JP2003222706A - 光学素子及びその製造方法 - Google Patents

光学素子及びその製造方法

Info

Publication number
JP2003222706A
JP2003222706A JP2002023202A JP2002023202A JP2003222706A JP 2003222706 A JP2003222706 A JP 2003222706A JP 2002023202 A JP2002023202 A JP 2002023202A JP 2002023202 A JP2002023202 A JP 2002023202A JP 2003222706 A JP2003222706 A JP 2003222706A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
mold
curable resin
optical element
base material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2002023202A
Other languages
English (en)
Inventor
Senichi Hayashi
専一 林
Masaki Omori
正樹 大森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2002023202A priority Critical patent/JP2003222706A/ja
Publication of JP2003222706A publication Critical patent/JP2003222706A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 離型開始時の離型力を低減できると共に離型
の開始地点や離型の方向を制御でき、ガラス基材からの
樹脂の剥離や変形、破壊を防止して型の耐久向上を図る
ことができる光学素子及びその製造方法を提供するこ
と。 【構成】 エネルギー硬化型樹脂を、型に滴下してその
上に基材を設置し、エネルギーを樹脂に対して加えて硬
化させ、離型することにより基材上に所要の形状を有す
るエネルギー硬化型樹脂を形成した光学素子において、
成形品の外周部に断面から見て前記エネルギー硬化型樹
脂が傾斜している部分を有するものとするる。又、エネ
ルギー硬化型樹脂を、型に滴下してその上に基材を設置
し、エネルギーを樹脂に対して加えて硬化させ、離型す
ることにより基材上に所要の形状を有するエネルギー硬
化型樹脂を形成した光学素子の製造方法において、傾斜
している部分で型に接している部分を離型起点とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非球面を有するレ
ンズや表面に微細な形状（凹凸）を有する光学素子、例
えば回折格子やフレネルレンズ、光ディスク基材及びそ
の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光学素子の製造方法にはガラスの研削、
研摩や型を用いた精密成形、熱可塑性樹脂の射出成形や
プレス成形等があり、機能やコスト、要求精度等により
使い分けられている。例えば、カメラ等に使用される結
像系のレンズには球面レンズとしては温度、 湿度の環境
変動に関して性能劣化が少なく、経済的にも有利なガラ
スの研削、研摩により製造され、非球面レンズに関して
は、型を用いたガラスの精密成形により製造される。カ
メラでもファインダーに使用されるレンズは優れた結像
性能を要求されないため、コスト面から樹脂の射出成形
により製造される。
【０００３】又、径が３０ｍｍ以上の非球面レンズや表
面に微細な凹凸形状を有する光学素子では、ガラス基材
の上に光エネルギー硬化型樹脂の薄層を成形し、硬化さ
せることにより所要の表面形状を形成する方法が用いら
れる。大きな非球面レンズはガラスの精密成形では形状
精度が悪くなり、精度を確保しようとすると成形時間が
長くなりコスト高になる。微細な凹凸形状を有する光学
素子もガラスでは離型時に凹凸部が破壊し製造できず、
樹脂による製造が必須となるが素子全体が樹脂では、環
境変動に対する性能劣化が大きく樹脂部を薄層にする上
記の方法によりその影響を小さくする。
【０００４】この光エネルギー硬化型樹脂の成形におけ
る離型方法としては、例えば特開昭６３−１３１３５２
号の突き出しによる離型、特開平０１−１５２０１５号
の加熱、冷却による熱応力を利用した離型、特開昭６２
−１１７１５４号の振動による離型等がある。
【０００５】離型性の改善としては、例えば特許第２６
８０１７５号の離型性の良い型、特許第３００６１９９
号の離型剤処理を施した型、特開平０４−２５４８０１
号の樹脂に内填離型剤を含有させる等の提案がなされて
いる。又、特開平０６−２７０１６６号の最外周部分に
樹脂を付けて硬化させた離型、特開平０７−２２７９１
６号では外側の基材レンズ部の一部に偏心荷重部材を当
接し、その偏心荷重部材を起点とした離型の提案がなさ
れている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】光エネルギー硬化型樹
脂の成形において、離型に支障を来すと樹脂が基材から
剥離してしまったり、樹脂の表面形状が変化したり、表
面に微細な凹凸を有する素子等ではその凹凸部が破壊し
たりする。又、形状精度への悪影響だけでなく、離型性
は生産タクト（成形時間）や型の耐久の点からコストに
も大きく影響する。こうした離型性の改善が上記の提案
であるが、先の３件は離型に対する負荷方法に関してで
あり、離型に要する力の低減を図ったものではない。従
って、離型時には相当の応力が樹脂／型界面に働き上記
の不具合が全て改善される訳ではなかった。
【０００７】又、次の３件は離型力自体の低減であり、
型表面材や樹脂組成の改良が考えられている。
【０００８】しかし、型表面材で離型性が良いものは、
テフロン（登録商標）のように表面粗さが悪くて光学用
途には使用できず、離型剤も耐久が短かったり、外観や
成形後の樹脂の環境耐久に悪影響を与える。又、樹脂の
組成改良では、内填離型剤での離型性の向上が図られて
いるが、これも、型の汚れによる型耐久の低下や成形品
の外観、成形後の樹脂の環境耐久に悪影響を与える。
【０００９】最後の２件は型と基材の間に硬化させた樹
脂や偏心荷重部材を起点として離型性の向上を考えてい
る。
【００１０】しかし、起点用の硬化した樹脂は金型と基
材に間にメインの樹脂を挟み硬化した後に追加したもの
で、その起点用樹脂の硬化収縮によりその樹脂の接着点
より１８０度反対側から離型し離型方向が制御できなか
ったり、その樹脂の量によっては逆に離型が難しくなる
ことも予想される。偏心荷重部材を使ったものは基本的
には通常の離型用のピンを基材端部に当てて押し上げる
片爪剥し法と変わらないため、必ずしも離型性が向上す
るとは限らない。
【００１１】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、離型開始時の離型力を低減で
きると共に離型の開始地点や離型の方向を制御でき、ガ
ラス基材からの樹脂の剥離や変形、破壊を防止して型の
耐久向上を図ることができる光学素子及びその製造方法
を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、エネルギー硬化型樹脂を、型に滴下して
その上に基材を設置し、エネルギーを樹脂に対して加え
て硬化させ、離型することにより基材上に所要の形状を
有するエネルギー硬化型樹脂を形成した光学素子におい
て、成形品の外周部に断面から見て前記エネルギー硬化
型樹脂が傾斜している部分を有することを特徴とする。
【００１３】又、本発明は、エネルギー硬化型樹脂を、
型に滴下してその上に基材を設置し、エネルギーを樹脂
に対して加えて硬化させ、離型することにより基材上に
所要の形状を有するエネルギー硬化型樹脂を形成した光
学素子の製造方法において、傾斜している部分で型に接
している部分を離型起点とすることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
【００１５】本発明では、離型力自体の低減、特に離型
開始時の離型力を低減するために、図１５に示すように
成形された樹脂１５０１の外周部に断面から見て傾斜し
ている部分１５０１ｃ（樹脂端部１５０１ａと樹脂端部
１５０１ｂを結ぶ線）を設け、この傾斜部１５０１ａに
応力を集中させ、この部分を起点として低応力で離型す
るようにしたものである。ここで、１５０２はガラス基
材である。しかし、外周部を図１５の１５０１ｃのよう
な傾斜形状にするには、型構造が複雑になったりする。
【００１６】そこで、本発明では、図１６に示すよう
に、ガラス基材１６０４と型１６０１の間にスペーサー
１６０３を用いることによって、エネルギー硬化型樹脂
１６０２の外周部に傾斜の部分を形成すると共に前記樹
脂１６０２の膜厚を制御している。
【００１７】図１６において、１６０２ａは型と接する
傾斜先端部、１６０２ｂはガラス基材と接する傾斜先端
部、１６０４ａはガラス基材の端部、１６０１ａは型の
端部を示す。又、図４に示すように、２分割したスペー
サー４０１ｃ，４０１ｄを用い、樹脂を硬化させ外周部
に傾斜の部分を形成した後、離型開始前に前記スペーサ
ー４０１ｃ，４０１ｄを引き抜いておく。離型開始時に
は、前記スペーサー４０１ａに対応する傾斜部分に応力
が集中し低荷重での離型が可能となる。
【００１８】以下に本発明の実施の形態を具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。
【００１９】［実施例１］図１は本発明に係る光学素子
の実施態様を示す概略図、図２は本実施例で用いた型を
示す概略図、図３は本実施例での光学素子の製造方法を
示す概略図、図４は本実施例で用いたスペーサーの配置
を示す図である。
【００２０】図１において、１０１は光エネルギー硬化
型樹脂で、１０２はガラス基材である。１０１の表面１
０１ｄ，１０１ｅには型により転写されたフレネル形状
が形成されている（１０１ｄは尾根部（断面図の山
部）、１０１ｅは谷部（断面図の谷部））。成形された
光学素子の外周は断面から見て樹脂端部１０１ａと樹脂
端部１０１ｂを結んだ傾斜形状１０１ｃになっている。
この成形品は図２に示す型を用いて作製した。
【００２１】図２の２０１は表面に最大深さ３０μｍの
フレネル形状２０１ｃ，２０１ｄ（２０１ｃは谷部（断
面図の谷部）、２０１ｄは尾根部（断面図の山部））を
有する型で、りん青銅の母材２０１ａの上にＫＮメッキ
２０１ｂを１００μｍ施し、このメッキ層を切削加工に
よりフレネル形状２０１ｃ，２０１ｄを形成した。
【００２２】図４は２分割できるスペーサー４０１ｃ，
４０１ｄの配置図である。分割できる各々のスペーサー
にはスペーサー端部４０１ａとスペーサー端部４０１ｂ
を結ぶ傾斜部を有している。前記型及び前記スペーサー
を用いて図３に示す工程でガラス基材の上に表面にフレ
ネル形状を有する樹脂層が接着された光学素子を作製し
た。
【００２３】図３において、３０２は硬化前の光エネル
ギー硬化型樹脂、３０３はスペーサー、３０６は不図示
の駆動装置に連結されている離型ピンである。先ず、型
３０１の上に２分割できるスペーサー３０３を設置し、
次に光エネルギー硬化型樹脂３０２を滴下した（図３
（ａ））。その上にガラス基材３０４を載せて不図示の
装置で加圧する。ここで用いるガラス基材の樹脂との接
触面は密着性向上のためシランカップリング剤を施して
ある。そして、スペーサー３０３で樹脂厚と外周の傾斜
部が決定されると（図３（ｂ））、ＵＶ光を照射し樹脂
を硬化させる（図３（ｃ））。
【００２４】硬化が終了すると、２分割できるスペーサ
ー３０３を引き抜き、外側のガラス部全周を増圧しなが
ら離型させた（図３（ｄ））。先ず、一番最初に１０１
ｃ部の先端が２０ｋＮ程度で離型し始め、そのまま２０
ｋＮを維持すると、次に１８０度反対側の１０１f 部が
２５ｋＮ程度で離型し始めた。これらの傾斜部で各々剥
離開始した直後に一旦荷重を下げ剥離を停止し、２箇所
とも剥離を開始した時点で再度荷重を掛け２箇所から離
型を同時に開始しさせた。すると、２箇所とも１５ｋＮ
で離型し始め、そのまま１５ｋＮで５秒程度で全面離型
した。
【００２５】こうして成形された表面にフレネル形状が
形成された光エネルギー硬化型樹脂は、樹脂とガラス基
材との剥離はなく、格子のエッジ部の欠けや変形もなか
った。
【００２６】又、型も繰り返し１０００ｓｈｏｔの成形
で変化は見られなかった。
【００２７】［実施例２］図１は本発明に係る光学素子
の実施態様を示す概略図、図５は本実施例で用いた型を
示す概略図、図１４は本実施例で用いたスペーサーの配
置を示す図、図６は本実施例での光学素子の作製方法を
示す概略図である。
【００２８】図１において、１０１は光エネルギー硬化
型樹脂で、１０２はガラス基材である。１０１の表面に
は型により転写された微細な凹凸が形成されている。外
周は１０１ｃのように傾斜形状になっている。この成形
品は図５に示す型を用いて作製した。
【００２９】図５は石英上にグレーマスクを用いたフォ
トリソ法とエッチング法により形成した最大深さ７μｍ
の断面が鋸歯状の型（断面で５０１ａはフレネル形状の
谷部、５０１ｂはフレネル形状の山部）である。図４は
２分割できるスペーサー４０１ｃ，４０１ｄの配置図で
ある。
【００３０】分割できる各々のスペーサーにはスペーサ
ー端部４０１ａとスペーサー端部４０１ｂを結ぶ傾斜部
を有している。前記型５０１及び前記スペーサー４０１
を用いて図６に示す工程で表面に微細な凹凸を有する回
折格子を作製した。
【００３１】図６において、６０２は硬化前の光エネル
ギー硬化型樹脂、６０３はスペーサー、６０６は不図示
の駆動装置に連結されている離型ピンである。先ず、型
６０１の上に２分割できるスペーサー６０３を設置し、
次に光エネルギー硬化型樹脂６０２を滴下した（図６
（ａ））。その上にガラス基材６０４を載せて不図示の
装置で加圧する。ここで用いるガラス基材の樹脂との接
触面は密着性向上のためシランカップリング剤を施して
ある。そして、スペーサー６０３で樹脂厚と外周の傾斜
部が決定されると（図６（ｂ））、ＵＶ光を照射し光エ
ネルギー硬化型樹脂６０２を硬化させる（図６
（ｃ））。
【００３２】硬化が終了すると、２分割できるスペーサ
ー６０３を引き抜き、ガラス基材端部を離型ピン６０６
により徐々に増圧しながら離型させた（図５（ｄ））。
傾斜部１０１ｆから２５ｋＮ程度で離型し始め、そのま
ま２５ｋＮで１０秒程度で全面離型した。
【００３３】こうして成形された表面に回折格子が形成
された光エネルギー硬化型樹脂は、樹脂とガラス基材と
の剥離はなく、格子のエッジ部の欠けや変形もなかっ
た。
【００３４】又、型も繰り返し１０００ｓｈｏｔの成形
で変化は見られなかった。
【００３５】［実施例３］図７は本発明に係る光学素子
の実施態様を示す概略図、図８は本実施例で用いた型を
示す概略図、図９は本実施例で用いたスペーサーの配置
を示す図、図３は本実施例での光学素子の作製方法を示
す概略図である。
【００３６】図７において、７０１は光エネルギー硬化
型樹脂で、７０２はガラス基材である。７０１の表面７
０１ｄ，７０１ｅには型により転写されたフレネル形状
が形成されている（７０１ｄは尾根部（断面図の山
部）、７０１ｅは谷部（断面図の谷部））。成形された
光学素子の外周は断面から見て樹脂端部７０１ａと樹脂
端部７０１ｂを結んだ傾斜形状７０１ｃになっている。
この成形品は図８に示す型を用いて作製した。
【００３７】図８の８０１は表面に最大深さ４０μｍの
フレネル形状８０１ｃ，８０１ｄ（８０１ｃは谷部（断
面図の谷部）、８０１ｄは尾根部（断面図の山部））を
有する型で、りん青銅の母材８０１ａの上にＫＮメッキ
８０１ｂを１００μｍ施し、このメッキ層を切削加工に
よりフレネル形状８０１ｃ，８０１ｄを形成した。図９
は２分割できるスペーサー９０１ｃ，９０１ｄの配置図
である。
【００３８】分割できる各々のスペーサーにはスペーサ
ー端部９０１ａとスペーサー端部９０１ｂを結ぶ傾斜部
を有している。前記型及び前記スペーサーを用いて図３
に示す工程でガラス基材の上に表面にフレネル形状を有
する樹脂層が接着された光学素子を作製した。
【００３９】図３において、３０２は硬化前の光エネル
ギー硬化型樹脂、３０３はスペーサー、３０６は不図示
の駆動装置に連結されている離型ピンである。先ず、型
３０１の上に２分割できるスペーサー３０３を設置し、
次に光エネルギー硬化型樹脂３０２を滴下した（図３
（ａ））。その上にガラス基材３０４を載せて不図示の
装置で加圧する。ここで用いるガラス基材の樹脂との接
触面は密着性向上のためシランカップリング剤を施して
ある。そして、スペーサー３０３で樹脂厚と外周の傾斜
部が決定されると（図３（ｂ））、ＵＶ光を照射して樹
脂を硬化させる（図３（ｃ））。
【００４０】硬化が終了すると２分割できるスペーサー
３０３を引き抜き、７０１ｇ，７０１ｈ，７０１ｉ，７
０１ｊ部の外側のガラス部４箇所を増圧しながら離型さ
せた（図３（ｄ））。先ず、一番最初に７０１ｇ部の先
端が２３ｋＮ程度で離型し始め、そのまま２３ｋＮを維
持すると７０１ｈ，７０１ｉ，７０１ｊ部はその先端の
エッジ部より２５ｋＮ程度で離型し始めた。この凸部で
各々剥離開始した直後に一旦荷重を下げ剥離を停止し、
４箇所とも剥離を開始した時点で再度荷重を掛けて４箇
所から離型を同時に開始しさせた。すると、４箇所とも
１８ｋＮで離型し始め、そのまま１８ｋＮで８秒程度で
全面離型した。
【００４１】こうして成形された表面にフレネル形状が
形成された光エネルギー硬化型樹脂は、樹脂とガラス基
材との剥離はなく、格子のエッジ部の欠けや変形もなか
った。
【００４２】又、型も繰り返し１０００ｓｈｏｔの成形
で変化は見られなかった。
【００４３】［実施例４］図１１は本実施例での光学素
子の作製方法を示す概略図で、マスクを用いる以外は実
施例１と同様に成形した。
【００４４】前記型を用いて図１１に示す工程でガラス
基材の上に表面にフレネル形状を有する樹脂層が接着さ
れた光学素子を作製した。図１１において、１１０２は
硬化前の光エネルギー硬化型樹脂、１１０６はマスク、
１１０３は不図示の駆動装置に連結されている離型ピン
である。先ず、型１１０１の上に光エネルギー硬化型樹
脂１１０２を滴下し（図１１（ａ））、その上にガラス
基材１１０４を載せて不図示の装置で加圧する。ここで
用いるガラス基材の樹脂との接触面は密着性向上のため
シランカップリング剤を施してある。そして、スペーサ
ーを兼ねた離型ピン９０３で樹脂厚が決定されると（図
１１（ｂ））、ＵＶ光をマスク１１０６を介して照射し
樹脂を硬化させる。マスク１１０６は上から見ると図１
０に示すようにな形状となっており、斜線部分がグレー
マスクになっている。
【００４５】光エネルギー硬化型樹脂１１０２の硬化に
寄与する波長に対して１００１ａから１００１ｃまで１
０２４階調の濃淡を順番につけている。濃さは１００１
ａ＜１００１ｂ＜１００１ｃの順で、１００１ａは硬化
に必要なＵＶ光を１００％透過するのに対して１００１
ｃでは一番濃いために硬化に必要なＵＶ光を透過せず未
硬化のままである（図１１（ｃ））。不図示であるが、
ここで一旦離型ピンを下げ、未硬化の部分をアセトンで
洗い流す。つまり、ここでは図４に示すようなスペーサ
ーを用いないでグレーマスクを用いて同様の傾斜形状を
得たことになる。ガラス部を離型ピンにより徐々に増圧
しながら、離型させた（図１１（ｄ））。
【００４６】先ず、一番最初に１０１ｃ部の先端が２５
ｋＮ程度で離型し始め、そのまま２５ｋＮを維持する
と、次に１８０度反対側の１０１f 部が２５ｋＮ程度で
離型し始めた。これらの傾斜部で各々剥離開始した直後
に一旦荷重を下げて剥離を停止し、２箇所とも剥離を開
始した時点で再度荷重を掛けて２箇所から離型を同時に
開始しさせた。すると、２箇所とも２０ｋＮで離型し始
め、そのまま２０ｋＮで１０秒程度で全面離型した。
【００４７】又、ここではグレーマスクを用いて傾斜を
作る方法を説明したが、カメラの絞りと同じような構造
のものをマスク代わりに用意してそれを一定速度で徐々
に開き光エネルギー硬化型樹脂を硬化させることで傾斜
部分を作っても良い。
【００４８】こうして成形された表面にフレネル形状が
形成された光エネルギー硬化型樹脂は、樹脂とガラス基
材との剥離はなく、格子のエッジ部の欠けや変形もなか
った。
【００４９】又、型も繰り返し１０００ｓｈｏｔの成形
で変化は見られなかった。
【００５０】［実施例５］図１２は本実施例での光学素
子の作製方法を示す概略図で、熱エネルギー硬化型樹脂
を用いる以外は実施例１と同様に成形した。
【００５１】図１２において、１２０２は硬化前の熱エ
ネルギー硬化型樹脂、１２０３はスペーサー、１２０７
はヒーター、１２０６は不図示の駆動装置に連結されて
いる離型ピンである。先ず、型１２０１の上に２分割で
きるスペーサー１２０３を設置し、次に熱エネルギー硬
化型樹脂１２０２を滴下し（図１２（ａ））、その上に
ガラス基材１２０４を載せて不図示の装置で加圧する。
ここで用いるガラス基材の樹脂との接触面は密着性向上
のためシランカップリング剤を施してある。ここで用い
るガラス基材の樹脂との接触面は密着性向上のためシラ
ンカップリング剤を施してある。そして、スペーサー１
２０３で樹脂厚と外周の傾斜部が決定されると（図１２
（ｂ））、ヒーター１２０７に通電し型の温度を８０℃
一定に３０分保ち樹脂を硬化させる（図１２（ｃ））。
【００５２】硬化が終了すると、２分割できるスペーサ
ー１２０３を引き抜き、外側のガラス部全周を増圧しな
がら離型させた。（図１２（ｄ））。先ず、一番最初に
１０１ｃ部の先端が２１ｋＮ程度で離型し始め、そのま
ま２１ｋＮを維持すると、次に１８０度反対側の１０１
f 部が２６ｋＮ程度で離型し始めた。これらの傾斜部で
各々剥離開始した直後に一旦荷重を下げ剥離を停止し、
２箇所とも剥離を開始した時点で再度荷重を掛けて２箇
所から離型を同時に開始しさせた。すると、２箇所とも
１６ｋＮで離型し始め、そのまま１６ｋＮで６秒程度で
全面離型した。
【００５３】又、今回は熱エネルギー源として型に内蔵
するヒーターを示したが、図１２（ｃ）に示すような型
と樹脂とスペーサーがセットされた状態のものに対して
オーブンやホットプレート等で同等の熱エネルギー量を
加えても良い。
【００５４】こうして成形された表面にフレネル形状が
形成された光エネルギー硬化型樹脂は、樹脂とガラス基
材との剥離はなく、格子のエッジ部の欠けや変形もなか
った。
【００５５】又、型も繰り返し１０００ｓｈｏｔの成形
で変化は見られなかった。
【００５６】［実施例６］図１３は本発明に係る光学素
子の実施態様を示す概略図、図２は本実施例で用いた型
を示す概略図、図１４は本実施例で用いたスペーサーの
配置を示す概略図で、図３は本実施例での光学素子の作
製方法を示す概略図である。
【００５７】図１３において、１３０１は光エネルギー
硬化型樹脂で、１３０２はガラス基材である。１３０１
の表面１３０１ｄ，１３０１ｅには型により転写された
フレネル形状が形成されている（１３０１ｄは尾根部
（断面図の山部）、１３０１ｅは谷部（断面図の谷
部））。成形された光学素子の外周は断面から見て樹脂
端部１３０１ａと樹脂端部１３０１ｂを結んだ傾斜形状
１３０１ｃになっている。この成形品は図２に示す型を
用いて作製した。
【００５８】図２の２０１は表面に最大深さ３０μｍの
フレネル形状２０１ｃ，２０１ｄ（２０１ｃは谷部（断
面図の谷部）、２０１ｄは尾根部（断面図の山部））を
有する型で、りん青銅の母材２０１ａの上にＫＮメッキ
２０１ｂを１００μｍ施し、このメッキ層を切削加工に
よりフレネル形状２０１ｃ，２０１ｄを形成した。
【００５９】図１４は４分割できるスペーサー１４０１
ａ，１４０１ｂ，１４０１ｃ，１４０１ｄの配置図であ
る。
【００６０】分割できる各々のスペーサーにはスペーサ
ー端部１４０１ｊとスペーサー端部１４０１ｋを結ぶ傾
斜部を有している。図１４に示す原点Ｏから１４０１ｉ
までの水平距離をｒ１、１４０１ｊまでの水平距離をｒ
２、１４０１ｋまでの水平距離をｒ３とするとｒ１＜ｒ
２＜ｒ３の関係が成立している。
【００６１】前記型及び前記スペーサーを用いて図３に
示す工程でガラス基材の上に表面にフレネル形状を有す
る樹脂層が接着された光学素子を作製した。図３におい
て、３０２は硬化前の光エネルギー硬化型樹脂、３０３
はスペーサー、３０６は不図示の駆動装置に連結されて
いる離型ピンである。先ず、型３０１の上に４分割でき
るスペーサー３０３を設置し、次に光エネルギー硬化型
樹脂３０２を滴下した（図３（ａ））。その上にガラス
基材３０４を載せて不図示の装置で加圧する。ここで用
いるガラス基材の樹脂との接触面は密着性向上のためシ
ランカップリング剤を施してある。そして、スペーサー
３０３で樹脂厚と外周の傾斜部が決定されると（図３
（ｂ））、ＵＶ光を照射し樹脂を硬化させる（図３
（ｃ））。硬化が終了すると、４分割できるスペーサー
３０３を引き抜き、１３０１ｇ，１３０１ｈ，１３０１
ｉ，１３０１ｊ部の外側のガラス部４ヶ所を増圧しなが
ら離型させた（図３（ｄ））。
【００６２】先ず、一番最初に１３０１ｇ部の先端が１
９ｋＮ程度で離型し始め、そのまま１９ｋＮを維持する
と１３０１ｈ，１３０１ｉ，１３０１ｊ部が２４ｋＮ程
度で離型し始めた。これらの傾斜部で各々剥離開始した
直後に一旦荷重を下げて剥離を停止し、４箇所とも剥離
を開始した時点で再度荷重を掛けて４箇所から離型を同
時に開始しさせた。すると、４箇所とも１４ｋＮで離型
し始め、そのまま１４ｋＮで４秒程度で全面離型した。
【００６３】こうして成形された表面にフレネル形状が
形成された光エネルギー硬化型樹脂は、樹脂とガラス基
材との剥離はなく、格子のエッジ部の欠けや変形もなか
った。
【００６４】又、型も繰り返し１０００ｓｈｏｔの成形
で変化は見られなかった。
【００６５】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、成形品の外周部に、基材面と直角方向から見た
形状が凸状である部分を有することにより、 離型開始時
の離型力を低減できると共に離型の開始地点や離型の方
向を制御でき、ガラス基材からの樹脂の剥離や変形、破
壊を防止し、型の耐久向上を図ることができるという効
果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１・２・４・５での光学素子を示す概略
図である。
【図２】実施例１・４・５・６で用いる型を示す概略図
である。
【図３】実施例１・３・６での光学素子の作製方法を示
す概略図である。
【図４】実施例１・２・４・５でのスペーサーの配置を
示す概略図である。
【図５】実施例２で用いる型を示す概略図である。
【図６】実施例２での光学素子の作製方法を示す概略図
である。
【図７】実施例３での光学素子を示す概略図である。
【図８】実施例３で用いる型を示す概略図である。
【図９】実施例３でのスペーサーの配置を示す概略図で
ある。
【図１０】実施例４で用いたマスクを示す概略図であ
る。
【図１１】実施例４での光学素子の作製方法を示す概略
図である。
【図１２】実施例５での光学素子の作製方法を示す概略
図である。
【図１３】実施例６での光学素子を示す概略図である。
【図１４】実施例６でのスペーサーの配置を示す概略図
である。
【図１５】本発明による光学素子を示す概略図である。
【図１６】スペーサーを含む構成の断面を示す概略図で
ある。
【符号の説明】
101,305,605,701,1105,1205,1301 成形硬化後のエ
ネルギー硬化型樹脂 102,304,604,702,1104,1204,1302 ガラス基材 201,301,501,601,801,1101,1201,1601 型 303,401,603,901,1203,1401,1603 スペーサー 302,602,1102,1202 硬化前のエネル
ギー硬化型樹脂 306,606,1103,1206 離型ピン 1001 マスク 1207 ヒータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｂ 5/18 Ｇ０２Ｂ 5/18 // Ｂ２９Ｌ 11:00 Ｂ２９Ｌ 11:00 Ｆターム(参考） 2H049 AA04 AA14 AA40 AA43 AA57 4F202 AA44 AG26 AH73 CA01 CB12 CM02 4F204 AA44 AD04 AD33 AG05 AH75 EA03 EA04 EB01 EB11 EK18 EK24 EK25

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エネルギー硬化型樹脂を、型に滴下して
    その上に基材を設置し、エネルギーを樹脂に対して加え
    て硬化させ、離型することにより基材上に所要の形状を
    有するエネルギー硬化型樹脂を形成した光学素子におい
    て、 成形品の外周部に断面から見て前記エネルギー硬化型樹
    脂が傾斜している部分を有することを特徴とする光学素
    子。
  2. 【請求項２】 エネルギー硬化型樹脂を、型に滴下して
    その上に基材を設置し、エネルギーを樹脂に対して加え
    て硬化させ、離型することにより基材上に所要の形状を
    有するエネルギー硬化型樹脂を形成した光学素子の製造
    方法において、 傾斜している部分で型に接している部分を離型起点とす
    ることを特徴とする光学素子の製造方法。
  3. 【請求項３】 光エネルギー硬化型樹脂に対し光エネル
    ギーを加え硬化させることを特徴とする請求項２記載の
    光学素子の製造方法。
  4. 【請求項４】 外周部に対してマスク処理を行い、断面
    から見て前記エネルギー硬化型樹脂が傾斜している部分
    及びそれに隣接する中心部分を硬化させ、その他の部分
    を未硬化状態にし且つ未硬化部分を除去することを特徴
    とする請求項２記載の光学素子の製造方法。
  5. 【請求項５】 熱エネルギー硬化型樹脂に対し熱エネル
    ギーを加え硬化させることを特徴とする請求項２記載の
    光学素子の製造方法。
JP2002023202A 2002-01-31 2002-01-31 光学素子及びその製造方法 Withdrawn JP2003222706A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002023202A JP2003222706A (ja) 2002-01-31 2002-01-31 光学素子及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002023202A JP2003222706A (ja) 2002-01-31 2002-01-31 光学素子及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003222706A true JP2003222706A (ja) 2003-08-08

Family

ID=27745984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002023202A Withdrawn JP2003222706A (ja) 2002-01-31 2002-01-31 光学素子及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003222706A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7690912B2 (en) 2005-02-28 2010-04-06 Canon Kabushiki Kaisha Pattern transferring mold, pattern transferring apparatus and device manufacturing method using the same
EP2366534A2 (en) 2010-03-19 2011-09-21 Fujifilm Corporation Die, molding method and lens array
JP2013045875A (ja) * 2011-08-24 2013-03-04 Dainippon Printing Co Ltd ナノインプリントリソグラフィ用モールド
JP2013239620A (ja) * 2012-05-16 2013-11-28 Dainippon Printing Co Ltd パターン形成方法
TWI464460B (zh) * 2009-08-19 2014-12-11 Hamamatsu Photonics Kk A spectroscopic module and a manufacturing method thereof

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7690912B2 (en) 2005-02-28 2010-04-06 Canon Kabushiki Kaisha Pattern transferring mold, pattern transferring apparatus and device manufacturing method using the same
TWI464460B (zh) * 2009-08-19 2014-12-11 Hamamatsu Photonics Kk A spectroscopic module and a manufacturing method thereof
US9075193B2 (en) 2009-08-19 2015-07-07 Hamamatsu Photonics K.K. Spectroscopy module and manufacturing method therefor
TWI513958B (zh) * 2009-08-19 2015-12-21 Hamamatsu Photonics Kk A method of manufacturing a spectroscopic portion and a spectroscopic portion
US9797773B2 (en) 2009-08-19 2017-10-24 Hamamatsu Photonics K.K. Spectroscopy module and manufacturing method therefor
EP2366534A2 (en) 2010-03-19 2011-09-21 Fujifilm Corporation Die, molding method and lens array
JP2013045875A (ja) * 2011-08-24 2013-03-04 Dainippon Printing Co Ltd ナノインプリントリソグラフィ用モールド
JP2013239620A (ja) * 2012-05-16 2013-11-28 Dainippon Printing Co Ltd パターン形成方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7796337B2 (en) Optical microstructure plate and fabrication mold thereof
US20170075047A1 (en) Production method for composite type diffractive optical element, and composite type diffractive optical element
JP4051994B2 (ja) 複合レンズの成型方法及び複合レンズ
JP2003222706A (ja) 光学素子及びその製造方法
JP5838777B2 (ja) 成形用型の製造方法
JP2010224205A (ja) 接合光学素子及びその製造方法
JP2003222709A (ja) 光学素子及びその製造方法
JP2003222708A (ja) 光学素子及びその製造方法
JP3566635B2 (ja) 光学物品の製造方法
JP2005305875A (ja) 金型および複合光学素子の製造方法ならびに複合光学素子
JP2003220619A (ja) 光学素子及びその製造方法
US20050018315A1 (en) Method of manufacturing hybrid aspherical lens
JP2009102197A (ja) 光学素子製造方法
JP2008155547A (ja) 光学部品の製造方法、光学部品、および、光学機器
JP2003266450A (ja) 光学素子及びその製造方法
CN111002608A (zh) 用于制造透镜的装置和方法、菲涅耳透镜
JP2004010456A (ja) 光学素子製造方法、および光学素子
JP2003011131A (ja) 金型の製造方法及び光学素子の製造方法
JP7563265B2 (ja) プラスチック素子の製造方法、及びプラスチック素子の製造装置
JP2004077981A (ja) 微小光学素子の製造方法、微小光学素子、及び該微小光学素子を有する表示素子、表示装置、撮像素子、撮像装置
JP2006035779A (ja) 成形型、成形方法、成形体、透過型スクリーンおよびリア型プロジェクタ
JP3939157B2 (ja) 光学素子成形方法
JP2006177994A (ja) レプリカ光学素子
JP2005081782A (ja) 光学素子、および、その製造方法
JP2008129229A (ja) 複合光学素子および複合光学素子の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20041222

A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050405