(57)【要約】【課題】  被転写面の曲率に拘わらず転写を行い汎用性の向上による製造コストの低減を図る。【解決手段】  所定の形状を転写する転写部２ａが設けられ屈曲性を有し曲率が可変とされたスタンパー２と、スタンパーを保持するスタンパー保持手段３と、凸状又は凹状の曲面を有し該曲面がスタンパーの転写部の形状が転写される被転写面１０１ｂとして形成された光学素子１００を保持する素子保持手段４と、光学素子の被転写面の曲率に応じてスタンパーの曲率を変更する曲率変更手段と、スタンパー保持手段に保持されたスタンパー又は素子保持手段に保持された光学素子の少なくとも一方をスタンパーの転写部と光学素子の被転写面とが離接する方向へ移動させる移動手段とを設けた。【選択図】        図１０
2010175934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の形状を転写する転写部が設けられ屈曲性を有し曲率が可変とされたスタンパーと、
前記スタンパーを保持するスタンパー保持手段と、
凸状又は凹状の曲面を有し該曲面が前記スタンパーの転写部の形状が転写される被転写面として形成された光学素子を保持する素子保持手段と、
前記光学素子の被転写面の曲率に応じて前記スタンパーの曲率を変更する曲率変更手段と、
前記スタンパー保持手段に保持された前記スタンパー又は前記素子保持手段に保持された前記光学素子の少なくとも一方を前記スタンパーの転写部と前記光学素子の被転写面とが離接する方向へ移動させる移動手段とを備えた
光学素子の製造装置。
【請求項２】
前記光学素子の被転写面が凹状に形成され、
前記スタンパーの転写部を前記光学素子の被転写面に接触させて前記転写部の形状を前記被転写面に転写する前の状態において、前記転写部の曲率を前記被転写面の曲率より大きくした
請求項１に記載の光学素子の製造装置。
【請求項３】
前記光学素子の被転写面が凸状に形成され、
前記スタンパーの転写部を前記光学素子の被転写面に接触させて前記転写部の形状を前記被転写面に転写する前の状態において、前記転写部の曲率を前記被転写面の曲率より小さくした
請求項１に記載の光学素子の製造装置。
【請求項４】
前記スタンパーの転写部と前記光学素子の被転写面とを当接又は近接させ、
前記スタンパーの転写部の中央と前記光学素子の被転写面の中央とを位置合わせするようにした
請求項２に記載の光学素子の製造装置。
【請求項５】
前記スタンパーの転写部と前記光学素子の被転写面とを当接又は近接させ、
前記スタンパーの転写部の中央と前記光学素子の被転写面の中央とを位置合わせするようにした
請求項３に記載の光学素子の製造装置。
【請求項６】
前記スタンパーの転写部の中央と前記光学素子の被転写面の中央とを位置合わせした状態において、前記スタンパーと前記光学素子を接近させ前記スタンパーの転写部を前記光学素子の被転写面に押し付けて前記転写部の曲率を漸次変化させ該転写部の形状を前記被転写面に転写するようにした
請求項４に記載の光学素子の製造装置。
【請求項７】
前記スタンパーの転写部の中央と前記光学素子の被転写面の中央とを位置合わせした状態において、前記スタンパーと前記光学素子を接近させ前記スタンパーの転写部を前記光学素子の被転写面に押し付けて前記転写部の曲率を漸次変化させ該転写部の形状を前記被転写面に転写するようにした
請求項５に記載の光学素子の製造装置。
【請求項８】
前記スタンパーと前記スタンパー保持手段との間に密閉空間を形成し、
前記密閉空間における圧力を変化させて前記スタンパーの転写部の曲率を変化させるようにした
請求項１に記載の光学素子の製造装置。
【請求項９】
所定の形状を転写する転写部が設けられ屈曲性を有し曲率が可変とされたスタンパーを形成し、
スタンパー保持手段によって保持された前記スタンパーを、転写部が素子保持手段によって保持された光学素子の凸状又は凹状の曲面として形成された被転写面に対向するように配置し、
前記光学素子の被転写面の曲率に応じて前記スタンパーの曲率を曲率変更手段によって変更し、
前記スタンパー又は前記光学素子の少なくとも一方を移動手段によって前記転写部と前記被転写面が接する方向へ移動し、
前記スタンパーの転写部を前記光学素子の被転写面に押し付けて前記転写部の形状を前記被転写面に転写した
光学素子の製造方法。
【請求項１０】
凸状又は凹状の曲面を有し該曲面が被転写面として形成され、
所定の形状を転写する転写部が設けられ屈曲性を有し曲率が可変とされたスタンパーの前記転写部の形状が前記被転写面に転写されて形成された
光学素子。
【請求項１１】
凸状又は凹状の曲面を有し該曲面が被転写面として形成され、所定の形状を転写する転写部が設けられ屈曲性を有し曲率が可変とされたスタンパーの前記転写部の形状が前記被転写面に転写されて形成された光学素子を備えた
撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学素子の製造装置、光学素子の製造方法、光学素子及び撮像装置に関する。詳しくは、曲率が可変とされるスタンパーの転写部の形状を光学素子の曲面に形成された被転写面に転写して該被転写面の曲率に拘わらず転写を行い汎用性の向上による製造コストの低減を図る技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズ等の光学素子の所定の面に微細構造等の形状を転写するスタンパーを有する光学素子の製造装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載された光学素子の製造装置にあっては、微細構造を有する転写部が設けられた金型（スタンパー）を備え、該スタンパーの転写部が光学素子の被転写面に押し付けられて転写部の形状が光学素子の被転写面に転写される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１３０８４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１に記載された光学素子の製造装置にあっては、スタンパーが金型であるため、光学素子の被転写面が曲面に形成されている場合に、スタンパーの転写部が被転写面の曲面の曲率と同じ曲率にされた形状に形成されている。
【０００６】
従って、所定の曲率に形成された被転写面を有する一種類の光学素子の製造にしかスタンパーを用いることができず、曲率の異なる被転写面を有する別の種類の光学素子の製造には同じスタンパーを用いることができず、汎用性がないため製造コストが高いと言う問題がある。
【０００７】
そこで、本発明光学素子の製造装置、光学素子の製造方法、光学素子及び撮像装置は、上記した問題点を克服し、被転写面の曲率に拘わらず転写を行い汎用性の向上による製造コストの低減を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
光学素子の製造装置は、上記した課題を解決するために、所定の形状を転写する転写部が設けられ屈曲性を有し曲率が可変とされたスタンパーと、前記スタンパーを保持するスタンパー保持手段と、凸状又は凹状の曲面を有し該曲面が前記スタンパーの転写部の形状が転写される被転写面として形成された光学素子を保持する素子保持手段と、前記光学素子の被転写面の曲率に応じて前記スタンパーの曲率を変更する曲率変更手段と、前記スタンパー保持手段に保持された前記スタンパー又は前記素子保持手段に保持された前記光学素子の少なくとも一方を前記スタンパーの転写部と前記光学素子の被転写面とが離接する方向へ移動させる移動手段とを設けたものである。
【０００９】
従って、光学素子の製造装置にあっては、光学素子の被転写面の曲率に応じて曲率が変更される転写部の形状が被転写面に転写される。
【００１０】
上記した光学素子の製造装置にあっては、前記光学素子の被転写面が凹状に形成され、前記スタンパーの転写部を前記光学素子の被転写面に接触させて前記転写部の形状を前記被転写面に転写する前の状態において、前記転写部の曲率を前記被転写面の曲率より大きくすることが望ましい。
【００１１】
転写部の形状を凹状に形成された被転写面に転写する前の状態において、転写部の曲率を被転写面の曲率より大きくすることにより、スタンパーの転写部と光学素子の被転写面とが点接触可能となる。
【００１２】
上記した光学素子の製造装置にあっては、前記光学素子の被転写面が凸状に形成され、前記スタンパーの転写部を前記光学素子の被転写面に接触させて前記転写部の形状を前記被転写面に転写する前の状態において、前記転写部の曲率を前記被転写面の曲率より小さくすることが望ましい。
【００１３】
転写部の形状を凸状に形成された被転写面に転写する前の状態において、転写部の曲率を被転写面の曲率より小さくすることにより、スタンパーの転写部と光学素子の被転写面とが点接触可能となる。
【００１４】
上記した光学素子の製造装置にあっては、前記スタンパーの転写部と前記光学素子の被転写面とを当接又は近接させ、前記スタンパーの転写部の中央と前記光学素子の被転写面の中央とを位置合わせすることが望ましい。
【００１５】
スタンパーの転写部の中央と光学素子の被転写面の中央とを位置合わせすることにより、両者の位置精度が中央を基準とした精度になる。
【００１６】
上記した光学素子の製造装置にあっては、前記スタンパーの転写部の中央と前記光学素子の被転写面の中央とを位置合わせした状態において、前記スタンパーと前記光学素子を接近させ前記スタンパーの転写部を前記光学素子の被転写面に押し付けて前記転写部の曲率を漸次変化させ該転写部の形状を前記被転写面に転写することが望ましい。
【００１７】
転写部の中央と被転写面の中央とを位置合わせした状態において転写部の曲率を漸次変化させ転写部の形状を被転写面に転写することにより、位置合わせされた状態で転写部の形状が被転写面に転写される。
【００１８】
上記した光学素子の製造装置にあっては、前記スタンパーと前記スタンパー保持手段との間に密閉空間を形成し、前記密閉空間における圧力を変化させて前記スタンパーの転写部の曲率を変化させるようにすることが望ましい。
【００１９】
密閉空間における圧力を変化させてスタンパーの転写部の曲率を変化させるようにすることにより、スタンパーの全領域に均一の圧力が付与される。
【００２０】
光学素子の製造方法は、上記した課題を解決するために、所定の形状を転写する転写部が設けられ屈曲性を有し曲率が可変とされたスタンパーを形成し、スタンパー保持手段によって保持された前記スタンパーを、転写部が素子保持手段によって保持された光学素子の凸状又は凹状の曲面として形成された被転写面に対向するように配置し、前記光学素子の被転写面の曲率に応じて前記スタンパーの曲率を曲率変更手段によって変更し、前記スタンパー又は前記光学素子の少なくとも一方を移動手段によって前記転写部と前記被転写面が接する方向へ移動し、前記スタンパーの転写部を前記光学素子の被転写面に押し付けて前記転写部の形状を前記被転写面に転写したものである。
【００２１】
従って、光学素子の製造方法にあっては、光学素子の被転写面の曲率に応じて曲率が変更される転写部の形状が被転写面に転写される。
【００２２】
光学素子は、上記した課題を解決するために、凸状又は凹状の曲面を有し該曲面が被転写面として形成され、所定の形状を転写する転写部が設けられ屈曲性を有し曲率が可変とされたスタンパーの前記転写部の形状が前記被転写面に転写されて形成されたものである。
【００２３】
従って、光学素子にあっては、被転写面の曲率に応じて曲率が変更される転写部の形状が被転写面に転写される。
【００２４】
撮像装置は、上記した課題を解決するために、凸状又は凹状の曲面を有し該曲面が被転写面として形成され、所定の形状を転写する転写部が設けられ屈曲性を有し曲率が可変とされたスタンパーの前記転写部の形状が前記被転写面に転写されて形成された光学素子を備えたものである。
【００２５】
従って、撮像装置にあっては、被転写面の曲率に応じて曲率が変更される転写部の形状が被転写面に転写された光学素子を有する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明光学素子の製造装置は、所定の形状を転写する転写部が設けられ屈曲性を有し曲率が可変とされたスタンパーと、前記スタンパーを保持するスタンパー保持手段と、凸状又は凹状の曲面を有し該曲面が前記スタンパーの転写部の形状が転写される被転写面として形成された光学素子を保持する素子保持手段と、前記光学素子の被転写面の曲率に応じて前記スタンパーの曲率を変更する曲率変更手段と、前記スタンパー保持手段に保持された前記スタンパー又は前記素子保持手段に保持された前記光学素子の少なくとも一方を前記スタンパーの転写部と前記光学素子の被転写面とが離接する方向へ移動させる移動手段とを備えている。
【００２７】
従って、スタンパーを被転写面の曲率が異なる複数の種類の光学素子の製造に用いることが可能となり、スタンパーの汎用性の向上を図ることができ、光学素子の製造時間の短縮化及び製造コストの低減を図ることができる。
【００２８】
請求項２に記載した発明にあっては、前記光学素子の被転写面が凹状に形成され、前記スタンパーの転写部を前記光学素子の被転写面に接触させて前記転写部の形状を前記被転写面に転写する前の状態において、前記転写部の曲率を前記被転写面の曲率より大きくしている。
【００２９】
従って、スタンパーと光学素子の位置合わせをそれぞれの所定の点同士で容易に行うことができ、位置合わせ作業の容易化及び位置合わせの精度の向上を図ることができる。
【００３０】
請求項３に記載した発明にあっては、前記光学素子の被転写面が凸状に形成され、前記スタンパーの転写部を前記光学素子の被転写面に接触させて前記転写部の形状を前記被転写面に転写する前の状態において、前記転写部の曲率を前記被転写面の曲率より小さくしている。
【００３１】
従って、スタンパーと光学素子の位置合わせをそれぞれの所定の点同士で容易に行うことができ、位置合わせ作業の容易化及び位置合わせの精度の向上を図ることができる。
【００３２】
請求項４及び請求項５に記載した発明にあっては、前記スタンパーの転写部と前記光学素子の被転写面とを当接又は近接させ、前記スタンパーの転写部の中央と前記光学素子の被転写面の中央とを位置合わせするようにしている。
【００３３】
従って、スタンパーと光学素子との間の位置精度の向上を図ることができる。
【００３４】
請求項６及び請求項７に記載した発明にあっては、前記スタンパーの転写部の中央と前記光学素子の被転写面の中央とを位置合わせした状態において、前記スタンパーと前記光学素子を接近させ前記スタンパーの転写部を前記光学素子の被転写面に押し付けて前記転写部の曲率を漸次変化させ該転写部の形状を前記被転写面に転写するようにしている。
【００３５】
従って、高い精度で位置合わせされた状態で転写部の形状が被転写面に転写されるため、光学素子の成形精度の向上を図ることができる。
【００３６】
請求項８に記載した発明にあっては、前記スタンパーと前記スタンパー保持手段との間に密閉空間を形成し、前記密閉空間における圧力を変化させて前記スタンパーの転写部の曲率を変化させるようにしている。
【００３７】
従って、スタンパーの曲率を容易に変化させることが可能であり、製造作業における作業効率の向上を図ることができる。
【００３８】
本発明光学素子の製造方法は、所定の形状を転写する転写部が設けられ屈曲性を有し曲率が可変とされたスタンパーを形成し、スタンパー保持手段によって保持された前記スタンパーを、転写部が素子保持手段によって保持された光学素子の凸状又は凹状の曲面として形成された被転写面に対向するように配置し、前記光学素子の被転写面の曲率に応じて前記スタンパーの曲率を曲率変更手段によって変更し、前記スタンパー又は前記光学素子の少なくとも一方を移動手段によって前記転写部と前記被転写面が接する方向へ移動し、前記スタンパーの転写部を前記光学素子の被転写面に押し付けて前記転写部の形状を前記被転写面に転写している。
【００３９】
従って、スタンパーを被転写面の曲率が異なる複数の種類の光学素子の製造に用いることが可能となり、スタンパーの汎用性の向上を図ることができ、光学素子の製造時間の短縮化及び製造コストの低減を図ることができる。
【００４０】
本発明光学素子は、凸状又は凹状の曲面を有し該曲面が被転写面として形成され、所定の形状を転写する転写部が設けられ屈曲性を有し曲率が可変とされたスタンパーの前記転写部の形状が前記被転写面に転写されて形成されている。
【００４１】
従って、スタンパーを被転写面の曲率が異なる複数の種類の光学素子の製造に用いることが可能となり、スタンパーの汎用性の向上を図ることができ、光学素子の製造時間の短縮化及び製造コストの低減を図ることができる。
【００４２】
本発明撮像装置は、凸状又は凹状の曲面を有し該曲面が被転写面として形成され、所定の形状を転写する転写部が設けられ屈曲性を有し曲率が可変とされたスタンパーの前記転写部の形状が前記被転写面に転写されて形成された光学素子を備えている。
【００４３】
従って、スタンパーを被転写面の曲率が異なる複数の種類の光学素子の製造に用いることが可能となり、スタンパーの汎用性の向上を図ることができ、撮像装置に設けられる光学素子の製造時間の短縮化及び製造コストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下に、本発明光学素子の製造装置、光学素子の製造方法、光学素子及び撮像装置の最良の形態を添付図面を参照して説明する。
【００４５】
［光学素子の製造装置の構成］
光学素子の製造装置１は、スタンパー２とスタンパー保持手段３と素子保持手段４を備えている（図１参照）。
【００４６】
スタンパー２は、例えば、熱可塑性のポリマーフィルムによって形成されている。具体的には、スタンパー２は、例えば、ポリカーボネート、オレフィン系の樹脂材料、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）等によって形成されている。従って、スタンパー２は屈曲性を有し、屈曲した状態における曲率が可変とされている。
【００４７】
スタンパー２の一方の面には微細構造体から成る転写部２ａが形成されている（図２参照）。
【００４８】
スタンパー保持手段３は押さえリング５とオーリング６と押さえ部材７を有している（図１参照）。
【００４９】
押さえリング５は、例えば、厚みの薄い円環状に形成されている。
【００５０】
オーリング６は、例えば、押さえリング５の上方に位置され、該押さえリング５と共にスタンパー２を挟んで保持する役割を果たす。
【００５１】
押さえ部材７は円板状のベース部８と該ベース部８の外周部から下方へ突出された押さえ部９とから成り、ベース部８に圧力調整孔８ａを有している。押さえ部材７には弁７ａが設けられ、該弁７ａによって圧力調整孔８ａが開閉される。押さえ部材７は押さえ部９がオーリング６を介してスタンパー２を押さえリング５に対して押し付けることによりスタンパー２を保持する。
【００５２】
押さえ部材７によってオーリング６が下方へ押し付けられた状態においては、スタンパー２と押さえ部材７の間に密閉空間１０が形成される。密閉空間１０の圧力（内圧）は圧力調整孔８ａから空気や液体等の流体を出し入れすることにより変化する。
【００５３】
密閉空間１０の圧力が大気圧より高くなり正圧になると、スタンパー２における押さえ部材７の内側の部分２ｂが下方へ凸となるように屈曲される。逆に、密閉空間１０の圧力が大気圧より低くなり負圧になると、スタンパー２における押さえ部材７の内側の部分２ｂが上方へ凸となるように屈曲される。スタンパー２が屈曲された状態における曲率は密閉空間１０の圧力に応じて変更される。従って、密閉空間１０の圧力を調整するための空気等の流体は、スタンパー２の曲率を変更する曲率変更手段としての役割を果たす。
【００５４】
素子保持手段４は、例えば、スタンパー保持手段３の下方に配置され、例えば、円筒状に形成されている。素子保持手段４の上面は光学素子１００が載置される素子載置面４ａとして形成されている。
【００５５】
［光学素子の構成］
光学素子１００は、例えば、レンズであり、レンズ部１０１と該レンズ部１０１の外周側に連続されたコバ部１０２とを有している（図３参照）。光学素子１００は、例えば、レンズ部１０１の一方の面が凸面１０１ａとして形成され、レンズ部１０１の他方の面が凹面にされた被転写面１０１ｂとして形成されている。レンズ部１０１の被転写面１０１ｂは所定の微細構造を有している。
【００５６】
［光学素子の製造方法］
以下に、光学素子の製造装置１による光学素子１００の製造方法について説明する（図４乃至図１０参照）。
【００５７】
先ず、スタンパー２を形成するための原盤１１を形成する（図４参照）。原盤１１は、最終製品として形成される光学素子１００の被転写面１０１ｂの構造と同じ構造に形成された構造面１１ａを有している。
【００５８】
原盤１１は、例えば、電気メッキによって被加工物に金属層を析出させて成形品を形成する電鋳法、被加工物を切削等により直接加工する直接加工法、ドライエッチングに分類される反応性イオンエッチング（Reactive Ion Etching：ＲＩＥ）によるＲＩＥ加工法、被加工物にレーザー光を照射して所定の形状を形成するレーザー加工法等の各種の方法によって形成される。
【００５９】
原盤１１は、例えば、金属、石英、シリコン、その他の非可塑性材料によって形成される。原盤の構造面１１ａの曲率は、成形品（光学素子１００）の被転写面１０１ｂの曲率に一致させる必要はなく、例えば、平面でもよく、また、被転写面１０１ｂの曲率に略一致させるようにしてもよい。
【００６０】
次に、原盤１１を用いてスタンパー２を形成する（図５参照）。
【００６１】
スタンパー２の形成は、原盤１１の構造面１１ａがスタンパー２の成形材料である熱可塑性のポリマーフィルム等のフィルム材料２′の表面に押し付けられ、フィルム材料２′の表面層が該フィルム材料２′におけるガラス転移温度を超える温度に加熱されることにより行われる。
【００６２】
フィルム材料２′の表面層がガラス転移温度に達すると、原盤１１に対して付与されている圧力によってフィルム材料２′の表面層が圧縮されて構造面１１ａの形状が転写される。圧縮は、液体又は気体を用いた圧縮方法を用いてもよく、また、機械的な圧縮方法を用いてもよい。
【００６３】
原盤１１をフィルム材料２′から離隔することにより、屈曲性を有するスタンパー２が形成される（図６参照）。
【００６４】
尚、上記には、フィルム材料２′として熱可塑性のポリマーフィルムを用いた例を示したが、フィルム材料２′として、例えば、光硬化性のポリマーフィルムを用いることも可能である。フィルム材料２′として光硬化性のポリマーフィルムを用いた場合には、原盤１１の構造面１１ａがフィルム材料２′の表面層と接した後に、露光を行って構造面１１ａの形状を転写することによりスタンパー２を形成することができる。この場合には、ガラス転移温度を超える加熱を行う必要はない。
【００６５】
次に、スタンパー２が、転写部２ａが下方を向く向きでスタンパー保持手段３によって保持される（図７参照）。スタンパー保持手段３によるスタンパー２の保持は、上記したように、オーリング６と押さえリング５によってスタンパー２を上下方向において挟持し押さえ部材７によってオーリング６をスタンパー２に対して下方へ押し付けることにより行う。
【００６６】
スタンパー保持手段３によってスタンパー２が保持された状態において、光学素子１００の成形材料である基材１００′が素子保持手段４の素子載置面４ａに載置されて保持される。素子保持手段４によって保持された基材１００′はスタンパー２の転写部２ａの下方に位置される。スタンパー２の部分２ｂにおける転写部２ａの中心には予め基準マークが付されている。
【００６７】
基材１００′は凹面（被転写面）１００ａ′がスタンパー２に対向するように素子保持手段４によって保持され、該凹面１００ａ′に紫外線硬化型樹脂１２がスピンコート等によって塗布される。凹面１００ａ′の最深部、即ち、凹面１００ａ′の中心には、予め基準マークが付されている。
【００６８】
基材１００′の下方には所定の光学系、例えば、凸レンズ１３が配置される。
【００６９】
次いで、弁７ａが開かれて圧力調整孔８ａが開放され、密閉空間１０に圧力調整孔８ａから空気等が送られて密閉空間１０が正圧の状態にされる（図８参照）。密閉空間１０が正圧の状態にされると、スタンパー２における押さえリング５によって押さえられていない部分２ｂが下方へ凸の状態に屈曲される。このとき下方へ凸にされた部分２ｂの曲率が基材１００′の凹面１００ａ′の曲率より大きくなるように密閉空間１０の圧力が調整される。密閉空間１０の圧力が調整されると、弁７ａが閉じられて圧力調整孔８ａが閉塞される。
【００７０】
次に、図示しない移動手段によってスタンパー２を保持するスタンパー保持手段３が下方へ移動される（図９参照）。尚、移動手段による移動は、スタンパー保持手段３が下方へ移動される場合に限られることはなく、例えば、基材１００′を保持する素子保持手段４が上方へ移動されてもよく、また、スタンパー保持手段３が下方へ移動されると共に素子保持手段４が上方へ移動されてもよい。
【００７１】
スタンパー２を保持するスタンパー保持手段３は、基材１００′の凹面１００ａ′における最深部とスタンパー２の部分２ｂにおける中心とが近接して位置されたところで下方への移動が一旦停止される。このときスタンパー２の転写部２ａに付された基準マークと基材１００′の凹面１００ａ′に付された基準マークとが凸レンズ１３の焦点に一致されるように、スタンパー２の面方向における位置及び基材１００′の面方向における位置が調整される。
【００７２】
尚、上記には、スタンパー２と基材１００′を近接させた状態で両者の位置調整を行う例を示したが、例えば、スタンパー２と基材１００′（紫外線硬化型樹脂１２の表面）を当接させた状態で両者の位置調整を行うようにしてもよい。
【００７３】
上記のように、基材１００′の凹面１００ａ′の中央において位置調整を行うことにより、後述するように、スタンパー２の転写部２ａの形状が基材１００′に転写されたときの高い位置精度を確保することができる。
【００７４】
続いて、スタンパー２を保持するスタンパー保持手段３が移動手段によって再び下方へ移動される（図１０参照）。スタンパー保持手段３が下方へ移動されていくと、スタンパー２の基準マークと基材１００′の基準マークとの位置が合致され、スタンパー２の転写部２ａの曲率が基材１００′の凹面１００ａ′の曲率に近付くように部分２ｂが漸次変形されていく。従って、転写部２ａが紫外線硬化型樹脂１２に部分２ｂの中心を基準として押し付けられていき、転写部２ａの形状が紫外線硬化型樹脂１２に転写される。
【００７５】
次に、転写部２ａが紫外線硬化型樹脂１２に押し付けられた状態において、下方から紫外線５０、５０、・・・が紫外線硬化型樹脂１２に向けて照射され、該紫外線硬化型樹脂１２が硬化される。
【００７６】
最後に、スタンパー２を保持するスタンパー保持手段３が上方へ移動されてスタンパー２が紫外線硬化型樹脂１２から離隔され、転写部２ａの形状が転写された光学素子１００が形成される。
【００７７】
尚、上記には、スタンパー２とスタンパー保持手段３の間に密閉空間１０を形成し、該密閉空間１０の圧力を流体によって調整することによりスタンパー２を屈曲させる例を示したが、例えば、スタンパー２を図示しない機械的な押圧手段によって押圧して屈曲させ、基準マーク同士の位置合わせを行うようにすることも可能である。
【００７８】
［別の種類の光学素子の製造方法］
以下に、光学素子の製造装置１による光学素子２００の製造方法について説明する。
【００７９】
光学素子２００は、図１１に示すように、レンズ部２０１と該レンズ部２０１の外周側に連続されたコバ部２０２とを有している。光学素子２００は、レンズ部２０１の一方の面が凹面２０１ａとして形成され、レンズ部２０１の他方の面が凸面にされた被転写面２０１ｂとして形成されている。
【００８０】
尚、光学素子２００の製造方法については上記した光学素子１００の製造方法と同様の手順が存在するため、以下の説明において、光学素子１００の製造方法の手順と同様の手順については簡単に説明するか又は説明を省略する。
【００８１】
光学素子２００の製造方法においても、光学素子１００の製造方法の場合と同様に、原盤１１の形成及びスタンパー２の形成を行う。
【００８２】
次に、スタンパー２が、転写部２ａが下方を向く向きでスタンパー保持手段３によって保持される（図１２参照）。スタンパー保持手段３によるスタンパー２の保持は、光学素子１００の製造方法の場合と同様である。
【００８３】
スタンパー保持手段３によってスタンパー２が保持された状態において、光学素子２００の成形材料である基材２００′が素子保持手段４の素子載置面４ａに載置されて保持される。
【００８４】
基材２００′は凸面（被転写面）２００ａ′がスタンパー２に対向するように素子保持手段４によって保持され、該凸面２００ａ′に紫外線硬化型樹脂１２がスピンコート等によって塗布される。凸面２００ａ′の頂部、即ち、凸面２００ａ′の中心には、予め基準マークが付されている。
【００８５】
次いで、弁７ａが開かれて圧力調整孔８ａが開放され、密閉空間１０から圧力調整孔８ａを介して空気等が排出されて密閉空間１０が負圧の状態にされる（図１３参照）。密閉空間１０が負圧の状態にされると、スタンパー２における押さえリング５によって押さえられていない部分２ｂが下方へ凹の状態に屈曲される。このとき下方へ凹にされた部分２ｂの曲率が基材２００′の凸面２００ａ′の曲率より小さくなるように密閉空間１０の圧力が調整される。密閉空間１０の圧力が調整されると、弁７ａが閉じられて圧力調整孔８ａが閉塞される。
【００８６】
次に、移動手段によってスタンパー２を保持するスタンパー保持手段３が下方へ移動される（図１４参照）。
【００８７】
スタンパー２を保持するスタンパー保持手段３は、基材２００′の凸面２００ａ′における頂部とスタンパー２の部分２ｂにおける中心とが近接して位置されたところで下方への移動が一旦停止される。このときスタンパー２の転写部２ａに付された基準マークと基材２００′の凸面２００ａ′に付された基準マークとが凸レンズ１３の焦点に一致されるように、スタンパー２の面方向における位置及び基材２００′の面方向における位置が調整される。
【００８８】
続いて、スタンパー２を保持するスタンパー保持手段３が移動手段によって再び下方へ移動される（図１５参照）。スタンパー保持手段３が下方へ移動されていくと、スタンパー２の基準マークと基材２００′の基準マークとの位置が合致され、スタンパー２の転写部２ａの曲率が基材２００′の凸面２００ａ′の曲率に近付くように部分２ｂが漸次変形されていく。従って、転写部２ａが紫外線硬化型樹脂１２に部分２ｂの中心を基準として漸次押し付けられていき、転写部２ａの形状が紫外線硬化型樹脂１２に転写される。
【００８９】
次に、転写部２ａが紫外線硬化型樹脂１２に押し付けられた状態において、下方から紫外線５０、５０、・・・が紫外線硬化型樹脂１２に向けて照射され、該紫外線硬化型樹脂１２が硬化される。
【００９０】
最後に、スタンパー２を保持するスタンパー保持手段３が上方へ移動されてスタンパー２が紫外線硬化型樹脂１２から離隔され、転写部２ａの形状が転写された光学素子２００が形成される。
【００９１】
［撮像装置の構成］
以下に、光学素子１００又は光学素子２００が用いられる撮像装置３００について説明する（図１６参照）。
【００９２】
撮像装置３００は、例えば、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラが組み込まれた携帯電話、カメラが組み込まれたＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等のデジタル入出力機器のカメラ部等である。
【００９３】
撮像装置３００は、撮像機能を担うカメラブロック３０１と、撮影された画像信号のアナログ−デジタル変換等の信号処理を行うカメラ信号処理部３０２と、画像信号の記録再生処理を行う画像処理部３０３とを備えている。また、撮像装置３００は、撮影された画像等を表示する液晶パネル等の表示部３０４と、メモリーカード４００への画像信号の書込及び読出を行うＲ／Ｗ（リーダ／ライタ）３０５と、撮像装置の全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）３０６とを備えている。さらに、撮像装置３００は、ユーザーによって所要の操作が行われる各種のスイッチ等によって構成される入力部３０７と、カメラブロック３０１に配置された可動レンズの駆動を制御するレンズ駆動制御部３０８とを備えている。
【００９４】
カメラブロック３０１は、光学素子１００、２００等の各種のレンズを含むレンズ光学系３０１ａや、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子３０１ｂ等によって構成されている。
【００９５】
カメラ信号処理部３０２は、撮像素子３０１ｂからの出力信号に対するデジタル信号への変換、ノイズ除去、画質補正、輝度・色差信号への変換等の各種の信号処理を行う。
【００９６】
画像処理部３０３は、所定の画像データフォーマットに基づく画像信号の圧縮符号化・伸張復号化処理や解像度等のデータ仕様の変換処理等を行う。
【００９７】
表示部３０４はユーザーの入力部３０７に対する操作状態や撮影した画像等の各種のデータを表示する機能を有している。
【００９８】
Ｒ／Ｗ３０５は、画像処理部３０３によって符号化された画像データのメモリーカード４００への書込及びメモリーカード４００に記録された画像データの読出を行う。
【００９９】
ＣＰＵ３０６は、撮像装置３００に設けられた各回路ブロックを制御する制御処理部として機能し、入力部３０７からの指示入力信号等に基づいて各回路ブロックを制御する。
【０１００】
入力部３０７は、例えば、シャッター操作を行うためのシャッターレリーズボタンや、動作モードを選択するための選択スイッチ等によって構成され、ユーザーによる操作に応じた指示入力信号をＣＰＵ３０６に対して出力する。
【０１０１】
レンズ駆動制御部３０８は、ＣＰＵ３０６からの制御信号に基づいてズームレンズ等の可動レンズを駆動する図示しないモータ等を制御する。
【０１０２】
メモリーカード４００は、例えば、Ｒ／Ｗ３０５に接続されたスロットに対して着脱可能な半導体メモリーである。
【０１０３】
［撮像装置の動作］
以下に、撮像装置３００における動作を説明する。
【０１０４】
撮影の待機状態では、ＣＰＵ３０６による制御の下で、カメラブロック３０１において撮影された画像信号が、カメラ信号処理部３０２を介して表示部３０４に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、入力部３０７からのズーミングのための指示入力信号が入力されると、ＣＰＵ３０６がレンズ駆動制御部３０８に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部３０８の制御に基づいて可動レンズが移動される。
【０１０５】
入力部３０７からの指示入力信号によりカメラブロック３０１の図示しないシャッターが動作されると、撮影された画像信号がカメラ信号処理部３０２から画像処理部３０３に出力されて圧縮符号化処理され、所定のデータフォーマットのデジタルデータに変換される。変換されたデータはＲ／Ｗ３０５に出力され、メモリーカード４００に書き込まれる。
【０１０６】
フォーカシングは、例えば、入力部３０７のシャッターレリーズボタンが半押しされた場合や記録（撮影）のために全押しされた場合等に、ＣＰＵ３０６からの制御信号に基づいてレンズ駆動制御部３０８が可動レンズを移動させることにより行われる。
【０１０７】
メモリーカード４００に記録された画像データを再生する場合には、入力部３０７に対する操作に応じて、Ｒ／Ｗ３０５によってメモリーカード４００から所定の画像データが読み出され、画像処理部３０３によって伸張復号化処理が行われた後に、再生画像信号が表示部３０４に出力されて再生画像が表示される。
【０１０８】
以上に記載した通り、光学素子の製造装置１にあっては、光学素子１００、２００の被転写面１０１ｂ、２０１ｂの曲率に応じて曲率が変更されたスタンパー２が光学素子１００、２００の被転写面１０１ｂ、２０１ｂに押し付けられて転写部２ａの形状が転写される。
【０１０９】
従って、スタンパー２を被転写面１０１ｂ、２０１ｂの曲率が異なる複数の種類の光学素子の製造に用いることが可能となり、スタンパー２の汎用性の向上を図ることができ、光学素子の製造時間の短縮化及び製造コストの低減を図ることができる。
【０１１０】
また、光学素子の製造装置１にあっては、凹状の被転写面１０１ｂを有する光学素子１００に関しては、転写する前の状態においてスタンパー２の転写部２ａの曲率を被転写面１０１ｂの曲率より大きくし、凸状の被転写面２０１ｂを有する光学素子２００に関しては、転写する前の状態においてスタンパー２の転写部２ａの曲率を被転写面２０１ｂの曲率より小さくしている。
【０１１１】
従って、スタンパー２と光学素子１００、２００の位置合わせをそれぞれの所定の点（基準マーク）同士で容易に行うことができ、位置合わせ作業の容易化及び位置合わせの精度の向上を図ることができる。
【０１１２】
さらに、光学素子の製造装置１にあっては、スタンパー２の転写部２ａと光学素子１００、２００の被転写面１０１ｂ、２０１ｂとを当接又は近接させ、スタンパー２の転写部２ａの中央と光学素子１００、２００の被転写面１０１ｂ、２０１ｂの中央とを位置合わせするようにしている。
【０１１３】
従って、スタンパー２と光学素子１００、２００との間の位置精度の向上を図ることができる。
【０１１４】
さらにまた、光学素子の製造装置１にあっては、スタンパー２の転写部２ａの中央と光学素子１００、２００の被転写面１０１ｂ、２０１ｂの中央とを位置合わせした状態において、スタンパー２と光学素子１００、２００を接近させ転写部２ａの曲率を漸次変化させて該転写部２ａの形状を被転写面１０１ｂ、２０１ｂに転写するようにしている。
【０１１５】
従って、高い精度で位置合わせされた状態で転写部２ａの形状が被転写面１０１ｂ、２０１ｂに転写されるため、光学素子１００、２００の成形精度の向上を図ることができる。また、転写時の転写部２ａと被転写面１０１ｂ、２０１ｂの間への空気の侵入を防止して成形精度の向上を図ることができる。
【０１１６】
加えて、光学素子の製造装置１にあっては、スタンパー２とスタンパー保持手段３との間に形成された密閉空間１０における圧力を変化させてスタンパー２の部分２ｂの曲率を変化させるようにしているため、部分２ｂの曲率を容易に変化させることが可能であり、製造作業における作業効率の向上を図ることができる。
【０１１７】
また、密閉空間１０における圧力を変化させてスタンパー２の部分２ｂの曲率を変化させることにより、部分２ｂの全領域に均一の圧力が付与され、部分２ｂの所望の曲率を容易かつ確実に実現することができる。
【０１１８】
上記した発明を実施するための最良の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施する際の具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】図２乃至図１６と共に本発明の最良の形態を示すものであり、本図は光学素子の製造装置の概略断面図である。
【図２】スタンパーの概略拡大断面図である。
【図３】光学素子の拡大断面図である。
【図４】図５乃至図１０と共に光学素子の製造装置による光学素子の製造方法を示すものであり、本図は、原盤の概略拡大断面図である。
【図５】スタンパーが形成されている状態を示す概略拡大断面図である。
【図６】スタンパーが形成された状態を示す概略拡大断面図である。
【図７】光学素子が素子保持手段に保持された状態を示す概略断面図である。
【図８】スタンパーが屈曲された状態を示す概略断面図である。
【図９】スタンパーと光学素子が位置合わせされている状態を示す概略断面図である。
【図１０】スタンパーの転写部の形状が転写され光学素子が形成された状態を示す概略断面図である。
【図１１】別の光学素子の拡大断面図である。
【図１２】図１３乃至図１５と共に光学素子の製造装置による別の光学素子の製造方法を示すものであり、本図は、光学素子が素子保持手段に保持された状態を示す概略断面図である。
【図１３】スタンパーが屈曲された状態を示す概略断面図である。
【図１４】スタンパーと光学素子が位置合わせされている状態を示す概略断面図である。
【図１５】スタンパーの転写部の形状が転写され光学素子が形成された状態を示す概略断面図である。
【図１６】撮像装置のブロック図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１…撮像装置、２…スタンパー、２ａ…転写部、３…スタンパー保持手段、４…素子保持手段、１０…密閉空間、１００…光学素子、１０１ｂ…被転写面、２００…光学素子、２０１ｂ…被転写面、３００…撮像装置
【図１】
2010175934.tif 000003
【図２】
2010175934.tif 000004
【図３】
2010175934.tif 000005
【図４】
2010175934.tif 000006
【図５】
2010175934.tif 000007
【図６】
2010175934.tif 000008
【図７】
2010175934.tif 000009
【図８】
2010175934.tif 000010
【図９】
2010175934.tif 000011
【図１０】
2010175934.tif 000012
【図１１】
2010175934.tif 000013
【図１２】
2010175934.tif 000014
【図１３】
2010175934.tif 000015
【図１４】
2010175934.tif 000016
【図１５】
2010175934.tif 000017
【図１６】
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