CN114660688B - 复曲面透镜、光学元件和图像形成设备 - Google Patents

Abstract

复曲面透镜、光学元件和图像形成设备。在包括具有微细凹凸结构的复曲面的复曲面透镜中，微细凹凸结构包括多个孔，多个孔具有孔深度H和表面开口直径φt，孔深度H和表面开口直径φt满足表达式0.3≤H/φt≤0.6，并且(a)多个孔具有靠近底面的圆柱形状和远离底面的圆锥台形状，该圆锥台形状的直径朝向复曲面的顶面逐渐增大，或者(b)在复曲面的顶面与该多个孔的侧面之间的角度θ满足78°≤θ≤85°。

Description

复曲面透镜、光学元件和图像形成设备

本申请是申请号为201910968836.3、申请日为2019年10月12日、发明名称为“复曲面透镜、光学元件和图像形成设备”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及诸如在表面具有微细凹凸结构(微结构)的复曲面透镜(toric lens)等的光学元件，以及包括使用该光学元件的激光扫描光学系统的图像形成设备。

背景技术

具有微细凹凸结构(该微细凹凸结构的周期小于光的波长)的光学部件表现出防反射结构，因此，迄今已经提出了具有微细凹凸结构的这种光学部件。

在日本特开2007-171857号公报中，公开了一种具有微细凹凸结构的光学元件，该微细凹凸结构在表面具有圆锥台形状。另外，在日本特开2007-171857号公报中，还公开了通过注射成型来形成微细凹凸结构。

然而，在日本特开2007-171857号公报中公开的光学部件中，为了通过使用具有圆锥台形状的微细凹凸结构来连续地改变光学部件的表面的折射率从而减小反射率，需要具有深宽比(aspect ratio)高的微细凹凸结构。通常，为了通过注射成型来成型深宽比高的微细凹凸结构，需要诸如高温和高压等的成型条件。然而，在这样的成型条件下，成型的产品的形状变形量大，因此存在光学部件的光学性能降低的问题。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种复曲面透镜，其包括具有微细凹凸结构的复曲面，其中：所述微细凹凸结构包括多个孔；所述多个孔具有孔深度H和表面开口直径φt，孔深度H和表面开口直径φt满足表达式0.3≤H/φt≤0.6；并且(a)所述多个孔具有靠近底面的圆柱形状和远离所述底面的圆锥台形状，所述圆锥台形状的直径朝向所述复曲面的顶面逐渐增大，或者(b)在所述复曲面的顶面与所述多个孔的侧面之间形成的角度θ满足78°≤θ≤85°。

根据本发明的另一方面，提供一种光学元件，其包括具有微细凹凸结构的光学表面，其中：所述微细凹凸结构包括多个孔；所述多个孔具有孔深度H和表面开口直径φt，孔深度H和表面开口直径φt满足表达式0.3≤H/φt≤0.6；并且(a)所述多个孔具有靠近其底面的圆柱形状和远离所述底面的圆锥台形状，所述圆锥台形状的直径朝向复曲面的表面逐渐增大，或者(b)在所述复曲面的顶面与所述多个孔的侧面之间的角度θ满足78°≤θ≤85°。

根据本发明的又一方面，提供一种图像形成设备，其包括：图像承载构件；充电单元，其被构造为对所述图像承载构件的表面充电；曝光单元，其被构造为使用激光光学系统使所述图像承载构件曝光；以及显影单元，其被构造为使用显影剂使形成于所述图像承载构件的表面的静电潜像显影，其中，所述激光光学系统包括一种复曲面透镜，复曲面透镜包括具有微细凹凸结构的复曲面，其中：所述微细凹凸结构包括多个孔；所述多个孔具有孔深度H和表面开口直径φt，孔深度H和表面开口直径φt满足表达式0.3≤H/φt≤0.6；并且(a)所述多个孔具有靠近底面的圆柱形状和远离所述底面的圆锥台形状，所述圆锥台形状的直径朝向所述复曲面的顶面逐渐增大，或者(b)在所述复曲面的顶面与所述多个孔的侧面之间形成的角度θ满足78°≤θ≤85°。

从以下参照附图对示例性实施方式的说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是根据本发明的至少一个实施方式的复曲面透镜的示意图。

图2是用于示出根据本发明的至少一个实施方式的光学元件的微细凹凸结构的示意图。

图3是用于示出根据本发明的至少一个实施方式的光学元件的微细凹凸结构的孔的示意图。

图4是用于示出根据本发明的至少一个实施方式的图像形成设备的示意图。

图5A、图5B、图5C和图5D均是用于示出本发明的至少一个实施方式中的注射成型件的制造方法的图。

图6A、图6B和图6C均是用于示出根据本发明的至少一个实施方式的光学元件的制造方法的图。

具体实施方式

现在参照附图给出本发明的至少一个实施方式的详细说明。

(光学元件)

根据本发明的至少一个实施方式的光学元件的特征在于，光学元件由于在曲面上形成的微细凹凸结构而具有防反射性能。

作为根据至少一个实施方式的光学元件，能够使用镜子、透镜、棱镜等。作为透镜，能够使用如图1所示的复曲面透镜。以下通过使用复曲面透镜来说明至少一个实施方式。

如图1所示，复曲面透镜1是指透镜的一个表面由复曲面2形成的透镜。这样的复曲面透镜被用作f-θ透镜的部件，以便矫正激光扫描光学系统中的光学面纠缠误差(opticalface tangle error)。在复曲面2的有效区域中形成用于防反射的微细凹凸结构(未示出)。优选地，该微细凹凸结构是通过注射成型而形成的注射成型件。

根据至少一个实施方式的复曲面透镜1可以由单个构件或多个构件形成，该多个构件包括一个在曲面上具有微细凹凸结构的构件和其它构件。

作为具有微细凹凸结构的构件和与具有微细凹凸结构的构件不同的构件，能够使用聚碳酸酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂或环烯烃聚合物树脂。其中，优选使用吸水性弱的环烯烃聚合物树脂。

图2是具有图1的微细凹凸结构的复曲面2的放大图。在图2中，尽管复曲面2是曲面，但是复曲面2被简化示为平面。如图2所示，在复曲面透镜21的复曲面2的光学有效区域中形成有微细凹凸结构。微细凹凸结构是包括多个孔22的微细凹凸结构。优选地但可选择地，孔22均具有底面23和在底面23与复曲面透镜21的面2之间延伸的侧面。各孔22的靠近底面23的孔结构24具有圆柱形状，并且远离底面23(也就是，在孔结构24与面2之间)的孔结构25具有直径朝向面2逐渐增大的圆锥台形状。

图3是孔22的截面图。优选地，孔22的孔深度H为80nm以上且185nm以下，更优选地，孔22的孔深度H为100nm以上且165nm以下。另外，优选地，在底面23侧具有圆柱形状的孔结构24的高度“hb”为30nm以上且90nm以下，更优选地，该高度“hb”为40nm以上且79nm以下。优选地，在孔22的表面侧具有圆锥台形状的孔结构25的高度“ht”为25nm以上且105nm以下，更优选地，该高度“ht”为34nm以上且95nm以下。

优选地，孔22的开口直径“φt”为150nm以上且450nm以下，更优选地，该开口直径“φt”为198nm以上且407nm以下。优选地，底面23的直径“φb”为30nm以上且90nm以下，更优选地，该底面23的直径“φb”为40nm以上且79nm以下。

优选地，在孔22的深宽比(H/φt)中，孔深度H和表面开口直径“φt”满足表达式0.3≤H/φt≤0.6。当满足0.3＞H/φt时，防反射性能降低。当满足H/φt＞0.6时，在注射成型中需要高的压力，其结果是透镜面的形状精度劣化。

优选地，在孔22的开口部与表面之间形成的角度θ满足表达式78°≤θ≤85°。当满足85°＜θ时，注射成型件中的微细凹凸结构尺寸的再现性降低。当满足78°＞θ时，防反射效果降低。

优选地，孔22满足表达式0.109≤(φt-φb)/H≤0.163。当满足0.109＞(φt-φb)/H时，光学元件的表面精度降低。当满足(φt-φb)/H＞0.163时，防反射性能降低。

优选地，孔22的平均距离间隔P为100nm以上且1μm以下，更优选地，该平均距离间隔P为250nm以上且500nm以下。当平均距离间隔P小于100nm时，强度降低。当平均距离间隔P大于1μm时，防反射性能降低。在这种情况下，孔22的平均距离间隔是指在光学元件表面上孔与距该孔距离最近的孔之间的距离。通过求SEM图像中100个孔的距离的平均值来确定平均距离间隔P。

(图像形成设备)

根据本发明的至少一个实施方式的图像形成设备(电子照相设备)能够用于具有使用诸如上述复曲面透镜等的光学元件的激光光学系统的复印机和多功能外围设备。图4是示出用作图像形成设备的复印机的图。复印机41包括图像读取单元42和图像形成单元43。图像形成单元43包括图像承载构件、充电单元、曝光单元和显影单元。充电单元被构造为对图像承载构件的表面充电。曝光单元被构造为通过使用激光光学系统44使图像承载构件曝光。显影单元被构造为利用显影剂对形成于图像承载构件的表面的静电潜像进行显影。图像形成单元43还包括转印单元和定影单元。转印单元被构造为将显影剂的显影图像转印到薄片上。定影单元被构造为对转印到薄片上的显影剂进行定影。能够将上述复曲面透镜用于激光光学系统44的f-θ透镜。

(光学元件的制造方法)

接下来，说明根据本发明的至少一个实施方式的光学元件的制造方法。

根据至少一个实施方式的光学元件在光学表面上具有微细凹凸结构，并且能够通过注射成型来制造。制备在至少一个表面上具有凹凸结构的注射成型件。

能够通过以下方法制造注射成型件。首先，在用于注射成型的镜面件的表面形成微细凹凸结构。

如图5A所示，作为待形成微细凹凸结构的镜面件，在由STAVAX制成的基材51上生长由NiP制成的镀膜52，然后使镀膜52的表面平滑化。

在洗净镀膜52的表面后，如图5B所示，通过溅射在镀膜52的表面形成100nm以上且300nm以下的均匀厚度的SiO₂膜53。在溅射中，通过使用Si靶(Si target)微调Ar气体和O₂气体的比例来形成SiO₂膜53。

为了在后期处理(back-end process)中通过干法蚀刻以膜组分的蚀刻选择比来控制SiO₂膜53的蚀刻深度，在SiO₂膜53的靠镀膜52的那侧形成有富Si的膜。另外，在远离镀膜52的那侧形成厚度等于或大于微细凹凸结构的孔22的深度的SiO₂膜。

如图5C所示，通过旋涂将光致抗蚀剂54以均匀的膜厚度涂布到SiO₂膜53的表面。

对所得物进行诸如预烘烤等的干燥处理。然后，如图5D所示，通过电子束绘制(electron beam drawing)在垂直于镜面件的曲面的方向上绘制均具有大致圆柱形状的图案。

以100nm以上且1μm以下、优选250nm以上且500nm以下的平均距离间隔形成微细凹凸结构图案，各微细凹凸结构图案在大致圆柱形状中均具有圆柱形状的下段和孔径朝向表面减小的圆锥台形状的上段。

在注射成型中，以40MPa以上的高压在微细凹凸结构图案之间填充熔融树脂，因此在脱模之后树脂通过应力松弛而溶胀(swollen)。要求与在成型的产品中最终获得的尺寸的孔径相比，考虑应力松弛，对每个微细凹凸结构图案的形状进行尺寸上的矫正。

尽管也与注射成型条件等有关，但是在件表面上形成的每个微细凹凸结构图案的下段的圆柱形状被绘制成其直径增大了稍多于20nm的程度(这是因为各个相邻图案之间的间隙变窄并且溶胀在脱模中增强)，并且每个微细凹凸结构图案的上段的圆锥台形状被绘制成其直径增大了稍小于10nm的程度(这是因为各个相邻图案之间的间隙增大并且溶胀在脱模中减弱)。

在绘制步骤中使用的光致抗蚀剂54的厚度与形成于镜面件表面的微细凹凸结构有关。具体地，当将微细凹凸结构的高度设定为120nm时，基于干法蚀刻中的选择比，要求光致抗蚀剂54的厚度为90nm以上。

关于光致抗蚀剂54，根据绘图装置等的规格，通过鞣皮(bark)和滑石处理来适当地减少界面反射。

通过将绘制后的镜面件浸入显影液来形成绘制图案。在此之后，对所得物进行后烘烤处理。这样，在SiO₂膜上形成如下的类似图案：待通过干法蚀刻形成的微细凹凸结构在高度方向上减小。通过以在光致抗蚀剂54作为掩模的情况下使用CHF₃气体的干法蚀刻将SiO₂膜蚀刻掉120nm的厚度，从而均匀地形成周期等于或小于如下波长的微细凹凸结构：该波长防止在镜面件的表面上反射。在干法蚀刻之后，用氧气进行灰化处理(ashingtreatment)以去除光致抗蚀剂54的残留，由此制造了用于注射成型的镜面件，该镜面件包括形成有微细凹凸结构的SiO₂膜53a。

以同样的方式在注射成型件的相反侧的表面上也均匀地形成微细凹凸结构。

以等于或小于如下波长的周期形成微细凹凸结构的方法不限于上述方法：该波长防止在用于注射成型的镜面件的表面上的反射。

接下来，如图6A所示，均在镜面件的表面上形成有微细凹凸结构图案的件61a和61b分别被结合到注射成型装置的固定侧模具62a和可动侧模具62b中，通过注射成型形成具有微细凹凸结构的光学元件，该微细凹凸结构被构造成展现防反射功能。

如图6B所示，通过将未固化树脂63注入到成组的件之间的树脂注入步骤来使未固化树脂63成型。作为用于注射成型的树脂，能够使用诸如聚碳酸酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂或吸水性弱的环烯烃聚合物树脂等的热塑性树脂。其中，优选使用吸水性弱的环烯烃聚合物树脂。当使用环烯烃聚合物树脂时，优选地，熔融树脂温度为250℃以上且290℃以下，模具温度为125℃以上且140℃以下，并且保持压力为20MPa以上且90MPa以下。

如图6C所示，在将成型的树脂温度冷却至等于或低于玻璃化转变温度的温度之后，通过使用起模杆以不倾斜的方式释放成型的产品，由此获得光学元件63a。

件表面上的微细凹凸结构具有两段结构，其中上孔径减小的圆锥台形状层叠在圆柱形状上。然而，这样的微细形状不会直接转印到通过注射成型获得的成型的光学元件上。具有圆柱形状的孔结构形成于基板侧，并且形成开口直径朝向表面侧增大的圆锥台形状的孔结构。

将熔融树脂填充到成组的件之间，然后在高压下转印。因此，在成型之后出现应力松弛，并且在该件的具有圆锥台形状的部分中形成大致垂直形状的圆柱孔。另外，由于应力松弛，在该件的具有圆柱形状的部分中形成开口直径朝向表面增大的圆锥台形状。在应力松弛中，圆柱孔径在成型产品的基板侧变窄了大约略小于10nm的程度，圆锥台孔的开口直径在表面侧变窄了大约略小于20nm的程度。因此，获得了防反射光学构件，其中反映了形成于件的微细凹凸结构的形状矫正量。在件结构的应力松弛量受到控制的条件下通过注射成型获得的成形的光学构件中，形成两段结构。在该两段结构中，在基板侧形成被构造成降低反射率的具有圆柱形状的孔结构，因此减少了有助于反射的侧壁倾斜部分。

本发明的表面具有微细凹凸结构的光学元件在防反射性能上优异，并且能够降低制造成本。

在诸如本发明的复曲面透镜等的光学元件的制造方法中，通过注射成型形成微细凹凸结构。因此，能够缩短制造时间，并且能够降低制造成本。

(实施例)

在以下实施例和比较例中，通过以下方法来评价所制造的光学元件。

(反射率的测量)

通过使用显微分光装置(奥林巴斯公司制造的USPM-RUII)测量反射率。测量条件是10倍的物镜放大率和从380nm至780nm的测量波长。另外，在所获得的反射光谱特性中，反射率的局部最小值由Rmin表示。

(实施例1)

首先，通过以下方法制造注射成型件。

如图5A所示，制造一组镜面件，在各镜面件上将形成微细凹凸结构。该组镜面件分别具有凹形状和凸形状，并且均具有20nm的长边方向尺寸和5nm的短边方向尺寸。在由STAVAX制成的基材51上生长由NiP制成的镀膜52，然后，对镀膜52的表面进行镜面抛光，使得留下对应于透镜面的厚度为大约30μm的镀膜52。

接下来，如图5B所示，在洗净NiP的镜面之后，通过溅射在NiP表面以200nm的均匀厚度形成SiO₂膜53。在SiO₂膜53中，首先，在NiP表面形成富Si膜，然后以与微细凹凸结构的深度对应的厚度形成SiO₂膜。

如图5C所示，通过旋涂将光致抗蚀剂54以均匀膜厚涂布到SiO₂膜53的表面。

在干燥处理之后，如图5D所示，通过电子束绘制在垂直于镜面件的曲面的方向上绘制出均具有大致圆柱形状的图案。以250nm的平均距离间隔形成微细凹凸结构图案，微细凹凸结构图案在大致圆柱形状中均具有圆柱形状的下段和孔径朝向表面减小的圆锥台形状的上段。在实施例1中，在大致圆柱形状中，下段被形成为直径是大约196nm且高度是大约56nm的圆柱形状。另外，上段被形成为高度是大约54nm且锥角是大约84度的圆锥台形状。

如图6A所示，将这样制造的一组成型件(每个成型件均具有形成于镜面件的表面的微细凹凸结构图案)分别结合到注射成型装置的固定侧和可动侧，并且通过注射成型形成这样的具有微细凹凸结构的光学元件：该微细凹凸结构的周期等于或小于展现防反射功能的波长。

如图6B所示，未固化的环烯烃树脂被注入到该组成型件之间并被成型。优选地，环烯烃树脂在熔融树脂温度为270℃、模具温度为140℃以下并且保持压力为20MPa以上且90MPa以下的情况下被成型。另外，以30毫米/秒的注射成型速度进行成型。

如图6C所示，将所得物冷却并从模具中释放以获得光学元件。光学元件表面的微细凹凸结构具有表1所示的形状。

在实施例1中的具有两段结构的孔结构中，具有倾斜侧面的大致圆锥台形状的孔结构的深度能够被设定为小至54nm，尽管深宽比低至0.53。因此，存在这样的效果：相对于通常的注射成型中的设定波长，抑制了反射率的增大。

(比较例1)

在比较例1中，除了改变形成于成型件的圆柱形状并且将注射成型速度设定为极低、至大约2毫米/秒以进行成型之外，以与实施例1中相同的方式制造光学元件，在该光学元件中，微细孔结构的侧壁被大致垂直地形成。

光学元件的微细凹凸结构的各尺寸和特性示于表1。

在比较例1的光学元件中，成型的树脂由于低的注射成型速度而不能充分到达与注射浇口(injection gate)相反的那侧，并且位于与注射浇口相反的那侧的微细凹凸结构被形成为小于期望高度，其结果是反射率显著增大。具体地，位于与注射浇口相反的那侧的微细凹凸结构的高度为大约40nm，反射率为大约1％。

(实施例2)

在实施例2中，除了改变形成于成型件的圆柱形状之外，以与实施例1中相同的方式制造了光学元件，在该光学元件中，微细孔结构的侧壁大致垂直地形成。在实施例2中，圆柱形状以250nm的距离间隔形成于成型件上的部分。在大致圆柱形状中，下段被形成为直径是大约183nm且高度是大约79nm的圆柱形状。另外，上段被形成为锥角是大约80度且高度是大约41nm的圆锥台形状。

光学元件的微细凹凸结构的各尺寸和特性示于表1。

(实施例3)

在实施例3中，除了改变形成于成型件的圆柱形状之外，以与实施例1中相同的方式制造了光学元件，在该光学元件中，微细孔结构的侧壁大致垂直地形成。在实施例3中，圆柱形状以大约250nm的距离间隔形成于成型件上的部分。在大致圆柱形状中，下段被形成为直径是大约183nm且高度是大约66nm的圆柱形状。另外，上段被形成为锥角是大约78度且高度是大约34nm的圆锥台形状。

光学元件的微细凹凸结构的各尺寸和特性示于表1。

(实施例4)

在实施例4中，除了改变形成于成型件的圆柱形状之外，以与实施例1中相同的方式制造了光学元件，在该光学元件中，微细孔结构的侧壁大致垂直地形成。在实施例4中，圆柱形状以大约250nm的距离间隔形成于成型件上的部分。在圆柱形状中，下段被形成为直径是大约196nm且高度是大约40nm的圆柱形状。另外，上段被形成为锥角是大约85度且高度是大约70nm的圆锥台形状。

光学元件的微细凹凸结构的各尺寸和特性示于表1。

(实施例5)

在实施例5中，除了改变形成于成型件的圆柱形状之外，以与实施例1中相同的方式制造了光学元件，在该光学元件中，微细孔结构的侧壁大致垂直地形成。在实施例5中，圆柱形状以大约500nm的距离间隔形成于成型件上的部分。在圆柱形状中，下段被形成为直径是大约380nm且高度是大约70nm的圆柱形状。另外，上段被形成为锥角是大约82度且高度是大约95nm的圆锥台形状。

光学元件的微细凹凸结构的各尺寸和特性示于表1。

(比较例2)

在比较例2中，除了改变形成于成型件的圆柱形状以及注射成型速度被设定为30毫米/秒以进行成型之外，以与实施例1中相同的方式制造了光学元件，在该光学元件中，微细孔结构的侧壁大致垂直地形成。在比较例2的光学元件中，成型树脂未充分填充到件的微细凹凸结构中。因此，成型的产品的反射特性由于注射成型条件的略微变化而变化，并且再现性降低。具体地，3σ的值为大约0.05，并且还包括反射率为大约0.1％的成型的产品。

光学元件的微细凹凸结构的各尺寸和特性示于表1。

[表1]

(评价)

在实施例1中的具有两段结构的孔结构中，具有倾斜侧面的大致圆锥台形状的孔结构的深度能够被设定为小至54nm，尽管深宽比低至0.53。因此，存在这样的效果：相对于通常的注射成型中的设定波长，抑制了反射率的增大。

(其它实施例)

本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。

虽然已经参照示例性实施方式说明了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施方式。权利要求书的范围应符合最宽泛的解释，以包含所有的这些变型、等同结构和功能。

Claims (17)

1.一种光学元件，其包括具有微细凹凸结构的光学表面，其中所述微细凹凸结构包括多个孔，其特征在于，

所述多个孔具有孔深度H和表面开口直径φt，孔深度H和表面开口直径φt满足表达式0.3≤H/φt≤0.6，并且

所述多个孔具有靠近所述光学表面的底面的圆柱形状和远离所述光学表面的底面且靠近所述光学表面的顶面的圆锥台形状，所述圆锥台形状的直径朝向所述光学表面的顶面逐渐增大，并且所述圆锥台形状的高度ht为34nm至105nm，所述孔深度H为100nm至165nm。

2.根据权利要求1所述的光学元件，其中，孔与距该孔距离最近的孔之间的距离为100nm以上且1μm以下。

3.根据权利要求1所述的光学元件，其中，在所述光学表面的顶面与所述多个孔的圆锥台形状的侧面之间的角度θ满足78°≤θ≤85°。

4.根据权利要求1所述的光学元件，其中，所述微细凹凸结构由树脂制成。

5.根据权利要求1所述的光学元件，其中，所述孔的表面开口直径φt为150nm以上且450nm以下。

6.根据权利要求1所述的光学元件，其中，所述微细凹凸结构通过注射成型形成。

7.根据权利要求1所述的光学元件，其中，所述微细凹凸结构由环烯烃聚合物树脂制成。

8.根据权利要求1所述的光学元件，其中，所述光学元件由单个构件形成。

9.根据权利要求1所述的光学元件，其中，所述光学元件是复曲面透镜并且所述光学表面是复曲面。

10.根据权利要求1所述的光学元件，其中，激光光学系统使用所述光学元件。

11.一种光学元件，其包括具有微细凹凸结构的光学表面，其中所述微细凹凸结构包括多个孔，其特征在于，

所述多个孔具有孔深度H和表面开口直径φt，孔深度H和表面开口直径φt满足表达式0.3≤H/φt≤0.6，并且

在所述光学表面的顶面与所述多个孔的侧面之间的角度θ满足78°≤θ≤85°，

所述多个孔具有靠近所述光学表面的底面的圆柱形状和远离所述光学表面的底面且靠近所述光学表面的顶面的圆锥台形状。

12.根据权利要求11所述的光学元件，其中，所述圆锥台形状的直径朝向所述光学表面的顶面逐渐增大。

13.根据权利要求11所述的光学元件，其中，孔与距该孔距离最近的孔之间的距离为100nm以上且1μm以下。

14.根据权利要求11所述的光学元件，其中，所述孔的表面开口直径φt为150nm以上且450nm以下。

15.一种图像形成设备，其包括：

图像承载构件；

充电单元，其被构造为对所述图像承载构件的表面充电；

激光光学系统构件；

曝光单元，其被构造为使用激光光学系统使所述图像承载构件曝光；以及

显影单元，其被构造为使用显影剂使形成于所述图像承载构件的表面的静电潜像显影，

其特征在于，

所述激光光学系统包括权利要求1所述的光学元件。

16.制造光学元件的光学元件制造方法，所述光学元件包括具有微细凹凸结构的光学表面，其中所述微细凹凸结构包括多个孔，所述光学元件制造方法包括：

制备成型件的步骤，其中，每个所述成型件均至少在其一个表面上具有用于转印所述多个孔的表面；

树脂注射步骤，其中，在所述成型件之间注射树脂；以及

释放步骤，其中，冷却、然后释放所注射的树脂，

其特征在于，

所述多个孔具有孔深度H和表面开口直径φt，孔深度H和表面开口直径φt满足表达式0.3≤H/φt≤0.6，并且

所述多个孔具有靠近所述光学表面的底面的圆柱形状和远离所述光学表面的底面且靠近所述光学表面的顶面的圆锥台形状，所述圆锥台形状的直径朝向所述光学表面的顶面逐渐增大，并且所述圆锥台形状的高度ht为34nm至105nm，所述孔深度H为100nm至165nm。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述光学元件是复曲面透镜并且所述光学表面是复曲面。