WO2009101883A1 - ハイブリッド光学素子集合体の製造方法 - Google Patents

ハイブリッド光学素子集合体の製造方法 Download PDF

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WO2009101883A1
WO2009101883A1 PCT/JP2009/051865 JP2009051865W WO2009101883A1 WO 2009101883 A1 WO2009101883 A1 WO 2009101883A1 JP 2009051865 W JP2009051865 W JP 2009051865W WO 2009101883 A1 WO2009101883 A1 WO 2009101883A1
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Akiko Hara
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Konica Minolta Opto, Inc.
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    • B29L2011/00—Optical elements, e.g. lenses, prisms

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a hybrid optical element assembly.
  • inorganic glass materials are generally used as constituent materials for optical elements (mainly lenses).
  • optical elements mainly lenses.
  • plastic materials that are easy to process include thermoplastic resins having good transparency, such as polyolefin, polymethyl methacrylate, polycarbonate, polystyrene, etc., and are usually optically molded by injection molding with a metal mold. Is manufactured.
  • an image pickup device (an image pickup device) is obtained by performing solder reflow processing as described above as an optical module integrated with an optical element in a state where an optical element in addition to an electronic component is further placed on a circuit board.
  • an image pickup device is obtained by performing solder reflow processing as described above as an optical module integrated with an optical element in a state where an optical element in addition to an electronic component is further placed on a circuit board.
  • further improvement in production efficiency is desired.
  • thermoplastic resin that has been used as a resin material for conventional optical elements is soft and melts at a relatively low temperature, so that the processability is good, but the molded optical element is deformed by heat. It has the disadvantage of being easy.
  • the optical element itself is also exposed to a heating environment of about 260 ° C., but an optical element made of a thermoplastic resin having low heat resistance. In the element, the shape deteriorates, which becomes a problem.
  • thermosetting resin and an actinic ray curable resin as a plastic material for an optical element used in an imaging device (optical device) manufactured in a reflow process.
  • the thermosetting resin and the actinic ray curable resin are in a liquid state or exhibit fluidity before being cured, and have good processability like the thermoplastic resin. Furthermore, since the thermosetting resin and the actinic ray curable resin do not exhibit fluidity like a thermoplastic resin after curing, they are characterized by small deformation due to heat.
  • thermosetting resin when trying to manufacture a thermosetting resin by injection molding similar to the conventional thermoplastic resin manufacturing method, since the thermosetting resin generally has a lower viscosity than the thermoplastic resin, the resin is a mold. In some cases, liquid leaks, burrs, or a part of the mold is not filled with resin and causes defective injection.
  • an actinic ray curable resin When an actinic ray curable resin is used as a plastic material for optical elements, it is necessary to irradiate actinic rays at the time of curing, so a conventional metal mold that does not have optical transparency is used. I can't. For this reason, it is conceivable to replace the metal mold used in the past with a transparent material such as glass. However, if an optical element is formed by injection molding using a glass mold, a thermosetting resin is used. As in the case of the above, since the viscosity is low in the state before curing, there is a problem that liquid leakage from the mold and burrs occur. Furthermore, there is a problem that curing shrinkage occurs during heating, resulting in a change in shape, or a change in shape due to a change in temperature due to a relatively large linear expansion coefficient.
  • an optical lens suitable for reflow processing a technique for obtaining an optical element having high heat resistance by providing a lens portion (optical member) made of a curable resin such as a thermosetting resin on a glass plate has been studied.
  • a so-called “hybrid optical element assembly” in which a plurality of optical members made of a cured resin are provided on a glass flat plate, a plurality of lenses are simultaneously molded, and the glass flat plate portion is cut after molding.
  • the optical element can be manufactured at a lower cost.
  • the amount of resin used is reduced, and shape change during heating or temperature change can be suppressed.
  • Patent Document 2 does not describe a specific molding method or manufacturing method.
  • the optical element disclosed in Patent Document 2 has a configuration in which a lens portion made of a thermosetting silicone resin is provided on a glass flat plate. There is a problem that the molding apparatus becomes large and the molding time becomes long.
  • the present inventors examined a method for producing a hybrid optical element assembly using a glass flat plate and an actinic ray curable resin.
  • a process for producing a hybrid optical element assembly (1) an actinic ray curable resin is filled into a mold, (2) a glass plate is pressed from above the mold, and (3) Thereafter, they are irradiated with actinic rays to cure the filled actinic ray curable resin in a mold, and (4) finally release.
  • both the mold and the glass flat plate are made of glass, and both the glass flat plate and the mold have poor elasticity. It becomes difficult to mold, and the glass flat plate may be damaged.
  • the glass flat plate and the mold since neither the mold nor the glass flat plate has elasticity, the glass flat plate and the mold when the glass flat plate is arranged in an inclined state with respect to the mold or foreign matter is interposed between them. A gap is formed between the glass plate and a liquid leak from the mold at the stage before molding, or when a high pressure is applied, the glass plate or mold may be distorted and damaged.
  • the mold is made of glass, there is a problem in handling that it is heavy and easy to break due to its material, and the problem in mold production that processing and polishing of the cavity part etc. is difficult There is also.
  • the main object of the present invention is to improve the durability and releasability of the mold during molding, and further to produce a high-quality plastic lens free from distortion.
  • the object is to provide a method for manufacturing an element assembly.
  • a method for producing a hybrid optical element assembly in which a plurality of actinic ray curable resin optical members are provided on a glass plate, A plastic mold having a plurality of cavities having a shape corresponding to the optical member is filled with the actinic ray curable resin, and the glass plate is disposed on the mold, or the glass plate or the glass plate.
  • a method for producing a hybrid optical element assembly characterized by irradiating light from at least one side of the side to cure the actinic ray curable resin filled in the mold.
  • the transmittance of irradiation light used for curing the thinnest part of the mold is 90% or more.
  • the actinic ray curable resin filled in the mold can be easily cured, and the molding time can be shortened.
  • the mold is preferably made of a thermoplastic resin
  • the thermoplastic resin is preferably an alicyclic hydrocarbon resin.
  • the molding die is made of a thermoplastic resin, the conventional injection molding technique can be used as it is, and the molding die can be easily produced.
  • the thermoplastic resin is an alicyclic hydrocarbon resin, the hygroscopic property is very low, so that the life of the mold is extended.
  • cycloaliphatic hydrocarbon resins such as cycloolefin resins are excellent in light resistance and light transmittance, in order to cure actinic ray curable resins, light having a short wavelength such as a UV light source may be used.
  • thermoplastic resins used for molds have been widely used as main constituent materials for plastic lenses and optical elements, and waste materials generated during the manufacturing process can be reused as mold material. This is advantageous in terms of economy and environment.
  • the thermoplastic resin itself has a characteristic of extremely high transmittance in the short wavelength region, and has high transmittance of irradiation light used for curing as a mold, and actinic ray curing that constitutes an optical element. It has excellent releasability with respect to conductive resin.
  • inorganic fine particles are added to the actinic ray curable resin.
  • durability of the actinic ray curable resin is increased, and deterioration of the optical member made of the actinic ray curable resin can be suppressed.
  • the elasticity is superior to that when a glass mold is used, and the step of pressing the glass plate (see (2) above). Even if the glass flat plate and the mold are in close contact with each other, it is easy to release, and even if the glass flat plate is disposed in an inclined state with respect to the mold or foreign matter is interposed between them, the glass flat plate and the mold Is maintained in close contact with each other, and liquid leakage hardly occurs from the mold at the stage before molding. Furthermore, since the mold is made of plastic, it is light and difficult to break due to the characteristics of the material, and the cavity portion and the like can be easily processed and polished. From the above, according to the present invention, it is possible to suppress liquid leakage at the stage before molding, improve the releasability at the stage after molding, and further handle due to the molding die itself. The above problems and manufacturing problems can be solved.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an example of a schematic configuration of an optical device according to a preferred embodiment of the present invention.
  • an optical device 1 is mainly composed of a sensor device 10 and a hybrid optical element assembly 20.
  • the hybrid optical element assembly 20 includes a transparent glass flat plate 22 and a plurality of lenses 24 arranged in a lattice shape thereon.
  • the lens 24 is an example of an optical member.
  • the optical device 1 is depicted integrally in FIG. 1, but at the time of product shipment or the like, as shown by a broken line, the optical device 1 is cut and divided in a lattice shape for each lens 24, and each one is Shipped as a product (optical device 1).
  • the lens 24 is made of a transparent actinic ray curable resin.
  • the actinic ray curable resin according to the present invention can be cured by irradiation with actinic rays (in particular, infrared rays, ultraviolet rays (UV), electron beams, etc.).
  • actinic ray curable resin according to the present invention can be used without particular limitation as long as it forms a transparent resin composition by curing.
  • an epoxy resin, an acrylic resin, an oxetane resin, a vinyl ester resin, a silicone resin and the like are preferably used.
  • Epoxy resin When an epoxy resin is used as the actinic ray curable resin, any epoxy resin having at least two epoxy groups in one molecule can be used. Specific examples of the epoxy resin include halogenated epoxy resins such as bisphenol A type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, o-cresol novolac type epoxy resin, triphenylmethane epoxide resin, bromine-containing type epoxy resin, and naphthalene. Examples thereof include an epoxy resin having a ring. About an aromatic epoxy resin, it is good also as a hydrogenation type epoxy resin which carried out the cyclohexane cyclization by carrying out the nuclear hydrogenation of the aromatic.
  • Examples of the photopolymerization initiator in the case of using an epoxy resin include a cationic photopolymerization initiator and an anionic photopolymerization initiator.
  • Examples of the cationic photopolymerization initiator include sulfonium salts, iodonium salts, diazonium salts, ferrocenium salts, and the like.
  • sulfonium salts include commercially available Adeka optomer SP-150 and Adeka optomer SP-170 manufactured by Asahi Denka Kogyo, and Sun Aid SI-60L, SI-80L, SI100L, and SI-150 manufactured by Sanshin Chemical.
  • CYRACURE UVI-6074, UVI-6990, UVI-6976, UVI-6992 manufactured by Dow Chemicals, Uvacure 1590 manufactured by Daicel UCB, and the like are preferably used.
  • UV9380 manufactured by GE Toshiba Silicone, IRGACURE 250 manufactured by Ciba Specialty Chemicals, and the like are preferably used.
  • the addition amount of the photopolymerization initiator for the epoxy resin is 1 to 10 parts, preferably 4 parts, based on 100 parts of the epoxy resin. In addition, you may add a hardening accelerator as needed.
  • Acrylic resin As the acrylic resin, an actinic ray curable resin having an adamantane skeleton is particularly preferably used. Examples of the actinic ray curable resin having an adamantane skeleton include 2-alkyl-2-adamantyl (meth) acrylate (see JP 2002-193883 A), 3,3′-dialkoxycarbonyl-1,1 ′ biphenyl. Adamantane (see JP 2001-253835), 1,1′-biadamantane compound (see US Pat. No.
  • a characteristic of the thick film material is that light does not easily penetrate into the inside due to absorption of the initiator itself. Therefore, in a preferred embodiment of the present invention, it is preferable to use a high-efficiency initiator having a broad absorption characteristic or a relatively small absorption band or absorption edge as the photopolymerization initiator when an acrylic resin is used.
  • the photopolymerization initiator include ⁇ -aminoacetophenone, ⁇ -hydroxyacetophenone, acylphosphine oxide, and sensitizer.
  • ⁇ -Aminoacetophenone is particularly desirable to have long wavelength absorption (maximum absorption wavelength of 325 nm or more), and specific examples thereof include IRGACURE 369, IRGACURE 379, IRGACURE 907 manufactured by Ciba Specialty Chemicals. Examples of ⁇ -hydroxyacetophenone include IRGACURE 127 manufactured by Ciba Specialty Chemicals.
  • the addition amount of the photopolymerization initiator is 0.01 to 10% by mass, preferably 0.1 to 8.0% by mass, more preferably 0.5 to 5.0% by mass with respect to the acrylic resin.
  • inorganic fine particles are added to the actinic radiation curable resin, and the constituent material of the lens 24 is a nanocomposite material (organic-inorganic composite material). Is preferred.
  • examples of the inorganic fine particles applicable to the present invention include those that are optically transparent (having optical transparency), such as oxide fine particles, sulfide fine particles, selenide fine particles, telluride fine particles, and the like. More specifically, examples include silicon oxide fine particles, aluminum oxide fine particles, aluminum phosphate fine particles, titanium oxide fine particles, zinc oxide fine particles, and zinc sulfide fine particles, but are not limited thereto. Preferred are silicon oxide fine particles (silica fine particles) and calcium carbonate fine particles.
  • These inorganic fine particles may use one kind of inorganic fine particles or a combination of plural kinds of inorganic fine particles.
  • the mixing ratio of the inorganic fine particles to the actinic ray curable resin (volume ratio of the inorganic fine particles in the organic-inorganic composite material) is 1 to 50% by volume, preferably 10 to 40% by volume, more preferably 20 to 30% by volume. %.
  • the shape of the inorganic fine particles may be any shape such as a spherical shape, an elliptical shape, a flat shape, or a rod shape, but the function of the lens 24 can be effectively exhibited particularly when it is spherical. Further, the particle size distribution is not particularly limited, but in order to exhibit the function of the lens 24 more efficiently, a lens having a relatively narrow distribution is preferable to a lens having a wide distribution. Used.
  • the method for producing inorganic fine particles is not particularly limited, and any known method can be used.
  • methods such as thermal decomposition of metal salts and hydrolysis of metal salts and metal alkoxides are well known.
  • thermally decomposing a metal salt the metal salt or a solution thereof is sprayed and thermally decomposed.
  • the hydrolysis of the metal salt or metal alkoxide can be obtained by preparing a metal salt or metal alkoxide solution in advance, adding water to the solution, and allowing hydrolysis polymerization to proceed.
  • the inorganic fine particles those having an average particle diameter in the range of 1 to 30 nm can be used.
  • the average particle size of the inorganic fine particles is more preferably 1 to 20 nm, and further preferably 1 to 10 nm. If the average particle size is less than 1 nm, it is difficult to disperse the inorganic fine particles, so that desired performance may not be obtained. If the average particle size exceeds 30 nm, the resulting organic-inorganic composite material may become cloudy. Therefore, the transparency may be lowered and the light transmittance may be less than 70%.
  • the average particle diameter as used in the field of this invention represents the diameter at the time of carrying out spherical conversion of the inorganic fine particle volume.
  • inorganic fine particles are observed with an electron microscope, 100 or more inorganic fine particles in the photograph taken are selected indiscriminately, and the arithmetic average of the particle diameters of the individual inorganic fine particles is defined as the average particle size.
  • the surface of inorganic fine particles can be subjected to surface treatment.
  • the method for surface treatment is not particularly limited, and any known method can be used.
  • Examples of the surface treatment agent used for the surface treatment of inorganic fine particles include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetraphenoxysilane, methyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, propyltrimethoxysilane, and methyltriethoxy.
  • Silane methyltriphenoxysilane, ethyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, 3-methylphenyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiphenoxysilane, trimethylmethoxysilane, triethylethoxysilane , Triphenylmethoxysilane, triphenylphenoxysilane, cyclopentyltrimethoxysilane, cyclohexyltriethoxysilane, Dimethyldimethylethoxysilane, octyltriethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyltriethoxysilane, ⁇ -chloropropyltrimethoxysilane, ⁇ -chloropropylmethyldichlorosilane, ⁇
  • fatty acids such as isostearic acid, stearic acid, cyclopropane carboxylic acid, cyclohexane carboxylic acid, cyclopentane carboxylic acid, cyclohexane propionic acid, octylic acid, palmitic acid, behenic acid, undecylenic acid, oleic acid, hexahydrophthalic acid and the like
  • Any of the surface treatment agents such as the metal salt of the above, and further the organophosphate surface treatment agent can be used, and these can be used alone or in admixture of two or more.
  • the properties of the surface-treated fine particles obtained may vary depending on the compound used.
  • the affinity with the actinic radiation curable resin to be applied is appropriately selected by selecting the compound to be surface-treated. It is also possible.
  • the proportion of the surface treatment is not particularly limited, but the proportion of the surface treatment agent is preferably 10 to 99% by mass, and preferably 30 to 98% by mass with respect to the inorganic fine particles after the surface treatment. More preferred.
  • an organic-inorganic composite material in which inorganic fine particles are added to the above-mentioned actinic ray curable resin as a constituent material of the lens 24 instead of the actinic ray curable resin it is prepared (produced) as follows. Good.
  • the organic-inorganic composite material may be prepared by adding and kneading inorganic fine particles to the actinic ray curable resin being melted, or mixing the actinic ray curable resin dissolved in a solvent with inorganic fine particles. Then, it may be prepared by removing the organic solvent.
  • the organic-inorganic composite material by a kneading method. It is possible to apply a method of polymerizing actinic ray curable resin in the presence of inorganic fine particles or a method of preparing inorganic fine particles in the presence of actinic ray curable resin. In the present invention, it is preferable to apply a melt-kneading method as a method for preparing the organic-inorganic composite material from the viewpoint that special conditions are required in the preparation of the inorganic fine particles. In the melt-kneading method, since an organic-inorganic composite material can be prepared by mixing an actinic ray curable resin and inorganic fine particles prepared by a conventional method, it is possible to form an inexpensive organic-inorganic composite material.
  • an organic solvent can be used.
  • an organic solvent By using an organic solvent, the temperature of melt kneading can be lowered, and deterioration of the actinic ray curable resin can be easily suppressed. In that case, it is preferable to deaerate after melt-kneading to remove the organic solvent from the organic-inorganic composite material.
  • Examples of the apparatus that can be used for kneading include a closed kneading apparatus such as a lab plast mill, a Brabender, a Banbury mixer, a kneader, and a roll, or a batch kneading apparatus. Further, a continuous melt kneader such as a single screw extruder or a twin screw extruder can be used.
  • KRC kneader manufactured by Kurimoto Iron Works
  • polylab system manufactured by HAAKE
  • Nanocon mixer Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.
  • Nauta Mixer Bus Co As a method for mixing the treated inorganic fine particles and the actinic ray curable resin, as a specific kneading machine, KRC kneader (manufactured by Kurimoto Iron Works), polylab system (manufactured by HAAKE), Nanocon mixer (Toyo Seiki Seisakusho) Co., Ltd.), Nauta Mixer Bus Co.
  • Kneader (Buss), TEM extruder (Toshiba Machine Co., Ltd.), TEX twin-screw kneader (Nihon Steel Works), PCM kneader (Ikegai Iron Works) Manufactured), three roll mill, mixing roll mill, kneader (above, manufactured by Inoue Seisakusho), kneedex (made by Mitsui Mining Co., Ltd.), MS-type pressure kneader, nider ruder (above, made by Moriyama Seisakusho), Banbury mixer (Kobe) Steel making company).
  • the actinic ray curable resin and the inorganic fine particles may be added and kneaded all at once, or may be added in stages and kneaded.
  • a melt-kneading apparatus such as an extruder, it is possible to add the components to be added step by step from the middle of the cylinder.
  • the inorganic fine particles can be added in a powder or agglomerated state. Or it is also possible to add in the state disperse
  • the inorganic fine particles are preferably added in a surface-treated state, but there is an integral blend method in which a surface treatment agent and inorganic fine particles are added at the same time to form a composite with actinic ray curable resin. It is also possible to use various methods.
  • the glass flat plate applied to the hybrid optical element assembly according to the present invention preferably has the following characteristics. That is, 1) a member to be applied to an optical system, which transmits visible light, and 2) an actinic ray curable resin is used, so that it effectively transmits an actinic ray applied at the time of curing, particularly ultraviolet rays. When a curable resin is used, it transmits UV light. 3) Since it is bonded to a sensor (CCD sensor or CMOS sensor formed on a silicone substrate), a glass material having a linear expansion coefficient equivalent to that of silicone is used. desirable.
  • (C) Quartz glass UV-transmitting product no light absorption at a wavelength of 240 nm, no light absorption over the entire wavelength range of 200 to 2000 nm, practically usable up to a wavelength of 200 nm, in particular, from the viewpoint of ultraviolet transmittance, the above-described (b) white slide glass and (c) quartz glass ultraviolet transmissive product are preferable.
  • Pyrex registered trademark (manufactured by Corning Inc., linear expansion coefficient 3) is that the linear expansion coefficient is close to that of the semiconductor silicone substrate (2.4 ppm). 0.2 ppm), quartz glass (linear expansion coefficient 0.5 ppm), and the like are preferable.
  • a transparent plastic mold 30 serving as a mold for molding is prepared, and an actinic ray curable resin 40 is introduced into the mold, and a plurality of cavities 32 are actinic ray curable. Fill with resin 40.
  • the cavity 32 has a shape corresponding to the lens 24, and in the present invention, the mold is made of plastic. Further, the mold 30 is made of the following thermoplastic resin. It is preferable that
  • a metal mold block is used as a cutting method.
  • a metal blank mold having a plurality of elaborate convex hemispherical structures is prepared using
  • a thermoplastic resin, a thermosetting resin or an actinic ray curable resin is poured onto the metal blank mold, and a transparent plastic plastic having a concave dimple structure as shown in FIG. A mold 30 is produced.
  • thermoplastic resin suitably used for forming the mold 30
  • thermoplastic resin constituting the molded body 30 examples include transparent resins such as alicyclic hydrocarbon resins, acrylic resins, polycarbonate resins, polyester resins, polyether resins, polyamide resins, and polyimide resins.
  • transparent resins such as alicyclic hydrocarbon resins, acrylic resins, polycarbonate resins, polyester resins, polyether resins, polyamide resins, and polyimide resins.
  • alicyclic hydrocarbon resins are preferably used, and examples of the alicyclic hydrocarbon resins include those represented by the following general formula (1).
  • x and y each represent a copolymerization ratio and are real numbers satisfying 0/100 ⁇ y / x ⁇ 95/5.
  • n is 0, 1 or 2, and indicates the number of substitutions of the substituent Q.
  • R 1 is one or more (2 + n) -valent groups selected from a hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms.
  • R 2 is a hydrogen atom, or one or two or more monovalent groups selected from the structure group having 1 to 10 carbon atoms, consisting of carbon and hydrogen.
  • R 3 is one or more divalent groups selected from a hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms.
  • Q is represented by COOR 4 (R 4 is a hydrogen atom or a hydrocarbon, and is one or more monovalent groups selected from a structural group having 1 to 10 carbon atoms). 1 type or 2 types or more of monovalent groups selected from the following structural group.
  • R 1 is preferably one or more divalent groups selected from a hydrocarbon group group having 2 to 12 carbon atoms, more preferably the following general formula (2). (Wherein p is an integer from 0 to 2);
  • R 1 may be used alone or in combination of two or more.
  • R 2 include a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, a 2-methylpropyl group, etc., preferably a hydrogen atom or a methyl group And most preferably a hydrogen atom.
  • Etc. N is preferably 0.
  • the type of copolymerization is not particularly limited, and known copolymerization types such as random copolymerization, block copolymerization, and alternating copolymerization can be applied, but random copolymerization is preferable. It is.
  • the polymer used in the present embodiment has a repeating structural unit derived from another copolymerizable monomer as required, as long as the physical properties of the product obtained by the molding method of the present embodiment are not impaired. You may do it.
  • the copolymerization ratio is not particularly limited, but is preferably 20 mol% or less, more preferably 10 mol% or less. When the copolymerization is further performed, the optical characteristics are impaired and high-precision molding is performed. There is a risk that the mold cannot be obtained.
  • the type of copolymerization at this time is not particularly limited, but random copolymerization is preferred.
  • thermoplastic alicyclic hydrocarbon polymer applied to the mold 30 is an alicyclic structure in which a repeating unit having an alicyclic structure is represented by the following general formula (5)
  • the total content of the repeating unit (a) having a chain structure repeating unit (b) represented by the following general formula (6), the following general formula (7) or the following general formula (8) is 90 mass.
  • examples thereof include a polymer that is contained so as to be at least% and the content of the repeating unit (b) is 1% by mass or more and less than 10% by mass.
  • R 21 to R 33 are each independently a hydrogen atom, a chain hydrocarbon group, a halogen atom, or an alkoxy group.
  • Hydroxy group, ether group, ester group, cyano group, amino group, imide group, silyl group, or polar group for example, halogen atom, alkoxy group, hydroxy group, ester group, cyano group, amide group, imide group, silyl group
  • examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • examples of the chain hydrocarbon group substituted with a polar group include those having 1 to 20 carbon atoms.
  • the halogenated alkyl group is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6.
  • an alkyl group having 1 to 20, preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6 carbon atoms, and 2 to 20, preferably 2 to 10, more preferably carbon atoms. Includes 2 to 6 alkenyl groups.
  • X in the general formula (5) represents an alicyclic hydrocarbon group, and the number of carbon atoms constituting the group is usually 4 to 20, preferably 4 to 10, and more preferably 5 to 7. Birefringence can be reduced by setting the number of carbon atoms constituting the alicyclic structure within this range.
  • the alicyclic structure is not limited to a monocyclic structure, and may be a polycyclic structure such as a norbornane ring.
  • the alicyclic hydrocarbon group may have a carbon-carbon unsaturated bond, but the content thereof is 10% or less, preferably 5% or less, more preferably 3% or less of the total carbon-carbon bonds. is there. By setting the carbon-carbon unsaturated bond of the alicyclic hydrocarbon group within this range, transparency and heat resistance are improved.
  • the carbon atoms constituting the alicyclic hydrocarbon group include a hydrogen atom, a hydrocarbon group, a halogen atom, an alkoxy group, a hydroxy group, an ester group, a cyano group, an amide group, an imide group, a silyl group, or a polar group.
  • a chain hydrocarbon group substituted by (halogen atom, alkoxy group, hydroxy group, ester group, cyano group, amide group, imide group, or silyl group) may be bonded, and in particular, a hydrogen atom or carbon
  • a chain hydrocarbon group having 1 to 6 atoms is preferred in terms of heat resistance and low water absorption.
  • the general formula (7) has a carbon-carbon unsaturated bond in the main chain
  • the general formula (8) has a carbon-carbon saturated bond in the main chain.
  • the content of unsaturated bonds is usually 10% or less, preferably 5% or less, more preferably 3% or less of all carbon-carbon bonds constituting the main chain. It is.
  • the repeating unit (a) having the alicyclic structure represented by the general formula (5) in the alicyclic hydrocarbon copolymer, the general formula (6), and the general formula (7 ) Or the repeating unit (b) having a chain structure represented by the general formula (8) is usually 90% or more, preferably 95% or more, more preferably 97% or more, on a mass basis. .
  • the total content within the above range, low birefringence, heat resistance, low water absorption, and mechanical strength are highly balanced.
  • an aromatic vinyl compound is copolymerized with another monomer that can be copolymerized, and a carbon-carbon unsaturated bond of the main chain and the aromatic ring is formed.
  • the method of hydrogenating is mentioned.
  • the molecular weight of the copolymer before hydrogenation is 1,000 to 1,000,000, preferably 5,000 to 500,000 in terms of polystyrene (or polyisoprene) equivalent weight average molecular weight (Mw) measured by GPC. More preferably, it is in the range of 10,000 to 300,000.
  • Mw weight average molecular weight
  • aromatic vinyl compound used in the above method include, for example, styrene, ⁇ -methylstyrene, ⁇ -ethylstyrene, ⁇ -propylstyrene, ⁇ -isopropylstyrene, ⁇ -t-butylstyrene, 2- Methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 2,4-diisopropylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 4-t-butylstyrene, 5-t-butyl-2-methylstyrene, monochlorostyrene, dichlorostyrene Monofluorostyrene, 4-phenylstyrene and the like, and styrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene and the like are preferable.
  • aromatic vinyl compounds can be used alone or in combination of two
  • Other monomers that can be copolymerized are not particularly limited, but chain vinyl compounds, chain conjugated diene compounds, etc. are used. When chain conjugated dienes are used, the operability in the production process is improved. In addition, the resulting alicyclic hydrocarbon copolymer is excellent in strength properties.
  • chain vinyl compound examples include chain olefin monomers such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene and 4-methyl-1-pentene; 1-cyanoethylene (acrylonitrile), 1-cyano- Nitrile monomers such as 1-methylethylene (methacrylonitrile) and 1-cyano-1-chloroethylene ( ⁇ -chloroacrylonitrile); 1- (methoxycarbonyl) -1-methylethylene (methacrylic acid methyl ester), 1- (Ethoxycarbonyl) -1-methylethylene (methacrylic acid ethyl ester), 1- (propoxycarbonyl) -1-methylethylene (methacrylic acid propyl ester), 1- (butoxycarbonyl) -1-methylethylene (methacrylic) Acid butyl ester), 1-methoxycarbo (Meth) acrylic acid such as ruethylene (acrylic acid methyl ester), 1-ethoxycarbonylethylene (acrylic acid ethyl ester), 1-propoxycarbonylethylene (acryl
  • chain conjugated diene examples include 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, and the like.
  • chain vinyl compounds and chain conjugated dienes chain conjugated dienes are preferable, and butadiene and isoprene are particularly preferable.
  • These chain vinyl compounds and chain conjugated dienes can be used alone or in combination of two or more.
  • the polymerization reaction is not particularly limited, such as radical polymerization, anionic polymerization, and cationic polymerization.
  • the polymerization operation, the ease of the hydrogenation reaction in the subsequent process, and the mechanical strength of the finally obtained hydrocarbon-based copolymer are not limited.
  • the anionic polymerization method is preferable.
  • anionic polymerization bulk polymerization, solution polymerization, slurry polymerization are usually performed in the temperature range of 0 ° C. to 200 ° C., preferably 20 ° C. to 100 ° C., particularly preferably 20 ° C. to 80 ° C. in the presence of a polymerization initiator.
  • solution polymerization is preferable.
  • an inert solvent capable of dissolving the polymer and its hydride is used.
  • Examples of the inert solvent used in the solution reaction include aliphatic hydrocarbons such as n-butane, n-pentane, iso-pentane, n-hexane, n-heptane, and iso-octane; cyclopentane, cyclohexane, and methylcyclopentane. And alicyclic hydrocarbons such as methylcyclohexane and decalin; aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene.
  • polymerization initiator for the anionic polymerization examples include monoorganolithium such as n-butyllithium, sec-butyllithium, t-butyllithium, hexyllithium, phenyllithium, dilithiomethane, 1,4-diobane, 1,4- Polyfunctional organolithium compounds such as dilithio-2-ethylcyclohexane can be used.
  • monoorganolithium such as n-butyllithium, sec-butyllithium, t-butyllithium, hexyllithium, phenyllithium, dilithiomethane, 1,4-diobane, 1,4- Polyfunctional organolithium compounds such as dilithio-2-ethylcyclohexane can be used.
  • the reaction method and reaction form are special.
  • the hydrogenation method can be carried out according to a known method, but a hydrogenation method that can increase the hydrogenation rate and that causes little polymer chain scission reaction that occurs simultaneously with the hydrogenation reaction is preferable.
  • nickel, cobalt in an organic solvent Iron, titanium, rhodium, palladium, platinum, ruthenium, and rhenium, and a method using a catalyst containing at least one metal selected from rhenium.
  • the hydrogenation reaction is usually from 10 ° C.
  • the hydrogen pressure is usually 0.1 MPa to 30 MPa, but in addition to the above reasons, it is preferably 1 MPa to 20 MPa, more preferably 2 MPa to 10 MPa from the viewpoint of operability.
  • the hydrogenation rate of the hydride obtained in this way is determined by 1 H-NMR as follows: main chain carbon-carbon unsaturated bond, aromatic ring carbon-carbon double bond, unsaturated ring carbon-carbon All of the double bonds are usually 90% or more, preferably 95% or more, more preferably 97% or more. When the hydrogenation rate is low, the low birefringence, thermal stability, etc. of the resulting copolymer are lowered.
  • the method for recovering the hydride after completion of the hydrogenation reaction is not particularly limited. Usually, after removing the hydrogenation catalyst residue by operations such as filtration and centrifugation, a method of directly removing the solvent from the hydride solution by drying, pouring the hydride solution into a poor solvent for the hydride, A method of solidifying the compound can be used.
  • the glass plate 22 is arranged to be pressed from the side filled with the actinic ray curable resin 40 of the mold 30, and the actinic ray curable resin 40 is placed in the cavity 32. Confine.
  • the light source 50 is turned on to activate actinic rays, for example, ultraviolet rays from both the upper side of the glass plate 22 and the lower side of the mold 30 having actinic ray transparency.
  • the light curable resin 40 is irradiated.
  • molding die 30 are transparent, it is good also as the method of irradiating light from any one direction.
  • the light source 50 lamps such as H-Lamp (high pressure mercury lamp), G-Lamp, and F-Lamp can be used. From the viewpoint of light emission stability, the light source 50 has a high pressure having a peak at a wavelength of 365 nm. It is preferable to use a mercury lamp. In order to make the light intensity of the light source 50 uniform, a filter such as a diffusion plate may be interposed between the light source 50, the glass flat plate 22, and the mold 30 as necessary.
  • the light incident from above the mold 30 passes through the glass flat plate 22 and reaches the actinic ray curable resin 40.
  • light incident from below the mold 30 passes through the mold 30 and reaches the actinic ray curable resin 40.
  • the thinnest portion of the mold 30 (the portion where the cavity 32 is formed) has a very high transmittance of 90% or more for the light from the light source 50, and the actinic ray curable resin in the cavity 32. Light is sufficiently transmitted to the inside of 40.
  • the actinic ray curable resin 40 is cured and the lens 24 is formed.
  • the transmittance in the present invention a value obtained as an average transmittance in a wavelength region of 300 to 380 nm using a Hitachi spectroscopic clock U-4100 manufactured by Hitachi, Ltd. is used.
  • the glass flat plate 22 on which the lens 24 is formed is released from the mold 30 to manufacture the hybrid optical element assembly 20.
  • a plurality of lenses 24 are basically formed on the glass flat plate 22, but in order to improve the adhesion between the lens 24 (active light curable resin 40) and the glass flat plate 22, Treatment with a silane coupling agent may be performed in advance.
  • silane coupling agent for epoxy resin a coupling agent having an epoxy in the molecule can be used, for example, KBM-303, KBM-403, KBE-402, KBE-404, etc. manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd. It can be used.
  • silane coupling agent for acrylic resin a coupling agent having a vinyl group in the molecule can be used.
  • KBM-1003, KBE-1003, etc. manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd. can be used.
  • silane coupling agent for acrylic resin a silane coupling agent having a methacryloxy group in the molecule can be used.
  • KBM-502, KBM-503, KBE-502 manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd. , KBE-503, etc. can be used.
  • the hybrid optical element assembly 20 is mounted on the sensor device 10, and these are simultaneously cut and divided for each lens 24 to produce a plurality of optical devices 1. Is done.
  • the lens 24 may be cut and divided without being mounted on the sensor device 10.
  • a mode in which the lens 24 is provided only on one side of the glass flat plate 22 is disclosed, but the lens 24 may be provided on both sides of the glass flat plate 22.
  • the glass flat plate 22 is turned over and again shown in FIG. What is necessary is just to perform the process of each process of (a)-(c).
  • the glass plate 22 is formed into the molding die 30 with excellent elasticity compared to the case where a glass molding die is used. Even if the glass flat plate 22 and the forming die 30 are in close contact with each other in the pressing step (see FIG. 2B), the glass flat plate 22 is easily released from the mold. Even if foreign matter or the like is present, the glass flat plate 22 and the mold 30 are maintained in close contact with each other, and liquid leakage of the actinic ray curable resin 40 from the mold 30 is unlikely to occur at a stage before molding.
  • the mold 30 is made of a thermoplastic resin, it is light and difficult to break due to its material, and the cavity 32 and the like can be easily processed and polished.
  • the liquid leakage of the actinic ray curable resin 40 at the stage before molding can be suppressed, and the mold releasability can be improved at the stage after molding. It is possible to solve handling problems and fabrication problems caused by the mold 30 itself.
  • the mold 30 is made of a thermoplastic resin, if a master mold is produced, it can be used as it is for a long period of time, and the mold 30 can be easily mass-produced. In the mass production, the mold 30 can be manufactured at a lower cost than that made of glass, and basically has excellent elasticity, so that it is difficult to be damaged and cracked, and can be used for a long time. Further, since the constituent material of the mold 30 is a thermoplastic resin, the resin that remains as a residue when molding a normal pickup lens or the like (the resin that remains after being filled and cured in the runner part or sprue part of the mold) Can be melted and reused.
  • thermoplastic resin remaining as a residue may be colored depending on the purpose of use such as a pickup lens to be used, and there is a limit to reuse for an optical element or a plastic lens. Even if these colored residual resins satisfy the actinic ray transmission condition as a mold, they can be sufficiently reused, and waste materials can be effectively reused, It can be said that it is a gentle method.
  • the hybrid optical element assembly 20 is only partly composed of the actinic ray curable resin 40, the amount of resin used is less than that of the entire resin, and expensive resin is used. The amount can be reduced, and the cost can be reduced.
  • the resin generally has a large curing shrinkage at the time of molding and has a large influence on the optical characteristics as compared with glass.
  • a part of the resin is made of resin and the amount of resin used is small. Therefore, the curing shrinkage at the time of molding is small, and the influence on the optical characteristics can be suppressed.
  • the resin generally has a larger shape change (linear expansion) at the time of temperature change and a shape change at the time of water absorption than the glass.
  • a part of the resin is made of resin. Since there is little usage-amount, the shape change at the time of a temperature change and the shape change at the time of water absorption can be suppressed.
  • a metal blank mold was produced.
  • An iron-based metal was used as a base material for the blank mold, and the molding transfer surface was subjected to electroless nickel plating.
  • the blank die after the electroless plating process was ground using a diamond tool, and a metal blank die having the shapes 32 and 40 in FIG. 2 was produced.
  • thermoplastic resin 1 (APL5014DP, which is an alicyclic hydrocarbon-based copolymer manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) was melt-injected into the blank mold prepared above to produce a mold 2 made of thermoplastic resin. .
  • Thermoplastic resin 2 (Acrypet MF, which is polymethylmethacrylate manufactured by Mitsubishi Rayon) was melt-injected into a blank mold used to produce the mold 2 to produce a mold 3 made of thermoplastic resin.
  • a curable resin 2-alkyl-2-adamantyl (meth) acrylate is prepared, and azobisisobutyronitrile is used as a thermal polymerization initiator in the curable resin.
  • a curable resin composition was prepared by adding 1.5% by mass of (AIBN). Next, the curable resin composition was melt-injected into a blank mold used for producing the mold 2 to produce a mold 4 made of a curable resin.
  • An active light curable resin monomer solution 1 was prepared by adding 1.0% by mass of UVI-6992 manufactured by Dow Chemical Co. as a cationic polymerization initiator to Celoxide 2021P, which is an epoxy resin monomer manufactured by Daicel Chemical Industries.
  • a high pressure mercury lamp is used as a light source for curing from both the glass plate surface and the mold surface while applying a pressure of 13.4 kPa from the upper portion of the glass plate.
  • the lens 24 was formed by irradiating ultraviolet rays under conditions of 6 J / cm 2 to cure the actinic ray curable resin.
  • Hybrid optical elements 2 to 4 were produced in the same manner as in the production of the hybrid optical element 1, except that the molds 2, 3, and 4 were used in place of the mold 1, respectively.
  • hybrid optical element 5 (Preparation of hybrid optical element 5) In the production of the hybrid optical element 2, the hybrid optical element 5 was produced in the same manner except that the actinic ray curable resin monomer solution 2 prepared according to the following method was used instead of the actinic ray curable resin monomer solution 1. did.
  • ⁇ Preparation of actinic ray curable resin monomer solution 2> Cellulose 2021P, which is an epoxy resin monomer manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., 1.0% by mass of UVI-6992 manufactured by Dow Chemical Co., Ltd. as a cationic polymerization initiator, and silica fine particles RX300 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. (average particle diameter) as inorganic fine particles : 7 nm) was added in an amount of 20% by mass, followed by dispersion treatment to prepare an actinic ray curable resin monomer solution 2.
  • Transmittance change rate (%) transmittance B / transmittance A ⁇ 100 A: The transmittance change rate is 98% or more. ⁇ : The transmittance change rate is 95% or more and less than 98%. ⁇ : The transmittance change rate is 93% or more and less than 95%. Change rate is less than 93% [Evaluation of releasability] As shown in FIG. 2C, after the actinic ray curable resin was cured, the ease of taking it out from the mold 30 was observed, and the releasability was evaluated according to the following criteria.
  • the actinic ray curable resinous lens could be easily separated from the mold without applying force.
  • O After curing, the actinic ray curable resinous lens had a very weak force. It was possible to separate from the mold by adding ⁇ : After curing, the actinic ray curable resinous lens could be separated from the mold by applying a weak force. The mold could not be released unless a strong force was applied to the curable resin lens. [Evaluation of strain resistance] For each lens 24 produced by irradiating ultraviolet rays while applying a pressure of 13.4 kPa, birefringence was observed by the Senarmon method in order to confirm the presence or absence of distortion of the lens. The level at which no occurrence of birefringence was observed was judged as “ ⁇ ”, and the level at which occurrence of birefringence was recognized as “x”.
  • Table 1 shows the results obtained as described above.
  • the molding die defined in the present invention is excellent in durability and releasability, and a high-quality plastic lens free from distortion can be obtained.

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Abstract

　本発明は、耐久性、離型性に優れた成形型を用い、歪みの発生が無い高品位のプラスチック製レンズを製造するハイブリッド光学素子集合体の製造方法を提供する。このハイブリッド光学素子集合体の製造方法は、ガラス平板に対し複数の活性光線硬化性樹脂製光学部材が設けられたハイブリッド光学素子集合体の製造方法であって、前記光学部材に対応した形状を呈する複数のキャビティを有するプラスチック製の成形型に対して前記活性光線硬化性樹脂を充填し、その上に前記ガラス平板を配置し、前記成形型側又は前記ガラス平板側の少なくとも一方の方向から光を照射し、前記成形型に充填した前記活性光線硬化性樹脂を硬化させることを特徴とする。

Description

ハイブリッド光学素子集合体の製造方法
　本発明は、ハイブリッド光学素子集合体の製造方法に関する。
　従来から、光学特性や機械的強度等が優れているという観点で、光学素子（主にはレンズ）の構成材料として一般には無機ガラス材料が用いられているが、光学素子が使用される機器の小型化が進むにつれ、光学素子の小型化も必要になり、無機ガラス材料では加工性の問題から、曲率（Ｒ）の大きなものや複雑な形状のものを作製することが困難になってきている。
　このことから、加工のしやすいプラスチック材料が検討され、使用されるようになってきている。加工のしやすいプラスチック材料としては、例えば、ポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスチレン等の透明性が良好な熱可塑性樹脂が挙げられ、通常は金属製の金型により射出成形することで、光学素子が製造される。
　一方、回路基板上にＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）チップその他の電子部品を実装する場合において、回路基板の所定位置に予め金属ペースト（例えば、半田ペースト）を塗布（ポッティング）しておき、その位置に電子部品を載置した状態で当該回路基板をリフロー処理（加熱処理）に供し、当該回路基板に電子部品を実装する技術により、低コストで電子モジュールを製造する技術が開発されている（例えば、特許文献１）。
　近年では、回路基板に対して、電子部品のほかに光学素子を更に載置した状態で、光学素子と一体化された光学モジュールとして、上記のような半田リフロー処理を行うことにより、撮像装置（光学デバイス）を生産するシステムにおいて、更なる生産効率の向上が望まれている。
　当然ながら、上述のリフロー処理を取り入れた生産システムにより製造される光学モジュールにおいても、高コストなガラス製の光学素子よりも、低コストで製造可能なプラスチック製の光学素子を用いることが望まれている。
　しかしながら、従来の光学素子用の樹脂材料として用いられてきた熱可塑性樹脂は、比較的低い温度で軟化、溶融するため、加工性は良好であるが、成形された光学素子は、熱により変形しやすいという欠点を有している。光学素子を組み込んだ電子部品を半田リフロー工程によって基板に実装するような場合は、光学素子自体も２６０℃程度の加熱環境に曝されることになるが、耐熱性の低い熱可塑性樹脂からなる光学素子では形状劣化を起こし、問題となる。
　そこで、本発明者らは、リフロー工程で製造される撮像装置（光学デバイス）に用いられる光学素子用のプラスチック材料として、熱硬化性樹脂および活性光線硬化性樹脂の適用について検討を行った。熱硬化性樹脂および活性光線硬化性樹脂は、硬化前は液状であるか又は流動性を示すものであり、熱可塑性樹脂と同様に加工性は良好である。更に、熱硬化性樹脂および活性光線硬化性樹脂は、硬化後において熱可塑性樹脂のような流動性を示さないので、熱による変形も小さい特徴を備えている。
　しかしながら、熱硬化性樹脂を従来の熱可塑性樹脂の製造方法と同様の射出成形により製造しようとした場合、一般的に熱硬化性樹脂は熱可塑性樹脂に比べて粘度が低い為、樹脂が金型の隙間に浸透して液漏れやバリの発生、あるいは金型の一部に樹脂が充填されず射出不良を引き起こす場合がある。
　光学素子用のプラスチック材料として活性光線硬化性樹脂を使用した場合は、硬化の際には活性光線を照射する必要がある為、光透過性を持たない従来の金属製の金型は、使用することができない。その為、従来用いられる金属製の金型をガラス等の透明材料に置き換えることが考えられるが、ガラス製の成形型を用いて射出成形により光学素子を形成しようとすると、熱硬化性樹脂を使用した場合と同様に、硬化前の状態では粘度が低いため、成形型からの液漏れやバリが発生するという問題がある。さらには、加熱時において硬化収縮を起こし、それに伴い形状変化が発生したり、線膨張係数が比較的大きいために温度変化により形状変化が発生したりするという問題がある。
　一方、リフロー処理等に適した光学レンズとして、ガラス平板に熱硬化性樹脂等の硬化性樹脂からなるレンズ部（光学部材）を設けることで、耐熱性の高い光学素子を得る技術が検討されている（例えば、特許文献２参照）。更には、ガラス平板に対して硬化樹脂からなる光学部材を複数設けた、いわゆる「ハイブリッド光学素子集合体」とすることにより、複数のレンズを同時に成形し、成形後にガラス平板部をカットすることにより、更に安価に光学素子を製造できる。また、当該ハイブリッド光学素子集合体から得られる光学素子は、その一部が樹脂で構成されるため、樹脂の使用量が低減され、加熱時や温度変化時における形状変化を抑制することができる。
　しかしながら、特許文献２に記載の発明には、具体的な成形方法や製造方法は記載されていない。また、特許文献２にて開示されている光学素子は、ガラス平板に対し、熱硬化性であるシリコーン樹脂からなるレンズ部を設ける構成とされており、実際に製造する場合には、全体を均一に加熱する必要があり、成形装置が大型化し、成形時間が長くなってしまうという問題があった。
特開２００１－２４３２０号公報 特許第３９２６３８０号公報
　そこで、本発明者らは、ハイブリッド光学素子集合体を、ガラス平板と活性光線硬化性樹脂により製造する方法について検討を行った。この場合、ハイブリッド光学素子集合体を製造する工程を想定すると、（１）成形型に対し活性光線硬化性樹脂を充填し、（２）その成形型の上方からガラス平板を押圧し、（３）その後これらに活性光線を照射して充填済みの活性光線硬化性樹脂を成形型中で硬化させ、（４）最終的に離型することになる。
　しかしながら、成形型を金属製とした場合は、成形型側からの光照射ができないことにより成形時間を長く取る必要があることに加え、金型の成形にかかるコストが大きい。成形型をガラス製にした場合は、成形型とガラス平板とがともにガラス製となり、ガラス平板と成形型はいずれも弾力性に乏しいため、上記（２）の工程で互いに平面部が密着すると離型しにくくなり、ガラス平板が破損する場合がある。また、成形型とガラス平板がいずれも弾力性を有していないため、ガラス平板が成形型に対し傾斜した状態で配置されたり、その間に異物等が介在した場合には、ガラス平板と成形型との間に隙間が形成され、成形前の段階で成形型から液漏れが発生したり、高い圧力をかけた場合はガラス平板や成形型が歪みを受け破損する場合がある。さらには、成形型がガラス製であるため、その材質に起因して、重くて割れやすいという取扱い上の問題があり、キャビティ部分等の加工・研磨処理が困難であるという成型型作製上の問題もある。
　したがって、本発明の主な目的は、成形時の成形型の耐久性、離型性を向上させることができ、さらには歪みの発生が無い高品位のプラスチック製レンズを製造することができるハイブリッド光学素子集合体の製造方法を提供することにある。
　本発明によれば、
　ガラス平板に対し複数の活性光線硬化性樹脂製光学部材が設けられたハイブリッド光学素子集合体の製造方法であって、
　前記光学部材に対応した形状を呈する複数のキャビティを有するプラスチック製の成形型に対して前記活性光線硬化性樹脂を充填し、その上に前記ガラス平板を配置し、前記成形型側又は前記ガラス平板側の少なくとも一方の方向から光を照射し、前記成形型に充填した前記活性光線硬化性樹脂を硬化させることを特徴とするハイブリッド光学素子集合体の製造方法が提供される。
　更に、本発明においては、前記成形型の最薄部の硬化に用いる照射光の透過率が９０％以上であることが好ましい。この場合、ガラス平板側と成形型側との両面から光照射が可能なので、成形型中に充填した活性光線硬化性樹脂を硬化し易く、成形時間を短縮することができる。
　更に、本発明においては、前記成形型が熱可塑性樹脂で構成されていることが好ましく、更には前記熱可塑性樹脂が脂環式炭化水素系の樹脂であることが好ましい。成形型を熱可塑性樹脂で構成すれば、従来から実施している射出成形技術をそのまま転用することができ、成形型を容易に作製することができる。また熱可塑性樹脂が脂環式炭化水素系樹脂であれば、吸湿性が非常に低い為成形型の寿命が長くなる。また、シクロオレフィン樹脂等の脂環式炭化水素系樹脂は、耐光性・光透過性に優れるため、活性光線硬化性樹脂を硬化させるために、ＵＶ光源等の短波長の光を用いた場合も劣化が少なく、金型として長期間用いることができる。加えて、成形型に用いる熱可塑性樹脂は、従来からプラスチック製レンズや光学素子の主要構成材料として広く用いられおり、それらの製造段階で発生した廃材等を、成形型材料として再利用することができるため、経済面や環境面で有利である。また、熱可塑性樹脂自身は、短波長領域の透過性が極めて高い特性を備えており、成形型として硬化に用いる照射光の高い透過性を有していると共に、光学素子を構成する活性光線硬化性樹脂に対し、優れた離型性を有している。
　更に、本発明においては、前記活性光線硬化性樹脂に無機微粒子が添加されていることが好ましい。活性光線硬化性樹脂に無機微粒子を添加することにより、活性光線硬化性樹脂の耐久性が増し、活性光線硬化性樹脂で構成される光学部材の劣化を抑制することができる。
　本発明によれば、成形型としてプラスチック製の成形型を使用するため、ガラス製の成形型を使用する場合に比べ、弾力性に優れ、ガラス平板を押圧する工程（上記（２）参照）でガラス平板と成形型とが密着しても離型し易く、また、ガラス平板が成形型に対し傾斜した状態で配置されたり、その間に異物等が介在したりしても、ガラス平板と成形型とは密着した状態で維持され、成形前の段階で成形型から液漏れが発生し難い。更には、成形型がプラスチック製であるため、その材質の特性から、軽くて割れ難く、キャビティ部分等の加工・研磨処理も容易である。以上から、本発明によれば、成形前の段階での液漏れを抑制することができ、かつ成形後の段階での離型性を向上させることができ、更には成形型自体に起因する取扱い上の問題や作製上の問題を解決することができる。
本発明の好ましい実施形態に係る光学デバイスの概略構成の一例を示す斜視図である。 本発明の好ましい実施形態に係る光学デバイスの製造方法の一例を示す概略断面図である。
符号の説明
　１　光学デバイス
　１０　センサデバイス
　２０　ハイブリッド光学素子集合体
　２２　ガラス平板
　２４　レンズ
　３０　成形型
　３２　キャビティ
　４０　活性光線硬化性樹脂
　５０　光源
　以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について説明する。
　図１は、本発明の好ましい実施形態に係る光学デバイスの概略構成の一例を示す斜視図である。
　図１に示す通り、本発明の好ましい実施形態に係る光学デバイス１は、主にセンサデバイス１０とハイブリッド光学素子集合体２０とで構成されている。ハイブリッド光学素子集合体２０は、透明なガラス平板２２を有し、その上に複数のレンズ２４が格子状に配置された構成を有している。レンズ２４は、光学部材の一例であり、本実施形態では光学デバイス１に光が入射すると、その光はレンズ２４、ガラス平板２２を透過してセンサデバイス１０に入射し、センサデバイス１０で光電変換され画像等が形成されるようになっている。光学デバイス１は、図１においては一体に描写されているが、製品出荷時等の時点においては、破線で示すように、レンズ２４ごとに格子状で切断・分割して、その１つ１つが製品（光学デバイス１）として出荷される。
　レンズ２４は、透明な活性光線硬化性樹脂で構成されている。本発明に係る活性光線硬化性樹脂は、活性光線（特には、赤外線、紫外線（ＵＶ）、電子線など）の照射によって硬化しうるものである。本発明に係る活性光線硬化性樹脂としては、硬化させることによって透明な樹脂組成物を形成するものであれば、特に制限なく使用できる。本発明に係る活性光線硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、オキセタン樹脂、ビニルエステル樹脂、シリコーン樹脂等が好適に用いられる。これら樹脂のなかでも特に、硬化収縮が小さい点で、エポキシ樹脂を用いるのが好ましい。以下に、代表的な（１）エポキシ樹脂とその重合開始剤及び（２）アクリル樹脂とその重合開始剤について説明する。
（１）エポキシ樹脂
　活性光線硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合は、１分子中にエポキシ基を少なくとも２個以上有するものであれば何れでも使用することができる。エポキシ樹脂としては、具体的には、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ｏ－クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタンダタエポキシ樹脂、ブロム含有型エポキシ樹脂などのハロゲン化エポキシ樹脂、ナフタレン環を有するエポキシ樹脂等を例示することができる。芳香族エポキシ樹脂については、芳香族を核水素化してシクロヘキサン環化した水素添加型エポキシ樹脂としてもよい。
　エポキシ樹脂を使用する場合の光重合開始剤としては、カチオン型光重合開始剤、アニオン型光重合開始剤が挙げられる。カチオン型光重合開始剤の例としては、スルフォニウム塩、ヨードニウム塩、ジアゾニウム塩、フェロセニウム塩などが挙げられる。
　スルフォニウム塩の例としては、市販品である旭電化工業製のアデカオプトマーＳＰ－１５０，アデカオプトマーＳＰ－１７０や、三新化学製のサンエイドＳＩ－６０Ｌ，ＳＩ－８０Ｌ，ＳＩ１００Ｌ，ＳＩ－１５０、Ｄｏｗ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ製のＣＹＲＡＣＵＲＥ　ＵＶＩ－６０７４，ＵＶＩ－６９９０，ＵＶＩ－６９７６，ＵＶＩ－６９９２、ダイセルＵＣＢ製のＵｖａｃｕｒｅ　１５９０などが好適に用いられる。
　ヨードニウム塩の例としては、ＧＥ東芝シリコーン製のＵＶ９３８０や、チバスペシャリティケミカルズ製のＩＲＧＡＣＵＲＥ　２５０などが好適に用いられる。
　エポキシ樹脂用の光重合開始剤の添加量は、エポキシ樹脂１００部に対し、開始剤１～１０部であり、好ましくは４部である。なお、必要に応じて、硬化促進剤を加えても良い。
（２）アクリル樹脂
　アクリル樹脂としては、特に、アダマンタン骨格を有する活性光線硬化性樹脂が好ましく使用される。アダマンタン骨格を有する活性光線硬化性樹脂としては、例えば、２－アルキル－２－アダマンチル（メタ）アクリレート（特開２００２－１９３８８３号公報参照）、３，３′－ジアルコキシカルボニル－１，１′ビアダマンタン（特開２００１－２５３８３５号公報参照）、１，１′－ビアダマンタン化合物（米国特許第３３４２８８０号明細書参照）、テトラアダマンタン（特開２００６－１６９１７７号公報参照）、２－アルキル－２－ヒドロキシアダマンタン、２－アルキレンアダマンタン、１，３－アダマンタンジカルボン酸ジ－ｔｅｒｔ－ブチル等の芳香環を有しないアダマンタン骨格を有する硬化性樹脂（特開２００１－３２２９５０号公報参照）、ビス（ヒドロキシフェニル）アダマンタン類やビス（グリシジルオキシフェニル）アダマンタン（特開平１１－３５５２２号公報、特開平１０－１３０３７１号公報参照）等を使用することができる。
　光重合開始剤には様々な種類の開始剤があるが、厚膜材料の特徴として、開始剤自身の吸収により、光が内部まで浸透し難いことが挙げられる。そこで、本発明の好ましい実施形態では、アクリル樹脂を使用する場合の光重合開始剤は、吸収特性がブロードで比較的小さな吸収帯または吸収端を備えた高効率開始剤を用いることが好ましい。当該光重合開始剤としては、例えば、α－アミノアセトフェノン、α－ヒドロキシアセトフェノン、アシルフォスフィンオキサイド、増感剤等が挙げられる。
　α－アミノアセトフェノンは、特に長波長吸収をもつもの（極大吸収波長３２５ｎｍ以上）が望ましく、その具体例としては、チバスペシャリティケミカルズ社製のＩＲＧＡＣＵＲＥ　３６９、ＩＲＧＡＣＵＲＥ　３７９、ＩＲＧＡＣＵＲＥ　９０７等が挙げられる。また、α－ヒドロキシアセトフェノンとしては、チバスペシャリティケミカルズ社製のＩＲＧＡＣＵＲＥ　１２７等が挙げられる。
　光重合開始剤の添加量は、アクリル樹脂に対し、０．０１～１０質量％、好ましくは０．１～８．０質量％、さらに好ましくは０．５～５．０質量％とする。
　なお、上記活性光線硬化性樹脂の線膨張を抑制する効果を高めるため、活性光線硬化性樹脂中に無機微粒子を添加し、レンズ２４の構成材料をナノコンポジット材料（有機無機複合材料）とすることが好ましい。
　本発明に適用可能な無機微粒子としては、光学的に透明な（光透過性を有する）もの、例えば、酸化物微粒子、硫化物微粒子、セレン化物微粒子、テルル化物微粒子等が挙げられる。より具体的には、例えば、酸化ケイ素微粒子、酸化アルミ微粒子、リン酸アルミ微粒子、酸化チタン微粒子、酸化亜鉛微粒子、硫化亜鉛微粒子等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。好ましくは、酸化ケイ素微粒子（シリカ微粒子）、炭酸カルシウム微粒子である。
　これらの無機微粒子は、１種類の無機微粒子を用いてもよく、また複数種類の無機微粒子を併用してもよい。
　活性光線硬化性樹脂に対する無機微粒子の混合比（有機無機複合材料に占める無機微粒子の体積比）は１～５０体積％であり、好ましくは１０～４０体積％であり、更に好ましくは２０～３０体積％である。
　無機微粒子の形状は、球状、楕円状、扁平状、ロッド状などいずれの形状であっても良いが、特に球状のときにレンズ２４の機能を有効に発揮できる。また、粒子径の分布に関しても特に制限されるものではないが、レンズ２４の機能をより効率よく発揮させるためには、広範な分布を有するものよりも、比較的狭い分布を持つものが好適に用いられる。
　無機微粒子の製造方法は、特に限定されるものではなく、公知のいずれの方法も用いることができる。例えば、金属塩の熱分解、金属塩や金属アルコキシドの加水分解などの方法がよく知られている。金属塩の熱分解法としては、金属塩もしくはそれらの溶液を噴霧し、加熱分解することにより得られる。金属塩や金属アルコキシドの加水分解としては、予め金属塩や金属アルコキシド溶液を調製し、この溶液に水を添加して、加水分解重合を進行させることにより得られる。
　無機微粒子としては、平均粒子径が１～３０ｎｍの範囲にあるものが使用することができる。無機微粒子の平均粒子径は、１～２０ｎｍであることがより好ましく、１～１０ｎｍであるのがさらに好ましい。平均粒子径が１ｎｍ未満であると、無機微粒子の分散が困難であるため所望の性能が得られない可能性があり、平均粒子径が３０ｎｍを超えると、得られる有機無機複合材料が濁るなどして透明性が低下し、光線透過率が７０％未満となる可能性がある。本発明でいう平均粒子径とは、無機微粒子体積を球換算した場合の直径を表す。測定粒子個数は、電子顕微鏡により無機微粒子を観察し、撮影した写真の無機微粒子を無差別に１００個以上選択し、個々の無機微粒子の粒径の算術平均を平均粒子径とする。
　無機微粒子には、その表面に表面処理を施すことができる。表面処理する方法は、特に限定されるものではなく、公知のいずれの方法も用いることができる。
　無機微粒子の表面処理に用いる表面処理剤としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラフェノキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、エチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、３－メチルフェニルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジフェノキシシラン、トリメチルメトキシシラン、トリエチルエトキシシラン、トリフェニルメトキシシラン、トリフェニルフェノキシシラン、シクロペンチルトリメトキシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、ベンジルジメチルエトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ－クロロプロピルトリメトキシシラン、γ－クロロプロピルメチルジクロロシラン、γ－クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ－クロロプロピルメチルジエトキシシラン、γ－アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ－（β－アミノエチル）－γ－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－（β－アミノエチル）－γ－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ－メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ－グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ－メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ－（２－アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ－イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、γ－（２－アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ－アニリノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、Ｎ－β－（Ｎ－ビニルベンジルアミノエチル）－γ－アミノプロピルトリメトキシシラン・塩酸塩及びアミノシラン配合物等が挙げられ、更に、シランに代わってアルミニウム、チタン、ジルコニア等を用いることもでき、その場合は、例えば、アルミニウムトリエトキシド、アルミニウムトリイソプロキシド等である。
　また、イソステアリン酸、ステアリン酸、シクロプロパンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンプロピオン酸、オクチル酸、パルミチン酸、ベヘン酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、ヘキサヒドロフタル酸などの脂肪酸やそれらの金属塩、さらに有機リン酸系表面処理剤のいずれの表面処理剤も使用可能であり、これらを単独、または二種以上を混合して用いることができる。
　これらの化合物は、反応速度などの特性が異なり、表面処理の条件などに適した化合物を用いることができる。また、１種類のみを用いても、複数種類を併用してもよい。さらに、用いる化合物によって得られる表面処理微粒子の性状は異なることがあり、有機無機複合材料を得るにあたって、適用する活性光線硬化性樹脂との親和性を、表面処理する化合物を適切に選ぶことによって図ることも可能である。表面処理の割合は特に限定されるものではないが、表面処理後の無機微粒子に対して、表面処理剤の割合が１０～９９質量％であることが好ましく、３０～９８質量％であることがより好ましい。
　レンズ２４の構成材料として、活性光線硬化性樹脂に代えて、上述の活性光線硬化性樹脂に無機微粒子を添加した有機無機複合材料を使用する場合には、以下のように調製（作製）すればよい。有機無機複合材料は、溶融中の活性光線硬化性樹脂に対して、無機微粒子を添加、混練することで調製されてもよいし、溶媒に溶解した活性光線硬化性樹脂と、無機微粒子とを混合し、その後有機溶媒を除去することで調製されてもよい。
　特に本実施形態では、有機無機複合材料は混練法で調製することが望ましい。活性光線硬化性樹脂を無機微粒子の存在下で重合する方法、あるいは活性光線硬化性樹脂の存在下で無機微粒子を調製する方法を適用することも可能であるが、活性光線硬化性樹脂の重合や無機微粒子の調製において、特殊な条件が必要になる観点から、本発明においては、有機無機複合材料の調製方法としては、溶融混練法を適用することが好ましい。溶融混練法では、既成の方法で調製した活性光線硬化性樹脂や無機微粒子を混合することで有機無機複合材料を調製することができるため、安価な有機無機複合材料の形成が可能になる。
　混練においては、有機溶剤を使用することができる。有機溶剤の使用で、溶融混練の温度を下げることができ、活性光線硬化性樹脂の劣化が抑制しやすくなる。その場合、溶融混練後に脱気を行い、有機無機複合材料中から有機溶剤を除去することが好ましい。
　混練に用いることのできる装置としては、ラボプラストミル、ブラベンダー、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等のような密閉式混練装置、またはバッチ式混練装置を挙げることができる。また、単軸押出機、二軸押出機等のように連続式の溶融混練装置を用いることもできる。
　処理後の無機微粒子と活性光線硬化性樹脂の混合方法として、具体的な混練機としては、ＫＲＣニーダー（栗本鉄工所社製）、ポリラボシステム（ＨＡＡＫＥ社製）、ナノコンミキサー（東洋精機製作所社製）、ナウターミキサーブス・コ・ニーダー（Ｂｕｓｓ社製）、ＴＥＭ型押し出し機（東芝機械社製）、ＴＥＸ二軸混練機（日本製鋼所社製）、ＰＣＭ混練機（池貝鉄工所社製）、三本ロールミル、ミキシングロールミル、ニーダー（以上、井上製作所社製）、ニーデックス（三井鉱山社製）、ＭＳ式加圧ニーダー、ニダールーダー（以上、森山製作所社製）、バンバリーミキサー（神戸製鋼所社製）が挙げられる。
　有機無機複合材料の製造方法において、溶融混練を用いる場合、活性光線硬化性樹脂と無機微粒子とを一括で添加し混練してもよいし、段階的に分割添加して混練してもよい。この場合、押出機などの溶融混練装置では、段階的に添加する成分をシリンダーの途中から添加することも可能である。
　溶融混練による複合化を行う場合、無機微粒子は粉体ないし凝集状態のまま添加することが可能である。あるいは、液中に分散した状態で添加することも可能である。液中に分散した状態で添加する場合は、混練後に脱気を行うことが好ましい。
　液中に分散した状態で添加する場合、あらかじめ凝集粒子を一次粒子に分散して添加することが好ましい。分散には各種分散機が使用可能であるが、特にビーズミルが好ましい。ビーズは各種の素材があるが、その大きさは小さいものが好ましく、特に直径０．００１～０．１ｍｍのものが好ましい。
　無機微粒子は表面処理された状態で加えられることが好ましいが、表面処理剤と無機微粒子とを同時に添加し、活性光線硬化性樹脂との複合化を行うインテグラルブレンド法等があり、その他、様々な方法を用いることも可能である。
　次いで、本発明に係るハイブリッド光学素子集合体の製造に用いるガラス平板について説明する。
　本発明に係るハイブリッド光学素子集合体に適用するガラス平板としては、下記の特性を備えているものが好ましい。すなわち、１）光学系に適用する部材であり、可視光を透過するもの、２）活性光線硬化性樹脂を使用するので、硬化時に適用する活性光線を効果的に透過するもの、特には、紫外線硬化性樹脂を用いた場合には紫外線光を透過するもの、３）センサー（シリコーン基板上に形成されるＣＣＤセンサーやＣＭＯＳセンサー）と張り合わせるので、線膨張係数がシリコーンと同等であるガラス材料が望ましい。
　具体的には、２）項に係る特性からは、ガラス平板材料としては、
　（ａ）水スライドガラス：波長３６０ｎｍ以下の領域で光吸収性あり，１ｍｍ厚での波長３００ｎｍに対する光吸収率が１．７％，実質的に波長３３０ｎｍまで利用可能、
　（ｂ）白スライドガラス：波長３３０ｎｍ以下の領域で光吸収性あり，１ｍｍ厚での波長３００ｎｍに対する光吸収率が０．５％，実質的に波長３００ｎｍまで利用可能、
　（ｃ）石英ガラスの紫外線透過品：波長２４０ｎｍの光吸収性なし，波長２００～２０００ｎｍの全領域にわたり光吸収性なし，実質的に波長２００ｎｍまで利用可能、
　が挙げられるが、特には、紫外線透過率の観点からは、上記（ｂ）の白スライドガラス、（ｃ）の石英ガラスの紫外線透過品が好ましい。
　また、３）項に係る線膨張特性の観点からは、半導体シリコーン基板（２．４ｐｐｍ）と線膨張係数が近似しているという点で、パイレックス（登録商標）（コーニング社製、線膨張係数３．２ｐｐｍ）、石英ガラス（線膨張係数０．５ｐｐｍ）、などが好ましい。
　次に、図２を参照しながら、本実施形態に係る光学デバイス１の製造方法（ハイブリッド光学素子集合体２０の製造方法を含む）について説明する。
　図２の（ａ）に示す通り、成形用の型となる透明なプラスチック製の成形型３０を準備し、そこに活性光線硬化性樹脂４０を流入し、複数設けたキャビティ３２を活性光線硬化性樹脂４０で充填する。成形型３０は、キャビティ３２がレンズ２４に対応した形状を呈しており、本発明においては、成形型はプラスチック製であることを特徴とするが、更には、下記のような熱可塑性樹脂で構成されていることが好ましい。
　図２の（ａ）に示す様な凹型のディンプル構造を有する本発明に係るプラスチック製の成形型３０の作製方法としては、第１ステップとして、金属製の金型ブロックを用いて、切削加工法を用いて複数の精巧な凸型の半球状構造を有する金属製のブランク金型を作製する。次いで、この金属製のブランク金型上に、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂あるいは活性光線硬化性樹脂を流し込み、図２の（ａ）に示す様な凹型のディンプル構造を有するプラスチック製の透明な成形型３０を作製する。
　以下、代表例として、成形型３０の形成に好適に用いられる熱可塑性樹脂について、その詳細を説明する。
　成形体３０を構成する熱可塑性樹脂としては、脂環式炭化水素系樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂及びポリイミド樹脂等の透明樹脂が挙げられるが、これらの中では、特に脂環式炭化水素系樹脂が好ましく用いられ、該脂環式炭化水素系樹脂としては、下記一般式（１）で表されるものが例示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
　上記一般式（１）において、ｘ、ｙは各々共重合比を示し、０／１００≦ｙ／ｘ≦９５／５を満たす実数である。ｎは０、１又は２で、置換基Ｑの置換数を示す。Ｒ１は炭素数が２～２０の炭化水素基群から選ばれる１種又は２種以上の（２＋ｎ）価の基である。Ｒ２は水素原子であるか、又は炭素及び水素からなり、炭素数が１～１０の構造群から選ばれる１種若しくは２種以上の１価の基である。Ｒ３は炭素数が２～２０の炭化水素基群から選ばれる１種又は２種以上の２価の基である。ＱはＣＯＯＲ４（Ｒ４は水素原子であるか、又は炭化水素からなり、炭素数が１～１０の構造群から選ばれる１種又は２種以上の１価の基である。）で表される構造群から選ばれる１種又は２種以上の１価の基である。
　前記一般式（１）において、Ｒ１は、好ましくは炭素数２～１２の炭化水素基群から選ばれる１種ないし２種以上の２価の基であり、より好ましくは下記一般式（２）（式中、ｐは０～２の整数である。）；
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
　で表される２価の基であり、更に好ましくは前記一般式（２）において、ｐが０または１である２価の基である。Ｒ１の構造は、１種のみ用いても２種以上併用しても構わない。Ｒ２の例としては、水素原子、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｉ－プロピル基、ｎ－ブチル基、２－メチルプロピル基等が挙げられるが、好ましくは、水素原子またはメチル基であり、最も好ましくは水素原子である。Ｒ３の例としては、この基を含む構造単位の好ましい例として、ｎ＝０の場合、例えば、下記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）（但し、式（ａ）～（ｃ）中、Ｒ１は前述の通り）；
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
などが挙げられる。また、ｎは好ましくは０である。
　本実施形態において、共重合のタイプは特に制限されるものではなく、ランダム共重合、ブロック共重合、交互共重合等、公知の共重合のタイプを適用することができるが、好ましくはランダム共重合である。
　また、本実施形態で用いられる重合体は、本実施形態の成形方法によって得られる製品の物性を損なわない範囲で、必要に応じて他の共重合可能なモノマーから誘導される繰り返し構造単位を有していてもよい。その共重合比は、特に限定されることはないが、好ましくは２０モル％以下、さらに好ましくは１０モル％以下であり、それ以上共重合させた場合には、光学特性を損ない高精度の成形型が得られない恐れがある。この時の共重合のタイプは特に限定はされないが、ランダム共重合が好ましい。
　成形型３０に適用される好ましい熱可塑性脂環式炭化水素系重合体のもう一つの例としては、脂環式構造を有する繰り返し単位が、下記一般式（５）で表される脂環式構造を有する繰り返し単位（ａ）と、下記一般式（６）、下記一般式（７）または下記一般式（８）で表される鎖状構造の繰り返し単位（ｂ）とを合計含有量が９０質量％以上になるように含有し、さらに繰り返し単位（ｂ）の含有量が１質量％以上１０質量％未満である重合体が例示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
　一般式（５）、一般式（６）、一般式（７）及び一般式（８）中、Ｒ２１～Ｒ３３は、それぞれ独立に、水素原子、鎖状炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミノ基、イミド基、シリル基、または極性基（例えば、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基）で置換された鎖状炭化水素基を表す。具体的に、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子を挙げることができ、極性基で置換された鎖状炭化水素基としては、例えば、炭素原子数が１～２０、好ましくは１～１０、より好ましくは１～６のハロゲン化アルキル基が挙げられる。鎖状炭化水素基としては、例えば、炭素原子数が１～２０、好ましくは１～１０、より好ましくは１～６のアルキル基、炭素原子数が２～２０、好ましくは２～１０、より好ましくは２～６のアルケニル基が挙げられる。
　上記一般式（５）におけるＸは、脂環式炭化水素基を表し、それを構成する炭素原子数は、通常４～２０、好ましくは４～１０、より好ましくは５～７である。脂環式構造を構成する炭素原子数をこの範囲にすることで、複屈折を低減することができる。また、脂環式構造は単環構造に限らず、例えば、ノルボルナン環などの多環構造のものでも良い。
　脂環式炭化水素基は、炭素－炭素不飽和結合を有してもよいが、その含有量は、全炭素－炭素結合の１０％以下、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下である。脂環式炭化水素基の炭素－炭素不飽和結合をこの範囲とすることで、透明性、耐熱性が向上する。また、脂環式炭化水素基を構成する炭素原子には、水素原子、炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基、または極性基（ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、又はシリル基）で置換された鎖状炭化水素基等が結合していてもよく、中でも水素原子、又は炭素原子数が１～６個の鎖状炭化水素基が耐熱性、低吸水性の点で好ましい。
また、上記一般式（７）は、主鎖中に炭素－炭素不飽和結合を有しており、上記一般式（８）は、主鎖中に炭素－炭素飽和結合を有しているが、透明性、耐熱性を強く要求される場合、不飽和結合の含有率は、主鎖を構成する全炭素－炭素間結合の、通常１０％以下、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下である。
　本実施形態においては、脂環式炭化水素系共重合体中の、一般式（５）で表される脂環式構造を有する繰り返し単位（ａ）と、一般式（６）、一般式（７）または一般式（８）で表される鎖状構造の繰り返し単位（ｂ）との合計含有量は、質量基準で、通常９０％以上、好ましくは９５％以上、より好ましくは９７％以上である。合計含有量を上記範囲に規定することにより、低複屈折性、耐熱性、低吸水性、機械強度が高度にバランスされる。
　上記脂環式炭化水素系共重合体を製造する製造方法としては、芳香族ビニル系化合物と共重合可能なその他のモノマーとを共重合し、主鎖及び芳香環の炭素－炭素不飽和結合を水素化する方法が挙げられる。
　水素化前の共重合体の分子量は、ＧＰＣにより測定されるポリスチレン（またはポリイソプレン）換算重量平均分子量（Ｍｗ）で、１，０００～１，０００，０００、好ましくは５，０００～５００，０００、より好ましくは１０，０００～３００，０００の範囲である。共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）が過度に小さいと、それから得られる脂環式炭化水素系共重合体の成形物の強度特性に劣り、逆に過度に大きいと水素化反応性に劣る。
　上記の方法において使用する芳香族ビニル系化合物の具体例としては、例えば、スチレン、α－メチルスチレン、α－エチルスチレン、α－プロピルスチレン、α－イソプロピルスチレン、α－ｔ－ブチルスチレン、２－メチルスチレン、３－メチルスチレン、４－メチルスチレン、２，４－ジイソプロピルスチレン、２，４－ジメチルスチレン、４－ｔ－ブチルスチレン、５－ｔ－ブチル－２－メチルスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、モノフルオロスチレン、４－フェニルスチレン等が挙げられ、スチレン、２－メチルスチレン、３－メチルスチレン、４－メチルスチレン等が好ましい。これらの芳香族ビニル系化合物は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
　共重合可能なその他のモノマーとしては、格別な限定はないが、鎖状ビニル化合物、鎖状共役ジエン化合物等が用いられ、鎖状共役ジエンを用いた場合には、製造過程における操作性が向上し、また得られる脂環式炭化水素系共重合体の強度特性に優れる。
　鎖状ビニル化合物の具体例としては、例えば、エチレン、プロピレン、１－ブテン、１－ペンテン、４－メチル－１－ペンテン等の鎖状オレフィンモノマー；１－シアノエチレン（アクリロニトリル）、１－シアノ－１－メチルエチレン（メタアクリロニトリル）、１－シアノ－１－クロロエチレン（α－クロロアクリロニトリル）等のニトリル系モノマー；１－（メトキシカルボニル）－１－メチルエチレン（メタアクリル酸メチルエステル）、１－（エトキシカルボニル）－１－メチルエチレン（メタアクリル酸エチルエステル）、１－（プロポキシカルボニル）－１－メチルエチレン（メタアクリル酸プロピルエステル）、１－（ブトキシカルボニル）－１－メチルエチレン（メタアクリル酸ブチルエステル）、１－メトキシカルボニルエチレン（アクリル酸メチルエステル）、１－エトキシカルボニルエチレン（アクリル酸エチルエステル）、１－プロポキシカルボニルエチレン（アクリル酸プロピルエステル）、１－ブトキシカルボニルエチレン（アクリル酸ブチルエステル）などの（メタ）アクリル酸エステル系モノマー、１－カルボキシエチレン（アクリル酸）、１－カルボキシ－１－メチルエチレン（メタクリル酸）、無水マレイン酸などの不飽和脂肪酸系モノマー等が挙げられ、中でも、鎖状オレフィンモノマーが好ましく、特には、エチレン、プロピレン、１－ブテンが好ましい。
　鎖状共役ジエンは、例えば、１，３－ブタジエン、イソプレン、２，３－ジメチル－１，３－ブタジエン、１，３－ペンタジエン、及び１，３－ヘキサジエン等が挙げられる。これら鎖状ビニル化合物及び鎖状共役ジエンの中でも鎖状共役ジエンが好ましく、ブタジエン、イソプレンが特に好ましい。これらの鎖状ビニル化合物及び鎖状共役ジエンは、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
　重合反応は、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合等、特に制約はないが、重合操作、後工程での水素化反応の容易さ、及び最終的に得られる炭化水素系共重合体の機械的強度を考えると、アニオン重合法が好ましい。
　アニオン重合の場合には、重合開始剤の存在下、通常０℃～２００℃、好ましくは２０℃～１００℃、特に好ましくは２０℃～８０℃の温度範囲において、塊状重合、溶液重合、スラリー重合等の方法を用いて行うことができるが、反応熱の除去を考慮すると、溶液重合が好ましい。この場合、重合体及びその水素化物を溶解できる不活性溶媒を用いる。溶液反応で用いる不活性溶媒は、例えば、ｎ－ブタン、ｎ－ペンタン、ｉｓｏ－ペンタン、ｎ－ヘキサン、ｎ－ヘプタン、ｉｓｏ－オクタン等の脂肪族炭化水素類；シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン、デカリン等の脂環式炭化水素類；ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素類等が挙げられる。上記アニオン重合の重合開始剤としては、例えば、ｎ－ブチルリチウム、ｓｅｃ－ブチルリチウム、ｔ－ブチルリチウム、ヘキシルリチウム、フェニルリチウムなどのモノ有機リチウム、ジリチオメタン、１，４－ジオブタン、１，４－ジリチオー２－エチルシクロヘキサン等の多官能性有機リチウム化合物などが使用可能である。
　水素化前の共重合体の芳香環やシクロアルケン環などの不飽和環の炭素－炭素二重結合や主鎖の不飽和結合等の水素化反応を行う場合は、反応方法、反応形態に特別な制限はなく、公知の方法に従って行えばよいが、水素化率を高くでき、且つ水素化反応と同時に起こる重合体鎖切断反応の少ない水素化方法が好ましく、例えば、有機溶媒中、ニッケル、コバルト、鉄、チタン、ロジウム、パラジウム、白金、ルテニウム、及びレニウムから選ばれる少なくとも１つの金属を含む触媒を用いて行う方法が挙げられる。水素化反応は、通常１０℃～２５０℃であるが、水素化率を高くでき、且つ、水素化反応と同時に起こる重合体鎖切断反応を小さくできるという理由から、好ましくは５０℃～２００℃、より好ましくは８０℃～１８０℃である。また水素圧力は、通常０．１ＭＰａ～３０ＭＰａであるが、上記理由に加え、操作性の観点から、好ましくは１ＭＰａ～２０ＭＰａ、より好ましくは２ＭＰａ～１０ＭＰａである。
　このようにして得られた水素化物の水素化率は、１Ｈ－ＮＭＲによる測定において、主鎖の炭素－炭素不飽和結合、芳香環の炭素－炭素二重結合、不飽和環の炭素－炭素二重結合のいずれも、通常９０％以上、好ましくは９５％以上、より好ましくは９７％以上である。水素化率が低いと、得られる共重合体の低複屈折性、熱安定性等が低下する。
　水素化反応終了後に水素化物を回収する方法は特に限定されていない。通常は、濾過、遠心分離等の操作により水素化触媒残渣を除去した後、水素化物の溶液から溶媒を直接乾燥により除去する方法、水素化物の溶液を水素化物にとっての貧溶媒中に注ぎ、水素化物を凝固させる方法を用いることができる。
　次に、図２の（ｂ）に示す通り、成形型３０の活性光線硬化性樹脂４０を充填した側からガラス平板２２を押圧するように配置し、キャビティ３２中に活性光線硬化性樹脂４０を閉じ込める。この状態で、図２の（ｃ）に示すように、光源５０を点灯させ、ガラス平板２２の上方と、活性光線透過性を有する成形型３０の下方の両面から活性光線、例えば、紫外線を活性光線硬化性樹脂４０に照射する。なお、ガラス平板２２と成形型３０とがいずれも透明であるから、いずれか一方の方向から光照射する方法としてもよい。
　光源５０としては、Ｈ－Ｌａｍｐ（高圧水銀ランプ）、Ｇ－Ｌａｍｐ、Ｆ－Ｌａｍｐ等のランプの使用が可能であるが、発光安定性の観点から、光源５０としては波長３６５ｎｍにピークを有する高圧水銀ランプを用いることが好ましい。光源５０の光強度を均一化させるため、光源５０とガラス平板２２，成形型３０との間には必要に応じて拡散板等のフィルタを介在させてもよい。
　成形型３０の上方から入射した光は、ガラス平板２２を透過して活性光線硬化性樹脂４０に到達する。他方、成形型３０の下方から入射した光は成形型３０を透過して活性光線硬化性樹脂４０に到達する。特に、成形型３０の最薄部（キャビティ３２が形成されている部位）は、光源５０の光に対する透過率が９０％以上と非常に高く設定されており、キャビティ３２中の活性光線硬化性樹脂４０の内部まで十分に光が透過するようになっている。以上の光照射により、活性光線硬化性樹脂４０の硬化がなされて、レンズ２４が形成される。
　本発明でいう透過率は、日立社製の日立分光光時計Ｕ－４１００を用いて、３００～３８０ｎｍの波長域における平均透過率として求めた値を用いる。
　その後、レンズ２４が形成されたガラス平板２２を成形型３０から離型し、ハイブリッド光学素子集合体２０が製造される。この場合、基本的には複数のレンズ２４がガラス平板２２上に形成されているが、レンズ２４（活性光線硬化性樹脂４０）とガラス平板２２との接着性を高めるため、ガラス平板２２には予めシランカップリング剤による処理を施しておいてもよい。
　エポキシ樹脂用のシランカップリング剤としては、分子内にエポキシを持つカップリング剤が使用可能であり、例えば、信越シリコーン社製のＫＢＭ－３０３、ＫＢＭ－４０３、ＫＢＥ－４０２、ＫＢＥ－４０４等が使用可能である。
　アクリル樹脂用のシランカップリング剤としては、分子内にビニル基をもつカップリング剤が使用可能であり、例えば、信越シリコーン社製のＫＢＭ－１００３、ＫＢＥ－１００３等が使用可能である。また、アクリル樹脂用のシランカップリング剤としては、分子内にメタクリロキシ基をもつようなシランカップリング剤も使用可能であり、例えば、信越シリコーン社製のＫＢＭ－５０２、ＫＢＭ－５０３、ＫＢＥ－５０２、ＫＢＥ－５０３等が使用可能である。
　その後、図２の（ｄ）、（ｅ）に示す通り、ハイブリッド光学素子集合体２０をセンサデバイス１０に実装して、これらをレンズ２４ごとに同時に切断・分割し、複数の光学デバイス１が製造される。単にハイブリッド光学素子集合体２０のみを製造する場合には、センサデバイス１０に実装せずに、レンズ２４ごとに切断・分割すればよい。なお、本実施形態では、ガラス平板２２の片面にのみレンズ２４を設けた態様を開示しているが、ガラス平板２２の両面にレンズ２４を設けてもよい。この場合、図２の（ａ）～図２（ｃ）の各工程の処理に従いレンズ２４を形成し、ガラス平板２２を成形型３０から離型したら、そのガラス平板２２を裏返して再度図２の（ａ）～（ｃ）の各工程の処理を実行すればよい。
　以上の本実施形態によれば、成形型３０として熱可塑性樹脂製の成形型を使用するため、ガラス製の成形型を使用する場合に比べ、弾力性に優れ、ガラス平板２２を成形型３０に押圧する工程（図２（ｂ）参照）でガラス平板２２と成形型３０とが密着しても離型し易く、また、ガラス平板２２が成形型３０に対し傾斜した状態で配置されたりその間に異物等が介在したりしても、ガラス平板２２と成形型３０は密着した状態で維持され、成形前の段階で成形型３０から活性光線硬化性樹脂４０の液漏れが発生し難い。
　さらには、成形型３０が熱可塑性樹脂製であるため、その材質に起因して、軽くて割れ難く、キャビティ３２等の加工・研磨処理も容易である。以上から、本実施形態によれば、成形前の段階での活性光線硬化性樹脂４０の液漏れを抑制することができかつ成形後の段階でも離型性を向上させることができ、さらには成形型３０自体に起因する取扱い上の問題や作製上の問題を解決することができる。
　また、成形型３０が熱可塑性樹脂製であるため、マスター用の型を作製すればそれをそのまま長期間にわたり使用し続けることができ、容易に成形型３０を量産することができる。その量産にあたっても、成形型３０は、ガラス製のものよりも製造コストが安くて済み、また基本的には弾力性に優れるため、傷付き難いし割れ難く、長期間にわたる使用が可能である。また、成形型３０の構成材料を熱可塑性樹脂としているから、通常のピックアップレンズなどを成形する際に残渣として残る樹脂（成形型のランナー部やスプルー部等に充填され硬化して残った樹脂）を、溶融して再利用することも可能である。また、通常では、残渣として残る熱可塑性樹脂の一部では、使用するピックアップレンズなどの使用目的によっては着色されている場合もあり、光学素子やプラスチックレンズ用として再利用するには制限があるが、これら着色した残渣樹脂であっても、成形型としての活性光線の透過性条件を満たすものであれば、十分に再利用することができ、有効に廃材を再利用することができ、環境的にも優しい方法であるといえる。
　さらに、ハイブリッド光学素子集合体２０は、その一部が活性光線硬化性樹脂４０で構成されているにすぎないから、全体を樹脂で構成するよりも樹脂の使用量が少なく、高額な樹脂の使用量を抑えることができ、コストダウンを図ることができる。
　また、樹脂は一般的にはガラスに比べ、成形時の硬化収縮が大きく光学特性への影響が大きいが、ハイブリッド光学素子集合体２０では、その一部が樹脂で構成され樹脂の使用量が少ないため、成形時の硬化収縮が小さく、光学特性への影響を抑えることができる。同様に、樹脂は一般的にはガラスに比べ、温度変化時の形状変化（線膨張）や吸水時の形状変化が大きいが、ハイブリッド光学素子集合体２０では、その一部が樹脂で構成され樹脂の使用量が少ないため、温度変化時の形状変化や吸水時の形状変化を抑えることができる。
　さらに、本実施形態のハイブリッド光学素子集合体２０の製造方法のように、溶融流動性が得られるキャスティング製法を使用する場合、成形機が不要であり、設備投資のコストダウンを図ることができる。
　以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」あるいは「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量％」を表す。
　《成形型の作製》
　〔成形型１の作製〕
　ブロック状の石英ガラスを切削加工し、図２に示す成形型（３０）と同様の構造を有するガラス製の成形型を作製し、これを成形型１とした。
　〔成形型２の作製〕
　はじめに、金属製のブランク金型を作製した。ブランク金型の母材として鉄系金属を用い、その成形転写面に，無電解ニッケルメッキ処理を施した。次いで、無電解メッキ工程が終了したブランク金型を、ダイアモンド工具を用いて研削加工を行って、図２の３２，４０の形態を有する金属製のブランク金型を作製した。
　次いで、上記作製したブランク金型に、熱可塑性樹脂１（三井化学社製の脂環式炭化水素系共重合体であるＡＰＬ５０１４ＤＰ）を溶融射出して、熱可塑性樹脂製の成形型２を作製した。
　〔成形型３の作製〕
　成形型２の作製に用いたブランク金型に、熱可塑性樹脂２（三菱レイヨン製のポリメチルメタクリレートであるアクリペットＭＦ）を溶融射出して、熱可塑性樹脂製の成形型３を作製した。
　〔成形型４の作製〕
　特開２００２－１９３８８３号公報に記載の方法に従って、硬化性樹脂である２－アルキル－２－アダマンチル（メタ）アクリレートを調製し、この硬化性樹脂に熱重合開始剤として、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）を１．５質量％添加して、硬化性樹脂組成物を調製した。次いで、成形型２の作製に用いたブランク金型に、上記硬化性樹脂組成物を溶融射出して、硬化性樹脂製の成形型４を作製した。
　〔ハイブリッド光学素子の作製〕
　（ハイブリッド光学素子１の作製）
　図２に示すハイブリッド光学素子の作製フローに従って、ハイブリッド光学素子１を作製した。
　１）図２の（ａ）に示す様に、上記作製した成形型１（石英ガラス製）を用い、下記の活性光線硬化性樹脂モノマー溶液１を一定量充填した。
　〈活性光線硬化性樹脂モノマー溶液１の調製〉
　ダイセル化学社製のエポシキ樹脂モノマーであるセロキサイド２０２１Ｐに、カチオン重合開始剤として、ダウケミカル社製のＵＶＩ－６９９２を１．０質量％添加して、活性光線硬化性樹脂モノマー溶液１を調製した。
　２）次いで、図２の（ｂ）に示す様に、活性光線硬化性樹脂モノマー溶液１の上部に、ガラス平板を設置した。
　３）次いで、図２の（ｃ）に示す様に、ガラス平板上部より、１３．４ｋＰａの圧力を付与しながら、ガラス平板面及び成形型面の双方より、硬化用の光源として、高圧水銀ランプを用いて、６Ｊ／ｃｍ２の条件で紫外線を照射して、活性光線硬化性樹脂を硬化して、レンズ２４を形成した。
　４）図２の（ｄ）に示す様に、硬化した活性光線硬化型樹脂及びガラス平板を、成形型より分離して、ハイブリッド光学素子１を作製した。
　（ハイブリッド光学素子２～４の作製）
　上記ハイブリッド光学素子１の作製において、成形型１に代えて、それぞれ成形型２、３、４を用いた以外は同様にして、ハイブリッド光学素子２～４を作製した。
　（ハイブリッド光学素子５の作製）
　上記ハイブリッド光学素子２の作製において、活性光線硬化性樹脂モノマー溶液１に代えて、下記の方法に従って調製した活性光線硬化性樹脂モノマー溶液２を用いた以外は同様にして、ハイブリッド光学素子５を作製した。
　〈活性光線硬化性樹脂モノマー溶液２の調製〉
　ダイセル化学社製のエポシキ樹脂モノマーであるセロキサイド２０２１Ｐに、カチオン重合開始剤として、ダウケミカル社製のＵＶＩ－６９９２を１．０質量％、無機微粒子として日本アエロジル社製のシリカ微粒子ＲＸ３００（平均粒径：７ｎｍ）を２０質量％添加し、次いで分散処理を行って活性光線硬化性樹脂モノマー溶液２を調製した。
　《成形型及びハイブリッド光学素子（レンズ）の評価》
　上記作製した成形型及びハイブリッド光学素子について、下記の各評価を行った。
　〔耐久性の評価〕
　各成形型を用いて、上記方法によりハイブリッド光学素子の作製を１００回繰り返して行った後、各成形型を作製した直後の透過率Ａと、１００回のレンズ２４作製を行った後の透過率Ｂを、日立社製の日立分光光時計Ｕ－４１００を用いて、３００～３８０ｎｍの波長域における平均透過率としてそれぞれ測定し、下式により透過率変化率を求め、下記の基準に従って、耐久性の評価を行った。
　　　透過率変化率（％）＝透過率Ｂ／透過率Ａ×１００
　◎：透過率変化率が９８％以上である
　○：透過率変化率が、９５％以上、９８％未満である
　△：透過率変化率が、９３％以上、９５％未満である
　×：透過率変化率が、９３％未満である
　〔離型性の評価〕
　図２の（ｃ）に示す様に、活性光線硬化型樹脂を硬化した後、成形型３０より取り出す際の容易性を観察し、下記の基準に従って離型性を評価した。
　◎：硬化後、活性光線硬化型樹脂性のレンズを、力を加えなくとも成形型から容易に分離することができた
　○：硬化後、活性光線硬化型樹脂性のレンズを、極めて弱い力を加えることで成形型から分離することができた
　△：硬化後、活性光線硬化型樹脂性のレンズを、弱い力を付与することで成形型から分離することができた
　×：硬化後、活性光線硬化型樹脂性のレンズに強い力を加えないと離型することができなかった
　〔歪み耐性の評価〕
　１３．４ｋＰａの圧力を付与しながら、紫外線を照射して作製した各レンズ２４について、レンズの歪み発生の有無を確認するために、セナルモン法により複屈折観察を行い、複屈折の発生が認められない水準を「○」、複屈折の発生が認められた水準を「×」として判定した。
　以上により得られた結果を、表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
　表１に記載の結果より明らかな様に、本発明で規定する成形型は耐久性、離型性に優れ、かつ歪みの発生が無い高品位のプラスチック製レンズを得ることできることが分かる。

Claims (5)

  1. 　ガラス平板に対し複数の活性光線硬化性樹脂製光学部材が設けられたハイブリッド光学素子集合体の製造方法であって、
    　前記光学部材に対応した形状を呈する複数のキャビティを有するプラスチック製の成形型に対して前記活性光線硬化性樹脂を充填し、その上に前記ガラス平板を配置し、前記成形型側又は前記ガラス平板側の少なくとも一方の方向から光を照射し、前記成形型に充填した前記活性光線硬化性樹脂を硬化させることを特徴とするハイブリッド光学素子集合体の製造方法。
  2. 　請求の範囲第１項に記載のハイブリッド光学素子集合体の製造方法において、
    　前記成形型の最薄部の前記光に対する透過率が９０％以上であることを特徴とするハイブリッド光学素子集合体の製造方法。
  3. 　請求の範囲第１項又は第２項に記載のハイブリッド光学素子集合体の製造方法において、
    　前記成形型が熱可塑性樹脂で構成されていることを特徴とするハイブリッド光学素子集合体の製造方法。
  4. 　請求の範囲第３項に記載のハイブリッド光学素子集合体の製造方法において、
    　前記熱可塑性樹脂が脂環式炭化水素系の樹脂であることを特徴とするハイブリッド光学素子集合体の製造方法。
  5. 　請求の範囲第１項から第４項のいずれか１項に記載のハイブリッド光学素子集合体の製造方法において、
    　前記活性光線硬化性樹脂には無機微粒子が添加されていることを特徴とするハイブリッド光学素子集合体の製造方法。
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