(57)【要約】  光学素子製造装置１０は、光学用材料を順次積層させて光学素子７０を造形する積層造形手段と、造形される光学素子を含む光学系の光学性能の測定結果を取得する取得手段と、を備える。積層造形手段は、取得手段が取得する測定結果が所定条件を満たすことを条件に光学素子の造形を終了する。光学素子製造装置１０は、取得手段が取得する測定結果に基づいて光学素子７０を造形するための造形形状を算出する造形形状演算手段をさらに備えてもよい。積層造形手段は、造形形状演算手段が算出した造形形状にしたがって光学素子７０を造形してもよい。
2017094072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学用材料を順次積層させて光学素子を造形する積層造形手段と、
造形される光学素子を含む光学系の光学性能の測定結果を取得する取得手段と、を備え、
前記積層造形手段は、前記取得手段が取得する測定結果が所定条件を満たすことを条件に前記光学素子の造形を終了する光学素子製造装置。
【請求項２】
前記取得手段が取得する測定結果に基づいて前記光学素子を造形するための造形形状を算出する造形形状演算手段をさらに備え、
前記積層造形手段は、前記造形形状演算手段が算出した造形形状にしたがって前記光学素子を造形する請求項１に記載の光学素子製造装置。
【請求項３】
前記取得手段は、造形途中の光学素子を含む前記光学系の光学性能の測定結果を取得し、
前記造形形状演算手段は、造形途中の前記光学系の光学性能の測定結果に基づいて造形途中の光学素子上に積層させる造形形状を算出し、
前記積層造形手段は、造形途中の前記光学系の光学性能の測定結果に基づいて前記造形形状演算手段が算出した造形形状にしたがって造形途中の光学素子上に光学用材料を積層させる請求項２に記載の光学素子製造装置。
【請求項４】
前記取得手段は、前記光学素子を造形する前の前記光学系の光学性能の測定結果を取得し、
前記造形形状演算手段は、造形前の前記光学系の光学性能の測定結果に基づいて前記光学素子の造形形状を算出し、
前記積層造形手段は、造形前の前記光学系の光学性能の測定結果に基づいて前記造形形状演算手段が算出した造形形状にしたがって光学用材料を積層させる請求項２または３に記載の光学素子製造装置。
【請求項５】
前記造形形状演算手段は、前記光学素子を造形する前の前記光学系の光学性能を補償する補償光学素子の造形形状を算出し、
前記積層造形手段は、前記造形形状演算手段が算出した補償光学素子の造形形状にしたがって光学用材料を積層させることにより、前記補償光学素子を造形する請求項４に記載の光学素子製造装置。
【請求項６】
前記光学系は、前記光学系の一端に配置される基材を含み、
前記積層造形手段は、前記基材上に光学用材料を積層して前記光学素子を造形する請求項１から５のいずれか一項に記載の光学素子製造装置。
【請求項７】
前記積層造形手段は、紫外線照射により前記基材上に光硬化性樹脂を積層させるよう構成されており、
前記基材は、紫外線の透過量を低減させるよう構成される請求項６に記載の光学素子製造装置。
【請求項８】
前記積層造形手段は、前記光学素子の光学面が回転非対称面となるように前記光学素子を造形する請求項１から７のいずれか一項に記載の光学素子製造装置。
【請求項９】
前記取得手段は、前記光学系を透過する光の測定結果を取得する請求項１から８のいずれか一項に記載の光学素子製造装置。
【請求項１０】
前記光学系は、撮像素子と撮像レンズとを含む撮像光学系であり、
前記取得手段は、前記撮像素子が撮像する画像データを取得する請求項１から９のいずれか一項に記載の光学素子製造装置。
【請求項１１】
前記光学系は、光源と照明レンズとを含む照明光学系であり、
前記取得手段は、前記照明光学系から出力される照明光の測定結果を取得する請求項１から９のいずれか一項に記載の光学素子製造装置。
【請求項１２】
光学用材料を順次積層させて光学素子を造形することと、
造形される光学素子を含む光学系の光学性能の測定結果を取得することと、を備え、
前記光学系の光学性能の測定結果が所定条件を満たすことを条件に前記光学素子の造形を終了する光学素子製造方法。
【請求項１３】
造形される光学素子の光学面を保護する保護部材を前記光学系に組み込むことをさらに備える請求項１２に記載の光学素子製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子製造装置および光学素子製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子を用いて対象物を撮像するための撮像光学系や、対象物に一様な強度の照明光を照明するための照明光学系には、レンズをはじめとする様々な光学素子が用いられる。このような光学素子は、組み込まれる光学系が所望の光学性能を有するようにその曲面形状等が設計され、設計された形状データにしたがって成形される。光学素子の成形方法として、一般に、金型加工や切削加工、研磨加工等が用いられる。【０００３】
近年、いわゆる３Ｄプリンタといわれる立体造形装置が実用化され、立体的な造形物を手軽に一体的に形成できる装置として注目されている。例えば、樹脂材料を用いる装置では、光硬化性樹脂に紫外光を照射することで樹脂を部分的に固化させた層を順次積層させることにより造形物を形成する方法などが用いられる。このような立体造形装置を利用して、所望の形状を有する光学素子を成形する技術が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。また、造形形状の誤差が許容値内となるように造形条件を制御する技術も提案されている（例えば、特許文献３，４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−８００４号公報
【特許文献２】特開２０１４−１０９７５２号公報
【特許文献３】特開平９−７６３５３号公報
【特許文献４】特開２００４−９５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はかかる状況においてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、所望の光学性能を有する光学素子を積層造形法により製造できる光学素子製造技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様は、光学素子製造装置に関する。この光学素子製造装置は、光学用材料を順次積層させて光学素子を造形する積層造形手段と、造形される光学素子を含む光学系の光学性能の測定結果を取得する取得手段と、を備える。積層造形手段は、取得手段が取得する測定結果が所定条件を満たすことを条件に光学素子の造形を終了する。【０００７】
本発明の別の態様は、光学素子製造方法である。この方法は、光学用材料を順次積層させて光学素子を造形することと、造形される光学素子を含む光学系の光学性能の測定結果を取得することと、を備える。光学系の光学性能の測定結果が所定条件を満たすことを条件に光学素子の造形を終了する。【０００８】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせ、本発明の表現を方法、装置、システム、などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のある態様によれば、所望の光学性能を有する光学素子を積層造形法により製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ある実施例に係る光学素子製造装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】制御装置の機能構成を模式的に示すブロック図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｃ）は、光学素子を製造する様子を模式的に示す図である。
【図４】図４（ａ）〜（ｃ）は、光学素子を製造する様子を模式的に示す図である。
【図５】光学素子の製造方法を示すフローチャートである。
【図６】ある実施例に係る光学素子製造装置の構成を模式的に示す図である。
【図７】図７（ａ）〜（ｃ）は、光学素子を製造する様子を模式的に示す図である。
【図８】図８（ａ）〜（ｃ）は、光学素子を製造する様子を模式的に示す図である。
【図９】光学素子の製造方法を示すフローチャートである。
【図１０】ある実施例に係る光学素子製造装置の構成を模式的に示す図である。
【図１１】図１１（ａ）〜（ｃ）は、光学素子を製造する様子を模式的に示す図である。
【図１２】光学素子の製造方法を示すフローチャートである。
【図１３】ある実施例に係る光学素子製造装置の構成を模式的に示す図である。
【図１４】光学素子を製造する様子を模式的に示す図である。
【図１５】ある実施例に係る光学性能の測定方法を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
はじめに、本発明に係るいくつかの実施の形態の概要を説明する。
本発明のある態様は、光学素子製造装置である。この光学素子製造装置は、光学用材料を順次積層させて光学素子を造形する積層造形手段と、造形される光学素子を含む光学系の光学性能の測定結果を取得する取得手段と、を備える。積層造形手段は、取得手段が取得する測定結果が所定条件を満たすことを条件に光学素子の造形を終了する。
【００１２】
この態様によれば、光学性能を測定しながら光学素子を造形できるため、造形後に別途光学性能を測定することなく所望の光学性能を満たす光学素子を製造することができる。
【００１３】
取得手段が取得する測定結果に基づいて光学素子を造形するための造形形状を算出する造形形状演算手段をさらに備えてもよい。積層造形手段は、造形形状演算手段が算出した造形形状にしたがって光学素子を造形してもよい。この態様によれば、光学性能の測定結果に基づいて算出される造形形状にしたがって光学素子を形成できるため、所望の光学性能を有する光学素子を即時的に形成できる。
【００１４】
取得手段は、造形途中の光学素子を含む光学系の光学性能の測定結果を取得し、造形形状演算手段は、造形途中の光学系の光学性能の測定結果に基づいて造形途中の光学素子上に積層させる造形形状を算出し、積層造形手段は、造形途中の光学系の光学性能の測定結果に基づいて造形形状演算手段が算出した造形形状にしたがって造形途中の光学素子上に光学用材料を積層させてもよい。
【００１５】
取得手段は、光学素子を造形する前の光学系の光学性能の測定結果を取得し、造形形状演算手段は、造形前の光学系の光学性能の測定結果に基づいて光学素子の造形形状を算出し、積層造形手段は、造形前の光学系の光学性能の測定結果に基づいて造形形状演算手段が算出した造形形状にしたがって光学用材料を積層させてもよい。
【００１６】
造形形状演算手段は、光学素子を造形する前の光学系の光学性能を補償する補償光学素子の造形形状を算出し、積層造形手段は、造形形状演算手段が算出した補償光学素子の造形形状にしたがって光学用材料を積層させることにより、補償光学素子を造形してもよい。
【００１７】
光学系は、光学系の一端に配置される基材を含んでもよい。積層造形手段は、基材上に光学用材料を積層して光学素子を造形してもよい。
【００１８】
積層造形手段は、紫外線照射により基材上に光硬化性樹脂を積層させるよう構成されており、基材は、紫外線の透過量を低減させるよう構成されてもよい。
【００１９】
積層造形手段は、光学素子の光学面が回転非対称面となるように光学素子を造形してもよい。
【００２０】
取得手段は、光学系を透過する光の測定結果を取得してもよい。
【００２１】
光学系は、撮像素子と撮像レンズとを含む撮像光学系であってもよい。取得手段は、撮像素子が撮像する画像データを取得してもよい。
【００２２】
光学系は、光源と照明レンズとを含む照明光学系であってもよい。取得手段は、照明光学系から出力される照明光の測定結果を取得してもよい。
【００２３】
本発明の別の態様は、光学素子製造方法である。この方法は、光学用材料を順次積層させて光学素子を造形することと、造形される光学素子を含む光学系の光学性能の測定結果を取得することと、を備える。光学系の光学性能の測定結果が所定条件を満たすことを条件に光学素子の造形を終了する。
【００２４】
この態様によれば、光学性能を測定しながら光学素子を造形できるため、造形後に別途光学性能を測定することなく所望の光学性能を満たす光学素子を製造することができる。
【００２５】
造形される光学素子の光学面を保護する保護部材を光学系に組み込むことをさらに備えてもよい。
【００２６】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、以下に述べる構成は例示であり、本発明の範囲を何ら限定するものではない。
【００２７】
（第１実施例）
図１は、第１実施例に係る光学素子製造装置１０の構成を模式的に示す。光学素子製造装置１０は、ステージ２０と、造形ヘッド２４と、光源３２と、センサ３４と、制御装置４０とを備える。
【００２８】
光学素子製造装置１０は、ステージ２０に支持される基材７１の上に積層体７２を造形することにより光学素子７０を製造する。光学素子製造装置１０は、光源３２から出力され、光学素子７０を透過した測定光３０をセンサ３４で計測することにより光学素子７０の光学性能を測定する。光学素子製造装置１０は、光学性能の測定結果に基づいて、光学素子７０の光学性能の実際値と目標値のずれを補正するように積層造形する。本実施例では、光学素子７０として凸レンズを形成する場合について示すが、これは、造形対象となる光学素子の種類の限定を意図するものではない。
【００２９】
ステージ２０は、基材７１を支持する部材であり、例えば、基材７１を載置するための平板状の部材で構成される。ステージ２０は、光学素子７０の造形中および光学素子７０の光学性能の測定中に光学素子７０の位置が動かないように基材７１を固定する。ステージ２０の中央には、光源３２からの測定光３０を光学素子７０へ透過させるための開口２２が設けられる。ステージ２０は、基材７１を下から支える構造ではなく、基材７１を側方から支える構造であってもよい。
【００３０】
造形ヘッド２４は、積層体７２を造形するための光学用材料を基材７１の上に供給して積層させる積層造形手段である。造形ヘッド２４は、例えば、光硬化性樹脂液を基材７１の上に供給するとともに、供給した光硬化性樹脂液に紫外光を照射して固化させるように構成される。なお、造形ヘッド２４は、溶融または軟化させた光学用材料を基材７１の上に供給するように構成されてもよいし、粉末状の光学用材料を基材７１の上に供給してレーザ光を照射することにより粉末状の光学用材料を焼結させるように構成されてもよい。
【００３１】
造形ヘッド２４は、ステージ２０に対して左右方向（ｘ方向）、前後方向（ｙ方向）に移動できるように構成される。図１では、矢印Ａにより造形ヘッド２４がｘ方向にスキャンされる様子を例示している。造形ヘッド２４は、ｘ方向およびｙ方向に移動しながら基材７１の上に光学用材料を供給することにより、基材７１の上に所望の形状の層構造を形成する。造形ヘッド２４は、上下方向または鉛直方向（ｚ方向）に移動できるように構成されてもよく、順次積層される積層体７２の高さに応じて、造形ヘッド２４の鉛直方向の位置を変えながら基材７１の上に光学用材料を積層してもよい。造形ヘッド２４は、制御装置４０に接続されており、制御装置４０からの指令に基づいて動作する。
【００３２】
光源３２は、光学素子７０の光学性能を測定するための測定光３０を光学素子７０に向けて照射する。光源３２は、光学素子７０の光学性能の測定に適した光学特性を有する測定光３０を出力するように構成される。光源３２は、例えば、凸レンズとなる光学素子７０の結像性能の測定が可能となるように、基材７１に入射する光が平行光となるようコリメートされた測定光３０を出力するように構成される。なお、光源３２の構成は特に限定されず、測定しようとする光学素子７０の光学性能の種類に応じて、適切な特性を有する照明光が出力されるように構成されてよい。光源３２は、例えば、レーザ光のようにビーム径の細い光線を光学素子７０の任意の位置に入射させるようことができるように構成されてもよいし、複数本の光線を複数の位置に同時に入射させることができるように構成されてもよい。
【００３３】
センサ３４は、光学素子７０を透過した測定光３０を受光して光学素子７０の光学性能を測定する測定手段である。センサ３４は、測定光３０の強度値、強度分布、スポットダイアグラム、球面収差や非点収差といった各種収差、波面収差などを測定する。センサ３４は、測定しようとする光学性能に応じて適切な測定器が選択される。センサ３４として、例えば、フォトダイオード、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどの撮像素子、干渉計、シャックハルトマンセンサなどを用いることができる。センサ３４は、測定光３０の変調伝達関数ＭＴＦ（Modulation Transfer Function）が測定可能となるように構成されてもよい。センサ３４は、スポットダイアグラム等の測定が可能となるように、光軸方向（ｚ方向）の位置が調整可能となるように構成されてもよい。センサ３４は、光学素子７０の光学性能の測定結果を制御装置４０に送信する。光源３２およびセンサ３４は、光学素子７０の光学性能を測定するための「測定系」として機能する。
【００３４】
造形される光学素子７０は、基材７１と積層体７２で構成される。基材７１は、積層体７２の土台となる板状部材であり、光学用のガラス材料や樹脂材料等で構成される。基材７１は、例えば、積層体７２として使用する材料と同じ材料もしくは同じ光学特性を有する材料で構成される。基材７１は、積層体７２と異なる種類の材料で構成されてもよい。積層体７２は、造形ヘッド２４により形成される。積層体７２は、造形ヘッド２４により形成される光学用材料の層が複数積層された多層構造を有する。
【００３５】
図２は、制御装置４０の機能構成を模式的に示すブロック図である。制御装置４０は、測定系制御手段４２と、取得手段４４と、光学性能判定手段４６と、造形形状演算手段４８と、積層造形制御手段５０と、記憶手段５２とを有する。
【００３６】
本明細書のブロック図において示される各ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのＣＰＵをはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組み合わせによる様々なかたちで実現できることは、当業者に理解されるところである。
【００３７】
測定系制御手段４２は、測定系を構成する光源３２およびセンサ３４の動作を制御する。測定系制御手段４２は、光学素子７０の光学性能を測定する場合にセンサ３４が測定に適した位置となるように制御し、光源３２が測定に適した測定光３０を出力するように制御する。取得手段４４は、センサ３４による光学素子７０の光学性能の測定結果を取得する。取得手段４４は、例えば、センサ３４が測定した測定光３０の強度値や強度分布画像などを取得する。
【００３８】
光学性能判定手段４６は、取得手段４４が取得した測定結果に基づいて、光学素子７０の光学性能を判定する。光学性能判定手段４６は、取得した光学性能の測定結果が所定条件を満たすかどうかを判定する。光学性能判定手段４６は、造形しようとする光学素子７０の光学性能の目標値に基づいて定められる目標条件を満たすかを判定し、造形された光学素子７０が所望の光学性能を有するか否かを判定する。この目標条件は、造形しようとする光学素子７０の光学性能に応じてあらかじめ記憶手段５２に保持される。
【００３９】
光学性能判定手段４６は、取得手段４４が取得した測定結果に基づいて、光学素子７０が正常に造形されているか否かを判定してもよい。光学性能判定手段４６は、取得手段４４が取得した測定結果に基づいて、光学素子７０の造形に異常が発生したことを示すエラー条件を満たすかを判定してもよい。このエラー条件は、あらかじめ記憶手段５２に保持される。エラー条件は、造形しようとする光学素子７０の光学性能に応じて決められてもよいし、造形しようとする光学素子７０の光学性能に依存しない共通の条件として決められてもよい。例えば、センサ３４にて測定される光量が基準値以下となることをエラー条件として定めてもよい。
【００４０】
造形形状演算手段４８は、取得手段４４が取得した測定結果に基づいて、光学素子７０を造形するための造形形状を算出する。造形形状演算手段４８は、上述の目標条件を満たさない場合に、光学性能の測定結果と目標値とのずれを特定し、そのずれを補正するために必要な造形形状を算出する。造形形状演算手段４８は、測定結果と目標値とのずれの種類に対応した複数種のテンプレートを参照し、そのテンプレートに定められる造形形状データのパラメータ値を光学性能の測定結果に基づいて演算する。例えば、光軸に対して非対称な収差が測定された場合には、その非対称性を補正して軸対称な光学性能を得るための造形形状が非対称形状となるテンプレートを利用する。造形形状の演算に用いる複数種のテンプレートは、あらかじめ記憶手段５２に保持される。
【００４１】
積層造形制御手段５０は、所定の造形形状データに基づいて造形ヘッド２４の動作を制御する。積層造形制御手段５０は、あらかじめ記憶手段５２に保持される造形形状データや、造形形状演算手段４８が算出する造形形状データに基づいて造形ヘッド２４を動作させ、造形形状データに対応する形状の積層体７２が形成されるように制御する。積層造形制御手段５０は、あらかじめ定められる造形条件を満たすように造形ヘッド２４を動作させてもよい。積層造形制御手段５０は、例えば、所定の積層領域（ｘｙ平面内の領域）内に積層体７２が収まるように造形ヘッド２４を動作させてもよいし、造形される積層体７２の高さ（ｚ方向）が所定の上限値内になるように造形ヘッド２４を動作させてもよい。
【００４２】
積層造形制御手段５０は、光学素子７０の光学性能の測定時に測定光３０を遮らないように、造形ヘッド２４を所定の待避位置に移動させる。積層造形制御手段５０は、光学性能判定手段４６により上述の目標条件を満たすと判定された場合に、光学素子７０の造形が完了したとして造形処理を終了する。積層造形制御手段５０は、光学性能判定手段４６により上述のエラー条件を満たすと判定された場合に、光学素子７０の造形に異常が発生したとして造形処理を終了または中止する。
【００４３】
記憶手段５２は、制御装置４０の処理に用いる各種条件、造形形状データ、テンプレートなどを保持する。記憶手段５２に保持されるテンプレートは、測定手段を用いて測定される光学性能の種類に応じて複数種用意される。例えば、球面収差、コマ収差、非点収差、像面湾曲収差、歪曲収差といった各種収差や波面収差の形状と、これら収差を補正するための造形形状との対応関係がテンプレートとして保持される。各テンプレートには、収差の度合い（大きさ）と、その度合いに応じた補正量を調整するためのパラメータとの対応関係が定められてもよい。これらの対応関係は、光学設計ソフトを用いたシミュレーション結果や、光学素子の光学性能の実測値などに基づいてあらかじめ決められる。各テンプレートは、造形途中の積層体に対応した形状の光学素子の光学性能の実測値に基づいて決められてもよい。
【００４４】
記憶手段５２は、例えば、半導体メモリや磁気ディスクなどで構成される。記憶手段５２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やフラッシュメモリなどの不揮発性メモリでもよいし、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性メモリでもよい。記憶手段５２は、ハードディスクドライブでもよい。記憶手段５２に保持されるデータは、インストール作業等を通じてあらかじめ制御装置４０に記憶されるデータでもよいし、制御装置４０と接続されるネットワークから一時的に取得して記憶されるデータでもよい。
【００４５】
以上の構成による光学素子製造装置１０の動作例を示す。図３（ａ）〜（ｃ）および図４（ａ）〜（ｃ）は、光学素子７０を製造する様子を模式的に示す図である。まず、図３（ａ）に示すように、所定の造形形状データに基づいて造形ヘッド２４を動作させることにより、ステージ２０に固定された基材７１の上に第１積層体７３を形成する。つづいて、図３（ｂ）に示すように、基材７１および第１積層体７３で構成される造形途中の光学素子７０に測定光３０を照射し、光学素子７０の光学性能をセンサ３４を用いて測定する。図３（ｃ）は、図３（ｂ）において測定された光学素子７０の光学性能の測定結果８１を示す。図示する例では、光学素子７０により集光される測定光３０の焦点付近の波面収差が測定されている。
【００４６】
図３（ｃ）に示す測定結果８１は、左側が凹、右側が凸となるような波面収差が生じており、造形しようとする光学素子７０の光学性能の目標値とずれが生じている様子を示している。つまり、測定結果８１は、造形途中の光学素子７０の光学性能が目標条件を満たさない状態であることを示している。そこで、光学素子製造装置１０は、図３（ｃ）に示す波面収差を補正するための造形形状を算出し、算出された補正用の造形形状データに基づく補正造形処理を行う。
【００４７】
図４（ａ）は、補正造形処理を実行する様子を示す。図示するように、基材７１の上に造形された第１積層体７３の上に重ねて第２積層体７４が積層される。第２積層体７４は、図３（ｃ）に示す測定結果８１に基づいて算出された補正造形形状データにしたがって形成される。図面上ではわかりやすさのために第１積層体７３と第２積層体７４を異なる色で示しているが、第１積層体７３と第２積層体７４は、材料が同じであってよく、造形後において第１積層体７３と第２積層体７４とが区別できないような態様で一体的に造形されてよい。
【００４８】
つづいて、図４（ｂ）に示すように、基材７１、第１積層体７３および第２積層体７４で構成される光学素子７０に測定光３０を照射し、光学素子７０の光学性能を測定する。図４（ｃ）は、図４（ｂ）において測定された光学素子７０の光学性能の測定結果８２を示す。測定結果８２は、中央が凸となるガウス分布状の波面形状となっており、造形しようとする光学素子７０の光学性能の目標値が得られた状態を示している。そこで、光学素子製造装置１０は、光学素子７０の光学性能が目標条件を満たすと判定し、光学素子７０の造形処理を終了する。これにより、所望の光学性能を有する光学素子７０ができあがる。
【００４９】
図５は、光学素子製造装置１０の動作の流れを示すフローチャートである。光学素子製造装置１０は、予め保持される造形形状データにしたがって基材７１の上に光学用材料を積層し（Ｓ１０）、基材７１上に造形される光学素子７０を含む光学系の光学性能を測定する（Ｓ１２）。光学性能の測定結果が所定条件を満たさない場合（Ｓ１４のＮ）、光学性能の測定結果に基づいて補正造形形状データを算出し（Ｓ１６）、補正造形形状データにしたがって基材７１の上に光学用材料を積層し（Ｓ１８）、Ｓ１２およびＳ１４の処理を再度実行する。光学性能の測定結果が所定条件を満たす場合（Ｓ１４のＹ）、光学素子７０の造形を終了する。
【００５０】
本実施例によれば、造形される光学素子７０の光学性能を確認しながら光学素子７０を形成できる。その結果、積層造形手段によって基材７１上に形成される積層体７２の形状を目標値とするのではなく、造形される光学素子７０の光学性能を目標値として光学素子７０を形成できる。これにより、形状誤差が少ないにもかかわらず所望の光学性能が得られないような光学素子の造形を防ぐことができ、形状誤差があったとしても所望の光学性能が得られる光学素子７０を完成品として用いることができる。このようにして、本実施例によれば、最終的に必要となる光学性能を有する光学素子７０を積層造形法により形成できる。
【００５１】
本実施例によれば、造形途中の光学素子７０の光学性能の測定結果と目標値の間にずれが生じたとしても、そのずれを補正して最終的に必要な光学性能を有する光学素子７０を形成できる。このとき、既に造形された積層体の上にさらなる積層体を重ねていく手法をとるため、最終的にできあがる光学素子７０の形状は当初想定していた形状とは異なるかもしれない。一般的な積層造形法において、予め定められる設計形状と形状の大きく異なる造形物ができあがることは造形失敗を意味する。一方、本実施例によれば、当初想定していた形状と異なる形状であったとしても、その形状の光学素子７０によって目標とする光学性能が得られれば造形成功を意味する。そのため、所望の光学性能を得るために当初の設計形状から離れて光学素子７０の形状を補正することも可能となる。その結果、造形形状を補正する場合の自由度を高めることができ、様々な種類の光学性能のずれを補正することができる。
【００５２】
本実施例によれば、光学素子７０をステージ２０に固定したまま積層造形と光学測定の双方を実施できる。仮に、光学素子７０の積層造形と光学測定とを別の装置を用いて行う場合、装置間で光学素子７０を移動させる手間が発生するとともに、光学素子７０の取り外しによって光学素子７０の基準位置がずれる可能性がある。位置ずれが生じてしまうと、光学性能を正確に測定できなかったり、積層体を重ねていく場合にずれた位置に積層したりしてしまい、所望の光学性能が得られない結果となりうる。一方、本実施例によれば、光学素子７０を固定したまま積層造形と光学測定を実施できるため、位置ずれに起因する不具合の発生を防いで、所望の光学性能を有する光学素子を効率的に造形できる。
【００５３】
（第２実施例）
図６は、第２実施例に係る光学素子製造装置１１０の構成を模式的に示す図である。光学素子製造装置１１０は、造形形状データに基づいて基材１７１の上に積層体１７２を造形し、凸レンズなどの光学素子１７０を形成する。光学素子製造装置１１０は、第１実施例に比べて光学性能の要求精度がそれほど高くない光学素子を作ることを目的とし、光学性能の測定結果に基づく補正造形を行わない点で上述の実施例と相違する。例えば、第１実施例に係る光学素子７０が結像光学系のような高い精度を求められる凸レンズであれば、本実施例に係る光学素子１７０は、照明光学系に用いられるような凸レンズである。このような光学素子製造装置１１０について、上述の第１実施例との相違点を中心に説明する。
【００５４】
光学素子製造装置１１０は、ステージ２０と、造形ヘッド２４と、光源３２と、スクリーン１３６と、カメラ１３８と、制御装置４０とを備える。ステージ２０、造形ヘッド２４、光源３２および制御装置４０は、第１実施例と同様に構成される。光学素子製造装置１１０は、測定手段として、センサ３４ではなく、スクリーン１３６とカメラ１３８を曽備える点で第１実施例と相違する。
【００５５】
スクリーン１３６は、光学素子７０を透過した測定光１３０の光学特性をカメラ１３８で撮像するための透過型の拡散スクリーンである。スクリーン１３６は、ステージ２０を挟んで光源３２の反対側に設けられる。スクリーン１３６は、光学素子７０の光学性能の測定に適した位置に配置される。例えば、光学素子７０として凸レンズを製造する場合、スクリーン１３６は、光学素子７０の焦点位置に配置される。スクリーン１３６は、焦点距離の異なる光学素子７０の光学性能が測定可能となるように、光学素子７０からの光軸方向（ｚ方向）の位置が調整可能となるように構成されてもよい。
【００５６】
カメラ１３８は、スクリーン１３６に投影される測定光３０を撮像する。カメラ１３８は、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子を有し、スクリーン１３６に投影される測定光３０の撮像画像を生成する。カメラ１３８は、生成した撮像画像を光学素子７０の光学性能の測定結果として制御装置４０に送信する。本実施例において、スクリーン１３６およびカメラ１３８は、光学素子７０の光学性能を測定するための「測定手段」として機能する。
【００５７】
制御装置４０は、記憶手段５２に保持される造形形状データにしたがって造形ヘッド２４を動作させて積層体１７２を形成させる。制御装置４０は、造形形状データに定められる形状全体を形成する前、つまり造形途中において、造形途中の光学素子１７０の光学性能を測定させる。制御装置４０は、例えば、造形形状データに定められる複数の確認ポイントまで造形が完了したことや、所定の層数まで造形が完了したを条件として造形処理を一時的に停止し、光学性能を測定させる。制御装置４０は、光学性能の測定結果が目標条件を満たす場合に造形処理を終了させる。このとき、造形形状データに定められる形状全体の造形が完了させずに造形処理を終了するように制御装置４０を構成してもよい。制御装置４０は、光学性能の測定結果がエラー条件を満たす場合にも造形処理を終了させる。
【００５８】
以上の構成による光学素子製造装置１１０の動作例を示す。図７（ａ）〜（ｃ）および図８（ａ）〜（ｃ）は、光学素子１７０を製造する様子を模式的に示す図である。まず、図７（ａ）に示すように、所定の造形形状データに基づいて造形ヘッド２４を動作させることにより、ステージ２０に固定された基材１７１の上に第１積層体１７３を形成する。第１積層体１７３は、造形形状データに定められる全体形状の一部に対応し、光学素子１７０を製造する全工程の途中まで造形処理を進めたときに形成されるものに相当する。つづいて、図７（ｂ）に示すように、基材１７１および第１積層体１７３で構成される造形途中の光学素子１７０に測定光３０を照射し、光学素子１７０の光学性能をスクリーン１３６およびカメラ１３８を用いて測定する。
【００５９】
図７（ｃ）は、図７（ｂ）において測定された光学素子１７０の光学性能の測定結果１８１を示す。図示する例では、光学素子１７０によりスクリーン１３６に集光される測定光３０の強度分布が測定されている。図７（ｂ）に示す光学素子１７０は、造形途中であるために十分な集光性能が得られていない。具体的には、図７（ｃ）に示す測定結果１８１において、集光径ｄ１が目標値よりも大きく、集光強度が目標強度Ｉ０に達していない。そこで、光学素子製造装置１１０は、光学素子１７０が所望の光学性能を得られるように一時停止していた造形処理を再開する。
【００６０】
図８（ａ）は、造形処理を継続して実行する様子を示す。図示するように、基材１７１の上に造形された第１積層体１７３の上に重ねて第２積層体１７４が積層される。第２積層体１７４は、予め定められる造形形状データにしたがって形成される。第２積層体１７４は、例えば、第１積層体１７３と第２積層体１７４を合わせた形状が造形形状データに定められる全体形状またはその一部に対応するように造形される。つづいて、図８（ｂ）に示すように、基材１７１、第１積層体１７３および第２積層体１７４で構成される光学素子１７０に測定光３０を照射し、光学素子１７０の光学性能を測定する。
【００６１】
図８（ｃ）は、図８（ｂ）において測定された光学素子１７０の光学性能の測定結果１８２を示す。図８（ｃ）の測定結果１８２は、集光強度が目標強度Ｉ０を超えており、かつ、集光径ｄ２が目標値よりも小さくなる場合を示しており、造形しようとする光学素子１７０の光学性能の目標値が得られた状態を示している。そこで、光学素子製造装置１１０は、光学素子１７０の光学性能が目標条件を満たすと判定し、光学素子１７０の造形を終了する。これにより所望の光学性能を有する光学素子１７０ができあがる。
【００６２】
図９は、光学素子製造装置１１０の動作の流れを示すフローチャートである。光学素子製造装置１１０は、予め保持される造形形状データにしたがって基材１７１の上に光学用材料を積層し（Ｓ３０）、基材１７１上に造形される光学素子１７０を含む光学系の光学性能を測定する（Ｓ３２）。光学性能の測定結果が所定条件を満たさない場合（Ｓ３４のＮ）、造形処理を継続し（Ｓ３０）、光学性能を再度測定する（Ｓ３２）。光学性能の測定結果が所定条件を満たす場合（Ｓ３４のＹ）、光学素子１７０の造形を終了する。
【００６３】
本実施例によれば、所定の造形形状データにしたがって光学素子１７０を造形する場合において、造形途中の光学素子１７０の光学性能を確認しながら造形処理を進めることができる。したがって、造形形状データに定める造形処理が全て完了していなくても、所望の光学性能を有する光学素子１７０が得られたタイミングで造形処理を終了させることができる。また、造形途中で所定のエラー条件を満たす場合には、その時点で造形処理を中断させることができる。これにより、光学素子１７０の製造効率を高めることができる。
【００６４】
（第３実施例）
図１０は、第３実施例に係る光学素子製造装置２１０の構成を模式的に示す。光学素子製造装置２１０は、撮像装置２６０の光学系に組み込まれる光学素子２７０を製造する。撮像装置２６０は、例えば、デジタルカメラや光学顕微鏡などに撮像モジュールとして組み込まれる装置である。光学素子製造装置２１０は、測定手段を有さず、光学素子２７０が組み込まれる撮像装置２６０を測定手段として利用する点で上述の実施例と相違する。以下、光学素子製造装置２１０について上述の実施例との相違点を中心に説明する。
【００６５】
光学素子製造装置２１０は、固定治具２２０と、造形ヘッド２４と、評価チャート２３６と、制御装置４０とを備える。造形ヘッド２４および制御装置４０は、上述の実施例と同様に構成される。
【００６６】
固定治具２２０は、撮像装置２６０を支持する部材であり、光学素子２７０の造形に適した位置に撮像装置２６０を固定する。評価チャート２３６は、撮像装置２６０の光学性能を測定するためのテストチャートである。評価チャート２３６の種類は、特に限定されないが、例えば、解像度チャートや、歪曲収差を測定するための格子チャート、像面湾曲収差を測定するためのドットチャート等を評価チャート２３６として用いることができる。評価チャート２３６は、異なるピント位置での光学性能が測定可能となるように、光学素子７０からの光軸方向（ｚ方向）の位置が調整可能となるように構成されてもよい。
【００６７】
撮像装置２６０は、撮像素子２６２と、筐体２６４と、撮像レンズ２６６と、光学素子２７０とを備える。撮像素子２６２は、ＣＣＤやＣＭＯＳなどのイメージセンサである。筐体２６４は、撮像レンズ２６６や光学素子２７０を収容して固定する部材であり、これら光学部品が取り付け可能となる凹部または段差部を有する。撮像レンズ２６６は、撮像装置２６０の撮像対象となる光学像を撮像素子２６２に結像させる。撮像レンズ２６６は、一枚の凸レンズとして図示されているが、このような構成に限られず、複数枚のレンズ群によって撮像レンズ２６６が構成されてもよい。
【００６８】
光学素子２７０は、撮像装置２６０の光学性能を補償するための補償光学素子である。光学素子２７０は、例えば、撮像レンズ２６６に起因する収差の補償や、撮像装置２６０を構成する各部品の取付公差に起因する収差の補償等に用いられる。光学素子２７０は、例えば、撮像装置２６０に生じる非対称形状の収差を補償するように構成され、積層体２７２により構成される光学面が回転非対称面となるように構成される。光学素子２７０は、例えば、撮像装置２６０の結像面における中央部と周辺部の間の波面収差を補償するように、積層体２７２の厚さが中央部と周辺部とで異なるように構成されてもよく、軸非対称なアナモルフィック形状や自由曲面形状を有してもよい。光学素子２７０は、撮像装置２６０の色収差を補償するような回折光学素子であってもよい。
【００６９】
光学素子２７０は、撮像装置２６０の筐体２６４に取り付けられた基材２７１の上に積層体２７２を造形することにより形成される。基材２７１は、紫外光遮蔽層２７５を有し、積層体２７２の形成時に造形ヘッド２４から照射される紫外光が撮像素子２６２に当たらないようにする。紫外光遮蔽層２７５は、例えば、可視光を透過し、紫外光を遮蔽するように構成される誘電体多層膜などである。なお、紫外光遮蔽層２７５を設ける代わりに、基材２７１をアクリル樹脂等の紫外光を吸収する材料で構成してもよい。
【００７０】
撮像装置２６０は、固定治具２２０の上に固定された状態で制御装置４０と接続される。撮像装置２６０は、制御装置４０からの制御信号に基づいて動作し、評価チャート２３６を撮像する。撮像装置２６０は、評価チャート２３６の撮像画像を制御装置４０に送信する。これにより、撮像装置２６０は、光学素子製造装置２１０の測定手段として機能する。
【００７１】
制御装置４０は、評価チャート２３６の撮像画像を撮像装置２６０の光学性能の測定結果として取得し、取得した測定結果に基づいて撮像装置２６０の光学性能を判定する。制御装置４０は、光学性能の測定結果が目標条件を満たさない場合、その光学性能を補償するための補償光学素子の造形形状を算出する。制御装置４０は、算出した造形形状データに基づいて基材２７１の上に積層体２７２を造形して光学素子２７０を形成する。
【００７２】
以上の構成による光学素子製造装置２１０の動作例を示す。図１１（ａ）〜（ｃ）は、光学素子２７０を製造する様子を模式的に示す図である。まず、図１１（ａ）に示すように撮像装置２６０を固定治具２２０に取り付ける。このとき、撮像光学系を構成する撮像レンズ２６６および基材２７１が筐体２６４に取り付けられ、基材２７１が撮像光学系の一端に配置されて露出した状態となっている。光学素子製造装置２１０は、この状態の撮像装置２６０に評価チャート２３６を撮像させて、光学素子２７０による補償のなされていない撮像装置２６０の光学性能を示す撮像画像を取得する。光学素子製造装置２１０は、撮像装置２６０の光学性能を示す撮像画像に基づいて、基材２７１の上に造形する積層体２７２の造形形状データを算出する。
【００７３】
次に、図１１（ｂ）に示すように、基材２７１の上に積層体２７２を造形する。光学素子製造装置２１０は、取得した撮像画像に基づいて算出された造形形状データにしたがって積層体２７２を形成する。光学素子製造装置２１０は、積層体２７２を形成した後、光学素子２７０による補償のなされた撮像装置２６０の光学性能を示す撮像画像を取得する。光学素子製造装置２１０は、取得した撮像画像に基づいて、撮像装置２６０の光学性能を判定し、目標条件を満たすかを判定する。目標条件を満たさない場合、取得した撮像画像に基づいて補正造形形状を算出し、光学素子２７０の形状を補正する。目標条件を満たしている場合、光学素子２７０の造形を終了する。
【００７４】
最後に、図１１（ｃ）に示すように、筐体２６４に保護部材２７８を組み込む。保護部材２７８は、基材２７１の上に形成される積層体２７２を保護するための部材である。保護部材２７８を撮像光学系に組み込むことによる撮像装置２６０の光学性能への影響を抑えるため、保護部材２７８は、均質な板状部材で構成されることが好ましい。保護部材２７８を取り付けにより撮像装置２６０ができあがる。なお、保護部材２７８はなくてもよい。
【００７５】
図１２は、光学素子製造装置２１０の動作の流れを示すフローチャートである。光学素子製造装置２１０は、光学素子２７０を造形する前の基材２７１を含む光学系の光学性能を測定し（Ｓ５０）、光学性能の測定結果に基づいて光学素子２７０の造形形状データを算出する（Ｓ５２）。算出した造形形状データにしたがって基材２７１の上に光学用材料を積層し（Ｓ５４）、基材２７１に造形された光学素子２７０を含む光学系の光学性能を測定する（Ｓ５６）。光学性能の測定結果が所定条件を満たさない場合（Ｓ５８のＮ）、光学性能の測定結果に基づいて補正造形形状データを算出し（Ｓ６０）、補正造形形状データにしたがって基材２７１の上に光学用材料を積層し（Ｓ６２）、Ｓ５６およびＳ５８の処理を再度実行する。光学性能の測定結果が所定条件を満たす場合であって（Ｓ５８のＹ）、目標条件を満たす場合（Ｓ６４のＹ）、積層体２７２を保護するための保護部材を光学系に組み込み（Ｓ６６）、本フローを終了する。目標条件を満たさない場合（Ｓ６４のＮ）、Ｓ６６をスキップして本フローを終了する。
【００７６】
本実施例によれば、光学素子２７０が組み込まれる撮像装置２６０を用いて撮像装置２６０の光学性能を測定するため、撮像光学系全体としての光学性能を直接的に判定して補償することができる。仮に、撮像装置２６０の設計時において光学収差等が問題になっていなかったとしても、撮像装置２６０の組立時における撮像素子２６２や撮像素子２６２の取付精度によって収差等の問題が生じることがある。このような収差は、製造される撮像装置２６０によって個体差が生じうることから、個体ごとに必要となる補償光学素子の形状も異なりうる。本実施例によれば、製造された撮像装置２６０を直接測定して補償光学素子の形状を決定しているため、個体ごとに適切な補償性能を有する光学素子２７０を形成できる。これにより、撮像装置２６０の個体間の光学性能のばらつきを抑えて、撮像装置２６０の品質を向上させることができる。また、撮像装置２６０の光学性能の測定結果に基づいて積層造形法により光学素子２７０を即時に形成できるため、撮像装置２６０の製造にかかるリードタイムを短縮できる。
【００７７】
（第４実施例）
図１３は、第４実施例に係る光学素子製造装置３１０の構成を模式的に示す図である。光学素子製造装置３１０は、照明装置３６０の光学系に組み込まれる光学素子３７０を製造する。照明装置３６０は、プロジェクタや光学顕微鏡などに照明モジュールとして組み込まれる装置である。光学素子製造装置３１０は、測定用の光源を有さず、光学素子３７０が組み込まれる照明装置３６０を光源として利用する点で上述の実施例と相違する。以下、光学素子製造装置３１０について上述の実施例との相違点を中心に説明する。
【００７８】
光学素子製造装置３１０は、固定治具３２０と、造形ヘッド２４と、評価スクリーン３３６と、カメラ１３８と、制御装置４０とを備える。造形ヘッド２４、カメラ１３８および制御装置４０は、上述の実施例と同様に構成される。
【００７９】
固定治具３２０は、照明装置３６０を支持する部材であり、光学素子３７０の造形に適した位置に照明装置３６０を固定する。評価スクリーン３３６は、照明装置３６０から出力される照明光３３０の光学特性をカメラ１３８で撮像するための透過型の拡散スクリーンである。評価スクリーン３３６は、照明光３３０が照射される位置が適切であるかを評価できるように、基準位置を示すマークなどが付される。図１３は、照明装置３６０の照明光が評価スクリーン３３６のマーク内に適切に照射される様子を示している。評価スクリーン３３６は、カメラ１３８とともに照明装置３６０の光学性能を測定するための「測定手段」として機能する。
【００８０】
照明装置３６０は、発光素子３６２と、筐体３６４と、照明レンズ３６６と、光学素子３７０とを備える。発光素子３６２は、発光ダイオードやレーザダイオードなどの半導体発光素子である。筐体３６４は、発光素子３６２、照明レンズ３６６および光学素子３７０を収容して固定する部材であり、これら光学部品が取付可能となる凹部または段差部を有する。照明レンズ３６６は、発光素子３６２からの出力光をコリメートして照明対象に向かう照明光３３０に変換する。照明レンズ３６６は、一枚の凸レンズとして図示されているが、このような構成に限られず、複数枚のレンズ群によって照明レンズ３６６が構成されてもよい。
【００８１】
光学素子３７０は、照明装置３６０の光学性能を補償するための補償光学素子である。光学素子３７０は、例えば、照明レンズ３６６に起因する収差の補償や、照明装置３６０を構成する各部品の取付公差に起因する収差の補償等に用いられる。光学素子３７０は、例えば、発光素子３６２の取付位置のずれにより照明光３３０の配光がずれる影響を補償するように構成され、積層体３７２が非対称形状となるように構成される。光学素子３７０は、照明装置３６０の筐体３６４に取り付けられた基材３７１の上に積層体３７２を造形することにより形成される。
【００８２】
照明装置３６０は、固定治具２２０の上に固定された状態で制御装置４０と接続されている。照明装置３６０は、制御装置４０からの制御信号に基づいて動作し、評価スクリーン３３６に向けて照明光３３０を出力する。
【００８３】
制御装置４０は、照明光３３０が照射された評価スクリーン３３６をカメラ１３８で撮像させ、評価スクリーン３３６の撮像画像を照明装置３６０の光学性能の測定結果として取得する。制御装置４０は、光学性能の測定結果が目標条件を満たさない場合、その光学性能を補償するための補償光学素子の造形形状を算出し、算出した造形形状データにしたがって基材３７１の上に積層体３７２を造形させる。
【００８４】
図１４は、光学素子３７０を製造する様子を模式的に示す図であり、光学素子３７０を造形する前に照明装置３６０の光学性能を測定する様子を示す。照明装置３６０は、照明光学系を構成する発光素子３６２、照明レンズ３６６および基材３７１が筐体３６４に取り付けられ、照明光学系の一端において基材３７１が露出した状態となっている。光学素子製造装置３１０は、この状態の照明装置３６０から照明光３３０を出力させ、照明光３３０が照射された評価スクリーン３３６を撮像する。
【００８５】
つづいて、光学素子製造装置３１０は、評価スクリーン３３６の撮像画像に基づいて積層体３７２の造形形状データを算出し、算出した造形形状データにしたがって積層体３７２を形成する。光学素子製造装置３１０は、造形した光学素子３７０を含む照明光学系の光学性能を測定し、その測定結果が目標条件を満たす場合に造形を終了する。光学素子製造装置３１０は、造形した光学素子３７０の表面を保護するための保護部材を照明装置３６０に組み込んでもよい。
【００８６】
本実施例によれば、上述の第３実施例と同様の効果を奏することができる。
【００８７】
（第５実施例）
図１５は、第５実施例に係る光学性能の測定方法を模式的に示す図である。本実施例に係る光学素子製造装置４１０は、光学装置４６０の瞳面４６２に組み込まれる光学素子を製造するために用いられる。光学素子製造装置４１０について、上述の実施例との相違点を中心に説明する。
【００８８】
光学素子製造装置４１０は、光学装置４６０を固定するための固定治具４２０と、瞳面４６２における光学性能を測定するためのセンサ４３４および測定用光学系４３６とを備える。測定用光学系４３６は、瞳面４６２の共役面を形成するための光学系である。センサ４３４は、瞳面４６２の共役面に配置される。光学素子製造装置４１０は、センサ４３４の測定結果を取得することにより、光学装置４６０の瞳面４６２における光学性能の測定結果を得る。光学素子製造装置４１０は、取得した光学性能に基づいて、瞳面４６２に組み込まれるべき補償光学素子の造形形状を算出し、算出した造形形状データに基づいて光学素子を形成する。形成された光学素子は、光学装置４６０の瞳面４６２に組み込まれる。
【００８９】
本実施例によれば、光学装置４６０の光学性能に応じて、その光学性能を瞳面４６２において補償するための補償光学素子を形成できる。例えば、瞳面４６２における瞳収差や波面収差を測定することで、瞳面４６２における波面を適切に補償することができる補償光学素子を形成できる。光学系の収差等を補償する場合には、瞳面から離れた位置よりも瞳面に近い位置に補償素子を組み込む方が収差等の補償がしやすいことがある。例えば、撮像光学系の収差を補償しようとする場合、撮像素子の近くに補償光学素子を配置しようとすると、より微細で形状精度の高い積層体を形成する必要が生じる。一方で、撮像素子から離れた瞳面の近い位置に補償光学素子を配置する場合には、比較的大きな構造を有する光学素子を利用できるため、造形形状の要求精度を下げることができる。したがって、本実施例によれば、効果的な補償性能を有する光学素子を比較的容易に製造することができる。
【００９０】
以上、本発明を上述の各実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の各実施の形態に限定されるものではなく、各実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて各実施の形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれ得る。
【符号の説明】
【００９１】
１０…光学素子製造装置、２４…造形ヘッド、３２…光源、３４…センサ、４０…制御装置、４２…測定系制御手段、４４…取得手段、４６…光学性能判定手段、４８…造形形状演算手段、５０…積層造形制御手段、５２…記憶手段、７０…光学素子、７１…基材、７２…積層体、１１０…光学素子製造装置、１３６…スクリーン、１３８…カメラ、１７０…光学素子、１７１…基材、１７２…積層体、２１０…光学素子製造装置、２３６…評価チャート、２６０…撮像装置、２６２…撮像素子、２６６…撮像レンズ、２７０…光学素子、２７１…基材、２７２…積層体、２７５…紫外光遮蔽層、２７８…保護部材、３１０…光学素子製造装置、３３６…評価スクリーン、３３８…カメラ、３６０…照明装置、３６２…発光素子、３６６…照明レンズ、３７０…光学素子、３７１…基材、３７２…積層体、４１０…光学素子製造装置、４３４…センサ、４３６…測定用光学系、４６０…光学装置、４６２…瞳面。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、光学素子の製造に利用できる。
【図１】
2017094072.tif 000003
【図２】
2017094072.tif 000004
【図３】
2017094072.tif 000005
【図４】
2017094072.tif 000006
【図５】
2017094072.tif 000007
【図６】
2017094072.tif 000008
【図７】
2017094072.tif 000009
【図８】
2017094072.tif 000010
【図９】
2017094072.tif 000011
【図１０】
2017094072.tif 000012
【図１１】
2017094072.tif 000013
【図１２】
2017094072.tif 000014
【図１３】
2017094072.tif 000015
【図１４】
2017094072.tif 000016
【図１５】
2017094072.tif 000017
【国際調査報告】
2017094072.tif 000018
2017094072.tif 000019
2017094072.tif 000020
2017094072.tif 000021