JPH08211214A - 曲面グレーティングの製造方法 - Google Patents
曲面グレーティングの製造方法Info
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- JPH08211214A JPH08211214A JP1901495A JP1901495A JPH08211214A JP H08211214 A JPH08211214 A JP H08211214A JP 1901495 A JP1901495 A JP 1901495A JP 1901495 A JP1901495 A JP 1901495A JP H08211214 A JPH08211214 A JP H08211214A
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- JP
- Japan
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- grating
- substrate
- silicone rubber
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- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な装置で、かつ厳密な環境管理を必要と
せず、容易にして任意のパターンのグレーティングを曲
面上に形成する。 【構成】 公知のフォトリソグラフィー法により平面の
基板１表面にグレーティングを形成する。その後、該平
面に形成したグレーティングを可撓性材料（シリコーン
ゴム３）の薄膜に転写して形成する。次に、該グレーテ
ィングを転写したシリコーンゴム３の薄膜を球面基板７
の球面７ｂ上に張り付け、曲面グレーティングを製造す
る。
せず、容易にして任意のパターンのグレーティングを曲
面上に形成する。 【構成】 公知のフォトリソグラフィー法により平面の
基板１表面にグレーティングを形成する。その後、該平
面に形成したグレーティングを可撓性材料（シリコーン
ゴム３）の薄膜に転写して形成する。次に、該グレーテ
ィングを転写したシリコーンゴム３の薄膜を球面基板７
の球面７ｂ上に張り付け、曲面グレーティングを製造す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、曲面グレーティングの
製造方法に関する。
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来は、例えば特開昭６２−３０２０１
号公報に開示されるように、干渉露光波面に非球面波を
用いる非球面干渉露光法により、フォトレジストを塗布
した球面基板に干渉縞を露光した後、現像することによ
ってフォトレジストパターンを得る。そして、島津製品
カタログに示されるように、斜め方向から基板をイオン
ビームエッチングすることにより、球面上に鋸歯状のグ
レーティングを加工している。
号公報に開示されるように、干渉露光波面に非球面波を
用いる非球面干渉露光法により、フォトレジストを塗布
した球面基板に干渉縞を露光した後、現像することによ
ってフォトレジストパターンを得る。そして、島津製品
カタログに示されるように、斜め方向から基板をイオン
ビームエッチングすることにより、球面上に鋸歯状のグ
レーティングを加工している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の方
法では、干渉露光機という複雑かつ大がかりな装置を必
要とし、干渉縞を露光するため、所望のパターンの干渉
縞を生成しようとすると、それに対応する複雑な干渉光
学系や光学素子が必要となり、それらの実現性次第でパ
ターンの制約もでてくるという問題があった。また、干
渉縞を安定させるために、空気の流れや温度、振動など
の極めて精密な環境管理が必要であった。
法では、干渉露光機という複雑かつ大がかりな装置を必
要とし、干渉縞を露光するため、所望のパターンの干渉
縞を生成しようとすると、それに対応する複雑な干渉光
学系や光学素子が必要となり、それらの実現性次第でパ
ターンの制約もでてくるという問題があった。また、干
渉縞を安定させるために、空気の流れや温度、振動など
の極めて精密な環境管理が必要であった。
【０００４】本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので、簡単な装置で、かつ厳密な環境管理を必
要とせず、容易にして任意のパターンのグレーティング
を曲面上に形成することができる曲面グレーティングの
製造方法を提供することを目的とする。
されたもので、簡単な装置で、かつ厳密な環境管理を必
要とせず、容易にして任意のパターンのグレーティング
を曲面上に形成することができる曲面グレーティングの
製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る発明は、曲面グレーティングを製造
するにあたり、平面の基板表面にグレーティングを形成
する工程と、該平面に形成したグレーティングを可撓性
材料の薄膜に形成する工程と、該グレーティングを転写
した可撓性薄膜を曲面上に張り付ける工程とを有するこ
ととした。
に、請求項１に係る発明は、曲面グレーティングを製造
するにあたり、平面の基板表面にグレーティングを形成
する工程と、該平面に形成したグレーティングを可撓性
材料の薄膜に形成する工程と、該グレーティングを転写
した可撓性薄膜を曲面上に張り付ける工程とを有するこ
ととした。
【０００６】
【作用】まず、最初に平面上にグレーティングを形成す
るという手段をとっていることにより、曲面上に直接グ
レーティングを形成するという極めて難しい技術を必要
とせず、従来より半導体プロセス等で一般化されている
公知の方法によって、容易に基板平面上にグレーティン
グを形成できる。次に、これを一旦可撓性材料の薄膜に
転写することにより、伸び縮み自在なグレーティングの
膜となる。また、半導体プロセス等で一般化されている
公知の方法によって、平面の可撓性材料にグレーティン
グを形成できる。さらに、可撓性薄膜は、平面状態でグ
レーティングを形成しても、伸び縮み自在なので、膜を
曲面上に張り付けることができる。すなわち、従来技術
の組み合わせによって容易に曲面のグレーティングを得
ることが可能になる。
るという手段をとっていることにより、曲面上に直接グ
レーティングを形成するという極めて難しい技術を必要
とせず、従来より半導体プロセス等で一般化されている
公知の方法によって、容易に基板平面上にグレーティン
グを形成できる。次に、これを一旦可撓性材料の薄膜に
転写することにより、伸び縮み自在なグレーティングの
膜となる。また、半導体プロセス等で一般化されている
公知の方法によって、平面の可撓性材料にグレーティン
グを形成できる。さらに、可撓性薄膜は、平面状態でグ
レーティングを形成しても、伸び縮み自在なので、膜を
曲面上に張り付けることができる。すなわち、従来技術
の組み合わせによって容易に曲面のグレーティングを得
ることが可能になる。
【０００７】
［実施例１］図１〜図８に実施例１の各工程を示す。ま
ず、石英ガラス基板１の表面に公知のフォトリソグラフ
ィー法により、ピッチ２μｍの矩形グレーティング２を
形成した（図１）。次に、前記石英ガラス基板１上に熱
硬化型のシリコーンゴム３を塗布し、厚さ０．３ミリの
スペーサー４を介して平面基板５と石英ガラス基板１と
でシリコーンゴム３を挟み込んだ（図２）。その後、加
熱してシリコーンゴム３を硬化させ、平面基板５とスペ
ーサー４を取り除いた（図３）。
ず、石英ガラス基板１の表面に公知のフォトリソグラフ
ィー法により、ピッチ２μｍの矩形グレーティング２を
形成した（図１）。次に、前記石英ガラス基板１上に熱
硬化型のシリコーンゴム３を塗布し、厚さ０．３ミリの
スペーサー４を介して平面基板５と石英ガラス基板１と
でシリコーンゴム３を挟み込んだ（図２）。その後、加
熱してシリコーンゴム３を硬化させ、平面基板５とスペ
ーサー４を取り除いた（図３）。
【０００８】次に、円筒状のスリーブ６の一方の端面６
ａに接着剤２１を塗布し、シリコーンゴム３の上面にス
リーブ６を接着した。そして、スリーブ６の内径６ｂと
摺動自在に嵌合する外径７ａを有する凸球面基板７の球
面７ｂ上に接着剤２２を予め塗布しておき、凸球面基板
７をスリーブ６内に挿入した（図４）。その後、石英ガ
ラス基板１をシリコーンゴム３から離型することによ
り、石英ガラス基板１のグレーティングが転写された厚
さ０．３ミリのシリコーンゴム薄膜３ａを形成した（図
５）。次に、前記凸球面基板７をスリーブ６内で前進
（下降）させ、シリコーンゴム薄膜３ａを押して変形さ
せつつ凸球面基板７の球面７ｂ上に接着させた（図
６）。次に、シリコーンゴム薄膜３ａの凸球面基板７に
接着されていない部分を切除し、スリーブ６を取り去る
ことにより、球面７ｂ上にグレーティング薄 膜を形成
した物品を得た（図７）。その後、これを成形型として
使用し、公知の２Ｐ法で凹球面のガラス基板８にグレー
ティングを形成した凹面グレーティングを得た（図
８）。
ａに接着剤２１を塗布し、シリコーンゴム３の上面にス
リーブ６を接着した。そして、スリーブ６の内径６ｂと
摺動自在に嵌合する外径７ａを有する凸球面基板７の球
面７ｂ上に接着剤２２を予め塗布しておき、凸球面基板
７をスリーブ６内に挿入した（図４）。その後、石英ガ
ラス基板１をシリコーンゴム３から離型することによ
り、石英ガラス基板１のグレーティングが転写された厚
さ０．３ミリのシリコーンゴム薄膜３ａを形成した（図
５）。次に、前記凸球面基板７をスリーブ６内で前進
（下降）させ、シリコーンゴム薄膜３ａを押して変形さ
せつつ凸球面基板７の球面７ｂ上に接着させた（図
６）。次に、シリコーンゴム薄膜３ａの凸球面基板７に
接着されていない部分を切除し、スリーブ６を取り去る
ことにより、球面７ｂ上にグレーティング薄 膜を形成
した物品を得た（図７）。その後、これを成形型として
使用し、公知の２Ｐ法で凹球面のガラス基板８にグレー
ティングを形成した凹面グレーティングを得た（図
８）。
【０００９】なお、球面７ｂ上にグレーティング薄膜を
形成した物品を直接型として使用せず、公知の電鋳反転
によって金属製の型を得てもよい。
形成した物品を直接型として使用せず、公知の電鋳反転
によって金属製の型を得てもよい。
【００１０】本実施例によれば、簡単な装置で曲面上に
グレーティングを有する物品を得ることができる。
グレーティングを有する物品を得ることができる。
【００１１】［実施例２］図９〜図１５に実施例２の各
工程を示す。まず、平面のブタジエンゴム基板１００の
表面に公知のフォトリソグラフィー法およびイオンビー
ムエッチングにより、ピッチ２μｍのブレーズドグレー
ティング１０２を形成した（図９）。次に、前記ブタジ
エンゴム基板１００上にフッ素系有機高分子皮膜による
離型処理を施した後、熱硬化型のシリコーンゴム３を塗
布し、厚さ０．５ミリのスペーサー４を介して平面基板
５と前記ブタジエンゴム基板１００とでシリコーンゴム
３を挟み込んだ（図１０）。その後、加熱してシリコー
ンゴム３を硬化させ、平面基板５とスペーサー４を取り
除いた（図１１）。
工程を示す。まず、平面のブタジエンゴム基板１００の
表面に公知のフォトリソグラフィー法およびイオンビー
ムエッチングにより、ピッチ２μｍのブレーズドグレー
ティング１０２を形成した（図９）。次に、前記ブタジ
エンゴム基板１００上にフッ素系有機高分子皮膜による
離型処理を施した後、熱硬化型のシリコーンゴム３を塗
布し、厚さ０．５ミリのスペーサー４を介して平面基板
５と前記ブタジエンゴム基板１００とでシリコーンゴム
３を挟み込んだ（図１０）。その後、加熱してシリコー
ンゴム３を硬化させ、平面基板５とスペーサー４を取り
除いた（図１１）。
【００１２】次に、円筒状のスリーブ６の一方の端面６
ａに接着剤２１を塗布し、シリコーンゴム３の上面にス
リーブ６を接着した。そして、スリーブ６の内径６ｂと
摺動自在に嵌合する外径７ａを有する凸球面基板７の球
面７ｂ上に接着剤２２を予め塗布しておき、凸球面基板
７をスリーブ６内に挿入した（図１２）。次に、凸球面
基板７をスリーブ６内で前進させ、シリコーンゴム薄膜
３とブタジエンゴム基板１００を押して変形させつつ凸
球面基板７の球面７ｂ上に接着させた（図１３）。次
に、ブタジエンゴム基板１００をシリコーンゴム３から
離型した（図１４）。これにより、凸球面基板７の球面
上に厚さ０．５ミリのシリコーンゴム薄膜３ａを形成し
た。その後、シリコーンゴム薄膜３の凸球面基板７に接
着されていない部分を切除し、スリーブ６を取り去るこ
とにより、球面７ｂ上にグレーティング薄膜を形成した
物品を得た（図１５）。以後の工程は、実施例１と同様
である。
ａに接着剤２１を塗布し、シリコーンゴム３の上面にス
リーブ６を接着した。そして、スリーブ６の内径６ｂと
摺動自在に嵌合する外径７ａを有する凸球面基板７の球
面７ｂ上に接着剤２２を予め塗布しておき、凸球面基板
７をスリーブ６内に挿入した（図１２）。次に、凸球面
基板７をスリーブ６内で前進させ、シリコーンゴム薄膜
３とブタジエンゴム基板１００を押して変形させつつ凸
球面基板７の球面７ｂ上に接着させた（図１３）。次
に、ブタジエンゴム基板１００をシリコーンゴム３から
離型した（図１４）。これにより、凸球面基板７の球面
上に厚さ０．５ミリのシリコーンゴム薄膜３ａを形成し
た。その後、シリコーンゴム薄膜３の凸球面基板７に接
着されていない部分を切除し、スリーブ６を取り去るこ
とにより、球面７ｂ上にグレーティング薄膜を形成した
物品を得た（図１５）。以後の工程は、実施例１と同様
である。
【００１３】なお、本実施例で使用したブタジエンゴム
基板１００に代えて別の材料を用いても、それが可撓性
を有する材料であればよい。
基板１００に代えて別の材料を用いても、それが可撓性
を有する材料であればよい。
【００１４】本実施例によっても、実施例１と同様に簡
単な装置で曲面上にグレーティングを有する物品を得る
ことができる。
単な装置で曲面上にグレーティングを有する物品を得る
ことができる。
【００１５】［実施例３］図１６〜図１８に実施例３の
各工程を示す。図９から図１２までは実施例２と基本的
に同様である。ただし、実施例２の凸球面基板７に代わ
りに凹球面基板７を用いた。シリコーンゴム３およびブ
タジエンゴム基板１００を挟んでこの凹球面基板７と反
対側に、対向基板８が円筒状のスリーブ９に嵌合してあ
る。対向基板８の対向面（上面）８ａは前記凹球面基板
７の凹状の球面７ｂと略同じ曲率の凸状の球面８ａとな
っている（図１６）。
各工程を示す。図９から図１２までは実施例２と基本的
に同様である。ただし、実施例２の凸球面基板７に代わ
りに凹球面基板７を用いた。シリコーンゴム３およびブ
タジエンゴム基板１００を挟んでこの凹球面基板７と反
対側に、対向基板８が円筒状のスリーブ９に嵌合してあ
る。対向基板８の対向面（上面）８ａは前記凹球面基板
７の凹状の球面７ｂと略同じ曲率の凸状の球面８ａとな
っている（図１６）。
【００１６】前記対向基板８を凹球面基板７側に前進
（上昇）させ、シリコーンゴム３およびブタジエンゴム
１００を凹状の球面７ｂに接着した（図１７）。以後、
対向基板８およびスリーブ９を取り除き、実施例２と同
様の工程を経て、凹球面７ｂにグレーティングを形成し
た物品を得た（図１８）。以後の工程は、実施例１と同
様である。
（上昇）させ、シリコーンゴム３およびブタジエンゴム
１００を凹状の球面７ｂに接着した（図１７）。以後、
対向基板８およびスリーブ９を取り除き、実施例２と同
様の工程を経て、凹球面７ｂにグレーティングを形成し
た物品を得た（図１８）。以後の工程は、実施例１と同
様である。
【００１７】なお、本実施例で使用したブタジエンゴム
基板に代えて別の材料を用いても、それが可撓性を有す
る材料であればよい。
基板に代えて別の材料を用いても、それが可撓性を有す
る材料であればよい。
【００１８】本実施例によっても、上記実施例と同様
に、簡単な装置で凹曲面上にグレーティングを有する物
品を得ることができる。
に、簡単な装置で凹曲面上にグレーティングを有する物
品を得ることができる。
【００１９】［実施例４］図１９〜図２１に実施例４の
各工程を示す。実施例１と同様に、石英ガラス基板１の
表面に公知のフォトリソグラフィー法により、ピッチ２
μｍの矩形グレーティング２を形成した（図１）。次
に、前記石英ガラス基板１上に熱硬化型のシリコーンゴ
ム３を塗布し、厚さ０．３ミリのスペーサー４を介して
平面基板５と石英ガラス基板１とで挟み込んだ（図
２）。その後、加熱してシリコーンゴム３を硬化させ、
平面基板５とスペーサー４を取り除いた（図３）。
各工程を示す。実施例１と同様に、石英ガラス基板１の
表面に公知のフォトリソグラフィー法により、ピッチ２
μｍの矩形グレーティング２を形成した（図１）。次
に、前記石英ガラス基板１上に熱硬化型のシリコーンゴ
ム３を塗布し、厚さ０．３ミリのスペーサー４を介して
平面基板５と石英ガラス基板１とで挟み込んだ（図
２）。その後、加熱してシリコーンゴム３を硬化させ、
平面基板５とスペーサー４を取り除いた（図３）。
【００２０】次に、シリコーンゴム３の上面３ｂに接着
剤２３を塗布するとともに、円筒状のスリーブ６の一方
の端面６ａに接着剤２１を塗布しシリコーンゴム３の上
面にスリーブ６を接着した。そして、スリーブ６の内径
６ｂと摺動自在に嵌合する外径を有し多孔質材料からな
る凹球面基板１０をスリーブ６と嵌合させた。凹球面基
板１０とスリーブ６とに囲まれた空間１１は、排気弁１
２を介して図示しない排気手段に連通させた（図１
９）。次に、排気手段によって空間１１を排気すること
により、多孔質材の凹球面基板１０を通して凹球面基板
１０とシリコーンゴム３との間の空間も排気し、シリコ
ーンゴム３を凹球面基板１０に接着させた（図２０）。
以後、上記実施例と同様の方法により、凹球面にグレー
ティングを形成した物品を得た（図２１）。
剤２３を塗布するとともに、円筒状のスリーブ６の一方
の端面６ａに接着剤２１を塗布しシリコーンゴム３の上
面にスリーブ６を接着した。そして、スリーブ６の内径
６ｂと摺動自在に嵌合する外径を有し多孔質材料からな
る凹球面基板１０をスリーブ６と嵌合させた。凹球面基
板１０とスリーブ６とに囲まれた空間１１は、排気弁１
２を介して図示しない排気手段に連通させた（図１
９）。次に、排気手段によって空間１１を排気すること
により、多孔質材の凹球面基板１０を通して凹球面基板
１０とシリコーンゴム３との間の空間も排気し、シリコ
ーンゴム３を凹球面基板１０に接着させた（図２０）。
以後、上記実施例と同様の方法により、凹球面にグレー
ティングを形成した物品を得た（図２１）。
【００２１】本実施例によっても、上記実施例と同様
に、簡単な装置で凹曲面上にグレーティングを有する物
品を得ることができる。
に、簡単な装置で凹曲面上にグレーティングを有する物
品を得ることができる。
【００２２】
【発明の効果】以上のように、本発明の曲面グレーティ
ングの製造方法によれば、簡単な装置で、かつ厳密な環
境管理を必要とせず、容易にして任意のパターンのグレ
ーティングを曲面上に形成することができる。
ングの製造方法によれば、簡単な装置で、かつ厳密な環
境管理を必要とせず、容易にして任意のパターンのグレ
ーティングを曲面上に形成することができる。
【図１】実施例１の一工程を示す断面図である。
【図２】実施例１の一工程を示す断面図である。
【図３】実施例１の一工程を示す断面図である。
【図４】実施例１の一工程を示す断面図である。
【図５】実施例１の一工程を示す断面図である。
【図６】実施例１の一工程を示す断面図である。
【図７】実施例１の一工程を示す断面図である。
【図８】実施例１の一工程を示す断面図である。
【図９】実施例１の一工程を示す断面図である。
【図１０】実施例２の一工程を示す断面図である。
【図１１】実施例２の一工程を示す断面図である。
【図１２】実施例２の一工程を示す断面図である。
【図１３】実施例２の一工程を示す断面図である。
【図１４】実施例２の一工程を示す断面図である。
【図１５】実施例２の一工程を示す断面図である。
【図１６】実施例３の一工程を示す断面図である。
【図１７】実施例３の一工程を示す断面図である。
【図１８】実施例３の一工程を示す断面図である。
【図１９】実施例４の一工程を示す断面図である。
【図２０】実施例４の一工程を示す断面図である。
【図２１】実施例４の一工程を示す断面図である。
１ 石英ガラス基板 ２ グレーティング ３ シリコーンゴム ３ａ シリコーンゴム薄膜 ７，１０ 球面基板 ７ｂ，８ａ 球面 ８ 対向基板 １００ ブタジエンゴム基板
Claims (1)
- 【請求項１】 平面の基板表面にグレーティングを形成
する工程と、該平面に形成したグレーティングを可撓性
材料の薄膜に形成する工程と、該グレーティングを転写
した可撓性薄膜を曲面上に張り付ける工程とを有するこ
とを特徴とする曲面グレーティングの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1901495A JPH08211214A (ja) | 1995-02-07 | 1995-02-07 | 曲面グレーティングの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1901495A JPH08211214A (ja) | 1995-02-07 | 1995-02-07 | 曲面グレーティングの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08211214A true JPH08211214A (ja) | 1996-08-20 |
Family
ID=11987648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1901495A Withdrawn JPH08211214A (ja) | 1995-02-07 | 1995-02-07 | 曲面グレーティングの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08211214A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013183601A1 (ja) * | 2012-06-08 | 2013-12-12 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 曲面回折格子の製造方法、曲面回折格子の型およびそれを用いた曲面回折格子 |
| WO2014148118A1 (ja) * | 2013-03-19 | 2014-09-25 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 曲面回折格子及びその製造方法、並びに光学装置 |
| WO2016059928A1 (ja) * | 2014-10-16 | 2016-04-21 | 株式会社 日立ハイテクノロジーズ | 曲面回折格子の型の製造方法、曲面回折格子の製造方法、曲面回折格子、および光学装置 |
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| WO2020133532A1 (zh) * | 2018-12-29 | 2020-07-02 | 深圳大学 | 光栅弯曲装置及其弯曲光栅系统 |
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-
1995
- 1995-02-07 JP JP1901495A patent/JPH08211214A/ja not_active Withdrawn
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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