JP2009226637A - マスター成形型の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光学部材の形状精度を向上させる。
【解決手段】ガラス基板３に対し硬化性樹脂製のレンズ部５を複数設けるために使用され、レンズ部５の光学面形状に対応したネガ形状またはポジ形状の成形面を複数有するマスター１０の製造方法であって、少なくとも並進自由度３、回転自由度１を有するとともに、ダイヤモンドで切れ刃が形成されたボールエンドミルを用いて、マスター１０の材料の表面に対し、複数の成形面を切削加工によって形成する。
【選択図】図３

Description

本発明はマスター成形型の製造方法に関する。

従来、光学レンズの製造分野においては、ガラス平板に熱硬化性樹脂等の硬化性樹脂からなるレンズ部（光学部材）を設けることで、耐熱性の高い光学レンズを得る技術が検討されている（例えば、特許文献１参照）。

更に、この技術を適用した光学レンズの製造方法として、ガラス平板に対して硬化樹脂からなる光学部材を複数設けたいわゆる「ウエハレンズ」を形成することで、複数のレンズを一体化された状態で同時に成形し、成形後にガラス平板部をカットする方法が開発されている。この製造方法によれば、光学レンズの製造コストを低減することができる。
特許第３９２６３８０号

しかしながら、特許文献１には具体的な成形、製造方法が記載されていないため、実際に光学レンズを製造することができない。
この点、レンズ部に対応する形状の複数の成形面を成形型の表面に創製する方法としては、ダイヤモンドの切れ刃を有するボールエンドミルによって成形型の表面を成形面形状に切削加工することが考えられるものの、当該ボールエンドミルの切れ刃は完全な円弧ではないため、切れ刃の使う場所によって加工形状に誤差が発生する結果、レンズ部の形状精度が低下したり、性能が劣化したりしてしまう。

本発明の主な目的は、光学部材の形状精度を向上させることのできるマスター成形型の製造方法を提供することである。

本発明の一態様によれば、基板に対し硬化性樹脂製の光学部材を複数設けるために使用され、前記光学部材の光学面形状に対応したネガ形状またはポジ形状の成形面を複数有するマスター成形型の製造方法であって、
少なくとも並進自由度３、回転自由度１を有するとともに、ダイヤモンドで切れ刃が形成されたボールエンドミルを用いて、ボールエンドミルの切れ刃の1点を使用し、前記マスター成形型の材料の表面に対し、複数の前記成形面を切削加工によって形成することを特徴とするマスター成形型の製造方法が提供される。

本発明によれば、少なくとも並進自由度３、回転自由度１を有するとともに、ダイヤモンドで切れ刃が形成されたボールエンドミルを用いて、ボールエンドミルの切れ刃の1点を使用し、マスター成形型の材料の表面に対し、複数の成形面を切削加工によって形成するので、成形面の加工形状に工具刃先形状誤差が要因となる誤差が発生するのを防止することができる。従って、光学部材の形状精度を向上させることができる。

以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について説明する。

［第１の実施形態］
図１に示す通り、ウエハレンズ１は円形状のガラス基板（基板）３と複数のレンズ部（光学部材）５とを有しており、ガラス基板３上に複数のレンズ部５がアレイ状に配置された構成を有している。レンズ部５はガラス基板３の表面に形成されていてもよいし、表裏両面に形成されていてもよい。また、レンズ部５には、光学面の表面に回折溝や段差等の微細構造を有していても良い。

＜レンズ部＞
レンズ部５は樹脂５Ａで形成されている。この樹脂５Ａとしては、硬化性樹脂を用いることができる。硬化性樹脂としては大きく分けて光硬化性樹脂と熱硬化性樹脂に分類することができる。光硬化性樹脂としては、アクリル樹脂及びアリル樹脂であればラジカル重合により反応硬化させることができる。エポキシ系の樹脂であればカチオン重合により反応硬化させることができる。一方、熱硬化性樹脂は上記ラジカル重合やカチオン重合の他にシリコーン等のように付加重合により硬化させることもできる。

以下、上記各樹脂について詳細を次に記す。
(アクリル樹脂)
重合反応に用いられる(メタ)アクリレートは特に制限はなく、一般的な製造方法により製造された下記(メタ)アクリレートを使用することができる。エステル(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、エーテル(メタ)アクリレート、アルキル(メタ)アクリレート、アルキレン(メタ)アクリレート、芳香環を有する(メタ)アクリレート、脂環式構造を有する(メタ)アクリレートが挙げられる。これらを１種類又は２種類以上を用いることができる。
特に脂環式構造を持つ(メタ)アクリレートが好ましく、酸素原子や窒素原子を含む脂環構造であってもよい。例えば、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘプチル(メタ)アクリレート、ビシクロヘプチル(メタ)アクリレート、トリシクロデシル(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノール(メタ)アクリレートや、イソボロニル(メタ)アクリレート、水添ビスフェノール類のジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。また特にアダマンタン骨格を持つと好ましい。例えば、２−アルキル−２−アダマンチル（メタ）アクリレート（特開２００２−１９３８８３号公報参照）、アダマンチルジ（メタ）アクリレート（特開昭５７−５００７８５）、アダマンチルジカルボン酸ジアリル（特開昭６０―１００５３７）、パーフルオロアダマンチルアクリル酸エステル（特開２００４−１２３６８７）、新中村化学製 2-メチル-2-アダマンチルメタクリレート、1,3-アダマンタンジオールジアクリレート、1,3,5-アダマンタントリオールトリアクリレート、不飽和カルボン酸アダマンチルエステル（特開２０００−１１９２２０）、３，３’−ジアルコキシカルボニル-1,1’ビアダマンタン（特開２００１−２５３８３５号公報参照）、１，１’−ビアダマンタン化合物（米国特許第３３４２８８０号明細書参照）、テトラアダマンタン（特開２００６−１６９１７７号公報参照）、２−アルキル−２−ヒドロキシアダマンタン、２−アルキレンアダマンタン、１，３−アダマンタンジカルボン酸ジ−ｔｅｒｔ−ブチル等の芳香環を有しないアダマンタン骨格を有する硬化性樹脂（特開２００１−３２２９５０号公報参照）、ビス(ヒドロキシフェニル)アダマンタン類やビス（グリシジルオキシフェニル）アダマンタン（特開平１１−３５５２２号公報、特開平１０−１３０３７１号公報参照）等が挙げられる。
また、その他反応性単量体を含有することも可能である。(メタ)アクリレートであれば、例えば、メチルアクリレート、メチルメタアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルメタアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタアクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタアクリレート、tert−ブチルアクリレート、tert−ブチルメタアクリレート、フェニルアクリレート、フェニルメタアクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタアクリレート、などが挙げられる。
多官能(メタ)アクリレートとして、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールセプタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。

(アリルエステル樹脂)
アリル基を持ちラジカル重合による硬化する樹脂で、例えば次のものが挙げられるが、特に以下のものに限定されるわけではない。
芳香環を含まない臭素含有（メタ）アリルエステル（特開２００３−６６２０１号公報参照）、アリル（メタ）アクリレート（特開平５−２８６８９６号公報参照）、アリルエステル樹脂（特開平５−２８６８９６号公報、特開２００３−６６２０１号公報参照）、アクリル酸エステルとエポキシ基含有不飽和化合物の共重合化合物（特開２００３−１２８７２５号公報参照）、アクリレート化合物（特開２００３−１４７０７２号公報参照）、アクリルエステル化合物（特開２００５−２０６４号公報参照）等が挙げられる。

(エポキシ樹脂)
エポキシ樹脂としては、エポキシ基を持ち光又は熱により重合硬化するものであれば特に限定されず、硬化開始剤としても酸無水物やカチオン発生剤等を用いることができる。
エポキシ樹脂は硬化収縮率が低いため、成形精度の優れたレンズとすることができる点で好ましい。
エポキシの種類としては、ノボラックフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂が挙げられる。その一例として、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、２，２’−ビス（４−グリシジルオキシシクロヘキシル）プロパン、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカーボキシレート、ビニルシクロヘキセンジオキシド、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）−５，５−スピロ−（３，４−エポキシシクロヘキサン）−１，３−ジオキサン、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）アジペート、１，２−シクロプロパンジカルボン酸ビスグリシジルエステル等を挙げることができる。
硬化剤は硬化性樹脂材料を構成する上で使用されるものであり特に限定はない。また、本発明において、硬化性樹脂材料と、添加剤を添加した後の光学材料の透過率を比較する場合、硬化剤は添加剤には含まれないものとする。硬化剤としては、酸無水物硬化剤やフェノール硬化剤等を好ましく使用することができる。酸無水物硬化剤の具体例としては、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、３−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸、４−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸、あるいは３−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸と４−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸との混合物、テトラヒドロ無水フタル酸、無水ナジック酸、無水メチルナジック酸等を挙げることができる。また、必要に応じて硬化促進剤が含有される。硬化促進剤としては、硬化性が良好で、着色がなく、熱硬化性樹脂の透明性を損なわないものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、２−エチル−４−メチルイミダゾール（２Ｅ４ＭＺ）等のイミダゾール類、３級アミン、４級アンモニウム塩、ジアザビシクロウンデセン等の双環式アミジン類とその誘導体、ホスフィン、ホスホニウム塩等を用いることができ、これらを１種、あるいは２種以上を混合して用いてもよい。

(シリコーン樹脂)
Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉを主鎖としたシロキサン結合を有するシリコーン樹脂を使用することができる。当該シリコーン樹脂として、所定量のポリオルガノシロキサン樹脂よりなるシリコーン系樹脂が使用可能である（例えば特開平６−９９３７号公報参照）。
熱硬化性のポリオルガノシロキサン樹脂は、加熱による連続的加水分解−脱水縮合反応によって、シロキサン結合骨格による三次元網状構造となるものであれば、特に制限はなく、一般に高温、長時間の加熱で硬化性を示し、一度硬化すると過熱により再軟化し難い性質を有する。
このようなポリオルガノシロキサン樹脂は、下記一般式（Ａ）が構成単位として含まれ、その形状は鎖状、環状、網状形状のいずれであってもよい。
（（Ｒ_１）（Ｒ_２）ＳｉＯ）_ｎ … （Ａ）
上記一般式（Ａ）中、「Ｒ_１」及び「Ｒ_２」は同種又は異種の置換もしくは非置換の一価炭化水素基を示す。具体的には、「Ｒ_１」及び「Ｒ_２」として、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基等のシクロアルキル基、またはこれらの基の炭素原子に結合した水素原子をハロゲン原子、シアノ基、アミノ基などで置換した基、例えばクロロメチル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基、シアノメチル基、γ−アミノプロピル基、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピル基などが例示される。「Ｒ_１」及び「Ｒ_２」は水酸基およびアルコキシ基から選択される基であってもよい。また、上記一般式（Ａ）中、「ｎ」は５０以上の整数を示す。
ポリオルガノシロキサン樹脂は、通常、トルエン、キシレン、石油系溶剤のような炭化水素系溶剤、またはこれらと極性溶剤との混合物に溶解して用いられる。また、相互に溶解しあう範囲で、組成の異なるものを配合して用いてもよい。
ポリオルガノシロキサン樹脂の製造方法は、特に限定されるものではなく、公知のいずれの方法も用いることができる。例えば、オルガノハロゲノシランの一種または二種以上の混合物を加水分解ないしアルコリシスすることによって得ることができ、ポリオルガノシロキサン樹脂は、一般にシラノール基またはアルコキシ基等の加水分解性基を含有し、これらの基をシラノール基に換算して１〜１０重量％含有する。
これらの反応は、オルガノハロゲノシランを溶融しうる溶媒の存在下に行うのが一般的である。また、分子鎖末端に水酸基、アルコキシ基またはハロゲン原子を有する直鎖状のポリオルガノシロキサンを、オルガノトリクロロシランと共加水分解して、ブロック共重合体を合成する方法によっても得ることができる。このようにして得られるポリオルガノシロキサン樹脂は一般に残存するＨＣｌを含むが、本実施形態の組成物においては、保存安定性が良好なことから、１０ｐｐｍ以下、好ましくは１ｐｐｍ以下のものを使用するのがよい。

ウエハレンズ１の製造にあたっては、成形用の型として、図２のマスター成形型（以下、単に「マスター」とする）１０，サブマスター成形型（以下、単に「サブマスター」とする）２０が使用される。

＜マスター＞
図２（ａ）に示す通り、マスター１０は直方体状のベース部１２に対し複数の凸部１４がアレイ状に形成されている。凸部１４はウエハレンズ１のレンズ部５に対応する部位であり、略半球形状に突出している。なお、マスター１０の外形状は、このように四角形であっても良いし円形であっても良い。本発明の権利範囲はこの差異によって制約されないが、以降は四角形状を例にして説明する。
マスター１０の光学面形状（表面形状）は図２（ａ）に示す通りに凸部１４が形成された凸形状を有していてもよいし、図４（ａ）に示す通りに複数の凹部１６が形成された凹形状を有していてもよい。但し、これらの凸部１４，凹部１６の表面（成形面）形状は、ガラス基板３上に成形転写するレンズ部５の光学面形状（ガラス基板３とは反対の面の形状）に対応するポジ形状となっている。以下の説明では図２のマスター１０を「マスター１０Ａ」と、図４のマスター１０を「マスター１０Ｂ」として、区別している。

マスター１０Ａの材料としては、切削や研削などの機械加工によって光学面形状を創製する場合には、金属または金属ガラスを用いることができる。分類としては鉄系の材料とその他合金が挙げられる。鉄系としては、熱間金型、冷間金型、プラスチック金型、高速度工具鋼、一般構造用圧延鋼材、機械構造用炭素鋼、クロム・モリブデン鋼、ステンレス鋼が挙げられる。その内、プラスチック金型としては、プリハードン鋼、焼入れ焼戻し鋼、時効処理鋼がある。プリハードン鋼としては、SC系、SCM系、SUS系が挙げられる。さらに具体的には、SC系はPXZがある。SCM系はHPM2、HPM7、PX5、IMPAXが挙げられる。SUS系は、HPM38、HPM77、S-STAR、G-STAR、STAVAX、RAMAX-S、PSLが挙げられる。また、鉄系の合金としては特開2005-113161や特開2005-206913が挙げられる。非鉄系の合金は主に、銅合金、アルミ合金、亜鉛合金がよく知られている。例としては、特開平10-219373、特開2000-176970に示されている合金が挙げられる。金属ガラスの材料としては、PdCuSiやPdCuSiNiなどがダイヤモンド切削における被削性が高く、工具の磨耗が少ないので適している。また、無電解や電解のニッケル燐メッキなどのアモルファス合金もダイヤモンド切削における被削性が良いので適している。これらの高被削性材料は、マスター１０Ａ全体を構成しても良いし、メッキやスパッタなどの方法によって特に光学転写面の表面だけを覆っても良い。
また、マスター１０Ａの材料として、機械加工はやや難しいが、ガラスを用いることもできる。マスター１０Ａにガラスを用いれば、UV光を通すというメリットも得られる。一般的に使用されているガラスであれば特に限定されない。

特に、マスター１０Ａのモールド成形用材料としては、低融点ガラスや、金属ガラスのように低温で容易に流動性が確保できる材料が挙げられる。低融点ガラスを使用すれば、UV硬化性の材料を成形する際にサンプルの金型側からも照射できるようになるため有利である。低融点ガラスとしては、ガラス転移点が６００℃程度またはそれ以下のガラスで、ガラス組成がZnO-PbO- B2O3、PbO-SiO2-B2O3、PbO-P2O5-SnF2などが挙げられる。また、４００℃以下で溶融するガラスとして、PbF2-SnF2-SnO-P2O5及びその類似構造品が挙げられる。具体的な材料として、S-FPL51、S-FPL53、S-FSL 5、S-BSL 7、S-BSM 2、S-BSM 4、S-BSM 9、S-BSM10、S-BSM14、S-BSM15、S-BSM16、S-BSM18、S-BSM22、S-BSM25、S-BSM28、S-BSM71、S-BSM81、S-NSL 3、S-NSL 5、S-NSL36、S-BAL 2、S-BAL 3、S-BAL11、S-BAL12、S-BAL14、S-BAL35、S-BAL41、S-BAL42、S-BAM 3、S-BAM 4、S-BAM12、S-BAH10、S-BAH11、S-BAH27、S-BAH28、S-BAH32、S-PHM52、S-PHM53、S-TIL 1、S-TIL 2、S-TIL 6、S-TIL25、S-TIL26、S-TIL27、S-TIM 1、S-TIM 2、S-TIM 3、S-TIM 5、S-TIM 8、S-TIM22、S-TIM25、S-TIM27、S-TIM28、S-TIM35、S-TIM39、S-TIH 1、S-TIH 3、S-TIH 4、S-TIH 6、S-TIH10、S-TIH11、S-TIH13、S-TIH14、S-TIH18、S-TIH23、S-TIH53、S-LAL 7、S-LAL 8、S-LAL 9、S-LAL10、S-LAL12、S-LAL13、S-LAL14、S-LAL18、S-LAL54、S-LAL56、S-LAL58、S-LAL59、S-LAL61、S-LAM 2、S-LAM 3、S-LAM 7、S-LAM51、S-LAM52、S-LAM54、S-LAM55、S-LAM58、S-LAM59、S-LAM60、S-LAM61、S-LAM66、S-LAH51、S-LAH52、S-LAH53、S-LAH55、S-LAH58、S-LAH59、S-LAH60、S-LAH63、S-LAH64、S-LAH65、S-LAH66、S-LAH71、S-LAH79、S-YGH51、S-FTM16、S-NBM51、S-NBH 5、S-NBH 8、S-NBH51、S-NBH52、S-NBH53、S-NBH55、S-NPH 1、S-NPH 2、S-NPH53 、P-FK01S、P-FKH2S、P-SK5S、P-SK12S、P-LAK13S、P-LASF03S、P-LASFH11S、P-LASFH12S等が挙げられるが特にこれらに限定される必要はない。
また、金属ガラスも同様にモールドにより、容易に成形することができる。金属ガラスとしては特開平８−１０９４１９、特開平８−３３３６６０、特開平１０−８１９４４、特開平１０−９２６１９、特開２００１−１４００４７、特開２００１−３０３２１８、特表２００３−５３４９２５のような構造が挙げられているが、特にこれらに限定される必要はない。

マスター１０Ａの光学面は単一の凸部１４が形成された面であってもよいし、図２（ａ）に示す通りにアレイ状に複数の凸部１４が形成された面であってもよい。マスター１０Ａの光学面を創製する方法として、ダイヤモンド切削加工がある。
マスター１０Ａの光学面が、単一の凸部１４が形成された面であれば、ニッケルリンやアルミ合金、快削真鋳あるいは金属ガラスやアモルファス合金などの材料を型材に用いてダイヤモンドの工具で切削加工することで実現できる。
マスター１０Ａの光学面が、アレイ状に複数の凸部１４が形成された面であれば、ダイヤモンドで切れ刃が形成されたボールエンドミルＢ（図１３参照）を用いて、光学面形状を切削加工する。このとき、工具の切れ刃は完全な円弧ではなく、切れ刃の使う場所によって加工形状に誤差が発生するため、光学面形状のどの部分を切削するときも、使う切れ刃の位置が同一になるように工具の傾きを調整しながら加工することが望ましい。
具体的には、まず並進３軸でボールエンドミルＢの刃先円弧中心を、ワークと工具が接する点の加工面の法線上に位置づける。さらに、回転軸を使用して切れ刃の使う位置Ｂ１をワークと工具の接触点に来るように位置づける。このような工具位置制御を連続的に行うことにより光学面形状の切削加工を行う。
このような加工を行うには、加工機に少なくとも並進自由度３、回転自由度１が必要となり、合計４以上の自由度を有する加工機でなければ実現できないため、マスター１０Ａの光学面を形成する場合には、４以上の自由度を有する加工機を用いる。

＜サブマスター＞
図２（ｂ）に示す通り、サブマスター２０はサブマスター成形部２２とサブマスター基板２６とで構成されている。サブマスター成形部２２には複数の凹部２４がアレイ状に形成されている。凹部２４の表面（成形面）形状はウエハレンズ１におけるレンズ部５に対応するネガ形状となっており、この図では略半球形状に凹んでいる。

≪サブマスター成形部≫
サブマスター成形部２２は、樹脂２２Ａによって形成されている。樹脂２２Ａとしては、離型性の良好な樹脂、特に透明樹脂が好ましい。離型剤を塗布しなくても離型できる点で優れる。樹脂としては、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれでも構わない。
光硬化性樹脂としては、フッ素系樹脂が挙げられ、熱硬化性樹脂としては、フッ素系樹脂やシリコーン系樹脂が挙げられる。中でも、離型性の良好なもの、つまり硬化させた時の表面エネルギーの低い樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂としては、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマーなどの透明で比較的離型性の良いオレフィン系樹脂が挙げられる。なお、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、オレフィン系樹脂の順に離型性が良好となる。この場合、サブマスター基板２６は無くても構わない。このような樹脂を使用することにより、撓ませることができるので離型の際にさらに優位となる。

以下、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、熱可塑性樹脂について詳細に説明する。
（フッ素系樹脂）
フッ素系樹脂としては、PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）、PFA（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、FEP（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（４，６フッ素化））、ETFE（テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体）、PVDF（ポリビニリデンフルオライド（２フッ化））、PCTFE（ポリクロロトリフルオロエチレン（３フッ化））、ECTFE（クロロトリフルオロエチレン・エチレン共重合体）、PVF（ポリビニルフルオライド）等が挙げられる。
フッ素系樹脂の優位点としては、離型性、耐熱性、耐薬品性、絶縁性、低摩擦性などだが、欠点としては、結晶性なので透明性に劣る。融点が高いので、成形時に高温（３００℃程度）が必要である。
また、成形方法は、キャスト成形、射出成形、押出成形、ブロー成形、トランスファー成形などであり、その中でも特に、光透過性に優れ、射出成形や押出成形も可能なＦＥＰ、ＰＦＡ、ＰＶＤＦ等が好ましい。
溶融成形可能なグレートとしては、例えば、旭硝子製 Fluon PFA、住友3M社製 Dyneon PFA、Dyneon THV 等が挙げられる。特に、Dyneon THVシリーズは、低融点（１２０℃程度）なので、比較的低温で成形でき、高透明なので好ましい。
また、熱硬化性のアモルファスフッ素樹脂として、旭硝子製 サイトップ グレードＳも高透過率、良離型性で好ましい。

（シリコーン系樹脂）
シリコーン系樹脂には、１液湿気硬化型のものと、２液付加反応型、２液縮合型のものがある。
優位点としては、離型性、柔軟性、耐熱性、難燃性、透湿性、低吸水性、透明グレードが多いなどだが、欠点としては、線膨張率が大きいなどがある。
特に、ＰＤＭＳ(ポリジメチルシロキサン)構造を含むような、型取り用途のシリコーン樹脂が離型性良好で好ましく、RTVエラストマーの、高透明グレードが望ましい。例えば、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ製 TSE3450（２液混合、付加型）、旭化成ワッカーシリコーン製 ELASTOSIL M 4647（２液型RTVシリコーンゴム）、また、信越シリコーン製のKE-1603（２液混合、付加型RTVゴム）、東レダウコーニング製のＳＨ−９５５５（２液混合、付加型ＲＴＶゴム）、SYLGARD 184、シルポット184、ＷＬ−５０００シリーズ（感光性シリコーンバッファー材料、UVによりパターニング可能）等が好ましい。
成形方法は、２液型ＲＴＶゴムの場合、室温硬化または加熱硬化である。

（熱可塑性樹脂）
熱可塑性樹脂としては、脂環式炭化水素系樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂及びポリイミド樹脂等の透明樹脂が挙げられるが、これらの中では、特に脂環式炭化水素系樹脂が好ましく用いられる。サブマスター２０を熱可塑性樹脂で構成すれば、従来から実施している射出成形技術をそのまま転用することができ、サブマスター２０を容易に作製することができる。また熱可塑性樹脂が脂環式炭化水素系樹脂であれば、吸湿性が非常に低いため、サブマスター２０の寿命が長くなる。また、シクロオレフィン樹脂等の脂環式炭化水素系樹脂は、耐光性・光透過性に優れるため、活性光線硬化性樹脂を硬化させるために、ＵＶ光源等の短波長の光を用いた場合も劣化が少なく、金型として長期間用いることができる。
脂環式炭化水素系樹脂としては、下記式（１）で表されるものが例示される。

上記式（１）中、「ｘ」，「ｙ」は共重合比を示し、０／１００≦ｙ／ｘ≦９５／５を満たす実数である。「ｎ」は０、１又は２で置換基Ｑの置換数を示す。「Ｒ_１」は炭素数２〜２０の炭化水素基群から選ばれる１種又は２種以上の（２＋ｎ）価の基である。「Ｒ_２」は水素原子であるか、又は炭素及び水素からなり、炭素数１〜１０の構造群から選ばれる１種若しくは２種以上の１価の基である。「Ｒ_３」は炭素数２〜２０の炭化水素基群から選ばれる１種又は２種以上の２価の基である。「Ｑ」はＣＯＯＲ_４（Ｒ_４は水素原子であるか、又は炭化水素からなり、炭素数１〜１０の構造群から選ばれる１種又は２種以上の１価の基である。）で表される構造群から選ばれる１種又は２種以上の１価の基である。

前記一般式（１）において、R1は、好ましくは炭素数２〜１２の炭化水素基群から選ばれる１種ないし２種以上の２価の基であり、より好ましくは下記一般式（２）（式（２）中、ｐは０〜２の整数である。）；

で表される２価の基であり、更に好ましくは前記一般式（２）において、ｐが０または１である２価の基である。R1の構造は、１種のみ用いても２種以上併用しても構わない。R2の例としては、水素原子、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、２−メチルプロピル基等が挙げられるが、好ましくは、水素原子、及び／又はメチル基であり、最も好ましくは水素原子である。R3の例としては、この基を含む構造単位の好ましい例として、ｎ＝０の場合、例えば、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）（但し、式（ａ）〜（ｃ）中、R1は前述の通り）；

などが挙げられる。また、ｎは好ましくは０である。

本実施形態において共重合のタイプは特に制限されるものではなく、ランダム共重合、ブロック共重合、交互共重合等、公知の共重合のタイプを適用することができるが、好ましくはランダム共重合である。

また、本実施形態で用いられる重合体は、本実施形態の成形方法によって得られる製品の物性を損なわない範囲で、必要に応じて他の共重合可能なモノマーから誘導される繰り返し構造単位を有していてもよい。その共重合比は特に限定されることはないが、好ましくは２０モル％以下、さらに好ましくは１０モル％以下であり、それ以上共重合させた場合には、光学特性を損ない高精度の光学部品が得られない恐れがある。この時の共重合のタイプは特に限定はされないが、ランダム共重合が好ましい。

サブマスター２０に適用される好ましい熱可塑性脂環式炭化水素系重合体のもう一つの例としては、脂環式構造を有する繰り返し単位が、下記一般式(４)で表される脂環式構造を有する繰り返し単位（ａ）と、下記式(５)及び／又は下記式（６）及び／又は下記式（７）で表される鎖状構造の繰り返し単位（ｂ）とを合計含有量が９０質量％以上になるように含有し、さらに繰り返し単位（ｂ）の含有量が１質量％以上１０質量％未満である重合体が例示される。

式（４）、式（５）、式（６）及び式（７）中、Ｒ２１〜Ｒ３３は、それぞれ独立に水素原子、鎖状炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミノ基、イミド基、シリル基、及び極性基（ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、又はシリル基）で置換された鎖状炭化水素基等を表す。具体的に、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子を挙げることができ、極性基で置換された鎖状炭化水素基としては、例えば炭素原子１〜２０、好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６のハロゲン化アルキル基が挙げられる。鎖状炭化水素基としては、例えば炭素原子数１〜２０、好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６のアルキル基：炭素原子数２〜２０、好ましくは２〜１０、より好ましくは２〜６のアルケニル基が挙げられる。

上記式（４）中のＸは、脂環式炭化水素基を表し、それを構成する炭素数は、通常４個〜２０個、好ましくは４個〜１０個、より好ましくは５個〜７個である。脂環式構造を構成する炭素数をこの範囲にすることで複屈折を低減することができる。また、脂環式構造は単環構造に限らず、例えばノルボルナン環などの多環構造のものでもよい。

脂環式炭化水素基は、炭素−炭素不飽和結合を有してもよいが、その含有量は、全炭素−炭素結合の１０％以下、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下である。脂環式炭化水素基の炭素−炭素不飽和結合をこの範囲とすることで、透明性、耐熱性が向上する。また、脂環式炭化水素基を構成する炭素には、水素原子、炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基、及び極性基（ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、又はシリル基）で置換された鎖状炭化水素基等が結合していてもよく、中でも水素原子又は炭素原子数１〜６個の鎖状炭化水素基が耐熱性、低吸水性の点で好ましい。
また、上記式（６）は、主鎖中に炭素−炭素不飽和結合を有しており、上記式（７）は主鎖中に炭素−炭素飽和結合を有しているが、透明性、耐熱性を強く要求される場合、不飽和結合の含有率は、主鎖を構成する全炭素−炭素間結合の、通常１０％以下、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下である。

本実施形態においては、脂環式炭化水素系共重合体中の、一般式（４）で表される脂環式構造を有する繰り返し単位（ａ）と、一般式（５）及び／又は一般式（６）及び／又は一般式（７）で表される鎖状構造の繰り返し単位（ｂ）との合計含有量は、重量基準で、通常９０％以上、好ましくは９５％以上、より好ましくは９７％以上である。合計含有量を上記範囲にすることで、低複屈折性、耐熱性、低吸水性、機械強度が高度にバランスされる。

上記脂環式炭化水素系共重合体を製造する製造方法としては、芳香族ビニル系化合物と共重合可能なその他のモノマーとを共重合し、主鎖及び芳香環の炭素−炭素不飽和結合を水素化する方法が挙げられる。

水素化前の共重合体の分子量は、ＧＰＣにより測定されるポリスチレン（またはポリイソプレン）換算重量平均分子量（Ｍｗ）で、１，０００〜１，０００，０００、好ましくは５，０００〜５００，０００、より好ましくは１０，０００〜３００，０００の範囲である。共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）が過度に小さいと、それから得られる脂環式炭化水素系共重合体の成形物の強度特性に劣り、逆に過度に大きいと水素化反応性に劣る。

上記の方法において使用する芳香族ビニル系化合物の具体例としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、α−エチルスチレン、α−プロピルスチレン、α−イソプロピルスチレン、α−ｔ−ブチルスチレン、２−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチルスチレン、２，４−ジイソプロピルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、４−ｔ−ブチルスチレン、５−ｔ−ブチル−２−メチルスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、モノフルオロスチレン、４−フェニルスチレン等が挙げられ、スチレン、２−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチルスチレン等が好ましい。これらの芳香族ビニル系化合物は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。

共重合可能なその他のモノマーとしては、格別な限定はないが、鎖状ビニル化合物及び鎖状共役ジエン化合物等が用いられ、鎖状共役ジエンを用いた場合、製造過程における操作性に優れ、また得られる脂環式炭化水素系共重合体の強度特性に優れる。

鎖状ビニル化合物の具体例としては、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン等の鎖状オレフィンモノマー；１−シアノエチレン（アクリロニトリル）、１−シアノ−１−メチルエチレン（メタアクリロニトリル）、１−シアノ−１−クロロエチレン（α−クロロアクリロニトリル）等のニトリル系モノマー；１−（メトキシカルボニル）−１−メチルエチレン（メタアクリル酸メチルエステル）、１−（エトキシカルボニル）−１−メチルエチレン（メタアクリル酸エチルエステル）、１−（プロポキシカルボニル）−１−メチルエチレン（メタアクリル酸プロピルエステル）、１−（ブトキシカルボニル）−１−メチルエチレン（メタアクリル酸ブチルエステル）、１−メトキシカルボニルエチレン（アクリル酸メチルエステル）、１−エトキシカルボニルエチレン（アクリル酸エチルエステル）、１−プロポキシカルボニルエチレン（アクリル酸プロピルエステル）、１−ブトキシカルボニルエチレン（アクリル酸ブチルエステル）などの（メタ）アクリル酸エステル系モノマー、１−カルボキシエチレン（アクリル酸）、１−カルボキシ−１−メチルエチレン（メタクリル酸）、無水マレイン酸などの不飽和脂肪酸系モノマー等が挙げられ、中でも、鎖状オレフィンモノマーが好ましく、エチレン、プロピレン、１−ブテンが最も好ましい。

鎖状共役ジエンは、例えば、１，３−ブタジエン、イソプレン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、及び１，３−ヘキサジエン等が挙げられる。これら鎖状ビニル化合物及び鎖状共役ジエンの中でも鎖状共役ジエンが好ましく、ブタジエン、イソプレンが特に好ましい。これらの鎖状ビニル化合物及び鎖状共役ジエンは、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。

重合反応は、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合等、特別な制約はないが、重合操作、後工程での水素化反応の容易さ、及び最終的に得られる炭化水素系共重合体の機械的強度を考えると、アニオン重合法が好ましい。

アニオン重合の場合には、開始剤の存在下、通常０℃〜２００℃、好ましくは２０℃〜１００℃、特に好ましくは２０℃〜８０℃の温度範囲において、塊状重合、溶液重合、スラリー重合等の方法を用いることができるが、反応熱の除去を考慮すると、溶液重合が好ましい。この場合、重合体及びその水素化物を溶解できる不活性溶媒を用いる。溶液反応で用いる不活性溶媒は、例えばｎ−ブタン、ｎ−ペンタン、ｉｓｏ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｉｓｏ−オクタン等の脂肪族炭化水素類；シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン、デカリン等の脂環式炭化水素類；ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素類等が挙げられる。上記アニオン重合の開始剤としては、例えば、ｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウム、ｔ−ブチルリチウム、ヘキシルリチウム、フェニルリチウムなどのモノ有機リチウム、ジリチオメタン、１，４−ジオブタン、１，４−ジリチオー２−エチルシクロヘキサン等の多官能性有機リチウム化合物などが使用可能である。

水素化前の共重合体の芳香環やシクロアルケン環などの不飽和環の炭素−炭素二重結合や主鎖の不飽和結合等の水素化反応を行う場合は、反応方法、反応形態に特別な制限はなく、公知の方法にしたがって行えばよいが、水素化率を高くでき、且つ水素化反応と同時に起こる重合体鎖切断反応の少ない水素化方法が好ましく、例えば、有機溶媒中、ニッケル、コバルト、鉄、チタン、ロジウム、パラジウム、白金、ルテニウム、及びレニウムから選ばれる少なくとも１つの金属を含む触媒を用いて行う方法が挙げられる。水素化反応は、通常１０℃〜２５０℃であるが、水素化率を高くでき、且つ、水素化反応と同時に起こる重合体鎖切断反応を小さくできるという理由から、好ましくは５０℃〜２００℃、より好ましくは８０℃〜１８０℃である。また水素圧力は、通常０．１ＭＰａ〜３０ＭＰａであるが、上記理由に加え、操作性の観点から、好ましくは１ＭＰａ〜２０ＭＰａ、より好ましくは２ＭＰａ〜１０ＭＰａである。

このようにして得られた、水素化物の水素化率は、^１Ｈ−ＮＭＲによる測定において、主鎖の炭素−炭素不飽和結合、芳香環の炭素−炭素二重結合、不飽和環の炭素−炭素二重結合のいずれも、通常９０％以上、好ましくは９５％以上、より好ましくは９７％以上である。水素化率が低いと、得られる共重合体の低複屈折性、熱安定性等が低下する。

水素化反応終了後に水素化物を回収する方法は特に限定されていない。通常、濾過、遠心分離等の方法により水素化触媒残渣を除去した後、水素化物の溶液から溶媒を直接乾燥により除去する方法、水素化物の溶液を水素化物にとっての貧溶媒中に注ぎ、水素化物を凝固させる方法を用いることができる。

≪サブマスター基板≫
サブマスター基板２６は、サブマスター２０のサブマスター成形部２２のみでは強度に劣る場合でも、基板に樹脂を貼り付けることでサブマスター２０の強度が上がり、何回も成形することができるという、裏打ち材のことである。
サブマスター基板２６としては、石英、シリコーンウェハ、金属、ガラス、樹脂等、平滑性の出ているものなら何れでもよい。
透明性の観点で、サブマスター２０の上からでも下からでもＵＶ照射できるという点を考慮すると、透明な型、例えば石英やガラスや透明樹脂等が好ましい。透明樹脂は、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもＵＶ硬化性樹脂でも何れでも良く、樹脂中に、微粒子が添加されていて線膨張係数を下げる等の効果があってもよい。このように樹脂を使用することによって、ガラスより撓むので離型する際により離型し易いが、樹脂は線膨張係数が大きいので、UV照射の際に熱が発生すると、形状が変形してきれいに転写することができないという欠点がある。

次に、図３を参照しながら、ウエハレンズ１の製造方法について説明する。

図３（ａ）に示す通り、マスター１０Ａ上に樹脂２２Ａを塗布し、マスター１０Ａの凸部１４を樹脂２２Ａに転写し、樹脂２２Ａを硬化させ、樹脂２２Ａに対し複数の凹部２４を形成する。これにより、サブマスター成形部２２が形成される。
樹脂２２Ａは、熱硬化性であっても光硬化性であっても、揮発硬化性（溶媒が揮発して硬化する，ＨＳＱ（ハイドロゲンシルセスキオキサン等））であってもよい。高精度な成形転写性を重視する場合は、硬化に熱をかけないため樹脂２２Ａの熱膨張の影響が少ないＵＶ硬化性や揮発硬化性樹脂による成形が好ましいが、これに限られるものではない。硬化後のマスター１０Ａとの剥離性が良い樹脂２２Ａが、剥離時に大きな力を必要としないため、成形光学面形状などを不用意に変形されることなくより好ましい。

樹脂２２Ａ（サブマスター成形部２２の材料），樹脂５Ａ（レンズ部５の材料）が硬化性樹脂である場合において、マスター１０Ａの光学面形状（凸部１４）は、好ましくは樹脂２２Ａの硬化収縮や樹脂５Ａの硬化収縮を見越して設計する。

マスター１０Ａ上に樹脂２２Ａを塗布する場合には、スプレーコート，スピンコート、滴下、吐出等の手法を用いる。この場合、真空引きしながら樹脂２２Ａを塗布してもよい。真空引きしながら樹脂２２Ａを塗布すれば、樹脂２２Ａに気泡を混入させずに樹脂２２Ａを硬化させることができる。

また、マスター１０Ａから硬化した樹脂２２Ａを容易に剥離するためには、マスター１０Aの表面に離型剤を塗布することが好ましい。
離型剤を塗布する場合、マスター１０Ａの表面改質を行う。具体的には、マスター１０Ａの表面にＯＨ基を立たせる。表面改質の方法は、ＵＶオゾン洗浄、酸素プラズマアッシング等、マスター１０Ａの表面にＯＨ基を立たせる方法なら何でもよい。
離型剤としては、シランカップリング剤構造のように、末端に加水分解可能な官能基が結合した材料、すなわち、金属の表面に存在するＯＨ基との間で脱水縮合又は水素結合等を起こして結合するような構造を有するものが挙げられる。末端がシランカップリング構造を持ち、他端が離型性機能を持つ離型剤の場合、マスター１０Ａの表面にＯＨ基が形成されていればいるほど、マスター１０Ａ表面の共有結合する箇所が増え、より強固な結合ができる。その結果、何ショット成形をしても、離型効果は薄れることなく、耐久性が増す。また、プライマー（下地層、ＳｉＯ_２コートなど）が不要となるので、薄膜を保ったまま耐久性向上の効果を得ることができる。

末端に加水分解可能な官能基が結合した材料とは、好ましくは官能基としてアルコキシシラン基やハロゲン化シラン基、４級アンモニウム塩、リン酸エステル基などからなる材料が挙げられる。また、末端基に、例えばトリアジンチオールのような、金型と強い結合を起こすような基でもよい。具体的には、次の一般式で示されるアルコキシシラン基（８）又はハロゲン化シラン基（９）を有するものである。
−Ｓｉ（ＯＲ１）ｎＲ２（３−ｎ） （８）
−ＳｉＸｍＲ３（３−ｍ） （９）
ここで、Ｒ１およびＲ２はアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基など）、ｎおよびｍは１，２または３、Ｒ３はアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基など）またはアルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基など）である。Ｘはハロゲン原子（例えば、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）である。
また、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３またはＸがＳｉに２以上結合している場合には、上記の基または原子の範囲内で、例えば２つのＲｍがアルキル基とアルコキシ基であるように異なっていてもよい。
アルコキシシラン基−ＳｉＯＲ１およびハロゲン化シラン基−ＳｉＸは、水分と反応して−ＳｉＯＨとなり、さらにこれがガラス、金属等の型材料の表面に存在するＯＨ基との間で脱水縮合または水素結合等を起こして結合する。

図１２は、末端に加水分解可能な官能基の一例としてアルコキシシラン基を使用した離型剤と、マスター１０Ａ表面のＯＨ基との反応図を示している。
図１２（ａ）中、−ＯＲはメトキシ（−ＯＣＨ_３）やエトキシ（−ＯＣ_２Ｈ_５）を表し、加水分解によりメタノール（ＣＨ_３ＯＨ）やエタノール（Ｃ_２Ｈ_５ＯＨ）を発生して、図１２（ｂ）のシラノール（−ＳｉＯＨ）となる。その後、部分的に脱水縮合して、図１２（ｃ）のようにシラノールの縮合体となる。さらに、図１２（ｄ）のようにマスター１０（無機材料）表面のＯＨ基と水素結合により吸着し、最後に図１２（ｅ）のように脱水して、−Ｏ− 化学結合（共有結合）する。なお、図１２ではアルコキシシラン基の場合を示したが、ハロゲン化シラン基の場合も基本的に同様の反応が起こる。
すなわち本発明に使用する離型剤は、その一端でマスター１０Ａ表面に化学結合し、他端に機能性基を配向して、マスター１０Ａを被うこととなり、薄くて耐久性に優れた均一な離型層を形成することができる。

離型性機能を持つ側の構造として好ましいのは、表面エネルギーの低いもの、例えば、フッ素置換炭化水素基や炭化水素基である。
（機能性側がフッ素系の離型剤）
フッ素置換炭化水素基としては、特に分子構造の一端にＣＦ３（ＣＦ２）a−基や、ＣＦ３・ＣＦ３・ＣＦ（ＣＦ２）b−基などのパーフルオロ基（aおよびbは整数）を持つフッ素置換炭化水素基が好ましく、また、パーフルオロ基の長さが炭素数にして２個以上が好ましく、CF3（CF2）a−のＣＦ３につづくＣＦ２基の数は５以上が適切である。
また、パーフルオロ基は直鎖である必要はなく、分岐構造を有していてもよい。さらに、近年の環境問題対応として、CF3（CF2）c−（CH2）d−（CF2）e−のような構造でもよい。この場合、ｃは３以下、ｄは整数（好ましくは１）、eは４以下、である。
上記のフッ素離型剤は通常は固体であるが、これをマスター１０Ａの表面に塗布するには、有機溶剤に溶解した溶液とする必要がある。離型剤の分子構造によって異なってくるが、多くはその溶媒としてフッ化炭化水素系の溶剤またはそれに若干の有機溶媒を混合したものが適している。溶媒の濃度は特に限定ないが、必要とする離型膜は特に薄いことが特徴であるので、濃度は低いもので充分であり、１〜３重量％でよい。
この溶液をマスター１０Ａ表面に塗布するには、浸漬塗布、スプレー塗布、ハケ塗り、スピンコート等の通常の塗布方法を用いることができる。塗布後は通常は自然乾燥で溶媒を蒸発させて乾燥塗膜とするが、このとき塗布された膜厚はとくに規定するべきものではないが、２０μm以下が適当である。
具体例としては、ダイキン工業製 オプツールＤＳＸ、デュラサーフＨＤ−１１００、ＨＤ−２１００、住友３Ｍ製 ノベックＥＧＣ１７２０、竹内真空被膜製 トリアジンチオールの蒸着、ＡＧＣ製 アモルファスフッ素 サイトップ グレードＭ、エヌアイマテリアル製 防汚コートOPC-800等が挙げられる。

（機能性側が炭化水素系の離型剤）
炭化水素基としては、ＣnＨ2n+1 のように直鎖でもよいし、分岐していてもよい。シリコーン系離型剤がこの分類に含まれる。
従来、オルガノポリシロキサン樹脂を主成分とする組成物であり、撥水性を示す硬化皮膜を形成する組成物としては数多くの組成物が知られている。例えば、特開昭５５−４８２４５号公報には水酸基含有メチルポリシロキサン樹脂とα，ω−ジヒドロキシジオルガノポリシロキサンとオルガノシランからなり、硬化して離型性、防汚性に優れ、撥水性を示す皮膜を形成する組成物が提案されている。また、特開昭５９−１４０２８０号公報にはパーフルオロアルキル基含有オルガノシランとアミノ基含有オルガノシランを主成分とするオルガノシランの部分共加水分解縮合物を主剤とする組成物であり、撥水性、撥油性に優れた硬化皮膜を形成する組成物が提案されている。
具体例としては、ＡＧＣセイミケミカル製 モールドスパット、マツモトファインケミカル製 オルガチックスSIC-３３０，４３４、東レダウケミカル製 ＳＲ−２４１０などが挙げられる。また、自己組織化単分子膜として、日本曹達製 ＳＡＭＬＡＹ が挙げられる。

樹脂２２Ａが光硬化性樹脂である場合には、マスター１０Ａの上方に配置した光源５０を点灯させ光照射する。
光源５０としては、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ、蛍光灯、ブラックライト、Ｇランプ、Ｆランプ等が挙げられ、線状光源であってもよいし点状光源であってもよい。高圧水銀ランプは、365nm、436nmに狭いスペクトルを持つランプである。メタルハライドランプは、水銀灯の一種で、紫外域における出力は高圧水銀ランプよりも数倍高い。キセノンランプは、最も太陽光に近いスペクトルを持つランプである。ハロゲンランプは長波長の光を多く含んでおり、近赤外光がほとんどであるランプである。蛍光灯は光の三原色に均等な照射強度を持っている。ブラックライトはピークトップを351nmに持ち、300nm〜400nmの近紫外光を放射するライトである。

光源５０から光照射する場合には、複数の線状又は点状の光源５０を格子状に配置して樹脂２２Ａの全面に一度に光が到達するようにしてもよいし、線状又は点状の光源５０を樹脂２２Ａの表面に対し平行にスキャニングして樹脂２２Ａに順次光が到達するようにしてもよい。この場合、好ましくは光照射時の輝度分布や照度（強度）分布を測定し、その測定結果に基づき照射回数，照射量，照射時間等を制御する。
樹脂２２Ａを光硬化させた後（サブマスター２０の作製後）においては、サブマスター２０に対しポストキュア（加熱処理）をおこなってもよい。ポストキュアをおこなえば、サブマスター２０の樹脂２２Ａを完全に硬化させることができ、サブマスター２０の型寿命を延ばすことができる。

樹脂２２Ａが熱硬化性樹脂である場合には、加熱温度，加熱時間を最適な範囲で制御しながら樹脂２２Ａを加熱する。樹脂２２Ａは射出成形，プレス成形，光照射してその後に冷却する等の手法でも成形することができる。

図３（ｂ）に示す通り、サブマスター成形部２２（樹脂２２Ａ）の裏面（凹部２４とは反対の面）に対してサブマスター基板２６を装着し、サブマスター成形部２２を裏打ちする。
サブマスター基板２６は石英であってもよいし、ガラス板であってもよく、十分な曲げ強度とＵＶ透過率を有することが重要である。サブマスター成形部２２とサブマスター基板２６との密着性を高めるために、サブマスター基板２６に対しシランカップリング剤を塗布するなどの処理を行ってもよい。

なお、上記のように、マスター１０Ａの凸部１４を樹脂２２Ａに転写し樹脂２２Ａが硬化した後（つまりサブマスター成形部２２が形成された後）に、サブマスター基板２６を装着する場合には、接着剤を使う。
逆に、マスター１０Ａの凸部１４を樹脂２２Ａに転写し樹脂２２Ａが硬化する前に、サブマスター基板２６を装着するようにしてもよい。この場合には、接着剤を使用せずに、樹脂２２Ａの付着力によりサブマスター基板２６を張り付かせるか、又はサブマスター基板２６にカップリング剤を塗布し付着力を強くして樹脂２２Ａに対しサブマスター基板２６を付着させる。サブマスター基板２６で裏打ちしつつ硬化させる方法としては、例えば樹脂２２Ａとして熱硬化性樹脂を用い、マスター１０Ａとサブマスター基板２６との間に当該樹脂２２Ａを充填した状態でこれらをベーク炉に投入する方法や、樹脂２２ＡとしてＵＶ硬化性樹脂を用いるとともに、サブマスター基板２６としてＵＶ透過性の基板を用い、マスター１０Ａとサブマスター基板２６との間に当該樹脂２２Ａを充填した状態でサブマスター基板２６の側から樹脂２２Ａに対してＵＶ光を照射する方法などがある。

また、サブマスター成形部２２（樹脂２２Ａ）をサブマスター基板２６で裏打ちする際には、従来より公知の真空チャック装置２６０を用い、この真空チャック装置２６０の吸引面２６０Ａにサブマスター基板２６を吸引保持しつつ、当該吸引面２６０Ａをマスター１０Ａにおける凸部１４の成形面に対し平行な状態として、サブマスター成形部２２をサブマスター基板２６で裏打ちすることが好ましい。これにより、マスター１０Ａにおける凸部１４の成形面に対してサブマスター２０の裏面２０Ａ（サブマスター基板２６側の面）が平行となり、サブマスター２０において凹部２４の成形面が裏面２０Ａと平行となる。従って、後述のようにサブマスター２０によってレンズ部５を成形する際に、サブマスター２０の基準面、つまり裏面２０Ａを凹部２４の成形面と平行にすることができるため、レンズ部５が偏芯したり、厚みにばらつきを有したりするのを防止し、レンズ部５の形状精度を向上させ、レンズ性能を高く維持することができる。また、真空チャック装置２６０によってサブマスター２０を吸引保持するため、真空排気のオン／オフのみによってサブマスター２０を着脱することができる。従って、サブマスター２０の配置を容易に行なうことができる。また、マスター１０Ａについても前述真空チャック装置２６０の吸引面２６０Ａと平行をなす第２の真空チャック装置によって吸引保持されていると、硬化したサブマスター２０をマスター１０Ａから剥離するという、最も慎重かつ注意が必要となる作業において、両者が硬化密着した状態で真空チャックをOFFにすることで成形装置から簡単にはずすことができ、装置制約が少ない広い環境や別の装置上で確実な剥離作業を行うことができる。また、その作業中に別のマスターとサブマスター基板を真空チャックによって成形装置に取り付けると、サブマスターの成形を連続して行うことができる。

ここで、凹部２４の成形面に対して裏面２０Ａが平行であるとは、具体的には、凹部２４の成形面における中心軸に対して裏面２０Ａが垂直であることをいう。

また、真空チャック装置２６０の吸引面２６０Ａはセラミック材料で作るのが好ましい。この場合には、吸引面２６０Ａの硬度が高くなり、サブマスター２０（サブマスター基板２６）の着脱によって当該吸引面２６０Ａに傷が付き難いため、吸引面２６０Ａの面精度を高く維持することができる。また、このようなセラミック材料としては、窒化珪素やサイアロンを用いるのが好ましい。この場合には、線膨張係数が１．３ｐｐｍと小さいため、温度変化に対して吸引面２６０Ａの平面度を高く維持することができる。

なお、本実施の形態においては、マスター１０Ａにおける凸部１４の成形面に対して吸引面２６０Ａを平行な状態にする手法としては、以下のような手法を用いている。
まず、マスター１０Ａの表裏面を高精度に平行化しておく。これにより、マスター１０Ａにおいて、凸部１４の成形面と裏面とが平行となる。
また、このマスター１０Ａを裏面（凸部１４とは反対側の面）側から支持する支持面２６０Ｂと、吸引面２６０Ａとに対して、それぞれ基準部材２６０Ｃ，２６０Ｄを突設しておく。ここで、これらの基準部材２６０Ｃ，２６０Ｄの形状は、支持面２６０Ｂ及び吸引面２６０Ａが互いに平行な状態でマスター１０Ａとサブマスター２０とが当接したときにガタツキ無く互いに当接する形状とする。
これにより、基準部材２６０Ｃ，２６０Ｄ同士を当接させることによって、吸引面２６０Ａに対してマスター１０Ａの支持面２６０Ｂ、ひいてはマスター１０における凸部１４の成形面が平行となる。

但し、上記のような手法において、基準部材は支持面２６０Ｂ及び吸引面２６０Ａの少なくとも一方に設ければ良く、例えば支持面２６０Ｂのみに基準部材を設ける場合には、この基準部材の形状は、支持面２６０Ｂ及び吸引面２６０Ａが互いに平行な状態でマスター１０Ａとサブマスター２０とが当接したときに、吸引面２６０Ａに対してガタツキ無く当接する形状とすれば良い。同様に、吸引面２６０Ａのみに基準部材を設ける場合には、この基準部材の形状は、支持面２６０Ｂ及び吸引面２６０Ａが互いに平行な状態でマスター１０Ａとサブマスター２０とが当接したときに、支持面２６０Ｂに対してガタツキ無く当接する形状とすれば良い。このような機械的な当接による平行度は、特別なアライメント装置を有することなく、数秒角程度の再現性を実現できる。

図３（ｃ）に示す通り、マスター１０Ａからサブマスター成形部２２とサブマスター基板２６とを離型し、サブマスター２０が形成される。
樹脂２２ＡとしてＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）などの樹脂を使うと、マスター１０との離型性が非常によいので、マスター１０からの剥離に大きな力を必要とせず、成形光学面を歪ませたりする事が無いのでよい。

図３（ｄ）に示す通り、サブマスター２０とガラス基板３との間に樹脂５Ａを充填して硬化させる。より詳細には、サブマスター２０の凹部２４に対し樹脂５Ａを充填し、その上方からガラス基板３を押圧しながら樹脂５Ａを硬化させる。

サブマスター２０の凹部２４に樹脂５Ａを充填する場合には、真空引きしながら樹脂５Ａを充填してもよい。真空引きしながら樹脂５Ａを充填すれば、樹脂５Ａに気泡を混入させずに樹脂５Ａを硬化させることができる。
サブマスター２０の凹部２４に樹脂５Ａを充填するのに代えて、ガラス基板３に樹脂５Ａを塗布し、樹脂５Ａが塗布されたガラス基板３をサブマスター２０に押圧するような構成としてもよい。

ガラス基板３を押圧する場合に、ガラス基板３は、サブマスター２０と軸合わせをするための構造が付与されているのが好ましい。ガラス基板３が円形状を呈している場合には、例えばＤカット，Ｉカット，マーキング，切欠き部等を形成しておくのが好ましい。ガラス基板３を多角形状としてもよく、この場合にはサブマスター２０との軸合わせが容易である。また、ガラス基板３の裏面成形時に表面側の成形光学面との同軸度をあわせるためのマーカーパターンを、表面側の成形時に光学面と同時に成形転写しても良い。

樹脂５Ａを硬化させる場合には、サブマスター２０の下方に配置した光源５２を点灯させサブマスター２０側から光照射してもよいし、ガラス基板３の上方に配置した光源５４を点灯させガラス基板３側から光照射してもよいし、光源５２，５４の両方を同時に点灯させサブマスター２０側とガラス基板３側との両側から光照射してもよい。

光源５２，５４としては、上述した光源５０と同様の高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ、蛍光灯、ブラックライト、Ｇランプ、Ｆランプ等を使用でき、線状光源であってもよいし点状光源であってもよい。

光源５２，５４から光照射する場合には、複数の線状又は点状の光源５２，５４を格子状に配置して樹脂５Ａに一度に光が到達するようにしてもよいし、線状又は点状の光源５２，５４をサブマスター２０，ガラス基板３に対し平行にスキャニングして樹脂５Ａに順次光が到達するようにしてもよい。この場合、好ましくは光照射時の輝度分布や照度（強度）分布を測定し、その測定結果に基づき照射回数，照射量，照射時間等を制御する。

樹脂５Ａが硬化すると、レンズ部５が形成される。その後、レンズ部５とガラス基板３とをサブマスター２０から離型し、ウエハレンズ１が製造される（当該ウエハレンズ１はガラス基板３の表面にのみレンズ部５が形成されたものである。）。

ウエハレンズ１をサブマスター２０から離型する場合に、予めウエハレンズ１（ガラス基板３）とサブマスター２０との間に引張りシロ６０を設けておき、引張りシロ６０を引っ張ることでウエハレンズ１をサブマスター２０から離型するようにしてもよい。
サブマスター２０のサブマスター基板２６が弾性素材（樹脂）である場合には、これをやや折り曲げてウエハレンズ１をサブマスター２０から離型するようにしてもよいし、ガラス基板３がガラスに代わり弾性素材（樹脂）である場合にも、これをやや折り曲げてウエハレンズ１をサブマスター２０から離型するようにしてもよい。
ウエハレンズ１をサブマスター２０からやや剥離して両部材間に隙間が形成されたら、エア又は純水をその隙間に圧送に、ウエハレンズ１をサブマスター２０から離型するようにしてもよい。

なお、以上の説明ではガラス基板３の片面にレンズ部５を設ける方法について説明したが、両面に設ける場合には、まず、ガラス基板３の一方の面のレンズ部５の光学面形状に対応するポジ形状の成形面を複数有するマスター（図示せず）と、他方の面のレンズ部５の光学面形状に対応するポジ形状の成形面を複数有するマスターとを用意し、これらの各マスターを用いてサブマスター２０Ｃ，２０Ｄ（図３（ｅ），（ｆ）参照）を形成する。これによりサブマスター２０Ｃはガラス基板３の一方の面のレンズ部５の光学面形状に対応するネガ形状の成形面を有し、サブマスター２０Ｄは他方の面のレンズ部５の光学面形状に対応するネガ形状の成形面を有することとなる。そして、各サブマスター２０Ｃ，２０Ｄと、ガラス基板３との間に樹脂５Ａを充填した後、樹脂５Ａを同時に硬化させてガラス基板３の両面にレンズ部５を成形する。これによれば、ガラス基板３の片面だけで樹脂５Ａが硬化収縮することなく、両面で樹脂５Ａが同時に硬化収縮してそれぞれレンズ部５となるため、各面に順にレンズ部５を設ける場合と異なり、ガラス基板３の反りを防止することができるため、レンズ部５の形状精度を向上させることができる。なお、ガラス基板３の両面の樹脂５Ａを同時に硬化させるとは、同一の硬化プロセスにおいて樹脂５Ａを完全に硬化させることを言い、必ずしも同時に硬化を開始・終了させる必要はなく、例えばサブマスター２０Ｃとガラス基板３との間の樹脂５Ａを所定の粘度まで増粘した後、この樹脂５Ａと、他方の樹脂５Ａとを完全に硬化させることとしても良い。

ここで、サブマスター２０Ｃ，２０Ｄとガラス基板３との間に樹脂５Ａを充填するには、３通りの手法を用いることができる。
１つ目の手法では、図３（ｅ），（ｆ）に示すように、サブマスター２０Ｃの上面に樹脂５Ａを滴下または吐出した後、当該サブマスター２０Ｃと、その上方に配設されたガラス基板３とを当接させて、これらガラス基板３及びサブマスター２０Ｃの間に樹脂５Ａを充填した状態にした後、ガラス基板３及びサブマスター２０Ｃを互いに当接した状態で一体的に上下反転させ、サブマスター２０Ｄの上面に樹脂５Ａを滴下または吐出した後、当該サブマスター２０Ｄと、その上方に配設されたガラス基板３とを当接させて、これらガラス基板３及びサブマスター２０Ｄの間に樹脂５Ａを充填した状態にする。ガラス基板３及びサブマスター２０Ｃを互いに当接した状態で一体的に上下反転するときに、両者が真空チャックにより吸引保持されている場合は、このOFF/ON操作により簡単に実現できる。
２つ目の手法では、ガラス基板３の上面に樹脂５Ａを滴下または吐出した後、当該ガラス基板３と、その上方に配設されたサブマスター２０Ｃとを当接させて、これらガラス基板３及びサブマスター２０Ｃの間に樹脂５Ａを充填した状態にするとともに、サブマスター２０Ｄの上面に樹脂５Ａを滴下または吐出した後、当該サブマスター２０Ｄと、その上方に配設されたガラス基板３とを当接させて、これらガラス基板３及びサブマスター２０Ｄの間に樹脂５Ａを充填した状態にする。
３つ目の手法では、ガラス基板３の片側の光学面ずつ順次成形硬化を行うが、硬化収縮によるソリを防ぐために両面の成形硬化が終了するまで最初の成形面の離型を行わない。したがって、最初の硬化成形において、サブマスター２０Ｃは充填された樹脂５Aが硬化後も当接したままで、反対面の成形をサブマスター２０Ｄによって行う。ガラス基板３はサブマスター２０Ｃによる成形で、樹脂５Aの硬化収縮により成形面側に引っ張り力をうけているが、これをサブマスター２０Ｃが当接したまま受けることによって反りを防いでいる。この状態で、サブマスター２０Ｄによって反対面の樹脂５Aの充填と成形硬化を行うと、こちら側の硬化収縮による引っ張り力と釣り合って、サブマスター２０Ｃ、２０Ｄを離型してもガラス基板３は反ることがなくなる。
なお、ガラス基板３とサブマスター２０Ｃ，２０Ｄとを当接させる際には、間に気泡が残らないようにすることが好ましい。また、ここで用いる樹脂５Ａとしては、熱硬化性樹脂であっても、ＵＶ硬化性樹脂であっても、揮発硬化性樹脂（HSQなど）であっても良い。ＵＶ硬化性樹脂を用いる場合には、サブマスター２０Ｃ，２０Ｄの少なくとも一方を紫外線透過性としておくことにより、当該一方のサブマスターの側からガラス基板３の両面の樹脂５Ａに対して同時に紫外線を照射することができる。

ここで、ガラス基板３の表裏両面にレンズ部５を形成する場合に、図７に示す通りにサブマスター２０を縦横２倍ずつ（倍率は変更可能である。）大きくしたような一体型の大径サブマスター２００と、図８の通常のサブマスター２０とを準備し、ガラス基板３の表面にレンズ部５を形成する場合にはサブマスター２００を使用し、その反対側の裏面にレンズ部５を形成する場合にはサブマスター２０を複数回にわたり使用するようにしてもよい。

具体的には、ガラス基板３の表面に対しては大径サブマスター２００を用いてレンズ部５を一括で形成する。その後のガラス基板３の裏面に対しては、図９に示す通り、サブマスター２０を大径サブマスター２００の１／４区画ずつそれぞれずらしながら４回にわたりサブマスター２０を用いてレンズ部５を形成する。このような構成によれば、大径サブマスター２００を用いて形成したレンズ部５を有するガラス基板３に対し、サブマスター２０の軸合わせが容易となり、大径サブマスター２００を用いて形成したレンズ部５と、サブマスター２０を用いて形成したレンズ部５とがガラス基板３の表裏において配置がずれるといった事態を抑えることができる。

ただし、大径サブマスター２００を使用する場合には、図１０上段から下段に示す通り、そのサブマスター成形部２２に対しやや反りが発生する可能性があり、型としての本来の機能を発揮することができない場合もある。そこで、図１１に示す通り大径サブマスター２００を分割するようにその中央部に十字状に樹脂２２Ａが存在しない領域（応力緩和部２１０）を設けて、大径サブマスター２００のサブマスター成形部２２の反りの発生を抑える（ガラス基板３との応力を緩和する）ような構成とするのが好ましい。

応力緩和部２１０を設ける場合において、例えば樹脂２２Ａが光硬化性樹脂であるときには、ガラス基板３又はサブマスター基板２６をマスキングして光の未照射部を形成したり、光源５２，５４をマスキングして光の未照射部を形成したりすればよい。

なお、マスター１０Ａに代えてマスター１０Ｂを用い、サブマスター２０を作製せずに、マスター１０Ｂから直接的にウエハレンズ１を作製してもよい。
この場合、マスター１０Ｂの凹部１６に対し樹脂５Ａを充填し、その上方からガラス基板３を押圧しながら樹脂５Ａを硬化させ、その後ガラス基板３とレンズ部５とをマスター１０Ｂから離型すればよい。樹脂５Aの硬化手段は、樹脂材料により異なるが、例えばUV硬化性樹脂を用いた場合はガラス基板３側からUV照射して硬化させるが、熱硬化性樹脂を用いた場合は赤外線ランプやマスター１０Ｂ内に埋め込んだヒーターなどにより加熱して硬化させる。
マスター１０Ｂから樹脂５Ａを剥離するための離型が重要であり、その離型方法として２種類の方法が考えられる。

第１の方法として、樹脂５Ａに離型剤を添加する。この場合、後工程である反射防止コートの密着性が低下したり、ガラス基板３との付着性が低下したりするので、後者に対しては好ましくはカップリング剤などをガラス基板３に塗布して付着力を強化する。
第２の方法として、マスター１０Ｂの表面に離型剤をコートする。当該離型剤としては、トリアジンジチオールやフッ素系、シリコン系の単分子層を形成する離型剤を用いることができる。当該離型剤を用いることで、成膜厚さが10nm程度と、光学面形状に影響を与えない厚みにコートできる。当該離型剤が成形時にはがれないように密着性を高めるため、カップリング剤をマスター１０Ｂに塗布したり、当該離型剤とマスター１０Ｂとの間で架橋を創製するＳｉＯ_２などをマスター１０Ｂにコートすると、密着性が強くなりよい。

［第２の実施形態］
第２の実施形態は主には第１の実施形態と下記の点で異なっており、それ以外は略同じとなっている。

ウエハレンズ１の製造にあたって、成形用の型として、図４のマスター１０，サブマスター３０，サブサブマスター４０が使用される。第１の実施形態では、マスター１０（１０Ａ）からウエハレンズ１を製造するのにサブマスター２０を使用したのに対し、第２の実施形態では、主に、マスター１０（１０Ｂ）からウエハレンズ１を製造するのにサブマスター３０，サブサブマスター４０の２つの型を使用する点が異なっている。特に、マスター１０Ｂからサブマスター３０を作製する工程やサブサブマスター４０からウエハレンズ１を製造する工程は第１の実施形態と略同じであり、サブマスター３０からサブサブマスター４０を作製する点が第１の実施形態と異なっている。

図４（ａ）に示す通り、マスター１０Ｂは直方体状のベース部１２に対し複数の凹部１６がアレイ状に形成された型である。凹部１６の形状はウエハレンズ１のレンズ部５に対応するネガ形状となっており、この図では略半球形状に凹んでいる。マスター１０Ｂの外形状は四角形でなくとも良く、円形状であっても良いが、ここでは四角形状を例として説明する。

マスター１０Ｂは、ニッケルリンやアルミ合金、快削真鋳などの材料をダイヤモンド切削により高精度に光学面を切削創製されたものであってもよいし、超硬などの高硬度材料を研削加工して創製されたものでもあってもよい。マスター１０Ｂで創製される光学面は、好ましくは図４（ａ）に示す通りに複数の凹部１６がアレイ状に配置されたものであり、単一の凹部１６のみが配置されたものであってもよい。

図４（ｂ）に示す通り、サブマスター３０はサブマスター成形部３２とサブマスター基板３６とで構成されている。サブマスター成形部３２には複数の凸部３４がアレイ状に形成されている。凸部３４の形状はウエハレンズ１のレンズ部５に対応するポジ形状となっており、この図では略半球形状に突出している。このサブマスター成形部３２は、樹脂３２Ａによって形成されている。

樹脂３２Ａは、基本的に第１の実施の形態のサブマスター２０の樹脂２２Ａと同様の材料を使用することができるが、特に離型性かつ耐熱性があり、線膨張係数が小さな樹脂（すなわち、表面エネルギーが小さな樹脂）を使用することが好ましい。具体的には、上述の光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂のいずれでも良く、透明又は不透明でもよいが、例えば、熱硬化性樹脂であれば上述のフッ素系樹脂にすることが必要である。シリコーン系樹脂にすると線膨張係数が大きいので、サブサブマスター４０に熱転写する場合に変形して、微細構造を正確に転写できないためである。
サブマスター基板３６は、サブマスター基板２６と同様の材料を使用することができる。

図４（ｃ）に示す通り、サブサブマスター４０はサブサブマスター成形部４２とサブサブマスター基板４６とで構成されている。サブサブマスター成形部４２には複数の凹部４４がアレイ状に形成されている。凹部４４はウエハレンズ１のレンズ部５に対応する部位であり、略半球形状に凹んでいる。このサブサブマスター成形部４２は、樹脂４２Ａによって形成されている。

樹脂４２Ａも、第１の実施の形態のサブマスター２０の樹脂２２Ａと同様の材料を使用することができるが、撓ませることができ離型し易い点で、シリコーン系樹脂又はオレフィン系樹脂を使用することが好ましい。
サブサブマスター基板４６も、サブマスター基板２６と同様の材料を使用することができる。

次に、図５，図６を参照しながら、ウエハレンズ１の製造方法について簡単に説明する。

図５（ａ）に示す通り、マスター１０Ｂ上に樹脂３２Ａを塗布し、樹脂３２Ａを硬化させ、マスター１０Ｂの凹部１６を樹脂３２Ａに転写し、樹脂３２Ａに対し複数の凸部３４を形成する。これにより、サブマスター成形部３２が形成される。

図５（ｂ）に示す通り、サブマスター成形部３２に対しサブマスター基板３６を接着する。
その後、図５（ｃ）に示す通り、マスター１０Ｂからサブマスター成形部３２とサブマスター基板３６とを離型し、サブマスター３０が作製される。
その後、図５（ｄ）に示す通り、サブマスター３０上に樹脂４２Ａを塗布し、樹脂４２Ａを硬化させ、サブマスター３０の凸部３４を樹脂４２Ａに転写し、樹脂４２Ａに対し複数の凹部４４を形成する。これにより、サブサブマスター成形部４２が形成される。
その後、図５（ｅ）に示す通り、サブサブマスター成形部４２に対しサブサブマスター基板４６を装着する。

図６（ｆ）に示す通り、サブマスター３０からサブサブマスター成形部４２とサブサブマスター基板４６とを離型し、サブサブマスター４０が作製される。

図６（ｇ）に示す通り、サブサブマスター４０の凹部４４に対し樹脂５Ａを充填し、その上方からガラス基板３を押圧しながら樹脂５Ａを硬化させる。その結果、樹脂５Ａからレンズ部５が形成される。その後、レンズ部５とガラス基板３とをサブサブマスター４０から離型し、ウエハレンズ１が製造される（当該ウエハレンズ１はガラス基板３の表面にのみレンズ部５が形成されたものである。）。

ガラス基板３の裏面にもレンズ部５を形成してガラス基板３の表裏両面に対しレンズ部５を形成する場合には、ガラス基板３の一方の面のレンズ部５の光学面形状に対応するネガ形状の成形面を複数有するマスター（図示せず）と、他方の面のレンズ部５の光学面形状に対応するネガ形状の成形面を複数有するマスターとを用意し、これらの各マスターを用いて、ポジ形状の成形面を有するサブマスターを形成し、更に、これらの各サブマスターを用いてサブサブマスターを形成する。そして、各サブサブマスターと、ガラス基板３との間に樹脂５Ａを充填した後、樹脂５Ａを硬化させてガラス基板３の両面にレンズ部５を成形する。

ウエハレンズの概略構成を示す斜視図である。 マスター，サブマスターの概略構成を示す斜視図である。 ウエハレンズの製造方法を説明するための図面である。 マスター，サブマスター，サブサブマスターの概略構成を示す図面である。 ウエハレンズの製造方法を説明するための図面である。 図５の後続の製造方法を説明するための図面である。 大径サブマスターの概略構成を示す平面図である。 通常のサブマスターの概略構成を示す平面図である。 大径サブマスターと通常のサブマスターとを使用してガラス基板の表裏両面にレンズ部を形成する様子を模式的に説明するための図面である。 大径サブマスターを使用する際の不都合を説明するための図面である。 大径サブマスターの変形例を示す図面である。 末端に加水分解可能な官能基の一例としてアルコキシシラン基を使用した離型剤と、マスター表面のＯＨ基との反応図である。 ボールエンドミルによる成形面の創製方法を説明するための図である。

符号の説明

１ ウエハレンズ
３ ガラス基板
５ レンズ部
５Ａ 樹脂
１０（１０Ａ，１０Ｂ） マスター
１２ ベース部
１４ 凸部
１６ 凹部
２０ サブマスター
２２ サブマスター成形部
２２Ａ 樹脂
２４ 凹部
２５ 凸部
２６ サブマスター基板
３０ サブマスター
３２ サブマスター成形部
３２Ａ 樹脂
３４ 凸部
３６ サブマスター基板
４０ サブサブマスター
４２ サブサブマスター成形部
４２Ａ 樹脂
４４ 凹部
４６ サブサブマスター基板
５０，５２，５４ 光源
６０ 引張りシロ
２００ 大径サブマスター
２１０ 応力緩和部
Ｂ ボールエンドミル

Claims (1)

1. 基板に対し硬化性樹脂製の光学部材を複数設けるために使用され、前記光学部材の光学面形状に対応したネガ形状またはポジ形状の成形面を複数有するマスター成形型の製造方法であって、
   少なくとも並進自由度３、回転自由度１を有するとともに、ダイヤモンドで切れ刃が形成されたボールエンドミルを用いて、ボールエンドミルの切れ刃の１点を使用し、前記マスター成形型の材料の表面に対し、複数の前記成形面を切削加工によって形成することを特徴とするマスター成形型の製造方法。

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