JP2000098117A - 光学素子の製造方法 - Google Patents
光学素子の製造方法Info
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- JP2000098117A JP2000098117A JP10287294A JP28729498A JP2000098117A JP 2000098117 A JP2000098117 A JP 2000098117A JP 10287294 A JP10287294 A JP 10287294A JP 28729498 A JP28729498 A JP 28729498A JP 2000098117 A JP2000098117 A JP 2000098117A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高精度な光学素子を製造する。
【解決手段】 第１層の成形時に第１型１４の凹形状１
４ａによってアライメントマーク１１ａを基板１０上に
転写しておき、そのマーク形状に第２型１６の凹形状１
６ａを合わせることにより、高精度のアライメントを行
う。
４ａによってアライメントマーク１１ａを基板１０上に
転写しておき、そのマーク形状に第２型１６の凹形状１
６ａを合わせることにより、高精度のアライメントを行
う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、異なる材質の周期
構造を重ね合わせた光学素子の製造方法に関するもので
ある。
構造を重ね合わせた光学素子の製造方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来から、光学系の色収差の補正は、分
散が異なる硝材から成る光学素子を組み合わせることに
より行われており、またレンズ等の屈折型光学系ではな
く、回折型光学系を用いることが、文献ＳＰＩＥ，Ｖｏ
ｌ．１３５４第２４〜３７巻に開示されている。
散が異なる硝材から成る光学素子を組み合わせることに
より行われており、またレンズ等の屈折型光学系ではな
く、回折型光学系を用いることが、文献ＳＰＩＥ，Ｖｏ
ｌ．１３５４第２４〜３７巻に開示されている。
【０００３】分光特性を有する光学系に回折効率を有す
る回折面を付加する場合は、使用する波長領域における
回折効率を高く保つことが大切である。しかし、設計次
数以外の次数の光は、次数が離れる程、回折角が大きく
なり、焦点距離の差が大きくなるためにデフォーカスと
して現れ、特に高輝度な光源が存在する場合には、サイ
ドローブが見られることがある。
る回折面を付加する場合は、使用する波長領域における
回折効率を高く保つことが大切である。しかし、設計次
数以外の次数の光は、次数が離れる程、回折角が大きく
なり、焦点距離の差が大きくなるためにデフォーカスと
して現れ、特に高輝度な光源が存在する場合には、サイ
ドローブが見られることがある。
【０００４】２層構造の回折光学素子は、色収差の補正
効果を有する光学系において、使用波長の領域内で設計
次数近傍の回折効率を大幅に低減することができるの
で、この回折光学素子を応用することにより、画質及び
情報においてかなりの品質向上が期待できる。しかし、
この回折光学素子は光学的性能向上の反面で、製造方法
が非常に複雑でかつ高コストとなり、実用が難しいとい
う問題がある。
効果を有する光学系において、使用波長の領域内で設計
次数近傍の回折効率を大幅に低減することができるの
で、この回折光学素子を応用することにより、画質及び
情報においてかなりの品質向上が期待できる。しかし、
この回折光学素子は光学的性能向上の反面で、製造方法
が非常に複雑でかつ高コストとなり、実用が難しいとい
う問題がある。
【０００５】このために、２層以上の多層構造を有する
回折光学素子は、半導体製造工程であるフォトリソグラ
フィ法により形成されており、このフォトリソグラフィ
法はフォトレジストと呼ばれる感光性の樹脂を保護膜と
して微細なパターニングをした後に、エッチング加工を
行って、現像処理したフォトレジストのパターンを基板
に転写する技術である。
回折光学素子は、半導体製造工程であるフォトリソグラ
フィ法により形成されており、このフォトリソグラフィ
法はフォトレジストと呼ばれる感光性の樹脂を保護膜と
して微細なパターニングをした後に、エッチング加工を
行って、現像処理したフォトレジストのパターンを基板
に転写する技術である。
【０００６】図１０は従来のフォトリソグラフィ法によ
る８段構造の階段状格子の製造工程の模型的な断面図を
示す。図１０(a) において、基板１にスピンナでフォト
レジスト２を塗布した後に、光束Ｌを照射してパターン
露光を行う。図１０(b) において現像、リンス、ポスト
ベーク処理を行って、図１０(c) においてエッチング加
工した後に、洗浄して残留フォトレジスト２を剥離し、
２段の階段形状が形成される。図１０(d) 〜(f) におい
て、図１０(a) 〜(c) と同様の処理を行って４段の階段
形状が形成され、更に図１０(g) 〜(i) において処理を
繰り返すことにより、図１０(j) に示すような８段の階
段形状が完成する。
る８段構造の階段状格子の製造工程の模型的な断面図を
示す。図１０(a) において、基板１にスピンナでフォト
レジスト２を塗布した後に、光束Ｌを照射してパターン
露光を行う。図１０(b) において現像、リンス、ポスト
ベーク処理を行って、図１０(c) においてエッチング加
工した後に、洗浄して残留フォトレジスト２を剥離し、
２段の階段形状が形成される。図１０(d) 〜(f) におい
て、図１０(a) 〜(c) と同様の処理を行って４段の階段
形状が形成され、更に図１０(g) 〜(i) において処理を
繰り返すことにより、図１０(j) に示すような８段の階
段形状が完成する。
【０００７】また、図１０の方法を応用した２層構造の
回折光学素子の製造方法が知られており、図１１、図１
２に回折型レンズとして、所望の２層構造の回折光学素
子を作成する工程の断面図を示す。図１１(a) において
石英ガラス基板３上に有機性被膜材料４を載せ、石英ガ
ラス製の第１型５を被せて紫外線を照射し、図１１(b)
のように有機性被膜材料４による階段形状を形成する。
その後に、図１１(c)においてイオンエッチングを行っ
て、図１１(d) に示すように石英ガラスの回折格子６を
形成する。
回折光学素子の製造方法が知られており、図１１、図１
２に回折型レンズとして、所望の２層構造の回折光学素
子を作成する工程の断面図を示す。図１１(a) において
石英ガラス基板３上に有機性被膜材料４を載せ、石英ガ
ラス製の第１型５を被せて紫外線を照射し、図１１(b)
のように有機性被膜材料４による階段形状を形成する。
その後に、図１１(c)においてイオンエッチングを行っ
て、図１１(d) に示すように石英ガラスの回折格子６を
形成する。
【０００８】図１２(e) において、石英ガラス回折格子
６上にＴｉＯ2 膜７を成膜し、図１２(f) においてＴｉ
Ｏ2 膜７上に有機性被膜材料４を載せ、更に第１型５と
階段形状が逆方向の石英ガラス製の第２型８を被せ、紫
外線を照射して図１２(g) に示すように有機性被膜材料
４の階段形状を形成する。図１２(h) において再びイオ
ンエッチングを行って、図１２(i) に示すように石英ガ
ラス回折格子６上に、ＴｉＯ2 膜による高分散回折格子
９を形成する。
６上にＴｉＯ2 膜７を成膜し、図１２(f) においてＴｉ
Ｏ2 膜７上に有機性被膜材料４を載せ、更に第１型５と
階段形状が逆方向の石英ガラス製の第２型８を被せ、紫
外線を照射して図１２(g) に示すように有機性被膜材料
４の階段形状を形成する。図１２(h) において再びイオ
ンエッチングを行って、図１２(i) に示すように石英ガ
ラス回折格子６上に、ＴｉＯ2 膜による高分散回折格子
９を形成する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
製造方法においては、所望の２層構造の回折光学素子を
作成するためには、製造工程が多くなって製造コストが
掛かり、通常のカメラ等の機器用素子として普及させる
ことは難しい。
製造方法においては、所望の２層構造の回折光学素子を
作成するためには、製造工程が多くなって製造コストが
掛かり、通常のカメラ等の機器用素子として普及させる
ことは難しい。
【００１０】また、通常の平面構造を転写する露光方式
でのリソグラフィ法も知られているが、この方法では１
回の工程で回折光学素子の形状条件である立体形状の高
さを所望の分布に制御できず、結局は異なる高さ（厚
み）設定がある場合には、フォトリソグラフィ法の工程
を複数回繰り返して、所望の格子構造を完成する必要が
ある。更に、図１１の上側の２層目に形成する回折格子
についても、下側の１層目の回折格子に対して高さ（厚
み）が均一でないために、多工程を実施しなければなら
ないという問題がある。
でのリソグラフィ法も知られているが、この方法では１
回の工程で回折光学素子の形状条件である立体形状の高
さを所望の分布に制御できず、結局は異なる高さ（厚
み）設定がある場合には、フォトリソグラフィ法の工程
を複数回繰り返して、所望の格子構造を完成する必要が
ある。更に、図１１の上側の２層目に形成する回折格子
についても、下側の１層目の回折格子に対して高さ（厚
み）が均一でないために、多工程を実施しなければなら
ないという問題がある。
【００１１】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
高精度な光学素子を製造する光学素子の製造方法に関す
るものである。
高精度な光学素子を製造する光学素子の製造方法に関す
るものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目標を達成するた
めの本発明に係る２層回折光学素子は、第１の周期構造
上に第２の周期構造を型成型によって形成する光学素子
の製造方法であって、前記第１の周期構造が形成された
基板上のアライメントマークを用いて前記第２の周期構
造を成型するための型の位置合わせを行うことを特徴と
する。
めの本発明に係る２層回折光学素子は、第１の周期構造
上に第２の周期構造を型成型によって形成する光学素子
の製造方法であって、前記第１の周期構造が形成された
基板上のアライメントマークを用いて前記第２の周期構
造を成型するための型の位置合わせを行うことを特徴と
する。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明を図１〜図９に図示の実施
例に基づいて詳細に説明する。図１は第１の実施例の８
段階段構造の回折光学素子の断面図を示し、硝子基板１
０上に第１の回折格子（第１の周期構造）１１が形成さ
れ、第１の回折格子１１上に第２の回折格子（第２の周
期構造）１２が形成されている。第１の回折格子１１は
高屈折率で分散の大きい変性エポキシアクリレートを主
成分とする光硬化樹脂で成形し、第２層の回折格子１２
は低分散のアクリレート系紫外線硬化樹脂で成形されて
いる。それぞれの樹脂の選択については、光学的設計に
より２種以上の樹脂材料のコンビネーションにより決ま
るので、用途により任意に選択することができ、また重
ねる順序も同様に任意で選択することができる。
例に基づいて詳細に説明する。図１は第１の実施例の８
段階段構造の回折光学素子の断面図を示し、硝子基板１
０上に第１の回折格子（第１の周期構造）１１が形成さ
れ、第１の回折格子１１上に第２の回折格子（第２の周
期構造）１２が形成されている。第１の回折格子１１は
高屈折率で分散の大きい変性エポキシアクリレートを主
成分とする光硬化樹脂で成形し、第２層の回折格子１２
は低分散のアクリレート系紫外線硬化樹脂で成形されて
いる。それぞれの樹脂の選択については、光学的設計に
より２種以上の樹脂材料のコンビネーションにより決ま
るので、用途により任意に選択することができ、また重
ねる順序も同様に任意で選択することができる。
【００１４】２層の複合回折光学素子の設計例として、
次の樹脂を使用する。 第１層材料の主成分：変性エポキシアクリレート 硬化後の屈折率 １．５９８ アッべ数 ２８ 第２層材料の主成分：ウレタン変性ポリエステルアクリ
レート 硬化後の屈折率 １．５２５ アッべ数 ５０．８
次の樹脂を使用する。 第１層材料の主成分：変性エポキシアクリレート 硬化後の屈折率 １．５９８ アッべ数 ２８ 第２層材料の主成分：ウレタン変性ポリエステルアクリ
レート 硬化後の屈折率 １．５２５ アッべ数 ５０．８
【００１５】ここで、使用波長領域の光束が特定次数に
集中する格子構造とするためには、例えば波長４８６．
１３ｍｍのＣ線と６５６．２７ｎｍのＦ線において高い
回折効率を得るようにすることが必要であり、形状は次
のような条件を満たさなければならない。 ６５６．２７／８＝｜（NaF −１）・da−（NbF −１）・db｜ ４８６．１３／８＝｜（NaC −１）・da−（NbC −１）・db｜
集中する格子構造とするためには、例えば波長４８６．
１３ｍｍのＣ線と６５６．２７ｎｍのＦ線において高い
回折効率を得るようにすることが必要であり、形状は次
のような条件を満たさなければならない。 ６５６．２７／８＝｜（NaF −１）・da−（NbF −１）・db｜ ４８６．１３／８＝｜（NaC −１）・da−（NbC −１）・db｜
【００１６】ただし、NaF はＦ線に対する第１層の屈折
率 NbF はＦ線に対する第２層の屈折率 NaC はＣ線に対する第１層の屈折率 NbC はＣ線に対する第２層の屈折率 daは第１層の回折格子の段差 dbは第２層の回折格子の段差
率 NbF はＦ線に対する第２層の屈折率 NaC はＣ線に対する第１層の屈折率 NbC はＣ線に対する第２層の屈折率 daは第１層の回折格子の段差 dbは第２層の回折格子の段差
【００１７】このような条件を満たすための形状寸法は
例えば次のようになる。 da＝２３５５ｎｍ db＝２８１８ｎｍ
例えば次のようになる。 da＝２３５５ｎｍ db＝２８１８ｎｍ
【００１８】図２は２層の複合回折光学素子の製造工程
の断面図を示し、先ず図２(a) で第１の回折格子１２を
成形する石英硝子基板１０の表面に、シランカップリン
グを均一にスピンナで塗布した後に、オーブンで乾燥す
る。カップリングは離型の際に石英硝子から成る基板１
０と図２(b) に示す第１層の樹脂材料１３との密着性
を、第１層の石英第１型１４と第１層の樹脂材料１３と
の剥離性よりも大きくして、成形された樹脂材料１３を
石英硝子基板１０に十分に定着させる機能を持ってい
る。
の断面図を示し、先ず図２(a) で第１の回折格子１２を
成形する石英硝子基板１０の表面に、シランカップリン
グを均一にスピンナで塗布した後に、オーブンで乾燥す
る。カップリングは離型の際に石英硝子から成る基板１
０と図２(b) に示す第１層の樹脂材料１３との密着性
を、第１層の石英第１型１４と第１層の樹脂材料１３と
の剥離性よりも大きくして、成形された樹脂材料１３を
石英硝子基板１０に十分に定着させる機能を持ってい
る。
【００１９】図２(b) で石英硝子が所望の形状を有する
ように設計した石英硝子の第１型１４を使って成形し、
紫外線を照射し硬化させる。そして、第１型１４を離型
すると、図２(c) に示すように第１の回折格子１１が形
成される。
ように設計した石英硝子の第１型１４を使って成形し、
紫外線を照射し硬化させる。そして、第１型１４を離型
すると、図２(c) に示すように第１の回折格子１１が形
成される。
【００２０】次に図２(d) において、第２層の樹脂材料
１５を第１の回折格子１１上に載せ、第２型１６により
上述と同様に成形して硬化させる。これによって、図２
(e)に示すような２層の複合回折格子が形成される。
１５を第１の回折格子１１上に載せ、第２型１６により
上述と同様に成形して硬化させる。これによって、図２
(e)に示すような２層の複合回折格子が形成される。
【００２１】２層目の回折格子１２は、１層目の回折格
子１１のピッチと高精度にアライメントする必要であ
り、このときにずれがあると、ピッチ単位で設計した補
正効果が低減するだけでなく、本来の回折を乱してレン
ズとしての機能も失ってしまう。従って、本実施例では
図３、図４に示すように、第１層の成形時に第１型１４
の凹形状１４ａによってアライメントマーク１１ａを基
板１０上に転写しておき、そのマーク形状に第２型１６
の凹形状１６ａを合わせることにより、高精度のアライ
メントを行っている。
子１１のピッチと高精度にアライメントする必要であ
り、このときにずれがあると、ピッチ単位で設計した補
正効果が低減するだけでなく、本来の回折を乱してレン
ズとしての機能も失ってしまう。従って、本実施例では
図３、図４に示すように、第１層の成形時に第１型１４
の凹形状１４ａによってアライメントマーク１１ａを基
板１０上に転写しておき、そのマーク形状に第２型１６
の凹形状１６ａを合わせることにより、高精度のアライ
メントを行っている。
【００２２】また、第２層の回折格子１２の成形時に、
その光学樹脂材料１５の厚みが第１層の回折格子１１の
高さよりも小さいと、第２型１６が石英上の紫外線硬化
樹脂製格子構造に嵌合しなければならないために、アラ
イメントの正確さと嵌合寸法の設定が難しいだけでな
く、第２型１６及び第１層の回折格子１１を破損する可
能性がある。これを回避するためには、回折光学素子の
設計においては理論上、層の順番は影響しないので、格
子高さが小さい層を下地側に設定する。
その光学樹脂材料１５の厚みが第１層の回折格子１１の
高さよりも小さいと、第２型１６が石英上の紫外線硬化
樹脂製格子構造に嵌合しなければならないために、アラ
イメントの正確さと嵌合寸法の設定が難しいだけでな
く、第２型１６及び第１層の回折格子１１を破損する可
能性がある。これを回避するためには、回折光学素子の
設計においては理論上、層の順番は影響しないので、格
子高さが小さい層を下地側に設定する。
【００２３】第２層の回折格子１２は、離型後は第１層
の回折光子１１に完全に密着していなければならないの
で、樹脂同士の接着強度が離型に対して十分あるよう
に、型には離型剤処理を施して離型性を良くする。そし
て、離型処理は十分に希釈した離型剤に浸漬した後に、
蒸気洗浄などで余分な離型剤が微細形状を乱さないよう
に留意する必要がある。
の回折光子１１に完全に密着していなければならないの
で、樹脂同士の接着強度が離型に対して十分あるよう
に、型には離型剤処理を施して離型性を良くする。そし
て、離型処理は十分に希釈した離型剤に浸漬した後に、
蒸気洗浄などで余分な離型剤が微細形状を乱さないよう
に留意する必要がある。
【００２４】２層に成形した樹脂の厚さは、実際にはそ
れぞれ各層の合計厚みよりも厚くなり、加熱して粘度を
下げたり加圧成形しても、格子部分のみの厚さにはなら
ない。しかし、格子面内での厚さが均一であれば、透過
する光束全体に対しての影響は等しくなり、回折格子と
しての性能に支障は生じないので、各層の厚さを均一化
することが重要となる。また、焦点が短い回折光学素子
では画角が大きくなるために、樹脂厚が大きいと画角に
より光束の方向が素子内部でずれ、補正効果が低減して
しまう。従って、樹脂の厚さを極力小さくし、画角と樹
脂厚を十分に考慮して素子設計を行うことが大切であ
る。
れぞれ各層の合計厚みよりも厚くなり、加熱して粘度を
下げたり加圧成形しても、格子部分のみの厚さにはなら
ない。しかし、格子面内での厚さが均一であれば、透過
する光束全体に対しての影響は等しくなり、回折格子と
しての性能に支障は生じないので、各層の厚さを均一化
することが重要となる。また、焦点が短い回折光学素子
では画角が大きくなるために、樹脂厚が大きいと画角に
より光束の方向が素子内部でずれ、補正効果が低減して
しまう。従って、樹脂の厚さを極力小さくし、画角と樹
脂厚を十分に考慮して素子設計を行うことが大切であ
る。
【００２５】石英から成る樹脂材料の成形型は、フォト
リソグラフィ工程により製造する。例えば、転写する型
の形状が階段状格子の場合は、従来例の図１２と同様
に、フォトリソグラフィ工程を複数回繰り返すことによ
ってできる。また、一般に高屈折樹脂は耐候性が劣るも
のが多いので、比較的安定している樹脂を第２層に使用
して性能を保持することが、構成を決める上で重要であ
る。
リソグラフィ工程により製造する。例えば、転写する型
の形状が階段状格子の場合は、従来例の図１２と同様
に、フォトリソグラフィ工程を複数回繰り返すことによ
ってできる。また、一般に高屈折樹脂は耐候性が劣るも
のが多いので、比較的安定している樹脂を第２層に使用
して性能を保持することが、構成を決める上で重要であ
る。
【００２６】図５は第２の実施例の断面図を示し、ラン
タン硝子をエッチングして作成した回折格子１７上に、
レプリカ回折格子１２を成形している。
タン硝子をエッチングして作成した回折格子１７上に、
レプリカ回折格子１２を成形している。
【００２７】第１層材料の主成分：ランタン硝子 屈折率 １．６７８ アッべ数 ５５．３ 第２層材料の主成分：変性エポキシアクリレート 硬化後の屈折率 １．５９８ アッベ数 ２８
【００２８】ランタン硝子の加工は、フォトリソグラフ
ィを行う方法と、ランタン硝子基板に被膜材料を成形し
て異方性エッチングを行うことにより、ランタン硝子表
面に形状を転写する方法とがあるが、生産性を考えると
後者の方法が有利である。何れの方法においても、回折
格子１７を形成すると共に回折格子１７以外の部分に、
図３、図４に示すようなアライメントマーク１１ａを形
成し、レプリカ回折格子１２の型を、そのアライメント
マーク１１ａに合わせることによって、高精度のアライ
メントを行っている。
ィを行う方法と、ランタン硝子基板に被膜材料を成形し
て異方性エッチングを行うことにより、ランタン硝子表
面に形状を転写する方法とがあるが、生産性を考えると
後者の方法が有利である。何れの方法においても、回折
格子１７を形成すると共に回折格子１７以外の部分に、
図３、図４に示すようなアライメントマーク１１ａを形
成し、レプリカ回折格子１２の型を、そのアライメント
マーク１１ａに合わせることによって、高精度のアライ
メントを行っている。
【００２９】第１の実施例と同様にして、第２の回折格
子を樹脂により成形する。このとき、補正条件を満たす
形状を算出すると、次のようになる。
子を樹脂により成形する。このとき、補正条件を満たす
形状を算出すると、次のようになる。
【００３０】第１層の格子段差：da＝２０４２ｎｍ 第２層の格子段差：db＝２２０４ｎｍ
【００３１】なお、ランタン硝子以外の他の硝子材料に
ついても、同様の光学設計をすれば所望の回折光学素子
を製作することができる。
ついても、同様の光学設計をすれば所望の回折光学素子
を製作することができる。
【００３２】また、ブレーズドタイプの格子構造から成
る２層回折光学素子にも適用することができ、第１の実
施例の材料の組み合わせで次のような関係が満たされる
ことにより、先に述べた２層による効果を保つことがで
きる。なお、λD 、λF 、λC はそれぞれＤ線、Ｆ線、
Ｃ線の波長、NbD はＤ線に対する第２層の屈折率であ
る。
る２層回折光学素子にも適用することができ、第１の実
施例の材料の組み合わせで次のような関係が満たされる
ことにより、先に述べた２層による効果を保つことがで
きる。なお、λD 、λF 、λC はそれぞれＤ線、Ｆ線、
Ｃ線の波長、NbD はＤ線に対する第２層の屈折率であ
る。
【００３３】 ｍλD ＝（NaD −１）・da−（NbD −１）・db ｍλF ＝（NaF −１）・da−（NbF −１）・db ｍλC ＝（NaC −１）・da−（NbC −１）・db
【００３４】実施例としては、次のように高さを設定
し、型はダイアモンドバイトにより切削し加工する。
し、型はダイアモンドバイトにより切削し加工する。
【００３５】 第１層目の格子の高さ：h1＝２１．０７μｍ 第２層目の格子の高さ：h2＝２２．５４μｍ
【００３６】図６は第３の実施例の三角波形状の２層回
折光学素子の断面図を示す。第２の実施例で、ランタン
硝子をエッチングして作成した回折格子１７の上に、レ
プリカ回折格子１２を成形したものに関し、階段状の格
子形状ではなく三角波形状の回折格子１８を形成する。
硝子の微細加工は、エッチングレートから算出した三角
波状にフォトレジストを成形した後に、異方性エッチン
グを行うことにより達成でき、その後に第２の実施例と
同様に第２の回折格子１９を樹脂により成形する。
折光学素子の断面図を示す。第２の実施例で、ランタン
硝子をエッチングして作成した回折格子１７の上に、レ
プリカ回折格子１２を成形したものに関し、階段状の格
子形状ではなく三角波形状の回折格子１８を形成する。
硝子の微細加工は、エッチングレートから算出した三角
波状にフォトレジストを成形した後に、異方性エッチン
グを行うことにより達成でき、その後に第２の実施例と
同様に第２の回折格子１９を樹脂により成形する。
【００３７】図７は２層回折光学素子２０の正面図を示
し、１つの格子はピッチの境界のみを実線で表し、１つ
の格子ピッチ内の階段構造の境界線は省略してある。こ
の２層回折光学素子２０は、設計次数の回折光の回折効
率を使用波長全域で高くすることができるので、良好な
光学性能を発揮することができる。なお、鋸歯状断面を
８レベルの階段構造で近似したものを示しているが、８
レベル以外の近似、例えば４レベルや１６レベルでも製
造可能である。
し、１つの格子はピッチの境界のみを実線で表し、１つ
の格子ピッチ内の階段構造の境界線は省略してある。こ
の２層回折光学素子２０は、設計次数の回折光の回折効
率を使用波長全域で高くすることができるので、良好な
光学性能を発揮することができる。なお、鋸歯状断面を
８レベルの階段構造で近似したものを示しているが、８
レベル以外の近似、例えば４レベルや１６レベルでも製
造可能である。
【００３８】図８は２層回折光学素子２０を有するカメ
ラの正面図、図９は側面図を示している。カメラ本体２
１には撮影光学系２２及びファインダ光学系２３が配置
されており、２層回折光学素子２０は撮影光学系３２中
やファインダ光学系３３中の任意の位置に設けることが
できる。このようにして、２層回折光学素子２０をカメ
ラ等の光学機器の光学系に使用することにより、光学機
器の光学性能を向上させることができる。
ラの正面図、図９は側面図を示している。カメラ本体２
１には撮影光学系２２及びファインダ光学系２３が配置
されており、２層回折光学素子２０は撮影光学系３２中
やファインダ光学系３３中の任意の位置に設けることが
できる。このようにして、２層回折光学素子２０をカメ
ラ等の光学機器の光学系に使用することにより、光学機
器の光学性能を向上させることができる。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る光学素
子の製造方法は、第１の周期構造が形成された基板上に
型を用いて第２の周期構造を成形する際に、低コストで
高性能の素子を量産することができる。
子の製造方法は、第１の周期構造が形成された基板上に
型を用いて第２の周期構造を成形する際に、低コストで
高性能の素子を量産することができる。
【図１】２層階段状回折格子の断面図である。
【図２】製造方法の断面図である。
【図３】アライメントマークの説明図である。
【図４】アライメントマークの説明図である。
【図５】硝子と樹脂の２層回折光学素子の断面図であ
る。
る。
【図６】２層ブレーズド回折格子の断面図である。
【図７】２層回折光学素子の正面図である。
【図８】２層回折光学素子を有するカメラの正面図であ
る。
る。
【図９】側面図である。
【図１０】従来例の８段階段状回折格子の製造方法の断
面図である。
面図である。
【図１１】２層の８段階段状回折格子の製造方法の断面
図である。
図である。
【図１２】２層の８段階段状回折格子の製造方法の断面
図である。
図である。
１０ 石英硝子基板 １１、１２、１７ 階段状回折格子 １３、１５ 樹脂材料 １４、１６ 成形型 １８、１９ 三角波状回折格子 ２０ ２層回折格子 ２１ カメラ ２２ 撮影光学系 ２３ ファインダ光学系
Claims (6)
- 【請求項１】 第１の周期構造上に第２の周期構造を型
成型によって形成する光学素子の製造方法であって、前
記第１の周期構造が形成された基板上のアライメントマ
ークを用いて前記第２の周期構造を成型するための型の
位置合わせを行うことを特徴とする光学素子の製造方
法。 - 【請求項２】 前記位置合わせは前記アライメントマー
クに前記第２の周期構造を成型するための型の所定部を
嵌合して行う請求項１に記載の光学素子の製造方法。 - 【請求項３】 前記アライメントマークは前記第１の周
期構造を形成した基板上に設けた凸部とした請求項１又
は２記載の光学素子の製造方法。 - 【請求項４】 前記第１の周期構造の高さは前記第２の
周期構造の高さよりも高くする請求項１〜３の何れかの
請求項に記載の光学素子の製造方法。 - 【請求項５】 前記第１及び第２の周期構造は回折格子
とした請求項１〜４の何れかの請求項に記載の光学素子
の製造方法。 - 【請求項６】 前記請求項１〜５の何れかの請求項に記
載の方法により製造した光学素子。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28729498A JP3495925B2 (ja) | 1998-09-24 | 1998-09-24 | 光学素子の製造方法 |
| US09/401,660 US20010026399A1 (en) | 1998-09-24 | 1999-09-23 | Diffractive optical element and method of manufacture of the same |
| US11/157,986 US20050237614A1 (en) | 1998-09-24 | 2005-06-22 | Diffractive optical element and method of manufacture of the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28729498A JP3495925B2 (ja) | 1998-09-24 | 1998-09-24 | 光学素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000098117A true JP2000098117A (ja) | 2000-04-07 |
| JP3495925B2 JP3495925B2 (ja) | 2004-02-09 |
Family
ID=17715525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28729498A Expired - Fee Related JP3495925B2 (ja) | 1998-09-24 | 1998-09-24 | 光学素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3495925B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006216697A (ja) * | 2005-02-02 | 2006-08-17 | Oki Electric Ind Co Ltd | フォトレジストパターンの形成方法、回折格子の製造方法及び半導体装置の製造方法 |
| JPWO2019130835A1 (ja) * | 2017-12-27 | 2021-03-11 | 株式会社日立ハイテク | 凹面回折格子の製造方法、凹面回折格子及びそれを用いた分析装置 |
| CN112646501A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-13 | 四川羽玺新材料股份有限公司 | 一种高透过率防眩防爆保护膜及其制备方法 |
-
1998
- 1998-09-24 JP JP28729498A patent/JP3495925B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006216697A (ja) * | 2005-02-02 | 2006-08-17 | Oki Electric Ind Co Ltd | フォトレジストパターンの形成方法、回折格子の製造方法及び半導体装置の製造方法 |
| JP4659473B2 (ja) * | 2005-02-02 | 2011-03-30 | Ｏｋｉセミコンダクタ株式会社 | フォトレジストパターンの形成方法、回折格子の製造方法及び半導体装置の製造方法 |
| JPWO2019130835A1 (ja) * | 2017-12-27 | 2021-03-11 | 株式会社日立ハイテク | 凹面回折格子の製造方法、凹面回折格子及びそれを用いた分析装置 |
| CN112646501A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-13 | 四川羽玺新材料股份有限公司 | 一种高透过率防眩防爆保护膜及其制备方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3495925B2 (ja) | 2004-02-09 |
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