JPH07234303A - Optical device, material for optical device and production of optical device - Google Patents

Optical device, material for optical device and production of optical device

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JPH07234303A
JPH07234303A JP2666994A JP2666994A JPH07234303A JP H07234303 A JPH07234303 A JP H07234303A JP 2666994 A JP2666994 A JP 2666994A JP 2666994 A JP2666994 A JP 2666994A JP H07234303 A JPH07234303 A JP H07234303A
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shape
optical
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利通 名須川
Kazuhiro Umeki
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Abstract

PURPOSE:To provide an optical device which realizes a desired surface shape with good accuracy. CONSTITUTION:The transfer material 22 and device material 21 of the material 20 for the optical device obtd. by forming >=1 curved surface shapes onto a surface having the prescribed curvature of the device material 21 from the transfer material 22 transferred with a transfer surface shape from a forming mold formed with the prescribed curved surface shape as the transfer surface shape are subjected to anisotropic physical etching, by which the surface shape of the transfer material 22 is inscribed and transferred to the device material 21 and the optical device 2A is obtd.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、光学デバイス・光学
デバイス用材料および光学デバイス製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical device, a material for an optical device, and a method for manufacturing an optical device.

【0002】[0002]

【従来の技術】レンズやミラーに、非球面に代表される
特殊な面形状が使用されるようになってきている。非球
面のような特殊な面形状は、機械的な研磨で創成するこ
とが容易ではなく、通常は型を用いた成形加工により作
製が行われる場合が多い。
2. Description of the Related Art A special surface shape represented by an aspherical surface has come to be used for lenses and mirrors. It is not easy to create a special surface shape such as an aspherical surface by mechanical polishing, and it is often manufactured by a molding process using a mold.

【0003】このため、例えば、非球面の屈折面を持つ
レンズなどは、その殆どがプラスチック材料を用いたプ
ラスチック成形品として作製されており、材料選択の余
地が少ない点が問題となっている。
For this reason, for example, most lenses having an aspherical refracting surface are manufactured as plastic molded products using a plastic material, and there is a problem that there is little room for material selection.

【0004】所望の面形状を、型を用いてガラス表面に
創成する技術としては「ガラスプレス法」が知られてい
るが、使用される型は、ガラスに成形する際の高温(6
50度以上)・高圧に耐えねばならず、高温下での酸化
に対する耐性も必要である。このため、型の材料は特殊
な金属やセラミックスに限定される。このような特殊な
材料は型の加工が非常に難しく、その上、耐酸化性を付
加するためには、型の表面にSi34,SiC,Au,
Pt等の薄膜を形成する必要がある。
The "glass pressing method" is known as a technique for creating a desired surface shape on a glass surface by using a mold, but the mold used has a high temperature (6
(50 degrees or more) ・ It must withstand high pressure and must also be resistant to oxidation at high temperatures. Therefore, the mold material is limited to special metals and ceramics. Such a special material is very difficult to process the mold, and in addition, in order to add oxidation resistance, Si 3 N 4 , SiC, Au,
It is necessary to form a thin film of Pt or the like.

【0005】このため、ガラスプレス法に用いられる
「型」は、コストが高く、しかも、高温・高圧下で使用
されるため、材料を選択するにも拘らず、「型としての
寿命」はさほど長くない。
For this reason, the "mold" used in the glass pressing method is high in cost and used at high temperature and high pressure, so that the "life as a mold" is not so good even though the material is selected. Not long.

【0006】一方、屈折面や反射面を型成形や研磨によ
らずに創成する方法として、光学材料の表面にフォトレ
ジストの層を形成し、この層を例えば、円形や楕円形に
パターニングし、その後、上記層を加熱して、フォトレ
ジストの熱流動により、フォトレジストの表面を曲面形
状化し、しかるのちに、フォトレジストと光学材料とに
対して異方性のエッチングを行い、フォトレジスト表面
の曲面形状を光学材料に彫り写すという方法が提案され
ている(例えば、特開平5−173003号公報:請求
項16)。
On the other hand, as a method of creating a refracting surface or a reflecting surface without using molding or polishing, a layer of photoresist is formed on the surface of an optical material, and this layer is patterned into, for example, a circle or an ellipse, Then, the layer is heated, the surface of the photoresist is formed into a curved surface by thermal flow of the photoresist, and thereafter, anisotropic etching is performed on the photoresist and the optical material to remove the photoresist surface. A method of engraving a curved surface shape on an optical material has been proposed (for example, JP-A-5-173003: Claim 16).

【0007】この方法は、マイクロレンズの屈折面形成
方法として適しているが、加熱に依りフォトレジスト表
面に生成する表面形状の制御が必ずしも容易でなく、意
図した通りの曲面を正確に形成することが難しい。
This method is suitable as a method for forming a refracting surface of a microlens, but it is not always easy to control the surface shape generated on the photoresist surface by heating, and it is possible to form a curved surface exactly as intended. Is difficult.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】この発明は上述した事
情に鑑みてなされたものであって、所望の表面形状を正
確に有する新規な光学デバイスの提供を目的とする(請
求項12,13)。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a novel optical device having a desired surface shape accurately (claims 12 and 13). .

【0009】この発明の別の目的は、所望の表面形状を
持った光学デバイスを容易且つ確実に製造できる新規な
光学デバイス製造方法の提供にある(請求項11)。
Another object of the present invention is to provide a novel optical device manufacturing method capable of easily and reliably manufacturing an optical device having a desired surface shape (claim 11).

【0010】この発明の他の目的は、上記光学デバイス
製造方法に使用される光学デバイス用材料の提供にある
(請求項1〜10)。
Another object of the present invention is to provide an optical device material used in the above-mentioned optical device manufacturing method (claims 1 to 10).

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1の光学デバイス
用材料は、デバイス材料の平面状の表面に、1以上の凸
曲面形状を転写材により形成して構成される。「デバイ
ス材料」は、最終的に光学デバイスとなる材料であり、
請求項1記載の発明に於いては上述のとおり「平面的な
表面」を有する。「1以上の凸曲面形状」は、所定の凸
曲面形状に応じた凹曲面形状を形成された「成形型」を
用いて転写材に転写・形成される。
An optical device material according to a first aspect of the present invention is configured by forming one or more convex curved surface shapes by a transfer material on a planar surface of the device material. "Device material" is the material that will eventually become an optical device,
The invention according to claim 1 has the "planar surface" as described above. The “one or more convex curved surface shapes” are transferred and formed on a transfer material using a “molding die” having a concave curved surface shape corresponding to a predetermined convex curved surface shape.

【0012】請求項2記載の光学デバイス材料は、デバ
イス材料における「所定の曲率を持つ表面」上に、転写
材により1以上の曲面形状を形成してなる。上記「所定
の曲率を持つ表面」は、球面に限らず、シリンダ面(最
大曲率と最小曲率:0が一義的に定まる)や、回転楕円
面等でもよい。1以上の「曲面形状」は、所定の曲面形
状を転写面形状として形成された成形型から、転写材に
上記転写面形状を転写することにより形成される。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an optical device material in which one or more curved surface shapes are formed by a transfer material on a "surface having a predetermined curvature" in the device material. The "surface having a predetermined curvature" is not limited to a spherical surface, and may be a cylinder surface (maximum curvature and minimum curvature: 0 is uniquely determined), a spheroidal surface, or the like. The one or more “curved surface shapes” are formed by transferring the transfer surface shape to a transfer material from a mold having a predetermined curved surface shape as the transfer surface shape.

【0013】請求項2記載の光学デバイス用材料におけ
る「デバイス材料」としては、「球体」あるいは「円柱
体」のものを用いることもできるし(請求項3)、「レ
ンズ形状に形成されたもの」を用いることが出来る(請
求項4)。この場合のレンズ形状も、球面レンズ形状に
限らず、シリンダレンズ形状やトロイダルレンズ形状と
することができる。
As the "device material" in the optical device material according to claim 2, a "sphere" or a "cylindrical body" can be used (claim 3), or "a material formed into a lens shape". Can be used (Claim 4). The lens shape in this case is not limited to the spherical lens shape, and may be a cylinder lens shape or a toroidal lens shape.

【0014】請求項5記載の光学デバイス用材料は、
「球体の一部を平面加工し、球の一部を平面で切断した
形状」としたデバイス材料の平面状部分に、「所定の曲
面形状を転写面形状として形成された成形型」から上記
転写面形状を転写された転写材により、曲面形状を形成
して構成される。この場合、デバイス材料の、上記平面
状部分と反対側の球面形状部分にも、転写材により別の
曲面形状(他の型から転写される)を形成することがで
きる。
The optical device material according to claim 5 is:
Transfer the above from a "molding die formed with a predetermined curved surface shape as the transfer surface shape" to the planar part of the device material that is "a shape where a part of the sphere is processed into a flat surface and a part of the sphere is cut with a flat surface" The transfer material having the transferred surface shape is formed into a curved surface shape. In this case, another curved surface shape (transferred from another mold) can be formed by the transfer material also on the spherical surface-shaped portion of the device material opposite to the above-mentioned planar portion.

【0015】請求項6記載の光学デバイス用材料は、
「球体の一部を平面加工し、球の一部を1対の平行な平
面で切断した形状」としたデバイス材料の、少なくとも
一方の平面状部分に、「所定の曲面形状を転写面形状と
して形成された成形型」から上記転写面形状を転写され
た転写材により、曲面形状を形成して構成される。この
請求項6記載の光学デバイス用材料において、1対の平
面状部分のそれぞれに、転写材による曲面形状を形成す
る場合には、両曲面形状は、同一でも異なっても良い。
The optical device material according to claim 6 is:
At least one planar portion of the device material in which "a part of the sphere is processed into a flat surface, and a part of the sphere is cut by a pair of parallel flat surfaces", "a predetermined curved surface shape as a transfer surface shape" A curved surface is formed by the transfer material having the transfer surface shape transferred from the formed mold. In the optical device material according to the sixth aspect, when a curved surface shape is formed by the transfer material on each of the pair of planar portions, both curved surface shapes may be the same or different.

【0016】請求項7記載の光学デバイス用材料は、
「円柱体の周面部を平面加工し、円柱の一部を軸に平行
な平面で切断した形状」としたデバイス材料の、平面状
部分に、「所定の曲面形状を転写面形状として形成され
た成形型」から上記転写面形状を転写された転写材によ
り、曲面形状を形成して構成される。この場合、デバイ
ス材料の、上記平面状部分と反対側の円柱面形状部分に
も、転写材により別の曲面形状(他の型から転写され
る)を形成することができる。
The optical device material according to claim 7 is:
"A predetermined curved surface shape was formed as the transfer surface shape" on the flat part of the device material which was "the peripheral surface of the cylindrical body was machined flat and a part of the cylindrical body was cut by a plane parallel to the axis" A curved surface is formed by the transfer material having the above-mentioned transfer surface shape transferred from the “mold”. In this case, another curved surface shape (transferred from another mold) can be formed by the transfer material also on the cylindrical surface-shaped portion of the device material on the side opposite to the flat portion.

【0017】請求項8記載の光学デバイス用材料は、
「円柱体の周面部を平面加工し、円柱の一部を、軸に平
行で且つ互いに平行な1対の平面で切断した形状」とし
たデバイス材料の、少なくとも一方の平面状部分に、
「所定の曲面形状を転写面形状として形成された成形
型」から上記転写面形状を転写された転写材により、曲
面形状を形成して構成される。この場合、1対の平面状
部分のそれぞれに、転写材による曲面形状を形成する場
合には、両曲面形状は同一でも異なっても良い。
The optical device material according to claim 8 is:
At least one planar portion of the device material in which the peripheral surface portion of the cylindrical body is processed into a flat surface, and a part of the cylindrical body is cut along a pair of planes parallel to the axis and parallel to each other,
The transfer material having the transfer surface shape transferred from the "mold having a predetermined curved surface shape as the transfer surface shape" forms a curved surface shape. In this case, when a curved surface shape is formed by the transfer material on each of the pair of planar portions, both curved surface shapes may be the same or different.

【0018】上記請求項2〜8記載の発明におて、デバ
イス材料に転写材により形成される「曲面形状」として
は、凸または凹の球面、凸または凹の非球面、凸または
凹のシリンダ面等、種々の曲面形状が可能である。
In the invention described in claims 2 to 8, the "curved surface shape" formed by the transfer material on the device material is a convex or concave spherical surface, a convex or concave aspherical surface, or a convex or concave cylinder. Various curved shapes such as a surface are possible.

【0019】また、上記請求項1〜8記載の光学デバイ
ス用材料において、「転写材」は、光および/または熱
により硬化し、物理的エッチングが可能なものを適宜使
用できる。即ち、転写材としては、「光硬化性材料」や
「200度C以下の温度で硬化する熱硬化性材料」が好
適である(請求項9)。
In the optical device material according to any one of claims 1 to 8, the "transfer material" can be appropriately used as a material that is hardened by light and / or heat and can be physically etched. That is, as the transfer material, a “photo-curable material” or a “thermo-curable material that cures at a temperature of 200 ° C. or lower” is preferable (claim 9).

【0020】「光硬化性材料」としては、エポキシ系樹
脂やアクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、変形シリコーン
系樹脂、あるいは、これらをベースとした配合により構
成されるものを利用できる。特に、エポキシ系樹脂とア
クリル系樹脂を組み合わせて配合したものは、転写材と
して好適である。勿論、市販の紫外線硬化樹脂等は転写
材として好適に使用できる。「200度C以下の温度で
硬化する熱硬化性材料」としては、エポキシ樹脂やフェ
ノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂等を利用するこ
とができる。
As the "photo-curable material", an epoxy resin, an acrylic resin, a urethane resin, a modified silicone resin, or a material composed of these compounds as a base can be used. In particular, a compound prepared by combining an epoxy resin and an acrylic resin is suitable as a transfer material. Of course, a commercially available ultraviolet curable resin or the like can be preferably used as the transfer material. An epoxy resin, a phenol resin, a urea resin, a melamine resin, or the like can be used as the “thermosetting material that cures at a temperature of 200 ° C. or less”.

【0021】また、請求項1〜9記載の光学デバイス用
材料における「デバイス材料」としては、物理的エッチ
ングが可能なものであれば、特に制限無く用いることが
出来るが、光透過性の光学デバイスを製造する場合には
勿論「透明な光学材料」が用いられる(請求項10)。
As the "device material" in the optical device material according to any one of claims 1 to 9, any material that can be physically etched can be used without particular limitation. Of course, a "transparent optical material" is used for manufacturing (claim 10).

【0022】この発明の「光学デバイス製造方法」は、
上記請求項1〜10記載の任意の光学デバイス用材料
の、「転写材とデバイス材料とに対して異方性の物理的
エッチングを行うことにより、転写材の表面形状をデバ
イス材料に彫り写す」ことを特徴とする(請求項1
1)。「物理的エッチング」としては、RIEやECR
プラズマエッチング等のドライエッチングが好ましい。
The "optical device manufacturing method" of the present invention is
The method of engraving the surface shape of the transfer material on the device material by performing anisotropic physical etching on the transfer material and the device material of the optical device material according to any one of claims 1 to 10. (Claim 1)
1). "Physical etching" includes RIE and ECR
Dry etching such as plasma etching is preferable.

【0023】この発明の「光学デバイス」は、上記請求
項11記載の発明の、光学デバイス製造方法で製造され
た光学デバイス自体である(請求項12)。請求項12
記載の光学デバイスにおける曲面形状部分に、反射膜を
形成したものを「光学デバイス」とすることもできる
(請求項13)。このように、反射膜を形成して光学デ
バイスとする場合には、デバイス材料が透明なものでな
くてもよいことは言うまでもない。
The "optical device" of the present invention is the optical device itself manufactured by the optical device manufacturing method of the invention described in claim 11 above (claim 12). Claim 12
The curved surface-shaped portion of the described optical device having a reflective film formed thereon may be referred to as an "optical device" (claim 13). As described above, it goes without saying that the device material does not have to be transparent when the reflective film is formed into an optical device.

【0024】なお、デバイス材料として適当なものを選
ぶと、上記のようにして製造された請求項12記載の光
学デバイス自体を、請求項1〜10記載の光学デバイス
用材料において、転写材に転写面形状を転写するための
「成形型」としても使用できることを付記しておく。
When an appropriate device material is selected, the optical device itself according to claim 12 manufactured as described above is transferred to a transfer material in the optical device material according to claims 1-10. It should be noted that it can also be used as a "molding die" for transferring the surface shape.

【0025】[0025]

【作用】上述の如く、この発明の光学デバイス製造方法
では、光学デバイス用材料が、転写材による曲面形状を
有し、デバイス材料と転写材に対して、異方性の物理的
エッチングを行うことにより、転写材の表面形状である
上記曲面形状が、デバイス材料に彫り写される。
As described above, in the optical device manufacturing method of the present invention, the material for the optical device has a curved shape of the transfer material, and anisotropic physical etching is performed on the device material and the transfer material. Thus, the curved surface shape, which is the surface shape of the transfer material, is engraved on the device material.

【0026】転写材の表面形状として形成される曲面形
状は、成形型の転写面形状を転写されることにより正確
に形成される。
The curved surface shape formed as the surface shape of the transfer material is accurately formed by transferring the transfer surface shape of the molding die.

【0027】[0027]

【実施例】図1(a)は、請求項1記載の光学デバイス
用材料の1実施例を示している。
EXAMPLE FIG. 1A shows an example of the material for an optical device according to claim 1.

【0028】光学デバイス用材料10は、平行平板状の
デバイス材料11の片面に、転写材12による凸曲面形
状が複数個、アレイ配列状に形成されたものである。転
写材12における凸曲面形状は、「所定の凸曲面形状に
応じた凹曲面形状」を形成された成形型300を用い、
転写材12に上記凸曲面形状を転写することにより正確
に形成されるのである。
The optical device material 10 is formed by forming a plurality of convex curved surfaces by the transfer material 12 in an array arrangement on one surface of a parallel plate-shaped device material 11. As the convex curved surface shape of the transfer material 12, a molding die 300 having a “concave curved surface shape corresponding to a predetermined convex curved surface shape” is used,
The convex curved surface shape is transferred onto the transfer material 12 so that it is accurately formed.

【0029】図1(a)に示す光学デバイス用材料10
の、転写材12による凸曲面形状の形成された側の面に
対して物理的エッチングを行い、転写材12の表面形状
をデバイス材料11に彫り写せば、図1(b)に示すよ
うに、片側の面に、所望の凸曲面形状をアレイ配列状に
形成された光学デバイス1Aを得ることができる(請求
項12)。
Material 10 for optical device shown in FIG.
When the surface of the transfer material 12 on which the convex curved surface is formed is physically etched and the surface shape of the transfer material 12 is engraved on the device material 11, as shown in FIG. It is possible to obtain an optical device 1A in which a desired convex curved surface shape is formed in an array arrangement on one surface (claim 12).

【0030】デバイス材料11として「透明な材料」を
用いれば、図1(b)の光学デバイスは、形成された凸
曲面形状を屈折面とするレンズアレイあるいはマイクロ
レンズアレイ(形成された屈折面が小さい場合)として
利用できる。
If a "transparent material" is used as the device material 11, the optical device of FIG. 1 (b) has a lens array or a microlens array (where the formed refracting surface is Available as small).

【0031】勿論、図1のデバイス材料11の両面に、
互いに対応させて、転写材の凸面形状を形成した光学デ
バイス用材料も可能であり、このような光学デバイス用
材料に対して、請求項11記載の製造方法を適用すれ
ば、「平行平板の両面に屈折面を持つ光学デバイス」を
得ることができる。
Of course, on both sides of the device material 11 of FIG.
Materials for optical devices in which convex shapes of transfer materials are formed in correspondence with each other are also possible. If the manufacturing method according to claim 11 is applied to such materials for optical devices, "both sides of parallel plates are formed. An optical device having a refracting surface can be obtained.

【0032】また、図1(b)の光学デバイス1Aの、
凸曲面形状の形成されている側の面に反射膜を形成すれ
ば、凸面鏡アレイもしくはマイクロ凸面鏡アレイとして
使用できる光学デバイスを実現できる(請求項13)。
Further, in the optical device 1A of FIG. 1 (b),
An optical device that can be used as a convex mirror array or a micro convex mirror array can be realized by forming a reflection film on the surface on which the convex curved surface is formed (claim 13).

【0033】図2(a)は、請求項2,3記載の光学デ
バイス用材料の1実施例を示している。光学デバイス用
材料20は、球体のデバイス材料21の表面に、転写材
22により、所定の表面形状(非球面)が形成されたも
のである。転写材22の表面形状は、「所定の曲面形状
を転写面形状として形成された成形型」から、転写材2
2の表面に、上記転写面形状を転写することにより正確
に形成される。
FIG. 2A shows an embodiment of the optical device material according to the second and third aspects. The optical device material 20 is obtained by forming a predetermined surface shape (aspherical surface) by the transfer material 22 on the surface of a spherical device material 21. For the surface shape of the transfer material 22, the transfer material 2 can be formed from “a mold having a predetermined curved surface shape as the transfer surface shape”.
It is accurately formed by transferring the shape of the transfer surface onto the surface of No. 2.

【0034】図2(a)の状態において、転写材22と
デバイス材料21とに対して、異方性の物理的エッチン
グを行い、転写材22の表面形状をデバイス材料21に
彫り写すことにより、図2(b)に示すような、光学デ
バイス2Aを得ることができる。デバイス材料21とし
て透明な材料を用いれば、光学デバイス2Aは「片面が
球面で片面が非球面」のレンズもしくはマイクロレンズ
(球体21が小さい場合)として利用できる。
In the state of FIG. 2A, the transfer material 22 and the device material 21 are subjected to anisotropic physical etching, and the surface shape of the transfer material 22 is engraved on the device material 21. An optical device 2A as shown in FIG. 2B can be obtained. If a transparent material is used as the device material 21, the optical device 2A can be used as a lens having “a spherical surface on one side and an aspherical surface on one side” or a microlens (when the spherical body 21 is small).

【0035】デバイス材料21に彫り写された「曲面形
状」は、転写材22の表面形状をそのまま彫り写した形
状もしくは上記表面形状の相似形となるので、「デバイ
ス材料21に彫り写された段階で所望の曲面形状となる
ような転写面形状」を、成形型に形成しておくのであ
る。
The "curved surface shape" engraved on the device material 21 is the surface shape of the transfer material 22 that is engraved as it is or a similar shape to the above surface shape. Then, a "transfer surface shape that gives a desired curved surface shape" is formed in the molding die.

【0036】なお、図2(a)において、デバイス材料
21を、図面に直交する方向に長い「円柱体」とすれ
ば、得られる光学デバイスは、片面が特殊な形状の面
で、他方の側がシリンダ面である、シリンダレンズもし
くはマイクロシリンダレンズとして利用できる。
In FIG. 2 (a), if the device material 21 is a "cylindrical body" long in the direction orthogonal to the drawing, the resulting optical device has a surface with a special shape on one side and the other side. It can be used as a cylinder lens or a micro cylinder lens, which is a cylinder surface.

【0037】図3(a)は、請求項2,4記載の光学デ
バイス用材料の1実施例を示している。光学デバイス用
材料30は、レンズ形状のデバイス材料30の一方の面
に、転写材32により、所定の曲面形状が形成されてい
る。転写材32の表面形状である上記曲面形状は、勿
論、「所定の曲面形状を転写面形状として形成された成
形型」から、転写材22の表面に上記転写面形状を転写
することにより正確に形成されるのである。
FIG. 3A shows an embodiment of the material for an optical device according to claims 2 and 4. The optical device material 30 has a predetermined curved surface formed by the transfer material 32 on one surface of the lens-shaped device material 30. The curved surface shape, which is the surface shape of the transfer material 32, can be accurately obtained by, of course, transferring the transfer surface shape to the surface of the transfer material 22 from a “molding tool having a predetermined curved surface shape as the transfer surface shape”. It is formed.

【0038】図3(a)の状態において、転写材32と
デバイス材料31とに対して、異方性の物理的エッチン
グを行い、転写材32の表面形状をデバイス材料31に
彫り写すことにより、図3(b)に示すような、光学デ
バイス3Aを得ることができる。デバイス材料として透
明な材料を用い、デバイス材料31を球面レンズ形状と
すれば、光学デバイス3Aは、「片面が球面で、片面が
非球面」のレンズもしくはマイクロレンズ(デバイス材
料が小さい場合)として利用できる。
In the state of FIG. 3A, the transfer material 32 and the device material 31 are subjected to anisotropic physical etching, and the surface shape of the transfer material 32 is engraved on the device material 31. An optical device 3A as shown in FIG. 3B can be obtained. If a transparent material is used as the device material and the device material 31 has a spherical lens shape, the optical device 3A is used as a lens or a microlens (when the device material is small) having “a spherical surface on one side and an aspheric surface on one side”. it can.

【0039】また、デバイス材料31として、図面に直
交する方向へ長いシリンダレンズ状のものを用いれば、
光学デバイス3Aは、片面がシリンダ面で、片面が非球
面のシリンダレンズあるいはトロイダルレンズ、または
マイクロシリンダレンズやマイクロトロイダルレンズと
して利用できる。
If the device material 31 has a cylindrical lens shape long in the direction orthogonal to the drawing,
The optical device 3A can be used as a cylinder lens or a toroidal lens having a cylinder surface on one side and an aspherical surface on the other side, or as a micro cylinder lens or a micro toroidal lens.

【0040】デバイス材料31に彫り写された「曲面形
状」は、転写材32の表面形状を、そのまま彫り写した
形状もしくは上記表面形状の相似形となるので、デバイ
ス材料31に彫り写された段階で所望の曲面形状となる
ような転写面形状を、予め成形型に形成しておく。
The "curved surface shape" engraved on the device material 31 is the surface shape of the transfer material 32 which is engraved as it is or a similar shape to the above surface shape. Then, a transfer surface shape that gives a desired curved surface shape is previously formed on the molding die.

【0041】図4(a)は、請求項2,5記載の光学デ
バイス用材料の1実施例を示している。光学デバイス用
材料40は、球体の一部を平面加工して、球の一部を平
面で切断した形状としたデバイス材料41の平面状部分
に、所定の曲面形状を転写面形状として形成された成形
型(図示されず)から、上記転写面形状を転写された転
写材42により曲面形状を形成した構成となっている。
FIG. 4A shows an embodiment of the optical device material according to the second and fifth aspects. The optical device material 40 has a predetermined curved surface formed as a transfer surface shape on a planar portion of a device material 41 in which a part of a sphere is processed into a flat surface and a part of the sphere is cut into a flat surface. A curved surface is formed by the transfer material 42 to which the transfer surface shape is transferred from a molding die (not shown).

【0042】図4(a)の状態において、転写材41と
デバイス材料42とに対して、異方性の物理的エッチン
グを行い、転写材42の表面形状をデバイス材料41に
彫り写すことにより、図4(b)に示すような、光学デ
バイス4Aを得ることができる。デバイス材料として、
透明な材料を用いれば、光学デバイス4Aは、片面が球
面で、片面が非球面もしくは球面のレンズもしくはマイ
クロレンズとして利用できる。
In the state of FIG. 4A, the transfer material 41 and the device material 42 are subjected to anisotropic physical etching, and the surface shape of the transfer material 42 is engraved on the device material 41. An optical device 4A as shown in FIG. 4B can be obtained. As a device material,
If a transparent material is used, the optical device 4A can be used as a lens or microlens having one spherical surface and one aspherical surface.

【0043】図4(a)において、デバイス材料41
を、「図面に直交する方向に長い円柱の一部を軸に平行
な平面で切断した形状」のものとすれば、得られる光学
デバイスは、片面が所定の曲面形状で、他方の側がシリ
ンダ面である、シリンダレンズもしくはマイクロシリン
ダレンズとして利用できる(請求項7)。
In FIG. 4A, the device material 41
Is a shape in which a part of a cylinder long in the direction orthogonal to the drawing is cut by a plane parallel to the axis, the obtained optical device has one side having a predetermined curved shape and the other side having a cylinder surface. Can be used as a cylinder lens or a micro cylinder lens (claim 7).

【0044】図5(a)は、請求項2,6記載の光学デ
バイス用材料の1実施例を示している。光学デバイス用
材料50は、球体の一部を平面加工して、球の一部を、
1対の互いに平行な平面で切断した形状としたデバイス
材料51の各平面状部分に、所定の曲面形状を転写面形
状として形成された成形型(図示されず)から、上記転
写面形状を転写された転写材52,53により曲面形状
(図の例では、共に非球面である)を形成した構成とな
っている。
FIG. 5A shows an embodiment of the optical device material according to claims 2 and 6. The optical device material 50 is obtained by processing a part of a sphere into a flat surface,
The above-mentioned transfer surface shape is transferred from a molding die (not shown) in which a predetermined curved surface shape is formed as a transfer surface shape on each planar portion of the device material 51 cut in a pair of mutually parallel planes. The transfer materials 52 and 53 thus formed have a curved surface shape (both aspherical in the illustrated example).

【0045】図5(a)の状態において、転写材51と
デバイス材料52,53とに対して、異方性の物理的エ
ッチングを行い、転写材52,53の表面形状をデバイ
ス材料51に彫り写すことにより、図5(b)に示すよ
うな、光学デバイス5Aを得ることができる。デバイス
材料として、透明な材料を用いれば、光学デバイス5A
は、両面が非球面であるレンズもしくはマイクロレンズ
として利用できる。
In the state of FIG. 5A, the transfer material 51 and the device materials 52 and 53 are subjected to anisotropic physical etching, and the surface shapes of the transfer materials 52 and 53 are carved on the device material 51. By copying, an optical device 5A as shown in FIG. 5B can be obtained. If a transparent material is used as the device material, the optical device 5A
Can be used as a lens having both aspherical surfaces or as a microlens.

【0046】転写材による非球面を、デバイス材料51
の一方の平面上部分にのみ形成した場合には、得られる
光学デバイスは、平凸あるいは平凹で、曲面が非球面で
あるレンズもしくはマイクロレンズとして利用できる。
The aspherical surface formed by the transfer material is used as the device material 51.
When it is formed only on one of the plane portions, the obtained optical device can be used as a lens or a microlens having a plano-convex or plano-concave shape and an aspherical curved surface.

【0047】図5(a)において、デバイス材料51
を、「図面に直交する方向に長い円柱の一部を軸に平行
で且つ互いに平行な1対の平面で切断した形状」のもの
とすれば、得られる光学デバイスは、両面が所定の曲面
形状のシリンダレンズもしくはマイクロシリンダレンズ
として利用できる(請求項8)。
In FIG. 5A, the device material 51
Is a shape in which a part of a cylinder long in the direction orthogonal to the drawing is cut by a pair of planes parallel to the axis and parallel to each other, the resulting optical device has a curved surface shape on both sides. It can be used as a cylinder lens or a micro cylinder lens (claim 8).

【0048】図6には、この発明の光学デバイス用材料
の別実施例を3例示す。図6(a)に示す光学デバイス
用材料60は、プリズム形状のデバイス材料61の平面
状の面に、転写材62により所定の凸曲面形状を形成し
た構成のものであり、請求項1記載の光学デバイス用材
料の1実施例である。同図(b)に示す光学デバイス用
材料70は、球体、もしくは円柱体のデバイス材料71
の表面に、転写材72,73による曲面形状を形成した
もので、請求項2,3記載の光学デバイス用材料の1実
施例である。また、同図(c)に示す光学デバイス用材
料80は、レンズ形状のデバイス材料81の両面に、転
写材82,83により所定の曲面形状を形成したもの
で、請求項2,4記載の光学デバイス用材料の1実施例
である。
FIG. 6 shows three other examples of the material for an optical device of the present invention. The optical device material 60 shown in FIG. 6A has a configuration in which a predetermined convex curved surface shape is formed by a transfer material 62 on a planar surface of a prism-shaped device material 61. It is one Example of the material for optical devices. The optical device material 70 shown in FIG. 3B is a spherical or cylindrical device material 71.
A curved surface shape is formed by the transfer materials 72 and 73 on the surface of, and this is one example of the optical device material according to claims 2 and 3. The optical device material 80 shown in FIG. 6C is a lens-shaped device material 81 having a predetermined curved surface formed by transfer materials 82 and 83 on both sides thereof. It is one Example of the material for devices.

【0049】これらの光学デバイス用材料の、デバイス
材料と転写材とに対して物理的エッチングを行い、各転
写材の表面形状をデバイス材料に彫り写して得られる光
学デバイスが、どのような形態のものになるかは、上述
した説明に照らして明らかであろう。
The optical device obtained by physically etching the device material and the transfer material of these optical device materials and engraving the surface shape of each transfer material on the device material has any shape. It will be clear in light of the above description.

【0050】図7,8は、光学デバイスとしての「光通
信用カプラ−(LDと光ファイバ−の高効率結合モジュ
−ル)」を複数個、「同時に製造」する例を示してい
る。光通信用の光学デバイスは厳しい耐環境性が要求さ
れるため、耐環境性に優れたガラス材のものが求められ
る。この例において、製造目的としている光通信用カプ
ラーは「両凸レンズ」で、各レンズ面とも「非球面」で
ある。
7 and 8 show an example in which a plurality of "optical communication couplers (highly efficient LD and optical fiber coupling modules)" as optical devices are "manufactured simultaneously". Since optical devices for optical communication are required to have severe environmental resistance, glass materials having excellent environmental resistance are required. In this example, the optical communication coupler to be manufactured is a “biconvex lens” and each lens surface is an “aspherical surface”.

【0051】図7(a)において、符号1は、ガラスに
よる「球体」を示している。複数個の同一形状の球体1
は、専用の治具2に、1次元もしくは2次元配列的に固
定されて保持されている。この時の球体1の大きさ(直
径)や材質は、最終目的の光学デバイス(光通信用カプ
ラー)の寸法、光学性能等によって設計的に決定され
る。
In FIG. 7A, reference numeral 1 indicates a "sphere" made of glass. Multiple spheres 1 of the same shape
Are fixed and held by a dedicated jig 2 in a one-dimensional or two-dimensional array. At this time, the size (diameter) and the material of the sphere 1 are designed and determined by the dimensions, optical performance, etc. of the final optical device (coupler for optical communication).

【0052】専用の治具2は、ガラスの球体1の固定は
勿論、後工程を考慮して、両凸レンズの片側の肉厚を厚
くし易いように製作している。即ち、この目的のため、
「破線」で示す、球体1の中心の位置する部位が、治具
2の上側の面に近く設定されている。また、最終的に形
成される両凸レンズの光学面を傷めず、光学軸が確保で
きるように、治具2の両面は必要な加工精度を満たして
いる。治具2はまた、製造される両凸レンズのレンズホ
ルダ−(鏡筒)を兼ねたものでも良い。
The dedicated jig 2 is manufactured not only for fixing the glass sphere 1 but also for facilitating the thickening of one side of the biconvex lens in consideration of the subsequent steps. That is, for this purpose,
The portion of the center of the sphere 1 shown by the “dashed line” is set near the upper surface of the jig 2. Further, both surfaces of the jig 2 satisfy the necessary processing accuracy so that the optical axis of the biconvex lens finally formed is not damaged and the optical axis can be secured. The jig 2 may also serve as a lens holder (lens barrel) for the biconvex lens to be manufactured.

【0053】図7(b)は、光学設計の結果に基づき、
製造対象である「両凸レンズ」の、第1面側の基準とな
る平面110を平面加工により形成した状態を示してい
る。この平面加工は、「通常のガラス面平面研磨」で行
うことができる。平面加工は、複数個の球体1の第1面
側を、治具2ごと一括して平面研磨することにより行
い、「研磨量」は光学設計の結果に基づき設定する。
FIG. 7B is based on the result of the optical design.
It shows a state in which a flat surface 110 serving as a reference on the first surface side of the "biconvex lens" to be manufactured is formed by flattening. This plane processing can be performed by "normal glass surface plane polishing". The plane processing is performed by collectively polishing the first surface side of the plurality of spheres 1 together with the jig 2, and the "polishing amount" is set based on the result of the optical design.

【0054】図7(c)は、光学設計の結果に基づき予
め製作した「成形型」である金型300Aの非球面形状
310を、球体1(第1面側が平面加工されている)の
第2面側(図で下方の球面部分)に対向させた状態を示
している。金型300Aの非球面310は、超精密加工
やフォトリソグラフィ−技術を利用した微細加工技術を
応用して製作できる。
FIG. 7C shows an aspherical shape 310 of a mold 300A, which is a "molding die" manufactured in advance based on the result of the optical design, of the spherical body 1 (the first surface side of which is flattened). It shows a state in which the two surfaces are opposed to each other (the lower spherical portion in the figure). The aspherical surface 310 of the mold 300A can be manufactured by applying a microfabrication technique using ultraprecision machining or photolithography technique.

【0055】金型300Aの材料は特に限定されたもの
ではないが、後の剥離工程を考慮して、非球面310の
部分には「剥離性を高める処理」、例えば、「フッ素プ
ラズマ処理」等を施しておくことが望ましい。
The material of the mold 300A is not particularly limited, but in consideration of the subsequent peeling step, "a treatment for enhancing peelability", for example, "fluorine plasma treatment", etc. is performed on the aspherical surface 310. It is desirable to apply.

【0056】図7(d)は、金型300Aの非球面31
0と球体1の第2面側の球面との間に、「転写材」とし
て定量的に挟み込んだ光硬化性材料400に、球体1の
平面加工した側から、紫外線410を照射して、光硬化
性材料400を硬化させている状態を示している。光硬
化性材料400の硬化は、このように「紫外線の照射の
み」で行っても良いし、プレ硬化を紫外線で行った後に
「加熱硬化」を行っても良い。
FIG. 7D shows the aspherical surface 31 of the mold 300A.
0 and the spherical surface on the second surface side of the sphere 1 irradiate the photocurable material 400 quantitatively sandwiched as a "transfer material" from the flat-processed side of the sphere 1 with the ultraviolet light 410 to emit light. The state where the curable material 400 is cured is shown. The curing of the photocurable material 400 may be performed by "irradiation of ultraviolet rays only" as described above, or "heat curing" may be performed after performing pre-curing with ultraviolet rays.

【0057】転写材としては、上記光硬化性材料400
の換わりに「熱可塑性材料」を用いても良いが、加熱硬
化の際に金型300Aや、球体1に過剰な高温が作用し
ないように、常温近傍の比較的低温度(200度C以
下)で硬化するものであることが好ましい(請求項
9)。
As the transfer material, the above photocurable material 400 is used.
A "thermoplastic material" may be used instead of, but a relatively low temperature near room temperature (200 ° C or less) so that an excessively high temperature does not act on the mold 300A and the sphere 1 during heat curing. It is preferable that it is cured by (Claim 9).

【0058】光硬化性材料400が硬化したら、光硬化
性材料400と金型300Aの非球面310との間を剥
離させる。剥離は、金型300Aに上記フッ素プラズマ
処理等を行ってあれば容易であるが、「ヒ−トショッ
ク」等の物理的方法で行っても良い。
After the photo-curable material 400 is cured, the photo-curable material 400 and the aspherical surface 310 of the mold 300A are separated. The peeling is easy if the mold 300A is subjected to the above-mentioned fluorine plasma treatment, but may be carried out by a physical method such as "heat shock".

【0059】このようにして、デバイス材料である球体
1の、所定の曲率を持つ面上に、転写材である光硬化性
材料400により所定の非球面が形成された訳である。
従って、図7(d)の状態における「球体1と光硬化性
材料400の結合体」は、請求項2記載の「光学デバイ
ス用材料」の1実施例となっている。
In this way, a predetermined aspherical surface is formed by the photocurable material 400, which is a transfer material, on the surface of the spherical body 1, which is a device material, having a predetermined curvature.
Therefore, the “combined body of the sphere 1 and the photocurable material 400” in the state of FIG. 7D is one example of the “material for optical device” described in claim 2.

【0060】図7(e)は、同図(d)の段階で上記の
如く形成された「光学デバイス用材料」における「転写
材」である光硬化性材料400と、「デバイス材料」で
ある球体1の第2面側とに対し異方性の物理的エッチン
グを行い、光硬化性材料400の表面形状として形成さ
れた上記非球面形状を、球体1の第2面側に彫り写した
状態を示している。符号130が「彫り写された非球面
形状」を示している。
FIG. 7E shows the photo-curable material 400, which is the "transfer material" in the "material for optical device" formed as described above at the stage of FIG. 7D, and the "device material". A state in which the aspherical shape formed as the surface shape of the photocurable material 400 is subjected to anisotropic physical etching with respect to the second surface side of the sphere 1 and is engraved on the second surface side of the sphere 1. Is shown. Reference numeral 130 indicates the “engraved aspherical shape”.

【0061】物理的エッチングは、RIEまたはECR
プラズマエッチング等のドライエッチングで行うことが
望ましい。
Physical etching is performed by RIE or ECR.
It is desirable to perform dry etching such as plasma etching.

【0062】図8(f)(図7(e)に続く工程である
ことを明らかにするため、(f)とする)は、図7にお
ける球体1の上下を反転して、平面加工された第1面側
の平面110を下方に向け、金型500に形成された非
球面510に対向させた状態を示している。
FIG. 8 (f) (referred to as (f) in order to clarify that it is a step following FIG. 7 (e)) is obtained by performing plane processing by inverting the sphere 1 in FIG. 7 upside down. The state is shown in which the first surface side flat surface 110 faces downward and is opposed to the aspherical surface 510 formed in the mold 500.

【0063】金型500は、図7(c)の金型300A
とは別に、光学設計に基づき、予め製造しておいたもの
である。金型500の製造方法は、金型300Aの製造
方法と同様である。
The mold 500 is a mold 300A shown in FIG. 7 (c).
Separately, it is manufactured in advance based on the optical design. The method for manufacturing the mold 500 is the same as the method for manufacturing the mold 300A.

【0064】図8(g)は、金型500の非球面510
と、球体1の平面110との間に、光硬化性材料400
を転写材として定量的に挟み込み、紫外線410を照射
して硬化させている状態を示している。光硬化性材料4
00が硬化したら、金型500から剥離させる。このよ
うにして、球体1の平面110に光硬化性材料400に
よる凸面形状が形成される。従って、この段階で、請求
項1または請求項3記載の「光学デバイス用材料」が得
られたことになる。
FIG. 8G shows an aspherical surface 510 of the mold 500.
And the plane 110 of the sphere 1 between the photocurable material 400.
Is quantitatively sandwiched as a transfer material and is irradiated with ultraviolet rays 410 to be cured. Photocurable material 4
When 00 is cured, it is peeled from the mold 500. In this way, the convex shape of the photocurable material 400 is formed on the flat surface 110 of the spherical body 1. Therefore, at this stage, the "material for optical device" according to claim 1 or claim 3 is obtained.

【0065】図8(h)は、このようにして得られた光
学デバイス用材料の光硬化性材料400と球体1の平面
110とに異方性の物理的エッチング法でエッチングを
行い、平面110側に、光硬化性材料400の表面形状
(金型500の非球面510に対応する凸の非球面)を
彫り写した状態を示している。符号150は、彫り写さ
れた「非球面形状」を示している。図8における
(f),(g),(h)の各工程は、図7における
(c),(d),(e)の各工程と同様である。
In FIG. 8 (h), the photocurable material 400 of the optical device material thus obtained and the flat surface 110 of the sphere 1 are etched by an anisotropic physical etching method to obtain the flat surface 110. The side shows a state in which the surface shape of the photocurable material 400 (a convex aspherical surface corresponding to the aspherical surface 510 of the mold 500) is carved. Reference numeral 150 indicates a carved "aspherical shape". The steps (f), (g), and (h) in FIG. 8 are the same as the steps (c), (d), and (e) in FIG.

【0066】このようにして、球体1を「出発材料」と
して、第1面および第2面が共に非球面であるレンズ1
A(光通信用カプラー)を複数個、一度に製造できる。
In this way, the lens 1 in which the first surface and the second surface are both aspherical surfaces with the spherical body 1 as the "starting material"
A plurality of A (optical communication couplers) can be manufactured at one time.

【0067】完成された光学デバイスであるレンズ1A
は、必要に応じて治具2から外し、一個々々の光学デバ
イスとしても良いし、あるいは治具2に保持させたま
ま、全体をレンズアレイとして使用しても良い。
Lens 1A which is a completed optical device
May be removed from the jig 2 as required and used as individual optical devices, or the whole may be used as a lens array while being held by the jig 2.

【0068】なお、図7(e)および図8(h)の工程
における「異方性エッチング」は、光学設計の結果に応
じて、ボ−ルレンズ材料のエッチング速度と光感光性材
料のエッチング速度の比である選択比を1からずらして
もよく、あるいは、エッチングの途中で変更しても良
い。選択比が1でない場合や、途中で選択比を変更する
場合には、金型の曲面300Aと500の転写面形状
は、非球面形状で無くても良く、球面形状でも良い。つ
まり、出発材料であるデバイス材料の表面に転写材によ
り所定の曲面形状を成形型を用いて適切に形成すること
が重要なのである。
Incidentally, the "anisotropic etching" in the steps of FIGS. 7 (e) and 8 (h) means the etching rate of the ball lens material and the etching rate of the photosensitive material depending on the result of the optical design. The selection ratio which is the ratio of 1 may be deviated from 1, or may be changed during the etching. When the selection ratio is not 1 or when the selection ratio is changed in the middle, the transfer surface shape of the curved surfaces 300A and 500 of the mold may not be an aspherical shape, and may be a spherical shape. In other words, it is important to properly form a predetermined curved surface shape on the surface of the device material, which is the starting material, with the transfer material by using a molding die.

【0069】選択比等の「エッチング条件」の変更は、
反応室内圧力、導入ガス種、基板温度(光学デバイス用
材料の温度)等の調整により、物理的エッチングでは容
易に変更が可能である。物理的なドライエッチングで
は、エッチング前の表面形状から選択比:1で、上記表
面形状を彫り写す際や、選択比を1からずらしたり、エ
ッチング途上で変化させ、エッチング前の表面形状を変
形した所望の表面形状を形成する場合の、「再現性」、
即ち目的形状実現性が極めて高い。
To change the "etching conditions" such as the selection ratio,
The physical etching can be easily changed by adjusting the pressure in the reaction chamber, the kind of introduced gas, the substrate temperature (the temperature of the material for the optical device), and the like. In the physical dry etching, the surface shape before etching was deformed by engraving the surface shape with a selection ratio of 1 from the surface shape before etching, shifting the selection ratio from 1 or changing it during etching. "Reproducibility" when forming a desired surface shape,
That is, the realization of the target shape is extremely high.

【0070】図9は、上記の如くして製造されたレンズ
1Aを、光通信用カプラ−として使用している例を示
す。この場合は、1チャンネルの「LD600と光ファ
イバ−610の間」を結合させる微小光学素子を示して
いる。符号200はレンズホルダーを示す。
FIG. 9 shows an example in which the lens 1A manufactured as described above is used as an optical communication coupler. In this case, a minute optical element for coupling one channel "between LD 600 and optical fiber-610" is shown. Reference numeral 200 indicates a lens holder.

【0071】具体例1 第1面が球面で第2面が非球面であるレンズを、光通信
用カプラーとして設計した。光線有効径:Φ1.6m
m,結合効率:58%である。設計結果に基づき、以下
のようにして光学デバイスとしての上記レンズを製造し
た。
Example 1 A lens having a spherical first surface and a second aspherical surface was designed as a coupler for optical communication. Effective beam diameter: Φ1.6m
m, coupling efficiency: 58%. Based on the design result, the above lens as an optical device was manufactured as follows.

【0072】材質:SF60(波長:0.83μmの赤
外光に対し、屈折率:1.78278を持つ)を用い、
直径:3.0mmの球体をデバイス材料として用意し
た。この球体を、図7に即して説明したような治具に固
定した。
Material: SF60 (having a refractive index of 1.78278 for infrared light of wavelength: 0.83 μm),
A sphere having a diameter of 3.0 mm was prepared as a device material. This sphere was fixed to a jig as described with reference to FIG.

【0073】デバイス材料である球体の、第2面側に、
成形型から非球面形状を転写された転写材による曲面形
状を形成して、光学デバイス用材料とした。成形型であ
る金型は、金属材料に、超精密加工とフォトリソグラフ
ィ−工程を施して、所定の転写面形状を形成することに
より作製した。上記転写面形状は、最終的にデバイス材
料の表面に形成される「非球面形状」が、周知の非球面
の式: Z=Ch2/[1+√{1−(K+1)C22}]+Ah4+Bh6 C=1/R(光軸上の曲率) K:円錐定数 A,B:非球面定数(Aは4次の項,Bは6次の項) Z:レンズ頂点からの距離 において、K=−0.9995306,A=−0.84
03612×10~2,B= 0.2488880×10~
1、C=−1/(1.5000mm)となるように設定
され、金型に形成された。
On the second surface side of the sphere which is the device material,
A curved surface shape was formed by a transfer material in which an aspherical surface shape was transferred from a molding die to obtain a material for an optical device. A mold, which is a molding die, was produced by subjecting a metal material to ultra-precision processing and a photolithography process to form a predetermined transfer surface shape. In the transfer surface shape, the “aspherical shape” finally formed on the surface of the device material is a well-known aspherical expression: Z = Ch 2 / [1 + √ {1- (K + 1) C 2 h 2 } ] + Ah 4 + Bh 6 C = 1 / R (curvature on the optical axis) K: conical constant A, B: aspherical constant (A is a fourth-order term, B is a sixth-order term) Z: distance from lens vertex At K = −0.9995306, A = −0.84
03612 × 10 ~ 2 , B = 0.2488880 × 10 ~
1 , C = -1 / (1.5000 mm), and the mold was formed.

【0074】また、金型の転写面形状部分にはプラズマ
フッ素処理(Ar,CF4を導入して用いたプラズマ処
理)を施して離型性を高めた。上記プラズマフッ素処理
に代わる表面処理として「有機物質によるフッ素発水処
理(トリアジンチオ−ルのフッ素誘導体物質)」も有効
である。
Further, the transfer surface shape portion of the mold was subjected to plasma fluorine treatment (plasma treatment using Ar and CF 4 introduced therein) to improve releasability. As a surface treatment that replaces the plasma fluorine treatment, "fluorine water-releasing treatment with an organic substance (fluorine derivative substance of triazinethiol)" is also effective.

【0075】転写材としては、エポキシ材料:1に対し
てアクリル材料:9を配合した「嫌気性の紫外線硬化材
料」を用い、図7(c)に即して説明したようにして、
転写面形状の転写を行った。転写材の硬化は、2500
mJ/cm2のエネルギー密度で紫外線を球体の側から
照射して行った。このとき、必要に応じて、120℃で
30分間ポストベ−クしても良い。
As the transfer material, an "anaerobic ultraviolet curing material" in which an acrylic material: 9 is mixed with an epoxy material: 1 is used, and as described with reference to FIG.
The transfer surface shape was transferred. The curing of the transfer material is 2500
The irradiation was performed by irradiating ultraviolet rays from the side of the sphere with an energy density of mJ / cm 2 . At this time, if necessary, post baking may be performed at 120 ° C. for 30 minutes.

【0076】転写材を硬化させた後、金型と転写材の間
を剥離する。勿論、転写材は、球体表面に施した「シラ
ンカップリング剤等による表面処理」により、球体と十
分な密着性で接着している。この剥離の際、金型の転写
面形状部分の表面処理効果で容易に剥離できた。剥離の
際に、ヒ−トショック等の作用を加えると更に容易に剥
離できる。かくして、図2(a)に即して説明したよう
な「光学デバイス用材料」が得られることになる。
After the transfer material is cured, the mold and the transfer material are separated from each other. Of course, the transfer material is adhered to the sphere with sufficient adhesion by "surface treatment with a silane coupling agent or the like" applied to the surface of the sphere. At the time of this peeling, it could be easily peeled off due to the surface treatment effect of the transfer surface shape portion of the mold. At the time of peeling, if a heat shock or the like is applied, the peeling can be performed more easily. Thus, the “material for optical device” as described with reference to FIG. 2A can be obtained.

【0077】続いて、この光学デバイス用材料を、治具
に保持させたまま、ECRプラズマエッチング装置にセ
ットし、Ar,CHF3,O2ガスを導入し、3〜5×1
0~4Toorの条件下で420分間「異方性エッチン
グ」を行い、転写材の表面形状をそのまま球体表面に彫
り写した。なお、このときの選択比は1である。
Subsequently, the optical device material was set in an ECR plasma etching apparatus while being held in a jig, and Ar, CHF 3 and O 2 gases were introduced, and 3 to 5 × 1 was used.
"Anisotropic etching" was performed for 420 minutes under the condition of 0 to 4 Toor, and the surface shape of the transfer material was directly engraved on the surface of the sphere. The selection ratio at this time is 1.

【0078】このようにして得られた光学デバイスであ
るレンズを、光通信用カプラーとして使用した状態を図
10に示す。図の左方が光源であるLD側、右側が光フ
ァイバ−側である。光学デバイスは、第1面側(光源
側)が球面で、光ファイバー側の第2面が非球面であ
る。
FIG. 10 shows a state in which the lens, which is the optical device thus obtained, is used as a coupler for optical communication. The left side of the figure is the LD side which is the light source, and the right side is the optical fiber-side. The optical device has a spherical surface on the first surface side (light source side) and an aspherical surface on the optical fiber side.

【0079】LDの半値全角:32°,LDとレンズ第
1面との間隔:0.55mm,レンズ第2面と光ファイ
バ−との間隔:8.75mmの条件において、結合効
率:57%という略設計通りの値を得た。
Under the conditions that the full width at half maximum of LD is 32 °, the distance between the LD and the first lens surface is 0.55 mm, and the distance between the second lens surface and the optical fiber is 8.75 mm, the coupling efficiency is 57%. The value as designed was obtained.

【0080】上記具体例において、デバイス材料として
用いた、SF60によるガラスの球体は、それ自体を
「ボ−ルレンズ」として使用することもできる。このボ
ールレンズを、光通信用カプラーとして用いた状態を図
12に示す。図の左方が光源側、右方が光ファイバー側
である。この場合の「結合効率」は15%であった。
The glass spheres according to SF60 used as the device material in the above specific examples can also be used as "ball lenses" themselves. A state in which this ball lens is used as a coupler for optical communication is shown in FIG. The left side of the figure is the light source side, and the right side is the optical fiber side. In this case, the "coupling efficiency" was 15%.

【0081】具体例2 光学デバイスの第2の具体例として、両面が非球面形状
のレンズを光通信用カプラーとして用いる場合を説明す
る。設計条件は、第1面の光線有効径:Φ0.66mm
で、第2面の光線有効径:Φ1.82mm、結合効率:
77.7%である 製造工程の出発材料としては、上記具体例1におけると
同じく、材質:SF60による直径:3.0mmの球体
を用いた。
SPECIFIC EXAMPLE 2 As a second specific example of the optical device, a case where a lens whose both surfaces are aspherical surfaces is used as a coupler for optical communication will be described. The design condition is the effective ray diameter of the first surface: Φ0.66mm
Then, the effective ray diameter of the second surface: Φ1.82 mm, coupling efficiency:
77.7% As a starting material for the manufacturing process, a sphere having a diameter of 3.0 mm according to material: SF60 was used as in the above-mentioned specific example 1.

【0082】デバイス材料としての球体を治具に固定的
に保持し、第1面側の目的とする非球面形状に予め転写
面形状を製作した金型(有機物質によるフッ素発水処理
を施した)に、前記嫌気性の紫外線硬化材料を転写材と
して定量的に塗布し、上記紫外線硬化材料を挟み込むよ
うに、治具に保持された球体を配置し、金型と球体とで
転写材を挾み込む。
A sphere, which is a device material, is fixedly held by a jig, and a die having a transfer surface shape preliminarily formed into an intended aspherical shape on the first surface side (fluorine water-releasing treatment with an organic substance is applied. ), The anaerobic UV-curable material is quantitatively applied as a transfer material, the spheres held by the jig are arranged so as to sandwich the UV-curable material, and the transfer material is sandwiched between the mold and the sphere. See in.

【0083】この状態で、転写材を硬化させるために、
紫外線を2500mJ/cm2のエネルギー密度で照射
する。このとき、必要に応じて、上記状態で120℃で
30分間ポストベ−クしても良い。このようにして、樹
脂を硬化させた後、金型と転写材間を剥離すると、図2
(a)に即して説明したような光学デバイス用材料が得
られる。
In this state, in order to cure the transfer material,
Irradiate with ultraviolet rays at an energy density of 2500 mJ / cm 2 . At this time, if necessary, post baking may be performed at 120 ° C. for 30 minutes in the above state. In this way, after the resin is cured, the mold and the transfer material are separated from each other.
The optical device material as described in (a) can be obtained.

【0084】続いて、光学デバイス用材料を治具に保持
させたまま、ECRプラズマエッチング装置にセット
し、Ar,CHF3,O2ガスを導入して、3〜5×10
~4Toorの条件下(選択比:1)で100分間、異方
性の物理的エッチングを行い、転写材表面の非球面形状
をそのまま、球体の第1面側に彫り写す。
Subsequently, while holding the material for the optical device in the jig, it was set in the ECR plasma etching apparatus, and Ar, CHF 3 , and O 2 gas were introduced, and 3 to 5 × 10 5 was supplied.
Anisotropic physical etching is performed for 100 minutes under the condition of ~ 4 Toor (selection ratio: 1) to engrave the aspherical shape of the surface of the transfer material as it is on the first surface side of the sphere.

【0085】第2面にも同様の工程で、転写材による非
球面形状を形成し、このようにして得られた光学デバイ
ス用材料に対し、上記第1面側と同じ条件で480分
間、異方性の物理的エッチングを行い、転写材料表面の
非球面形状をそのまま球体の第2面側に彫り写した。こ
のようにして、第1面,第2面共に非球面を持つレンズ
として光学デバイスを得ることができた。
In the same process as above, an aspherical surface shape was formed from the transfer material on the second surface, and the optical device material thus obtained was subjected to different conditions for 480 minutes under the same conditions as those on the first surface side. By performing anisotropic physical etching, the aspherical shape of the transfer material surface was directly engraved on the second surface side of the sphere. In this way, an optical device could be obtained as a lens having an aspherical surface on both the first surface and the second surface.

【0086】第1面および第2面側に形成する非球面
は、 第1面の非球面に関して、C=1/(1.5000m
m),K=−0.2669072×102,A=B=0 第2面の非球面に関しては、C=−1/(1.5000
m),K=−0.9996278,A=−0.8063
241×10~2,B=0 であり、各成形型における転写面形状は、このデータに
基づいて形成された。
The aspherical surface formed on the first surface and the second surface side is C = 1 / (1.5000 m with respect to the aspherical surface of the first surface.
m), K = −0.266909072 × 10 2 , A = B = 0 For the aspherical surface of the second surface, C = −1 / (1.5000
m), K = -0.9996278, A = -0.8063
241 × 10 2 and B = 0, and the transfer surface shape in each mold was formed based on this data.

【0087】図11は、このようにして得られたレンズ
を光通信用カプラ−として用いた状態を、図10に倣っ
て示している。図示の状態で測定した結合効率(LDの
半値全角:32°)は75%で略設計通りであった。
FIG. 11 shows a state in which the lens thus obtained is used as a coupler for optical communication, following FIG. The coupling efficiency (full-width at half maximum of LD: 32 °) measured in the illustrated state was 75%, which was almost as designed.

【0088】変形具体例 上記具体例2においては、第1,第2面とも,非球面
を、球体の球面上に転写材により非球面形状を形成した
後、物理的エッチングにより球体に彫り写して形成し
た。以下に説明する変形例では、球体の一部を、第1面
側として研磨により平面加工し、次いで、転写材により
曲面形状を上記平面加工された平面状部分に形成した。
転写材は、「第1面側の目的とする非球面形状に応じて
転写面形状を形成した金型(上記具体例2における第1
面側用の金型と転写面形状は同じだが、周辺部分の形状
が異なる。即ち、有効径:φ0.6mm部分の金型形状
が同じ。転写面形状部分には有機物質によるフッ素発水
処理が施されている)」を用いて、非球面形状を転写さ
れた。
Modified Specific Example In the specific example 2, the aspherical surfaces of both the first and second surfaces are formed on the spherical surface of the spherical body by the transfer material, and are then engraved on the spherical body by physical etching. Formed. In a modified example described below, a part of the sphere is processed into a flat surface by polishing as the first surface side, and then a curved surface shape is formed by the transfer material into the flat processed planar portion.
The transfer material is “a mold having a transfer surface shape according to the target aspherical shape on the first surface side (first in the specific example 2 above).
The shape of the transfer mold is the same as that of the mold for the surface side, but the shape of the peripheral part is different. That is, the mold shape of the effective diameter: φ0.6 mm portion is the same. The aspherical shape was transferred by using a fluorine water-releasing treatment with an organic substance on the transfer surface shape portion).

【0089】その後、ECRプラズマエッチング装置内
で、Ar,CHF3,O2ガスを導入して、3〜5×10
~4Toorの条件下(選択比:1)で500分間、異方
性の物理的エッチングを行い、転写材の表面形状をその
まま球体に転写した。第2面の形状創成は具体例2と全
く同様に行った。
After that, Ar, CHF 3 , and O 2 gas were introduced into the ECR plasma etching apparatus to obtain 3 to 5 × 10 5.
Conditions of ~ 4 Toor (selection ratio: 1) at 500 minutes, subjected to physical anisotropic etching, and the surface shape of the transfer material as it is transferred to a sphere. Creation of the shape of the second surface was performed in exactly the same manner as in Concrete Example 2.

【0090】この変形具体例と前記具体例2との違い
は、第1面の加工方法にある。加工方法の差違のため
に、光学的な光路長が異なる以外に、エッチング時のエ
ッチング加工しろ(寸法)が異なる。加工寸法が少ない
方が加工時間が短く、低コストで実現できるため、良い
加工方法であることになる。上記の具体例2(球面形状
から加工する方法)では、加工寸法は5μm,エッチン
グ時間は100分であるが、変形具体例(平面形状から
加工する方法)では、加工寸法は25μm,エッチング
時間は500分であった。従って、具体例2の方が優れ
た加工方法である。
The difference between this modified specific example and the specific example 2 lies in the processing method of the first surface. Due to the difference in the processing method, not only the optical optical path length is different, but also the etching processing margin (size) at the time of etching is different. The smaller the processing dimension is, the shorter the processing time is, and the lower the cost is, which is a good processing method. In the above-mentioned specific example 2 (method of processing from spherical shape), the processing dimension is 5 μm and etching time is 100 minutes, but in the modified specific example (method of processing from planar shape), the processing dimension is 25 μm and etching time is It was 500 minutes. Therefore, the specific example 2 is an excellent processing method.

【0091】なお、請求項1記載の光学デバイス用材料
において、デバイス材料の平面上の表面部分に、転写材
により凸曲面形状を形成する代わりに、転写材(光硬化
性材料もしくは200度C以下の温度で硬化する熱硬化
性材料)により正確な凹曲面形状を1以上、成形型で形
成した光学デバイス用材料も考えられ、このような光学
デバイス用材料における転写材とデバイス材料とに物理
的エッチングを行って、上記凹曲面形状をデバイス材料
に彫り移すことにより、所望の凹曲面形状を1以上有す
る光学デバイスを得ることができることを付記してお
く。
In the optical device material according to claim 1, instead of forming a convex curved surface shape by a transfer material on the surface portion on the plane of the device material, a transfer material (photocurable material or 200 ° C. or less) is used. It is also conceivable that an optical device material in which one or more accurate concave curved surface shapes are formed by a molding die by a thermosetting material that cures at a temperature of 1) is used. It should be additionally noted that an optical device having one or more desired concave curved surface shapes can be obtained by etching and engraving the concave curved surface shapes on the device material.

【0092】[0092]

【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば新規な光学デバイス用材料(請求項1〜10)、光学
デバイス製造方法(請求項11)、光学デバイス(請求
項12,13)を提供できる。
As described above, according to the present invention, a novel optical device material (claims 1 to 10), an optical device manufacturing method (claim 11), and an optical device (claims 12 and 13) are provided. Can be provided.

【0093】この発明の光学デバイス製造方法では、目
的とする表面形状に応じた曲面形状が、先ず転写材の表
面形状として、金型を用いて正確に形成され、しかるの
ち、目的形状実現性に優れた異方性の物理的エッチング
により、デバイス材料に彫り写されるので所望の表面形
状を精度良くデバイス材料に形成でき、光学性能に優れ
た光学デバイスの製造が可能である。また、こ製造方法
は、図7,8に即して説明した例のように、1度に多数
の光学デバイスを製造するように実施することも可能で
あり、製造の能率向上も可能である。
According to the optical device manufacturing method of the present invention, the curved surface shape corresponding to the target surface shape is first accurately formed by using the mold as the surface shape of the transfer material, and then the target shape is realized. Since it is engraved on the device material by the excellent anisotropic physical etching, a desired surface shape can be accurately formed on the device material, and an optical device having excellent optical performance can be manufactured. Further, this manufacturing method can be carried out so as to manufacture a large number of optical devices at one time as in the example described with reference to FIGS. 7 and 8, and the manufacturing efficiency can be improved. .

【0094】また、この発明の光学デバイス用材料は、
デバイス材料に、転写材により所望の面形状に応じた曲
面形状が形成されているので、これを異方性の物理的エ
ッチングでエッチングするのみで、所望の光学デバイス
を実現できる。また、デバイス材料表面の形状を、球
面、円柱面、レンズ面、平面状等とすることにより、デ
バイス材料を安価に入手出来、光学デバイスの設計結果
に応じて、上記表面形状を選択することにより、エッチ
ング加工量を少なくして、エッチング時間の短縮を図る
ことができ、量産性にも適している。即ち、デバイス材
料の表面形状を球面形状等とすることで、目的形状、例
えば非球面形状と近似した形状からのエッチングが可能
であり、エッチング加工量を少なくしてエッチング時間
の短縮を図れる。
The optical device material of the present invention is
Since a curved surface shape corresponding to a desired surface shape is formed on the device material by the transfer material, a desired optical device can be realized only by etching the curved surface shape by anisotropic physical etching. In addition, by making the shape of the device material surface spherical, cylindrical, lens surface, planar, etc., the device material can be obtained at low cost, and by selecting the above surface shape according to the design result of the optical device. Also, the etching amount can be reduced to shorten the etching time, which is suitable for mass production. That is, by making the surface shape of the device material spherical or the like, it is possible to perform etching from a target shape, for example, a shape similar to an aspherical shape, and it is possible to reduce the etching processing amount and shorten the etching time.

【0095】請求項9記載の光学デバイス用材料では、
転写材に「光硬化性材料」や「200度C以下の温度で
硬化する熱硬化性材料」が用いられ、金型から転写面形
状を転写する際に、金型やデバイス材料に過剰な熱や圧
力を加える必要が無いため、成形型やデバイス材料に、
プラスチックを含む広い選択の自由度が得られると共
に、成形型に対する熱や圧力によるダメージが殆どない
ので、成形型の寿命が長く、低コスト化が可能である。
In the optical device material according to claim 9,
"Photocurable material" or "thermosetting material that cures at a temperature of 200 degrees C or less" is used as the transfer material, and when transferring the shape of the transfer surface from the mold, excessive heat is applied to the mold and device materials. Since there is no need to apply pressure or pressure,
A wide range of choices including plastics can be obtained, and since there is almost no damage to the mold due to heat or pressure, the life of the mold is long and the cost can be reduced.

【0096】この発明の光学デバイスは、上記光学デバ
イス用材料を用い、上記光学デバイス製造方法により製
造されることにより、デバイス相互の「ばらつき」が少
なくて、しかも正確な曲面形状により良好な光学特性を
達成できる。
The optical device of the present invention is manufactured by using the above-mentioned optical device manufacturing method using the above-mentioned optical device material, so that there is little "variation" between the devices and an accurate curved surface shape provides good optical characteristics. Can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】請求項1記載の光学デバイス用材料の1実施例
(a)と、それから製造される光学デバイスを説明する
ための図(b)である。
FIG. 1 is a diagram (b) for explaining one embodiment (a) of the material for an optical device according to claim 1 and an optical device manufactured from the same.

【図2】請求項2,3記載の光学デバイス用材料の1実
施例(a)と、それから製造される光学デバイスを説明
するための図(b)である。
FIG. 2 is a diagram (b) illustrating one example (a) of the optical device material according to claims 2 and 3 and an optical device manufactured from the example.

【図3】請求項2,4記載の光学デバイス用材料の1実
施例(a)と、それから製造される光学デバイスを説明
するための図(b)である。
FIG. 3 is a diagram (b) for explaining one example (a) of the optical device material according to claims 2 and 4 and an optical device manufactured from the example.

【図4】請求項2,5,7記載の光学デバイス用材料の
1実施例(a)と、それから製造される光学デバイスを
説明するための図(b)である。
FIG. 4 is a diagram (b) for explaining one embodiment (a) of the optical device material according to claims 2, 5, and 7 and an optical device manufactured from the same.

【図5】請求項2,6,8記載の光学デバイス用材料の
1実施例(a)と、それから製造される光学デバイスを
説明するための図(b)である。
FIG. 5 is a diagram (b) illustrating one example (a) of the optical device material according to claims 2, 6 and 8 and an optical device manufactured from the example.

【図6】この発明の光学デバイス用材料の別例を3例示
す図である。
FIG. 6 is a diagram showing three other examples of the material for an optical device of the present invention.

【図7】この発明の光学デバイス製造方法の1実施例を
説明するための図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining one embodiment of the optical device manufacturing method of the present invention.

【図8】上記実施例を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the above embodiment.

【図9】上記実施例で製造された光学デバイス(光通信
用カプラー)の使用状態を説明するための図である。
FIG. 9 is a view for explaining a usage state of the optical device (coupler for optical communication) manufactured in the above example.

【図10】具体例1の光学デバイス(光通信用カプラ
ー)の光学性能を説明するための図である。
10 is a diagram for explaining the optical performance of the optical device (coupler for optical communication) of Example 1. FIG.

【図11】具体例2の光学デバイス(光通信用カプラ
ー)の光学性能を説明するための図である。
FIG. 11 is a diagram for explaining the optical performance of the optical device (coupler for optical communication) of Example 2.

【図12】具体例1に対する比較例を説明するための図
である。
FIG. 12 is a diagram for explaining a comparative example with respect to the first specific example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 光学デバイス用材料 11 デバイス材料 12 転写材 300 成形型 10 Optical Device Material 11 Device Material 12 Transfer Material 300 Mold

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】所定の凸曲面形状に応じた凹曲面形状を形
成された成形型を用い、上記凸曲面形状を転写された転
写材により、1以上の凸曲面形状をデバイス材料の平面
状表面に形成してなる光学デバイス用材料。
1. A planar surface of a device material having one or more convex curved shapes formed by a transfer material to which the convex curved shape is transferred, using a mold having a concave curved shape corresponding to a predetermined convex curved shape. Material for optical devices formed on.
【請求項2】所定の曲面形状を転写面形状として形成さ
れた成形型から、上記転写面形状を転写された転写材に
より、1以上の曲面形状を、デバイス材料の所定の曲率
を持つ表面上に形成してなる光学デバイス用材料。
2. A molding die having a predetermined curved surface shape as a transfer surface shape, and a transfer material having the transfer surface shape transferred thereto, to form one or more curved surface shapes on a surface of a device material having a predetermined curvature. Material for optical devices formed on.
【請求項3】請求項2記載の光学デバイス用材料におい
て、 デバイス材料が球体もしくは円柱体であることを特徴と
する光学デバイス用材料。
3. The optical device material according to claim 2, wherein the device material is a sphere or a cylinder.
【請求項4】請求項2記載の光学デバイス用材料におい
て、 デバイス材料が、レンズ形状に形成されていることを特
徴とする光学デバイス用材料。
4. The optical device material according to claim 2, wherein the device material is formed in a lens shape.
【請求項5】球体の一部を平面加工して、球の一部を平
面で切断した形状としたデバイス材料の平面状部分に、
所定の曲面形状を転写面形状として形成された成形型か
ら上記転写面形状を転写された転写材により、曲面形状
を形成してなる光学デバイス用材料。
5. A planar portion of a device material, which is obtained by processing a part of a sphere into a flat surface and cutting a part of the sphere into a flat surface,
A material for an optical device in which a curved surface shape is formed by a transfer material having the transfer surface shape transferred from a molding die having a predetermined curved surface shape as the transfer surface shape.
【請求項6】球体の一部を平面加工して、球の一部を1
対の平行な平面で切断した形状としたデバイス材料の、
少なくとも一方の平面状部分に、所定の曲面形状を転写
面形状として形成された成形型から上記転写面形状を転
写した転写材により、曲面形状を形成してなる光学デバ
イス用材料。
6. A part of the sphere is made into a flat surface by processing a part of the sphere into a flat surface.
Of the device material in the shape cut along the pair of parallel planes,
A material for an optical device having a curved surface formed by a transfer material obtained by transferring the transfer surface shape from a molding die having a predetermined curved surface shape as a transfer surface shape on at least one planar portion.
【請求項7】円柱体の周面部を平面加工して、円柱の一
部を軸に平行な平面で切断した形状としたデバイス材料
の、平面状部分に、所定の曲面形状を転写面形状として
形成された成形型から上記転写面形状を転写された転写
材により、曲面形状を形成してなる光学デバイス用材
料。
7. A device material, which is obtained by flattening the peripheral surface of a cylindrical body and cutting a part of the cylinder along a plane parallel to the axis, has a predetermined curved surface shape as a transfer surface shape on a planar portion. A material for an optical device, which is formed into a curved surface shape by a transfer material having the transfer surface shape transferred from the formed mold.
【請求項8】円柱体の周面部を平面加工して、円柱の一
部を、軸に平行で且つ互いに平行な1対の平面で切断し
た形状としたデバイス材料の、少なくとも一方の平面状
部分に、所定の曲面形状を転写面形状として形成された
成形型から上記転写面形状を転写された転写材により、
曲面形状を形成してなる光学デバイス用材料。
8. A planar portion of at least one of the device materials in which a peripheral surface of a cylindrical body is machined into a flat surface, and a part of the cylindrical body is cut along a pair of planes parallel to an axis and parallel to each other. The transfer material having the transfer surface shape transferred from the molding die having the predetermined curved surface shape as the transfer surface shape,
A material for an optical device having a curved shape.
【請求項9】請求項1または2または3または4または
5または6または7または8記載の光学デバイス用材料
において、 転写材が、光硬化性材料もしくは、200度C以下の温
度で硬化する熱硬化性材料であることを特徴とする光学
デバイス用材料。
9. The material for an optical device according to claim 1, 2 or 3 or 4 or 5 or 6 or 7 or 8, wherein the transfer material is a photocurable material or heat that cures at a temperature of 200 ° C. or less. A material for optical devices, which is a curable material.
【請求項10】請求項1または2または3または4また
は5または6または7または8または9記載の光学デバ
イス用材料において、 デバイス材料が透明な光学材料であることを特徴とする
光学デバイス材料。
10. The optical device material according to claim 1, 2 or 3 or 4 or 5 or 6 or 7 or 8 or 9, wherein the device material is a transparent optical material.
【請求項11】請求項1または2または3または4また
は5または6または7または8または9または10記載
の光学デバイス用材料の、転写材とデバイス材料とに対
して異方性の物理的エッチングを行うことにより、転写
材の表面形状をデバイス材料に彫り写すこと特徴とする
光学デバイス製造方法。
11. A physical etching of the material for an optical device according to claim 1, 2 or 3 or 4 or 5 or 6 or 7 or 8 or 9 or 10 which is anisotropic with respect to the transfer material and the device material. A method for manufacturing an optical device, characterized in that the surface shape of the transfer material is engraved on the device material by performing.
【請求項12】請求項11記載の光学デバイス製造方法
により、製造される光学デバイス。
12. An optical device manufactured by the optical device manufacturing method according to claim 11.
【請求項13】請求項12記載の光学デバイスの曲面形
状部分に反射膜を形成してなる光学デバイス。
13. An optical device comprising a reflective film formed on a curved surface portion of the optical device according to claim 12.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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