CN104937444B

CN104937444B - 光学元件的制造方法以及防反射结构体的制作方法

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Publication number: CN104937444B
Application number: CN201480005050.7A
Authority: CN
Inventors: 平田健郎; 平田健一郎
Original assignee: Konica Minolta Opto Inc
Current assignee: Konica Minolta Opto Inc
Priority date: 2013-01-17
Filing date: 2014-01-17
Publication date: 2016-12-28
Anticipated expiration: 2034-01-17
Also published as: WO2014112593A1; JP6292129B2; CN104937444A; JPWO2014112593A1

Abstract

本发明的目的在于提供一种能够在整个非平坦面均匀且容易地制作防反射结构体的光学元件的制造方法。在具有作为宏观的非平坦面的第一光学面(11d)的光学元件即光学构件阵列(100)的制造方法中，具有：将第一光学面(11d)划分为多个区域并针对划分出的多个区域中的第一区域形成岛状的掩模的第一掩模形成工序；对通过第一掩模形成工序形成有岛状的掩模的第一区域进行蚀刻而在第一区域形成防反射结构体(51)的第一蚀刻工序；在第一蚀刻工序后，针对多个区域中的与第一区域不同的第二区域形成岛状的掩模的第二掩模形成工序；以及对通过第二掩模形成工序形成有岛状的掩模的第二区域进行蚀刻而在第二区域形成防反射结构体(51)的第二蚀刻工序。

Description

光学元件的制造方法以及防反射结构体的制作方法

技术领域

本发明涉及在光学元件的表面上具有防反射结构体的光学元件的制造方法以及该防反射结构体的制作方法。

背景技术

通常，对于照相机组件等所使用的光学透镜而言，为了降低由表面反射引起的重影、耀斑而实施了防反射加工。作为最常用的防反射加工，存在设置被称为防反射膜的光学薄膜的方法(例如参照专利文献1)。

另外，作为其他的防反射加工方法，存在设置防反射结构体的方法。防反射结构体是在透镜等光学元件的表面制作了光的波长级其他的凹凸形状或宏观上看密度低的部分的结构体，以减少反射。在防反射结构体的制作方法中存在如下方法：在将要进行成形的金属模中制作防反射结构的凹模，在成形时转印防反射结构(例如参照专利文献2)。另外，在防反射结构体的制作方法中存在如下方法：在通过蒸镀而在基板上形成岛状的图案掩模后进行蚀刻(例如参照专利文献3)。进而存在如下方法：将单粒子膜移到基板上，将该单粒子膜作为掩模进行蚀刻(例如参照专利文献4)。

如专利文献2的方法那样，在作为制作结构体的方法而使用金属模的情况下存在如下问题等：因与树脂的粘接面积增加而产生由脱模不良或金属模的劣化导致的光学元件的非均质、金属模制作复杂且成本非常高。

另外，专利文献3的方法适合于平坦面的掩模形成，但对于曲率比较大的光学面而言，难以在不同的面角度中均匀地形成掩模，难以在不同的面角度中均匀地形成岛状的掩模。因此，例如难以在整个曲面均匀地制作微细的凹凸结构。另外，对于专利文献4的方法而言，难以将单粒子膜均匀地涂敷在曲面上，单粒子膜的转移工序也费事。

另外，作为与光学元件的制造相关联的技术，存在如下方法：通过将光致抗蚀剂用作掩模来形成透镜面(例如参照专利文献5)。在该方法中，与透镜的光学面的曲面相应地使曝光光倾斜来形成具有目标厚度分布的抗蚀剂掩模，并通过干蚀刻等蚀刻来形成防反射结构体。虽然可考虑应用上述方法在曲面上形成掩模，但当随着曝光光的入射角度增大，光强度降低，因此，因曝光光的入射角度而使得抗蚀剂的膜厚不同，难以均匀地形成掩模。另外，需要与曲面相应地使光源倾斜，导致装置复杂。而且，掩模形成作业费事，若一个一个地加工透镜，则成本高。此外，虽然也可以考虑利用EB(Electron Beam：电子束)描绘方式在基材的表面上制作防反射结构体的方法，但在可行性、成本方面存在问题。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2010-519881号公报

专利文献2：日本特开2005-31538号公报

专利文献3：日本特表2010-511079号公报

专利文献4：日本特开2009-034630号公报

专利文献5：日本特开2004-309794号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够在整个非平坦面上均匀且容易地制作防反射结构体的光学元件的制造方法。

另外，本发明的目的在于提供一种上述防反射结构体的制作方法。

为了解决上述课题，本发明的光学元件的制造方法是具有宏观的非平坦面的光学元件的制造方法，具有：第一掩模形成工序，在所述第一掩模形成工序中，将宏观的非平坦面划分为多个区域，针对划分出的多个区域中的第一区域形成岛状的掩模；第一蚀刻工序，在所述第一蚀刻工序中，对通过第一掩模形成工序形成有岛状的掩模的第一区域进行蚀刻而在第一区域形成防反射结构体；第二掩模形成工序，在第一蚀刻工序后，在所述第二掩模形成工序中，针对多个区域中的与第一区域不同的第二区域形成岛状的掩模；以及第二蚀刻工序，在所述第二蚀刻工序中，对通过第二掩模形成工序形成有岛状的掩模的第二区域进行蚀刻而在第二区域形成防反射结构体。在此，宏观的非平坦面指的是曲面(也可以是曲率相对大的面)或者包括面角度大的面在内的复合面等。另外，第一区域以及第二区域是对通过一次掩模形成工序、蚀刻工序进行岛状的掩模形成、蚀刻的区域进行的总称。即，即便事实上被分割为多个区域，只要通过一次掩模形成工序、蚀刻工序进行岛状的掩模形成、蚀刻，则也可以作为一个区域进行把握。

根据上述光学元件的制造方法，可以在宏观的非平坦面上比较均匀地制作防反射结构体。因此，宏观的非平坦面上的反射光减少，可以抑制由反射光可能产生的重影。在使用存在指向性的方法形成掩模的情况下，在宏观的非平坦面中在面角度较大的部分和面角度较小的部分，形成掩模的难易度不同。但是，通过将宏观的非平坦面划分为多个区域并按照划分出的每个区域设置形成岛状掩模的工序和进行蚀刻的工序，针对宏观的非平坦面也可以比较均匀地制作防反射结构体。这样，由于不需要遍及整个非平坦面形成膜厚均匀的掩模，因此，可以低成本且容易地在整个非平坦面上形成防反射结构体。另外，与设置防反射膜的情况相比，通过设置防反射结构体，可以得到高耐热性。

在本发明的具体的方式或观点中，在上述光学元件的制造方法中，第一区域是宏观的非平坦面中的相对于光学元件的光轴、面角度较小的区域。在该情况下，在容易制作防反射结构体的面角度较小的部分预先形成防反射结构体，因此，可以在此后的第二掩模形成工序以及第二蚀刻工序中选择性地加工难以进行掩模形成的控制的面角度较大的部分。

在本发明的其他的观点中，在第二掩模形成工序中，以整体上覆盖通过第一蚀刻工序在第一区域形成的防反射结构体的方式形成掩模，并且，针对与第一区域不同的第二区域形成岛状的掩模。在该情况下，在第二蚀刻工序中，在由掩模覆盖的第一区域形成的防反射结构体几乎不被蚀刻，形成有岛状的掩模的第二区域优先被蚀刻。由此，可以遍及整个非平坦面形成更均匀的防反射结构体。在此，整体上覆盖在第一区域形成的防反射结构体指的是：在包括结构体在内的凹凸区域中，以与具有防反射功能那样的高度相关的某阈值为基准，将超过该阈值的区域大致覆盖的状态。

在本发明的另外的观点中，通过第一掩模形成工序形成的第一掩模的平均膜厚与通过第二掩模形成工序形成的第二掩模的平均膜厚不同。通过针对宏观的非平坦面改变将要形成的掩模的厚度，可以调节形成岛状掩模的区域。即，使通过第一掩模形成工序形成的第一掩模的平均膜厚与通过第二掩模形成工序形成的第二掩模的平均膜厚不同，从而可以在与第一区域不同的区域形成岛状的掩模。

在本发明的另外的观点中，通过第一掩模形成工序形成的第一掩模的平均膜厚比通过第二掩模形成工序形成的第二掩模的平均膜厚薄。在该情况下，可以将通过第一掩模形成工序形成的岛状的掩模用于形成防反射结构体，可以将通过第二掩模形成工序形成的掩模中的岛状的掩模部分用于形成防反射结构体。

在本发明的另外的观点中，通过第一掩模形成工序形成的第一掩模的平均膜厚比通过第二掩模形成工序形成的第二掩模的平均膜厚厚。在该情况下，可以将通过第一掩模形成工序形成的掩模中的岛状的掩模部分用于形成防反射结构体，可以将通过第二掩模形成工序形成的岛状的掩模用于形成防反射结构体。

在本发明的另外的观点中，在第一蚀刻工序与第二掩模形成工序之间，具有将附着于宏观的非平坦面的掩模除去的掩模除去工序。

在本发明的另外的观点中，在第二蚀刻工序后，具有将附着于宏观的非平坦面的掩模除去的掩模除去工序。

在本发明的另外的观点中，在第一掩模形成工序以及第二掩模形成工序中，通过蒸镀、溅射、以及CVD中的任一种来形成掩模。在该情况下，可以充分利用由蒸镀、溅射、CVD等存在指向性的方法进行掩模形成的特征，来形成适合于形成防反射结构体饿膜厚的掩模。

在本发明的另外的观点中，在第一蚀刻工序以及第二蚀刻工序中，通过离子束以及等离子体中的任一种来蚀刻宏观的非平坦面。

在本发明的另外的观点中，将多个区域中的不同于第一区域以及第二区域的区域划分为一个以上，与第一掩模形成工序以及第二掩模形成工序中的至少任一方相同的掩模形成工序、以及与第一蚀刻工序以及第二蚀刻工序中的至少任一方相同的蚀刻工序进行一次以上。在该情况下，将宏观的非平坦面划分为三个以上的区域，针对各区域进行掩模形成工序和蚀刻工序。由此，可以针对非平坦面逐渐或阶段性地形成防反射结构体，即便是曲率大的面，也可以制作更均匀的结构。

为了解决上述课题，本发明的防反射结构体的制作方法在具有宏观的非平坦面的光学元件上制作防反射结构体，所述防反射结构体的制作方法具有：第一掩模形成工序，在所述第一掩模形成工序中，将宏观的非平坦面划分为多个区域，针对划分出的多个区域中的第一区域形成岛状的掩模；第一蚀刻工序，在所述第一蚀刻工序中，对通过第一掩模形成工序形成有岛状的掩模的第一区域进行蚀刻而在第一区域形成防反射结构体；第二掩模形成工序，在第一蚀刻工序后，在所述第二掩模形成工序中，针对多个区域中的与第一区域不同的第二区域形成岛状的掩模；以及第二蚀刻工序，在所述第二蚀刻工序中，对通过第二掩模形成工序形成有岛状的掩模的第二区域进行蚀刻而在第二区域形成防反射结构体。

根据上述防反射结构体的制作方法，可以在宏观的非平坦面上比较均匀地制作防反射结构体。因此，宏观的非平坦面上的反射光减少，可以抑制由反射光可能产生的重影。另外，与设置防反射膜的情况相比，通过设置防反射结构体，可以得到高耐热性。

附图说明

图1A是第一实施方式的光学元件的俯视图、图1B是图1A所示的光学元件的AA方向剖视图、图1C是将图1A所示的光学元件层叠并分离而得到的透镜单元的放大剖视图。

图2是对图1A的光学元件的防反射结构体等进行说明的局部放大图。

图3是对图1A的光学元件的制造所使用的成形金属模进行说明的概念剖视图。

图4是对图1A的光学元件的制造所使用的加工装置进行说明的概念图。

图5A～5C是用于说明图1A的光学元件的成形工序的图。

图6是说明图1A的光学元件的制造工序的流程图。

图7A是对图1A的光学元件的制造工序中的第一掩模形成工序进行说明的概念图、图7B以及7C是说明第一蚀刻工序的概念图。

图8A是对图1A的光学元件的制造工序中的第一掩模形成工序进行说明的概念图、图8B是说明第一蚀刻工序的概念图、图8C是说明第二掩模形成工序的概念图、图8D是说明第二蚀刻工序的概念图。

图9A以及9B是对图1A的光学元件的制造工序中的第二掩模形成工序进行说明的概念图、图9C以及9D是说明第二蚀刻工序的概念图。

图10是说明图1C的透镜单元的制造工序的流程图。

图11A以及11B是说明图1A的光学元件的实施例以及比较例的图。

图12A是说明图1A的光学元件的实施例的图、图12B是说明比较例的图。

图13A以及13B是说明第二实施方式的光学元件的图。

图14A以及14B是说明第三实施方式的光学元件的图。

图15A是对第四实施方式的光学元件的制造工序中的第一掩模形成工序进行说明的概念图、图15B是说明第一蚀刻工序的概念图、图15C是说明掩模除去工序的概念图。

图16A是对第四实施方式的光学元件的制造工序中的第二掩模形成工序进行说明的概念图、图16B是说明第二蚀刻工序的概念图。

具体实施方式

〔第一实施方式〕

参照附图对本发明的第一实施方式的光学元件的制造方法以及防反射结构体的制作方法进行说明。

图1C所示的光学元件即透镜单元200通过将图1A以及1B所示的光学构件阵列100等层叠并切断而形成。在此，首先说明光学构件阵列100。另外，也可以将光学构件阵列100自身用作光学元件。

光学构件阵列

如图1A以及1B所示，光学构件阵列100呈圆盘状，具有基板101、第一透镜阵列层102以及第二透镜阵列层103。光学构件阵列100具有将后述的复合透镜10呈矩阵状排列而构成一体的结构。为了便于说明，仅图示出四个复合透镜10，但实际的光学构件阵列100包括很多复合透镜10。在此，第一以及第二透镜阵列层102、103关于垂直于轴AX的XY面内的平移以及绕轴AX的旋转，以相互对准的方式而被与基板101接合。

光学构件阵列100中的基板101是沿XY面延伸的圆形平板，出于使光学构件阵列100的形状稳定的目的以及容易成形的目的而被使用。基板101由树脂、玻璃、光子晶体、以及向它们中添加了添加物的材质等形成。尤其是，优选为透光性好的玻璃、透明树脂、以及向它们中添加了添加物的材质。基板101的厚度基本上根据光学规格来确定。也可以根据清洗、表面改性等目的，对基板101的单面或双面实施等离子体、离子束、研磨、热处理、干蚀刻、湿蚀刻等表面处理。另外，也可以对基板101的单面或双面实施保护膜、抗蚀剂处理、光学薄膜的堆积等处理，还可以通过切削、模制、切割、研磨、喷砂等进行表面加工、形状加工。例如，可以通过使用黑的树脂材料的抗蚀剂处理进行可变光阑的构图等。另外，通过在基板101的单面或双面设置红外截止过滤膜，可以减少向摄像元件传送的噪声。

第一透镜阵列层102是树脂制，形成在基板101的一个面101b上。第一透镜阵列层102考虑到成形的容易度而形成为覆盖基板101的整个面。第一透镜阵列层102具有在俯视时呈圆形的外形，具有很多第一透镜元件11。第一透镜元件11将第一透镜本体11a和第一凸缘部11b作为一组。第一透镜元件11在XY面内呈二维地相互等间隔地排列。这些第一透镜元件11经由平坦的连结部11c一体成形。各第一透镜元件11的形状大致相同。将第一透镜元件11与连结部11c合在一起的表面成为通过转印而一并成形的第一成形面102a。第一透镜本体11a例如是非球面型的透镜部，作为光学功能部而具有凸状的第一光学面11d。即，第一光学面11d具有曲面，与第一凸缘面11g不同，成为宏观的非平坦面。周围的第一凸缘部11b具有向第一光学面11d的周围扩展的平坦的第一凸缘面11g，第一凸缘部11b的外周也成为连结部11c。第一凸缘面11g与垂直于光轴OA的XY面平行地配置。

作为第一透镜阵列层102所使用的材料，例如使用热固化性树脂、热塑性树脂、光固化性树脂、有机无机杂化材料等。具体而言，作为光固化性树脂，例如有丙烯酸树脂、烯丙基树脂、环氧类树脂、氟类树脂等。作为热固化性树脂，例如有氟类树脂、有机硅树脂等。作为热塑性树脂，例如有聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、环烯烃共聚物等。作为有机无机杂化材料，例如有聚酰亚胺·氧化钛杂化材料等。对于第一透镜阵列层102所使用的材料而言，特别是在考虑耐热性和作业性的便利时，优选热固化性树脂以及光固化性树脂。通过使用熔点为200℃以上的树脂或加热到200℃以上时难以产生裂纹等劣化的树脂，可以在成形后的回流(reflow)工序中抑制第一光学面11d的劣化、后述的防反射结构体的形状、颜色等的变化。

如图2放大所示，在第一透镜元件11的第一光学面11d上设置有防反射结构体51。另外，在图2中，实际上第一光学面11d和防反射结构体51的边界并不明确存在，为便于说明而用虚线示出。

防反射结构体51在作为宏观的平坦面的第一光学面11d的整个面以大致均匀的密度形成。第一光学面11d如上所述具有曲面，若将第一光学面11d划分为多个区域，则被分成第一区域和多个区域中的与第一区域不同的第二区域。具体而言，被分成第一区域和第二区域，相对于光轴OA面角度较小的部分A1(第一光学面11d的顶点侧)作为第一区域，面角度较大的部分A2(第一光学面11d的外缘侧)作为第二区域。防反射结构体51并非一并形成，而是通过至少两次制作工序而形成。具体而言，首先，在面角度较小的部分A1形成第一防反射结构体51a。此后，在面角度较大的部分A2形成第二防反射结构体51b。在本实施方式的情况下，在防反射结构体51中的第二防反射结构体51b上，几乎未残留通过防反射结构体51的制作工序而形成的第二掩模MB，但在第一防反射结构体51a上残留有第二掩模MB。

防反射结构体51在第一光学面11d等的面内具有随机配置的微细的凹凸形状(即微细的突起密集的形状)。防反射结构体51成为如下结构：随着从入射光侧趋向光学元件中心侧、凹凸形状的体积密度增加那样的尖细结构。即，防反射结构体51将大致锥体状的微细突起聚集而成。防反射结构体51的粗糙度(Rz：十点平均粗糙度)为10nm以上1000nm以下。另外，防反射结构体51的粗糙度Rz优选为50nm以上800nm以下，更优选为250nm以上800nm以下。防反射结构体51通过使用离子束、等离子体而形成。通常，某界面上的反射率由夹着界面的两空间的折射率之差确定，该差越大，表面反射率越增加。由于防反射结构体51是形成在第一光学面11d上的使用波长水平以下的凹凸形状，因此，在防反射结构体51与第一光学面11d之间，不存在折射率急剧变化的界面。由此，防反射结构体51中的折射率变化缓慢，表面反射率降低。该效果并不依赖于波长、入射角。因此，防反射结构体51与具有低折射率层等的以往类型的结构体相比，可以抑制波长依存性和角度依存性。

回到图1B，第二透镜阵列层103也同样地为树脂制，形成在基板101的另一个面101c上。第二透镜阵列层103具有在俯视时呈圆形的外形，在XY面内呈二维地相互等间隔地排列有将第二透镜本体12a和第二凸缘部12b作为一组的很多第二透镜元件12。这些第二透镜元件12经由平坦的连结部12c一体成形。将各第二透镜元件12与连结部12c合在一起的表面成为通过转印而一并成形的第二成形面103a。第二透镜本体12a例如是非球面型的透镜部，作为光学功能部具有凹状的第二光学面12d。周围的第二凸缘部12b具有向第二光学面12d的周围扩展的平坦的第二凸缘面12g，第二凸缘部12b的外周也成为连结部12c。第二凸缘面12g与垂直于光轴OA的XY面平行地配置。在第二透镜元件12的第一光学面12d上，设置有图2放大所示的防反射结构体51。防反射结构体51与第一透镜元件11的第一光学面11d同样地，由第一防反射结构体51a和第二防反射结构体51b构成。即，在相对于光轴OA面角度较小的部分A1形成有第一防反射结构体51a，在相对于光轴OA面角度较大的部分A2形成有第二防反射结构体51b。第二透镜阵列层103的形状、材料等与第一透镜阵列层102相同，故省略说明。

另外，在光学构件阵列100中，也可以在基板101与第一透镜阵列层102之间或者在基板101与第二透镜阵列层103之间设置光阑。在该情况下，光阑的开口部与各第一以及第二透镜本体11a、12a对准地配置。

透镜单元

以下，参照图1C说明从光学构件阵列100被分离出的透镜单元200。

透镜单元200被用作例如摄像透镜。透镜单元200具有第一复合透镜10和第二复合透镜110。透镜单元200在将图1A以及1B所示的光学构件阵列100和其他的光学构件阵列层叠、接合后，通过切割，切割出来而得到。在此，示出切割出来之前的光学构件阵列100的图1A的虚线，示出配置于格点的很多复合透镜10的外缘。夹着各复合透镜10的边界线的复合透镜10的外侧成为连结部11c、12c。

如图1C所示，复合透镜10是方形柱状的部件，具有从光轴OA方向呈四边形的轮廓。复合透镜10具有：已经说明的第一透镜元件11、第二透镜元件12、以及被夹在它们之间的平板部13。平板部13是将基板101切割出来的部分。

第二复合透镜110与第一复合透镜10的结构大体相同，具有第一透镜元件111、第二透镜元件112、以及平板部113。

另外，透镜单元200被收纳于例如另行准备的支座，作为摄像透镜与摄像回路基板粘接。

根据以上的透镜单元200，以扩展到被第二掩模MB覆盖的基底的第一防反射结构体51a外的区域的方式形成有第二防反射结构体51b，因此，在作为宏观的非平坦面的整个第一以及第二光学面11d、12d上，比较均匀地形成防反射结构体51。因此，第一以及第二光学面11d、12d上的反射光减少，可以抑制由反射光可能产生的重影。另外，由于防反射结构体51由与第一以及第二光学面11d、12d相同的材质形成，因此，可以防止产生膜剥落、裂纹这样的不良情况。而且，通过使用具有均质的防反射结构体51的光学构件阵列100，成为具有高精度的光学特性的透镜单元200。

光学构件阵列的制造方法

以下，参照图3以及图4对用于制造图1A等所示的光学构件阵列100的透镜制造装置的一例进行说明。透镜制造装置具有图3所示的成形装置(仅图示出成形金属模40)、以及图4所示的加工装置60。

成形装置是用于使流体状的树脂流入成形金属模40并使其固化来进行光学构件阵列100的成形的装置。虽然图示省略，但成形装置除作为主要部件的成形金属模40之外还具有：用于使成形金属模40进行移动、开闭动作等的金属模升降装置、用于将树脂涂敷在基板101上的树脂涂敷装置、用于使树脂固化的UV光产生装置、用于取出已成形的光学构件阵列100的脱模装置、以及用于驱动这些装置的控制驱动装置等。

如图3所示，成形金属模40具有：第一金属模41、第二金属模42、以及分隔件43。第一透镜阵列层102以及第二透镜阵列层103依次成形于基板101的两面101b、101c，在脱模时，第一金属模41处于在作为基板101的上侧的一个面101b侧与第一透镜阵列层102紧贴配置的状态，第二金属模42处于在作为基板101的下侧的另一个面101c侧与第二透镜阵列层103紧贴配置的状态。

第一金属模41用于成形光学构件阵列100的第一成形面102a。第一金属模41是例如透光性的玻璃制，具有厚壁的圆板状的外形。第一金属模41在基板101侧的端面41a具有与第一透镜阵列层102的第一成形面102a对应的第一转印面41b。即，在端面41a上形成有多个第一转印面41b。第一转印面41b包括：用于形成第一成形面102a中的第一光学面11d的第一光学面转印面41c、以及用于形成第一凸缘面11g的第一凸缘面转印面41d。

第二金属模42用于成形光学构件阵列100的第二成形面103a。第二金属模42也与第一金属模41同样地是例如透光性的玻璃制，具有厚壁的圆板状的外形。第二金属模42在基板101侧的端面42a具有与第二透镜阵列层103的第二成形面103a对应的第二转印面42b。第二转印面42b包括：用于形成第二成形面103a中的第二光学面12d的第二光学面转印面42c、以及用于形成第二凸缘面12g的第二凸缘面转印面42d。

分隔件43形成光学构件阵列100的侧面100a，并且，对第一以及第二透镜阵列层102、103的厚度进行限定。分隔件43被夹在第一金属模41和第二金属模42之间，具有环状的外形。

如图4所示，加工装置60具有：真空腔61、载置台62、离子枪63、中和枪64、蒸镀装置65、气体供给部66、67、气体排出部68、以及控制部69。

真空腔61用于将加工装置60内气密地保持。在真空腔61内设置有载置台62、离子枪63、中和枪64、以及蒸镀装置65。另外，真空腔61经由端口61a与气体供给部66、67连通，并经由端口61b与气体排出部68连通。

载置台62设置在真空腔61的上部，能够沿X方向、Y方向、Z方向移动。在载置台62的与离子枪63等相向的载置台表面62a上，载置、固定有光学构件阵列100。通过载置台62的位置调节来进行光学构件阵列100的位置调节。

离子枪63用于在光学构件阵列100的第一以及第二光学面11d、12d上形成防反射结构体51。离子枪63通过施加电压等提取等离子体中的离子并将其排出到离子枪63的外部。具体而言，离子枪63将被供给的气体离子化并在离子枪63的阳极63a与阴极63b之间施加电子束电压。离子枪63使离子化了的气体(例如正离子)接近并通过阴极63b侧，作为离子束排出到真空腔61内。被排出了的离子束照射到载置台62上的光学构件阵列100的第一以及第二光学面11d、12d。由此，第一以及第二光学面11d、12d中的、未形成有后述的第一掩模MA的露出的树脂部分被蚀刻。

中和枪64用于使离子束中的离子中和来抑制电解分布的影响。电离用的气体从未图示的气体导入源被导入到中和枪64，被导入了的气体被电离。在将由电离生成的电子排出到真空腔61时，由离子枪63离子化了的气体被电子中和。另外，也可以代替中和枪64而使用中和栅极。

蒸镀装置65用于在光学构件阵列100上形成后述的第一掩模MA。蒸镀装置65进行例如SiO₂、Al₂O₃、MgF₂、ZrO₂、TiO₂、Ta₂O₅、CeO₂、ZnO、ZnS、MgO、In、Si、Cr、Al、Ag以及它们的混合物等的真空蒸镀。由此，可以在光学构件阵列100的第一以及第二光学面11d、12d上形成厚度根据面角度而不同的第一掩模MA。另外，若代替蒸镀装置65而使用溅射装置或离子束溅射装置，则也可以进行溅射、离子束溅射等。另外，也可以不使用蒸镀装置65而使用CVD装置来形成第一掩模MA。

气体供给部66、67是供给用于照射离子束的导入气体的部件。作为导入气体，使用非活性气体和反应性气体。作为非活性气体，例如有氩(Ar)、氮(N₂)、氦(He)、氪(Kr)、氖(Ne)、以及它们的混合气体。另外，作为反应性气体，例如有氧(O₂)、四氟化碳(CF₄)、六氟化硫(SF₆)、三氟甲烷(CHF₃)。在此，Ar、O₂、N₂、以及它们的混合气体因比较便宜而优选。其中，O₂以及包含它的混合气体在第一以及第二光学面11d、12d的蚀刻时除物理蚀刻之外还可以同时进行反应性蚀刻，因此特别优选。

气体排出部68用于对真空腔61内进行排气。利用气体排出部68对真空腔61内进行排气直至达到规定的真空度。

控制部69用于控制载置台62、离子枪63、中和枪64、蒸镀装置65、以及气体排出部68的动作。

以下，参照图5A～5C以及6说明图1A等所示的光学构件阵列100的制造工序。晶片透镜的100的制造工序大体上由如下工序构成：在基板101上涂敷树脂进行成形的成形工序；在第一以及第二光学面11d、12d上形成第一防反射结构体51a的第一结构体形成工序；以及在第一以及第二光学面11d、12d上形成第二防反射结构体51b的第二结构体形成工序。

〔成形工序〕

成形工序使用图3所示的第一以及第二金属模41、42并使未图示的金属模升降装置、树脂涂敷装置、以及UV光产生装置工作来进行。

首先，在基板101的一个面101b上成形第一透镜阵列层102(步骤S11)。具体而言，如图5A所示，预先用分隔件43固定基板101的侧面101a。在此，基板101被载置在载置台SS上，并使作为下方的面的另一个面101c与载置台SS的上表面紧贴，因此，可以防止基板101的翘曲。使树脂涂敷装置工作，将树脂涂敷在固定于载置台SS上的基板101的、作为上方的面的一个面101b上。在使金属模升降装置工作并使第一金属模41相对于载置台SS等对准了的状态下，使其朝向涂敷了树脂的基板101下降。在分隔件43的端面43a与基板101抵接且分隔件43的垂直于端面43a的端面43b与第一金属模41的外缘部41e抵接的状态下，基板101与第一金属模41之间的树脂厚度、即第一透镜阵列层102的连结部11c(第一凸缘部11b)的厚度被限定。使UV光产生装置工作，从第一金属模41的上侧照射UV光，以使被夹在基板101的一个面101b与第一金属模41的端面41a之间的树脂固化。

接着，在基板101的另一个面101c上成形第二透镜阵列层103。如图5B所示，使金属模升降装置工作，以使第一金属模41和第一透镜阵列层102以使其一体化了的状态翻转。使树脂涂敷装置工作，将树脂涂敷在固定了的基板101的另一个面101c上。使金属模升降装置工作，在使第二金属模42相对于第一金属模41等对准了的状态下，使其朝向基板101下降。在分隔件43的垂直于端面43a的端面43c与第二金属模42的外缘部42e抵接了的状态下，基板101与第二金属模42之间的树脂厚度、即第二透镜阵列层103的连结部12c(第二凸缘部12b)的厚度被限定。使UV光产生装置工作，从第二金属模42的上侧照射UV光，以使树脂固化。

最后，在形成第一以及第二透镜阵列层102、103的树脂固化后，如图5C所示，将光学构件阵列100从第一以及第二金属模41、42、分隔件43脱模(步骤S12)。

〔第一结构体形成工序〕

第一结构体形成工序具有第一掩模形成工序和第一蚀刻工序。通过本工序，在第一光学面11d中的面角度较小的部分A1形成第一防反射结构体51a(步骤S13)。另外，由于针对第一以及第二光学面11d、12d的处理工序相同，因此，为便于说明，仅针对在第一光学面11d形成防反射结构体51的情况进行说明。

A)第一掩模形成工序

本工序中的第一掩模形成工序作为向光学构件阵列100照射离子束的前处理而进行，在第一光学面11d上形成局部扩展的第一掩模MA。第一掩模MA优先形成于第一光学面11d中的容易形成掩模的面角度较小的部分A1(第一区域)。第一掩模MA如图7A以及8A放大所示，成为微细的岛状图案。第一掩模MA具有随机配置的多个岛IM。第一掩模形成工序使用光致抗蚀剂的涂敷、膜堆积、电子束描绘等方法来进行。例如，在使用膜堆积的方法的情况下，利用薄膜生长的初期过程。在薄膜的初期生长过程中，构成如下状态：膜的生长核成为岛IM而生长的状态，即产生岛生长。在膜成为层状之前的岛生长的状态下，存在岛IM所处的部分和第一光学面11d露出的部分，因此，作为具有微细的岛状遮蔽图案的掩模发挥作用。

在使用膜堆积的方法的情况下，在图4所示的作为成膜装置的加工装置60内进行第一掩模形成工序。第一掩模MA的岛IM的数量密度、大小可以通过调节膜的生长条件适当变更。被堆积的岛IM的平均高度优选为例如3nm。第一掩模MA的材料例如有低折射透明材料、高折射透明材料等。具体而言，作为低折射透明材料，有SiO₂、Al₂O₃、MgF₂等。另外，作为高折射透明材料，有ZrO₂、TiO₂、ZnO、MgO、Ta₂O₅等。尤其是，在低折射透明材料的情况下，即便残留在防反射结构体51上，也难以成为反射的主要原因。通过实施第一掩模MA的构图，与第一光学面11d的面上的位置相应地产生蚀刻速度的差异，可以在后述的第一蚀刻工序中形成微细的凹凸形状。

另外，在对这些掩模材料进行制膜时，也可以采用IAD(离子束辅助沉积；同时进行离子束和蒸镀的方法)。通过进行IAD，不论基板的种类如何，都可以制作相同的掩模。这可认为是因为蒸镀粒子的表面扩散借助离子束被促进而容易成为岛状。

另外，在通过膜堆积来形成第一掩模MA的情况下，如图4所示，通过在加工装置60内配置例如蒸镀装置65，可以在进行第一蚀刻工序之前进行第一掩模形成工序。由此，可以省略用于第一蚀刻工序的真空排气时间。

B)第一蚀刻工序

本工序中的第一蚀刻工序通过使用图4所示的作为蚀刻装置的加工装置60来进行。

首先，将光学构件阵列100配置在载置台62上，以使从加工装置60的离子枪63排出的离子束照射到光学构件阵列100的目标面、即第一光学面11d。

接着，通过气体排出部68将真空腔61内的气体排出。通过排气而被维持的背压为1×10^-1Pa以下。另外，背压更优选为1×10^-3Pa以下。另外，背压需要是后述的导入气体的1/10以下的压力。

接着，将导入气体导入到真空腔61内。导入气体使用例如Ar、O₂、N₂、He、Kr、Ne、CF₄、SF₆、CHF₃以及它们的混合气体中的任一种。在此，若导入气体使用非活性气体和反应性气体，则可以简单地调节蚀刻率。导入气体的压力为10Pa以下。另外，导入气体的压力更优选为1×10^-1Pa以下。通过在更低的气体压力下进行蚀刻，离子的平均自由程变长。因此，离子的动能在与第一光学面11d碰撞之前难以消失，蚀刻率上升。因此，通过设定总压以使离子的平均自由程与光学构件阵列100和离子枪63之间的距离相同或为1/10左右，预计蚀刻率会上升。在第一蚀刻工序中，配置有第一光学面11d的部分的最大蚀刻率与最小蚀刻率之差为最大蚀刻率的10％以内。

在以上的真空腔61的状态下排出离子束，向第一光学面11d进行离子照射。此时，离子的加速能量为1W～100kW。另外，离子的加速能量优选为10W～10kW，更优选为10W～500W。

通过离子束的照射，如图7B所示，光学构件阵列100的树脂露出的部分与第一掩模MA的岛IM一同被蚀刻。由此，如图7C以及8B所示，在第一光学面11d中的、相对于离子束源以及蒸镀源面角度较小的部分A1，形成第一防反射结构体51a，该第一防反射结构体51a具有随着从入射光侧趋向光学元件中心侧或里侧、凹凸形状的体积密度增加那样的结构。另外，如图7B那样，也有时在第一防反射结构体51a上残留有第一掩模MA。也可以在第一蚀刻工序后进行将附着于第一光学面11d的第一掩模MA除去的掩模除去工序。在该情况下，例如通过离子束的调节来进行第一掩模MA的除去处理。

〔第二结构体形成工序〕

第二结构体形成工序使用与第一结构体形成工序中的第一掩模形成工序和第一蚀刻工序相同的方法形成防反射结构体51中的第二防反射结构体51b。即，本工序具有第二掩模形成工序和第二蚀刻工序。通过本工序，在第一光学面11d中的面角度较大的部分A2(第二区域)形成第二防反射结构体51b(步骤S14)。另外，关于第二掩模形成工序和第二蚀刻工序，省略与第一掩模形成工序和第一蚀刻工序通用的工序要素的说明。

A)第二掩模形成工序

在本工序中，使用与第一掩模形成工序相同的方法在第一光学面11d形成第二掩模MB。第二掩模MB的平均膜厚比第一掩模MA的平均膜厚厚。其结果是，如图8C所示，得到的第二掩模MB具有：在第一光学面11d中的面角度较小的部分A1形成的主掩模MB1、以及在面角度较大的部分A2形成的辅助掩模MB2。如图8C以及9A所示，在本实施方式中，主掩模MB1形成为整体上覆盖第一防反射结构体51a。换言之，主掩模MB1成为如下状态：在包括形成在第一光学面11d上的结构体在内的凹凸区域中，以与发挥防反射功能那样的突起的高度或凹凸的深度相关的某阈值为基准，将超过该阈值的区域大致覆盖并与基底一同形成第三防反射结构体52。如图8C以及9B所示，在本实施方式中，辅助掩模MB2是岛状的掩模部分，在第一光学面11d中的尚未形成有防反射结构体51的区域形成。辅助掩模MB2比主掩模MB1薄。主掩模MB1为在光轴OA中心附近整体上大致均匀的膜，最厚的部分的膜厚为5nm～9nm左右。即，第二结构体形成工序的第二掩模形成工序的主掩模MB1的厚度，比第一结构体形成工序的第一掩模形成工序的第一掩模MA的厚度厚。辅助掩模MB2与第一掩模MA同样地，成为微细的岛状图案(岛IM)。即，在面角度较大的部分A2存在岛IM所处的部分和第一光学面11d露出的部分。辅助掩模MB2可作为比主掩模MB1薄的微细的遮蔽图案发挥作用。另外，主掩模MB1与辅助掩模MB2的边界并非是严格的边界，第二掩模MB从相对于蒸镀源面角度最小的部分(图中的光轴OA上的顶点)朝向面角度大的外缘逐渐变薄。即，主掩模MB1也可能存在未完全覆盖远离光轴OA的第一防反射结构体51a的情况。

B)第二蚀刻工序

在本工序中，与第一蚀刻工序同样地，向光学构件阵列100的第一光学面11d照射离子束。由此，如图8D以及9C所示，第一光学面11d中的露出的部分即面角度较大的部分A2与第二掩模MB的辅助掩模MB2的岛IM一同被蚀刻。由此，在面角度较大的部分A2形成第二防反射结构体51b，其结果是，在整个第一光学面11d均匀地形成如下的防反射结构体51，该防反射结构体51具有从入射光侧趋向光学元件中心侧、凹凸形状的体积密度增加那样的结构。

另外，在第二蚀刻工序后，如图9D所示，也可以进行将附着于第一光学面11d的第二掩模MB除去的掩模除去工序。在该情况下，例如通过离子束的调节来进行第二掩模MB的除去处理。另外，整体上覆盖第一防反射结构体51a的主掩模MB1，通过选择蚀刻条件等，也可以大致维持原来的状态或除去。

通过以上处理，完成图1A等所示的在第一光学面11d具有防反射结构体51的光学构件阵列100。

透镜单元的制造方法

以下，参照图10说明透镜单元200的制造方法。

首先，层叠并临时固定光学构件阵列100(步骤S21)。此时，在光学构件阵列100的局部标上标记，将光学构件阵列100和与其不同的其他的光学构件阵列进行对准并层叠。这些光学构件阵列被设计成在层叠了时示出光学特性。因此，不需要进行光学调节，可以削减成本。

接着，将层叠了的光学构件阵列100切断(步骤S22)。该切断工序包括基于激光进行或基于切割机进行等。

通过以上处理，完成图1C所示的透镜单元200。

根据以上说明的光学元件的制造方法等，可以在作为宏观的非平坦面的第一光学面11d上比较均匀地制作防反射结构体51。因此，第一光学面11d上的反射光减少，可以抑制由反射光可能产生的重影。在使用蒸镀等存在指向性的方法形成掩模的情况下，在第一光学面11d中在面角度较大的部分A2和面角度较小的部分A1，形成掩模的难易度不同。但是，通过将第一光学面11d划分为多个区域并按照划分出的每个区域设置形成岛状掩模的工序和进行蚀刻的工序，针对作为宏观的非平坦面的第一光学面11d也可以比较均匀地制作防反射结构体51。这样，由于不需要遍及整个非平坦面形成膜厚均匀的掩模，因此，可以低成本且容易地在整个非平坦面上形成防反射结构体51。另外，与在第一光学面11d上设置防反射膜的情况相比，通过设置防反射结构体51，可以得到高耐热性。

〔实施例〕

以下，说明本实施方式中的第一结构体形成工序以及第二结构体形成工序的实施例。

作为防反射结构体51的基材，使用热塑性树脂制的双面透镜。在第一结构体形成工序的第一掩模形成工序中，使用图4所示的蒸镀装置65在没有处理的基材上成膜TiO₂的第一掩模MA。在本工序中，第一掩模MA的膜厚构成为最厚的部分的平均膜厚为3nm左右。在该情况下，第一掩模MA在凸形状的第一光学面11d中的面角度较小的部分A1(第一光学面11d的顶点附近)形成为岛状的图案。此后，在第一结构体形成工序的第一蚀刻工序中，使用图4所示的离子枪63等，针对形成有第一掩模MA的基材，利用Ar和O₂的混合气体进行了50分钟的离子束蚀刻处理。由此，在第一光学面11d中的面角度较小的部分A1制作防反射结构体51中的第一防反射结构体51a。

在本实施例以及比较例中，平均膜厚可以使用蒸镀装置65具有的晶体振子来测定。具体而言，根据晶体振子的振动频率的减少量，求出因蒸镀材料堆积在晶体振子上而引起的质量的增加，可以使用蒸镀材料的密度、阻抗等信息计算平均膜厚。另外，结构体形成的对象即基材使用日本三井化学株式会社制的APEL成形为具有0°～75°左右的面角度。

此后，在第二结构体形成工序的第二掩模形成工序中，使用图4所示的蒸镀装置65在基材上成膜SiO₂的第二掩模MB。在本工序中，第二掩模MB的膜厚构成为最厚的部分的平均膜厚为9nm左右。在该情况下，第二掩模MB中的主掩模MB1整体上覆盖凸形状的第一光学面11d中的面角度较小的部分A1(第一光学面11d的顶点附近)。另一方面，辅助掩模MB2在面角度较大的部分A2形成为岛状的图案。此后，在第二结构体形成工序的第二蚀刻工序中，针对形成有第二掩模MB的基材，利用Ar和O₂的混合气体进行了80分钟的离子束蚀刻处理。由此，在第一光学面11d中的面角度较大的部分A2制作防反射结构体51中的第二防反射结构体51b。

图11A、11B、以及12A中示出本实施例的第一光学面11d的反射率。图11A是相对于面角度的可见光平均反射率，在图11A中，线a示出第一结构体形成工序后的反射率，线c示出第二结构体形成工序后的反射率。另外，图11B是第一结构体形成工序后的第一光学面11d的反射率，图12A是第二结构体形成工序后的第一光学面11d的反射率。在图11B以及12A中，线d、e、f、g、h、k、m、n分别表示面角度0°、10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°。图中的面角度是相对于光轴OA的角度，将第一光学面11d的顶点的面角度设为0°。反射率使用显微分光测定仪(USPM-RUIII、奥林巴斯公司制)进行测定。各面角度的反射率相对于各面角度的面垂直地进行了测定。

如图11A以及11B所示，在第一结构体形成工序后的第一光学面11d上，对于与面角度较小的部分A1相当的面角度0°、20°而言，反射率比较低，对于与面角度较大的部分A2相当的面角度40°、60°而言，反射率比较高。另一方面，如图12A所示，在第二结构体形成工序后的第一光学面11d上，即便是与面角度较大的部分A2相当的面角度40°、50°、60°、70°，反射率也低。

〔比较例〕

以下，说明第二结构体形成工序的比较例。

在比较例中，第一掩模形成工序以及第一蚀刻工序与上述实施例相同，第一掩模MA的膜厚构成为最厚的部分的平均膜厚为3nm左右。

在比较例的第二掩模形成工序中，使用图4所示的蒸镀装置65在基材上成膜SiO₂的掩模。在本工序中，掩模的膜厚构成为最厚的部分的平均膜厚为3nm左右。在该情况下，掩模在凸形状的第一光学面11d中的面角度较小的部分A1形成为岛状的图案。此后，在比较例的第二蚀刻工序中，使用图4所示的离子枪63等，针对形成有掩模的基材，利用Ar和O₂的混合气体进行了50分钟的离子束蚀刻处理。

图11A、11B、以及12B示出比较例的第一光学面11d的反射率。图11A是相对于面角度的平均反射率，在图11A中，线a示出第一蚀刻工序后的反射率，线b示出第二蚀刻工序后的反射率。另外，图11B与上述实施例同样地是第一蚀刻工序后的第一光学面11d的反射率，图12B是比较例的第二蚀刻工序后的第一光学面11d的反射率。在图11B以及12B中，线d、e、f、g、h、k、m、n分别表示面角度0°、10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°。反射率的测定方法与上述实施例相同。

如图11A以及11B所示，在第一蚀刻工序后的第一光学面11d上，对于与面角度较小的部分A1相当的面角度0°、20°而言，反射率比较低，对于与面角度较大的部分A2相当的面角度40°、60°而言，与上述实施例同样地反射率比较高。另一方面，如图12B所示，在比较例的第二蚀刻工序后的第一光学面11d上，对于与面角度较大的部分A2相当的面角度40°、50°、60°、70°而言，维持反射率高的状态，与面角度比较低的A1相当的面角度0°、10°、20°的反射率上升。

〔第二实施方式〕

以下，说明第二实施方式的光学元件的制造方法等。另外，第二实施方式的光学元件的制造方法等对第一实施方式的光学元件的制造方法等进行了变更，没有特别说明的事项与第一实施方式相同。

如图13A以及13B所示，第一光学面11d具有包括面角度大的面在内的复合面。第一光学面11d是整体上呈凸状的面，中心即光轴OA附近凹陷。第一光学面11d与第一实施方式同样地，若划分为多个区域，则被分成第一区域和第二区域。具体而言，作为第二区域，面角度较大的部分A2设置在第一光学面11d的中心侧和外缘侧。另外，作为第一区域，面角度较小的部分A1设置在两个面角度较大的部分A2之间和中心附近。

在图13A以及13B的第一光学面11d上，通过第一结构体形成工序的第一掩模形成工序，在面角度较小的部分A1形成第一掩模MA。另外，通过第一结构体形成工序的第一蚀刻工序，在面角度较小的部分A1形成第一防反射结构体51a。另外，通过第二结构体形成工序的第二掩模形成工序，在面角度较小的部分A1形成第二掩模MB中的主掩模MB1，在面角度较大的部分A2形成辅助掩模MB2。另外，通过第二结构体形成工序的第二蚀刻工序，在面角度较大的部分A2形成防反射结构体51中的剩下的第二防反射结构体51b。

〔第三实施方式〕

以下，说明第三实施方式的光学元件的制造方法等。另外，第三实施方式的光学元件的制造方法等对第一实施方式的光学元件的制造方法等进行了变更，没有特别说明的事项与第一实施方式相同。

在本实施方式中，将第一光学面11d的多个区域中的与第一以及第二区域不同的区域划分为一个以上，在第二结构体形成工序后，根据划分出的区域数进行与第二掩模形成工序相同的掩模形成工序和与第二蚀刻工序相同的蚀刻工序。即，将第一光学面11d划分为三个以上的区域而不限于第一以及第二区域，来形成防反射结构体51。

例如，如图14A以及14B概念性示出的那样，在第一光学面11d上，将与对应于第一以及第二区域的部分A1、A2相比面角度最大的部分A3作为第三区域，掩模形成工序和蚀刻工序至少进行一次，在作为第三区域的部分A3形成第二防反射结构体51b(参照图7C等)。在此，在第三区域即部分A3的掩模形成工序中，不仅在作为第一区域的部分A1，而且在作为第二区域的部分A2的第二防反射结构体51b也形成将整体覆盖这种类型的主掩模MB1。

在该情况下，考虑第二区域的第二防反射结构体51b(图7C)、第一区域的第三防反射结构体52(图9A)的形成状态来调节第二掩模MB的厚度，从而也可以在第三区域形成第二防反射结构体51b。此时，在作为第二区域的部分A2形成的掩模部分不限于将整体覆盖的厚的层状结构，既可以是极薄的层状结构，或者也可以是岛状图案的密度相比作为第三区域的部分A3足够高。由此，可以根据面角度的大小将第一光学面11d分割为规定的范围，并从面角度小的部分向大的部分逐渐形成第二防反射结构体51b。

另外，也可以将第一光学面11d划分为三个以上的区域，并在第一结构体形成工序后，进行与第一掩模工序同样地形成离散的岛状掩模的掩模形成工序、以及与第一蚀刻工序相同的蚀刻工序。在该情况下，第三区域为例如面角度比第一区域大且面角度比第二区域小的部分。

〔第四实施方式〕

以下，说明第四实施方式的光学元件的制造方法等。另外，第四实施方式的光学元件的制造方法等对第一实施方式的光学元件的制造方法等进行了变更，没有特别说明的事项与第一实施方式相同。

在本实施方式中，第一光学面11d被分成第一区域和第二区域，相对于光轴OA面角度较大的部分A2(第一光学面11d的外缘侧)作为第一区域，面角度较小的部分A1(第一光学面11d的顶点侧)作为第二区域。在本实施方式中，在第一结构体形成工序中，在第一光学面11d的面角度较大的部分A2形成第二防反射结构体51b，在第二结构体形成工序中，在面角度较小的部分A1形成第一防反射结构体51a。

〔第一结构体形成工序〕

本工序具有第一掩模形成工序、第一蚀刻工序、以及掩模除去工序。

A)第一掩模形成工序

首先，如图15A所示，与第一实施方式的第二掩模形成工序同样地，在第一光学面11d上形成第二掩模MB。第二掩模MB具有在第一光学面11d中的面角度较小的部分A1形成的主掩模MB1、以及在面角度较大的部分A2形成的辅助掩模MB2。主掩模MB1形成为整体上覆盖面角度较小的部分A1。辅助掩模MB2是岛状的掩模部分，在面角度较大的部分A2形成为微细的岛状图案(岛IM)。

B)第一蚀刻工序

接着，向光学构件阵列100的第一光学面11d照射离子束。由此，如图15B所示，第一光学面11d中的露出的部分即面角度较大的部分A2与第二掩模MB的辅助掩模MB2的岛IM一同被蚀刻。此时，主掩模MB1所覆盖的面角度较小的部分A1不被蚀刻。由此，仅在面角度较大的部分A2形成第二防反射结构体51b。

C)掩模除去工序

接着，如图15C所示，将附着于第一光学面11d的第二掩模MB除去。具体而言，例如通过离子束或等离子体除去掩模、或者浸在掩模除去液中以除去掩模。

〔第二结构体形成工序〕

本工序具有第二掩模形成工序和第二蚀刻工序。

A)第二掩模形成工序

首先，如图16A所示，与第一实施方式的第一掩模形成工序同样地，在第一光学面11d上形成第一掩模MA。第二掩模MB的平均膜厚比第一掩模MA的平均膜厚小。其结果是，第一掩模MA在第一光学面11d中的面角度较小的部分A1形成为微细的岛状图案(岛IM)。在前工序的掩模除去工序中，附着于面角度较小的部分A1的主掩模MB1被除去，因此，未形成有岛IM的部分成为第一光学面11d露出的状态。在本实施方式中，第二结构体形成工序的第二掩模形成工序的第一掩模MA的厚度，比第一结构体形成工序的第一掩模形成工序的主掩模MB1的厚度薄。其结果是，在面角度较大的部分A2几乎不形成掩模。

B)第二蚀刻工序

接着，向光学构件阵列100的第一光学面11d照射离子束。如图16B所示，第一光学面11d中的露出的部分即面角度较小的部分A1与第一掩模MA的岛IM一同被蚀刻。由此，在面角度比较小的部分A1形成第一防反射结构体51a。其结果是，在整个第一光学面11d均匀地形成防反射结构体51。

另外，也可以在第二蚀刻工序后将附着于第一光学面11d的第一掩模MA除去。

以上，说明了本实施方式的光学构件阵列的制造方法等，但本发明的光学构件阵列的制造方法等并不限于上述制造方法。例如，在上述实施方式中，第一以及第二光学面11d、12d的形状、大小可以根据用途、功能适当变更。

另外，在上述实施方式中，各个第一以及第二透镜元件11、12也可以不相连。即，基板101的一部分也可以露出。另外，也可以仅在基板101的单侧设置第一透镜阵列层102或第二透镜阵列层103。另外，也可以不使用基板101而仅利用树脂来形成光学构件阵列。在该情况下，第一以及第二透镜阵列层102、103一体地成形。

另外，在上述实施方式中，光学构件阵列100除用于透镜以外，还能够以各种各样的目的被使用，例如用于反射镜、衍射结构、照明部件、光传送部件等。

另外，在上述实施方式中，光学构件阵列100不需要形成为圆盘状，可以具有椭圆形等各种轮廓。例如，通过将光学构件阵列100从最初的形状成形为方形板状，可以简化切断工序。

另外，在上述实施方式中，形成在光学构件阵列100内的第一以及第二透镜元件11、12的数量也不限于图示的四个，可以设为两个以上的多个。此时，从切割的便利性来看，第一以及第二透镜元件11、12的配置优选为格点状。而且，邻接的第一以及第二透镜元件11、12的间隔也不限于图示的间隔，可以考虑加工性等适当设定。

另外，在上述实施方式中，在基板101的一个面101b以及另一个面101c上涂敷了树脂，但也可以在第一以及第二金属模41、42的第一以及第二转印面41b、42b上涂敷树脂。

另外，在上述实施方式中，光学构件阵列100的成形方法除使树脂流入成形金属模40并使其固化那样的使用了模制的方法之外，还可以使用各种各样的方法。例如，也可以使用热熔接、热处理、蒸镀、射出成形、涂敷、堆积后的蚀刻等来制作光学构件阵列100。另外，若考虑第一以及第二光学面11d、12d的形状精度和成形时间，则使用射出成形或模制的方法是优选的。

另外，在上述实施方式中，第一防反射结构体51a也可以不用第一结构体形成工序而利用其他方法预先形成。例如，第一防反射结构体51a可以将光致抗蚀剂、粒子等用作掩模并通过蚀刻等来形成。

另外，在上述实施方式中，气体供给部66、67设置有两个，但既可以设置一个，也可以设置三个以上。

另外，在上述实施方式中，掩模MA的岛IM也可以不是随机配置的。

另外，在上述实施方式中，可以根据在第一以及第二掩模形成工序中形成的掩模的厚度，适当变更第一区域、第二区域的大小。

另外，在第三实施方式中，根据面角度的大小将第一光学面11d分割为规定的范围，并从面角度小的部分向面角度大的部分逐渐形成防反射结构体51，但若变更第四实施方式的制造方法，则也可以从面角度大的部分向面角度小的部分逐渐形成防反射结构体51。

另外，在上述实施方式中，也可以不进行光学构件阵列100的层叠。另外，也可以不切断光学构件阵列100而维持晶片状的状态。

另外，在上述实施方式中，在光学构件阵列100的制造工序时，先成形第一以及第二透镜阵列层102、103后进行脱模，但也可以在第一透镜阵列层102的成形以及脱模后进行第二透镜阵列层103的成形以及脱模。另外，既可以针对第一以及第二透镜阵列层102、103连续地进行各工序，也可以针对第一透镜阵列层102进行各工序后针对第二透镜阵列层103进行各工序。

另外，在上述实施方式中，也可以在防反射结构体51上设置有保护层。在该情况下，可以使用图4所示的蒸镀装置65形成保护层。

Claims

1.一种光学元件的制造方法，该光学元件具有宏观的非平坦面，所述光学元件的制造方法的特征在于，具有：

第一掩模形成工序，在所述第一掩模形成工序中，将所述宏观的非平坦面划分为多个区域，针对划分出的所述多个区域中的第一区域形成岛状的掩模；

第一蚀刻工序，在所述第一蚀刻工序中，对通过所述第一掩模形成工序形成有岛状的掩模的所述第一区域进行蚀刻而在所述第一区域形成防反射结构体；

第二掩模形成工序，在所述第一蚀刻工序后，在所述第二掩模形成工序中，针对所述多个区域中的与所述第一区域不同的第二区域形成岛状的掩模；以及

第二蚀刻工序，在所述第二蚀刻工序中，对通过所述第二掩模形成工序形成有岛状的掩模的所述第二区域进行蚀刻而在所述第二区域形成防反射结构体；

在所述第二掩模形成工序中，以整体上覆盖通过所述第一蚀刻工序在所述第一区域形成的防反射结构体的方式形成掩模，并且，针对与所述第一区域不同的所述第二区域形成岛状的掩模。

2.一种光学元件的制造方法，该光学元件具有宏观的非平坦面，所述光学元件的制造方法的特征在于，具有：

通过所述第一掩模形成工序形成的第一掩模的平均膜厚与通过所述第二掩模形成工序形成的第二掩模的平均膜厚不同。

3.如权利要求1或2所述的光学元件的制造方法，其特征在于，

所述第一区域是所述宏观的非平坦面中的相对于所述光学元件的光轴、面角度较小的区域。

4.如权利要求1所述的光学元件的制造方法，其特征在于，

5.如权利要求2或4所述的光学元件的制造方法，其特征在于，

通过所述第一掩模形成工序形成的第一掩模的平均膜厚比通过所述第二掩模形成工序形成的第二掩模的平均膜厚薄。

6.如权利要求2或4所述的光学元件的制造方法，其特征在于，

通过所述第一掩模形成工序形成的第一掩模的平均膜厚比通过所述第二掩模形成工序形成的第二掩模的平均膜厚厚。

7.如权利要求1或2所述的光学元件的制造方法，其特征在于，

在所述第一蚀刻工序与所述第二掩模形成工序之间，具有将附着于所述宏观的非平坦面的掩模除去的掩模除去工序。

8.如权利要求1或2所述的光学元件的制造方法，其特征在于，

在所述第二蚀刻工序后具有将附着于所述宏观的非平坦面的掩模除去的掩模除去工序。

9.如权利要求1或2所述的光学元件的制造方法，其特征在于，

在所述第一掩模形成工序以及在所述第二掩模形成工序中，通过蒸镀、溅射、以及CVD中的任一种来形成掩模。

10.如权利要求1或2所述的光学元件的制造方法，其特征在于，

在所述第一蚀刻工序以及所述第二蚀刻工序中，通过离子束以及等离子体中的任一种来蚀刻所述宏观的非平坦面。

11.如权利要求1或2所述的光学元件的制造方法，其特征在于，

将所述多个区域中的不同于所述第一区域以及所述第二区域的区域划分为一个以上，与所述第一掩模形成工序以及所述第二掩模形成工序中的至少任一方相同的掩模形成工序、以及与所述第一蚀刻工序以及所述第二蚀刻工序中的至少任一方相同的蚀刻工序进行一次以上。

12.一种防反射结构体的制作方法，在具有宏观的非平坦面的光学元件上制作防反射结构体，所述防反射结构体的制作方法的特征在于，具有：

13.一种防反射结构体的制作方法，在具有宏观的非平坦面的光学元件上制作防反射结构体，所述防反射结构体的制作方法的特征在于，具有：