JP2006503738A - 型インサート及び型を形成するためのリソグラフ法 - Google Patents

Abstract

本発明は、眼用レンズの製造に用いる型及び型インサートを製造するためのリソグラフ法を提供する。本発明は、特注眼用レンズをレンズ使用者に配達する方法に用いることができる。

Description

発明の詳細な説明

発明の分野
本発明は、限定するものではないが、眼用レンズを含む製品を製造するための方法及び装置に関する。詳細には、本発明は、リソグラフィーを用いて製品の製造に有用な型インサート及び型を形成する方法及び装置に関する。

発明の背景
眼鏡レンズ、コンタクトレンズ、及び眼内レンズ等を含む眼用レンズが屈折異常の矯正に使用されていることは周知の通りである。鋳造または成形を用いたレンズの製造では、レンズ表面に所望の補正特性を付与する型を使用する。加えて、その製造工程で、型インサートも製造しなければならない。例えば、コンタクトレンズの製造では、金属インサートを製造し、これをレンズの型の製造に使用する。

一般に、レンズに望ましい球面度数、加入度数、円柱度数、及びこれらの組合せに対応できるように、大量の型及び型インサートの在庫が必要である。型及び型インサートの在庫の製造及び維持に大きなコストがかかる。更に、型及び型インサートを製造及び使用する既知の方法は、特定の使用者の角膜の形状に対してコンタクトレンズを特注するなど、特定の使用者に対して特注のレンズを製造するため非効率的でコスト効率が悪い。

大量の型の在庫を必要としないあるレンズ製造方法が、米国特許第６，０８６，２０４号に開示されている。この特許文献には、レンズブランクに所望の補正特性を付与するために、機械的フィンガーと共に用いるまたは金属表面と組み合わせて用いる特注の加熱ダイの使用が開示されている。この方法は、熱で変形させることができない熱硬化材料からなるソフトコンタクトレンズなどのある種の眼用レンズの製造に適していないという不都合がある。加えて、この方法は、加熱ダイを用いるレンズ材料の成形において、レンズブランクの光軸をそのダイに完全に整合しなければならず、レンズの製造が困難であるという不都合がある。最後に、この開示されている方法は、熱成形法であるためコスト効率が最高の製造方法ではない。従って、上記した不都合を解消し、レンズの在庫を低減できる型を用いたレンズ製造方法が要望されている。

発明及びその好適な実施形態の説明
本発明は、限定するものではないが、眼用レンズを含む製品の製造に使用する型及び型インサートを製造するためのリソグラフ法を提供する。レンズの製造において、本発明は、必要な型及び型インサートの数を低減すると共にレンズの全処方範囲の製造を可能にする。更に、本発明の方法は、特注レンズの配達の方法に用いることもできる。

本発明は、限定するものではないが、様々な大きさのレンズを含む様々な製品の成形及び形成に適用することができる。以下に記載する例は、単に例示目的で眼用レンズを用いて説明する。

一実施形態では、本発明は、基材を含む、本質的に基材からなる、及び基材からなる成形用途に使用するための曲面を提供する。この基材は、放射源に対して実質的に透明であって、成形面として用いる曲面を備えたコーティングを有している。この曲面は、（ａ）基材の第１の表面に放射線硬化堆積物を堆積させるステップと、（ｂ）第１の表面と反対側の前記基材の第２の表面を放射線を選択的に透過させて、放射線の堆積物内への進入により、現像した堆積物と現像されていない堆積物が得られるように堆積物を現像するステップとによって形成される。この曲面は、基材の表面から離間した現像された堆積物の表面である。

別の実施形態では、本発明は、基材を含む、本質的に基材からなる、及び基材からなる成形用途に使用するための曲面を提供する。この基材は、放射源に対して実質的に透明であって、成形面として用いる曲面を有している。この曲面は、（ａ）基材の第１の表面に放射線硬化堆積物を堆積させるステップと、（ｂ）第１の表面と反対側の基材の第２の表面を放射線を選択的に透過させて、放射線の堆積物内への進入により、現像された堆積物と現像されていない堆積物が得られ、現像された堆積物が所望の曲面を形成するように堆積物を現像するステップと、（ｃ）現像された堆積物をエッチングして、基材に所望の曲面の鏡像すなわち複製を形成して、前記曲面を有する基材を得るステップとによって形成される。

更に別の実施形態では、本発明は、（ａ）レンズ型ブランクまたはレンズ型インサートブランクの少なくとも１つの表面に放射線硬化材料を堆積させるステップと、（ｂ）前記放射線硬化材料の少なくとも１つの表面に光学特性を有する光学的品質の成形面を形成するのに好適な条件下で前記放射線硬化材料を硬化させるステップとを含む、これらのステップから本質的になる、及びこれらのステップからなる方法を提供する。

本発明では、用語「硬化させる」及び「現像する」を交換可能に使用する。「放射線硬化材料」は、光、電子ビーム、γ線、熱、電波、及びマイクロ波などで硬化可能なフォトレジストまたはコーティングを指す。

本発明に従った例では、「眼用レンズ」は、眼鏡レンズ、コンタクトレンズ、または眼内レンズなどを指す。「光学的品質」は、成形面に接触するレンズ形成材料またはレンズ型形成材料の重合によって形成された表面が光学的に許容されるような十分に平滑な表面を指す。「光学的品質」は、好ましくは約１００ｎｍ未満、より好ましくは約２０ｎｍ未満のＲＭＳ粗さを有する表面を指す。

「レンズ成形ブランク」は、レンズを成形する型の形成に有用なブランクを指す。具体的には、本発明の工程では、放射線硬化材料をレンズ型ブランクの表面に堆積させ、次いで硬化させてレンズ表面の成形に用いることができる表面をそのブランクに形成する。同様に、「レンズ型インサートブランク」は、レンズ型の形成に用いることができるレンズ型インサートの形成に有用なブランクを指す。「光学的特性」は、１または複数の球面、非球面、円環、または円柱の曲率、３次またはそれ以上の収差の補正に用いる曲率など、及びこれらの組合せを指す。

本発明に従った型に用いる曲面は、光源またはビーム源を用いてブランク上の放射線硬化材料を現像するまたは硬化させて形成することができる。本発明の方法の一実施形態では、放射線硬化材料を基材（ここではブランクとも呼ぶ）に堆積させ、光を照射してグレースケールマスク及びブランクを透過させて放射線硬化材料のコーティングを硬化させる。コーティングの硬化しなかった部分を除去すると、残りの現像された部分が所望の表面が現れる。代替の方法では、現像した材料をエッチングすることで実際にブランクがエッチングされ、所望の表面を形成することができる。これらの両方の方法で、別のコーティングで覆うことができる表面を形成することができる。

図１に、ブランクにある材料を現像するための方法が模式的に示されている。グレースケールマスク１３０に対して基材の位置を合わせる固定具にブランク１１０及び放射線硬化材料１２０を配置する。この固定具は、少なくとも約１０μｍの精度で位置を制御できるのが好ましく、限定するものではないが、精密ｘ‐ｙテーブルを含む任意の好適な固定具とすることができる。ネガティブフォトレジスト法を用いる場合、例えば、紫外線とすることができる照明源１４０からの照明１５０をグレースケールマスク１３０及びブランク１１０を透過させて材料を曝露する。照明がブランク１１０を経て材料１２０に至ることで達成される材料１９０の現像は、グレースケールマスク１３０によって決まる透過深さ１７０に依存する。通常は、グレースケールマスクに対するＵＶ光の強度は、約１ｍＷ〜５Ｗであり、曝露時間は約０．５秒〜３０秒である。現像時間すなわち硬化時間は、使用する放射線硬化材料及び放射線の強度によって異なる。

硬化により、所望の形状を有する表面１６０を備えた、現像された放射線硬化材料１９０が形成される。曝露の後、硬化しなかった材料１８０を除去する。このような除去は、限定するものではないが、硬化しなかった材料をスピニングオフすることを含め、任意の従来の方法で行うことができる。好ましくはないが、アセトン、エタノール、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、または塩化メチレンなどの溶媒を使用することもできる。

好適な方法では、硬化しなかった材料のスピニングオフは、窒素環境下で、１回目のサイクルが約２００〜４００ｒｐｍを３０秒、２回目のサイクルが７００ｒｐｍを約３０秒、そして３回目のサイクルが約２０００ｒｐｍを約１２０秒として３つのサイクルで行うことができる。最後の回転の際に、例えば、約０．５サイクル／秒でシャッターでオン・オフする１６ｍＷ／ｃｍ²の光（３６５ｎｍ）に曝露して硬化させることができる。硬化しなかった材料を除去した後も薄い層が残る。このスピニング工程の第３のサイクルの際、型がまだ運動している時に残った薄い層が硬化するため、動的な力が働いている時にこの層が重合する。

上記したように、本発明の方法の第１のステップで、放射線硬化材料がレンズ型、レンズ型インサート、またはブランクに堆積される。ブランクは、約１５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲で光に対して透明であるのが好ましい。ブランクを形成する方法は当分野で周知である。例えば、ポリマーブランクは、成形または鋳造などによって形成することができ、金属ブランクは、ダイアモンド旋盤で形成することができ、ガラスブランクは研削または研磨によって形成することができる。ブランクは、半導体または眼科の分野で一般に用いられている任意の材料から形成することができる。好適な材料として、限定するものではないが、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリオキシメチレン、プロピレン、ポリエーテルイミド、ナイロン、ポリ塩化ビニル、サイクリックオレフィン（cyclic olefins）、真鍮、ニッケル被覆真鍮、ステンレス鋼、ニッケル被覆ステンレス鋼、及びアルミニウムなどを挙げることができる。

図２及び図３に、本発明の方法に有用な２種類のブランクが示されている。図２Ａには、平坦面２１０及びベース２２０を有する上部が平坦なブランク２００が示されている。図２Ｂには、堆積物２３０を備えた上部が平坦なブランクが示されている。放射線硬化材料２４０が平坦な表面２１０に堆積されている。図３Ａに、図３Ｂに示されているように放射線硬化材料３４０が堆積された曲面３１０を備えた曲面ブランク３００が示されている。堆積物２４０及び３４０は、放射線または照明源を用いた照射により所望の形状に現像される。

本発明に有用な放射線硬化材料は、レンズまたはレンズ型の材料に対して適合性であるのが好ましい。放射線硬化材料が適合性であるかを決定するための要素には、限定するものではないが、レンズ形成材料またはレンズ型形成材料に付着するまたは化学的に反応するかが含まれる。加えて、型または型インサートから形成されるレンズまたはレンズ型を紫外線または可視光で硬化させる場合、放射線硬化材料は、好適な波長の光に対して透過性であるのが好ましい。レンズ型インサートが放射線硬化材料と型インサートブランクから形成される実施形態では、硬化された放射線硬化材料は、少なくとも約７０のショアＤ硬さを有するのが好ましい。更に、放射線硬化材料がレンズ型ブランクに堆積される実施形態では、硬化されるまたは硬化されない放射線硬化材料は、約１０μｍ〜５００μｍの範囲の層を堆積させるのに適していなければならない。放射線硬化材料の他の所望の特性は、レンズ型の形成に使用されるか或いはレンズ型ブランクの形成に使用されるかによって異なる。しかしながら、一般に、硬化されないすなわち現像されない放射線硬化材料は、２５℃で粘度が約５００ｃｐｓより小さく、硬化収縮率が２０％未満、硬化引張り強度が約７５０ｐｓｉ（約５２．７ｋｇ／ｃｍ²）超、硬化された吸水率が約１ｗｔ％未満であるのが好ましい。好適な市販の材料として、限定するものではないが、ウレタンアクリレート、脂環式エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡエポキシ樹脂、ポリ（ノルボルナン）エポキシ樹脂など、及びこれらの組合せを挙げることができる。

放射線硬化材料は、任意の従来の方法で堆積させて、全てのブランク表面が覆われ、かつブランクと材料との境界面に隙間ができないようにすることができる。好適な堆積方法は、ポジティブフォトレジスト法またはネガティブフォトレジスト法が使用されるかによって異なる。「ネガティブフォトレジスト法」は、過剰な材料が堆積してその一部を硬化させ、硬化されなかった材料を除去する方法を指す。「ポジティブフォトレジスト法」は、所望の表面を形成するのに必要な量の材料を堆積して硬化させる方法を指す。ネガティブフォトレジスト法が用いられる場合、基材と材料との間が実質的に連続的に接触するのであれば、厚みを制御しないで堆積させることができる。ネガティブフォトレジスト法を用いてコンタクトレンズ型または型インサートを形成する場合、通常は約５０ｍｇ〜１ｇの材料を堆積させる。ポジティブフォトレジスト法が用いられる場合、放射線硬化材料を、その厚みが所望の条件内で制御されるように表面に分注する。この場合、通常は、堆積はスピン塗布機で行う。

現像ステップ（ｂ）では、放射線硬化材料を、熱、光、または他の放射線硬化、及びこれらの組合せを含む任意の好適な方法で硬化させる。好ましくは、融合ランプ、メタルハライドランプ、またはアークランプなどの約１００ｎｍ〜約８００ｎｍの光を用いる。硬化は、任意の好適な条件（温度、圧力、時間）で行うことができる。好ましくは、室温及び大気圧下で約１５０〜５００ｎｍの範囲の硬化用の光を用いて、約０．１秒〜約３０分の間、窒素雰囲気下で実施する。硬化の完了時間は、選択された材料及びその材料の厚み、並びに用いられる熱、光、または他の放射線によって異なる。

図４に、曲面ブランク４１０の曲面が現像された放射線硬化材料４３０及び現像されていないコーティング４２０で覆われるステップ４００が示されている。コーティングの現像は、図１を用いて説明した方法に従って行う。図４Ｂに、硬化されていないコーティング４２９を除去し、残っている現像されたコーティング４３０の上にオプションのコーティング４５０を配置するステップ４４０が示されている。放射線硬化材料を、硬化放射線に対して透明なブランク４１０の曲面に堆積させる。例えば、ブランクまたは型ブランク４１０をＵＶ光に対して透明とすることができる。次いで、ＵＶ光源からの光を、グレースケールマスクを透過させて材料を硬化させる。グレースケールマスクを用いて、材料に衝当するＵＶ光の強度を制御する。所望の表面プロフィールを、ＵＶ光の放射線硬化材料内への透過深さを設定するデータまたは基準面として用いる。透過深さを設定することにより、材料の表面に所望の光学特性を付与することができる。グレースケールマスクの代わりとして、例えば、アレイ状の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）セルまたは同等の空間光変調器などの電子グレースケールマスクを用いることができる。

より詳細には、グレースケールマスクを用いる硬化は次のように行う。グレースケールマスクの使用では、物体が、形成される表面の各点で放射線硬化材料に衝当する光の強度を調節する。光の強度の調節の程度は、表面のそれぞれの点に必要な透過深さによって決まる。

材料の較正を実施して、材料がグレースケールレベルまで硬化される深さや、放射線硬化材料に対する硬化用放射線の入射強度に関連する曲線を提供する。材料の較正を実施では、フォトレジストを曝露し、硬化されなかったフォトレジストを除去する。得られる表面の形状は、例えば、ＶＥＥＣＯ（登録商標）白色干渉計を用いるなどの任意の従来の方法で硬化されたフォトレジストの各点における透過深さを決定して求めることができる。各点がグレースケールマスク上の点に一致するため較正曲線が得られる。この手順を繰り返して、透過深さのばらつきを推定して曲線を得ることができる。

当業者であれば、グレースケールマスクの使用が光強度を変更する単なる１つの方法であることを理解できよう。別法では、光強度の変更は、強度がその表面の前後で変更される波面を生成する適応ミラー、強度が空間的に変更される光を生成する一連の光ファイバー、及び光を偏向するために個々に整列されたミラーを用いて実施することができる。

グレースケールマスクは、任意の従来の方法で形成することができる。例えば、限定するものではないが、グレースケールマスクは、約６００またはそれ以上の解像度を有するプリンターを用いて、トランスペアレントの上にレベルの異なるグレイの影をプリントして形成することができる。別法では、電子グレースケールマスクを、セルに電圧を供給して各ＬＣＤセルの光透過率を制御することができるアレイ状のＬＣＤを用いて形成することができる。更に別の方法では、マスクは、既知の方法に従って電子ビームで直接書いて形成することができる。プリントグレースケールマスクの性能は、ランダムな方向に小さな振幅でマスクを振動させて最適化することができる。別法では、マスクと基材との間に延在するレンズに焦点が合わないことようにすることができる。これらの方法により、プリントされたマスクを構成するドットが現像材料へ変換する固有の性質が得られる。

グレースケールレベルまたは放射線強度は、レンズ型またはレンズ型インサートのデザイン、基材のデザイン、及び較正曲線に基づいている。型または型インサートのデザインにより、基材の各位置における材料の厚みが決まり、各点で材料を透過するのに必要な硬化放射線の深さが決まる。次いで、グレースケールレベルが、較正曲線を用いて透過深さの情報がグレイスケーレベルの情報に変換されて決まる。

図４Ｂに、硬化されていないすなわち現像されていない材料４２０が除去されて、現像された材料４３０によって画定された表面４６０が露出したブランク４１０が示されている。次いで、オプションのコーティング４５０を備えた硬化した材料４３０を、レンズの製造に用いるバックカーブ半型として用い、表面４６０及び４７０がレンズの表面を成すように用いられる。このような場合、表面４６０及び４７０は光学的品質でなければならない。硬化した材料４３０の大きさ、形状、及び厚みは、製造するレンズの種類によって異なる。硬化した材料４３０の厚みは、約０．５μｍ〜約５００μｍであるのが好ましい。

オプションのステップで、硬化した放射線硬化材料にコーティング４５０を設けることができる。この硬化した放射線硬化材料は、標準的な方法でレンズを外すのに適した高度に架橋された非化学的反応表面を形成するのに適した任意のコーティング剤でコーティングすることができる。このコーティングは、任意の好適な方法で形成することができる。得られるコーティング層の厚みは、約５μｍ〜約１０μｍの範囲であるのが好ましい。

別の実施形態では、図５Ａ及び図５Ｂに示されているように、ブランク５１０の表面がエッチングされ、型表面として用いることができる。図５Ａに、現像されたコーティング５２０が曲面ブランク５１０に残されるステップ５００が示されている。現像されたコーティング５２０をエッチングする（５８０）。例えば、現像したコーティング５２０を、半導体のエッチングに一般に用いられているようなＨＦイオンなどのプラズマエッチング、ウェットエッチング、またはレーザーエッチングを用いることができる。エッチング方法は、単なる例示目的であって、エッチング方法を限定するものではないことを理解されたい。

図５Ｂに、基材５１０のエッチングされた表面５４０から形成されたエッチングされた型５３０が示されている。エッチングされた表面５４０は、上記したように現像されたコーティング表面４６０を用いて説明した光学的品質と同じ光学的品質を有する。

図４Ｂ及び図５Ｂに示されている型は、レンズの後面すなわち眼側の表面を成形するのに適した後面用半型である。レンズの成形のために、相補的な半型が用いられる。本発明の型は、それぞれが放射線硬化材料から形成された２つの半型から構成することができる。別法では、１つの半型を放射線硬化材料から形成し、他方の半型を従来の材料を用いて従来の手段で形成することができる。限定するものではないが、ステッパーモータ、ねじ移動、及びこれらの組合せなどを含む任意の好適な接触手段を用いて半型同士を接触させてレンズを成形することができる。レンズを成形する位置では、半型同士が互いに接触する。この場合、シール手段を用いて、許容範囲のレンズの縁が形成されるように型をシールするのが好ましい。例えば、半型同士が締まり嵌めするように半型同士を接触させることができる。この方法では、後面用半型を前面用半型に押し付けてシールを形成する。別の好適なシール手段として、限定するものではないが、機械的なインターロック、ガスケット、Ｏリング、及びこれらの組合せなどを挙げることができる。型同士が互いに接触しない場合、マスクを用いて重合が望ましい領域のみを曝露するのが好ましい。本発明の半型及び型は、任意の好適な支持手段によって支持することができる。支持手段として、限定するものではないが、パレット、支持フレーム、及びこれらの組合せなどを挙げることができる。

レンズを形成する好適な方法では、レンズ形成材料を任意の好適な手段で成形面に堆積させることができる。キャビティ内に分注するレンズ形成材料の量は、所望の眼用レンズを形成するのに有効なレンズ形成量である。一般に、堆積させる材料の量は約０．０１ｍｇ〜約１０００ｇである。

コンタクトレンズなどのレンズに好適なレンズ形成材料は、ハードまたはソフトコンタクトレンズを形成するのに有用なあらゆる材料である。例えば、このレンズ形成材料は、ソフトコンタクトレンズを形成するのに適したものとすることができる。ソフトコンタクトレンズの具体的な材料は、限定するものではないが、シリコーンエラストマー、言及することを以ってその開示内容の全てを本明細書の一部とする米国特許第５，３７１，１４７号、同第５，３１４，９６０号、及び同第５，０５７，５７８号に開示されているものを含むシリコーン含有マクロマー、ヒドロゲル、シリコーン含有ヒドロゲル、及びこれらの組合せなどを挙げることができる。より好ましくは、表面は、シロキサンであるかまたは、限定するものではないがポリジメチルシロキサンマクロマー、メタクリロキシプロピルポリアルキルシロキサン、及びこれらの組合せを含むシロキサン機能性、シリコーンヒドロゲル、またはエタフィルコンＡ（etafilcon A）などのヒドロゲルを含む。

好適なレンズ形成材料は、ポリ２‐ヒドロキシエチルメタクリレートポリマーである。このポリマーは、最大分子量が約２５，０００〜約８０，０００の範囲で、約１．５〜３．５未満の多分散性であり、互いに共有結合し、少なくとも１つが架橋結合可能な官能基である。この材料は、言及することを以って開示内容の全てを本明細書の一部とする米国特許出願第６０／３６３，６３０号（代理人整理番号ＶＴＮ５８８）に開示されている。

更に別の方法では、レンズ形成材料は、コンタクトレンズ以外の眼用レンズを形成するのに適した任意の材料とすることができる。例えば、眼鏡レンズ形成材料は、限定するものではないが、ビスフェノールＡポリカーボネートなどのポリカーボネート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート（ＣＲ‐３９（商標））などのアリルジグリコールカーボネート、トリアリルシアヌレート、トリアリルホスフェート、及びトリアリルシトレート（triallyl citrate）などのアリルエステル、アクリルエステル、メチル‐エチル‐及びブチルメタクリレート及びアクリレートなどのメタクリレートやアクリレート、スチレン系、ポリエステル、及びこれらの組合せなどを挙げることができる。

眼内レンズの形成に適した材料は、限定するものではないが、ポリメチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、透明な不活性プラスチック、シリコーン系ポリマー、及びこれらの組合せなどを挙げることができる。

型内に堆積させたレンズ形成材料の硬化は、限定するものではないが、熱硬化、照射硬化、化学硬化、電磁放射硬化、及びこれらの組合せなどを含む任意の既知の方法で行うことができる。成形は、紫外光または可視光の全スペクトルを用いて行うのが好ましい。具体的には、レンズ形成材料の硬化に適した厳密な条件は、選択された材料及び形成するレンズによって異なる。

コンタクトレンズの重合方法はよく知られている。好適な方法が、言及することを以ってその開示内容の全てを本明細書の一部とする米国特許第５，５４０，４１０号に開示されている。コンタクトレンズを製造する場合、好適な硬化条件は、約２ｍＷ／ｃｍ²〜約１０ｍＷ／ｃｍ²の強度を有するＵＶ光を用いて型組立体を予備硬化する。予備硬化の後、型組立体を、約０〜約１０ｍＷ／ｃｍ²の強度のＵＶ光に曝露する。好適な波長は約３００ｎｍ〜５００ｎｍである。低い強度の曝露時間は、選択したレンズ材料、使用する開始剤の種類及び量、材料の粘度及びその反応基の性質、及びＵＶ光の強度によって決まる。予備硬化及び続くＵＶ曝露の両方は、１回の連続的な曝露として実施することができ、この方法が好ましい。しかしながら、この曝露はまた、ＵＶ曝露時間と曝露させない時間とを交互して行うことができる。重合ステップは、約４０℃〜７５℃の温度で、好ましくは窒素雰囲気下の大気圧で実施するのが好ましい。合計硬化時間は、約３００秒〜約５００秒の範囲である。

最大分子量が約２５，０００〜約８０，０００の間であって約１．５〜約３．５未満の多分散性を有するポリ２‐ヒドロキシエチルメタクリレートポリマーを用いる実施形態では、約１００ｍＷ／ｃｍ²〜約５０，０００ｍＷ／ｃｍ²の強度で、好ましくはＵＶＡ（約３１５ｎｍ〜約４００ｎｍ）、ＵＶＢ（約２８０ｎｍ〜３１５ｎｍ）、または可視光（約４００ｎｍ〜４５０ｎｍ）を用いるのが好ましい。硬化時間は、周囲温度で、通常は約３０秒未満であり、約１０秒未満が好ましい。選択される重合方法にかかわらず、厳密な条件は、選択されるレンズ材料の組成によって異なり、その決定は当業者の範囲内である。

本発明は、限定目的ではない以下に示す例を読めばよりよく理解できるであろう。

例
２つの凹面半型ガラスブランクを、それぞれの半型に分注する約１ｍｌのノーランド・オプティカル＃７２（Norland Optical #72）エポキシ樹脂でコーティングした。硬化は、それぞれ室温で、１つの半型ブランクに対して、２０ｍＷ／ｃｍ²の放射線で５秒間行い、他方の半型に対しては８０ｍＷ／ｃｍ²のＵＶ光（３５６ｎｍ）を２０秒間照射した。過剰なエポキシ樹脂は、表１に示されている回転条件に従って半型を回転させて除去した。最後の回転サイクルの際に、エポキシ樹脂層の外面を、室温で１０〜２０ｍＷ／ｃｍ²のＵＶ光（３５６ｎｍ）に曝露して硬化させた。

第１及び第２の半型の得られた硬化エポキシ表面はそれぞれ２８ｎｍ及び２６ｎｍのＲＭＳ粗さを有する。

レンズ製造のための型のデザイン及び型の製造方法の様々な変更を本発明に従って行うことができる。当業者には、上記した本発明の変更が明らかであろう。このような変更は、本発明の概念及び範囲から逸脱するものではなく、このような全ての変更が当業者には明らかであり、添付の特許請求の範囲内に含まれるものとする。

照明装置及びグレースケールマスクを使用した基材ブランクのフォトレジストまたはコーティングを現像を例示する模式図である。 上部が平坦なブランクの側面図である。 フォトレジストまたはコーティングが堆積された上部が平坦なブランクの側面図である。 曲面ブランクの側面図である。 フォトレジストまたはコーティングが堆積された曲面ブランクの側面図である。 曲面に現像されたフォトレジストまたはコーティングを備えた曲面ブランクの側面図である。 現像されなかったフォトレジストまたはコーティングを除去して残った所望の曲面を備えた図４Ａの曲面ブランクの側面図である。 曲面のフォトレジストまたはコーティングが現像され、現像されなかったフォトレジストまたはコーティングが除去された曲面ブランクの側面図である。 現像されたフォトレジストまたはコーティングをエッチングして、ブランクまたは基材に所望の表面が形成され、オプションのコーティングを備えた図５Ａの曲面ブランクの側面図である。

Claims (12)

1. 基材を含む成形用途に用いるための曲面であって、
   前記基材が、放射源に対して実質的に透明であって、成形面として用いる曲面を備えたコーティングを有しており、
   前記曲面が、
   （ａ）前記基材の第１の表面に放射線硬化堆積物を堆積させるステップと、
   （ｂ）前記第１の表面と反対側の前記基材の第２の表面を放射線を選択的に透過させて、前記放射線の前記堆積物内への進入により、現像した堆積物と現像されていない堆積物が得られるように前記堆積物を現像するステップとによって形成され、
   前記曲面が、前記基材の表面から離間した前記現像された堆積物の表面であることを特徴とする曲面。
2. 基材を含む成形用途に使用するための曲面であって、
   前記基材が、放射源に対して実質的に透明であって、成形面として用いる曲面を有しており、
   前記曲面が、
   （ａ）前記基材の第１の表面に放射線硬化堆積物を堆積させるステップと、
   （ｂ）前記第１の表面と反対側の前記基材の第２の表面を放射線を選択的に透過させて、前記放射線の前記堆積物内への進入により、現像された堆積物と現像されていない堆積物が得られ、前記現像された堆積物が所望の曲面を形成するように前記堆積物を現像するステップと、
   （ｃ）前記現像された堆積物をエッチングして、前記基材に前記所望の曲面の鏡像を形成して、前記曲面を有する基材を得るステップとによって形成されることを特徴とする曲面。
3. （ａ）レンズ型ブランクまたはレンズ型インサートブランクの少なくとも１つの表面に放射線硬化材料を堆積させるステップと、
   （ｂ）前記放射線硬化材料の少なくとも１つの表面に光学特性を有する光学的品質の成形面を形成するのに好適な条件下で前記放射線硬化材料を硬化させるステップとを含むことを特徴とする方法。
4. 前記硬化するステップが更に、放射線を調節するステップを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 前記調節を、マスクを用いて、適用ミラーを用いて、空間変調を用いて、または整列されたミラーを用いて実施することを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記調節をグレースケールマスクを用いて実施することを特徴とする請求項４に記載の方法。
7. 前記放射線硬化材料が、ウレタンアクリレート、脂環式エポキシ樹脂、ポリウレタンオリゴマー、水素化ビスフェノールＡエポキシ樹脂、ポリ（ノルボルナン）エポキシ樹脂、またはこれらの組合せであることを特徴とする請求項３に記載の方法。
8. 前記放射線硬化材料が、ウレタンアクリレート、脂環式エポキシ樹脂、ポリウレタンオリゴマー、水素化ビスフェノールＡエポキシ樹脂、ポリ（ノルボルナン）エポキシ樹脂、またはこれらの組合せであることを特徴とする請求項４に記載の方法。
9. 前記放射線硬化材料が、ウレタンアクリレート、脂環式エポキシ樹脂、ポリウレタンオリゴマー、水素化ビスフェノールＡエポキシ樹脂、ポリ（ノルボルナン）エポキシ樹脂、またはこれらの組合せであることを特徴とする請求項６に記載の方法。
10. 前記硬化ステップを、約１００ｎｍ〜約８００ｎｍの光を用いて実施することを特徴とする請求項４に記載の方法。
11. 前記硬化ステップを、約１００ｎｍ〜約８００ｎｍの光を用いて実施することを特徴とする請求項６に記載の方法。
12. （ａ）レンズ型ブランクまたはレンズ型インサートブランクの少なくとも１つの表面に放射線硬化材料を堆積させるステップと、
    （ｂ）前記放射線硬化材料の少なくとも１つの表面に光学特性を有する光学的品質の成形面を形成するのに好適な条件下で前記放射線硬化材料を硬化させるステップと、
    （ｃ）前記光学的品質の表面をコーティングするステップとを含むことを特徴とする方法。
    

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