用于制造光学元件的装置和方法、光学元件和成像装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于制造光学元件的装置和方法、以及光学元件和成像装置，所述用于制造光学元件的装置包括：挠性模具，其具有转印预定形状的转印部分并且具有可变曲率；模具保持机构，其保持所述模具；元件保持机构，其保持具有凸形或凹形曲面的光学元件，所述曲面作为被转印表面，模具的转印部分的形状被转印到所述被转印表面；曲率改变机构，其根据光学元件的被转印表面的曲率改变模具的曲率；以及移动机构，其在模具的转印部分移动远离或靠近光学元件的被转印表面的方向上移动被模具保持机构保持的模具和被元件保持机构保持的光学元件中的至少一个。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于制造光学元件的装置、制造光学元件的方法、光学元件和成像装置。具体地说，本专利技术涉及用于通过将曲率可变的模具的转印部分的形状转印到形成在光学元件的曲面中的被转印面，而不考虑所述被转印面的曲率，来改善通用性和减少制造成本的

技术介绍
已知一种用于制造光学元件的装置，包括用于将显微结构等的形状转印到例如透镜等光学元件的预定面的模具(例如，见日本未审专利申请No. 2006-130841)。 在日本未经审查的专利申请No. 2006-130841中所公开的制造光学元件的装置中，压模(模具)设置有具有显微结构的转印部分，并且当所述模具的转印部分被压向所述光学元件的被转印面时，所述转印部分的形状被转印到光学元件的被转印面。 然而，在日本未经审查的专利申请No. 2006-130841所公开的用于制造光学元件的装置中，由于所述模具是压模，在所述光学元件的被转印面形成为曲面的情况下，所述模具的转印部分形成为具有与被转印面的曲面相同的曲率。 因此，所述模具只能用于被转印面形成为具有预定曲率的一种类型的光学元件，而同一模具不能用于被转印面分别形成为具有不同曲率的不同类型的光学元件。因此，出现以下问题模具不具有通用性和制造成本增大。 因此，希望提供一种制造光学元件的装置、一种制造光学元件的方法、光学元件和成像装置，其能通过改善通用性以便不论被转印面的曲率如何都能执行转印操作来解决以上问题和减少制造成本。 根据本专利技术的一个实施例，提供了一种用于制造光学元件的装置，包括挠性模具，其具有转印预定形状的转印部分并且具有可变曲率；模具保持机构，其保持所述模具；元件保持机构，其保持具有凸形或凹形曲面的光学元件，所述曲面作为被转印表面，模具的转印部分的形状被转印到所述被转印表面；曲率改变机构，其根据光学元件的被转印表面的曲率来改变模具的曲率；以及移动机构，其在模具的转印部分远离或靠近光学元件的被转印表面的方向上移动被模具保持机构保持的模具和被元件保持机构保持的光学元件中的至少一个。 从而，在所述用于制造光学元件的装置中，曲率根据光学元件的被转印表面的曲率而改变的转印部分的形状被转印到所述被转印表面。 在具有上述结构的制造光学元件的装置中，所述光学元件的被转印表面可形成为凹形，并且在模具的转印部分与光学元件的被转印表面接触以将转印部分的形状转印到被转印表面之前的状态下，所述转印部分的曲率可设定为大于被转印表面的曲率。 由于在转印部分的形状转印到凹形被转印表面之前的状态下转印部分的曲率被设置为大于被转印表面的曲率，所述模具的转印部分能够点接触光学元件的被转印表面。 在具有上述结构的制造光学元件的装置中，所述光学元件的被转印表面可形成为凸形，并且在模具的转印部分与光学元件的被转印表面接触以将转印部分的形状转印到被转印表面之前的状态下，所述转印部分的曲率可设定为小于被转印表面的曲率。 由于在转印部分的形状转印到凸形被转印表面之前的状态下转印部分的曲率被设置为小于被转印表面的曲率，所述模具的转印部分能够点接触光学元件的被转印表面。 在具有上述结构的制造光学元件的装置中，模具的转印部分能接触或移近光学元件的被转印表面，并且模具的转印部分的中心能对齐光学元件的被转印表面的中心。 由于模具的转印部分的中心对齐光学元件的被转印表面的中心，其定位精度以中心为基准。 在具有上述结构的制造光学元件的装置中，在模具的转印部分的中心对齐光学元件的被转印表面的中心的情况下，模具和光学元件可移近彼此，并且模具的转印部分朝向光学元件的被转印表面被下压，以逐渐改变转印部分的曲率并且将转印部分的形状转印到被转印表面。 由于是在转印部分的中心对齐被转印表面的中心的情况下通过逐渐改变转印部分的曲率来将转印部分的形状转印到被转印表面的，所以转印部分的形状在对齐状态下被转印到被转印表面。 在具有上述结构的制造光学元件的装置中，在模具和模具保持机构之间可形成密闭空间，并且可通过改变所述密闭空间中的压力来改变所述模具的转印部分的曲率。 由于通过改变所述密闭空间中的压力来改变模具的转印部分的曲率，所以能够对模具的整个区域施加均匀压力。 根据本专利技术的另一个实施例，提供了一种制造光学元件的方法，其包括以下步骤形成挠性模具，其具有转印预定形状的转印部分并且具有可变曲率；布置被模具保持机构保持的所述模具以使其转印部分面向被转印表面，所述被转印表面形成为被元件保持机构保持的光学元件的凸形和凹形曲面；通过使用曲率改变机构来根据光学元件的被转印表面的曲率改变模具的曲率；通过使用移动机构来在所述转印部分和所述被转印表面彼此移近的方向上移动所述模具和所述光学元件中的至少一个；并且通过朝向所述光学元件的被转印表面下压所述模具的转印部分来将所述转印部分的形状转印到所述被转印表面。 从而，在所述制造光学元件的方法中，曲率可根据光学元件的被转印表面的曲率而改变的转印部分的形状被转印到所述被转印表面。 根据本专利技术的另一个实施例，提供了一种光学元件，其包括用作被转印表面的凸形或凹形曲面，其中，通过使用具有转印预定形状的转印部分和可变曲率的挠性模具来将模具的转印部分的形状转印到所述被转印表面。 从而，在所述光学元件中，曲率可根据光学元件的被转印表面的曲率而改变的转印部分的形状被转印到所述被转印表面。 根据本专利技术的另一个实施例，提供了一种成像装置，其包括一种光学元件，其具有作为被转印表面的凸形或凹形曲面，其中，通过使用具有转印预定形状的转印部分和可变曲率的挠性模具来将模具的转印部分的形状转印到所述被转印表面。 从而，所述成像装置包括以下光学元件，其中，曲率可根据光学元件的被转印表面的曲率而改变的转印部分的形状被转印到所述被转印表面。 根据本专利技术的实施例，提供一种制造光学元件的装置，其包括挠性模具，其具有转印预定形状的转印部分并且具有可变曲率；模具保持机构，其保持所述模具；元件保持机构，其保持具有凸形或凹形曲面的光学元件，所述曲面作为被转印表面，模具的转印部分的形状被转印到所述被转印表面；曲率改变机构，其根据光学元件的被转印表面的曲率改变模具的曲率；以及移动机构，其在模具的转印部分远离或靠近光学元件的被转印表面的方向上移动被模具保持机构保持的模具和被元件保持机构保持的光学元件中的至少一个。 从而，能够使用所述模具制造被转印表面分别具有不同曲率的多种类型的光学元件，并且改进模具的通用性。另外，还可以縮短光学元件的制造时间并且减少制造成本。 在具有上述结构的制造光学元件的装置中，所述光学元件的被转印表面形成为凹形，并且在模具的转印部分与光学元件的被转印表面接触以将转印部分的形状转印到被转印表面之前的状态下，所述转印部分的曲率设定为大于被转印表面的曲率。 因此，能通过使用预定点来轻松地进行模具和光学元件之间的定位操作。另外，能简化定位操作，并且改进定位精度。 在具有上述结构的制造光学元件的装置中，所述光学元件的被转印表面形成为凸形，并且在模具的转印部分与光学元件的被转印表面接触以将转印部分的形状转印到被转印表面之前的状态下，所述转印部分的曲率设定为小于被转印表面的曲率。因此，能通过使用预定点来轻松地进行模具和光学元件之间的定位操作。另外，能简化定位操作，并且改进定位精度。 在具有上述结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造光学元件的装置，包括：挠性模具，其具有转印预定形状的转印部分并且具有可变曲率；模具保持机构，其保持所述模具；元件保持机构，其保持具有凸形或凹形曲面的光学元件，所述曲面作为被转印表面，所述模具的转印部分的形状被转印到所述被转印表面；曲率改变机构，其根据所述光学元件的被转印表面的曲率改变所述模具的曲率；以及移动机构，其在所述模具的转印部分移动远离或靠近所述光学元件的被转印表面的方向上移动被所述模具保持机构保持的所述模具和被所述元件保持机构保持的所述光学元件中的至少一个。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：安藤正树，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]