JP5416753B2 - オーバーフロー体積部を有するツールを使用した光学素子の成形 - Google Patents
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Description
本発明は、小型の光学素子または機械的素子、特に屈折光学素子または回析マイクロ光学素子を、エンボス加工するステップまたは成形加工するステップを含む複製プロセスによって製造する分野にある。より具体的には、本発明は、光学素子を複製する方法、およびその複製ツールを扱う。
複製された光学素子は、任意の所定の方法で光学ビームを作用させるための回析および/または屈折マイクロ光学素子、レンズ等の屈折素子、潜在的に少なくとも部分的な反射素子などを含む。
したがって、本発明の目的は、素子を複製する方法および最初に述べられているタイプの複製ツールを作成することであり、これは前述の問題点を解決するものである。
・素子の形状を画定する複製ツールを設けるステップと;
・基板を設けるステップと;
・液体または粘性あるいは可塑的に変形可能な状態にある複製材料がツールと基板との間に位置している状態で、ツールおよび基板を互いに押圧するステップと;
・基板の所定の領域に、基板の表面に沿って少なくとも1つの方向に所定の距離より小さく複製材料を閉じ込め、この所定の領域は基板上の素子の所望の領域を超えているステップと;
・複製材料を硬くして素子を形成するステップと、
を備える。
・基板に接触する接触スペーサによって、ツールの少なくとも一方の側に向かう複製材料の流れを閉じ込めるステップと、
・オーバーフロー溝によってツールの別の側に向かう複製材料の流れを可能にするステップと、
をさらに備える。
図1は、基板12上に配置されているツール10の横断面図を概略的に示している。ツール10は、素子体積部1によって形成されることになる素子の形状を画定するキャビティ8を形成する。図示されている場合では、光学素子は、単に屈折レンズである。素子体積部1が、ツール10と基板12との間にある。これは、ツール10の突出する要素によって包囲されており、この要素は、ここでは浮動スペーサ14として示されている。スペーサの平面17は、基板12の表面に対してほぼ平行に走り、ここでは、基板の平面から約5μm〜15μmの距離をおいている。浮動スペーサ14の下部に、平面17と基板12との間に、小さなバッファ体積部3が形をなす。素子体積部1とバッファ体積部3との間に、ツール10は内縁部2を備えている。バッファ体積部3とオーバーフロー体積5部との間に、ツール10は外縁部4を備えている。
−第2の内側凹部19’の外縁部21’’に達するのに必要とされる複製材料の体積が、液滴付着装置によって被着する(所与の確率で)予想される最大体積に対応する。
本発明の好ましい実施形態において本発明を記載してきたが、明確に理解されるのは、本発明はこれらに制限されず、請求項の範囲内で、別途多様に実施され実践されてもよいということである。
Claims (13)
- 複製材料から素子を複製するための複製ツールであって、この複製ツールは、
複製側と、1つの素子または一群の素子の形状をそれぞれ画定する、複製側の複数のキャビティと、複数段で流れを制限するための流れ制限部とを備えた、複製ツール。 - 前記素子または一群の素子は素子領域を有し、
前記流れ制限部は、前記複製ツールが基板に対して押圧された際に、前記素子領域を越えた前記基板の領域への前記複製材料の流れを制限するように構成される、請求項1に記載の複製ツール。 - 前記流れ制限部は、前記複製ツールが基板に対して押圧された際に、前記複製ツールと前記基板間に位置する複製材料の量で、前記複製材料の流れを止めるように構成され、
前記複製ツールと前記基板間に実際に存在する複製材料の量に依存して、前記流れは早い段階あるいは遅い段階で止まる、請求項1または請求項2に記載の複製ツール。 - 前記流れ制限部は縁部を含み、前記流れ制限部の縁部は、前記素子または一群の素子の外形に付随した形状を形成する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の複製ツール。
- 前記流れ制限部は縁部を含み、前記流れ制限部の縁部は円形である、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の複製ツール。
- 前記素子は円形であり、前記複数のキャビティはそれぞれ前記素子の形状を規定し、
前記流れ制限部は縁部を含み、前記流れ制限部の縁部は、前記キャビティの周囲に同心円を描くように設けられる、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の複製ツール。 - 前記キャビティから突出する少なくとも1つのスペーサ部を備える、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の複製ツール。
- 前記少なくとも1つのスペーサ部は、浮動スペーサを形成する、請求項7に記載の複製ツール。
- 前記流れ制限部は、前記スペーサ部によって前記キャビティから分離される、請求項8に記載の複製ツール。
- 前記素子または一群の素子は、光学素子または一群の光学素子である、請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の複製ツール。
- 前記素子または一群の素子は、電磁放射に影響を与えることが可能なものである、請求項10に記載の複製ツール。
- 前記キャビティの各々は、前記光学素子または一群の光学素子の構造の少なくとも幾つかの凹状の構造を有する複製表面を規定する、請求項10または請求項11に記載の複製ツール。
- 前記キャビティの各々は、素子容積部と、該素子容積部の周囲に更なる容積部とを備え、前記更なる容積部の境界は、毛管力と表面張力の少なくとも一方によって前記複製材料の流れを選択的に制御するための前記流れ制限部としての縁部を備える、請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の複製ツール。
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