JP5136648B2 - ウエハレンズの製造装置及び製造方法 - Google Patents
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Description
前記レンズ部の光学面形状に対応した複数の成形面を有する成形型を保持する成形型保持手段と、
前記基板を保持する基板保持手段と、
前記基板の一面又は前記成形型の成形面の少なくともいずれか一方に光硬化性樹脂を配置する樹脂配置手段と、
前記基板の一面に対して前記成形型を相対的に移動させる移動手段であって、前記成形型保持手段と前記基板保持手段とのうち一方を他方に対して下方から上方に移動させる前記移動手段と、
前記移動手段による移動により生ずる、前記成形型に対して配置された光硬化性樹脂を間に介した前記基板の押圧力か、又は前記基板に対して配置された光硬化性樹脂を間に介した前記成形型の押圧力を検出する圧力検出手段であって、前記移動手段による移動を受ける前記成形型保持手段又は前記基板保持手段に設置された前記圧力検出手段と、
前記光硬化性樹脂の硬化を進める光を照射する光照射手段と、
前記光照射で進む光硬化性樹脂の硬化に応じて変化する前記押圧力を、前記圧力検出手段の検出結果に基づいて制御する圧力制御手段と
を有することを特徴とする。
上記課題を解決するためのウエハレンズの製造装置の第3の態様は、前記圧力制御手段は、前記押圧力を所定の一定圧力値に保持するよう制御することを特徴とする。
前記レンズ部の光学面形状に対応した複数の成形面を一面に有する成形型の前記成型面又は前記基板の一面の少なくともいずれか一方に光硬化性樹脂を配置する樹脂配置工程と、
前記成形型を保持する成形型保持手段と前記基板を保持する基板保持手段とのうち一方を他方に対して下方から上方に移動させ、前記基板の一面に対して前記成形型を相対的に移動させる移動工程と、
前記移動工程による移動を受ける前記成形型保持手段又は前記基板保持手段に設置された圧力検出手段を用いて、前記移動工程による移動により生ずる、前記成形型に対して配置した光硬化性樹脂を間に介した前記基板の押圧力か、又は前記基板に対して配置された光硬化性樹脂を間に介した前記成形型の押圧力を検出する圧力検出工程と、
前記光硬化性樹脂の硬化を進める光を照射する光照射工程と、
前記光照射により進む光硬化性樹脂の硬化に応じて変化する前記押圧力を、前記圧力検出手段の検出結果に基づいて制御する圧力制御工程と、
を有することを特徴とする。
上記課題を解決するためのウエハレンズの製造方法の第8の態様は、前記圧力制御工程での押圧力の制御は、押圧力を一定の所定圧力値に保持することを特徴とする。
図1に示す通り、ウエハレンズ1は円形状のガラス基板3と、複数の凸レンズ部5とを、有している。ガラス基板3は基板の一例である。ガラス基板3の表面には複数の凸レンズ部5がアレイ状に配置されている。凸レンズ部5には、光学面の表面に回折溝や段差等の微細構造が形成されていてもよい。
[変形例1]
位置制御工程では、ガラス基板3の位置制御と圧力制御とを同時に実行してもよい。すなわち、ガラス基板3を所定位置まで移動させる際に、ガラス基板3を圧力制御して、サブマスター20に対するガラス基板3の押圧力を所定圧力以下に保持する。
[変形例2]
圧力制御工程では、ロードセル44の出力値に基づきリアルタイムにギヤードモータ50の作動を制御してもよい。すなわち、制御装置100に対し予め設定しておいた一定の押圧力を閾値として、制御装置100がロードセル44の出力値を受けてその出力値が当該閾値以上になったら、ギヤードモータ50の作動を停止し、ロードセル44の出力値が当該閾値未満になったら、ギヤードモータ50の作動を再開する。
〔実施例2〕
実施例2は下記の点で実施例1と異なっており、それ以外は実施例1と同様となっている。
[変形例1]
位置制御工程では、サブマスター20の位置制御と圧力制御とを同時に実行してもよい。すなわち、サブマスター20を所定位置まで移動させる際に、サブマスター20を圧力制御して、ガラス基板3に対するサブマスター20の押圧力を所定圧力以下に保持する(この場合の機械的動作は基本的には実施例1の変形例1と同様である。)。
3 ガラス基板
5 凸レンズ部
5A 樹脂
10 マスター
12 ベース部
14 凸部
20 サブマスター
22 成形部
22A 樹脂
24 キャビティ
26 基材
30 ウエハレンズ製造装置
32 ベース
34 突出部
36 ガイド
40 ステージ
42 貫通孔
44 ロードセル
46 凹部
50 ギヤードモータ
51 ポテンショメータ
52 シャフト
60 平行出し部材
62 XYステージ
64 θステージ
70 真空チャック装置
72 連通溝
80 スタンプホルダ
82 連通溝
90 光源
100 制御装置
110 真空チャック装置
112 連通溝
Claims (8)
- 基板の一面に光硬化性樹脂製の複数のレンズ部を有するウエハレンズの製造装置であって、
前記レンズ部の光学面形状に対応した複数の成形面を有する成形型を保持する成形型保持手段と、
前記基板を保持する基板保持手段と、
前記基板の一面又は前記成形型の成形面の少なくともいずれか一方に光硬化性樹脂を配置する樹脂配置手段と、
前記基板の一面に対して前記成形型を相対的に移動させる移動手段であって、前記成形型保持手段と前記基板保持手段とのうち一方を他方に対して下方から上方に移動させる前記移動手段と、
前記移動手段による移動により生ずる、前記成形型に対して配置された光硬化性樹脂を間に介した前記基板の押圧力か、又は前記基板に対して配置された光硬化性樹脂を間に介した前記成形型の押圧力を検出する圧力検出手段であって、前記移動手段による移動を受ける前記成形型保持手段又は前記基板保持手段に設置された前記圧力検出手段と、
前記光硬化性樹脂の硬化を進める光を照射する光照射手段と、
前記光照射で進む光硬化性樹脂の硬化に応じて変化する前記押圧力を、前記圧力検出手段の検出結果に基づいて制御する圧力制御手段と
を有することを特徴とするウエハレンズの製造装置。 - 前記成形型は、基材上に前記複数の成形面を有する樹脂層が形成された光透過性の成形型であり、
前記光照射手段は、前記光硬化性樹脂の硬化を進める光を、前記成形型側と前記基板側とのうち前記成形型側から照射し、
前記圧力制御手段は、前記押圧力が所定の一定圧力値以下となるよう制御することを特徴とする請求項1に記載のウエハレンズの製造装置。 - 前記圧力制御手段は、前記押圧力を所定の一定圧力値に保持するよう制御することを特徴とする請求項1に記載のウエハレンズの製造装置。
- 前記基板の位置を検出する位置検出手段を備え、前記位置検出手段による検出結果に基づいて、前記移動手段による前記基板の一面に対する前記成形型の相対位置を所定位置に保持し、当該所定位置で前記圧力制御手段による圧力制御を行うことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のウエハレンズの製造装置。
- 前記圧力制御手段による圧力制御は、予め設定された複数の圧力値に段階的に制御するよう、オンオフ制御することを特徴とする請求項1に記載のウエハレンズの製造装置。
- 基板の一面に光硬化性樹脂を成形、硬化させて形成した複数のレンズ部を有するウエハレンズの製造方法であって、
前記レンズ部の光学面形状に対応した複数の成形面を一面に有する成形型の前記成型面又は前記基板の一面の少なくともいずれか一方に光硬化性樹脂を配置する樹脂配置工程と、
前記成形型を保持する成形型保持手段と前記基板を保持する基板保持手段とのうち一方を他方に対して下方から上方に移動させ、前記基板の一面に対して前記成形型を相対的に移動させる移動工程と、
前記移動工程による移動を受ける前記成形型保持手段又は前記基板保持手段に設置された圧力検出手段を用いて、前記移動工程による移動により生ずる、前記成形型に対して配置した光硬化性樹脂を間に介した前記基板の押圧力か、又は前記基板に対して配置された光硬化性樹脂を間に介した前記成形型の押圧力を検出する圧力検出工程と、
前記光硬化性樹脂の硬化を進める光を照射する光照射工程と、
前記光照射により進む光硬化性樹脂の硬化に応じて変化する前記押圧力を、前記圧力検出手段の検出結果に基づいて制御する圧力制御工程と、
を有することを特徴とするウエハレンズの製造方法。 - 前記成形型として、基材上に前記複数の成形面を有する樹脂層が形成された光透過性の成形型を使用し、
前記光照射工程では、前記光硬化性樹脂の硬化を進める光を、前記成形型側と前記基板側とのうち前記成形型側から照射し、
前記圧力制御工程では、前記押圧力を所定圧力値以下に制御することを特徴とする請求項6に記載のウエハレンズの製造方法。 - 前記圧力制御工程では、前記押圧力を一定の所定圧力値に保持することを特徴とする請求項6に記載のウエハレンズの製造方法。
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