JP3665524B2 - 光学素子の製造装置および光学素子の製造方法 - Google Patents
光学素子の製造装置および光学素子の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3665524B2 JP3665524B2 JP2000025234A JP2000025234A JP3665524B2 JP 3665524 B2 JP3665524 B2 JP 3665524B2 JP 2000025234 A JP2000025234 A JP 2000025234A JP 2000025234 A JP2000025234 A JP 2000025234A JP 3665524 B2 JP3665524 B2 JP 3665524B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical element
- circular
- substrate
- manufacturing
- rectangular substrate
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B33/00—Severing cooled glass
- C03B33/02—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
- C03B33/04—Cutting or splitting in curves, especially for making spectacle lenses
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、基板に光学パターンを一括的に形成するようにした光学素子の製造装置および製造方法に関する。この発明が対象とする光学素子はその表裏両面に何らかの光学パターンを有するものであれば何でもよいが、特には、ＣＤ(コンパクトディスク),ＣＤ−Ｒ(コンパクトディスク-レコーダブル),ＣＤ−ＲＯＭ(リードオンリメモリ),ＬＤ(レーザディスク),ＭＤ(ミニディスク),ＤＶＤ(デジタルビデオディスク),ＤＶＤ−ＲＯＭ,ＤＶＤ−ＲＡＭ(ランダムアクセスメモリ)などの光ディスク/光磁気ディスクに記録されている光情報を光学的に読み取ると共に、フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を生成する光ピックアップに用いられるホログラムが発明の対象となる。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク用の光ピックアップの部品として使用されるホログラム素子は、通常数ｍｍ角の大きさのものであり、大型の透明基板上に一括して複数個の光学パターンを形成した後に分断することによって、大量かつ安価に製造される。
【０００３】
このホログラム素子には、ホログラムや回折格子(グレーティング)を構成する極めて微細なパターンが精密に形成されている。
【０００４】
この微細パターンを形成する方法としては、未公開であるが本出願人によって提案されている２Ｐ(フォトポリマ)法を適用した方法がある(特願平１１−０５５２８１)。この方法は、まず、図７(ａ)に示すように、透明な下スタンパ３４０の上に紫外線硬化樹脂３０２ｂを塗布する。また、透明基板３０１の上に紫外線硬化樹脂３０２ａを塗布し、この透明基板３０１を、下スタンパ３４０と上スタンパ３４１の間に挿入する。この上スタンパ３４１には転写用表光学パターン３４１ａが形成されており、下スタンパ３４０には転写用裏光学パターン３４０ａが形成されている。
【０００５】
次に、図７(ｂ)に示すように、透明基板３０１を、透明上スタンパ３４１と透明下スタンパ３４２とで挟み込んで加圧し、紫外線硬化樹脂３０２ａおよび３０２ｂを透明基板３０１の表面３０１ａと裏面３０１ｂに広げる。次に、図７(ｃ)に示すように、上スタンパ３４１の上方から紫外線を照射して、上記紫外線硬化樹脂３０２ａおよび３０２ｂを硬化させる。次に、図７(ｄ)に示すように、上スタンパ３４１と下スタンパ３４０を透明基板３０１から離型させる。
【０００６】
これにより、透明基板３０１の表裏両面に上、下スタンパ３４１,３４０の表,裏光学パターン３４１ａ,３４０ａが形成される。この光学素子製造方法によれば、透明基板３０１の表面３０１ａと裏面３０１ｂに密着させた紫外線硬化樹脂３０２ａおよび３０２ｂに表,裏光学パターン３４１ａ,３４０ａを同時に形成でき、短い生産時間と高い生産効率を達成できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記２Ｐ法で用いる透明基板３０１は、矩形形状である必要がある。その理由は、２Ｐ成形装置へ基板３０１を挿入した場合に、基板３０１が矩形であれば、Ｘ,Ｙ,θ方向の位置決めが可能となるからである。また、２Ｐ成形後の離型時も、この離型のための基板ハンドリングを容易にするために、基板を矩形形状にする必要がある。
【０００８】
しかし、その後の工程であるＡＲ(アンチリフレクション)コート時には、矩形基板の状態では、蒸着槽への投入可能枚数が少なくなるという問題がある。また、蒸着槽内では、ＡＲコート膜を均一化するために、基板のセット方向を蒸着槽の中心に対して放射線状に配置する必要があるので、投入枚数がますます少なくなる問題がある。
【０００９】
そこで、この発明の目的は、蒸着槽への基板の投入可能枚数を多くでき、歩留まりの向上とコスト低減を図れる光学素子の製造装置および製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の光学素子の製造方法は、有効領域の周囲に無効領域を設けた多角形基板から、複数の光学素子を一括して製造する光学素子の製造方法であり、
上下動可能な水平円環形状の打ち抜き刃物を、上記多角形基板の表面から所定の非貫通深さだけ貫入させて、円形の非貫通深さの溝を形成し、
上記円形の非貫通深さの溝から深さ方向にクラックを伝播させて上記多角形基板を打抜いた状態とすることで、上記多角形基板から円形の有効領域を、この有効領域と上記無効領域とが隙間なく組み合わさった状態で打抜くことを特徴としている。
【００１１】
この発明の製造方法では、多角形基板の有効領域の周囲に無効領域を設けたので、この無効領域を製造工程におけるハンドリング部とすることで、有効領域に対して非接触で光学素子を製造でき、高効率,高品質で光学素子を製造できる。例えば、蒸着槽の中心に対して、有効領域を放射線状に配置する場合に、円形の有効領域であれば、任意の方向にセットでき、かつ、どのような方向にセットしたとしても蒸着槽への投入枚数が変わらないという利点がある。
【００１２】
また、一実施形態の光学素子の製造方法は、上記矩形基板の有効領域を円形としている。
【００１３】
この一実施形態では、上記矩形基板の有効領域を円形としたから、配置に関する方向性をなくすることができ、製造がやり易くなる。
【００１４】
また、他の実施形態の光学素子の製造方法は、上記矩形基板の有効領域を円形に打抜いて、この円形に打ち抜いた有効領域に光学素子を作製する。
【００１５】
この実施形態では、矩形基板を打抜いて、上記矩形基板の有効領域を、この有効領域よりも小さな円形の有効領域に打ち抜いて、この円形有効領域に光学素子を作製するので、打抜き作業を効率よく行えるとともに、打抜き用の刃物が円形になるから、有効領域に対する位置合せが容易になる。
【００１６】
また、一実施形態の光学素子の製造方法は、打ち抜き刃物を、上記矩形基板の表面から所定の非貫通深さだけ貫入させて、円形の非貫通深さの溝を形成し、
上記円形の非貫通深さの溝からクラックを伝播させて、上記矩形基板から円形の有効領域を打抜く。
【００１７】
この実施形態では、矩形基板から円形有効領域を打抜くに際し、円形の非貫通深さの溝からクラックを伝播させることによって、矩形基板から円形有効領域を打ち抜いているので、円形の有効領域は、その周囲の無効領域に対して上記クラックを境として密接に組合わさることとなる。したがって、この打ち抜き状態においても、円形の有効領域が無効領域から外れてしまうことなく、無効領域をハンドリング部として、有効領域をキズ付けることなく、矩形基板を搬送できる。
【００１８】
また、他の実施形態の製造装置は、有効領域の周囲に無効領域を設けた複数の矩形基板から、複数の光学素子を一括して製造する光学素子の製造装置であって、上記矩形基板の上下面に配置される上下動可能な円形刃物を駆動して、上記矩形基板から円形の有効領域を打ち抜くこと。
【００１９】
この実施形態の製造装置では、上記矩形基板の上下に配置された円形刃物で、上記矩形基板を噛むことによって、矩形基板の上下両面から円形刃物を食い込ませるから、上下面における円形有効領域の輪郭を合致させることができる。その上、上記上下両面から略均一な力が加わることとなるので、打抜きによる歪やバリも最小限にすることができる。
【００２０】
また、一実施形態の光学素子の製造方法は、上記矩形基板の外周から上記円形の非貫通深さの溝に達する分離用溝を形成し、上記分離用溝を開くように、上記分離用溝の両側の無効領域を開いて、上記矩形基板から上記円形の有効領域を分離する。
【００２１】
この実施形態では、上記分離用溝を形成するから、上記分離用溝の両側の無効領域を開いて、分離用溝を広げることで、矩形基板から円形有効領域を容易に取り出すことができる。
【００２２】
また、他の実施形態は、有効領域の周囲に無効領域を設けた複数の矩形基板から、複数の光学素子を一括して製造する光学素子の製造装置であって、上記矩形基板の上下面に配置され、上記矩形基板に円形の非貫通溝を形成する上下動可能な円形刃物と、上記円形刃物の外側に配置され、上記矩形基板の外周から上記円形の非貫通深さの溝に達する分離用溝を形成する上下動可能な分離用刃物とを備える。
【００２３】
この実施形態では、上下動可能な円形刃物で円形の非貫通溝を形成すると同時に、上下動可能な分離用刃物で分離用の溝を形成することができるので、製造効率の向上を図れる。
【００２４】
また、一実施形態の光学素子の製造方法は、上記有効領域と上記無効領域の境界に段差を形成して、この段差を、上記矩形基板の有効領域を円形に打ち抜くときの位置決めの基準とする。
【００２５】
この実施形態では、上記有効領域と上記無効領域の境界に段差を形成するから、有効領域と無効領域の境界を認識し易くなり、かつ、この段差を打抜きの位置決め基準とすることで、打抜き作業がやり易くなる。
【００２６】
また、他の実施形態は、有効領域の周囲に無効領域を設けた複数の矩形基板から、複数の光学素子を一括して製造する光学素子の製造装置であって、
上記有効領域と上記無効領域の境界に段差を形成し、
この段差を、認識手段で認識して位置決めの基準とし、上記矩形基板の上下面に配置される上下動可能な円形刃物を駆動して、上記矩形基板から円形の有効領域を打ち抜く。
【００２７】
この実施形態の製造装置は、有効領域と無効領域の境界に段差を形成し、この段差を、認識手段で認識して位置決めの基準とするから、その後の打抜き位置を正確にできる。
【００２８】
また、一実施形態の光学素子の製造装置は、基材の表側と裏側に配置した樹脂を、この基材の上下に配置したスタンパで挟んで押し広げ、上記樹脂と上記基材からなる有効領域と、上記基材だけからなる無効領域と、この無効領域と上記有効領域との境となる段差とを形成する。
【００２９】
この実施形態では、基材の上下に配置したスタンパで、基材の表と裏に配置した樹脂を挟んで押し広げることで、有効領域と無効領域の境となる段差を容易に形成できる。
【００３０】
また、他の実施形態の光学素子の製造方法は、有効領域の周囲に無効領域を設けた複数の多角形基板から、複数の光学素子を一括して製造する。
【００３１】
この実施形態では、多角形基板の有効領域の周囲に無効領域を設けたので、この無効領域を製造工程におけるハンドリング部とすることで、有効領域に対して非接触で光学素子を製造でき、高効率,高品質で光学素子を製造できる。この多角形基板は、四角形基板であってもよく、六角形基板や八角形基板であってもよい。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態に基いて詳細に説明する。
【００３３】
図１に示す矩形基板１０は、円形の有効パターン部１１と、この有効パターン部１１の周囲の無効パターン部１２とからなる。この矩形基板１０は、上記無効パターン部１２をハンドリング部とすることができる。
【００３４】
したがって、図７に示すように、上スタンパ３４１と下スタンパ３４０とを備えた２Ｐ装置を用いて、矩形基板１０に２Ｐ法で微細パターンを形成する際に、有効パターン１１にキズを付けること無く２Ｐ装置内に基板１０を搬入できる。また、有効パターン１１にキズを付けること無く２Ｐ装置外に基板１０を搬出できる。つまり、上記２Ｐ法でのパターニングにおいて、２Ｐ装置への基板１０の供給から、パターニングを完了した基板１０の２Ｐ装置外への排出までの一連の作業の間、有効パターン１１に接触すること無く、光学素子を製造できる。
【００３５】
また、上記矩形基板１０から有効パターン部１１を打ち抜く作業(後述)時にも、上記無効パターン部１２をハンドリング部として扱えるので、円形の有効パターン部１１に対して非接触で矩形基板１０を搬送でき、打ち抜き作業によって円形の有効パターン部１１にキズを付けることがない。
【００３６】
上記矩形基板１０から有効パターン部１１を打ち抜くには、図３に示す打抜き装置１００を用いる。この打抜き装置１００は、搬送部１０３に矢印Ｚ方向にスライド自在に載置されたダイセット下ベース４２とこのダイセット下ベース４２上に取り付けた下刃物部１０２を備える。また、この打ち抜き装置１００は、上記下刃物部１０２をまたぐように土台１０９に取り付けられた加圧部１０５を備える。この加圧部１０５は、上下(矢印Ｘ)方向に昇降自在になっている。この加圧部１０５の下側には上刃物部１０１が取り付けられている。この上刃物部１０１は上記下刃物部１０２に向かい合っている。この下刃物部１０２は基板吸着板４５を有し、この基板吸着板４５上に上記矩形の光学基板１０が載置される。この基板吸着板４５に載置された矩形基板１０は、加圧部１０５が下方へ降下したときに、上下両側から上刃物部１０１の上刃物と下刃物部１０２の下刃物とで挟まれることとなる。
【００３７】
また、この打ち抜き装置１００は、上記搬送部１０３のスライド端付近の上方に配置されたＣＣＤカメラ５０を有し、このＣＣＤカメラ５０に画像処理装置５１が接続されている。このＣＣＤカメラ５０と画像処理装置５１が画像認識部１０４を構成している。この画像認識部１０４は、図３において仮想線で示す位置までスライドした打抜き対象基板１０と下刃物部１０２の位置を計測する。
【００３８】
図４(ａ),(ｃ)に示すように、上刃物部１０１は、ダイセット上ベース４１と４本のダイセットポール４３と上刃物ブロック３１から構成されている。上刃物ブロック３１は、矩形の刃物ベース２３上に配置された円形刃物２０と基板分割刃物２２を有する。この基板分割刃物２２は、刃物ベース２３の外周縁の１辺から円形刃物２０に達する真っ直ぐな刃物である。
【００３９】
一方、図４(ｂ),(ｄ)に示すように、下刃物部１０２は、ダイセット下ベース４２上に固定された下刃物ブロック３２を有する。この下刃物ブロック３２はＸＹＺステージ４６を有し、このＸＹＺステージ４６はＺ方向に対向して配置された１対の基板吸着板４５,４５を、図に示すＸ,Ｙ,Ｚ方向に移動させることができる。また、このダイセット下ベース４２の四隅には４本のダイセットポール４３用ブッシュ４４が固定されている。また、下刃物ブロック３２は、上刃物ブロック３１と同様に、矩形の刃物ベース２５上に配置された円形刃物２１と基板分割刃物２４を有する。図４(ａ),(ｃ)と図４(ｂ),(ｄ)を参照すれば分かるように、上刃物ブロック３１の円形刃物２０,分割刃物２２は、下刃物ブロック３２の円形刃物２１,分割刃物２４に対向して配置されるようになっている。
【００４０】
次に、上記打ち抜き装置１００を用いて、上記矩形基板１０を打ち抜く方法を説明する。
【００４１】
図１に示す矩形の光学基板１０の無効パターン部１２をハンドリングして、図３に示すように、下刃物部１０２のＸＹＺステージ４６上に配置した吸着板４５上に光学基板１０を搭載し、図示しない真空源により吸着固定する。
【００４２】
この搭載した矩形基板１０は、図３の仮想線位置に搬送されて、画像処理部１０４のＣＣＤカメラ５０で円形刃物２１と基板１０とが撮像される。そして、円形刃物２１の円形部の重心位置と搭載した矩形基板１０の円形の有効パターン部１１の重心位置を画像処理装置５１によって計測し、この２つの重心位置の位置ずれ量を算出する。そして、この位置ずれ量に基いて、ＸＹＺステージ４６のＺ,Ｙ軸を駆動することで、基板吸着板４５を矩形の刃物ベース２５に対してスライドさせ、矩形基板１０の有効パターン部１１の重心位置を円形刃物２１の重心位置に一致させる。次に、ＸＹＺステージ４６のＸ軸を駆動して、基板吸着板４５と一緒に矩形基板１０を降下させ、矩形基板１０を円形刃物２１に接触させる。
【００４３】
次に、下刃物部１０２を、図示しない駆動源によって、搬送部１０３に沿って、Ｚ方向に移動させ、下刃物部１０２を上刃物部１０１の下方に位置させる。
【００４４】
次に、加圧部１０５の駆動源(図示せず)によって、上刃物部１０１を下降させ、ポール(ストッパ)４３で停止させる。この上刃物部１０１の下降停止位置は、矩形基板１０に円形刃物２０,２１が上下から所定の寸法だけ食込み、かつ、基板分割刃物２２,２４も矩形基板１０に所定寸法だけ食い込む位置にする。この動作によって、図５(ａ),図５(ｂ)に示すように、矩形基板１０に、上,下の円形刃物２０,２１による円形の非貫通溝７１,７２および分割刃物２２,２４による直線の非貫通溝７３,７４が形成される。さらには、上,下の円形刃物２０,２１および分割刃物２２,２４の先端を起点として、深さ方向にクラックが伝播する。これにより、矩形基板１０から有効パターン部１１の有効領域１１ａが打ち抜かれたことになる。
【００４５】
次に、上刃物部１０１が図示しない駆動源によって上昇させられ、下刃物部１０２が、搬送部１０３によって、図３において右手(Ｚ方向)に移動して打抜き動作を完了する。
【００４６】
この打抜き装置１００は、図５(ａ)に示すように、矩形基板１０の有効パターン部１１を、この有効パターン部１１よりも小さな円形領域１１ａに打ち抜いて、この円形領域１１ａから光学素子を作製するので、打抜き作業を効率よく行える。また、打抜き用の刃物２０,２１が円形であるから、有効パターン部１１に対する位置合せが容易になる。また、この打抜き装置１００は、上記矩形基板１０の上下に配置された円形刃物２０,２１で、矩形基板１０を噛むことによって、矩形基板１０の上下両面から円形刃物２０,２１を食い込ませるから、上下面における円形有効パターン部１１の円形領域１１ａの輪郭を合致させることができる。その上、上記上下両面から略均一な力が加わることとなるので、打抜きに起因する歪やバリも最小限にすることができる。
【００４７】
また、この光学素子の製造方法では、図５に示すように、有効パターン部１１と無効パターン部１２の境界に段差８１,８２が形成されているので、有効パターン部１１と無効パターン部１２との境界をＣＣＤカメラ５０で認識し易くなり、かつ、この段差８１,８２を打抜きの位置決め基準とすることで、打抜き作業がやり易くなる。図５(ａ)に示すような段差８１,８２は、たとえば、基材９０の表と裏に配置した樹脂を、図７に示すような上,下スタンパ３４１,３４０で挟んで押し広げることで形成した樹脂槽９１,９２と基材９０との段差として形成できる。
【００４８】
そして、上記矩形基板１０の無効パターン部１２をハンドリングして、矩形基板１０を、上記基板打抜き装置１００の外へ排出する。このとき、図５(ａ),(ｂ)に示すように、基板１０の有効パターン部１１は無効パターン部１２からクラック伝播で打ち抜かれた状態になっているが、このクラックを境として隙間なく組み合わさっている。したがって、無効パターン部１２をハンドリングしても有効パターン部１１の円形領域１１ａが無効パターン部１２から外れてしまうことがない。
【００４９】
次に、円形の有効パターン部１１の領域１１ａがクラックを境として無効パターン部１２に組合わさった基板１０において、図６(ａ),(ｂ),(ｃ)に示すようにして、円形の有効パターン部１１の円形領域１１ａを取り出す作業が行われる。すなわち、図６(ａ)に示すように、無効パターン部１２の直線溝７３(７４)を挟んで対向する１対の隅部１２Ａ,１２Ｂを左右の手でつまみ、白抜き矢印で示すように、左右方向に引張ることによって、無効パターン部１２の隅部１２Ａと隅部１２Ｂを開き、図６(ｂ)に示す無効パターン部１２から図６(ｃ)に示す有効パターン部１１ａを取り出すことができる。
【００５０】
このように、有効パターン部１１の円形領域１１ａを一度もハンドリングすること無く、矩形の光学基板１０から有効パターン部１１の円形領域１１ａだけを取り出すことが可能となる。
【００５１】
次に、図２(ｂ)に示すように、この光学基板１０から取り出した円形の有効パターン部１１の円形領域１１ａを、円形ドーム１のドーム中心２に関して放射線状に複数個配置し、この複数個の円形有効パターン部１１,１１…の円形領域１１ａ,１１ａ…に反射防止膜であるＡＲ(アンチリフレクション)コートを蒸着して、円形有効パターン部１１の円形領域１１ａを光学素子として製品化する。上記放射線状配置は、蒸着膜厚の均一性を確保するために必要である。
【００５２】
この実施形態では、ハンドリングでキズ付けられることなく形成された円形の有効パターン部１１の円形領域１１ａを、図２(ｂ)に示すように、蒸着用円形ドーム１内に周方向に密に配置できるから、蒸着ドーム１内での取れ数がアップし、製造コストの低減につながる。また、矩形基板１０から円形の有効パターン部１１だけを取り出すから、蒸着の無駄がなく、製造コストを低減できる。
【００５３】
これに対し、図２(ａ)に示すように、矩形基板１０のままで、蒸着を行う場合には、蒸着ドーム１内への配置個数が少なくなる上に、無効パターン部１２にも蒸着を行うことになるから、取れ数が少ない上に、蒸着の無駄が発生し、製造コストがアップする。
【００５４】
尚、上記実施の形態では、光学基板１０を矩形としたが、五角形以上の多角形の基板としてもよい。
【００５５】
【発明の効果】
以上より明らかなように、この発明の光学素子の製造方法は、有効領域の周囲に無効領域を設けた多角形基板から、光学素子を製造する。この発明の製造方法では、多角形基板の有効領域の周囲に無効領域を設けたので、この無効領域を製造工程におけるハンドリング部とすることで、有効領域に対して非接触で光学素子を製造でき、高効率,高品質で光学素子を製造できる。例えば、蒸着槽の中心に対して、有効領域を放射線状に配置する場合に、円形の有効領域であれば、任意の方向にセットでき、かつ、どのような方向にセットしたとしても蒸着槽への投入枚数が変わらないという利点がある。
【００５６】
また、一実施形態の光学素子の製造方法は、上記矩形基板の有効領域を円形としたから、配置に関する方向性をなくすることができ、製造がやり易くなる。
【００５７】
また、他の実施形態の光学素子の製造方法は、上記矩形基板の有効領域を円形に打抜いて、この円形に打ち抜いた有効領域に光学素子を作製するので、打抜き作業を効率よく行えるとともに、打抜き用の刃物が円形になるから、有効領域に対する位置合せが容易になる。
【００５８】
また、一実施形態の光学素子の製造方法は、矩形基板から円形有効領域を打抜くに際し、円形の非貫通深さの溝からクラックを伝播させることによって、矩形基板から円形有効領域を打ち抜いているので、円形の有効領域は、その周囲の無効領域に対して上記クラックを境として密接に組合わさることとなる。したがって、この打ち抜き状態においても、円形の有効領域が無効領域から外れてしまうことなく、無効領域をハンドリング部として、有効領域をキズ付けることなく、矩形基板を搬送できる。
【００５９】
また、他の実施形態の製造装置は、上記矩形基板の上下に配置された円形刃物で、上記矩形基板を噛むことによって、矩形基板の上下両面から円形刃物を食い込ませるから、上下面における円形有効領域の輪郭を合致させることができる。その上、上記上下両面から略均一な力が加わることとなるので、打抜きによる歪やバリも最小限にすることができる。
【００６０】
また、一実施形態の製造方法は、矩形基板の外周から上記円形の非貫通深さの溝に達する分離用溝を形成し、この分離用溝を開くように、分離用溝の両側の無効領域を開いて、矩形基板から円形有効領域を容易に取り出すことができる。
【００６１】
また、他の実施形態の製造装置は、矩形基板の上下面に配置され、矩形基板に円形の非貫通溝を形成する上下動可能な円形刃物と、この円形刃物の外側に配置され、矩形基板の外周から円形の非貫通深さの溝に達する分離用溝を形成する上下動可能な分離用刃物とを備える。したがって、上下動可能な円形刃物で円形の非貫通溝を形成すると同時に、上下動可能な分離用刃物で分離用の溝を形成することができるので、製造効率の向上を図れる。
【００６２】
また、一実施形態の光学素子の製造方法は、上記有効領域と上記無効領域の境界に段差を形成するから、有効領域と無効領域の境界を認識し易くなり、かつ、この段差を打抜きの位置決め基準とすることで、打抜き作業がやり易くなる。
【００６３】
また、他の実施形態の製造装置は、矩形基板の有効領域と無効領域の境界に段差を形成し、この段差を、認識手段で認識して位置決めの基準とするから、その後の打抜き位置を正確にできる。
【００６４】
また、一実施形態の製造装置は、基材の上下に配置したスタンパで、基材の表と裏に配置した樹脂を挟んで押し広げることで、有効領域と無効領域の境となる段差を容易に形成できる。
【００６５】
また、他の実施形態の光学素子の製造方法は、多角形基板の有効領域の周囲に無効領域を設けたので、この無効領域を製造工程におけるハンドリング部とすることで、有効領域に対して非接触で光学素子を製造でき、高効率,高品質で光学素子を製造できる。この多角形基板は、四角形基板であってもよく、六角形基板や八角形基板であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、この発明の光学素子の製造方法の実施の形態で作製されるホログラム素子基板の外観形状図である。
【図２】 図２(ａ)は比較例におけるＡＲコート時の基板配置図であり、図２(ｂ)は本発明の実施形態におけるＡＲコート時の基板配置図である。
【図３】 図３は、この発明の光学素子の製造装置の実施形態としての基板打抜き装置１００の全体構成図である。
【図４】 図４(ａ)は上記基板打抜き装置１００の上刃物部１０１の側面図であり、図４(ｂ)は上記打抜き装置１００の下刃物部１０２の上面図であり、図４(ｃ)は上刃物部１０１の下面図であり、図４(ｄ)は下刃物部１０２の側面図である。
【図５】 図５(ａ)は、上記実施形態における基板打抜き時の基板分割状態を示す断面図であり、図５(ｂ)は上記基板分割状態を示す平面図である。
【図６】 図６(ａ)は、基板打抜き作業後の有効パターン部の取り出し方法を説明する図であり、図６(ｂ),(ｃ)は取りだし後の無効パターン部,有効パターン部を示す図である。
【図７】 図７(ａ)〜(ｄ)は、参照例としての２Ｐ法を用いた光学素子製造方法を順に示す工程図である。
【符号の説明】
１…円形の蒸着ドーム、２…ドーム中心、
１０…２Ｐ成形法で製作されたホログラム素子基板である矩形基板、
１１…有効パターン部、１２…無効パターン部、１２Ａ,１２Ｂ…隅部、
２０…円形刃物、２１…円形刃物、２２…基板分割刃物、
２３,２５…刃物ベース、２４…分割刃物、３１…上刃物ブロック、
３２…下刃物ブロック、４１…ダイセット上ベース、
４２…ダイセット下ベース、４３…ダイセットポール、４５…基板吸着板、
４６…ＸＹＺステージ、５０…ＣＣＤカメラ、５１…画像処理装置、
７１,７２…円形の非貫通溝、７３,７４…直線の非貫通溝、
１００…打抜き装置、１０１…上刃物部、１０２…下刃物部、
１０３…搬送部、１０５…加圧部、１０９…土台、１０４…画像認識部。
【発明の属する技術分野】
この発明は、基板に光学パターンを一括的に形成するようにした光学素子の製造装置および製造方法に関する。この発明が対象とする光学素子はその表裏両面に何らかの光学パターンを有するものであれば何でもよいが、特には、ＣＤ(コンパクトディスク),ＣＤ−Ｒ(コンパクトディスク-レコーダブル),ＣＤ−ＲＯＭ(リードオンリメモリ),ＬＤ(レーザディスク),ＭＤ(ミニディスク),ＤＶＤ(デジタルビデオディスク),ＤＶＤ−ＲＯＭ,ＤＶＤ−ＲＡＭ(ランダムアクセスメモリ)などの光ディスク/光磁気ディスクに記録されている光情報を光学的に読み取ると共に、フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を生成する光ピックアップに用いられるホログラムが発明の対象となる。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスク用の光ピックアップの部品として使用されるホログラム素子は、通常数ｍｍ角の大きさのものであり、大型の透明基板上に一括して複数個の光学パターンを形成した後に分断することによって、大量かつ安価に製造される。
【０００３】
このホログラム素子には、ホログラムや回折格子(グレーティング)を構成する極めて微細なパターンが精密に形成されている。
【０００４】
この微細パターンを形成する方法としては、未公開であるが本出願人によって提案されている２Ｐ(フォトポリマ)法を適用した方法がある(特願平１１−０５５２８１)。この方法は、まず、図７(ａ)に示すように、透明な下スタンパ３４０の上に紫外線硬化樹脂３０２ｂを塗布する。また、透明基板３０１の上に紫外線硬化樹脂３０２ａを塗布し、この透明基板３０１を、下スタンパ３４０と上スタンパ３４１の間に挿入する。この上スタンパ３４１には転写用表光学パターン３４１ａが形成されており、下スタンパ３４０には転写用裏光学パターン３４０ａが形成されている。
【０００５】
次に、図７(ｂ)に示すように、透明基板３０１を、透明上スタンパ３４１と透明下スタンパ３４２とで挟み込んで加圧し、紫外線硬化樹脂３０２ａおよび３０２ｂを透明基板３０１の表面３０１ａと裏面３０１ｂに広げる。次に、図７(ｃ)に示すように、上スタンパ３４１の上方から紫外線を照射して、上記紫外線硬化樹脂３０２ａおよび３０２ｂを硬化させる。次に、図７(ｄ)に示すように、上スタンパ３４１と下スタンパ３４０を透明基板３０１から離型させる。
【０００６】
これにより、透明基板３０１の表裏両面に上、下スタンパ３４１,３４０の表,裏光学パターン３４１ａ,３４０ａが形成される。この光学素子製造方法によれば、透明基板３０１の表面３０１ａと裏面３０１ｂに密着させた紫外線硬化樹脂３０２ａおよび３０２ｂに表,裏光学パターン３４１ａ,３４０ａを同時に形成でき、短い生産時間と高い生産効率を達成できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記２Ｐ法で用いる透明基板３０１は、矩形形状である必要がある。その理由は、２Ｐ成形装置へ基板３０１を挿入した場合に、基板３０１が矩形であれば、Ｘ,Ｙ,θ方向の位置決めが可能となるからである。また、２Ｐ成形後の離型時も、この離型のための基板ハンドリングを容易にするために、基板を矩形形状にする必要がある。
【０００８】
しかし、その後の工程であるＡＲ(アンチリフレクション)コート時には、矩形基板の状態では、蒸着槽への投入可能枚数が少なくなるという問題がある。また、蒸着槽内では、ＡＲコート膜を均一化するために、基板のセット方向を蒸着槽の中心に対して放射線状に配置する必要があるので、投入枚数がますます少なくなる問題がある。
【０００９】
そこで、この発明の目的は、蒸着槽への基板の投入可能枚数を多くでき、歩留まりの向上とコスト低減を図れる光学素子の製造装置および製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の光学素子の製造方法は、有効領域の周囲に無効領域を設けた多角形基板から、複数の光学素子を一括して製造する光学素子の製造方法であり、
上下動可能な水平円環形状の打ち抜き刃物を、上記多角形基板の表面から所定の非貫通深さだけ貫入させて、円形の非貫通深さの溝を形成し、
上記円形の非貫通深さの溝から深さ方向にクラックを伝播させて上記多角形基板を打抜いた状態とすることで、上記多角形基板から円形の有効領域を、この有効領域と上記無効領域とが隙間なく組み合わさった状態で打抜くことを特徴としている。
【００１１】
この発明の製造方法では、多角形基板の有効領域の周囲に無効領域を設けたので、この無効領域を製造工程におけるハンドリング部とすることで、有効領域に対して非接触で光学素子を製造でき、高効率,高品質で光学素子を製造できる。例えば、蒸着槽の中心に対して、有効領域を放射線状に配置する場合に、円形の有効領域であれば、任意の方向にセットでき、かつ、どのような方向にセットしたとしても蒸着槽への投入枚数が変わらないという利点がある。
【００１２】
また、一実施形態の光学素子の製造方法は、上記矩形基板の有効領域を円形としている。
【００１３】
この一実施形態では、上記矩形基板の有効領域を円形としたから、配置に関する方向性をなくすることができ、製造がやり易くなる。
【００１４】
また、他の実施形態の光学素子の製造方法は、上記矩形基板の有効領域を円形に打抜いて、この円形に打ち抜いた有効領域に光学素子を作製する。
【００１５】
この実施形態では、矩形基板を打抜いて、上記矩形基板の有効領域を、この有効領域よりも小さな円形の有効領域に打ち抜いて、この円形有効領域に光学素子を作製するので、打抜き作業を効率よく行えるとともに、打抜き用の刃物が円形になるから、有効領域に対する位置合せが容易になる。
【００１６】
また、一実施形態の光学素子の製造方法は、打ち抜き刃物を、上記矩形基板の表面から所定の非貫通深さだけ貫入させて、円形の非貫通深さの溝を形成し、
上記円形の非貫通深さの溝からクラックを伝播させて、上記矩形基板から円形の有効領域を打抜く。
【００１７】
この実施形態では、矩形基板から円形有効領域を打抜くに際し、円形の非貫通深さの溝からクラックを伝播させることによって、矩形基板から円形有効領域を打ち抜いているので、円形の有効領域は、その周囲の無効領域に対して上記クラックを境として密接に組合わさることとなる。したがって、この打ち抜き状態においても、円形の有効領域が無効領域から外れてしまうことなく、無効領域をハンドリング部として、有効領域をキズ付けることなく、矩形基板を搬送できる。
【００１８】
また、他の実施形態の製造装置は、有効領域の周囲に無効領域を設けた複数の矩形基板から、複数の光学素子を一括して製造する光学素子の製造装置であって、上記矩形基板の上下面に配置される上下動可能な円形刃物を駆動して、上記矩形基板から円形の有効領域を打ち抜くこと。
【００１９】
この実施形態の製造装置では、上記矩形基板の上下に配置された円形刃物で、上記矩形基板を噛むことによって、矩形基板の上下両面から円形刃物を食い込ませるから、上下面における円形有効領域の輪郭を合致させることができる。その上、上記上下両面から略均一な力が加わることとなるので、打抜きによる歪やバリも最小限にすることができる。
【００２０】
また、一実施形態の光学素子の製造方法は、上記矩形基板の外周から上記円形の非貫通深さの溝に達する分離用溝を形成し、上記分離用溝を開くように、上記分離用溝の両側の無効領域を開いて、上記矩形基板から上記円形の有効領域を分離する。
【００２１】
この実施形態では、上記分離用溝を形成するから、上記分離用溝の両側の無効領域を開いて、分離用溝を広げることで、矩形基板から円形有効領域を容易に取り出すことができる。
【００２２】
また、他の実施形態は、有効領域の周囲に無効領域を設けた複数の矩形基板から、複数の光学素子を一括して製造する光学素子の製造装置であって、上記矩形基板の上下面に配置され、上記矩形基板に円形の非貫通溝を形成する上下動可能な円形刃物と、上記円形刃物の外側に配置され、上記矩形基板の外周から上記円形の非貫通深さの溝に達する分離用溝を形成する上下動可能な分離用刃物とを備える。
【００２３】
この実施形態では、上下動可能な円形刃物で円形の非貫通溝を形成すると同時に、上下動可能な分離用刃物で分離用の溝を形成することができるので、製造効率の向上を図れる。
【００２４】
また、一実施形態の光学素子の製造方法は、上記有効領域と上記無効領域の境界に段差を形成して、この段差を、上記矩形基板の有効領域を円形に打ち抜くときの位置決めの基準とする。
【００２５】
この実施形態では、上記有効領域と上記無効領域の境界に段差を形成するから、有効領域と無効領域の境界を認識し易くなり、かつ、この段差を打抜きの位置決め基準とすることで、打抜き作業がやり易くなる。
【００２６】
また、他の実施形態は、有効領域の周囲に無効領域を設けた複数の矩形基板から、複数の光学素子を一括して製造する光学素子の製造装置であって、
上記有効領域と上記無効領域の境界に段差を形成し、
この段差を、認識手段で認識して位置決めの基準とし、上記矩形基板の上下面に配置される上下動可能な円形刃物を駆動して、上記矩形基板から円形の有効領域を打ち抜く。
【００２７】
この実施形態の製造装置は、有効領域と無効領域の境界に段差を形成し、この段差を、認識手段で認識して位置決めの基準とするから、その後の打抜き位置を正確にできる。
【００２８】
また、一実施形態の光学素子の製造装置は、基材の表側と裏側に配置した樹脂を、この基材の上下に配置したスタンパで挟んで押し広げ、上記樹脂と上記基材からなる有効領域と、上記基材だけからなる無効領域と、この無効領域と上記有効領域との境となる段差とを形成する。
【００２９】
この実施形態では、基材の上下に配置したスタンパで、基材の表と裏に配置した樹脂を挟んで押し広げることで、有効領域と無効領域の境となる段差を容易に形成できる。
【００３０】
また、他の実施形態の光学素子の製造方法は、有効領域の周囲に無効領域を設けた複数の多角形基板から、複数の光学素子を一括して製造する。
【００３１】
この実施形態では、多角形基板の有効領域の周囲に無効領域を設けたので、この無効領域を製造工程におけるハンドリング部とすることで、有効領域に対して非接触で光学素子を製造でき、高効率,高品質で光学素子を製造できる。この多角形基板は、四角形基板であってもよく、六角形基板や八角形基板であってもよい。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態に基いて詳細に説明する。
【００３３】
図１に示す矩形基板１０は、円形の有効パターン部１１と、この有効パターン部１１の周囲の無効パターン部１２とからなる。この矩形基板１０は、上記無効パターン部１２をハンドリング部とすることができる。
【００３４】
したがって、図７に示すように、上スタンパ３４１と下スタンパ３４０とを備えた２Ｐ装置を用いて、矩形基板１０に２Ｐ法で微細パターンを形成する際に、有効パターン１１にキズを付けること無く２Ｐ装置内に基板１０を搬入できる。また、有効パターン１１にキズを付けること無く２Ｐ装置外に基板１０を搬出できる。つまり、上記２Ｐ法でのパターニングにおいて、２Ｐ装置への基板１０の供給から、パターニングを完了した基板１０の２Ｐ装置外への排出までの一連の作業の間、有効パターン１１に接触すること無く、光学素子を製造できる。
【００３５】
また、上記矩形基板１０から有効パターン部１１を打ち抜く作業(後述)時にも、上記無効パターン部１２をハンドリング部として扱えるので、円形の有効パターン部１１に対して非接触で矩形基板１０を搬送でき、打ち抜き作業によって円形の有効パターン部１１にキズを付けることがない。
【００３６】
上記矩形基板１０から有効パターン部１１を打ち抜くには、図３に示す打抜き装置１００を用いる。この打抜き装置１００は、搬送部１０３に矢印Ｚ方向にスライド自在に載置されたダイセット下ベース４２とこのダイセット下ベース４２上に取り付けた下刃物部１０２を備える。また、この打ち抜き装置１００は、上記下刃物部１０２をまたぐように土台１０９に取り付けられた加圧部１０５を備える。この加圧部１０５は、上下(矢印Ｘ)方向に昇降自在になっている。この加圧部１０５の下側には上刃物部１０１が取り付けられている。この上刃物部１０１は上記下刃物部１０２に向かい合っている。この下刃物部１０２は基板吸着板４５を有し、この基板吸着板４５上に上記矩形の光学基板１０が載置される。この基板吸着板４５に載置された矩形基板１０は、加圧部１０５が下方へ降下したときに、上下両側から上刃物部１０１の上刃物と下刃物部１０２の下刃物とで挟まれることとなる。
【００３７】
また、この打ち抜き装置１００は、上記搬送部１０３のスライド端付近の上方に配置されたＣＣＤカメラ５０を有し、このＣＣＤカメラ５０に画像処理装置５１が接続されている。このＣＣＤカメラ５０と画像処理装置５１が画像認識部１０４を構成している。この画像認識部１０４は、図３において仮想線で示す位置までスライドした打抜き対象基板１０と下刃物部１０２の位置を計測する。
【００３８】
図４(ａ),(ｃ)に示すように、上刃物部１０１は、ダイセット上ベース４１と４本のダイセットポール４３と上刃物ブロック３１から構成されている。上刃物ブロック３１は、矩形の刃物ベース２３上に配置された円形刃物２０と基板分割刃物２２を有する。この基板分割刃物２２は、刃物ベース２３の外周縁の１辺から円形刃物２０に達する真っ直ぐな刃物である。
【００３９】
一方、図４(ｂ),(ｄ)に示すように、下刃物部１０２は、ダイセット下ベース４２上に固定された下刃物ブロック３２を有する。この下刃物ブロック３２はＸＹＺステージ４６を有し、このＸＹＺステージ４６はＺ方向に対向して配置された１対の基板吸着板４５,４５を、図に示すＸ,Ｙ,Ｚ方向に移動させることができる。また、このダイセット下ベース４２の四隅には４本のダイセットポール４３用ブッシュ４４が固定されている。また、下刃物ブロック３２は、上刃物ブロック３１と同様に、矩形の刃物ベース２５上に配置された円形刃物２１と基板分割刃物２４を有する。図４(ａ),(ｃ)と図４(ｂ),(ｄ)を参照すれば分かるように、上刃物ブロック３１の円形刃物２０,分割刃物２２は、下刃物ブロック３２の円形刃物２１,分割刃物２４に対向して配置されるようになっている。
【００４０】
次に、上記打ち抜き装置１００を用いて、上記矩形基板１０を打ち抜く方法を説明する。
【００４１】
図１に示す矩形の光学基板１０の無効パターン部１２をハンドリングして、図３に示すように、下刃物部１０２のＸＹＺステージ４６上に配置した吸着板４５上に光学基板１０を搭載し、図示しない真空源により吸着固定する。
【００４２】
この搭載した矩形基板１０は、図３の仮想線位置に搬送されて、画像処理部１０４のＣＣＤカメラ５０で円形刃物２１と基板１０とが撮像される。そして、円形刃物２１の円形部の重心位置と搭載した矩形基板１０の円形の有効パターン部１１の重心位置を画像処理装置５１によって計測し、この２つの重心位置の位置ずれ量を算出する。そして、この位置ずれ量に基いて、ＸＹＺステージ４６のＺ,Ｙ軸を駆動することで、基板吸着板４５を矩形の刃物ベース２５に対してスライドさせ、矩形基板１０の有効パターン部１１の重心位置を円形刃物２１の重心位置に一致させる。次に、ＸＹＺステージ４６のＸ軸を駆動して、基板吸着板４５と一緒に矩形基板１０を降下させ、矩形基板１０を円形刃物２１に接触させる。
【００４３】
次に、下刃物部１０２を、図示しない駆動源によって、搬送部１０３に沿って、Ｚ方向に移動させ、下刃物部１０２を上刃物部１０１の下方に位置させる。
【００４４】
次に、加圧部１０５の駆動源(図示せず)によって、上刃物部１０１を下降させ、ポール(ストッパ)４３で停止させる。この上刃物部１０１の下降停止位置は、矩形基板１０に円形刃物２０,２１が上下から所定の寸法だけ食込み、かつ、基板分割刃物２２,２４も矩形基板１０に所定寸法だけ食い込む位置にする。この動作によって、図５(ａ),図５(ｂ)に示すように、矩形基板１０に、上,下の円形刃物２０,２１による円形の非貫通溝７１,７２および分割刃物２２,２４による直線の非貫通溝７３,７４が形成される。さらには、上,下の円形刃物２０,２１および分割刃物２２,２４の先端を起点として、深さ方向にクラックが伝播する。これにより、矩形基板１０から有効パターン部１１の有効領域１１ａが打ち抜かれたことになる。
【００４５】
次に、上刃物部１０１が図示しない駆動源によって上昇させられ、下刃物部１０２が、搬送部１０３によって、図３において右手(Ｚ方向)に移動して打抜き動作を完了する。
【００４６】
この打抜き装置１００は、図５(ａ)に示すように、矩形基板１０の有効パターン部１１を、この有効パターン部１１よりも小さな円形領域１１ａに打ち抜いて、この円形領域１１ａから光学素子を作製するので、打抜き作業を効率よく行える。また、打抜き用の刃物２０,２１が円形であるから、有効パターン部１１に対する位置合せが容易になる。また、この打抜き装置１００は、上記矩形基板１０の上下に配置された円形刃物２０,２１で、矩形基板１０を噛むことによって、矩形基板１０の上下両面から円形刃物２０,２１を食い込ませるから、上下面における円形有効パターン部１１の円形領域１１ａの輪郭を合致させることができる。その上、上記上下両面から略均一な力が加わることとなるので、打抜きに起因する歪やバリも最小限にすることができる。
【００４７】
また、この光学素子の製造方法では、図５に示すように、有効パターン部１１と無効パターン部１２の境界に段差８１,８２が形成されているので、有効パターン部１１と無効パターン部１２との境界をＣＣＤカメラ５０で認識し易くなり、かつ、この段差８１,８２を打抜きの位置決め基準とすることで、打抜き作業がやり易くなる。図５(ａ)に示すような段差８１,８２は、たとえば、基材９０の表と裏に配置した樹脂を、図７に示すような上,下スタンパ３４１,３４０で挟んで押し広げることで形成した樹脂槽９１,９２と基材９０との段差として形成できる。
【００４８】
そして、上記矩形基板１０の無効パターン部１２をハンドリングして、矩形基板１０を、上記基板打抜き装置１００の外へ排出する。このとき、図５(ａ),(ｂ)に示すように、基板１０の有効パターン部１１は無効パターン部１２からクラック伝播で打ち抜かれた状態になっているが、このクラックを境として隙間なく組み合わさっている。したがって、無効パターン部１２をハンドリングしても有効パターン部１１の円形領域１１ａが無効パターン部１２から外れてしまうことがない。
【００４９】
次に、円形の有効パターン部１１の領域１１ａがクラックを境として無効パターン部１２に組合わさった基板１０において、図６(ａ),(ｂ),(ｃ)に示すようにして、円形の有効パターン部１１の円形領域１１ａを取り出す作業が行われる。すなわち、図６(ａ)に示すように、無効パターン部１２の直線溝７３(７４)を挟んで対向する１対の隅部１２Ａ,１２Ｂを左右の手でつまみ、白抜き矢印で示すように、左右方向に引張ることによって、無効パターン部１２の隅部１２Ａと隅部１２Ｂを開き、図６(ｂ)に示す無効パターン部１２から図６(ｃ)に示す有効パターン部１１ａを取り出すことができる。
【００５０】
このように、有効パターン部１１の円形領域１１ａを一度もハンドリングすること無く、矩形の光学基板１０から有効パターン部１１の円形領域１１ａだけを取り出すことが可能となる。
【００５１】
次に、図２(ｂ)に示すように、この光学基板１０から取り出した円形の有効パターン部１１の円形領域１１ａを、円形ドーム１のドーム中心２に関して放射線状に複数個配置し、この複数個の円形有効パターン部１１,１１…の円形領域１１ａ,１１ａ…に反射防止膜であるＡＲ(アンチリフレクション)コートを蒸着して、円形有効パターン部１１の円形領域１１ａを光学素子として製品化する。上記放射線状配置は、蒸着膜厚の均一性を確保するために必要である。
【００５２】
この実施形態では、ハンドリングでキズ付けられることなく形成された円形の有効パターン部１１の円形領域１１ａを、図２(ｂ)に示すように、蒸着用円形ドーム１内に周方向に密に配置できるから、蒸着ドーム１内での取れ数がアップし、製造コストの低減につながる。また、矩形基板１０から円形の有効パターン部１１だけを取り出すから、蒸着の無駄がなく、製造コストを低減できる。
【００５３】
これに対し、図２(ａ)に示すように、矩形基板１０のままで、蒸着を行う場合には、蒸着ドーム１内への配置個数が少なくなる上に、無効パターン部１２にも蒸着を行うことになるから、取れ数が少ない上に、蒸着の無駄が発生し、製造コストがアップする。
【００５４】
尚、上記実施の形態では、光学基板１０を矩形としたが、五角形以上の多角形の基板としてもよい。
【００５５】
【発明の効果】
以上より明らかなように、この発明の光学素子の製造方法は、有効領域の周囲に無効領域を設けた多角形基板から、光学素子を製造する。この発明の製造方法では、多角形基板の有効領域の周囲に無効領域を設けたので、この無効領域を製造工程におけるハンドリング部とすることで、有効領域に対して非接触で光学素子を製造でき、高効率,高品質で光学素子を製造できる。例えば、蒸着槽の中心に対して、有効領域を放射線状に配置する場合に、円形の有効領域であれば、任意の方向にセットでき、かつ、どのような方向にセットしたとしても蒸着槽への投入枚数が変わらないという利点がある。
【００５６】
また、一実施形態の光学素子の製造方法は、上記矩形基板の有効領域を円形としたから、配置に関する方向性をなくすることができ、製造がやり易くなる。
【００５７】
また、他の実施形態の光学素子の製造方法は、上記矩形基板の有効領域を円形に打抜いて、この円形に打ち抜いた有効領域に光学素子を作製するので、打抜き作業を効率よく行えるとともに、打抜き用の刃物が円形になるから、有効領域に対する位置合せが容易になる。
【００５８】
また、一実施形態の光学素子の製造方法は、矩形基板から円形有効領域を打抜くに際し、円形の非貫通深さの溝からクラックを伝播させることによって、矩形基板から円形有効領域を打ち抜いているので、円形の有効領域は、その周囲の無効領域に対して上記クラックを境として密接に組合わさることとなる。したがって、この打ち抜き状態においても、円形の有効領域が無効領域から外れてしまうことなく、無効領域をハンドリング部として、有効領域をキズ付けることなく、矩形基板を搬送できる。
【００５９】
また、他の実施形態の製造装置は、上記矩形基板の上下に配置された円形刃物で、上記矩形基板を噛むことによって、矩形基板の上下両面から円形刃物を食い込ませるから、上下面における円形有効領域の輪郭を合致させることができる。その上、上記上下両面から略均一な力が加わることとなるので、打抜きによる歪やバリも最小限にすることができる。
【００６０】
また、一実施形態の製造方法は、矩形基板の外周から上記円形の非貫通深さの溝に達する分離用溝を形成し、この分離用溝を開くように、分離用溝の両側の無効領域を開いて、矩形基板から円形有効領域を容易に取り出すことができる。
【００６１】
また、他の実施形態の製造装置は、矩形基板の上下面に配置され、矩形基板に円形の非貫通溝を形成する上下動可能な円形刃物と、この円形刃物の外側に配置され、矩形基板の外周から円形の非貫通深さの溝に達する分離用溝を形成する上下動可能な分離用刃物とを備える。したがって、上下動可能な円形刃物で円形の非貫通溝を形成すると同時に、上下動可能な分離用刃物で分離用の溝を形成することができるので、製造効率の向上を図れる。
【００６２】
また、一実施形態の光学素子の製造方法は、上記有効領域と上記無効領域の境界に段差を形成するから、有効領域と無効領域の境界を認識し易くなり、かつ、この段差を打抜きの位置決め基準とすることで、打抜き作業がやり易くなる。
【００６３】
また、他の実施形態の製造装置は、矩形基板の有効領域と無効領域の境界に段差を形成し、この段差を、認識手段で認識して位置決めの基準とするから、その後の打抜き位置を正確にできる。
【００６４】
また、一実施形態の製造装置は、基材の上下に配置したスタンパで、基材の表と裏に配置した樹脂を挟んで押し広げることで、有効領域と無効領域の境となる段差を容易に形成できる。
【００６５】
また、他の実施形態の光学素子の製造方法は、多角形基板の有効領域の周囲に無効領域を設けたので、この無効領域を製造工程におけるハンドリング部とすることで、有効領域に対して非接触で光学素子を製造でき、高効率,高品質で光学素子を製造できる。この多角形基板は、四角形基板であってもよく、六角形基板や八角形基板であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、この発明の光学素子の製造方法の実施の形態で作製されるホログラム素子基板の外観形状図である。
【図２】 図２(ａ)は比較例におけるＡＲコート時の基板配置図であり、図２(ｂ)は本発明の実施形態におけるＡＲコート時の基板配置図である。
【図３】 図３は、この発明の光学素子の製造装置の実施形態としての基板打抜き装置１００の全体構成図である。
【図４】 図４(ａ)は上記基板打抜き装置１００の上刃物部１０１の側面図であり、図４(ｂ)は上記打抜き装置１００の下刃物部１０２の上面図であり、図４(ｃ)は上刃物部１０１の下面図であり、図４(ｄ)は下刃物部１０２の側面図である。
【図５】 図５(ａ)は、上記実施形態における基板打抜き時の基板分割状態を示す断面図であり、図５(ｂ)は上記基板分割状態を示す平面図である。
【図６】 図６(ａ)は、基板打抜き作業後の有効パターン部の取り出し方法を説明する図であり、図６(ｂ),(ｃ)は取りだし後の無効パターン部,有効パターン部を示す図である。
【図７】 図７(ａ)〜(ｄ)は、参照例としての２Ｐ法を用いた光学素子製造方法を順に示す工程図である。
【符号の説明】
１…円形の蒸着ドーム、２…ドーム中心、
１０…２Ｐ成形法で製作されたホログラム素子基板である矩形基板、
１１…有効パターン部、１２…無効パターン部、１２Ａ,１２Ｂ…隅部、
２０…円形刃物、２１…円形刃物、２２…基板分割刃物、
２３,２５…刃物ベース、２４…分割刃物、３１…上刃物ブロック、
３２…下刃物ブロック、４１…ダイセット上ベース、
４２…ダイセット下ベース、４３…ダイセットポール、４５…基板吸着板、
４６…ＸＹＺステージ、５０…ＣＣＤカメラ、５１…画像処理装置、
７１,７２…円形の非貫通溝、７３,７４…直線の非貫通溝、
１００…打抜き装置、１０１…上刃物部、１０２…下刃物部、
１０３…搬送部、１０５…加圧部、１０９…土台、１０４…画像認識部。
Claims (9)
- 有効領域の周囲に無効領域を設けた多角形基板から、複数の光学素子を一括して製造する光学素子の製造方法であり、
上下動可能な水平円環形状の打ち抜き刃物を、上記多角形基板の表面から所定の非貫通深さだけ貫入させて、円形の非貫通深さの溝を形成し、
上記円形の非貫通深さの溝から深さ方向にクラックを伝播させて上記多角形基板を打抜いた状態とすることで、上記多角形基板から円形の有効領域を、この有効領域と上記無効領域とが隙間なく組み合わさった状態で打抜くことを特徴とする光学素子の製造方法。 - 請求項１に記載の光学素子の製造方法において、
上記多角形基板を矩形基板としたことを特徴とする光学素子の製造方法。 - 請求項２に記載の光学素子の製造方法において、
上記矩形基板の有効領域を円形に打抜いて、この円形に打ち抜いた有効領域に光学素子を作製することを特徴とする光学素子の製造方法。 - 請求項２または３に記載の光学素子の製造方法において、
上記矩形基板の外周から上記円形の非貫通深さの溝に達する分離用溝を形成し、
上記分離用溝を開くように、上記分離用溝の両側の無効領域を開いて、上記矩形基板から上記円形の有効領域を分離することを特徴とする光学素子の製造方法。 - 請求項２または３に記載の光学素子の製造方法において、
上記有効領域と上記無効領域の境界に段差を形成して、この段差を、上記矩形基板の有効領域を円形に打ち抜くときの位置決めの基準とすることを特徴とする光学素子の製造方法。 - 有効領域の周囲に無効領域を設けた複数の矩形基板から、複数の光学素子を一括して製造する光学素子の製造装置であって、
上記矩形基板の上下面に配置される上下動可能な水平円環形刃物を駆動して、
上記水平円環形刃物を、上記矩形基板の表面から所定の非貫通深さだけ貫入させて、円形の非貫通深さの溝を形成し、上記円形の非貫通深さの溝から深さ方向にクラックを伝播させて上記矩形基板を打抜いた状態とすることで、上記矩形基板から円形の有効領域を、この有効領域と上記無効領域とが隙間なく組み合わさった状態で打ち抜くことを特徴とする光学素子の製造装置。 - 請求項６に記載の光学素子の製造装置において、
上記矩形基板の上下面に配置され、上記矩形基板に円形の非貫通溝を形成する上下動可能な水平円環形刃物と、
上記水平円環形刃物の外側に配置され、上記矩形基板の外周から上記円形の非貫通深さの溝に達する分離用溝を形成する上下動可能な分離用刃物とを備えることを特徴とする光学素子の製造装置。 - 請求項６に記載の光学素子の製造装置において、
上記有効領域と上記無効領域の境界に段差を形成し、
この段差を、認識手段で認識して位置決めの基準とし、上記矩形基板の上下面に配置される上下動可能な水平円環形刃物を駆動して、上記矩形基板から円形の有効領域を打ち抜くことを特徴とする光学素子の製造装置。 - 請求項８に記載の光学素子の製造装置において、
基材の表側と裏側に配置した樹脂を、この基材の上下に配置したスタンパで挟んで押し広げ、上記樹脂と上記基材からなる有効領域と、上記基材だけからなる無効領域と、この無効領域と上記有効領域との境となる段差とを形成することを特徴とする光学素子の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000025234A JP3665524B2 (ja) | 2000-02-02 | 2000-02-02 | 光学素子の製造装置および光学素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000025234A JP3665524B2 (ja) | 2000-02-02 | 2000-02-02 | 光学素子の製造装置および光学素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001212787A JP2001212787A (ja) | 2001-08-07 |
| JP3665524B2 true JP3665524B2 (ja) | 2005-06-29 |
Family
ID=18551123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000025234A Expired - Fee Related JP3665524B2 (ja) | 2000-02-02 | 2000-02-02 | 光学素子の製造装置および光学素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3665524B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005186238A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Uht Corp | 積層板の切断方法及び切断装置 |
-
2000
- 2000-02-02 JP JP2000025234A patent/JP3665524B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001212787A (ja) | 2001-08-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8491291B2 (en) | Pattern transfer method and imprint device | |
| US20070056325A1 (en) | Optical article and molding assembly for making the same | |
| JP3618057B2 (ja) | 光学素子の製造装置 | |
| CN102192988B (zh) | 微流控芯片的基片模具及其制造方法 | |
| TWI237258B (en) | Method of producing information recording medium, production apparatus and information recording medium | |
| EP2895320B1 (en) | Method of manufacturing truncated lenses | |
| TWI717168B (zh) | 楔型導光板之堆疊加工方法及其堆疊加工設備 | |
| TW202102451A (zh) | 玻璃基板切割方法以及導光板製造方法 | |
| JP5416420B2 (ja) | 微細構造転写装置 | |
| JP3665524B2 (ja) | 光学素子の製造装置および光学素子の製造方法 | |
| JPS62288031A (ja) | 光学式読取り可能ディスクレコード及びその製造方法 | |
| KR101051532B1 (ko) | 프리즘 시트 커팅 방법 | |
| US20130139190A1 (en) | Pattern transfer medium manufacturing apparatus, pattern transfer medium manufacturing method, disc-shaped pattern transfer medium, and pattern transfer medium | |
| JPH11277543A (ja) | マイクロレンズアレイ成形用金型の作製方法 | |
| JP2014107292A (ja) | チップ間隔維持装置 | |
| JP3566635B2 (ja) | 光学物品の製造方法 | |
| JP5260005B2 (ja) | 樹脂成形品の切断装置、切断方法および製造方法 | |
| TW200524820A (en) | Method of fabricating a stamper with microstructure patterns | |
| JP4362380B2 (ja) | 光学素子の成形方法及び組み合わせ光学素子 | |
| KR20060092992A (ko) | 다단계 안과용 렌즈 탈형 | |
| JP4050881B2 (ja) | 光学素子の製造方法 | |
| TWI309601B (ja) | ||
| JP2008129229A (ja) | 複合光学素子および複合光学素子の製造方法 | |
| JP3104198B2 (ja) | スタンパ製造装置及びスタンパ製造方法 | |
| TW200907395A (en) | Method for coating lens |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040601 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040727 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040907 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041104 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20050105 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050329 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050401 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080408 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090408 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090408 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100408 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100408 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110408 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120408 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |