JPH1134178A

JPH1134178A - 光学素子及びその製造方法及び製造装置

Info

Publication number: JPH1134178A
Application number: JP19016097A
Authority: JP
Inventors: Yukihisa Baba; 幸久馬場
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-07-15
Filing date: 1997-07-15
Publication date: 1999-02-09

Abstract

(57)【要約】【課題】樹脂層の剥離を防止した光学素子及びその成形
方法及び成形装置を提供する．【解決手段】ガラス部材１の表面に、所定の表面形状を
有する樹脂層４を成形加工によって形成することによ
り、ガラス部材１と樹脂層４とを一体化した光学素子を
製造するための光学素子の製造方法において、樹脂材量
４を、樹脂層を成形するための成形面２ａを有する型２
とガラス部材１との間に供給する供給工程と、ガラス部
材１を、成形面２ａに対面させて、成形面２ａと連続し
て形成された支持部１２上に載置する載置工程と、樹脂
材量４を硬化させる硬化工程とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス部材の表面
に樹脂層を一体的に成形した光学素子及びその製造方法
及び製造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ガラス部材の表面に樹脂層を
成形加工することにより、ガラス材料のみでは加工しに
くい非球面形状を有するレンズを形成する方法が知られ
ている。このような方法により成形したレンズは一般的
にレプリカレンズと呼ばれている。成形時において、樹
脂層の材料である樹脂液をガラス部材や型部材に供給
し、型部材をガラス部材に対して位置決めしてから樹脂
を硬化させることにより、所望の非球面形状を有するレ
プリカレンズが形成される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、レプリカレン
ズの径が大きい場合やガラス部材と型部材の成形面との
隙間が部分的に大きい場合は供給すべき樹脂液の量が多
いため、樹脂液が硬化する際の収縮によって、（１）ガラス部材と樹脂層の間に空気が入り込み剥離を
起こしてしまう。（２）型部材と樹脂層の間に空気が入り込み剥離を起こ
してしまう。といった現象が生じ、そしてそのほとんどの場合は、剥
離がレンズの光線有効径内にまで入り込み致命的な欠陥
になってしまうか、あるいは、例え光線有効径外であっ
たとしても製品の外観上問題となる。そのため、致命的
な欠陥でなかったとしても、空気が入り込んだ部分を外
観上隠す必要があり、コストアップ等の原因となる。

【０００４】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的は、樹脂層の剥離を防止し
た光学素子及びその成形方法及び成形装置を提供するこ
とである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し目的
を達成するために、本発明の光学素子の成形方法は、ガ
ラス部材の表面に、所定の表面形状を有する樹脂層を成
形加工によって形成することにより、ガラス部材と樹脂
層とを一体化した光学素子を製造するための光学素子の
製造方法において、樹脂材量を、前記樹脂層を成形する
ための成形面を有する型と前記ガラス部材との間に供給
する供給工程と、前記ガラス部材を、前記成形面に対面
させて、前記成形面と連続して形成された支持部上に載
置する載置工程と、前記樹脂材量を硬化させる硬化工程
とを具備することを特徴としている。

【０００６】また、この発明に係わる光学素子の成形方
法において、前記支持部は、前記成形面と連続して前記
型上に形成されていることを特徴としている。また、こ
の発明に係わる光学素子の成形方法において、前記型
は、前記支持部の外側に、樹脂材料のはみ出し部を有す
ることを特徴としている。また、この発明に係わる光学
素子の成形方法において、前記載置工程において、前記
支持部は、前記ガラス部材の光線有効径外の位置を支持
することを特徴としている。

【０００７】また、この発明に係わる光学素子の成形方
法において、前記載置工程において、前記支持部は、前
記ガラス部材の光線有効径内の範囲を密封するように前
記ガラス部材を支持することを特徴としている。また、
この発明に係わる光学素子の成形方法において、前記樹
脂材料は、活性エネルギー線硬化型の樹脂であり、前記
硬化工程では前記樹脂材料に活性エネルギー線を照射し
て硬化させることを特徴としている。

【０００８】また、この発明に係わる光学素子の成形方
法において、前記成形面は、硬度＞Ｄ５０または硬度＞
Ｒ７０、弾性係数５０００〜３５０００Ｋｇｆ／ｃ
ｍ²、摩擦係数＜０.２、耐光性：不変又は僅変、を満足
する高分子材料からなることを特徴としている。また、
本発明に係わる光学素子の成形装置は、ガラス部材の表
面に、所定の表面形状を有する樹脂層を成形加工によっ
て形成することにより、ガラス部材と樹脂層とを一体化
した光学素子を製造するための光学素子の製造装置にお
いて、樹脂材量を成形して前記樹脂層を成形するための
成形面と、前記ガラス部材を、前記成形面に対面させた
状態で支持するための支持部であって、前記成形面と連
続して形成された支持部と、を有する型を具備すること
を特徴としている。

【０００９】また、この発明に係わる光学素子の成形装
置において、前記型は、前記支持部の外側に、樹脂材料
のはみ出し部を有することを特徴としている。また、こ
の発明に係わる光学素子の成形装置において、前記支持
部は、前記ガラス部材の光線有効径外の位置を支持する
ように形成されていることを特徴としている。

【００１０】また、この発明に係わる光学素子の成形装
置において、前記支持部は、前記ガラス部材の光線有効
径内の範囲を密封するように形成されていることを特徴
としている。また、この発明に係わる光学素子の成形装
置において、前記樹脂材料は、活性エネルギー線硬化型
の樹脂であることを特徴としている。

【００１１】また、この発明に係わる光学素子の成形装
置において、前記成形面は、硬度＞Ｄ５０または硬度＞
Ｒ７０、弾性係数５０００〜３５０００Ｋｇｆ／ｃ
ｍ²、摩擦係数＜０.２、耐光性：不変又は僅変を満足す
る高分子材料からなることを特徴としている。また、本
発明に係わる光学素子は、請求項１乃至７のいずれか１
項に記載の製造方法により製造されたことを特徴として
いる。

【００１２】また、本発明に係わる光学素子の製造方法
は、凹レンズ形状のガラス部材の表面に、所定の表面形
状を有する樹脂層を成形加工によって形成することによ
り、ガラス部材と樹脂層とを一体化した光学素子を製造
するための光学素子の製造方法において、樹脂材量を、
前記樹脂層を成形するための成形面を有する型と前記ガ
ラス部材との間に供給する供給工程と、前記ガラス部材
を、前記成形面に対面させて、その中央部で前記成形面
に支持されるように載置する載置工程と、前記樹脂材量
を硬化させる硬化工程とを具備することを特徴としてい
る。

【００１３】また、この発明に係わる光学素子の製造方
法において、前記樹脂材料は、活性エネルギー線硬化型
の樹脂であり、前記硬化工程では前記樹脂材料に活性エ
ネルギー線を照射して硬化させることを特徴としてい
る。また、この発明に係わる光学素子の製造方法におい
て、前記成形面は、硬度＞Ｄ５０または硬度＞Ｒ７０、
弾性係数５０００〜３５０００Ｋｇｆ／ｃｍ²、摩擦係
数＜０.２、耐光性：不変又は僅変を満足する高分子材
料からなることを特徴としている。

【００１４】また、本発明に係わる光学素子は、請求項
１５乃至１７のいずれか１項に記載の製造方法により製
造されたことを特徴としている。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついて、添付図面を参照して詳細に説明する。（第１の実施形態）図１は、第１の実施形態の光学素子
を成形する際に使用される成形装置の概略構造を示した
図であり、図２は図１の型部材２の位置決め部１２の拡
大図である。

【００１６】型部材２の成形面２ａに樹脂液を供給し、
ガラス部材１の光線有効径外の面を、型部材２の光線有
効径外でかつ光線有効径内の部分と一体となっている位
置決め部１２の上に載置し、型部材２とガラス部材１の
垂直方向の位置決めを行なう。型部材２からはみ出した
樹脂液は全周にわたって樹脂はみ出し部３に達してい
る。またこのとき、ガラス部材の水平方向の位置決め
や、上方からガラス部材１を型部材２に押し付ける機能
をする部材も存在するがこの図では省略する。

【００１７】そして、図１のように、成形面２ａへの樹
脂材料の供給、ガラス部材と型部材の位置決めを行なっ
た後、紫外線を照射して樹脂液を硬化させ、型部材２か
ら樹脂層を離型する。この時の成形条件は、以下のよう
なものである。「条件」ガラス部材材料ＢＫ７ガラス部材外径 φ７０光線有効径 φ６５ガラス部材曲率半径Ｒ１（成形面）：１１２凸、Ｒ２：２３０凹樹脂材料ウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂型部材テフロン樹脂材料の供給量１５０ｍｇ紫外線照射強度０．５mW/cm² １２０秒初期硬化６０mW/cm² １００秒中期、後期硬化また、型部材を構成するテフロンの物性値は、以下のよ
うなものである。

【００１８】硬度：Ｄ５５弾性係数：５０００Ｋｇｆ／ｃｍ² 摩擦係数：０.０４〜０.１吸水率：０.０１％以下耐光性：不変＜結果＞上記の第１の実施形態は、樹脂層を２回の成形
加工で形成する場合の１回目の成形であり、型部材には
テフロンを使用している。

【００１９】紫外線照射強度０．５ｍＷ／ｃｍ²、照射
時間１２０秒によって、樹脂液の初期段階の硬化を行
う。紫外線の照射による硬化収縮により供給された樹脂
液全体に負圧が発生し、樹脂液全体がレンズの中心に向
かって移動し、型部材２とガラス部材１との接触部分
（位置決め部１２）を通じて、はみ出し部３にはみ出し
ていた樹脂液が型部材２とガラス部材１の間の空間に流
れ込む。

【００２０】紫外線照射強度６０ｍＷ／ｃｍ²、照射時
間１００秒の照射においては、樹脂の移動が行われなく
なる中期段階の硬化と、樹脂を完全に硬化させる後期段
階の硬化を行うが、比較的薄い位置決め部１２の付近の
樹脂がその他の部分より早く硬化を終了するので、位置
決め部外の空気が位置決め部１２の内側へ進入して来る
ことがない。また、従来のように型部材と位置決めのた
めの部材が分離されていないので、それらの隙間から空
気が進入することがない。従って、空気が進入すること
がきっかけで発生するガラス部材と樹脂層の間の剥離や
型部材と樹脂層の間の剥離が起こらず、性能的にも外見
的にも良好な光学素子を製造することができる。

【００２１】以上のように、樹脂液の硬化収縮の初期段
階においては、樹脂液を硬化させる際の樹脂の収縮によ
りレンズの中心に向かって樹脂液は移動するが、型部材
とガラス部材との位置決め部分を通じて樹脂液が位置決
め部分の外側の樹脂のはみ出し部より絶えず流れ込むこ
とによって、また樹脂液の硬化収縮の中期、後期段階に
おいては、位置決め部分がその他の部分より早く硬化を
終了することにより、位置決め部外の空気の位置決め部
内への進入を防止することが可能となる。すなわち、型
部材の光線有効径内と一体となっている位置決め部でガ
ラス部材の位置決めを行っているために、空気が樹脂液
と型部材の間にはいって剥離を起こすことを防止するこ
とができる。

【００２２】（第２の実施形態）型部材の材量にデュポ
ン社製のデルリンを用いた以外は、第１の実施形態と同
様に光学素子を成形した。型部材を構成するデルリンの
物性値は、以下のようなものである。硬度：Ｒ１１８弾性係数：２６４００〜２８８００Ｋｇｆ／ｃｍ² 摩擦係数：０.１８吸水率：０.２２〜０.２５％耐光性：僅変この第２の実施形態で製造した光学素子も、第１の実施
形態と同様に光学性能、外観共に良好なものとなった。

【００２３】（第１及び第２の実施形態の比較例）図３
は第１及び第２の実施形態の比較例で使用される成形装
置の概略構造を示した図であり、図４は硬化後にガラス
部材と樹脂層の間に空気が入り込み剥離を起こしてしま
った状態を示した図、図５は硬化後に、型部材と樹脂層
の間に空気が入り込み剥離を起こしてしまった状態を示
した図である。

【００２４】型部材９の成形面９ａに樹脂液を供給し、
ガラス部材１の光線有効径外の面を、型部材９とは別体
に設けられた位置決め部材１０の上に載置し、型部材９
とガラス部材１の垂直方向の位置決めを行なう。型部材
９からはみ出した樹脂液は一部が位置決め部材１０の上
に達している。またこのとき、ガラス部材８の水平方向
の位置決めや、上方からガラス部材８を型部材１０に押
し付ける機能をする部材も存在するがこの図では省略す
る。

【００２５】そして、図３のように、成形面９ａへの樹
脂材料の供給、ガラス部材と型部材の位置決めを行なっ
た後、紫外線を照射して樹脂液を硬化させ、型部材９か
ら樹脂層を離型する。この時の成形条件は、以下のよう
なものである。「条件」ガラス部材材料ＢＫ７ガラス部材外径 φ７０光線有効径 φ６５ガラス部材曲率半径Ｒ１（成形面）：１１２凸、Ｒ２：２３０凹樹脂材料ウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂型部材テフロン樹脂材料の供給量１５０ｍｇ紫外線照射強度０．５mW/cm² １２０秒初期硬化６０mW/cm² １００秒中期、後期硬化なお、テフロンの物性は第１の実施形態で示した通りで
ある。

【００２６】＜結果＞上記の比較例においては、第１の
実施形態と同じく樹脂層を２回の成形加工で形成する場
合の１回目の成形であり、型部材にはテフロンを使用し
ている。この比較例では、型部材９と位置決め部材１０
が別体となっているため、これらの隙間から空気が進入
し、ガラス部材８と樹脂層１１、型部材９と樹脂層１１
の間への空気の進入（剥離）は全数に発生してしまう。

【００２７】樹脂の硬化収縮により樹脂層全体に負圧が
発生するため、位置決め部材１０と型部材９との隙間か
ら空気が進入し、紫外線照度が弱い場合はガラス部材８
を透過して紫外線を照射するため型部材９に近い部分が
硬化が遅れ、図５のごとく型部材９と樹脂層１１が剥離
を起こす数量が増加する（位置決め部の外側から）。ま
た、紫外線照度が強い場合は硬化の遅れが少なくなるた
め図４のごとくガラス部材８と樹脂層１１の間への空気
の進入が（位置決め部１０とガラス部材８との隙間か
ら）起こる。レンズの光線有効径の中にまで達するのは
紫外線照度の条件にもよるが、６０％程度であり、生産
上大きな支障をきたす。また、光線有効径に対してガラ
ス部材の外径を大きくし、剥離する部分を光線有効径外
に配置しようとした場合、ガラス部材の外径を２０％大
きくする必要があり製品設計上許容することはできな
い。

【００２８】（第３の実施形態）図６は、第３の実施形
態の光学素子を成形する際に使用される成形装置の概略
構造を示した図である。ガラス部材５に樹脂液を供給
し、ガラス部材５の光線有効径外の面を、型部材６の光
線有効径外でかつ光線有効径内の部分と一体となってい
る位置決め部６ｂの上に載置し、型部材６とガラス部材
５の垂直方向の位置決めを行なう。型部材６からはみ出
した樹脂液は全周にわたって型部材６の樹脂はみ出し部
６ｃに達している。またこのとき、ガラス部材の水平方
向の位置決めや、上方からガラス部材５を型部材６に押
し付ける機能をする部材も存在するがこの図では省略す
る。

【００２９】そして、図６のように、成形面６ａへの樹
脂材料の供給、ガラス部材と型部材の位置決めを行なっ
た後、紫外線を照射して樹脂液を硬化させ、型部材６か
ら樹脂層を離型する。この時の成形条件は、以下のよう
なものである。「条件」ガラス部材材料Ｌａｋ８ガラス部材外径 φ２９光線有効径 φ２６．８ガラス部材曲率半径Ｒ１（成形面）：３１凹、Ｒ２：５９凸樹脂材料ウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂型部材ＫＮメッキ樹脂材料の供給量１００ｍｇ紫外線照射強度０．５mW/cm² １２０秒初期硬化６０mW/cm² １００秒中期、後期硬化＜結果＞上記の第３の実施形態においては、樹脂層を１
回の成形加工で形成しており、型部材６にはＫＮメッキ
を使用している。ガラス部材５と型部材６との位置決め
部の内側には空気の進入は全くなく生産上の問題はな
い。

【００３０】（第４の実施形態）図７は、第４の実施形
態の光学素子を成形する際使用される成形装置の概略構
造を示した図であり、型部材２４に樹脂液を供給し、型
部材２４とガラス部材２１の垂直方向の位置決めは、ガ
ラス部材２１と型部材２４の中心で行なう。型部材２４
の外周とガラス部材押え２２の内周は精密な摺動面で、
ガラス部材押え２２はガラス部材２１を型部材２４に対
して許容偏芯誤差以上傾かないように上方から位置決め
する。またこの図ではガラス部材の水平方向の位置決め
部材は省略している。

【００３１】図８は、第４の実施形態の光学素子を成形
する際使用される成形装置の構造を拡大して示した図で
あり、紫外線照射による樹脂の硬化前と硬化後の状態を
示している。そして、図７のように、成形面２４ａへの
樹脂材料の供給、ガラス部材と型部材の位置決めを行な
った後、紫外線を照射して樹脂液を硬化させ、型部材２
４から樹脂層を離型する。

【００３２】この時の成形条件は、以下のようなもので
ある。「条件」ガラス部材材料Ｌａｋ１４ガラス部材外径 φ５０光線有効径 φ４５ガラス部材曲率半径Ｒ１（成形面）：７８凹、Ｒ２：１５４凸樹脂材料ウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂型部材超硬合金（ＷＣ）樹脂材料の供給量２３０ｍｇ＜結果＞上記の第４の実施形態においては、メニスカス
凹レンズのガラス部材に樹脂層を１回の成形加工で形成
しており、型部材には超硬合金（ＷＣ）を使用してい
る。

【００３３】硬化することにより樹脂が収縮すると、樹
脂は中心部に移動を始め、図８に示すように、硬化の進
行にしたがって樹脂の最外周部は硬化前の樹脂２６の形
状から、硬化後の樹脂２７の形状へと変化する。この時
樹脂は中心部に移動を始めると同時に型部材２４とガラ
ス部材２１を垂直方向に引っ張る。位置決めは、ガラス
部材２１と型部材２４の中心で行われており、型部材２
４はガラス部材２１に対して剛性が大きいためガラス部
材２１が硬化前のガラス部材面２８の状態から硬化後の
ガラス部材面２９の状態に変形する。そのため、ガラス
部材２１と型部材２４との光線有効径の内側ではガラス
部材と樹脂の間または型部材と樹脂の間で剥離が起こら
ない。

【００３４】本実施形態では、ガラス部材と型部材の中
心部で垂直方向の位置決めを行なっているので、ガラス
部材と型部材を接近させていった時、もっとも樹脂層が
薄くなるのが中心であり、中心から外周に向かっていく
にしたがって樹脂層は厚くなる。また、最終的な所望の
樹脂層の形状によっては中心が最も薄く外周に向かうに
つれて厚くなりある点から外側に向かうにつれて薄くな
るという場合もあるが、樹脂の最外周部の薄さよりは中
心部の方が薄くなっている。

【００３５】以上のような成形により、ガラス部材は樹
脂の硬化工程中において樹脂の収縮を補うように変形
し、ガラス部材と樹脂又は型部材と樹脂とが剥離を起こ
すことが防止される。具体的には、ガラス部材２１と型
部材２４が、間に樹脂を介在させた状態で位置決めされ
ているとき、ガラス部材２１と型部材２４は中心におい
て非常に薄い樹脂層を挟んで停止した状態にある。樹脂
自体が高い粘性を持つため非常に大きい力もしくは非常
に長い時間をかけなければガラス部材２１と型部材２４
は樹脂を押しきることはない。この状態で樹脂を硬化さ
せる工程に移ると、中心部の非常に薄い部分が最初に硬
化し、その後その他の部分が硬化を始める。この時、例
えば樹脂が活性エネルギー線硬化型樹脂であれば、活性
エネルギー線を適宜調節して硬化スピードを調節し、樹
脂の硬化の際の収縮をガラス部材の中心を対象としてガ
ラス部材が全体的に反るように変形させ、樹脂の収縮が
ガラス部材と樹脂の間または型部材と樹脂の間で剥離を
起こさないようにする。

【００３６】（第４の実施形態の比較例）図９は、第４
の実施形態の比較例において使用される成形装置の概略
構造を示した図であり、型部材２４に樹脂液を供給し、
型部材２４とガラス部材２１の垂直方向の位置決めは、
ガラス部材２８の光線有効径と、位置決め部材２５とで
行う。また、ここでは、ガラス部材２１の水平方向の位
置決めは省略している。

【００３７】そして、図９のように、成形面２４ａへの
樹脂材料の供給、ガラス部材と型部材の位置決めを行な
った後、紫外線を照射して樹脂液を硬化させ、型部材２
４から樹脂層を離型する。図１０は、硬化後に型部材と
樹脂層の間に空気が入り込み剥離を起こしてしまった状
態を示した図である。

【００３８】図１１は、硬化後にガラス部材と樹脂層の
間に空気が入り込み剥離を起こしてしまった状態を示し
た図である。なお、成形条件は、以下のようなものであ
る。「条件」ガラス部材材料Ｌａｋ１４ガラス部材外径 φ５０光線有効径 φ４５ガラス部材曲率半径Ｒ１（成形面）：７８凹、Ｒ２：１５４凸樹脂材料ウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂型部材超硬合金（ＷＣ）樹脂材料の供給量２３０ｍｇ＜結果＞上記の比較例においては、第４の実施形態と同
じく樹脂層を１回の成形加工で形成しており、型部材に
は超硬合金（ＷＣ）を使用している。ガラス部材２１と
樹脂層２３、型部材２４と樹脂層２３の間への空気の進
入（剥離）は全数に発生してしまう。

【００３９】樹脂の硬化収縮により樹脂層全体に負圧が
発生するため、位置決め部材２５と型部材２４との隙間
から空気が進入し、紫外線照度が弱い場合はガラス部材
２１を透過して紫外線を照射するために型部材２４に近
い部分が硬化が遅れ、図１０のごとく型部材２４と樹脂
層が剥離３０（位置決め部材２５と型部材２４との隙間
から）を起こす数量が増加する。剥離は樹脂の最外周
（樹脂端部の外側）に枝状に進行する。紫外線照度が強
い場合は硬化の遅れが少なくなるため図１１のごとくガ
ラス部材２１と樹脂層の間への空気の進入（剥離部３
１）が（位置決め部２５とガラス部材２１との隙間か
ら）起こる。

【００４０】紫外線照度の調整を行ってもレンズの光線
有効径の中にまで達するのは１００％であり生産は不可
能である。（第５の実施形態）図１２は、第５の実施形態の光学素
子を成形する際に使用される成形装置の概略構造を示し
た図であり、ガラス部材４１に樹脂液を供給し、型部材
４４とガラス部材４１の垂直方向の位置決めは、ガラス
部材４１と型部材４４の中心で行なう。ガラス部材４１
の水平方向の位置決めは存在するがこの図では省略す
る。

【００４１】そして、図１２のように、成形面４４ａへ
の樹脂材料の供給、ガラス部材と型部材の位置決めを行
なった後、紫外線を照射して樹脂液を硬化させ、型部材
４４から樹脂層を離型する。この時の成形条件は、以下
のようなものである。「条件」ガラス部材材料Ｌａｋ１４ガラス部材外径 φ３０光線有効径 φ２５．５ガラス部材曲率半径Ｒ１（成形面）：３５凹、Ｒ２：４２凸樹脂材料ウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂型部材テフロン樹脂材料の供給量２００ｍｇなお、型部材を構成するテフロンの物性値は、第１の実
施形態に示した通りである。

【００４２】＜結果＞上記の第５の実施形態において
は、樹脂層を２回の成形加工で形成する場合の１回目の
成形であり、型部材にはテフロンを使用している。ガラ
ス部材４１と樹脂層４３、型部材４４と樹脂層４３の光
線有効径の内側には剥離は全くなく生産上の問題はな
い。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光学的な機能を損なうような光線有効径内外への空気の
進入を防止し、レンズの光学性能及び外観を損なうこと
が防止できる。また、光学的な機能を損なうような光線
有効径内の樹脂硬化時のガラス部材あるいは型部材から
の樹脂層の剥離を防止し、レンズの光学性能及び外観を
損なうことが防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の光学素子を形成する
際に使用される成形装置の概略構造を示した図である。

【図２】図１に示した型部材の位置決め部の拡大図であ
る。

【図３】第１及び第２の実施形態の比較例を示した図で
ある。

【図４】樹脂の硬化後にガラス部材と樹脂層の間に空気
が入り込み剥離を起こしてしまった状態を示す図であ
る。

【図５】樹脂の硬化後に型部材と樹脂層の間に空気が入
り込み剥離を起こしてしまった状態を示す図である。

【図６】本発明の第３の実施形態の光学素子を形成する
際に使用される成形装置の概略構造を示した図である。

【図７】本発明の第４の実施形態の光学素子を形成する
際に使用される成形装置の概略構造を示した図である。

【図８】図７のガラス部材の最外周部の拡大図である。

【図９】第４の実施形態の比較例を示した図である。

【図１０】樹脂の硬化後に型部材と樹脂層の間に空気が
入り込み剥離を起こしてしまった状態を示す図である。

【図１１】樹脂の硬化後にガラス部材と樹脂層の間に空
気が入り込み剥離を起こしてしまった状態を示す図であ
る。

【図１２】本発明の第５の実施形態の光学素子を形成す
る際に使用される成形装置の概略構造を示した図であ
る。

【符号の説明】

１ガラス部材２型部材３樹脂はみ出し部４樹脂液・樹脂層６型部材７樹脂層８ガラス部材９型部材１０位置決め部材１１樹脂液・樹脂層１２位置決め部１３剥離した部分

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラス部材の表面に、所定の表面形状を
有する樹脂層を成形加工によって形成することにより、
ガラス部材と樹脂層とを一体化した光学素子を製造する
ための光学素子の製造方法において、樹脂材量を、前記樹脂層を成形するための成形面を有す
る型と前記ガラス部材との間に供給する供給工程と、前記ガラス部材を、前記成形面に対面させて、前記成形
面と連続して形成された支持部上に載置する載置工程
と、前記樹脂材量を硬化させる硬化工程とを具備することを
特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項２】前記支持部は、前記成形面と連続して前
記型上に形成されていることを特徴とする請求項１に記
載の光学素子の製造方法。
【請求項３】前記型は、前記支持部の外側に、樹脂材
料のはみ出し部を有することを特徴とする請求項２に記
載の光学素子の製造方法。
【請求項４】前記載置工程において、前記支持部は、
前記ガラス部材の光線有効径外の位置を支持することを
特徴とする請求項１に記載の光学素子の製造方法。
【請求項５】前記載置工程において、前記支持部は、
前記ガラス部材の光線有効径内の範囲を密封するように
前記ガラス部材を支持することを特徴とする請求項１に
記載の光学素子の製造方法。
【請求項６】前記樹脂材料は、活性エネルギー線硬化
型の樹脂であり、前記硬化工程では前記樹脂材料に活性
エネルギー線を照射して硬化させることを特徴とする請
求項１に記載の光学素子の製造方法。
【請求項７】前記成形面は、硬度＞Ｄ５０または硬度
＞Ｒ７０、弾性係数５０００〜３５０００Ｋｇｆ／ｃｍ
²、摩擦係数＜０.２、耐光性：不変又は僅変、を満足す
る高分子材料からなることを特徴とする請求項１に記載
の光学素子の製造方法。
【請求項８】ガラス部材の表面に、所定の表面形状を
有する樹脂層を成形加工によって形成することにより、
ガラス部材と樹脂層とを一体化した光学素子を製造する
ための光学素子の製造装置において、樹脂材量を成形して前記樹脂層を成形するための成形面
と、前記ガラス部材を、前記成形面に対面させた状態で支持
するための支持部であって、前記成形面と連続して形成
された支持部と、を有する型を具備することを特徴とする光学素子の製造
装置。
【請求項９】前記型は、前記支持部の外側に、樹脂材
料のはみ出し部を有することを特徴とする請求項８に記
載の光学素子の製造装置。
【請求項１０】前記支持部は、前記ガラス部材の光線
有効径外の位置を支持するように形成されていることを
特徴とする請求項８に記載の光学素子の製造装置。
【請求項１１】前記支持部は、前記ガラス部材の光線
有効径内の範囲を密封するように形成されていることを
特徴とする請求項８に記載の光学素子の製造装置。
【請求項１２】前記樹脂材料は、活性エネルギー線硬
化型の樹脂であることを特徴とする請求項８に記載の光
学素子の製造装置。
【請求項１３】前記成形面は、硬度＞Ｄ５０または硬
度＞Ｒ７０、弾性係数５０００〜３５０００Ｋｇｆ／ｃ
ｍ²、摩擦係数＜０.２、耐光性：不変又は僅変、を満足
する高分子材料からなることを特徴とする請求項８に記
載の光学素子の製造装置。
【請求項１４】請求項１乃至７のいずれか１項に記載
の製造方法により製造されたことを特徴とする光学素
子。
【請求項１５】凹レンズ形状のガラス部材の表面に、
所定の表面形状を有する樹脂層を成形加工によって形成
することにより、ガラス部材と樹脂層とを一体化した光
学素子を製造するための光学素子の製造方法において、樹脂材量を、前記樹脂層を成形するための成形面を有す
る型と前記ガラス部材との間に供給する供給工程と、前記ガラス部材を、前記成形面に対面させて、その中央
部で前記成形面に支持されるように載置する載置工程
と、前記樹脂材量を硬化させる硬化工程とを具備することを
特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項１６】前記樹脂材料は、活性エネルギー線硬
化型の樹脂であり、前記硬化工程では前記樹脂材料に活
性エネルギー線を照射して硬化させることを特徴とする
請求項１５に記載の光学素子の製造方法。
【請求項１７】前記成形面は、硬度＞Ｄ５０または硬
度＞Ｒ７０、弾性係数５０００〜３５０００Ｋｇｆ／ｃ
ｍ²、摩擦係数＜０.２、耐光性：不変又は僅変、を満足
する高分子材料からなることを特徴とする請求項１５に
記載の光学素子の製造方法。
【請求項１８】請求項１５乃至１７のいずれか１項に
記載の製造方法により製造されたことを特徴とする光学
素子。