂ）参照）。
樹脂層の材料としては、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメタクリル酸などの他、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、その他の光学樹脂が使用可能である。
【００５２】
この未硬化物１１’の塗布量などは、工程（１）で決定した樹脂層１１の厚さの設計値ｔ、径の設計値Ｄ、及び未硬化物１１’の硬化収縮率α（未硬化物１１’の種類により決まる。）に応じて従来と同様に設定される。
（４）この未硬化物１１’に対し、表面１１ａ’の側から型１３を当て、回折面１０ａの凹凸の底部にまで未硬化物１１’を行き渡らせる（図７（ｄ）参照）。このとき、型１３と基板１０との間隔ｄは、樹脂層１１の厚さの設計値ｔに保たれる。
【００５３】
なお、図７では、型１３は、未硬化物１１’に当接する面が平面となっているが、例えば、樹脂層１１の表面１１ａを曲率ｒの凸面にしたい場合には、曲率ｒの凹面に予め加工された型を使用すればよい。
（５）間隔ｄを厚さの設計値ｔに保ちつつ、未硬化物１１’に硬化用の熱や光を加える。
【００５４】
（６）基板１０上に樹脂層１１が形成されてなる複合型光学素子１が完成し、離型される（図７（ｅ））。
なお、ガラス基板１０の成形（工程（２））は、例えば、次の（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の何れかにより行われる。
（Ａ）ガラス基板１０の材料である光学ガラスの表面に、切削加工などの機械加工を施して回折面１０ａの凹凸を形成する。（Ｂ）ガラス基板１０の材料である光学ガラスの表面に、フォトリソグラフィにより微細加工したレジスト層を前記ガラス表面に形成し、その後、イオンエッチングによりレジスト層のパターン形状を転写して回折面１０ａの凹凸を成形する。（Ｃ）ガラス基板１０の材料である光学ガラスを、軟化させた上で、その表面に凹凸状の成形面を有した金型を押し当てることで回折面１０ａの凹凸状に成形する（所謂ガラスモールド法である。）。
【００５５】
なお、本実施形態において、工程（１）における樹脂層１１の設計の一部又は全部は、ガラス基板１０の成形（工程（２））の後に行われてもよい。
［その他］
各図では、複合型光学素子の各光学面が平面（又は平面上に凹凸の形成されたもの）となっているが、曲面（凹又は凸の球面、回転対称非球面）としてもよい。
【００５６】
また、各実施形態では、樹脂層と密着させる光学層を、ガラス層としたが、樹脂層とは異なる特性を有しているのであれば、如何なる材料からなる光学層であってもよい。
また、第２実施形態、第３実施形態では、樹脂層とガラス基板との境界面を、回折面（凹凸面）としたが、滑らかな面（曲面又は平面）としてもよい。
【００５７】
また、各実施形態では、樹脂層とガラス基板との各光学面を透過面としたが、何れかの面を反射面としてもよい。
【００５８】
【実施例】
［第１実施例］
光学ガラス製のガラス基板上に光学樹脂製の樹脂層が形成され、かつ両者の境界面に位相型回折面を有した回折光学素子を複数個作製した。
【００５９】
回折面の格子高さｈは１５μｍ、格子ピッチＰは２００μｍとした。
また、光学樹脂としてはＵＶ硬化性樹脂の未硬化物を使用し、その硬化は、ＵＶ照射により行った。
本実施例では、樹脂層の厚さの設計値ｔを、１００μｍとした。これは、格子高さｈの５倍以上であるので、第１実施形態のところで説明した条件式（ｔ／ｈ≧５）を満たしている。
【００６０】
実際、各製造品の樹脂層の表面を測定すると、殆どの製造品においてうねりはみられず、しかも、気泡の混入はみられなかった。
比較のため、樹脂層の厚さの設計値ｔを格子高さｈの５倍より小さい５０μｍとして作製したところ、うねりと気泡とが共に発生している製造品が見つかった。
【００６１】
［第２実施例］
第１実施例と同様、光学ガラス製のガラス基板上に光学樹脂製の樹脂層が形成され、かつ両者の境界面に位相型回折面を有した回折光学素子を複数個作製した。この回折光学素子に対する要求スペックから、樹脂層の径の許容誤差ΔＤmaxは、１．０ｍｍであった。また、樹脂層の成形時におけるガラス基板と型との位置決め誤差の最大量Δｄmaxが４μｍであった。
【００６２】
本実施例では、樹脂層の径の設計値Ｄを５０ｍｍ、厚さの設計値ｔを２００μｍとした。これは、第２実施形態のところで説明した条件（式（５））を満たしている。
実際、各製造品の樹脂層の径を測定すると、不良品（すなわち径の誤差ΔＤの大きさ｜ΔＤ｜が許容誤差量ΔＤmaxより大きくなったもの）はほとんどなかった。
【００６３】
比較のため、樹脂層の径の設計値Ｄを５０ｍｍ、厚さの設計値ｔを１００μｍとしたところ（式（５）を満たさない。）、５０％の割合で不良品となった。
［第３実施例］
第１実施例や第２実施例と同様、光学ガラス製のガラス基板上に光学樹脂製の樹脂層が形成され、かつ両者の境界面に位相型回折面を有した回折光学素子を複数個作製した。
【００６４】
樹脂層の材料として、硬化収縮率α＝６％のアクリル系樹脂を使用した。また、ガラス基板の外径Ａは５２．３ｍｍｍ、よって、未硬化物の径の最大許容量Ｄmaxは５２．３−１．６＝５０．７ｍｍであった。
本実施例では、樹脂層の径の設計値Ｄを５０ｍｍ、厚さの設計値ｔを２００μｍとした。これは、第３実施形態のところで説明した条件（式（１３））を満たしている。
【００６５】
実際、各製造品の樹脂層の端面を測定すると、不良品はなく、全て良好に形成されていることが分かった。
比較のため、樹脂層の径の設計値Ｄを５０ｍｍ、厚さの設計値ｔを１００μｍとしたところ（式（１３）を満たさない。）、５０％の割合で端面が不良となった。
【００６６】
【発明の効果】
以上本発明によると、樹脂層を有した複合型光学素子の形成方法に変更を加えることなく、その歩留まりを高めることのできる複合型光学素子の製造方法が実現した。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の複合型光学素子１の断面図である。
【図２】樹脂層１１の厚さの設計値ｔを変化させた場合の気泡の有無及びうねり量の変化を調べた実験結果を示す図である。
【図３】第２実施形態の複合型光学素子１の断面図である。
【図４】樹脂層１１の形成時（未硬化物１１’の硬化時）の様子を示す図である。
【図５】第３実施形態の複合型光学素子１の断面図である。
【図６】樹脂層１１の形成時（未硬化物１１’の硬化直前時）の様子を示す図である。
【図７】複合型光学素子の樹脂層１１を形成する手順を説明する図である。
【符号の説明】
１  複合型光学素子
１０  ガラス基板
１０ａ  回折面
１１  樹脂層
１１’  未硬化物
１１ａ  樹脂層１１の表面
１１ａ’  未硬化物１１’の表面
１２  治具
１３  型
【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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