JPH0915410A - Production of optical element and production of metal mold for optical element - Google Patents
Production of optical element and production of metal mold for optical elementInfo
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- JPH0915410A JPH0915410A JP16342295A JP16342295A JPH0915410A JP H0915410 A JPH0915410 A JP H0915410A JP 16342295 A JP16342295 A JP 16342295A JP 16342295 A JP16342295 A JP 16342295A JP H0915410 A JPH0915410 A JP H0915410A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は光学素子、特に曲面上
に所定の回折格子構造を持つ光学素子の製造方法および
光学素子を製造するための金型の製造方法に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical element, and more particularly to a method for producing an optical element having a predetermined diffraction grating structure on a curved surface and a die for producing the optical element.
【0002】[0002]
【従来の技術】回折光学素子は、屈折光学素子にない特
長を有することから、様々の分野で用いられている。そ
のなかで、回折光学素子を曲面状の基板に形成したもの
も知られている。例えば、真空紫外域での分光装置にお
いては、凹面の基板上に反射型の回折格子を形成した凹
面回折格子が広く使われている。あるいは、従来平面上
に形成されてきた回折型レンズにおいても、球面上に形
成することにより、収差補正上大きな効果を有すること
が、例えば、特開平6−242373号公報や、特開平
6−250081号公報に示されている。2. Description of the Related Art Diffractive optical elements are used in various fields because they have characteristics that refractive optical elements do not have. Among them, a diffractive optical element formed on a curved substrate is also known. For example, in a spectroscopic device in the vacuum ultraviolet region, a concave diffraction grating in which a reflective diffraction grating is formed on a concave substrate is widely used. Alternatively, even a diffractive lens that has been conventionally formed on a flat surface may have a great effect on aberration correction by forming it on a spherical surface, as disclosed in, for example, JP-A-6-242373 and JP-A-6-250081. It is shown in the publication.
【0003】従来、回折格子を曲面上に製造する方法と
しては、以下に記すような方法が提案されている。 特開昭55−9865号公報に開示されているよう
に、回折格子彫刻装置(いわゆるルーリングエンジンと
呼ばれる装置)により、格子溝刻線用ツールを円筒カム
を案内として往復動させると共に、格子溝幅方向の格子
溝位置に対応して円筒カムを上下させ、これにより格子
溝刻線用ツールを格子素材の球面に沿うように移動させ
て刻線する。 特開昭61−72202号公報に開示されているよ
うに、先ず、柔軟な材料上に所定形状の平面回折格子を
形成して所定曲面に変形させ、その後、この柔軟材料上
に曲面回折格子材料を接触させて、その曲面回折格子材
料を硬化させることにより曲面回折格子を製造する。 特開平4−16910号公報に開示されているよう
に、先ず、図11(a)に示すように、旋盤加工などに
よりキャビティ22を形成した金型21を用い、この金
型21のキャビティ22に、図11(b)に示すよう
に、紫外線硬化型樹脂23を塗布して球面レンズ24を
挿入する。次に、紫外線ランプ25からの紫外線を、球
面レンズ24を通して紫外線硬化型樹脂23に照射し
て、該紫外線硬化型樹脂23を硬化させる。その後、球
面レンズ24を金型21から剥離して、図11(c)に
示すように、紫外線硬化型樹脂よりなる補正レンズ層2
6を有する光学レンズ27を得る。Conventionally, the following method has been proposed as a method for manufacturing a diffraction grating on a curved surface. As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-9865, a diffraction groove engraving device (a device called a so-called ruling engine) reciprocates a grating groove engraving tool with a cylindrical cam as a guide, and a groove width. The cylindrical cam is moved up and down corresponding to the position of the grid groove in the direction, and thereby the grid groove engraving tool is moved along the spherical surface of the grid material to engrave. As disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 61-72202, first, a flat diffraction grating having a predetermined shape is formed on a flexible material and deformed into a predetermined curved surface, and then a curved diffraction grating material is formed on the flexible material. The curved diffraction grating is manufactured by bringing the curved diffraction grating material into contact with each other and curing the curved diffraction grating material. As disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-16910, first, as shown in FIG. 11A, a mold 21 having a cavity 22 formed by lathe processing is used. As shown in FIG. 11B, the ultraviolet curable resin 23 is applied and the spherical lens 24 is inserted. Next, the ultraviolet ray from the ultraviolet ray lamp 25 is applied to the ultraviolet ray curable resin 23 through the spherical lens 24 to cure the ultraviolet ray curable resin 23. After that, the spherical lens 24 is peeled off from the mold 21, and as shown in FIG. 11C, the correction lens layer 2 made of an ultraviolet curable resin.
An optical lens 27 having 6 is obtained.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
の方法にあっては、高精度な加工が可能であるが、高価
な装置が必要になるという問題があると共に、回折格子
の溝を1本1本加工するため、加工時間が長くかかると
いう問題がある。また、上記の方法にあっては、所定
曲面の曲率が大きくなると、平面の柔軟材料を所定曲面
に変形させる際に歪みが生じ、そのため回折格子の形状
精度が低下するという問題がある。さらに、上記の方
法にあっては、金型を用いているので、大量生産に適し
ているが、図11(b)に示したように、球面レンズ2
4を通して紫外線硬化型樹脂23に紫外線を照射するよ
うにしているため、補正レンズ層(回折格子)26を形
成する基板の材料(この場合、球面レンズ24)が、紫
外線領域で透過率を有するものに限られてしまうという
問題がある。However, in the above method, although high-precision processing is possible, there is a problem that an expensive device is required, and one groove is formed in the diffraction grating. Since the main processing is performed, there is a problem that the processing time is long. Further, in the above method, when the curvature of the predetermined curved surface becomes large, distortion occurs when the flat flexible material is deformed into the predetermined curved surface, and thus the shape accuracy of the diffraction grating decreases. Further, in the above method, since a mold is used, it is suitable for mass production, but as shown in FIG. 11B, the spherical lens 2 is used.
Since the ultraviolet ray curable resin 23 is irradiated with ultraviolet rays through 4, the material of the substrate (the spherical lens 24 in this case) forming the correction lens layer (diffraction grating) 26 has a transmittance in the ultraviolet region. There is a problem that it is limited to.
【0005】この発明の第1の目的は、上述した従来の
問題点に着目してなされたもので、曲面上に所望のパタ
ーンを有する光学素子を効率よく、かつ正確に製造でき
る光学素子の製造方法を提供しようとするものである。The first object of the present invention was made by paying attention to the above-mentioned conventional problems, and manufacture of an optical element capable of efficiently and accurately manufacturing an optical element having a desired pattern on a curved surface. It is intended to provide a method.
【0006】さらに、この発明の第2の目的は、曲面上
に所望のパターンを有する光学素子を製造するための金
型を、効率よく、かつ正確に製造できる光学素子用金型
の製造方法を提供しようとするものである。Further, a second object of the present invention is to provide a method for manufacturing an optical element mold capable of efficiently and accurately manufacturing a mold for manufacturing an optical element having a desired pattern on a curved surface. It is the one we are trying to provide.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るため、この発明の光学素子の製造方法は、少なくとも
一面が曲面からなる基板の前記曲面上に、感光性物質か
らなる加工層を形成する工程と、所定のパターンを有す
るレチクルを、前記基板の曲面の形状とほぼ同一の像面
の形状を有する投影光学系により前記加工層に投影し
て、該加工層に所望のパターンを露光する工程と、露光
された前記加工層を現像する工程とを有することを特徴
とするものである。In order to achieve the above first object, a method of manufacturing an optical element according to the present invention is such that a processing layer made of a photosensitive material is formed on the curved surface of a substrate having at least one curved surface. The step of forming and a reticle having a predetermined pattern are projected on the processing layer by a projection optical system having an image plane shape that is substantially the same as the curved surface of the substrate, and the desired pattern is exposed on the processing layer. And a step of developing the exposed processed layer.
【0008】上記第2の目的を達成するため、この発明
の光学素子用金型の製造方法は、少なくとも一面が曲面
からなる基板の前記曲面上に、感光性物質からなる加工
層を形成する工程と、所定のパターンを有するレチクル
を、前記基板の曲面の形状とほぼ同一の像面の形状を有
する投影光学系により前記加工層に投影して、該加工層
に所望のパターンを露光する工程と、露光された前記加
工層を現像する工程と、現像された前記加工層を有する
前記基板をマスター原盤として、光学素子を製造するた
めの金型を形成する工程とを有することを特徴とするも
のである。In order to achieve the above-mentioned second object, in the method of manufacturing a mold for an optical element of the present invention, a step of forming a processed layer made of a photosensitive substance on the curved surface of a substrate having at least one curved surface. And a step of projecting a reticle having a predetermined pattern onto the processing layer by a projection optical system having a shape of an image plane substantially the same as the shape of the curved surface of the substrate, and exposing the processing layer to a desired pattern. A step of developing the exposed processed layer, and a step of forming a mold for manufacturing an optical element using the substrate having the developed processed layer as a master disc. Is.
【0009】さらに、この発明の光学素子用金型の製造
方法は、少なくとも一面が曲面からなる基板の前記曲面
上に、感光性物質からなる加工層を形成する工程と、所
定のパターンを有するレチクルを、前記基板の曲面の形
状とほぼ同一の像面の形状を有する投影光学系により前
記加工層に投影して、該加工層に所望のパターンを露光
する工程と、露光された前記加工層を現像する工程と、
現像された前記加工層の形状を異方性エッチングにより
前記基板に転写する工程と、その基板をマスター原盤と
して、光学素子を製造するための金型を形成する工程と
を有することを特徴とするものである。Further, in the method for manufacturing a mold for an optical element according to the present invention, a step of forming a processed layer made of a photosensitive material on the curved surface of a substrate having at least one curved surface, and a reticle having a predetermined pattern. Is projected onto the processing layer by a projection optical system having an image plane shape that is substantially the same as the curved surface shape of the substrate, and a desired pattern is exposed on the processing layer; and the exposed processing layer is exposed. A developing step,
And a step of transferring the developed shape of the processed layer to the substrate by anisotropic etching, and a step of forming a mold for manufacturing an optical element using the substrate as a master disc. It is a thing.
【0010】[0010]
【作用】請求項1記載の発明においては、基板の曲面上
に形成された感光性物質からなる加工層に、基板の曲面
に対応した像面の形状を有する投影光学系を用いて、レ
チクルの所定のパターンを投影する。ここで、投影光学
系の収差を3次収差の領域で考えると、物体(レチク
ル)が平面のとき、像面は一般に球面になる。このとき
の像面の湾曲の大小は、曲率Pあるいは曲率半径ρで表
すことができ、その値はペッツバールの定理により以下
のように求めることができる。According to the invention of claim 1, a projection optical system having a shape of an image plane corresponding to the curved surface of the substrate is used for the processing layer made of a photosensitive material formed on the curved surface of the substrate, and Project a predetermined pattern. Here, considering the aberration of the projection optical system in the region of the third-order aberration, when the object (reticle) is a plane, the image plane is generally a spherical surface. The magnitude of the curvature of the image plane at this time can be represented by the curvature P or the radius of curvature ρ, and the value can be obtained by the Petzval theorem as follows.
【数1】 (Equation 1)
【0011】したがって、加工層を形成する基板の曲面
が、例えば曲率半径Rの球面とする場合には、上記のよ
うに投影光学系に曲率半径Rの像面彎曲を持たせれば、
基板の曲面に沿った投影が可能となり、これによりレチ
クルの所定のパターンから基板の曲面上に所望のパター
ンを露光することが可能になる。その後、加工層を現像
することにより、曲面上に所望のパターンを有する光学
素子が製造される。Therefore, when the curved surface of the substrate on which the processing layer is formed is, for example, a spherical surface having a radius of curvature R, if the projection optical system has an image surface curvature of the radius of curvature R as described above,
It is possible to project along the curved surface of the substrate, which makes it possible to expose a desired pattern from a predetermined pattern on the reticle onto the curved surface of the substrate. Then, by developing the processed layer, an optical element having a desired pattern on the curved surface is manufactured.
【0012】請求項2記載の発明においては、基板の曲
面上に形成された感光性物質からなる加工層に、基板の
曲面に対応した像面の湾曲を有する投影光学系を用い
て、レチクルの所定のパターンを投影して、該加工層に
所望のパターンを露光し、その後、加工層を現像したも
のをマスター原盤として用いて、曲面上に所望のパター
ンを有する金型が製造される。In a second aspect of the present invention, a projection optical system having a curvature of an image plane corresponding to the curved surface of the substrate is used for a processing layer made of a photosensitive material formed on the curved surface of the substrate, and a reticle of the reticle is used. A predetermined pattern is projected, the desired pattern is exposed on the processed layer, and then the processed layer is developed and used as a master master to manufacture a mold having a desired pattern on a curved surface.
【0013】請求項3記載の発明においては、基板の曲
面上に形成された感光性物質からなる加工層に、基板の
曲面に対応した像面の湾曲を有する投影光学系を用い
て、レチクルの所定のパターンを投影して、該加工層に
所望のパターンを露光し、次に加工層を現像した後、異
方性エッチングにより加工層のパターンを基板に転写し
たものをマスター原盤として用いて、曲面上に所望のパ
ターンを有する金型が製造される。According to a third aspect of the present invention, a projection optical system having a curvature of image plane corresponding to the curved surface of the substrate is used for the processing layer made of a photosensitive material formed on the curved surface of the substrate. A predetermined pattern is projected, a desired pattern is exposed on the processed layer, the processed layer is developed, and then the pattern of the processed layer is transferred to a substrate by anisotropic etching, which is used as a master disc. A mold having a desired pattern on a curved surface is manufactured.
【0014】[0014]
【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例に
ついて説明する。なお、以下に説明する図面では、この
発明の趣旨に反しない範囲で、誇張や単純化して、わか
り易く示してある。この発明の第1実施例では、図1に
示すように、例えば、真空紫外域での分光器に用いられ
る収差補正型凹面回折格子1を製造する。この収差補正
型凹面回折格子1は、等間隔直線格子を形成した凹面回
折格子で発生する諸収差を補正するために、例えば、ラ
ミナー型の溝形状を有する回折格子を不等間隔の楕円形
状に形成したもので、一般には反射型となっている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings described below, the drawings are exaggerated or simplified for easy understanding in a range not departing from the spirit of the present invention. In the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, for example, an aberration-correcting concave diffraction grating 1 used for a spectroscope in the vacuum ultraviolet region is manufactured. This aberration-correcting concave diffraction grating 1 has, for example, a diffraction grating having a laminar groove shape formed into an elliptical shape with unequal intervals in order to correct various aberrations generated in the concave diffraction grating formed with a linear grating with equal intervals. It is formed, and is generally of a reflective type.
【0015】先ず、図2(a)に断面図を示すように、
基板2の片面に、パターンを形成するための所定の曲率
半径Rを有する曲面3を形成し、この曲面3に、フォト
レジストなどの感光性物質からなる加工層4を形成す
る。ここで、基板2としては、セラミックス系、ガラス
系、金属系などの材料を用いる。First, as shown in the sectional view of FIG.
A curved surface 3 having a predetermined radius of curvature R for forming a pattern is formed on one surface of the substrate 2, and a processing layer 4 made of a photosensitive material such as photoresist is formed on the curved surface 3. Here, as the substrate 2, a ceramic-based material, a glass-based material, a metal-based material, or the like is used.
【0016】次に、図2(a)に示す加工層4に、図3
に示す露光光学系を用いて所望のパターンを露光する。
図3に示す露光光学系は、照明系5、レチクル6および
投影レンズ7を有する。照明光学系5は、ランプ8、コ
リメータレンズ9、フィルタ10、インテグレータ1
1、開口絞り12およびコンデンサレンズ13を有し、
ランプ8からの照明光を、コリメータレンズ9、フィル
タ10、インテグレータ11、開口絞り12およびコン
デンサレンズ13を経てレチクル6に照射するよう構成
する。Next, the processed layer 4 shown in FIG.
A desired pattern is exposed using the exposure optical system shown in FIG.
The exposure optical system shown in FIG. 3 has an illumination system 5, a reticle 6 and a projection lens 7. The illumination optical system 5 includes a lamp 8, a collimator lens 9, a filter 10, and an integrator 1.
1, an aperture stop 12 and a condenser lens 13,
The reticle 6 is configured to be irradiated with illumination light from the lamp 8 via the collimator lens 9, the filter 10, the integrator 11, the aperture stop 12 and the condenser lens 13.
【0017】レチクル6には、所定ピッチで光透過部と
不透明部とが交互に並んだ格子パターンを形成し、この
格子パターンを投影レンズ7により所定の倍率で、その
像面に結像させるようにする。ここで、投影レンズ7に
は、曲率半径Rの像面湾曲を持たせ、この投影レンズ7
の像面に、基板2の曲面3を一致させて配置する。On the reticle 6, a grating pattern in which light transmitting portions and opaque portions are alternately arranged at a predetermined pitch is formed, and this grating pattern is formed on the image plane of the projection lens 7 at a predetermined magnification. To Here, the projection lens 7 is given a field curvature with a radius of curvature R, and the projection lens 7
The curved surface 3 of the substrate 2 is aligned with the image plane of 1.
【0018】このようにして、照明系5によりレチクル
6を照明し、その格子パターンの像を投影レンズ7を介
して加工層4に結像させることにより、曲面3の所定範
囲の全面に亘って、レチクル6の格子パターンに応じて
加工層4に所望の格子パターンを露光する。In this way, the reticle 6 is illuminated by the illumination system 5 and the image of the lattice pattern thereof is formed on the processing layer 4 through the projection lens 7, so that the entire surface of the curved surface 3 in a predetermined range is covered. , The processing layer 4 is exposed with a desired lattice pattern according to the lattice pattern of the reticle 6.
【0019】なお、図3に示す露光光学系において、投
影レンズ7の投影倍率は、任意に選ぶことができるが、
回折格子のパターンピッチは、一般にミクロン(μm)
オーダになることが多いので、レチクル6の製作容易性
や塵埃の影響等を考慮して、1/10、1/5等の倍率
を持った縮小系とすることが望ましい。また、露光光学
系の収差として、上述した3次収差より高次の収差の影
響が無視できない場合には、実際に光線追跡法等により
光学系の収差を評価しながら光学設計を行えばよい。こ
の場合には、製作する回折格子の性能の劣化を防ぐため
に、投影レンズ7の像面湾曲以外の収差を、充分に補正
しておく。In the exposure optical system shown in FIG. 3, the projection magnification of the projection lens 7 can be arbitrarily selected.
The pattern pitch of the diffraction grating is generally micron (μm)
Since it is often on the order, it is desirable to use a reduction system having a magnification of 1/10, 1/5, etc. in consideration of the ease of manufacturing the reticle 6 and the influence of dust. Further, as the aberration of the exposure optical system, if the influence of higher-order aberrations than the above-mentioned third-order aberration cannot be ignored, the optical design may be performed while actually evaluating the aberration of the optical system by a ray tracing method or the like. In this case, aberrations other than the field curvature of the projection lens 7 are sufficiently corrected in order to prevent deterioration of the performance of the manufactured diffraction grating.
【0020】以上のようにして、レチクル6を用いて、
曲面3が所定の曲率半径を持つ球面からなる凹面基板2
の加工層4を露光したら、次に、この加工層4を現像し
て、図2(b)に断面図を示すように、レチクルの格子
パターンに対応した所望の格子パターンを形成する。そ
の後、RIE(反応性イオンエッチング)等の異方性エ
ッチングを行って、図2(c)に断面図を示すように、
格子パターンを基板2に転写して、図1に示した収差補
正型凹面回折格子1を得る。As described above, using the reticle 6,
Concave substrate 2 whose curved surface 3 is a spherical surface having a predetermined radius of curvature
After exposing the processed layer 4 of 1., this processed layer 4 is developed to form a desired lattice pattern corresponding to the lattice pattern of the reticle as shown in the sectional view of FIG. After that, anisotropic etching such as RIE (reactive ion etching) is performed, and as shown in the sectional view of FIG.
The grating pattern is transferred to the substrate 2 to obtain the aberration-correcting concave diffraction grating 1 shown in FIG.
【0021】なお、基板2として、金属系材料のよう
に、使用する波長域での反射率が充分ある場合には、形
成した格子パターンの上に反射膜を形成する必要は必ず
しもないが、セラミックス系やガラス系の材料を用いた
場合には、格子パターンを基板2に転写した後、格子パ
ターン面にアルミニウム膜のような反射膜を形成するこ
とが望ましい。If the substrate 2 is made of a metallic material and has a sufficient reflectance in the wavelength range to be used, it is not always necessary to form a reflective film on the formed grating pattern, but ceramics are necessary. When using a glass-based or glass-based material, it is desirable to form a reflective film such as an aluminum film on the surface of the lattice pattern after transferring the lattice pattern to the substrate 2.
【0022】以上のように、この実施例によれば、曲面
3上に回折格子を形成するにあたって、露光とエッチン
グ工程とを用いているので、従来のルーリングエンジン
を用いる場合に比べて、一度、レチクルを製作するだけ
で、極めて効率的に回折光学素子を大量生産することが
できる。As described above, according to this embodiment, since the exposure and etching steps are used to form the diffraction grating on the curved surface 3, once compared with the case of using the conventional ruling engine, Diffractive optical elements can be mass-produced extremely efficiently by simply manufacturing a reticle.
【0023】この発明の第2実施例では、図2(a)に
示したように、基板2の曲面3上に加工層4を形成した
ものを用いて、第1実施例と同様の工程によりブレーズ
型の回折格子を製造する。このため、この実施例では、
図3に示したレチクル6に描く格子パターンに、加工層
4の感光特性と、基板2に形成する格子パターンを考慮
した透過率分布特性とを持たせる。すなわち、レチクル
6を、いわゆる透過率変調型マスクとする。このような
ブレーズ型用のレチクルを用いて、先ず、図3に示した
ように加工層4を露光する。In the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2A, the substrate 2 having the processing layer 4 formed on the curved surface 3 is used and the same steps as those in the first embodiment are carried out. A blaze-type diffraction grating is manufactured. Therefore, in this embodiment,
The lattice pattern drawn on the reticle 6 shown in FIG. 3 is provided with the photosensitive characteristic of the processing layer 4 and the transmittance distribution characteristic considering the lattice pattern formed on the substrate 2. That is, the reticle 6 is a so-called transmittance modulation type mask. First, the processing layer 4 is exposed as shown in FIG. 3 using such a blaze type reticle.
【0024】次に、図4(a)に示すように、加工層4
を現像して格子パターンを形成した後、これに異方性エ
ッチングを施して、図4(b)に示すように、ブレーズ
型の所望の格子パターンを基板2に転写する。その後、
必要に応じて反射膜を形成する。Next, as shown in FIG. 4A, the processed layer 4
Is developed to form a lattice pattern, which is then anisotropically etched to transfer a desired blazed lattice pattern to the substrate 2 as shown in FIG. afterwards,
A reflective film is formed as needed.
【0025】この実施例においても、露光とエッチング
工程とを用いて、ブレーズ型の凹面回折格子を製作でき
るので、第1実施例と同様に、極めて効率的に回折光学
素子を大量生産することができる。Also in this embodiment, since the blazed concave diffraction grating can be manufactured by using the exposure and etching processes, it is possible to mass-produce the diffractive optical element very efficiently as in the first embodiment. it can.
【0026】なお、図示しないが、第2実施例におい
て、レチクル6に加工層4の感光特性を考慮した正弦波
状の透過率分布を持たせることにより、同様にして、正
弦波型回折格子を製造することができる。また、収差補
正型凹面回折格子に限らず、レチクル6に直線格子パタ
ーンを形成することにより、同様の工程で、直線格子を
有する凹面回折格子を製造することもできる。Although not shown, in the second embodiment, a sine wave type diffraction grating is manufactured in the same manner by giving the reticle 6 a sinusoidal transmittance distribution in consideration of the photosensitive characteristics of the processing layer 4. can do. Further, not only the aberration correction type concave diffraction grating but also a concave diffraction grating having a linear diffraction grating can be manufactured in the same process by forming a linear diffraction grating pattern on the reticle 6.
【0027】この発明の第3実施例では、曲面上に同心
円状のブレーズ型パターンを形成した回折型レンズ(グ
レーティングレンズ)を製造する。このため、先ず、図
5(a)に示すように、基板2の片面に所定の曲率半径
R′を有する球面からなる凸状の曲面3を形成し、この
曲面3上に加工層4を形成する。In the third embodiment of the present invention, a diffractive lens (grating lens) having a concentric blazed pattern formed on a curved surface is manufactured. Therefore, first, as shown in FIG. 5A, a convex curved surface 3 made of a spherical surface having a predetermined radius of curvature R ′ is formed on one surface of the substrate 2, and the processing layer 4 is formed on the curved surface 3. To do.
【0028】その後、図3に示す露光光学系と同様の構
成の光学系を用いて加工層4を露光する。なお、この実
施例では、グレーティングレンズを製造するため、露光
光学系を構成するレチクル6(図3参照)には、図6に
示すように、加工層4に形成する所望のパターンに対応
した透過率変調を持たせるようにする。また、投影レン
ズ7には、基板2の曲面3に対応した曲率半径R′を有
する凸面の像面湾曲を持たせるようにする。After that, the processing layer 4 is exposed using an optical system having the same structure as the exposure optical system shown in FIG. In this embodiment, since the grating lens is manufactured, the reticle 6 (see FIG. 3) that constitutes the exposure optical system has a transmission pattern corresponding to a desired pattern formed on the processing layer 4, as shown in FIG. Try to have rate modulation. Further, the projection lens 7 is made to have a convex field curvature having a radius of curvature R ′ corresponding to the curved surface 3 of the substrate 2.
【0029】次に、図5(b)に示すように、加工層4
を現像して所望の格子パターンを形成した後、これに異
方性エッチング、例えば、アルゴンイオンエッチングを
施して、図5(c)に示すように、格子パターンを基板
2に転写して、グレーティングレンズを得る。Next, as shown in FIG. 5B, the processed layer 4
Is developed to form a desired lattice pattern, and then anisotropic etching, for example, argon ion etching is performed on this to transfer the lattice pattern to the substrate 2 as shown in FIG. Get the lens.
【0030】この実施例において、透過型のグレーティ
ングレンズを製造する場合には、基板2として、プラス
チック系、ガラス系などの材料を用いることができる。
この場合、必要に応じて基板2に反射防止コーティング
を施すことにより、使用する波長での光の利用効率を向
上させることができる。また、反射型のグレーティング
レンズを製造する場合には、基板2として、プラスチッ
ク系、ガラス系、セラミック系、金属系などの材料を用
いることができる。ただし、反射率の低いガラス系等の
材料を用いる場合には、上述したように、回折格子面に
反射膜を形成するのが望ましい。In this embodiment, when the transmission type grating lens is manufactured, the substrate 2 can be made of a plastic material, a glass material or the like.
In this case, the use efficiency of light at the wavelength used can be improved by applying an antireflection coating to the substrate 2 if necessary. In the case of manufacturing a reflective grating lens, the substrate 2 may be made of a plastic material, a glass material, a ceramic material, a metal material, or the like. However, when a glass-based material having a low reflectance is used, it is desirable to form a reflective film on the diffraction grating surface as described above.
【0031】このように、凸状の曲面3上に格子パター
ンを形成したグレーティングレンズを製造する場合に
は、レチクル6に所望のパターンに対応した透過率変調
を持たせるので、レンズ設計時における曲面3の曲率の
設計の自由度を増やすことができると共に、レンズのパ
ワーを曲面3と回折格子面とに分散させることができる
ので、格子パターンのピッチを製作し易い値にできる等
の利点がある。As described above, when manufacturing a grating lens in which a lattice pattern is formed on the convex curved surface 3, the reticle 6 is provided with a transmittance modulation corresponding to a desired pattern. It is possible to increase the degree of freedom in designing the curvature of the lens 3 and to disperse the lens power between the curved surface 3 and the diffraction grating surface, which is advantageous in that the pitch of the grating pattern can be set to a value that is easy to manufacture. .
【0032】なお、以上の各実施例では、基板2とし
て、片面が平面で、他方の面が凹状または凸状の曲面
(球面)の形状のものを用いたが、両面とも球面、片面
が球面で他方の面が円柱面、両面とも非球面、等の種々
の形状のものを用いて、種々の光学的特性を有する回折
光学素子を製造することもできる。In each of the above embodiments, the substrate 2 has a flat surface on one side and a concave or convex curved surface (spherical surface) on the other side, but both surfaces are spherical and one surface is spherical. It is also possible to manufacture diffractive optical elements having various optical characteristics by using various shapes such as the other surface having a cylindrical surface and both surfaces having aspherical surfaces.
【0033】図7(a)〜(d)は、この発明の第4実
施例を説明するための図である。この実施例は、光学素
子用の金型の一部を製造するもので、先ず、図7(a)
に示すように、基板2の曲面3上に加工層4を形成し、
この加工層4に、図3に示した露光光学系と同様の構成
の光学系を用いて、レチクルの像を投影露光する。な
お、この実施例において、レチクルは、ブレーズ型格子
用の透過率変調マスクとする。その後、加工層4を現像
して、図7(b)に示すように、加工層4に所望の格子
パターンを形成する。FIGS. 7A to 7D are views for explaining the fourth embodiment of the present invention. In this example, a part of a mold for an optical element is manufactured. First, as shown in FIG.
As shown in, a processing layer 4 is formed on the curved surface 3 of the substrate 2,
An image of the reticle is projected and exposed on the processing layer 4 by using an optical system having the same configuration as the exposure optical system shown in FIG. In this embodiment, the reticle is a transmittance modulation mask for a blazed grating. Then, the processed layer 4 is developed to form a desired lattice pattern on the processed layer 4, as shown in FIG.
【0034】次に、現像工程を終了した基板2をマスタ
ー原盤として、図7(c)に示すように、加工層4側の
表面に導電性金属、例えばニッケル、をスパッタリン
グ、蒸着等により堆積させて電極体14を形成してか
ら、図7(d)に示すように、電鋳処理を行ってニッケ
ル電鋳層15を堆積する。その後、ニッケル電鋳層15
を剥離し、その剥離したニッケル電鋳層15を金型の一
部として得る。Next, as shown in FIG. 7C, a conductive metal, such as nickel, is deposited on the surface of the processed layer 4 by sputtering, vapor deposition or the like, using the substrate 2 after the development process as a master master. After forming the electrode body 14 by electroplating, as shown in FIG. 7D, electroforming is performed to deposit the nickel electroformed layer 15. Then, the nickel electroformed layer 15
Is peeled off, and the peeled nickel electroformed layer 15 is obtained as a part of the mold.
【0035】この実施例によれば、溝断面形状がブレー
ズ化された回折格子を有するマスター原盤に対して、忠
実に原盤の形状をなぞる電鋳法により金型の一部を製造
するので、これを高精度に製造することができる。しか
も、この金型の一部は、一般に複数の部材からなる金型
の内、光学素子製造においても最も重要な部分を占める
ので、これを用いて光学素子を製造すれば、高い回折効
率を持つ光学素子を、高精度かつ大量に製作することが
できる。According to this embodiment, a part of the die is manufactured by an electroforming method that faithfully traces the shape of the master with respect to the master master having a diffraction grating whose groove cross-sectional shape is blazed. Can be manufactured with high precision. Moreover, since a part of this mold generally occupies the most important part in the optical element manufacturing among the molds composed of a plurality of members, if the optical element is manufactured using this, a high diffraction efficiency is obtained. Optical elements can be manufactured with high precision and in large quantities.
【0036】また、マスター原盤のパターン形状と、こ
のマスター原盤を用いて製造された金型を用いて製造さ
れる光学素子のパターン形状とが同一になるので、マス
ター原盤を製造した時点で、マスター原盤の形状を測定
することにより、製造される光学素子の性能を予測する
ことができる。したがって、所望のマスター原盤が得ら
れなかった場合に、実際にこれを用いて光学素子を製造
する以前に、金型の製造をやり直すことができるという
利点もある。Further, since the pattern shape of the master master and the pattern shape of the optical element manufactured by using the mold manufactured using this master master are the same, the master at the time of manufacturing the master master. By measuring the shape of the master, the performance of the manufactured optical element can be predicted. Therefore, when a desired master disk is not obtained, there is also an advantage that the manufacturing of the mold can be redone before actually manufacturing the optical element using the master disk.
【0037】なお、この実施例で製造した金型を用いる
光学素子の製造方法としては、例えば、公知のプラスチ
ック射出成形法や、フォトポリマー法(2P法)を用い
ることができる。ここで、フォトポリマー法(2P法)
は、透明な基板上に紫外線硬化型樹脂(フォトポリマ
ー)層を形成し、この樹脂層に金型を押し当てて紫外線
を照射することにより、樹脂層を硬化させて光学素子を
製造するので、射出成形法に比べて温度サイクルがな
く、したがって、 工程が短くて済む。 複屈折やコマ収差が出にくい。 金型の長寿命化が図れる。 という利点がある。As a method for manufacturing an optical element using the mold manufactured in this embodiment, for example, a known plastic injection molding method or photopolymer method (2P method) can be used. Here, photopolymer method (2P method)
Forms an ultraviolet-curable resin (photopolymer) layer on a transparent substrate, presses a mold against the resin layer, and irradiates ultraviolet rays to cure the resin layer to produce an optical element. There are no temperature cycles compared to the injection molding method and therefore the process is shorter. Birefringence and coma are less likely to occur. The life of the mold can be extended. There is an advantage.
【0038】図8(a)〜(e)は、この発明の第5実
施例を説明するための図である。この実施例は、光学素
子用の金型の一部を製造するもので、先ず、図8(a)
に示すように、基板2の曲面3上に加工層4を形成し、
この加工層4に、図3に示した露光光学系と同様の構成
の光学系を用いて、レチクルの像を投影露光する。な
お、この実施例においても、レチクルは、ブレーズ型格
子用の透過率変調マスクとする。次に、加工層4を現像
して、図8(b)に示すように、加工層4に所望の格子
パターンを形成した後、これを異方性エッチング、例え
ば、反応性イオンエッチングを行って、図8(c)に示
すように、基板2に格子パターンを転写する。FIGS. 8A to 8E are views for explaining the fifth embodiment of the present invention. In this example, a part of a mold for an optical element is manufactured. First, as shown in FIG.
As shown in, a processing layer 4 is formed on the curved surface 3 of the substrate 2,
An image of the reticle is projected and exposed on the processing layer 4 by using an optical system having the same configuration as the exposure optical system shown in FIG. In this embodiment also, the reticle is a transmittance modulation mask for a blazed grating. Next, the processed layer 4 is developed to form a desired lattice pattern on the processed layer 4 as shown in FIG. 8B, and then anisotropic etching, for example, reactive ion etching is performed on this. , The lattice pattern is transferred to the substrate 2 as shown in FIG.
【0039】次に、転写された格子パターンを有する基
板2をマスター原盤として、図8(d)に示すように、
格子パターン側の表面に導電性金属、例えばニッケルを
スパッタリング、蒸着等により堆積させて電極体14を
形成してから、図8(e)に示すように、電鋳処理を行
ってニッケル電鋳層15を堆積する。その後、ニッケル
電鋳層15を剥離し、その剥離したニッケル電鋳層15
を金型の一部として得る。Next, using the substrate 2 having the transferred lattice pattern as a master disc, as shown in FIG.
A conductive metal, for example, nickel is deposited on the surface of the grid pattern side by sputtering, vapor deposition, or the like to form the electrode body 14, and then, as shown in FIG. 8E, electroforming treatment is performed to form a nickel electroformed layer. Deposit 15. Then, the nickel electroformed layer 15 is peeled off, and the peeled nickel electroformed layer 15 is removed.
As part of the mold.
【0040】この実施例によれば、第4実施例と同様の
効果が得られる他、第4実施例に比べて工程が増える
が、加工層4の形状を異方性エッチングにより基板2に
転写すので、マスター原盤から繰り返し金型を製造する
際のマスター原盤の耐久性を高くできるという利点があ
る。なお、この金型を用いる光学素子の製造方法につい
ては、第4実施例で説明した方法と同様の方法を採用す
ることができる。According to this embodiment, the same effect as in the fourth embodiment can be obtained, and the number of steps is increased as compared with the fourth embodiment, but the shape of the processed layer 4 is transferred to the substrate 2 by anisotropic etching. Therefore, there is an advantage that the durability of the master master can be increased when the mold is repeatedly manufactured from the master master. As a method of manufacturing an optical element using this mold, the same method as the method described in the fourth embodiment can be adopted.
【0041】図9(a)〜(c)は、この発明の第6実
施例を説明するための図である。この実施例は、光学素
子用の金型の一部を製造するもので、先ず、図9(a)
に示すように、例えばCr2 O3 (酸化クロム)からな
る基板2に球面状の凹面の曲面3を形成し、この曲面3
上に加工層4を形成する。その後、加工層4に、図3に
示した露光光学系と同様の構成の光学系を用いて、レチ
クルの像を投影露光する。FIGS. 9A to 9C are views for explaining the sixth embodiment of the present invention. In this example, a part of a mold for an optical element is manufactured. First, as shown in FIG.
As shown in FIG. 3 , a spherical concave curved surface 3 is formed on a substrate 2 made of, for example, Cr 2 O 3 (chromium oxide).
The processed layer 4 is formed on top. Then, an image of the reticle is projected and exposed on the processed layer 4 by using an optical system having the same configuration as the exposure optical system shown in FIG.
【0042】次に、加工層4を現像して、図9(b)に
示すように、加工層4に所望の格子パターンを形成した
後、これを異方性エッチング、例えば、アルゴンイオン
エッチングにより、図9(c)に示すように基板2に格
子パターンを転写して、これを金型の一部として得る。Next, the processed layer 4 is developed to form a desired lattice pattern on the processed layer 4 as shown in FIG. 9B, and then this is subjected to anisotropic etching, for example, argon ion etching. , A lattice pattern is transferred to the substrate 2 as shown in FIG. 9 (c), and this is obtained as a part of the mold.
【0043】この実施例によれば、基板2上に加工層4
を形成し、この加工層4に露光および現像工程によって
格子パターンを形成した後、異方性エッチングにより格
子パターンを基板2に転写したものを直接金型の一部と
して得るようにしたので、第5実施例のように電鋳処理
を行う場合に比べて、製造工程を簡略化できる利点があ
る。また、露光、現像およびエッチング工程により、基
板2の曲面3に格子パターンを直接形成するので、一
度、レチクルを製造すれば、極めて短時間で金型を製造
することができると共に、効率的に大量生産することが
できる。According to this embodiment, the processing layer 4 is formed on the substrate 2.
After forming a grid pattern on the processed layer 4 by an exposure and development process, the grid pattern is transferred to the substrate 2 by anisotropic etching so as to be directly obtained as a part of the mold. There is an advantage that the manufacturing process can be simplified as compared with the case where the electroforming treatment is performed as in the fifth embodiment. In addition, since the lattice pattern is directly formed on the curved surface 3 of the substrate 2 by the exposure, development and etching steps, once the reticle is manufactured, the mold can be manufactured in an extremely short time and the mass production can be efficiently performed. Can be produced.
【0044】図10は、第6実施例で製造した金型を用
いる光学素子の製造方法を説明するための図である。こ
の製造例は、ガラスを材料とした回折レンズを製造する
もので、上型16として、第6実施例で製造した金型を
用い、下型17として、WC(タングステンカーバイ
ト)を主成分とした円柱の上下両面を鏡面に研磨したも
のを用いる。下型17の上面には、ガラスとの融着防止
のために白金をコートしてある。この製造例では、下型
17の上面に、製造すべき回折レンズの概略形状に形成
された光学ガラス18を載置した状態で、光学ガラス1
8をガラス軟化点以上に加熱した後、上型16により光
学ガラス18を加圧成形して、ガラス製の回折レンズを
製造する。FIG. 10 is a diagram for explaining a method of manufacturing an optical element using the mold manufactured in the sixth embodiment. In this manufacturing example, a diffractive lens made of glass is manufactured. As the upper mold 16, the mold manufactured in the sixth embodiment is used, and as the lower mold 17, WC (tungsten carbide) is used as a main component. The top and bottom surfaces of the formed cylinder are mirror-polished. The upper surface of the lower mold 17 is coated with platinum to prevent fusion with glass. In this manufacturing example, the optical glass 1 is placed on the upper surface of the lower mold 17 with the optical glass 18 formed in the general shape of the diffractive lens to be manufactured.
After heating 8 above the glass softening point, the optical glass 18 is pressure-molded by the upper mold 16 to manufacture a diffractive lens made of glass.
【0045】このように、第6実施例で製造した金型を
用いれば、ガラス製の回折格子を形成できるので、湿度
や温度変化に強い回折レンズを得ることができる。As described above, since the glass diffraction grating can be formed by using the mold manufactured in the sixth embodiment, it is possible to obtain a diffraction lens which is resistant to humidity and temperature changes.
【0046】なお、第6実施例では、基板2の材料とし
てCr2 O3 を用いたが、他の型材料、例えば、WC、
SiC(シリコンカーバイト)等を用いることもでき
る。ただし、WCやSiCを用いる場合には、ガラス製
の光学素子を製造するにあたって、ガラスとの融着防止
のために、格子パターン面に予め白金やTiNなどのコ
ーティングしておくのが望ましい。In the sixth embodiment, Cr 2 O 3 was used as the material of the substrate 2, but other mold materials such as WC,
It is also possible to use SiC (silicon carbide) or the like. However, when WC or SiC is used, it is desirable to coat platinum or TiN on the lattice pattern surface in advance in order to prevent fusion with glass when manufacturing an optical element made of glass.
【0047】また、第6実施例では、基板2の曲面3を
球面状としたが、他の形状、例えば放物面にすることも
できる。もちろん、この場合には、曲面3の形状に合わ
せて、露光光学系を構成する投影レンズ7(図3参照)
を設計する。また、投影レンズ7に像面湾曲だけを発生
させるようにしたが、その他にディストーションを発生
させるようにすることもできる。この場合、レチクル6
に形成する格子パターンは、ディストーションを有する
投影レンズ7により曲面3に投影された際に、所望の格
子パターンとなるように計算して作成する。Further, in the sixth embodiment, the curved surface 3 of the substrate 2 is spherical, but it may be another shape, for example, a parabolic surface. Of course, in this case, the projection lens 7 that constitutes the exposure optical system according to the shape of the curved surface 3 (see FIG. 3)
To design. Further, although only the field curvature is generated in the projection lens 7, it is also possible to generate distortion in addition. In this case, reticle 6
The grid pattern to be formed in 1 is calculated and created so as to have a desired grid pattern when projected on the curved surface 3 by the projection lens 7 having distortion.
【0048】さらに、第6実施例で製造した金型を用い
て光学素子を製造するにあたっては、図10に示したガ
ラスをプレス成形する方法の他に、一般的に知られてい
るプラスチック射出成形法や、フォトポリマー法(2P
法)などの方法を用いることができる。また、製造する
光学素子の形状も、片面が平面、他方の面が球面の平凸
レンズの形状に限らず、他の形状、例えば両方とも球
面、あるいは両方とも非球面の様々な形状の基板を用い
て、様々な形状の光学素子を製造することができる。Further, in manufacturing an optical element using the mold manufactured in the sixth embodiment, in addition to the method of press molding glass shown in FIG. 10, generally known plastic injection molding is used. Method and photopolymer method (2P
Method) can be used. Also, the shape of the optical element to be manufactured is not limited to the shape of a plano-convex lens with one surface being flat and the other surface being spherical, and other shapes, for example, both spherical surfaces, or both aspherical substrates are used. Thus, optical elements having various shapes can be manufactured.
【0049】付記 1.少なくとも一面が曲面からなる基板の前記曲面上
に、感光性物質からなる加工層を形成する工程と、所定
のパターンを有するレチクルを、前記基板の曲面の形状
とほぼ同一の像面の形状を有する投影光学系により前記
加工層に投影して、該加工層に所望のパターンを露光す
る工程と、露光された前記加工層を現像する工程と、現
像された前記加工層の形状を異方性エッチングにより前
記基板に転写して、光学素子を製造するための金型の一
部を形成する工程とを有することを特徴とする光学素子
用金型の製造方法。 2.請求項1記載の光学素子の製造方法において、前記
レチクルが、透過率変調型マスクからなることを特徴と
する光学素子の製造方法。 3.請求項2、請求項3または上記付記1記載の光学素
子用金型の製造方法において、前記レチクルが、透過率
変調型マスクからなることを特徴とする光学素子用金型
の製造方法。Appendix 1. A step of forming a processing layer made of a photosensitive material on the curved surface of a substrate having at least one curved surface, and a reticle having a predetermined pattern having an image plane shape substantially the same as the curved surface shape of the substrate. Projecting onto the processing layer by a projection optical system to expose a desired pattern on the processing layer, developing the exposed processing layer, and anisotropically etching the shape of the developed processing layer. And a step of forming a part of a metal mold for manufacturing an optical element by the method described above. 2. The method of manufacturing an optical element according to claim 1, wherein the reticle is made of a transmittance modulation type mask. 3. The method for manufacturing a mold for an optical element according to claim 2, claim 3, or the above-mentioned Supplementary Note 1, wherein the reticle comprises a transmittance modulation type mask.
【0050】[0050]
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、平面とは
異なる面上に、露光工程と現像工程とによって、所望の
パターンを有する光学素子を効率よく、かつ正確に製造
できるので、従来のルーリングエンジン等を用いる場合
に比べて、生産性が高く、大量生産に適している。According to the first aspect of the present invention, an optical element having a desired pattern can be efficiently and accurately manufactured on a surface different from a flat surface by an exposure process and a development process. Compared with the case of using a ruling engine, etc., it has high productivity and is suitable for mass production.
【0051】請求項2記載の発明によれば、平面とは異
なる面上に、露光工程と現像工程とにより所望のパター
ンを有するマスター原盤を得、これをもとに金型を製造
するので、金型を効率よく、かつ正確に製造できる。ま
た、マスター原盤のパターン形状と、このマスター原盤
を用いて製造された金型を用いて製造される光学素子の
パターン形状とが同一になるので、マスター原盤を製造
した時点で、マスター原盤の形状を測定することによ
り、製造される光学素子の性能を予測することができ
る。したがって、所望のマスター原盤が得られなかった
場合に、実際にこれを用いて光学素子を製造する以前
に、金型の製造をやり直すことができるという利点もあ
る。According to the second aspect of the present invention, a master master having a desired pattern on a surface different from the flat surface is obtained by the exposure step and the development step, and the mold is manufactured based on this master disk. The mold can be manufactured efficiently and accurately. Further, since the pattern shape of the master master and the pattern shape of the optical element manufactured using the mold manufactured using this master master are the same, the shape of the master master at the time of manufacturing the master master By measuring, the performance of the manufactured optical element can be predicted. Therefore, when a desired master disk is not obtained, there is also an advantage that the manufacturing of the mold can be redone before actually manufacturing the optical element using the master disk.
【0052】請求項3記載の発明によれば、請求項2記
載の発明と同様の効果を奏することができる。さらに、
この発明においては、基板に所望のパターンが転写され
て、加工層が既に除去されたものがマスター原盤となる
ので、金型製作工程において加工層が基板から剥がれる
といった、光学性能に悪影響を及ぼす要因を低減できる
という利点もある。According to the invention described in claim 3, it is possible to obtain the same effect as that of the invention described in claim 2. further,
In the present invention, the desired pattern is transferred to the substrate and the processed layer has already been removed to be the master master, so that the processed layer is peeled off from the substrate in the mold manufacturing process, which is a factor that adversely affects optical performance. There is also an advantage that can reduce.
【図1】この発明の第1実施例で製造する収差補正型凹
面回折格子を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an aberration correction type concave diffraction grating manufactured in a first embodiment of the present invention.
【図2】この発明の第1実施例を説明するための図であ
る。FIG. 2 is a diagram for explaining the first embodiment of the present invention.
【図3】第1実施例の露光工程を説明するための図であ
る。FIG. 3 is a diagram for explaining an exposure process of the first embodiment.
【図4】この発明の第2実施例を説明するための図であ
る。FIG. 4 is a diagram for explaining the second embodiment of the present invention.
【図5】同じく、第3実施例を説明するための図であ
る。FIG. 5 is also a diagram for explaining the third embodiment.
【図6】第3実施例で用いるレチクルの透過率変調特性
を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing transmittance modulation characteristics of a reticle used in the third embodiment.
【図7】この発明の第4実施例を説明するための図であ
る。FIG. 7 is a diagram for explaining the fourth embodiment of the present invention.
【図8】同じく、第5実施例を説明するための図であ
る。FIG. 8 is likewise a diagram for explaining the fifth embodiment.
【図9】同じく、第6実施例を説明するための図であ
る。FIG. 9 is likewise a diagram for explaining the sixth embodiment.
【図10】第6実施例で製造した金型を用いる光学素子
の製造方法の一例を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining an example of a method of manufacturing an optical element using the mold manufactured in Example 6;
【図11】従来の技術を説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining a conventional technique.
1 収差補正型凹面回折格子 2 基板 3 曲面 4 加工層 5 照明系 6 レチクル 7 投影レンズ 8 ランプ 9 コリメータレンズ 10 フィルタ 11 インテグレータ 12 開口絞り 13 コンデンサレンズ 14 電極体 15 電鋳層 16 上型 17 下型 18 光学ガラス 1 Aberration-corrected concave diffraction grating 2 Substrate 3 Curved surface 4 Processing layer 5 Illumination system 6 Reticle 7 Projection lens 8 Lamp 9 Collimator lens 10 Filter 11 Integrator 12 Aperture diaphragm 13 Condenser lens 14 Electrode body 15 Electroformed layer 16 Upper mold 17 Lower mold 18 Optical glass
Claims (3)
記曲面上に、感光性物質からなる加工層を形成する工程
と、 所定のパターンを有するレチクルを、前記基板の曲面の
形状とほぼ同一の像面の形状を有する投影光学系により
前記加工層に投影して、該加工層に所望のパターンを露
光する工程と、 露光された前記加工層を現像する工程とを有することを
特徴とする光学素子の製造方法。1. A step of forming a processed layer made of a photosensitive material on the curved surface of a substrate having at least one curved surface, and a reticle having a predetermined pattern, which has an image substantially the same as the curved shape of the substrate. An optical element comprising: a step of projecting onto the processing layer by a projection optical system having a surface shape to expose a desired pattern on the processing layer; and a step of developing the exposed processing layer. Manufacturing method.
記曲面上に、感光性物質からなる加工層を形成する工程
と、 所定のパターンを有するレチクルを、前記基板の曲面の
形状とほぼ同一の像面の形状を有する投影光学系により
前記加工層に投影して、該加工層に所望のパターンを露
光する工程と、 露光された前記加工層を現像する工程と、 現像された前記加工層を有する前記基板をマスター原盤
として、光学素子を製造するための金型を形成する工程
とを有することを特徴とする光学素子用金型の製造方
法。2. A step of forming a processed layer made of a photosensitive material on the curved surface of a substrate having at least one curved surface, and an image of a reticle having a predetermined pattern having substantially the same shape as the curved surface of the substrate. A step of projecting onto the processing layer by a projection optical system having a surface shape to expose a desired pattern on the processing layer; a step of developing the exposed processing layer; and a step of developing the processing layer. And a step of forming a mold for manufacturing an optical element, using the substrate as a master master, a method for manufacturing a mold for an optical element.
記曲面上に、感光性物質からなる加工層を形成する工程
と、 所定のパターンを有するレチクルを、前記基板の曲面の
形状とほぼ同一の像面の形状を有する投影光学系により
前記加工層に投影して、該加工層に所望のパターンを露
光する工程と、 露光された前記加工層を現像する工程と、 現像された前記加工層の形状を異方性エッチングにより
前記基板に転写する工程と、 その基板をマスター原盤として、光学素子を製造するた
めの金型を形成する工程とを有することを特徴とする光
学素子用金型の製造方法。3. A step of forming a processing layer made of a photosensitive material on the curved surface of a substrate having at least one curved surface, and an image of a reticle having a predetermined pattern having substantially the same shape as the curved surface of the substrate. A step of projecting onto the processing layer by a projection optical system having a surface shape to expose a desired pattern on the processing layer; a step of developing the exposed processing layer; and a shape of the developed processing layer And a step of forming a mold for manufacturing an optical element using the substrate as a master master, and a method for manufacturing a mold for an optical element. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16342295A JPH0915410A (en) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | Production of optical element and production of metal mold for optical element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16342295A JPH0915410A (en) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | Production of optical element and production of metal mold for optical element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0915410A true JPH0915410A (en) | 1997-01-17 |
Family
ID=15773607
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP16342295A Withdrawn JPH0915410A (en) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | Production of optical element and production of metal mold for optical element |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH0915410A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010008706A (en) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Shimadzu Corp | Diffraction grating and spectrometer |
JP2010181413A (en) * | 1998-04-29 | 2010-08-19 | Headwall Photonics Inc | Corrected concentric spectrometer |
JP2011253204A (en) * | 2005-08-02 | 2011-12-15 | International Business Maschines Corporation | Method for forming diffractive lens structure |
JP2020034693A (en) * | 2018-08-29 | 2020-03-05 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Concave diffraction grating and method for manufacturing the same, and optical device |
JPWO2019130835A1 (en) * | 2017-12-27 | 2021-03-11 | 株式会社日立ハイテク | Manufacturing method of concave diffraction grating, concave diffraction grating and analyzer using it |
JP2022132297A (en) * | 2018-08-29 | 2022-09-08 | 株式会社日立ハイテク | Concave diffraction grating, and manufacturing method thereof |
-
1995
- 1995-06-29 JP JP16342295A patent/JPH0915410A/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2020044658A1 (en) * | 2018-08-29 | 2020-03-05 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | Concave diffraction grating, method for production therefor, and optic device |
US11366255B2 (en) | 2018-08-29 | 2022-06-21 | Hitachi High-Tech Corporation | Concave diffraction grating, method for producing the same, and optical device |
JP2022132297A (en) * | 2018-08-29 | 2022-09-08 | 株式会社日立ハイテク | Concave diffraction grating, and manufacturing method thereof |
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