[发明专利]光学元件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明关于一种光学元件及其制造方法。

背景技术

作为现有的光学元件的制造方法，已知通过将成形模具按压于配置于基材的内部的树脂材料上并使该树脂材料固化，而在基材的凹部内形成设置有光栅等的光学功能部的成形层的方法(例如参照专利文献1～5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-177994号公报

专利文献2：日本特开2007-199540号公报

专利文献3：日本特开2003-266450号公报

专利文献4：日本特开2005-173597号公报

专利文献5：日本特表2005-520213号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，用上述方法制造的光学元件中，成形层的整体位于基材的凹部内，且，由于因使用时的温度变化等而产生的应力集中于基材的凹部，故有成形层自基材剥离的疑虑。再者，因使用时的温度变化等引起的成形层的收缩或膨胀，而有设于成形层的光学功能部变形的疑虑。

对此，本发明的目的在于提供一种可防止成形层的剥离或光学功能部的变形的光学元件及其制造方法。

解决问题的技术手段

本发明的一个观点的光学元件具备在表面上形成有凹部的基材，及配置于基材上的成形层，且成形层具有自凹部的深度方向观察的情形下位于凹部内的第1部分、及在与第1部分连接的状态下位于基材的表面上的第2部分，在第1部分中在与凹部的内面相对的规定的面上，设置有光学功能部。

该光学元件中，即使因使用时的温度变化等而产生的应力集中于基材的凹部，仍可利用在与第1部分连接的状态下位于基材的表面上的第2部分，可紧压位于基材的凹部内的第1部分。由此，可防止成形层自基材剥离。再者，因使用时的温度变化等引起的成形层的收缩或膨胀会被位于基材的表面上的第2部分吸收，而缓和位于基材的凹部内的第1部分的收缩或膨胀。由此，防止第1部分的规定的面的变形，进而防止设置于该规定的面的光学功能部的变形。如上所述，根据该光学元件，可防止成形层的剥离或光学功能部的变形。

在此，第2部分可以以夹着凹部而相对的方式设置有多个。再者，第2部分可以以包围凹部的方式设置有多个。据此，可更确实地防止成形层的剥离或光学功能部的变形。

另外，光学功能部可为光栅。或，光学功能部可为反光镜。据此，可得到简易的结构的光栅元件或反光镜元件。

本发明的一个观点的光学元件的制造方法具备：准备在表面形成有凹部的基材的工序；在基材上配置成形材料的工序；及通过将成形模具按压于成形材料并使成形材料硬化，而形成具有自凹部的深度方向观察的情形下位于凹部内的第1部分、及在与第1部分连接的状态下位于基材的表面上的第2部分的成形层的工序，且成形模具具有用于将设置光学功能部的规定的面以与凹部的内面相对的方式形成于第1部分的成形面。

该光学元件的制造方法中，即使成形材料在固化时收缩，由于在与第1部分连接的状态下使位于基材的表面上的第2部分较第1部分优先收缩，故位于基材的凹部内的第1部分的收缩得到缓和。由此，防止第1部分的规定的面的变形，进而防止设置于该规定的面的光学功能部的变形。再者，即使因制造时的温度变化等而产生的应力集中于基材的凹部，仍可利用位于表面上的第2部分紧压位于基材的凹部内的第1部分。由此，可防止成形层自基材剥离。如上，根据该光学元件的制作方法，可防止成形层的剥离或光学功能部的变形。

在此，成形面也可在成形模具被按压于成形材料时，以与凹部的开口断续接触的方式形成。由此，即使固化时自成形材料产生气体，由于该气体会自成形模具的成形面与凹部的开口的非接触部分逸出，故可防止成形层中形成空隙。

发明的效果

根据本发明，可防止成形层的剥离或光学功能部的变形。

附图说明

图1为本发明的第1实施方式的光学元件的俯视图。

图2为沿着图1的II-II线的光学元件的端面图。

图3为沿着图1的III-III线的光学元件的端面图。

图4为图1的光学元件的制造方法的一个工序中的基板的俯视图。

图5为图4之后的工序中的基板的俯视图。

图6为沿着图5的VI-VI线的基板的俯视图。

图7为图5之后的工序中的基板的俯视图。

图8为本发明的第2实施方式的光学元件的俯视图。

图9为沿着图8的IX-IX线的光学元件的端面图。