JP6873044B2 - 離型の方法及びシステム - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本願は、３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）の下、２０１５年１月５日に提出された「Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ ｆｏｒ Ｍｏｌｄ Ｒｅｌｅａｓｅｓ」という標題の米国特許出願第６２／０９９，７１６号に基づく優先権を主張するものであり、参照により、その全体が本明細書に援用される。

形状を材料に成形することは、多くの形で当業者に知られている。例えば、射出成形、キャスト成形及び圧縮成形がある。成形されるパーツは、典型的にはプラスチックであるが、ガラス及び金属のような他の多くの物質も成形できる。

基本的なプロセスには、最終的に成形したい形状のネガティブ型のモールドを作製することと、成形する材料が、変形可能な液体またはゲルの形態である間に、成形する材料に、モールドを完全に接触させることと、成形する材料をモールドの形状に合致させることと、成形する材料を硬化させてから、成形した部品からモールドを外すことを伴う。

大半の場合、成形する材料は、モールド表面には強く接着せず、簡単に外すことができる。例えば、加熱した液状Ｔｅｆｌｏｎを充填した鋼モールドは、Ｔｅｆｌｏｎの冷却及び硬化後、ほとんどまたは全く接着することなく外れる。

いくつかのケースでは、高接着性材料を成形するのが望ましいことがあり、成形した形状を損傷させずに、高接着性材料をモールドから外すのは困難または不可能である。例えば、光学フレネルレンズでは、非常に微細な構造を成形する。これらの構造は、高さがほんの数マイクロメートル、表面仕上げ粗さがほんの数十オングストロームであり得る。これらの構造は、非常に微細であるのみならず、非常にもろい場合が多い。例示的な製造プロセスの１つでは、基板とフレネル構造を同時に１工程で成形するのではなく、基板の表面上にフレネル構造を成形するのが望ましい。また、フレネル構造を高接着性材料から成形して、その材料が基板に強く接着するようにするのが望ましいこともある。高接着性の成形材料を使用するこのような状況では、材料は、基板に強く接着でき、これは望ましいことであり、また、モールドにも強く接着し、これは望ましくないことである。この状況では、モールド、成形部品またはこれらの両方を損傷させずに、成形材料をモールドから外すことができない場合が多い。

本発明の技術の例としては、高接着性材料を成形してから、損傷なしに、モールドから外せるプロセスが挙げられる。一例としては、透明なモールドと、少なくとも部分的に紫外線光を吸収する成形材料とを用いる、成形部品の形成方法が挙げられる。この成形材料をモールドに入れ、例えば照射または熱硬化を介してモールド内で硬化させて、成形部品を形成するようにする。成形部品の表面とモールドとの界面の少なくとも一部に、（例えば、レーザーまたはその他の好適なＵＶ光源からの紫外（ＵＶ）光を）照射して、成形部品の表面とモールドとの間の接着性を低下させるようにする。いくつかのケースでは、界面に照射を行うことは、成形部品の表面の少なくとも一部をアブレーションすることを含む。続いて、成形部品をモールドから外す。

モールドは、ガラス、石英またはサファイアを含んでよい。成形材料は、高屈折率接着剤、ポリマー、ポリカーボネート、ポリプロピレンまたはポリ（メチルメタクリレート）を含んでよい。成形部品は、フレネルレンズ、屈折レンズ、回折レンズ、シリンダーレンズ、非球面レンズ、コンタクトレンズ、眼鏡レンズ、眼内レンズ、眼鏡レンズまたは回折格子を含んでよい。

本発明の技術の別の例としては、フレネルレンズの形成方法が挙げられる。例えば、フレネルレンズの表面を画定するモールドの中にポリマーを射出することによって、ポリマーをそのモールドに入れる。ポリマーを（例えば、ＵＶ光への暴露によって）モールド内で硬化させて、フレネルレンズを形成するようにする。フレネルレンズの表面とモールドとの界面の少なくとも一部にＵＶ光（例えば、モールドを透過するＵＶ光）を照射して、フレネルレンズの表面とモールドとの接着性を低下させるようにする。このフレネルレンズをモールドから外す。いくつかのケースでは、ポリマーを硬化させる前に、基板（レンズブランクなど）をポリマーと接触させて配置する。

本発明の技術の更に別の例としては、表面が紫外線によって少なくとも部分的にアブレーションされている硬化済み接着性材料を含む成形光学部品（フレネルレンズなど）が挙げられる。硬化済み接着性材料は、高屈折率接着剤、ポリマー、ポリカーボネート、ポリプロピレン、及び／またはポリ（メチルメタクリレート）を含んでよい。硬化済み接着性材料の表面は、高さが最高で約５μｍの少なくとも１つの機構（feature）を画定してよい。また、成形光学部品は、硬化済み接着性材料を支えるように、硬化済み粘着性材料と接している基板を含むことができる。

図面は、主に例示するためのものであり、本明細書に記載されている本発明の主題の範囲を限定するようには意図されていないことは、当業者であれば分かるであろう。図面は、必ずしも縮尺どおりではなく、場合によっては、様々な機構に関する理解を促すために、本明細書に開示されている本発明の主題の各種態様は、図面において、誇張または拡大した状態で示されていることもある。図面では、類似の参照符号は概ね、類似の機構（例えば、機能が類似しており、及び／または構造が類似している要素）を指している。

フレネルレンズ用の透明なモールドの斜視図である。 図１Ａの透明なモールドに空気を充填したものの断面を示している。 図１Ａに示されている透明なモールドの別の断面図である。 高接着性材料で作られ、図１Ａ〜１Ｃの透明なモールドを用いて形成したフレネルレンズの斜視図である。 レーザーアブレーションを用いて透明なモールドから外した後の、図２Ａのフレネルレンズの断面を示している。 図２Ａに示されているフレネルレンズの別の断面図である。 図２Ａに示されているフレネルレンズを基板の上に配置したものの断面図である。 レンズブランク上に形成した成形フレネルレンズの写真である。 図１Ａ〜１Ｃの透明なモールドに接着性成形材料を充填したものを示している。 紫外線光を照射している硬化済み接着性成形材料と透明なモールドとの界面を示している。 紫外線光を用いて、硬化済み接着性成形材料で作られる成形部品の形成及び離型プロセスを示している。

本発明の技術の一例では、モールドは、光を透過する材料（例えば、溶融シリカガラス）から作られている。成形する材料（例えば、屈折率が比較的高い接着剤、例えば、屈折率が典型的には１．５０〜１．７０の範囲であるＮｏｒｌａｎｄ６５または三井化学のＭＲ−１０ポリマー）をこの透明なモールドに入れてから、例えば、ＵＶ光硬化または熱硬化によって硬化させる。この時点には、硬化済み材料は、透明なモールドに強く接着している。接着結合強度は、接着剤またはポリマーの強度よりも高いことが時折あり得、その結果、硬化済みの接着剤またはポリマーをモールドから引き抜くときに、一部の材料が元の塊（成形部品）から剥がれて、モールドに接着したままになることがある。硬化済み材料を透明なモールドから外そうとする前に、レーザーパルスを透明なモールドに投射する。レーザーパルスは、（１）透明なモールドを損傷せずに、透明なモールドを通り抜け、（２）成形材料の表面分子結合を破壊するように選択した波長のものである。レーザー波長の例は２４８ｎｍであり、この波長は、多くのポリマー表面をアブレーションする。レーザーパルスは、成形材料の表面上の分子の最上層を破壊して、その最上層の接着性を弱める。その後には、成形材料の表面から剥がれる分子があったとしても、そのような分子が少ない状態で、成形材料をモールドから簡単に外すことができる。

この成形プロセスは、フレネルレンズ、屈折レンズ、回折レンズ、シリンダーレンズ、非球面レンズ、コンタクトレンズ、眼鏡レンズ、眼内レンズ、眼鏡レンズ、格子などを含む光学部品を作るのに特に有用であり得る。しかしながら、光学部品の作成またはＵＶ線を用いるアブレーションに限定されず、成形できるいずれかのタイプの構造を、このプロセスにおいて、モールドから外すことができる。例えば、アルミニウム製の構造を成形してから、約５３２ｎｍの波長の光（可視スペクトルの光（緑色））によってアブレーション／離型してよい。同様に、セラミック絶縁体を成形して、約１０６４ｎｍの波長の光（近赤外（ＮＩＲ）スペクトルの光）によってアブレーション／離型してよい。

モールドは、適切な形に形成できるとともに、硬化済み成形材料の表面を破壊するかまたは部分的にアブレーションするのに用いるレーザー光を透過するいずれかの材料で作製でき、その材料としては、溶融シリカ、ガラス、石英、サファイアなどが挙げられるが、これらに限らない。モールドによって画定される構造のサイズは、サブマイクロメートル単位ほどの小ささ、及び／またはメートル単位ほどの大きさであることができる。一般的に言うと、モールドによって画定される最も微細な機構は、使用するレーザー光の約２波長分であることができる（例えば、約２０ｎｍ〜約８００ｎｍのサイズ）。モールドのアスペクト比範囲は、現行の成形プロセスと同様の大きさまたは小ささであることができる。

成形するのに好適な材料としては、高屈折率接着剤、ＭＲ−１０ポリマー、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリ（メチルメタクリレート）（ＰＭＭＡ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）プラスチック及び非晶質ポリエチレンテレフタレート（Ａ−ＰＥＴ）が挙げられるが、これらに限らない。好適な材料は、ＵＶ光（４０５ｎｍ以下の波長の光）を実質的に通してはならず、これにより、材料がレーザーエネルギーを吸収可能になり、アブレーションを引き起こす。成形部品をレンズまたはその他の透過部品として用いる場合には、材料は、良好な光学性能をもたらすように、レンズの動作波長の光（例えば、４０５ｎｍよりも長い波長の光）を実質的に通すべきである。しかしながら、その部品を光学レンズとして用いない場合には、材料は、可視波長において通さないか、または反射してよい。このケースでは、利用可能なレーザー波長を吸収でき、表面が、単に溶融するのではなく、アブレーションまたは蒸発するならば、事実上いずれの成形可能な材料も用いてよい。

モールドまたは成形材料を損傷させずに、モールドが、成形材料のアブレーションを可能にするのに十分な光を透過する限りは、成形部品をモールドから外すために用いる照射線は、成形材料のアブレーションを引き起こすいずれかの波長のものであってよい。例えば、照射線としては、レーザー由来の１パルスまたは複数パルスの紫外線光（約１０〜４００ｎｍ）（エキシマレーザー由来の複数パルスの１２６ｎｍ、１４６ｎｍ、１７２ｎｍ、１７５ｎｍ、１９３ｎｍ、２２２ｎｍ、２４８ｎｍ、２８２ｎｍ、３０８ｎｍまたは３５１ｎｍの光など）を挙げてよい。アルミニウム及びその他の金属、ならびに合金は、可視光（約４００〜７００ｎｍ）によってアブレーションしてよく、セラミックは、ＮＩＲ光（約７００〜５０００ｎｍ）によってアブレーションしてよい。アブレーションに十分なエネルギー密度が得られる限りは、いずれかの標準的なレーザーパルス時間幅を用いてよい。典型的なパルス時間幅は、数ミリ秒から数フェムト秒の範囲である。いくつかの例では、１パルスを用いる。別のケースでは、２パルス以上を使用し、典型的な繰り返し周波数は、１パルス当たり数秒〜１秒当たり数十億パルス（例えば、最大で１００ＧＨｚ以上）である。

１つの広いビームを、モールドと成形部品との界面の全体もしくは実質的に全体に一度に照射しても、より小さい１つ以上のビームを界面の様々な区域の全てに一度に、または順次に照射してもよい。例えば、接着剤がモールドに接する区域に、１つ以上のビームを照射して、いずれかの接着剤がモールドに残るのを防いでよい。例えば、比較的小さいビームで界面の全体を走査しても、界面の様々な部分に当ててもよい。１パルスが、外す必要のある成形部品の表面全体をアブレーションするのに十分なエネルギーを有する場合には、これは、１パルスの動作であることができ、または、１パルスでは、利用できるエネルギーが不十分な場合には、複数パルスの動作であることができる。モールドへの接着性がボーダーラインである（例えば、時折外せないことがある）いくつかの例の場合では、きれいに離型できるようにするには、部分的なアブレーションの実施で十分なことがある。レーザービームは、ほぼいずれのサイズのものであることができ、数メートルのビーム直径から、直径が１マイクロメートル未満の点までに及ぶ。

ピークパルスエネルギーは、実験によって定められ、典型的なエネルギーレベルは、１平方センチメートル当たり数ミリジュール〜数ジュールである。概して、パルスエネルギーは、成形材料のアブレーション閾値を上回るように選択する（例えば、ＡＢＳプラスチックでは約２０ｍＪ／ｃｍ^２、Ａ−ＰＥＴでは約３５ｍＪ／ｃｍ^２及びＰＭＭＡでは約２００ｍＪ／ｃｍ^２）。パルスレーザーが好ましい実施形態であるが、溶融のみではなく、アブレーション／蒸発を引き起こすのであれば、非パルスの連続的なビームの光も機能できる。

アブレーションの完了後には、成形部品をモールドから外すのに必要な力は、いずれの部分もほとんどまたは全く損傷せずに、モールドから成形部品を外すことができるのに十分に小さくてよい。いくつかのケースでは、重力のみで、成形部品をモールドから外すための十分な力が得られ、モールドを単に裏返すことができ、成形部品が落ちる。所望の場合、追加の材料または塊を成形部品のサイズに加えて、アブレーション中に生じるいずれかの材料喪失を補ってよい。例えば、成形部品を厚めに作ってよいが、同じ形状を有するか、または成形部品のアスペクト比を調節して、アブレーションによる材料喪失を考慮してよい。

高接着性材料によるフレネルレンズの成形
図１Ａは、光学部品用の例示的なモールド１５の斜視図である。図１Ｂ及び１Ｃは、空気１０を充填したモールド１５の断面プロファイルを示している。モールド１５は、溶融シリカまたはガラスなどの材料から作られており、紫外線波長（例えば、約１０ｎｍ〜約４００ｎｍ）において概して透明である。断面プロファイルは、約６ｍｍ×６ｍｍの正方形であり、モールド１２を用いて作られる光学部品の少なくとも１つの表面を画定する表面１２を有する。この場合、モールド１５は、フレネルレンズ用であるので、表面１２は、フレネルレンズのネガ形状をしており、深さが数マイクロメートル程度（例えば、１μｍ、２．５μｍ、５μｍ、７．５μｍまたは１０μｍ）であり、幅が数十〜数百マイクロメートル程度（例えば、１０μｍ、２５μｍ、５０μｍ、７５μｍ、１００μｍ、１２５μｍ、１５０μｍ、２００μｍまたは２５０μｍ）である一連の同心の円形隆起を有する。表面１２の隆起は、このような細かい機構を画定するので、特に、モールド１５に粘着または接着する材料からフレネルレンズを作る場合に、この細かい機構を損傷または破壊せずに、フレネルレンズをモールド１５から外すのは、困難または厄介になり得る。

図２Ａは、図１Ａ〜１Ｃに示されているモールド１５を用いて作製した例示的なフレネルレンズ２５の斜視図である。図２Ｂ及び２Ｃは、空気２０中のフレネルレンズ２５の断面プロファイルを示している。このフレネルレンズは、硬化した高屈折率接着剤、ＭＲ−１０ポリマー、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリ（メチルメタクリレート）または別の好適な材料で作られている。フレネルレンズ２５の直径は約６ｍｍであり、高さは約３μｍである。深さが１μｍ〜約４μｍ未満の範囲である同心リングを画定する表面２２も有する。

図２Ｄは、レンズブランク、ガラス片、プラスチック片またはその他の好適な材料片などの基板２８に配置されたフレネルレンズ２５を示している。（図２Ｅは、眼鏡レンズ用のレンズブランク上のフレネルレンズの写真である。）基板２８は、フレネルレンズ２５を作るのに用いる同じ高屈折率接着剤またはポリマーで作ることもできる。ここでは、基板２８は、フレネルレンズ２５を支える、材料の扁平片であり、大抵の環境では、数マイクロメートルの厚みでは、薄すぎて自立できない。別のケースでは、基板２８は、入射光を屈折もしくは回折させるか、または、所望の機械的特性（例えば、応力もしくは歪み除去）を付与するように、湾曲、ファセットまたはその他の形状を有してよい。フレネルレンズ２５と基板２８は、重複または一致波長範囲（例えば、約４００〜７００ｎｍの範囲である可視スペクトルの一部または全部）にわたって、透明であってよい。基板２８は、フレネルレンズ２５を介して光を反射する材料から作られているか、またはそのような材料でコーティングされていてよい。

図３は、図１Ａ〜１Ｃのモールド１５に、未硬化の成形材料３５を充填したものを示している。この例示的なプロセスにおける成形材料３５は、キャストプロセスとして示されているが、射出成形などの他のタイプの成形プロセスであることもできる。（図３の参照フレームにおいて）上面に沿って基板（例えば、レンズブランク）を置いて、平滑な表面またはその他の形状の表面を作製してよい。成形材料３５が、モールド１５に入り、モールド１５（及び任意の基板）の形状に合致したら、成形材料３５をフレネルレンズの形状に硬化させる。成形材料３５は、成形分野の当業者に知られている方法で硬化させることができ、いくつかの例は、光による硬化、熱による硬化、２液混合エポキシ、熱流動などである。例えば、比較的低強度のＵＶ光で成形材料３５を硬化させて、フレネルレンズ２５を形成してよい。

成形材料の硬化には典型的に、１〜１０ジュールの総エネルギーが必要であり、場合によっては、材料特性に応じて、それよりも高いかまたは低いエネルギーが必要である。しかしながら、エネルギー濃度は、アブレーションの生じる閾値レベルに達したりまたは超えたりするべきではない。離型の際のアブレーションは典型的には、エネルギー密度がアブレーション閾値（各材料によって実質的に異なる）に到達し、及び／またはこの閾値を超えると生じ得る。例えば、ＡＢＳプラスチックのアブレーション閾値は、約２０ｍＪ／ｃｍ^２であり、Ａ−ＰＥＴのアブレーション閾値は、約３５ｍＪ／ｃｍ^２であり、ＰＭＭＡのアブレーション閾値は、約２００ｍＪ／ｃｍ^２である。プラスチックの除去率と、所望の表面仕上げ品質を最適にするために、実験によって、これらの値を、場合によっては何倍も上昇させることができる。

硬化は、成形部品２５をモールド１５に強く接着させる。その結果、成形部品２５、モールド１５、または成形部品２５とモールド１５の両方を損傷せずに、モールド１５から外すのが困難になり得る。

図４は、成形したフレネルレンズ２５をモールド１５から外すために、１パルスまたは複数パルス４５の紫外線光（例えば、波長２４８ｎｍ）を放射するエキシマレーザー４０を示している。複数パルスの紫外線光４５は、ガラスモールド３０を自由に伝搬してから、成形部品３５とモールド３０との界面５０で、成形部品３５に遭遇する。界面５０では、パルス４５が、フレネルレンズ２５の表面層２２を破壊する。この例示的な方法では、表面層は、紫外線光パルス４５によって、少なくとも部分的にアブレーションされる。界面５０で表面層が破壊されることにより、モールド１５と成形部品２５との接着状態が壊れ、ほとんどまたは全く損傷なしに、成形部品２５をモールド１５から外すことができる。成形部品２５の表面においては、破壊される分子の数は少なくなり得るが、破壊の程度は、パルス４５の波長、数、繰り返し周波数、ピーク強度及びエネルギーを制御することによって軽減または最小化することができる。破壊が完了したら、例えば、モールド１５を裏返すことによって、成形部品２５をモールド１５から外すことができる。

マイクロメートルスケールの機構を有する光学部品の成形
図５は、マイクロメートルスケールの機構を有する光学部品またはその他の部品を高接着性材料から成形するプロセス５００を示している。工程５０２では、光学接着剤またはポリマーなどの成形材料を透明なモールド内に入れる。成形材料は、モールドの形状と、成形する部品の形状に応じて、モールドに流し込むか、または射出してよい。

任意の工程５０４では、レンズブランクなどの基板を、成形材料と接触させて配置する。モールドがキャストモールドである場合には、成形材料をモールドに流し込んだ後に、基板を成形材料の上に置くことができる。モールドが射出モールドである場合には、成形材料は、モールドと基板によって形成されるボイドまたはキャビティに射出できる。成形材料は、基板の上に直接配置してから、基板をモールドの方に押すかまたはモールドに押し付けることによって、モールドに押し込むこともできる。

いくつかのケースでは、基板は、２つ以上の成形光学部品を支えてもよい。例えば、基板は、成形光学部品のアレイ（例えば、マイクロメートルスケールのフレネルレンズのアレイ）を支えてよく、このアレイは、複数の部品を画定する単一のモールドまたは一式のモールドを用いて同時に形成できる。基板は、同じモールドまたはモールドの組み合わせを用いて順に成形される部品を支えてもよい。

工程５０６では、好適な硬化技法を用いて、成形材料を硬化させる。例えば、モールド、基板またはその両方を透過する可視光またはＵＶ光を成形材料に照射してよい。成形材料を加熱してもよい。成形材料を硬化剤、例えば２液型エポキシの第２液と混合することもできる。または、成形剤は単に、所定の時間をかけて硬化させてもよい。

成形材料が十分硬くなったら、成形材料とモールドとの界面に、エキシマレーザーまたはその他の好適な光源から、１パルスまたは複数パルスのＵＶ光を照射する（工程５０８）。上で説明したように、ＵＶ光のパルスは、界面を破壊及び／またはアブレーションして、硬化した成形材料をモールドに粘着させる接着力または結合力を低下させる。いくつかのケースでは、このパルスを界面全体に照射し、別のケースでは、界面の一部のみに照射する。例えば、パルスは、あるパターンでまたはランダムに、界面の上を走査させてよい。成形部品がフレネルレンズである場合には、パルスは、フレネルレンズの表面上の同心リングに沿って走査させてよい。パルス時間幅、パルスパワー及び／または各スポットに向けられるパルスの数は、部品の形状と材料に基づき選択してよい。

モールドと成形部品をつなぎ合わせる接着力を破壊した後、工程５１０において、例えば、単にモールドを裏返して、成形部品がモールドから落ちるようにすることによって、成形部品をモールドから外す。成形部品が基板上にある場合には、モールドまたは成形部品を損傷することなく、基板とモールドを引き離すことができる。続いて、モールドを用いて、更なる成形部品を作ることができる。

単にモールドの形状を変えることによって、本明細書に開示されているモールド、材料及びプロセスを用いて、多種多様な光学部品を作ることができることは、当業者であれば容易に分かるであろう。例えば、適切な形状にしたモールドを用いて、屈折レンズ、回折レンズ、シリンダーレンズ、非球面レンズ、コンタクトレンズ、眼鏡レンズ、眼内レンズ、眼鏡レンズ、格子などを作製してよい。本明細書に開示されているプロセスを用いて、緑色光を用いて離型するアルミニウム部品、及びＮＩＲ光を用いて離型するセラミック構造を含む他の（すなわち、非光学的な）部品を作製することもできる。

結論
本明細書において、本発明の様々な実施形態について説明及び例示してきたが、当業者であれば、本明細書に記載されている機能を果たし、及び／または本明細書に記載されている結果及び／または１つ以上の利点を得るための様々な他の手段及び／または構造を容易に思いつき、そのような変形形態及び／または修正形態はそれぞれ、本明細書に記載されている本発明の実施形態の範囲内とみなす。より一般的には、本明細書に記載されている全てのパラメーター、寸法、材料及び構成は、例示的なものとして意図されており、実際のパラメーター、寸法、材料及び／または構成は、本発明の教示を使用する具体的な１つの用途または複数の用途によって左右されることは、当業者であれば容易に分かるであろう。当業者であれば、単なる日常的な実験を用いて、本明細書に記載されている本発明の具体的実施形態に対する多くの均等物を確実に認識するかまたは解明することができる。したがって、上記の実施形態は、例として示されているに過ぎず、本明細書に添付の請求項及びその均等物の範囲内で、具体的に記載及び請求されている以外の方法で、本発明の実施形態を実施してよいと理解すべきである。本開示の発明の実施形態は、本明細書に記載されている個別の機構、システム、物品、材料、キット及び／または方法のそれぞれに対するものである。加えて、このような機構、システム、物品、材料、キット及び／または方法が相互に矛盾しない場合には、このような機構、システム、物品、材料、キット及び／または方法の２つ以上のいずれの組み合わせは、本開示の発明の範囲に含まれる。

上記の実施形態は、多くの方法のいずれかで実施できる。例えば、本明細書に開示されている技術を設計及び作製する実施形態は、ハードウェア、ソフトウェアまたはこれらの組み合わせを用いて実施してよい。ソフトウェアで実施する場合、いずれかの好適なプロセッサーまたはプロセッサーの集合体（１台のコンピューターに設けられているか、複数のコンピューターで分散されているかに関わらない）で、ソフトウェアコードを実行できる。

更に、当然のことながら、コンピューターは、ラック搭載型コンピューター、デスクトップコンピューター、ラップトップコンピューターまたはタブレットコンピューターのような多くの形態のうちのいずれかで具現化してよい。加えて、コンピューターは、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、スマートフォンまたはいずれかのその他の好適な携帯型もしくは固定型電子デバイスを含め、一般的にはコンピューターとみなされないが、好適な処理能力を持つデバイスに内蔵されていてよい。

また、コンピューターは、１つ以上の入力デバイスまたは出力デバイスを有してよい。これらのデバイスを用いて、特に、ユーザーインターフェースをもたらすことができる。ユーザーインターフェースをもたらすために使用できる出力デバイスの例としては、出力を視覚的に示すためのプリンターまたはディスプレイスクリーン、及び出力を聴覚的に示すためのスピーカーまたはその他の音声発生デバイスが挙げられる。ユーザーインターフェース用に使用できる入力デバイスの例としては、キーボード、ならびにマウス、タッチパッド及びデジタイジングタブレットなどのポインティングデバイスが挙げられる。別の例として、コンピューターは、言語認識によってまたはその他の音声フォーマットで入力情報を受信してよい。

このようなコンピューターは、ローカルエリアネットワークもしくは広域ネットワーク（企業内ネットワーク及びインテリジェントネットワーク（ＩＮ）など）またはインターネットを含め、いずれかの好適な形態の１つ以上のネットワークによって相互接続されていてよい。このようなネットワークは、いずれかの好適な技術に基づいていてよく、いずれかの好適なプロトコールに従って動作させてよく、ワイヤレスネットワーク、有線ネットワークまたは光ファイバーネットワークを挙げてよい。

本明細書に概説されている様々な方法またはプロセス（例えば、上で開示した技術を設計及び作成する方法またはプロセス）は、様々なオペレーティングシステムまたはプラットフォームのうちのいずれかの１つを用いる１つ以上のプロセッサーで実行可能であるソフトウェアとしてコードしてよい。加えて、このようなソフトウェアは、多くの好適なプログラミング言語及び／またはプログラミングもしくはスクリプトツールのうちのいずれかを用いて作成してよく、フレームワークまたは仮想マシンで実行される実行可能な機械語コードまたは中間コードとしてコンパイルしてもよい。

この点においては、発明の各種概念は、１つ以上のコンピューターまたはプロセッサーで実行する際に、上で論じた本発明の様々な実施形態を実施する方法を行う１つ以上のプログラムでコードしたコンピューター可読記憶媒体（または複数のコンピューター可読記憶媒体）（例えば、コンピューターメモリー、１枚以上のフロッピーディスク、コンパクトディスク、光ディスク、磁気テープ、フラッシュメモリー、フィールドプログラマブルゲートアレイもしくはその他の半導体デバイスの回路構成、またはその他の非一次的な媒体もしくは有形コンピューター記憶媒体）として具現化してよい。１つまたは複数のコンピューター可読媒体は、可搬型であることができ、その媒体に記憶された１つまたは複数のプログラムを１つ以上の異なるコンピューターまたは他のプロセッサーにロードして、上で論じたような本発明の各種態様を実施できるようになっている。

「プログラム」または「ソフトウェア」という用語は、本明細書では、上で論じたような実施形態の各種態様を実施するために、コンピューターまたはその他のプロセッサーをプログラミングするのに用いることができるいずれかのタイプのコンピューターコードまたは一連のコンピューター実行可能な命令を指すように、総括的な意味で用いる。加えて、当然のことながら、一態様によれば、実行されると、本発明の方法を行う１つ以上のコンピュータープログラムは、１つのコンピューターまたはプロセッサーに存在する必要はないが、モジュラー方式で、多くの異なるコンピューターまたはプロセッサーに分散して、本発明の各種態様を実施してもよい。

コンピューター実行可能な命令は、１つ以上のコンピューターまたはその他のデバイスによって実行されるプログラムモジュールなどの多くの形態であってよい。概して、プログラムモジュールとしては、特定のタスクを行うかまたは特定の抽象データタイプを実施するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などが挙げられる。典型的には、各種実施形態において所望に応じて、プログラムモジュールの機能を組み合わせたり、または分散したりしてよい。

また、データ構造は、コンピューター可読媒体に、いずれかの好適な形態で記憶してよい。例示の簡略化のために、データ構造は、そのデータ構造における場所を介して関連するフィールドを有するように示されることもある。このような関係は、フィールド間の関係を伝える、コンピューター可読媒体における位置で、そのフィールドの記憶を割り当てることによって同様に実現させてよい。しかしながら、ポインター、タグまたはデータ要素間の関係を確立するその他の機構の使用を含め、いずれかの好適な機構を用いて、データ構造のフィールドにおける情報間の関係を確立してよい。

また、本発明の各種概念は、１つ以上の方法（その例を示してきた）として具現化してよい。いずれかの好適な方法で、方法の一部として行う行為を順序付けてよい。したがって、実施形態は、例示したものとは別の順序で行為を行うように構築してもよく、例示的な実施形態では順次的な行為として示されていても、いくつかの行為を同時に行うことを含んでもよい。

本明細書で定義及び使用されている全ての定義は、辞書の定義、参照により援用されている文書の定義及び／または定義されている用語の一般的な意味よりも優先されると理解すべきである。

「ａ」及び「ａｎ」という不定冠詞は、本明細書及び請求項で使用する場合、明らかに反対の記載のない限りは、「少なくとも１つ」を意味するものと理解すべきである。

「及び／または」という語句は、本明細書及び請求項で使用する場合、その語句で等位接続されたその要素の「いずれかまたは両方」、すなわち、いくつかのケースでは共在するとともに、別のケースでは分離的に存在する要素を意味するものと理解すべきである。「及び／または」とともに列挙されている複数の要素も、同じ方法で解釈すべきであり、すなわち、その語句で等位接続された要素の「１つ以上」である。任意に応じて、「及び／または」の節によって具体的に定められた要素以外に、他の要素（具体的に定められたこれらの要素と関連するかしないかに関わらない）が存在してもよい。したがって、非限定例として、「Ａ及び／またはＢ」への言及は、「含む」などのオープンエンドの語句とともに用いるときには、一実施形態では、Ａのみ（任意に応じて、Ｂ以外の要素を含む）、別の実施形態では、Ｂのみ（任意に応じて、Ａ以外の要素を含む）、更に別の実施形態では、ＡとＢの両方（任意に応じて、他の要素を含む）などを指すことができる。

本明細書及び請求項で使用する場合、「または」は、上で定義したような「及び／または」と同じ意味を有するものと理解すべきである。例えば、リスト内のアイテムを分離するときに、「または」または「及び／または」は、包含的なものとして解釈すべきであり、すなわち、数多くの要素またはリストの要素のうちの少なくとも１つが含まれるが、２つ以上も含み、任意に応じて、列挙されていない追加のアイテムも含む。明らかに反対の用語のみ（「そのうちの１つのみ」もしくは「そのうちの厳密に１つ」、または請求項で使用するときには、「〜からなる」など）が、数多くの要素またはリストの要素のうちの厳密に１つの要素を含むことを指すことになる。概して、「または」という用語は、本明細書で使用する場合、「いずれか」、「〜のうちの１つ」、「〜のうちの１つのみ」または「〜のうちの厳密に１つ」などの排他性の用語に続くときに、排他的代替（すなわち、「いずれか一方であるが、両方ではない」）を示すものとしてのみ解釈するものとする。「〜から本質的になる」という用語は、請求項で使用する場合、特許法の分野で用いられる際の通常の意味を持つものとする。

本明細書及び請求項で使用する場合、「少なくとも１つ」という語句は、１つ以上の要素のリストに関しては、要素のリスト内の要素のいずれか１つ以上から選択した少なくとも１つの要素を意味するものと理解すべきであるが、要素のリストに具体的に列挙されている全ての要素のうちの少なくとも１つを必ずしも含むわけではなく、要素のリスト内の要素のいずれかの組み合わせを排除しない。この定義により、「少なくとも１つ」という語句が言及する要素リスト内に具体的に定められている要素に関連するかしないかに関わらず、具体的に定められている要素以外の要素が、任意に応じて存在し得る。したがって、非限定例として、「Ａ及びＢの少なくとも１つ」（または、均等的には、「ＡまたはＢの少なくとも１つ」もしくは均等的には、「Ａ及び／またはＢの少なくとも１つ」）は、一実施形態では、少なくとも１つのＡ（任意に応じて２つ以上のＡ）を含むとともに、Ｂが存在しない（任意に応じて、Ｂ以外の要素を含む）こと、別の実施形態では、少なくとも１つのＢ（任意に応じて２つ以上のＢ）を含むとともに、Ａが存在しない（任意に応じて、Ａ以外の要素を含む）こと、更に別の実施形態では、少なくとも１つのＡ（任意に応じて２つ以上のＡ）を含み、少なくとも１つ（任意に応じて２つ以上のＢ）を含む（任意に応じて、他の要素を含む）ことなどを指すことができる。

上記の明細書に加えて、請求項においては、全ての移行句（「備える」、「含む」、「持つ」、「有する」、「含有する」、「伴う」、「保持する」「構成される」など）は、オープンエンド、すなわち、「〜を含むが、それらに限らない」を意味するものとして理解すべきである。Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ｐａｔｅｎｔ Ｏｆｆｉｃｅ Ｍａｎｕａｌ ｏｆ Ｐａｔｅｎｔ Ｅｘａｍｉｎｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ，Ｓｅｃｔｉｏｎ ２１１１．０３に定められているように、「〜からなる」という移行句のみがクローズな移行句であり、「〜から本質的になる」という移行句のみが、セミクローズな移行句である。

Claims (17)

1. 透明なモールドと成形材料を用いる、成形部品の形成方法であって、
   前記成形材料を前記透明なモールドに入れることと、
   前記成形部品を形成するように、前記透明なモールド内の前記成形材料を硬化させることと、
   前記成形部品の表面と前記透明なモールドとの接着性を低下させるように、前記モールドと接触する前記成形部品の前記表面の少なくとも一部をアブレーションすることと、
   前記成形部品を前記透明なモールドから外すことと、
   を含み、
   前記成形材料を前記モールドに入れることが、前記成形部品の前記表面の少なくとも一部をアブレーションすることにより生じる材料喪失を補うために、前記モールド中に追加の成形材料を入れることを含む、前記方法。
2. 前記透明なモールドが、ガラス、石英及びサファイアの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記成形材料が、高屈折率接着剤、ポリマー、ポリカーボネート、ポリプロピレン及びポリ（メチルメタクリレート）の少なくとも１つを含む、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記成形部品が、フレネルレンズを含む、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
5. 前記成形部品が、屈折レンズ、回折レンズ、シリンダーレンズ、非球面レンズ、コンタクトレンズ、眼鏡レンズ、眼内レンズ、眼鏡レンズまたは回折格子の少なくとも１つを含む、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
6. 前記成形材料を硬化させることが、前記成形材料に照射を行うことを含む、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
7. 前記成形部品の前記表面の前記少なくとも一部をアブレーションすることが、前記成形部品の前記表面の前記少なくとも一部に紫外線光を照射することを含む、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
8. ポリマーをモールドに入れることであって、前記モールドが、フレネルレンズの表面を画定することと、
   前記フレネルレンズを形成するように、前記モールド内の前記ポリマーを硬化させることと、
   前記フレネルレンズの表面と前記モールドとの接着性を低下させるように、前記モールドと接触する前記フレネルレンズの前記表面の少なくとも一部を紫外線光でアブレーションすることと、
   前記フレネルレンズを前記モールドから外すことと、
   を含み、
   前記ポリマーをモールドに入れることが、前記フレネルレンズの前記表面の少なくとも一部をアブレーションすることにより生じる材料喪失を補うために、前記モールド中に追加のポリマーを入れることを含む、フレネルレンズの形成方法。
9. 前記ポリマーを前記モールドに入れることが、前記ポリマーを前記モールドの中に射出することを含む、請求項８に記載の方法。
10. 前記ポリマーを硬化させることが、前記ポリマーに紫外線光を照射することを含む、請求項８又は９に記載の方法。
11. 前記表面の前記少なくとも一部をアブレーションすることが、前記紫外線光をモールドに透過させることを含む、請求項８〜１０のいずれかに記載の方法。
12. 前記ポリマーを硬化させる前に、基板を前記ポリマーと接触させて配置することを更に含む、請求項８〜１１のいずれかに記載の方法。
13. 成形材料を硬化させることが、マイクロメートルスケールの機構をもたらす、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
14. フレネルレンズが、１０μｍ〜２５０μｍの幅を有する少なくとも１つの円形隆起を有する、請求項８〜１２のいずれかに記載の方法。
15. フレネルレンズが、１μｍ〜１０μｍの深さを有する少なくとも１つの円形隆起を有する、請求項８〜１２及び１４のいずれかに記載の方法。
16. 成形材料を硬化させると、成形部品の表面が、前記成形部品を形成する硬化済み成形材料の強度よりも強い接着結合強度で透明なモールドに接着する、請求項１〜７及び１３のいずれかに記載の方法。
17. 成形部品を形成するように、透明なモールド内の成形材料を硬化させることが、高さが最高で５μｍである成形部品の機構を形成することと、前記機構を破壊せずに前記透明なモールドから前記成形部品を外すこととを含む、請求項１〜７、１３及び１６のいずれかに記載の方法。
    

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