光学物品及びその製造方法
【課題】高温での劣化を防止することができる光学物品及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の光学物品は、放熱用の水晶基材５１にガラス材５２を熱成形して一体化したことを特徴とする。本発明の光学物品の製造方法は、一方の金型と他方の金型との間に水晶基材５１とこの水晶基材５１のα−β相転移温度よりガラス転移温度が低いガラス材５２とを配置するとともに、これらの金型を型締めしながら加熱してガラス材５２を成形部５３に加工する加熱プレス工程を備えることを特徴とする。
【解決手段】本発明の光学物品は、放熱用の水晶基材５１にガラス材５２を熱成形して一体化したことを特徴とする。本発明の光学物品の製造方法は、一方の金型と他方の金型との間に水晶基材５１とこの水晶基材５１のα−β相転移温度よりガラス転移温度が低いガラス材５２とを配置するとともに、これらの金型を型締めしながら加熱してガラス材５２を成形部５３に加工する加熱プレス工程を備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱用の水晶基材を有する光学物品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタは、照明光学系で照射された光が色光分離光学系、液晶ユニット及びダイクロイックプリズムを通り、さらに、投写レンズからスクリーンに画像が投影されるものである。
照明光学系は、光源を備え、この光源からの出射光を均一にするためのフライアイレンズが備えられている。そして、液晶ユニットには、偏光板や防塵ガラス等が備えられている。
【０００３】
プロジェクタに備えられる液晶ユニットでは、偏光板をＰＶＡ等からなるフィルム状部材とし、防塵ガラスを熱伝導性に優れた水晶とし、この水晶にフィルム部材をアクリル系の接着剤によって接着固定する（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３５０２９１号公報（段落［００３２］〜［００３４］参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１で示される従来例の光学物品は、水晶からなるガラスを接着剤でフィルム部材に接着固定するため、光学物品の高温での使用が制限される。そして、接着剤は有機物質であるため、高温あるいは紫外線で劣化することになり、接着剤が劣化すると、さらに熱を吸収することになる。
【０００６】
本発明の目的は、高温での劣化を防止することができる光学物品及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
［適用例１］
本適用例の光学物品は、水晶基材とガラス材とからなる光学物品であって、前記水晶基材と前記ガラス材との界面を熱圧着で接合し、前記ガラス材の他方の面を熱成形したことを特徴とする。
この構成の本適用例では、光学物品の高温での使用を想定し、放熱等を目的として水晶基材を採用できる。そして、この水晶基材に、熱成形によってガラス材を熱接合し一体化させる。水晶基材とガラス材の間には、接着剤が介在していない。
従って、本適用例では、水晶基材により光学物品の耐熱性等を高めることができる。また、熱や紫外線などに弱い接着剤を使用しないので、光学物品の黄変や破損などを防止することができる。
【０００８】
［適用例２］
本適用例の光学物品は、水晶基材とガラス材と中間ガラス材とからなる光学物品であって、前記水晶基材と前記中間ガラス材との界面および前記ガラス材と前記中間ガラス材との界面を熱圧着で接合し、前記ガラス材の他方の面を熱成形し、前記中間ガラス材の熱膨張率は、前記水晶基材の熱膨張率と前記ガラス材の熱膨張率との間の範囲内であることを特徴とする。
この構成の本適用例では、中間ガラス部材が熱膨張による変形を吸収、緩和する働きをし、各材料の接合部における剥離や破損などの発生が減少する。特に、水晶基材とガラス材との熱膨張率差が大きい場合に、得られる効果が大きい。
【０００９】
［適用例３］
上記適用例に係る光学物品は、フライアイレンズであることが好ましい。。
フライアイレンズは、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有するレンズである。
フライアイレンズは、プロジェクタなどの光学装置において、光源に近接して設けられ、光源からの出射光を複数の部分光束に分割する。ここで、フライアイレンズが光源に近接することから、光源の発熱によってフライアイレンズが高温に加熱される。
【００１０】
本適用例では、加熱プレスによってガラス材を水晶基材に一体化する際に、金型などを用いてガラス材にマトリクス状の小レンズを熱成形することができる。このため、フライアイレンズの効率的な製造が可能となる。
この水晶基材によって、光源からの熱を効率的に放熱し、フライアイレンズの耐性を高めることができる。そして、熱に弱い接着剤を使用しないので、光源からの熱によるフライアイレンズの黄変や破損などを防止することができる。
【００１１】
［適用例４］
本適用例に係る光学物品を製造する方法は、複数の金型を用いて加熱プレスする光学物品の製造方法であって、一方の金型と他方の金型との間に水晶基材とこの水晶基材のα−β相転移温度よりガラス転移温度が低いガラス材とを配置するとともに、これらの金型を型締めし、加熱して前記ガラス材を加工する加熱プレス工程を備えることを特徴とする。
この構成の本適用例では、加熱プレス工程において、金型を型締めし、加熱することで、水晶基材に対してガラス材を一体化させると同時に、ガラス材を加工する。
このため、成形が既に完成したガラス材を基材に接着する従来の製造方法と比べ、光学物品を効率的に製造することができる。
また、水晶基材とガラス材との界面に、熱や紫外線などに弱い接着剤が介在しないので、光学物品の黄変や破損などを防止することができる。
【００１２】
また、本適用例では、水晶基材のα−β相転移温度よりガラス転移温度が低いガラス材を用いるので、加熱プレス工程における加熱温度を水晶基材のα−β相転移温度より低くすることができる。これにより、水晶基材の相転移によって、光学物品の複屈折率が変化することを防止することができる。
なお、ガラス材の割れなどを防止するために、加熱温度はガラス材の屈伏点温度の±１０℃の範囲内であることが好ましい。
【００１３】
［適用例５］
上記適用例に係る光学物品の製造方法は、前記水晶基材と前記ガラス材との熱膨張率差Δαが、Δα≦５．０×１０−６／℃であることを特徴とする。
一体化された複数の部材の熱膨張率差が大きいと、温度変化（特に急激な温度変化）があった場合に、部材の剥離や破損などが発生しやすい。
これに対し、本適用例では、水晶基材とガラス材との熱膨張率差Δαが小さいので、水晶基材またはガラス材の剥離や破損などを防止することができる。
【００１４】
［適用例６］
上記適用例に係る光学物品の製造方法は、前記加熱プレス工程が、前記水晶基材の上に中間ガラス材を配置して熱プレスする第１加熱プレス工程と、前記第１加熱プレス工程で成形された前記中間ガラス材の上に前記ガラス材を配置し、前記ガラス材と前記中間ガラス材と前記水晶基材とを金型で熱成形する第２加熱プレス工程とを備え、前記中間ガラス材の熱膨張係数は前記水晶基材の熱膨張係数と前記ガラス材の熱膨張率の間の範囲内であることが好ましい。
この構成の本適用例では、加熱プレス工程を第１加熱プレス工程と第２加熱プレス工程に分け、水晶基材とガラス材との間に中間ガラス材を備えた光学物品を得ることができる。
ここで、中間ガラス部材の熱膨張率は、水晶基材およびガラス材の熱膨張率の間の範囲内とする。すなわち、水晶部材またはガラス材と中間ガラス部材との間の熱膨張率差は、水晶部材とガラス材との間の熱膨張率差よりも小さい。
したがって、本適用例の光学部材では、中間ガラス部材が熱膨張による変形を吸収、緩和する働きをし、各材料の接合部における剥離や破損などの発生が減少する。特に、水晶基材とガラス材との熱膨張率差が大きい場合に、得られる効果が大きい。
【００１５】
［適用例７］
上記適用例に係る光学物品の製造方法は、前記光学物品がフライアイレンズであることが好ましい。
本適用例では、熱成形によってガラス材を水晶基材に一体化する際に、金型などを用いてガラス材からマトリクス状の小レンズを形成することができる。このため、フライアイレンズの効率的な製造が可能となる。
【００１６】
［適用例８］
上記適用例に係る光学物品の製造方法は、前記水晶基材表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が、１０ｎｍ以下であることが好ましい。
この構成の本適用例では、水晶基材表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が小さいので、ガラス材との一体化がしやすくなる。
なお、水晶基材表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）は、より好ましくは、１ｎｍ以下である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
本実施形態の光学物品は、フライアイレンズである。
図１には、本実施形態のフライアイレンズを用いたプロジェクタの一例が示されている。図１において、プロジェクタ１は、外装筺体２と、投射レンズ３と、光学ユニット４等を備える。
光学ユニット４は、光源装置４１と、均一照明光学装置４２と、色分離光学装置４３と、リレー光学装置４４と、光学装置４５と、これら光学部品４２〜４５を内部に収納配置する光学部品用筐体４６とを備える。
光源装置４１は、光源ランプ４１１と、リフレクタ４１２と、平行化レンズ４１３とを有しており、光源ランプ４１１から射出された放射状の光束をリフレクタ４１２にて反射させ、平行化レンズ４１３を介して平行光として射出する。
【００１８】
均一照明光学装置４２は、本実施形態の光学物品である第１フライアイレンズ４２１および第２フライアイレンズ４２２と、偏光変換素子８と、重畳レンズ４２４とを備える。
第１フライアイレンズ４２１は、入射光軸方向から見て略矩形状の輪郭を有する第１小レンズが、入射光軸に対し略直交する面内においてマトリクス状に配列された構成を有するフライアイレンズである。各第１小レンズは、光源装置４１から射出される光束を複数の部分光束に分割している。
第２フライアイレンズ４２２は、第１フライアイレンズ４２１と略同様な構成を有しており、第２小レンズがマトリクス状に配列された構成を有するフライアイレンズである。この第２フライアイレンズ４２２は、重畳レンズ４２４とともに、第１フライアイレンズ４２１の各第１小レンズの像を光学装置４５の後述する液晶パネル上に結像させる機能を有している。
第２フライアイレンズ４２２と重畳レンズ４２４との間には偏光変換素子８が設置される。
【００１９】
色分離光学装置４３は、２枚のダイクロイックミラー４３１，４３２と、反射ミラー４３３とを備え、ダイクロイックミラー４３１，４３２により均一照明光学装置４２から射出された複数の部分光束を、赤、緑、青の３色の色光に分離する機能を有している。
リレー光学装置４４は、入射側レンズ４４１、リレーレンズ４４３、および反射ミラー４４２，４４４を備え、色分離光学装置４３で分離された赤色光を光学装置４５の後述する赤色光用の液晶パネルまで導く機能を有している。
【００２０】
この際、色分離光学装置４３のダイクロイックミラー４３１では、均一照明光学装置４２から射出された光束の青色光成分が反射するとともに、赤色光成分と緑色光成分とが透過する。ダイクロイックミラー４３１によって反射した青色光は、反射ミラー４３３で反射し、フィールドレンズ４２５を通って光学装置４５の後述する青色光用の液晶パネルに達する。
このフィールドレンズ４２５は、第２フライアイレンズ４２２から射出された各部分光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。他の緑色光用、赤色光用の液晶パネルの光束入射側に設けられたフィールドレンズ４２５も同様である。
【００２１】
ダイクロイックミラー４３１を透過した赤色光と緑色光のうちで、緑色光はダイクロイックミラー４３２によって反射し、フィールドレンズ４２５を通って光学装置４５の後述する緑色光用の液晶パネルに達する。一方、赤色光はダイクロイックミラー４３２を透過してリレー光学装置４４を通り、さらにフィールドレンズ４２５を通って光学装置４５の後述する赤色光用の液晶パネルに達する。
【００２２】
光学装置４５は、光変調装置としての３枚の液晶パネル４５１（赤色光用の液晶パネルを４５１Ｒ、緑色光用の液晶パネルを４５１Ｇ、青色光用の液晶パネルを４５１Ｂとする）と、これら液晶パネル４５１の光束入射側および光束射出側にそれぞれ配置される偏光素子９と、クロスダイクロイックプリズム４５４とを備える。
偏光素子９は、液晶パネル４５１の光束入射側に設けられた入射側偏光板９Ａと、光束射出側に設けられた射出側偏光板９Ｂとを備える。
クロスダイクロイックプリズム４５４は、射出側偏光板９Ｂから射出された色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する。このクロスダイクロイックプリズム４５４で形成されたカラー画像は、上述した投射レンズ３によりスクリーン等へ拡大投射される。
【００２３】
図２は、本実施形態のフライアイレンズを側面から見た断面図である。
図２に示すように、フライアイレンズ５（４２１，４２２）は、放熱用の水晶基材５１と、この水晶基材５１に熱成形により一体化されたガラス材５２とを備える。
【００２４】
水晶基材５１は、水晶を平板状に切り出したものである。この切り出しの方向を選択することで、所望の複屈折率を有する水晶基材５１を得ることができる。
なお、水晶基材５１の熱膨張率もまた、切り出し方向によって変動する。Ｃ軸に垂直な方向に切り出した場合は約７×１０−６／℃となり、Ｃ軸に平行な方向に切り出した場合は約１２．９×１０−６／℃となることが知られている。
水晶基材表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）は、１０ｎｍ以下であり、より好ましくは、１ｎｍ以下である。
【００２５】
ガラス材５２は、図１の上方から見て、略矩形状の輪郭を有する小レンズ５３１がマトリクス状に配列された成形部５３とされている。
ガラス材５２としては、ガラス転移温度が水晶基材５１のα−β相転移温度より低く、水晶基材５１との熱膨張率差Δαが、Δα≦５．０×１０／℃の材料を用いる。
【００２６】
次に、本実施形態のフライアイレンズ５の製造方法を図に基づいて説明する。
本実施形態のフライアイレンズ５の製造方法は、金型を型締めしながら加熱してガラス材５２を成形部５３に加工する加熱プレス工程を備える。
図３は、本実施形態のフライアイレンズの製造方法における加熱プレス工程を示す概略図である。
加熱プレス工程では、図３に示すように、水晶基材５１を収容する下型６１と、上型６２とを備えた金型６を使用する。上型６２は、本体６２１と、コア金型６２２と、を有する。コア金型６２２の下型６１側は、成形部５３に対応する形状の成形面６２Ａとされている。また、下型６１および上型６２は、図示しない加熱手段により加熱される。
【００２７】
まず、図３（Ａ）に示すように、水晶基材５１を下型６１に収容する。そして、水晶基材５１の上面で上型６２の成形面６２Ａに対応する位置に、水晶基材５１よりも小さい平板状のガラス材５２を載置する。
次に、図３（Ｂ）に示すように、下型６１と上型６２とを型締めしながら加熱する。このとき、ガラス材５２に圧力を加える。
加熱温度は、ガラス材５２の屈伏点温度±１０℃の範囲内である。ここで、ガラス材５２のガラス転移温度が水晶基材５１のα−β相転移温度より低いので、水晶基材５１は、α−β相転移を起こさない。
なお、型締めの圧力や時間などの諸条件は、フライアイレンズ５の大きさ、材質、形状などに応じて適宜設定することができる。
最後に、金型６を開き、水晶基材５１およびガラス材５２を冷却することで、ガラス材５２が成形部５３に加工されたフライアイレンズ５が完成する。
【００２８】
従って、本実施形態では、次の作用効果を奏することができる。
（１）本実施形態のフライアイレンズ５では、放熱性に優れる水晶基材５１を使用することで、光源装置４１からの熱に対するフライアイレンズ５の耐熱性を高めることができる。また、熱や紫外線などに弱い接着剤を使用しないので、フライアイレンズ５の黄変や破損などを防止することができる。
【００２９】
（２）本実施形態のフライアイレンズ５の製造方法では、加熱プレス工程において、金型６を型締めしながら加熱することで、水晶基材５１に対してガラス材５２を一体化させると同時に、ガラス材５２を成形部５３に加工することができる。これにより、フライアイレンズ５を効率的に製造することができる。
（３）水晶基材５１のα−β相転移温度よりガラス転移温度が低いガラス材５２を用い、加熱プレス工程における加熱温度を水晶基材５１のα−β相転移温度より低くしている。このため、水晶基材５１の相転移によって、フライアイレンズ５の複屈折率が変化することを防止することができる。
【００３０】
（４）水晶基材５１とガラス材５２との熱膨張率差Δαが、Δα≦５．０×１０−６／℃であるため、水晶基材５１またはガラス材５２の剥離や破損などを防止することができる。
（５）加熱プレス工程における加熱温度をガラス材５２の屈伏点温度±１０℃の範囲内にしているので、成形部５３の割れなどを防止することができる。
（６）水晶基材５１表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）を１０ｎｍ以下としたので、ガラス材５２との一体化がしやすくなる。
【００３１】
［第２実施形態］
本実施形態の光学物品は、水晶基材５１と成形部５３との間に中間ガラス部材を備える点において、上述の第１実施形態と異なる。第１実施形態と共通の構成については同一の符号を用い、説明を省略する。
【００３２】
図４は、本実施形態のフライアイレンズ５を側面から見た断面図である。
図４に示すように、フライアイレンズ５は、放熱用の水晶基材５１と、この水晶基材５１に熱プレスにより一体化された中間ガラス材５４と、中間ガラス材５４に熱成形により一体化された成形部５３（ガラス材５２）とを備える。
ここで、中間ガラス材５４の熱膨張係数は、水晶基材５１の熱膨張係数とガラス材５２の熱膨張率の間の範囲内である。中間ガラス材５４のガラス転移温度は、水晶基材５１のα−β相転移温度とガラス材５２のガラス転移温度の中間の温度である。
【００３３】
図５は、本実施形態のフライアイレンズの製造方法における加熱プレス工程を示す概略図である。
本実施形態の加熱プレス工程は、第１加熱プレス工程と、第２加熱プレス工程とを備える。
【００３４】
第１加熱プレス工程では、まず、図５（Ａ）に示すように、水晶基材５１を下型６１に収容する。そして、水晶基材５１の上面に、水晶基材５１と略同一形状で水晶基材５１よりも薄い平板状の中間ガラス材５４を載置する。
次に、図５（Ｂ）に示すように、中間ガラス材５４の上面を平板状のプレス板７で熱プレスする。加熱温度は、中間ガラス材５４の屈伏点温度±１０℃の範囲内であり、水晶基材５１のα−β相転移温度より低い。
続いて、プレス板７を外し、上型６２を用意して第２加熱プレス工程を実施する。なお、プレス板７を外したあと、第２加熱プレス工程を実施する前までに、水晶基材５１および中間ガラス材５４は、２００℃以下まで冷却される。
【００３５】
第２加熱プレス工程では、まず、図５（Ｃ）に示すように、中間ガラス材５４の上面で上型６２の成形面６２Ａに対応する位置に、中間ガラス材５４よりも小さい平板状のガラス材５２を載置する。
次に、図５（Ｄ）に示すように、下型６１と上型６２とを型締めしながら加熱する。このとき、ガラス材５２に圧力を加える。
加熱温度は、ガラス材５２の屈伏点温度±１０℃の範囲内であり、中間ガラス材５４のガラス転移温度よりも低い。
最後に、金型６を開き、水晶基材５１、中間ガラス材５４およびガラス材５２を冷却することで、フライアイレンズ５が完成する。
【００３６】
従って、本実施形態では、上述の第１実施形態の作用効果に加え、次の作用効果を奏することができる。
（７）水晶基材５１およびガラス材５３の熱膨張率の間の範囲内の熱膨張率を有する中間ガラス材５４が、熱膨張による変形を吸収、緩和する働きをするので、各材料の接合部における剥離や破損などの発生を減少させることができる。
（８）中間ガラス材５４のガラス転移温度が、水晶基材５１のα−β相転移温度とガラス材５２のガラス転移温度の中間の温度である。
このため、第１加熱プレス工程において、水晶基材５１がα−β相転移を起こすことがが無く、フライアイレンズ５の複屈折率が変化することを防止することができる。
また、第２加熱プレス工程において、中間ガラス材５４がガラス転移温度以上の温度に加熱されることが無いので、中間ガラス材５４を変形させることなくガラス材５２の熱成形を実施することができる。
【００３７】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記した各実施形態では、光学物品としてフライアイレンズ５を例示したが、本発明の光学物品はこれに限定されず、他のレンズやシート、フィルムなどであってもよい。
また、前記した各実施形態では、光学物品としてフライアイレンズ５をプロジェクタ１に用いたが、本発明では、プロジェクタ１以外の装置、例えば、ピックアップ装置にも用いることができる。
さらに、水晶基材５１、中間ガラス材５４およびガラス材５２の物性は、前記した各実施形態で例示したものに限定されない。この場合でも、各部材の間に接着剤が介在しないことから、光学物品の黄変や破損などを適切に防止することができる。
【００３８】
［実験例］
Ｃ軸に垂直な方向に切り出した□１×１ｍｍの水晶板につき、引張強度と熱膨張率について、実験した。そして、これに基づいて、許容される水晶基材５１とガラス材５２との熱膨張率差Δαを求めた。なお、水晶はガラスよりも熱膨張が小さいと仮定した。
【００３９】
引っ張り試験を実施すると、水晶の特性値から、水晶板の破断強度は、１．３×１０３ｋｇ／ｃｍ（１．３０×１０４ｇ／ｍｍ）となる。
ここで、Ｃ軸に垂直な方向に切り出した水晶板のヤング率は、７．７９×１０１１ｄｙｎｅ／ｃｍ２（７．９４×１０６ｇ／ｍｍ２）であるから、破断時の水晶板の伸びＸは、
Ｘ＝（１．３０×１０４）／（７．９４×１０６）＝１．６４×１０−３（ｍｍ）
となる。
つまり、ヤング率の最も小さい水晶板であっても、１．６４×１０−３ｍｍの伸びには耐えうるということがわかる。
【００４０】
次に、水晶板に同一寸法のガラスを一体化した光学物品を、０℃から３００℃まで加熱する場合を考える。
０℃において水晶板とガラスの寸法が同一であれば、３００℃における水晶板とガラスとの寸法差Ｙは、Ｙ＝熱膨張率差Δα×３００となる。
この寸法差Ｙが、１．６４×１０−３ｍｍを超えるときに、水晶板とガラス板との接合部で破断が発生すると考えられる。ここから、３００℃で破断するような熱膨張率差Δαを逆算すると、
Δα≧（１．６４×１０−３）／３００＝５．４７×１０−６（／℃）
となる。
このことから、水晶基材５１との熱膨張率差Δαが、Δα≦５．０×１０−６／℃であれば、３００℃の温度変化によっても水晶基材５１が破断しない光学物品が得られることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、放熱用の水晶基材を有する光学物品及びその製造方法として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るフライアイレンズを用いたプロジェクタの一例を示す図。
【図２】第１実施形態のフライアイレンズを側面から見た断面図。
【図３】第１実施形態のフライアイレンズの製造方法における加熱プレス工程を示す概略図。
【図４】第２実施形態のフライアイレンズを側面から見た断面図。
【図５】第２実施形態のフライアイレンズの製造方法における加熱プレス工程を示す概略図。
【符号の説明】
【００４３】
５…フライアイレンズ、５１…水晶基材、５２…ガラス材、５３…成形部、５４…中間ガラス材、６…金型、６１…下型、６２…上型
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱用の水晶基材を有する光学物品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタは、照明光学系で照射された光が色光分離光学系、液晶ユニット及びダイクロイックプリズムを通り、さらに、投写レンズからスクリーンに画像が投影されるものである。
照明光学系は、光源を備え、この光源からの出射光を均一にするためのフライアイレンズが備えられている。そして、液晶ユニットには、偏光板や防塵ガラス等が備えられている。
【０００３】
プロジェクタに備えられる液晶ユニットでは、偏光板をＰＶＡ等からなるフィルム状部材とし、防塵ガラスを熱伝導性に優れた水晶とし、この水晶にフィルム部材をアクリル系の接着剤によって接着固定する（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３５０２９１号公報（段落［００３２］〜［００３４］参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１で示される従来例の光学物品は、水晶からなるガラスを接着剤でフィルム部材に接着固定するため、光学物品の高温での使用が制限される。そして、接着剤は有機物質であるため、高温あるいは紫外線で劣化することになり、接着剤が劣化すると、さらに熱を吸収することになる。
【０００６】
本発明の目的は、高温での劣化を防止することができる光学物品及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
［適用例１］
本適用例の光学物品は、水晶基材とガラス材とからなる光学物品であって、前記水晶基材と前記ガラス材との界面を熱圧着で接合し、前記ガラス材の他方の面を熱成形したことを特徴とする。
この構成の本適用例では、光学物品の高温での使用を想定し、放熱等を目的として水晶基材を採用できる。そして、この水晶基材に、熱成形によってガラス材を熱接合し一体化させる。水晶基材とガラス材の間には、接着剤が介在していない。
従って、本適用例では、水晶基材により光学物品の耐熱性等を高めることができる。また、熱や紫外線などに弱い接着剤を使用しないので、光学物品の黄変や破損などを防止することができる。
【０００８】
［適用例２］
本適用例の光学物品は、水晶基材とガラス材と中間ガラス材とからなる光学物品であって、前記水晶基材と前記中間ガラス材との界面および前記ガラス材と前記中間ガラス材との界面を熱圧着で接合し、前記ガラス材の他方の面を熱成形し、前記中間ガラス材の熱膨張率は、前記水晶基材の熱膨張率と前記ガラス材の熱膨張率との間の範囲内であることを特徴とする。
この構成の本適用例では、中間ガラス部材が熱膨張による変形を吸収、緩和する働きをし、各材料の接合部における剥離や破損などの発生が減少する。特に、水晶基材とガラス材との熱膨張率差が大きい場合に、得られる効果が大きい。
【０００９】
［適用例３］
上記適用例に係る光学物品は、フライアイレンズであることが好ましい。。
フライアイレンズは、小レンズがマトリクス状に配列された構成を有するレンズである。
フライアイレンズは、プロジェクタなどの光学装置において、光源に近接して設けられ、光源からの出射光を複数の部分光束に分割する。ここで、フライアイレンズが光源に近接することから、光源の発熱によってフライアイレンズが高温に加熱される。
【００１０】
本適用例では、加熱プレスによってガラス材を水晶基材に一体化する際に、金型などを用いてガラス材にマトリクス状の小レンズを熱成形することができる。このため、フライアイレンズの効率的な製造が可能となる。
この水晶基材によって、光源からの熱を効率的に放熱し、フライアイレンズの耐性を高めることができる。そして、熱に弱い接着剤を使用しないので、光源からの熱によるフライアイレンズの黄変や破損などを防止することができる。
【００１１】
［適用例４］
本適用例に係る光学物品を製造する方法は、複数の金型を用いて加熱プレスする光学物品の製造方法であって、一方の金型と他方の金型との間に水晶基材とこの水晶基材のα−β相転移温度よりガラス転移温度が低いガラス材とを配置するとともに、これらの金型を型締めし、加熱して前記ガラス材を加工する加熱プレス工程を備えることを特徴とする。
この構成の本適用例では、加熱プレス工程において、金型を型締めし、加熱することで、水晶基材に対してガラス材を一体化させると同時に、ガラス材を加工する。
このため、成形が既に完成したガラス材を基材に接着する従来の製造方法と比べ、光学物品を効率的に製造することができる。
また、水晶基材とガラス材との界面に、熱や紫外線などに弱い接着剤が介在しないので、光学物品の黄変や破損などを防止することができる。
【００１２】
また、本適用例では、水晶基材のα−β相転移温度よりガラス転移温度が低いガラス材を用いるので、加熱プレス工程における加熱温度を水晶基材のα−β相転移温度より低くすることができる。これにより、水晶基材の相転移によって、光学物品の複屈折率が変化することを防止することができる。
なお、ガラス材の割れなどを防止するために、加熱温度はガラス材の屈伏点温度の±１０℃の範囲内であることが好ましい。
【００１３】
［適用例５］
上記適用例に係る光学物品の製造方法は、前記水晶基材と前記ガラス材との熱膨張率差Δαが、Δα≦５．０×１０−６／℃であることを特徴とする。
一体化された複数の部材の熱膨張率差が大きいと、温度変化（特に急激な温度変化）があった場合に、部材の剥離や破損などが発生しやすい。
これに対し、本適用例では、水晶基材とガラス材との熱膨張率差Δαが小さいので、水晶基材またはガラス材の剥離や破損などを防止することができる。
【００１４】
［適用例６］
上記適用例に係る光学物品の製造方法は、前記加熱プレス工程が、前記水晶基材の上に中間ガラス材を配置して熱プレスする第１加熱プレス工程と、前記第１加熱プレス工程で成形された前記中間ガラス材の上に前記ガラス材を配置し、前記ガラス材と前記中間ガラス材と前記水晶基材とを金型で熱成形する第２加熱プレス工程とを備え、前記中間ガラス材の熱膨張係数は前記水晶基材の熱膨張係数と前記ガラス材の熱膨張率の間の範囲内であることが好ましい。
この構成の本適用例では、加熱プレス工程を第１加熱プレス工程と第２加熱プレス工程に分け、水晶基材とガラス材との間に中間ガラス材を備えた光学物品を得ることができる。
ここで、中間ガラス部材の熱膨張率は、水晶基材およびガラス材の熱膨張率の間の範囲内とする。すなわち、水晶部材またはガラス材と中間ガラス部材との間の熱膨張率差は、水晶部材とガラス材との間の熱膨張率差よりも小さい。
したがって、本適用例の光学部材では、中間ガラス部材が熱膨張による変形を吸収、緩和する働きをし、各材料の接合部における剥離や破損などの発生が減少する。特に、水晶基材とガラス材との熱膨張率差が大きい場合に、得られる効果が大きい。
【００１５】
［適用例７］
上記適用例に係る光学物品の製造方法は、前記光学物品がフライアイレンズであることが好ましい。
本適用例では、熱成形によってガラス材を水晶基材に一体化する際に、金型などを用いてガラス材からマトリクス状の小レンズを形成することができる。このため、フライアイレンズの効率的な製造が可能となる。
【００１６】
［適用例８］
上記適用例に係る光学物品の製造方法は、前記水晶基材表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が、１０ｎｍ以下であることが好ましい。
この構成の本適用例では、水晶基材表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が小さいので、ガラス材との一体化がしやすくなる。
なお、水晶基材表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）は、より好ましくは、１ｎｍ以下である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
本実施形態の光学物品は、フライアイレンズである。
図１には、本実施形態のフライアイレンズを用いたプロジェクタの一例が示されている。図１において、プロジェクタ１は、外装筺体２と、投射レンズ３と、光学ユニット４等を備える。
光学ユニット４は、光源装置４１と、均一照明光学装置４２と、色分離光学装置４３と、リレー光学装置４４と、光学装置４５と、これら光学部品４２〜４５を内部に収納配置する光学部品用筐体４６とを備える。
光源装置４１は、光源ランプ４１１と、リフレクタ４１２と、平行化レンズ４１３とを有しており、光源ランプ４１１から射出された放射状の光束をリフレクタ４１２にて反射させ、平行化レンズ４１３を介して平行光として射出する。
【００１８】
均一照明光学装置４２は、本実施形態の光学物品である第１フライアイレンズ４２１および第２フライアイレンズ４２２と、偏光変換素子８と、重畳レンズ４２４とを備える。
第１フライアイレンズ４２１は、入射光軸方向から見て略矩形状の輪郭を有する第１小レンズが、入射光軸に対し略直交する面内においてマトリクス状に配列された構成を有するフライアイレンズである。各第１小レンズは、光源装置４１から射出される光束を複数の部分光束に分割している。
第２フライアイレンズ４２２は、第１フライアイレンズ４２１と略同様な構成を有しており、第２小レンズがマトリクス状に配列された構成を有するフライアイレンズである。この第２フライアイレンズ４２２は、重畳レンズ４２４とともに、第１フライアイレンズ４２１の各第１小レンズの像を光学装置４５の後述する液晶パネル上に結像させる機能を有している。
第２フライアイレンズ４２２と重畳レンズ４２４との間には偏光変換素子８が設置される。
【００１９】
色分離光学装置４３は、２枚のダイクロイックミラー４３１，４３２と、反射ミラー４３３とを備え、ダイクロイックミラー４３１，４３２により均一照明光学装置４２から射出された複数の部分光束を、赤、緑、青の３色の色光に分離する機能を有している。
リレー光学装置４４は、入射側レンズ４４１、リレーレンズ４４３、および反射ミラー４４２，４４４を備え、色分離光学装置４３で分離された赤色光を光学装置４５の後述する赤色光用の液晶パネルまで導く機能を有している。
【００２０】
この際、色分離光学装置４３のダイクロイックミラー４３１では、均一照明光学装置４２から射出された光束の青色光成分が反射するとともに、赤色光成分と緑色光成分とが透過する。ダイクロイックミラー４３１によって反射した青色光は、反射ミラー４３３で反射し、フィールドレンズ４２５を通って光学装置４５の後述する青色光用の液晶パネルに達する。
このフィールドレンズ４２５は、第２フライアイレンズ４２２から射出された各部分光束をその中心軸（主光線）に対して平行な光束に変換する。他の緑色光用、赤色光用の液晶パネルの光束入射側に設けられたフィールドレンズ４２５も同様である。
【００２１】
ダイクロイックミラー４３１を透過した赤色光と緑色光のうちで、緑色光はダイクロイックミラー４３２によって反射し、フィールドレンズ４２５を通って光学装置４５の後述する緑色光用の液晶パネルに達する。一方、赤色光はダイクロイックミラー４３２を透過してリレー光学装置４４を通り、さらにフィールドレンズ４２５を通って光学装置４５の後述する赤色光用の液晶パネルに達する。
【００２２】
光学装置４５は、光変調装置としての３枚の液晶パネル４５１（赤色光用の液晶パネルを４５１Ｒ、緑色光用の液晶パネルを４５１Ｇ、青色光用の液晶パネルを４５１Ｂとする）と、これら液晶パネル４５１の光束入射側および光束射出側にそれぞれ配置される偏光素子９と、クロスダイクロイックプリズム４５４とを備える。
偏光素子９は、液晶パネル４５１の光束入射側に設けられた入射側偏光板９Ａと、光束射出側に設けられた射出側偏光板９Ｂとを備える。
クロスダイクロイックプリズム４５４は、射出側偏光板９Ｂから射出された色光毎に変調された光学像を合成してカラー画像を形成する。このクロスダイクロイックプリズム４５４で形成されたカラー画像は、上述した投射レンズ３によりスクリーン等へ拡大投射される。
【００２３】
図２は、本実施形態のフライアイレンズを側面から見た断面図である。
図２に示すように、フライアイレンズ５（４２１，４２２）は、放熱用の水晶基材５１と、この水晶基材５１に熱成形により一体化されたガラス材５２とを備える。
【００２４】
水晶基材５１は、水晶を平板状に切り出したものである。この切り出しの方向を選択することで、所望の複屈折率を有する水晶基材５１を得ることができる。
なお、水晶基材５１の熱膨張率もまた、切り出し方向によって変動する。Ｃ軸に垂直な方向に切り出した場合は約７×１０−６／℃となり、Ｃ軸に平行な方向に切り出した場合は約１２．９×１０−６／℃となることが知られている。
水晶基材表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）は、１０ｎｍ以下であり、より好ましくは、１ｎｍ以下である。
【００２５】
ガラス材５２は、図１の上方から見て、略矩形状の輪郭を有する小レンズ５３１がマトリクス状に配列された成形部５３とされている。
ガラス材５２としては、ガラス転移温度が水晶基材５１のα−β相転移温度より低く、水晶基材５１との熱膨張率差Δαが、Δα≦５．０×１０／℃の材料を用いる。
【００２６】
次に、本実施形態のフライアイレンズ５の製造方法を図に基づいて説明する。
本実施形態のフライアイレンズ５の製造方法は、金型を型締めしながら加熱してガラス材５２を成形部５３に加工する加熱プレス工程を備える。
図３は、本実施形態のフライアイレンズの製造方法における加熱プレス工程を示す概略図である。
加熱プレス工程では、図３に示すように、水晶基材５１を収容する下型６１と、上型６２とを備えた金型６を使用する。上型６２は、本体６２１と、コア金型６２２と、を有する。コア金型６２２の下型６１側は、成形部５３に対応する形状の成形面６２Ａとされている。また、下型６１および上型６２は、図示しない加熱手段により加熱される。
【００２７】
まず、図３（Ａ）に示すように、水晶基材５１を下型６１に収容する。そして、水晶基材５１の上面で上型６２の成形面６２Ａに対応する位置に、水晶基材５１よりも小さい平板状のガラス材５２を載置する。
次に、図３（Ｂ）に示すように、下型６１と上型６２とを型締めしながら加熱する。このとき、ガラス材５２に圧力を加える。
加熱温度は、ガラス材５２の屈伏点温度±１０℃の範囲内である。ここで、ガラス材５２のガラス転移温度が水晶基材５１のα−β相転移温度より低いので、水晶基材５１は、α−β相転移を起こさない。
なお、型締めの圧力や時間などの諸条件は、フライアイレンズ５の大きさ、材質、形状などに応じて適宜設定することができる。
最後に、金型６を開き、水晶基材５１およびガラス材５２を冷却することで、ガラス材５２が成形部５３に加工されたフライアイレンズ５が完成する。
【００２８】
従って、本実施形態では、次の作用効果を奏することができる。
（１）本実施形態のフライアイレンズ５では、放熱性に優れる水晶基材５１を使用することで、光源装置４１からの熱に対するフライアイレンズ５の耐熱性を高めることができる。また、熱や紫外線などに弱い接着剤を使用しないので、フライアイレンズ５の黄変や破損などを防止することができる。
【００２９】
（２）本実施形態のフライアイレンズ５の製造方法では、加熱プレス工程において、金型６を型締めしながら加熱することで、水晶基材５１に対してガラス材５２を一体化させると同時に、ガラス材５２を成形部５３に加工することができる。これにより、フライアイレンズ５を効率的に製造することができる。
（３）水晶基材５１のα−β相転移温度よりガラス転移温度が低いガラス材５２を用い、加熱プレス工程における加熱温度を水晶基材５１のα−β相転移温度より低くしている。このため、水晶基材５１の相転移によって、フライアイレンズ５の複屈折率が変化することを防止することができる。
【００３０】
（４）水晶基材５１とガラス材５２との熱膨張率差Δαが、Δα≦５．０×１０−６／℃であるため、水晶基材５１またはガラス材５２の剥離や破損などを防止することができる。
（５）加熱プレス工程における加熱温度をガラス材５２の屈伏点温度±１０℃の範囲内にしているので、成形部５３の割れなどを防止することができる。
（６）水晶基材５１表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）を１０ｎｍ以下としたので、ガラス材５２との一体化がしやすくなる。
【００３１】
［第２実施形態］
本実施形態の光学物品は、水晶基材５１と成形部５３との間に中間ガラス部材を備える点において、上述の第１実施形態と異なる。第１実施形態と共通の構成については同一の符号を用い、説明を省略する。
【００３２】
図４は、本実施形態のフライアイレンズ５を側面から見た断面図である。
図４に示すように、フライアイレンズ５は、放熱用の水晶基材５１と、この水晶基材５１に熱プレスにより一体化された中間ガラス材５４と、中間ガラス材５４に熱成形により一体化された成形部５３（ガラス材５２）とを備える。
ここで、中間ガラス材５４の熱膨張係数は、水晶基材５１の熱膨張係数とガラス材５２の熱膨張率の間の範囲内である。中間ガラス材５４のガラス転移温度は、水晶基材５１のα−β相転移温度とガラス材５２のガラス転移温度の中間の温度である。
【００３３】
図５は、本実施形態のフライアイレンズの製造方法における加熱プレス工程を示す概略図である。
本実施形態の加熱プレス工程は、第１加熱プレス工程と、第２加熱プレス工程とを備える。
【００３４】
第１加熱プレス工程では、まず、図５（Ａ）に示すように、水晶基材５１を下型６１に収容する。そして、水晶基材５１の上面に、水晶基材５１と略同一形状で水晶基材５１よりも薄い平板状の中間ガラス材５４を載置する。
次に、図５（Ｂ）に示すように、中間ガラス材５４の上面を平板状のプレス板７で熱プレスする。加熱温度は、中間ガラス材５４の屈伏点温度±１０℃の範囲内であり、水晶基材５１のα−β相転移温度より低い。
続いて、プレス板７を外し、上型６２を用意して第２加熱プレス工程を実施する。なお、プレス板７を外したあと、第２加熱プレス工程を実施する前までに、水晶基材５１および中間ガラス材５４は、２００℃以下まで冷却される。
【００３５】
第２加熱プレス工程では、まず、図５（Ｃ）に示すように、中間ガラス材５４の上面で上型６２の成形面６２Ａに対応する位置に、中間ガラス材５４よりも小さい平板状のガラス材５２を載置する。
次に、図５（Ｄ）に示すように、下型６１と上型６２とを型締めしながら加熱する。このとき、ガラス材５２に圧力を加える。
加熱温度は、ガラス材５２の屈伏点温度±１０℃の範囲内であり、中間ガラス材５４のガラス転移温度よりも低い。
最後に、金型６を開き、水晶基材５１、中間ガラス材５４およびガラス材５２を冷却することで、フライアイレンズ５が完成する。
【００３６】
従って、本実施形態では、上述の第１実施形態の作用効果に加え、次の作用効果を奏することができる。
（７）水晶基材５１およびガラス材５３の熱膨張率の間の範囲内の熱膨張率を有する中間ガラス材５４が、熱膨張による変形を吸収、緩和する働きをするので、各材料の接合部における剥離や破損などの発生を減少させることができる。
（８）中間ガラス材５４のガラス転移温度が、水晶基材５１のα−β相転移温度とガラス材５２のガラス転移温度の中間の温度である。
このため、第１加熱プレス工程において、水晶基材５１がα−β相転移を起こすことがが無く、フライアイレンズ５の複屈折率が変化することを防止することができる。
また、第２加熱プレス工程において、中間ガラス材５４がガラス転移温度以上の温度に加熱されることが無いので、中間ガラス材５４を変形させることなくガラス材５２の熱成形を実施することができる。
【００３７】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記した各実施形態では、光学物品としてフライアイレンズ５を例示したが、本発明の光学物品はこれに限定されず、他のレンズやシート、フィルムなどであってもよい。
また、前記した各実施形態では、光学物品としてフライアイレンズ５をプロジェクタ１に用いたが、本発明では、プロジェクタ１以外の装置、例えば、ピックアップ装置にも用いることができる。
さらに、水晶基材５１、中間ガラス材５４およびガラス材５２の物性は、前記した各実施形態で例示したものに限定されない。この場合でも、各部材の間に接着剤が介在しないことから、光学物品の黄変や破損などを適切に防止することができる。
【００３８】
［実験例］
Ｃ軸に垂直な方向に切り出した□１×１ｍｍの水晶板につき、引張強度と熱膨張率について、実験した。そして、これに基づいて、許容される水晶基材５１とガラス材５２との熱膨張率差Δαを求めた。なお、水晶はガラスよりも熱膨張が小さいと仮定した。
【００３９】
引っ張り試験を実施すると、水晶の特性値から、水晶板の破断強度は、１．３×１０３ｋｇ／ｃｍ（１．３０×１０４ｇ／ｍｍ）となる。
ここで、Ｃ軸に垂直な方向に切り出した水晶板のヤング率は、７．７９×１０１１ｄｙｎｅ／ｃｍ２（７．９４×１０６ｇ／ｍｍ２）であるから、破断時の水晶板の伸びＸは、
Ｘ＝（１．３０×１０４）／（７．９４×１０６）＝１．６４×１０−３（ｍｍ）
となる。
つまり、ヤング率の最も小さい水晶板であっても、１．６４×１０−３ｍｍの伸びには耐えうるということがわかる。
【００４０】
次に、水晶板に同一寸法のガラスを一体化した光学物品を、０℃から３００℃まで加熱する場合を考える。
０℃において水晶板とガラスの寸法が同一であれば、３００℃における水晶板とガラスとの寸法差Ｙは、Ｙ＝熱膨張率差Δα×３００となる。
この寸法差Ｙが、１．６４×１０−３ｍｍを超えるときに、水晶板とガラス板との接合部で破断が発生すると考えられる。ここから、３００℃で破断するような熱膨張率差Δαを逆算すると、
Δα≧（１．６４×１０−３）／３００＝５．４７×１０−６（／℃）
となる。
このことから、水晶基材５１との熱膨張率差Δαが、Δα≦５．０×１０−６／℃であれば、３００℃の温度変化によっても水晶基材５１が破断しない光学物品が得られることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、放熱用の水晶基材を有する光学物品及びその製造方法として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るフライアイレンズを用いたプロジェクタの一例を示す図。
【図２】第１実施形態のフライアイレンズを側面から見た断面図。
【図３】第１実施形態のフライアイレンズの製造方法における加熱プレス工程を示す概略図。
【図４】第２実施形態のフライアイレンズを側面から見た断面図。
【図５】第２実施形態のフライアイレンズの製造方法における加熱プレス工程を示す概略図。
【符号の説明】
【００４３】
５…フライアイレンズ、５１…水晶基材、５２…ガラス材、５３…成形部、５４…中間ガラス材、６…金型、６１…下型、６２…上型
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水晶基材とガラス材とからなる光学物品であって、
前記水晶基材と前記ガラス材との界面を熱圧着で接合し、
前記ガラス材の他方の面を熱成形したことを特徴とする光学物品。
【請求項２】
水晶基材とガラス材と中間ガラス材とからなる光学物品であって、
前記水晶基材と前記中間ガラス材との界面および前記ガラス材と前記中間ガラス材との界面を熱圧着で接合し、
前記ガラス材の他方の面を熱成形し、
前記中間ガラス材の熱膨張率は、前記水晶基材の熱膨張率と前記ガラス材の熱膨張率との間の範囲内であることを特徴とする光学物品。
【請求項３】
前記光学物品がフライアイレンズであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光学物品。
【請求項４】
複数の金型を用いて加熱プレスする光学物品の製造方法であって、
一方の金型と他方の金型との間に水晶基材とこの水晶基材のα−β相転移温度よりガラス転移温度が低いガラス材とを配置するとともに、これらの金型を型締めし、加熱して前記ガラス材を加工する加熱プレス工程を備えることを特徴とする光学物品の製造方法。
【請求項５】
前記水晶基材と前記ガラス材との熱膨張率差Δαが、
Δα≦５．０×１０−６／℃
であることを特徴とする請求項４に記載の光学物品の製造方法。
【請求項６】
前記加熱プレス工程は、前記水晶基材の上に中間ガラス材を配置して熱プレスする第１加熱プレス工程と、前記第１加熱プレス工程で成形された前記中間ガラス材の上にガラス材を配置し、前期ガラス材と前記中間ガラス材と前記水晶基材とを金型で熱成形する第２加熱プレス工程とを備え、
前記中間ガラス材の熱膨張率は前記水晶基材の熱膨張率と前記ガラス材の熱膨張率との間の範囲内であることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の光学物品の製造方法。
【請求項７】
前記光学物品がフライアイレンズであることを特徴とする請求項４から請求項６のいずれかに記載の光学物品の製造方法。
【請求項８】
前記水晶基材表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）は、１０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項４から請求項７のいずれかに記載の光学物品の製造方法。
【請求項１】
水晶基材とガラス材とからなる光学物品であって、
前記水晶基材と前記ガラス材との界面を熱圧着で接合し、
前記ガラス材の他方の面を熱成形したことを特徴とする光学物品。
【請求項２】
水晶基材とガラス材と中間ガラス材とからなる光学物品であって、
前記水晶基材と前記中間ガラス材との界面および前記ガラス材と前記中間ガラス材との界面を熱圧着で接合し、
前記ガラス材の他方の面を熱成形し、
前記中間ガラス材の熱膨張率は、前記水晶基材の熱膨張率と前記ガラス材の熱膨張率との間の範囲内であることを特徴とする光学物品。
【請求項３】
前記光学物品がフライアイレンズであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光学物品。
【請求項４】
複数の金型を用いて加熱プレスする光学物品の製造方法であって、
一方の金型と他方の金型との間に水晶基材とこの水晶基材のα−β相転移温度よりガラス転移温度が低いガラス材とを配置するとともに、これらの金型を型締めし、加熱して前記ガラス材を加工する加熱プレス工程を備えることを特徴とする光学物品の製造方法。
【請求項５】
前記水晶基材と前記ガラス材との熱膨張率差Δαが、
Δα≦５．０×１０−６／℃
であることを特徴とする請求項４に記載の光学物品の製造方法。
【請求項６】
前記加熱プレス工程は、前記水晶基材の上に中間ガラス材を配置して熱プレスする第１加熱プレス工程と、前記第１加熱プレス工程で成形された前記中間ガラス材の上にガラス材を配置し、前期ガラス材と前記中間ガラス材と前記水晶基材とを金型で熱成形する第２加熱プレス工程とを備え、
前記中間ガラス材の熱膨張率は前記水晶基材の熱膨張率と前記ガラス材の熱膨張率との間の範囲内であることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の光学物品の製造方法。
【請求項７】
前記光学物品がフライアイレンズであることを特徴とする請求項４から請求項６のいずれかに記載の光学物品の製造方法。
【請求項８】
前記水晶基材表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）は、１０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項４から請求項７のいずれかに記載の光学物品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−１８６５３４（Ｐ２００９−１８６５３４Ａ）
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２３５５６（Ｐ２００８−２３５５６）
【出願日】平成２０年２月４日（２００８．２．４）
【出願人】（０００００３１０４）エプソントヨコム株式会社 (1,528)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月４日（２００８．２．４）
【出願人】（０００００３１０４）エプソントヨコム株式会社 (1,528)
【Ｆターム（参考）】
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