JP2006119423A - 複合型光学素子及びその製造方法 - Google Patents

複合型光学素子及びその製造方法 Download PDF

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専一 林
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正樹 大森
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Abstract

【課題】 遮光層を形成している基板に対して遮光層を通して光照射をした場合、金型の反射率や遮光層の影に隠れている樹脂の厚さ等により、遮光層の影の部分に存在する樹脂が十分硬化せず転写不良を生ずるという問題点が在る。
本発明は、以上の点に着目して成されたもので、絞り等予め遮光層が形成されている基板に側面から光照射することによって、光硬化型樹脂を転写不良なく硬化成形する複合型光学素子の製造方法を提供し、また絞り等の光学薄膜を一体化した複合型光学素子を提供することを目的とする。
【解決手段】 ガラス基材と一体化した複合型光学素子の製造方法において、ガラス基板に絞りあるいは、及びカラーフィルターあるいは、及び赤外線カットフィルターを予め形成したガラス基板に光エネルギー硬化型樹脂を形成し、硬化時の光照射をガラス基板の側面から行う。
【選択図】 図１

Description

本発明はガラス基板に光硬化型樹脂を成形し一体化した複合型光学素子及びその製造方法に関するものである。
特許文献１に提案されているとおり基板に予めマイクロレンズの開口に合わせた遮光層を形成し、それに合わせてマイクロレンズを樹脂で成形することにより迷光を防止する。遮光層による影の部分は型からの反射光で硬化させる。
特開平７−１７４９０２号公報
遮光層を形成している基板に対して遮光層を通して光照射をした場合、金型の反射率や遮光層の影に隠れている樹脂の厚さ等により、遮光層の影の部分に存在する樹脂が十分硬化せず転写不良を生ずるという問題点が在る。
本発明は、以上の点に着目して成されたもので、絞り等予め遮光層が形成されている基板に側面から光照射することによって、光硬化型樹脂を転写不良なく硬化成形する複合型光学素子の製造方法を提供し、また絞り等の光学薄膜を一体化した複合型光学素子を提供することを目的とする。
本発明では、遮光層を通した光照射は行わず、遮光層の影の部分による転写不良を防止するためにガラス基板の側面から光照射を行う。
すなわち、本発明は下記の構成を備えることにより前記課題を解決できるものである。
（１）光エネルギー硬化型樹脂を、型に滴下しその上にガラス基材を設置し、光エネルギーを樹脂に対して加え硬化させ、離型することによりガラス基材と一体化した複合型光学素子において、ガラス基板に絞りあるいは、及びカラーフィルターあるいは、及び赤外線カットフィルターを予め形成したガラス基板に光エネルギー硬化型樹脂を形成したことを特徴とする複合型光学素子。
（２）光エネルギー硬化型樹脂を、型に滴下しその上にガラス基材を設置し、光エネルギーを樹脂に対して加え硬化させ、離型することによりガラス基材と一体化した複合型光学素子の製造方法において、ガラス基板に絞りあるいは、及びカラーフィルターあるいは、及び赤外線カットフィルターを予め形成したガラス基板に光エネルギー硬化型樹脂を形成し、硬化時の光照射をガラス基板の側面から行うことを特徴とする複合型光学素子の製造方法。
本発明によれば絞り等予め遮光層が形成されている基板に側面から光照射することによって、光硬化型樹脂を転写不良なく硬化成形する複合型光学素子の製造方法を提供できる。また絞り等の光学薄膜を一体化した複合型光学素子を容易に製造することができる。
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。
図１は本発明に関わる複合型光学素子の製造方法を示す概略図である。（ａ）は本実施例で用いた塗布の状況を示す概略図、（ｂ）は本実施例で用いた接液・光照射の状況を示す図、（ｃ）は本実施例で用いた離型の状況を示す概略図である。（ａ）において１０１はディスペンサー、１０２は光エネルギー硬化型樹脂で、１０３は型である。
型１０３はリン青銅の母材の上にＫＮメッキを１００μｍ施し、このメッキ層を切削加工により非球面形状を形成している。ディスペンサー１０１の先端を型１０３の表面から１００μｍ離れた位置よりレンズ高さと層厚を加味した適量を塗布した。（ｂ）においてピン１０４で支持されているガラス基板１０５（約０．３ｍｍφの穴が開いている絞り１０６と赤外線カット膜１０７が形成されている、更に硬化した樹脂と基板の密着性強化を目的とし、光エネルギー硬化型樹脂１０２と接する面にはシランカップリング処理が施されている）を徐々に下げて光エネルギー硬化型樹脂１０２と接する、所望の層厚まで下げて固定する。
次に絞りの穴から入射する光による複合型光学素子の硬化度分布を防止するために遮光板１０８をセットして、ＵＶランプ（不図示）を点灯し、ミラー１０９により反射した光をガラス基板１０５の側面より導入し、光エネルギー硬化型樹脂１０２を硬化させた。形状を転写するに十分な光エネルギーを与えた後（光エネルギー硬化型樹脂１０２は半硬化状態）ピン１０４の１本を突き上げて離型させた。（ｃ）において完全に離型した後、レンズ面を上にして上方に窓の在る真空装置に入れ約４Ｐａまで排気し、ＵＶ光を前記窓より入射させ完全硬化に十分な量の光エネルギーを与えた。その後前記真空装置のリークバルブを開栓し、１気圧になったところで装置からとり出した完成した複合型光学素子を作製した。
こうして成形された表面に非球面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、非球面部に欠け等も見られなかった。また型も繰り返し１０００ｓｈｏｔの成形で変化は見られなかった。
図２は本発明に関わる複合型光学素子の製造方法を示す概略図である。ここでは（ｂ）において効率よく光エネルギー硬化型樹脂１０２を硬化させる目的でプリズム２０１を用いてミラー１０９からの反射光を集光し、より多くの光エネルギーを側面より導入した以外は実施例１と同様である。
図３は本発明に関わる複合型光学素子の製造方法を示す概略図である。ここでは（ｂ）において図１のように遮光板１０８を用いず、光ファイバー３０１にて効率よく光エネルギーを基板側面より導入した以外は実施例１と同様である。
実施例１での複合型光学素子の製造方法を示す概略図 実施例２での複合型光学素子の製造方法を示す概略図 実施例３での複合型光学素子の製造方法を示す概略図
符号の説明
１０１ ディスペンサー
１０２ 光エネルギー硬化型樹脂
１０３ 型
１０４ ピン
１０５ ガラス基板
１０６ 絞り
１０７ ＩＲ−Ｃｕｔ膜
１０８ 遮光板
１０９ ミラー
２０１ プリズム
３０１ 光ファイバー

Claims (2)

  1. 光エネルギー硬化型樹脂を、型に滴下しその上にガラス基材を設置し、光エネルギーを樹脂に対して加え硬化させ、離型することによりガラス基材と一体化した複合型光学素子において、ガラス基板に絞りあるいは、及びカラーフィルターあるいは、及び赤外線カットフィルターを予め形成したガラス基板に光エネルギー硬化型樹脂を形成したことを特徴とする複合型光学素子。
  2. 光エネルギー硬化型樹脂を、型に滴下しその上にガラス基材を設置し、光エネルギーを樹脂に対して加え硬化させ、離型することによりガラス基材と一体化した複合型光学素子の製造方法において、ガラス基板に絞りあるいは、及びカラーフィルターあるいは、及び赤外線カットフィルターを予め形成したガラス基板に光エネルギー硬化型樹脂を形成し、硬化時の光照射をガラス基板の側面から行うことを特徴とする複合型光学素子の製造方法。
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