[發(fā)明專利]光學(xué)元件及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380040133.5
• 申請日: 2013-06-13
• 公開（公告）號: CN104508519B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柴山勝己;能野隆文;加藤勝彥
• 申請（專利權(quán)）人: 浜松光子學(xué)株式會社
• 主分類號: G02B5/18
• 分類號: G02B5/18;B29C39/10;G02B3/00;G02B5/10;B29L11/00
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11322
• 代理人: 楊琦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光學(xué)元件及其制造方法。

背景技術(shù)

作為現(xiàn)有的光學(xué)元件的制造方法，眾所周知有通過將成形模具推壓于配置于基材的凹部內(nèi)的樹脂材料，使該樹脂材料硬化，從而在基材的凹部內(nèi)形成設(shè)置有光柵等的光學(xué)功能部的成形層的方法(例如參照專利文獻1～5)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2006-177994號公報

專利文獻2：日本特開2007-199540號公報

專利文獻3：日本特開2003-266450號公報

專利文獻4：日本特開2005-173597號公報

專利文獻5：日本特表2005-520213號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的問題

然而，對于由如上所述的方法制造的光學(xué)元件而言，成形層的整體位于基材的凹部內(nèi)，而且，由于使用時的溫度變化等而產(chǎn)生的應(yīng)力集中于基材的凹部，因而存在成形層自基材剝離的擔(dān)憂。再有，存在由于起因于使用時的溫度變化等的成形層的收縮或膨脹而使設(shè)置于成形層的光學(xué)功能部變形的擔(dān)憂。

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種可防止成形層的剝離及光學(xué)功能部的變形的光學(xué)元件及其制造方法。

解決問題的技術(shù)手段

本發(fā)明的一個側(cè)面的光學(xué)元件，其特征在于，具備：基材，在表面形成有曲面狀的凹部；及成形層，配置于基材上；成形層具有在自凹部的深度方向觀察的情況下位于凹部內(nèi)的第1部分、及在與第1部分連接的狀態(tài)下位于基材的表面上的第2部分，第1部分中的相對于凹部的內(nèi)面?zhèn)鹊拿鏋橄喾磦?cè)的面形成為向與凹部的內(nèi)面相同方向凹陷的凹曲面狀，在第1部分中與凹部的內(nèi)面相對的規(guī)定的面設(shè)置有光學(xué)功能部。

該光學(xué)元件中，通過將第1部分中的相對于基材的凹部的內(nèi)面?zhèn)鹊拿鏋橄喾磦?cè)的面形成為向與基材的曲面狀的凹部的內(nèi)面相同方向凹陷的凹曲面狀，從而第1部分中的成形層的厚度的變化變緩。因此，可降低在使成形層硬化等時在第1部分中所產(chǎn)生的收縮的影響。另外，即使由于使用時的溫度變化等而產(chǎn)生的應(yīng)力集中于基材的凹部，也可通過以與第1部分連接的狀態(tài)位于基材的表面上的第2部分，按壓位于基材的凹部內(nèi)的第1部分。由此，可防止成形層自基材剝離。再有，起因于使用時的溫度變化等的成形層的收縮或膨脹被位于基材的表面上的第2部分吸收，從而位于基材的凹部內(nèi)的第1部分的收縮或膨脹得到緩和。由此，可防止第1部分的規(guī)定的面的變形，進而可防止設(shè)置于該規(guī)定的面的光學(xué)功能部的變形。如以上所述，根據(jù)該光學(xué)元件，可防止成形層的剝離及光學(xué)功能部的變形。

此處，在基材的表面，在凹部的開口的外側(cè)也可以設(shè)置有槽部，第2部分進入至槽部內(nèi)。由此，可控制基板的表面上的成形層的第2部分的擴展。另外，通過第2部分進入至槽內(nèi)，可使成形層相對于基材的固定強度提高。

另外，基材的凹部的曲率也可以大于第1部分中的相對于基材的凹部的內(nèi)面?zhèn)鹊拿鏋橄喾磦?cè)的面的凹曲面狀的曲率。由此，作為一個例子，在通過推壓成形模具而形成成形層的情況下，成形模具的前端不會抵接于基材的凹部的內(nèi)面，可抑制基材的凹部的內(nèi)面及成形模具的損傷。

另外，第2部分中的凹部的深度方向的厚度也可以厚于第1部分中的凹部的深度方向的厚度。由此，可抑制成形層的第1部分的變形。

另外，光學(xué)功能部也可以為光柵(grating)。或者，光學(xué)功能部也可以為鏡。根據(jù)這些結(jié)構(gòu)，可獲得簡易構(gòu)成的光柵元件或鏡元件。

本發(fā)明的一個側(cè)面的光學(xué)元件的制造方法，其特征在于，具備：準備在表面形成有曲面狀的凹部的基材的工序；將成形材料配置于基材上的工序；及通過將成形模具推壓于成形材料，使成形材料硬化，從而形成成形層的工序，其中，該成形層具有在自凹部的深度方向觀察的情況下位于凹部內(nèi)的第1部分、及在與第1部分連接的狀態(tài)下位于基材的表面上的第2部分，并且第1部分中的相對于凹部的內(nèi)面?zhèn)鹊拿鏋橄喾磦?cè)的面形成為向與凹部的內(nèi)面相同方向凹陷的凹曲面狀；成形模具包括用于將設(shè)置有光學(xué)功能部的規(guī)定的面以與凹部的內(nèi)面相對的方式形成于第1部分的成形面。