JPH095509A - 曲面回折格子の原盤作成方法 - Google Patents
曲面回折格子の原盤作成方法Info
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- JPH095509A JPH095509A JP15452795A JP15452795A JPH095509A JP H095509 A JPH095509 A JP H095509A JP 15452795 A JP15452795 A JP 15452795A JP 15452795 A JP15452795 A JP 15452795A JP H095509 A JPH095509 A JP H095509A
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Landscapes
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 回折格子を曲面上に形成する際に用いる曲面
回折格子の原盤作成方法を提供する。 【構成】 平板のマザー基板上に形成した回折格子を膜
状の可撓性材料で型取る工程と、回折格子を転写した可
撓性材料の膜を曲面のマスター基板に張り付ける工程と
により曲面回折格子の原盤を作成するにあたり、マスタ
ー基板４の曲面を球面４ａとし、この球面４ａに貼り付
けた際における可撓性材料２の伸び率をε、所望する回
折格子のピッチをＴ0 とする時、ピッチＴ＝Ｔ0 ／（１
＋ε）で表される回折格子１ａを形成したマザー基板１
を用い、歪みの無い精密な曲面回折格子２ａを備えた原
盤を作成する。
回折格子の原盤作成方法を提供する。 【構成】 平板のマザー基板上に形成した回折格子を膜
状の可撓性材料で型取る工程と、回折格子を転写した可
撓性材料の膜を曲面のマスター基板に張り付ける工程と
により曲面回折格子の原盤を作成するにあたり、マスタ
ー基板４の曲面を球面４ａとし、この球面４ａに貼り付
けた際における可撓性材料２の伸び率をε、所望する回
折格子のピッチをＴ0 とする時、ピッチＴ＝Ｔ0 ／（１
＋ε）で表される回折格子１ａを形成したマザー基板１
を用い、歪みの無い精密な曲面回折格子２ａを備えた原
盤を作成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、凹面鏡等の曲面上に回
折格子を形成する曲面回折格子の原盤作成方法に関す
る。
折格子を形成する曲面回折格子の原盤作成方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、凹面鏡の上に回折格子が形成され
た部品が、光学系を簡略化できるとの理由から分光計に
採用されるようになった。この部品は原盤より成形型を
起こし、射出成形で効率的に複製生産されている。従来
は、特開昭６２−３０２０１号公報に示されるように、
干渉露光波面に非球面波を用いる非球面干渉露光法によ
り、フォトレジストを塗布した球面基板に干渉縞を露光
したのち現像することによってフォトレジストパターン
を得る。そして、津島製品カタログに示されるように、
斜め方向から基板をイオンビームエッチングすることに
より球面上に鋸歯状の回折格子を加工している。
た部品が、光学系を簡略化できるとの理由から分光計に
採用されるようになった。この部品は原盤より成形型を
起こし、射出成形で効率的に複製生産されている。従来
は、特開昭６２−３０２０１号公報に示されるように、
干渉露光波面に非球面波を用いる非球面干渉露光法によ
り、フォトレジストを塗布した球面基板に干渉縞を露光
したのち現像することによってフォトレジストパターン
を得る。そして、津島製品カタログに示されるように、
斜め方向から基板をイオンビームエッチングすることに
より球面上に鋸歯状の回折格子を加工している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では干渉露光機という複雑かつ大がかりな装置
を必要とし、干渉縞を露光するため、所望のパターンの
干渉縞を生成しようとすると、それに対応する複雑な干
渉光学系が必要となり、それらの実現性次第でパターン
の制約も出てくる。また、干渉縞を安定させるために空
気の流れや温度、振動等極めて精密な環境管理が必要と
なる。
来の方法では干渉露光機という複雑かつ大がかりな装置
を必要とし、干渉縞を露光するため、所望のパターンの
干渉縞を生成しようとすると、それに対応する複雑な干
渉光学系が必要となり、それらの実現性次第でパターン
の制約も出てくる。また、干渉縞を安定させるために空
気の流れや温度、振動等極めて精密な環境管理が必要と
なる。
【０００４】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
なされたもので、簡単な装置で、かつ厳密な環境管理を
必要とせず、回折格子を曲面上に形成する曲面回折格子
の原盤作成方法を提供することを目的とする。
なされたもので、簡単な装置で、かつ厳密な環境管理を
必要とせず、回折格子を曲面上に形成する曲面回折格子
の原盤作成方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は以下のように構成した。請求項１の発明
は、平板のマザー基板上にピッチが中心から外側に向か
って広がる回折格子の形状を形成する工程と、前記回折
格子の形状を膜状の可撓性材料で型取る工程と、前記回
折格子の形状を形成した膜状の可撓性材料を球面からな
る曲面を有するマスター基板の前記曲面上に張り付ける
工程とから曲面回折格子の原盤を作成した。
に、本発明は以下のように構成した。請求項１の発明
は、平板のマザー基板上にピッチが中心から外側に向か
って広がる回折格子の形状を形成する工程と、前記回折
格子の形状を膜状の可撓性材料で型取る工程と、前記回
折格子の形状を形成した膜状の可撓性材料を球面からな
る曲面を有するマスター基板の前記曲面上に張り付ける
工程とから曲面回折格子の原盤を作成した。
【０００６】請求項２の発明は、請求項１にあって、マ
スター基板の球面に張り付けられる際に、前記球面の中
心位置から任意距離における可撓性材料の伸び率をε、
所望する回折格子のピッチをＴ0 とする時、Ｔ＝Ｔ0 ／
（１＋ε）で表されるピッチの回折格子を形成したマザ
ー基板を使用することとした。
スター基板の球面に張り付けられる際に、前記球面の中
心位置から任意距離における可撓性材料の伸び率をε、
所望する回折格子のピッチをＴ0 とする時、Ｔ＝Ｔ0 ／
（１＋ε）で表されるピッチの回折格子を形成したマザ
ー基板を使用することとした。
【０００７】請求項３の発明は、平板のマザー基板上に
形成された回折格子の形状を膜状の可撓性材料で型取る
工程と、前記回折格子を転写した可撓性材料の膜を曲面
のマスター基板に張り付ける工程とより曲面回折格子の
原盤を作成するにあたり、マスター基板として、前記曲
面がマスター基板の中心部と外周部とで可撓性材料の膜
が引き伸ばされる割合を一定にした非球面を有する基板
を用いることにより曲面回折格子の原盤を作成した。
形成された回折格子の形状を膜状の可撓性材料で型取る
工程と、前記回折格子を転写した可撓性材料の膜を曲面
のマスター基板に張り付ける工程とより曲面回折格子の
原盤を作成するにあたり、マスター基板として、前記曲
面がマスター基板の中心部と外周部とで可撓性材料の膜
が引き伸ばされる割合を一定にした非球面を有する基板
を用いることにより曲面回折格子の原盤を作成した。
【０００８】
【作用】請求項１、２の構成にあっては、以下の作用を
得ることができる。まず、最初に平面のマザー基板上に
回折格子を形成するという手段を取っているので、平面
のマザー基板上に直接回折格子を形成することは、特に
難しい技術を必要とせず、従来より半導体プロセス等で
一般化されている公知の方法によって容易に平面上に回
折格子を形成できる。次に、この回折格子を可撓性材料
の薄膜に転写することにより、回折格子が形成された伸
び縮み自在な膜が得られる。よって、前記可撓性材料の
薄膜は平面状態でマザー基板の回折格子を転写しても伸
び縮み自在なので、可撓性材料薄膜をマスター基板の曲
面上に張り付けることができる。従って従来技術の組み
合わせによって曲面回折格子の原盤を得ることが可能に
なる。
得ることができる。まず、最初に平面のマザー基板上に
回折格子を形成するという手段を取っているので、平面
のマザー基板上に直接回折格子を形成することは、特に
難しい技術を必要とせず、従来より半導体プロセス等で
一般化されている公知の方法によって容易に平面上に回
折格子を形成できる。次に、この回折格子を可撓性材料
の薄膜に転写することにより、回折格子が形成された伸
び縮み自在な膜が得られる。よって、前記可撓性材料の
薄膜は平面状態でマザー基板の回折格子を転写しても伸
び縮み自在なので、可撓性材料薄膜をマスター基板の曲
面上に張り付けることができる。従って従来技術の組み
合わせによって曲面回折格子の原盤を得ることが可能に
なる。
【０００９】ここで、マスター基板の曲面が球面の場
合、図２（ａ）に示すマザー基板１０に形成した回折格
子１０ａを型取った可撓性材料薄膜１１をマスター基板
に張り付けると、図２（ｂ）に示すように、マスター基
板に張り付けられた可撓性材料薄膜１１上に形成した回
折格子１１ａは中心部のピッチが外周部より広がるよう
に歪む。この歪みの原因は、可撓性材料薄膜１１をマス
ター基板の球面に張り付ける際に、薄膜１１がマスター
基板の球面に沿って引き伸ばされる割合が、球面の中心
と外周とで異なることにある。図３は薄膜１１がマスタ
ー基板４の球面４ａ上で引き伸ばされる割合の違いを幾
何学的に示す図で、図３（ａ）はマスター基板４の斜視
図、図３（ｂ）は図３（ａ）の弧Ｘを示している。すな
わち、球面４ａの中心部では薄膜１１は大きな弧Ｏに沿
って引き伸ばされ、中心からｘの距離では弧Ｏより小さ
い弧Ｘに沿って引き延ばされ、回折格子１１ａのピッチ
は引き伸ばされる量によってそれぞれ広がる。結果とし
て回折格子１１ａは、図２（ｂ）に示すように中心部の
ピッチが広く、外周のピッチが狭い歪みを生ずる。
合、図２（ａ）に示すマザー基板１０に形成した回折格
子１０ａを型取った可撓性材料薄膜１１をマスター基板
に張り付けると、図２（ｂ）に示すように、マスター基
板に張り付けられた可撓性材料薄膜１１上に形成した回
折格子１１ａは中心部のピッチが外周部より広がるよう
に歪む。この歪みの原因は、可撓性材料薄膜１１をマス
ター基板の球面に張り付ける際に、薄膜１１がマスター
基板の球面に沿って引き伸ばされる割合が、球面の中心
と外周とで異なることにある。図３は薄膜１１がマスタ
ー基板４の球面４ａ上で引き伸ばされる割合の違いを幾
何学的に示す図で、図３（ａ）はマスター基板４の斜視
図、図３（ｂ）は図３（ａ）の弧Ｘを示している。すな
わち、球面４ａの中心部では薄膜１１は大きな弧Ｏに沿
って引き伸ばされ、中心からｘの距離では弧Ｏより小さ
い弧Ｘに沿って引き延ばされ、回折格子１１ａのピッチ
は引き伸ばされる量によってそれぞれ広がる。結果とし
て回折格子１１ａは、図２（ｂ）に示すように中心部の
ピッチが広く、外周のピッチが狭い歪みを生ずる。
【００１０】そこで、図１（ａ）に示すように、張り付
ける前の回折格子の中心部のピッチが予め狭くなるよう
にマザー基板１の回折格子１ａを形成しておけば、図１
（ｂ）に示すように、回折格子１ａを型取った回折格子
２ａを有する可撓性材料２の膜をマスター基板４の曲面
４ａに張り付けた際に、マスター基板４の曲面４ａの中
心部と外周部とで回折格子２ａのピッチの差が無くな
り、回折格子２ａの歪みを無くすることができる。
ける前の回折格子の中心部のピッチが予め狭くなるよう
にマザー基板１の回折格子１ａを形成しておけば、図１
（ｂ）に示すように、回折格子１ａを型取った回折格子
２ａを有する可撓性材料２の膜をマスター基板４の曲面
４ａに張り付けた際に、マスター基板４の曲面４ａの中
心部と外周部とで回折格子２ａのピッチの差が無くな
り、回折格子２ａの歪みを無くすることができる。
【００１１】具体的には、図３（ａ）に示すように、マ
スター基板４の球面４ａ中心部における大きい弧Ｏおよ
び弧Ｏの弦（弧の底面、以下同じ）の中心ｏから距離ｘ
の位置に弧Ｏと平行な小さい弧Ｘを考える。ここで、弧
Ｏの弦の長さをＤとすると、小さい弧Ｘの弦の長さＤX
は式（１）のようになる。また、球面４ａ（弧Ｏ）の曲
率半径をＲとすると、小さい弧Ｘの中心ＯX を中心とす
る弧Ｘの半径ＲX は式（２）のようになり、弧Ｘの中心
角の半角をαとすると、弧Ｘの長さＬは式（３）で表さ
れる。一方、弧Ｘの部分に張り付けられる平面状の可撓
性材料膜の元の長さＬ0 は弧Ｘの弦の長さＤX と同じで
あるから式（１）で表され、可撓性材料の膜をマスター
基板４の球面４ａに張り付ける際の伸び率εは式（４）
のようになる。したがって、球面４ａのマスター基板４
の中心Ｏから前記した任意の距離ｘの位置で曲面４ａ上
で要求される回折格子のピッチＴ0 に対して、距離ｘに
おける平板のマザー基板上に形成する回折格子のピッチ
Ｔに、Ｔ（ｘ）＝Ｔ0 ／（１＋ε（ｘ））で表される分
布を持たせておけばよい。上記式（１）〜（４）を以下
に示す。
スター基板４の球面４ａ中心部における大きい弧Ｏおよ
び弧Ｏの弦（弧の底面、以下同じ）の中心ｏから距離ｘ
の位置に弧Ｏと平行な小さい弧Ｘを考える。ここで、弧
Ｏの弦の長さをＤとすると、小さい弧Ｘの弦の長さＤX
は式（１）のようになる。また、球面４ａ（弧Ｏ）の曲
率半径をＲとすると、小さい弧Ｘの中心ＯX を中心とす
る弧Ｘの半径ＲX は式（２）のようになり、弧Ｘの中心
角の半角をαとすると、弧Ｘの長さＬは式（３）で表さ
れる。一方、弧Ｘの部分に張り付けられる平面状の可撓
性材料膜の元の長さＬ0 は弧Ｘの弦の長さＤX と同じで
あるから式（１）で表され、可撓性材料の膜をマスター
基板４の球面４ａに張り付ける際の伸び率εは式（４）
のようになる。したがって、球面４ａのマスター基板４
の中心Ｏから前記した任意の距離ｘの位置で曲面４ａ上
で要求される回折格子のピッチＴ0 に対して、距離ｘに
おける平板のマザー基板上に形成する回折格子のピッチ
Ｔに、Ｔ（ｘ）＝Ｔ0 ／（１＋ε（ｘ））で表される分
布を持たせておけばよい。上記式（１）〜（４）を以下
に示す。
【００１２】
【数１】
【００１３】請求項３の構成にあっては、以下の作用を
得ることができる。可撓性材料の膜をマスター基板の曲
面に張り付ける際に、マスター基板の曲面が球面である
と、マスター基板の中心部と外周部とで膜が引き伸ばさ
れる割合ε（ｘ）が異なるので、回折格子に歪みが生ず
ることになるが、マスター基板の曲面としてε（ｘ）＝
一定、となるような非球面の曲面を用いることによっ
て、マスター基板上の回折格子の歪みを無くすることが
できる。
得ることができる。可撓性材料の膜をマスター基板の曲
面に張り付ける際に、マスター基板の曲面が球面である
と、マスター基板の中心部と外周部とで膜が引き伸ばさ
れる割合ε（ｘ）が異なるので、回折格子に歪みが生ず
ることになるが、マスター基板の曲面としてε（ｘ）＝
一定、となるような非球面の曲面を用いることによっ
て、マスター基板上の回折格子の歪みを無くすることが
できる。
【００１４】
［実施例１］本発明の実施例１を図４に基づいて説明す
る。図４は本実施例の工程を示す断面図で、図４（ａ）
はマザー基板の回折格子をシリコンゴムに型取る工程、
図４（ｂ）はシリコンゴムをマスター基板に張り付ける
工程、図４（ｃ）はシリコンゴムをマスター基板の球面
に貼り付けた状態をそれぞれ示している。
る。図４は本実施例の工程を示す断面図で、図４（ａ）
はマザー基板の回折格子をシリコンゴムに型取る工程、
図４（ｂ）はシリコンゴムをマスター基板に張り付ける
工程、図４（ｃ）はシリコンゴムをマスター基板の球面
に貼り付けた状態をそれぞれ示している。
【００１５】まず、図４（ａ）に示すように、平面のマ
ザー基板１に形成されたブレーズ格子１ａの形状を可撓
性材料からなるシリコンゴム２で型取りする。次に、図
４（ｂ）に示すように、マザー基板１から転写した格子
２ａを上向きにしてシリコンゴム２の膜をスリーブ３の
上端面に張り付けた後、図４（ｃ）に示すように、スリ
ーブ３の底部よりマスター基板４を挿入してマスター基
板４の球面４ａをシリコンゴム２の裏面（格子２ａを設
けた面の反対側面）に当接させるように移動し、シリコ
ンゴム２の膜をマスター基板４の凸状の球面４ａに沿わ
せて張り付けることによりマスター基板４の凸状の球面
４ａ上にブレーズ格子５を形成する。
ザー基板１に形成されたブレーズ格子１ａの形状を可撓
性材料からなるシリコンゴム２で型取りする。次に、図
４（ｂ）に示すように、マザー基板１から転写した格子
２ａを上向きにしてシリコンゴム２の膜をスリーブ３の
上端面に張り付けた後、図４（ｃ）に示すように、スリ
ーブ３の底部よりマスター基板４を挿入してマスター基
板４の球面４ａをシリコンゴム２の裏面（格子２ａを設
けた面の反対側面）に当接させるように移動し、シリコ
ンゴム２の膜をマスター基板４の凸状の球面４ａに沿わ
せて張り付けることによりマスター基板４の凸状の球面
４ａ上にブレーズ格子５を形成する。
【００１６】本実施例では、マスター基板４として、曲
率半径８２ｍｍ、直径４０ｍｍの凸球面に回折格子を造
る場合について示す。この場合、マスター基板４の寸法
より計算したシリコンゴム２の伸び率εは、図５に示す
ように、マスター基板４の中心が最大約１％となり、外
周にいくにつれ減少するものとなる。そこで、図５のグ
ラフより得られる伸び率εの値を用いて、図６に示すよ
うに、マザー基板１上の回折格子１ａのピッチに、中心
が狭く、外周のピッチが広がるよう、Ｔ（ｘ）＝Ｔ0 ／
（１＋ε（ｘ））で表される分布を持たせた。このよう
なマザー基板１の作成方法は、例えばフォトリソグラフ
ィー等の公知の技術でガラス板の上に回折格子のパター
ンを描画すればよい。
率半径８２ｍｍ、直径４０ｍｍの凸球面に回折格子を造
る場合について示す。この場合、マスター基板４の寸法
より計算したシリコンゴム２の伸び率εは、図５に示す
ように、マスター基板４の中心が最大約１％となり、外
周にいくにつれ減少するものとなる。そこで、図５のグ
ラフより得られる伸び率εの値を用いて、図６に示すよ
うに、マザー基板１上の回折格子１ａのピッチに、中心
が狭く、外周のピッチが広がるよう、Ｔ（ｘ）＝Ｔ0 ／
（１＋ε（ｘ））で表される分布を持たせた。このよう
なマザー基板１の作成方法は、例えばフォトリソグラフ
ィー等の公知の技術でガラス板の上に回折格子のパター
ンを描画すればよい。
【００１７】本実施例にあっては、マザー基板１として
シリコンゴム２膜の伸びを考慮して回折格子１ａを形成
したものを使用すれば、マザー基板１から回折格子１ａ
のパターン写しをとったシリコンゴム２の膜をマスター
基板４の球面４ａに張り付ける際に、シリコンゴム２の
膜の伸びによる回折格子２ａの変形が相殺される。
シリコンゴム２膜の伸びを考慮して回折格子１ａを形成
したものを使用すれば、マザー基板１から回折格子１ａ
のパターン写しをとったシリコンゴム２の膜をマスター
基板４の球面４ａに張り付ける際に、シリコンゴム２の
膜の伸びによる回折格子２ａの変形が相殺される。
【００１８】本実施例によれば、前記したごとく簡単な
装置にて、マスター基板４の球面４ａ上に歪みのない回
折格子を形成することができる。よって、これを原盤と
して使用し電気鋳造法で成形型をおこせば、精密な曲面
回折格子を生産することが可能である。
装置にて、マスター基板４の球面４ａ上に歪みのない回
折格子を形成することができる。よって、これを原盤と
して使用し電気鋳造法で成形型をおこせば、精密な曲面
回折格子を生産することが可能である。
【００１９】［実施例２］本発明の実施例２を図７およ
び図８に基づいて説明する。図７は本実施例に用いるマ
スター基板を一部断面にして示す斜視図、図８は前記マ
スター基板の曲面に張り付ける回折格子を型取ったシリ
コンゴムの膜を示す斜視図である。
び図８に基づいて説明する。図７は本実施例に用いるマ
スター基板を一部断面にして示す斜視図、図８は前記マ
スター基板の曲面に張り付ける回折格子を型取ったシリ
コンゴムの膜を示す斜視図である。
【００２０】本実施例では、マザー基板として平行で等
ピッチの回折格子を形成した平板を使用し、マスター基
板７として凸状の非球面７ａを有するものを使用する。
マスター基板７の非球面７ａ形状は、図７に示すよう
に、マスター基板７の中心軸に平行な断面と非球面７ａ
との交線の長さＬと、前記断面と非球面７ａの底面との
交線（弦）の長さＬ0 に関して、それらの比Ｌ／Ｌ0 が
任意の断面において一定であるような面を用いる。その
他の工程は実施例１と同様である。
ピッチの回折格子を形成した平板を使用し、マスター基
板７として凸状の非球面７ａを有するものを使用する。
マスター基板７の非球面７ａ形状は、図７に示すよう
に、マスター基板７の中心軸に平行な断面と非球面７ａ
との交線の長さＬと、前記断面と非球面７ａの底面との
交線（弦）の長さＬ0 に関して、それらの比Ｌ／Ｌ0 が
任意の断面において一定であるような面を用いる。その
他の工程は実施例１と同様である。
【００２１】本実施例にあっては、かかる非球面７ａの
マスター基板７に、図示を省略した平板のマザー基板か
ら回折格子のパターンを型取りした回折格子８ａを有す
るシリコンゴム８の膜（図８参照）を貼り付けた場合、
膜の伸び率εは、ε＝（Ｌ／Ｌ0 ）−１＝一定、となる
ので、シリコンゴム８の膜の伸び方は、マスター基板７
の非球面７ａ上のどの部分でも一定となる。
マスター基板７に、図示を省略した平板のマザー基板か
ら回折格子のパターンを型取りした回折格子８ａを有す
るシリコンゴム８の膜（図８参照）を貼り付けた場合、
膜の伸び率εは、ε＝（Ｌ／Ｌ0 ）−１＝一定、となる
ので、シリコンゴム８の膜の伸び方は、マスター基板７
の非球面７ａ上のどの部分でも一定となる。
【００２２】本実施例によれば、シリコンゴム８の膜に
型取られた回折格子８ａをマスター基板７の非球面７ａ
に張り付けても、回折格子８ａに歪みは生じない。故
に、本実施例においても簡単な装置にて、精密な曲面回
折格子の原盤を作成することができる。
型取られた回折格子８ａをマスター基板７の非球面７ａ
に張り付けても、回折格子８ａに歪みは生じない。故
に、本実施例においても簡単な装置にて、精密な曲面回
折格子の原盤を作成することができる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、以下の効果を得ること
ができる。請求項１および請求項２の方法によれば、マ
スター基板の曲面に回折格子を形成した膜状の可撓性材
料を張り付けた際に、可撓性材料が引き伸ばされる割合
に応じたピッチの回折格子のパターンを平板のマザー基
板に形成し、この回折格子を可撓性材料で型取るように
したので、簡単な装置にて、歪みの無い精密な曲面回折
格子の原盤を作成することができる。
ができる。請求項１および請求項２の方法によれば、マ
スター基板の曲面に回折格子を形成した膜状の可撓性材
料を張り付けた際に、可撓性材料が引き伸ばされる割合
に応じたピッチの回折格子のパターンを平板のマザー基
板に形成し、この回折格子を可撓性材料で型取るように
したので、簡単な装置にて、歪みの無い精密な曲面回折
格子の原盤を作成することができる。
【００２４】請求項３の方法によれば、マスター基板の
曲面をその中心部と外周部とで可撓性材料の膜が引き伸
ばされる割合が一定になるような非球面にしたので、膜
状の可撓性材料で型取る平板のマザー基板上に形成する
回折格子を平行な回折格子のパターンにすることがで
き、簡単な装置にて、歪みの無い精密な曲面回折格子の
原盤を作成することができる。
曲面をその中心部と外周部とで可撓性材料の膜が引き伸
ばされる割合が一定になるような非球面にしたので、膜
状の可撓性材料で型取る平板のマザー基板上に形成する
回折格子を平行な回折格子のパターンにすることがで
き、簡単な装置にて、歪みの無い精密な曲面回折格子の
原盤を作成することができる。
【図１】本発明を説明する概念図で、図１（ａ）はマザ
ー基板を示す斜視図、図（ｂ）は曲面回折格子の原盤を
示す斜視図である。
ー基板を示す斜視図、図（ｂ）は曲面回折格子の原盤を
示す斜視図である。
【図２】図２（ａ）は平行な回折格子を形成したマザー
基板を示す平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のマザー基
板から型取った回折格子を有する可撓性材料の膜をマス
ター基板の曲面に貼り付けた状態を示す平面図である。
基板を示す平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のマザー基
板から型取った回折格子を有する可撓性材料の膜をマス
ター基板の曲面に貼り付けた状態を示す平面図である。
【図３】本発明の作用を説明するための図で、図３
（ａ）はマスター基板を示す斜視図、図３（ｂ）は弧Ｘ
を示す図である。
（ａ）はマスター基板を示す斜視図、図３（ｂ）は弧Ｘ
を示す図である。
【図４】本発明の実施例１の工程を示す断面図で、図４
（ａ）はマザー基板の回折格子をシリコンゴムに型取る
工程、図４（ｂ）はシリコンゴムをマスター基板に張り
付ける工程、図４（ｃ）はシリコンゴムをマスター基板
の球面に貼り付けた状態を示している。
（ａ）はマザー基板の回折格子をシリコンゴムに型取る
工程、図４（ｂ）はシリコンゴムをマスター基板に張り
付ける工程、図４（ｃ）はシリコンゴムをマスター基板
の球面に貼り付けた状態を示している。
【図５】本発明の実施例１に用いるマスター基板の球面
上に張り付けるシリコンゴムの伸び率を示す図である。
上に張り付けるシリコンゴムの伸び率を示す図である。
【図６】図５に基づいてマザー基板に形成した回折格子
のピッチを示す図である。
のピッチを示す図である。
【図７】本発明の実施例２に用いるマスター基板を一部
断面にして示す斜視図である。
断面にして示す斜視図である。
【図８】本発明の実施例２に用いる回折格子を型取った
シリコンゴムを示す斜視図である。
シリコンゴムを示す斜視図である。
１ マザー基板 １ａ 回折格子 ２ シリコンゴム ２ａ 回折格子 ４ マスター基板 ５ 回折格子 ４ａ 球面 ７ マスター基板 ７ａ 非球面 ８ シリコンゴム ８ａ 回折格子
Claims (3)
- 【請求項１】 平板のマザー基板上にピッチが中心から
外側に向かって広がる回折格子の形状を形成する工程
と、前記回折格子の形状を膜状の可撓性材料で型取る工
程と、前記回折格子の形状を形成した膜状の可撓性材料
を球面からなる曲面を有するマスター基板の前記曲面上
に張り付ける工程とからなることを特徴とする曲面回折
格子の原盤作成方法。 - 【請求項２】 マスター基板の球面に貼り付けられる際
に、前記球面の中心位置から任意距離における可撓性材
料の伸び率をε、所望する回折格子のピッチをＴ0 とす
る時、Ｔ＝Ｔ0 ／（１＋ε）で表されるピッチの回折格
子を形成したマザー基板を使用することを特徴とする請
求項１記載の曲面回折格子の原盤作成方法。 - 【請求項３】 平板のマザー基板上に形成された回折格
子の形状を膜状の可撓性材料で型取る工程と、前記回折
格子を転写した可撓性材料の膜を曲面のマスター基板に
張り付ける工程とより曲面回折格子の原盤を作成するに
あたり、マスター基板として、前記曲面がマスター基板
の中心部と外周部とで可撓性材料の膜が引き伸ばされる
割合を一定にした非球面を有する基板を用いることを特
徴とする曲面回折格子の原盤作成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15452795A JPH095509A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 曲面回折格子の原盤作成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15452795A JPH095509A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 曲面回折格子の原盤作成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH095509A true JPH095509A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=15586212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15452795A Withdrawn JPH095509A (ja) | 1995-06-21 | 1995-06-21 | 曲面回折格子の原盤作成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH095509A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6413702B1 (en) * | 2000-06-27 | 2002-07-02 | Michael Hercher | Method for making a holographic linear position encoder |
| JP2010107878A (ja) * | 2008-10-31 | 2010-05-13 | Toppan Printing Co Ltd | 凹凸構造パターンの転写装置 |
| WO2013183601A1 (ja) | 2012-06-08 | 2013-12-12 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 曲面回折格子の製造方法、曲面回折格子の型およびそれを用いた曲面回折格子 |
| WO2014148118A1 (ja) | 2013-03-19 | 2014-09-25 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 曲面回折格子及びその製造方法、並びに光学装置 |
| WO2019130835A1 (ja) | 2017-12-27 | 2019-07-04 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 凹面回折格子の製造方法、凹面回折格子及びそれを用いた分析装置 |
-
1995
- 1995-06-21 JP JP15452795A patent/JPH095509A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6413702B1 (en) * | 2000-06-27 | 2002-07-02 | Michael Hercher | Method for making a holographic linear position encoder |
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| WO2013183601A1 (ja) | 2012-06-08 | 2013-12-12 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 曲面回折格子の製造方法、曲面回折格子の型およびそれを用いた曲面回折格子 |
| JP2014013366A (ja) * | 2012-06-08 | 2014-01-23 | Hitachi High-Technologies Corp | 曲面回折格子の製造方法、曲面回折格子の型およびそれを用いた曲面回折格子 |
| WO2014148118A1 (ja) | 2013-03-19 | 2014-09-25 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 曲面回折格子及びその製造方法、並びに光学装置 |
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| CN105074512B (zh) * | 2013-03-19 | 2017-07-28 | 株式会社日立高新技术 | 曲面衍射光栅、其制造方法以及光学装置 |
| US9945993B2 (en) | 2013-03-19 | 2018-04-17 | Hitachi High-Technologies Corporation | Curved grating, method for manufacturing the same, and optical device |
| WO2019130835A1 (ja) | 2017-12-27 | 2019-07-04 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 凹面回折格子の製造方法、凹面回折格子及びそれを用いた分析装置 |
| US11391871B2 (en) | 2017-12-27 | 2022-07-19 | Hitachi High-Tech Corporation | Manufacturing method of concave diffraction grating, concave diffraction grating, and analyzer using the same |
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