JP5035962B2 - Processing method of diffractive optical element mold - Google Patents
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Description
本発明は、回折光学素子成形金型に回折光学素子の回折パターンを加工する加工法に関するものであり、位置合わせ用マークと加工された回折パターンとの相対位置関係の精度を高くすることができ、かつ加工の手間を低減することができるものである。 The present invention relates to a processing method for processing a diffraction pattern of a diffractive optical element in a diffractive optical element molding die, and can increase the accuracy of the relative positional relationship between the alignment mark and the processed diffraction pattern. In addition, the processing effort can be reduced.
回折光学素子に位置を検出するマークを加工する方法として、特開2000−56114号公報に記載されているものがある。
上記従来技術は、回折パターンおよび位置検出用のマークを共にリソグラフィでを用いて加工する場合は、位置合わせ用マークと回折パターンとを同一の工程で加工することができるため、精度の良い位置合わせ用マークを作製できるが、回折パターンを切削加工で形成する場合、位置合わせ用マークをリソグラフィで作製したのでは回折パターンと異なる加工工程で形成されるため、位置合わせ用マークと回折パターンとの相対位置関係の精度を高くすることができないという問題がある。
As a method of processing a mark for detecting a position on a diffractive optical element, there is one described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-56114.
In the above prior art, when both the diffraction pattern and the position detection mark are processed by lithography, the alignment mark and the diffraction pattern can be processed in the same process, so that the accurate alignment is possible. However, when the diffraction pattern is formed by cutting, the alignment mark is formed by a different process from the diffraction pattern. There is a problem that the positional relationship accuracy cannot be increased.
図1は、光軸2の方向から見た場合に回折面に形成されている回折パターンpが円形である回折光学素子を示しており、この回折光学素子の光軸2を含み光軸と平行な断面での断面形状は図3の(a)に示す階段形状のものである。
回折パターンpを光軸2から見た形状としては、図2のように、同心円状のもの(図2の(a))、楕円形状のもの(図2の(b))、長方形状のもの(図2の(c))がある。また、それぞれの断面形状として、図3の(a)のように階段形状のものや、図3の(b)の様にレリーフ形状のものがある。
FIG. 1 shows a diffractive optical element in which the diffraction pattern p formed on the diffraction surface is circular when viewed from the direction of the
As shown in FIG. 2, the diffraction pattern p viewed from the
図3のような断面形状が直線で構成された回折パターンpを加工する方法として、切削工具と回折光学素子成形金型とを相対的に移動させて切削する加工方法がある。図4は図2の(c)に示す回折パターン(光軸から見た形状が長方形となる回折パターン)を回折光学素子成形金型11に切削加工する様子を示している。すなわち、切削工具12を回折光学素子成形金型11に対してY軸方向に相対移動させて回折パターンpを切削加工している。
図5は光軸方向から見て、図2の(a)の同心円形状、および(b)の楕円形状の回折パターンを切削加工する様子を示しているものである。同図において、加工機のC軸によって回折光学素子成形金型11を回転させて切削工具12で切削加工を行う。回折パターンが円形状の場合は、回折パターンpの1つの輪帯を加工する間は切削工具12のX座標位置は一定のままであるが、楕円形状を加工する場合は1つの輪帯を加工する際、楕円の形状に応じて切削工具12のX座標位置を変えながら切削加工を行うことになる。
As a method of processing the diffraction pattern p having a straight cross-sectional shape as shown in FIG. 3, there is a processing method of cutting by relatively moving the cutting tool and the diffractive optical element molding die. FIG. 4 shows a state in which the diffraction pattern shown in FIG. 2C (a diffraction pattern having a rectangular shape when viewed from the optical axis) is cut into the diffractive optical element molding
FIG. 5 shows a state of cutting the concentric circular shape of FIG. 2A and the elliptical diffraction pattern of FIG. 2B when viewed from the optical axis direction. In the figure, the diffractive optical
さらに、回折パターンpの平面形状(光軸方向から見た形状)が楕円形状で、かつ断面形状が図3の(b)の様にレリーフ形状である場合は、その傾斜角に応じてB軸の座標位置を変えながら切削加工することになる。
回折光学素子成形金型11を用いて成形した回折光学素子の回折パターンpが所望の形状になっているかを評価するために、回折光学素子の回折パターンpのピッチ精度の測定が行われる。
Further, when the planar shape (the shape viewed from the optical axis direction) of the diffraction pattern p is an elliptical shape and the cross-sectional shape is a relief shape as shown in FIG. 3B, the B axis is set according to the inclination angle. Cutting is performed while changing the coordinate position.
In order to evaluate whether the diffraction pattern p of the diffractive optical element formed using the diffractive optical element molding die 11 has a desired shape, the pitch accuracy of the diffraction pattern p of the diffractive optical element is measured.
上記の回折パターンpのピッチ精度の測定は、回折パターンpの断面形状を共焦点顕微鏡や、触針式形状測定器などの、断面形状を測定できる装置を用いて行われる。
回折パターンpの断面形状を測定する場合、図6の(a)の様に、回折パターンpの光軸を含む断面(A−A’断面)の形状を測定すれば正確にピッチを測定できるが、図6の(b)の様に、光軸を通らない断面(B−B’断面)で計測した場合は、正確にピッチを測定することができない。
The measurement of the pitch accuracy of the diffraction pattern p is performed using a device capable of measuring the cross-sectional shape of the diffraction pattern p, such as a confocal microscope or a stylus shape measuring instrument.
When measuring the cross-sectional shape of the diffraction pattern p, the pitch can be accurately measured by measuring the shape of the cross-section including the optical axis of the diffraction pattern p (AA ′ cross-section) as shown in FIG. As shown in FIG. 6B, when the measurement is performed with a cross section (BB ′ cross section) that does not pass through the optical axis, the pitch cannot be measured accurately.
また、回折パターンpの断面形状の測定を行う際に、正確な断面形状の測定を行える位置に測定器を位置合わせする方法として、測定の位置合わせ用マークを回折パターンp、もしくは回折パターンpに隣接する領域に形成する方法がある。 Further, when measuring the cross-sectional shape of the diffraction pattern p, as a method of positioning the measuring device at a position where the accurate cross-sectional shape can be measured, the measurement alignment mark is used as the diffraction pattern p or the diffraction pattern p. There is a method of forming in adjacent regions.
上記従来技術の場合は、リソグラフィによって位置合わせ用マークを形成している。回折パターンpをリソグラフィで加工する場合は、これと同じ加工法で位置合わせ用マークを形成できるので、位置合わせ用マークを正確な位置に作成することができる。しかし、回折パターンpを切削加工で形成する場合、回折パターンの加工と、位置合わせ用マークの加工が違う加工工程でなされるため、位置合わせ用マークと回折パターンとの相対位置関係の精度が劣化することや、加工時間が長くなるという問題がある。
この発明は、回折光学素子成形金型に回折パターンを形成する加工方法において、位置合わせ用マークと回折パターンとの相対位置関係の精度が高く、これらの加工手間を低減できる加工方法を工夫することをその課題とするものである。 The present invention provides a processing method for forming a diffraction pattern on a diffractive optical element molding die, which has a high accuracy of the relative positional relationship between the alignment mark and the diffraction pattern, and devise a processing method that can reduce the processing effort. Is the issue.
上記課題を解決するための手段は、光軸を含みかつ光軸に平行な断面の断面形状が複数の直線形状からなる回折パターンであって、光軸方向から見た平面形状が円形、楕円形、又は長方形となる回折パターンを、旋削もしくは引き切り方式によって切削する回折光学素子成形金型の加工法を前提として、次のとおりのものである。
回折光学素子の回折面に回折パターンを転写して形成する成形金型に回折パターンを切削加工するのと同じ方法で、特定の位置において、回折面を加工する際の相対移動を行うと同時に、切削面の法線方向の成分からなる相対移動を行って切削を行うことにより、位置合わせ用マークを回折光学素子の光学面もしくは、回折光学素子の光学面の有効領域の外側周辺に形成し、該位置合わせ用マークは、円形又は楕円形の回折パターンの場合には、光軸から回折面を通る線分の一部に一致するように、また長方形の回折パターンの場合には、光軸から回折面を通り、該回折面の回折パターンと直交する線分の一部に一致するように、光軸に対して対称に複数設けられたこと。
Means for solving the above problems is a diffraction pattern in which a cross-sectional shape of a cross section including an optical axis and parallel to the optical axis is a plurality of linear shapes, and a planar shape viewed from the optical axis direction is circular or elliptical The following is a premise of a processing method of a diffractive optical element molding die for cutting a rectangular diffraction pattern by a turning or drawing method.
In the same way as cutting a diffraction pattern on a molding die formed by transferring a diffraction pattern to the diffraction surface of a diffractive optical element, at the same position, while performing relative movement when processing the diffraction surface, By performing a relative movement consisting of components in the normal direction of the cutting surface, the alignment mark is formed around the outside of the optical surface of the diffractive optical element or the effective area of the optical surface of the diffractive optical element , In the case of a circular or elliptical diffraction pattern, the alignment mark coincides with a part of a line segment passing through the diffraction surface from the optical axis, and from the optical axis in the case of a rectangular diffraction pattern. A plurality of lines are provided symmetrically with respect to the optical axis so as to coincide with a part of a line segment passing through the diffraction surface and orthogonal to the diffraction pattern of the diffraction surface .
そして、上記解決手段における回折光学素子成形金型の加工法においては、形成されたマークが回折パターンを計測する際の位置合わせ用マークとして使用される。
この解決手段による場合、回折光学素子の回折面(回折パターンが形成されている面)を転写成形する上記成形金型の転写面(上記回折パターンを備えた転写面)を切削加工する工具で、回折面を切削加工するのと同じ工程で位置合わせ用マークを形成できるので、当該位置合わせ用マークと回折パターンとの位置ずれを極めて小さくし、かつ容易に位置合わせ用パターンを形成することができる。
さらに、上記の位置合わせ用マークを複数形成することにより、これらの位置合わせ用マークを用いて測定器の測定方向と測定する断面との傾きを調整することができる。
And in the processing method of the diffractive optical element molding die in the above solution, the formed mark is used as an alignment mark when measuring the diffraction pattern.
When using this solution, a tool for cutting the transfer surface (transfer surface provided with the diffraction pattern) of the molding die for transfer-molding the diffraction surface of the diffractive optical element (surface on which the diffraction pattern is formed), Since the alignment mark can be formed in the same process as cutting the diffraction surface, the positional deviation between the alignment mark and the diffraction pattern can be extremely reduced, and the alignment pattern can be easily formed. .
Further, by forming a plurality of the above alignment marks, the inclination between the measuring direction of the measuring instrument and the cross section to be measured can be adjusted using these alignment marks .
(請求項3乃至6の発明)
また、解決手段における位置合わせ用マークの形状としては、鋭利な頂上をもつ山形状、頂上に平坦部を有する山形状、鋭利な谷をもつ溝形状、平坦部を有する溝形状などがあるので、測定する測定器の特性や、加工機の特性に応じて、これらを適宜選択することができる。
(Inventions of
In addition, as the shape of the alignment mark in the solving means, there are a mountain shape having a sharp top, a mountain shape having a flat portion on the top, a groove shape having a sharp valley, a groove shape having a flat portion, etc. These can be appropriately selected according to the characteristics of the measuring instrument to be measured and the characteristics of the processing machine.
(削 除) ( Delete )
(請求項7の発明)
さらに、上記の光軸方向から見た形状が円形状となる回折パターンを切削加工する際、光軸を中心として90度間隔で位置合わせ用マークを4個切削加工することにより、直交する2方向の断面形状を正確に測定できるようになる。
(Invention of Claim 7)
Further, when cutting the diffraction pattern having a circular shape when viewed from the optical axis direction, four orthogonal alignment marks are cut at 90 degree intervals around the optical axis, thereby obtaining two orthogonal directions. It becomes possible to accurately measure the cross-sectional shape.
(請求項8の発明)
さらに、上記解決手段の回折光学素子成形金型の回折パターン加工法において、光軸方向から見た回折パターンの形状が楕円形状である場合、当該楕円形状の長軸、短軸方向に各2箇所ずつ位置合わせ用マークを形成することにより、長軸方向と短軸方向の断面形状を正確に測定できる。
(Invention of Claim 8)
Furthermore, in the diffraction pattern processing method of the diffractive optical element molding die of the above solution, when the shape of the diffraction pattern viewed from the optical axis direction is an elliptical shape, two points each in the major axis and minor axis directions of the elliptical shape By forming the alignment marks one by one, the cross-sectional shapes in the major axis direction and the minor axis direction can be accurately measured.
(請求項9の発明)
さらに、本発明による回折光学素子成形金型の加工法により、回折パターンと位置合わせ用マークとの位置精度の高い上記成形金型が得られる。
(Invention of Claim 9)
Furthermore, by the processing method of the diffractive optical element molding die according to the present invention, the above molding die having high positional accuracy between the diffraction pattern and the alignment mark can be obtained.
(請求項10の発明)
さらに、本発明による回折光学素子成形用金型で回折光学素子を成形することにより、精度の高い回折光学素子が製作される。
(Invention of Claim 10)
Further, a diffractive optical element with high accuracy is manufactured by molding the diffractive optical element with the diffractive optical element molding die according to the present invention.
この発明の効果は、各請求項の発明毎に整理すると、次のとおりである。
1.請求項1、2の発明
請求項1、2の発明は、回折光学素子成形金型に回折パターンを切削加工する工具で、回折パターンを切削加工するのと同じ工程で位置合わせ用マークを形成するため、回折パターンと位置合わせ用マーク間の位置ずれが極めて小さく、かつ容易に位置合わせ用マークを形成することができる。
そして、位置合わせ用マークは回折光学素子の有効領域、もしくは有効領域に近い領域に形成するため、位置合わせ用マークと、測定対象である回折パターンとの距離を最小限にでき、誤差の少ない位置検出を行うことができる。
また、位置合わせ用マークが複数個あることから、位置合わせ用マークの相対位置関係を利用することにより測定を行いたい断面の方向と測定器の測定方向との傾き角度を計算できるため、測定器の走査方向と測定する断面との傾きを調整することが出来るようになる。
The effects of the present invention are summarized as follows for each invention of each claim.
1. Inventions of
The inventions of
Since the alignment mark is formed in the effective area of the diffractive optical element or an area close to the effective area, the distance between the alignment mark and the diffraction pattern to be measured can be minimized, and the position with less error. Detection can be performed.
In addition, since there are a plurality of alignment marks, the inclination angle between the direction of the cross section to be measured and the measurement direction of the measuring instrument can be calculated by using the relative positional relationship of the alignment marks. The inclination between the scanning direction and the cross section to be measured can be adjusted .
2.請求項3〜6の発明
請求項3〜6の発明は、上記位置合わせ用マークが鋭利な頂上をもつ山形状のもの、頂上に平坦部を有する山形状のもの、鋭利な谷をもつ溝形状、平坦部を有する溝形状のものであり、測定する測定器の特性や、加工機の特性に応じて最適なものが選択することが可能である。したがって、回折光学素子の回折パターンについてより正確な測定を行うことができる。
2. Invention of Claims 3-6
The inventions of
(削 除) ( Delete )
3.請求項7の発明
請求項7の発明は、回折パターンの光軸を中心として90度間隔で位置合わせ用マークを4個加工し、これを用いることにより、円形状の回折格子の直交する2方向の断面形状を正確に測定することができる。
3. Invention of
4.請求項8の発明
請求項8の発明によれば、請求項1の回折光学素子成形金型の加工法において、光軸方向から見た形状が楕円形となる回折パターンの場合、その楕円形の長軸、短軸方向に各2箇所ずつ位置合わせ用マークを成形することにより、回折パターンの長軸方向と短軸方向の断面形状を正確に測定できるようになる。
4). The invention of claim 8 According to the invention of claim 8, in the processing method of the diffractive optical element molding die of
5.請求項9の発明
請求項9の発明によって作成された回折光学素子成形金型は、回折パターンと位置合わせ用マークとの位置精度が高い。
5). Invention of Claim 9 The diffractive optical element molding die produced by the invention of Claim 9 has high positional accuracy between the diffraction pattern and the alignment mark.
6.請求項10の発明
本発明で加工された回折光学素子成形金型を用いれば、回折パターンと位置合わせ用マークとの位置精度が高い回折光学素子を成形することができる。
6). Invention of
次いで、図7乃至図16を参照しつつ実施例を説明する。
回折パターンを切削加工する加工機(図7)において、11は回折光学素子成形金型、12は切削工具、13はC軸回転軸、14はX軸ステージ、15はY軸ステージ、16はZ軸ステージ、17はC軸ステージ、18はB軸ステージ、19は加工機本体であり、この加工機はXYZの直線3軸とBCの回転2軸の5軸構成である。
Next, an embodiment will be described with reference to FIGS.
In a processing machine (FIG. 7) for cutting a diffraction pattern, 11 is a diffractive optical element molding die, 12 is a cutting tool, 13 is a C-axis rotation axis, 14 is an X-axis stage, 15 is a Y-axis stage, and 16 is Z Axis stage, 17 is a C-axis stage, 18 is a B-axis stage, and 19 is a processing machine main body. This processing machine has a 5-axis configuration including three linear axes of XYZ and two rotation axes of BC.
直線3軸の位置決め分解能は1nm、BC2軸の角度分解能は10万分の1度である。回折光学素子成形金型11は、切削加工が可能な金型金属材(例えば、ステンレス鋼の表面にNi−Pメッキをしたもの)である。
回折光学素子成形金型11はC軸ステージ17に被加工面(金型の転写面)を上方に向けてクランプされている。回折パターンpと位置合わせ用マーク3とを切削加工する切削工具12の刃先は、単結晶ダイヤバイトで構成されている。
The linear 3-axis positioning resolution is 1 nm, and the BC 2-axis angular resolution is 1 / 100,000 degrees. The diffractive optical element molding die 11 is a mold metal material (for example, Ni-P plated on a stainless steel surface) that can be cut.
The diffractive optical element molding die 11 is clamped on the C-
切削工具12の刃先先端をXZ平面内で所定位置で位置決めし、Z軸スライド及びY軸スライドが下降し、上記各軸方向の制御がなされて、図4および図5に示すような回折パターンpが上記金型11の上面(転写面)に切削加工され、この回折パターンpの切削加工がなされた後に、位置合わせ用マーク3の切削加工がなされる。
The tip of the cutting edge of the
図8に位置合わせ用マーク3を切削加工している様子を示している。
位置合わせ用マーク3の切削加工は図8の(a)→(b)→(c)→(d)に示す順で行われる。すなわち、図8の(a)は、位置合わせ用マーク3を形成するために回折光学素子成形金型11の上面(転写面)を切削する状態であり、回折光学素子成形金型11を切削工具12に対してY方向に相対移動させてその表面を切削している。また、同図の(b)で切削工具12を回折光学素子成形金型11に対してY方向に相対移動させると共にZ軸方向にも相対移動させる。このYZ2軸方向への相対移動によって、位置合わせ用マーク3の左上がりの斜面(図における右側斜面)の加工が行われる。
FIG. 8 shows a state where the
Cutting of the
位置合わせ用マーク3の片側の斜面の加工が完了した後、同図の(c)に示すように切削工具12を同図の(b)とはZ軸方向で反対の向きに移動させる。この場合もYZ2軸方向に同時に相対移動するので、右上がりの斜面(図における左側斜面)が加工される。このようにして必要な2つの斜面の加工が完了した後は、通常の回折面(回折パターンpがある面)の加工と同じ形態の加工がなされる(図8の(d))。
図9の(a)は、回折光学素子成形金型11に切削工具によって、加工された位置合わせ用マーク3をZ軸の正方向から見たものであり、また、同図9の(b)は位置合わせ用マーク3をX軸の正方向から見たものである。
After the processing of the slope on one side of the
FIG. 9A shows the
図10に位置合わせ用マーク3の形状の種々の例を示している。図10の(a)の位置合わせ用マーク3aは鋭利な頂上をもつ山形状であり、(b)の位置合わせ用マーク3bは頂上が平坦な台形状であり、(c)の位置合わせ用マーク3cは鋭利な谷をもつ溝形状であり、(d)の位置合わせ用マーク3dは谷に平坦部を有する溝形状のものである。これらはいずれも断面がV形状であるから、切削工具12、回折光学素子成形金型11をYZ方向に制御することで成形することができる。そして、測定器の種類に応じて、これらの位置合わせ用マークの中から精度よく測定するのに最も適したものを選択することができる。
FIG. 10 shows various examples of the shape of the
例えば、測定器の種類が共焦点顕微鏡の場合はいずれのパターンを用いても良いが、測定器の種類が触針式形状測定器の場合、(a)や(c)の形状の場合、金型もしくは成形品のいずれかは先端の尖った谷形状となってしまうため、針が谷部に入っていかず、正確な測定を行うことが出来ない。そのため、測定器が触針式形状測定器の場合(b)もしくは(d)の形状であることが好ましい。 For example, when the type of measuring instrument is a confocal microscope, any pattern may be used, but when the type of measuring instrument is a stylus type shape measuring instrument, when the shape is (a) or (c), Since either the mold or the molded product has a valley shape with a sharp tip, the needle does not enter the valley portion, and accurate measurement cannot be performed. Therefore, when the measuring instrument is a stylus shape measuring instrument, it is preferable that the measuring instrument has the shape (b) or (d).
図11に、加工されたaタイプ(図10の(a)のタイプ)の位置合わせ用マーク3の断面形状を共焦点顕微鏡で測定した例を示しており、また、図12に、回折パターン計測用の測定器を示している。
図12において、1は測定対象の回折光学素子もしくは回折光学素子成形用金型であり、122は共焦点顕微鏡であり、124はX軸移動ステージであり、125はY軸移動ステージであり、126はZ軸移動ステージであり、127はC軸方向回転テーブルであり、128は測定器本体である。
なお、図12の測定器では測定対象1の断面形状の測定に共焦点顕微鏡122を用いている。しかし、共焦点顕微鏡122に代えて触針式の測定器を用いることもできる。
FIG. 11 shows an example in which the cross-sectional shape of the processed
In FIG. 12, 1 is a diffractive optical element or a diffractive optical element molding die to be measured, 122 is a confocal microscope, 124 is an X-axis moving stage, 125 is a Y-axis moving stage, 126 Is a Z-axis moving stage, 127 is a C-axis direction rotary table, and 128 is a measuring instrument main body.
12 uses a
回折光学素子もしくは回折光学素子成形用金型である測定対象1を測定器に取り付けた後、共焦点顕微鏡122で上記測定対象1上を走査することによって測定対象1の断面形状の測定を行うが、この測定を行う際には測定したい位置の断面上を正確に共焦点顕微鏡122で走査するように、位置合わせ用マーク3を用いて測定対象1の位置合わせ誤差を測定し、測定された誤差をもとに、測定器の移動ステージ(X軸移動ステージ124、Y軸移動ステージ125、Z軸移動ステージ126)および回転ステージ(C軸方向回転テーブル127)を用いて測定対象1の位置合わせを行った後、断面測定を行う。
A
図13に位置合わせ用マーク3を用いて測定対象1の位置合わせを行っている様子を示している。同図13の(a)は測定器上に測定対象1を載置した状態である。この状態で、Y軸方向に図12の共焦点顕微鏡122で走査して位置合わせ用マーク3の2箇所の計測を行う。この計測によって、測定器のX軸と位置合わせ用マーク3との間の傾き角θを測定し、測定された値をもとに、測定器のC軸方向回転テーブルを用いて傾きを調整し、X軸と位置合わせ用マーク3とを平行にする(同図13の(b))。そして、位置合わせ用マーク3の測定を左右2個所について行い、その際、X軸方向の位置も測定するため、上記角度θだけ回転させた後の回折光学素子1の中心位置のX,Y座標値を算出することができる。求めた座標値をもとに、共焦点顕微鏡の走査位置8を測定したい断面と一致するように設定して測定を行うことにより、正確な測定を行うことができる(同図13の(c))。
FIG. 13 shows a state in which the measuring
図14に他の例を示しており、この例は、光軸方向から見た回折パターンpの形状が円形状である回折光学素子1に、当該光学素子の光軸を中心として90度間隔で4個の位置合わせ用マーク3を形成したものである。
この例における位置合わせは、それぞれの位置合わせ用マークに関して、図13に示す処理を行い、それぞれの位置合わせ用マークでの断面形状の計測を行う。
FIG. 14 shows another example. In this example, the diffraction pattern p viewed from the optical axis direction has a circular shape in the diffractive
In the alignment in this example, the processing shown in FIG. 13 is performed for each alignment mark, and the cross-sectional shape at each alignment mark is measured.
図15に示すものは、光軸方向から見た回折パターンpの形状が楕円形の回折光学素子1に、楕円形状の回折パターンpの長軸、短軸方向に各2箇所ずつ、合計4箇所の位置合わせ用マーク3を形成した例である。
この例の場合、前記図13に示した工程を、長軸、短軸の位置合わせ用マークについて行い、断面形状の計測を行う。
FIG. 15 shows a diffractive
In the case of this example, the process shown in FIG. 13 is performed for the long axis and short axis alignment marks , and the cross-sectional shape is measured.
図16に示すものは、光軸方向から見た回折パターンpの形状が長方形の回折光学素子1に、位置合わせ用マーク3を2箇所形成した例である。
パターンが長方形の場合も、位置合わせ用マークを用いて、図13と同様に共焦点顕微鏡の走査位置を測定したい断面と一致するように設定して測定を行う。
FIG. 16 shows an example in which two
Even when the pattern is rectangular, measurement is performed by using the alignment mark and setting the scanning position of the confocal microscope so as to coincide with the cross section to be measured, as in FIG.
1:回折光学素子
2:光軸
3:位置合わせ用マーク
3a:鋭利な頂上をもつ山形状の位置合わせ用マーク
3b:頂上が平坦な台形状の位置合わせ用マーク
3c:鋭利な谷をもつ溝形状の位置合わせ用マーク
3d:谷に平坦部を有する溝形状のも位置合わせ用マーク
11:回折光学素子成形金型
12:切削工具
13:C軸回転軸
14:X軸ステージ
15:Y軸ステージ
16:Z軸ステージ
17:C軸ステージ
18:B軸ステージ
19:加工機本体
122:共焦点顕微鏡
124:X軸移動ステージ
125:Y軸移動ステージ
126:Z軸移動ステージ
127:C軸方向回転テーブル
128:測定器本体
p:回折パターン
1: diffractive optical element 2: optical axis 3:
11: Diffraction optical element molding die 12: Cutting tool 13: C-axis rotating shaft 14: X-axis stage 15: Y-axis stage 16: Z-axis stage 17: C-axis stage 18: B-axis stage 19: Processing machine body 122: Confocal microscope
124: X-axis moving stage 125: Y-axis moving stage 126: Z-axis moving stage 127: C-axis direction rotary table
128: Measuring instrument body p: Diffraction pattern
Claims (10)
上記回折パターンを切削加工する工具を用いて、切削工具と被加工物を相対移動させながら、特定の位置において、回折面を加工する際の相対移動を行うと同時に、切削面の法線方向の成分からなる相対移動を行って切削を行うことにより、位置合わせ用マークを、回折光学素子の光学面もしくは、回折光学素子の光学面の有効領域の外側周辺に形成し、
該位置合わせ用マークは、光軸から回折面を通る線分の一部に一致するように、光軸に対して対称に複数設けられたことを特徴とする回折光学素子成形金型の加工法。 A method of processing a molding die for a diffractive optical element having a diffraction pattern in which a cross-sectional shape in a cross section including an optical axis and parallel to the optical axis has a plurality of linear shapes, and the shape viewed from the optical axis direction is circular in or diffractive optical element molding die machining method of forming a diffraction pattern to be elliptical cut cutting to,
Using the tool cutting the diffraction pattern, while relatively moving the switching cutting tool and the workpiece, at a particular location, when the relative movement when a diffraction surface is formed at the same time, the normal direction of the cutting plane By performing the relative movement consisting of the components of cutting, the alignment mark is formed around the outer surface of the optical surface of the diffractive optical element or the effective area of the optical surface of the diffractive optical element ,
A method for processing a diffractive optical element molding die, wherein a plurality of the alignment marks are provided symmetrically with respect to the optical axis so as to coincide with a part of a line segment passing from the optical axis through the diffraction surface .
上記回折パターンを切削加工する工具を用いて、切削工具と被加工物を相対移動させながら、特定の位置において、回折面を加工する際の相対移動を行うと同時に、切削面の法線方向の成分からなる相対移動を行って切削を行うことにより、位置合わせ用マークを、回折光学素子の光学面もしくは、回折光学素子の光学面の有効領域の外側周辺に形成し、
該位置合わせ用マークは、光軸から回折面を通り、該回折面の回折パターンと直交する線分の一部に一致するように、光軸に対して対称に複数設けられたことを特徴とする回折光学素子成形金型の加工法。 A method for processing a molding die of a diffractive optical element having a diffraction pattern in which a cross-sectional shape in a cross section including an optical axis and parallel to the optical axis has a plurality of linear shapes, and the shape viewed from the optical axis direction is rectangular In the diffractive optical element molding die processing method for cutting and forming the diffraction pattern to be
Using the tool for cutting the diffraction pattern, while moving the cutting tool and the workpiece relative to each other, the relative movement when machining the diffractive surface at a specific position is performed simultaneously with the normal direction of the cutting surface. By performing relative movement consisting of components and cutting, an alignment mark is formed around the outer surface of the effective surface of the optical surface of the diffractive optical element or the optical surface of the diffractive optical element ,
A plurality of the alignment marks are provided symmetrically with respect to the optical axis so as to coincide with a part of a line segment passing through the diffraction surface from the optical axis and orthogonal to the diffraction pattern of the diffraction surface. Method of processing a diffractive optical element molding die.
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