JP2012128319A - Laminated diffractive optical element and manufacturing method of laminated diffractive optical element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カメラやビデオ等の光学機器に使用される積層型回折光学素子と、その積層型回折光学素子の製造方法とに関する。 The present invention relates to a laminated diffractive optical element used in an optical apparatus such as a camera or a video, and a method for manufacturing the laminated diffractive optical element.
従来、積層型回折光学素子(特許文献1)は、第1のレンズ基板と、第1の樹脂層と、第2の樹脂層と、第2のレンズ基板とを順に積層した構造となっている。 Conventionally, a laminated diffractive optical element (Patent Document 1) has a structure in which a first lens substrate, a first resin layer, a second resin layer, and a second lens substrate are sequentially laminated. .
第1のレンズ基板と第2のレンズ基板は、球面または非球面のレンズの形状をしている。回折格子は、同心円状の輪帯パターンで、第1の樹脂層と第2の樹脂層の間に形成されている。第1の樹脂層と第2の樹脂層には、光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂が使用されている。 The first lens substrate and the second lens substrate have a spherical or aspherical lens shape. The diffraction grating is a concentric annular zone pattern and is formed between the first resin layer and the second resin layer. A photocurable resin or a thermosetting resin is used for the first resin layer and the second resin layer.
従来、積層型回折光学素子の製造方法は、特許文献1に記載のように、第1のレンズ基板の一面に第1の光学材料で回折格子を有する第1の樹脂層を形成する工程と、第2の樹脂層を介して第1の樹脂層と第2のレンズ基板を接合する工程とで成り立っている。第1の樹脂層を形成する工程は、金型と第1のレンズ基板との間に第1の光学材料を充填する工程と、第1の光学材料を光によって硬化する工程と、第1の光学材料を金型から離型する工程から成り立っている。第1の樹脂層と第2のレンズ基板を接合する工程は、第2の光学材料を第1の樹脂層と第2のレンズ基板の間に充填する工程と、第2の光学材料を光によって硬化する工程から成り立っている。
Conventionally, a method for manufacturing a laminated diffractive optical element includes a step of forming a first resin layer having a diffraction grating with a first optical material on one surface of a first lens substrate, as described in
近年、積層型回折光学素子には、その光学特性を向上させるため、金属酸化物微粒子を含有した樹脂が使用される。しかし、金属酸化物微粒子を含有する樹脂は、通常の樹脂に比べ可視光での透過率が低い。そこで、積層型回折光学素子の可視光での透過率を高めるために、金属酸化物微粒子を含有する樹脂層の膜厚を薄くする必要がある。しかし、樹脂層を薄くすると、樹脂の金型への未充填が発生しやすく、また樹脂の硬化収縮によるヒケの問題が顕著になる。 In recent years, a resin containing metal oxide fine particles is used for a laminated diffractive optical element in order to improve its optical characteristics. However, a resin containing metal oxide fine particles has a lower visible light transmittance than a normal resin. Therefore, in order to increase the visible light transmittance of the laminated diffractive optical element, it is necessary to reduce the thickness of the resin layer containing the metal oxide fine particles. However, if the resin layer is made thin, unfilling of the resin into the mold is likely to occur, and the problem of sink marks due to cure shrinkage of the resin becomes significant.
そこで従来から、金型の外周部に余剰した樹脂を溜めるための樹脂溜め部用溝を設けることで、積層型回折光学素子の光学有効径の外周に樹脂溜め部を形成することで対処していた。これにより、金型と第1のレンズ基板の間の回折格子形状部に充填すること可能である。また、光学有効径内の回折格子を形成する樹脂の硬化収縮分を、光学有効径外の樹脂溜め部の樹脂で補うこともできるため、回折格子に発生するヒケを防止することもできる。 Therefore, conventionally, a resin reservoir groove has been formed on the outer periphery of the laminated diffractive optical element by providing a resin reservoir groove for storing excess resin on the outer periphery of the mold. It was. Thereby, it is possible to fill the diffraction grating shape portion between the mold and the first lens substrate. Moreover, since the shrinkage of curing of the resin forming the diffraction grating within the optical effective diameter can be supplemented by the resin in the resin reservoir outside the optical effective diameter, sink marks occurring in the diffraction grating can be prevented.
しかし、従来の樹脂溜め部を有する積層型回折格子の場合、第2の樹脂層を介して第1の樹脂層と第2のレンズ基板を接合する工程において、第2のレンズ基板が変形するという課題があった。すなわち、第1のレンズ基板の上に第1の樹脂層を形成した後、第1の樹脂層と第2のレンズ基板を接合する場合、第2の光学材料は硬化収縮する。このとき、第1の樹脂層に形成された樹脂溜め部により、硬化収縮する第2の光学材料の量が、第2のレンズ基板の中央部は多く、外周部は少なくなってしまう。そのため、第2のレンズ基板は中央部が凹む方向に変形することなる。これにより、「アス」と称する、光軸から外周に向けた方向における曲率の差が生じたり、「クセ」と称する、釣鐘状に形成されたむらが発生したりする。 However, in the case of a multilayer diffraction grating having a conventional resin reservoir, the second lens substrate is deformed in the step of bonding the first resin layer and the second lens substrate via the second resin layer. There was a problem. That is, when the first resin layer is formed on the first lens substrate and then the first resin layer and the second lens substrate are bonded, the second optical material is cured and contracted. At this time, due to the resin reservoir formed in the first resin layer, the amount of the second optical material that cures and shrinks is large in the central portion of the second lens substrate and small in the outer peripheral portion. Therefore, the second lens substrate is deformed in the direction in which the central portion is recessed. As a result, a difference in curvature in the direction from the optical axis toward the outer periphery, referred to as “As”, occurs, or unevenness formed in a bell shape, referred to as “K”.
本発明は、第2のレンズ基板の変形が少ない積層型回折光学素子と、その積層型回折光学素子を製造する製造方法とを提供することにある。 It is an object of the present invention to provide a laminated diffractive optical element with less deformation of the second lens substrate and a manufacturing method for producing the laminated diffractive optical element.
本発明の積層型回折光学素子は、第1のレンズ基板、第1の樹脂層、第2の樹脂層、第2のレンズ基板の順に積層され、前記第1の樹脂層は金属酸化物微粒子を分散されており、前記第1の樹脂層の外周部には樹脂溜め部が設けられており、前記第2のレンズ基板の外形は、前記第2のレンズ基板の光学有効径よりも大きく且つ前記樹脂溜め部の内側の形状よりも小さい、ことを特徴としている。 In the laminated diffractive optical element of the present invention, a first lens substrate, a first resin layer, a second resin layer, and a second lens substrate are laminated in this order, and the first resin layer contains metal oxide fine particles. The outer periphery of the first resin layer is provided with a resin reservoir, and the outer shape of the second lens substrate is larger than the optical effective diameter of the second lens substrate, and It is characterized by being smaller than the inner shape of the resin reservoir.
本発明の積層型回折光学素子の製造方法は、第1のレンズ基板と、第1の樹脂層と、第2の樹脂層と、第2のレンズ基板とを順に積層する積層型回折光学素子を製造するものであって、前記第1のレンズ基板と金型との間に金属酸化物微粒子が分散された前記第1の樹脂層を位置させる工程と、前記金型に前記第1の樹脂層を介して載せた前記第1のレンズ基板を押圧して前記第1の樹脂層を前記金型に設けた樹脂溜め部用溝まで充填して、前記第1の樹脂層に樹脂溜め部を形成する工程と、充填した前記第1の樹脂層に光を照射して前記第1の樹脂層を硬化する工程と、硬化した前記第1の樹脂層を前記第1のレンズ基板とともに前記金型から離型する工程と、前記第1の樹脂層と、外径が光学有効径よりも大きく且つ前記第1の樹脂層の樹脂溜め部の内径よりも小さい前記第2のレンズ基板との間に、前記第2の樹脂層を位置させる工程と、前記第1の樹脂層に前記第2の樹脂層を介して載せた前記第2のレンズ基板を押圧して前記第2の樹脂層を光学有効径まで充填する工程と、前記第1のレンズ基板と前記第1の樹脂層と前記第2の樹脂層と前記第2のレンズ基板とを調心する工程と、充填した前記第2の樹脂層に光を照射して前記第2の樹脂層を硬化する工程と、を含む、ことを特徴としている。 The method for manufacturing a laminated diffractive optical element of the present invention includes a laminated diffractive optical element in which a first lens substrate, a first resin layer, a second resin layer, and a second lens substrate are laminated in order. A step of positioning the first resin layer in which metal oxide fine particles are dispersed between the first lens substrate and a mold; and the first resin layer on the mold. The first lens substrate placed on the mold is pressed to fill the first resin layer up to the groove for the resin reservoir provided in the mold to form a resin reservoir in the first resin layer A step of irradiating the filled first resin layer with light to cure the first resin layer, and the cured first resin layer together with the first lens substrate from the mold. A step of releasing, the first resin layer, an outer diameter larger than the optical effective diameter, and the first resin layer The step of positioning the second resin layer between the second lens substrate smaller than the inner diameter of the oil reservoir, and the first resin layer placed on the first resin layer via the second resin layer A step of pressing the second lens substrate to fill the second resin layer to an optically effective diameter, the first lens substrate, the first resin layer, the second resin layer, and the second And a step of aligning the lens substrate and a step of irradiating the filled second resin layer with light to cure the second resin layer.
本発明の積層型回折光学素子は、第2のレンズ基板の外形が第2のレンズ基板の光学有効径よりも大きく且つ樹脂溜め部の内側の形状よりも小さく形成されているので、製造時に第1のレンズ基板と第2のレンズ基板との干渉が回避されるようになっている。このため、本発明の積層型回折光学素子は、第1のレンズ基板と第2のレンズ基板の変形が少なく、両基板の面形状が良好であるため、カメラやビデオ等の光学機器の光学性能を向上させることができる。 In the laminated diffractive optical element of the present invention, the outer shape of the second lens substrate is formed larger than the optical effective diameter of the second lens substrate and smaller than the inner shape of the resin reservoir. Interference between the first lens substrate and the second lens substrate is avoided. For this reason, the laminated diffractive optical element of the present invention has little deformation of the first lens substrate and the second lens substrate, and the surface shape of both substrates is good, so that the optical performance of an optical device such as a camera or video is obtained. Can be improved.
本発明の積層型回折光学素子の製造方法は、外径が光学有効径よりも大きく且つ第1の樹脂層の樹脂溜め部の内径よりも小さい第2のレンズ基板と第1の樹脂層との間に第2の樹脂層を位置させる工程がある。このため、本発明の製造方法は、製造時に第1のレンズ基板と第2のレンズ基板との干渉を回避することができて、第1のレンズ基板と第2のレンズ基板とに変形の少ない積層型回折光学素子を製造することができる。さらに、本発明の製造方法は、第1のレンズ基板と第2のレンズ基板とに変形を生じさせないことによって、積層型回折光学素子の生産の歩留まりが向上して、積層型回折光学素子の製造コストを下げることができる。 In the method for manufacturing a laminated diffractive optical element of the present invention, the outer diameter of the second lens substrate and the first resin layer are smaller than the effective optical diameter and smaller than the inner diameter of the resin reservoir of the first resin layer. There is a step of positioning the second resin layer between them. For this reason, the manufacturing method of the present invention can avoid the interference between the first lens substrate and the second lens substrate at the time of manufacturing, and the first lens substrate and the second lens substrate are less deformed. A laminated diffractive optical element can be manufactured. Further, the manufacturing method of the present invention improves the production yield of the laminated diffractive optical element by preventing deformation of the first lens substrate and the second lens substrate, thereby producing the laminated diffractive optical element. Cost can be reduced.
以下、本発明の実施形態の積層型回折光学素子と、積層型回折光学素子を製造する方法について図に基づいて説明する。 Hereinafter, a laminated diffractive optical element according to an embodiment of the present invention and a method of manufacturing the laminated diffractive optical element will be described with reference to the drawings.
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態の積層型回折光学素子の製造装置と、積層型回折格子を形成する工程を説明する。
[First Embodiment]
An apparatus for manufacturing a laminated diffractive optical element according to a first embodiment of the present invention and a process of forming a laminated diffraction grating will be described.
図1は、本発明の第1実施形態の積層型回折光学素子7の断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of the multilayer diffractive
積層型回折光学素子7は、第1のレンズ基板1、第1の樹脂層2、第2の樹脂層3、第2のレンズ基板4を順に積層した構造になっている。
The laminated diffractive
第1の樹脂層2は、金属酸化物微粒子を分散された回折格子部を有する。第1の樹脂層2の外周部には樹脂溜め部6が形成されている。樹脂溜め部6は、第1のレンズ基板1上の光学有効径外の外周または一部に凸形状で形成される。なお、樹脂溜め部6は、後述する第1の樹脂層2の製造工程において、第1の光学材料2aを溜めておく領域である。第2の樹脂層3も、回折格子部を有する。第2のレンズ基板4は、外径が積層型回折光学素子7の光学有効径以上且つ第1の樹脂層2に形成された樹脂溜め部6の内径未満の大きさに形成されている。なお、樹脂溜め部6の光軸方向の厚さは、金属酸化物微粒子を分散した第1の樹脂層2から成る回折格子部の膜厚よりも厚い。
The
図2(A)は、積層型回折光学素子の製造に使用する金型9の平面図である。図2(B)は、金型9の断面図である。図3は、積層型回折光学素子の製造工程を説明するための図である。
FIG. 2A is a plan view of a
図3において、符号13は、第1のレンズ基板1を保持する保持部材を示している。
In FIG. 3,
先ず、図3(A)に示すように、第1のレンズ基板1の片面1aに金属酸化物微粒子を分散した固化されていない第1の光学材料2aを適量滴下する。次に、図3(B)に示すように、金型9上に載せた第1のレンズ基板1を押圧して、金属酸化物微粒子を分散した第1の光学材料2aを金型9の外周に設けた樹脂溜め部用溝10まで到達させる。なお、樹脂溜め部用溝10は、第1の樹脂層2の製造工程において、第1の光学材料2aを溜めておく領域であり、金型9に形成されている。このとき、金属酸化物微粒子を分散した第1の光学材料2aは、光学有効径内の回折格子部に不足なく均一に充填され、さらに光学有効径外の樹脂溜め部用溝10の外周または一部にも充填される。
First, as shown in FIG. 3A, an appropriate amount of unsolidified first
次に、充填した金属酸化物微粒子を分散した第1の光学材料2aに材料硬化のための光を照射する。次に、図3(C)に示すように、硬化した金属酸化物微粒子を分散した第1の光学材料2a(第1の樹脂層2)を第1のレンズ基板1とともに金型9から離型する。
Next, the first
第1のレンズ基板1上には、金属酸化物微粒子を分散した第1の樹脂層2から成る、回折格子部と樹脂溜め部6が形成される。樹脂溜め部6は、第1のレンズ基板1上の光学有効径外の外周または一部に凸形状で形成される。樹脂溜め部6の光軸方向の厚さは、金属酸化物微粒子を分散した第1の樹脂層2から成る回折格子部の膜厚よりも厚い。
On the
図3(D)において、符号14は、第1のレンズ基板1を保持する保持部材を示している。
In FIG. 3D,
以下に、第2の光学材料3a(第2の樹脂層3)を介して第2のレンズ基板4を第1の樹脂層2に接合する工程を、図3(D),(E)を参照して説明する。
Hereinafter, a process of bonding the
先ず、図3(D)に示すように、第2のレンズ基板4の一面に固化されていない第2の光学材料3aを適量滴下する。次に、図3(E)に示すように、金属酸化物微粒子を分散した第1の樹脂層2上に載せた第2のレンズ基板4を押圧して、第2の光学材料3aを積層型回折光学素子の光学有効径まで充填する。次に、積層した第1のレンズ基板1と金属酸化物微粒子を分散した第1の樹脂層2と、第2の光学材料3aで形成される未硬化の第2の樹脂層3と、第2のレンズ基板4との光軸を、不図示の調心手段にて調心する。次に、充填した第2の光学材料3aに材料硬化のための光を照射する。このとき、第2のレンズ基板4の外周端部は第1のレンズ基板1上の樹脂溜め部6には接触していない。最後に、積層した積層型回折光学素子を加熱養生する。
First, as shown in FIG. 3D, an appropriate amount of the second
すなわち、第1の実施形態の積層型回折光学素子7の製造方法は、第1のレンズ基板1と、第1の樹脂層2と、第2の樹脂層3と、第2のレンズ基板4とを順に積層する積層型回折光学素子7の製造方法である。
That is, the manufacturing method of the laminated diffractive
[第2実施形態]
本発明の第2実施形態の積層型回折光学素子の製造装置と、回折格子を形成する工程を説明する。
[Second Embodiment]
An apparatus for manufacturing a laminated diffractive optical element according to a second embodiment of the present invention and a process of forming a diffraction grating will be described.
第2実施形態の積層型回折光学素子の製造装置と、回折格子を形成する工程は、第1の実施形態とほぼ同じであるので、第1実施形態と異なる部分に関して詳細に説明し、その他の部分に関しては簡略して説明する。 Since the manufacturing apparatus of the laminated diffractive optical element of the second embodiment and the process of forming the diffraction grating are substantially the same as those of the first embodiment, portions different from the first embodiment will be described in detail, and the other The portion will be described briefly.
図4に第2の実施形態の積層型回折光学素子27の断面図を示す。積層型回折光学素子27は、第1のレンズ基板21、第1の樹脂層22、第2の樹脂層23、第2のレンズ基板25を順に積層した構造になっている。
FIG. 4 is a sectional view of the laminated diffractive
第1の樹脂層22は、金属酸化物微粒子を分散された回折格子部を有する。第2の樹脂層23も、回折格子部を有する。樹脂溜め部26は、金属酸化物微粒子を分散した第1の樹脂層22に形成されている。第2のレンズ基板25は、第1の樹脂層22の樹脂溜め部26に対向する部分に、樹脂溜め部26との干渉を回避する逃げ部25bを形成されている。樹脂溜め部26は、金属酸化物微粒子を分散した第1の樹脂層22に形成されている。
The
図5(A)は、積層型回折光学素子の製造に使用する金型29の平面図である。図5(B)は、金型29の断面図である。
FIG. 5A is a plan view of a
第2の実施形態の積層型回折光学素子27の製造方法は、第1のレンズ基板21と、第1の樹脂層22と、第2の樹脂層23と、第2のレンズ基板25とを順に積層する。
In the method of manufacturing the laminated diffractive
そして、第2の実施形態の積層型回折光学素子27の製造方法は、次の各工程から成り立っている。
The manufacturing method of the laminated diffractive
第1のレンズ基板21と金型29との間に金属酸化物微粒子が分散された第1の光学材料22aを位置させる工程(図6(A))。金型29に第1の光学材料22aを介して載せた第1のレンズ基板21を押圧して第1の光学材料22aを金型29に設けた樹脂溜め部用溝30まで充填して、第1の樹脂層22に樹脂溜め部26を形成する工程。充填した第1の光学材料22aに光を照射して硬化し、第1の樹脂層22を形成する工程(図6(B))。硬化した第1の樹脂層22を第1のレンズ基板21とともに金型29から離す工程(図6(C))。第2のレンズ基板25と第1の樹脂層22との間に第2の光学材料23aを位置させる工程(図6(D))。第2のレンズ基板25には、第1の樹脂層22の樹脂溜め部26と対向する部分に、樹脂溜め部26との干渉を回避する逃げ部25bが形成されている。第1の樹脂層22に光学材料23aを介して載せた第2のレンズ基板25を押圧して、第2の光学材料23aを光学有効径まで充填する工程。第1のレンズ基板21と、第1の樹脂層22と第2の光学材料23aを硬化して形成する第2の樹脂層23と、第2のレンズ基板25の光軸を調心する工程。充填した第2の光学材料23aに光を照射して硬化し、第2の樹脂層23を形成する工程(図6(E))。以上の工程によって形成された積層型回折光学素子27を加熱養生する工程。
A step of positioning the first
(実施例1)
本発明の実施例1の積層型回折光学素子とこの積層型回折光学素子を製造する方法を説明する。
Example 1
A laminated diffractive optical element according to Example 1 of the present invention and a method of manufacturing the laminated diffractive optical element will be described.
本実施例の積層型回折光学素子7(図1)は、格子成形用平板ガラス1と、ITO(酸化インジウム)微粒子を分散したフッ素樹脂2と、アクリル樹脂3と、接合用平板ガラス4とで構成されている。
The laminated diffractive optical element 7 (FIG. 1) of this example is composed of a
格子成形用平板ガラス(第1のレンズ基板)1は、φ34mmで厚さ3mmの円板状に形状されている。金属酸化物微粒子としてのITO微粒子を分散したフッ素樹脂(第1の光学材料)2は、光硬化性を備えており、フッ素樹脂中にナノサイズのITO微粒子を20vol%で均一に分散されて、濃青色をしている。アクリル樹脂(第2の光学材料)3も同様に光硬化性を備えている。接合用平板ガラス(第2のレンズ基板)4は、φ30mmで厚さ2mmの円板状に形成されている。 The lattice-forming flat glass (first lens substrate) 1 is shaped like a disk having a diameter of 34 mm and a thickness of 3 mm. The fluororesin (first optical material) 2 in which ITO fine particles as metal oxide fine particles are dispersed has photocurability, and nano-sized ITO fine particles are uniformly dispersed at 20 vol% in the fluororesin. It is dark blue. Similarly, the acrylic resin (second optical material) 3 has photocurability. The joining flat glass (second lens substrate) 4 is formed in a disc shape having a diameter of 30 mm and a thickness of 2 mm.
ITO微粒子を分散したフッ素樹脂2とアクリル樹脂3との間の回折格子は、格子高さ10μm、格子幅1mm乃至5mmのブレーズ型回折格子であり、中心への凸形状で同心円状に形成されている。樹脂溜め部6は、ITO微粒子を分散したフッ素樹脂2から成り、光学有効径外の外周または一部に高さ10μm乃至40μm、幅20μm乃至500μmの範囲に形成されている。なお、樹脂溜め部6の高さ(H1)は、回折格子の谷部からの高さである。また樹脂溜め部6の幅(W1)は、回折格子の外周部からのフッ素樹脂2の外周までの距離である。接合用平板ガラス4の径は、光学有効径以上且つ樹脂溜め部6の内径未満である。
The diffraction grating between the
本実施例の積層型回折光学素子7の製造方法に使用する金型を、図2に基づいて説明をする。
The metal mold | die used for the manufacturing method of the lamination type diffractive
金型9は、その成形面9aに所望の回折格子の反転形状と樹脂溜め部用溝10とが形成されている。樹脂溜め部用溝10は、金型9の外周に沿って、平面視リング状(無端状)に形成されており、金型の成形面9aより低く形成された溝形状となっている。
The
金型9の成形面9aの回折格子は、格子高さ10μm、格子幅1mm乃至5mmのブレーズ型回折格子であり、中心への凹形状で同心円状に形成されている。樹脂溜め部用溝10は、光学有効径外の外周に深さ40μm、幅500μmで同心円状に形成されている。なお、樹脂溜め部用溝10の深さ(V1)は、金型9に形成された回折格子の山部からの深さである。また、樹脂溜め部用溝10の幅(W2)は、回折格子の外周部から溝形状の外周部までの幅である。金型9の成形面9aは、金型母材への切削法や研磨法等によって形成されている。
The diffraction grating on the
積層型回折光学素子7の製造方法を図3に基づいて説明をする。
A method for manufacturing the laminated diffractive
先ず、格子成形用平板ガラス1の片面1aに、ITO微粒子を分散したフッ素樹脂2との密着を強くするためのシランカップリング処理を施す。
First, a silane coupling process is performed on one
次に、図3(A)に示すように、格子成形用平板ガラス(第1のレンズ基板)1のシランカップリング処理面の中央付近に不図示のディスペンサーにて、ITO微粒子を分散したフッ素樹脂2を適量滴下する。なお、ITO微粒子を分散したフッ素樹脂2は、金型9の成形面に滴下しても良い。すなわち、格子成形用平板ガラス1と金型9との間に金属酸化物微粒子が分散されたフッ素樹脂2を位置させる。
Next, as shown in FIG. 3 (A), a fluororesin in which ITO fine particles are dispersed by a dispenser (not shown) near the center of the silane coupling surface of the flat glass for forming a lattice (first lens substrate) 1. 2 is dropped in an appropriate amount. The
次に、図3(B)に示すように、金型9上にフッ素樹脂2を介して載せた格子成形用平板ガラス1を押圧して、ITO微粒子を分散したフッ素樹脂2を金型9の外周に設けた樹脂溜め部用溝10まで充填する。格子成形用平板ガラス1を押圧することで、ITO微粒子を分散したフッ素樹脂2の回折格子部を除く厚さは1μmまで引き延ばされる。ITO微粒子を分散したフッ素樹脂2は、濃青色をしており、厚さを1μmまで引き延ばして透明性を高めることで、積層型回折光学素子に使用できる。ITO微粒子を分散したフッ素樹脂2の光学有効径外の外周まで引き延ばされる分は、金型9の成形面9a上の樹脂溜め部用溝10に蓄積して溜まっていく。ITO微粒子を分散したフッ素樹脂2の樹脂溜め部用溝10に蓄積して溜まる量は、周方向に不均一である。このため、樹脂溜め部用溝10に溜まって形成された樹脂溜め部6は、高さ10μm乃至40μm、幅20μm乃至500μmの範囲で、高さと幅が不均一に形成される。
Next, as shown in FIG. 3 (B), the grid-forming
次に、充填したITO微粒子を分散したフッ素樹脂2に対して、不図示の紫外線照射ランプによる紫外光を20J(40[mW/cm2]×500秒)照射して、ITO微粒子を分散したフッ素樹脂2を硬化させる。
Next, the
次に、図3(C)に示すように、保持部材13を上昇させることで、硬化したITO微粒子を分散したフッ素樹脂2を格子成形用平板ガラス1とともに金型9から離す(離型する)。
Next, as shown in FIG. 3C, the holding
次に、接合用平板ガラス4の片面4aに、アクリル樹脂3との密着を強くするためのシランカップリング処理を施す。
Next, the silane coupling process for strengthening the close contact with the
次に、図3(D)に示すように、接合用平板ガラス4のシランカップリング処理面の中央付近に不図示のディスペンサーにて、アクリル樹脂3を適量滴下する。なお、アクリル樹脂3を、先の工程で形成したITO微粒子を分散したフッ素樹脂2から成る回折格子上に滴下しても良い。すなわち、径が光学有効径よりも大きく且つフッ素樹脂2の樹脂溜め部6の内径よりも小さい接合用平板ガラス4とフッ素樹脂2との間に、ITO微粒子が分散されたアクリル樹脂3を位置させる。
Next, as shown in FIG. 3D, an appropriate amount of
次に、ITO微粒子を分散したフッ素樹脂2上に載せた接合用平板ガラス4を押圧して、アクリル樹脂3を光学有効径まで充填する。接合用平板ガラス4を押圧することで、アクリル樹脂3の回折格子部を除く厚さは50μmまで引き延ばされる。アクリル樹脂3は、透明性が高いので、50μmの厚さで積層型回折光学素子に使用できる。接合用平板ガラス4の径は、接合用平板ガラス4の光学有効径以上且つ樹脂溜め部6の内径未満に形成されているので、接合用平板ガラス4と樹脂溜め部6は接触することがない。このため、後工程のアクリル樹脂3の硬化収縮によって、格子成形用平板ガラス1と接合用平板ガラス4は変形することがない。
Next, the bonding
その反面、接合用平板ガラス4の径が、樹脂溜め部6の内径以上の場合、接合用平板ガラス4と樹脂溜め部6は、対向して、後工程のアクリル樹脂3の硬化収縮によって、互いに当接する。この結果、格子成形用平板ガラス1と接合用平板ガラス4は変形する。
On the other hand, when the diameter of the bonding
次に、積層した格子成形用平板ガラス1と、ITO微粒子を分散したフッ素樹脂2と、アクリル樹脂3と、接合用平板ガラス4との光学偏心を調整する。
Next, the optical eccentricity of the laminated lattice forming
次に、図3(E)に示すように、充填したアクリル樹脂3に対して、不図示の紫外線照射ランプによる紫外光を9J(30[mW/cm2]×300秒)照射して、アクリル樹脂3を硬化させる。このとき、アクリル樹脂3は、硬化反応によって体積で約9%収縮する。
Next, as shown in FIG. 3E, the filled
最後に、積層した積層型回折光学素子7を、80℃で24時間加熱養生して、ITO微粒子を分散したフッ素樹脂2中やアクリル樹脂3中に残留する内部応力を緩和して未硬化部を硬化させる。
Finally, the laminated multilayer diffractive
以上説明した製造方法は、外周が真円のレンズの製造方法であるが、外周が多角形のレンズ、楕円のレンズ等の非真円形のレンズの製造にも適用することができる。この場合、樹脂溜め部用溝10と樹脂溜め部6は、平面視、非真円形に形成されて、接合用平板ガラス4の外形は、接合用平板ガラス4の光学有効径よりも大きく且つ樹脂溜め部6の内側の形状よりも小さく形成されている必要がある。しかも、接合用平板ガラス4の外形は、アクリル樹脂3を押圧するのに必要な大きさに形成されている必要がある。
The manufacturing method described above is a method for manufacturing a lens having a perfect circle on the outer periphery, but can also be applied to manufacturing a non-circular lens such as a polygonal lens or an elliptic lens on the outer periphery. In this case, the
本実施例の積層型回折光学素子の接合用平板ガラス4の光学有効径内におけるアス形状とクセ形状の規格値は、ニュートンリングで0.5本以下である。これに対して、本実施例の積層型回折光学素子の光学有効径内におけるアス形状とクセ形状の計測値は、それぞれ0.2本と0.3本の良好な面形状であった。また、本実施例の積層型回折光学素子の接合用平板ガラス4の光学有効径内におけるアス形状とクセ形状の計測値は、それぞれ0.3本と0.4本の良好な面形状であった。
The standard value of the as shape and the habit shape within the effective optical diameter of the
積層型回折光学素子のレンズ基板のアス形状とクセ形状は、フィゾー干渉計を用いて計測した。アス形状は、計測した面形状データから、チルト成分と曲率成分と計測ノイズを除外して評価した。クセ形状は、計測した面形状データから、チルト成分と曲率成分とアス成分と計測ノイズを除外して評価した。 The shape of the lens and the shape of the lens substrate of the laminated diffractive optical element were measured using a Fizeau interferometer. The vertical shape was evaluated by excluding the tilt component, curvature component, and measurement noise from the measured surface shape data. The habit shape was evaluated by excluding the tilt component, curvature component, asphalt component and measurement noise from the measured surface shape data.
以上説明したように、第1実施例の積層型回折光学素子は、接合用平板ガラス(第2のレンズ基板)の外形は、接合用平板ガラスの光学有効径よりも大きく且つ格子成形用平板ガラス(第1のレンズ基板)の樹脂溜め部の内側の形状よりも小さく形成されている。このため、第1実施例の積層型回折光学素子は、格子成形用平板ガラスと接合用平板ガラスとの干渉を回避して、両ガラスの面の変形を少なくして形成される。よって、本積層型回折光学素子は、搭載するカメラやビデオ等の光学機器の光学性能を向上させることができる。 As described above, in the laminated diffractive optical element of the first embodiment, the outer shape of the flat glass for bonding (second lens substrate) is larger than the optical effective diameter of the flat glass for bonding, and the flat glass for lattice forming It is formed smaller than the inner shape of the resin reservoir of the (first lens substrate). For this reason, the laminated diffractive optical element of the first embodiment is formed by avoiding the interference between the lattice forming flat glass and the bonding flat glass and reducing the deformation of the surfaces of both glasses. Therefore, this laminated diffractive optical element can improve the optical performance of an optical device such as a camera or a video to be mounted.
また、積層型回折光学素子の製造方法によれば、良好なレンズ基板の面形状を有する積層型回折光学素子を製造できるので、光学性能に優れた積層型回折光学素子を製造することができる。また、格子成形用平板ガラスや接合用平板ガラスの面形状の改善によって生産の歩留まりが向上するので、積層型回折光学素子の製造コストを安くすることができる。 Also, according to the method for manufacturing a laminated diffractive optical element, a laminated diffractive optical element having a good lens substrate surface shape can be produced, and thus a laminated diffractive optical element having excellent optical performance can be produced. Further, since the production yield is improved by improving the surface shape of the lattice-forming flat glass or the bonding flat glass, the manufacturing cost of the laminated diffractive optical element can be reduced.
(比較例1)
比較例1は、接合用平板ガラスの径が実施例1と異なるだけで、その他の構成は同じである。接合用平板ガラスの径は、積層型回折光学素子の光学有効径未満であり、実施例1のそれよりも小さい。
(Comparative Example 1)
Comparative Example 1 is different from Example 1 only in the diameter of the flat glass for bonding, and the other configurations are the same. The diameter of the flat glass for bonding is less than the effective optical diameter of the laminated diffractive optical element and is smaller than that of Example 1.
比較例1の積層型回折光学素子の接合工程においては、実施例1に同じく、接合用平板ガラスと樹脂溜め部6が対面しないので、接合用平板ガラスは変形しない。しかしながら、比較例1の積層型回折光学素子は、接合用平板ガラスの径が光学有効径未満なので、有効な光線が減少するなど、積層型回折光学素子の所望の光学性能を満たすことができない。
In the joining process of the laminated diffractive optical element of Comparative Example 1, as in Example 1, the joining flat glass and the
(比較例2)
比較例2は、接合用平板ガラスの径が実施例1と異なるだけで、その他の構成は同じである。接合用平板ガラスの径は、格子成形用平板ガラス1上の樹脂溜め部6の径以上であり、実施例1のそれよりも大きい。
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 2, the diameter of the flat glass for bonding is only different from that of Example 1, and the other configurations are the same. The diameter of the joining flat glass is equal to or larger than the diameter of the
比較例2の積層型回折光学素子の接合工程においては、接合用平板ガラスと樹脂溜め部6は対面するので、後工程のアクリル樹脂3の硬化収縮によって格子成形用平板ガラス1と接合用平板ガラスは変形する。比較例2の積層型回折光学素子の格子成形用平板ガラス1の光学有効径内におけるアス形状とクセ形状の計測値は、それぞれ0.8本と1.0本であった。また、比較例2の積層型回折光学素子の接合用平板ガラスの光学有効径内におけるアス形状とクセ形状の計測値は、それぞれ1.2本と1.7本であった。
In the joining process of the laminated diffractive optical element of Comparative Example 2, the joining flat glass and the
積層型回折光学素子の格子成形用平板ガラス1と接合用平板ガラスの光学有効径内におけるアス形状とクセ形状の規格値は、0.5本以下なので、比較例2の積層型回折光学素子は、所望の光学性能を満たすことができない。
Since the standard value of the as-shaped shape and the hazy shape within the optical effective diameter of the lattice-forming
(第2実施例)
本発明の第2実施例の積層型回折光学素子とこの積層型回折光学素子を製造する方法を説明する。
(Second embodiment)
A laminated diffractive optical element according to a second embodiment of the present invention and a method of manufacturing the laminated diffractive optical element will be described.
本実施例の積層型回折光学素子27(図4)は、格子成形用平板ガラス21と、TiO2(酸化チタン)微粒子を分散したフッ素樹脂22と、エポキシ樹脂23と、接合用平板ガラス25とで構成されている。
The laminated diffractive optical element 27 (FIG. 4) of this example includes a lattice-forming
格子成形用平板ガラス(第1のレンズ基板)21は、φ100mmで厚さ5mmの円板状に形成されている。金属酸化物微粒子としてのTiO2微粒子を分散したフッ素樹脂(第1の樹脂層)22は、光硬化性を備えており、フッ素樹脂中にナノサイズのTiO2微粒子を10vol%で均一に分散されて、白色をしている。エポキシ樹脂(第2の樹脂層)23も同様に光硬化性を備えている。接合用平板ガラス(第2のレンズ基板)25は、φ100mmで厚さ8mmの円板状に形成されており、片面25aの外周部に深さ1mm、幅3mmの逃げ部25bを同心円状に形成されている。
The lattice-forming flat glass (first lens substrate) 21 is formed in a disk shape having a diameter of 100 mm and a thickness of 5 mm. The fluororesin (first resin layer) 22 in which TiO 2 microparticles as metal oxide microparticles are dispersed has photocurability, and nano-sized TiO 2 microparticles are uniformly dispersed at 10 vol% in the fluororesin. White. Similarly, the epoxy resin (second resin layer) 23 has photocurability. The flat glass for bonding (second lens substrate) 25 is formed in a disk shape with a diameter of 100 mm and a thickness of 8 mm, and a
TiO2微粒子を分散したフッ素樹脂22とエポキシ樹脂23の間の回折格子は、格子高さ20μm、格子幅0.1mm乃至15mmのブレーズ型回折格子であり、中心への凹形状で同心円状に形成されている。樹脂溜め部26は、TiO2微粒子を分散したフッ素樹脂22から成り、光学有効径外の外周または一部に高さ20μm乃至70μm、幅20μm乃至300μmの範囲で形成されている。なお、樹脂溜め部26の高さ(H2)は、回折格子の谷部からの高さである。また樹脂溜め部26の幅(W3)は、回折格子の外周部からのフッ素樹脂22の外周までの距離である。接合用平板ガラス25の片面25aの外周部に設けた逃げ部25bは、樹脂溜め部との干渉を回避するように、樹脂溜め部26と対向している。すなわち、逃げ部25bを形成することによって、残った突部25aの外形D1(図6(D))は、樹脂溜め部26の内径D2より小さく形成されている。
The diffraction grating between the fluororesin 22 and the
本実施例の積層型回折光学素子27の製造方法に使用する金型を、図5に基づいて説明をする。
The metal mold | die used for the manufacturing method of the lamination type diffractive
金型29は、その成形面29aに所望の回折格子の反転形状と樹脂溜め部用溝30とが形成されている。
The
金型29の成形面29aの回折格子は、格子高さ20μm、格子幅0.1mm乃至15mmのブレーズ型回折格子であり、中心への凸形状で同心円状に形成されている。樹脂溜め部用溝30は、光学有効径外の外周に高さ70μm、幅300μmで同心円状に形成されている。金型29の成形面29aは、金型母材への切削法や研磨法等によって形成される。
The diffraction grating on the
積層型回折光学素子27の製造方法を順に説明する。
A method for manufacturing the laminated diffractive
先ず、格子成形用平板ガラス21の片面21aに、TiO2微粒子を分散したフッ素樹脂22との密着を強くするためのシランカップリング処理を施す。
First, a silane coupling process is performed on one
次に、図6(A)に示すように、格子成形用平板ガラス21のシランカップリング処理面の中央付近にディスペンサーにて、TiO2微粒子を分散したフッ素樹脂22を適量滴下する。なお、TiO2微粒子を分散したフッ素樹脂22を、金型29の成形面に滴下しても良い。すなわち、格子成形用平板ガラス21と金型29との間に金属酸化物微粒子が分散されたフッ素樹脂22を位置させる。
Next, as shown in FIG. 6A, an appropriate amount of
次に、図6(B)に示すように、金型29上にフッ素樹脂22を介して載せた格子成形用平板ガラス21を押圧して、TiO2微粒子を分散したフッ素樹脂22を金型29の外周に設けた樹脂溜め部用溝30まで到達させる。格子成形用平板ガラス21を押圧することで、TiO2微粒子を分散したフッ素樹脂22の回折格子部を除く厚さは3μmまで引き延ばされる。TiO2微粒子を分散したフッ素樹脂22は、光散乱のために白色をしており、厚さを3μmまで引き延ばして光散乱性を弱めることで、積層型回折光学素子に使用できる。TiO2微粒子を分散したフッ素樹脂22の光学有効径外の外周まで引き延ばされる分は、金型29の成形面29a上の樹脂溜め部用溝30に蓄積して溜まっていく。TiO2微粒子を分散したフッ素樹脂22の樹脂溜め部用溝30に蓄積して溜まる量は、周方向に不均一である。このため、樹脂溜め部用溝30に溜まって形成された樹脂溜め部26は、高さ20μm乃至70μm、幅20μm乃至300μmの範囲で、高さと幅が不均一に形成される。なお、樹脂溜め部用溝30の深さは、金型29に形成された回折格子の山部からの深さ(V2)である。また、樹脂溜め部用溝30の幅は、回折格子の外周部から溝形状の外周部までの幅(W4)である。
Next, as shown in FIG. 6 (B), the grid forming
次に、充填したTiO2微粒子を分散したフッ素樹脂22に対して、不図示の紫外線照射ランプによる紫外光を30J(40[mW/cm2]×750秒)照射して、TiO2微粒子を分散したフッ素樹脂22を硬化させる。
Next, the
次に、図6(C)に示すように、保持部材33を上昇させることで、硬化したTiO2微粒子を分散したフッ素樹脂22を格子成形用平板ガラス21とともに離型する。
Next, as shown in FIG. 6C, the holding
次に、接合用平板ガラス25の逃げ部25bを有する片面25aに、エポキシ樹脂23との密着を強くするためのシランカップリング処理を施す。
Next, a silane coupling process for strengthening the close contact with the
次に、図6(D)に示すように、接合用平板ガラス25のシランカップリング処理面の中央付近にディスペンサーにて、エポキシ樹脂23を適量滴下する。なお、エポキシ樹脂23を、先の工程で形成したTiO2微粒子を分散したフッ素樹脂22から成る回折格子上に滴下しても良い。すなわち、格子成形用平板ガラス21とフッ素樹脂22との間にエポキシ樹脂23を位置させる。
Next, as shown in FIG. 6 (D), an appropriate amount of
次に、TiO2微粒子を分散したフッ素樹脂22上に載せた接合用平板ガラス25を押圧して、エポキシ樹脂23を光学有効径まで充填する。接合用平板ガラス25を押圧することで、エポキシ樹脂23の回折格子部を除く厚さは30μmまで引き延ばされる。エポキシ樹脂23は、透明性が高いので、30μmの厚さで積層型回折光学素子に使用できる。接合用平板ガラス25の片面25aの外周部に設けられた逃げ部25bは、樹脂溜め部26と対向するが接触することがない。このため、後工程のエポキシ樹脂23の硬化収縮によって、格子成形用平板ガラス21と接合用平板ガラス25は接触することがなく、変形することがない。
Next, the bonding
その反面、接合用平板ガラス25の片面25aの外周部に逃げ部25bが設けられていない場合、接合用平板ガラス25と樹脂溜め部26は対向して接触する。このため、後工程のエポキシ樹脂23の硬化収縮によって、格子成形用平板ガラス21と接合用平板ガラス25は変形する。
On the other hand, when the
次に、積層した格子成形用平板ガラス21と、TiO2微粒子を分散したフッ素樹脂22と、エポキシ樹脂23と、接合用平板ガラス25との光学偏心を調整する。
Next, the optical eccentricity of the laminated lattice forming
次に、図6(E)に示すように、充填したエポキシ樹脂23に対して、紫外線照射ランプによる紫外光を15J(30[mW/cm2]×500秒)照射して、エポキシ樹脂23を硬化させる。このとき、エポキシ樹脂23は、硬化反応によって体積で約5%収縮する。
Next, as shown in FIG. 6E, the filled
最後に、積層した積層型回折光学素子27を、60℃で48時間加熱養生して、TiO2微粒子を分散したフッ素樹脂22中やエポキシ樹脂23中に残留する内部応力を緩和して未硬化部を硬化させる。
Finally, the laminated multilayer diffractive
以上説明した製造方法は、外周が真円形のレンズの製造方法であるが、外周が多角形のレンズ、楕円のレンズ等の非真円形のレンズの製造にも適用することができる。この場合、樹脂溜め部26は、平面視、非真円形に形成されて、第2のレンズ基板の片面25aの逃げ部25bの残りの部分の外形は、樹脂溜め部26の内側の形状より小さく且つエポキシ樹脂23を押圧するのに必要な大きさに形成されている必要がある。
The manufacturing method described above is a manufacturing method of a lens having a perfect circle on the outer periphery, but can also be applied to manufacturing a non-circular lens such as a polygonal lens or an elliptic lens on the outer periphery. In this case, the
本実施例の積層型回折光学素子の格子成形用平板ガラス21と接合用平板ガラス25の光学有効径内におけるアス形状とクセ形状の規格値は、ニュートンリングで0.5本以下である。これに対して、本実施例の積層型回折光学素子の格子成形用平板ガラス21の光学有効径内におけるアス形状とクセ形状の計測値は、それぞれ0.3本と0.5本の良好な面形状であった。また、本実施例の積層型回折光学素子の接合用平板ガラス25の光学有効径内におけるアス形状とクセ形状の計測値は、それぞれ0.2本と0.4本の良好な面形状であった。なお、本実施例の積層型回折光学素子のアス形状とクセ形状の計測は、実施例1と同じ手法を用いた。
The standard values of the as-shaped shape and the habit-shaped shape within the optical effective diameter of the grating-forming
以上説明したように、第2実施例の積層型回折光学素子は、接合用平板ガラスに、樹脂溜め部と対向する部分に樹脂溜め部との干渉を回避する逃げ部が設けられているので、製造時に格子用レンズ基板と接合用平板ガラスとの干渉が回避されるようになっている。このため、本発明の積層型回折光学素子は、積層型回折光学素子の格子成形用平板ガラス(第1のレンズ基板)と接合用平板ガラスの面の変形を少なくして形成することができる。よって、本積層型回折光学素子は、搭載するカメラやビデオ等の光学機器の光学性能を向上させることができる。 As described above, the laminated diffractive optical element of the second embodiment is provided with a relief portion on the bonding flat glass to avoid interference with the resin reservoir portion at a portion facing the resin reservoir portion. Interference between the grating lens substrate and the bonding flat glass is avoided during manufacture. Therefore, the laminated diffractive optical element of the present invention can be formed with less deformation of the surface of the grating-forming flat glass (first lens substrate) and the joining flat glass of the laminated diffractive optical element. Therefore, this laminated diffractive optical element can improve the optical performance of an optical device such as a camera or a video to be mounted.
また、積層型回折光学素子の製造方法によれば、フッ素樹脂層(第1の樹脂層)の樹脂溜め部と対向する部分に逃げ部が形成された接合用平板ガラスとフッ素樹脂層との間にアクリル樹脂(第2の樹脂層)を位置させる工程がある。このため、本発明の製造方法は、製造時に格子用平板ガラスと接合用平板ガラスとの干渉を回避することができて、格子成形用平板ガラスと接合用平板ガラスとに変形の少ない積層型回折光学素子を製造することができる。さらに、本発明の製造方法は、格子成形用平板ガラスと接合用平板ガラスとに変形を生じさせないことによって、積層型回折光学素子の生産の歩留まりが向上して、積層型回折光学素子の製造コストを下げることができる。 Further, according to the method for manufacturing a laminated diffractive optical element, the gap between the flat glass for bonding and the fluororesin layer in which a relief portion is formed in a portion facing the resin reservoir of the fluororesin layer (first resin layer). There is a step of positioning the acrylic resin (second resin layer). For this reason, the manufacturing method of the present invention can avoid interference between the flat glass for lattice and the flat glass for bonding at the time of manufacturing, and the laminated diffraction with little deformation between the flat glass for lattice forming and the flat glass for bonding. An optical element can be manufactured. Furthermore, the manufacturing method of the present invention improves the production yield of the laminated diffractive optical element by not causing deformation in the lattice forming flat glass and the bonding flat glass, and the manufacturing cost of the laminated diffractive optical element. Can be lowered.
(比較例3)
比較例3は、接合用平板ガラスの外周部の形状が、実施例2と異なるだけで、その他の構成は同じである。比較例3の接合用平板ガラスは、一面の外周部に高さ0.1mm、幅3mmの凸部を同心円状に備えている。
(Comparative Example 3)
Comparative Example 3 has the same configuration except for the shape of the outer peripheral portion of the flat glass for bonding, which is different from Example 2. The flat glass for bonding of Comparative Example 3 has a convex portion having a height of 0.1 mm and a width of 3 mm concentrically on the outer peripheral portion of one surface.
比較例3の積層型回折光学素子の接合工程においては、接合用平板ガラスの外周部の凸部と樹脂溜め部26は対面して接触するので、後工程のエポキシ樹脂23の硬化収縮によって格子成形用平板ガラス21と接合用平板ガラスは変形する。比較例3の積層型回折光学素子の格子成形用平板ガラス21の光学有効径内におけるアス形状とクセ形状の計測値は、それぞれ1.1本と1.9本であった。また、比較例3の積層型回折光学素子の接合用平板ガラスの光学有効径内におけるアス形状とクセ形状の計測値は、それぞれ0.9本と1.5本であった。
In the joining step of the laminated diffractive optical element of Comparative Example 3, the convex portion on the outer peripheral portion of the joining flat glass and the
積層型回折光学素子の第1のレンズ基板21と接合用平板ガラスの光学有効径内におけるアス形状とクセ形状の規格値は、0.5本以下なので、比較例3の積層型回折光学素子は、所望の光学性能を満たすことができない。
Since the standard value of the as-shaped shape and the habit shape within the optical effective diameter of the
1,21:第1のレンズ基板(格子成形用平板ガラス)、2,22:第1の樹脂層(フッ素樹脂)、2a,22a:第1の樹脂層(第1の光学材料)、3,23:第2の樹脂層(アクリル樹脂)、3a,23a:第2の樹脂層(第2の光学材料)、4,25:第2のレンズ基板(接合用平板ガラス)、6,26:樹脂溜め部、7,27:積層型回折光学素子、9,29:金型、10,30:樹脂溜め部用溝、25b:逃げ部
1, 21: First lens substrate (lattice forming flat glass), 2, 22: First resin layer (fluororesin), 2a, 22a: First resin layer (first optical material), 3, 23: second resin layer (acrylic resin), 3a, 23a: second resin layer (second optical material), 4, 25: second lens substrate (flat glass for bonding), 6, 26: resin Reservoir, 7, 27: Laminated diffractive optical element, 9, 29: Mold, 10, 30: Resin reservoir groove, 25b: Relief
Claims (4)
前記第1の樹脂層は金属酸化物微粒子を分散されており、前記第1の樹脂層の外周部には樹脂溜め部が設けられており、前記第2のレンズ基板の外形は、前記第2のレンズ基板の光学有効径よりも大きく且つ前記樹脂溜め部の内側の形状よりも小さい、
ことを特徴とする積層型回折光学素子。 In the laminated diffractive optical element laminated in the order of the first lens substrate, the first resin layer, the second resin layer, and the second lens substrate,
Metal oxide fine particles are dispersed in the first resin layer, a resin reservoir is provided on the outer periphery of the first resin layer, and the outer shape of the second lens substrate is the second Larger than the optical effective diameter of the lens substrate and smaller than the shape inside the resin reservoir,
A laminated diffractive optical element.
前記第1の樹脂層は金属酸化物微粒子を分散されており、前記第1の樹脂層の外周部には樹脂溜め部が設けられ、前記第2のレンズ基板には、前記樹脂溜め部と対向する部分に前記樹脂溜め部との干渉を回避する逃げ部が設けられている、
ことを特徴とする積層型回折光学素子。 In the laminated diffractive optical element laminated in the order of the first lens substrate, the first resin layer, the second resin layer, and the second lens substrate,
Metal oxide fine particles are dispersed in the first resin layer, a resin reservoir is provided on the outer periphery of the first resin layer, and the second lens substrate is opposed to the resin reservoir. An escape portion that avoids interference with the resin reservoir is provided in the portion to be,
A laminated diffractive optical element.
前記第1のレンズ基板と金型との間に金属酸化物微粒子が分散された前記第1の樹脂層を位置させる工程と、
前記金型に前記第1の樹脂層を介して載せた前記第1のレンズ基板を押圧して前記第1の樹脂層を前記金型に設けた樹脂溜め部用溝まで充填して、前記第1の樹脂層に樹脂溜め部を形成する工程と、
充填した前記第1の樹脂層に光を照射して前記第1の樹脂層を硬化する工程と、
硬化した前記第1の樹脂層を前記第1のレンズ基板とともに前記金型から離型する工程と、
前記第1の樹脂層と、外径が光学有効径よりも大きく且つ前記第1の樹脂層の樹脂溜め部の内径よりも小さい前記第2のレンズ基板との間に、前記第2の樹脂層を位置させる工程と、
前記第1の樹脂層に前記第2の樹脂層を介して載せた前記第2のレンズ基板を押圧して前記第2の樹脂層を光学有効径まで充填する工程と、
前記第1のレンズ基板と前記第1の樹脂層と前記第2の樹脂層と前記第2のレンズ基板とを調心する工程と、
充填した前記第2の樹脂層に光を照射して前記第2の樹脂層を硬化する工程と、を含む、
ことを特徴とする積層型回折光学素子の製造方法。 In the manufacturing method of the laminated diffractive optical element in which the first lens substrate, the first resin layer, the second resin layer, and the second lens substrate are sequentially laminated,
Positioning the first resin layer in which metal oxide fine particles are dispersed between the first lens substrate and a mold;
The first lens substrate placed on the mold through the first resin layer is pressed to fill the first resin layer into the resin reservoir groove provided in the mold, and Forming a resin reservoir in one resin layer;
Irradiating light to the filled first resin layer to cure the first resin layer;
Releasing the cured first resin layer from the mold together with the first lens substrate;
Between the first resin layer and the second lens substrate, the outer diameter of which is larger than the optical effective diameter and smaller than the inner diameter of the resin reservoir of the first resin layer. A step of positioning
Pressing the second lens substrate placed on the first resin layer via the second resin layer to fill the second resin layer to an optically effective diameter;
Aligning the first lens substrate, the first resin layer, the second resin layer, and the second lens substrate;
Irradiating light to the filled second resin layer to cure the second resin layer,
A method for producing a laminated diffractive optical element.
前記第1のレンズ基板と金型との間に金属酸化物微粒子が分散された前記第1の樹脂層を位置させる工程と、
前記金型に前記第1の樹脂層を介して載せた前記第1のレンズ基板を押圧して前記第1の樹脂層を前記金型に設けた樹脂溜め部用溝まで充填して、前記第1の樹脂層に樹脂溜め部を形成する工程と、
充填した前記第1の樹脂層に光を照射して前記第1の樹脂層を硬化する工程と、
硬化した前記第1の樹脂層を前記第1のレンズ基板とともに前記金型から離型する工程と、
前記第1の樹脂層と、前記第1の樹脂層の樹脂溜め部と対向する部分に前記樹脂溜め部との干渉を回避する逃げ部が形成された前記第2のレンズ基板との間に、前記第2の樹脂層を位置させる工程と、
前記第1の樹脂層に前記第2の樹脂層を介して載せた前記第2のレンズ基板を押圧して前記第2の樹脂層を光学有効径まで充填する工程と、
前記第1のレンズ基板と前記第1の樹脂層と前記第2の樹脂層と前記第2のレンズ基板とを調心する工程と、
充填した前記第2の樹脂層に光を照射して前記第2の樹脂層を硬化する工程と、を含む、
ことを特徴とする積層型回折光学素子の製造方法。 In the manufacturing method of the laminated diffractive optical element in which the first lens substrate, the first resin layer, the second resin layer, and the second lens substrate are sequentially laminated,
Positioning the first resin layer in which metal oxide fine particles are dispersed between the first lens substrate and a mold;
The first lens substrate placed on the mold through the first resin layer is pressed to fill the first resin layer into the resin reservoir groove provided in the mold, and Forming a resin reservoir in one resin layer;
Irradiating light to the filled first resin layer to cure the first resin layer;
Releasing the cured first resin layer from the mold together with the first lens substrate;
Between the first resin layer and the second lens substrate in which a relief portion that avoids interference with the resin reservoir portion is formed in a portion facing the resin reservoir portion of the first resin layer, Positioning the second resin layer;
Pressing the second lens substrate placed on the first resin layer via the second resin layer to fill the second resin layer to an optically effective diameter;
Aligning the first lens substrate, the first resin layer, the second resin layer, and the second lens substrate;
Irradiating light to the filled second resin layer to cure the second resin layer,
A method for producing a laminated diffractive optical element.
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