(57)【要約】【課題】  本発明は位置検出を高精度に行う２次元角度格子を構成する基準格子を効率良く生産することを課題とする。【解決手段】  基準格子製造装置１０では、平板状転写マスタ１４と微細凹凸形状パターン１２とレプリカベース２０の成型用平面１６との間に光硬化性樹脂層１８を介在し、光硬化性樹脂層１８に微細凹凸形状パターン１２を押圧させた状態で、光硬化性樹脂層１８の下方から紫外線を照射して光硬化性樹脂層１８を硬化させる。これにより、光硬化性樹脂層１８の上面には、微細凹凸形状パターン１２を転写された微細凹凸形状パターンが完成する。このように、基準格子製造装置１０を用いた製造方法によれば、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造方法であって、
前記微細凹凸形状パターンを有する転写マスタから光硬化性樹脂層に前記微細凹凸形状パターンを転写しながら、前記光硬化性樹脂層に光を照射して前記光硬化性樹脂層の表面に前記微細凹凸形状パターンを形成することを特徴とする基準格子製造方法。
【請求項２】
表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造装置であって、
前記微細凹凸形状パターンを有する転写マスタと、
光の照射により硬化する光硬化性樹脂層と、
前記光硬化性樹脂層に光を照射する光源と、
を有し、
前記転写マスタの前記微細凹凸形状パターンを前記光硬化性樹脂層に転写しながら前記光硬化性樹脂層に光を照射して前記光硬化性樹脂層の表面に前記微細凹凸形状パターンを形成することを特徴とする基準格子製造装置。
【請求項３】
表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造方法であって、
平板状の表面に前記微細凹凸形状パターンが加工された転写マスタと、前記転写マスタの微細凹凸形状パターンに対向する成型用平面を有するベースとの間に光硬化性樹脂層を形成し、前記光硬化性樹脂層に前記微細凹凸形状パターンを転写しながら前記光硬化性樹脂層に光を照射して前記光硬化性樹脂層の表面に前記微細凹凸形状パターンを形成することを特徴とする基準格子製造方法。
【請求項４】
前記請求項３に記載された基準格子製造方法であって、
前記転写マスタと前記ベースのうち少なくとも何れか一方を光透過性材料により形成し、該光透過性材料を透過した光を前記光硬化性樹脂層に照射することを特徴とする基準格子製造方法。
【請求項５】
表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造装置であって、
平板状の表面に前記微細凹凸形状パターンが加工された転写マスタと、
該転写マスタの微細凹凸形状パターンに対向する成型用平面に光硬化性樹脂層が形成されたベースと、
前記微細凹凸形状パターンが転写された前記光硬化性樹脂層に光を照射する光源と、
を有することを特徴とする基準格子製造装置。
【請求項６】
表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造方法であって、
平板状の表面に前記微細凹凸形状パターンが加工された転写マスタと、前記転写マスタの微細凹凸形状パターンに対向する平面を有するベースとの間に光硬化性樹脂シートを介在させ、前記光硬化性樹脂シートに前記転写マスタの微細凹凸形状パターンを押圧させながら前記光硬化性樹脂シートに光を照射して前記光硬化性樹脂シートの表面に前記微細凹凸形状パターンを形成することを特徴とする基準格子製造方法。
【請求項７】
前記請求項６に記載された基準格子製造方法であって、
前記転写マスタと前記ベースのうち少なくとも何れか一方を光透過性材料により形成し、該光透過性材料を透過した光を前記光硬化性樹脂シートに照射することを特徴とする基準格子製造方法。
【請求項８】
表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造装置であって、
平板状の表面に前記微細凹凸形状パターンが加工された転写マスタと、
該転写マスタの微細凹凸形状パターンに対向する成型用平面に光硬化性樹脂シートが載置されるベースと、
前記光硬化性樹脂シートに前記転写マスタの微細凹凸形状パターンを押圧させた状態で前記微細凹凸形状パターンが転写された前記光硬化性樹脂シートに光を照射する光源と、
を有することを特徴とする基準格子製造装置。
【請求項９】
表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造方法であって、
平板状に形成された転写マスタの微細凹凸形状パターンに円筒部材の外周に形成された光硬化性樹脂層を押圧し、前記円筒部材を回転させながら前記微細凹凸形状パターンに押圧された光硬化性樹脂層に光を照射して前記光硬化性樹脂層の表面に前記微細凹凸形状パターンを形成することを特徴とする基準格子製造方法。
【請求項１０】
前記請求項９に記載された基準格子製造方法であって、
前記転写マスタと前記円筒部材のうち少なくとも何れか一方を光透過性材料により形成し、該光透過性材料を透過した光を前記光硬化性樹脂層に照射することを特徴とする基準格子製造方法。
【請求項１１】
表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造装置であって、
平板状の表面に所定の微細凹凸形状パターンが加工された転写マスタと、
外周が前記転写マスタの微細凹凸形状パターンに対向するように回転可能に支持され、外周に光硬化性樹脂層が形成された円筒部材と、
前記円筒部材を回転させて前記転写マスタの微細凹凸形状パターンに前記光硬化性樹脂層を押圧することにより、前記光硬化性樹脂層の表面に微細凹凸形状パターンに転写する転写手段と、
前記転写手段により前記微細凹凸形状パターンが転写された前記光硬化性樹脂層に光を照射する光源と、
を備えたことを特徴とする基準格子製造装置。
【請求項１２】
表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造方法であって、
平板状のベース表面に形成された光硬化性樹脂層に円筒形状の転写マスタローラに形成された微細凹凸形状パターンを押圧し、前記転写マスタローラを回転させながら前記微細凹凸形状パターンに押圧された光硬化性樹脂層に光を照射して前記光硬化性樹脂層の表面に前記微細凹凸形状パターンを形成することを特徴とする基準格子製造方法。
【請求項１３】
前記請求項１２に記載された基準格子製造方法であって、
前記転写マスタローラと前記ベースのうち少なくとも何れか一方を光透過性材料により形成し、該光透過性材料を透過した光を前記光硬化性樹脂層に照射することを特徴とする基準格子製造方法。
【請求項１４】
表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造装置であって、
円筒状の外周に所定の微細凹凸形状パターンが形成された転写マスタローラと、
該転写マスタローラの微細凹凸形状パターンに対向する成型用平面に光硬化性樹脂層を形成されたベースと、
前記転写マスタローラを回転させて前記転写マスタローラの微細凹凸形状パターンを前記光硬化性樹脂層に押圧することにより、前記光硬化性樹脂層の表面に微細凹凸形状パターンに転写する転写手段と、
前記転写手段により前記微細凹凸形状パターンが転写された前記光硬化性樹脂層に光を照射する光源と、
を備えたことを特徴とする基準格子製造装置。
【請求項１５】
表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造方法であって、
円筒形状の転写マスタローラの外周に形成された微細凹凸形状パターンに光硬化性樹脂シートを巻きつけ、前記転写マスタローラを回転させながら前記微細凹凸形状パターンに押圧された前記光硬化性樹脂シートを回転方向に移動させ、前記光硬化性樹脂シートに光を照射して前記光硬化性樹脂シートの表面に前記微細凹凸形状パターンを形成することを特徴とする基準格子製造方法。
【請求項１６】
前記請求項１５に記載された基準格子製造方法であって、
前記転写マスタローラを光透過性材料により形成し、前記転写マスタローラの内部と外部との少なくとも何れか一方より前記光透過性材料を透過した光を前記光硬化性樹脂シートに照射することを特徴とする基準格子製造方法。
【請求項１７】
表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造装置であって、
円筒状の外周に所定の微細凹凸形状パターンが形成された転写マスタローラと、
該転写マスタローラの外周に巻きつけられた光硬化性樹脂シートの所定の張力を付与する張力付与手段と、
前記転写マスタローラを回転させると共に前記光硬化性樹脂シートの移動により前記転写マスタローラの微細凹凸形状パターンを前記光硬化性樹脂シートに転写する転写手段と、
前記転写手段により前記微細凹凸形状パターンが転写された前記光硬化性樹脂シートに対して光を照射する光源と、
を備えたことを特徴とする基準格子製造装置。
【請求項１８】
表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造方法であって、
円筒状の被転写ローラ外周に形成された光硬化性樹脂層に転写マスタローラの外周に形成された微細凹凸形状パターンを押圧し、前記転写マスタローラ及び前記被転写ローラを回転させながら前記微細凹凸形状パターンに押圧された光硬化性樹脂層に光を照射して前記光硬化性樹脂層の表面に前記微細凹凸形状パターンを形成することを特徴とする基準格子製造方法。
【請求項１９】
前記請求項１８に記載された基準格子製造方法であって、
前記転写マスタローラと前記被転写ローラの少なくとも何れか一方を光透過性材料により形成し、前記転写マスタローラの内部と前記被転写ローラの内部との少なくとも何れか一方より前記光透過性材料を透過した光を前記光硬化性樹脂に照射することを特徴とする基準格子製造方法。
【請求項２０】
表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造装置であって、
円筒状の外周に所定の微細凹凸形状パターンが形成された転写マスタローラと、
該転写マスタローラと平行に配置され、外周に光硬化性樹脂層が形成された被転写ローラと、
前記被転写ローラの回転と共に前記転写マスタローラを回転させて前記転写マスタローラの微細凹凸形状パターンを前記被転写ローラ外周の前記光硬化性樹脂層に転写する転写手段と、
前記転写手段により前記微細凹凸形状パターンが転写された前記光硬化性樹脂層に対して光を照射する光源と、
を備えたことを特徴とする基準格子製造装置。
【請求項２１】
表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造方法であって、
円筒形状の転写マスタローラの外周に形成された微細凹凸形状パターンを自由曲面に形成された光硬化性樹脂層に押圧し、前記転写マスタローラを回転させながら前記微細凹凸形状パターンに押圧された光硬化性樹脂層に光を照射して前記光硬化性樹脂層の表面に前記微細凹凸形状パターンを形成することを特徴とする基準格子製造方法。
【請求項２２】
前記請求項２１に記載された基準格子製造方法であって、
前記転写マスタローラと前記自由曲面の少なくとも何れか一方を光透過性材料により形成し、前記転写マスタローラの内部と前記自由曲面の内部との少なくとも何れか一方より前記光透過性材料を透過した光を前記光硬化性樹脂層に照射することを特徴とする基準格子製造方法。
【請求項２３】
表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造装置であって、
円筒状の外周に所定の微細凹凸形状パターンが形成された転写マスタローラと、
該転写マスタローラの外周の半径方向に湾曲する自由曲面に光硬化性樹脂層が被覆されたベースと、
前記転写マスタローラを前記自由曲面に沿うように転動させながら前記自由曲面に被覆された前記光硬化性樹脂層に前記転写マスタローラを押圧し、前記転写マスタローラの微細凹凸形状パターンを前記自由曲面の前記光硬化性樹脂層に転写する転写手段と、
前記転写手段により前記微細凹凸形状パターンが転写された前記光硬化性樹脂層に光を照射する光源と、
を備えたことを特徴とする基準格子製造装置。
【請求項２４】
表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造方法であって、
光源のレンズ表面に形成された微細凹凸形状パターンを光硬化性樹脂層に押圧し、前記光源からの光を前記微細凹凸形状パターンに押圧された光硬化性樹脂層の表面に照射して前記光硬化性樹脂層の表面に前記微細凹凸形状パターンを形成することを特徴とする基準格子製造方法。
【請求項２５】
表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造装置であって、
光源が収納された中空部材と、
該中空部材の端部に設けられ、表面に前記微細凹凸形状パターンが形成された転写マスタレンズと、を備え、
前記転写マスタレンズを光硬化性樹脂層に押圧し、前記微細凹凸形状パターンが転写された前記光硬化性樹脂層に対して前記光源からの光を照射することを特徴とする基準格子製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基準格子製造方法及び基準格子製造装置に係り、特に位置検出を高精度に行う２次元角度格子を構成する基準格子の製造方法及びその製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＴ技術の根幹である半導体デバイスの高集積化、低価格化に対応し、半導体デバイスを製造する半導体露光装置に対する高生産性、高精度化、高速化等の要求が高まっている。半導体露光装置のキーコンポーネントであるステージには１０ｎｍ前後の精度と数百ｍｍ〜数千ｍｍの移動範囲を持った高速多自由度ステージ装置が要求される。そのため、ステージの多自由度位置と姿勢を精密に計測し、その結果をフィードバックしてステージの位置決め制御を行うことが必要となる。
【０００３】
従来の位置決め装置の位置計測方式としては、光学式リニアエンコーダ、レーザ測長機やオートコリメータ等が一般的に用いられてきた。これらは、基本的には１次元の長さあるいは姿勢測定を基本原理としており、その複数軸の組み合わせによって、位置あるいは姿勢の計測を行っていた。
【０００４】
また、高精度計測に用いられているレーザ干渉計では、レーザ光を用いてステージ（位置決め対象物）の位置の計測を行うため、ステージの置かれている装置内の空気の揺らぎなどによって、計測の値精度が低下するという問題があった。また、レーザ干渉計では、光学部品をステージの外部（周囲）にしか置くことができず、且つ空気の揺らぎを防止するために各方向毎にレーザの光路となる金属パイプを装架する必要があるため、ステージ装置全体が大型化し、構成が煩雑となるなどの問題点がある。
【０００５】
さらに、ステージがＺ軸回りに回転した場合には、ステージからの反射光が干渉計の受光部から外れて、ＸＹ方向の位置検出ができなくなるという問題があった。このような問題を解決する検出装置として、基準格子（角度格子）にレーザ光を照射し、基準格子により反射される反射光をＸＹ方向の２次元角度を２次元角度センサにより検出するサーフェイスエンコーダと呼ばれるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
図１は、基準格子と２次元角度センサとを有した検出装置の概略図である。図１に示すように、従来の検出装置３００では、１本の２次元角度センサ２９０の出力変化によりＸＹ方向の位置の検出を行っていた。
【０００７】
ここでの２次元角度センサ２９０は、基準格子の面の傾斜を検出するものであり、これにより基準格子の面の法線方向の変化を見ることができ、２次元角度センサ２９０により、ＸＹ方向（２方向）の傾斜または法線変化を検出することができる。基準格子３２０は、平面上の直交する２方向（Ｘ方向及びＹ方向）に既知の関数で変化する山と谷とが集合してなるもののことであり、基準格子３２０の形状には、正弦波が用いられる。すなわち、基準格子３２０は、表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成されている。
【０００８】
次に、図２を参照して、図１に示した２次元角度センサ２９０について説明する。図２は、２次元角度センサを示した図である。２次元角度センサ２９０は、オートコリメーション法に基づいた幾何光学的なセンサである。
【０００９】
図２に示すように、レーザ光源３０１から照射された１本のレーザ光３１０は、偏光ビームスプリッタ３０２と１／４波長板３０３を通過し、基準格子３２０の表面に入射する。基準格子３２０の表面で反射されたレーザ光３１２は偏光ビームスプリッタ３０２で反射され、レーザ光３１２はオートコリメータ３０５に入射する。オートコリメータ３０５は、対物レンズ３０６とスポット位置を検出する検出器３０７とを含んだ構成とされている。
【００１０】
また、計測基準面として用いられている３次元微細凹凸形状パターンを有する基準格子（２次元角度格子）では、正弦波長が１００μmオーダ、振幅が１００nmオーダの超精密な微細凹凸形状パターンが正確に形成されることが要望されている。また、基準格子の表面に形成された微細凹凸形状パターンは、例えば、微細な切削工具を用いた工作機械により微細加工することにより加工される。特に２次元角度格子は、超精密な形状をなす為、例えば、シングルポイントダイアモンドバイトと圧電アクチュエータを用いた高速工具サーボ機構が搭載された工作機械による超精密切削加工で製作されている。
【特許文献１】特許２９６００１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記のようなシングルポイントダイアモンドバイトと圧電アクチュエータを用いた工作機械により上記基準格子３２０の微細凹凸形状パターンを微細加工する方法では、正弦波形状の凹部と凸部とを一つずつ加工することになり、且つ正弦波長が１００μmオーダ、振幅が１００nmオーダの凹凸形状を高精度に加工する必要があるので、基準格子３２０全体を加工するのにかなりの時間を要することになり、量産には適さない。
【００１２】
また、例えば、プレス加工により基準格子３２０を製造する方法も考えられている。この方法では、金属プレートの表面に基準格子３２０に形成される微細凹凸形状パターンを切削加工してマスタとなるプレス型を製作し、このプレス型をアルミ板などに押圧してプレス加工してアルミ板の表面に微細凹凸形状パターンを短時間で形成することが可能になる。
【００１３】
しかしながら、上記のようなプレス加工方法では、ステージ装置の位置検出器としてサーフェイスエンコーダを用いる場合には、ステージ装置で加工または検査などを行うワークの大きさに応じて基準格子３２０の全長を２ｍ〜３ｍ位まで延長する必要があるが、基準格子３２０の長さや幅が大きくなると、基準格子３２０の全域に対して均等に加圧することが難しく、特に正弦波長が１００μmオーダ、振幅が１００nmオーダの凹凸形状を加工するといった精密加工条件が要求される場合には、被加工対象面積の全域の加圧力が均等に作用せず、被加工対象面積の全域に均等な微細凹凸形状パターンを形成することが難しかった。
【００１４】
そこで、本発明は上記課題を解決した基準格子製造方法及び基準格子製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため、以下のような特徴を有する。
【００１６】
請求項１記載の発明は、表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造方法であって、前記微細凹凸形状パターンを有する転写マスタから光硬化性樹脂層に前記微細凹凸形状パターンを転写しながら、前記光硬化性樹脂層に光を照射して前記光硬化性樹脂層の表面に前記微細凹凸形状パターンを形成することを特徴とする。
【００１７】
請求項２記載の発明は、表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造装置であって、前記微細凹凸形状パターンを有する転写マスタと、光の照射により硬化する光硬化性樹脂層と、前記光硬化性樹脂層に光を照射する光源と、を有し、前記転写マスタの前記微細凹凸形状パターンを前記光硬化性樹脂層に転写しながら前記光硬化性樹脂層に光を照射して前記光硬化性樹脂層の表面に前記微細凹凸形状パターンを形成することを特徴とすることを特徴とする。
【００１８】
請求項３記載の発明は、表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造方法であって、平板状の表面に前記微細凹凸形状パターンが加工された転写マスタと、前記転写マスタの微細凹凸形状パターンに対向する成型用平面を有するベースとの間に光硬化性樹脂層を形成し、前記光硬化性樹脂層に前記微細凹凸形状パターンを転写しながら前記光硬化性樹脂層に光を照射して前記光硬化性樹脂層の表面に前記微細凹凸形状パターンを形成することを特徴とする。
【００１９】
請求項４記載の発明は、前記請求項３に記載された基準格子製造方法であって、前記転写マスタと前記ベースのうち少なくとも何れか一方を光透過性材料により形成し、該光透過性材料を透過した光を前記光硬化性樹脂層に照射することを特徴とする。
【００２０】
請求項５記載の発明は、表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造装置であって、平板状の表面に前記微細凹凸形状パターンが加工された転写マスタと、該転写マスタの微細凹凸形状パターンに対向する成型用平面に光硬化性樹脂層が形成されたベースと、前記微細凹凸形状パターンが転写された光硬化性樹脂層に光を照射する光源とを有することを特徴とする。
【００２１】
請求項６記載の発明は、表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造方法であって、平板状の表面に前記微細凹凸形状パターンが加工された転写マスタと、前記転写マスタの微細凹凸形状パターンに対向する成型用平面を有するベースとの間に光硬化性樹脂シートを介在させ、前記光硬化性樹脂シートに前記転写マスタの微細凹凸形状パターンを押圧させながら前記光硬化性樹脂シートに光を照射して前記光硬化性樹脂シートの表面に前記微細凹凸形状パターンを形成することを特徴とする。
【００２２】
請求項７記載の発明は、前記請求項６に記載された基準格子製造方法であって、
前記転写マスタと前記ベースのうち少なくとも何れか一方を光透過性材料により形成し、該光透過性材料を透過した光を前記光硬化性樹脂シートに照射することを特徴とする。
【００２３】
請求項８記載の発明は、表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造装置であって、平板状の表面に前記微細凹凸形状パターンが加工された転写マスタと、該転写マスタの微細凹凸形状パターンに対向する成型用平面に光硬化性樹脂シートが載置されるベースと、前記光硬化性樹脂シートに前記転写マスタの微細凹凸形状パターンを押圧させた状態で前記微細凹凸形状パターンが転写された前記光硬化性樹脂シートに光を照射する光源とを有することを特徴とする。
【００２４】
請求項９記載の発明は、表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造方法であって、平板状に形成された転写マスタの微細凹凸形状パターンに円筒部材の外周に形成された光硬化性樹脂層を押圧し、前記円筒部材を回転させながら前記微細凹凸形状パターンに押圧された光硬化性樹脂層に光を照射して前記光硬化性樹脂層の表面に前記微細凹凸形状パターンを形成することを特徴とする。
【００２５】
請求項１０記載の発明は、前記請求項９に記載された基準格子製造方法であって、前記転写マスタと前記円筒部材のうち少なくとも何れか一方を光透過性材料により形成し、該光透過性材料を透過した光を前記光硬化性樹脂層に照射することを特徴とする。
【００２６】
請求項１１記載の発明は、表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造装置であって、平板状の表面に所定の微細凹凸形状パターンが加工された転写マスタと、外周が前記転写マスタの微細凹凸形状パターンに対向するように回転可能に支持され、外周に光硬化性樹脂層が形成された円筒部材と、前記円筒部材を回転させて前記転写マスタの微細凹凸形状パターンに前記光硬化性樹脂層を押圧することにより、前記光硬化性樹脂層の表面に微細凹凸形状パターンに転写する転写手段と、前記転写手段により前記微細凹凸形状パターンが転写された前記光硬化性樹脂層に光を照射する光源と、を備えたことを特徴とする。
【００２７】
請求項１２記載の発明は、表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造方法であって、平板状のベース表面に形成された光硬化性樹脂層に円筒形状の転写マスタローラに形成された微細凹凸形状パターンを押圧し、前記転写マスタローラを回転させながら前記微細凹凸形状パターンに押圧された光硬化性樹脂層に光を照射して前記光硬化性樹脂層の表面に前記微細凹凸形状パターンを形成することを特徴とする。
【００２８】
請求項１３記載の発明は、前記請求項１２に記載された基準格子製造方法であって、前記転写マスタローラと前記ベースのうち少なくとも何れか一方を光透過性材料により形成し、該光透過性材料を透過した光を前記光硬化性樹脂層に照射することを特徴とする。
【００２９】
請求項１４記載の発明は、表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造装置であって、円筒状の外周に所定の微細凹凸形状パターンが形成された転写マスタローラと、該転写マスタローラの微細凹凸形状パターンに対向する成型用平面に光硬化性樹脂層を形成されたベースと、前記転写マスタローラを回転させて前記転写マスタローラの微細凹凸形状パターンを前記光硬化性樹脂層に押圧することにより、前記光硬化性樹脂層の表面に微細凹凸形状パターンに転写する転写手段と、前記転写手段により前記微細凹凸形状パターンが転写された前記光硬化性樹脂層に光を照射する光源とを備えたことを特徴とする。
【００３０】
請求項１５記載の発明は、表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造方法であって、円筒形状の転写マスタローラの外周に形成された微細凹凸形状パターンに光硬化性樹脂シートを巻きつけ、前記転写マスタローラを回転させながら前記微細凹凸形状パターンに押圧された前記光硬化性樹脂シートを回転方向に移動させ、前記光硬化性樹脂シートに光を照射して前記光硬化性樹脂シートの表面に前記微細凹凸形状パターンを形成することを特徴とする。
【００３１】
請求項１６記載の発明は、前記請求項１５に記載された基準格子製造方法であって、前記転写マスタローラを光透過性材料により形成し、前記転写マスタローラの内部と外部との少なくとも何れか一方より前記光透過性材料を透過した光を前記光硬化性樹脂シートに照射することを特徴とする。
【００３２】
請求項１７記載の発明は、表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造装置であって、円筒状の外周に所定の微細凹凸形状パターンが形成された転写マスタローラと、該転写マスタローラの外周に巻きつけられた光硬化性樹脂シートの所定の張力を付与する張力付与手段と、前記転写マスタローラを回転させると共に前記光硬化性樹脂シートの移動により前記転写マスタローラの微細凹凸形状パターンを前記光硬化性樹脂シートに転写する転写手段と、前記転写手段により前記微細凹凸形状パターンが転写された前記光硬化性樹脂シートに対して光を照射する光源と、を備えたことを特徴とする。
【００３３】
請求項１８記載の発明は、表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造方法であって、円筒状の被転写ローラ外周に形成された光硬化性樹脂層に転写マスタローラの外周に形成された微細凹凸形状パターンを押圧し、前記転写マスタローラ及び前記被転写ローラを回転させながら前記微細凹凸形状パターンに押圧された光硬化性樹脂層に光を照射して前記光硬化性樹脂層の表面に前記微細凹凸形状パターンを形成することを特徴とする。
【００３４】
請求項１９記載の発明は、前記請求項１８に記載された基準格子製造方法であって、前記転写マスタローラと前記被転写ローラの少なくとも何れか一方を光透過性材料により形成し、前記転写マスタローラの内部と前記被転写ローラの内部との少なくとも何れか一方より前記光透過性材料を透過した光を前記光硬化性樹脂に照射することを特徴とする。
【００３５】
請求項２０記載の発明は、表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造装置であって、円筒状の外周に所定の微細凹凸形状パターンが形成された転写マスタローラと、該転写マスタローラと平行に配置され、外周に光硬化性樹脂層が形成された被転写ローラと、前記被転写ローラの回転と共に前記転写マスタローラを回転させて前記転写マスタローラの微細凹凸形状パターンを前記被転写ローラ外周の前記光硬化性樹脂層に転写する転写手段と、前記転写手段により前記微細凹凸形状パターンが転写された前記光硬化性樹脂層に対して光を照射する光源とを備えたことを特徴とする。
【００３６】
請求項２１記載の発明は、表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造方法であって、円筒形状の転写マスタローラの外周に形成された微細凹凸形状パターンを自由曲面に形成された光硬化性樹脂層に押圧し、前記転写マスタローラを回転させながら前記微細凹凸形状パターンに押圧された光硬化性樹脂層に光を照射して前記光硬化性樹脂層の表面に前記微細凹凸形状パターンを形成することを特徴とする。
【００３７】
請求項２２記載の発明は、前記請求項２１に記載された基準格子製造方法であって、前記転写マスタローラと前記自由曲面の少なくとも何れか一方を光透過性材料により形成し、前記転写マスタローラの内部と前記自由曲面の内部との少なくとも何れか一方より前記光透過性材料を透過した光を前記光硬化性樹脂層に照射することを特徴とする。
【００３８】
請求項２３記載の発明は、表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造装置であって、円筒状の外周に所定の微細凹凸形状パターンが形成された転写マスタローラと、該転写マスタローラの外周の半径方向に湾曲する自由曲面に光硬化性樹脂層が被覆されたベースと、前記転写マスタローラを前記自由曲面に沿うように転動させながら前記自由曲面に被覆された前記光硬化性樹脂層に前記転写マスタローラを押圧し、前記転写マスタローラの微細凹凸形状パターンを前記自由曲面の前記光硬化性樹脂層に転写する転写手段と、前記転写手段により前記微細凹凸形状パターンが転写された前記光硬化性樹脂層に光を照射する光源とを備えたことを特徴とする。
【００３９】
請求項２４記載の発明は、表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造方法であって、光源のレンズ表面に形成された微細凹凸形状パターンを光硬化性樹脂層に押圧し、前記光源からの光を前記微細凹凸形状パターンに押圧された光硬化性樹脂層の表面に照射して前記光硬化性樹脂層の表面に前記微細凹凸形状パターンを形成することを特徴とする。
【００４０】
請求項２５記載の発明は、表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する基準格子製造装置であって、光源が収納された中空部材と、該中空部材の端部に設けられ、表面に前記微細凹凸形状パターンが形成された転写マスタレンズと、を備え、前記転写マスタレンズを光硬化性樹脂層に押圧し、前記微細凹凸形状パターンが転写された前記光硬化性樹脂層に対して前記光源からの光を照射することを特徴とする。
【発明の効果】
【００４１】
請求項１及び２に記載の本発明によれば、微細凹凸形状パターンを有する転写マスタから光硬化性樹脂層に微細凹凸形状パターンを転写しながら、光硬化性樹脂層に光を照射して光硬化性樹脂層の表面に微細凹凸形状パターンを形成するため、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になり、特に正弦波長が１００μmオーダ、振幅が１００nmオーダの凹凸形状を形成するといった精密な加工条件でも、被加工対象面積の全域に均等な微細凹凸形状を精密に形成することが可能になる。
【００４２】
また、請求項３乃至５に記載の本発明によれば、平板状の表面に微細凹凸形状パターンが加工された転写マスタと、転写マスタの微細凹凸形状パターンに対向する成型用平面を有するベースとの間に光硬化性樹脂層を形成し、光硬化性樹脂層に微細凹凸形状パターンを転写しながら、光硬化性樹脂層に光を照射して光硬化性樹脂層の表面に微細凹凸形状パターンを形成するため、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になり、被加工対象面積の全域に均等な微細凹凸形状を精密に形成することが可能になる。
【００４３】
また、請求項６乃至８に記載の本発明によれば、平板状の表面に微細凹凸形状パターンが加工された転写マスタと、転写マスタの微細凹凸形状パターンに対向する成型用平面を有するベースとの間に光硬化性樹脂シートを介在させ、光硬化性樹脂シートに転写マスタの微細凹凸形状パターンを押圧させた状態で、光硬化性樹脂シートに光を照射して光硬化性樹脂シートの表面に前記微細凹凸形状パターンを形成するため、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になり、被加工対象面積の全域に均等な微細凹凸形状を精密に形成することが可能になる。
【００４４】
また、請求項９乃至１１に記載の本発明によれば、平板状に形成された転写マスタの微細凹凸形状パターンに円筒部材の外周に形成された光硬化性樹脂層を押圧し、円筒部材を回転させながら微細凹凸形状パターンに押圧された光硬化性樹脂層に光を照射して光硬化性樹脂層の表面に前記微細凹凸形状パターンを形成するため、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になり、被加工対象面積の全域に均等な微細凹凸形状を精密に形成することが可能になる。
【００４５】
また、請求項１２乃至１４に記載の本発明によれば、平板状のベース表面に形成された光硬化性樹脂層に円筒形状の転写マスタローラに形成された微細凹凸形状パターンを押圧し、転写マスタローラを回転させながら微細凹凸形状パターンに押圧された光硬化性樹脂層に光を照射して前記光硬化性樹脂層の表面に微細凹凸形状パターンを形成するため、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になり、被加工対象面積の全域に均等な微細凹凸形状を精密に形成することが可能になる。
【００４６】
また、請求項１５乃至１７に記載の本発明によれば、円筒形状の転写マスタローラの外周に形成された微細凹凸形状パターンに光硬化性樹脂シートを巻きつけ、前記転写マスタローラを回転させながら前記微細凹凸形状パターンに押圧された前記光硬化性樹脂シートを回転方向に移動させ、前記光硬化性樹脂シートに光を照射して前記光硬化性樹脂シートの表面に前記微細凹凸形状パターンを形成するため、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になり、被加工対象面積の全域に均等な微細凹凸形状を精密に形成することが可能になる。
【００４７】
また、請求項１８乃至２０に記載の本発明によれば、円筒状の被転写ローラ外周に形成された光硬化性樹脂層に転写マスタローラの外周に形成された微細凹凸形状パターンを押圧し、転写マスタローラ及び被転写ローラを回転させながら微細凹凸形状パターンに押圧された光硬化性樹脂層に光を照射して光硬化性樹脂層の表面に微細凹凸形状パターンを形成するため、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になり、被加工対象面積の全域に均等な微細凹凸形状を精密に形成することが可能になる。
【００４８】
また、請求項２１乃至２３に記載の本発明によれば、円筒形状の転写マスタローラの外周に形成された微細凹凸形状パターンを自由曲面に形成された光硬化性樹脂層に押圧し、転写マスタローラを回転させながら微細凹凸形状パターンに押圧された光硬化性樹脂層に光を照射して光硬化性樹脂層の表面に微細凹凸形状パターンを形成するため、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になり、被加工対象面積の全域に均等な微細凹凸形状を精密に形成することが可能になる。
【００４９】
また、請求項２４及び２５に記載の本発明によれば、光源のレンズ表面に形成された微細凹凸形状パターンを光硬化性樹脂層に押圧し、前記光源からの光を前記微細凹凸形状パターンに押圧された光硬化性樹脂層の表面に照射して前記光硬化性樹脂層の表面に前記微細凹凸形状パターンを形成するため、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になり、被加工対象面積の全域に均等な微細凹凸形状を精密に形成することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
以下、図面と共に本発明の一実施例について説明する。
【実施例１】
【００５１】
図３は本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例１を示す斜視図である。
【００５２】
図３に示されるように、実施例１の基準格子製造装置１０は、表面に所定の微細凹凸形状パターンが形成された基準格子を製造する装置であり、下面に微細凹凸形状パターン１２が加工された平板状転写マスタ１４と、平板状転写マスタ１４の微細凹凸形状パターン１２に対向する成型用平面１６を有するレプリカベース２０と、微細凹凸形状パターン１２が転写された光硬化性樹脂層１８に紫外線光を照射するＵＶ光源（紫外線照射部）２２とを有する。尚、平板状転写マスタ１４は、円柱形状に形成され、レプリカベース２０は長方形状に形成されているが、夫々の形状を逆にしても良いし、あるいは両方とも円柱形状か長方形状としても良い。
【００５３】
平板状転写マスタ１４は、例えば、アルミニウム等の金属材料（光不透過性材料）の下面に微細凹凸形状パターン１２が切削加工されている。この微細凹凸形状パターン１２は、例えば、シングルポイントダイアモンドバイトと圧電アクチュエータを用いた高速工具サーボ機構が搭載された工作機械による超精密切削加工で製作されている。
【００５４】
レプリカベース２０は、ガラス等の透明な光透過性材料により形成されており、上面に光硬化性樹脂が塗布される成型用平面１６を有する。成型用平面１６の上方には、平板状転写マスタ１４が微細凹凸形状パターン１２を対向するように昇降機構（図示せず）により昇降可能に支持されている。
【００５５】
そして、樹脂塗布装置（図示せず）によりレプリカベース２０の成型用平面１６に液状の光硬化性樹脂が塗布されると、平板状転写マスタ１４は降下されて、下面側の微細凹凸形状パターン１２が成型用平面１６に塗布された光硬化性樹脂層１８に押圧される。この押圧力によって、光硬化性樹脂層１８に微細凹凸形状パターン１２と同じ精密な微細凹凸形状パターンが均等に転写される。従って、平板状転写マスタ１４の全面積に均等な圧力が作用して微細凹凸形状パターン１２の全面を光硬化性樹脂層１８に均等に押圧することが可能になる。
【００５６】
このとき、光硬化性樹脂層１８は、まだ硬化しておらず、流動性を有するため、その上面が微細凹凸形状パターン１２によって押圧されると共に、微細凹凸形状パターン１２の凹凸形状に沿うように移動しながら成型される。これにより、光硬化性樹脂層１８の表面には、微細凹凸形状パターン１２と同じ精密な微細凹凸形状パターンが転写される。
【００５７】
尚、光硬化性樹脂としては、主に紫外線照射によって硬化する紫外線硬化樹脂を用いるが、これ以外でも光に反応して硬化する樹脂材を用いても良いのは勿論である。
【００５８】
また、レプリカベース２０の下方には、紫外線を発光するＵＶ光源２２が配置されている。従って、レプリカベース２０の上面に塗布された光硬化性樹脂は、レプリカベース２０の下面側に設けられたＵＶ光源２２から発光された紫外線がレプリカベース２０を透過して照射されることにより短時間で硬化する性質を有している。
【００５９】
そのため、基準格子製造装置１０では、平板状転写マスタ１４と微細凹凸形状パターン１２とレプリカベース２０の成型用平面１６との間に光硬化性樹脂層１８を介在し、光硬化性樹脂層１８に微細凹凸形状パターン１２を押圧させた状態で、光硬化性樹脂層１８の下方から紫外線を照射して光硬化性樹脂層１８を硬化させる。これにより、光硬化性樹脂層１８の上面には、微細凹凸形状パターン１２を転写された微細凹凸形状パターンが完成する。
【００６０】
そして、所定時間（光硬化性樹脂の材質や光硬化性樹脂層１８の厚さなどによって決まる）が経過すると、光硬化性樹脂層１８全体が硬化しており、ＵＶ光源２２を消灯させて平板状転写マスタ１４を上昇させる。平板状転写マスタ１４は、所定高さの離間位置に上昇すると、光硬化性樹脂層１８を平板状転写マスタ１４の下面から離型することが可能になる。
【００６１】
このように、基準格子製造装置１０を用いた製造方法によれば、平板状転写マスタ１４及びレプリカベース２０の大きさを自由に設定できるので、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になる。
【実施例２】
【００６２】
図４は本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例２を示す斜視図である。尚、図４において、上記図３と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【００６３】
図４に示されるように、実施例２の基準格子製造装置３０は、上記実施例１の変形例であり、実施例１と同様にレプリカベース２０の上方に平板状転写マスタ１４が対向配置されている。また、基準格子製造装置３０は、レプリカベース２０が例えば、アルミニウム等の金属材料（光不透過性材料）により形成され、平板状転写マスタ１４がガラス等の透明な光透過性材料により形成されている。紫外線光を照射するＵＶ光源（紫外線照射部）２２は、平板状転写マスタ１４の上面に搭載されており、平板状転写マスタ１４を透過した紫外線を微細凹凸形状パターン１２が転写された光硬化性樹脂層１８に照射する。
【００６４】
レプリカベース２０は、上面に光硬化性樹脂が塗布される成型用平面１６を有する。成型用平面１６の上方には、平板状転写マスタ１４が微細凹凸形状パターン１２を対向するように昇降機構（図示せず）により昇降可能に支持されている。
【００６５】
そして、樹脂塗布装置（図示せず）によりレプリカベース２０の成型用平面１６に光硬化性樹脂（このときは流動性を有する）が塗布されると、平板状転写マスタ１４は降下されて、下面側の微細凹凸形状パターン１２が成型用平面１６に塗布された光硬化性樹脂層１８に押圧される。従って、平板状転写マスタ１４の全面積に均等な圧力が作用して微細凹凸形状パターン１２の全面を光硬化性樹脂層１８に均等に押圧することが可能になる。この押圧力によって、光硬化性樹脂層１８に微細凹凸形状パターン１２と同じ精密な微細凹凸形状パターンが均等に転写される。
【００６６】
また、成型用平面１６に塗布された光硬化性樹脂は、ＵＶ光源２２から発光された紫外線が平板状転写マスタ１４を透過して照射されることにより短時間で硬化する性質を有している。そのため、基準格子製造装置３０では、平板状転写マスタ１４の微細凹凸形状パターン１２とレプリカベース２０の成型用平面１６との間に光硬化性樹脂層１８を介在し、光硬化性樹脂層１８に微細凹凸形状パターン１２を押圧させた状態で、光硬化性樹脂層１８の上方から紫外線を照射して光硬化性樹脂層１８を硬化させる。従って、光硬化性樹脂層１８は、微細凹凸形状パターン１２に押圧された上面側から硬化することになる。これにより、光硬化性樹脂層１８の上面には、微細凹凸形状パターン１２を転写された微細凹凸形状パターンが完成する。
【００６７】
そして、所定時間（光硬化性樹脂の材質や光硬化性樹脂層１８の厚さなどによって決まる）が経過すると、光硬化性樹脂層１８全体が硬化しており、ＵＶ光源２２を消灯させて平板状転写マスタ１４を上昇させる。平板状転写マスタ１４は、所定高さの離間位置に上昇すると、光硬化性樹脂層１８を平板状転写マスタ１４の下面から離型することが可能になる。
【００６８】
このように、基準格子製造装置３０を用いた製造方法によれば、平板状転写マスタ１４及びレプリカベース２０の大きさを自由に設定できるので、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になる。
【実施例３】
【００６９】
図５は本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例３を示す斜視図である。尚、図５において、上記図３、図４と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【００７０】
図５に示されるように、実施例３の基準格子製造装置４０は、上記実施例１，２の変形例であり、実施例１、２と同様にレプリカベース２０の上方に平板状転写マスタ１４が対向配置されている。また、基準格子製造装置４０は、平板状転写マスタ１４及びレプリカベース２０がガラス等の透明な光透過性材料により形成されている。紫外線光を照射するＵＶ光源（紫外線照射部）２２は、平板状転写マスタ１４の上面及びレプリカベース２０の下面に配置されており、平板状転写マスタ１４及びレプリカベース２０を透過した紫外線を微細凹凸形状パターン１２が転写された光硬化性樹脂層１８に対して上下方向から同時に照射する。
【００７１】
そして、樹脂塗布装置（図示せず）によりレプリカベース２０の成型用平面１６に光硬化性樹脂（このときは流動性を有する）が塗布されると、平板状転写マスタ１４は降下されて、下面側の微細凹凸形状パターン１２が成型用平面１６に塗布された光硬化性樹脂層１８に押圧される。従って、平板状転写マスタ１４の全面積に均等な圧力が作用して微細凹凸形状パターン１２の全面を光硬化性樹脂層１８に均等に押圧することが可能になる。この押圧力によって、光硬化性樹脂層１８に微細凹凸形状パターン１２と同じ精密な微細凹凸形状パターンが均等に転写される。
【００７２】
次いで、平板状転写マスタ１４の微細凹凸形状パターン１２とレプリカベース２０の成型用平面１６との間に光硬化性樹脂層１８を介在し、光硬化性樹脂層１８に微細凹凸形状パターン１２を押圧させた状態で、光硬化性樹脂層１８に対して上下方向から紫外線を照射して光硬化性樹脂層１８を硬化させる。これにより、光硬化性樹脂層１８の上面には、微細凹凸形状パターン１２を転写された微細凹凸形状パターンが完成する。
【００７３】
そして、紫外線の照射量が２倍になっているので、実施例１，２よりも短時間で光硬化性樹脂層１８全体が硬化する。その後、ＵＶ光源２２を消灯させて平板状転写マスタ１４を上昇させる。平板状転写マスタ１４は、所定高さの離間位置に上昇すると、光硬化性樹脂層１８を平板状転写マスタ１４の下面から離型することが可能になる。
【００７４】
このように、基準格子製造装置４０を用いた製造方法によれば、平板状転写マスタ１４及びレプリカベース２０の大きさを自由に設定できるので、基準格子の大きさに拘わり無く、より短時間で微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になる。
【実施例４】
【００７５】
図６は本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例４を示す斜視図である。尚、図６において、上記図３〜図５と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【００７６】
図６に示されるように、実施例４の基準格子製造装置５０は、上面に微細凹凸形状パターン１２が加工された平板状転写マスタ１４と、平板状転写マスタ１４の上方で微細凹凸形状パターン１２に対向するレプリカベース２０と、レプリカベース２０の上面に搭載され微細凹凸形状パターン１２が転写された光硬化性樹脂シート５２に紫外線光を照射するＵＶ光源（紫外線照射部）２２とを有する。光硬化性樹脂シート５２は、透明なベースフィルム上に光硬化性樹脂膜が被覆形成されたシート状部材であり、光硬化性樹脂を塗布する工程を省略することができる。
【００７７】
平板状転写マスタ１４は、例えば、アルミニウム等の金属材料（光不透過性材料）の上面に微細凹凸形状パターン１２が切削加工されている。
【００７８】
レプリカベース２０は、例えば、ガラス等の透明な光透過性材料により形成されており、下面に光硬化性樹脂シート５２を押圧する成型用平面１６を有する。また、レプリカベース２０は、成型用平面１６を平板状転写マスタ１４の微細凹凸形状パターン１２に対向させた状態で昇降機構（図示せず）により昇降可能に支持されている。
【００７９】
そして、樹脂シート搬送装置（図示せず）により平板状転写マスタ１４とレプリカベース２０との間に光硬化性樹脂シート５２が搬送されると、レプリカベース２０は降下されて、下面側の成型用平面１６が光硬化性樹脂シート５２を下方に押圧する。光硬化性樹脂シート５２は、上面側がベースフィルムで、下面側が光硬化性樹脂層１８になっている。そのため、成型用平面１６の降下により、光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８が微細凹凸形状パターン１２に押圧される。従って、平板状転写マスタ１４の全面積に均等な圧力が作用して微細凹凸形状パターン１２の全面を光硬化性樹脂層１８に均等に押圧することが可能になる。この押圧力によって、光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８に微細凹凸形状パターン１２と同じ精密な微細凹凸形状パターンが均等に転写される。
【００８０】
また、レプリカベース２０の上方には、紫外線を発光するＵＶ光源２２が配置されている。従って、光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂は、ＵＶ光源２２から発光された紫外線がレプリカベース２０を透過して照射されることにより硬化する。
【００８１】
そのため、基準格子製造装置５０では、平板状転写マスタ１４の微細凹凸形状パターン１２とレプリカベース２０の成型用平面１６との間に光硬化性樹脂シート５２を介在し、成型用平面１６が光硬化性樹脂シート５２を微細凹凸形状パターン１２に押圧させた状態で、光硬化性樹脂シート５２の上方から紫外線を照射して光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８を硬化させる。これにより、光硬化性樹脂シート５２の下面には、微細凹凸形状パターン１２を転写された微細凹凸形状パターンが完成する。
【００８２】
そして、所定時間が経過すると、光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８全体が硬化しており、ＵＶ光源２２を消灯させてレプリカベース２０を上昇させる。レプリカベース２０は、所定高さの離間位置に上昇すると、光硬化性樹脂シート５２を平板状転写マスタ１４から離型することが可能になる。
【００８３】
このように、基準格子製造装置５０を用いた製造方法によれば、成型用平面１６が光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８を微細凹凸形状パターン１２に押圧させた状態で、光硬化性樹脂層１８に上方から紫外線を照射して光硬化性樹脂層１８の表面に微細凹凸形状パターンを形成するため、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になる。
【実施例５】
【００８４】
図７は本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例５を示す斜視図である。尚、図７において、上記図３〜図６と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【００８５】
図７に示されるように、実施例５の基準格子製造装置６０は、上記実施例４の変形例であり、実施例４と同様に平板状転写マスタ１４の上方にレプリカベース２０が対向配置されている。また、基準格子製造装置６０は、レプリカベース２０がアルミニウム等の金属材料（光不透過性材料）により形成され、平板状転写マスタ１４がガラス等の透明な光透過性材料により形成されている。紫外線光を照射するＵＶ光源（紫外線照射部）２２は、平板状転写マスタ１４の下面側に配置されており、平板状転写マスタ１４を透過した紫外線を微細凹凸形状パターン１２が転写された光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８に照射する。
【００８６】
レプリカベース２０は、下面に光硬化性樹脂シート５２を押圧する成型用平面１６が設けられ、成型用平面１６が微細凹凸形状パターン１２を対向するように昇降機構（図示せず）により昇降可能に支持されている。
【００８７】
そして、樹脂シート搬送装置（図示せず）により平板状転写マスタ１４とレプリカベース２０との間に光硬化性樹脂シート５２が搬送されると、レプリカベース２０は降下されて、下面側の成型用平面１６が光硬化性樹脂シート５２を下方に押圧する。そのため、成型用平面１６の降下により、光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８が微細凹凸形状パターン１２に押圧される。この押圧力によって、光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８に微細凹凸形状パターン１２と同じ精密な微細凹凸形状パターンが均等に転写される。
【００８８】
また、平板状転写マスタ１４の下方には、紫外線を発光するＵＶ光源２２が配置されている。従って、光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８は、ＵＶ光源２２から発光された紫外線が平板状転写マスタ１４を透過して下方から照射されることにより硬化する。
【００８９】
そのため、基準格子製造装置６０では、平板状転写マスタ１４の微細凹凸形状パターン１２とレプリカベース２０の成型用平面１６との間に光硬化性樹脂シート５２を介在し、成型用平面１６が光硬化性樹脂シート５２を微細凹凸形状パターン１２に押圧させた状態で、光硬化性樹脂シート５２の下方から紫外線を照射して光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８を硬化させる。これにより、光硬化性樹脂シート５２の下面には、微細凹凸形状パターン１２を転写された微細凹凸形状パターンが完成する。
【００９０】
よって、基準格子製造装置５０を用いた製造方法によれば、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になる。
【実施例６】
【００９１】
図８は本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例６を示す斜視図である。尚、図８において、上記図３〜図７と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【００９２】
図８に示されるように、実施例６の基準格子製造装置７０は、上記実施例４、５の変形例であり、実施例４、５と同様に平板状転写マスタ１４の上方にレプリカベース２０が対向配置されている。また、基準格子製造装置７０は、平板状転写マスタ１４及びレプリカベース２０がガラス等の透明な光透過性材料により形成されている。紫外線光を照射するＵＶ光源（紫外線照射部）２２は、平板状転写マスタ１４の下面側及びレプリカベース２０の上面側に配置されており、平板状転写マスタ１４及びレプリカベース２０を透過した紫外線を微細凹凸形状パターン１２が転写された光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８に照射する。
【００９３】
レプリカベース２０は、下面に光硬化性樹脂シート５２を押圧する成型用平面１６が設けられ、成型用平面１６が微細凹凸形状パターン１２を対向するように昇降機構（図示せず）により昇降可能に支持されている。
【００９４】
そして、樹脂シート搬送装置（図示せず）により平板状転写マスタ１４とレプリカベース２０との間に光硬化性樹脂シート５２が搬送されると、レプリカベース２０は降下されて、下面側の成型用平面１６が光硬化性樹脂シート５２を下方に押圧する。そのため、成型用平面１６の降下により、光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８が微細凹凸形状パターン１２に押圧される。この押圧力によって、光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８に微細凹凸形状パターン１２と同じ精密な微細凹凸形状パターンが均等に転写される。
【００９５】
また、光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８は、ＵＶ光源２２から発光された紫外線が平板状転写マスタ１４及びレプリカベース２０を透過して上下方向から同時に照射されるため、紫外線の照射量が２倍になっており、実施例４，５よりも短時間で光硬化性樹脂層１８全体が硬化する。
【００９６】
そのため、基準格子製造装置６０では、平板状転写マスタ１４の微細凹凸形状パターン１２とレプリカベース２０の成型用平面１６との間に光硬化性樹脂シート５２を介在し、成型用平面１６が光硬化性樹脂シート５２を微細凹凸形状パターン１２に押圧させた状態で、光硬化性樹脂シート５２の上下方向から紫外線を照射して光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８をより短時間で硬化させる。これにより、光硬化性樹脂シート５２の下面には、微細凹凸形状パターン１２を転写された微細凹凸形状パターンが完成する。
【００９７】
よって、基準格子製造装置７０を用いた製造方法によれば、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になる。
【実施例７】
【００９８】
図９は本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例７を示す斜視図である。尚、図９において、上記図３〜図８と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【００９９】
図９に示されるように、実施例７の基準格子製造装置８０は、上面に微細凹凸形状パターン１２が加工された平板状転写マスタ１４と、平板状転写マスタ１４の上方で微細凹凸形状パターン１２に対向する円筒形状のレプリカローラ（円筒部材）８２と、レプリカローラ８２の内部空間に収納されたＵＶ光源（紫外線照射部）２２とを有する。
【０１００】
平板状転写マスタ１４は、例えば、アルミニウム等の金属材料（光不透過性材料）の上面に微細凹凸形状パターン１２が切削加工されており、例えば、ラックとピニオンからなるスライド機構（図示せず）によりレプリカローラ８２の回転方向に対する接線方向にスライド可能に支持されている。尚、スライド機構は、レプリカローラ８２の回転と、平板状転写マスタ１４のスライド動作は、連動して行われるように構成されている。
【０１０１】
レプリカローラ８２は、例えば、ガラス等の透明な光透過性材料により中空円筒形状に形成されており、中空部内にＵＶ光源２２が設けられ、外周に光硬化性樹脂シート５２が貼着されている。また、レプリカローラ８２の両端に突出する軸８４は、微細凹凸形状パターン１２に光硬化性樹脂シート５２を押圧した高さ位置で回転可能に支持されている。
【０１０２】
そして、レプリカローラ８２が回転しながら平板状転写マスタ１４がスライドすることにより、レプリカローラ８２の外周に巻きつけられた光硬化性樹脂シート５２が微細凹凸形状パターン１２に押圧されながら転動する。これにより、光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８には、微細凹凸形状パターン１２と同じ精密な微細凹凸形状パターンが均等に転写される。
【０１０３】
また、レプリカローラ８２の内部には、紫外線を発光するＵＶ光源２２が配置されているため、ＵＶ光源２２から発光された紫外線がレプリカローラ８２を透過して光硬化性樹脂シート５２に照射され、微細凹凸形状パターンが転写された光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８が硬化する。これにより、光硬化性樹脂シート５２の表面には、微細凹凸形状パターン１２を転写された微細凹凸形状パターンが完成する。
【０１０４】
このように、基準格子製造装置８０を用いた製造方法によれば、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になる。
【実施例８】
【０１０５】
図１０は本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例８を示す斜視図である。尚、図１０において、上記図３〜図９と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【０１０６】
図１０に示されるように、実施例８の基準格子製造装置９０は、上記実施例７の変形例であり、実施例７と同様に平板状転写マスタ１４の上方にレプリカローラ（円筒部材）８２が対向配置されている。また、平板状転写マスタ１４の下方には、ＵＶ光源（紫外線照射部）２２が配置されている。
【０１０７】
そして、レプリカローラ８２が回転しながら平板状転写マスタ１４がスライドすることにより、レプリカローラ８２の外周に巻きつけられた光硬化性樹脂シート５２が微細凹凸形状パターン１２に押圧されながら転動する。これにより、光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８には、微細凹凸形状パターン１２と同じ精密な微細凹凸形状パターンが均等に転写される。
【０１０８】
また、平板状転写マスタ１４の下方には、紫外線を発光するＵＶ光源２２が配置されているため、ＵＶ光源２２から発光された紫外線が平板状転写マスタ１４を透過して光硬化性樹脂シート５２に照射され、微細凹凸形状パターンが転写された光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８が硬化する。これにより、光硬化性樹脂シート５２の表面には、微細凹凸形状パターン１２を転写された微細凹凸形状パターンが完成する。
【０１０９】
このように、基準格子製造装置９０を用いた製造方法によれば、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になる。
【実施例９】
【０１１０】
図１１は本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例９を示す斜視図である。尚、図１１において、上記図３〜図１０と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【０１１１】
図１１に示されるように、実施例９の基準格子製造装置１００は、上記実施例７、８の変形例であり、実施例７、８と同様に平板状転写マスタ１４の上方にレプリカローラ（円筒部材）８２が対向配置されている。また、平板状転写マスタ１４の内部及び平板状転写マスタ１４の下方には、夫々ＵＶ光源（紫外線照射部）２２が配置されている。
【０１１２】
平板状転写マスタ１４及びレプリカローラ８２は、例えば、ガラス等の透明な光透過性材料により形成されている。
【０１１３】
そして、レプリカローラ８２が回転しながら平板状転写マスタ１４がスライドすることにより、レプリカローラ８２の外周に巻きつけられた光硬化性樹脂シート５２が微細凹凸形状パターン１２に押圧されながら転動する。これにより、光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８には、微細凹凸形状パターン１２と同じ精密な微細凹凸形状パターンが均等に転写される。
【０１１４】
また、平板状転写マスタ１４の下方及びレプリカローラ８２の内部に配置されたＵＶ光源２２から発光された紫外線が平板状転写マスタ１４及びレプリカローラ８２を透過して光硬化性樹脂シート５２に照射される。そのため、光硬化性樹脂シート５２は、紫外線の照射量が２倍になっているので、実施例７，８よりも短時間で光硬化性樹脂層１８全体が硬化する。これにより、光硬化性樹脂シート５２の表面には、微細凹凸形状パターン１２を転写された微細凹凸形状パターンが完成する。
【０１１５】
このように、基準格子製造装置１００を用いた製造方法によれば、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になる。
【実施例１０】
【０１１６】
図１２は本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例１０を示す斜視図である。尚、図１２において、上記図３〜図１１と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【０１１７】
図１２に示されるように、実施例１０の基準格子製造装置１１０は、円筒形状の外周に微細凹凸形状パターン１２が加工されたローラ状転写マスタ１１４と、ローラ状転写マスタ１１４の下方で成型用平面１６を有するレプリカベース２０と、レプリカベース２０の下方に配置されたＵＶ光源（紫外線照射部）２２とを有する。
【０１１８】
ローラ状転写マスタ１１４は、例えば、アルミニウム等の金属材料（光不透過性材料）により円筒形状に形成されており、その外周に微細凹凸形状パターン１２が切削加工されている。また、ローラ状転写マスタ１１４の両端に突出する軸１１６は、微細凹凸形状パターン１２を成型用平面１６に貼着された光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８に押圧する高さ位置で回転可能に支持されている。
【０１１９】
レプリカベース２０は、ガラス等の透明な光透過性材料により形成されており、上面に光硬化性樹脂シート５２が貼着される成型用平面１６を有する。また、レプリカベース２０は、例えば、スライド機構（図示せず）によりローラ状転写マスタ１１４の回転方向に対する接線方向にスライド可能に支持されている。尚、スライド機構は、例えば、ラックとピニオンからなり、ローラ状転写マスタ１１４の回転動作とレプリカベース２０のスライド動作とが連動して行われるように構成されている。
【０１２０】
そして、ローラ状転写マスタ１１４が回転しながらレプリカベース２０がスライドすることにより、ローラ状転写マスタ１１４の外周に形成された微細凹凸形状パターン１２が成型用平面１６に貼着された光硬化性樹脂シート５２に押圧されながら転動する。これにより、光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８には、微細凹凸形状パターン１２と同じ精密な微細凹凸形状パターンが均等に転写される。
【０１２１】
また、レプリカベース２０の下方には、紫外線を発光するＵＶ光源２２が配置されているため、ＵＶ光源２２から発光された紫外線がレプリカベース２０を透過して光硬化性樹脂シート５２に照射され、微細凹凸形状パターンが転写された光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８が硬化する。これにより、光硬化性樹脂シート５２の表面には、微細凹凸形状パターン１２を転写された微細凹凸形状パターンが完成する。
【０１２２】
このように、基準格子製造装置１１０を用いた製造方法によれば、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になる。
【実施例１１】
【０１２３】
図１３は本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例１１を示す斜視図である。尚、図１３において、上記図３〜図１２と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【０１２４】
図１３に示されるように、実施例１１の基準格子製造装置１２０は、上記実施例１０の変形例であり、実施例１０と同様に、レプリカベース２０の上方にローラ状転写マスタ１１４が回転可能に支持されている。また、ローラ状転写マスタ１１４は、ガラス等の透明な光透過性材料により形成されており、内部にＵＶ光源（紫外線照射部）２２が収納されている。
【０１２５】
レプリカベース２０は、例えば、アルミニウム等の金属材料（光不透過性材料）により平板形状に形成されており、上面に光硬化性樹脂シート５２が貼着される成型用平面１６を有する。また、レプリカベース２０は、例えば、スライド機構（図示せず）によりローラ状転写マスタ１１４の回転方向に対する接線方向にスライド可能に支持されている。
【０１２６】
そして、ローラ状転写マスタ１１４が回転しながらレプリカベース２０がスライドすることにより、ローラ状転写マスタ１１４の外周に形成された微細凹凸形状パターン１２が成型用平面１６に貼着された光硬化性樹脂シート５２に押圧されながら転動する。これにより、光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８には、微細凹凸形状パターン１２と同じ精密な微細凹凸形状パターンが均等に転写される。
【０１２７】
また、ローラ状転写マスタ１１４の内部には、紫外線を発光するＵＶ光源２２が配置されているため、ＵＶ光源２２から発光された紫外線がローラ状転写マスタ１１４を透過して光硬化性樹脂シート５２に照射され、微細凹凸形状パターンが転写された光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８が硬化する。これにより、光硬化性樹脂シート５２の表面には、微細凹凸形状パターン１２を転写された微細凹凸形状パターンが完成する。
【０１２８】
このように、基準格子製造装置１２０を用いた製造方法によれば、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になる。
【実施例１２】
【０１２９】
図１４は本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例１２を示す斜視図である。尚、図１４において、上記図３〜図１３と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【０１３０】
図１４に示されるように、実施例１２の基準格子製造装置１３０は、上記実施例１０，１１の変形例であり、実施例１０，１１と同様に、レプリカベース２０の上方にローラ状転写マスタ１１４が回転可能に支持されている。また、ローラ状転写マスタ１１４及びレプリカベース２０は、夫々ガラス等の透明な光透過性材料により形成されており、ローラ状転写マスタ１１４の内部及びレプリカベース２０の下方にＵＶ光源（紫外線照射部）２２が収納されている。
【０１３１】
レプリカベース２０は、例えば、アルミニウム等の金属材料（光不透過性材料）により平板形状に形成されており、上面に光硬化性樹脂シート５２が貼着される成型用平面１６を有する。また、レプリカベース２０は、例えば、スライド機構（図示せず）によりローラ状転写マスタ１１４の回転方向に対する接線方向にスライド可能に支持されている。
【０１３２】
そして、ローラ状転写マスタ１１４が回転しながらレプリカベース２０がスライドすることにより、ローラ状転写マスタ１１４の外周に形成された微細凹凸形状パターン１２が成型用平面１６に貼着された光硬化性樹脂シート５２に押圧されながら転動する。これにより、光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８には、微細凹凸形状パターン１２と同じ精密な微細凹凸形状パターンが均等に転写される。
【０１３３】
また、ローラ状転写マスタ１１４の内部及びレプリカベース２０の下方には、紫外線を発光するＵＶ光源２２が配置されているため、ＵＶ光源２２から発光された紫外線がローラ状転写マスタ１１４及びレプリカベース２０を透過して光硬化性樹脂シート５２に照射される。そのため、光硬化性樹脂シート５２は、紫外線の照射量が２倍になっているので、実施例１０，１１よりも短時間で光硬化性樹脂層１８全体が硬化する。これにより、光硬化性樹脂シート５２の表面には、微細凹凸形状パターン１２を転写された微細凹凸形状パターンが完成する。
【０１３４】
このように、基準格子製造装置１３０を用いた製造方法によれば、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になる。
【実施例１３】
【０１３５】
図１５は本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例１３を示す斜視図である。尚、図１５において、上記図３〜図１４と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【０１３６】
図１５に示されるように、実施例１３の基準格子製造装置１４０は、円筒状の外周に所定の微細凹凸形状パターン１２が形成された転写マスタローラ１１４と、転写マスタローラ１１４の外周に巻きつけられた光硬化性樹脂シート５２の所定の張力を付与する張力付与機構１４２と、転写マスタローラ１１４を回転させると共に光硬化性樹脂シート５２を巻取り方向に移動させて転写マスタローラ１１４の微細凹凸形状パターン１２を光硬化性樹脂シート５２に転写する転写機構（転写手段）１４４と、光硬化性樹脂シート５２に対して紫外線を照射するＵＶ光源（紫外線照射部）２２とを有する。
【０１３７】
ローラ状転写マスタ１１４は、例えば、アルミニウム等の金属材料（光不透過性材料）により円筒形状に形成されており、その外周に微細凹凸形状パターン１２が切削加工されている。また、ローラ状転写マスタ１１４の両端に突出する軸１１６は、回転可能に支持されている。
【０１３８】
ローラ状転写マスタ１１４の外周には、光硬化性樹脂シート５２が逆Ｕ字状に巻き付けられており、巻き付け角度は、およそ１８０度である。下方に垂れ下がった硬化性樹脂シート５２の両端には、張力付与機構１４２により一定の張力が下方に付与されている。そのため、光硬化性樹脂シート５２は、弛みのない状態で硬化性樹脂層１８をローラ状転写マスタ１１４の外周に圧着させており、両端に作用する張力によって硬化性樹脂層１８が微細凹凸形状パターン１２に押圧されて、微細凹凸形状パターン１２と同じ微細凹凸形状パターンが硬化性樹脂層１８に転写される。
【０１３９】
そして、光硬化性樹脂シート５２は、ローラ状転写マスタ１１４が回転するのに連動して回転方向に移動される。このとき、光硬化性樹脂シート５２は、一定の張力が付与された状態のままローラ状転写マスタ１１４の外周を通過することになる。これにより、光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８には、微細凹凸形状パターン１２と同じ精密な微細凹凸形状パターンが均等に転写される。
【０１４０】
また、ローラ状転写マスタ１１４の周囲に配置されたＵＶ光源２２から発光された紫外線がローラ状転写マスタ１１４に巻きつけられた光硬化性樹脂シート５２に照射され、微細凹凸形状パターンが転写された光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８が硬化する。これにより、光硬化性樹脂シート５２の表面には、微細凹凸形状パターン１２を転写された微細凹凸形状パターンが完成する。
【０１４１】
このように、基準格子製造装置１４０を用いた製造方法によれば、光硬化性樹脂シート５２がロール状に巻回されている場合には、光硬化性樹脂シート５２を連続供給して長手方向に延在する光硬化性樹脂シート５２の表面に微細凹凸形状パターンを連続して形成することが可能になり、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になる。
【実施例１４】
【０１４２】
図１６は本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例１４を示す斜視図である。尚、図１６において、上記図３〜図１５と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【０１４３】
図１６に示されるように、実施例１４の基準格子製造装置１５０は、上記実施例１３の変形例であり、実施例１３と同様にローラ状転写マスタ１１４の外周に光硬化性樹脂シート５２を逆Ｕ字状に巻き付け、光硬化性樹脂シート５２に作用する張力によって硬化性樹脂層１８を微細凹凸形状パターン１２に押圧させるように構成されている。
【０１４４】
また、ローラ状転写マスタ１１４は、ガラス等の透明な光透過性材料により形成されており、内部にＵＶ光源（紫外線照射部）２２が収納されている。
【０１４５】
ローラ状転写マスタ１１４の外周には、下方に垂れ下がった硬化性樹脂シート５２の両端には、張力付与機構１４２により一定の張力が下方に付与されている。そのため、光硬化性樹脂シート５２は、弛みのない状態で硬化性樹脂層１８をローラ状転写マスタ１１４の外周に圧着される。
【０１４６】
そして、光硬化性樹脂シート５２は、ローラ状転写マスタ１１４が回転するのに連動して回転方向に移動される。このとき、光硬化性樹脂シート５２は、一定の張力が付与された状態のままローラ状転写マスタ１１４の外周を通過することになる。これにより、光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８には、微細凹凸形状パターン１２と同じ精密な微細凹凸形状パターンが均等に転写される。
【０１４７】
また、ローラ状転写マスタ１１４の内部に配置されたＵＶ光源２２から発光された紫外線がローラ状転写マスタ１１４に巻きつけられた光硬化性樹脂シート５２に照射され、微細凹凸形状パターンが転写された光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８が硬化する。これにより、光硬化性樹脂シート５２の表面には、微細凹凸形状パターン１２を転写された微細凹凸形状パターンが完成する。
【０１４８】
このように、基準格子製造装置１５０を用いた製造方法によれば、光硬化性樹脂シート５２がロール状に巻回されている場合には、光硬化性樹脂シート５２を連続供給して長手方向に延在する光硬化性樹脂シート５２の表面に微細凹凸形状パターンを連続して形成することが可能になり、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になる。
【実施例１５】
【０１４９】
図１７は本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例１５を示す斜視図である。尚、図１７において、上記図３〜図１６と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【０１５０】
図１７に示されるように、実施例１５の基準格子製造装置１６０は、上記実施例１３，１４の変形例であり、実施例１３，１４と同様にローラ状転写マスタ１１４の外周に光硬化性樹脂シート５２を逆Ｕ字状に巻き付け、光硬化性樹脂シート５２に作用する張力によって硬化性樹脂層１８を微細凹凸形状パターン１２に押圧させるように構成されている。
【０１５１】
また、ローラ状転写マスタ１１４は、ガラス等の透明な光透過性材料により形成されており、内部と周囲にＵＶ光源（紫外線照射部）２２が配置されている。
【０１５２】
ローラ状転写マスタ１１４の外周から下方に垂れ下がった硬化性樹脂シート５２の両端には、張力付与機構１４２により一定の張力が下方に付与されている。そのため、光硬化性樹脂シート５２は、弛みのない状態で硬化性樹脂層１８をローラ状転写マスタ１１４の外周に圧着される。
【０１５３】
そして、光硬化性樹脂シート５２は、ローラ状転写マスタ１１４が回転するのに連動して回転方向に移動される。このとき、光硬化性樹脂シート５２は、一定の張力が付与された状態のままローラ状転写マスタ１１４の外周を通過することになる。これにより、光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８には、微細凹凸形状パターン１２と同じ精密な微細凹凸形状パターンが均等に転写される。
【０１５４】
また、ローラ状転写マスタ１１４の内部及び周囲に配置されたＵＶ光源２２から発光された紫外線がローラ状転写マスタ１１４に巻きつけられた光硬化性樹脂シート５２に２倍の紫外線が照射されることになり、実施例１３，１４よりも短時間で光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８全体が硬化する。これにより、光硬化性樹脂シート５２の表面には、微細凹凸形状パターン１２を転写された微細凹凸形状パターンが完成する。
【０１５５】
このように、基準格子製造装置１６０を用いた製造方法によれば、光硬化性樹脂シート５２がロール状に巻回されている場合には、光硬化性樹脂シート５２を連続供給して長手方向に延在する光硬化性樹脂シート５２の表面に微細凹凸形状パターンを連続して形成することが可能になり、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になる。
【実施例１６】
【０１５６】
図１８は本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例１６を示す斜視図である。尚、図１８において、上記図３〜図１７と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【０１５７】
図１８に示されるように、実施例１６の基準格子製造装置１７０は、転写マスタローラ１１４と、転写マスタローラ１１４と平行に配置され、外周に光硬化性樹脂層１８が形成された被転写ローラ１７２と、被転写ローラ１７２の回転と共に転写マスタローラ１１４を回転させて転写マスタローラ１１４の微細凹凸形状パターン１２を被転写ローラ１７２外周の光硬化性樹脂層１８に転写する転写機構１７４（転写手段）とより構成されている。
【０１５８】
転写マスタローラ１１４は、例えば、アルミニウム等の金属材料（光不透過性材料）により円筒形状に形成されており、円筒状の外周に所定の微細凹凸形状パターン１２が形成されている。被転写ローラ１７２は、ガラス等の透明な光透過性材料により中空円筒形状に形成されており、内部にＵＶ光源（紫外線照射部）２２が配置されている。
【０１５９】
被転写ローラ１７２は、転写マスタローラ１１４の下方で転写マスタローラ１１４と平行に配置され、両端の軸１７６が回転可能に支持されている。また、転写マスタローラ１１４は、外周が被転写ローラ１７２に外周に添接するように高さ位置を調整されており、微細凹凸形状パターン１２が被転写ローラ１７２の外周に形成された光硬化性樹脂層１８に対して押圧されている。
【０１６０】
転写マスタローラ１１４の軸１１６と被転写ローラ１７２の軸１７６は、互いに同期して逆方向に回転駆動されており、例えば、転写マスタローラ１１４が反時計方向に回転すると共に、被転写ローラ１７２が時計方向に回転する。
【０１６１】
また、転写マスタローラ１１４の外径と、被転写ローラ１７２の外径とは、同一に形成されており、且つ転写マスタローラ１１４の回転速度も被転写ローラ１７２の回転速度と同一である。そのため、転写マスタローラ１１４及び被転写ローラ１７２が１回転することにより被転写ローラ１７２の外周に形成された光硬化性樹脂層１８に微細凹凸形状パターン１２と同じ精密な微細凹凸形状パターンが均等に転写される。
【０１６２】
また、被転写ローラ１７２の内部に配置されたＵＶ光源２２から発光された紫外線が回転する光硬化性樹脂層１８に照射されるため、微細凹凸形状パターンの転写と同時に光硬化性樹脂層１８全体が硬化する。これにより、光硬化性樹脂層１８の表面には、微細凹凸形状パターン１２を転写された微細凹凸形状パターンが完成する。
【０１６３】
このように、基準格子製造装置１７０を用いた製造方法によれば、転写マスタローラ１１４及び被転写ローラ１７２を１回転させるだけで光硬化性樹脂層１８の表面に微細凹凸形状パターンを形成することが可能になり、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になる。
【実施例１７】
【０１６４】
図１９は本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例１７を示す斜視図である。尚、図１９において、上記図３〜図１８と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【０１６５】
図１９に示されるように、実施例１７の基準格子製造装置１８０は、上記実施例１６の変形例であり、実施例１６と同様に、微細凹凸形状パターン１２が形成された転写マスタローラ１１４と、転写マスタローラ１１４と平行に配置され、外周に光硬化性樹脂層１８が形成された被転写ローラ１７２と、被転写ローラ１７２の回転と共に転写マスタローラ１１４を回転させる転写機構１７４（転写手段）とより構成されている。
【０１６６】
転写マスタローラ１１４は、ガラス等の透明な光透過性材料により中空円筒形状に形成されており、内部にＵＶ光源（紫外線照射部）２２が配置されている。被転写ローラ１７２は、例えば、アルミニウム等の金属材料（光不透過性材料）により円筒形状に形成されている。
【０１６７】
転写マスタローラ１１４の軸１１６と被転写ローラ１７２の軸１７６は、互いに同期して逆方向に回転駆動されており、転写マスタローラ１１４及び被転写ローラ１７２が１回転することにより被転写ローラ１７２の外周に形成された光硬化性樹脂層１８に微細凹凸形状パターン１２と同じ精密な微細凹凸形状パターンが均等に転写される。
【０１６８】
また、転写マスタローラ１１４の内部に配置されたＵＶ光源２２から発光された紫外線が回転する光硬化性樹脂層１８に照射されるため、微細凹凸形状パターンの転写と同時に光硬化性樹脂層１８全体が硬化する。これにより、光硬化性樹脂層１８の表面には、微細凹凸形状パターン１２を転写された微細凹凸形状パターンが完成する。
【０１６９】
このように、基準格子製造装置１８０を用いた製造方法によれば、転写マスタローラ１１４及び被転写ローラ１７２を１回転させるだけで光硬化性樹脂層１８の表面に微細凹凸形状パターンを形成することが可能になり、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になる。
【実施例１８】
【０１７０】
図２０は本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例１８を示す斜視図である。尚、図２０において、上記図３〜図１９と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【０１７１】
図２０に示されるように、実施例１８の基準格子製造装置１９０は、上記実施例１６，１７の変形例であり、実施例１６，１７と同様に、微細凹凸形状パターン１２が形成された転写マスタローラ１１４と、転写マスタローラ１１４と平行に配置され、外周に光硬化性樹脂層１８が形成された被転写ローラ１７２と、被転写ローラ１７２の回転と共に転写マスタローラ１１４を回転させる転写機構１７４（転写手段）とより構成されている。
【０１７２】
転写マスタローラ１１４及び被転写ローラ１７２は、夫々ガラス等の透明な光透過性材料により中空円筒形状に形成されており、内部にＵＶ光源（紫外線照射部）２２が配置されている。
【０１７３】
転写マスタローラ１１４の軸１１６と被転写ローラ１７２の軸１７６は、互いに同期して逆方向に回転駆動されており、転写マスタローラ１１４及び被転写ローラ１７２が１回転することにより被転写ローラ１７２の外周に形成された光硬化性樹脂層１８に微細凹凸形状パターン１２と同じ精密な微細凹凸形状パターンが均等に転写される。
【０１７４】
また、転写マスタローラ１１４及び被転写ローラ１７２の内部に配置されたＵＶ光源２２から発光された紫外線が回転する光硬化性樹脂層１８に照射されるため、紫外線の照射量が２倍になっているので、実施例１８よりも短時間で光硬化性樹脂層１８全体が硬化する。これにより、光硬化性樹脂層１８の表面には、微細凹凸形状パターン１２を転写された微細凹凸形状パターンが完成する。
【０１７５】
このように、基準格子製造装置１９０を用いた製造方法によれば、転写マスタローラ１１４及び被転写ローラ１７２を１回転させるだけで光硬化性樹脂層１８の表面に微細凹凸形状パターンを形成することが可能になり、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になる。
【実施例１９】
【０１７６】
図２１は本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例１９を示す斜視図である。尚、図２１において、上記図３〜図２０と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【０１７７】
図２１に示されるように、実施例１９の基準格子製造装置２００は、転写マスタローラ１１４と、転写マスタローラ１１４の外周の半径方向に湾曲する自由曲面２０２に光硬化性樹脂層１８が被覆されたレプリカベース２０４と、転写マスタローラ１１４の微細凹凸形状パターン１２を自由曲面２０２の光硬化性樹脂層１８に転写する転写機構２０６（転写手段）とを有する。
【０１７８】
転写マスタローラ１１４は、例えば、アルミニウム等の金属材料（光不透過性材料）により円筒形状に形成されており、円筒状の外周に所定の微細凹凸形状パターン１２が形成されている。レプリカベース２０４は、ガラス等の透明な光透過性材料により形成されており、内部にＵＶ光源（紫外線照射部）２２が配置されている。
【０１７９】
また、レプリカベース２０４は、側方から見ると、直角三角形状に形成されており、その斜面が自由曲面２０２になっている。この自由曲面２０２は、転写マスタローラ１１４の延在方向には直線形状であり、転写マスタローラ１１４の半径方向に任意の曲率半径で湾曲するように形成されている。
【０１８０】
転写マスタローラ１１４は、自由曲面２０２に沿うように転動させながら自由曲面２０２に被覆された光硬化性樹脂層１８に転写マスタローラ１１４を押圧する。これにより、光硬化性樹脂層１８の表面には、微細凹凸形状パターン１２と同じ精密な微細凹凸形状パターンが均等に転写される。
【０１８１】
また、レプリカベース２０４の内部には、紫外線を発光するＵＶ光源２２が配置されているため、ＵＶ光源２２から発光された紫外線がレプリカベース２０４を透過して自由曲面２０２に被覆された光硬化性樹脂層１８に照射され、微細凹凸形状パターンが転写された光硬化性樹脂層１８が硬化する。これにより、自由曲面２０２の表面には、光硬化性樹脂層１８に転写された微細凹凸形状パターンが完成する。
【０１８２】
このように、基準格子製造装置２００を用いた製造方法によれば、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になる。
【実施例２０】
【０１８３】
図２２は本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例２０を示す斜視図である。尚、図２２において、上記図３〜図２１と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【０１８４】
図２２に示されるように、実施例２０の基準格子製造装置２１０は、上記実施例１９の変形例であり、実施例１９と同様に、円筒状の外周に所定の微細凹凸形状パターン１２が形成された転写マスタローラ１１４と、転写マスタローラ１１４の外周の半径方向に湾曲する自由曲面２０２に光硬化性樹脂層１８が被覆されたレプリカベース２０４と、転写マスタローラ１１４の微細凹凸形状パターン１２を自由曲面２０２の光硬化性樹脂層１８に転写する転写機構２０６（転写手段）とを有する。
【０１８５】
転写マスタローラ１１４は、ガラス等の透明な光透過性材料により形成されており、内部にＵＶ光源（紫外線照射部）２２が配置されている。また、レプリカベース２０４は、例えば、アルミニウム等の金属材料（光不透過性材料）により形成されている。
【０１８６】
転写マスタローラ１１４は、自由曲面２０２に沿うように転動しながら自由曲面２０２に被覆された光硬化性樹脂層１８に転写マスタローラ１１４を押圧する。これにより、光硬化性樹脂層１８の表面には、微細凹凸形状パターン１２と同じ精密な微細凹凸形状パターンが均等に転写される。
【０１８７】
また、転写マスタローラ１１４の内部に収納されたＵＶ光源２２から発光された紫外線が転写マスタローラ１１４を透過して自由曲面２０２に被覆された光硬化性樹脂層１８に照射され、微細凹凸形状パターンが転写された光硬化性樹脂層１８が硬化する。これにより、自由曲面２０２の表面には、光硬化性樹脂層１８に転写された微細凹凸形状パターンが完成する。
【０１８８】
このように、基準格子製造装置２１０を用いた製造方法によれば、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になる。
【実施例２１】
【０１８９】
図２３は本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例２１を示す斜視図である。尚、図２３において、上記図３〜図２２と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【０１９０】
図２３に示されるように、実施例２１の基準格子製造装置２２０は、上記実施例１９，２０の変形例であり、実施例１９，２０と同様に、円筒状の外周に所定の微細凹凸形状パターン１２が形成された転写マスタローラ１１４と、転写マスタローラ１１４の外周の半径方向に湾曲する自由曲面１９２に光硬化性樹脂層１８が被覆されたレプリカベース２０４と、転写マスタローラ１１４の微細凹凸形状パターン１２を自由曲面２０２の光硬化性樹脂層１８に転写する転写機構２０６（転写手段）とを有する。
【０１９１】
転写マスタローラ１１４及びレプリカベース２０４は、夫々ガラス等の透明な光透過性材料により形成されており、内部にＵＶ光源（紫外線照射部）２２が配置されている。
【０１９２】
転写マスタローラ１１４は、自由曲面２０２に沿うように転動しながら自由曲面２０２に被覆された光硬化性樹脂層１８に転写マスタローラ１１４を押圧する。これにより、光硬化性樹脂層１８の表面には、微細凹凸形状パターン１２と同じ精密な微細凹凸形状パターンが均等に転写される。
【０１９３】
また、転写マスタローラ１１４及びレプリカベース２０４の内部に収納されたＵＶ光源２２から発光された紫外線が転写マスタローラ１１４を透過して自由曲面２０２に被覆された光硬化性樹脂層１８に照射され、紫外線の照射量が２倍になっているので、実施例１８よりも短時間で光硬化性樹脂層１８全体が硬化する。これにより、自由曲面２０２の表面には、光硬化性樹脂層１８に転写された微細凹凸形状パターンが完成する。
【０１９４】
このように、基準格子製造装置２２０を用いた製造方法によれば、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になる。
【実施例２２】
【０１９５】
図２４は本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例２２を示す斜視図である。尚、図２４において、上記図３〜図２３と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【０１９６】
図２４に示されるように、実施例２２の基準格子製造装置２３０は、内部にＵＶ光源（紫外線照射部）２２が収納されたペン型の中空部材２３２と、中空部材２３２の先端部開口に設けられた転写マスタレンズ２３４とを有する。
【０１９７】
また、転写マスタレンズ２３４は、透明な樹脂またはガラスからなり、表面に微細凹凸形状パターン１２が形成されている。そのため、中空部材２３２の内部から紫外線が照射されると、紫外線は転写マスタレンズ２３４を透過して微細凹凸形状パターン１２が押圧された光硬化性樹脂層１８に照射される。
【０１９８】
中空部材２３２は、手に持って操作することができる大きさに形成されており、例えば、幅の狭いレプリカベース２０に塗布された光硬化性樹脂層１８の表面に転写マスタレンズ２３４を垂直方向から押圧する。これにより、光硬化性樹脂層１８の表面には、微細凹凸形状パターン１２と同じ精密な微細凹凸形状パターンが均等に転写される。そして、マスタレンズ２３４の押圧位置をずらすことにより、幅のせまい微細凹凸形状パターンを連続させることが可能になり、テープ状の細長い微細凹凸形状パターンを形成することも可能である。
【０１９９】
また、中空部材２３２は、小径であるので、小型のＵＶ光源２２を組み込むことができない場合には、中空部材２３２の端部に光ファイバを接続し、光ファイバを介してＵＶ光源２２からの紫外線を転写マスタレンズ２３４に照射することも可能である。
【０２００】
また、中空部材２３２の内部に収納されたＵＶ光源２２から発光された紫外線が転写マスタレンズ２３４を透過して光硬化性樹脂層１８に照射され、微細凹凸形状パターンが転写された光硬化性樹脂層１８が硬化する。これにより、光硬化性樹脂層１８の表面には、転写された微細凹凸形状パターンが完成する。
【０２０１】
このように、基準格子製造装置２３０を用いた製造方法によれば、比較的幅の狭いスペースしかない場所でも光硬化性樹脂層１８を塗布した後、光硬化性樹脂層１８の表面にマスタレンズ２３４を押圧するだけで簡単に微細凹凸形状パターン１２と同じ精密な微細凹凸形状パターンを転写することができ、マスタレンズ２３４の押圧位置をずらすことにより微細凹凸形状パターンを連続形成することが可能になり、基準格子の大きさに拘わり無く、微細凹凸形状パターンを高精度且つ効率良く加工することが可能になる。
【実施例２３】
【０２０２】
図２５は本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例２３を示す斜視図である。図２６は基準格子製造装置の実施例２３を示す平面図である。図２７は基準格子製造装置の実施例２３を示す側面図である。図２８は基準格子製造装置の実施例２３の転写機構を示す縦断面図である。図２９は基準格子製造装置の実施例２３の供給側テンション機構を示す図である。図３０は基準格子製造装置の実施例２３の送り側テンション機構を示す図である。
尚、図２４において、上記図３〜図２３と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【０２０３】
図２４〜図３０に示されるように、実施例２３の基準格子製造装置２４０は、前述した図１５〜図１７に示す実施例１３〜１５の転写マスタローラ１１４の外周に光硬化性樹脂シート５２を巻きつけて微細凹凸形状パターンを転写する方式をより具体化した装置である。
【０２０４】
基準格子製造装置２４０は、ベース２４２の上面に供給側テンション機構２４４、転写機構２４６、送り側テンション機構２４８とを有する。また、基準格子製造装置２４０では、図２６及び図２７において、右側に光硬化性樹脂シート５２を供給する供給側ロール２５０が配置され、左側に微細凹凸形状パターンが転写された光硬化性樹脂シート５２を巻き取る巻取りロール２５２が配置されている。供給側ロール２５０から繰り出された光硬化性樹脂シート５２は、供給側テンション機構２４４により張力（バックテンション）を付与され、ガイドローラ２７４を通過して転写機構２４６の転写マスタローラ１１４に添接する。そして、転写マスタローラ１１４に添接した光硬化性樹脂シート５２は、転写マスタローラ１１４の回転と共に、微細凹凸形状パターンを転写されて送り側テンション機構２４８に移動する。
【０２０５】
この光硬化性樹脂シート５２が転写マスタローラ１１４から送り側テンション機構２４８に移動する過程で紫外線照射部を構成するＵＶ光源２２から発光された紫外線が光硬化性樹脂シート５２に照射され、表面に微細凹凸形状パターンが転写された光硬化性樹脂シート５２の光硬化性樹脂層１８が硬化する。また、転写マスタローラ１１４を通過した光硬化性樹脂シート５２は、発光素子２７０と受光素子２７１とからなる検査装置２７２により微細凹凸形状パターンが正確に転写されたかどうかを光学的に検査される。尚、検査装置２７２は、基準格子の微細凹凸形状パターンとの相対位置を光学的に検出する位置検出器と同じ原理で微細凹凸形状パターンの転写精度を検査する。
【０２０６】
そして、送り側テンション機構２４８を通過した光硬化性樹脂シート５２は、巻取りロール２５２に巻き取られる。このように、基準格子製造装置２４０では、供給側ロール２５０から繰り出された光硬化性樹脂シート５２を転写マスタローラ１１４に添接させ、且つＵＶ光源２２からの紫外線を照射して連続して微細凹凸形状パターンを光硬化性樹脂シート５２に連続して転写することが可能であるので、例えば、全長が２ｍ〜３ｍといった長いスロークの位置検出を行うような位置検出器に用いられる精密な基準格子でも高精度、且つ効率良く行える。また、基準格子製造装置２４０によれば、所定寸法の角度格子を１枚ずつ加工する方法よりも生産コストを安価に抑えることが可能になり量産化に好適である。
【０２０７】
図３０に示されるように、供給側テンション機構２４４は、一対のローラ２５３，２５４の間に光硬化性樹脂シート５２が挿通され、上方に位置するローラ２５３がコイルバネ２５６のバネ力により下方のローラ２５３に押圧されている。また、一対のローラ２５３，２５４は、両端部がベース２４２の上面に起立する一対の支柱２５７，２５８により高さ位置を調整可能に支持されている。下方のローラ２５３は、支柱２５７，２５８の所定高さに支持されており、上方のローラ２５４は支柱２５７，２５８に沿って上方に移動可能な状態でコイルバネ２５６のバネ力により下方に付勢されている。
【０２０８】
そのため、一対のローラ２５３，２５４の間に挿通された光硬化性樹脂シート５２は、コイルバネ２５６のバネ力により付勢されたローラ２５３，２５４の押圧力を負荷として作用されて張力を付与されながら搬送される。
【０２０９】
転写マスタローラ１１４は、両端部がベース２４２の上面に起立する一対の支柱２５９，２６０により昇降可能に支持されている。転写マスタローラ１１４の外周に対する光硬化性樹脂シート５２の巻きつけ角度は、転写マスタローラ１１４とガイドローラ２５４、送り側テンション機構２４８との高低差によって決まる。従って、転写マスタローラ１１４の高さ位置を調整することにより、光硬化性樹脂シート５２の巻きつけ角度を任意の角度に調整することが可能になる。
【０２１０】
送り側テンション機構２４８は、両端を支柱２８２，２８３に支持された一対のローラ２５９，２６０の間に光硬化性樹脂シート５２が挿通され、下方に位置するローラ２８０がコイルバネ２８１のバネ力により上方のローラ２７９に押圧されている。このように、転写マスタローラ１１４を添接する光硬化性樹脂シート５２は、供給側テンション機構２４４と送り側テンション機構２４８とにより両方向への張力を付与されており、弛みのない状態で転写マスタローラ１１４の外周に押圧されながら添接する。
【０２１１】
ローラ２７９の軸２７９ａは、連結部材２８５を介して駆動モータ２６２の回転軸２６２ａに連結されており、駆動モータ２６２により回転駆動される。また、ローラ２７９の他端の軸２７９ｂと転写マスタローラ１１４の軸１１６に結合されたプーリ２８６には、タイミングベルト２６３が巻き掛けされている。そのため、駆動モータ２６２の回転駆動力は、転写マスタローラ１１４及びローラ２５９に伝達されており、転写マスタローラ１１４及びローラ２７９が同期して回転するため、転写マスタローラ１１４の外周を通過した光硬化性樹脂シート５２は弛むことなく、転写マスタローラ１１４の回転速度に応じた一定速度で送り側テンション機構２４８から巻取りロール２５２に排出される。
【０２１２】
供給側テンション機構２４４では、ローラ２５３，２５４がバネ力で光硬化性樹脂シート５２を挟み、なおかつローラ２５３，２５４の回転に抵抗をつけることにより光硬化性樹脂シート５２の送りに抵抗が加わり、結果として転写マスタローラ１１４の外周に光硬化性樹脂シート５２が均一な圧力をかけることが可能となる。
【０２１３】
ＵＶ光源２２は、転写マスタローラ１１４の送り側下方に配置されており、ＵＶカバー２６４により覆われている。尚、ＵＶカバー２６４は、転写マスタローラ１１４に添接した光硬化性樹脂シート５２の領域に紫外線を照射するようにスリット状の開口が転写マスタローラ１１４の下側に対向するように設けられている。そのため、ＵＶカバー２６４には、UV光源を設置し転写ローラとの間にスリットを設けることにより，転写ローラと紫外線硬化樹脂が接触している部分のみに紫外線を照射する事が可能である．また、ＵＶ光源２２から光硬化性樹脂シート５２に照射される紫外線の照射量は、光硬化性樹脂シート５２の搬送速度、光硬化性樹脂層１８の厚さ、光硬化性樹脂層１８の光硬化特性（光吸収性）等の条件に応じて選択的に設定される。
【０２１４】
ここで、光（紫外線等）の照射により硬化する光硬化について説明する。尚、本実施例では、ＵＶ光源２２を用いているので、以下紫外線硬化の場合を例に挙げて説明する。
【０２１５】
紫外線硬化は、２００nm〜４００nmの波長を持つ光、すなわち紫外線をプレポリマー・モノマー・光重合開始剤・添加剤からなる紫外線硬化樹脂に照射して数秒〜数１０秒という短時間で硬化させる方法である。紫外線樹脂の硬化速度・強度は、紫外線の強度に比例し、紫外線強度は以下の式で示される。
【０２１６】
【数１】
2006064455.tif 000003
（１）式において、hはプランク定数、cは光の速度、λは光の波長である。紫外線はその波長に反比例してエネルギーが大きくなるが紫外線硬化樹脂の内部まで到達しにくくなる性質がある。
【０２１７】
また、紫外線硬化を用いたUVキャスティング加工は、通常、紫外線硬化樹脂をマスタとなる型に流し込み、その後紫外線を照射し、紫外線硬化樹脂を硬化させマスタから離型させる事によりネガティブな形状が精密に転写されたレプリカを得る転写加工である。UVキャスティング加工は、ホットエンボス加工やモールディング加工などの加工方法と比較して非加熱・非加圧であることや短時間で加工が可能であるなどの利点を持つ加工方法であるので、生産効率が高く量産性に優れた加工方法である。
【０２１８】
次に、本発明の基準格子製造方法を用いて製造された基準格子の実験結果について説明する。
【０２１９】
前述した図１、図２に示されるように、レーザオートコリメーションの原理よりコリメータレンズの焦点距離をf、焦点面における入射光のスポット位置をdとすると、光軸に対する入射光の傾きaとの関係は次の式で与えられる。
【０２２０】
【数２】
2006064455.tif 000004
これにより、焦点面における光スポットの位置を検出することによって入射光の傾きを求めることができ、４分割PDからなる検出器３０７によってスポット位置の２次元変化を検出することで測定対象の２次元角度変化を以下のように検出することが出来る。
【０２２１】
【数３】
2006064455.tif 000005
ただし、ΦはX軸まわりの回転角、θはY軸まわりの回転角、Δdxは検出器３０７上でのスポットのX方向変位、Δdzは検出器３０７上でのスポットZ方向変位である。
【０２２２】
実際にサーフェスエンコーダとして使用する際、角度格子のX方向及びY方向の角度形状(角度センサで測定した時の出力)ｇ(x),f(y)は、それぞれ角度格子の形状を偏微分したもので表され、以下の式で与えられる。
【０２２３】
【数４】
2006064455.tif 000006
ゆえに図１、図２に示されるように、２次元角度格子として基準格子３２０をX,Y２方向の角度変化が検出できる２次元角度センサ２９０で測定することにより、角度格子形状の山の傾斜の位置によって各方向の角度出力が異なるため、この違いから２次元位置を決定することが出来る。これより、２次元角度センサ２９０あるいは２次元角度格子３２０の一方を移動体に取り付けることで、移動体の２次元座標位置を検出することが可能になる。
【０２２４】
図３１に示されるように、基準格子３２０は、平面状を直行する２方向(X,Y)に関数の形で変化する格子面である。その高さ形状f(X,Y)は、次式（５）で与えられる。ここで、A１,A２それぞれX,Y方向の振幅、λ１,λ２はその波長である。
【０２２５】
【数５】
2006064455.tif 000007
基準格子３２０を元になる転写マスタローラ１１４は、シングルポイントダイアモンドバイトと圧電アクチュエータを用いた高速工具サーボ機構による超精密切削加工によって外周に微細凹凸形状パターン１２が加工されている。超精密切削加工によって形成された３次元微細形状表面は、ナノメートルオーダの形状精度を持つ超精密形状を成している。本発明では、転写マスタローラ１１４として、直径５０ｍｍの円筒表面と直径５５ｍｍ、幅１５０ｍｍの円筒表面に２次元角度格子の元になる微細凹凸形状パターン１２を形成した。
【０２２６】
本発明の実施形態として、例えば、図３に示されるように、金属等の光不透過性材料の表面に３次元微細形状を形成したものを平板状転写マスタ１４として光硬化性樹脂シートの表面に平面転写加工を行った。
【０２２７】
実験手順として、
(手順１)ベースとなる光透過性シートに紫外線硬化樹脂を塗布する。
(手順２)そこに平板状転写マスタ１４を接触させ均一に圧力かける。
(手順３)次にシート面より紫外線を照射し紫外線硬化樹脂層１８を硬化させる。
(手順４)その後、平板状転写マスタ１４から紫外線硬化樹脂層１８を剥離させ３次元微細形状を転写する。
【０２２８】
また、アルミ円筒表面に波長１００μｍ、振幅１００nmの２次元角度格子を形成した平板状転写マスタ１４を用いた。UV転写は、易接着性PETフィルムのベース面から十分な時間紫外線を照射した後に平板状転写マスタ１４より離型させ微細凹凸形状パターン１２のレプリカを得た。
【０２２９】
図３２（Ａ）に、白色干渉顕微鏡による本実験に用いた平板状転写マスタ１４の表面形状を示し、図３２（Ｂ）に平板状転写マスタ１４を用いて形成されたレプリカの形状を示す。これより、レプリカはマスタと同様、測定範囲においてほぼ均一に2次元角度格子形状を持つことが分かった。
【０２３０】
さらに、詳細に比較する為，図３３に示す様に、それぞれの局所的な断面形状を測定し比較すると、レプリカの方に張り付きによる形状の崩れや熱による形状の収縮の影響もほとんど見られず、微細凹凸形状パターン１２が正確に転写されていることが確認された。以上の結果より本発明は波長１００μｍ、振幅１００nmオーダの高精度転写加工に対して有効であることが証明された。
【０２３１】
次に、上記平板状転写マスタ１４を用いた平面転写加工の結果を踏まえてローラ転写方式の基準格子製造装置２４０（実施例２３）を用いた基準格子製造方法について検証する。
【０２３２】
本発明の基準格子製造装置２４０を用いて実際にローラ転写加工を行い、金属等光不透過性材料の円筒表面に３次元微細形状を形成した転写マスタローラ１１４に光透過過性シート形状材料の表面に紫外線硬化樹脂を用いた光硬化性樹脂シート５２を押圧して転写加工を行った。
【０２３３】
その結果、１００ｍｍ×１３０ｍｍ程度の面積を有する光硬化性樹脂シート５２の表面に２次元角度格子を転写したレプリカフィルムを製作した。尚、測定条件としては、紫外線強度が約２００μW/ｃｍ２、光硬化性樹脂シート５２の送り速度が約１ｍｍ/ｓｅｃとした。
【０２３４】
図３４（Ａ）に転写マスタローラ１１４の円筒表面に形成された微細凹凸形状パターン１２（２次元角度格子）の形状白色干渉顕微鏡で測定した結果を示し、転写マスタローラ１１４を用いてローラ転写加工を行って製作されたレプリカの２次元角度格子形状を白色干渉顕微鏡で測定した結果を示す。
【０２３５】
転写マスタローラ１１４の微細凹凸形状パターン１２は、X方向には形状の均一性が見られるが、Y方向に山の形状の不均一性が見られる。しかしながら、この不均一性は２次元角度格子が円筒表面に形成されているからであり、円筒の円周方向の丸みが含まれていると考えられる。よって、実際には円筒表面全面に均一な２次元角度格子形状が形成されていると考えられる。
【０２３６】
一方レプリカの２次元角度格子の形状に関しては、転写マスタローラ１１４の微細凹凸形状パターン１２とは異なり平面フィルムの表面に２次元角度格子が形成されているのでほぼ均一な２次元角度格子形状を持つレプリカが得られたことが確認された。
【０２３７】
図３５に平面転写実験と同様に局所的な断面形状を測定し、転写マスタローラ１１４の２次元角度格子とレプリカの２次元角度格子の形状の比較結果を示す。この実験結果を比較すると、平面転写より多少形状精度が悪くなっていることが分かった。しかしながら、これは平面転写結果より転写マスタローラ１１４の形状が多少不均一であった影響であると考えられる。さらに、レプリカの形状も不均一になっていたことから、転写加工は非常に高精度に行われたと考えられる。従って、２次元角度格子の様な超精密３次元微細形状を短時間・大面積に高精度形成するという条件に対して、本発明の基準格子製造装置２４０（実施例２３）を用いた基準格子製造方法によれば、波長１００μｍ、振幅１００nmオーダの高精度転写加工に対して有効であることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０２３８】
【図１】基準格子と２次元角度センサとを有した検出装置の概略図である。
【図２】２次元角度センサの構成例を示した図である。
【図３】本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例１を示す斜視図である。
【図４】本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例２を示す斜視図である。
【図５】本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例３を示す斜視図である。
【図６】本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例４を示す斜視図である。
【図７】本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例５を示す斜視図である。
【図８】本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例６を示す斜視図である。
【図９】本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例７を示す斜視図である。
【図１０】本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例８を示す斜視図である。
【図１１】本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例９を示す斜視図である。
【図１２】本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例１０を示す斜視図である。
【図１３】本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例１１を示す斜視図である。
【図１４】本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例１２を示す斜視図である。
【図１５】本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例１３を示す斜視図である。
【図１６】本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例１４を示す斜視図である。
【図１７】本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例１５を示す斜視図である。
【図１８】本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例１６を示す斜視図である。
【図１９】本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例１７を示す斜視図である。
【図２０】本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例１８を示す斜視図である。
【図２１】本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例１９を示す斜視図である。
【図２２】本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例２０を示す斜視図である。
【図２３】本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例２１を示す斜視図である。
【図２４】本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例２２を示す斜視図である。
【図２５】本発明になる基準格子製造方法及び基準格子製造装置の実施例２３を示す斜視図である。
【図２６】基準格子製造装置の実施例２３を示す平面図である。
【図２７】基準格子製造装置の実施例２３を示す側面図である。
【図２８】基準格子製造装置の実施例２３の転写機構を示す縦断面図である。
【図２９】基準格子製造装置の実施例２３の供給側テンション機構を示す図である。
【図３０】基準格子製造装置の実施例２３の送り側テンション機構を示す図である。
【図３１】本発明の製造方法で製作した基準格子の斜視図である。
【図３２】白色干渉顕微鏡による本実験に用いた平板状転写マスタ１４の表面形状と、平板状転写マスタ１４を用いて形成されたレプリカの形状を示す図である。
【図３３】ＵＶ平面転写実験において平板状転写マスタ１４の表面形状と、平板状転写マスタ１４を用いて形成されたレプリカの形状を比較した実験結果を示すグラフである
【図３４】ＵＶローラ転写実験において、転写マスタローラ１１４の２次元角度格子とレプリカの２次元角度格子の局所的な断面形状を白色干渉顕微鏡を用いて測定した結果を示す図である。
【図３５】局所的な断面形状を測定し、転写マスタローラ１１４の２次元角度格子とレプリカの２次元角度格子の形状の比較結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【０２３９】
１０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０，１８０，１９０，２００，２２０，２３０，２４０  基準格子製造装置
１２  微細凹凸形状パターン
１４  平板状転写マスタ
１６  成型用平面
１８  光硬化性樹脂層
２０  レプリカベース
２２  ＵＶ光源
５２  光硬化性樹脂シート
８２  レプリカローラ
１１４  ローラ状転写マスタ
１４２  張力付与機構
１４４  転写機構
１７２  被転写ローラ
１７４  転写機構
２０２  自由曲面
２０４  レプリカベース
２０６  転写機構
２３２  中空部材
２３４  転写マスタレンズ
２４２  ベース
２４４  供給側テンション機構
２４６  転写機構
２４８  送り側テンション機構
２５０  供給側ロール
２５２  巻取りロール
２６２  駆動モータ
２６３  タイミングベルト
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３３】
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【図３５】
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【図１】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３４】
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