JP2021110779A - 回折光学素子、照明装置、および回折光学素子の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 耐熱性を有しつつ透過率も高い回折光学素子、この回折光学素子を用いた照明装置、および、この回折光学素子の製造方法を提供する。【解決手段】 光源からの光を整形する回折光学素子であって、第１面と、第１面とは反対側の第２面と、を有する透明基材と、透明基材の第１面の側に設けられ、透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成され、凹凸構造を有する回折格子部と、を備えており、透明基材は熱可塑性樹脂から構成されており、透明基材を構成する熱可塑性樹脂の２６０℃における貯蔵弾性率が、６．２×１０7Ｐａ以上４．０×１０8Ｐａ以下であり、透明基材の前記第１面が前記第２面よりも粗面である、回折光学素子。【選択図】 図２
Description
本発明は、耐熱性を有しつつ透過率も高い回折光学素子、この回折光学素子を用いた照明装置、および、この回折光学素子の製造方法に関する。
ネットワークの普及によるセキュリティリスク回避のための個人認証へのニーズや、自動車の自動運転化の流れ、あるいは、いわゆる「モノのインターネット」の普及など、近年、センサーシステムを必要とする局面が増大している。センサーには色々な種類があり、検出する情報も様々であるが、その中の一つの手段として、光源から対象物に対して光を照射し、反射してきた光から情報を得るというものがある。例えば、パターン認証センサーや赤外線レーダーなどはその一例である。
これらのセンサーの光源は用途に応じた波長分布や明るさ、広がりをもったものが使用される。光の波長としては、可視光波長から赤外線波長がよく用いられ、特に赤外線は外光の影響を受けにくく、不可視であり、対象物の表面近傍内部を観察することも可能という特徴があるため、広く用いられている。また、光源の種類としては、ＬＥＤ光源やレーザー光源等が多く用いられる。例えば、遠いところを検知するには光の広がりが少ないレーザー光源が好適に用いられ、比較的近いところを検知する場合や、ある程度の広がりを持った領域を照射するにはＬＥＤ光源が好適に用いられる。
対象物における照射領域の大きさや形状は、必ずしも光源からの光の広がり（プロファイル）と一致しているとは限らず、その場合には拡散板やレンズ、遮蔽板などにより光を整形する必要がある。最近ではＬｉｇｈｔ Ｓｈａｐｉｎｇ Ｄｉｆｆｕｓｅｒ（ＬＳＤ）という、光の形状をある程度整形できる拡散板が開発されている。
また、光を整形する別の手段として、回折光学素子（Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ：ＤＯＥ）が挙げられる。これは異なる屈折率を持った材料が周期性を持って配列している場所を光が通過する際の回折現象を応用したものである。ＤＯＥは基本的に単一波長の光に対して設計されるものであるが、理論的にはほぼ任意の形状に光を整形することが可能である。また、前述のＬＳＤにおいては照射領域内の光強度がガウシアン分布となるのに対し、ＤＯＥでは照射領域内の光分布の均一性を制御することが可能である。ＤＯＥのこのような特性は、不要な領域への照射を抑えることによる高効率化や、光源数の削減等による装置の小型化などの点で有利となる。
ＤＯＥは、レーザーの様な平行光源や、ＬＥＤの様な拡散光源のいずれにも対応可能であり、紫外光から可視光、赤外線までの広い範囲の波長に対して適用可能である。
ＤＯＥは、レーザーの様な平行光源や、ＬＥＤの様な拡散光源のいずれにも対応可能であり、紫外光から可視光、赤外線までの広い範囲の波長に対して適用可能である。
ＤＯＥは、ナノオーダーでの微細加工が必要となり、特に長波長の光を回折するためには、高アスペクト比の微細形状を形成する必要があった。そのため、ＤＯＥの製造は、従来、電子線を用いた電子線リソグラフィ技術が用いられている。例えば、紫外線〜近赤外線領域で透明である石英板に、ハードマスクやレジストを成膜後、電子線を用いてレジストに所定の形状を描画し、レジスト現像、ハードマスクのドライエッチング、石英のドライエッチングを順次行って、石英板表面にパターンを形成した後、ハードマスクを除去することで所望のＤＯＥを得ることができる。
回折光学素子の形態として、グレーティングセルアレイ（Ｇｒａｔｉｎｇ Ｃｅｌｌ Ａｒｒａｙ）と呼ばれる形態も従来用いられている。グレーティングセルアレイ型の回折光学素子では、例えば正方形の微細な単位領域（セル）がマトリックス状に配列されている。そして、グレーティングセルアレイ型の回折光学素子の１つの単位領域内では、一定ピッチで面内の回転方向が一定の方向を向いた回折格子が配置されている。また、グレーティングセルアレイ型の回折光学素子では、それぞれの単位領域毎に、配置されている回折格子のピッチ及び回転方向が異なっており、それらの集合体として１つの回折光学素子を構成している。
一般的に、このグレーティングセルアレイを主とする回折光学素子は、ガラスをパターニングすることで製造される。ガラスのパターニングは、一般的にはレーザー、乃至は電子線などの直接描画方式が挙げられる。この直接描画方式は一点一点描画するため、数μｍ以下の細かいパターンを持つ回折光学素子の作製には、時間がかかるため、量産には不向きであり、一般的には普及していない。
一般的に、このグレーティングセルアレイを主とする回折光学素子は、ガラスをパターニングすることで製造される。ガラスのパターニングは、一般的にはレーザー、乃至は電子線などの直接描画方式が挙げられる。この直接描画方式は一点一点描画するため、数μｍ以下の細かいパターンを持つ回折光学素子の作製には、時間がかかるため、量産には不向きであり、一般的には普及していない。
回折光学素子を作製する手法として、直接描画方式の代替であるナノインプリント法が挙げられる（特許文献１参照）。
ナノインプリント法はマスター版のパターンを、レプリカ版に接触転写させる手法であり、高速でマスター版と同型の製品を作製可能である。ただし、転写される側はガラスではなく、樹脂材料となる。つまり製品となるレプリカ版は、ガラスでパターニングされたものではなく、樹脂でパターニングされたものとなる。一般的に、微細構造パターンの形成に用いられる樹脂材料としては、アクリル系のＵＶ硬化樹脂が知られている（特許文献２−４参照）。
ナノインプリント法はマスター版のパターンを、レプリカ版に接触転写させる手法であり、高速でマスター版と同型の製品を作製可能である。ただし、転写される側はガラスではなく、樹脂材料となる。つまり製品となるレプリカ版は、ガラスでパターニングされたものではなく、樹脂でパターニングされたものとなる。一般的に、微細構造パターンの形成に用いられる樹脂材料としては、アクリル系のＵＶ硬化樹脂が知られている（特許文献２−４参照）。
また、このように、アクリル系のＵＶ硬化樹脂でＤＯＥの微細形状を形成する場合は、アクリル系のＵＶ硬化樹脂とは異なる材料から構成される透明基材の上に、このアクリル系のＵＶ硬化樹脂のＤＯＥの微細形状を形成するのが、一般的である。
透明基材の材料としては、例えば、ガラス（特許文献５参照）やポリカーボネート（特許文献６参照）が知られている。
透明基材の材料としては、例えば、ガラス（特許文献５参照）やポリカーボネート（特許文献６参照）が知られている。
回折光学素子を用いて照明装置を製造する場合には、回折光学素子を含む仮組み立て体をリフロー炉に入れ、高温条件下で加熱する工程（リフロー工程）が実施されることがある。このリフロー工程により、例えばハンダ等により、光源やそれを囲む枠体を実装基板に電気的に接続することができ、照明装置を効率よく製造することができる。
しかしながら、リフロー工程においては、照明装置を構成する材料に対し瞬間的に２００℃以上の高い温度（典型的には２６０℃）が付与されるため、当該材料が破損したり、溶解したりするおそれがある。
しかしながら、リフロー工程においては、照明装置を構成する材料に対し瞬間的に２００℃以上の高い温度（典型的には２６０℃）が付与されるため、当該材料が破損したり、溶解したりするおそれがある。
ここで、上記のように、透明基材の上にＤＯＥの微細形状が形成された構成を有する回折光学素子において、透明基材の材料がガラスの場合は、回折光学素子を光学モジュールに組み込む工程におけるハンドリングでの応力や、実際に回折光学素子を組み込んだ製品での落下等の衝撃により割れやすく、必要な光学特性を失いやすいという問題がある。
一方、透明基材の材料が従来の樹脂材料の場合は、割れのリスクに対しては強いが、リフロー工程で変形、若しくは溶融してしまうという問題がある。例えば、リフロー工程の温度（典型的には２６０℃）は、一般的なポリカーボネート樹脂のガラス転移温度（１４５℃〜１５０℃）よりも高い。
一方、透明基材の材料が従来の樹脂材料の場合は、割れのリスクに対しては強いが、リフロー工程で変形、若しくは溶融してしまうという問題がある。例えば、リフロー工程の温度（典型的には２６０℃）は、一般的なポリカーボネート樹脂のガラス転移温度（１４５℃〜１５０℃）よりも高い。
また、透明基材の樹脂が薄膜の場合、通常、その製品はロール状に巻き取られた状態で輸送されるが、この巻き取りや、その後の巻き出しに際して、薄膜の樹脂が互いに密着してしまう弊害を防止するために、樹脂の表裏面のどちらか一方の面は、他方の面よりも粗面になっている。
それゆえ、回折光学素子の透明基板が、この粗面側が露出した形態では、この粗面側の面で光が反射、散乱して回折光学素子の透過率が低下してしまうという問題がある。
それゆえ、回折光学素子の透明基板が、この粗面側が露出した形態では、この粗面側の面で光が反射、散乱して回折光学素子の透過率が低下してしまうという問題がある。
本発明は、上記のような課題に鑑みて成し遂げられたものであり、割れ難く、かつ、耐熱性を有しつつ透過率も高い回折光学素子、この回折光学素子を用いた照明装置、および、この回折光学素子の製造方法を提供することを目的とする。
第１の発明は、光源からの光を整形する回折光学素子であって、第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、を有する透明基材と、前記透明基材の前記第１面の側に設けられ、前記透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成され、凹凸構造を有する回折格子部と、を備えており、前記透明基材は熱可塑性樹脂から構成されており、前記透明基材を構成する前記熱可塑性樹脂の２６０℃における貯蔵弾性率が、６．２×１０7Ｐａ以上４．０×１０8Ｐａ以下であり、前記透明基材の前記第１面が前記第２面よりも粗面である、回折光学素子である。
第２の発明は、第１の発明に係る回折光学素子であって、前記透明基材の前記第１面の表面粗さ（Ｒａ）が３３０ｎｍ以上１３００ｎｍ以下であり、前記第２面の表面粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以上３３０ｎｍ未満である、回折光学素子である。
第３の発明は、第１または第２の発明に係る回折光学素子であって、前記透明基材の前記第２面の側に、前記透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成される平滑部が設けられている、回折光学素子である。
第４の発明は、第３の発明に係る回折光学素子であって、前記透明基材の前記第１面の側に設けられている前記回折格子部と、前記透明基材の前記第２面の側に設けられている前記平滑部が、同じ材料から構成されている、回折光学素子である。
第５の発明は、第３または第４の発明に係る回折光学素子であって、前記平滑部の表面粗さ（Ｒａ）が３０ｎｍ以下である、回折光学素子である。
第６の発明は、第１または第２の発明に係る回折光学素子であって、前記透明基材の第２面の側に、前記透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成され、第２の凹凸構造を有する第２の回折格子部が設けられている、回折光学素子である。
第７の発明は、第６の発明に係る回折光学素子であって、前記透明基材の第１面の側に設けられている前記回折格子部と、前記透明基材の第２面の側に設けられている前記第２の回折格子部が、同じ材料から構成されている、回折光学素子である。
第８の発明は、第１または第２の発明に係る回折光学素子であって、前記透明基材の第２面の側に、前記透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成され、連続的に膜厚が変化する屈折部が設けられている、回折光学素子である。
第９の発明は、第８の発明に係る回折光学素子であって、前記透明基材の前記第１面の側に設けられている前記回折格子部と、前記透明基材の前記第２面の側に設けられている前記屈折部が、同じ材料から構成されている、回折光学素子である。
第１０の発明は、光源からの光を整形する回折光学素子であって、第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、を有する透明基材と、前記透明基材の前記第１面の側に設けられ、前記透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成される平滑部と、前記透明基材の前記第２面の側に設けられ、前記透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成され、凹凸構造を有する回折格子部と、を備えており、前記透明基材は熱可塑性樹脂から構成されており、前記透明基材を構成する前記熱可塑性樹脂の２６０℃における貯蔵弾性率が、６．２×１０7Ｐａ以上４．０×１０8Ｐａ以下であり、前記透明基材の前記第１面が前記第２面よりも粗面である、回折光学素子である。
第１１の発明は、第１０の発明に係る回折光学素子であって、前記透明基材の前記第１面の表面粗さ（Ｒａ）が３３０ｎｍ以上１３００ｎｍ以下であり、前記第２面の表面粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以上３３０ｎｍ未満である、回折光学素子である。
第１２の発明は、第１０または第１１の発明に係る回折光学素子であって、前記透明基材の前記第１面の側に設けられている前記平滑部と、前記透明基材の前記第２面の側に設けられている前記回折格子部が、同じ材料から構成されている、回折光学素子である。
第１３の発明は、第１０から第１２までのいずれかの発明に係る回折光学素子であって、前記平滑部の表面粗さ（Ｒａ）が３０ｎｍ以下である、回折光学素子である。
第１４の発明は、光源からの光を整形する回折光学素子であって、第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、を有する透明基材と、前記透明基材の前記第１面の側に設けられ、前記透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成され、連続的に膜厚が変化する屈折部と、前記透明基材の前記第２面の側に設けられ、前記透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成され、凹凸構造を有する回折格子部と、を備えており、前記透明基材は熱可塑性樹脂から構成されており、前記透明基材を構成する前記熱可塑性樹脂の２６０℃における貯蔵弾性率が、６．２×１０7Ｐａ以上４．０×１０8Ｐａ以下であり、前記透明基材の前記第１面が前記第２面よりも粗面である、回折光学素子である。
第１５の発明は、第１４の発明に係る回折光学素子であって、前記透明基材の前記第１面の表面粗さ（Ｒａ）が３３０ｎｍ以上１３００ｎｍ以下であり、前記第２面の表面粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以上３３０ｎｍ未満である、回折光学素子である。
第１６の発明は、第１４または第１５の発明に係る回折光学素子であって、前記透明基材の前記第１面の側に設けられている前記屈折部と、前記透明基材の前記第２面の側に設けられている前記回折格子部が、同じ材料から構成されている、回折光学素子である。
第１７の発明は、第１から第１６までのいずれかの発明に係る回折光学素子であって、前記回折格子部の凹凸構造は、アスペクト比が１以上であり、凸部のマルテンス硬度が１２０ＭＰａ以上６１０ＭＰａ以下である、回折光学素子である。
第１８の発明は、第１から第１７までのいずれかの発明に係る回折光学素子であって、前記回折格子部がアクリル系樹脂組成物の硬化物から構成されている、回折光学素子である。
第１９の発明は、第１８の発明に係る回折光学素子であって、前記回折格子部を構成する前記アクリル系樹脂組成物の硬化物の２６０℃における貯蔵弾性率が、３．４×１０9Ｐａ以上９．６×１０9Ｐａ以下である、回折光学素子である。
第２０の発明は、第１８または第１９の発明に係る回折光学素子であって、ＪＩＳ Ｚ２２４４（２００３）に準拠し、かつ最大荷重０．２ｍＮ、保持時間１０秒の測定条件下にて行われるビッカース硬さ試験により測定される、前記アクリル系樹脂組成物の硬化物の復元率が、５０％以上８２％以下である、回折光学素子である。
第２１の発明は、第１８から第２０までのいずれかの発明に係る回折光学素子であって、前記アクリル系樹脂組成物は、４官能以上の（メタ）アクリレートを含む活性エネルギー線硬化性樹脂組成物である、回折光学素子である。
第２２の発明は、第２１の発明に係る回折光学素子であって、前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、全硬化性成分に対し、前記４官能以上の（メタ）アクリレートの含有量が４０質量％以上８０質量％以下である、回折光学素子である。
第２３の発明は、第２１または第２２の発明に係る回折光学素子であって、前記４官能以上の（メタ）アクリレートは、４官能以上のウレタン（メタ）アクリレートを含む、回折光学素子である。
第２４の発明は、第２３の発明に係る回折光学素子であって、前記４官能以上のウレタン（メタ）アクリレートは、多価イソシアネート化合物のイソシアネート基と、分子中に１個の水酸基と２個以上の（メタ）アクリル基を有する化合物の水酸基とがウレタン結合した化合物である、回折光学素子である。
第２５の発明は、外部から給電可能な導通部と出光面となる開口部を有する枠体、光源、及び、第１から第２４までのいずれかの発明に係る回折光学素子を備え、前記枠体の内部空間に前記光源が固定されるとともに前記導通部と接続され、前記開口部に前記回折光学素子が配置されている、照明装置である。
第２６の発明は、第２５の発明に係る照明装置であって、前記光源は波長７８０ｎｍ以上の赤外線を放射する光源である、照明装置である。
第２７の発明は、第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、を有する透明基材の前記第１面の側に、前記透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成され、凹凸構造を有する回折格子部を備え、光源からの光を整形する回折光学素子の製造方法であって、前記凹凸構造を形成するためのキャビティを有する金型を準備する工程と、前記金型の前記キャビティに、アクリル系樹脂組成物であって、当該アクリル系樹脂組成物に対し積算光量が１０００ｍＪ／ｃｍ2になるように紫外線を照射し硬化させて得られる硬化物サンプルの２６０℃における貯蔵弾性率が、３．４×１０9Ｐａ以上９．６×１０9Ｐａ以下であるアクリル系樹脂組成物を充填する工程と、前記金型のキャビティの開口部側において、前記透明基材の前記第１面の側と前記アクリル系樹脂組成物とを接触させ、かつ活性エネルギー線を照射することにより、前記アクリル系樹脂組成物を硬化させる工程と、前記透明基材から前記金型を引き離すことにより、前記透明基材の前記第１面の側に前記アクリル系樹脂組成物の硬化物で形成された凹凸構造を有する回折格子部を形成する工程と、を備え、前記透明基材は熱可塑性樹脂から構成されており、前記透明基材を構成する前記熱可塑性樹脂の２６０℃における貯蔵弾性率が、６．２×１０7Ｐａ以上４．０×１０8Ｐａ以下であり、前記透明基材の前記第１面が前記第２面よりも粗面である、回折光学素子の製造方法である。
第２８の発明は、第２７の発明に係る回折光学素子の製造方法であって、前記透明基材の前記第１面の表面粗さ（Ｒａ）が３３０ｎｍ以上１３００ｎｍ以下であり、前記第２面の表面粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以上３３０ｎｍ未満である、回折光学素子の製造方法である。
第２９の発明は、第２７または第２８の発明に係る回折光学素子の製造方法であって、前記透明基材の前記第２面の側に、前記アクリル系樹脂組成物の硬化物から構成される平滑部を形成する工程を備える、回折光学素子の製造方法である。
第３０の発明は、第２９の発明に係る回折光学素子の製造方法であって、前記透明基材の前記第２面の側に、前記アクリル系樹脂組成物の硬化物から構成される平滑部を形成する工程が、平滑面を有する金型を準備する工程と、前記金型の前記平滑面に、前記アクリル系樹脂組成物を配設する工程と、前記金型の前記平滑面の側において、前記透明基材の前記第２面の側と前記アクリル系樹脂組成物とを接触させ、かつ活性エネルギー線を照射することにより、前記アクリル系樹脂組成物を硬化させる工程と、前記透明基材から前記金型を引き離す工程と、を備える、回折光学素子の製造方法である。
第３１の発明は、第３０の発明に係る回折光学素子の製造方法であって、前記金型の前記平滑面の表面粗さ（Ｒａ）が３０ｎｍ以下である、回折光学素子の製造方法である。
第３２の発明は、第２７または第２８の発明に係る回折光学素子の製造方法であって、前記透明基材の前記第２面の側に、前記アクリル系樹脂組成物の硬化物から構成され、第２の凹凸構造を有する第２の回折格子部を形成する工程を備える、回折光学素子の製造方法である。
第３３の発明は、第３２の発明に係る回折光学素子の製造方法であって、前記透明基材の前記第２面の側に、前記アクリル系樹脂組成物の硬化物から構成され、第２の凹凸構造を有する第２の回折格子部を形成する工程が、前記第２の凹凸構造を形成するための第２のキャビティを有する金型を準備する工程と、前記金型の前記第２のキャビティに、前記アクリル系樹脂組成物を充填する工程と、前記金型の前記第２のキャビティの開口部側において、前記透明基材の前記第２面の側と前記アクリル系樹脂組成物とを接触させ、かつ活性エネルギー線を照射することにより、前記アクリル系樹脂組成物を硬化させる工程と、前記透明基材から前記金型を引き離す工程と、を備える、回折光学素子の製造方法である。
第３４の発明は、第２７または第２８の発明に係る回折光学素子の製造方法であって、前記透明基材の前記第２面の側に、前記アクリル系樹脂組成物の硬化物から構成され、連続的に膜厚が変化する屈折部を形成する工程を備える、回折光学素子の製造方法である。
第３５の発明は、第３４の発明に係る回折光学素子の製造方法であって、前記透明基材の前記第２面の側に、前記アクリル系樹脂組成物の硬化物から構成され、連続的に膜厚が変化する屈折部を形成する工程が、前記連続的に深さが変化する湾曲面を有する金型を準備する工程と、前記金型の前記湾曲面に、前記アクリル系樹脂組成物を充填する工程と、前記金型の前記湾曲面の側において、前記透明基材の前記第２面の側と前記アクリル系樹脂組成物とを接触させ、かつ活性エネルギー線を照射することにより、前記アクリル系樹脂組成物を硬化させる工程と、前記透明基材から前記金型を引き離す工程と、を備える、請求項３０に記載の回折光学素子の製造方法である。
第３６の発明は、第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、を有する透明基材の前記第１面の側に、前記透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成される平滑部を備え、前記透明基材の前記第２面の側に、前記透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成され、凹凸構造を有する回折格子部を備え、光源からの光を整形する回折光学素子の製造方法であって、前記凹凸構造を形成するためのキャビティを有する第１の金型を準備する工程と、前記第１の金型の前記キャビティに、アクリル系樹脂組成物であって、当該アクリル系樹脂組成物に対し積算光量が１０００ｍＪ／ｃｍ2になるように紫外線を照射し硬化させて得られる硬化物サンプルの２６０℃における貯蔵弾性率が、３．４×１０9Ｐａ以上９．６×１０9Ｐａ以下であるアクリル系樹脂組成物を充填する工程と、前記第１の金型の前記キャビティの開口部側において、前記透明基材の前記第２面の側と前記アクリル系樹脂組成物とを接触させ、かつ活性エネルギー線を照射することにより、前記アクリル系樹脂組成物を硬化させる工程と、前記透明基材から前記第１の金型を引き離すことにより、前記透明基材の前記第２面の側にアクリル系樹脂組成物の硬化物で形成された凹凸構造を有する回折格子部を形成する工程と、平滑面を有する第２の金型を準備する工程と、前記第２の金型の前記平滑面に、前記アクリル系樹脂組成物を配設する工程と、前記第２の金型の前記平滑面の側において、前記透明基材の前記第１面の側と前記アクリル系樹脂組成物とを接触させ、かつ活性エネルギー線を照射することにより、前記アクリル系樹脂組成物を硬化させる工程と、前記透明基材から前記第２の金型を引き離すことにより、前記透明基材の前記第１面の側にアクリル系樹脂組成物の硬化物で形成された平滑部を形成する工程と、を備え、前記透明基材は熱可塑性樹脂から構成されており、前記透明基材を構成する前記熱可塑性樹脂の２６０℃における貯蔵弾性率が、６．２×１０7Ｐａ以上４．０×１０8Ｐａ以下であり、前記透明基材の前記第１面が前記第２面よりも粗面である、回折光学素子の製造方法である。
第３７の発明は、第３６の発明に係る回折光学素子の製造方法であって、前記透明基材の前記第１面の表面粗さ（Ｒａ）が３３０ｎｍ以上１３００ｎｍ以下であり、前記第２面の表面粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以上３３０ｎｍ未満である、回折光学素子の製造方法である。
第３８の発明は、第３６または第３７の発明に係る回折光学素子の製造方法であって、前記第２の金型の前記平滑面の表面粗さ（Ｒａ）が３０ｎｍ以下である、回折光学素子の製造方法である。
第３９の発明は、第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、を有する透明基材の前記第１面の側に、前記透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成され、連続的に膜厚が変化する屈折部を備え、前記透明基材の前記第２面の側に、前記透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成され、凹凸構造を有する回折格子部を備え、光源からの光を整形する回折光学素子の製造方法であって、前記凹凸構造を形成するためのキャビティを有する第１の金型を準備する工程と、前記第１の金型の前記キャビティに、アクリル系樹脂組成物であって、当該アクリル系樹脂組成物に対し積算光量が１０００ｍＪ／ｃｍ2になるように紫外線を照射し硬化させて得られる硬化物サンプルの２６０℃における貯蔵弾性率が、３．４×１０9Ｐａ以上９．６×１０9Ｐａ以下であるアクリル系樹脂組成物を充填する工程と、前記第１の金型の前記キャビティの開口部側において、前記透明基材の前記第２面の側と前記アクリル系樹脂組成物とを接触させ、かつ活性エネルギー線を照射することにより、前記アクリル系樹脂組成物を硬化させる工程と、前記透明基材から前記第１の金型を引き離すことにより、前記透明基材の前記第２面の側にアクリル系樹脂組成物の硬化物で形成された凹凸構造を有する回折格子部を形成する工程と、連続的に深さが変化する湾曲面を有する第２の金型を準備する工程と、前記第２の金型の前記湾曲面に、前記アクリル系樹脂組成物を充填する工程と、前記第２の金型の前記湾曲面の側において、前記透明基材の前記第１面の側と前記アクリル系樹脂組成物とを接触させ、かつ活性エネルギー線を照射することにより、前記アクリル系樹脂組成物を硬化させる工程と、前記透明基材から前記第２の金型を引き離すことにより、前記透明基材の前記第１面の側にアクリル系樹脂組成物の硬化物で形成された屈折部を形成する工程と、を備え、前記透明基材は熱可塑性樹脂から構成されており、前記透明基材を構成する前記熱可塑性樹脂の２６０℃における貯蔵弾性率が、６．２×１０7Ｐａ以上４．０×１０8Ｐａ以下であり、前記透明基材の前記第１面が前記第２面よりも粗面である、回折光学素子の製造方法である。
第４０の発明は、第３９の発明に係る回折光学素子の製造方法であって、前記透明基材の前記第１面の表面粗さ（Ｒａ）が３３０ｎｍ以上１３００ｎｍ以下であり、前記第２面の表面粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以上３３０ｎｍ未満である、回折光学素子の製造方法である。
本発明によれば、割れ難く、かつ、耐熱性を有しつつ透過率も高い回折光学素子、この回折光学素子を用いた照明装置、および、この回折光学素子の製造方法を提供することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
本明細書において、活性エネルギー線とは、可視光並びに紫外線及びＸ線等の非可視領域の波長の電磁波のみならず、電子線及びα線のような粒子線を総称する、アクリル系樹脂組成物を硬化させるに足るエネルギー量子を持った放射線が含まれる。活性エネルギー線としては、紫外線が好ましい。
本明細書において、（メタ）アクリルとは、アクリル又はメタアクリルの各々を表し、（メタ）アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートの各々を表し、（メタ）アクリロイルとは、アクリロイル又はメタクリロイルの各々を表す。
本明細書において、「光を整形する」とは、光の進行方向を制御することにより、対象物又は対象領域に投影された光の形状（照射領域）が任意の形状となるようにすることをいう。本明細書において、光源からの光が、回折光学素子を透過して回折せずにそのまま出光した光を０次光といい、回折光学素子で生じた回折光を１次光という。
本明細書において、回折格子部の断面形状は、回折光学素子を水平面に静置したものとして定義する。図１の例では、周期構造の繰り返し方向にＸ軸をとり、Ｘ軸と直交し、ＸＹが水平面を形成するようにＹ軸をとり、ＸＹ水平面に垂直な方向にＺ軸をとっている。
本明細書においては、凸部間の谷底（Ｚの極小点）を高さ０の基準とし、また、高さ０の部分を凹部とする。また本発明においては、高さＨ（Ｈ＞０）を有する部分を凸部とする。一方、本明細書においては凸部の最大高さを基準として、凸部間の谷底までを深さとすることがあるが、本明細書において、高さと、深さは、表裏の関係にあり、凸部に着目する場合には高さ、凹部に着目する場合に深さとするものであって、実質的には同様のものである。
本明細書において、回折格子部の断面形状が図２の例に示されるような、高さ０の凹部と高さＨの凸部との繰り返し構造であることを、２値（２−ｌｅｖｅｌ）形状ということがある。また本明細書において、回折格子部の断面形状において凸部が、２以上の平坦部（略水平部）を有するものを多段形状ということがあり、当該多段形状の凸部と凹部とを合わせてｎ個の平坦部を有する場合、ｎ値（ｎ−ｌｅｖｅｌ）形状ということがある。
また、本明細書において、透明とは、少なくとも目的の波長の光を透過するものをいう。例えば、仮に可視光を透過しないものであっても、赤外線を透過するものであれば、赤外線用途に用いる場合においては透明として取り扱うものとする。
また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
本明細書において、活性エネルギー線とは、可視光並びに紫外線及びＸ線等の非可視領域の波長の電磁波のみならず、電子線及びα線のような粒子線を総称する、アクリル系樹脂組成物を硬化させるに足るエネルギー量子を持った放射線が含まれる。活性エネルギー線としては、紫外線が好ましい。
本明細書において、（メタ）アクリルとは、アクリル又はメタアクリルの各々を表し、（メタ）アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートの各々を表し、（メタ）アクリロイルとは、アクリロイル又はメタクリロイルの各々を表す。
本明細書において、「光を整形する」とは、光の進行方向を制御することにより、対象物又は対象領域に投影された光の形状（照射領域）が任意の形状となるようにすることをいう。本明細書において、光源からの光が、回折光学素子を透過して回折せずにそのまま出光した光を０次光といい、回折光学素子で生じた回折光を１次光という。
本明細書において、回折格子部の断面形状は、回折光学素子を水平面に静置したものとして定義する。図１の例では、周期構造の繰り返し方向にＸ軸をとり、Ｘ軸と直交し、ＸＹが水平面を形成するようにＹ軸をとり、ＸＹ水平面に垂直な方向にＺ軸をとっている。
本明細書においては、凸部間の谷底（Ｚの極小点）を高さ０の基準とし、また、高さ０の部分を凹部とする。また本発明においては、高さＨ（Ｈ＞０）を有する部分を凸部とする。一方、本明細書においては凸部の最大高さを基準として、凸部間の谷底までを深さとすることがあるが、本明細書において、高さと、深さは、表裏の関係にあり、凸部に着目する場合には高さ、凹部に着目する場合に深さとするものであって、実質的には同様のものである。
本明細書において、回折格子部の断面形状が図２の例に示されるような、高さ０の凹部と高さＨの凸部との繰り返し構造であることを、２値（２−ｌｅｖｅｌ）形状ということがある。また本明細書において、回折格子部の断面形状において凸部が、２以上の平坦部（略水平部）を有するものを多段形状ということがあり、当該多段形状の凸部と凹部とを合わせてｎ個の平坦部を有する場合、ｎ値（ｎ−ｌｅｖｅｌ）形状ということがある。
また、本明細書において、透明とは、少なくとも目的の波長の光を透過するものをいう。例えば、仮に可視光を透過しないものであっても、赤外線を透過するものであれば、赤外線用途に用いる場合においては透明として取り扱うものとする。
１．回折光学素子
本発明に係る回折光学素子は、光源からの光を整形する回折光学素子であって、特定の透明基材と、前記透明基材を構成する材料とは異なる特定の材料から構成され、凹凸構造を有する回折格子部と、を備えている。
以下、本発明に係る回折光学素子の各実施形態の構成について説明した後、回折格子部を構成する各材料の物性について説明する。
本発明に係る回折光学素子は、光源からの光を整形する回折光学素子であって、特定の透明基材と、前記透明基材を構成する材料とは異なる特定の材料から構成され、凹凸構造を有する回折格子部と、を備えている。
以下、本発明に係る回折光学素子の各実施形態の構成について説明した後、回折格子部を構成する各材料の物性について説明する。
（第１の実施形態）
まず、図１、図２を用いて、本発明に係る回折光学素子の第１の実施形態について説明する。ここで、図１は本発明に係る回折光学素子の第１の実施形態の一例を示す斜視図であり、図２は本発明に係る回折光学素子の第１の実施形態の例を示す断面図である。
まず、図１、図２を用いて、本発明に係る回折光学素子の第１の実施形態について説明する。ここで、図１は本発明に係る回折光学素子の第１の実施形態の一例を示す斜視図であり、図２は本発明に係る回折光学素子の第１の実施形態の例を示す断面図である。
図１に示すように回折光学素子１は、光源からの光を整形する回折光学素子であって、透明基材１１と、透明基材１１を構成する材料とは異なる材料から構成される回折格子部１２を備える。
回折格子部１２は周期的な凹凸構造を有している。図１においては、回折格子部１２が有する凹凸構造は、同一の周期で凹凸が配置されている例を示しているが、回折格子部１２は、異なる周期で凹凸が配置されている複数の領域を有していてもよい。
回折格子部１２は周期的な凹凸構造を有している。図１においては、回折格子部１２が有する凹凸構造は、同一の周期で凹凸が配置されている例を示しているが、回折格子部１２は、異なる周期で凹凸が配置されている複数の領域を有していてもよい。
透明基材１１は熱可塑性樹脂から構成されており、この熱可塑性樹脂の２６０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）は、６．２×１０7Ｐａ以上４．０×１０8Ｐａ以下である。
それゆえ、回折光学素子１は割れ難く、リフロー工程（温度２６０℃）を施されても、流動性が出ることは無く、また、反り等の変形が生じてしまうことも抑制できる。
それゆえ、回折光学素子１は割れ難く、リフロー工程（温度２６０℃）を施されても、流動性が出ることは無く、また、反り等の変形が生じてしまうことも抑制できる。
なお、透明基材１１を構成する材料、および、回折格子部１２を構成する材料については、本発明に係る回折光学素子の各形態（第１の実施形態〜第６の実施形態）を説明した後に、詳しく説明する。
図２（ａ）は、図１に示す回折光学素子１のＡ−Ａ線断面図を模式的に示した図に相当する。図２（ａ）に示すように、透明基材１１は、第１面１１ａと、第１面１１ａとは反対側の第２面１１ｂとを有する。
第１面１１ａは第２面１１ｂよりも粗面になっており、例えば、第１面１１ａの表面粗さ（Ｒａ）は３３０ｎｍ以上１３００ｎｍ以下であり、第２面１１ｂの表面粗さ（Ｒａ）は１００ｎｍ以上３３０ｎｍ未満である。
表面粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳ Ｂ００３１（１９９４）に準拠して、例えば、Ｚｙｇｏ社３Ｄ表面粗さ／形状測定機（ＮｅｗＶｉｅｗ６０００）で計測することができる。
本明細書において、各構成の表面粗さ（Ｒａ）に係る数値は、いずれもＺｙｇｏ社３Ｄ表面粗さ／形状測定機（ＮｅｗＶｉｅｗ６０００）で計測した数値である。
第１面１１ａは第２面１１ｂよりも粗面になっており、例えば、第１面１１ａの表面粗さ（Ｒａ）は３３０ｎｍ以上１３００ｎｍ以下であり、第２面１１ｂの表面粗さ（Ｒａ）は１００ｎｍ以上３３０ｎｍ未満である。
表面粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳ Ｂ００３１（１９９４）に準拠して、例えば、Ｚｙｇｏ社３Ｄ表面粗さ／形状測定機（ＮｅｗＶｉｅｗ６０００）で計測することができる。
本明細書において、各構成の表面粗さ（Ｒａ）に係る数値は、いずれもＺｙｇｏ社３Ｄ表面粗さ／形状測定機（ＮｅｗＶｉｅｗ６０００）で計測した数値である。
なお、本発明において、第１面１１ａが第２面１１ｂよりも粗面であるとは、第１面１１ａが第２面１１ｂよりも粗い状態であることを示し、この粗い状態（粗さ）は、例えば、物体の表面形状を理想表面と比べたとき、鉛直方向の偏差がどれだけあるかで計られる。偏差がより大きければ、その表面はより粗いと評価される。
表面粗さを表すパラメータとして、上記のＲａ（算術平均粗さ）以外に、Ｒｙ（最大高さ）、Ｒｚ（十点平均粗さ）等がある。
ここで、Ｒｙ（最大高さ）は、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけを抜き取り、この抜取り部分の山頂線と谷底線との間隔を粗さ曲線の縦倍率の方向に測定し、この値をマイクロメートル（μｍ）で表したものをいう。
また、Ｒｚ（十点平均粗さ）は、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけを抜き取り、この抜き取り部分の平均線から縦倍率の方向に測定した、最も高い山頂から５番目までの山頂の標高(Ｙｐ)の絶対値の平均値と、最も低い谷底から5番目までの谷底の標高(Ｙｖ)の絶対値の平均値との和を求め、この値をマイクロメートル（μｍ）で表したものをいう。
本発明において、第１面１１ａが第２面１１ｂよりも粗面であることの確認には、上述したＺｙｇｏ社３Ｄ表面粗さ／形状測定機（ＮｅｗＶｉｅｗ６０００）により計測するＲａ（算術平均粗さ）以外に、例えば、断面ＳＥＭ等の観測手法により、各面のＲｙ（最大高さ）やＲｚ（十点平均粗さ）を計測して比較する方法を用いてもよい。
表面粗さを表すパラメータとして、上記のＲａ（算術平均粗さ）以外に、Ｒｙ（最大高さ）、Ｒｚ（十点平均粗さ）等がある。
ここで、Ｒｙ（最大高さ）は、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけを抜き取り、この抜取り部分の山頂線と谷底線との間隔を粗さ曲線の縦倍率の方向に測定し、この値をマイクロメートル（μｍ）で表したものをいう。
また、Ｒｚ（十点平均粗さ）は、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけを抜き取り、この抜き取り部分の平均線から縦倍率の方向に測定した、最も高い山頂から５番目までの山頂の標高(Ｙｐ)の絶対値の平均値と、最も低い谷底から5番目までの谷底の標高(Ｙｖ)の絶対値の平均値との和を求め、この値をマイクロメートル（μｍ）で表したものをいう。
本発明において、第１面１１ａが第２面１１ｂよりも粗面であることの確認には、上述したＺｙｇｏ社３Ｄ表面粗さ／形状測定機（ＮｅｗＶｉｅｗ６０００）により計測するＲａ（算術平均粗さ）以外に、例えば、断面ＳＥＭ等の観測手法により、各面のＲｙ（最大高さ）やＲｚ（十点平均粗さ）を計測して比較する方法を用いてもよい。
図２（ａ）に示す回折光学素子１において、回折格子部１２は、透明基材１１の第１面１１ａの側に設けられている。回折格子部１２はアクリル系樹脂組成物の硬化物から構成されている。
このように、透明基材１１を構成する材料も回折格子部１２を構成する材料も樹脂であることから、両者の屈折率の値は、空気の屈折率（０℃、１気圧で１．００）よりも互いに近い値になる。
それゆえ、図２（ａ）に示す回折光学素子１においては、透明基材１１の第１面１１ａの側の表面粗さが大きくても、第１面１１ａの表面粗さを回折格子部１２で埋めることで、透明基材１１の第１面１１ａの側の表面粗さに起因する光の反射や散乱を防止して、回折光学素子１の透過率を良好なものとすることができる。
このように、透明基材１１を構成する材料も回折格子部１２を構成する材料も樹脂であることから、両者の屈折率の値は、空気の屈折率（０℃、１気圧で１．００）よりも互いに近い値になる。
それゆえ、図２（ａ）に示す回折光学素子１においては、透明基材１１の第１面１１ａの側の表面粗さが大きくても、第１面１１ａの表面粗さを回折格子部１２で埋めることで、透明基材１１の第１面１１ａの側の表面粗さに起因する光の反射や散乱を防止して、回折光学素子１の透過率を良好なものとすることができる。
なお、透明基材１１の第１面１１ａには回折格子部１２を構成する材料との密着性を向上させるための表面処理や、プライマー層等の中間層形成を行ってもよい。表面処理としてはコロナ処理や大気圧プラズマ処理などの一般的な密着改善処理が適用できる。またプライマー層等の中間層は、透明基材１１および回折格子部１２を構成する材料との双方に密着性を有し、対象波長の光を透過するものが好ましい。
また、図２（ａ）に示す回折光学素子１においては、回折格子部１２が透明基材１１の第１面１１ａの側の全面に設けられている例を示したが、本実施形態に係る回折光学素子は、これに限定されない。
例えば、図２（ｂ）に示す回折光学素子１Ａのように、回折格子部１２Ａは、透明基材１１の第１面１１ａの側に部分的に設けられていても良い。
この場合、回折光学素子１Ａを切断する際に、回折格子部１２Ａが設けられていない箇所を切断することで、回折格子部１２Ａが破損してしまうことや、回折格子部１２Ａに切断時の異物が付着することを防止することができる。
もちろん、図２（ａ）のように全面に樹脂がありながら、図２（ｂ）のように局所的に回折光学素子が形成されている形態でもよい。
例えば、図２（ｂ）に示す回折光学素子１Ａのように、回折格子部１２Ａは、透明基材１１の第１面１１ａの側に部分的に設けられていても良い。
この場合、回折光学素子１Ａを切断する際に、回折格子部１２Ａが設けられていない箇所を切断することで、回折格子部１２Ａが破損してしまうことや、回折格子部１２Ａに切断時の異物が付着することを防止することができる。
もちろん、図２（ａ）のように全面に樹脂がありながら、図２（ｂ）のように局所的に回折光学素子が形成されている形態でもよい。
（第２の実施形態）
次に、図３を用いて、本発明に係る回折光学素子の第２の実施形態について説明する。
なお、上述した第１の実施形態と重複する内容については、適宜説明を省略する。
次に、図３を用いて、本発明に係る回折光学素子の第２の実施形態について説明する。
なお、上述した第１の実施形態と重複する内容については、適宜説明を省略する。
図３は本発明に係る回折光学素子の第２の実施形態の例を示す断面図である。まず、図３（ａ）に示す回折光学素子２の構成について説明する。
図３（ａ）に示す回折光学素子２においては、透明基材１１の第１面１１ａの側に回折格子部１２が設けられており、透明基材１１の第２面１１ｂの側に平滑部１３が設けられている。
図３（ａ）に示す回折光学素子２においては、透明基材１１の第１面１１ａの側に回折格子部１２が設けられており、透明基材１１の第２面１１ｂの側に平滑部１３が設けられている。
平滑部１３は透明基材１１を構成する材料とは異なる材料から構成され、透明基材１１の第２面１１ｂの側の表面粗さを埋めて、表面を平滑にするために設けられる。この目的のため、平滑部１３の表面粗さ（Ｒａ）、より詳しくは、透明基材１１の第２面１１ｂの側に形成された平滑部１３の露出する側の面（図３におけるＺ方向とは逆の方向の面）の表面粗さ（Ｒａ）としては、３０ｎｍ以下であることが好ましい。
このように表面粗さ（Ｒａ）が小さい平滑部１３は、例えば、表面平滑（Ｒａ≦３０ｎｍ）な金型を用いてインプリントすることで形成することができる。
このように表面粗さ（Ｒａ）が小さい平滑部１３は、例えば、表面平滑（Ｒａ≦３０ｎｍ）な金型を用いてインプリントすることで形成することができる。
上記のような構成を有するため、図３（ａ）に示す回折光学素子２においては、透明基材１１の第１面１１ａの表面粗さを回折格子部１２で埋めることで、透明基材１１の第１面１１ａの側の表面粗さに起因する光の反射や散乱を防止する効果に加えて、透明基材１１の第２面１１ｂの表面粗さを平滑部１３で埋めることで、透明基材１１の第２面１１ｂの側の表面粗さに起因する光の反射や散乱も防止する効果を奏することになる。
それゆえ、回折光学素子２の透過率を、さらに良好なものとすることができる。
それゆえ、回折光学素子２の透過率を、さらに良好なものとすることができる。
また、図３（ａ）に示す回折光学素子２においては、平滑部１３の膜応力を、回折格子部１２の膜応力と同じ、若しくは同程度に調整することで、回折光学素子２の変形を、より防止することができる。
平滑部１３は、回折格子部１２と同じ材料から構成されていることが好ましい。平滑部１３が、回折格子部１２と同じアクリル系樹脂組成物の硬化物から構成されている場合、平滑部１３の形成方法に、回折格子部１２の形成方法と同じ装置が使え、製造性、経済性の点で有益である。
また、平滑部１３が、回折格子部１２と同じアクリル系樹脂組成物の硬化物から構成されている場合、両者の膜応力を同じ、若しくは同程度にする調整が、より容易になり、回折光学素子２の変形をより防止することができるからである。
また、平滑部１３が、回折格子部１２と同じアクリル系樹脂組成物の硬化物から構成されている場合、両者の膜応力を同じ、若しくは同程度にする調整が、より容易になり、回折光学素子２の変形をより防止することができるからである。
なお、本実施形態においても、上述した第１の実施形態と同様に、透明基材１１の第１面１１ａには回折格子部１２を構成する材料との密着性を向上させるための表面処理や、プライマー層等の中間層形成を行ってもよい。また、透明基材１１の第２面１１ｂには平滑部１３を構成する材料との密着性を向上させるための表面処理や、プライマー層等の中間層形成を行ってもよい。
また、図３（ａ）に示す回折光学素子２においては、回折格子部１２が透明基材１１の第１面１１ａの側の全面に設けられており、平滑部１３が透明基材１１の第２面１１ｂの側の全面に設けられている例を示したが、本実施形態に係る回折光学素子は、これに限定されない。
例えば、図３（ｂ）に示す回折光学素子２Ａのように、回折格子部１２Ａは、透明基材１１の第１面１１ａの側に部分的に設けられており、同様に、平滑部１３Ａは、透明基材１１の第２面１１ｂの側に部分的に設けられていても良い。
この場合、回折光学素子２Ａを切断する際に、回折格子部１２Ａや平滑部１３Ａが設けられていない箇所を切断することで、回折格子部１２Ａや平滑部１３Ａが破損してしまうことや、回折格子部１２Ａや平滑部１３Ａに切断時の異物が付着することを防止することができる。
例えば、図３（ｂ）に示す回折光学素子２Ａのように、回折格子部１２Ａは、透明基材１１の第１面１１ａの側に部分的に設けられており、同様に、平滑部１３Ａは、透明基材１１の第２面１１ｂの側に部分的に設けられていても良い。
この場合、回折光学素子２Ａを切断する際に、回折格子部１２Ａや平滑部１３Ａが設けられていない箇所を切断することで、回折格子部１２Ａや平滑部１３Ａが破損してしまうことや、回折格子部１２Ａや平滑部１３Ａに切断時の異物が付着することを防止することができる。
（第３の実施形態）
次に、図４を用いて、本発明に係る回折光学素子の第３の実施形態について説明する。
なお、上述した第１の実施形態または第２の実施形態と重複する内容については、適宜説明を省略する。
次に、図４を用いて、本発明に係る回折光学素子の第３の実施形態について説明する。
なお、上述した第１の実施形態または第２の実施形態と重複する内容については、適宜説明を省略する。
図４は本発明に係る回折光学素子の第３の実施形態の例を示す断面図である。まず、図４（ａ）に示す回折光学素子３の構成について説明する。
図４（ａ）に示す回折光学素子３においては、透明基材１１の第１面１１ａの側に回折格子部１２が設けられており、透明基材１１の第２面１１ｂの側に第２の回折格子部１４が設けられている。
図４（ａ）に示す回折光学素子３においては、透明基材１１の第１面１１ａの側に回折格子部１２が設けられており、透明基材１１の第２面１１ｂの側に第２の回折格子部１４が設けられている。
第２の回折格子部１４は透明基材１１を構成する材料とは異なる材料から構成され、回折格子部１２と同様に、光を整形する作用効果を奏するものである。通常、第２の回折格子部１４は回折格子部１２とは異なる光学作用を奏するように設計される。
第２の回折格子部１４は第２の凹凸構造を有しており、この第２の凹凸構造は、通常、回折格子部１２が有する凹凸構造と異なるものになるが、用途によっては、同じものであってもよい。
第２の回折格子部１４は第２の凹凸構造を有しており、この第２の凹凸構造は、通常、回折格子部１２が有する凹凸構造と異なるものになるが、用途によっては、同じものであってもよい。
上記のような構成を有するため、図４（ａ）に示す回折光学素子３においては、透明基材１１の第１面１１ａの表面粗さを回折格子部１２で埋めることで、透明基材１１の第１面１１ａの側の表面粗さに起因する光の反射や散乱を防止する効果に加えて、透明基材１１の第２面１１ｂの表面粗さを第２の回折格子部１４で埋めることで、透明基材１１の第２面１１ｂの側の表面粗さに起因する光の反射や散乱も防止する効果を奏することになる。
それゆえ、回折光学素子３の透過率を、さらに良好なものとすることができる。
それゆえ、回折光学素子３の透過率を、さらに良好なものとすることができる。
また、図４（ａ）に示す回折光学素子３においては、第２の回折格子部１４を有することで、図２に示す回折光学素子１とは異なる光学作用を奏することができる。
また、例えば、従来、２個の回折光学素子を積層して使用していた照明系に対して、１個の回折光学素子で同様の作用を奏することができるため、照明系をコンパクトにすることができる。
また、例えば、従来、２個の回折光学素子を積層して使用していた照明系に対して、１個の回折光学素子で同様の作用を奏することができるため、照明系をコンパクトにすることができる。
また、図４（ａ）に示す回折光学素子３においては、第２の回折格子部１４の膜応力を、回折格子部１２の膜応力と同じ、若しくは同程度に調整することで、回折光学素子２の変形を、より防止することができる。
第２の回折格子部１４は、回折格子部１２と同じ材料から構成されていることが好ましい。第２の回折格子部１４が、回折格子部１２と同じアクリル系樹脂組成物の硬化物から構成されている場合、第２の回折格子部１４の形成方法に、回折格子部１２の形成方法と同じ装置が使え、製造性、経済性の点で有益である。
また、第２の回折格子部１４が、回折格子部１２と同じアクリル系樹脂組成物の硬化物から構成されている場合、両者の膜応力を同じ、若しくは同程度にする調整が、より容易になり、回折光学素子３の変形をより防止することができるからである。
また、第２の回折格子部１４が、回折格子部１２と同じアクリル系樹脂組成物の硬化物から構成されている場合、両者の膜応力を同じ、若しくは同程度にする調整が、より容易になり、回折光学素子３の変形をより防止することができるからである。
なお、本実施形態においても、上述した第１の実施形態と同様に、透明基材１１の第１面１１ａには回折格子部１２を構成する材料との密着性を向上させるための表面処理や、プライマー層等の中間層形成を行ってもよい。また、透明基材１１の第２面１１ｂには第２の回折格子部１４を構成する材料との密着性を向上させるための表面処理や、プライマー層等の中間層形成を行ってもよい。
また、図４（ａ）に示す回折光学素子３においては、回折格子部１２が透明基材１１の第１面１１ａの側の全面に設けられており、第２の回折格子部１４が透明基材１１の第２面１１ｂの側の全面に設けられている例を示したが、本実施形態に係る回折光学素子は、これに限定されない。
例えば、図４（ｂ）に示す回折光学素子３Ａのように、回折格子部１２Ａは、透明基材１１の第１面１１ａの側に部分的に設けられており、同様に、第２の回折格子部１４Ａは、透明基材１１の第２面１１ｂの側に部分的に設けられていても良い。
この場合、回折光学素子３Ａを切断する際に、回折格子部１２Ａや第２の回折格子部１４Ａが設けられていない箇所を切断することで、回折格子部１２Ａや第２の回折格子部１４Ａが破損してしまうことや、回折格子部１２Ａや第２の回折格子部１４Ａに切断時の異物が付着することを防止することができる。
例えば、図４（ｂ）に示す回折光学素子３Ａのように、回折格子部１２Ａは、透明基材１１の第１面１１ａの側に部分的に設けられており、同様に、第２の回折格子部１４Ａは、透明基材１１の第２面１１ｂの側に部分的に設けられていても良い。
この場合、回折光学素子３Ａを切断する際に、回折格子部１２Ａや第２の回折格子部１４Ａが設けられていない箇所を切断することで、回折格子部１２Ａや第２の回折格子部１４Ａが破損してしまうことや、回折格子部１２Ａや第２の回折格子部１４Ａに切断時の異物が付着することを防止することができる。
（第４の実施形態）
次に、図５を用いて、本発明に係る回折光学素子の第４の実施形態について説明する。
なお、上述した第１の実施形態から第３の実施形態と重複する内容については、適宜説明を省略する。
次に、図５を用いて、本発明に係る回折光学素子の第４の実施形態について説明する。
なお、上述した第１の実施形態から第３の実施形態と重複する内容については、適宜説明を省略する。
図５は本発明に係る回折光学素子の第４の実施形態の例を示す断面図である。まず、図４（ａ）に示す回折光学素子４の構成について説明する。
図４（ａ）に示す回折光学素子４においては、透明基材１１の第１面１１ａの側に回折格子部１２が設けられており、透明基材１１の第２面１１ｂの側に連続的に膜厚が変化する屈折部１５が設けられている。
屈折部１５は透明基材１１を構成する材料とは異なる材料から構成され、連続的に膜厚が変化することで、レンズのように光を屈折する作用効果を奏するものである。このように連続的に膜厚が変化する屈折部１５は、例えば、屈折部１５とは凹凸関係が逆になる金型を用いてインプリントすることで形成することができる。
図４（ａ）に示す回折光学素子４においては、透明基材１１の第１面１１ａの側に回折格子部１２が設けられており、透明基材１１の第２面１１ｂの側に連続的に膜厚が変化する屈折部１５が設けられている。
屈折部１５は透明基材１１を構成する材料とは異なる材料から構成され、連続的に膜厚が変化することで、レンズのように光を屈折する作用効果を奏するものである。このように連続的に膜厚が変化する屈折部１５は、例えば、屈折部１５とは凹凸関係が逆になる金型を用いてインプリントすることで形成することができる。
上記のような構成を有するため、図５（ａ）に示す回折光学素子４においては、透明基材１１の第１面１１ａの表面粗さを回折格子部１２で埋めることで、透明基材１１の第１面１１ａの側の表面粗さに起因する光の反射や散乱を防止する効果に加えて、透明基材１１の第２面１１ｂの表面粗さを屈折部１５で埋めることで、透明基材１１の第２面１１ｂの側の表面粗さに起因する光の反射や散乱も防止する効果を奏することになる。
それゆえ、回折光学素子４の透過率を、さらに良好なものとすることができる。
それゆえ、回折光学素子４の透過率を、さらに良好なものとすることができる。
また、図５（ａ）に示す回折光学素子４においては、屈折部１５を有することで、図２に示す回折光学素子１とは異なる光学作用を奏することができる。
例えば、回折格子部１２による光の回折角をより大きな角度に調節したり、逆に、より小さな角度に調節したりすることができる。この場合、回折格子部１２の凹凸構造は、より簡易な形状でもよいことになり、回折格子部１２の凹凸構造を製造する上で有益である。
例えば、回折格子部１２による光の回折角をより大きな角度に調節したり、逆に、より小さな角度に調節したりすることができる。この場合、回折格子部１２の凹凸構造は、より簡易な形状でもよいことになり、回折格子部１２の凹凸構造を製造する上で有益である。
また、図５（ａ）に示す回折光学素子４においては、屈折部１５の膜応力を、回折格子部１２の膜応力と同じ、若しくは同程度に調整することで、回折光学素子２の変形を、より防止することができる。
屈折部１５は、回折格子部１２と同じ材料から構成されていることが好ましい。屈折部１５が、回折格子部１２と同じアクリル系樹脂組成物の硬化物から構成されている場合、屈折部１５の形成方法に、回折格子部１２の形成方法と同じ装置が使え、製造性、経済性の点で有益である。
また、屈折部１５が、回折格子部１２と同じアクリル系樹脂組成物の硬化物から構成されている場合、両者の膜応力を同じ、若しくは同程度にする調整が、より容易になり、回折光学素子４の変形をより防止することができるからである。
また、屈折部１５が、回折格子部１２と同じアクリル系樹脂組成物の硬化物から構成されている場合、両者の膜応力を同じ、若しくは同程度にする調整が、より容易になり、回折光学素子４の変形をより防止することができるからである。
なお、本実施形態においても、上述した第１の実施形態と同様に、透明基材１１の第１面１１ａには回折格子部１２を構成する材料との密着性を向上させるための表面処理や、プライマー層等の中間層形成を行ってもよい。また、透明基材１１の第２面１１ｂには屈折部１５を構成する材料との密着性を向上させるための表面処理や、プライマー層等の中間層形成を行ってもよい。
また、図５（ａ）に示す回折光学素子４においては、回折格子部１２が透明基材１１の第１面１１ａの側の全面に設けられており、屈折部１５が透明基材１１の第２面１１ｂの側の全面に設けられている例を示したが、本実施形態に係る回折光学素子は、これに限定されない。
例えば、図５（ｂ）に示す回折光学素子４Ａのように、回折格子部１２Ａは、透明基材１１の第１面１１ａの側に部分的に設けられており、同様に、屈折部１５Ａは、透明基材１１の第２面１１ｂの側に部分的に設けられていても良い。
この場合、回折光学素子４Ａを切断する際に、回折格子部１２Ａや屈折部１５Ａが設けられていない箇所を切断することで、回折格子部１２Ａや屈折部１５Ａが破損してしまうことや、回折格子部１２Ａや屈折部１５Ａに切断時の異物が付着することを防止することができる。
例えば、図５（ｂ）に示す回折光学素子４Ａのように、回折格子部１２Ａは、透明基材１１の第１面１１ａの側に部分的に設けられており、同様に、屈折部１５Ａは、透明基材１１の第２面１１ｂの側に部分的に設けられていても良い。
この場合、回折光学素子４Ａを切断する際に、回折格子部１２Ａや屈折部１５Ａが設けられていない箇所を切断することで、回折格子部１２Ａや屈折部１５Ａが破損してしまうことや、回折格子部１２Ａや屈折部１５Ａに切断時の異物が付着することを防止することができる。
（第４の実施形態の変形例）
図６は本発明に係る回折光学素子の第４の実施形態の変形例を示す断面図である。
図５（ａ）に示す回折光学素子４や図５（ｂ）に示す回折光学素子４Ａにおいては、透明基材１１の第２面１１ｂの側に設けられる屈折部１５は、膜厚が大きくなる箇所が１箇所の例を示したが、本実施形態に係る回折光学素子の屈折部は、これに限定されない。
例えば、図６に示す回折光学素子４Ｂの屈折部１５Ｂのように、膜厚が大きくなる箇所が複数箇所ある形態であってもよい。この場合、例えば、回折格子部１２による光の回折角を、各箇所で大きな角度に調節したり、逆に、小さな角度に調節したりすることができる。
図６は本発明に係る回折光学素子の第４の実施形態の変形例を示す断面図である。
図５（ａ）に示す回折光学素子４や図５（ｂ）に示す回折光学素子４Ａにおいては、透明基材１１の第２面１１ｂの側に設けられる屈折部１５は、膜厚が大きくなる箇所が１箇所の例を示したが、本実施形態に係る回折光学素子の屈折部は、これに限定されない。
例えば、図６に示す回折光学素子４Ｂの屈折部１５Ｂのように、膜厚が大きくなる箇所が複数箇所ある形態であってもよい。この場合、例えば、回折格子部１２による光の回折角を、各箇所で大きな角度に調節したり、逆に、小さな角度に調節したりすることができる。
なお、この図６に示す回折光学素子４Ｂの形態においても、図５（ｂ）に示す回折光学素子４Ａのように、回折格子部１２が、透明基材１１の第１面１１ａの側に部分的に設けられており、同様に、膜厚が大きくなる箇所が複数箇所ある屈折部１５Ｂが、透明基材１１の第２面１１ｂの側に部分的に設けられていても良い。
（第５の実施形態）
次に、図７を用いて、本発明に係る回折光学素子の第５の実施形態について説明する。
なお、上述した第１の実施形態から第４の実施形態と重複する内容については、適宜説明を省略する。
次に、図７を用いて、本発明に係る回折光学素子の第５の実施形態について説明する。
なお、上述した第１の実施形態から第４の実施形態と重複する内容については、適宜説明を省略する。
図７は本発明に係る回折光学素子の第５の実施形態の例を示す断面図である。まず、図７（ａ）に示す回折光学素子５の構成について説明する。
図７（ａ）に示す回折光学素子５においては、透明基材１１の第１面１１ａの側に平滑部１３が設けられており、透明基材１１の第２面１１ｂの側に回折格子部１２が設けられている。
すなわち、本実施形態の回折光学素子５は、上述した第２の実施形態の回折光学素子２とは、回折格子部１２、平滑部１３が設けられている透明基材１１の面が逆の形態になっている。
図７（ａ）に示す回折光学素子５においては、透明基材１１の第１面１１ａの側に平滑部１３が設けられており、透明基材１１の第２面１１ｂの側に回折格子部１２が設けられている。
すなわち、本実施形態の回折光学素子５は、上述した第２の実施形態の回折光学素子２とは、回折格子部１２、平滑部１３が設けられている透明基材１１の面が逆の形態になっている。
上記のような構成を有するため、図７（ａ）に示す回折光学素子５においては、透明基材１１の第１面１１ａの表面粗さを平滑部１３で埋めることで、透明基材１１の第１面１１ａの側の表面粗さに起因する光の反射や散乱を防止する効果に加えて、透明基材１１の第２面１１ｂの表面粗さを回折格子部１２で埋めることで、透明基材１１の第２面１１ｂの側の表面粗さに起因する光の反射や散乱も防止する効果を奏することになる。
それゆえ、回折光学素子５の透過率を良好なものとすることができる。
それゆえ、回折光学素子５の透過率を良好なものとすることができる。
また、図７（ａ）に示す回折光学素子５においても、上述した第２の実施形態の回折光学素子２と同様に、平滑部１３の膜応力を、回折格子部１２の膜応力と同じ、若しくは同程度に調整することで、回折光学素子５の変形を、より防止することができる。
なお、上述した第２の実施形態の回折光学素子２と同様に、平滑部１３は、回折格子部１２と同じ材料から構成されていることが好ましい。
また、図７（ａ）に示す回折光学素子５においては、平滑部１３が透明基材１１の第１面１１ａの側の全面に設けられており、回折格子部１２が透明基材１１の第２面１１ｂの側の全面に設けられている例を示したが、上述した第２の実施形態の回折光学素子と同様に、本実施形態に係る回折光学素子も、これに限定されない。
例えば、図７（ｂ）に示す回折光学素子５Ａのように、平滑部１３Ａは、透明基材１１の第１面１１ａの側に部分的に設けられており、同様に、回折格子部１２Ａは、透明基材１１の第２面１１ｂの側に部分的に設けられていても良い。
この場合、回折光学素子５Ａを切断する際に、回折格子部１２Ａや平滑部１３Ａが設けられていない箇所を切断することで、回折格子部１２Ａや平滑部１３Ａが破損してしまうことや、回折格子部１２Ａや平滑部１３Ａに切断時の異物が付着することを防止することができる。
例えば、図７（ｂ）に示す回折光学素子５Ａのように、平滑部１３Ａは、透明基材１１の第１面１１ａの側に部分的に設けられており、同様に、回折格子部１２Ａは、透明基材１１の第２面１１ｂの側に部分的に設けられていても良い。
この場合、回折光学素子５Ａを切断する際に、回折格子部１２Ａや平滑部１３Ａが設けられていない箇所を切断することで、回折格子部１２Ａや平滑部１３Ａが破損してしまうことや、回折格子部１２Ａや平滑部１３Ａに切断時の異物が付着することを防止することができる。
（第６の実施形態）
次に、図８を用いて、本発明に係る回折光学素子の第６の実施形態について説明する。
なお、上述した第１の実施形態から第５の実施形態と重複する内容については、適宜説明を省略する。
次に、図８を用いて、本発明に係る回折光学素子の第６の実施形態について説明する。
なお、上述した第１の実施形態から第５の実施形態と重複する内容については、適宜説明を省略する。
図８は本発明に係る回折光学素子の第６の実施形態の例を示す断面図である。まず、図８（ａ）に示す回折光学素子４の構成について説明する。
図８（ａ）に示す回折光学素子６においては、透明基材１１の第１面１１ａの側に屈折部１５が設けられており、透明基材１１の第２面１１ｂの側に回折格子部１２が設けられている。
すなわち、本実施形態の回折光学素子６は、上述した第４の実施形態の回折光学素子４とは、回折格子部１２、屈折部１５が設けられている透明基材１１の面が逆の形態になっている。
図８（ａ）に示す回折光学素子６においては、透明基材１１の第１面１１ａの側に屈折部１５が設けられており、透明基材１１の第２面１１ｂの側に回折格子部１２が設けられている。
すなわち、本実施形態の回折光学素子６は、上述した第４の実施形態の回折光学素子４とは、回折格子部１２、屈折部１５が設けられている透明基材１１の面が逆の形態になっている。
上記のような構成を有するため、図８（ａ）に示す回折光学素子４においては、透明基材１１の第１面１１ａの表面粗さを屈折部１５で埋めることで、透明基材１１の第１面１１ａの側の表面粗さに起因する光の反射や散乱を防止する効果に加えて、透明基材１１の第２面１１ｂの表面粗さを回折格子部１２で埋めることで、透明基材１１の第２面１１ｂの側の表面粗さに起因する光の反射や散乱も防止する効果を奏することになる。
それゆえ、回折光学素子６の透過率を良好なものとすることができる。
それゆえ、回折光学素子６の透過率を良好なものとすることができる。
また、図８（ａ）に示す回折光学素子６においても、上述した第４の実施形態の回折光学素子４と同様に、屈折部１５を有することで、図２に示す回折光学素子１とは異なる光学作用を奏することができる。
また、図８（ａ）に示す回折光学素子６においても、上述した第４の実施形態の回折光学素子４と同様に、屈折部１５の膜応力を、回折格子部１２の膜応力と同じ、若しくは同程度に調整することで、回折光学素子６の変形を、より防止することができる。
屈折部１５は、上述した第４の実施形態の回折光学素子４と同様に、回折格子部１２と同じ材料から構成されていることが好ましい。
また、図８（ａ）に示す回折光学素子６においては、屈折部１５が透明基材１１の第１面１１ａの側の全面に設けられており、回折格子部１２が透明基材１１の第２面１１ｂの側の全面に設けられている例を示したが、上述した第４の実施形態の回折光学素子と同様に、本実施形態に係る回折光学素子は、これに限定されない。
例えば、図８（ｂ）に示す回折光学素子６Ａのように、屈折部１５Ａは、透明基材１１の第１面１１ａの側に部分的に設けられており、同様に、回折格子部１２Ａは、透明基材１１の第２面１１ｂの側に部分的に設けられていても良い。
この場合、回折光学素子６Ａを切断する際に、回折格子部１２Ａや屈折部１５Ａが設けられていない箇所を切断することで、回折格子部１２Ａや屈折部１５Ａが破損してしまうことや、回折格子部１２Ａや屈折部１５Ａに切断時の異物が付着することを防止することができる。
例えば、図８（ｂ）に示す回折光学素子６Ａのように、屈折部１５Ａは、透明基材１１の第１面１１ａの側に部分的に設けられており、同様に、回折格子部１２Ａは、透明基材１１の第２面１１ｂの側に部分的に設けられていても良い。
この場合、回折光学素子６Ａを切断する際に、回折格子部１２Ａや屈折部１５Ａが設けられていない箇所を切断することで、回折格子部１２Ａや屈折部１５Ａが破損してしまうことや、回折格子部１２Ａや屈折部１５Ａに切断時の異物が付着することを防止することができる。
（第６の実施形態の変形例）
図９は本発明に係る回折光学素子の第６の実施形態の変形例を示す断面図である。
図８（ａ）に示す回折光学素子６や図８（ｂ）に示す回折光学素子６Ａにおいては、透明基材１１の第１面１１ａの側に設けられる屈折部１５は、膜厚が大きくなる箇所が１箇所の例を示したが、上述した第４の実施形態の回折光学素子と同様に、本実施形態に係る回折光学素子の屈折部は、これに限定されない。
例えば、図９に示す回折光学素子６Ｂの屈折部１５Ｂのように、膜厚が大きくなる箇所が複数箇所ある形態であってもよい。この場合、例えば、回折格子部１２による光の回折角を、各箇所で大きな角度に調節したり、逆に、小さな角度に調節したりすることができる。
図９は本発明に係る回折光学素子の第６の実施形態の変形例を示す断面図である。
図８（ａ）に示す回折光学素子６や図８（ｂ）に示す回折光学素子６Ａにおいては、透明基材１１の第１面１１ａの側に設けられる屈折部１５は、膜厚が大きくなる箇所が１箇所の例を示したが、上述した第４の実施形態の回折光学素子と同様に、本実施形態に係る回折光学素子の屈折部は、これに限定されない。
例えば、図９に示す回折光学素子６Ｂの屈折部１５Ｂのように、膜厚が大きくなる箇所が複数箇所ある形態であってもよい。この場合、例えば、回折格子部１２による光の回折角を、各箇所で大きな角度に調節したり、逆に、小さな角度に調節したりすることができる。
なお、この図９に示す回折光学素子６Ｂの形態においても、図８（ｂ）に示す回折光学素子６Ａのように、膜厚が大きくなる箇所が複数箇所ある屈折部１５Ｂが、透明基材１１の第１面１１ａの側に部分的に設けられており、同様に、回折格子部１２が、透明基材１１の第２面１１ｂの側に部分的に設けられていても良い。
（回折光学素子のその他の構成）
回折格子部の傷つき等を防止でき、かつ機械強度に優れる点から、本発明の回折光学素子は、透明基材上に、前記回折格子部と、被覆層とを、この順に有する構成であってもよい。被覆層としては、特に限定されないが、前記透明基材と同様のものを用いることが好ましい。また、回折格子部上に被覆層を設ける場合、回折格子部と被覆層との間に粘着剤（接着剤）層を設けてもよい。粘着層（接着層）用の粘着剤又は接着剤としては、従来公知のものの中から適宜選択すればよく、感圧接着剤（粘着剤）、２液硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、熱溶融型接着剤等、いずれの接着形態のもの好適に用いることができる。なお、凹部の一部が粘着剤又は接着剤により埋まる場合には、その分を考慮して回折格子部の設計を行えば良い。なおこのような被覆層を設けることで、回折格子部の凹凸を型にしたリバースエンジニアリングを防止することが可能という副次的な効果も期待できる。
さらに被覆層を形成することで、回折格子部に異物が入り込むことを防止でき、回折光学素子及び照明装置の長期信頼性を向上することが可能である。
回折格子部の傷つき等を防止でき、かつ機械強度に優れる点から、本発明の回折光学素子は、透明基材上に、前記回折格子部と、被覆層とを、この順に有する構成であってもよい。被覆層としては、特に限定されないが、前記透明基材と同様のものを用いることが好ましい。また、回折格子部上に被覆層を設ける場合、回折格子部と被覆層との間に粘着剤（接着剤）層を設けてもよい。粘着層（接着層）用の粘着剤又は接着剤としては、従来公知のものの中から適宜選択すればよく、感圧接着剤（粘着剤）、２液硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、熱溶融型接着剤等、いずれの接着形態のもの好適に用いることができる。なお、凹部の一部が粘着剤又は接着剤により埋まる場合には、その分を考慮して回折格子部の設計を行えば良い。なおこのような被覆層を設けることで、回折格子部の凹凸を型にしたリバースエンジニアリングを防止することが可能という副次的な効果も期待できる。
さらに被覆層を形成することで、回折格子部に異物が入り込むことを防止でき、回折光学素子及び照明装置の長期信頼性を向上することが可能である。
また、更に、前記透明基材、又は、前記被覆層の、回折格子部とは反対側の面に、更に反射防止層を設けてもよい。反射防止層としては、従来公知のものの中から適宜選択すればよく、例えば、低屈折率層又は高屈折率層の単層からなる単層膜であってもよく、低屈折率層と高屈折率層とを順次積層した多層膜であってもよく、微細凹凸形状が形成された反射防止層であってもよい。反射防止層を設けることにより、回折光学素子の回折効率を向上することが可能である。
また、前記透明基材、前記被覆層、前記粘着層（接着層）は、本発明の効果を損なわない範囲で、従来公知の添加剤を含有してもよい。このような添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、光安定化剤、酸化防止剤等が挙げられる。
本発明の回折光学素子は、透過型回折光学素子であってもよく、反射型回折光学素子であってもよい。これらのうち、本発明の回折光学素子は、透過型回折光学素子であることが好ましい。透過型回折光学素子は、反射型回折光学素子と比較して、回折格子部における凸部のアスペクト比を大きく設定する必要があり、その結果としてスティッキングの問題が生じ易い傾向にある。したがって、上述した貯蔵弾性率（Ｅ’）の条件を満たす凸部を備える透過型回折光学素子は、同様の凸部を備える反射型回折光学素子よりも、スティッキング防止の効果が高い。
本発明の回折光学素子は、透過型回折光学素子であってもよく、反射型回折光学素子であってもよい。これらのうち、本発明の回折光学素子は、透過型回折光学素子であることが好ましい。透過型回折光学素子は、反射型回折光学素子と比較して、回折格子部における凸部のアスペクト比を大きく設定する必要があり、その結果としてスティッキングの問題が生じ易い傾向にある。したがって、上述した貯蔵弾性率（Ｅ’）の条件を満たす凸部を備える透過型回折光学素子は、同様の凸部を備える反射型回折光学素子よりも、スティッキング防止の効果が高い。
２．透明基材１１
本発明に用いられる透明基材１１は熱可塑性樹脂から構成されており、それゆえ、ガラスから構成される場合に比べて割れ難い。この熱可塑性樹脂の２６０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）は、６．２×１０7Ｐａ以上４．０×１０8Ｐａ以下であることが好ましい。リフロー処理を施しても、反り等の変形を抑制できるからである。
本発明に用いられる透明基材１１は熱可塑性樹脂から構成されており、それゆえ、ガラスから構成される場合に比べて割れ難い。この熱可塑性樹脂の２６０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）は、６．２×１０7Ｐａ以上４．０×１０8Ｐａ以下であることが好ましい。リフロー処理を施しても、反り等の変形を抑制できるからである。
貯蔵弾性率（Ｅ’）は、測定物の形状や大きさには依存しない物性である。貯蔵弾性率（Ｅ’）は、例えば、ＵＢＭ製Ｒｈｅｏｇｅｌ Ｅ４０００を測定装置に用いて、ＪＩＳＫ７２４４に準拠して測定することができる。
透明基材１１に用いられる材料の具体例としては、例えば、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）、ＰＡＲ（ポリアリレート）を挙げることができる。
透明基材１１の厚みは、本発明の用途に応じて適宜設定することができ、特に限定されないが、例えば０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下である。
本発明に用いられる透明基材１１は、通常、ロールの形で供給され、その一方の面は他方の面よりも粗面になっている。例えば、透明基材１１の一方の面（第１面１１ａ）の表面粗さ（Ｒａ）は３３０ｎｍ以上１３００ｎｍ以下であり、他方の面（第２面１１ｂ）の表面粗さ（Ｒａ）は１００ｎｍ以上３３０ｎｍ未満である。
透明基材１１の厚みは、本発明の用途に応じて適宜設定することができ、特に限定されないが、例えば０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下である。
本発明に用いられる透明基材１１は、通常、ロールの形で供給され、その一方の面は他方の面よりも粗面になっている。例えば、透明基材１１の一方の面（第１面１１ａ）の表面粗さ（Ｒａ）は３３０ｎｍ以上１３００ｎｍ以下であり、他方の面（第２面１１ｂ）の表面粗さ（Ｒａ）は１００ｎｍ以上３３０ｎｍ未満である。
透明基材１１には、回折格子部１２等を構成するアクリル系樹脂組成物との密着性を向上させるための表面処理や、プライマー層形成を行ってもよい。表面処理としてはコロナ処理や大気圧プラズマ処理などの一般的な密着改善処理が適用できる。
なおここでいう透明とは、目視で向こうが透けて見えるという状態のことをいうが、回折光学素子で設計した対象波長の光を透過することができれば、目視で色がついていても実用上問題はない。
３．回折格子部１２
回折格子部１２は光を回折するための凹凸構造を有している。本発明において、回折格子部１２の凹凸構造は、波長７８０ｎｍ以上の赤外線を所望の形状に整形するために、アスペクト比が１以上であることが好ましい。このようなアスペクト比を有する凹凸構造は、例えば、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を用いてナノインプリント法により形成することができる。
回折格子部１２は光を回折するための凹凸構造を有している。本発明において、回折格子部１２の凹凸構造は、波長７８０ｎｍ以上の赤外線を所望の形状に整形するために、アスペクト比が１以上であることが好ましい。このようなアスペクト比を有する凹凸構造は、例えば、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を用いてナノインプリント法により形成することができる。
アスペクト比が１以上である凹凸構造を有する回折光学素子は、従来よりも長波長の赤外線（例えば７８０ｎｍ以上の赤外線）であっても所望の形状の回折光が得られ、且つ、当該回折光において０次光を抑制できる。また後述するように、このようにアスペクト比が比較的大きい回折光学素子は、透過型回折光学素子であることが好ましい。
ただし、本発明において回折格子部１２の凹凸構造の凸部１２ａは、２値形状の場合と多段形状の場合がある。例えば、図１０は回折格子部のアスペクト比について示す図であり、図１０（ａ）は２値形状の凸部の断面模式図であり、図１０（ｂ）は多段形状（４−ｌｅｖｅｌ）の凸部の断面模式図である。なお、凸部１２ａの根元２１は、回折格子部を構成する樹脂の硬化物であってもよく、又は透明基材であってもよい。
そのため、本発明における凸部のアスペクト比は、以下のように定義される。
先ず、凸部が２値形状である場合のアスペクト比は、図１０（ａ）に示すように、（凸部の高さＨ）／（凸部の高さの半分の高さ（Ｈ／２）の位置における凸部の幅Ｗ）と定義される。ここで、凸部の高さＨとは、凸部１２ａの頂上から凹部１２ｂ（隣接する他の凸部との間にある谷底の位置）までの高低差を意味する。
また、凸部が多段形状である場合のアスペクト比は、図１０（ｂ）に示すように、（凸部の高さＨ）／（凸部の最小加工幅Ｗｍｉｎ）と定義される。ここで、本発明における凸部の最小加工幅Ｗｍｉｎとは、図１０（ｂ）に示すように、図中の高さｈに相当する部分、つまり、多段形状の凸部の中腹にある平坦部のなかで最も高い位置の平坦部から、当該多段形状の凸部の頂上までの部分に注目し、この部分の２分の１高さの位置（ｈ／２）における幅と定義される。別の言い方をすれば、図１０（ｂ）に示すように、凸部の最上段の平坦部（高さ：Ｈ）を上端とし、凸部の上から２段目の平坦部（高さ：Ｈ−ｈ）を下端として、下端から半分の高さ（ｈ／２）における幅が、その凸部の最小加工幅Ｗｍｉｎである。
したがって、本発明において、２値形状の凸部である場合と多段形状の凸部である場合の両方を包含する広義の「凸部のアスペクト比」とは、当該凸部の頂上を上端と定め、当該凸部と隣接する他の凸部との間にある谷底の位置、又は、凸部の頂上から最も近い平坦部の位置のうち凸部の頂上から近い方を下端と定めるとき、当該凸部の下端から上端に向かって、上端と下端の高低差の半分に当たる高さの位置における当該凸部の幅に対する当該凸部の高さの比であると定義される。
アスペクト比をこのように定義することで、回折格子部を光学的に緻密に設計でき、かつ凸部の金型からの抜けやすさと凸部のアスペクト比との相関性を高くすることができる。
凸部の高さＨ、幅Ｗ及び最小加工幅Ｗｍｉｎは、例えば、回折格子部の断面形状のＳＥＭ画像から算出できる。
そのため、本発明における凸部のアスペクト比は、以下のように定義される。
先ず、凸部が２値形状である場合のアスペクト比は、図１０（ａ）に示すように、（凸部の高さＨ）／（凸部の高さの半分の高さ（Ｈ／２）の位置における凸部の幅Ｗ）と定義される。ここで、凸部の高さＨとは、凸部１２ａの頂上から凹部１２ｂ（隣接する他の凸部との間にある谷底の位置）までの高低差を意味する。
また、凸部が多段形状である場合のアスペクト比は、図１０（ｂ）に示すように、（凸部の高さＨ）／（凸部の最小加工幅Ｗｍｉｎ）と定義される。ここで、本発明における凸部の最小加工幅Ｗｍｉｎとは、図１０（ｂ）に示すように、図中の高さｈに相当する部分、つまり、多段形状の凸部の中腹にある平坦部のなかで最も高い位置の平坦部から、当該多段形状の凸部の頂上までの部分に注目し、この部分の２分の１高さの位置（ｈ／２）における幅と定義される。別の言い方をすれば、図１０（ｂ）に示すように、凸部の最上段の平坦部（高さ：Ｈ）を上端とし、凸部の上から２段目の平坦部（高さ：Ｈ−ｈ）を下端として、下端から半分の高さ（ｈ／２）における幅が、その凸部の最小加工幅Ｗｍｉｎである。
したがって、本発明において、２値形状の凸部である場合と多段形状の凸部である場合の両方を包含する広義の「凸部のアスペクト比」とは、当該凸部の頂上を上端と定め、当該凸部と隣接する他の凸部との間にある谷底の位置、又は、凸部の頂上から最も近い平坦部の位置のうち凸部の頂上から近い方を下端と定めるとき、当該凸部の下端から上端に向かって、上端と下端の高低差の半分に当たる高さの位置における当該凸部の幅に対する当該凸部の高さの比であると定義される。
アスペクト比をこのように定義することで、回折格子部を光学的に緻密に設計でき、かつ凸部の金型からの抜けやすさと凸部のアスペクト比との相関性を高くすることができる。
凸部の高さＨ、幅Ｗ及び最小加工幅Ｗｍｉｎは、例えば、回折格子部の断面形状のＳＥＭ画像から算出できる。
一般に、回折格子の形状は光の波長、光が透過する材料の屈折率（差）、及び必要とする回折角で決まる。例えば空気中で屈折率１．５の材料を用い、レーザー光を回折光学素子の回折格子部の側の面に垂直入射させる場合、光の波長が長くなるほど最適な回折格子の溝の深さは深くなり、波長８５０ｎｍの赤外線に対しては８５０ｎｍの深さが必要となる。即ち本発明の回折光学素子においては、回折格子部の断面形状において、前記凸部は、高さ８５０ｎｍ以上の部分を含むことが好ましく、活性エネルギー線による硬化収縮（例えば１０％）を加味すると高さ９４４ｎｍ以上となることがより好ましく、製造誤差（例えば５％）を加味すると高さ９９４ｎｍ程度とすることが好ましい。
また、回折角３０°の方向に光を回折させるためには、凸部のアスペクト比は１．１程度、７０°の方向に回折させるにはアスペクト比は２．１程度あればよい。
しかしこれは光を１方向のみに回折させる場合であり、実際にセンサーの光源として使う場合にはある所定の領域に対して均一に回折光を行き渡らせる必要がある。そのためには種々の回折角度、回折方向を持った領域を複雑に組み合わせる必要があるが、その結果としてピッチがλ／４まで狭くなる領域が含まれてしまう。ここで回折格子の最適深さは光の波長と屈折率、ｌｅｖｅｌ数で決まるため、ピッチが狭くなることでアスペクト比は２．１以上となり、時には４を越えることもある。例えば、８５０ｎｍのレーザー光に対し、材質を石英とし、長辺±５０°×短辺±３．３°に広がる矩形の拡散形状を２−ｌｅｖｅｌで設計する場合には、回折格子の原版の最適深さは９９４ｎｍ、最も細かい形状のピッチを２１２ｎｍとした場合、最大アスペクト比は４を越える。
これらの設計は、例えば厳密結合波解析（ＲＣＷＡ）アルゴリズムを用いたＧｒａｔｉｎｇＭＯＤ（Ｒｓｏｆｔ社製）や、反復フーリエ変換アルゴリズム（ＩＦＴＡ）を用いたＶｉｒｔｕａｌｌａｂ（ＬｉｇｈｔＴｒａｎｓ社製）などの各種シミュレーションツールを用いて行うことができる。光源がレーザーでなくＬＥＤの場合には、斜めの入射光を考慮した設計を行えばよい。
また、回折角３０°の方向に光を回折させるためには、凸部のアスペクト比は１．１程度、７０°の方向に回折させるにはアスペクト比は２．１程度あればよい。
しかしこれは光を１方向のみに回折させる場合であり、実際にセンサーの光源として使う場合にはある所定の領域に対して均一に回折光を行き渡らせる必要がある。そのためには種々の回折角度、回折方向を持った領域を複雑に組み合わせる必要があるが、その結果としてピッチがλ／４まで狭くなる領域が含まれてしまう。ここで回折格子の最適深さは光の波長と屈折率、ｌｅｖｅｌ数で決まるため、ピッチが狭くなることでアスペクト比は２．１以上となり、時には４を越えることもある。例えば、８５０ｎｍのレーザー光に対し、材質を石英とし、長辺±５０°×短辺±３．３°に広がる矩形の拡散形状を２−ｌｅｖｅｌで設計する場合には、回折格子の原版の最適深さは９９４ｎｍ、最も細かい形状のピッチを２１２ｎｍとした場合、最大アスペクト比は４を越える。
これらの設計は、例えば厳密結合波解析（ＲＣＷＡ）アルゴリズムを用いたＧｒａｔｉｎｇＭＯＤ（Ｒｓｏｆｔ社製）や、反復フーリエ変換アルゴリズム（ＩＦＴＡ）を用いたＶｉｒｔｕａｌｌａｂ（ＬｉｇｈｔＴｒａｎｓ社製）などの各種シミュレーションツールを用いて行うことができる。光源がレーザーでなくＬＥＤの場合には、斜めの入射光を考慮した設計を行えばよい。
波長７８０ｎｍ以上の赤外線を所望の形状に整形することができるという点から、凸部は、アスペクト比が１以上である部分を有することが好ましい。
図１１は本発明に係る回折光学素子の回折格子部の例を示す断面図である。
図１１に示す例は、いずれも、凸部の断面形状が先細り形状となっており、このため、製造時における金型からの離型性に優れている。
凸部１２ａの太さは、その先端から根元にかけて断続的に増加してもよいし（図１１（ａ））、その先端から根元にかけて連続的に増加してもよい（図１１（ｂ））。
また、回折光学素子の回折効率を上げるには、回折格子部の断面形状を、通常の２値（２−ｌｅｖｅｌ：図１１（ｂ））から多段形状（４−ｌｅｖｅｌ（図１１（ｃ））、８−ｌｅｖｅｌ（図１１（ｄ）））と増やすのが効果的である。しかし、回折格子部の断面形状の段数を増やしすぎると、金型作成工程が複雑となりコストアップにつながるため、本発明においては、２値〜８値の中から適宜選択することが好ましい。
回折格子部の断面形状の段数を増やすほど、溝深さは深くなる。例えば、前記アクリル系樹脂組成物の硬化物の屈折率が１．５である場合、４−ｌｅｖｅｌのときの溝深さは対象波長の１．５倍であり、８−ｌｅｖｅｌのときの溝深さは対象波長の１．７５倍である。対象波長が長いほど、必要となる溝深さは深いため加工の難易度も増す。
設計の際に設定される最小加工溝幅は、通常、対象波長の１／４程度である。効率を上げるため、最小加工溝幅をさらに細かくしてもよい。ただし、最小加工溝幅が細かすぎる場合には加工が難しく時間もかかるため、最小加工溝幅は、８０〜１００ｎｍ程度とするのが好ましい。
図１１に示す例は、いずれも、凸部の断面形状が先細り形状となっており、このため、製造時における金型からの離型性に優れている。
凸部１２ａの太さは、その先端から根元にかけて断続的に増加してもよいし（図１１（ａ））、その先端から根元にかけて連続的に増加してもよい（図１１（ｂ））。
また、回折光学素子の回折効率を上げるには、回折格子部の断面形状を、通常の２値（２−ｌｅｖｅｌ：図１１（ｂ））から多段形状（４−ｌｅｖｅｌ（図１１（ｃ））、８−ｌｅｖｅｌ（図１１（ｄ）））と増やすのが効果的である。しかし、回折格子部の断面形状の段数を増やしすぎると、金型作成工程が複雑となりコストアップにつながるため、本発明においては、２値〜８値の中から適宜選択することが好ましい。
回折格子部の断面形状の段数を増やすほど、溝深さは深くなる。例えば、前記アクリル系樹脂組成物の硬化物の屈折率が１．５である場合、４−ｌｅｖｅｌのときの溝深さは対象波長の１．５倍であり、８−ｌｅｖｅｌのときの溝深さは対象波長の１．７５倍である。対象波長が長いほど、必要となる溝深さは深いため加工の難易度も増す。
設計の際に設定される最小加工溝幅は、通常、対象波長の１／４程度である。効率を上げるため、最小加工溝幅をさらに細かくしてもよい。ただし、最小加工溝幅が細かすぎる場合には加工が難しく時間もかかるため、最小加工溝幅は、８０〜１００ｎｍ程度とするのが好ましい。
本発明の回折光学素子において、凸部１２ａをライン（Ｌ）、凹部１２ｂをスペース（Ｓ）としたときのライン＆スペース比（Ｌ／Ｓ）は特に限定されない。ライン＆スペース比（Ｌ／Ｓ）は、下記式（Ａ）より求められる。
式（Ａ） （Ｌ／Ｓ）＝ｌ／（ｌ＋ｓ）
（上記式（Ａ）中、（Ｌ／Ｓ）はライン＆スペース比を、ｌはライン幅（ｎｍ）を、ｓはスペース幅（ｎｍ）を、それぞれ示す。）
ライン＆スペース比（Ｌ／Ｓ）は、所望の回折光が得られるように適宜設定すればよい
ものであるが、例えば、０．１〜０．９の範囲で適宜設定することができ、回折効率の点
から０．４〜０．６の範囲が好ましい。
式（Ａ） （Ｌ／Ｓ）＝ｌ／（ｌ＋ｓ）
（上記式（Ａ）中、（Ｌ／Ｓ）はライン＆スペース比を、ｌはライン幅（ｎｍ）を、ｓはスペース幅（ｎｍ）を、それぞれ示す。）
ライン＆スペース比（Ｌ／Ｓ）は、所望の回折光が得られるように適宜設定すればよい
ものであるが、例えば、０．１〜０．９の範囲で適宜設定することができ、回折効率の点
から０．４〜０．６の範囲が好ましい。
本発明において回折格子部１２は、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物である、特定のアクリル系樹脂組成物の硬化物から構成されている。
ここで、回折格子部１２を構成するアクリル系樹脂組成物の硬化物も、透明基材１１を構成する熱可塑性樹脂も、両者とも樹脂であり、このアクリル系樹脂組成物の硬化物の屈折率は、空気の屈折率よりも、透明基材１１を構成する熱可塑性樹脂の屈折率の数値に近い。
例えば、空気の屈折率の数値が、０℃、１気圧で１．００であるのに対し、回折格子部１２を構成するアクリル系樹脂組成物の硬化物の屈折率の数値は、１．４５〜１．８０であり、透明基材１１を構成する熱可塑性樹脂の屈折率の数値は、１．４８〜１．５３である。
それゆえ、透明基材１１の第１面（１１ａ）が、３３０ｎｍ以上１３００ｎｍ以下の表面粗さ（Ｒａ）を有していても、この第１面（１１ａ）を回折格子部１２で被覆することで、両者の界面における屈折率の差を小さくして、回折光学素子の透過率を高くすることができる。
ここで、回折格子部１２を構成するアクリル系樹脂組成物の硬化物も、透明基材１１を構成する熱可塑性樹脂も、両者とも樹脂であり、このアクリル系樹脂組成物の硬化物の屈折率は、空気の屈折率よりも、透明基材１１を構成する熱可塑性樹脂の屈折率の数値に近い。
例えば、空気の屈折率の数値が、０℃、１気圧で１．００であるのに対し、回折格子部１２を構成するアクリル系樹脂組成物の硬化物の屈折率の数値は、１．４５〜１．８０であり、透明基材１１を構成する熱可塑性樹脂の屈折率の数値は、１．４８〜１．５３である。
それゆえ、透明基材１１の第１面（１１ａ）が、３３０ｎｍ以上１３００ｎｍ以下の表面粗さ（Ｒａ）を有していても、この第１面（１１ａ）を回折格子部１２で被覆することで、両者の界面における屈折率の差を小さくして、回折光学素子の透過率を高くすることができる。
回折格子部１２を構成するアクリル系樹脂組成物の硬化物の２６０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）は、３．４×１０9Ｐａ以上９．６×１０9Ｐａ以下であることが好ましい。リフロー処理を施しても、凹凸構造の変形を抑制できるからである。
本発明において貯蔵弾性率（Ｅ’）は、ＪＩＳＫ７２４４に準拠して、以下の方法により測定される。まず、測定用のテストピースを調製する。テストピースは、回折光学素子の回折格子部から適切な寸法に切り出すことにより得られる。または、アクリル系樹脂組成物に対し、積算光量が１，０００ｍＪ／ｃｍ2になるように紫外線を照射することによって十分に硬化させることにより、適切な寸法の単膜が得られ、これをテストピースとすることもできる。
次に、温度２６０℃の条件等に基づき動的粘弾性を測定することにより、２６０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）が求められる。測定装置としては、例えば、ＵＢＭ製Ｒｈｅｏｇｅｌ Ｅ４０００を用いることができる。
次に、温度２６０℃の条件等に基づき動的粘弾性を測定することにより、２６０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）が求められる。測定装置としては、例えば、ＵＢＭ製Ｒｈｅｏｇｅｌ Ｅ４０００を用いることができる。
また、回折格子部１２の凹凸構造の凸部のマルテンス硬度は１２０ＭＰａ以上６１０ＭＰａ以下であることが好ましい。スティッキングを防止し、高温下での形状保持に効果があるからである。なお、スティッキングとは、微細パターン間から水分が抜ける際に発生するメニスカス力により、隣り合うパターン同士がくっついたり、離れたりする現象である。
マルテンス硬度の測定には、例えば、ＴＩ９５０ ＴｒｉｂｏＩｎｄｅｎｔｅｒ（ＢＲＵＫＥＲ社製）を用いることができる。
マルテンス硬度の測定には、例えば、ＴＩ９５０ ＴｒｉｂｏＩｎｄｅｎｔｅｒ（ＢＲＵＫＥＲ社製）を用いることができる。
また、回折格子部１２を構成するアクリル系樹脂組成物の硬化物の復元率は、５０％以上８２％以下であることが好ましい。パターンもげを防止し、高温下での形状保持に効果があるからである。なお、ここでいう「パターンもげ」とは、回折格子部１２の凹凸構造の凸部の一部が折れて取れるか、又は凸部の全部が根元から抜けることを意味する。
上記の復元率は、ＪＩＳ Ｚ２２４４（２００３）に準拠し、かつ最大荷重０．２ｍＮ、保持時間１０秒の測定条件下にて行われるビッカース硬さ試験により測定されるものである。
上記の復元率は、ＪＩＳ Ｚ２２４４（２００３）に準拠し、かつ最大荷重０．２ｍＮ、保持時間１０秒の測定条件下にて行われるビッカース硬さ試験により測定されるものである。
より詳しくは、ＪＩＳ Ｚ２２４４（２００３）に準拠し、下記測定条件下にてビッカース硬さ試験を実施する。具体的には、テストピース表面に、下記測定条件で圧子を押し込んで、テストピース表面の復元率（％）を測定する。測定装置には、例えば、フィッシャーインストルメンツ社製ＰＩＣＯＤＥＮＴＥＲ ＨＭ−５００を使用することができる。
なお、復元率の測定に供するアクリル系樹脂組成物の硬化物としては、回折光学素子から切り出したテストピースを用いてもよいし、アクリル系樹脂組成物を別途重合させて得られたテストピースを用いてもよい。
＜測定条件＞
・最大荷重 ０．２ｍＮ
・荷重速度 ０．２ｍＮ／１０秒
・保持時間 １０秒間
・荷重除荷速度 ０．２ｍＮ／１０秒
・圧子 ビッカース圧子
・測定温度 ２５℃
なお、復元率の測定に供するアクリル系樹脂組成物の硬化物としては、回折光学素子から切り出したテストピースを用いてもよいし、アクリル系樹脂組成物を別途重合させて得られたテストピースを用いてもよい。
＜測定条件＞
・最大荷重 ０．２ｍＮ
・荷重速度 ０．２ｍＮ／１０秒
・保持時間 １０秒間
・荷重除荷速度 ０．２ｍＮ／１０秒
・圧子 ビッカース圧子
・測定温度 ２５℃
湿熱条件下における耐スティッキング性を有し、かつパターンもげの少ない回折光学素子を得やすいという理由から、前記アクリル系樹脂組成物は、ウレタン結合を含むものであることが好ましい。また、同様の理由から、前記アクリル系樹脂組成物は、４官能以上の（メタ）アクリレートと、２官能の（メタ）アクリレートを含む活性エネルギー線硬化性樹脂組成物であることが好ましい。
これらの中でも、４官能以上のウレタン（メタ）アクリレートは、得られる硬化物の湿熱条件下における貯蔵弾性率（Ｅ’）を高める傾向があり、２官能ウレタン（メタ）アクリレートは、得られる硬化物の湿熱条件下における貯蔵弾性率（Ｅ’）を下げる傾向がある。したがって、得られる硬化物の湿熱条件下における貯蔵弾性率（Ｅ’）を所望の値に調節できるため、湿熱条件下における耐スティッキング性を有し、かつパターンもげの少ない回折光学素子がより得られやすいという点で、前記アクリル系樹脂組成物は、４官能以上のウレタン（メタ）アクリレートと、２官能のウレタン（メタ）アクリレートを含む活性エネルギー線硬化性樹脂組成物であることがより好ましい。
これらの中でも、４官能以上のウレタン（メタ）アクリレートは、得られる硬化物の湿熱条件下における貯蔵弾性率（Ｅ’）を高める傾向があり、２官能ウレタン（メタ）アクリレートは、得られる硬化物の湿熱条件下における貯蔵弾性率（Ｅ’）を下げる傾向がある。したがって、得られる硬化物の湿熱条件下における貯蔵弾性率（Ｅ’）を所望の値に調節できるため、湿熱条件下における耐スティッキング性を有し、かつパターンもげの少ない回折光学素子がより得られやすいという点で、前記アクリル系樹脂組成物は、４官能以上のウレタン（メタ）アクリレートと、２官能のウレタン（メタ）アクリレートを含む活性エネルギー線硬化性樹脂組成物であることがより好ましい。
前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、水分に弱い材料、又は水を吸って膨潤しやすい材料を可能な限り含まない方が好ましい。なぜなら、このような材料を多く含む場合、得られる回折光学素子の耐スティッキング性が低下するおそれがあるためである。
水分に弱い材料としては、例えば、水と反応することにより分解する公知の材料が挙げられる。また、水を吸って膨潤しやすい材料としては、例えば親水性の高い材料が挙げられ、より具体的には、ビニルピロリドン、アクリル酸アンモニウム、カルボキシエチルアクリレート等が挙げられる。
前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物全体を１００質量％としたとき、水分に弱い材料、及び水を吸って膨潤しやすい材料の総含有割合は、好適には１０質量％以下であり、より好適には５質量％以下であり、さらに好適には１質量％以下であり、特に好適には０質量％である。
水分に弱い材料としては、例えば、水と反応することにより分解する公知の材料が挙げられる。また、水を吸って膨潤しやすい材料としては、例えば親水性の高い材料が挙げられ、より具体的には、ビニルピロリドン、アクリル酸アンモニウム、カルボキシエチルアクリレート等が挙げられる。
前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物全体を１００質量％としたとき、水分に弱い材料、及び水を吸って膨潤しやすい材料の総含有割合は、好適には１０質量％以下であり、より好適には５質量％以下であり、さらに好適には１質量％以下であり、特に好適には０質量％である。
以下、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に含まれる各成分について説明する。
４官能以上の（メタ）アクリレートとは、（メタ）アクリロイル基を１分子中に４個以上有する多官能アクリレートを意味する。４官能以上の（メタ）アクリレートには、モノマー及びポリマーの両方が含まれる。
４官能以上の（メタ）アクリレートとしては、例えば、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ウレタンヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、オリゴエステルテトラ（メタ）アクリレート、及びジペンタエリスリトールポリアクリレート；並びに、これらのエチレンオキサイド変性化合物、プロピレンオキサイド変性化合物、及びε−カプロラクトン変性化合物等が挙げられる。特に、エチレンオキサイド変性化合物、プロピレンオキサイド変性化合物、及びε−カプロラクトン変性化合物について、変性数ｎ≦６であることが好ましい。なぜなら、変性数ｎ＞６の場合には、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の硬化物が柔らかくなりすぎる傾向にあり、スティッキングが生じやすくなるおそれがあるためである。これらの４官能以上の（メタ）アクリレートは、１種単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
４官能以上の（メタ）アクリレートの含有量は、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の全硬化性成分に対して、４０質量％以上８０質量％以下であることが好ましく、５５質量％以上６５質量％以下であることがより好ましい。
４官能以上の（メタ）アクリレートとは、（メタ）アクリロイル基を１分子中に４個以上有する多官能アクリレートを意味する。４官能以上の（メタ）アクリレートには、モノマー及びポリマーの両方が含まれる。
４官能以上の（メタ）アクリレートとしては、例えば、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ウレタンヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、オリゴエステルテトラ（メタ）アクリレート、及びジペンタエリスリトールポリアクリレート；並びに、これらのエチレンオキサイド変性化合物、プロピレンオキサイド変性化合物、及びε−カプロラクトン変性化合物等が挙げられる。特に、エチレンオキサイド変性化合物、プロピレンオキサイド変性化合物、及びε−カプロラクトン変性化合物について、変性数ｎ≦６であることが好ましい。なぜなら、変性数ｎ＞６の場合には、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の硬化物が柔らかくなりすぎる傾向にあり、スティッキングが生じやすくなるおそれがあるためである。これらの４官能以上の（メタ）アクリレートは、１種単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
４官能以上の（メタ）アクリレートの含有量は、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の全硬化性成分に対して、４０質量％以上８０質量％以下であることが好ましく、５５質量％以上６５質量％以下であることがより好ましい。
化学結合による架橋密度を高め、網目構造を密にすることにより、得られる回折光学素子の形状保持性と耐熱性を高める点から、４官能以上の（メタ）アクリレートは、４官能以上のウレタン（メタ）アクリレートを含むことが好ましい。この場合のウレタン結合の位置や個数、（メタ）アクリロイル基が分子末端にあるか否か等は特に限定はない。分子中に（メタ）アクリロイル基を６個以上有する化合物が特に好ましく、１０個以上有する化合物が更に好ましい。また、分子中の（メタ）アクリロイル基の個数の上限は特に限定はないが、１５個以下が特に好ましい。ウレタン（メタ）アクリレート分子中の（メタ）アクリロイル基の数が少なすぎると、得られる硬化物の硬化性が低下し、貯蔵弾性率が小さくなる場合がある。一方、ウレタン（メタ）アクリレート分子中の（メタ）アクリロイル基の数が多すぎると、重合による（メタ）アクリロイル基の炭素間二重結合消費率、すなわち反応率が十分に上がらない場合がある。
４官能以上のウレタン（メタ）アクリレートの構造は特に限定はないが、湿熱条件下における耐スティッキング性に優れ、かつパターンもげがより少ないという点から、多価イソシアネート化合物（ａ）のイソシアネート基と、分子中に１個の水酸基と２個以上の（メタ）アクリル基を有する化合物（ｂ）の水酸基とがウレタン結合した化合物であることが好ましい。
ここで、多価イソシアネート化合物（ａ）中のイソシアネート基は、そのほぼ全てが、前記化合物（ｂ）中の水酸基とウレタン結合を形成することが好ましい。
ここで、多価イソシアネート化合物（ａ）中のイソシアネート基は、そのほぼ全てが、前記化合物（ｂ）中の水酸基とウレタン結合を形成することが好ましい。
この場合の多価イソシアネート化合物（ａ）としては特に限定はなく、分子中に２個以上のイソシアネート基を有する化合物が挙げられる。分子中に２個のイソシアネート基を有する化合物としては、例えば、１，５−ナフチレンジイソシアネート、４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、１，３−フェニレンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ブタン−１，４−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−４，４'−ジイソシアネート、１，３−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、ｍ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。また、分子中に３個のイソシアネート基を有する化合物としては、例えば、イソホロンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等を変性してなるトリメチロールプロパン付加アダクト体、ビューレット体、イソシアヌレート体等が挙げられる。このうち、本発明には、イソホロンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等が特に好ましい。
分子中に１個の水酸基と２個以上の（メタ）アクリル基を有する化合物（ｂ）としては、特に限定はないが、分子中に３個以上（ｐ個とする）の水酸基を有する化合物（ｂ−１）の水酸基に、（メタ）アクリル酸が（ｐ−１）個反応した化合物；グリシジル（メタ）アクリレートと（メタ）アクリル酸が開環反応した化合物等が挙げられる。
ここで、「分子中に１個の水酸基と２個以上の（メタ）アクリル基を有する化合物（ｂ）」には、該化合物が２種以上の化合物を部分的に反応させて製造される場合に、分子中に２個以上の水酸基を有する化合物が混入する場合や、（メタ）アクリル基１個を有する化合物が混入する場合をも含むものとする。
化合物（ｂ）のうち、「分子中にｐ個（ｐは３以上の整数）の水酸基を有する化合物（ｂ−１）に、（メタ）アクリル酸が（ｐ−１）個反応した化合物」における、「分子中に３個以上の水酸基を有する化合物（ｂ−１）」としては特に限定はないが、例えば、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、テトラメチロールエタン、ジグリセリン、ジトリメチロールエタン、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール、ジテトラメチロールエタン；これらのエチレンオキサイド変性化合物；これらのプロピレンオキサイド変性化合物；イソシアヌル酸のエチレンオキサイド変性化合物、プロピレンオキサイド変性化合物、ε−カプロラクトン変性化合物；オリゴエステル等が挙げられる。
化合物（ｂ−１）における水酸基の数は、得られるウレタン（メタ）アクリレート中の官能基の数を多くできる点で、４個以上が特に好ましく、６個以上が更に好ましい。具体的には例えば、ジグリセリン、ジトリメチロールエタン、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール、ジテトラメチロールエタン等が特に好ましい。
ジグリセリンを例にとると、ジグリセリンの４個の水酸基のうちの３個の水酸基に（メタ）アクリル酸が反応することによって、分子中に１個の水酸基と２個以上の（この場合は３個の）（メタ）アクリル基を有する化合物（ｂ）が合成される。更に、多価イソシアネート化合物（ａ）が、イソホロンジイソシアネートである場合を例にとると、イソホロンジイソシアネートの２個のイソシアネート基に、上記水酸基を１個と２個以上の（メタ）アクリル基を有する化合物（ｂ）が２個反応し、「４官能以上のウレタン（メタ）アクリレート」が合成される。このとき、分子中に１個の水酸基と３個の（メタ）アクリル基を有する化合物（ｂ）がイソホロンジイソシアネートに反応すれば、結果として、分子中に（メタ）アクリル基を６個有する「４官能以上のウレタン（メタ）アクリレート」が合成される。
２官能の（メタ）アクリレートとは、（メタ）アクリロイル基を１分子中に２個有する多官能アクリレートを意味する。
２官能の（メタ）アクリレートの具体例としては、例えば、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート等の直鎖アルカンジオールジ（メタ）アクリレート；エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート（ポリエチレングリコール＃２００ジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール＃３００ジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール＃４００ジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール＃６００ジ（メタ）アクリレート等）、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール＃４００ジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール＃７００ジ（メタ）アクリレート等のアルキレングリコールジ（メタ）アクリレート；ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレートモノステアレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレートモノベンゾエート等の３価以上のアルコールの部分（メタ）アクリル酸エステル；ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、テトラブロモビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＳジ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、水素化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性水素化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性水素化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＦジ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＦジ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性ビスフェノールＦジ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性テトラブロモビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート等のビスフェノール系ジ（メタ）アクリレート；ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールＰＯ変性ジ（メタ）アクリレート；ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルのカプロラクトン付加物ジ（メタ）アクリレート；１，６−ヘキサンジオールビス（２−ヒドロキシ−３−アクリロイルオキシプロピル）エーテル；トリシクロデカンジメチロールジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸ＥＯ変性ジ（メタ）アクリレート；プロピレンジ（メタ）アリレート；フタル酸ジ（メタ）アクリレート；トリシクロデカンメタノールジ（メタ）アクリレート等のジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらの２官能の（メタ）アクリレートは、１種単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
２官能（メタ）アクリレートの含有量は、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の全硬化性成分に対して、１０質量％以上６０質量％以下であることが好ましく、３０質量％以上４５質量％以下であることがより好ましい。
２官能の（メタ）アクリレートの具体例としては、例えば、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート等の直鎖アルカンジオールジ（メタ）アクリレート；エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート（ポリエチレングリコール＃２００ジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール＃３００ジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール＃４００ジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール＃６００ジ（メタ）アクリレート等）、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール＃４００ジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール＃７００ジ（メタ）アクリレート等のアルキレングリコールジ（メタ）アクリレート；ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレートモノステアレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレートモノベンゾエート等の３価以上のアルコールの部分（メタ）アクリル酸エステル；ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、テトラブロモビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＳジ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、水素化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性水素化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性水素化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＦジ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＦジ（メタ）アクリレート、ＰＯ変性ビスフェノールＦジ（メタ）アクリレート、ＥＯ変性テトラブロモビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート等のビスフェノール系ジ（メタ）アクリレート；ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールＰＯ変性ジ（メタ）アクリレート；ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルのカプロラクトン付加物ジ（メタ）アクリレート；１，６−ヘキサンジオールビス（２−ヒドロキシ−３−アクリロイルオキシプロピル）エーテル；トリシクロデカンジメチロールジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸ＥＯ変性ジ（メタ）アクリレート；プロピレンジ（メタ）アリレート；フタル酸ジ（メタ）アクリレート；トリシクロデカンメタノールジ（メタ）アクリレート等のジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらの２官能の（メタ）アクリレートは、１種単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
２官能（メタ）アクリレートの含有量は、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の全硬化性成分に対して、１０質量％以上６０質量％以下であることが好ましく、３０質量％以上４５質量％以下であることがより好ましい。
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の硬化物が適度な硬さを有する点から、前記２官能の（メタ）アクリレートの分子量（Ｍｗ）は、好適には１００以上５，０００以下であり、より好適には１００以上４，０００以下、更に好適には１００以上２，０００以下である。前記２官能の（メタ）アクリレートの分子量（Ｍｗ）が１００以上の場合には、前記硬化物が適度な柔軟性を有する結果、得られる回折光学素子の耐スティッキング性がより良好となる。また、前記２官能の（メタ）アクリレートの分子量（Ｍｗ）が５，０００以下の場合には、前記硬化物が適度な硬さを維持できる結果、得られる回折光学素子においてパターンもげが生じ難い。
２官能の（メタ）アクリレートは、２官能のウレタン（メタ）アクリレートを含んでいてもよい。２官能のウレタン（メタ）アクリレートの含有量は、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の全硬化性成分に対して、３０質量％以下であることが好ましく、２０質量％以下であることがより好ましく、１０質量％以下であることが更に好ましく、０質量％であることが特に好ましい。
２官能の（メタ）アクリレートは、２官能のウレタン（メタ）アクリレート以外の２官能の（メタ）アクリレートを含んでいてもよい。２官能のウレタン（メタ）アクリレート以外の２官能の（メタ）アクリレートの含有量は、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の全硬化性成分に対して、１０質量％以上５０質量％以下であることが好ましく、２０質量％以上４５質量％以下であることがより好ましい。
２官能の（メタ）アクリレートは、２官能のウレタン（メタ）アクリレート以外の２官能の（メタ）アクリレートを含んでいてもよい。２官能のウレタン（メタ）アクリレート以外の２官能の（メタ）アクリレートの含有量は、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の全硬化性成分に対して、１０質量％以上５０質量％以下であることが好ましく、２０質量％以上４５質量％以下であることがより好ましい。
２官能のウレタン（メタ）アクリレートは、分子の両末端にそれぞれ１個ずつの（メタ）アクリル基を有する２官能のウレタン（メタ）アクリレートであることが好ましい。
かかる２官能のウレタン（メタ）アクリレートの化学構造には特に限定はなく、その重量平均分子量は、１，０００以上３０，０００以下であることが好ましく、２，０００以上５，０００以下であることが特に好ましい。分子量が小さすぎると、柔軟性が低下する場合があり、分子量が大きすぎると、貯蔵弾性率の低下をまねく場合がある。
かかる２官能のウレタン（メタ）アクリレートの化学構造には特に限定はなく、その重量平均分子量は、１，０００以上３０，０００以下であることが好ましく、２，０００以上５，０００以下であることが特に好ましい。分子量が小さすぎると、柔軟性が低下する場合があり、分子量が大きすぎると、貯蔵弾性率の低下をまねく場合がある。
かかる２官能ウレタン（メタ）アクリレートとしては特に限定はないが、以下のものが特に好ましい。すなわち、両末端が水酸基、アミノ基等のポリマー若しくはオリゴマー（ｃ）の両末端に、ジイソシアネート化合物（ｄ）を反応させ、得られた「両末端にイソシアネート基を有するポリマー若しくはオリゴマー」に、更に、分子中に水酸基と（メタ）アクリル基を有する化合物（ｅ）を、その両末端に反応させたものが特に好ましい。
両末端が水酸基のポリマー若しくはオリゴマー（ｃ）としては特に限定はないが、例えば、エステルオリゴマー、エステルポリマー、ウレタンオリゴマー、ウレタンポリマー、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等が挙げられる。このうち、特に好ましくは、エステルオリゴマーやエステルポリマーが挙げられる。かかるオリゴマーやポリマーの分子量は特に限定はないが、重量平均分子量として、１，０００〜５，０００の範囲が硬化性の点で好ましく、２，０００〜３，０００が特に好ましい。
上記エステルのジオール成分としては特に限定はないが、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、２，２’−チオジエタノール等が挙げられる。特に好ましくは、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール等である。
上記エステルのジカルボン酸成分としては特に限定はないが、蓚酸、コハク酸、マレイン酸、アジピン酸等のアルキレンジカルボン酸；テレフタル酸、フタル酸等の芳香族ジカルボン酸等が挙げられる。特に好ましくは、アジピン酸、テレフタル酸等である。
かかるポリマー又はオリゴマーの両末端に反応させるジイソシアネート化合物（ｄ）としては、特に限定はなく、上記の多価イソシアネート化合物（ａ）の項目で記載したうちのジイソシアネート化合物と同様のものが使用できる。特に好ましくは、イソホロンジイソシアネート等が挙げられる。
更に、上記で得られた両末端にイソシアネート基を有するポリマー若しくはオリゴマーの両末端に反応させる、「分子中に水酸基と（メタ）アクリル基を有する化合物（ｅ）」としては特に限定はないが、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、エチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、４官能以上の（メタ）アクリレート、２官能の（メタ）アクリレート以外にも、単官能の（メタ）アクリレート、及び／又は３官能の（メタ）アクリレートを含んでいてもよい。単官能の（メタ）アクリレートとは、（メタ）アクリロイル基を１分子中に１個有するアクリレートを意味する。３官能の（メタ）アクリレートとは、（メタ）アクリロイル基を１分子中に３個有する多官能アクリレートを意味する。
しかし、単官能の（メタ）アクリレート及び３官能の（メタ）アクリレートの含有量は、少なければ少ないほどよい。具体的には、単官能の（メタ）アクリレート及び３官能の（メタ）アクリレートの総含有量は、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の全硬化性成分に対して、１０質量％以下であることが好ましく、５質量％以下であることがより好ましく、０質量％であることがさらに好ましい。
単官能の（メタ）アクリレートとしては、例えば、フェノキシエチルアクリレート、トリメチルシクロヘキサノールアクリレート、イソボルニルアクリレート、フェニルフェノールアクリレート、ノニルフェノールアクリレート等が挙げられる。
３官能の（メタ）アクリレートとしては、例えば、グリセリンＰＯ変性トリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンＥＯ変性トリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンＰＯ変性トリ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸ＥＯ変性トリ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸ＥＯ変性ε−カプロラクトン変性トリ（メタ）アクリレート、１，３，５−トリアクリロイルヘキサヒドロ−ｓ−トリアジン、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートトリプロピオネート等が挙げられる。
しかし、単官能の（メタ）アクリレート及び３官能の（メタ）アクリレートの含有量は、少なければ少ないほどよい。具体的には、単官能の（メタ）アクリレート及び３官能の（メタ）アクリレートの総含有量は、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の全硬化性成分に対して、１０質量％以下であることが好ましく、５質量％以下であることがより好ましく、０質量％であることがさらに好ましい。
単官能の（メタ）アクリレートとしては、例えば、フェノキシエチルアクリレート、トリメチルシクロヘキサノールアクリレート、イソボルニルアクリレート、フェニルフェノールアクリレート、ノニルフェノールアクリレート等が挙げられる。
３官能の（メタ）アクリレートとしては、例えば、グリセリンＰＯ変性トリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンＥＯ変性トリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンＰＯ変性トリ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸ＥＯ変性トリ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸ＥＯ変性ε−カプロラクトン変性トリ（メタ）アクリレート、１，３，５−トリアクリロイルヘキサヒドロ−ｓ−トリアジン、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートトリプロピオネート等が挙げられる。
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物中の硬化性成分は、その分子量の大小に依存する架橋密度が、湿熱条件下における貯蔵弾性率を決定する一因となる場合がある。
アクリル系樹脂組成物は、必要に応じて１種類または２種類以上の光重合開始剤を含有してもよい。当該光重合開始剤の含有量は、通常、アクリル系樹脂組成物の全固形分に対して０．２〜１５質量％であり、０．３〜１３質量％であることが好ましく、０．５〜１０質量％であることが更に好ましい。
光重合開始剤としては特に限定はないが、ラジカル重合に対して従来用いられている公知のもの、例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、アルキルアミノベンゾフェノン類、ベンジル類、ベンゾイン類、ベンゾインエーテル類、ベンジルジメチルアセタール類、ベンゾイルベンゾエート類、α−アシロキシムエステル類等のアリールケトン系光重合開始剤；スルフィド類、チオキサントン類などの含硫黄系光重合開始剤；アシルジアリールホスフィンオキシド等のアシルホスフィンオキシド類；アントラキノン類等が挙げられる。また、光増感剤を併用させることもできる。
光重合開始剤としては特に限定はないが、ラジカル重合に対して従来用いられている公知のもの、例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、アルキルアミノベンゾフェノン類、ベンジル類、ベンゾイン類、ベンゾインエーテル類、ベンジルジメチルアセタール類、ベンゾイルベンゾエート類、α−アシロキシムエステル類等のアリールケトン系光重合開始剤；スルフィド類、チオキサントン類などの含硫黄系光重合開始剤；アシルジアリールホスフィンオキシド等のアシルホスフィンオキシド類；アントラキノン類等が挙げられる。また、光増感剤を併用させることもできる。
アクリル系樹脂組成物は、離型剤（離型性を有する材料）を含有することが好ましい。
離型剤は、アクリル系樹脂組成物の硬化物の離型性を向上させることにより、当該硬化物のパターンもげを抑えることができる。それと共に、離型剤の種類を適切に選択することによって、前記硬化物の貯蔵弾性率（Ｅ’）を所望の範囲に調整することができ、当該硬化物に耐スティッキング性を付与することもできる。すなわち、離型剤は、前記硬化物におけるパターンもげの抑制とスティッキング防止の両面において、より良い効果をもたらす。
また、アクリル系樹脂組成物の硬化物を形成する段階においては、離型剤の添加により、離型時における樹脂詰まりによる金型寿命の低下を防ぐことができる。
離型剤は、回折光学素子の製造に通常用いられるものであれば、特に限定されない。離型剤は、必要に応じてシリコーン系、フッ素系、リン酸系などの公知の離型剤から適宜選定して使用することができる。またこれら離型剤はアクリル系樹脂組成物の架橋構造に固定されるものや遊離した状態で存在するものを用途に応じて選定できる。
中でも、離型剤としては、非反応性シリコーン、反応性シリコーン、リン酸系離型剤を使用することが好ましく、これらの中では非反応性シリコーンがより好ましい。
非反応性シリコーンとしては、ＫＦ−３５２Ａ、ＫＦ−３５４Ｌ、ＫＦ−４００３、ＫＦ−４１２、ＫＦ−４１３、ＫＦ−４１４、ＫＦ−４１５、ＫＦ−４７０１、ＫＦ−４９１７、ＫＦ−５３、ＫＦ−５４、ＫＦ−６００４、ＫＦ−６４３、ＫＦ−７２３５Ｂ、Ｘ−２２−１８７７、Ｘ−２２−２５１６、Ｘ−２２−７３２２、ＰＣ−８８Ａ（以上商品名、信越シリコーン社製）、ＴＥＧＯ Ｇｌｉｄｅ １００、ＴＥＧＯ Ｇｌｉｄｅ ４１０、ＴＥＧＯ Ｇｌｉｄｅ ４３２、ＴＥＧＯ Ｇｌｉｄｅ ４３５、ＴＥＧＯ Ｇｌｉｄｅ ４４０、ＴＥＧＯ Ｇｌｉｄｅ ４５０、ＴＥＧＯ Ｇｌｉｄｅ ＺＧ４００（以上商品名、エボニックジャパン社製）等が挙げられる。
反応性シリコーンとしては、ＫＦ−２０１２、ＫＦ−３９３、ＫＦ−６８４、ＫＦ−８００２、ＫＦ−８００４、ＫＦ−８００５、ＫＦ−８０２１、ＫＦ−８６０、ＫＦ−８６１、ＫＦ−８６５、ＫＦ−８６７、ＫＦ−８６８、ＫＦ−８６９、ＫＦ−８６９、ＫＦ−８７７、ＫＦ−８８０、ＫＦ−８８９、ＫＦ−９９、ＫＦ−９９０１、Ｘ−２２−１７０、Ｘ−２２−１７３、Ｘ−２２−１７４、Ｘ−２２−１７６、Ｘ−２２−２４０４、Ｘ−２２−２４２６、Ｘ−２２−３９３９Ａ（以上商品名、信越シリコーン社製）、ＴＥＧＯ Ｒａｄ ２０１０、ＴＥＧＯ Ｒａｄ ２０１１、ＴＥＧＯ Ｒａｄ ２１００、ＴＥＧＯ Ｒａｄ ２２００Ｎ、ＴＥＧＯ Ｒａｄ ２２５０、ＴＥＧＯ Ｒａｄ ２３００、ＴＥＧＯ Ｒａｄ ２５００、ＴＥＧＯ Ｒａｄ ２６５０、ＴＥＧＯ Ｒａｄ ２７００、ＴＥＧＯ Ｒａｄ ２８００（以上商品名、エボニックジャパン社製）等が挙げられる。
離型剤は、アクリル系樹脂組成物の硬化物の離型性を向上させることにより、当該硬化物のパターンもげを抑えることができる。それと共に、離型剤の種類を適切に選択することによって、前記硬化物の貯蔵弾性率（Ｅ’）を所望の範囲に調整することができ、当該硬化物に耐スティッキング性を付与することもできる。すなわち、離型剤は、前記硬化物におけるパターンもげの抑制とスティッキング防止の両面において、より良い効果をもたらす。
また、アクリル系樹脂組成物の硬化物を形成する段階においては、離型剤の添加により、離型時における樹脂詰まりによる金型寿命の低下を防ぐことができる。
離型剤は、回折光学素子の製造に通常用いられるものであれば、特に限定されない。離型剤は、必要に応じてシリコーン系、フッ素系、リン酸系などの公知の離型剤から適宜選定して使用することができる。またこれら離型剤はアクリル系樹脂組成物の架橋構造に固定されるものや遊離した状態で存在するものを用途に応じて選定できる。
中でも、離型剤としては、非反応性シリコーン、反応性シリコーン、リン酸系離型剤を使用することが好ましく、これらの中では非反応性シリコーンがより好ましい。
非反応性シリコーンとしては、ＫＦ−３５２Ａ、ＫＦ−３５４Ｌ、ＫＦ−４００３、ＫＦ−４１２、ＫＦ−４１３、ＫＦ−４１４、ＫＦ−４１５、ＫＦ−４７０１、ＫＦ−４９１７、ＫＦ−５３、ＫＦ−５４、ＫＦ−６００４、ＫＦ−６４３、ＫＦ−７２３５Ｂ、Ｘ−２２−１８７７、Ｘ−２２−２５１６、Ｘ−２２−７３２２、ＰＣ−８８Ａ（以上商品名、信越シリコーン社製）、ＴＥＧＯ Ｇｌｉｄｅ １００、ＴＥＧＯ Ｇｌｉｄｅ ４１０、ＴＥＧＯ Ｇｌｉｄｅ ４３２、ＴＥＧＯ Ｇｌｉｄｅ ４３５、ＴＥＧＯ Ｇｌｉｄｅ ４４０、ＴＥＧＯ Ｇｌｉｄｅ ４５０、ＴＥＧＯ Ｇｌｉｄｅ ＺＧ４００（以上商品名、エボニックジャパン社製）等が挙げられる。
反応性シリコーンとしては、ＫＦ−２０１２、ＫＦ−３９３、ＫＦ−６８４、ＫＦ−８００２、ＫＦ−８００４、ＫＦ−８００５、ＫＦ−８０２１、ＫＦ−８６０、ＫＦ−８６１、ＫＦ−８６５、ＫＦ−８６７、ＫＦ−８６８、ＫＦ−８６９、ＫＦ−８６９、ＫＦ−８７７、ＫＦ−８８０、ＫＦ−８８９、ＫＦ−９９、ＫＦ−９９０１、Ｘ−２２−１７０、Ｘ−２２−１７３、Ｘ−２２−１７４、Ｘ−２２−１７６、Ｘ−２２−２４０４、Ｘ−２２−２４２６、Ｘ−２２−３９３９Ａ（以上商品名、信越シリコーン社製）、ＴＥＧＯ Ｒａｄ ２０１０、ＴＥＧＯ Ｒａｄ ２０１１、ＴＥＧＯ Ｒａｄ ２１００、ＴＥＧＯ Ｒａｄ ２２００Ｎ、ＴＥＧＯ Ｒａｄ ２２５０、ＴＥＧＯ Ｒａｄ ２３００、ＴＥＧＯ Ｒａｄ ２５００、ＴＥＧＯ Ｒａｄ ２６５０、ＴＥＧＯ Ｒａｄ ２７００、ＴＥＧＯ Ｒａｄ ２８００（以上商品名、エボニックジャパン社製）等が挙げられる。
アクリル系樹脂組成物は、少なくとも上記活性エネルギー線硬化性成分を含有していればよく、必要に応じて、更に他の成分を含有してもよい。
他の成分としては、帯電防止剤や、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、光安定化剤、酸化防止剤などを複数添加することができる。帯電防止剤は加工プロセスや使用時のほこり付着防止に有効であり、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、光安定化剤、酸化防止剤は耐久性向上に有効である。光を吸収する材料を添加する場合は、回折光学素子の対象波長に影響を与えないよう配慮が必要である。耐熱性を改善させる目的でシルセスキオキサン等の無機材料との複合化なども有効である。
また、アクリル系樹脂組成物は環境への配慮から溶剤を実質的に含有しないことが好ましいが、基材への密着や粘度調整、面質改善などを考慮して溶剤を含有するものであってもよい。溶剤を含有する場合は基材ないし金型に樹脂を塗布後、溶剤を乾燥させた後に賦型する。
さらに、アクリル系樹脂組成物は、アクリル樹脂以外の樹脂を含有していてもよい。アクリル系樹脂組成物は、例えば、アクリル樹脂以外のエチレン性不飽和二重結合をもつ化合物、具体的には、トリエチレングリコールジビニルエーテル、アクリル酸２−（２−ビニロキシエトキシ）エチル等のビニル系化合物等を含有していてもよい。
他の成分としては、帯電防止剤や、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、光安定化剤、酸化防止剤などを複数添加することができる。帯電防止剤は加工プロセスや使用時のほこり付着防止に有効であり、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、光安定化剤、酸化防止剤は耐久性向上に有効である。光を吸収する材料を添加する場合は、回折光学素子の対象波長に影響を与えないよう配慮が必要である。耐熱性を改善させる目的でシルセスキオキサン等の無機材料との複合化なども有効である。
また、アクリル系樹脂組成物は環境への配慮から溶剤を実質的に含有しないことが好ましいが、基材への密着や粘度調整、面質改善などを考慮して溶剤を含有するものであってもよい。溶剤を含有する場合は基材ないし金型に樹脂を塗布後、溶剤を乾燥させた後に賦型する。
さらに、アクリル系樹脂組成物は、アクリル樹脂以外の樹脂を含有していてもよい。アクリル系樹脂組成物は、例えば、アクリル樹脂以外のエチレン性不飽和二重結合をもつ化合物、具体的には、トリエチレングリコールジビニルエーテル、アクリル酸２−（２−ビニロキシエトキシ）エチル等のビニル系化合物等を含有していてもよい。
４．平滑部１３
平滑部１３は透明基材を構成する材料とは異なる材料からされ、透明基材１１の第１面１１ａ又は第２面１１ｂの表面粗さを埋めて、表面を平滑にするために設けられる。この目的のため、平滑部１３の表面粗さ（Ｒａ）は、３０ｎｍ以下であることが好ましい。
このように表面粗さ（Ｒａ）が小さい平滑部１３は、例えば、表面平滑（Ｒａ≦３０ｎｍ）な金型を用いてインプリントすることで形成することができる。
平滑部１３は透明基材を構成する材料とは異なる材料からされ、透明基材１１の第１面１１ａ又は第２面１１ｂの表面粗さを埋めて、表面を平滑にするために設けられる。この目的のため、平滑部１３の表面粗さ（Ｒａ）は、３０ｎｍ以下であることが好ましい。
このように表面粗さ（Ｒａ）が小さい平滑部１３は、例えば、表面平滑（Ｒａ≦３０ｎｍ）な金型を用いてインプリントすることで形成することができる。
平滑部１３は、回折格子部１２または第２の回折格子部１４と同じ材料から構成されていることが好ましい。平滑部１３が、回折格子部１２や第２の回折格子部１４と同じアクリル系樹脂組成物の硬化物から構成されている場合、平滑部１３の形成方法に、回折格子部１２や第２の回折格子部１４の形成方法と同じ装置が使え、製造性、経済性の点で有益である。
また、平滑部１３が、回折格子部１２や第２の回折格子部１４と同じアクリル系樹脂組成物の硬化物から構成されている場合、両者の膜応力を同じ、若しくは同程度にする調整が、より容易になり、回折光学素子の変形をより防止することができるからである。
また、平滑部１３が、回折格子部１２や第２の回折格子部１４と同じアクリル系樹脂組成物の硬化物から構成されている場合、両者の膜応力を同じ、若しくは同程度にする調整が、より容易になり、回折光学素子の変形をより防止することができるからである。
５．第２の回折格子部１４
第２の回折格子部１４は透明基材１１を構成する材料とは異なる材料から構成され、回折格子部１２と同様に、光を整形する作用効果を奏するものである。通常、第２の回折格子部１４は回折格子部１２とは異なる光学作用を奏するように設計される。
第２の回折格子部１４は第２の凹凸構造を有しており、この第２の凹凸構造は、通常、回折格子部１２が有する凹凸構造と異なるものになるが、用途によっては、同じものであってもよい。
第２の回折格子部１４は透明基材１１を構成する材料とは異なる材料から構成され、回折格子部１２と同様に、光を整形する作用効果を奏するものである。通常、第２の回折格子部１４は回折格子部１２とは異なる光学作用を奏するように設計される。
第２の回折格子部１４は第２の凹凸構造を有しており、この第２の凹凸構造は、通常、回折格子部１２が有する凹凸構造と異なるものになるが、用途によっては、同じものであってもよい。
第２の回折格子部１４は、回折格子部１２と同じ材料から構成されていることが好ましい。第２の回折格子部１４が、回折格子部１２と同じアクリル系樹脂組成物の硬化物から構成されている場合、第２の回折格子部１４の形成方法に、回折格子部１２の形成方法と同じ装置が使え、製造性、経済性の点で有益である。
また、第２の回折格子部１４が、回折格子部１２と同じアクリル系樹脂組成物の硬化物から構成されている場合、両者の膜応力を同じ、若しくは同程度にする調整が、より容易になり、回折光学素子の変形をより防止することができるからである。
また、第２の回折格子部１４が、回折格子部１２と同じアクリル系樹脂組成物の硬化物から構成されている場合、両者の膜応力を同じ、若しくは同程度にする調整が、より容易になり、回折光学素子の変形をより防止することができるからである。
６．屈折部１５
屈折部１５は透明基材１１を構成する材料とは異なる材料から構成され、連続的に膜厚が変化することで、レンズのように光を屈折する作用効果を奏するものである。
このように連続的に膜厚が変化する屈折部１５は、例えば、屈折部１５とは凹凸関係が逆になる金型を用いてインプリントすることで形成することができる。
屈折部１５は透明基材１１を構成する材料とは異なる材料から構成され、連続的に膜厚が変化することで、レンズのように光を屈折する作用効果を奏するものである。
このように連続的に膜厚が変化する屈折部１５は、例えば、屈折部１５とは凹凸関係が逆になる金型を用いてインプリントすることで形成することができる。
屈折部１５は、回折格子部１２と同じ材料から構成されていることが好ましい。屈折部１５が、回折格子部１２と同じアクリル系樹脂組成物の硬化物から構成されている場合、屈折部１５の形成方法に、回折格子部１２の形成方法と同じ装置が使え、製造性、経済性の点で有益である。
また、屈折部１５が、回折格子部１２と同じアクリル系樹脂組成物の硬化物から構成されている場合、両者の膜応力を同じ、若しくは同程度にする調整が、より容易になり、回折光学素子の変形をより防止することができるからである。
また、屈折部１５が、回折格子部１２と同じアクリル系樹脂組成物の硬化物から構成されている場合、両者の膜応力を同じ、若しくは同程度にする調整が、より容易になり、回折光学素子の変形をより防止することができるからである。
７．回折光学素子の製造方法
次に、本発明に係る回折光学素子の製造方法について、説明する。
（第１の実施形態）
本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態は、第１面と、第１面とは反対側の第２面と、を有する透明基材の第１面の側に、透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成され、凹凸構造を有する回折格子部を備え、光源からの光を整形する回折光学素子の製造方法であって、凹凸構造を形成するためのキャビティを有する金型を準備する工程（以下、金型準備工程という）と、金型のキャビティに、アクリル系樹脂組成物であって、当該アクリル系樹脂組成物に対し積算光量が１０００ｍＪ／ｃｍ2になるように紫外線を照射し硬化させて得られる硬化物サンプルの２６０℃における貯蔵弾性率が、３．４×１０9Ｐａ以上９．６×１０9Ｐａ以下であるアクリル系樹脂組成物を充填する工程（以下、アクリル系樹脂組成物充填工程という）と、金型のキャビティ開口部側において、透明基材の第１面の側とアクリル系樹脂組成物とを接触させ、かつ活性エネルギー線を照射することにより、アクリル系樹脂組成物を硬化させる工程（以下、アクリル系樹脂組成物硬化工程という）と、透明基材から金型を引き離すことにより、透明基材の第１面の側にアクリル系樹脂組成物の硬化物で形成された凹凸構造を有する回折格子部を形成する工程（以下、離型工程という）と、を備え、透明基材は熱可塑性樹脂から構成されており、
透明基材を構成する熱可塑性樹脂の２６０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）が、６．２×１０7Ｐａ以上４．０×１０8Ｐａ以下であり、透明基材の前記第１面の表面粗さ（Ｒａ）が３３０ｎｍ以上１３００ｎｍ以下であり、第２面の表面粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以上３３０ｎｍ未満である、回折光学素子の製造方法である。
次に、本発明に係る回折光学素子の製造方法について、説明する。
（第１の実施形態）
本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態は、第１面と、第１面とは反対側の第２面と、を有する透明基材の第１面の側に、透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成され、凹凸構造を有する回折格子部を備え、光源からの光を整形する回折光学素子の製造方法であって、凹凸構造を形成するためのキャビティを有する金型を準備する工程（以下、金型準備工程という）と、金型のキャビティに、アクリル系樹脂組成物であって、当該アクリル系樹脂組成物に対し積算光量が１０００ｍＪ／ｃｍ2になるように紫外線を照射し硬化させて得られる硬化物サンプルの２６０℃における貯蔵弾性率が、３．４×１０9Ｐａ以上９．６×１０9Ｐａ以下であるアクリル系樹脂組成物を充填する工程（以下、アクリル系樹脂組成物充填工程という）と、金型のキャビティ開口部側において、透明基材の第１面の側とアクリル系樹脂組成物とを接触させ、かつ活性エネルギー線を照射することにより、アクリル系樹脂組成物を硬化させる工程（以下、アクリル系樹脂組成物硬化工程という）と、透明基材から金型を引き離すことにより、透明基材の第１面の側にアクリル系樹脂組成物の硬化物で形成された凹凸構造を有する回折格子部を形成する工程（以下、離型工程という）と、を備え、透明基材は熱可塑性樹脂から構成されており、
透明基材を構成する熱可塑性樹脂の２６０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）が、６．２×１０7Ｐａ以上４．０×１０8Ｐａ以下であり、透明基材の前記第１面の表面粗さ（Ｒａ）が３３０ｎｍ以上１３００ｎｍ以下であり、第２面の表面粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以上３３０ｎｍ未満である、回折光学素子の製造方法である。
図１２〜図１３は、本発明に係る回折光学素子の製造方法の一例を示す図である。
まず、図１２（ａ）に示されるように、目的とする回折格子部の表面構造に対応する形状のキャビティを有する金型３１を準備する（金型準備工程）。
次に、図１２（ｂ）及び図１２（ｃ）に示されるように、金型３１のキャビティ３１ａに、アクリル系樹脂組成物３２を充填する（アクリル系樹脂組成物充填工程）。充填方法は特に限定されず、従来公知の方法を適宜選択すればよい。例えば、図１２（ｂ）及び図１２（ｃ）に示されるように、金型３１の表面にアクリル系樹脂組成物３２を塗布することにより、アクリル系樹脂組成物３２をキャビティ３１ａに充填してもよい。より具体的な例としては、まず、金型３１の表面にアクリル系樹脂組成物３２を載置し（図１２（ｂ））、その上から透明基材３３を載置する。次にその上から加圧ローラ３４により透明基材３３越しにアクリル系樹脂組成物３２を金型３１表面に均一に延ばして塗布し（図１２（ｃ））、キャビティ３１ａ内にアクリル系樹脂組成物３２を充填する。図１２（ｃ）及び図１３（ｄ）に示すように、アクリル系樹脂組成物３２の一部は金型３１のキャビティ３１ａからはみ出していてもよい。アクリル系樹脂組成物３２のはみ出た部分が、硬化後に基部となる。また、アクリル系樹脂組成物３２の全てが金型３１のキャビティ３１ａに充填されてもよい。
続いて、図１３（ｄ）に示されるように、金型３１のキャビティ開口部側から、アクリル系樹脂組成物３２の塗膜に対し活性エネルギー線３５を照射して、アクリル系樹脂組成物３２を硬化させる（アクリル系樹脂組成物硬化工程）。なお、透明基材とアクリル系樹脂組成物との接触は、アクリル系樹脂組成物の充填と同時期に行ってもよいし、アクリル系樹脂組成物の充填よりも後に行ってもよい。
その後、図１３（ｅ）に示されるように、得られた硬化物３６を金型３１から離型することにより、回折光学素子が得られる（離型工程）。
以下、当該製造方法の各工程の詳細について説明する。なお、前記本発明の回折光学素子と同様の説明については省略する。
まず、図１２（ａ）に示されるように、目的とする回折格子部の表面構造に対応する形状のキャビティを有する金型３１を準備する（金型準備工程）。
次に、図１２（ｂ）及び図１２（ｃ）に示されるように、金型３１のキャビティ３１ａに、アクリル系樹脂組成物３２を充填する（アクリル系樹脂組成物充填工程）。充填方法は特に限定されず、従来公知の方法を適宜選択すればよい。例えば、図１２（ｂ）及び図１２（ｃ）に示されるように、金型３１の表面にアクリル系樹脂組成物３２を塗布することにより、アクリル系樹脂組成物３２をキャビティ３１ａに充填してもよい。より具体的な例としては、まず、金型３１の表面にアクリル系樹脂組成物３２を載置し（図１２（ｂ））、その上から透明基材３３を載置する。次にその上から加圧ローラ３４により透明基材３３越しにアクリル系樹脂組成物３２を金型３１表面に均一に延ばして塗布し（図１２（ｃ））、キャビティ３１ａ内にアクリル系樹脂組成物３２を充填する。図１２（ｃ）及び図１３（ｄ）に示すように、アクリル系樹脂組成物３２の一部は金型３１のキャビティ３１ａからはみ出していてもよい。アクリル系樹脂組成物３２のはみ出た部分が、硬化後に基部となる。また、アクリル系樹脂組成物３２の全てが金型３１のキャビティ３１ａに充填されてもよい。
続いて、図１３（ｄ）に示されるように、金型３１のキャビティ開口部側から、アクリル系樹脂組成物３２の塗膜に対し活性エネルギー線３５を照射して、アクリル系樹脂組成物３２を硬化させる（アクリル系樹脂組成物硬化工程）。なお、透明基材とアクリル系樹脂組成物との接触は、アクリル系樹脂組成物の充填と同時期に行ってもよいし、アクリル系樹脂組成物の充填よりも後に行ってもよい。
その後、図１３（ｅ）に示されるように、得られた硬化物３６を金型３１から離型することにより、回折光学素子が得られる（離型工程）。
以下、当該製造方法の各工程の詳細について説明する。なお、前記本発明の回折光学素子と同様の説明については省略する。
（１）金型準備工程
回折光学素子製造用金型は、レーザーリソグラフィや電子線リソグラフィ、ＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ）などの技術によって加工することができるが、通常は電子線リソグラフィが好適に用いられる。
材質は高アスペクト比の加工が可能なものであれば使用可能であるが、通常は石英やＳｉが用いられる。また、これらの金型から樹脂で複製したコピー金型（ソフトモールド）や、Ｎｉ電鋳で複製したコピー金型を使用することも可能である。
また必要に応じて、金型表面には離型処理を施すことができる。フッ素系やシリコン系などの離型剤、ダイヤモンドライクカーボン、Ｎｉめっきなどが適用可能である。処理手法は蒸着やスパッタ、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）などの気相処理、コーティングやディッピング、めっきなどの液相処理などから適宜選択できる。
回折光学素子に必要とされる外形の形状は通常数ｍｍ角〜数ｃｍ角と小さいため、１つの金型内に複数の回折格子部の形状を並べて加工することにより複製の効率を上げることができる。スループットを重視する場合は、上記の金型またはコピー金型を並べて複製し、多面付の金型として賦型に供してもよい。
回折光学素子製造用金型は、レーザーリソグラフィや電子線リソグラフィ、ＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ）などの技術によって加工することができるが、通常は電子線リソグラフィが好適に用いられる。
材質は高アスペクト比の加工が可能なものであれば使用可能であるが、通常は石英やＳｉが用いられる。また、これらの金型から樹脂で複製したコピー金型（ソフトモールド）や、Ｎｉ電鋳で複製したコピー金型を使用することも可能である。
また必要に応じて、金型表面には離型処理を施すことができる。フッ素系やシリコン系などの離型剤、ダイヤモンドライクカーボン、Ｎｉめっきなどが適用可能である。処理手法は蒸着やスパッタ、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）などの気相処理、コーティングやディッピング、めっきなどの液相処理などから適宜選択できる。
回折光学素子に必要とされる外形の形状は通常数ｍｍ角〜数ｃｍ角と小さいため、１つの金型内に複数の回折格子部の形状を並べて加工することにより複製の効率を上げることができる。スループットを重視する場合は、上記の金型またはコピー金型を並べて複製し、多面付の金型として賦型に供してもよい。
アクリル系樹脂組成物の硬化時の体積変化が問題になる場合はそれを補正して金型設計を行うこともできる。また離型のしやすさを考慮し、金型の微細構造の奥より開口部側の間口が広くなる構造としてもよい（図１１（ａ）〜（ｄ））。この場合、得られた回折光学素子の回折格子部は表面側が細くなる形となる。
また、本発明の回折光学素子は、通常、異なる周期構造の領域が複数存在するため、１つの回折光学素子に対しピッチ（間口）が異なる溝が複数含まれることになるが、このような金型を作る場合、ピッチ（間口）に応じてドライエッチングでの深さがバラつく傾向がある。しかしこのようなばらつきは効率の低下につながるため、加工プロセスの最適化を行い、所望する深さの±１０％以下に抑えることが重要である。
アスペクト比が１以上の凸部を形成する場合には、凸部の高さばらつきが生じやすい傾向にある。その場合、金型の深さを、設計値よりやや深く狙って作製することにより、高さばらつきを持ちながらも所望の光学特性を持った回折光学素子が得られやすくなる。
また、本発明の回折光学素子は、通常、異なる周期構造の領域が複数存在するため、１つの回折光学素子に対しピッチ（間口）が異なる溝が複数含まれることになるが、このような金型を作る場合、ピッチ（間口）に応じてドライエッチングでの深さがバラつく傾向がある。しかしこのようなばらつきは効率の低下につながるため、加工プロセスの最適化を行い、所望する深さの±１０％以下に抑えることが重要である。
アスペクト比が１以上の凸部を形成する場合には、凸部の高さばらつきが生じやすい傾向にある。その場合、金型の深さを、設計値よりやや深く狙って作製することにより、高さばらつきを持ちながらも所望の光学特性を持った回折光学素子が得られやすくなる。
（２）アクリル系樹脂組成物充填工程
前述の例は、金型側にアクリル系樹脂組成物の塗膜を形成するものであったが、透明基材側に塗膜を形成してもよい。塗膜の形成方法は、前述の例の他、ダイコートやバーコート、グラビアコート、スピンコートなど従来公知の塗布方法から好適なものを選定することができる。
透明基材は、枚葉のものであってもよく、また長尺なものを用いてロールトゥロール方式により塗布工程、アクリル系樹脂組成物硬化工程、及び離型工程を順次行ってもよい。金型が曲げにくい硬質の材料である場合は、透明基材は柔軟性があるものが泡をかみにくく好ましい。逆に透明基材として硬質なものを用いる場合は、金型はソフトモールドを使うのが好ましい。
前述の例は、金型側にアクリル系樹脂組成物の塗膜を形成するものであったが、透明基材側に塗膜を形成してもよい。塗膜の形成方法は、前述の例の他、ダイコートやバーコート、グラビアコート、スピンコートなど従来公知の塗布方法から好適なものを選定することができる。
透明基材は、枚葉のものであってもよく、また長尺なものを用いてロールトゥロール方式により塗布工程、アクリル系樹脂組成物硬化工程、及び離型工程を順次行ってもよい。金型が曲げにくい硬質の材料である場合は、透明基材は柔軟性があるものが泡をかみにくく好ましい。逆に透明基材として硬質なものを用いる場合は、金型はソフトモールドを使うのが好ましい。
（３）アクリル系樹脂組成物硬化工程
透明基材とアクリル系樹脂組成物とを接触させる工程（以下、接触工程という。）と、アクリル系樹脂組成物に活性エネルギー線を照射する工程（以下、照射工程という。）とは、同時に行ってもよいし、接触工程を照射工程より先に行ってもよい。
紫外線や電子線の照射は１回で照射しても複数回に分けて照射してもよく、複数回に分ける場合はある程度硬化させて離型した後に追加照射してもよい。
透明基材とアクリル系樹脂組成物とを接触させる工程（以下、接触工程という。）と、アクリル系樹脂組成物に活性エネルギー線を照射する工程（以下、照射工程という。）とは、同時に行ってもよいし、接触工程を照射工程より先に行ってもよい。
紫外線や電子線の照射は１回で照射しても複数回に分けて照射してもよく、複数回に分ける場合はある程度硬化させて離型した後に追加照射してもよい。
（４）離型工程
上述したように、本発明の製造方法では特定のアクリル系樹脂組成物を使用するため、透明基材から金型を引き離す際にパターンもげを少なく抑えることができる。特に、得られる回折光学素子において、凸部のアスペクト比が１以上の場合には、従来は離型時にパターンもげが生じやすかったが、本発明の製造方法によればこのようなパターンもげを少なく抑えることができる。
上述したように、本発明の製造方法では特定のアクリル系樹脂組成物を使用するため、透明基材から金型を引き離す際にパターンもげを少なく抑えることができる。特に、得られる回折光学素子において、凸部のアスペクト比が１以上の場合には、従来は離型時にパターンもげが生じやすかったが、本発明の製造方法によればこのようなパターンもげを少なく抑えることができる。
（第２の実施形態）
次に、本発明に係る回折光学素子の製造方法の第２の実施形態について説明する。
なお、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態と重複する内容については、適宜説明を省略する。
次に、本発明に係る回折光学素子の製造方法の第２の実施形態について説明する。
なお、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態と重複する内容については、適宜説明を省略する。
本発明に係る回折光学素子の製造方法の第２の実施形態は、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態が備える工程に加えて、透明基材の第２面の側に、アクリル系樹脂組成物の硬化物から構成される平滑部を形成する工程（以下、平滑部形成工程という）を備える製造方法である。
上記の平滑部形成工程は、平滑面を有する金型を準備する工程と、金型の平滑面に、アクリル系樹脂組成物を配設する工程と、金型の平滑面の側において、透明基材の第２面の側とアクリル系樹脂組成物とを接触させ、かつ活性エネルギー線を照射することにより、アクリル系樹脂組成物を硬化させる工程と、透明基材から金型を引き離す工程と、を備えることが好ましい。
上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態と同様にして、透明基材の第２面の側に平滑部を形成することができるからである。
上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態と同様にして、透明基材の第２面の側に平滑部を形成することができるからである。
ここで、平滑部形成工程に使用する金型は、図１４（ａ）に示すように、平滑面３７ａを有する金型３７である。平滑面３７ａの表面粗さ（Ｒａ）は３０ｎｍ以下であることが好ましい。金型３７を用いて形成される回折光学素子の平滑部の表面粗さ（Ｒａ）を、３０ｎｍ以下にすることができるからである。
金型３７の材質は、上記のような平滑面３７ａを形成可能なものであれば使用可能であるが、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態で用いた金型３１と同様に、通常は石英やＳｉが用いられる。また、これらの金型から樹脂で複製したコピー金型（ソフトモールド）や、Ｎｉ電鋳で複製したコピー金型を使用することも可能である。
金型３７の材質は、上記のような平滑面３７ａを形成可能なものであれば使用可能であるが、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態で用いた金型３１と同様に、通常は石英やＳｉが用いられる。また、これらの金型から樹脂で複製したコピー金型（ソフトモールド）や、Ｎｉ電鋳で複製したコピー金型を使用することも可能である。
なお、本実施形態の製造方法においては、第１面の側に形成する回折格子部と、第２面の側に形成する平滑部とを、別々の工程で形成してもよく、また、同じ工程で形成してもよい。
同じ工程で形成する場合は、金型３１のキャビティ３１ａの開口部側において透明基材の第１面の側とアクリル系樹脂組成物とを接触させつつ、金型３７の平滑面３７ａの側において透明基材の第２面の側とアクリル系樹脂組成物とを接触させた状態で、透明基材の第１面の側と第２面の側の両側に活性エネルギー線を照射することにより、第１面の側に回折格子部を形成しつつ、第２面の側に平滑部を形成することができる。
同じ工程で形成する場合は、金型３１のキャビティ３１ａの開口部側において透明基材の第１面の側とアクリル系樹脂組成物とを接触させつつ、金型３７の平滑面３７ａの側において透明基材の第２面の側とアクリル系樹脂組成物とを接触させた状態で、透明基材の第１面の側と第２面の側の両側に活性エネルギー線を照射することにより、第１面の側に回折格子部を形成しつつ、第２面の側に平滑部を形成することができる。
（第３の実施形態）
次に、本発明に係る回折光学素子の製造方法の第３の実施形態について説明する。
なお、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態または第２の実施形態と重複する内容については、適宜説明を省略する。
次に、本発明に係る回折光学素子の製造方法の第３の実施形態について説明する。
なお、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態または第２の実施形態と重複する内容については、適宜説明を省略する。
本発明に係る回折光学素子の製造方法の第３の実施形態は、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態が備える工程に加えて、透明基材の第２面の側に、アクリル系樹脂組成物の硬化物から構成され、第２の凹凸構造を有する第２の回折格子部を形成する工程（以下、第２の回折格子部形成工程という）を備える製造方法である。
上記の第２の回折格子部形成工程は、第２の凹凸構造を形成するための第２のキャビティを有する金型を準備する工程と、金型の第２のキャビティに、アクリル系樹脂組成物を充填する工程と、金型の第２のキャビティの開口部側において、透明基材の第２面の側とアクリル系樹脂組成物とを接触させ、かつ活性エネルギー線を照射することにより、アクリル系樹脂組成物を硬化させる工程と、透明基材から金型を引き離す工程と、を備えることが好ましい。
上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態と同様にして、透明基材の第２面の側に第２の回折格子部を形成することができるからである。
上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態と同様にして、透明基材の第２面の側に第２の回折格子部を形成することができるからである。
ここで、第２の回折格子部形成工程に使用する金型は、図１４（ｂ）に示すように、第２のキャビティ３８ａを有する金型３８である。
この金型３８の第２のキャビティ３８ａは、通常、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態で使用する金型３１のキャビティ３１ａと異なるものになるが、用途によっては、同じものであってもよい。
金型３７の材質は、高アスペクト比の加工が可能なものであれば使用可能であるが、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態で用いた金型３１と同様に、通常は石英やＳｉが用いられる。また、これらの金型から樹脂で複製したコピー金型（ソフトモールド）や、Ｎｉ電鋳で複製したコピー金型を使用することも可能である。
この金型３８の第２のキャビティ３８ａは、通常、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態で使用する金型３１のキャビティ３１ａと異なるものになるが、用途によっては、同じものであってもよい。
金型３７の材質は、高アスペクト比の加工が可能なものであれば使用可能であるが、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態で用いた金型３１と同様に、通常は石英やＳｉが用いられる。また、これらの金型から樹脂で複製したコピー金型（ソフトモールド）や、Ｎｉ電鋳で複製したコピー金型を使用することも可能である。
なお、本実施形態の製造方法においては、第１面の側に形成する回折格子部と、第２面の側に形成する第２の回折格子部とを、別々の工程で形成してもよく、また、同じ工程で形成してもよい。
同じ工程で形成する場合は、金型３１のキャビティ３１ａの開口部側において透明基材の第１面の側とアクリル系樹脂組成物とを接触させつつ、金型３８の第２のキャビティ３８ａの開口部側において透明基材の第２面の側とアクリル系樹脂組成物とを接触させた状態で、透明基材の第１面の側と第２面の側の両側に活性エネルギー線を照射することにより、第１面の側に回折格子部を形成しつつ、第２面の側に平滑部を形成することができる。
同じ工程で形成する場合は、金型３１のキャビティ３１ａの開口部側において透明基材の第１面の側とアクリル系樹脂組成物とを接触させつつ、金型３８の第２のキャビティ３８ａの開口部側において透明基材の第２面の側とアクリル系樹脂組成物とを接触させた状態で、透明基材の第１面の側と第２面の側の両側に活性エネルギー線を照射することにより、第１面の側に回折格子部を形成しつつ、第２面の側に平滑部を形成することができる。
（第４の実施形態）
次に、本発明に係る回折光学素子の製造方法の第４の実施形態について説明する。
なお、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態から第３の実施形態と重複する内容については、適宜説明を省略する。
次に、本発明に係る回折光学素子の製造方法の第４の実施形態について説明する。
なお、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態から第３の実施形態と重複する内容については、適宜説明を省略する。
本発明に係る回折光学素子の製造方法の第４の実施形態は、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態が備える工程に加えて、透明基材の第２面の側に、アクリル系樹脂組成物の硬化物から構成され、連続的に膜厚が変化する屈折部を形成する工程（以下、屈折部形成工程という）を備える製造方法である。
上記の屈折部形成工程は、連続的に深さが変化する湾曲面を有する金型を準備する工程と、金型の湾曲面に、アクリル系樹脂組成物を充填する工程と、金型の湾曲面の側において、透明基材の第２面の側とアクリル系樹脂組成物とを接触させ、かつ活性エネルギー線を照射することにより、アクリル系樹脂組成物を硬化させる工程と、透明基材から前記金型を引き離す工程と、を備えることが好ましい。
上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態と同様にして、透明基材の第２面の側に屈折部を形成することができるからである。
上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態と同様にして、透明基材の第２面の側に屈折部を形成することができるからである。
ここで、屈折部形成工程に使用する金型は、図１４（ｃ）に示すように、湾曲面３９ａを有する金型３９である。湾曲面３９ａは、形成する屈折部の形態に応じて、連続的に深さが変化する形態を有している。例えば、図１４（ｃ）に示す金型３９の湾曲面３９ａは、図５に示す屈折部１５とは、連続的な凸形状の向きが逆の関係にある。
湾曲面３９ａの形成方法は、レーザーリソグラフィや電子線リソグラフィ、ＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ）などの他に、機械的加工や化学的エッチング技術によっても、加工することができる。
湾曲面３９ａの形成方法は、レーザーリソグラフィや電子線リソグラフィ、ＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ）などの他に、機械的加工や化学的エッチング技術によっても、加工することができる。
金型３９の材質は、上記のような湾曲面３９ａを形成可能なものであれば使用可能であるが、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態で用いた金型３１と同様に、通常は石英やＳｉが用いられる。また、これらの金型から樹脂で複製したコピー金型（ソフトモールド）や、Ｎｉ電鋳で複製したコピー金型を使用することも可能である。
なお、本実施形態の製造方法においては、第１面の側に形成する回折格子部と、第２面の側に形成する屈折部とを、別々の工程で形成してもよく、また、同じ工程で形成してもよい。
同じ工程で形成する場合は、金型３１のキャビティ３１ａの開口部側において透明基材の第１面の側とアクリル系樹脂組成物とを接触させつつ、金型３９の湾曲面３９ａの側において透明基材の第２面の側とアクリル系樹脂組成物とを接触させた状態で、透明基材の第１面の側と第２面の側の両側に活性エネルギー線を照射することにより、第１面の側に回折格子部を形成しつつ、第２面の側に屈折部を形成することができる。
同じ工程で形成する場合は、金型３１のキャビティ３１ａの開口部側において透明基材の第１面の側とアクリル系樹脂組成物とを接触させつつ、金型３９の湾曲面３９ａの側において透明基材の第２面の側とアクリル系樹脂組成物とを接触させた状態で、透明基材の第１面の側と第２面の側の両側に活性エネルギー線を照射することにより、第１面の側に回折格子部を形成しつつ、第２面の側に屈折部を形成することができる。
（第５の実施形態）
次に、本発明に係る回折光学素子の製造方法の第５の実施形態について説明する。
なお、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態から第４の実施形態と重複する内容については、適宜説明を省略する。
次に、本発明に係る回折光学素子の製造方法の第５の実施形態について説明する。
なお、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態から第４の実施形態と重複する内容については、適宜説明を省略する。
本発明に係る回折光学素子の製造方法の第５の実施形態は、第１面と、第１面とは反対側の第２面と、を有する透明基材の第１面の側に、透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成される平滑部を備え、透明基材の第２面の側に、透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成され、凹凸構造を有する回折格子部を備え、光源からの光を整形する回折光学素子の製造方法であって、凹凸構造を形成するためのキャビティを有する第１の金型を準備する工程と、第１の金型のキャビティに、アクリル系樹脂組成物であって、当該アクリル系樹脂組成物に対し積算光量が１０００ｍＪ／ｃｍ2になるように紫外線を照射し硬化させて得られる硬化物サンプルの２６０℃における貯蔵弾性率が、３．４×１０9Ｐａ以上９．６×１０9Ｐａ以下であるアクリル系樹脂組成物を充填する工程と、第１の金型の前記キャビティの開口部側において、透明基材の第２面の側とアクリル系樹脂組成物とを接触させ、かつ活性エネルギー線を照射することにより、アクリル系樹脂組成物を硬化させる工程と、透明基材から第１の金型を引き離すことにより、透明基材の第２面の側にアクリル系樹脂組成物の硬化物で形成された凹凸構造を有する回折格子部を形成する工程と、平滑面を有する第２の金型を準備する工程と、第２の金型の平滑面に、アクリル系樹脂組成物を配設する工程と、第２の金型の平滑面の側において、透明基材の第１面の側とアクリル系樹脂組成物とを接触させ、かつ活性エネルギー線を照射することにより、アクリル系樹脂組成物を硬化させる工程と、透明基材から第２の金型を引き離すことにより、透明基材の前記第１面の側にアクリル系樹脂組成物の硬化物で形成された平滑部を形成する工程と、を備え、透明基材は熱可塑性樹脂から構成されており、透明基材を構成する熱可塑性樹脂の２６０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）が、６．２×１０7Ｐａ以上４．０×１０8Ｐａ以下であり、透明基材の第１面の表面粗さ（Ｒａ）が３３０ｎｍ以上１３００ｎｍ以下であり、第２面の表面粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以上３３０ｎｍ未満である、回折光学素子の製造方法である。
ここで、上記の第１の金型は、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態で用いた金型３１と同様とすることができる。そして、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態と同様にして、透明基材の第２面の側に回折格子部を形成することができる。
また、上記の第２の金型は、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第２の実施形態で用いた金型３７と同様とすることができる。そして、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第２の実施形態と同様にして、透明基材の第１面の側に平滑部を形成することができる。
そして、本実施形態の製造方法により、図７（ａ）に例示した回折光学素子５等のような、本発明に係る回折光学素子の第５の実施形態の構成を有する回折光学素子を製造することができる。
また、上記の第２の金型は、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第２の実施形態で用いた金型３７と同様とすることができる。そして、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第２の実施形態と同様にして、透明基材の第１面の側に平滑部を形成することができる。
そして、本実施形態の製造方法により、図７（ａ）に例示した回折光学素子５等のような、本発明に係る回折光学素子の第５の実施形態の構成を有する回折光学素子を製造することができる。
ここで、上記の第２の金型が有する平滑面の表面粗さ（Ｒａ）は３０ｎｍ以下であることが好ましい。第２の金型を用いて形成される回折光学素子の平滑部１３の表面粗さ（Ｒａ）を、３０ｎｍ以下にすることができるからである。
なお、本実施形態の製造方法においては、第１面の側に形成する平滑部と、第２面の側に形成する回折格子部を、別々の工程で形成してもよく、また、同じ工程で形成してもよい。
同じ工程で形成する場合は、第１の金型のキャビティの開口部側において透明基材の第２面の側とアクリル系樹脂組成物とを接触させつつ、第２の金型の平滑面の側において透明基材の第１面の側とアクリル系樹脂組成物とを接触させた状態で、透明基材の第１面の側と第２面の側の両側に活性エネルギー線を照射することにより、第１面の側に平滑部を形成しつつ、第２面の側に回折格子部を形成することができる。
同じ工程で形成する場合は、第１の金型のキャビティの開口部側において透明基材の第２面の側とアクリル系樹脂組成物とを接触させつつ、第２の金型の平滑面の側において透明基材の第１面の側とアクリル系樹脂組成物とを接触させた状態で、透明基材の第１面の側と第２面の側の両側に活性エネルギー線を照射することにより、第１面の側に平滑部を形成しつつ、第２面の側に回折格子部を形成することができる。
（第６の実施形態）
次に、本発明に係る回折光学素子の製造方法の第６の実施形態について説明する。
なお、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態から第５の実施形態と重複する内容については、適宜説明を省略する。
次に、本発明に係る回折光学素子の製造方法の第６の実施形態について説明する。
なお、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態から第５の実施形態と重複する内容については、適宜説明を省略する。
本発明に係る回折光学素子の製造方法の第６の実施形態は、第１面と、第１面とは反対側の第２面と、を有する透明基材の第１面の側に、透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成され、連続的に膜厚が変化する屈折部を備え、透明基材の第２面の側に、透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成され、凹凸構造を有する回折格子部を備え、光源からの光を整形する回折光学素子の製造方法であって、凹凸構造を形成するためのキャビティを有する第１の金型を準備する工程と、第１の金型のキャビティに、アクリル系樹脂組成物であって、当該アクリル系樹脂組成物に対し積算光量が１０００ｍＪ／ｃｍ2になるように紫外線を照射し硬化させて得られる硬化物サンプルの２６０℃における貯蔵弾性率が、３．４×１０9Ｐａ以上９．６×１０9Ｐａ以下であるアクリル系樹脂組成物を充填する工程と、第１の金型の前記キャビティの開口部側において、透明基材の第２面の側とアクリル系樹脂組成物とを接触させ、かつ活性エネルギー線を照射することにより、アクリル系樹脂組成物を硬化させる工程と、透明基材から第１の金型を引き離すことにより、透明基材の第２面の側にアクリル系樹脂組成物の硬化物で形成された凹凸構造を有する回折格子部を形成する工程と、連続的に深さが変化する湾曲面を有する第２の金型を準備する工程と、第２の金型の湾曲面に、アクリル系樹脂組成物を充填する工程と、金型の湾曲面の側において、透明基材の第１面の側とアクリル系樹脂組成物とを接触させ、かつ活性エネルギー線を照射することにより、アクリル系樹脂組成物を硬化させる工程と、透明基材から第２の金型を引き離すことにより、透明基材の第１面の側にアクリル系樹脂組成物の硬化物で形成された屈折部を形成する工程と、を備え、透明基材は熱可塑性樹脂から構成されており、透明基材を構成する熱可塑性樹脂の２６０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）が、６．２×１０7Ｐａ以上４．０×１０8Ｐａ以下であり、透明基材の第１面の表面粗さ（Ｒａ）が３３０ｎｍ以上１３００ｎｍ以下であり、第２面の表面粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以上３３０ｎｍ未満である、回折光学素子の製造方法である。
ここで、上記の第１の金型は、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態で用いた金型３１と同様とすることができる。そして、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第１の実施形態と同様にして、透明基材の第２面の側に回折格子部を形成することができる。
また、上記の第２の金型は、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第４の実施形態で用いた金型３９と同様とすることができる。そして、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第４の実施形態と同様にして、透明基材の第１面の側に平滑部を形成することができる。
そして、本実施形態の製造方法により、図８（ａ）に例示した回折光学素子６等のような、本発明に係る回折光学素子の第６の実施形態の構成を有する回折光学素子を製造することができる。
また、上記の第２の金型は、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第４の実施形態で用いた金型３９と同様とすることができる。そして、上述した本発明に係る回折光学素子の製造方法の第４の実施形態と同様にして、透明基材の第１面の側に平滑部を形成することができる。
そして、本実施形態の製造方法により、図８（ａ）に例示した回折光学素子６等のような、本発明に係る回折光学素子の第６の実施形態の構成を有する回折光学素子を製造することができる。
ここで、上記の第２の金型が有する湾曲面は、形成する屈折部の形態に応じて、連続的に深さが変化する形態を有している。
なお、本実施形態の製造方法においては、第１面の側に形成する屈折部と、第２面の側に形成する回折格子部とを、別々の工程で形成してもよく、また、同じ工程で形成してもよい。
同じ工程で形成する場合は、第１の金型のキャビティの開口部側において透明基材の第２面の側とアクリル系樹脂組成物とを接触させつつ、第２の金型の平滑面の側において透明基材の第１面の側とアクリル系樹脂組成物とを接触させた状態で、透明基材の第１面の側と第２面の側の両側に活性エネルギー線を照射することにより、第１面の側に屈折部を形成しつつ、第２面の側に回折格子部を形成することができる。
同じ工程で形成する場合は、第１の金型のキャビティの開口部側において透明基材の第２面の側とアクリル系樹脂組成物とを接触させつつ、第２の金型の平滑面の側において透明基材の第１面の側とアクリル系樹脂組成物とを接触させた状態で、透明基材の第１面の側と第２面の側の両側に活性エネルギー線を照射することにより、第１面の側に屈折部を形成しつつ、第２面の側に回折格子部を形成することができる。
８．照明装置
次に、本発明に係る照明装置について、説明する。
（１）照明装置の構成
本発明に係る照明装置は、外部から給電可能な導通部と出光面となる開口部を有する枠体、光源、及び、上述した回折光学素子を備え、前記枠体の内部空間に前記光源が固定されるとともに前記導通部と接続され、前記開口部に前記回折光学素子が配置されていることを特徴とする。本発明の照明装置によれば、所望の形状に整形された光を照射することができる。
次に、本発明に係る照明装置について、説明する。
（１）照明装置の構成
本発明に係る照明装置は、外部から給電可能な導通部と出光面となる開口部を有する枠体、光源、及び、上述した回折光学素子を備え、前記枠体の内部空間に前記光源が固定されるとともに前記導通部と接続され、前記開口部に前記回折光学素子が配置されていることを特徴とする。本発明の照明装置によれば、所望の形状に整形された光を照射することができる。
本発明の照明装置を、図１５を参照して説明する。図１５は本発明に係る照明装置の一例を示す図である。
図１５の例に示される照明装置４０は、枠体４１、光源４２、及び、上述した回折光学素子１を備える。枠体４１は、外部から給電可能な導通部４１ａと、出光面となる開口部４１ｂを有する。図１５に示すように、枠体４１は、さらに内部空間４１ｃを有し、当該内部空間４１ｃに光源４２が固定される。さらに、光源４２は導通部４１ａと接続される。光源４２は、導通部４１ａと直に接して接続されていてもよいし、図１５に示すような導線４３を介して導通部４１ａと接続されていてもよい。そして、開口部４１ｂに回折光学素子１が配置される。
枠体４１は、２以上の部材の組み合わせであってもよい。例えば、枠体４１は、光源制御用の平面基板（ベース部分）と、その上に載置された中空の筒との組合せ等であってもよい。
枠体４１を実装基板４４（マザーボード）上に載置し、光源４２を実装基板４４の電気回路に接続することにより、実装基板４４上の他の機器と光源４２とを連動させることができる。
図１５の例に示される照明装置４０は、枠体４１、光源４２、及び、上述した回折光学素子１を備える。枠体４１は、外部から給電可能な導通部４１ａと、出光面となる開口部４１ｂを有する。図１５に示すように、枠体４１は、さらに内部空間４１ｃを有し、当該内部空間４１ｃに光源４２が固定される。さらに、光源４２は導通部４１ａと接続される。光源４２は、導通部４１ａと直に接して接続されていてもよいし、図１５に示すような導線４３を介して導通部４１ａと接続されていてもよい。そして、開口部４１ｂに回折光学素子１が配置される。
枠体４１は、２以上の部材の組み合わせであってもよい。例えば、枠体４１は、光源制御用の平面基板（ベース部分）と、その上に載置された中空の筒との組合せ等であってもよい。
枠体４１を実装基板４４（マザーボード）上に載置し、光源４２を実装基板４４の電気回路に接続することにより、実装基板４４上の他の機器と光源４２とを連動させることができる。
本発明の照明装置において、光源は、特に限定されず、公知の光源を用いることができる。前記本発明に係る回折光学素子が特定波長の回折を目的として設計されることから、光源として、特定波長の強度が高いレーザー光源やＬＥＤ（発光ダイオード）光源などを用いることが好ましい。本発明においては、指向性を有するレーザー光源、拡散性のあるＬＥＤ（発光ダイオード）光源など、いずれの光源であっても好適に用いることができる。波長７８０ｎｍ以上の赤外線を回折する回折光学素子を用いる場合は、波長７８０ｎｍ以上の赤外線を発し得る光源を選択することが好ましい。
本発明の照明装置は、前記本発明に係る回折光学素子を少なくとも１つ備えればよく、必要に応じて更に他の光学素子を備えていてもよい。他の光学素子としては、例えば、偏光板、レンズ、プリズム、特定波長、中でも回折光学素子の対象波長を透過するパスフィルターなどが挙げられる。複数の光学素子を組み合わせて用いる場合は、界面反射を抑制する点から、光学素子同士を貼り合わせることが好ましい。
（２）照明装置の用途
本発明に係る照明装置は、所望の形状に整形された光を照射することができ、また、赤外線が利用可能な点から、センサー用の照明装置として好適に用いることができる。光を効果的に整形できる点から例えば夜間の赤外線照明、防犯センサー用照明、人感知センサー用照明、無人航空機や自動車等の衝突防止センサー用照明、個人認証装置用の照明、検査装置用の照明、などに使用することができ、光源の簡略化、小型化や省電力化が可能となる。
本発明に係る照明装置は、所望の形状に整形された光を照射することができ、また、赤外線が利用可能な点から、センサー用の照明装置として好適に用いることができる。光を効果的に整形できる点から例えば夜間の赤外線照明、防犯センサー用照明、人感知センサー用照明、無人航空機や自動車等の衝突防止センサー用照明、個人認証装置用の照明、検査装置用の照明、などに使用することができ、光源の簡略化、小型化や省電力化が可能となる。
（３）照明装置の製造方法
本発明に係る照明装置は、例えば、以下の各工程を実施することで製造することができる。
まず、導通部４１ａ及び内部空間４１ｃを備える枠体４１を用意する。枠体４１は、２以上の部材の組み合わせ（例えば、平面基板と中空の筒の組み合わせ等）であってもよい。
次に、枠体４１の内部空間４１ｃに光源４２を載置し、導線４３等を用いて光源４２と導通部４１ａとを電気的に接続する。
続いて、枠体４１の上に回折光学素子１を載置する。このようにして得られる構造体を実装基板４４上に載せることにより、仮組み立て体が得られる。このとき、実装基板４４上に載置されたハンダボールの位置が、枠体４１の導通部４１ａの位置と重なるよう、位置合わせを行う。
この仮組み立て体をリフロー炉に入れ、２６０℃の温度条件下で０．５〜１．５分間加熱することにより、実装基板４４と枠体４１とをハンダ付けし、照明装置４０が得られる。
本発明に係る照明装置は、例えば、以下の各工程を実施することで製造することができる。
まず、導通部４１ａ及び内部空間４１ｃを備える枠体４１を用意する。枠体４１は、２以上の部材の組み合わせ（例えば、平面基板と中空の筒の組み合わせ等）であってもよい。
次に、枠体４１の内部空間４１ｃに光源４２を載置し、導線４３等を用いて光源４２と導通部４１ａとを電気的に接続する。
続いて、枠体４１の上に回折光学素子１を載置する。このようにして得られる構造体を実装基板４４上に載せることにより、仮組み立て体が得られる。このとき、実装基板４４上に載置されたハンダボールの位置が、枠体４１の導通部４１ａの位置と重なるよう、位置合わせを行う。
この仮組み立て体をリフロー炉に入れ、２６０℃の温度条件下で０．５〜１．５分間加熱することにより、実装基板４４と枠体４１とをハンダ付けし、照明装置４０が得られる。
（４）その他の形態
なお、上記においては、本発明に係る回折光学素子の第１の実施形態の例である回折光学素子１を備える形態の照明装置について説明したが、本発明に係る照明装置はこれに限定されず、上述した他の実施形態の回折光学素子についても、同様に備えることができる。
なお、上記においては、本発明に係る回折光学素子の第１の実施形態の例である回折光学素子１を備える形態の照明装置について説明したが、本発明に係る照明装置はこれに限定されず、上述した他の実施形態の回折光学素子についても、同様に備えることができる。
以下、本発明について実施例を示して具体的に説明する。これらの記載により本発明を制限するものではない。
（実施例１）
＜評価用サンプルの製造＞
表面平滑な合成石英基板を金型に用いて、積算光量が１，０００ｍＪ／ｃｍ2になるように紫外線を照射し硬化させて、凹凸構造を有しない、厚さ５μｍのアクリル系樹脂組成物の硬化物の層を、透明基材の第１面側に形成した。
＜評価用サンプルの製造＞
表面平滑な合成石英基板を金型に用いて、積算光量が１，０００ｍＪ／ｃｍ2になるように紫外線を照射し硬化させて、凹凸構造を有しない、厚さ５μｍのアクリル系樹脂組成物の硬化物の層を、透明基材の第１面側に形成した。
＜透明基材＞
材料には、０．２ｍｍ厚のＰＥＩ（ポリエーテルイミド）を使用した。この材料の波長５５０ｎｍにおける屈折率は１．４８〜１．５３。
第１面の表面粗さ（Ｒａ）は３３０ｎｍ以上１３００ｎｍ以下であり、第２面の表面粗さ（Ｒａ）は１００ｎｍ以上３３０ｎｍ以下であった。表面粗さ（Ｒａ）はＺｙｇｏ社３Ｄ表面粗さ/形状測定機（ＮｅｗＶｉｅｗ６０００）で計測した。レンズ倍率は１０倍。粗さ算出方法は、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ Ｂ００３１（１９９４））に準拠して算出した。
２６０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）は６．２×１０7Ｐａ以上４．０×１０8Ｐａ以下。貯蔵弾性率（Ｅ’）の測定にはＵＢＭ製Ｒｈｅｏｇｅｌ Ｅ４０００（ＪＩＳ Ｋ７２４４に準拠）を用いた。
材料には、０．２ｍｍ厚のＰＥＩ（ポリエーテルイミド）を使用した。この材料の波長５５０ｎｍにおける屈折率は１．４８〜１．５３。
第１面の表面粗さ（Ｒａ）は３３０ｎｍ以上１３００ｎｍ以下であり、第２面の表面粗さ（Ｒａ）は１００ｎｍ以上３３０ｎｍ以下であった。表面粗さ（Ｒａ）はＺｙｇｏ社３Ｄ表面粗さ/形状測定機（ＮｅｗＶｉｅｗ６０００）で計測した。レンズ倍率は１０倍。粗さ算出方法は、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ Ｂ００３１（１９９４））に準拠して算出した。
２６０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）は６．２×１０7Ｐａ以上４．０×１０8Ｐａ以下。貯蔵弾性率（Ｅ’）の測定にはＵＢＭ製Ｒｈｅｏｇｅｌ Ｅ４０００（ＪＩＳ Ｋ７２４４に準拠）を用いた。
＜アクリル系樹脂組成物の硬化物の層＞
（アクリル系樹脂組成物の調整）
下記の（メタ）アクリレート化合物（４官能以上（メタ）アクリレート、２官能（メタ）アクリレート）と光重合開始剤を配合し、実施例１のアクリル系樹脂組成物を調製した。
（１）４官能以上の（メタ）アクリレート：下記式（ｉ）で示される９官能のウレタンアクリレート（Ｍｗ：１１，０００）、６３質量％。
（アクリル系樹脂組成物の調整）
下記の（メタ）アクリレート化合物（４官能以上（メタ）アクリレート、２官能（メタ）アクリレート）と光重合開始剤を配合し、実施例１のアクリル系樹脂組成物を調製した。
（１）４官能以上の（メタ）アクリレート：下記式（ｉ）で示される９官能のウレタンアクリレート（Ｍｗ：１１，０００）、６３質量％。
（上記式（ｉ）中、「ＰＥＴＡ」はペンタエリスリトールトリアクリレートを、「ＨＤＩ」はヘキサメチレンジイソシアネートを、「―」はウレタン結合を、それぞれ示す。）
（２）２官能の（メタ）アクリレート：１，９−ノナンジオールジアクリレート（ＣＡＳ Ｎｏ．１０７４８１−２８−７、Ｍｗ：２６８）、３７質量％。
（３）光重合開始剤：（２，４，６‐トリメチルベンゾイル）ジフェニルホスフィンオキシド、３質量％。
（マルテンス硬度）
アクリル系樹脂組成物の硬化物の層のマルテンス硬度は１２６．５８〜６０３．３２ＭＰａであった。測定装置にはＴＩ９５０ ＴｒｉｂｏＩｎｄｅｎｔｅｒ（ＢＲＵＫＥＲ社製）を使用した。
アクリル系樹脂組成物の硬化物の層のマルテンス硬度は１２６．５８〜６０３．３２ＭＰａであった。測定装置にはＴＩ９５０ ＴｒｉｂｏＩｎｄｅｎｔｅｒ（ＢＲＵＫＥＲ社製）を使用した。
（貯蔵弾性率）
アクリル系樹脂組成物の硬化物の層の２６０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）は３．４×１０9Ｐａ以上９．６×１０9Ｐａ以下であった。貯蔵弾性率（Ｅ’）の測定にはＵＢＭ製Ｒｈｅｏｇｅｌ Ｅ４０００（ＪＩＳ Ｋ７２４４に準拠）を用いた。
アクリル系樹脂組成物の硬化物の層の２６０℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）は３．４×１０9Ｐａ以上９．６×１０9Ｐａ以下であった。貯蔵弾性率（Ｅ’）の測定にはＵＢＭ製Ｒｈｅｏｇｅｌ Ｅ４０００（ＪＩＳ Ｋ７２４４に準拠）を用いた。
（復元率）
アクリル系樹脂組成物の硬化物の層の復元率は５２．４％〜８１．３％であった。復元率は、ＴＩ９５０ ＴｒｉｂｏＩｎｄｅｎｔｅｒ」（ＢＲＵＫＥＲ社製）を用いて、樹脂表面測定を実施した結果より算出した。
具体的には、対面角１４２．３°のダイヤモンド圧子（バーコビッチ圧子）を用いて、測定対象物にダイヤモンド圧子を押し込み、荷重と変位のプロットを元に復元率を算出した。ここで、荷重をＹ軸、変位をＸ軸とした際に、押し込み深さが最大となる点からＸ軸に下した垂線と除荷時のプロットを連結した曲線とＸ軸とで囲まれた領域を弾性変形領域、負荷時のプロットを連結した曲線と除荷時のプロットを連結した曲線とＸ軸とで囲まれた領域を塑性変形領域とする。復元率は、弾性変形領域の面積と弾性変形領域および塑性変形領域の面積の総和との比率から求める。押込み条件は、室温環境下において、測定対象物の表面に対し０μＮ〜１０μＮまでの負荷を１０秒間で加え、次に１０μＮの負荷で５秒間保持し、最後に１０μＮ〜０μＮまでの除荷を１０秒間で行った。
アクリル系樹脂組成物の硬化物の層の復元率は５２．４％〜８１．３％であった。復元率は、ＴＩ９５０ ＴｒｉｂｏＩｎｄｅｎｔｅｒ」（ＢＲＵＫＥＲ社製）を用いて、樹脂表面測定を実施した結果より算出した。
具体的には、対面角１４２．３°のダイヤモンド圧子（バーコビッチ圧子）を用いて、測定対象物にダイヤモンド圧子を押し込み、荷重と変位のプロットを元に復元率を算出した。ここで、荷重をＹ軸、変位をＸ軸とした際に、押し込み深さが最大となる点からＸ軸に下した垂線と除荷時のプロットを連結した曲線とＸ軸とで囲まれた領域を弾性変形領域、負荷時のプロットを連結した曲線と除荷時のプロットを連結した曲線とＸ軸とで囲まれた領域を塑性変形領域とする。復元率は、弾性変形領域の面積と弾性変形領域および塑性変形領域の面積の総和との比率から求める。押込み条件は、室温環境下において、測定対象物の表面に対し０μＮ〜１０μＮまでの負荷を１０秒間で加え、次に１０μＮの負荷で５秒間保持し、最後に１０μＮ〜０μＮまでの除荷を１０秒間で行った。
（表面粗さ）
アクリル系樹脂組成物の硬化物の層の表面粗さ（Ｒａ）は１４．７ｎｍ〜２５．９ｎｍであった。表面粗さ（Ｒａ）はＺｙｇｏ社３Ｄ表面粗さ/形状測定機（ＮｅｗＶｉｅｗ６０００）で計測した。レンズ倍率は１０倍。粗さ算出方法は、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ Ｂ００３１（１９９４））に準拠して算出した。
アクリル系樹脂組成物の硬化物の層の表面粗さ（Ｒａ）は１４．７ｎｍ〜２５．９ｎｍであった。表面粗さ（Ｒａ）はＺｙｇｏ社３Ｄ表面粗さ/形状測定機（ＮｅｗＶｉｅｗ６０００）で計測した。レンズ倍率は１０倍。粗さ算出方法は、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ Ｂ００３１（１９９４））に準拠して算出した。
（実施例２）
＜評価用サンプルの製造＞
表面平滑な合成石英基板を金型に用いて、積算光量が１，０００ｍＪ／ｃｍ2になるように紫外線を照射し硬化させて、凹凸構造を有しない、厚さ５μｍのアクリル系樹脂組成物の硬化物の層を、透明基材の第１面側と第２面側に形成した。
用いた透明基材は実施例１と同じである。また、透明基材の第１面側と第２面側のアクリル系樹脂組成物の硬化物は、いずれも実施例１と同じ材料を用いて、実施例１と同じ金型を使い同じ賦形条件で形成した。
＜評価用サンプルの製造＞
表面平滑な合成石英基板を金型に用いて、積算光量が１，０００ｍＪ／ｃｍ2になるように紫外線を照射し硬化させて、凹凸構造を有しない、厚さ５μｍのアクリル系樹脂組成物の硬化物の層を、透明基材の第１面側と第２面側に形成した。
用いた透明基材は実施例１と同じである。また、透明基材の第１面側と第２面側のアクリル系樹脂組成物の硬化物は、いずれも実施例１と同じ材料を用いて、実施例１と同じ金型を使い同じ賦形条件で形成した。
（表面粗さ）
透明基材の第１面側に形成したアクリル系樹脂組成物の硬化物の層の表面粗さ（Ｒａ）は１４．７ｎｍ〜２５．９ｎｍであった。また、透明基材の第２面側に形成したアクリル系樹脂組成物の硬化物の層の表面粗さ（Ｒａ）は８．６ｎｍ未満であった。
表面粗さ（Ｒａ）はＺｙｇｏ社３Ｄ表面粗さ/形状測定機（ＮｅｗＶｉｅｗ６０００）で計測した。レンズ倍率は１０倍。粗さ算出方法は、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ Ｂ００３１（１９９４））に準拠して算出した。
透明基材の第１面側に形成したアクリル系樹脂組成物の硬化物の層の表面粗さ（Ｒａ）は１４．７ｎｍ〜２５．９ｎｍであった。また、透明基材の第２面側に形成したアクリル系樹脂組成物の硬化物の層の表面粗さ（Ｒａ）は８．６ｎｍ未満であった。
表面粗さ（Ｒａ）はＺｙｇｏ社３Ｄ表面粗さ/形状測定機（ＮｅｗＶｉｅｗ６０００）で計測した。レンズ倍率は１０倍。粗さ算出方法は、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ Ｂ００３１（１９９４））に準拠して算出した。
（比較例１）
＜評価用サンプル＞
比較例１として、アクリル系樹脂組成物の硬化物の層を形成していない、透明基材を準備した。用いた透明基材は実施例１、２と同じである。
＜評価用サンプル＞
比較例１として、アクリル系樹脂組成物の硬化物の層を形成していない、透明基材を準備した。用いた透明基材は実施例１、２と同じである。
（評価）
実施例１、２、および比較例１の各評価用サンプルをリフロー炉に入れ、２６０℃の温度条件下で２分間加熱した後、冷却し、以下の評価を行った。
（１）耐熱性
実施例１、２、および比較例１とも、目視検査において問題となるほどの変形は観察されなかった。
（２）透過率
紫外可視近赤外（ＵＶ−Ｖｉｓ−ＮＩＲ）分光光度計（島津製作所社製、ＵＶ−３１５０）を用いて、波長９４０ｎｍにおける透過率を測定した。その結果、実施例１は８８．１％、実施例２は８９．３％、比較例１は５９．９％であった。
上記のように、実施例１、２においては、透過率８０％以上であった。特に、透明基材の第１面側のみならず第２面側にもアクリル系樹脂組成物の硬化物の層を形成した実施例２は、高い透過率となった。
実施例１、２、および比較例１の各評価用サンプルをリフロー炉に入れ、２６０℃の温度条件下で２分間加熱した後、冷却し、以下の評価を行った。
（１）耐熱性
実施例１、２、および比較例１とも、目視検査において問題となるほどの変形は観察されなかった。
（２）透過率
紫外可視近赤外（ＵＶ−Ｖｉｓ−ＮＩＲ）分光光度計（島津製作所社製、ＵＶ−３１５０）を用いて、波長９４０ｎｍにおける透過率を測定した。その結果、実施例１は８８．１％、実施例２は８９．３％、比較例１は５９．９％であった。
上記のように、実施例１、２においては、透過率８０％以上であった。特に、透明基材の第１面側のみならず第２面側にもアクリル系樹脂組成物の硬化物の層を形成した実施例２は、高い透過率となった。
上記のように、実施例１、２は、耐熱性と透過率において優れた結果を示した。それゆえ、実施例１、２に用いた透明基材やアクリル系樹脂組成物の硬化物と同等の物性値を有する材料から構成される本発明の回折光学素子も、高い耐熱性と優れた透過率を有するものになる。
そして、本発明の回折光学素子を搭載する照明装置においては、２６０℃のリフロー工程を施すことができ、生産性、信頼性において有益なものになる。
そして、本発明の回折光学素子を搭載する照明装置においては、２６０℃のリフロー工程を施すことができ、生産性、信頼性において有益なものになる。
以上、本発明に係る回折光学素子、照明装置、および回折光学素子の製造方法について、それぞれの実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一の構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる場合であっても本発明の技術的範囲に包含される。
１、２、３、４、５、６ 回折光学素子
１Ａ、２Ａ、３Ａ、４Ａ、４Ｂ、５Ａ、６Ａ、６Ｂ 回折光学素子
１１ 透明基材
１１ａ 第１面
１１ｂ 第２面
１２、１２Ａ 回折格子部
１２ａ 凸部
１２ｂ 凹部
１３、１３Ａ 平滑部
１４、１４Ａ 第２の回折格子部
１５、１５Ａ、１５Ｂ 屈折部
２１ 根元
３１、３７、３８、３９ 金型
３１ａ キャビティ
３２ アクリル系樹脂組成物
３３ 透明基材
３４ 加圧ローラ
３５ 活性エネルギー線
３６ 硬化物
３７ａ 平滑面
３８ａ 第２のキャビティ
３９ａ 湾曲面
４０ 照明装置
４１ 枠体
４１ａ 導通部
４１ｂ 開口部
４１ｃ 内部空間
４２ 光源
４３ 導線
４４ 実装基板
１Ａ、２Ａ、３Ａ、４Ａ、４Ｂ、５Ａ、６Ａ、６Ｂ 回折光学素子
１１ 透明基材
１１ａ 第１面
１１ｂ 第２面
１２、１２Ａ 回折格子部
１２ａ 凸部
１２ｂ 凹部
１３、１３Ａ 平滑部
１４、１４Ａ 第２の回折格子部
１５、１５Ａ、１５Ｂ 屈折部
２１ 根元
３１、３７、３８、３９ 金型
３１ａ キャビティ
３２ アクリル系樹脂組成物
３３ 透明基材
３４ 加圧ローラ
３５ 活性エネルギー線
３６ 硬化物
３７ａ 平滑面
３８ａ 第２のキャビティ
３９ａ 湾曲面
４０ 照明装置
４１ 枠体
４１ａ 導通部
４１ｂ 開口部
４１ｃ 内部空間
４２ 光源
４３ 導線
４４ 実装基板
Claims (40)
- 光源からの光を整形する回折光学素子であって、
第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、を有する透明基材と、
前記透明基材の前記第１面の側に設けられ、前記透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成され、凹凸構造を有する回折格子部と、
を備えており、
前記透明基材は熱可塑性樹脂から構成されており、
前記透明基材を構成する前記熱可塑性樹脂の２６０℃における貯蔵弾性率が、６．２×１０7Ｐａ以上４．０×１０8Ｐａ以下であり、
前記透明基材の前記第１面が前記第２面よりも粗面である、回折光学素子。 - 前記透明基材の前記第１面の表面粗さ（Ｒａ）が３３０ｎｍ以上１３００ｎｍ以下であり、前記第２面の表面粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以上３３０ｎｍ未満である、請求項１に記載の回折光学素子。
- 前記透明基材の前記第２面の側に、前記透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成される平滑部が設けられている、請求項１または請求項２に記載の回折光学素子。
- 前記透明基材の前記第１面の側に設けられている前記回折格子部と、前記透明基材の前記第２面の側に設けられている前記平滑部が、同じ材料から構成されている、請求項３に記載の回折光学素子。
- 前記平滑部の表面粗さ（Ｒａ）が３０ｎｍ以下である、請求項３または請求項４に記載の回折光学素子。
- 前記透明基材の第２面の側に、
前記透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成され、第２の凹凸構造を有する第２の回折格子部が設けられている、請求項１または請求項２に記載の回折光学素子。 - 前記透明基材の第１面の側に設けられている前記回折格子部と、前記透明基材の第２面の側に設けられている前記第２の回折格子部が、同じ材料から構成されている、請求項６に記載の回折光学素子。
- 前記透明基材の第２面の側に、前記透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成され、連続的に膜厚が変化する屈折部が設けられている、請求項１または請求項２に記載の回折光学素子。
- 前記透明基材の前記第１面の側に設けられている前記回折格子部と、前記透明基材の前記第２面の側に設けられている前記屈折部が、同じ材料から構成されている、請求項８に記載の回折光学素子。
- 光源からの光を整形する回折光学素子であって、
第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、を有する透明基材と、
前記透明基材の前記第１面の側に設けられ、前記透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成される平滑部と、
前記透明基材の前記第２面の側に設けられ、前記透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成され、凹凸構造を有する回折格子部と、
を備えており、
前記透明基材は熱可塑性樹脂から構成されており、
前記透明基材を構成する前記熱可塑性樹脂の２６０℃における貯蔵弾性率が、６．２×１０7Ｐａ以上４．０×１０8Ｐａ以下であり、
前記透明基材の前記第１面が前記第２面よりも粗面である、回折光学素子。 - 前記透明基材の前記第１面の表面粗さ（Ｒａ）が３３０ｎｍ以上１３００ｎｍ以下であり、前記第２面の表面粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以上３３０ｎｍ未満である、請求項１０に記載の回折光学素子。
- 前記透明基材の前記第１面の側に設けられている前記平滑部と、前記透明基材の前記第２面の側に設けられている前記回折格子部が、同じ材料から構成されている、請求項１０または請求項１１に記載の回折光学素子。
- 前記平滑部の表面粗さ（Ｒａ）が３０ｎｍ以下である、請求項１０乃至請求項１２のいずれか一項に記載の回折光学素子。
- 光源からの光を整形する回折光学素子であって、
第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、を有する透明基材と、
前記透明基材の前記第１面の側に設けられ、前記透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成され、連続的に膜厚が変化する屈折部と、
前記透明基材の前記第２面の側に設けられ、前記透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成され、凹凸構造を有する回折格子部と、
を備えており、
前記透明基材は熱可塑性樹脂から構成されており、
前記透明基材を構成する前記熱可塑性樹脂の２６０℃における貯蔵弾性率が、６．２×１０7Ｐａ以上４．０×１０8Ｐａ以下であり、
前記透明基材の前記第１面が前記第２面よりも粗面である、回折光学素子。 - 前記透明基材の前記第１面の表面粗さ（Ｒａ）が３３０ｎｍ以上１３００ｎｍ以下であり、前記第２面の表面粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以上３３０ｎｍ未満である、請求項１４に記載の回折光学素子。
- 前記透明基材の前記第１面の側に設けられている前記屈折部と、前記透明基材の前記第２面の側に設けられている前記回折格子部が、同じ材料から構成されている、請求項１４または請求項１５に記載の回折光学素子。
- 前記回折格子部の凹凸構造は、アスペクト比が１以上であり、凸部のマルテンス硬度が１２０ＭＰａ以上６１０ＭＰａ以下である、請求項１乃至請求項１６のいずれか一項に記載の回折光学素子。
- 前記回折格子部がアクリル系樹脂組成物の硬化物から構成されている、請求項１乃至請求項１７のいずれか一項に記載の回折光学素子。
- 前記回折格子部を構成する前記アクリル系樹脂組成物の硬化物の２６０℃における貯蔵弾性率が、３．４×１０9Ｐａ以上９．６×１０9Ｐａ以下である、請求項１８に記載の回折光学素子。
- ＪＩＳ Ｚ２２４４（２００３）に準拠し、かつ最大荷重０．２ｍＮ、保持時間１０秒の測定条件下にて行われるビッカース硬さ試験により測定される、前記アクリル系樹脂組成物の硬化物の復元率が、５０％以上８２％以下である、請求項１８または請求項１９に記載の回折光学素子。
- 前記アクリル系樹脂組成物は、４官能以上の（メタ）アクリレートを含む活性エネルギー線硬化性樹脂組成物である、請求項１８乃至請求項２０のいずれか一項に記載の回折光学素子。
- 前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、全硬化性成分に対し、前記４官能以上の（メタ）アクリレートの含有量が４０質量％以上８０質量％以下である、請求項２１に記載の回折光学素子。
- 前記４官能以上の（メタ）アクリレートは、４官能以上のウレタン（メタ）アクリレートを含む、請求項２１または請求項２２に記載の回折光学素子。
- 前記４官能以上のウレタン（メタ）アクリレートは、多価イソシアネート化合物のイソシアネート基と、分子中に１個の水酸基と２個以上の（メタ）アクリル基を有する化合物の水酸基とがウレタン結合した化合物である、請求項２３に記載の回折光学素子。
- 外部から給電可能な導通部と出光面となる開口部を有する枠体、光源、及び、請求項１乃至請求項２４のいずれか一項に記載の前記回折光学素子を備え、前記枠体の内部空間に前記光源が固定されるとともに前記導通部と接続され、前記開口部に前記回折光学素子が配置されている、照明装置。
- 前記光源は波長７８０ｎｍ以上の赤外線を放射する光源である、請求項２５に記載の照明装置。
- 第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、を有する透明基材の前記第１面の側に、前記透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成され、凹凸構造を有する回折格子部を備え、光源からの光を整形する回折光学素子の製造方法であって、
前記凹凸構造を形成するためのキャビティを有する金型を準備する工程と、
前記金型の前記キャビティに、アクリル系樹脂組成物であって、当該アクリル系樹脂組成物に対し積算光量が１０００ｍＪ／ｃｍ2になるように紫外線を照射し硬化させて得られる硬化物サンプルの２６０℃における貯蔵弾性率が、３．４×１０9Ｐａ以上９．６×１０9Ｐａ以下であるアクリル系樹脂組成物を充填する工程と、
前記金型のキャビティの開口部側において、前記透明基材の前記第１面の側と前記アクリル系樹脂組成物とを接触させ、かつ活性エネルギー線を照射することにより、前記アクリル系樹脂組成物を硬化させる工程と、
前記透明基材から前記金型を引き離すことにより、前記透明基材の前記第１面の側に前記アクリル系樹脂組成物の硬化物で形成された凹凸構造を有する回折格子部を形成する工程と、
を備え、
前記透明基材は熱可塑性樹脂から構成されており、
前記透明基材を構成する前記熱可塑性樹脂の２６０℃における貯蔵弾性率が、６．２×１０7Ｐａ以上４．０×１０8Ｐａ以下であり、
前記透明基材の前記第１面が前記第２面よりも粗面である、回折光学素子の製造方法。 - 前記透明基材の前記第１面の表面粗さ（Ｒａ）が３３０ｎｍ以上１３００ｎｍ以下であり、前記第２面の表面粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以上３３０ｎｍ未満である、請求項２７に記載の回折光学素子の製造方法。
- 前記透明基材の前記第２面の側に、前記アクリル系樹脂組成物の硬化物から構成される平滑部を形成する工程を備える、請求項２７または請求項２８に記載の回折光学素子の製造方法。
- 前記透明基材の前記第２面の側に、前記アクリル系樹脂組成物の硬化物から構成される平滑部を形成する工程が、
平滑面を有する金型を準備する工程と、
前記金型の前記平滑面に、前記アクリル系樹脂組成物を配設する工程と、
前記金型の前記平滑面の側において、前記透明基材の前記第２面の側と前記アクリル系樹脂組成物とを接触させ、かつ活性エネルギー線を照射することにより、前記アクリル系樹脂組成物を硬化させる工程と、
前記透明基材から前記金型を引き離す工程と、
を備える、請求項２９に記載の回折光学素子の製造方法。 - 前記金型の前記平滑面の表面粗さ（Ｒａ）が３０ｎｍ以下である、請求項３０に記載の回折光学素子の製造方法。
- 前記透明基材の前記第２面の側に、前記アクリル系樹脂組成物の硬化物から構成され、第２の凹凸構造を有する第２の回折格子部を形成する工程を備える、請求項２７または請求項２８に記載の回折光学素子の製造方法。
- 前記透明基材の前記第２面の側に、前記アクリル系樹脂組成物の硬化物から構成され、第２の凹凸構造を有する第２の回折格子部を形成する工程が、
前記第２の凹凸構造を形成するための第２のキャビティを有する金型を準備する工程と、
前記金型の前記第２のキャビティに、前記アクリル系樹脂組成物を充填する工程と、
前記金型の前記第２のキャビティの開口部側において、前記透明基材の前記第２面の側と前記アクリル系樹脂組成物とを接触させ、かつ活性エネルギー線を照射することにより、前記アクリル系樹脂組成物を硬化させる工程と、
前記透明基材から前記金型を引き離す工程と、
を備える、請求項３２に記載の回折光学素子の製造方法。 - 前記透明基材の前記第２面の側に、前記アクリル系樹脂組成物の硬化物から構成され、連続的に膜厚が変化する屈折部を形成する工程を備える、請求項２７または請求項２８に記載の回折光学素子の製造方法。
- 前記透明基材の前記第２面の側に、前記アクリル系樹脂組成物の硬化物から構成され、連続的に膜厚が変化する屈折部を形成する工程が、
前記連続的に深さが変化する湾曲面を有する金型を準備する工程と、
前記金型の前記湾曲面に、前記アクリル系樹脂組成物を充填する工程と、
前記金型の前記湾曲面の側において、前記透明基材の前記第２面の側と前記アクリル系樹脂組成物とを接触させ、かつ活性エネルギー線を照射することにより、前記アクリル系樹脂組成物を硬化させる工程と、
前記透明基材から前記金型を引き離す工程と、
を備える、請求項３４に記載の回折光学素子の製造方法。 - 第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、を有する透明基材の前記第１面の側に、前記透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成される平滑部を備え、前記透明基材の前記第２面の側に、前記透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成され、凹凸構造を有する回折格子部を備え、光源からの光を整形する回折光学素子の製造方法であって、
前記凹凸構造を形成するためのキャビティを有する第１の金型を準備する工程と、
前記第１の金型の前記キャビティに、アクリル系樹脂組成物であって、当該アクリル系樹脂組成物に対し積算光量が１０００ｍＪ／ｃｍ2になるように紫外線を照射し硬化させて得られる硬化物サンプルの２６０℃における貯蔵弾性率が、３．４×１０9Ｐａ以上９．６×１０9Ｐａ以下であるアクリル系樹脂組成物を充填する工程と、
前記第１の金型の前記キャビティの開口部側において、前記透明基材の前記第２面の側と前記アクリル系樹脂組成物とを接触させ、かつ活性エネルギー線を照射することにより、前記アクリル系樹脂組成物を硬化させる工程と、
前記透明基材から前記第１の金型を引き離すことにより、前記透明基材の前記第２面の側にアクリル系樹脂組成物の硬化物で形成された凹凸構造を有する回折格子部を形成する工程と、
平滑面を有する第２の金型を準備する工程と、
前記第２の金型の前記平滑面に、前記アクリル系樹脂組成物を配設する工程と、
前記第２の金型の前記平滑面の側において、前記透明基材の前記第１面の側と前記アクリル系樹脂組成物とを接触させ、かつ活性エネルギー線を照射することにより、前記アクリル系樹脂組成物を硬化させる工程と、
前記透明基材から前記第２の金型を引き離すことにより、前記透明基材の前記第１面の側にアクリル系樹脂組成物の硬化物で形成された平滑部を形成する工程と、
を備え、
前記透明基材は熱可塑性樹脂から構成されており、
前記透明基材を構成する前記熱可塑性樹脂の２６０℃における貯蔵弾性率が、６．２×１０7Ｐａ以上４．０×１０8Ｐａ以下であり、
前記透明基材の前記第１面が前記第２面よりも粗面である、回折光学素子の製造方法。 - 前記透明基材の前記第１面の表面粗さ（Ｒａ）が３３０ｎｍ以上１３００ｎｍ以下であり、前記第２面の表面粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以上３３０ｎｍ未満である、請求項３６に記載の回折光学素子の製造方法。
- 前記第２の金型の前記平滑面の表面粗さ（Ｒａ）が３０ｎｍ以下である、請求項３６または請求項３７に記載の回折光学素子の製造方法。
- 第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、を有する透明基材の前記第１面の側に、前記透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成され、連続的に膜厚が変化する屈折部を備え、前記透明基材の前記第２面の側に、前記透明基材を構成する材料とは異なる材料から構成され、凹凸構造を有する回折格子部を備え、光源からの光を整形する回折光学素子の製造方法であって、
前記凹凸構造を形成するためのキャビティを有する第１の金型を準備する工程と、
前記第１の金型の前記キャビティに、アクリル系樹脂組成物であって、当該アクリル系樹脂組成物に対し積算光量が１０００ｍＪ／ｃｍ2になるように紫外線を照射し硬化させて得られる硬化物サンプルの２６０℃における貯蔵弾性率が、３．４×１０9Ｐａ以上９．６×１０9Ｐａ以下であるアクリル系樹脂組成物を充填する工程と、
前記第１の金型の前記キャビティの開口部側において、前記透明基材の前記第２面の側と前記アクリル系樹脂組成物とを接触させ、かつ活性エネルギー線を照射することにより、前記アクリル系樹脂組成物を硬化させる工程と、
前記透明基材から前記第１の金型を引き離すことにより、前記透明基材の前記第２面の側にアクリル系樹脂組成物の硬化物で形成された凹凸構造を有する回折格子部を形成する工程と、
連続的に深さが変化する湾曲面を有する第２の金型を準備する工程と、
前記第２の金型の前記湾曲面に、前記アクリル系樹脂組成物を充填する工程と、
前記第２の金型の前記湾曲面の側において、前記透明基材の前記第１面の側と前記アクリル系樹脂組成物とを接触させ、かつ活性エネルギー線を照射することにより、前記アクリル系樹脂組成物を硬化させる工程と、
前記透明基材から前記第２の金型を引き離すことにより、前記透明基材の前記第１面の側にアクリル系樹脂組成物の硬化物で形成された屈折部を形成する工程と、
を備え、
前記透明基材は熱可塑性樹脂から構成されており、
前記透明基材を構成する前記熱可塑性樹脂の２６０℃における貯蔵弾性率が、６．２×１０7Ｐａ以上４．０×１０8Ｐａ以下であり、
前記透明基材の前記第１面が前記第２面よりも粗面である、回折光学素子の製造方法。 - 前記透明基材の前記第１面の表面粗さ（Ｒａ）が３３０ｎｍ以上１３００ｎｍ以下であり、前記第２面の表面粗さ（Ｒａ）が１００ｎｍ以上３３０ｎｍ未満である、請求項３９に記載の回折光学素子の製造方法。
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