透镜用模具的制造方法及透镜用模具技术

表面具有至少一个反转后的光学曲面(22)的透镜用模具的制造方法包含如下工序：(a)准备表面具有多个反转后的光学曲面(22)的铝基材(10A)，或准备模具基材(10B)，该模具基材(10B)具有基材(12)、与支撑于基材且表面具有多个反转后的光学曲面(22)的铝层(16)；(b)通过对铝基材或铝层的表面进行阳极氧化，形成具有多个微细的凹部(18p)的多孔氧化铝层(18)；以及(c)在工序(b)后，通过使多孔氧化铝层与蚀刻液接触，使多孔氧化铝层的多个微细的凹部扩大。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】透镜用模具的制造方法及透镜用模具
本专利技术涉及一种透镜用模具的制造方法及透镜用模具。
技术介绍
电视或手机等所使用的显示装置或相机镜头等光学元件通常采用了抗反射技术，以减少表面反射而提高光的透射量。原因在于：例如像光射入至空气与玻璃之间的界面的情况那样，在光通过折射率不同的介质的界面的情况下，光的透射量会因菲涅尔反射等而减少，导致可视性下降。而且，例如相机镜头表面的光反射也会引起像因透镜的内部反射而变得重叠的现象(重影)、或后方的光映入的现象(光晕)。以往，常使用例如在透镜表面形成由折射率与透镜不同的材料形成且具有数十纳米～数百纳米左右的厚度的层(抗反射膜)的方法，作为用以减少表面反射的抗反射技术。抗反射膜既可为单层构造，也可具有层叠有多个层的构造。近年来，关于抗反射技术，在基板表面形成微小的凹凸图案的方法受到关注，该微小的凹凸图案的凹凸的周期被控制为可见光(λ＝380nm～780nm)的波长以下(参照专利文献1至专利文献3)。该方法利用了所谓的蛾眼(Moth-eye，蛾的眼镜)构造的原理，其使相对于射入至基板的光的折射率沿着凹凸的深度方向，从入射介质的折射率连续地变化至基板的折射率，由此，抑制想要防止反射的波长区域的反射。蛾眼构造除了能够在广泛的波长区域内，发挥入射角依赖性小的抗反射作用之外，还具有能够应用于大多数的材料，且能够在表面直接形成凹凸图案这一优点。结果是能够提供成本低且性能高的抗反射表面。例如，专利文献4公开了光学曲面具有表现出抗反射功能的多个凸部(例如蛾眼构造)的光学元件(例如透镜)及用以制造此种光学元件的模具。已记载了以如下方式制造专利文献4的模具。首先，准备具有与光学元件的光学曲面对应的曲面(以下，称为“反转后的光学曲面”)的金属模具，形成覆盖反转后的光学曲面的铝层。然后，交替地反复进行对铝层进行阳极氧化的工序、与使通过阳极氧化形成的多孔氧化铝层的细孔扩大的蚀刻工序，由此，能够获得用以制造光学元件的模具。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特表2001-517319号公报专利文献2：日本专利特表2003-531962号公报专利文献3：国际专利公开第2006/059686号专利文献4：日本专利特开2005-316393号公报专利文献5：国际专利公开第2011/105206号专利文献6：国际专利公开第2010/128662号专利文献7：国际专利公开第2012/029570号专利文献8：国际专利公开第2011/111669号专利文献9：国际专利公开第2011/125486号专利文献10：国际专利公开第2013/183576号
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题本专利技术人进行研究后，专利文献4的模具的制造方法有可能会产生如下问题，即，产生模具的制造偏差。特别是多孔氧化铝层所具有的细孔(微细的凹部)有可能会产生制造偏差。若多孔氧化铝层所具有的细孔(微细的凹部)产生了制造偏差，则使用模具制造的光学元件的抗反射功能会产生制造偏差。根据本专利技术人的研究，认为产生模具的制造偏差这一问题例如是由阳极氧化的条件根据模具而有所不同引起。详情后述。本专利技术是为了解决所述问题而成的专利技术，其主要目的在于提供能够抑制透镜用模具的制造偏差的透镜用模具的制造方法及通过此种方法制造出的透镜用模具。解决问题的手段本专利技术实施方式的透镜用模具的制造方法是表面具有至少一个反转后的光学曲面的透镜用模具的制造方法，其包含如下工序：(a)准备表面具有多个反转后的光学曲面的铝基材，或准备模具基材，该模具基材具有基材、与支撑于所述基材且表面具有多个反转后的光学曲面的铝层；(b)通过对所述铝基材或所述铝层的表面进行阳极氧化，形成具有多个微细的凹部的多孔氧化铝层；以及(c)在所述工序(b)后，通过使所述多孔氧化铝层与蚀刻液接触，使所述多孔氧化铝层的所述多个微细的凹部扩大。在某实施方式中，所述透镜用模具的制造方法还包含工序(d)，在所述工序(c)后，从所述铝基材或所述模具基材切割出包含所述多个反转后的光学曲面中的至少一个反转后的光学曲面的部分。在某实施方式中，从所述铝基材或所述铝层的法线方向观察时，所述多个反转后的光学曲面的二维大小为1mm以上。在某实施方式中，在所述工序(a)中，周期性地形成所述多个反转后的光学曲面。在某实施方式中，所述多个反转后的光学曲面的邻接间距为1mm以上。在某实施方式中，所述工序(b)是在使所述铝基材或所述铝层的表面与电解液接触的状态下，对与所述铝基材或所述铝层的表面电连接的阳极、和设置于所述电解液内的阴极之间施加电压，由此，形成具有微细的凹部的多孔氧化铝层的工序，其包含如下工序：使所述电压上升至目标值；以及在使所述电压上升至所述目标值之前，使所述电压上升至低于所述目标值的第一峰值，然后，使所述电压下降至低于所述第一峰值的值。在某实施方式中，在使所述电压下降至低于所述第一峰值的值的工序中，使所述电压实质上下降至零。在某实施方式中，还包含工序(e)，在所述工序(c)后，对所述多孔氧化铝层的表面进行脱模处理。在某实施方式中，所述工序(a)是准备所述铝基材的工序，其还包含工序(b1)，在所述工序(b)之前，对形成于所述铝基材的表面的所述多个反转后的光学曲面实施机械加工或电解加工。在某实施方式中，所述工序(a)是准备所述铝基材的工序，其还包含工序(b2)，在所述工序(b)之前，在比电阻值为1MΩ·cm以下的水或水溶液中，将所述铝基材的表面作为阴极，对所述表面与相向电极之间进行通电处理。在某实施方式中，所述工序(a)是准备所述模具基材的工序，其包含：工序(a1)，准备所述基材；工序(a2)，在所述基材的表面形成多个曲面部；以及工序(a3)，在所述工序(a2)中所形成的所述多个曲面部上层叠铝，由此，形成表面具有所述多个反转后的光学曲面的所述铝层。在某实施方式中，还包含工序(a4)，在所述工序(a3)之前，对形成于所述基材的表面的所述多个曲面部实施机械加工或电解加工。在某实施方式中，所述基材是铝基材，所述模具基材还具有形成在所述基材与所述铝层之间的无机材料层。在某实施方式中，所述基材是由Al-Mg-Si系的铝合金形成且实施了机械性镜面加工的铝基材。本专利技术实施方式的透镜用模具是表面具有至少一个反转后的光学曲面的透镜用模具，其具有铝基材、与形成于所述铝基材的表面的多孔氧化铝层，所述多孔氧化铝层在表面具有所述至少一个反转后的光学曲面，所述至少一个反转后的光学曲面各自具有从表面的法线方向观察时的二维大小为10nm以上且未达500nm的多个微细的凹部。本专利技术的其他实施方式的透镜用模具是表面具有至少一个反转后的光学曲面的透镜用模具，其具有基材、支撑于所述基材的铝层、及形成于所述铝层的表面的多孔氧化铝层，所述多孔氧化铝层在表面具有所述至少一个反转后的光学曲面，所述至少一个反转后的光学曲面各自具有从表面的法线方向观察时的二维大小为10nm以上且未达500nm的多个微细的凹部。在某实施方式中，所述多孔氧化铝层的表面还具有平面部，所述至少一个反转后的光学曲面包含隔着所述平面部而彼此邻接的两个反转后的光学曲面。在某实施方式中，还具有形成在所述基材与所述铝层之间的无机材料层，所述平面部包含所述无机材料层的一部分。在某实施方式中，所述平面部具有从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透镜用模具的制造方法，该透镜用模具于表面具有至少一个反转后的光学曲面，其特征在于包含如下工序：(a)准备表面具有多个反转后的光学曲面的铝基材，或准备模具基材，所述模具基材具有基材、与支撑于所述基材且表面具有多个反转后的光学曲面的铝层；(b)通过对所述铝基材或所述铝层的表面进行阳极氧化，形成具有多个微细的凹部的多孔氧化铝层；以及(c)在所述工序(b)后，通过使所述多孔氧化铝层与蚀刻液接触，使所述多孔氧化铝层的所述多个微细的凹部扩大。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.02 JP 2016-0402591.一种透镜用模具的制造方法，该透镜用模具于表面具有至少一个反转后的光学曲面，其特征在于包含如下工序：(a)准备表面具有多个反转后的光学曲面的铝基材，或准备模具基材，所述模具基材具有基材、与支撑于所述基材且表面具有多个反转后的光学曲面的铝层；(b)通过对所述铝基材或所述铝层的表面进行阳极氧化，形成具有多个微细的凹部的多孔氧化铝层；以及(c)在所述工序(b)后，通过使所述多孔氧化铝层与蚀刻液接触，使所述多孔氧化铝层的所述多个微细的凹部扩大。2.根据权利要求1所述的透镜用模具的制造方法，其特征在于：还包含工序(d)，该工序(d)在所述工序(c)后，从所述铝基材或所述模具基材切割出包含所述多个反转后的光学曲面中的至少一个反转后的光学曲面的部分。3.根据权利要求1或2所述的透镜用模具的制造方法，其特征在于：从所述铝基材或所述铝层的法线方向观察时，所述多个反转后的光学曲面的二维大小为1mm以上。4.根据权利要求1至3中任一项所述的透镜用模具的制造方法，其特征在于：在所述工序(a)中，周期性地形成所述多个反转后的光学曲面。5.根据权利要求1至4中任一项所述的透镜用模具的制造方法，其特征在于：所述多个反转后的光学曲面的邻接间距为1mm以上。6.根据权利要求1至5中任一项所述的透镜用模具的制造方法，其特征在于：所述工序(b)是在使所述铝基材或所述铝层的表面与电解液接触的状态下，对与所述铝基材或所述铝层的表面电连接的阳极、和设置于所述电解液内的阴极之间施加电压，由此，形成具有微细的凹部的多孔氧化铝层的工序，其包含如下工序，使所述电压上升至目标值；以及在使所述电压上升至所述目标值之前，使所述电压上升至低于所述目标值的第一峰值，然后，使所述电压下降至低于所述第一峰值的值。7.根据权利要求6所述的透镜用模具的制造方法，其特征在于：在使所述电压下降至低于所述第一峰值的值的工序中，使所述电压实质上下降至零。8.根据权利要求1至7中任一项所述的透镜用模具的制造方法，其特征在于：还包含工序(e)，该工序(e)在所述工序(c)后，对所述多孔氧化铝层的表面进行脱模处理。9.根据权利要求1至8中任一项所述的透镜用模具的制造方法，其特征在于：所述工序(a)是准备所述铝基材的工序，其还包含工序(b1)，该工序(b1)在所述工序(b)之前，对形成于所述铝基材的表面的所述多个反转后的光学曲面实施机械加工或电解加工。10.根据权利要求1至9中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田美穗，箕浦洁，中原隆裕，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP