JP2728227B2 - 光学素子の製造方法 - Google Patents
光学素子の製造方法Info
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- JP2728227B2 JP2728227B2 JP2257253A JP25725390A JP2728227B2 JP 2728227 B2 JP2728227 B2 JP 2728227B2 JP 2257253 A JP2257253 A JP 2257253A JP 25725390 A JP25725390 A JP 25725390A JP 2728227 B2 JP2728227 B2 JP 2728227B2
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- Japan
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- mold
- optical element
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- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、樹脂、ゴム等の流動性のある原料を型内に
流し込んで成形品母材の表面に所望の形状を形成するレ
プリカ成形法に使用する型を用いたガラス母材上に紫外
線硬化樹脂層を有する光学素子の製造方法に関する。
流し込んで成形品母材の表面に所望の形状を形成するレ
プリカ成形法に使用する型を用いたガラス母材上に紫外
線硬化樹脂層を有する光学素子の製造方法に関する。
［従来の技術］ 従来、上記のような成形法に利用される型の材料とし
て、金属、ガラス、プラスチック、ゴム等が用いられて
いたが、型内で樹脂モノマーを重合、硬化させてから離
型する際、樹脂が型表面に密着あるいは接着してしまい
成形品を離型することが容易でないため、熱ショック
法、超音波脱型法や機械による引き離し、また型への離
型剤の塗布等の方法が用いられてきた。
て、金属、ガラス、プラスチック、ゴム等が用いられて
いたが、型内で樹脂モノマーを重合、硬化させてから離
型する際、樹脂が型表面に密着あるいは接着してしまい
成形品を離型することが容易でないため、熱ショック
法、超音波脱型法や機械による引き離し、また型への離
型剤の塗布等の方法が用いられてきた。
また、従来、ガラス母材上に紫外線硬化樹脂よりなる
樹脂層を有する光学素子の製造には、有機官能基あるい
は反応基を持つシランカップリング剤をガラス母材に塗
布し処理して、ガラス母材表面に結合または吸着してい
る水分子の存在により、ガラス母材表面にシラノール基
を介して有機物被覆膜を形成することにより、ガラス母
材と樹脂層との接着性を向上させる方法が用いられてい
た。
樹脂層を有する光学素子の製造には、有機官能基あるい
は反応基を持つシランカップリング剤をガラス母材に塗
布し処理して、ガラス母材表面に結合または吸着してい
る水分子の存在により、ガラス母材表面にシラノール基
を介して有機物被覆膜を形成することにより、ガラス母
材と樹脂層との接着性を向上させる方法が用いられてい
た。
また、樹脂層と接する成形型は、石英ガラス、鋼鉄等
の酸化物あるいは鉄系合金を材料として作られている。
また、これらの成形型の表面は空気中では酸化物で被わ
れており、その上に水分子が結合・吸着していると考え
られている。そして、この水分子が樹脂層中にあるカル
ボキシル基、アミノ基、シアノ基などの極性基と水素結
合を形成するため、成形型と樹脂層の接着力は大きく、
従って成形型への樹脂残りによる不良品の発生を引き起
こしていた。そこで、成形型と樹脂層の接着力を弱め離
型性を向上させるため、エステル系の界面活性剤やフッ
素樹脂系の離型剤を塗布していた。
の酸化物あるいは鉄系合金を材料として作られている。
また、これらの成形型の表面は空気中では酸化物で被わ
れており、その上に水分子が結合・吸着していると考え
られている。そして、この水分子が樹脂層中にあるカル
ボキシル基、アミノ基、シアノ基などの極性基と水素結
合を形成するため、成形型と樹脂層の接着力は大きく、
従って成形型への樹脂残りによる不良品の発生を引き起
こしていた。そこで、成形型と樹脂層の接着力を弱め離
型性を向上させるため、エステル系の界面活性剤やフッ
素樹脂系の離型剤を塗布していた。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、熱ショック法では、冷却加熱を繰り返
すため成形品の変形、変質、割れ等の問題があった。ま
た、超音波脱型法では、成形品の割れがしばしば生じ良
品率が低いという問題があった。機械的な引き離しで
は、成形品の一部に大きな力がかかるため成形品に変形
が生じたり、また成形品を型から取り出し易いように成
形品にテーパー形状をつけなければならず、成形品形状
に制約を受けるという問題があった。
すため成形品の変形、変質、割れ等の問題があった。ま
た、超音波脱型法では、成形品の割れがしばしば生じ良
品率が低いという問題があった。機械的な引き離しで
は、成形品の一部に大きな力がかかるため成形品に変形
が生じたり、また成形品を型から取り出し易いように成
形品にテーパー形状をつけなければならず、成形品形状
に制約を受けるという問題があった。
また、ガラス母材のカップリング処理では、スピンコ
ート、ディッピング等の塗布方法におけるカップリング
剤の濃度、ガラス母材の回転または引き上げ速度等の条
件出しが困難であり、また専用の設備も必要であった。
ート、ディッピング等の塗布方法におけるカップリング
剤の濃度、ガラス母材の回転または引き上げ速度等の条
件出しが困難であり、また専用の設備も必要であった。
また、樹脂層と接する成形型にフッ素樹脂、シリコー
ン樹脂、脂肪酸エステル、リン酸エステル等の離型剤を
ディッピング等により塗布して離型性を向上させる方法
は、成形品表面が汚れたり、成形回数が増えるに従い離
型剤が型表面より失しなわれ離型効果が減少するので度
々離型剤を塗布しなければならない等の問題があった。
ン樹脂、脂肪酸エステル、リン酸エステル等の離型剤を
ディッピング等により塗布して離型性を向上させる方法
は、成形品表面が汚れたり、成形回数が増えるに従い離
型剤が型表面より失しなわれ離型効果が減少するので度
々離型剤を塗布しなければならない等の問題があった。
従って、本発明の第１の目的は、離型剤を使用するこ
となく離型性を向上させた光学素子成形用型を用いた光
学素子の製造方法を提供することにある。
となく離型性を向上させた光学素子成形用型を用いた光
学素子の製造方法を提供することにある。
本発明の第２の目的は、ガラス母材にカップリング処
理をすることなくガラス母材と樹脂層との接着性を向上
させた光学素子の製造方法を提供することにある。
理をすることなくガラス母材と樹脂層との接着性を向上
させた光学素子の製造方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ すなわち、光学素子成形用型により紫外線硬化樹脂組
成物を用いてガラス母材上に樹脂層を形成する光学素子
の製造方法において、前記型の樹脂層と接する表面には
炭化物、窒化物および炭素から選ばれる１種または２種
以上の膜が形成されており、前記樹脂組成物が該組成物
100重量部に対し１〜７重量部のシランカップリング剤
を含有し、かつ前記ガラス母材が27重量％以上のSiO2を
含有することを特徴とする光学素子の製造方法である。
成物を用いてガラス母材上に樹脂層を形成する光学素子
の製造方法において、前記型の樹脂層と接する表面には
炭化物、窒化物および炭素から選ばれる１種または２種
以上の膜が形成されており、前記樹脂組成物が該組成物
100重量部に対し１〜７重量部のシランカップリング剤
を含有し、かつ前記ガラス母材が27重量％以上のSiO2を
含有することを特徴とする光学素子の製造方法である。
本発明で用いる光学素子成形用型においては、型母材
表面に炭化物、窒化物、炭素の膜が形成された成形型に
より離型性を向上させている。
表面に炭化物、窒化物、炭素の膜が形成された成形型に
より離型性を向上させている。
本発明の光学素子の製造方法においては、ガラス母材
として27重量％以上のSiO2を含有するガラスを用い、か
つ樹脂層の形成に用いる紫外線硬化樹脂組成物に１〜７
重量部のシランカップリング剤を含有させることによ
り、ガラス母材にシランカップリング処理を施すことな
くガラス母材と樹脂層との密着性を向上させている。ま
た更に、シランカップリング剤に対する反応性が低いと
いう特性、すなわち表面に結合・吸着する水分子が少な
いためシランカップリング剤を含有する樹脂層に対する
接着力が小さいという特性を有する材料である炭化物、
窒化物、炭素の膜が、表面に形成された成形型を用いる
ことにより、成形型に離型処理を施すことなく樹脂層と
の離型性を向上させている。
として27重量％以上のSiO2を含有するガラスを用い、か
つ樹脂層の形成に用いる紫外線硬化樹脂組成物に１〜７
重量部のシランカップリング剤を含有させることによ
り、ガラス母材にシランカップリング処理を施すことな
くガラス母材と樹脂層との密着性を向上させている。ま
た更に、シランカップリング剤に対する反応性が低いと
いう特性、すなわち表面に結合・吸着する水分子が少な
いためシランカップリング剤を含有する樹脂層に対する
接着力が小さいという特性を有する材料である炭化物、
窒化物、炭素の膜が、表面に形成された成形型を用いる
ことにより、成形型に離型処理を施すことなく樹脂層と
の離型性を向上させている。
本発明において炭化物の膜が形成された成形型として
は、鋼鉄等の型母材表面にWC,TiC,TaC,VC,ZrC,NbC,SiC,
B4C,Mo2C等をイオンプレーティング、スパッタ、CVD、
真空蒸着等の成膜法により成膜したものなどが用いられ
る。離型性の点で好ましいのはWC,TiC,SiC,B4Cである。
窒化物の膜が形成された成形型としては、鋼鉄等の型母
材表面にTiN,CrN,TaN,BN,Si3N4などをイオンプレーティ
ング、スパッタ、CVD、真空蒸着等の成膜法により成膜
したものなどが用いられる。また、上記炭化物や窒化物
の膜と同様にSi3N4−SiCの膜が形成された成形型も用い
られる。炭素の膜が形成された成形型としては、鋼鉄な
どの型母材表面にアモルファス炭素、グラファイト、ダ
イヤモンド状炭素をインビームスパッタ法等の成膜法に
より成膜したものなどが用いられる。
は、鋼鉄等の型母材表面にWC,TiC,TaC,VC,ZrC,NbC,SiC,
B4C,Mo2C等をイオンプレーティング、スパッタ、CVD、
真空蒸着等の成膜法により成膜したものなどが用いられ
る。離型性の点で好ましいのはWC,TiC,SiC,B4Cである。
窒化物の膜が形成された成形型としては、鋼鉄等の型母
材表面にTiN,CrN,TaN,BN,Si3N4などをイオンプレーティ
ング、スパッタ、CVD、真空蒸着等の成膜法により成膜
したものなどが用いられる。また、上記炭化物や窒化物
の膜と同様にSi3N4−SiCの膜が形成された成形型も用い
られる。炭素の膜が形成された成形型としては、鋼鉄な
どの型母材表面にアモルファス炭素、グラファイト、ダ
イヤモンド状炭素をインビームスパッタ法等の成膜法に
より成膜したものなどが用いられる。
本発明において紫外線硬化樹脂としては、エポキシ、
ウレタン、ポリエステル、ビニル、シリコン、ポリエン
等のアクリレートなど、及びエポキシ、ポリイミド、不
飽和ポリエステル等のモノマー又はオリゴマーと重合開
始剤の組み合わせが用いられる。
ウレタン、ポリエステル、ビニル、シリコン、ポリエン
等のアクリレートなど、及びエポキシ、ポリイミド、不
飽和ポリエステル等のモノマー又はオリゴマーと重合開
始剤の組み合わせが用いられる。
本発明においてシランカップリング剤としては、エポ
キシ系シラン、メタクリロキシ系シラン、イソシアネー
ト系シラン、アミノ系シラン、メルカプト系シラン等が
用いらる。これらシランカップリング剤は前記紫外線硬
化樹脂を含む組成物100重量部に対し１〜７重量部含有
させる。好ましくは２〜５重量部である。シランカップ
リング剤が１重量部未満であるとガラス母材と樹脂層の
密着性が低下し、７重量部を越えるとる樹脂層と成形型
との離型性が低下する。
キシ系シラン、メタクリロキシ系シラン、イソシアネー
ト系シラン、アミノ系シラン、メルカプト系シラン等が
用いらる。これらシランカップリング剤は前記紫外線硬
化樹脂を含む組成物100重量部に対し１〜７重量部含有
させる。好ましくは２〜５重量部である。シランカップ
リング剤が１重量部未満であるとガラス母材と樹脂層の
密着性が低下し、７重量部を越えるとる樹脂層と成形型
との離型性が低下する。
本発明においてガラス母材としては、樹脂層との密着
性を良好なものとするためSiO2を27重量％以上含有する
ガラスを用いる。好ましくはSiO2含有量が40重量％以上
である。ガラス母材として具体的にはBK1,BK7等の光学
ガラスが用いられる。
性を良好なものとするためSiO2を27重量％以上含有する
ガラスを用いる。好ましくはSiO2含有量が40重量％以上
である。ガラス母材として具体的にはBK1,BK7等の光学
ガラスが用いられる。
また、本発明における光学素子は、非球面レンズ、フ
ルネルレンズ、カメラのピント板、ビームスプリッター
素子に見られるような山形状の繰り返し形状、回折格
子、リニアエンコーダーのような凹凸形状の繰り返し等
を成形する用途に応用が可能である。
ルネルレンズ、カメラのピント板、ビームスプリッター
素子に見られるような山形状の繰り返し形状、回折格
子、リニアエンコーダーのような凹凸形状の繰り返し等
を成形する用途に応用が可能である。
［実施例］ 次に、本発明を実施例によって更に具体的に説明す
る。
る。
参考例１ 第１図は、ガラス表面に非球面樹脂層を形成するレプ
リカ法を示す模式断面図である。１は型ホルダー、２は
イオンプレーティングにより形成された炭化物からなる
薄膜層を有する成形型、３はガスケットであり、成形型
１とガラスレンズ５の空隙部に樹脂を注入し、レンズ側
から光を照射して樹脂を硬化させレンズ５上に樹脂層４
を形成する。その製造工程を第３図に示した。本発明の
光学素子成形用型を用いた製造工程では型の離型処理は
不要である。
リカ法を示す模式断面図である。１は型ホルダー、２は
イオンプレーティングにより形成された炭化物からなる
薄膜層を有する成形型、３はガスケットであり、成形型
１とガラスレンズ５の空隙部に樹脂を注入し、レンズ側
から光を照射して樹脂を硬化させレンズ５上に樹脂層４
を形成する。その製造工程を第３図に示した。本発明の
光学素子成形用型を用いた製造工程では型の離型処理は
不要である。
SUS AISI420（商品名スタバック、大同製鋼製）を直
径30mm、参照曲率半径50mm、最大偏差100μｍの非球面
凹状に鏡面加工した型母材上に、スパッタ法によりTiN
を２μｍ成膜して成形型を作成した。次いで、型上にデ
スペンサーによりジシクロペンチルオキシエチルアクリ
レート40重量部、トリス（２−アクリロキシ）イソシア
ネート20重量部、ポリウレタンアクリレート40重量部、
紫外線硬化剤としてヒドロキシヘキシルフェニルケトン
２重量部からなる紫外線硬化樹脂組成物を滴下し、その
上にガラス母材として光学ガラスレンズSF6（SiO227％
含有）、直径33mm、曲率半径15.8mm、光線有効径30mmと
凸レンズを載せて固定した。次いで、ガラス母材側より
超高圧水銀灯の320nmの光を30分間照射して、ガラス母
材の片側に非球面樹脂層を有するレンズを成形した。
径30mm、参照曲率半径50mm、最大偏差100μｍの非球面
凹状に鏡面加工した型母材上に、スパッタ法によりTiN
を２μｍ成膜して成形型を作成した。次いで、型上にデ
スペンサーによりジシクロペンチルオキシエチルアクリ
レート40重量部、トリス（２−アクリロキシ）イソシア
ネート20重量部、ポリウレタンアクリレート40重量部、
紫外線硬化剤としてヒドロキシヘキシルフェニルケトン
２重量部からなる紫外線硬化樹脂組成物を滴下し、その
上にガラス母材として光学ガラスレンズSF6（SiO227％
含有）、直径33mm、曲率半径15.8mm、光線有効径30mmと
凸レンズを載せて固定した。次いで、ガラス母材側より
超高圧水銀灯の320nmの光を30分間照射して、ガラス母
材の片側に非球面樹脂層を有するレンズを成形した。
成形後のレンズの離型性は非常に良く、型への樹脂残
りはなく、型表面は成形前の状態を保っていた。また、
レンズ表面からの樹脂剥離は起きなかった。引き続き10
0回の成形を行ったが、レンズ表面は充分な光学精度を
もっており、型表面への樹脂の付着もなかった。更に、
レンズのガラス母材と樹脂層との密着性をテープ剥離試
験（1mm間隔、10×10の碁盤目状にカミソリでカット）
で評価したところ、レンズからの樹脂剥離は認められな
かった。
りはなく、型表面は成形前の状態を保っていた。また、
レンズ表面からの樹脂剥離は起きなかった。引き続き10
0回の成形を行ったが、レンズ表面は充分な光学精度を
もっており、型表面への樹脂の付着もなかった。更に、
レンズのガラス母材と樹脂層との密着性をテープ剥離試
験（1mm間隔、10×10の碁盤目状にカミソリでカット）
で評価したところ、レンズからの樹脂剥離は認められな
かった。
また、ガラスレンズとしてシランカップリング剤処理
を施したものを用いた他は、上記と同様にして樹脂層を
形成し、JIS K6849により樹脂層とTiN被覆SUS型との接
着破壊力を測定したところ、1.2kg/cm2であった。
を施したものを用いた他は、上記と同様にして樹脂層を
形成し、JIS K6849により樹脂層とTiN被覆SUS型との接
着破壊力を測定したところ、1.2kg/cm2であった。
比較例１ 成形型をTiN被覆前の参考例１の成形型とした他は、
参考例１と同じ条件で成形を行ったところ、３回目に型
表面への樹脂残りが発生し、また10回成形を行った後に
型表面を顕微鏡で観察すると、無数のキズが型表面に存
在した。更に、成形を続けると、型表面のキズへの樹脂
残りのため型表面の再研磨が必要となった。
参考例１と同じ条件で成形を行ったところ、３回目に型
表面への樹脂残りが発生し、また10回成形を行った後に
型表面を顕微鏡で観察すると、無数のキズが型表面に存
在した。更に、成形を続けると、型表面のキズへの樹脂
残りのため型表面の再研磨が必要となった。
また、ガラス母材としてシランカップリング処理を施
したものを用いた他は、上記と同様にして樹脂層を形成
し、JIS K6849により樹脂層とSUS型との接着破壊力を測
定したところ、19.2kg/cm2であった。
したものを用いた他は、上記と同様にして樹脂層を形成
し、JIS K6849により樹脂層とSUS型との接着破壊力を測
定したところ、19.2kg/cm2であった。
比較例２ 成形型をTiN被覆前の参考例１の成形型とし、更に型
上に離型剤としてフッ素樹脂をディッピングにより塗布
した他は、参考例１と同じ条件で成形を行ったところ、
12回目に型への樹脂残りが発生し、成形品表面の光学精
度が低下した。
上に離型剤としてフッ素樹脂をディッピングにより塗布
した他は、参考例１と同じ条件で成形を行ったところ、
12回目に型への樹脂残りが発生し、成形品表面の光学精
度が低下した。
また、成形を行う毎に離型剤の塗布を行うと、離型剤
の型表面の濃度分布に起因して、成形品の光学精度が低
下した。
の型表面の濃度分布に起因して、成形品の光学精度が低
下した。
また、JIS K6849により樹脂層とフッ素樹脂系離型剤
が塗布されたSUS型との接着破壊力を測定したところ、
１回目は4.8kg/cm2とかなり低い値を示したが、離型剤
を再塗布せずに成形を続けると10回目には17.8kg/cm2と
離型剤の効果がなくなった。
が塗布されたSUS型との接着破壊力を測定したところ、
１回目は4.8kg/cm2とかなり低い値を示したが、離型剤
を再塗布せずに成形を続けると10回目には17.8kg/cm2と
離型剤の効果がなくなった。
実施例１ 光学ガラスレンズをSK12（SiO243％含有）とし、更に
紫外線硬化樹脂組成物にシランカップリング剤としてγ
−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン５重量部
加えた他は、参考例１と同じ条件で成形を行った。その
製造工程を第４図に示し、比較のため従来の製造工程を
第２図に示した。本発明の製造工程では型の離型処理、
ガラス母材のシランカップリング剤処理は不要である。
紫外線硬化樹脂組成物にシランカップリング剤としてγ
−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン５重量部
加えた他は、参考例１と同じ条件で成形を行った。その
製造工程を第４図に示し、比較のため従来の製造工程を
第２図に示した。本発明の製造工程では型の離型処理、
ガラス母材のシランカップリング剤処理は不要である。
成形後のレンズの離型性は非常によく、型表面への樹
脂残り、レンズ表面からの樹脂剥離は起きなかった。引
き続き100回の成形を行ったが、レンズ表面は充分な光
学精度を保っており、型表面に樹脂残りは認められなか
った。更に、参考例１と同様にテープ剥離試験によりガ
ラス母材と表面樹脂層の密着性を評価したところ、レン
ズ表面からの樹脂剥離は認められなかった。
脂残り、レンズ表面からの樹脂剥離は起きなかった。引
き続き100回の成形を行ったが、レンズ表面は充分な光
学精度を保っており、型表面に樹脂残りは認められなか
った。更に、参考例１と同様にテープ剥離試験によりガ
ラス母材と表面樹脂層の密着性を評価したところ、レン
ズ表面からの樹脂剥離は認められなかった。
また、JIS K6849により樹脂層とTiN被覆SUS型との接
着破壊力を測定したところ、3.1kgf/cm2であった。
着破壊力を測定したところ、3.1kgf/cm2であった。
実施例２ WC（商品名H1、住友電工製）を直径30mm、参照曲率半
径45mm、最大偏差70μｍの非球面凹状に鏡面加工した型
母材上に、イオンビームスパッタ装置で２×10-7Torr、
アルゴンガス流量30SCCMでアルゴンをイオン化した後加
速電圧800Vでグラファイト板をスパッタし、WC型母材上
にアモルファス炭素、グラファイト、ダイヤモンド状炭
素からなる炭素薄膜を0.5μｍの厚さで成形した。上記
のように成形型を変え、紫外線硬化樹脂組成物にシラン
カップリング剤としてγ−メタクリロキシプロピルトリ
メトキシシランを２重量部加えた他は、参考例１と同じ
条件で成形を行った。
径45mm、最大偏差70μｍの非球面凹状に鏡面加工した型
母材上に、イオンビームスパッタ装置で２×10-7Torr、
アルゴンガス流量30SCCMでアルゴンをイオン化した後加
速電圧800Vでグラファイト板をスパッタし、WC型母材上
にアモルファス炭素、グラファイト、ダイヤモンド状炭
素からなる炭素薄膜を0.5μｍの厚さで成形した。上記
のように成形型を変え、紫外線硬化樹脂組成物にシラン
カップリング剤としてγ−メタクリロキシプロピルトリ
メトキシシランを２重量部加えた他は、参考例１と同じ
条件で成形を行った。
成形後のレンズの離型性は非常に良く、１ケ月間成形
を繰り返しても、鏡面型への樹脂残り、レンズ表面から
の樹脂の剥離も起こらなかった。
を繰り返しても、鏡面型への樹脂残り、レンズ表面から
の樹脂の剥離も起こらなかった。
また、参考例１と同様にJIS K6849により樹脂層と炭
素被覆WC型との接着破壊力を測定したところ、2.9kgf/c
m2であった。
素被覆WC型との接着破壊力を測定したところ、2.9kgf/c
m2であった。
実施例３ 第５図は、ガラス板表面に凹凸形状の樹脂層を形成す
るレプリカ法を示す模式断面図である。
るレプリカ法を示す模式断面図である。
平面精度に優れたガラス母材上に、マトリックス法イ
オンプレーティングによりTiCを1.0μｍ厚に成膜し、ド
ライエッチングによりピッチ長1.6μｍ、溝深さ0.13μ
ｍの凹凸形状に加工した成形型11を作成した。次いで、
型上に光硬化性ウレタンアクリレート（日本化薬製）10
0重量部に対してシランカップリング剤としてγ−メタ
クリロキシプロピルトリメトキシシランを２重量部加え
た紫外線硬化樹脂組成物をディスペンサーで滴下し、そ
の上に平面精度がニュートン５本以上の充分に洗浄した
石英ガラス板14を載せ、上から40W/cm2高圧水銀灯で２
分間照射して樹脂の硬化を行なった。12はスペーサーで
ある。このようにして石英ガラス板上に成形された樹脂
層13よりなる回折格子は、ピッチ長1.6±0.05μm,溝深
さ0.13±0.02μｍと優れた成形精度を持っていた。その
製造工程を第４図に示し、参考のためシランカップリン
グ剤を混合しないで行なう製造工程を第３図に示し、比
較のため従来の製造工程を第２図に示した。
オンプレーティングによりTiCを1.0μｍ厚に成膜し、ド
ライエッチングによりピッチ長1.6μｍ、溝深さ0.13μ
ｍの凹凸形状に加工した成形型11を作成した。次いで、
型上に光硬化性ウレタンアクリレート（日本化薬製）10
0重量部に対してシランカップリング剤としてγ−メタ
クリロキシプロピルトリメトキシシランを２重量部加え
た紫外線硬化樹脂組成物をディスペンサーで滴下し、そ
の上に平面精度がニュートン５本以上の充分に洗浄した
石英ガラス板14を載せ、上から40W/cm2高圧水銀灯で２
分間照射して樹脂の硬化を行なった。12はスペーサーで
ある。このようにして石英ガラス板上に成形された樹脂
層13よりなる回折格子は、ピッチ長1.6±0.05μm,溝深
さ0.13±0.02μｍと優れた成形精度を持っていた。その
製造工程を第４図に示し、参考のためシランカップリン
グ剤を混合しないで行なう製造工程を第３図に示し、比
較のため従来の製造工程を第２図に示した。
次に、真空蒸着により反射膜としてCuを0.15μｍ、保
護膜としてSiO2を0.2μｍ成膜することにより、光学式
精密スケーラーとしての用途が可能になった。
護膜としてSiO2を0.2μｍ成膜することにより、光学式
精密スケーラーとしての用途が可能になった。
［発明の効果］ 以上、詳細に説明したようにガラス母材上に紫外線硬
化樹脂層を有する光学素子の製造方法において、樹脂層
に１〜７重量部のシランカップリング剤を配合し、ガラ
ス母材として27％以上のSiO2を含有したガラスを用い、
樹脂層に接する表面に、樹脂層に対して離型性を有する
炭化物、窒化物、炭素の１種または２種の膜を形成した
成形型を用いることにより、 ガラス母材にカップリング処理をすることなく、ガラ
ス母材と樹脂層の密着性を向上させることができる。
化樹脂層を有する光学素子の製造方法において、樹脂層
に１〜７重量部のシランカップリング剤を配合し、ガラ
ス母材として27％以上のSiO2を含有したガラスを用い、
樹脂層に接する表面に、樹脂層に対して離型性を有する
炭化物、窒化物、炭素の１種または２種の膜を形成した
成形型を用いることにより、 ガラス母材にカップリング処理をすることなく、ガラ
ス母材と樹脂層の密着性を向上させることができる。
成形型に離型処理を施さなくとも成形品の離型が容易
になる。
になる。
第１図はレンズ上に樹脂層を形成する際の状態を示す模
式断面図である。第２図は従来の光学素子製造工程図で
ある。第３図は本発明の光学素子成形用型を用いた光学
素子製造工程図である。第４図は本発明の光学素子製造
工程図である。第５図はガラス板表面に凹凸形状の樹脂
層を形成する際の状態を示す模式断面図である。 １……型ホルダー、 ２……型、 ３……ガスケット、 ４……樹脂層、 ５……ガラスレンズ、 11……型、 12……スペーサー、 13……樹脂層、 14……石英ガラス板。
式断面図である。第２図は従来の光学素子製造工程図で
ある。第３図は本発明の光学素子成形用型を用いた光学
素子製造工程図である。第４図は本発明の光学素子製造
工程図である。第５図はガラス板表面に凹凸形状の樹脂
層を形成する際の状態を示す模式断面図である。 １……型ホルダー、 ２……型、 ３……ガスケット、 ４……樹脂層、 ５……ガラスレンズ、 11……型、 12……スペーサー、 13……樹脂層、 14……石英ガラス板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 9:00 11:00
Claims (4)
- 【請求項１】光学素子成形用型により紫外線硬化樹脂組
成物を用いてガラス母材上に樹脂層を形成する光学素子
の製造方法において、前記型の樹脂層と接する表面には
炭化物、窒化物および炭素から選ばれる１種または２種
以上の膜が形成されており、前記樹脂組成物が該組成物
100重量部に対し１〜７重量部のシランカップリング剤
を含有し、かつ前記ガラス母材が27重量％以上のSiO2を
含有することを特徴とする光学素子の製造方法。 - 【請求項２】前記炭化物が、WC,TiC,TaC,VC,ZrC,NbC,B4
C,SiCおよびMo2Cから選ばれる１種または２種以上であ
る請求項１記載の光学素子の製造方法。 - 【請求項３】前記窒化物が、TiN,CrN,TaN,BNおよびSi3N
4から選ばれる１種または２種以上である請求項１記載
の光学素子の製造方法。 - 【請求項４】前記炭素が、アモルファス炭素、グラファ
イトおよびダイヤモンド状炭素から選ばれる１種または
２種以上である請求項１記載の光学素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2257253A JP2728227B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 光学素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2257253A JP2728227B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 光学素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04135808A JPH04135808A (ja) | 1992-05-11 |
| JP2728227B2 true JP2728227B2 (ja) | 1998-03-18 |
Family
ID=17303819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2257253A Expired - Fee Related JP2728227B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 光学素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2728227B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2655972B2 (ja) * | 1992-07-10 | 1997-09-24 | 昭和電工株式会社 | ゴム成形用金型 |
| JPH07148742A (ja) * | 1993-11-26 | 1995-06-13 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 離型性の優れた金型 |
| JP4536469B2 (ja) * | 2004-09-24 | 2010-09-01 | 住友重機械工業株式会社 | 位置検出用の反射型検出装置の基準格子製造方法 |
| JP4963602B2 (ja) * | 2006-02-02 | 2012-06-27 | 三菱レイヨン株式会社 | メタクリル樹脂板の製造方法 |
| JP2010066518A (ja) * | 2008-09-11 | 2010-03-25 | Glory Science Co Ltd | フレネルレンズ、フレネルレンズ製造装置及び方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6371317A (ja) * | 1986-09-12 | 1988-03-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プラスチツク光学部品の成形用型材 |
| JPS63260831A (ja) * | 1987-04-20 | 1988-10-27 | Hitachi Ltd | 光学素子成形型 |
| JPH01295835A (ja) * | 1988-05-25 | 1989-11-29 | Toshiba Corp | 光学部品の製造方法 |
| JP2680175B2 (ja) * | 1990-09-28 | 1997-11-19 | キヤノン株式会社 | 光学素子の製造方法 |
-
1990
- 1990-09-28 JP JP2257253A patent/JP2728227B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04135808A (ja) | 1992-05-11 |
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