光学元件加工方法技术

本申请涉及光学元件加工方法。防止整个加工装置的尺寸由于被加工的光学元件的光学有效区域的尺寸而变大。光学元件的光学有效区域被分割线分割成多个分割区域，并且，各分割区域依次与离子束的可加工区域对准。通过对于所有分割区域中的各分割区域重复利用离子束的光栅扫描的过程，加工整个光学有效区域。可通过减小离子束的扫描范围使得整个加工装置变小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过使工具在光学元件表面的光学有效区域中进行扫描来加工光学 元件的。
技术介绍
为了在光学元件表面上形成满足期望的光学特性的光学有效区域，光学有效区域 的形状和粗糙度需要被加工到一定的精度或更高的精度。根据光学元件的基本形状和目标 精度选择用于加工光学有效区域的工具(加工单元)的类型和加工形式。例如，如果光学 元件的基本形状是平坦表面或球形表面，那么，一般地，制备具有与光学有效区域相同或比 光学有效区域大的尺寸的工具，并且，一次加工整个光学有效区域。但是，如果光学元件的 基本形状是非球形形状或自由形式表面形状，那么曲率根据位置改变，因此，通常不能应用 具有与光学有效区域相同或比光学有效区域大的尺寸的工具。在这种情况下，制备具有比 要加工的光学有效区域小的斑点加工形状的工具，并且，通过使该工具扫描光学有效区域， 加工整个光学有效区域。工具的扫描形式包含光栅扫描和螺旋扫描。工具常常在扫描的同时与光学有效区 域保持恒定的角度。通过光学元件的应用和被使用的光的波长等，确定光学有效区域所需要的形状和 粗糙度的精度。通常，需要亚纳米到几百纳米的量级的非常高的精度。当使得具有比光学 有效区域小的斑点加工形状的工具扫描光学元件表面并且在这种高的精度下加工光学有 效区域时，使得工具的扫描路径为覆盖光学有效区域的整个范围的连续线(参见日本专利 申请公开 No. H09-267244)。但是，为了如上面描述的那样使得工具的扫描路径为覆盖光学有效区域的整个范 围的连续线，加工单元的可加工区域需要满足描绘连续线所需要的尺寸。换句话说，加工单 元所需要的可加工区域受被加工的光学有效区域的尺寸限制，由此影响加工装置的整个尺 寸。常规上，被加工的光学有效区域越大，则加工装置所需要的可加工区域越大，这是加工 装置小型化的大难题中的一个。本专利技术提供一种，其能够在不需要通过被加工的光学有效区域 的尺寸来限制加工单元所需要的可加工区域的情况下促进加工装置的小型化。
技术实现思路
本专利技术提供一种，在该中，通过扫描比光学 元件的光学有效区域小的加工区域的加工单元加工光学元件的光学有效区域，该光学元件 加工方法包括通过分割线将光学有效区域至少分割成第一分割区域和第二分割区域；使 第一分割区域与加工单元的加工区域对准；通过加工单元的扫描加工对准的第一分割区 域；使第二分割区域与加工单元的加工区域对准；和通过加工单元的扫描加工对准的第二 分割区域。3如果光学元件的光学有效区域比加工单元的加工区域大，那么光学有效区域被分 割成多个分割区域，各分割区域依次分步移动到加工单元的加工区域，并且，使加工单元扫 描。加工装置仅需要设置用于扫描一个分割区域的加工区域，并可由此避免整个加工装置 尺寸变大。参照附图阅读示例性实施例的以下描述，本专利技术的其它特征将变得十分明显。 附图说明图IA描述根据一个实施例的，并且是示出光学元件和离子束 的透视图。图IB描述根据该实施例的，并且是示出光学元件和离子束的 平面图。图IC描述根据该实施例的，并且是示出通过将光学有效区域 分成四个区域进行加工的过程的过程图。图ID描述根据该实施例的，并且是示出通过将光学有效区域 分成四个区域进行加工的过程的过程图。图IE描述根据该实施例的，并且是示出通过将光学有效区域 分成四个区域进行加工的过程的过程图。图IF描述根据该实施例的，并且是示出通过将光学有效区域 分成四个区域进行加工的过程的过程图。图IG描述根据常规例子的加工方法。图2A是描述离子束的可加工区域的透视图。图2B是描述离子束的可加工区域的平面图。图3A是示出加工光学元件的第一分割区域的过程中的光学元件和离子束的透视 图。图3B是示出加工光学元件的第一分割区域的过程中的光学元件和离子束的平面 图。图4A是示出加工光学元件的第二分割区域的过程中的光学元件和离子束的透视 图。图4B是示出加工光学元件的第二分割区域的过程中的光学元件和离子束的平面 图。图5A是示出加工光学元件的第三分割区域的过程中的光学元件和离子束的透视 图。图5B是示出加工光学元件的第三分割区域的过程中的光学元件和离子束的平面 图。图6A是示出加工光学元件的第四分割区域的过程中的光学元件和离子束的透视 图。图6B是示出加工光学元件的第四分割区域的过程中的光学元件和离子束的平面 图。图7A描述根据变型的，并且是示出光学元件的整个形状的透4视图。图7B描述根据变型的，并且是描述光学有效区域的分割的透 视图。图7C描述根据变型的，并且是描述光学有效区域的分割的平 面图。图8A是示出图7A、图7B和图7C的光学元件的分割区域的透视图。图8B是示出图7A、图7B和图7C的光学元件的分割区域的平面图。图9A是示出加工图7A、图7B和图7C的光学元件的过程的透视图。图9B是示出加工图7A、图7B和图7C的光学元件的过程的平面图。图IOA描述利用离子束的光栅扫描，并且是示出离子束的可加工区域中的扫描路 径的平面图。图IOB描述利用离子束的光栅扫描，并且是示出光学元件的各分割区域中的扫描 路径的平面图。图IlA示出根据一个实施例的，并且是示出光学元件的立面图 (elevational view)0图IlB示出根据该实施例的，并且是示出光学元件的平面图。图12是示出根据图IlA和图IlB的实施例的加工装置的透视图。图13A和图13B分别描述图IlA和图IlB的装置的操作。图14A和图14B分别是描述根据图IlA和图IlB的实施例的的 过程图。图15描述根据常规例子的。图16是示出根据图15的常规例子的加工装置的透视图。图17是示出图16的加工装置的立面图。图18是示出图16的加工装置的操作的立面图。图19是示出图16的加工装置的另一操作的立面图。具体实施例方式现在将根据附图详细描述本专利技术的优选实施例。如图IA IF所示，通过从加工单元发射并在比光学有效区域2小的可加工区域 (加工区域)3的范围中进行扫描的离子束4加工光学元件1的光学有效区域2。常规上，当 使得离子束4扫描光学元件1的表面并且以高精度加工光学有效区域2时，如图IG所示， 使得离子束4的扫描路径50为覆盖光学有效区域2的整个范围的连续线。出于这种原因， 加工装置的可加工区域3需要满足使离子束4描绘扫描路径50所需要的尺寸，由此可加工 区域3受要加工的光学有效区域2的尺寸限制。如果光学有效区域2较大，那么加工装置 的可加工区域3因此需要较大。因此，难以实现整个加工装置的小型化。可加工区域3是离子束4和光学元件1可相对移动(扫描)的范围。可加工区域 3由设置在加工装置中的驱动台可移动的范围和安装在离子枪内的偏转电极可偏转离子束 4的范围规定。根据本实施例，如图IA和图IB所示，在光学元件1的表面上限定的光学有效区域2的尺寸比加工装置的可加工区域3的尺寸大。因此，在加工之前，通过分割线5将光学 有效区域2分割成多个区域。首先，通过分割线5将光学有效区域2分割成四个分割区域 11 14。然后，四个分割区域11 14中的分割区域11与可加工区域3对准。通过离子 束4的扫描只加工分割区域11。随后，光学元件1分步移动以依次使分割区域12、分割区 域13和分割区域14与加工装置的可加工区域3对准。然后，通过离子束4的扫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学元件加工方法，在该光学元件加工方法中，通过扫描比光学元件的光学有效区域小的加工区域的加工单元加工光学元件的光学有效区域，该光学元件加工方法包括：通过分割线将光学有效区域至少分割成第一分割区域和第二分割区域；使第一分割区域与加工单元的加工区域对准；通过利用加工单元的扫描加工对准的第一分割区域；使第二分割区域与加工单元的加工区域对准；和通过加工单元的扫描加工对准的第二分割区域。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：沼田敦史，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]