JP2002338271A - 金型製造方法、金型、光学素子、および光学素子製造方法 - Google Patents
金型製造方法、金型、光学素子、および光学素子製造方法Info
- Publication number
- JP2002338271A JP2002338271A JP2001144661A JP2001144661A JP2002338271A JP 2002338271 A JP2002338271 A JP 2002338271A JP 2001144661 A JP2001144661 A JP 2001144661A JP 2001144661 A JP2001144661 A JP 2001144661A JP 2002338271 A JP2002338271 A JP 2002338271A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shape
- mold
- manufacturing
- optical element
- optical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/56—Coatings, e.g. enameled or galvanised; Releasing, lubricating or separating agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
- C23C30/005—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process on hard metal substrates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2011/00—Optical elements, e.g. lenses, prisms
- B29L2011/0016—Lenses
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Micromachines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高精度な光学素子や部品を製造する。
【解決手段】 タングステンカーバイトを主成分とする
超合金を素材として、所望の形状に切削・研磨した上に
プラズマＣＶＤ法によりシリコンを保護層としてコート
し、さらにその上に１μｍの厚さのクロム窒化物をコー
トして予備形状金型を製造する。製造された予備形状金
型の形状、あるいはそれにより製造したサンプルの形状
を測定し、その製造誤差から下型用予備形状金型３０の
形状補正量を求める。さらに、求めた形状補正量に基づ
いて、下型用予備形状金型３０の下型成形面３０１に所
望の精度が得られるようにエッチングによる補正を行っ
て金型を完成させる。この金型を用いて光学素子や部品
を製造する。
超合金を素材として、所望の形状に切削・研磨した上に
プラズマＣＶＤ法によりシリコンを保護層としてコート
し、さらにその上に１μｍの厚さのクロム窒化物をコー
トして予備形状金型を製造する。製造された予備形状金
型の形状、あるいはそれにより製造したサンプルの形状
を測定し、その製造誤差から下型用予備形状金型３０の
形状補正量を求める。さらに、求めた形状補正量に基づ
いて、下型用予備形状金型３０の下型成形面３０１に所
望の精度が得られるようにエッチングによる補正を行っ
て金型を完成させる。この金型を用いて光学素子や部品
を製造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、微小光学素子など
を高精度に製造する技術に関する。
を高精度に製造する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】情報の大容量化等に伴い、光ピックアッ
プや光通信等の分野において、高精度で小型なレンズ、
ミラー等の素子が求められている。それらの製造方法と
して、金型を用いて形状を光学母材に転写するモールド
手法が提案されている。
プや光通信等の分野において、高精度で小型なレンズ、
ミラー等の素子が求められている。それらの製造方法と
して、金型を用いて形状を光学母材に転写するモールド
手法が提案されている。
【０００３】例えば、モールド手法によるレンズの製造
方法を開示した特開平５−９６５７２公報には、金属母
材を切削または研削によって加工し、いったん金型の原
型を得た後、その金型自身の形状、またはその金型によ
りモールドされたレンズの形状を計測し、その計測結果
に応じて金型の製作誤差を機械加工により補正を行う方
法が提案されている。
方法を開示した特開平５−９６５７２公報には、金属母
材を切削または研削によって加工し、いったん金型の原
型を得た後、その金型自身の形状、またはその金型によ
りモールドされたレンズの形状を計測し、その計測結果
に応じて金型の製作誤差を機械加工により補正を行う方
法が提案されている。
【０００４】また、リソグラフィ手法を用いたマイクロ
レンズの製造方法として、例えば、等方性エッチングを
用いる手法が、特開１９９５−２４８４０３公報、ある
いは特開１９９７−１０１４０１公報に提案されてい
る。さらに、熱リフローを用いた手法が特開１９９６−
１７９１０６公報、あるいは特開２０００−１６４８３
７公報に提案されている。
レンズの製造方法として、例えば、等方性エッチングを
用いる手法が、特開１９９５−２４８４０３公報、ある
いは特開１９９７−１０１４０１公報に提案されてい
る。さらに、熱リフローを用いた手法が特開１９９６−
１７９１０６公報、あるいは特開２０００−１６４８３
７公報に提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、モールド手
法における金型は研磨、研削、切削等の機械加工で製作
されるが、その加工精度は、加工用のバイトの先端曲率
や、金型に対するバイトの機械的な位置決め精度によっ
て制限される。このため、たとえば直径１ｍｍ以下の微
小光学素子などを製造するにあたって、金型を精度よく
加工あるいは補正することは困難である。
法における金型は研磨、研削、切削等の機械加工で製作
されるが、その加工精度は、加工用のバイトの先端曲率
や、金型に対するバイトの機械的な位置決め精度によっ
て制限される。このため、たとえば直径１ｍｍ以下の微
小光学素子などを製造するにあたって、金型を精度よく
加工あるいは補正することは困難である。
【０００６】例えば、光学素子である反射型の高ＮＡ素
子においては、屈折型の素子に比べて３倍以上の厳しい
面精度が要求される。また、波面精度で０．１波長程度
の高精度な波面が要求される用途においては、面の加工
精度は０．０５μｍ以下の高精度が要求される。しか
し、従来技術では上記の理由によって、このような高精
度の素子に対応した金型を得ることは困難である。
子においては、屈折型の素子に比べて３倍以上の厳しい
面精度が要求される。また、波面精度で０．１波長程度
の高精度な波面が要求される用途においては、面の加工
精度は０．０５μｍ以下の高精度が要求される。しか
し、従来技術では上記の理由によって、このような高精
度の素子に対応した金型を得ることは困難である。
【０００７】また、熱リフローを用いた手法において
は、表面張力による熱変形を利用するという本質上、そ
れによって得られる形状は限定されてしまう。また、高
精度な面を安定して得ることも難しい。
は、表面張力による熱変形を利用するという本質上、そ
れによって得られる形状は限定されてしまう。また、高
精度な面を安定して得ることも難しい。
【０００８】一方、エッチングを用いた場合には高精度
な加工が可能であるが、１回のエッチング深さは比較的
浅いため、母材から最終的な立体形状を得るまでの全工
程をエッチングだけで行なおうとすると非常に多数回の
エッチングを繰り返さねばならず、製造効率が極めて悪
い。
な加工が可能であるが、１回のエッチング深さは比較的
浅いため、母材から最終的な立体形状を得るまでの全工
程をエッチングだけで行なおうとすると非常に多数回の
エッチングを繰り返さねばならず、製造効率が極めて悪
い。
【０００９】そして、このような問題は、光学素子に限
らず、高い形状精度が要求される部品などの種々の製造
対象物において生じる問題である。
らず、高い形状精度が要求される部品などの種々の製造
対象物において生じる問題である。
【００１０】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、光学素子などの製造対象物を高精度かつ効率よく
形成することを目的とする。
あり、光学素子などの製造対象物を高精度かつ効率よく
形成することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、物体を成形するための金型を製造する方法であっ
て、前記物体の外形に応じた形状を有する予備形状金型
を準備する準備工程と、前記予備形状金型の表面部分を
エッチングで選択的に除去して成形面を得る処理工程と
を備える。
は、物体を成形するための金型を製造する方法であっ
て、前記物体の外形に応じた形状を有する予備形状金型
を準備する準備工程と、前記予備形状金型の表面部分を
エッチングで選択的に除去して成形面を得る処理工程と
を備える。
【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の金型製造方法であって、前記処理工程が、事前の測定
を通じて決定された形状補正量に応じて前記予備形状金
型の表面を選択的にエッチングすることにより前記予備
形状金型の表面の形状を補正する工程を備える。
の金型製造方法であって、前記処理工程が、事前の測定
を通じて決定された形状補正量に応じて前記予備形状金
型の表面を選択的にエッチングすることにより前記予備
形状金型の表面の形状を補正する工程を備える。
【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の金型製造方法であって、前記形状補正量が、エッチン
グ前の前記予備形状金型の表面形状の測定を通じて決定
される。
の金型製造方法であって、前記形状補正量が、エッチン
グ前の前記予備形状金型の表面形状の測定を通じて決定
される。
【００１４】請求項４に記載の発明は、請求項２に記載
の金型製造方法であって、前記処理工程が、エッチング
前の前記予備形状金型を用いて前記物体のサンプルを製
造する工程と、前記サンプルの表面形状を反映した量の
測定を通じて前記形状補正量を特定する工程とを備え
る。
の金型製造方法であって、前記処理工程が、エッチング
前の前記予備形状金型を用いて前記物体のサンプルを製
造する工程と、前記サンプルの表面形状を反映した量の
測定を通じて前記形状補正量を特定する工程とを備え
る。
【００１５】請求項５に記載の発明は、請求項２に記載
の金型製造方法であって、前記処理工程が、エッチング
前の前記予備形状金型を用いて前記物体のサンプルを製
造する工程と、前記サンプルの光学性能の測定を通じて
前記形状補正量を特定する工程とを備える。
の金型製造方法であって、前記処理工程が、エッチング
前の前記予備形状金型を用いて前記物体のサンプルを製
造する工程と、前記サンプルの光学性能の測定を通じて
前記形状補正量を特定する工程とを備える。
【００１６】請求項６に記載の発明は、物体を成形する
ための金型であって、前記物体の外形に応じた形状を有
する予備形状金型と、エッチングにより前記予備形状金
型の表面部分を所定の形状補正量に応じて選択的に除去
して得られた成形面とを備える。
ための金型であって、前記物体の外形に応じた形状を有
する予備形状金型と、エッチングにより前記予備形状金
型の表面部分を所定の形状補正量に応じて選択的に除去
して得られた成形面とを備える。
【００１７】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
の金型であって、前記形状補正量が事前の測定を通じて
決定される。
の金型であって、前記形状補正量が事前の測定を通じて
決定される。
【００１８】請求項８に記載の発明は、請求項７に記載
の金型であって、前記形状補正量が、エッチング前の前
記予備形状金型の表面形状の測定を通じて決定される。
の金型であって、前記形状補正量が、エッチング前の前
記予備形状金型の表面形状の測定を通じて決定される。
【００１９】請求項９に記載の発明は、請求項７に記載
の金型であって、エッチング前の前記予備形状金型を用
いて前記物体のサンプルを製造し、前記サンプルの表面
形状を反映した量の測定を通じて前記形状補正量を特定
する。
の金型であって、エッチング前の前記予備形状金型を用
いて前記物体のサンプルを製造し、前記サンプルの表面
形状を反映した量の測定を通じて前記形状補正量を特定
する。
【００２０】請求項１０に記載の発明は、請求項７に記
載の金型であって、エッチング前の前記予備形状金型を
用いて前記物体のサンプルを製造し、前記サンプルの光
学性能の測定を通じて前記形状補正量を特定する。
載の金型であって、エッチング前の前記予備形状金型を
用いて前記物体のサンプルを製造し、前記サンプルの光
学性能の測定を通じて前記形状補正量を特定する。
【００２１】請求項１１に記載の発明は、請求項６ない
し１０のいずれかに記載の金型により製造された光学素
子である。
し１０のいずれかに記載の金型により製造された光学素
子である。
【００２２】請求項１２に記載の発明は、光学素子を製
造する方法であって、前記光学素子の外形に応じた形状
を有するプリフォームを準備する準備工程と、前記プリ
フォームの表面形状を選択的にエッチングして前記光学
素子を得る処理工程とを備える。
造する方法であって、前記光学素子の外形に応じた形状
を有するプリフォームを準備する準備工程と、前記プリ
フォームの表面形状を選択的にエッチングして前記光学
素子を得る処理工程とを備える。
【００２３】請求項１３に記載の発明は、請求項１２に
記載の光学素子製造方法であって、前記処理工程が、事
前の測定を通じて決定された形状補正量に応じて前記プ
リフォームの表面を選択的にエッチングする補正工程を
備える。
記載の光学素子製造方法であって、前記処理工程が、事
前の測定を通じて決定された形状補正量に応じて前記プ
リフォームの表面を選択的にエッチングする補正工程を
備える。
【００２４】請求項１４に記載の発明は、請求項１３に
記載の光学素子製造方法であって、前記処理工程が、前
記プリフォームの表面形状を反映した量の測定を通じて
前記形状補正量を特定する特定工程とをさらに備える。
記載の光学素子製造方法であって、前記処理工程が、前
記プリフォームの表面形状を反映した量の測定を通じて
前記形状補正量を特定する特定工程とをさらに備える。
【００２５】請求項１５に記載の発明は、請求項１３に
記載の光学素子製造方法であって、前記処理工程が、前
記プリフォームの光学性能の測定を通じて前記形状補正
量を特定する特定工程とをさらに備える。
記載の光学素子製造方法であって、前記処理工程が、前
記プリフォームの光学性能の測定を通じて前記形状補正
量を特定する特定工程とをさらに備える。
【００２６】請求項１６に記載の発明は、請求項１２な
いし１５のいずれかに記載の光学素子製造方法であっ
て、前記光学素子は、入射光に対して順次に作用する複
数の光学面を有しており、前記補正工程においては、前
記複数の光学面のうち特定の光学面を選択的にエッチン
グすることによって前記複数の光学面の一括補正を行
う。
いし１５のいずれかに記載の光学素子製造方法であっ
て、前記光学素子は、入射光に対して順次に作用する複
数の光学面を有しており、前記補正工程においては、前
記複数の光学面のうち特定の光学面を選択的にエッチン
グすることによって前記複数の光学面の一括補正を行
う。
【００２７】請求項１７に記載の発明は、請求項１６に
記載の光学素子製造方法であって、前記複数の光学面は
略平面部分を含んでおり、前記特定の光学面として前記
略平面部分が選択されている。
記載の光学素子製造方法であって、前記複数の光学面は
略平面部分を含んでおり、前記特定の光学面として前記
略平面部分が選択されている。
【００２８】請求項１８に記載の発明は、請求項１２な
いし１７のいずれかに記載の光学素子製造方法であっ
て、前記光学素子の直径が１ｍｍ以下である。
いし１７のいずれかに記載の光学素子製造方法であっ
て、前記光学素子の直径が１ｍｍ以下である。
【００２９】請求項１９に記載の発明は、所定の光学的
作用に対応する形状に成形されたプリフォームと、前記
プリフォームの表面部分をエッチングで選択的に除去し
て得られた光学面とを備える。
作用に対応する形状に成形されたプリフォームと、前記
プリフォームの表面部分をエッチングで選択的に除去し
て得られた光学面とを備える。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。
について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００３１】＜１． 第１の実施の形態＞本発明におけ
る第１の実施の形態では、切削や研削等の製造工程によ
り製造された予備形状金型をエッチングにより補正し、
その補正された金型により高ＮＡ反射型レンズを製造す
る。なお、ＮＡ（ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ａｐｅｒｔｕｒ
ｅ：開口数）とは、光線と光軸との角の正弦（ｓｉｎ）
に媒質の屈折率を乗じた値である。
る第１の実施の形態では、切削や研削等の製造工程によ
り製造された予備形状金型をエッチングにより補正し、
その補正された金型により高ＮＡ反射型レンズを製造す
る。なお、ＮＡ（ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ａｐｅｒｔｕｒ
ｅ：開口数）とは、光線と光軸との角の正弦（ｓｉｎ）
に媒質の屈折率を乗じた値である。
【００３２】図１は、第１の実施の形態において製造さ
れる高ＮＡ反射型レンズ１を示した図である。高ＮＡ反
射型レンズ１は、ＮＡ値１．３、直径数ｍｍ程度のレン
ズであり、光通信の分野や光記憶装置の光ピックアップ
用の近接場光を発生させる固浸レンズ等に用いられる。
高ＮＡ反射型レンズ１の第１開口１１から入射した光線
は第２反射面１４で反射され、第１反射面１３で集光作
用を受け、第２開口１２へと集光される。このように、
複数の反射面を有する光学素子においては、波面精度は
使用する光の波長の０．１程度の高精度が要求される。
例えば高ＮＡ反射型レンズ１における光学部材の屈折率
ｎを１．６、使用する光の波長λを０．４μｍとすれ
ば、反射面の誤差は光路に対して２倍の影響を与えるこ
とを考慮し、許容される最大誤差ｄは、数１より０．０
１２５μｍと求まる。
れる高ＮＡ反射型レンズ１を示した図である。高ＮＡ反
射型レンズ１は、ＮＡ値１．３、直径数ｍｍ程度のレン
ズであり、光通信の分野や光記憶装置の光ピックアップ
用の近接場光を発生させる固浸レンズ等に用いられる。
高ＮＡ反射型レンズ１の第１開口１１から入射した光線
は第２反射面１４で反射され、第１反射面１３で集光作
用を受け、第２開口１２へと集光される。このように、
複数の反射面を有する光学素子においては、波面精度は
使用する光の波長の０．１程度の高精度が要求される。
例えば高ＮＡ反射型レンズ１における光学部材の屈折率
ｎを１．６、使用する光の波長λを０．４μｍとすれ
ば、反射面の誤差は光路に対して２倍の影響を与えるこ
とを考慮し、許容される最大誤差ｄは、数１より０．０
１２５μｍと求まる。
【００３３】［数１］ ｄ×ｎ×２＝０．１×λ 本実施の形態では、この最大誤差がｄ以下になるよう以
下の方法により、金型および高ＮＡ反射型レンズ１を製
造する。
下の方法により、金型および高ＮＡ反射型レンズ１を製
造する。
【００３４】図２は、第１の実施の形態における高ＮＡ
反射型レンズ１を製造する工程を示す流れ図である。ま
た図３は、本実施の形態における高ＮＡ反射型レンズ１
を成形するための金型の原型である上型用予備形状金型
２０および下型用予備形状金型３０（以下、双方を合わ
せて「予備形状金型２０，３０」と略記する。）を用い
てサンプル原型１００Ａを製造する様子を示す図であ
り、図４は、補正後の金型を用いて高ＮＡ反射型レンズ
１をモールド手法で製造する様子を示した図である。こ
れらの図２ないし図４を用いて本実施の形態における製
造方法を説明する。
反射型レンズ１を製造する工程を示す流れ図である。ま
た図３は、本実施の形態における高ＮＡ反射型レンズ１
を成形するための金型の原型である上型用予備形状金型
２０および下型用予備形状金型３０（以下、双方を合わ
せて「予備形状金型２０，３０」と略記する。）を用い
てサンプル原型１００Ａを製造する様子を示す図であ
り、図４は、補正後の金型を用いて高ＮＡ反射型レンズ
１をモールド手法で製造する様子を示した図である。こ
れらの図２ないし図４を用いて本実施の形態における製
造方法を説明する。
【００３５】まず、図４に示す上型２と下型３との原型
となる図３に示す予備形状金型２０，３０を製造する
（ステップＳ１１）。ただし、図４に示す上型２は、そ
の上型成形面２０１により高ＮＡ反射型レンズ１の主に
第１反射面１３の形状を成形する金型である。また、下
型３は、その下型成形面３０１により高ＮＡ反射型レン
ズ１の主に第２反射面１４の形状を成形する金型であ
る。
となる図３に示す予備形状金型２０，３０を製造する
（ステップＳ１１）。ただし、図４に示す上型２は、そ
の上型成形面２０１により高ＮＡ反射型レンズ１の主に
第１反射面１３の形状を成形する金型である。また、下
型３は、その下型成形面３０１により高ＮＡ反射型レン
ズ１の主に第２反射面１４の形状を成形する金型であ
る。
【００３６】後に、下型３となる下型用予備形状金型３
０は、素材としてタングステンカーバイトを主成分とす
る超合金の母材の上面（下型予備成形面３００）を平面
形状に切削・研磨した上にプラズマＣＶＤ法によりシリ
コンを保護層としてコートし、さらにその上に１μｍの
厚さのクロム窒化物をコートして製造する。なお、クロ
ム窒化物の層を１μｍとするのは、一般に金型の製造誤
差量は１μｍよりも小さく、後述の処理工程により、エ
ッチングする形状補正量として１μｍ以下を想定すれば
十分だからである。また、後に上型２となる上型用予備
形状金型２０についても、超合金の母材を所望の非球面
の凹曲面形状（上型予備成形面２００）に切削・研磨し
た上にシリコンの保護層、クロム窒化物をコートしたも
のを用いる。
０は、素材としてタングステンカーバイトを主成分とす
る超合金の母材の上面（下型予備成形面３００）を平面
形状に切削・研磨した上にプラズマＣＶＤ法によりシリ
コンを保護層としてコートし、さらにその上に１μｍの
厚さのクロム窒化物をコートして製造する。なお、クロ
ム窒化物の層を１μｍとするのは、一般に金型の製造誤
差量は１μｍよりも小さく、後述の処理工程により、エ
ッチングする形状補正量として１μｍ以下を想定すれば
十分だからである。また、後に上型２となる上型用予備
形状金型２０についても、超合金の母材を所望の非球面
の凹曲面形状（上型予備成形面２００）に切削・研磨し
た上にシリコンの保護層、クロム窒化物をコートしたも
のを用いる。
【００３７】これにより、高ＮＡ反射型レンズ１の外形
に応じた形状を有する予備形状金型を準備することがで
きる。
に応じた形状を有する予備形状金型を準備することがで
きる。
【００３８】なお、これら予備形状金型２０，３０の製
造方法は上記の例に限定されるものではない。すなわ
ち、気孔等がなく、平滑な光学鏡面に研磨できること、
高温での耐酸化性が高く、また構造等の変化がなく、表
面品質が維持されること、製造物の成分が融着せず、ま
た反応せず、離型性がよいこと、高温で硬度、強度が高
いこと等が満たされることが好ましく、これらの条件を
満足するものであれば他の素材、あるいは他の製造方法
により製造されてもよい。
造方法は上記の例に限定されるものではない。すなわ
ち、気孔等がなく、平滑な光学鏡面に研磨できること、
高温での耐酸化性が高く、また構造等の変化がなく、表
面品質が維持されること、製造物の成分が融着せず、ま
た反応せず、離型性がよいこと、高温で硬度、強度が高
いこと等が満たされることが好ましく、これらの条件を
満足するものであれば他の素材、あるいは他の製造方法
により製造されてもよい。
【００３９】次に、これらの予備形状金型２０，３０を
用いて、図３に示すモールド手法により高ＮＡ反射型レ
ンズのサンプル原型１００Ａを製造する（ステップＳ１
２）。このサンプル原型１００Ａの表面に選択的に反射
コートが形成され、図１に示す高ＮＡ反射型レンズ１と
同様に第１開口１１、第２開口１２、第１反射面１３お
よび第２反射面１４を持つサンプル１００（図５）が得
られる。
用いて、図３に示すモールド手法により高ＮＡ反射型レ
ンズのサンプル原型１００Ａを製造する（ステップＳ１
２）。このサンプル原型１００Ａの表面に選択的に反射
コートが形成され、図１に示す高ＮＡ反射型レンズ１と
同様に第１開口１１、第２開口１２、第１反射面１３お
よび第２反射面１４を持つサンプル１００（図５）が得
られる。
【００４０】サンプル１００が製造されると、測定装置
でサンプル１００の透過波面の測定を行い、予備形状金
型の形状補正量を求める（ステップＳ１３）。図５は、
製造したサンプル１００の製造誤差を測定する測定装置
であるマッハツェンダー型干渉計４の概略を示した図で
ある。図５に示すマッハツェンダー型干渉計４は、測定
のためのレーザ光を発生させるレーザ発生装置４１、入
射したレーザ光を反射光４００と透過光４０１に分ける
ビームスプリッタ４２、反射光４００をさらに反射する
ミラー４３、透過光４０１をサンプル１００の第１開口
１１に導く顕微鏡対物レンズ４４、サンプル１００の第
２開口１２から射出した透過光４０１を再び第２開口１
２に集光する半球ミラー４５、および反射光４００と透
過光４０１との干渉縞を撮影するための撮影レンズ４６
並びにＣＣＤ４７から構成される。
でサンプル１００の透過波面の測定を行い、予備形状金
型の形状補正量を求める（ステップＳ１３）。図５は、
製造したサンプル１００の製造誤差を測定する測定装置
であるマッハツェンダー型干渉計４の概略を示した図で
ある。図５に示すマッハツェンダー型干渉計４は、測定
のためのレーザ光を発生させるレーザ発生装置４１、入
射したレーザ光を反射光４００と透過光４０１に分ける
ビームスプリッタ４２、反射光４００をさらに反射する
ミラー４３、透過光４０１をサンプル１００の第１開口
１１に導く顕微鏡対物レンズ４４、サンプル１００の第
２開口１２から射出した透過光４０１を再び第２開口１
２に集光する半球ミラー４５、および反射光４００と透
過光４０１との干渉縞を撮影するための撮影レンズ４６
並びにＣＣＤ４７から構成される。
【００４１】ここで、製造誤差がなく、設計通りの形状
に製造された仮想的なサンプルを測定すれば、ＣＣＤ４
７には干渉縞が現れないか、直線が平行に並んだような
干渉縞の画像が得られる。ところが、一般にサンプル１
００には製造誤差があるため、ＣＣＤ４７には曲線とな
った干渉縞の画像が得られる。
に製造された仮想的なサンプルを測定すれば、ＣＣＤ４
７には干渉縞が現れないか、直線が平行に並んだような
干渉縞の画像が得られる。ところが、一般にサンプル１
００には製造誤差があるため、ＣＣＤ４７には曲線とな
った干渉縞の画像が得られる。
【００４２】図６は、図５に示したマッハツェンダー型
干渉計４の干渉作用により観測される干渉縞の例を示し
た図である。図６に示す光線４０２は、図５に示すレー
ザ発生装置４１からのレーザ光のうち、サンプル１００
の第２反射面１４の点Ｐに入射する光線であり、その一
部はビームスプリッタ４２で反射され、さらにミラー４
３で反射されてＣＣＤ４７上に到達する。
干渉計４の干渉作用により観測される干渉縞の例を示し
た図である。図６に示す光線４０２は、図５に示すレー
ザ発生装置４１からのレーザ光のうち、サンプル１００
の第２反射面１４の点Ｐに入射する光線であり、その一
部はビームスプリッタ４２で反射され、さらにミラー４
３で反射されてＣＣＤ４７上に到達する。
【００４３】一方、光線４０２のうちビームスプリッタ
４２を透過した光は、顕微鏡対物レンズ４４によりサン
プル１００の第１開口１１に集光され、第２反射面１４
上の点Ｐで反射される。さらに、第１反射面１３上の点
Ｑで集光作用を受けて、第２開口１２に集光される。第
２開口１２に集光された光は、半球ミラーで反射され、
再び同一の光路をたどってビームスプリッタ４２で反射
されてＣＣＤ４７に到達する。それぞれ別々の光路から
えられた２つの光線が干渉し、ＣＣＤ４７上に複数の干
渉縞を形成する。干渉縞４０３は、複数の干渉縞の一つ
を示したものである。観測された干渉縞４０３等のデー
タは、計算機４８に入力され、後述の処理に用いられ
る。なお、ＮＡが１を越える高ＮＡ反射型レンズの測定
を行う場合には、半球ミラー４５と高ＮＡ反射型レンズ
１とを密着させるか、両者の間を高屈折率のオイルで満
たすようにすることにより、このようなレンズであって
も、ここで示す方法による測定が可能となる。
４２を透過した光は、顕微鏡対物レンズ４４によりサン
プル１００の第１開口１１に集光され、第２反射面１４
上の点Ｐで反射される。さらに、第１反射面１３上の点
Ｑで集光作用を受けて、第２開口１２に集光される。第
２開口１２に集光された光は、半球ミラーで反射され、
再び同一の光路をたどってビームスプリッタ４２で反射
されてＣＣＤ４７に到達する。それぞれ別々の光路から
えられた２つの光線が干渉し、ＣＣＤ４７上に複数の干
渉縞を形成する。干渉縞４０３は、複数の干渉縞の一つ
を示したものである。観測された干渉縞４０３等のデー
タは、計算機４８に入力され、後述の処理に用いられ
る。なお、ＮＡが１を越える高ＮＡ反射型レンズの測定
を行う場合には、半球ミラー４５と高ＮＡ反射型レンズ
１とを密着させるか、両者の間を高屈折率のオイルで満
たすようにすることにより、このようなレンズであって
も、ここで示す方法による測定が可能となる。
【００４４】このようにしてＣＣＤ４７に得られた干渉
縞４０３の画像から、実際のサンプル１００の透過波面
の形状は容易に計測される。例えば、ミラー４３を光軸
方向に動かして干渉縞４０３の各点の相対位相を計測す
るフリンジスキャニング法等が利用される。
縞４０３の画像から、実際のサンプル１００の透過波面
の形状は容易に計測される。例えば、ミラー４３を光軸
方向に動かして干渉縞４０３の各点の相対位相を計測す
るフリンジスキャニング法等が利用される。
【００４５】次に、光線追跡の手法を用いてサンプル１
００の第２反射面１４の製造誤差を求める。図７は、光
線追跡の手法を概念的に示した図である。図７に示す平
面５０１は、サンプル１００の第２反射面１４を水平面
と仮定して計算機４８上に与えた平面である。さらに、
平面５０１に対して光線４０２を与えて、平面５０１上
で光線４０２が反射する点Ｐの位置を図７において下方
にずらし、実際に測定された透過波面の形状が得られる
点Ｓを求める。
００の第２反射面１４の製造誤差を求める。図７は、光
線追跡の手法を概念的に示した図である。図７に示す平
面５０１は、サンプル１００の第２反射面１４を水平面
と仮定して計算機４８上に与えた平面である。さらに、
平面５０１に対して光線４０２を与えて、平面５０１上
で光線４０２が反射する点Ｐの位置を図７において下方
にずらし、実際に測定された透過波面の形状が得られる
点Ｓを求める。
【００４６】これにより、透過波面の形状誤差が点Ｐと
点Ｓとの距離として求まり、この操作を平面５０１上の
すべての点Ｐについて行い、対応するすべての点Ｓを求
めて平面５０２を求める。すなわち、第２反射面１４全
体の補正量が平面５０１と平面５０２との差として求ま
る。
点Ｓとの距離として求まり、この操作を平面５０１上の
すべての点Ｐについて行い、対応するすべての点Ｓを求
めて平面５０２を求める。すなわち、第２反射面１４全
体の補正量が平面５０１と平面５０２との差として求ま
る。
【００４７】実際に複数の光学面を有する光学素子の製
造においては第１反射面１３と第２反射面１４との両方
に製造誤差が発生する。しかし、本実施の形態のように
各反射面に入射する光線の方向がほぼ一定の条件（各反
射面の各点に入射する光線が一本しかない。）のもとで
は、第２反射面１４にすべての製造誤差が含まれている
と仮定して、第２反射面１４の形状を成形する下型３の
みを補正することにより、複数の光反射面（本実施の形
態では第１反射面１３と第２反射面１４）の誤差を等価
的に一括して補正し、それによって製造される高ＮＡ反
射型レンズ１の透過波面を補正することが可能である。
造においては第１反射面１３と第２反射面１４との両方
に製造誤差が発生する。しかし、本実施の形態のように
各反射面に入射する光線の方向がほぼ一定の条件（各反
射面の各点に入射する光線が一本しかない。）のもとで
は、第２反射面１４にすべての製造誤差が含まれている
と仮定して、第２反射面１４の形状を成形する下型３の
みを補正することにより、複数の光反射面（本実施の形
態では第１反射面１３と第２反射面１４）の誤差を等価
的に一括して補正し、それによって製造される高ＮＡ反
射型レンズ１の透過波面を補正することが可能である。
【００４８】なお、このように光学素子の製造誤差を測
定するにあたり、その利用対象である光を用いることか
ら、より実用的な測定が可能である。ここで、本実施の
形態における最大補正量δは０．２μｍであったと仮定
して、これをエッチングにより補正する方法について説
明する。
定するにあたり、その利用対象である光を用いることか
ら、より実用的な測定が可能である。ここで、本実施の
形態における最大補正量δは０．２μｍであったと仮定
して、これをエッチングにより補正する方法について説
明する。
【００４９】まず、エッチングを行うにあたって、最小
のエッチング量を定める。図８は、エッチングを施した
補正後成形面５０３を理想成形面５０４とともに示す図
である。理想成形面５０４とは、製造された高ＮＡ反射
型レンズ１の設計上の光学性能を与える成形面である。
のエッチング量を定める。図８は、エッチングを施した
補正後成形面５０３を理想成形面５０４とともに示す図
である。理想成形面５０４とは、製造された高ＮＡ反射
型レンズ１の設計上の光学性能を与える成形面である。
【００５０】エッチングにより補正した場合、補正後成
形面５０３は図８に示すように階段状になる。エッチン
グの際の最小のエッチング量（図８に示す補正後成形面
５０３の最小の段差の大きさ）を最小エッチング量ｈと
すると、補正後成形面５０３と理想成形面５０４との最
大誤差ｄは最小エッチング量ｈの半分となる。ここで、
許容される最大誤差ｄは、０．０１２５μｍであるから
最小エッチング量ｈは、０．０２５μｍと求まる。
形面５０３は図８に示すように階段状になる。エッチン
グの際の最小のエッチング量（図８に示す補正後成形面
５０３の最小の段差の大きさ）を最小エッチング量ｈと
すると、補正後成形面５０３と理想成形面５０４との最
大誤差ｄは最小エッチング量ｈの半分となる。ここで、
許容される最大誤差ｄは、０．０１２５μｍであるから
最小エッチング量ｈは、０．０２５μｍと求まる。
【００５１】図９は、エッチングの際に常に理想成形面
５０４より深くなるエッチングを行わないようにして補
正した補正後成形面５０３の予想形状を理想成形面５０
４とともに示す図である。最小エッチング量ｈが０．０
２５μｍであることから補正後成形面５０３は、理想成
形面５０４と最大で０．０２５μｍずれて形成される。
５０４より深くなるエッチングを行わないようにして補
正した補正後成形面５０３の予想形状を理想成形面５０
４とともに示す図である。最小エッチング量ｈが０．０
２５μｍであることから補正後成形面５０３は、理想成
形面５０４と最大で０．０２５μｍずれて形成される。
【００５２】ここで、高ＮＡ反射型レンズ１のような光
学素子の精度においては、反射面の形状誤差による影響
が反射面の位置誤差（図９において上下方向の位置誤
差）に比べて十分に大きいので、理想成形面５０４を図
９において上下方向に０．０１２５μｍ平行移動した平
面５０５を新たに理想の成形面であるとして誤差評価を
してもよい。したがって、図９に示すように補正後成形
面５０３と平面５０５との最大誤差ｄは０．０１２５μ
ｍであるから、前述の目標値が達成される。すなわち、
エッチングによって除去すべき最大量は０．１７５μｍ
となる。
学素子の精度においては、反射面の形状誤差による影響
が反射面の位置誤差（図９において上下方向の位置誤
差）に比べて十分に大きいので、理想成形面５０４を図
９において上下方向に０．０１２５μｍ平行移動した平
面５０５を新たに理想の成形面であるとして誤差評価を
してもよい。したがって、図９に示すように補正後成形
面５０３と平面５０５との最大誤差ｄは０．０１２５μ
ｍであるから、前述の目標値が達成される。すなわち、
エッチングによって除去すべき最大量は０．１７５μｍ
となる。
【００５３】次に、エッチングの回数が最小となるよう
に、エッチング回数と一回のエッチング量を求めるとす
ると、最大０．１７５μｍの深さで、最小エッチング量
ｈが０．０２５μｍであることから、一回目に０．１μ
ｍ、二回目に０．０５μｍ、三回目に０．０２５μｍの
エッチングを行えばよいことがわかる。
に、エッチング回数と一回のエッチング量を求めるとす
ると、最大０．１７５μｍの深さで、最小エッチング量
ｈが０．０２５μｍであることから、一回目に０．１μ
ｍ、二回目に０．０５μｍ、三回目に０．０２５μｍの
エッチングを行えばよいことがわかる。
【００５４】このように、エッチング前の予備形状金型
２０，３０を用いて高ＮＡ反射型レンズ１のサンプル１
００を製造し、当該サンプル１００の表面形状を反映し
た量の測定を通じて予備形状金型２０，３０（この実施
の形態では３０のみ）の形状補正量を特定することがで
き、それに応じた補正を容易に行うことができる。
２０，３０を用いて高ＮＡ反射型レンズ１のサンプル１
００を製造し、当該サンプル１００の表面形状を反映し
た量の測定を通じて予備形状金型２０，３０（この実施
の形態では３０のみ）の形状補正量を特定することがで
き、それに応じた補正を容易に行うことができる。
【００５５】図１０（ａ）ないし図１０（ｆ）は、下型
用予備形状金型３０にドライエッチングを行って補正す
る様子を示した図である。図２およびこれらの図を用い
て下型用予備形状金型３０にエッチングによる補正を行
う工程を具体的に説明する。
用予備形状金型３０にドライエッチングを行って補正す
る様子を示した図である。図２およびこれらの図を用い
て下型用予備形状金型３０にエッチングによる補正を行
う工程を具体的に説明する。
【００５６】まず、図１０（ａ）に示すように下型用予
備形状金型３０の下型予備成形面３００にレジスト３１
を塗布する（ステップＳ１４）。レジスト３１の材料と
しては、例えば、レーザ描画ならヘキスト社ＡＺ１５０
０、ＥＢ描画なら日本ゼオン社ＺＥＰ−５２０などを用
いるとよい。続いて図１０（ｂ）に示すように、レーザ
描画装置の集光レンズ３２により集光したレーザで潜像
をスキャンしてレジスト３１にレジストパターンを描画
する（ステップＳ１５）。なお、ＥＢ描画の場合はレー
ザ描画装置の代わりにＥＢ露光装置を用いる。また、光
源と空間光変調素子を組み合わせてレジストパターンを
書き込んでもよい。
備形状金型３０の下型予備成形面３００にレジスト３１
を塗布する（ステップＳ１４）。レジスト３１の材料と
しては、例えば、レーザ描画ならヘキスト社ＡＺ１５０
０、ＥＢ描画なら日本ゼオン社ＺＥＰ−５２０などを用
いるとよい。続いて図１０（ｂ）に示すように、レーザ
描画装置の集光レンズ３２により集光したレーザで潜像
をスキャンしてレジスト３１にレジストパターンを描画
する（ステップＳ１５）。なお、ＥＢ描画の場合はレー
ザ描画装置の代わりにＥＢ露光装置を用いる。また、光
源と空間光変調素子を組み合わせてレジストパターンを
書き込んでもよい。
【００５７】次に、図１０（ｃ）に示すようにレジスト
３１を現像し（ステップＳ１６）、図１０（ｄ）に示す
ように下型用予備形状金型３０にドライエッチングを行
う（ステップＳ１７）。なお、一度目のエッチング量
は、前述のように０．１μｍである。その後、図１０
（ｅ）に示すようにレジスト３１を除去し（ステップＳ
１８）、一回目のエッチング工程が終了する。
３１を現像し（ステップＳ１６）、図１０（ｄ）に示す
ように下型用予備形状金型３０にドライエッチングを行
う（ステップＳ１７）。なお、一度目のエッチング量
は、前述のように０．１μｍである。その後、図１０
（ｅ）に示すようにレジスト３１を除去し（ステップＳ
１８）、一回目のエッチング工程が終了する。
【００５８】さらに、補正が完了するまでステップＳ１
４ないしＳ１８を繰り返してドライエッチングを行う
（ステップＳ１９）。本実施の形態では、前述のように
二回目に０．０５μｍ、三回目に０．０２５μｍのドラ
イエッチングを行って補正が完了し、補正済みの下型成
形面３０１を持つ下型３が完成される（図１０（ｆ）参
照）。なお、この実施の形態では上型用予備形状金型２
０は、そのままで上型２として用いる。
４ないしＳ１８を繰り返してドライエッチングを行う
（ステップＳ１９）。本実施の形態では、前述のように
二回目に０．０５μｍ、三回目に０．０２５μｍのドラ
イエッチングを行って補正が完了し、補正済みの下型成
形面３０１を持つ下型３が完成される（図１０（ｆ）参
照）。なお、この実施の形態では上型用予備形状金型２
０は、そのままで上型２として用いる。
【００５９】これにより、事前の測定を通じて決定され
た形状補正量に応じて下型用予備形状金型３０の表面を
選択的にエッチングすることにより下型用予備形状金型
３０の表面の形状を補正して下型成形面３０１を得るこ
とができ、高精度な上型２および下型３を容易に製造す
ることができる。
た形状補正量に応じて下型用予備形状金型３０の表面を
選択的にエッチングすることにより下型用予備形状金型
３０の表面の形状を補正して下型成形面３０１を得るこ
とができ、高精度な上型２および下型３を容易に製造す
ることができる。
【００６０】下型３が完成すると、図３に示すように上
型２と下型３を用いたモールド手法によって高ＮＡ反射
型レンズ１を製造する。その後、図１に示すような構造
となるようにレンズの表面に選択的に反射コートを施
す。
型２と下型３を用いたモールド手法によって高ＮＡ反射
型レンズ１を製造する。その後、図１に示すような構造
となるようにレンズの表面に選択的に反射コートを施
す。
【００６１】以上により、製造した予備形状金型２０，
３０（この実施の形態では、そのうち平面を有する下型
用予備形状金型３０）に、測定値から得られた形状補正
量に従ってエッチングによる補正を行うことで、従来の
機械加工により補正する場合に比べて高精度な上型２お
よび下型３を製造することができ、さらに、その上型２
および下型３を用いて高ＮＡ反射型レンズ１を製造する
ことにより、高精度かつ、安価な高ＮＡ反射型レンズ１
を提供することができる。
３０（この実施の形態では、そのうち平面を有する下型
用予備形状金型３０）に、測定値から得られた形状補正
量に従ってエッチングによる補正を行うことで、従来の
機械加工により補正する場合に比べて高精度な上型２お
よび下型３を製造することができ、さらに、その上型２
および下型３を用いて高ＮＡ反射型レンズ１を製造する
ことにより、高精度かつ、安価な高ＮＡ反射型レンズ１
を提供することができる。
【００６２】＜２． 第２の実施の形態＞第１の実施の
形態では、サンプル１００の形状を測定することによ
り、サンプル１００の製造誤差から形状補正量を求めて
いたが、微小なレンズについては形状そのものよりも光
学性能の測定が容易な場合が多く、その方が実用性が高
い。
形態では、サンプル１００の形状を測定することによ
り、サンプル１００の製造誤差から形状補正量を求めて
いたが、微小なレンズについては形状そのものよりも光
学性能の測定が容易な場合が多く、その方が実用性が高
い。
【００６３】まず、第１の実施の形態と同様に上型用予
備形状金型２０と下型用予備形状金型３０とからサンプ
ル１００を製造し、製造されたサンプル１００の光学性
能の測定を行ってその製造誤差を求め、形状補正量を決
定する。サンプル１００の光学性能の測定により製造誤
差を求める手法として、例えば、「スポットの強度分布
によるレーザー光学系の収差評価」田中康弘・光学第２
２巻８号（１９９３年８月）４５６−４６１に示される
手法を用いる。
備形状金型２０と下型用予備形状金型３０とからサンプ
ル１００を製造し、製造されたサンプル１００の光学性
能の測定を行ってその製造誤差を求め、形状補正量を決
定する。サンプル１００の光学性能の測定により製造誤
差を求める手法として、例えば、「スポットの強度分布
によるレーザー光学系の収差評価」田中康弘・光学第２
２巻８号（１９９３年８月）４５６−４６１に示される
手法を用いる。
【００６４】上記手法により製造誤差が求まると、それ
に基づいて形状補正量を決定し、第１の実施の形態にお
ける図１０（ａ）ないし図１０（ｆ）に示すエッチング
により下型用予備形状金型３０を補正して下型３を製造
する。さらに、上型２および下型３が製造されるとそれ
を用いて高ＮＡ反射型レンズ１を図４に示す手法により
製造する。
に基づいて形状補正量を決定し、第１の実施の形態にお
ける図１０（ａ）ないし図１０（ｆ）に示すエッチング
により下型用予備形状金型３０を補正して下型３を製造
する。さらに、上型２および下型３が製造されるとそれ
を用いて高ＮＡ反射型レンズ１を図４に示す手法により
製造する。
【００６５】以上、サンプル１００の光学性能の測定を
通じて形状補正量を特定することにより、容易に第１の
実施の形態と同様の高精度な金型を製造することがで
き、さらに、それによって高精度な光学素子を製造する
ことができる。
通じて形状補正量を特定することにより、容易に第１の
実施の形態と同様の高精度な金型を製造することがで
き、さらに、それによって高精度な光学素子を製造する
ことができる。
【００６６】＜３． 第３の実施の形態＞上記実施の形
態では、本発明に係る金型を製造する際に、エッチング
によって除去すべき形状補正量を、予備形状金型２０，
３０から製造したサンプル１００を測定することにより
求めるとしていたが、直接予備形状金型２０，３０の表
面形状を測定して形状補正量を求めてもよい。その場
合、補正を行うべき対象を測定することから、より高精
度な金型を製造することができる。
態では、本発明に係る金型を製造する際に、エッチング
によって除去すべき形状補正量を、予備形状金型２０，
３０から製造したサンプル１００を測定することにより
求めるとしていたが、直接予備形状金型２０，３０の表
面形状を測定して形状補正量を求めてもよい。その場
合、補正を行うべき対象を測定することから、より高精
度な金型を製造することができる。
【００６７】図１１は、予備形状金型を測定する装置で
あるレーザ干渉計６１を示した図である。図１１におい
て、非球面測定用の回折光学素子（ゾーンプレート６
２）は測定対象となる非球面（上型２の上型成形面２０
１）と同一形状の波面を生成するように設計された同心
円上の回折パターンからなる。また、下型用予備形状金
型３０を測定する場合には、下型成形面３０１と同一形
状の波面を生成するように設計されたゾーンプレートを
用いる。なお、予備形状金型２０，３０は、上記実施の
形態と同様の方法により予め準備される。
あるレーザ干渉計６１を示した図である。図１１におい
て、非球面測定用の回折光学素子（ゾーンプレート６
２）は測定対象となる非球面（上型２の上型成形面２０
１）と同一形状の波面を生成するように設計された同心
円上の回折パターンからなる。また、下型用予備形状金
型３０を測定する場合には、下型成形面３０１と同一形
状の波面を生成するように設計されたゾーンプレートを
用いる。なお、予備形状金型２０，３０は、上記実施の
形態と同様の方法により予め準備される。
【００６８】まず、上型予備成形面２００および下型予
備成形面３００の形状をそれぞれレーザ干渉計６１で測
定して各面の形状誤差を計算する。次に、第１反射面１
３上の任意の点Ｘに対応する第２反射面１４上の点Ｙの
位置を計算機６３において光線追跡により求め、上型予
備成形面２００および下型予備成形面３００の形状誤差
を第２反射面１４に反映させる。すなわち、図１２の高
ＮＡ反射型レンズ１において、第１反射面１３上の点Ｘ
の誤差があっても、その点を通過（反射）し、かつ第２
開口１２に到達する（点Ｘの誤差の影響をキャンセルす
る）ような第２反射面１４上の点Ｙの位置を求める。
備成形面３００の形状をそれぞれレーザ干渉計６１で測
定して各面の形状誤差を計算する。次に、第１反射面１
３上の任意の点Ｘに対応する第２反射面１４上の点Ｙの
位置を計算機６３において光線追跡により求め、上型予
備成形面２００および下型予備成形面３００の形状誤差
を第２反射面１４に反映させる。すなわち、図１２の高
ＮＡ反射型レンズ１において、第１反射面１３上の点Ｘ
の誤差があっても、その点を通過（反射）し、かつ第２
開口１２に到達する（点Ｘの誤差の影響をキャンセルす
る）ような第２反射面１４上の点Ｙの位置を求める。
【００６９】次に、Ｙ点に対応する点を測定した下型予
備成形面３００上で求めれば、両者の距離が点Ｙにおけ
る第２反射面１４の形状補正量となる。第１反射面１３
上のすべての点に対して上記の方法により形状補正量を
求めることで第２反射面１４全体の形状補正量を求める
ことができる。第２反射面１４全体の形状補正量が求ま
ると、それに基づいて第２反射面１４を成形する下型予
備成形面３００の形状補正量が求まる。
備成形面３００上で求めれば、両者の距離が点Ｙにおけ
る第２反射面１４の形状補正量となる。第１反射面１３
上のすべての点に対して上記の方法により形状補正量を
求めることで第２反射面１４全体の形状補正量を求める
ことができる。第２反射面１４全体の形状補正量が求ま
ると、それに基づいて第２反射面１４を成形する下型予
備成形面３００の形状補正量が求まる。
【００７０】下型予備成形面３００の形状補正量が求ま
ると、第１の実施の形態と同様の手法によりエッチング
が施され下型予備成形面３００の補正が行われて、上型
２および下型３が得られ、それら上型２および下型３を
用いて高ＮＡ反射型レンズ１が製造される（図４参
照）。
ると、第１の実施の形態と同様の手法によりエッチング
が施され下型予備成形面３００の補正が行われて、上型
２および下型３が得られ、それら上型２および下型３を
用いて高ＮＡ反射型レンズ１が製造される（図４参
照）。
【００７１】以上のように、レーザ干渉計６１とゾーン
プレート６２を用いることにより、形状補正量が、エッ
チング前の予備形状金型２０，３０の表面形状の測定を
通じて決定され、補正対象である上型２および下型３の
原型を直接測定することから、より高精度な金型を製造
することができる。
プレート６２を用いることにより、形状補正量が、エッ
チング前の予備形状金型２０，３０の表面形状の測定を
通じて決定され、補正対象である上型２および下型３の
原型を直接測定することから、より高精度な金型を製造
することができる。
【００７２】＜４． 第４の実施の形態＞上記実施の形
態では、金型により光学素子を製造する例について本発
明を適用する場合について説明したが、１ｍｍ以下の素
子や部品を製造する場合には一般に微細加工が可能でか
つ安価なリソグラフィ手法が用いられる。本発明はこの
ような方法で製造された光学素子のプリフォームにも適
用することが可能であり、そのような微小光学素子の製
造にも有効性を発揮するものである。
態では、金型により光学素子を製造する例について本発
明を適用する場合について説明したが、１ｍｍ以下の素
子や部品を製造する場合には一般に微細加工が可能でか
つ安価なリソグラフィ手法が用いられる。本発明はこの
ような方法で製造された光学素子のプリフォームにも適
用することが可能であり、そのような微小光学素子の製
造にも有効性を発揮するものである。
【００７３】図１３は、第４の実施の形態における光学
素子であるマイクロレンズ７を示した図である。マイク
ロレンズ７は、上記実施の形態に係る高ＮＡ反射型レン
ズ１と同様に、第１開口７１、第２開口７２、第１反射
面７３および第２反射面７４を有するレンズであるが、
レンズの直径が１ｍｍ程度とさらに微小なレンズである
ことが異なる。このような、微小な光学素子の製造には
一般に安価なリソグラフィ手法が用いられる。
素子であるマイクロレンズ７を示した図である。マイク
ロレンズ７は、上記実施の形態に係る高ＮＡ反射型レン
ズ１と同様に、第１開口７１、第２開口７２、第１反射
面７３および第２反射面７４を有するレンズであるが、
レンズの直径が１ｍｍ程度とさらに微小なレンズである
ことが異なる。このような、微小な光学素子の製造には
一般に安価なリソグラフィ手法が用いられる。
【００７４】図１４は、リソグラフィ手法のうちの熱リ
フロー手法によりマイクロレンズ７のプリフォーム（以
下、「プリフォーム」と略す。）が製造される工程を示
す流れ図である。また、図１５（ａ）ないし図１５
（ｄ）は、同じく熱リフロー手法によりプリフォームが
製造される様子を示した図である。これらの図を用いて
プリフォームを製造する方法について説明する。
フロー手法によりマイクロレンズ７のプリフォーム（以
下、「プリフォーム」と略す。）が製造される工程を示
す流れ図である。また、図１５（ａ）ないし図１５
（ｄ）は、同じく熱リフロー手法によりプリフォームが
製造される様子を示した図である。これらの図を用いて
プリフォームを製造する方法について説明する。
【００７５】まず、図１５（ａ）に示すようにプリフォ
ームの母材となるガラス平板７５にレジスト７６を塗布
する（ステップＳ２１）。次に、図１５（ｂ）に示すよ
うに露光・現像のプロセスによりガラス平板７５の表面
上にレジストパターンを作成する（ステップＳ２２）。
ームの母材となるガラス平板７５にレジスト７６を塗布
する（ステップＳ２１）。次に、図１５（ｂ）に示すよ
うに露光・現像のプロセスによりガラス平板７５の表面
上にレジストパターンを作成する（ステップＳ２２）。
【００７６】レジストパターンが作成されると、図１５
（ｃ）に示すようにそれらを１４０℃程度に加熱してレ
ジスト７６を軟化させ、レジスト７６を曲面にする（ス
テップＳ２３）。さらに、図１５（ｄ）に示すようにエ
ッチングによりレジスト７６の形状をガラス平板７５に
転写し（ステップＳ２４）、マイクロレンズ７の外形を
有するプリフォーム本体７７ａを得る。
（ｃ）に示すようにそれらを１４０℃程度に加熱してレ
ジスト７６を軟化させ、レジスト７６を曲面にする（ス
テップＳ２３）。さらに、図１５（ｄ）に示すようにエ
ッチングによりレジスト７６の形状をガラス平板７５に
転写し（ステップＳ２４）、マイクロレンズ７の外形を
有するプリフォーム本体７７ａを得る。
【００７７】プリフォーム本体７７ａに反射コートを施
し（ステップＳ２５）、図１３に示す第１反射面７３お
よび第２反射面７４に相当する反射面をそれぞれ形成す
る。これにより、マイクロレンズ７の外形に応じた形状
を有するプリフォーム７７を準備することができる。
し（ステップＳ２５）、図１３に示す第１反射面７３お
よび第２反射面７４に相当する反射面をそれぞれ形成す
る。これにより、マイクロレンズ７の外形に応じた形状
を有するプリフォーム７７を準備することができる。
【００７８】図１６は、第４の実施の形態に係るマイク
ロレンズ７をプリフォーム７７から製造する工程を示す
流れ図である。図１７（ａ）ないし図１７（ｆ）は、プ
リフォーム７７にエッチングによる補正が行われ、マイ
クロレンズ７が製造される様子を示した図である。以
下、これらの図を用いてマイクロレンズ７の製造方法に
ついて説明する。
ロレンズ７をプリフォーム７７から製造する工程を示す
流れ図である。図１７（ａ）ないし図１７（ｆ）は、プ
リフォーム７７にエッチングによる補正が行われ、マイ
クロレンズ７が製造される様子を示した図である。以
下、これらの図を用いてマイクロレンズ７の製造方法に
ついて説明する。
【００７９】まず、第１の実施の形態と同様にマッハツ
ェンダー型干渉計４を用いた測定手法によりプリフォー
ム７７の形状補正量を求める（ステップＳ３１）。な
お、形状補正量は、第２の実施の形態に示した手法によ
って求められてもよい。
ェンダー型干渉計４を用いた測定手法によりプリフォー
ム７７の形状補正量を求める（ステップＳ３１）。な
お、形状補正量は、第２の実施の形態に示した手法によ
って求められてもよい。
【００８０】これにより、光学素子のプリフォームの表
面形状の測定、または光学素子のプリフォームの光学性
能の測定を通じて形状補正量を特定することができ、後
述のエッチングにより高精度な光学素子を製造すること
ができる。
面形状の測定、または光学素子のプリフォームの光学性
能の測定を通じて形状補正量を特定することができ、後
述のエッチングにより高精度な光学素子を製造すること
ができる。
【００８１】なお、ここでは、上記実施の形態と同様に
最大補正量δは０．２μｍであったと仮定して説明す
る。
最大補正量δは０．２μｍであったと仮定して説明す
る。
【００８２】プリフォーム７７の形状補正量が求まる
と、マイクロレンズ７の第２反射面７４に相当する反射
コートを除去してプリフォーム本体７７ａに戻し（ステ
ップＳ３２）、図１７（ａ）に示すようにプリフォーム
本体７７ａの略平面側（マイクロレンズ７の第２反射面
７４に相当する面）の表面上にレジスト７８を塗布する
（ステップＳ３３）。
と、マイクロレンズ７の第２反射面７４に相当する反射
コートを除去してプリフォーム本体７７ａに戻し（ステ
ップＳ３２）、図１７（ａ）に示すようにプリフォーム
本体７７ａの略平面側（マイクロレンズ７の第２反射面
７４に相当する面）の表面上にレジスト７８を塗布する
（ステップＳ３３）。
【００８３】次に、図１７（ｂ）に示すようにレーザ描
画装置の集光レンズ７９によりパターンをレジスト７８
に描画し（ステップＳ３４）、図１７（ｃ）に示すよう
にレジスト７８を現像する（ステップＳ３５）。
画装置の集光レンズ７９によりパターンをレジスト７８
に描画し（ステップＳ３４）、図１７（ｃ）に示すよう
にレジスト７８を現像する（ステップＳ３５）。
【００８４】さらに、図１７（ｄ）に示すようにレジス
ト７８をマスクとして所望の深さのドライエッチングを
プリフォーム本体７７ａに対して行い（ステップＳ３
６）、図１７（ｅ）に示すようにレジスト７８を除去す
る（ステップＳ３７）。第１の実施の形態と同様に補正
が完了するまでステップＳ３３ないしＳ３７の処理を繰
り返し（ステップＳ３８）、反射コートを再びプリフォ
ーム本体７７ａの表面上に選択的に施して（ステップＳ
３９）、図１７（ｆ）に示すようにマイクロレンズ７を
製造する。
ト７８をマスクとして所望の深さのドライエッチングを
プリフォーム本体７７ａに対して行い（ステップＳ３
６）、図１７（ｅ）に示すようにレジスト７８を除去す
る（ステップＳ３７）。第１の実施の形態と同様に補正
が完了するまでステップＳ３３ないしＳ３７の処理を繰
り返し（ステップＳ３８）、反射コートを再びプリフォ
ーム本体７７ａの表面上に選択的に施して（ステップＳ
３９）、図１７（ｆ）に示すようにマイクロレンズ７を
製造する。
【００８５】以上により、マイクロレンズ７のように直
径が１ｍｍ以下であり、従来では補正することができな
かった微小光学素子についても、事前の測定を通じて決
定された形状補正量に応じて、光学素子のプリフォーム
の表面を選択的にエッチングして光学素子を得ることが
でき、高精度な微小光学素子を製造することができる。
径が１ｍｍ以下であり、従来では補正することができな
かった微小光学素子についても、事前の測定を通じて決
定された形状補正量に応じて、光学素子のプリフォーム
の表面を選択的にエッチングして光学素子を得ることが
でき、高精度な微小光学素子を製造することができる。
【００８６】また、複数の光学面のうち略平面となって
いる特定の光学面のみを選択的にエッチングすることに
よって複数の光学面の一括補正を行うことができ、複雑
な形状の光学面を補正したり、すべての光学面について
補正したりする場合に比べて容易に補正を行うことがで
きる。
いる特定の光学面のみを選択的にエッチングすることに
よって複数の光学面の一括補正を行うことができ、複雑
な形状の光学面を補正したり、すべての光学面について
補正したりする場合に比べて容易に補正を行うことがで
きる。
【００８７】＜５． 変形例＞以上、本発明の実施の形
態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に
限定されるものではなく様々な変形が可能である。
態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に
限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００８８】例えば、上記実施の形態では補正するエッ
チングの手法としてドライエッチングを用いているが、
これに限定されるものではない。求められた形状補正量
に従って予備形状金型あるいは光学素子を補正できる手
法であればウェットエッチングにより補正がされてもよ
い。
チングの手法としてドライエッチングを用いているが、
これに限定されるものではない。求められた形状補正量
に従って予備形状金型あるいは光学素子を補正できる手
法であればウェットエッチングにより補正がされてもよ
い。
【００８９】上記第１ないし第３の実施の形態では、本
発明における金型により製造される製造対象物として高
ＮＡ反射型レンズ１を例に説明したが、金型により製造
されるものはこのような光学素子に限られるものではな
い。例えば、微小な金属部品等でもよく、一般に金型に
より成形され製造されるものであればどのようなもので
もよい。
発明における金型により製造される製造対象物として高
ＮＡ反射型レンズ１を例に説明したが、金型により製造
されるものはこのような光学素子に限られるものではな
い。例えば、微小な金属部品等でもよく、一般に金型に
より成形され製造されるものであればどのようなもので
もよい。
【００９０】上記第４の実施の形態では、熱リフロー手
法を用いてマイクロレンズのプリフォームを準備すると
説明したが、これに限られるものではない。例えば、等
方性エッチング手法等が用いられてもよく、一定の精度
で光学素子のプリフォームを製造できる手法であればよ
い。
法を用いてマイクロレンズのプリフォームを準備すると
説明したが、これに限られるものではない。例えば、等
方性エッチング手法等が用いられてもよく、一定の精度
で光学素子のプリフォームを製造できる手法であればよ
い。
【００９１】
【発明の効果】請求項１ないし５に記載の発明では、物
体の外形に応じた形状を有する予備形状金型を準備し、
予備形状金型の表面部分をエッチングで選択的に除去し
て成形面を得ることにより、機械加工により成形面を得
る場合に比べて高精度な金型を製造することができる。
また、加工量の小さいリソグラフィ手法だけを多数回繰
り返して光学素子等の立体形状を形成する場合と比較し
て製造効率が高い。
体の外形に応じた形状を有する予備形状金型を準備し、
予備形状金型の表面部分をエッチングで選択的に除去し
て成形面を得ることにより、機械加工により成形面を得
る場合に比べて高精度な金型を製造することができる。
また、加工量の小さいリソグラフィ手法だけを多数回繰
り返して光学素子等の立体形状を形成する場合と比較し
て製造効率が高い。
【００９２】請求項３に記載の発明では、形状補正量
が、エッチング前の予備形状金型の表面形状の測定を通
じて決定されることにより、補正する対象物を直接測定
することから、より高精度な金型を製造することができ
る。
が、エッチング前の予備形状金型の表面形状の測定を通
じて決定されることにより、補正する対象物を直接測定
することから、より高精度な金型を製造することができ
る。
【００９３】請求項６ないし１０に記載の発明では、物
体の外形に応じた形状を有する予備形状金型の表面部分
をエッチングにより形状補正量を選択的に除去して得ら
れた成形面により、高精度な光学素子や部品を効率よく
製造することができる。
体の外形に応じた形状を有する予備形状金型の表面部分
をエッチングにより形状補正量を選択的に除去して得ら
れた成形面により、高精度な光学素子や部品を効率よく
製造することができる。
【００９４】請求項８に記載の発明では、形状補正量
が、エッチング前の予備形状金型の表面形状の測定を通
じて決定されることにより、補正する対象物を直接測定
することから、より高精度な光学素子や部品を製造する
ことができる。
が、エッチング前の予備形状金型の表面形状の測定を通
じて決定されることにより、補正する対象物を直接測定
することから、より高精度な光学素子や部品を製造する
ことができる。
【００９５】請求項１１に記載の発明では、光学素子を
請求項６ないし１０に記載の金型により製造することに
より、高い精度が要求される用途に用いることができ
る。
請求項６ないし１０に記載の金型により製造することに
より、高い精度が要求される用途に用いることができ
る。
【００９６】請求項１２ないし１８に記載の発明では、
光学素子の外形に応じた形状を有するプリフォームを準
備し、プリフォームの表面形状を選択的にエッチングし
て光学素子を得ることにより、安価に高精度な光学素子
を製造することができる。
光学素子の外形に応じた形状を有するプリフォームを準
備し、プリフォームの表面形状を選択的にエッチングし
て光学素子を得ることにより、安価に高精度な光学素子
を製造することができる。
【００９７】請求項１６または１７に記載の発明では、
複数の光学面のうち特定の光学面を選択的にエッチング
することによって複数の光学面の一括補正を行い、すべ
ての光学面について補正する場合に比べて容易に補正を
行うことができる。
複数の光学面のうち特定の光学面を選択的にエッチング
することによって複数の光学面の一括補正を行い、すべ
ての光学面について補正する場合に比べて容易に補正を
行うことができる。
【００９８】請求項１７に記載の発明では、特定の光学
面として略平面部分が選択されることにより、複雑な形
状の光学面にエッチングを施す場合に比べて容易で高精
度な補正を行うことができる。
面として略平面部分が選択されることにより、複雑な形
状の光学面にエッチングを施す場合に比べて容易で高精
度な補正を行うことができる。
【００９９】請求項１８に記載の発明では、直径が１ｍ
ｍ以下であるような光学素子を高精度に製造することが
できる。
ｍ以下であるような光学素子を高精度に製造することが
できる。
【０１００】請求項１９に記載の発明では、所定の光学
的作用に対応する形状に成形されたプリフォームの表面
部分をエッチングで選択的に除去して得られた光学面を
備えることにより、高い精度が要求される用途に用いる
ことができる。
的作用に対応する形状に成形されたプリフォームの表面
部分をエッチングで選択的に除去して得られた光学面を
備えることにより、高い精度が要求される用途に用いる
ことができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態における高ＮＡ反射
型レンズを示す図である。
型レンズを示す図である。
【図２】高ＮＡ反射型レンズの製造工程を示す流れ図で
ある。
ある。
【図３】上型用予備形状金型および下型用予備形状金型
を用いてサンプルを製造する様子を示す図である。
を用いてサンプルを製造する様子を示す図である。
【図４】モールド手法により高ＮＡ反射型レンズが製造
される様子を示した図である。
される様子を示した図である。
【図５】マッハツェンダー型干渉計による高ＮＡ反射型
レンズの製造誤差を測定する様子を示した図である。
レンズの製造誤差を測定する様子を示した図である。
【図６】マッハツェンダー型干渉計によって得られる干
渉縞の例を示した図である。
渉縞の例を示した図である。
【図７】計算機による光線追跡の手法を示した図であ
る。
る。
【図８】補正後成形面と理想成形面との関係を示した図
である。
である。
【図９】補正後成形面の誤差評価を示した図である。
【図１０】下型用予備形状金型にエッチングによる補正
を行う様子を示した図である。
を行う様子を示した図である。
【図１１】第３の実施の形態における金型の製造誤差を
レーザ干渉装置で測定する様子を示した図である。
レーザ干渉装置で測定する様子を示した図である。
【図１２】計算機による光線追跡の手法を示した図であ
る。
る。
【図１３】第４の実施の形態におけるマイクロレンズを
示した図である。
示した図である。
【図１４】マイクロレンズのプリフォームを製造する工
程を示した流れ図である。
程を示した流れ図である。
【図１５】熱リフロー手法により、マイクロレンズのプ
リフォームが製造される様子を示した図である。
リフォームが製造される様子を示した図である。
【図１６】マイクロレンズのプリフォームからマイクロ
レンズが製造される工程を示した流れ図である。
レンズが製造される工程を示した流れ図である。
【図１７】マイクロレンズのプリフォームにエッチング
による補正を行う様子を示した図である。
による補正を行う様子を示した図である。
１ 反射型レンズ １００ サンプル １００Ａ サンプル原型 １１，７１ 第１開口 １２，７２ 第２開口 １３，７３ 第１反射面 １４，７４ 第２反射面 ２ 上型 ２０ 上型用予備形状金型 ２００ 上型予備成形面 ２０１ 上型成形面 ３ 下型 ３０ 下型用予備形状金型 ３００ 下型予備成形面 ３０１ 下型成形面 ７ マイクロレンズ ７７ プリフォーム ７７ａ プリフォーム本体
Claims (19)
- 【請求項１】 物体を成形するための金型を製造する方
法であって、 前記物体の外形に応じた形状を有する予備形状金型を準
備する準備工程と、 前記予備形状金型の表面部分をエッチングで選択的に除
去して成形面を得る処理工程と、を備えることを特徴と
する金型製造方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の金型製造方法であっ
て、 前記処理工程が、 事前の測定を通じて決定された形状補正量に応じて前記
予備形状金型の表面を選択的にエッチングすることによ
り前記予備形状金型の表面の形状を補正する工程、を備
えることを特徴とする金型製造方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載の金型製造方法であっ
て、 前記形状補正量が、エッチング前の前記予備形状金型の
表面形状の測定を通じて決定されることを特徴とする金
型製造方法。 - 【請求項４】 請求項２に記載の金型製造方法であっ
て、 前記処理工程が、 エッチング前の前記予備形状金型を用いて前記物体のサ
ンプルを製造する工程と、 前記サンプルの表面形状を反映した量の測定を通じて前
記形状補正量を特定する工程と、を備えることを特徴と
する金型製造方法。 - 【請求項５】 請求項２に記載の金型製造方法であっ
て、 前記処理工程が、 エッチング前の前記予備形状金型を用いて前記物体のサ
ンプルを製造する工程と、 前記サンプルの光学性能の測定を通じて前記形状補正量
を特定する工程と、を備えることを特徴とする金型製造
方法。 - 【請求項６】 物体を成形するための金型であって、 前記物体の外形に応じた形状を有する予備形状金型と、 エッチングにより前記予備形状金型の表面部分を所定の
形状補正量に応じて選択的に除去して得られた成形面
と、を備えることを特徴とする金型。 - 【請求項７】 請求項６に記載の金型であって、 前記形状補正量が事前の測定を通じて決定されることを
特徴とする金型。 - 【請求項８】 請求項７に記載の金型であって、 前記形状補正量が、エッチング前の前記予備形状金型の
表面形状の測定を通じて決定されることを特徴とする金
型。 - 【請求項９】 請求項７に記載の金型であって、 エッチング前の前記予備形状金型を用いて前記物体のサ
ンプルを製造し、前記サンプルの表面形状を反映した量
の測定を通じて前記形状補正量を特定することを特徴と
する金型。 - 【請求項１０】 請求項７に記載の金型であって、 エッチング前の前記予備形状金型を用いて前記物体のサ
ンプルを製造し、前記サンプルの光学性能の測定を通じ
て前記形状補正量を特定することを特徴とする金型。 - 【請求項１１】 請求項６ないし１０のいずれかに記載
の金型により製造された光学素子。 - 【請求項１２】 光学素子を製造する方法であって、 前記光学素子の外形に応じた形状を有するプリフォーム
を準備する準備工程と、 前記プリフォームの表面形状を選択的にエッチングして
前記光学素子を得る処理工程と、を備えることを特徴と
する光学素子製造方法。 - 【請求項１３】 請求項１２に記載の光学素子製造方法
であって、 前記処理工程が、 事前の測定を通じて決定された形状補正量に応じて前記
プリフォームの表面を選択的にエッチングする補正工
程、を備えることを特徴とする光学素子製造方法。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載の光学素子製造方法
であって、 前記処理工程が、 前記プリフォームの表面形状を反映した量の測定を通じ
て前記形状補正量を特定する特定工程と、をさらに備え
ることを特徴とする光学素子製造方法。 - 【請求項１５】 請求項１３に記載の光学素子製造方法
であって、 前記処理工程が、 前記プリフォームの光学性能の測定を通じて前記形状補
正量を特定する特定工程と、をさらに備えることを特徴
とする光学素子製造方法。 - 【請求項１６】 請求項１２ないし１５のいずれかに記
載の光学素子製造方法であって、 前記光学素子は、入射光に対して順次に作用する複数の
光学面を有しており、 前記補正工程においては、前記複数の光学面のうち特定
の光学面を選択的にエッチングすることによって前記複
数の光学面の一括補正を行うことを特徴とする光学素子
製造方法。 - 【請求項１７】 請求項１６に記載の光学素子製造方法
であって、 前記複数の光学面は略平面部分を含んでおり、 前記特定の光学面として前記略平面部分が選択されてい
ることを特徴とする光学素子製造方法。 - 【請求項１８】 請求項１２ないし１７のいずれかに記
載の光学素子製造方法であって、 前記光学素子の直径が１ｍｍ以下であることを特徴とす
る光学素子製造方法。 - 【請求項１９】 所定の光学的作用に対応する形状に成
形されたプリフォームと、 前記プリフォームの表面部分をエッチングで選択的に除
去して得られた光学面と、を備えることを特徴とする光
学素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001144661A JP2002338271A (ja) | 2001-05-15 | 2001-05-15 | 金型製造方法、金型、光学素子、および光学素子製造方法 |
| US10/143,319 US20020170695A1 (en) | 2001-05-15 | 2002-05-10 | Metal mold manufacturing method, metal mold, optical element, and optical element manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001144661A JP2002338271A (ja) | 2001-05-15 | 2001-05-15 | 金型製造方法、金型、光学素子、および光学素子製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002338271A true JP2002338271A (ja) | 2002-11-27 |
Family
ID=18990575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001144661A Pending JP2002338271A (ja) | 2001-05-15 | 2001-05-15 | 金型製造方法、金型、光学素子、および光学素子製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020170695A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002338271A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017212902A1 (ja) * | 2016-06-08 | 2017-12-14 | オリンパス株式会社 | レンズ成形用金型の製造方法およびレンズの製造方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7061626B1 (en) * | 2004-05-14 | 2006-06-13 | Carl Zeiss Smt Ag | Method of manufacturing an optical element using a hologram |
| JP6178628B2 (ja) * | 2013-06-05 | 2017-08-09 | 神戸セラミックス株式会社 | 断熱金型及びその製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2898197B2 (ja) * | 1993-06-18 | 1999-05-31 | キヤノン株式会社 | 光学素子及びその成形方法及びレーザー走査光学系 |
| US5759457A (en) * | 1995-02-24 | 1998-06-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for manufacturing an optical element |
-
2001
- 2001-05-15 JP JP2001144661A patent/JP2002338271A/ja active Pending
-
2002
- 2002-05-10 US US10/143,319 patent/US20020170695A1/en not_active Abandoned
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017212902A1 (ja) * | 2016-06-08 | 2017-12-14 | オリンパス株式会社 | レンズ成形用金型の製造方法およびレンズの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020170695A1 (en) | 2002-11-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Braunecker et al. | Advanced optics using aspherical elements | |
| JP5582188B2 (ja) | 偏心量測定方法 | |
| CN106646867B (zh) | 一种深紫外光学系统共焦对准装置与方法 | |
| JPH10513575A (ja) | 回析性光学素子の成形法 | |
| KR20130121127A (ko) | 레이저 공초점 센서 계측 시스템 | |
| KR20040068694A (ko) | 마이크로 렌즈 어레이의 제조방법 | |
| US20070175860A1 (en) | 3d lithography with laser beam writer for making hybrid surfaces | |
| US20040032667A1 (en) | Technique for microstructuring replication mold | |
| JP2010281792A (ja) | 非球面体測定方法および装置 | |
| US6937345B2 (en) | Measuring system for measuring performance of imaging optical system | |
| Poleshchuk et al. | Diffractive optical elements: fabrication and application | |
| Poleshchuk | Fabrication and application of diffractive optical elements | |
| US6909510B2 (en) | Application of the phase shifting diffraction interferometer for measuring convex mirrors and negative lenses | |
| JP2008108852A (ja) | 投影露光装置、光学部品及びデバイス製造方法 | |
| JP7561839B2 (ja) | 表面形状を干渉測定する計測装置 | |
| JP2002338271A (ja) | 金型製造方法、金型、光学素子、および光学素子製造方法 | |
| CN110007385B (zh) | 用于制作光栅的全息曝光系统及方法 | |
| Kim et al. | Real-time method for fabricating 3D diffractive optical elements on curved surfaces using direct laser lithography | |
| US20060146342A1 (en) | Phase shifting interferometric method, interferometer apparatus and method of manufacturing an optical element | |
| Zeitner et al. | Advanced lithography for micro-optics | |
| JP2001004891A (ja) | 対物レンズおよびその製造方法 | |
| Kley et al. | Fabrication and properties of refractive micro-optical beam-shaping elements | |
| Stoebenau et al. | Ultraprecision machining techniques for the fabrication of freeform surfaces in highly integrated optical microsystems | |
| US7001709B2 (en) | Method of drawing a pattern on a base material by scanning a beam | |
| JP4506264B2 (ja) | フォトレジストレンズの製造方法、レンズの製造方法、型の製造方法、光学装置、及び投影露光装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20050615 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050622 |