Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD OF MOLDING, PROCESS FOR PRODUCING LENS, MOLDING APPARATUS, PROCESS FOR PRODUCING STAMPER, MASTER PRODUCTION APPARATUS, STAMPER PRODUCTION SYSTEM AND STAMPER PRODUCTION APPARATUS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/153102
Kind Code:
A1
Abstract:
Molded articles, such as a lens, are produced by multiple repetitions of a transfer process composed of the transformation step of bringing a transfer member (62) provided with a transfer configuration area consisting of the same configuration as that of a lens part with aspherical configuration or the configuration opposed to the lens part with aspherical configuration into contact with a photohardening resin to thereby transform the photohardening resin in conformity with the transfer configuration of the transfer member (62); the hardening step of irradiating at least a transformed area of the transformed photohardening resin with light by the use of a light irradiation unit (60) to thereby attain hardening; and the departing step of letting the photohardened resin and the transfer member depart from each other.

Inventors:
YOSHIDA KUNIO (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/060780
Publication Date:
December 18, 2008
Filing Date:
June 12, 2008
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
AJI CO LTD (JP)
YOSHIDA KUNIO (JP)
International Classes:
B29C43/02; B29C39/02; B29C59/02; G02B3/00; B29L11/00
Foreign References:
JP2005173597A2005-06-30
JP2003094445A2003-04-03
JPH11348143A1999-12-21
JP2002093748A2002-03-29
JP2001105435A2001-04-17
Other References:
See also references of EP 2168746A4
Attorney, Agent or Firm:
PATENT RELATED CORPORATION IPS (Yokohama Creation Square5-1, Sakaecho, Kanagawa-ku,Yokohama-sh, Kanagawa 52, JP)
Download PDF:
Claims:
 被造形物と、非球面形状からなるレンズ部と同形状、又は前記非球面形状からなるレンズ部と反対形状からなる転写形状が形成された転写体とを互いに接触させ、被造形物を前記転写形状に倣って変形させる変形工程と、
 被造形物の、少なくとも変形した部分を硬化させる硬化工程と、
 被造形物と前記転写体とを互いに離間させる離間工程と、
 前記転写体を前記被造形物の他の位置へ相対移動させる移動工程と、
を有し、被造形物に前記転写形状を転写する転写工程を複数回繰り返す造形方法。
前記変形工程は、
 基板に予め複数が形成された孔に被造形物を注入する注入工程と、
 前記孔に注入された被造形物と、前記転写体とを接触させる接触工程と、
を有する請求の範囲第1項記載の造形方法。
 前記注入工程及び前記接触工程を、相互に複数回繰り返す請求の範囲第2項記載の造形方法。
 被造形物の収縮にあわせて、前記転写体が前記被造形物に接触する位置のピッチ、又は前記転写体の形状を変更する請求の範囲第1項乃至第3項いずれか記載の造形方法。
 前記変形工程では、前記転写体として、1つの非球面形状からなるレンズ形状、又は1つの非球面形状からなるレンズ形状との反対形状のみが形成された転写体を用い、被造形物を変形させる請求の範囲第1項乃至第4項いずれか記載の造形方法。
 光硬化性材料からなる被造形物を用い、
 前記硬化工程では、光を照射して被造形物を硬化させる請求の範囲第1項乃至第5項いずれか記載の造形方法。
 熱硬化性材料からなる被造形物を用い、
 前記硬化工程では、加熱により被造形物を硬化させる請求の範囲第1項乃至第5項いずれか記載の造形方法。
 非球面形状からなるレンズを造形する請求の範囲第1項乃至第7項いずれか記載の造形方法。
 非球面形状からなるレンズの成形に用いられる型を造形する請求の範囲第1項乃至第7項いずれか記載の造形方法。
 被造形物と、非球面形状からなるレンズ部と同形状からなる転写形状が形成された転写体とを互いに接触させ、被造形物を前記転写形状に倣って変形させる変形工程、被造形物の少なくとも変形した部分を硬化させる硬化工程、被造形物と前記転写体とを互いに離間させる離間工程、及び前記転写体を前記被造形物の他の位置へ相対移動させる移動工程を有する転写工程を複数回繰り返して、前記転写形状の反対形状が複数形成された型を造形する造形造工程と、
 前記造形工程で造形された型を用いて、複数の非球面形状からなるレンズ部を有するレンズアレイを成形するレンズアレイ成形工程と、
 前記レンズアレイ成形工程で成形されたレンズアレイを、少なくとも1つの非球面形状からなるレンズ部を有する複数のレンズに分割する分割工程と、
を有するレンズの製造方法。
 被造形物を支持する支持部と、
 前記支持部に支持された被造形物に接触可能に設けられ、非球面形状からなるレンズ部と同形状、又は前記非球面形状からなるレンズ部と反対形状からなる転写形状が形成された転写体と、
 前記支持部に支持された被造形物と前記転写体とを、離間させ、前記転写体を前記被造形物の他の位置へ相対移動させて当接させるように、前記支持部及び前記転写体との少なくともいずれか一方を移動させる移動装置と、
 被造形物の、少なくとも前記転写体に接触し、前記転写形状に倣って変形した部分を硬化させる硬化装置と、
 被造形物に、前記転写形状が複数回、転写されるように、少なくとも前記移動装置及び前記硬化装置を制御する制御部と、
を有する造形装置。
 レンズが備えるレンズ面と同形状からなる転写面を少なくとも1つ有するマスタを製造するマスタ製造工程と、
 前記転写面の反対形状からなる反対形状面を有するスタンパを製造するスタンパ製造工程と、
 前記反対形状面をレンズ材料に転写して、前記レンズを製造するレンズ製造工程と、
を有し、
前記マスタ製造工程は、
 マスタ材料と、前記レンズが備える非球面形状からなるレンズ部と反対形状からなる転写形状が形成された転写体とを互いに接触させ、前記マスタ材料を前記転写形状に倣って変形させる変形工程と、
 前記マスタ材料の、少なくとも変形した部分を硬化させる硬化工程と、
 前記マスタ材料と、前記転写体とを互いに離間させる離間工程と、
を有し、前記マスタ材料に前記転写形状を転写する転写工程を、前記変形工程において前記転写体が前記マスタ材料に接触する位置が、先に前記転写体が前記マスタ材料に接触した位置と異なる位置となるように複数回繰り返すレンズの製造方法。
 前記変形工程では、前記転写体として、1つの非球面形状からなるレンズ形状との反対形状のみが形成された転写体を用いる請求の範囲第12項記載のレンズの製造方法。
 光硬化性材料からなるマスタ材料を用い、
 前記硬化工程では、光を照射して前記マスタ材料を硬化させる請求の範囲第12項又は第13項記載のレンズの製造方法。
 熱硬化性材料からなるマスタ材料を用い、
 前記硬化工程では、加熱により前記マスタ材料を硬化させる請求の範囲第12項又は第13項記載のレンズの製造方法。
 光硬化性樹脂からなるレンズ材料を用い、
 前記レンズ製造工程は、前記反対形状面が互いに対向するように配置され、同形状、又は互いに異なる形状の前記反対形状面を有する2つの前記スタンパの間に存するレンズ材料を、2つの前記スタンパの間から照射される光によって硬化する硬化工程を有する請求の範囲第12乃至第15項いずれか記載のレンズの製造方法。
 光硬化性材料からなるレンズ材料を用い、
 前記レンズ製造工程は、前記スタンパと、前記スタンパの前記反対形状面に対向するように配置された対向部材との間に存するレンズ材料を、前記スタンパと前記対向部材との間から照射される光で硬化する硬化工程を有する請求の範囲第12項乃至第15項いずれか記載のレンズの製造方法。
 熱硬化性材料からなる造形材利用を用い、
 前記造形物製造工程は、加熱により前記熱硬化材料を硬化させる請求の範囲第12項乃至第15項いずれか記載のレンズの製造方法。
前記スタンパ製造工程は、
 前記マスタが有する前記転写面に金属イオンを堆積させる堆積工程と、
 金属イオンを堆積することにより形成されたスタンパと、前記マスタとを離間させる離間工程と、
を有する請求の範囲第12項乃至第18項いずれか記載のレンズの製造方法。
 レンズが備えるレンズ面と同形状からなる転写面を少なくとも1つ有するマスタを製造するマスタ製造工程と、
 前記転写面の反対形状からなる反対形状面を有するスタンパを製造するスタンパ製造工程と、
を有し、
前記マスタ製造工程は、
 マスタ材料と、前記レンズが備える非球面形状からなるレンズ部と反対形状からなる転写形状が形成された転写体とを互いに接触させ、前記マスタ材料を前記転写形状に倣って変形させる変形工程と、
 前記マスタ材料の、少なくとも変形した部分を硬化させる硬化工程と、
 前記マスタ材料と、前記転写体とを互いに離間させる離間工程と、
を有し、前記マスタ材料に前記転写形状を転写する転写工程を、前記変形工程において前記転写体が前記マスタ材料に接触する位置が、先に前記転写体が前記マスタ材料に接触した位置と異なる位置となるように複数回繰り返すスタンパの製造方法。
 レンズが備えるレンズ面と同形状からなる転写面を少なくとも1つ有するマスタを製造するために用いられるマスタ材料を支持する支持部と、
 前記支持部に支持された前記マスタ材料に接触可能に設けられ、前記レンズが備える非球面形状からなるレンズ部と反対形状からなる転写形状が形成された転写体と、
 前記支持部に支持された前記マスタ材料と前記転写体とを、当接させ離間させるように、前記支持部及び前記転写体との少なくともいずれか一方を移動させる移動装置と、
 前記マスタ材料の、少なくとも前記転写体に接触し、前記転写形状に倣って変形した部分を硬化させる硬化装置と、
 前記転写体が前記マスタ材料に接触する位置が、先に前記転写体が前記マスタ材料に接触した位置と異なる位置となるように前記移動装置を駆動させ、前記マスタ材料の互いに異なる位置に前記転写形状が複数回、転写されるように、少なくとも前記移動装置及び前記硬化装置を制御する制御部と、
を有するマスタ製造装置。
 レンズが備えるレンズ面と同形状からなる転写面を少なくとも1つ有するマスタを製造するために用いられるマスタ製造装置と、
 前記マスタ製造装置で製造されたマスタが有する転写面の反対形状からなる反対形状面を有し、前記反対形状面をレンズ材料に転写してレンズを製造するために用いられるスタンパを製造するスタンパ製造装置と、
を有し、
前記マスタ製造装置は、
 マスタを製造するために用いられるマスタ材料を支持する支持部と、
 前記支持部に支持された前記マスタ材料に接触可能に設けられ、前記レンズが備える非球面形状からなるレンズ部と反対形状からなる転写形状が形成された転写体と、
 前記支持部に支持された前記マスタ材料と前記転写体とを、当接させ離間させるように、前記支持部及び前記転写体との少なくともいずれか一方を移動させる移動装置と、
 前記マスタ材料の、少なくとも前記転写体に接触し、前記転写形状に倣って変形した部分を硬化させる硬化装置と、
 前記転写体が前記マスタ材料に接触する位置が、先に前記転写体が前記マスタ材料に接触した位置と異なる位置となるように前記移動装置を駆動させ、前記マスタ材料の互いに異なる位置に前記転写形状が複数回、転写されるように、少なくとも前記移動装置及び前記硬化装置を制御する制御部と、
を有するスタンパ製造システム。
 レンズが備えるレンズ面の反対形状からなる反対形状面を有するスタンパを製造するスタンパ製造工程と、
 前記反対形状面をレンズ材料に転写して、前記レンズを製造するレンズ製造工程と、
を有し、
前記スタンパ製造工程は、
 光を透過するスタンパ材料を用い、該スタンパ材料と、前記レンズが備える非球面形状からなるレンズ部と同形状からなる転写形状が形成された転写体とを互いに接触させ、前記スタンパ材料を前記転写形状に倣って変形させる変形工程と、
 前記スタンパ材料の少なくとも変形した部分を硬化させる硬化工程と、
 前記スタンパ材料と、前記転写体とを互いに離間させる離間工程と、
を有し、前記スタンパ材料に前記転写形状を転写する転写工程を、前記変形工程において前記転写体が前記スタンパ材料に接触する位置が、先に前記転写体が前記マスタ材料に接触した位置と異なる位置となるように複数回繰り返し、
前記レンズ製造工程は、
 光硬化性材料からなるレンズ材料を用い、該レンズ材料を前記スタンパが有する反対形状面に倣って変形させる変形工程と、
 前記レンズ材料に対して、前記スタンパを通過するように光を照射して前記レンズ材料を硬化させる硬化工程と、
を有するレンズの製造方法。
 光を透過するスタンパ材料を用い、該スタンパ材料と、レンズが備える非球面形状からなるレンズ部と同形状からなる転写形状が形成された転写体とを互いに接触させ、前記スタンパ材料を前記転写形状に倣って変形させる変形工程と、
 前記スタンパ材料の少なくとも変形した部分を硬化させる硬化工程と、
 前記スタンパ材料と、前記転写体とを互いに離間させる離間工程と、
を有し、前記スタンパ材料に前記転写形状を転写する転写工程を、前記変形工程において前記転写体が前記スタンパ材料に接触する位置が、先に前記転写体が前記スタンパ材料に接触した位置と異なる位置となるように複数回繰り繰り返し、
 光硬化性材料からなるレンズ材料を用い、該レンズ材料を、スタンパが有し、レンズが備えるレンズ面の反対形状からなる反対形状面に倣って変形させ、変形した前記レンズ材料に対して、前記スタンパを通過するように光を照射して、前記レンズ材料を硬化させてレンズを製造するために用いられるスタンパを製造するスタンパの製造方法。
 光を透過するスタンパ材料であって、レンズが備えるレンズ面の反対形状からなる反対形状面を有するスタンパを製造するために用いられるスタンパ材料を支持する支持部と、
 前記支持部に支持された前記スタンパ材料に接触可能に設けられ、レンズが備える非球面形状からなるレンズ部と同形状からなる転写形状が形成された転写体と、
 前記支持部に支持された前記スタンパ材料と前記転写体とを、当接させ離間させるように、前記支持部及び前記転写体との少なくともいずれか一方を移動させる移動装置と、
 前記スタンパ材料の、少なくとも前記転写体に接触し、前記転写形状に倣って変形した部分を硬化させる硬化装置と、
 前記転写体が前記スタンパ材料に接触する部分が、先に前記転写体が前記スタンパ材料に接触した位置と異なる位置となるように前記移動装置を駆動させ、前記スタンパ材料の互いに異なる位置に前記転写形状が複数回、転写されるように、少なくとも前記移動装置及び前記硬化装置を制御する制御部と、
を有し、
 光硬化性材料からなるレンズ材料を用い、該レンズ材料を、スタンパが有し、レンズが備えるレンズ面の反対形状からなる反対形状面に倣って変形させ、変形した前記レンズ材料に対して、前記スタンパを通過するように光を照射して、前記レンズ材料を硬化させてレンズを製造するために用いられるスタンパを製造するスタンパ製造装置。
Description:
造形方法、レンズの製造方法、 形装置、スタンパの製造方法、マスタ製造 置、スタンパ製造システム、及びスタンパ 造装置

 本発明は、造形方法、レンズの製造方法 造形装置、スタンパの製造方法、マスタ製 装置、スタンパ製造システム、及びスタン 製造装置に関する。

 特許文献1には、レンズ形状を形成する面を 有する金型を用いたマイクロレンズアレイの 製造方法であって、前記金型により第1の基 上に第1の樹脂を前記レンズ形状に硬化させ ンズ基板を複数形成する工程と、前記レン 基板をアレイ状に配列する工程と、
 前記アレイ状のレンズ基板上にメッキして 記レンズ形状を形成する面を有するマスタ 形成する工程と、前記マスタのレンズ形状 形成する面上にメッキしてマザーを形成す 工程と、前記マザーにより成形型を形成す 工程と、前記成形型により第2の基板上に第 2の樹脂を前記レンズ形状に硬化させ形成す 工程と、ドライエッチングにより前記第2の 脂を除去するとともに前記第2の基板の一部 を除去する工程とを含むマイクロレンズアレ イの製造方法が開示されている。

 また、特許文献2には、マザースタンパの 表面にある微細パターンを順次転写させるこ とによる微細構造体の製造方法であって、(1)  基板に対して前記マザースタンパを所定の 置に固定する工程と、(2) 前記マザースタ パと前記基板との間に樹脂を供給する工程 、(3) 真空中にて前記マザースタンパを前記 樹脂に押圧する工程と、(4) 前記樹脂を硬化 せる工程と、(5) 前記マザースタンパを前 硬化樹脂から離脱させる工程と、(6) 前記マ ザースタンパと前記基板との相対位置を変更 させるように、前記マザースタンパ若しくは 前記基板を移動させる工程と、(7) 前記工程( 6)の後、工程(2)~工程(6)を所定の回数繰り返す 工程と、を含む微細構造体の製造方法が開示 されている。

特開2005-41125号公報

特開2003-94445号公報

 しかしながら、特許文献1及び特許文献2 開示の技術では、例えば非球面形状からな レンズ等の高度な精度が要求されるレンズ 成形することは困難であるとの問題点があ た。

 本発明は、従来の技術と比較して、レン 等の造形物を高精度に造形することができ 造形方法及び造形装置と、従来と比較して 精度なレンズを成形することができるレン の製造方法と、これらに関連するスタンパ 製造方法、マスタ製造装置、スタンパ製造 ステム、及びスタンパ製造装置とを提供す ことを目的とする。

 本発明の第1の特徴とするところは、被造 形物と、非球面形状からなるレンズ部と同形 状、又は前記非球面形状からなるレンズ部と 反対形状からなる転写形状が形成された転写 体とを互いに接触させ、被造形物を前記転写 形状に倣って変形させる変形工程と、被造形 物の、少なくとも変形した部分を硬化させる 硬化工程と、被造形物と前記転写体とを互い に離間させる離間工程と、前記転写体を前記 被造形物の他の位置へ相対移動させる移動工 程と、を有し、被造形物に前記転写形状を転 写する転写工程を複数回繰り返す造形方法に ある。

 好適には、前記変形工程は、基板に予め複 が形成された孔に被造形物を注入する注入 程と、前記孔に注入された被造形物と、前 転写体とを接触させる接触工程と、
を有する。

 また、好適には、前記注入工程及び前記 触工程を、相互に複数回繰り返す。

 また、好適には、被造形物の収縮にあわ て、前記転写体が前記被造形物に接触する 置のピッチ、又は前記転写体の形状を変更 る。

 また、好適には、前記変形工程では、前 転写体として、1つの非球面形状からなるレ ンズ形状、又は1つの非球面形状からなるレ ズ形状との反対形状のみが形成された転写 を用い、被造形物を変形させる。

 また、好適には、光硬化性材料からなる 造形物を用い、前記硬化工程では、光を照 して被造形物を硬化させる。

 また、好適には、熱硬化性材料からなる 造形物を用い、前記硬化工程では、加熱に り被造形物を硬化させる。

 また、好適には、非球面形状からなるレ ズを造形する。

 また、好適には、非球面形状からなるレ ズの成形に用いられる型を造形する。

 本発明の第2の特徴とするところは、被造 形物と、非球面形状からなるレンズ部と同形 状からなる転写形状が形成された転写体とを 互いに接触させ、被造形物を前記転写形状に 倣って変形させる変形工程、被造形物の少な くとも変形した部分を硬化させる硬化工程、 被造形物と前記転写体とを互いに離間させる 離間工程、及び前記転写体を前記被造形物の 他の位置へ相対移動させる移動工程を有する 転写工程を複数回繰り返して、前記転写形状 の反対形状が複数形成された型を造形する造 形造工程と、前記造形工程で造形された型を 用いて、複数の非球面形状からなるレンズ部 を有するレンズアレイを成形するレンズアレ イ成形工程と、前記レンズアレイ成形工程で 成形されたレンズアレイを、少なくとも1つ 非球面形状からなるレンズ部を有する複数 レンズに分割する分割工程と、を有するレ ズの製造方法にある。

 本発明の第3の特徴とするところは、被造形 物を支持する支持部と、前記支持部に支持さ れた被造形物に接触可能に設けられ、非球面 形状からなるレンズ部と同形状、又は前記非 球面形状からなるレンズ部と反対形状からな る転写形状が形成された転写体と、前記支持 部に支持された被造形物と前記転写体とを、 離間させ、前記転写体を前記被造形物の他の 位置へ相対移動させて当接させるように、前 記支持部及び前記転写体との少なくともいず れか一方を移動させる移動装置と、被造形物 の、少なくとも前記転写体に接触し、前記転 写形状に倣って変形した部分を硬化させる硬 化装置と、被造形物に、前記転写形状が複数 回、転写されるように、少なくとも前記移動 装置及び前記硬化装置を制御する制御部と、
を有する造形装置にある。

 本発明の第4の特徴とするところは、レン ズが備えるレンズ面と同形状からなる転写面 を少なくとも1つ有するマスタを製造するマ タ製造工程と、前記転写面の反対形状から る反対形状面を有するスタンパを製造する タンパ製造工程と、前記反対形状面をレン 材料に転写して、前記レンズを製造するレ ズ製造工程と、を有し、前記マスタ製造工 は、マスタ材料と、前記レンズが備える非 面形状からなるレンズ部と反対形状からな 転写形状が形成された転写体とを互いに接 させ、前記マスタ材料を前記転写形状に倣 て変形させる変形工程と、前記マスタ材料 、少なくとも変形した部分を硬化させる硬 工程と、前記マスタ材料と、前記転写体と 互いに離間させる離間工程と、を有し、前 マスタ材料に前記転写形状を転写する転写 程を、前記変形工程において前記転写体が 記マスタ材料に接触する位置が、先に前記 写体が前記マスタ材料に接触した位置と異 る位置となるように複数回繰り返すレンズ 製造方法にある。

 好適には、前記変形工程では、前記転写 として、1つの非球面形状からなるレンズ形 状との反対形状のみが形成された転写体を用 いる。

 また、好適には、光硬化性材料からなる スタ材料を用い、前記硬化工程では、光を 射して前記マスタ材料を硬化させる。

 また、好適には、熱硬化性材料からなる スタ材料を用い、前記硬化工程では、加熱 より前記マスタ材料を硬化させる。

 また、好適には、光硬化性樹脂からなる ンズ材料を用い、前記レンズ製造工程は、 記反対形状面が互いに対向するように配置 れ、同形状、又は互いに異なる形状の前記 対形状面を有する2つの前記スタンパの間に 存するレンズ材料を、2つの前記スタンパの から照射される光によって硬化する硬化工 を有する。

 また、好適には、光硬化性材料からなる ンズ材料を用い、前記レンズ製造工程は、 記スタンパと、前記スタンパの前記反対形 面に対向するように配置された対向部材と 間に存するレンズ材料を、前記スタンパと 記対向部材との間から照射される光で硬化 る硬化工程を有する。

 また、好適には、熱硬化性材料からなる 形材利用を用い、前記造形物製造工程は、 熱により前記熱硬化材料を硬化させる。

 また、好適には、前記スタンパ製造工程 、前記マスタが有する前記転写面に金属イ ンを堆積させる堆積工程と、金属イオンを 積することにより形成されたスタンパと、 記マスタとを離間させる離間工程と、を有 る。

 本発明の第5の特徴とするところは、レンズ が備えるレンズ面と同形状からなる転写面を 少なくとも1つ有するマスタを製造するマス 製造工程と、
 前記転写面の反対形状からなる反対形状面 有するスタンパを製造するスタンパ製造工 と、を有し、前記マスタ製造工程は、マス 材料と、前記レンズが備える非球面形状か なるレンズ部と反対形状からなる転写形状 形成された転写体とを互いに接触させ、前 マスタ材料を前記転写形状に倣って変形さ る変形工程と、前記マスタ材料の、少なく も変形した部分を硬化させる硬化工程と、 記マスタ材料と、前記転写体とを互いに離 させる離間工程と、を有し、前記マスタ材 に前記転写形状を転写する転写工程を、前 変形工程において前記転写体が前記マスタ 料に接触する位置が、先に前記転写体が前 マスタ材料に接触した位置と異なる位置と るように複数回繰り返すスタンパの製造方 にある。

 本発明の第6の特徴とするところは、レン ズが備えるレンズ面と同形状からなる転写面 を少なくとも1つ有するマスタを製造するた に用いられるマスタ材料を支持する支持部 、前記支持部に支持された前記マスタ材料 接触可能に設けられ、前記レンズが備える 球面形状からなるレンズ部と反対形状から る転写形状が形成された転写体と、前記支 部に支持された前記マスタ材料と前記転写 とを、当接させ離間させるように、前記支 部及び前記転写体との少なくともいずれか 方を移動させる移動装置と、前記マスタ材 の、少なくとも前記転写体に接触し、前記 写形状に倣って変形した部分を硬化させる 化装置と、前記転写体が前記マスタ材料に 触する位置が、先に前記転写体が前記マス 材料に接触した位置と異なる位置となるよ に前記移動装置を駆動させ、前記マスタ材 の互いに異なる位置に前記転写形状が複数 、転写されるように、少なくとも前記移動 置及び前記硬化装置を制御する制御部と、 有するマスタ製造装置にある。

 本発明の第7の特徴とするところは、レン ズが備えるレンズ面と同形状からなる転写面 を少なくとも1つ有するマスタを製造するた に用いられるマスタ製造装置と、前記マス 製造装置で製造されたマスタが有する転写 の反対形状からなる反対形状面を有し、前 反対形状面をレンズ材料に転写してレンズ 製造するために用いられるスタンパを製造 るスタンパ製造装置と、を有し、前記マス 製造装置は、マスタを製造するために用い れるマスタ材料を支持する支持部と、前記 持部に支持された前記マスタ材料に接触可 に設けられ、前記レンズが備える非球面形 からなるレンズ部と反対形状からなる転写 状が形成された転写体と、前記支持部に支 された前記マスタ材料と前記転写体とを、 接させ離間させるように、前記支持部及び 記転写体との少なくともいずれか一方を移 させる移動装置と、前記マスタ材料の、少 くとも前記転写体に接触し、前記転写形状 倣って変形した部分を硬化させる硬化装置 、前記転写体が前記マスタ材料に接触する 置が、先に前記転写体が前記マスタ材料に 触した位置と異なる位置となるように前記 動装置を駆動させ、前記マスタ材料の互い 異なる位置に前記転写形状が複数回、転写 れるように、少なくとも前記移動装置及び 記硬化装置を制御する制御部と、を有する タンパ製造システムにある。

 本発明の第8の特徴とするところは、レンズ が備えるレンズ面の反対形状からなる反対形 状面を有するスタンパを製造するスタンパ製 造工程と、前記反対形状面をレンズ材料に転 写して、前記レンズを製造するレンズ製造工 程と、を有し、前記スタンパ製造工程は、光 を透過するスタンパ材料を用い、該スタンパ 材料と、前記レンズが備える非球面形状から なるレンズ部と同形状からなる転写形状が形 成された転写体とを互いに接触させ、前記ス タンパ材料を前記転写形状に倣って変形させ る変形工程と、前記スタンパ材料の少なくと も変形した部分を硬化させる硬化工程と、前 記スタンパ材料と、前記転写体とを互いに離 間させる離間工程と、を有し、前記スタンパ 材料に前記転写形状を転写する転写工程を、 前記変形工程において前記転写体が前記スタ ンパ材料に接触する位置が、先に前記転写体 が前記マスタ材料に接触した位置と異なる位 置となるように複数回繰り返し、
前記レンズ製造工程は、光硬化性材料からな るレンズ材料を用い、該レンズ材料を前記ス タンパが有する反対形状面に倣って変形させ る変形工程と、前記レンズ材料に対して、前 記スタンパを通過するように光を照射して前 記レンズ材料を硬化させる硬化工程と、を有 するレンズの製造方法にある。

 本発明の第9の特徴とするところは、光を 透過するスタンパ材料を用い、該スタンパ材 料と、レンズが備える非球面形状からなるレ ンズ部と同形状からなる転写形状が形成され た転写体とを互いに接触させ、前記スタンパ 材料を前記転写形状に倣って変形させる変形 工程と、前記スタンパ材料の少なくとも変形 した部分を硬化させる硬化工程と、前記スタ ンパ材料と、前記転写体とを互いに離間させ る離間工程と、を有し、前記スタンパ材料に 前記転写形状を転写する転写工程を、前記変 形工程において前記転写体が前記スタンパ材 料に接触する位置が、先に前記転写体が前記 スタンパ材料に接触した位置と異なる位置と なるように複数回繰り繰り返し、光硬化性材 料からなるレンズ材料を用い、該レンズ材料 を、スタンパが有し、レンズが備えるレンズ 面の反対形状からなる反対形状面に倣って変 形させ、変形した前記レンズ材料に対して、 前記スタンパを通過するように光を照射して 、前記レンズ材料を硬化させてレンズを製造 するために用いられるスタンパを製造するス タンパの製造方法にある。

 本発明の第10の特徴とするところは、光を 過するスタンパ材料であって、レンズが備 るレンズ面の反対形状からなる反対形状面 有するスタンパを製造するために用いられ スタンパ材料を支持する支持部と、前記支 部に支持された前記スタンパ材料に接触可 に設けられ、レンズが備える非球面形状か なるレンズ部と同形状からなる転写形状が 成された転写体と、前記支持部に支持され 前記スタンパ材料と前記転写体とを、当接 せ離間させるように、前記支持部及び前記 写体との少なくともいずれか一方を移動さ る移動装置と、前記スタンパ材料の、少な とも前記転写体に接触し、前記転写形状に って変形した部分を硬化させる硬化装置と 前記転写体が前記スタンパ材料に接触する 分が、先に前記転写体が前記スタンパ材料 接触した位置と異なる位置となるように前 移動装置を駆動させ、前記スタンパ材料の いに異なる位置に前記転写形状が複数回、 写されるように、少なくとも前記移動装置 び前記硬化装置を制御する制御部と、
を有し、光硬化性材料からなるレンズ材料を 用い、該レンズ材料を、スタンパが有し、レ ンズが備えるレンズ面の反対形状からなる反 対形状面に倣って変形させ、変形した前記レ ンズ材料に対して、前記スタンパを通過する ように光を照射して、前記レンズ材料を硬化 させてレンズを製造するために用いられるス タンパを製造するスタンパ製造装置にある。

 本発明によれば、従来の技術と比較して レンズ等の造形物を高精度に造形すること できる造形方法及び造形装置と、従来と比 して高精度なレンズを成形することができ レンズの製造方法と、これらに関連するス ンパの製造方法、マスタ製造装置、スタン 製造システム、及びスタンパ製造装置とを 供することができる。

本発明が適用される第1の光学部品製造 システムを示す図である。 図1に示す光学部品製造システムでレン ズが製造される工程を示す図である。 図1に示す光学部品製造システムでレン ズが製造される工程を説明する第1の説明図 ある。 図1に示す光学部品製造システムで光学 部品が製造される工程を説明する第2の説明 である。 図1に示す光学部品製造システムで製造 されたレンズを用いて製造された撮影装置を 示す図である。 本発明の実施形態に係る造形装置の概 構成を示し、図6(a)は平面図であり、図6(b) 左側面図である。 本発明の実施形態に係る造形装置が有 る転写体及びウエハを示す一部断面図であ 。 本発明の実施形態に係る造形装置に用 られるウエハに形成された孔に、光硬化性 脂を注入する工程の変形例を説明する説明 である。 本発明の実施形態に係る造形装置に用 られる転写体及びウエハの第1の変形例を示 す一部断面図である。 本発明の実施形態に係る造形装置に用 いられる転写体及びウエハの第2の変形例を す一部断面図である。 本発明の実施形態に係る造形装置が有 する制御装置を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る造形装置の動 作を示す第1のフローチャートであ 本発明の実施形態に係る造形装置の転 写動作を示す第1のフローチャートである。 本発明の実施形態に係る造形装置の動 作を示す第2のフローチャートである。 本発明の実施形態に係る造形装置の転 写動作を示す第2のフローチャートである。 図1に示す光学部品製造システムが有 るスタンパ製造装置を示す図である。 図1に示す光学部品製造システムが有 るレンズアレイ製造装置であって、レンズ レイの材料として光硬化性樹脂を用いるレ ズアレイ製造装置を示す図である。 図17に示すレンズアレイ製造装置を用 て、光硬化性樹脂を硬化させる工程を説明 る第1の図である。 図17に示すレンズアレイ製造装置を用 て、光硬化性樹脂を硬化させる工程を示す 2の図である。 図1に示す光学部品製造システムが有 るレンズアレイ製造装置の変形例であって レンズアレイの材料として熱硬化性樹脂を いるレンズアレイ製造装置を示す図である 図1に示す光学部品製造システムが有 る分離装置を示す図である。 本発明が適用される第2の光学部品製 システムを示す図である。 図22に示す光学部品製造システムでレ ズが製造される工程を示す図である。 図22に示す光学部品製造システムでレ ズが製造される工程を説明する説明図であ 。 図22に示す光学部品製造システムが有 るレンズアレイ製造装置を示す図である。 図25に示すレンズアレイ製造装置を用 て、光硬化性樹脂を硬化させる工程を説明 る図である。 図22に示す光学部品製造システムが有 るレンズアレイ製造装置の第1の変形例を示 す図である。 図27に示すレンズアレイ製造装置の第1 の変形例を用いて、光硬化性樹脂を硬化させ る工程を説明する図である。 図22に示す光学部品製造システムが有 るレンズアレイ製造装置の第2の変形例を示 す図である。 図29に示すレンズアレイ製造装置の第2 の変形例を用いて、光硬化性樹脂を硬化させ る工程を説明する図である。 レンズアレイを製造中の造形装置の転 写体の周囲を拡大して示す図である。 造形装置によって製造されたレンズア レイを用いてレンズを製造する工程を説明す る図である。

符号の説明

5    光学部品製造システム
10   造形装置
60   光照射装置
62   転写体
90   凸部
200  制御装置
300  スタンパ製造装置
302  容器
304  電解液
306  加熱装置
308  Niペレット
310  電源
400  レンズアレイ製造装置
402  樹脂供給装置
416  光照射装置
418  発光体
430  加熱装置
432  発熱体
500  分離装置
600  マスタ
602  第1の転写面
604  第2の転写面
606  凸部
608  凹部
620  第1のスタンパ
622  第1の反対形状面
626  第2のスタンパ
628  第2の反対形状面
640  スタンパ
642  反対形状面
643  凹部
644  基板
650  レンズアレイ
652  第1の光学機能面
654  第2の光学機能面
656  凸レンズ部
658  凹レンズ部
680  レンズアレイ
682  光学機能面
684  凸レンズ部
690  接合レンズアレイ
700  レンズ
720  カメラ

 次に本発明の実施形態を図面に基づいて説 する。
 図1には、本発明が適用される第1の光学部 製造システム5が示されている。また、図2に は、本発明が適用される第1の光学部品製造 ステム5を用いて造形物として用いられるレ ズが製造される工程が示されている。

 光学部品製造システム5は、レンズアレイ や、例えばCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconduct or)センサ等の受光素子を備えたカメラ等に用 いられるレンズ等の光学部品を製造するため に用いられ、光学部品製造システム5によっ 、本発明の実施形態に係るレンズの製造方 が実施される。図1に示されるように、光学 品製造システム5は、造形装置10と、スタン 製造装置300と、レンズアレイ製造装置400と 分離装置500とを有する。造形装置10は、マ タを製造するマスタ製造装置として用いら ている。また、造形装置10とスタンパ製造装 置300とで、本発明の実施形態に係るスタンパ 製造システムが構成される。

 図2に示されるように、レンズを製造する 際には、まず、ステップS100でマスタが製造 れ、次のステップS200でスタンパが製造され 次のステップS300でレンズアレイが製造され 、次のステップS400でレンズが製造される。 して、ステップS400で製造されたレンズは、 えばカメラの製造に用いることができる(ス テップS500参照)。ここで、ステップS100のマス タを製造する工程には造形装置10が用いられ ステップS200のスタンパを製造する工程には スタンパ製造装置300が用いられ、ステップS30 0のレンズアレイを製造する工程にはレンズ レイ製造装置400が用いられ、ステップS400の ンズを製造する工程には分離装置500が用い れる。

 図3及び図4には、光学部品製造システム5を いてレンズ700が製造される工程が、図2に示 された工程順に説明されている。ここで説明 される工程においては、造形物として用いら れ、レンズとして用いられるレンズアレイ650 、又はレンズアレイ680を製造した後に、レン ズアレイ650、又はレンズアレイ680を切断する 等して分離してレンズ700を製造する。
 図3(d)に示されるように、レンズアレイ650は 、それぞれが造形面として用いられ、レンズ 面として用いられる第1の光学機能面652と、 2の光学機能面654とを有し、第1の光学機能面 652には、光学部品部として用いられる複数の 凸レンズ部656が整列した状態で形成され、第 2の光学機能面654には、光学部品部として用 られる複数の凹レンズ部658が整列して成形 れている。

 また、光学部品製造システム5では、レン ズアレイ650の一方の面と他方の面とに、それ ぞれ第1の光学機能面652、及び第2の光学機能 654を有するレンズアレイ650を製造すること 替えて、図3(d)に示すように、一方の面だけ に光学機能面682を有するレンズアレイ680を製 造することもできる。光学機能面682には、光 学部品部として用いられる複数の凸レンズ部 684が整列した状態で成形されている。

 レンズ700を製造する際には、図3(a)に示す ように、まず、マスタ600が製造される。マス タ600は、レンズアレイ650が備える第1の光学 能面652、及び第2の光学機能面654と同形状か なる転写面を少なくとも1つ有するマスタと して用いられていて、第1の光学機能面652と 形状の第1の転写面602と、第2の光学機能面654 と同形状の第2の転写面604を有している。転 面602には、凸レンズ部656と同形状、同数の 部606が、凸レンズ部656と同間隔で成形され いる。また、第2の転写面604には、凹レンズ 658と同形状、同数の凹部608が、凹レンズ部6 58と同間隔で成形されている。

 以上では、レンズアレイ650を製造する際 用いられるマスタ600について説明をしたが レンズアレイ680を製造する場合は、マスタ6 00に替えて、レンズアレイ680と同形状のマス が用いられる。マスタ600の製造方法の詳細 後述する。

 光学部品製造システム5では、マスタ600の製 造に続いて、スタンパが製造される。すなわ ち、図3(b)、図3(c)に示すように、マスタ600が える第1転写面602の反対形状(反転形状)から る第1の反対形状面622を有する第1のスタン 620と、マスタ600が備える第2の転写面604の反 形状からなる第2の反対形状面628を有する第 2のスタンパ626とが製造される。
 第1のスタンパ620、及び第2のスタンパ626を 造するには、図3(b)に示されるように、マス 600の第1の転写面602、及び第2の転写面604に 電鋳によって例えばNi(ニッケル)等の金属イ ンをそれぞれ堆積させ、その後、金属イオ の堆積によって造られた第1のスタンパ620、 及び第2のスタンパ626を、マスタ600から離間 る。

 以上では、レンズアレイ650を製造する際 用いられる第1のスタンパ620、及び第2のス ンパ626の製造方法について説明したが、レ ズアレイ680を製造する場合は、第1のスタン 620、及び第2のスタンパ626に替えて、レンズ アレイ680と同形状であるマスタに対する反対 形状面642を有する1つのスタンパ640が製造さ る。尚、第1のスタンパ620、第2のスタンパ626 、及びスタンパ640の製法の詳細は後述する。

 光学部品製造システム5では、第1のスタ パ620、及び第2のスタンパ626の製造に続いて 第1のスタンパ620の第1の反対形状面622と、 2のスタンパ626の第2の反対形状面628とを、造 形材料として用いられる光硬化性樹脂に、例 えばナノインプリント(nanoimprint)の技術を用 て転写してレンズアレイ650が製造される。 なわち、図4(e)に示されるように、まず、第2 のスタンパ626を第2の反対形状面628が上方を くように配置して、第2の反対形状面628に樹 供給装置402を用いて光硬化性樹脂を供給し 供給された樹脂に第1のスタンパ620の第1の 対形状面622を上方から押圧するように重ね わせることによって、光硬化性樹脂を第1の 対形状面622、及び第2の反対形状面628に倣っ て変形させる。次に、変形した状態にある光 硬化性樹脂に光を照射し、光硬化性樹脂を硬 化させることでレンズアレイ650を製造する。

 以上では、第1のスタンパ620、及び第2の タンパ626を用いてレンズアレイ650を製造す 場合について説明したが、同様にして、ス ンパ640を用いてレンズアレイ680を製造する とができる。また、以上のように、造形材 として用いられるレンズアレイ650の材料と て光硬化性樹脂を用い、光を照射すること 光硬化性樹脂を硬化させることに替えて、 ンズアレイ650の材料として熱硬化性樹脂を い、熱を照射することで熱硬化性樹脂を硬 させるようにしても良い。レンズアレイ650 レンズアレイ680を製造する工程の詳細は後 する。

 成形されたレンズアレイ650、680は、図4(f) 、図4(g)に示すように、必要に応じて複数枚 接合され、複数のレンズアレイが接合され 接合レンズアレイ690とされ(接合工程)、接合 レンズアレイ690が、少なくとも1つのレンズ (凸レンズ部656及び凹レンズ部658と、凸レン 部684との少なくともいずれか一方)を有する ように分割されて(分割工程)、図4(h)に示され るように、凸レンズ部656、レンズ部を少なく とも1つ有するレンズ700が製造される。レン 700は、例えば、CMOSセンサ等の受光素子に取 付けることでカメラを製造することができ 製造されたカメラは、例えば携帯電話機に 蔵されるカメラとして用いられる。

 また、レンズアレイ650、レンズアレイ680 、接合することなく単層のまま分割するこ で、単層からなるレンズとして用いること できる。また、レンズアレイ650、レンズア イ680、接合レンズアレイ690は、分割するこ なく利用することもできる。

 図5には、レンズ700を用いたカメラ720が示さ れている。
 カメラ720は、レンズ700に受光素子722が装着 れることによる製造される。受光素子722は 例えばCOMSセンサからなり、フォトダイオー ド領域724を有していて、入力された光を電気 的信号に変換することによって映像を記録す るために用いられる素子である。受光素子722 としては、COMSセンサに替えて、例えばCCDセ サ等を用いることもできる。
 カメラ720の上方から光が入射されると、光 、レンズ700において収束するように屈折し フォトダイオード領域724へと入射され、入 された光がフォトダイオード領域724によっ 電気的信号に変換される。

 図6には、造形装置10が示されている。造 装置10は、先述のように、マスタ600の造形 用いられ、設置面に設置される基台12を有し 、基台12の上に可動台24が支持されている。 動台24の上側面には、さらに支持台14が支持 れている。

 可動台24は、下側に突出した形状の突出 25が形成された下側部分26と、下側部分26の 側に位置する上側部分27とからなり、突出部 25が基台12の上向きの面12aに形成されたy軸方 の溝(不図示)に嵌め込まれるように基台12に 取り付けられている。このため、y軸方向の にガイドされ、可動台24は、面12a上でy軸方 に移動可能となっている。突出部25には、送 りネジ28が噛み合っている。送りねじ28は、 の方向(長手方向)がy軸方向となるように、 受30、30を用いて基台12に回動自在に支持さ ている。送りネジ28の図1における左端部に 、基台12に固定されたy軸モータ32が連結され ている。したがって、y軸モータ32を回転させ ることで、送りネジ28を介して突出部25に駆 が伝達され、可動台24がy軸方向に移動する 可動台をy軸のいずれの方向に移動させるか 、y軸モータ32の回転方向を制御することで することができる。

 可動台24の上側部分27には、θ軸モータ34 設けられている。θ軸モータ34は、可動台24 上側部分27を、可動台24の下側部分26に対し Z軸に垂直な方向の回転軸を中心に回転させ 。このように、可動台24は全体としてy軸方 に移動可能であるとともに、上側部分27が 側部分26に対して回転可能となっている。

 支持台14には、例えばガラス等からなる エハWが載置され、支持台14は載置されたウ ハWを重力方向下側から支持する。また、支 台14には、例えばモータ等を備えた駆動源18 が連結されている。このため、支持台14は、 動台24の上側部分27に対してウエハWと一体 して回転することができるようになってい 、ウエハWにいわゆるスピンコートで樹脂等 塗布する際に用いられるスピンコート用の 転テーブルとして構成されている。あるい 、支持台14をスピンコート用の回転テーブ として構成して、スピンコートによってウ ハWに樹脂を塗布するように構成することに えて、ウエハWに形成された複数の孔h2(図7 照)に、例えば注入するようにして樹脂を注 する注入装置(不図示)を造形装置10に設け、 この注入装置でウエハWに形成された複数の h2に樹脂を注入するようにしても良い。

 支持台14は、例えばガラス等の光透過性 有する材料を用いる等、後述する光照射装 60が発する光が通過することができるように なっている。尚、支持台14にウエハWを載置し 、支持台14に載置された状態からウエハWを除 去するには、例えばロボット等からなる載置 ・除去装置(不図示)を用いても良いし、操作 が手作業で行っても良い。

 可動台24の上側部分27には、マスタ材料と して用いられる光硬化性樹脂を、ウエハWに 給する供給装置36が設けられている。供給装 置36には、バルブ38を介して、光硬化性樹脂 貯蔵する貯蔵部40が接続されていて、供給装 置36は、貯蔵部40に貯蔵された光硬化性樹脂 、略円形(円板形状)からなるウエハWの略中 部に上方から落下させるように供給するこ ができる。ウエハWに供給された光硬化性樹 は、支持台14が予め定められた所定時間回 することで遠心力によって拡散し、ウエハW 面に略均一な厚さで塗布された状態となる

 また、可動台24の上側部分27には、硬化装 置として用いられる光照射装置60が設けられ いる。光照射装置60は、光伝達手段として いられる光ファイバー68によって光源70に接 されていて、ウエハWに塗布された光硬化性 樹脂に光を照射するために用いられる。この 実施形態では、光照射装置60は、支持台14、 エハW、及びウエハWに塗布された光硬化性樹 脂に対して、後述する転写体62とは逆側であ 下側に設けられている。このため、転写体6 2を光硬化性樹脂に接触させた状態で、転写 62に遮られることなく光硬化性樹脂に光を照 射することができる。

 基台12には、可動台24が装着されていると ともに支柱42が固定されている。支柱42には 支柱42に対してx軸方向に移動可能に可動ユ ット44が取り付けられている。可動ユニット 44は、図中左側に位置する左側部分48と、左 部分48に固定された右側部分50とからなる。 側部分48は、支柱42に対してx軸方向に移動 能に支持され、送りネジ52が噛み合っている 。送りねじ52は、軸の方向がx軸方向となるよ うに軸受54により支柱42に回動可能に取り付 られている。

 送りネジ52の一端部には、支柱42に取り付 けられたx軸モータ56が連結されている。した がって、x軸モータ56を回転させると、送りネ ジ52を介して左側部分48にx軸モータ56の駆動 伝達され、可動ユニット44の左側部分48と右 部分50とが一体としてx軸方向に移動する。 動ユニット44をx軸方向におけるいずれの方 に移動させるかは、x軸モータ56の回転方向 制御することで決することができる。

 可動ユニット44の右側部分50には、転写体 62が、支持部材45を介して装着されている。 持部材45は、可動ユニット44に対してz軸方向 に移動可能に取り付けられていて、図1中左 に突出した突出部46と、突出部46に固定され 支持部47とからなる。支持部47には、例えば 下向きの面に転写体62が着脱することができ ように装着されていて、転写体62は、形成 ようとするレンズ部の形状や、被造形物と て用いられる樹脂の種類等に応じて、大き や形状が互いに異なるものの中から選択さ た1つを装着することができるようになって る。

 突出部46には送りネジ58が螺合している。 送りネジ58は、可動ユニット44の右側部分50に 、軸受61、61を用いて軸方向がz軸方向となる うに回動可能に取り付けられている。送り ジ58の上端部は、支持部材用z軸モータ64に 結されている。よって、支持部材用z軸モー 64を回転させると、送りネジ58を介して支持 部材45に駆動が伝達され、支持部材45と、支 部材45に支持された転写体62とが一体としてz 軸方向に移動する。

 可動ユニット44の右側部分50には、ウエハ W及び転写体62の位置を検知する検知手段とし て用いられる検知装置72が、支持部材45とは 立して上下動可能に(z軸方向に移動可能に) り付けられている。検知装置72は、例えばCCD カメラからなる撮影部74と、撮影部74のウエ Wの側に設けられたレンズユニット76と、撮 部74による良好な撮影のための明るさを確保 する照明手段として用いられるライト78とを する。検知装置72には、検知装置用z軸モー 80が取り付けられていて、検知装置用z軸モ タ80は、検知装置72を可動ユニット44に対し z軸方向に移動させるための駆動源として用 いられ、検知装置72を上下動させることによ 、撮影部74の焦点を転写体62等に合わせるこ とができる。

 以上のように、支持部材45は、可動ユニ ト44に対してz軸方向に移動可能に取り付け れていて、可動ユニット44は支柱42に対してx 軸方向に移動可能に取り付けられている。よ って、x軸モータ56と支持部材用z軸モータ64と を制御することで、支持部材45とともに転写 62を、x軸方向とz軸方向とに移動させること ができる。また、先述のように、支持台14は y軸モータ32及びθ軸モータ34を駆動すること で、可動台24とともにy軸方向に移動し、回転 する。よって、y軸モータ32、x軸モータ56、支 持部材用z軸モータ64、及びθ軸モータ34を制 することにより、ウエハWと、光照射装置60 び転写体62との相対的な位置関係を変更する ことができる。

 そして、ウエハWと転写体62との相対的な 置関係を変更することで、ウエハWに塗布さ れた光硬化性樹脂と転写体62とを、互いに当 させ離間させることができる。このように この実施形態では、y軸モータ32、x軸モータ 56、支持部材用z軸モータ64、及びθ軸モータ34 が、送りネジ28、52、58等とともに、光硬化樹 脂と転写体62とを互いに当接させ離間させる うに、光硬化性樹脂及び転写体62の少なく もいずれ一方を移動させる移動装置として いられている。y軸モータ32、x軸モータ56、 持部材用z軸モータ64、及びθ軸モータ34の制 の詳細については後述する。

 以上で説明をした実施形態において、光 化性樹脂とは、例えば紫外線硬化樹脂等の 可視の光を照射することにより硬化する樹 を含むものである。また、以上で説明した 施形態においては、マスタ600の材料である スタ材料として光硬化性樹脂が用いられて るが、マスタ材料としては、転写体62が当 することで、又は転写体62を圧接することで 転写体62の形状に倣って変形可能であり、変 した状態を保って硬化させることができる 料を適宜用いることができ、例えば、加熱 ることで硬化する熱硬化性樹脂を用いるこ ができる。また、この実施形態では、被造 物を硬化させる硬化装置として、光硬化性 脂を硬化させる光照射装置が用いられてい が、硬化装置は被造形物として用いられる 料に応じて適宜選択される。例えば、前述 ように被造形物として熱硬化性樹脂が用い れる場合、硬化装置としては、熱硬化性樹 を加熱するヒータが選択される。

 図7には、転写体62及びウエハWの詳細が示さ れている。
 図7に示されるように、ウエハWは、基板W1の 上方に、保持板W2が重ねられた構造をしてい 。基板W1は、例えば光が透過することがで る材料であるガラスからなり、その厚さt1は 、例えば400μである。保持板W2は、例えば液 からなり、流動性が高い硬化前の光硬化性 脂を所定の位置に保持するために用いられ 例えばシリコンからなり、その厚さt2は、例 えば725μであり、上方から下方に貫通する貫 孔hが複数形成されている。それぞれの貫通 孔hは、例えば、上方から下方に向かって狭 なるすり鉢形状をしている。

 このように、基板W1の上方に配置される 持板W2に、保持板W2を貫通するように複数の 通孔h1が形成されているため、貫通孔h1の下 側が基板W1で封止され、基板W1には、下方が 止され上方に向けて開放された凹部形状か なる複数の孔h2が形成された状態となってい る。

 転写体62は、例えば金属からなり、非球 形状からなるレンズ部として用いられるレ ズ部1312(例えば後述する図32参照)と同形状、 又はレンズ部1312と反対形状からなる転写形 が形成された転写体として用いられていて 該転写形状としては、例えば凸部90が形成さ れている。また、転写体62は、凸部90の形状 倣って光硬化性樹脂を変形させるために用 られていて、変形した状態で光硬化性樹脂 硬化させることで、転写体62に形成された転 写形状が光硬化樹脂へと転写される。凸部90 、金属からなる転写体62を、例えば、マシ ングセンタ等の工作機械を用いて例えば削 出す等、機械的に加工することで形成され 非球面形状となっている。

 転写体62に形成された転写形状が転写さ ることにより造形がなされる被造形物には い精度が要求される。このため、例えば、 部90として転写体62に形成される転写形状に 高い精度が要求され、しかも、凸部90は、 球面形状を有し、加工が困難であるため、 写体62の加工には長時間且つ高コストを要す ることが多い。そこで、この実施形態では、 加工時間を短縮し、コストを抑制するために 、転写体62に一箇所だけ転写形状が形成され いる。

 ここで、非球面形状とは、一般には、球 の一部を切り出した形状からなる曲面形状 外の表面形状をいう。又、レンズ部312のよ な光学部品においては、以下に式(1)で示す 球面形状式で示される形状をいう。

 z=C・ρ 2 /[1+{1-(1+κ1)・C 2 ・ρ 2 } 1/2 ] ・・・ 式(1)
 但し、Cを曲率半径Rの逆数、ρを反射鏡面の 光軸からの高さ、zをサグ(sag)量、κ1を円錐係 数とする。

 図7においては、ウエハWの上向きの面、 面にスピンコートによりに光硬化性樹脂が 布され、塗布された光硬化性樹脂が保持板W2 の貫通孔hに流れ込むようにして保持板W2に保 持され、保持された光硬化性樹脂に対して、 少なくとも凸部90が光硬化性樹脂に接触する うに、転写体62が接触した状態が示されて る。この状態で、光照射装置60を用いて光硬 化樹脂の凸部90に接触した位置、及びその周 に光を照射すると、光硬化性樹脂が硬化し 凸部に形成された転写形状が光硬化樹脂へ 転写される。そして、光硬化性樹脂が硬化 た後、転写体62は、図7に二点鎖線で示され ようにウエハWから離間し、図7中に矢印で されるように、例えば、硬化した樹脂を保 する貫通孔hの隣の貫通孔hに保持された未硬 化の樹脂に接するように移動する。

 図8には、ウエハWの向きの面、全面にス ンコートにより光硬化性樹脂を塗布するこ に替えて、ウエハWに形成された複数の孔h2 、注入装置(不図示)を用いて光硬化性樹脂を 注入する場合において、保持板W2に保持され 光硬化性樹脂に対して、少なくとも凸部90 光硬化性樹脂に接触するように、転写体62が 接触した状態が示されている。この場合、1 の孔h2に保持された光硬化性樹脂に凸部90が 触し、光が照射されている時点で、その孔h 2に隣接する孔h2には光硬化性樹脂が既に注入 された状態となっており、1つの孔h2内の光硬 化性樹脂が硬化した後、転写体62は、図8に二 点鎖線で示されるようにウエハWから離間し 図8中に矢印で示されるように、硬化した樹 を保持する孔h2の隣の孔h2に保持された未硬 化の樹脂に接するように移動する。そして、 隣の孔h2に保持された樹脂に接した状態にあ 転写体62が、隣の孔h2のさらに隣の孔h2へと 動する前に、そのさらに隣の孔h2には、注 装置によって光硬化性樹脂が注入される。

 すなわち、図8に示されるように、注入装 置を用いて光硬化性樹脂を孔h2に注入する場 においては、光硬化性樹脂を転写体62に倣 て変形させるにあたり(変形工程)、予め複数 の孔h2が形成されたウエハWに、光硬化性樹脂 が注入され(注入工程)、孔h2に注入された光 化性樹脂と、転写体62とを接触させる(接触 程)。また、光硬化性樹脂を変形させるにあ り、孔h2への光硬化性樹脂の注入(注入工程) と、孔h2に注入された光硬化性樹脂への転写 62の接触(接触工程)とが、相互に複数回繰り 返される。

 図9には、ウエハWの第1の変形例が示され いる。先述の実施形態に係るウエハWは、基 板W1と保持板W2が積層されるようになってい が、この第1の変形例に係る基板W1は、保持 W2だけからなる。第1の変形例に係る基板W1を 用いる場合は、貫通孔h1の少なくとも1つを下 方から塞ぐように、転写体62を保持板W2に対 て下方から接触させ、下方から塞がれるこ で形成された孔h2に上方から光硬化性樹脂を 供給し、孔h2に供給された光硬化性樹脂に上 から光を照射することができるように、造 装置10の構成を変更することを要する。こ 第1の変形例に係るウエハWを用いる場合は、 孔h2に注入された光硬化性樹脂が硬化した後 、転写体62が隣接する貫通孔h1を下方から塞 ぐように移動し、その後、貫通孔h1が塞がれ ようにして形成された隣接する孔h2に、注 装置によって光硬化性樹脂が注入される。 、先述の実施形態に係るウエハWと同一部分 ついては、図8に同一番号を付して説明を省 略する。

 以上で説明をしたように、保持板W2を有 るウエハW、又は保持板W2からなるウエハWを いると、光硬化性樹脂が保持板W2に保持さ ることで、保持板W2に保持されていない場合 と異なり、光硬化性樹脂はウエハWの表面全 に連続して存するのではなく、複数の小体 からなる空間に小分けして存する状態とな 。このため、光硬化性樹脂が収縮した時点 おいて、光硬化性樹脂の収縮が積み重なる とで、転写体62の形状が転写された位置と、 所望の位置との間に誤差が生じるとの弊害を 防止することができる。また、保持板W2を用 ずに、基板W1の全面に光硬化性樹脂を塗布 る場合と比較して、用いる光硬化性樹脂の を少なくすることができる。

 図10には、ウエハWの第2の変形例が示されて いる。
 先述の実施形態に係るウエハWは、基板W1と 持板W2とが積層されるようになっていたの 対して、この第2の変形例では、ウエハWは、 保持板W2を有せず、基板W1からなる。第2の変 例に係るウエハWを用いる場合、ウエハWの 面全体に、スピンコートで光硬化性樹脂を 布し、ウエハWに塗布された光硬化性樹脂に して、順次、転写体62による転写がなされ 。

 この第2の変形例に係るウエハWは、保持 W2を有しないため、光硬化性樹脂はウエハW 表面全体に連続して存する状態となり、光 化性樹脂が収縮した時点において、光硬化 樹脂の収縮が積み重なることで、転写体62の 形状が転写された位置と、所望の位置との間 に誤差が生じる虞がある。このため、係る誤 差の発生を防止するために、用いる光硬化性 樹脂の収縮にあわせて、転写体62が光硬化性 脂に接触する位置のピッチを変更すること 望ましい。すなわち、転写体62が転写され 1つの位置と、この位置に隣接し、転写体が 硬化性樹脂に接触する他の位置との距離で るピッチを、用いる光硬化性樹脂の収縮率 応じて、光硬化樹脂が硬化した跡における 望のピッチよりも広くなるように、設定し 変更することが望ましい。尚、先述の実施 態に係るウエハWと同一部分については、図 10に同一番号を付して説明を省略する。

 図11は、造形装置10が有する制御装置200を示 すブロック図である。
 図11に示されるように、制御装置200は、検 装置72で撮影された画像を認識する画像認識 装置202を介して検知装置72からの出力が入力 れる主制御部204を有する。主制御部204は、 ータ制御回路206を制御することで、y軸モー タ32、x軸モータ56、支持部材用z軸モータ64、 びθ軸モータ34を制御する。また、主制御部 204は、光源駆動回路208を制御することで光源 70を制御する。また、主制御部204は、モータ 御回路210を制御することで検知装置用z軸モ ータ80を制御する。また、主制御部204は、バ ブ駆動回路212を制御することで、バルブ38 制御する。また、主制御部204は、駆動源制 回路214を制御することで、駆動源18を制御す る。また、先述のように、ウエハWに形成さ た孔h2に光硬化性樹脂を注入する注入装置( 図示)を造形装置10に設けた場合、この注入 置の制御も、制御装置200によってなされる

 図12は、制御装置200による造形装置10の制 御を示す第1のフローチャートであり、マス 600を製造する工程を示している。この第1の ローチャーチは、ウエハWの全面に、例えば スピンコートによって光硬化性樹脂が塗布さ れる場合の工程を示している。

 一連の工程がスタートすると、ステップS 102で、支持台14にウエハWを載置する載置工程 が実行される。次のステップS104では、ウエ Wに光硬化性樹脂を塗布する光硬化性樹脂塗 工程が実行される。光硬化樹脂塗布工程で 、主制御部204は、バルブ駆動回路212を制御 て、バルブ38を予め定められた時間、開い 状態とし、ウエハWの表面に光硬化性樹脂を 給させる。光硬化性樹脂の供給が完了した 、主制御部204は、駆動源制御回路214を制御 て駆動源18を予め定められた時間、駆動さ る。駆動源18が駆動することで、支持台14が 転し、支持台14に載置されたウエハWに供給 れた光硬化性樹脂が、遠心力によってウエ Wの表面に略均一に拡散した状態となる。

 次のステップS106では、転写体62に形成さ た転写形状を光硬化性樹脂に転写する転写 程が実行される。ステップS106の転写工程の 詳細については後述する。

 次のステップS108では、全ての転写工程が 終了したか否かの判別がなされる。すなわち 、ステップS106として、例えば、1500回~2400回 度繰り返される転写工程のうち、最後の転 工程であるか否かの判別がなされる。ステ プS108で、最後の転写工程ではないとの判別 なされると、ステップS106に戻る。一方、ス テップS108で最後の転写工程であるとの判別 なされると、次のステップS110へと進む。

 ステップS110では、塗布された光硬化性樹 脂に転写がなされたウエハWが、支持台14に載 置された状態から、造形装置10外へと搬出さ る。尚、造形装置10が、支持台14にウエハW 載置し、ウエハWを造形装置10から搬出する ボット等の装置を有していない場合は、ウ ハWの支持台14への載置と、造形装置10からの ウエハWの除去は操作者による手作業で行わ 、主制御部204の制御によるステップS102及び テップS110の動作はなされない。

 図13は、制御装置200による転写工程を示す 1のフローチャートであり、ウエハWの全面に 、スピンコート等によって光硬化性樹脂が塗 布される場合における、熱硬化性樹脂に転写 体62に形成された転写形状を転写する転写工 (ステップS106)の制御の詳細を示すフローチ ートである。
 転写工程がスタートすると、ステップS106a ウエハWに塗布された光硬化性樹脂を、転写 62に形成された転写形状に倣って変形させ 変形工程が実行される。すなわち、ステッ S106aでは、主制御部204は、モータ制御回路206 を制御して、y軸モータ32、x軸モータ56、支持 部材用z軸モータ64、及びθ軸モータ34を駆動 せ、ウエハWに塗布された光硬化性樹脂の所 の位置と転写体62とが接触し、光硬化性材 を変形させるように、転写体62及び支持台14 少なくとも一方を移動させる。

 ステップS106aにおける変形工程では、検 装置72で検知され、画像認識装置202で画像処 理されたデータに基づいて、転写体62が光硬 樹脂の適正な位置に接触するように支持台1 4及び転写体62に位置補正データを作成し、こ の補正データに基づいて、主制御部204による 制御で転写体62及び支持台14の少なくとも一 を移動させるようにしても良い。

ステップS106aの変形工程では、先述のよう 光硬化性樹脂が、転写体62の凸部90に倣って 変形する。ここで、転写体62の凸部90は、非 面形状からかり、マスタ600の非球面形状か なる凹部608の反対形状を有するように加工 れている。尚、以上の説明では、マスタ600 凹部608を形成するために凸部90を有する転写 体62を用いているが、マスタ600に凸部を形成 るためには、凹部を有する転写体が用いら る等、形成しようとする形状に応じて、そ 形状と反対形状に加工された転写部を有す 転写体62が、選択して用いられる。

 また、転写体62を選択するにあっては、 いる光硬化性樹脂の種類が考慮され、用い 光硬化性樹脂の収縮率に応じて、たとえ同 最終形状を形成する場合であっても異なる きさ、異なる形状の凸部90等が形成された転 写体が選択される。すなわち、光硬化性樹脂 の成形途中における収縮にあわせて、転写体 62の変更がなされる。

 次のステップS106bでは、転写体62と接触す ることにより、転写体62に倣って変形した光 化性樹脂を硬化させる硬化工程が実行され 。すなわち、主制御部204は、光源駆動回路2 08を制御して、光源70に、光硬化樹脂の少な とも転写体62と接触して変形した部分に予め 定められた時間光を照射させる。ステップS10 6bによる転写工程を経ることにより、光硬化 樹脂は、レンズ部の形状に変形した状態で 化し、光硬化性樹脂に1つのレンズ部が造ら れる。

 次のステップS106cでは、硬化した光硬化 脂と転写体62とを離間させる離婚工程が実行 させる。すなわち、主制御部204は、モータ制 御回路206を制御し、例えば、熱硬化樹脂と接 触した状態にある転写体62を上方に移動させ ように支持部材用z軸モータ64を駆動させる

 以上で説明をしたステップS106a、ステッ S106b、ステップS106cにより一連の転写工程が 了し、転写工程が終了することで、光硬化 樹脂に1つの凹部608が形成される。そして、 図12に示されるように、形成するレンズ部の に応じて全ての転写が終了するまで転写工 が繰り返されることにより、光硬化性樹脂 繰り返した転写工程の回数と同数の凹部608 形成されマスタ600の第2の転写面604が形成さ れる。ここで、転写工程が繰り返されるにあ っては、変形工程S106aにおいて、転写体62が 硬化性樹脂に接触する位置が、先に転写体62 が光硬化性樹脂に接触した位置と異なる位置 となるように、制御装置200によって制御がな される。

 次に、以上で説明をした工程と同じ工程 経ることにより、一方の面に第2の転写面604 が形成されたマスタ600の他方の面に、凸部606 を形成することによって第1の転写面602が形 される。この際、転写体62は、第1の転写面60 2に凸部606を形成するための形状を有するも に交換される。尚、一方の面に第1の転写面6 02が形成され、他方の面に第2の転写面604が形 成されたマスタ600を製造することに替えて、 一方の面に第1の転写面602が形成されたマス と、このマスタと別体である一方の面に第2 転写面が形成されたマスタとを製造しても い。

 図14は、制御装置200による造形装置10の制 御を示す第2のフローチャートであり、マス 600を造形する造形方法の工程を示している 先述の第1のフローチャートには、ウエハWの 全面に、例えばスピンコートによって光硬化 性樹脂が塗布される場合の工程が示されてい た。これに対して、この第2のフローチャー には、ウエハWに形成された複数の孔h2(図7参 照)に、注入装置(不図示)を用いて光硬化性樹 脂を注入する場合の工程が示されている。

 先述の第1のフローチャートに示す工程にお いては、ステップS102で、支持台14にウエハW 載置する載置工程が実行され、ステップS104 ウエハWの全面に光硬化性樹脂が塗布され、 ステップS106では、転写体62に形成された転写 形状を光硬化性樹脂に転写され、ステップS10 8で全ての転写工程が終了したか否かの判別 なされた後、ステップS110で、ウエハWが造形 装置10外へと搬出された。
 これに対して、この第2のフローチャートに 示す工程においては、ステップS104における エハWの全面への光硬化性樹脂の塗布はなさ ず、後述するように、ステップS106の転写工 程において、ウエハWに形成された孔h2への樹 脂の注入がなされる。

 図15は、制御装置200による転写工程を示 第2のフローチャートであり、ウエハWに形成 された複数の孔h2に、注入装置を用いて光硬 性樹脂を注入する場合における、熱硬化性 脂に転写体62に形成された転写形状を転写 る転写工程(ステップS106)の制御の詳細を示 フローチャートである。

 転写工程がスタートすると、ステップS106 aで、ウエハWに形成された複数の孔h2の中の1 に光硬化性樹脂を注入する注入工程(ステッ プS106a1)と、ステップS106a1で孔h2の1つに注入 れた光硬化性樹脂に、転写体62を接触させる 接触工程(S106b2)とを有し、光硬化性樹脂を転 体62に形成された転写形状に倣って変形さ る変形工程が実行される。すなわち、ステ プS106aでは、主制御部204は、注入装置を制御 してウエハWに形成された複数の孔h2の1つに 硬化性樹脂をした後、モータ制御回路206を 御して、1つの孔h2に注入された孔h2と転写体 62とが接触するように、転写体62及び支持台14 の少なくとも一方を移動させる。

 次のステップS106bでは、転写体62に倣って 変形した光硬化性樹脂を硬化させる硬化工程 が実行される。すなわち、主制御部204は、ス テップS106a1で孔h2に注入された樹脂に対して なくとも光が照射されるように、光源70を 射させる。ステップS106bによる硬化工程を経 ることにより、孔h2に注入された光硬化性樹 は、レンズ部の形状に変形した状態で硬化 る。

 次のステップS106でcは、硬化した孔h2に注 入された光硬化樹脂と、転写体62とを離間さ る離婚工程が実行される。

 以上で説明をしたステップS106a1、ステッ S106a2、ステップS306b、ステップS106cにより一 連の転写工程が終了し、転写工程が終了する ことで、ウエハWに形成された複数の孔h2の1 に光硬化性樹脂が注入されるとともに、こ 光硬化性樹脂を転写体62に形成された転写形 状に倣って変形した状態で硬化させることで 、1つの凸部606が形成される。そして、図14に 示されるように、形成するレンズ部の数に応 じて全ての転写が終了するまで転写工程が繰 り返すことにより、光硬化性樹脂に繰り返し た転写工程の回数と同数の凸部606が形成され る。

 図16には、スタンパ製造装置300が示されて る。
 スタンパ製造装置300は、容器302を有し、容 302内にNiメッキ液からなる電解液304がたく えられている。また、容器302の例えば底部 は、電解液304を加熱し、電解液304の温度を 温に保つための加熱装置306が取り付けられ いる。電解液304中には、Niペレット308が配置 されている。また、スタンパ製造装置300は、 Niペレット308を陽極として、スパッタ等によ て表面に導電膜が形成されたマスタ600を陰 極とする電源310を有している。

 以上のように構成されたスタンパ製造装 300では、電源310による通電がなされると、 極側のNiペレット308からNiが溶け出し、陰極 側の表面にメッキがなされたマスタ600の表面 にNiが析出し、第1のスタンパ620と、第2のス ンパ626とが形成される。第1のスタンパ620、 び第2のスタンパ626は、その後、マスタ600か ら採り外され、先述のようにレンズアレイ680 の製造に用いられる。

 図17には、レンズアレイ製造装置400が示さ ている。
 図17に示されるように、レンズアレイ製造 置400は、基台404を有し、基台404の上に支持 406が取り付けられ、支持台406には、例えば ータ等の駆動源408に連結され、スピンコー 用の回転テーブルとして用いられる回転台41 0が取り付けられている。回転台410には、例 ば、第1のスタンパ620が載置される。

 また、レンズアレイ製造装置400は、回転 410の載置された第1のスタンパ620に、光硬化 性樹脂を供給するために用いられる樹脂供給 装置402と、例えば第2のスタンパ626を把持し 把持した第2のスタンパ626を回転台410に載置 れた第1のスタンパ620に重ねるように移動さ せることができる例えばロボットアーム等か らなる移動装置414と、光硬化性樹脂を硬化さ せるための光を発する光照射装置416とを有し ている。図14においては、1つのみが示されて いるものの、光照射装置416は、例えば90度間 で4個等、回転台410の周囲に複数個を設ける ことが望ましい。

 以上のように構成されたレンズアレイ製 装置400では、回転台410に載置された第1のス タンパ620の上向きの面(第1の反対形状面622)に 樹脂供給装置402から光硬化性樹脂が供給され 、駆動源408からの駆動伝達を受けて回転台410 が回転することで、第1のスタンパ620表面に 硬化性樹脂が拡散した状態となり、拡散し 状態となった光硬化性樹脂の上に重ねるよ に、移動装置414によって第2のスタンパ626が 送される。そして、第1のスタンパ620の第1 反対形状面622と、第2のスタンパ626の第2の反 対形状面628とに倣って変形した状態の光硬化 性樹脂に、光照射装置416から光の照射がなさ れ、光硬化性樹脂が変形した状態で硬化する ことで、レンズアレイ680が製造される。

 図18には、光照射装置416からの光の照射を けて光硬化性樹脂が硬化し、レンズアレイ65 0が製造される工程が説明されている。
 例えば、4個の光照射装置416(図18では2個を 示)から、第1のスタンパ620と第2のスタンパ62 6との間に存する光硬化性樹脂に向けて光が 射されると、図18に示すように、ともにNiか なる第1のスタンパ620の第1の反対形状面622 第2のスタンパ626の第2の反対形状面628との間 で反射するようにして光線が光硬化性樹脂の 間で拡散し、光硬化性樹脂が硬化する。

 図19には、光照射装置416からの光の照射を けて光構成樹脂が硬化し、レンズアレイ680 製造される工程が説明されている。
 レンズアレイ680を製造する場合は、図19に すように、回転台410として表面が鏡面加工 れたものを用い、回転台410をレンズアレイ65 0に対向する対向部材として用いる。そして 回転台410の表面に、例えばガラス基板等の を透過する材質からなる基板644を載置し、 板644の上に光硬化樹脂を拡散させ、拡散し 状態の光硬化性樹脂の上に重ねるようにス ンパ640を載置する。そして、この状態で、 えば4個の光照射装置416(図19では2個を図示) ら、スタンパ640と基板644との間に存する光 化性樹脂に向けて光が照射されると、図19に 示すように、Niからなるスタンパ640の下向き 面(反対形状面642)と、鏡面加工された回転 410の表面との間で反射するようにして光線 光硬化性樹脂の間で拡散し、光硬化性樹脂 硬化する。

 図20には、レンズアレイ製造装置400の変形 が示されている。
 先述のレンズアレイ製造装置400は、レンズ レイ650等のレンズアレイの材料として光硬 性樹脂を用い、この光硬化性樹脂を硬化さ る工程を実現させることができるようにな ていた。これに対して、この変形例に係る ンズアレイ製造装置400は、レンズアレイの 料として熱硬化性樹脂を用い、熱硬化性樹 を硬化させる工程を実現することができる うになっている。

 図20に示すように、この変形例に係るレ ズアレイ製造装置400は、先述のレンズアレ 製造装置400が有していた光照射装置416を有 ていない。一方、この変形例に係るレンズ レイ製造装置400は、熱硬化性樹脂を加熱す ことによって硬化させる加熱手段として用 られる加熱装置430を有している。加熱装置43 0は、回転台410の上向きの面に装着されてい 、例えば第1のスタンパ620等の上向きの面に 置されるスタンパより大径の円板形状から り、内部に発熱体432が装着されている。発 体432は、図示を省略する電源からの電力の 給を受けて発熱する。

 以上のように構成された、この変形例に るレンズアレイ製造装置400では、加熱装置4 30の上向きの面に、第1のスタンパ620が載置さ れ、スタンパ620の第1の反対形状面622に樹脂 給装置402によって熱硬化性樹脂が供給され 。そして、樹脂供給装置402によって供給さ た熱硬化性樹脂の上に、第2のスタンパ626第2 の反対形状面628が熱硬化性樹脂に接触するよ うに押し付けられる。以上の工程を経ること と、熱硬化性樹脂は、第1のスタンパ620の第1 反対形状面622、及び第2のスタンパ626の第2 反対形状面628の形状に倣って変形する。

 そして、熱硬化性樹脂が、第1のスタンパ 620の第1の反対形状面622、及び第2のスタンパ6 26の第2の反対形状面628の形状に倣って変形し た状態で、発熱体432に電力の供給がなされる 。発熱体432に電力の供給がなされると、発熱 体432が発熱し、熱がNiからなる第1のスタンパ 620を伝導して光硬化性樹脂に伝えられ、光硬 化性樹脂が硬化する。

 以上のように、先述のレンズアレイ製造 置400は、レンズアレイの材料として専ら光 化性樹脂を用いるように構成され、変形例 係るレンズアレイ製造装置400は、レンズア イの材料として専ら熱硬化性樹脂を用いる うに構成されているが、レンズアレイ製造 置400を、レンズアレイの材料として、光硬 性樹脂と熱硬化性樹脂との双方を選択して いることができるようにしても良い。すな ち、レンズアレイ製造装置400に、光照射装 416と加熱装置430との双方を設け、光硬化性 脂を用いる場合は、光硬化性樹脂を光照射 置416を用いて硬化させ、熱硬化性樹脂を用 る場合は、熱硬化性樹脂を加熱装置430を用 て硬化させるようにしても良い。

 図21には、分離装置500が示されている。
 分離装置500は、例えばレンズアレイ650、680 載置される載置台502と、載置台502に載置さ たレンズアレイ650等にレーザ光線を照射し 、レンズアレイ650等を切断し、分離するレ ザ照射装置504とを有している。レーザ照射 置504は、例えばロボットアームからなる移 装置506に移動可能に支持されるとともに、 ーザ光源508が取り付けられている。

 分離装置500では、レーザを照射すること レンズアレイ650、680を切断し、分離するこ でレンズ700を製造する。

 図22には、本発明が適用される第2の光学 品製造システム5が示されている。また、図 23には、この第2の光学部品製造システム5を いて、造形物として用いられるレンズが製 される工程が説明されている。この第2の光 部品製造システム5は、先述の本発明が適用 される第1の光学部品製造システム5と同様に 例えばレンズ等の光学部品を製造するため 用いられていて、この第2の光学部品製造シ ステム5で、本発明の実施形態に係る造形物 製造方法が実施される。

 先述の第1の光学部品製造システム5は、 形装置10と、スタンパ製造装置300と、レンズ アレイ製造装置400と、分離装置500とを有して いた。これに対して、この第2の光学部品製 システム5は、図22に示されるように、スタ パ製造装置300を有せずに、造形装置10と、レ ンズアレイ製造装置400と、分離装置500とを有 する。また、先述の第1の光学部品製造シス ム5では、造形装置10は、マスタを製造する スタ製造装置として用いられていた。これ 対して、この第2の光学部品製造システム5で は、造形装置10は、スタンパを製造するスタ パ製造装置として用いられている。

 また、先述の第1の光学部品製造システム5 は、レンズを製造する際には、まず、ステ プS100でマスタが製造され、次のステップS200 でスタンパが製造され、次のステップS300で ンズアレイが製造され、次のステップS400で ンズが製造され、ステップS400で製造された レンズで、例えばカメラが製造された。
 これ対して、この第2の光学部品製造システ ム5では、図23に示されるように、まず、ステ ップS200でスタンパが製造され、次のステッ S300でレンズアレイが製造され、次のステッ S400でレンズが製造され、ステップS400で製 されたレンズで、例えばカメラが製造され 。すなわち、先述の第1の光学部品製造シス ム5とは異なり、この第2の光学部品製造シ テム5では、マスタの製造がなされない。

 また、この第2の光学部品製造システム5 おいては、ステップS200のスタンパを製造す 工程に造形装置10が用いられ、ステップS300 レンズアレイを製造する工程にレンズアレ 製造装置400が用いられ、ステップS400のレン ズを製造する工程に分離装置500が用いられる 。

 図24には、第2の光学部品製造システム5を用 いてレンズ700が製造される工程が、図23に示 れた工程順に説明されている。
 レンズ700を製造するには、まず、図24(c)に されるようにスタンパ640が製造される。次 、図24(d)に示されるようにレンズアレイ680が 製造される。次に、図24(g)に示されるように 必要に応じて複数のレンズアレイ650や、レ ズアレイ650と他のレンズアレイとが接合さ てなる接合レンズアレイ690が製造される。 して、図24(h)に示されるように、接合レン アレイ690が分割されてレンズ700とされる。

 図24(c)には、第2の光学部品製造システム5で 製造されたスタンパ640の一部分が拡大されて 示されている。
 先述の第1の光学部品製造システム5では、 造されるスタンパの材質はNiであり、製造さ れるスタンパは光を透過しないものであった 。これに対して、この第2の光学部品製造シ テム5で製造されるスタンパ640は、光を透過 る材料を用いて製造され、光を透過するこ ができるものとなっている。光を透過する 料としては、樹脂が用いられる。また、ス ンパ640は、造形物として用いられるレンズ レイ680の光学機能面682の反対形状からなる 対形状面642を有する。反対形状面642には、 ンズアレイ680が有する凸レンズ部684と反対 状であって形状、凸レンズ部684と同数の凹 643が、凸レンズ部684と同間隔で成形されて る。

 また、スタンパ640は、先述のように造形装 10で製造される。
 すなわち、第1の光学部品製造システム5に いて、造形装置10でマスタ600が製造された際 の工程と同様の工程を経て、複数の凹部643を 有するスタンパ640が形成される。但し、スタ ンパ640を形成する際には、光透過性を有する 樹脂が用いられる。

 図24(d)には、第2の光学部品製造システム5で 製造されたレンズアレイ680の一部分が拡大し て示されている。
 レンズアレイ680は、先述の第1の光学部品製 造システム5で製造されるレンズアレイ680と じものであり、造形面として用いられる光 機能面682を有している。光学機能面682には 光学部品部として用いられる複数の凸レン 部684が整列した状態で成形されている。先 のように、レンズアレイ680は、レンズアレ 製造装置400で製造される。レンズアレイ製 装置400によるレンズアレイ680の製造の詳細 後述する。

 図24(g)には、第2の光学部品製造システム5 で製造された接合レンズアレイ690が示されて いる。図24(g)には、第2の光学部品製造システ ム5で製造されたレンズアレイ680、2枚を接合 る例が示されているが、接合レンズアレイ6 90は、レンズアレイ680と、例えば先述の第1の 光学部品製造システム5で製造されたレンズ レイ650(図3参照)等とを接合したものであっ も良い。

 図24(h)には、第2の光学部品製造システム5 で製造されたレンズ700が示されている。レン ズ700は、先述の第1の光学部品製造システム5 同様に、分離装置500を用いて、接合レンズ レイ690を切断し、分離することにより製造 れる。第2の光学部品製造システム5が有す 分離装置500は、先述の第1の光学部品製造シ テム5が有する分離装置500(図21参照)と同じ のである。

 図25には、第2の光学部品製造システム5が有 するレンズアレイ製造装置400が示されている 。
 先述の第1の光学部品製造システム5におい は、レンズアレイ製造装置400の光照射装置41 6は、例えば90度間隔で4個等、回転台410の周 に複数個が、レンズアレイ680等の製造に用 られる光硬化性樹脂の横方向から、該樹脂 対して光を照射するように配置されていた これに対して、この第2の光学部品製造シス ム5が有するレンズアレイ製造装置400におい ては、光照射装置416は、レンズアレイ680等の 製造に用いられる光硬化性樹脂の上側(基台40 4の逆側)から、該樹脂の全体に光を照射する とができるように、例えば1つが配置されて いる。

 以上のように構成された第2の光学部品製 造システム5の有するレンズアレイ製造装置40 0では、回転台410に、例えばNiからなる第2の タンパ626が、反対形状面628が上向きになる うに載置され、第2のスタンパ626に樹脂供給 置402から光硬化性樹脂が供給され、駆動源4 08からの駆動伝達を受けて回転台410が回転す ことで、第2のスタンパ626表面に光硬化性樹 脂が拡散した状態となり、拡散した状態とな った光硬化性樹脂の上に重ねるように、移動 装置414によって、光透過性材料からなり、光 透過性を有するスタンパ640が搬送される。そ して、第2のスタンパ626の反対形状面628と、 タンパ640の反対形状面642とに倣って変形し 状態の光硬化性樹脂に、光照射装置416から の照射がなされ、光硬化性樹脂が変形した 態で硬化することで、レンズアレイ680が製 される。

 ここで、支持台406に載置されるスタンパ 、上述のように第2のスタンパ626等の、材質 がNiであり、光透過性を有しないものに替え 、光透過性樹脂からなり、光透過性を有す スタンパ640等を用いても良い。一方、光硬 性樹脂の上から重ねるスタンパは、光透過 を有するものであることを要し、材質がNi らなる第2のスタンパ626等の光透過性を有し いスタンパに替えることはできない。

 図26には、光照射装置416からの光の照射を けて光硬化性樹脂が硬化し、レンズアレイ68 0が製造される工程が説明されている。
 光照射装置416から光が照射されると、図26 示すように、光透過性を有するスタンパ640 通過した光が光硬化性樹脂の全域に到達し 光硬化性樹脂は未硬化の部分を残すことな 硬化する。

 図27には、第2の光学部品製造システム5が有 するレンズアレイ製造装置400の第1の変形例 示されている。
 先述の第2の光学部品製造システム5が有す レンズアレイ製造装置400では、光照射装置41 6は、光硬化性樹脂の上側(基台404の逆側)に、 例えば1つが配置されていた。これに対して この第1の変形例に係るレンズアレイ製造装 400では、光照射装置416は、例えば90度間隔 4個、又は45度間隔で8個等、回転台410の周囲 複数個が、レンズアレイ680等の製造に用い れる光硬化性樹脂の横方向から、該樹脂に して光を照射するように配置されている。 た、この第1の変形例に係るレンズアレイ製 造装置400では、回転台410として、光を反射す ることができるように、上向きの面が鏡面加 工されたものが用いられる。

 この第1の変形例に係るレンズアレイ製造 装置400を用いてレンズアレイ680等を製造する には、回転台410の表面に、例えばガラス基板 等の光を透過する材質からなる基板644が載置 され、基板644の上に光を透過する材料を用い て製造され、光を透過することができるスタ ンパとして、スタンパ640が載置される。そし て、スタンパ640の上向きの面に光硬化性樹脂 が供給され、供給され光硬化性樹脂に対して 、光を透過せず、且つ望ましくは光を反射す ることができるスタンパとして、例えばNiか なる第2のスタンパ626が、上方から押し付け られる。

 図28には、レンズアレイ製造装置400の第1の 形例において、光照射装置416からの光の照 を受けて光硬化性樹脂が硬化し、レンズア イ680が製造される工程が説明されている。
 この第1の変形例では、図28に示すように、 えば8個の光照射装置416(図28では2個を図示) ら、第2のスタンパ626と基板644との間に光が 照射されると、第2のスタンパ626と鏡面加工 れた回転台410との間で反射するようにして 光線が光硬化性樹脂の間で拡散し、光硬化 樹脂が硬化する。この際、回転台410で反射 た光は、スタンパ640を通過して光硬化性樹 に到達する。

 図29には、第2の光学部品製造システム5が有 するレンズアレイ製造装置400の第2の変形例 示されている。
 先述の第2の光学部品製造システム5が有す レンズアレイ製造装置400では、光照射装置41 6によって光硬化性樹脂の上方から光の照射 なされ、先述の第1の変形例に係るレンズア イ製造装置400においては、光硬化性樹脂の 方から光の照射がなされた。これに対して この第2の変形例に係るレンズアレイ製造装 置400では、光硬化性樹脂の下方から光の照射 がなされる。すなわち、この第2の変形例で いられる光照射装置416は、回転台410の上向 の面に装着されていて、例えばスタンパ640 の回転台410に載置されるスタンパよりも大 の円板形状からなり、少なくとも硬化させ うとする光硬化性樹脂が分布する領域より 大きい発光領域を内部に有する発光体418が 着されている。発光体418は、図示を省略す 電源からの電力の供給を受けて発光する。

 この第2の変形例に係るレンズアレイ製造 装置400を用いてレンズアレイ680等を製造する 場合は、先述の第1の変形例と同様に、回転 410の表面に、例えばガラス基板等の光を透 する材質からなる基板644が載置され、基板64 4の上に光を透過する材料を用いて製造され 光を透過することができるスタンパとして スタンパ640が載置される。そして、スタン 640の上向きの面に供給された光硬化性樹脂 対して、光を透過せず、且つ望ましくは光 反射することができるスタンパとして、例 ばNiからなる第2のスタンパ626が、上方から し付けられる。

 図30には、レンズアレイ製造装置400の第2の 形例において、光照射装置416からの光の照 を受けて光硬化性樹脂が硬化し、レンズア イ680が製造される工程が説明されている。
 この第2の変形例では、図30に示すように、 光体418が発光すると、発光体418から発せら た光が、基板644を通過し、さらにスタンパ6 40を通過して光硬化性樹脂に到達し、また、 硬化性樹脂を通過した光が第2のスタンパ626 で反射され、再び光硬化性樹脂内に到達する ため、光硬化性樹脂が硬化する。

 以上で説明をした第1の光学部品製造シス テム5では、造形装置10でマスタ600等のマスタ の製造がなされ、第2の光学部品製造システ 5では、造形装置10でスタンパ640の製造がな れた。造形装置10は、マスタ、又はスタンパ の製造に限らず、広く造形物の製造に用いる ことができ、例えば光学部品であるレンズア レイの造形に用いることができる。

 造形装置10を用いてレンズアレイを製造 るには、第1の光学部品製造システム5におい て、マスタ材料に転写体62の転写形状を転写 る転写工程を、転写体62がマスタ材料に接 する位置が、先に転写体62がマスタ材料に接 触した位置と異なる位置となるように複数回 繰り返したのと同様に、又、第2の光学部品 造システム5において、スタンパ材料に転写 62の転写形状を転写する転写工程を、転写 62がスタンパ材料に接触する位置が、先に転 写体62がマスタ材料に接触した位置と異なる 置となるように複数回繰り返したのと同様 、光硬化性樹脂、又は熱硬化性樹脂からな レンズアレイの材料に転写体62の転写形状 転写する転写工程を、転写体62がレンズアレ イの材料に接触する位置が、先に転写体62が ンズアレイの材料に接触した位置と異なる 置となるように複数回繰り返す。

 すなわち、造形装置10によるレンズアレ の製造は、被造形物として用いられるレン アレイの材料と、転写形状が形成された転 体62とを互いに接触させ、レンズアレイの材 料を転写体の形状に倣って片影させる工程と 、レンズアレイの材料の少なくとも変形した 部分を硬化させる工程と、レンズアレイの材 料と転写体62とを互いに離間させる工程と、 写体62をレンズアレイの材料に他の位置に 動させる移動工程とを有する転写工程が複 回、繰り返されることによってなされる。

 図31には、レンズアレイを製造中の造形装 10の転写体62の周囲が拡大して示されている
 図31に示すように、レンズアレイを製造す 際には、基板W1の互いに隣り合う貫通孔hの の位置に、例えば基板W1の内部に位置するよ うにスクライブ層(刻み部)Sが形成することが 望ましい。基板W1のスクライブ層Sが形成され た位置は、他の部分よりも強度が弱いため、 基板W1を分割する場合に、基板W1はスクライ 層Sにそって分割される。

 図32には、以上で説明をした工程を経て、 形装置10によって製造されたレンズアレイ130 4を用いて、少なくとも1つのレンズ部を有す 、光学部品であるレンズを製造する工程が 明されている。
 まず、形成されたレンズアレイは、図32(a) 図32(b)に示されるように、必要に応じて複数 枚が、張り合わせる等の方法で接合される( 合工程)。図32(a)には、接合させる前の3個の ンズアレイ1304が、図32(b)には、3枚のレンズ アレイ1304が接合された接合レンズアレイ1310 示されている。

 次に、接合工程で接合された接合レンズ レイ1310を、少なくとも1つのレンズ部を有 るように、例えば切断する等の方法で分割 る(分割工程)。接合レンズアレイ1310が分割 れることにより、レンズが製造される。こ で、先述のように、ウエハWにスクライブ層S (図31参照)を形成しておけば、接合レンズア イ1310の分割が容易となる。

 図32(c)には、レンズアレイ1304が積層され ように接合された接合レンズアレイ1310を、 1つのレンズ部1312を含むように切断すること 製造されたレンズ1314が示されている。レン ズ1314を、例えば、CMOSセンサ等の受光素子に り付けることでカメラを製造することがで 、製造されたカメラは、例えば携帯電話機 内蔵されるカメラとして用いられる。

 尚、以上で説明をしたレンズの製造工程 は、レンズアレイ1304を複数接合することに より接合レンズアレイを形成し、接合レンズ アレイ1310を分割することよって複数のレン 部を有するレンズ1314を製造する工程につい 説明したが、複数のレンズアレイ1304を接合 することなく単層のまま分割することで、単 層からなるレンズ1314を形成することができ 。また、レンズアレイ1304、接合レンズアレ 1310を分割することなく、レンズアレイ1304 接合レンズアレイ1310として利用することも きる。

 また、造形装置10は、マスタの製造、ス ンパの製造、及びレンズアレイ等の光学部 に限らず、例えば、電鋳で用いられる電鋳 型、入槽モデルの製造に用いることができ 。

 以上述べたように、本発明は、例えば、 球面形状からなるレンズ部を有するレンズ レイ等のレンズや、このようなレンズの成 に用いられる型等の造形物を造形する造形 法及び造形装置や、例えばCMOSセンサ等の受 光素子を備えたカメラ等に用いられ、非球面 形状からなるレンズ部を有するレンズを製造 するレンズ製造方法等に適用することができ 、これらに関連するスタンパの製造方法、マ スタ製造装置、スタンパ製造システム、及び スタンパ製造装置に適用することができる。