ウエハレンズ集合体及びその製造方法、レンズユニット、撮像装置
【課題】構成部品を減らして、製造工程を簡略化することができ、高精度なウエハレンズ集合体及びその製造方法、レンズユニット、撮像装置を提供する。
【解決手段】ガラス基板３の少なくとも一方の面に硬化性樹脂４Ａ，５Ａ製のレンズ部４，５，４Ｃ，５Ｃを設けたウエハレンズ１，１Ｃを、スペーサー７を介在させて、互いに上下に積層させてなるウエハレンズ集合体１００は、スペーサー７の上下面７a，７bで、上下に積層されたレンズ部４，５，４Ｃ，５Ｃに対応する位置に、その上下面７a，７bを貫通するとともにスペーサー７の内部に向けて径が小さくなるようなテーパ状の開口部７１が形成されている。開口部７１はサンドブラスト法で形成され、開口部７１の最小径部７１cを、上下に積層したウエハレンズ１，１Ｃ間の光学絞りとして使用する。
【解決手段】ガラス基板３の少なくとも一方の面に硬化性樹脂４Ａ，５Ａ製のレンズ部４，５，４Ｃ，５Ｃを設けたウエハレンズ１，１Ｃを、スペーサー７を介在させて、互いに上下に積層させてなるウエハレンズ集合体１００は、スペーサー７の上下面７a，７bで、上下に積層されたレンズ部４，５，４Ｃ，５Ｃに対応する位置に、その上下面７a，７bを貫通するとともにスペーサー７の内部に向けて径が小さくなるようなテーパ状の開口部７１が形成されている。開口部７１はサンドブラスト法で形成され、開口部７１の最小径部７１cを、上下に積層したウエハレンズ１，１Ｃ間の光学絞りとして使用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の少なくとも一方の面に硬化性樹脂製の光学部材を設けたウエハレンズを、スペーサーを介在させて、互いに上下に積層させてなるウエハレンズ集合体及びその製造方法、さらには前記ウエハレンズ集合体を個々に切断して得られるレンズユニットと、それを用いた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、いわゆるカメラモジュールと称される撮像装置が、携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等のコンパクトで薄型の電子機器である携帯端末に搭載されるようになり、これにより遠隔地へ音声情報だけでなく画像情報も相互に伝送することが可能となっている。これらの撮像装置に使用される撮像素子としては、ＣＭＯＳ型イメージセンサ等の固体撮像素子が使用され、主に当該撮像素子と撮像用レンズとが組み合わされ撮像装置が構成されている。
そして、撮像用レンズ等の光学レンズの製造分野においては、ガラス平板に熱硬化性樹脂等の硬化性樹脂からなる複数のレンズ部（光学部材）を設けることで、耐熱性の高い光学レンズを得る技術が検討されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
更に、この技術を適用した光学レンズの製造方法として、ガラス平板の表面に金属膜からなり、入射する光量の調整を行う絞りを形成し、さらに絞りの表面に硬化性樹脂からなる光学部材を複数設けた、いわゆる「ウエハレンズ」を形成する。その後、複数のレンズを一体化された状態で、スペーサーを挟んだり光学面と同時成形された突出部を突き当てたりして積み重ねて、接着し複数の組レンズを形成し、この形成後にガラス平板部をカットする方法が開発されている。この製造方法によれば、光学レンズの製造コストを低減することができる。
また、スペーサーを使用した技術としては、例えば特許文献２が挙げられる。この技術では、一方の基板の表面に金属パッドを設け、その裏面に金属膜や回折面を形成し、他方の基板の表面にレンズ部を形成し、そのレンズ部の裏面に金属膜及び回折面を形成し、これら２つの基板間にスペーサーを介在させている。
【特許文献１】特許第３９２６３８０号
【特許文献２】米国特許第６６６９８０３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述のようにウエハレンズを積層させてウエハレンズ集合体を製造する工程では、高精度の部品と、高精度の組立技術が求められている。一方、上記特許文献２では、金属パッドや金属膜、回折面を形成する必要があり、製造工程数が多いため、できる限り構成部品を減らして誤差要素数を減らし、製造工程を簡略化することが望まれている。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、構成部品を減らして、製造工程を簡略化することができ、高精度なウエハレンズ集合体及びその製造方法、レンズユニット、撮像装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、基板の少なくとも一方の面に硬化性樹脂製の光学部材を設けたウエハレンズを、スペーサーを介在させて、互いに上下に積層させてなるウエハレンズ集合体であって、
前記スペーサーの上下面で、上下に積層された前記光学部材に対応する位置に、その上下面を貫通するとともに前記スペーサーの内部に向けて径が小さくなる開口部が形成されており、
前記開口部はサンドブラスト法で形成され、前記開口部の最小径部を、上下に積層した前記ウエハレンズ間の光学絞りとして使用することを特徴とするウエハレンズ集合体が提供される。
好ましくは、
前記開口部は、前記スペーサーの上下両面からそれぞれサンドブラスト法を使用して形成される。
好ましくは、
前記開口部を形成する壁面の表面粗さＲａが、０．５μｍ以上２μｍ以下である。
好ましくは、
前記開口部を形成する壁面が黒色である。
【０００６】
本発明の他の態様によれば、前記ウエハレンズ集合体を、各光学部材毎に切断して得られるレンズユニットが提供される。
【０００７】
本発明の他の態様によれば、前記レンズユニットと、
前記レンズユニットを透過した光を受光する撮像素子と、
を備えた撮像装置が提供される。
【０００８】
本発明の他の態様によれば、基板の少なくとも一方の面に硬化性樹脂製の複数の光学部材を設けた複数のウエハレンズを、開口部に光学絞り機能を持たせたスペーサーを介して、当該スペーサーの上下に積層させてなるウエハレンズ集合体の製造方法であって、
スペーサー基板に対して、上下面の両面からそれぞれ他方の面に対してサンドブラスト法により同一位置で加工を行う事により、上下面からそれぞれスペーサー基板の厚み中央部にかけて径がテーパ状に小さくなる開口部を複数形成する工程と、
前記スペーサー基板の上下面に前記光学部材を設けた第１及び第２のウエハレンズをそれぞれ、前記光学部材の少なくとも一つと開口部の少なくとも一つを位置合わせして接合する工程とを有するウエハレンズ集合体の製造方法が提供される。
好ましくは、前記開口部を形成する壁面の表面粗さＲａを、０．５μｍ以上２μｍ以下にする。
好ましくは、前記開口部を形成する壁面を黒色とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、スペーサーに形成された開口部はサンドブラスト法で形成され、その開口部の最小径部を上下に積層したウエハレンズ間の光学絞りとして使用するので、通常、サンドブラスト法を使用した場合に、内部に向けて小径化して形成される開口部をそのまま光学絞りとして利用することができる。そのため、別途、絞りを設ける必要もなく、構成部品を減らして製造工程の簡略化を図ることができる。その結果、高精度のウエハレンズ集合体を得ることができる。
また、サンドブラスト法を使用することによって、開口部を形成する壁面が荒されるため、内面反射によるゴーストを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について説明する。
図１は、ウエハレンズ集合体の概略構成を示す斜視図である。
ウエハレンズ集合体１００は、ウエハレンズ１とウエハレンズ１Ｃとが間にスペーサー７を介在させて積層されて構成されている。
【００１１】
＜ウエハレンズ＞
ウエハレンズ１は円形状のガラス基板３と複数のレンズ部４，５とを有しており（図４(ｈ)参照）、ガラス基板３の表裏両面に複数のレンズ部４，５がアレイ状に配置された構成を有している。レンズ部４，５には、光学面の表面に回折溝や段差等の微細構造が形成されていてもよい。
【００１２】
レンズ部４，５は樹脂４Ａ，５Ａで形成されている。この樹脂４Ａ，５Ａとしては、硬化性樹脂材料が用いられる。硬化性樹脂材料としては大きく分けて光硬化性樹脂と熱硬化性樹脂とに分類され、樹脂４Ａ，５Ａは光硬化性樹脂，熱硬化性樹脂のいずれであってもよい。
光硬化性樹脂としては、例えばアクリル樹脂やアリル樹脂などを用いることができ、これら樹脂はラジカル重合により反応硬化させることができる。その他の光硬化性樹脂としては、例えばエポキシ系の樹脂などを用いることができ、当該樹脂はカチオン重合により反応硬化させることができる。
一方、熱硬化性樹脂は上記ラジカル重合やカチオン重合の他にシリコーン等のように付加重合により硬化させることもできる。
【００１３】
以下、上記各樹脂について詳細を次に記す。
(アクリル樹脂)
重合反応に用いられる(メタ)アクリレートは特に制限はなく、一般的な製造方法により製造された下記(メタ)アクリレートを使用することができる。エステル(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、エーテル(メタ)アクリレート、アルキル(メタ)アクリレート、アルキレン(メタ)アクリレート、芳香環を有する(メタ)アクリレート、脂環式構造を有する(メタ)アクリレートが挙げられる。これらを１種類又は２種類以上を用いることができる。
特に脂環式構造を持つ(メタ)アクリレートが好ましく、酸素原子や窒素原子を含む脂環構造であってもよい。例えば、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メ
タ)アクリレート、シクロヘプチル(メタ)アクリレート、ビシクロヘプチル(メタ)アクリ
レート、トリシクロデシル(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノール(メタ)アクリレートや、イソボロニル(メタ)アクリレート、水添ビスフェノール類のジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。また特にアダマンタン骨格を持つと好ましい。例えば、２−アルキル−２−アダマンチル（メタ）アクリレート（特開２００２−１９３８８３号公報参照）、アダマンチルジ（メタ）アクリレート（特開昭５７−５００７８５）、アダマンチルジカルボン酸ジアリル（特開昭６０―１００５３７）、パーフルオロアダマンチルアクリル酸エステル（特開２００４−１２３６８７）、新中村化学製 2-メチル-2-アダマン
チルメタクリレート、1,3-アダマンタンジオールジアクリレート、1,3,5-アダマンタントリオールトリアクリレート、不飽和カルボン酸アダマンチルエステル（特開２０００−１１９２２０）、３，３’−ジアルコキシカルボニル-1,1’ビアダマンタン（特開２００１−２５３８３５号公報参照）、１，１’−ビアダマンタン化合物（米国特許第３３４２８８０号明細書参照）、テトラアダマンタン（特開２００６−１６９１７７号公報参照）、２−アルキル−２−ヒドロキシアダマンタン、２−アルキレンアダマンタン、１，３−アダマンタンジカルボン酸ジ−ｔｅｒｔ−ブチル等の芳香環を有しないアダマンタン骨格を有する硬化性樹脂（特開２００１−３２２９５０号公報参照）、ビス(ヒドロキシフェニル)アダマンタン類やビス（グリシジルオキシフェニル）アダマンタン（特開平１１−３５５２２号公報、特開平１０−１３０３７１号公報参照）等が挙げられる。
また、その他反応性単量体を含有することも可能である。(メタ)アクリレートであれば、例えば、メチルアクリレート、メチルメタアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルメタアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタアクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタアクリレート、tert−ブチルアクリレート、tert−ブチルメタアクリレート、フェニルアクリレート、フェニルメタアクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタアクリレート、などが挙げられる。
多官能(メタ)アクリレートとして、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールセプタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
【００１４】
(アリルエステル樹脂)
アリル基を持ちラジカル重合による硬化する樹脂で、例えば次のものが挙げられるが、特に以下のものに限定されるわけではない。
芳香環を含まない臭素含有（メタ）アリルエステル（特開２００３−６６２０１号公報参照）、アリル（メタ）アクリレート（特開平５−２８６８９６号公報参照）、アリルエステル樹脂（特開平５−２８６８９６号公報、特開２００３−６６２０１号公報参照）、アクリル酸エステルとエポキシ基含有不飽和化合物の共重合化合物（特開２００３−１２８７２５号公報参照）、アクリレート化合物（特開２００３−１４７０７２号公報参照）、アクリルエステル化合物（特開２００５−２０６４号公報参照）等が挙げられる。
【００１５】
(エポキシ樹脂)
エポキシ樹脂としては、エポキシ基を持ち光又は熱により重合硬化するものであれば特に限定されず、硬化開始剤としても酸無水物やカチオン発生剤等を用いることができる。エポキシ樹脂は硬化収縮率が低いため、成形精度の優れたレンズとすることができる点で好ましい。
エポキシの種類としては、ノボラックフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂が挙げられる。その一例として、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、２，２’−ビス（４−グリシジルオキシシクロヘキシル）プロパン、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカーボキシレート、ビニルシクロヘキセンジオキシド、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）−５，５−スピロ−（３，４−エポキシシクロヘキサン）−１，３−ジオキサン、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）アジペート、１，２−シクロプロパンジカルボン酸ビスグリシジルエステル等を挙げることができる。
硬化剤は硬化性樹脂材料を構成する上で使用されるものであり特に限定はない。また、本発明において、硬化性樹脂材料と、添加剤を添加した後の光学材料の透過率を比較する場合、硬化剤は添加剤には含まれないものとする。硬化剤としては、酸無水物硬化剤やフェノール硬化剤等を好ましく使用することができる。酸無水物硬化剤の具体例としては、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、３−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸、４−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸、あるいは３−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸と４−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸との混合物、テトラヒドロ無水フタル酸、無水ナジック酸、無水メチルナジック酸等を挙げることができる。また、必要に応じて硬化促進剤が含有される。硬化促進剤としては、硬化性が良好で、着色がなく、熱硬化性樹脂の透明性を損なわないものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、２−エチル−４−メチルイミダゾール（２Ｅ４ＭＺ）等のイミダゾール類、３級アミン、４級アンモニウム塩、ジアザビシクロウンデセン等の双環式アミジン類とその誘導体、ホスフィン、ホスホニウム塩等を用いることができ、これらを１種、あるいは２種以上を混合して用いてもよい。
【００１６】
(シリコーン樹脂)
Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉを主鎖としたシロキサン結合を有するシリコーン樹脂を使用することができる。当該シリコーン樹脂として、所定量のポリオルガノシロキサン樹脂よりなるシリコーン系樹脂が使用可能である（例えば特開平６−９９３７号公報参照）。
熱硬化性のポリオルガノシロキサン樹脂は、加熱による連続的加水分解−脱水縮合反応によって、シロキサン結合骨格による三次元網状構造となるものであれば、特に制限はなく、一般に高温、長時間の加熱で硬化性を示し、一度硬化すると過熱により再軟化し難い性質を有する。
このようなポリオルガノシロキサン樹脂は、下記一般式（Ａ）が構成単位として含まれ、その形状は鎖状、環状、網状形状のいずれであってもよい。
（（Ｒ１）（Ｒ２）ＳｉＯ）ｎ … （Ａ）
上記一般式（Ａ）中、「Ｒ１」及び「Ｒ２」は同種又は異種の置換もしくは非置換の一価炭化水素基を示す。具体的には、「Ｒ１」及び「Ｒ２」として、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基等のシクロアルキル基、またはこれらの基の炭素原子に結合した水素原子をハロゲン原子、シアノ基、アミノ基などで置換した基、例えばクロロメチル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基、シアノメチル基、γ−アミノプロピル基、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピル基などが例示される。「Ｒ１」及び「Ｒ２」は水酸基およびアルコキシ基から選択される基であってもよい。また、上記一般式（Ａ）中、「ｎ」は５０以上の整数を示す。
ポリオルガノシロキサン樹脂は、通常、トルエン、キシレン、石油系溶剤のような炭化水素系溶剤、またはこれらと極性溶剤との混合物に溶解して用いられる。また、相互に溶解しあう範囲で、組成の異なるものを配合して用いてもよい。
ポリオルガノシロキサン樹脂の製造方法は、特に限定されるものではなく、公知のいずれの方法も用いることができる。例えば、オルガノハロゲノシランの一種または二種以上の混合物を加水分解ないしアルコリシスすることによって得ることができ、ポリオルガノシロキサン樹脂は、一般にシラノール基またはアルコキシ基等の加水分解性基を含有し、これらの基をシラノール基に換算して１〜１０重量％含有する。
これらの反応は、オルガノハロゲノシランを溶融しうる溶媒の存在下に行うのが一般的である。また、分子鎖末端に水酸基、アルコキシ基またはハロゲン原子を有する直鎖状のポリオルガノシロキサンを、オルガノトリクロロシランと共加水分解して、ブロック共重合体を合成する方法によっても得ることができる。このようにして得られるポリオルガノシロキサン樹脂は一般に残存するＨＣｌを含むが、本実施形態の組成物においては、保存安定性が良好なことから、１０ｐｐｍ以下、好ましくは１ｐｐｍ以下のものを使用するのがよい。
【００１７】
＜スペーサー＞
スペーサー７は、ガラス又は透明な樹脂で構成された円盤状を呈する部材である。後述の図４（ｆ）に示すように、スペーサー７の上下面７a，７bで、ウエハレンズ１，１Ｃのレンズ部４，５，４Ｃ，５Ｃに対応する位置に、その上下面７a，７bを貫通して開口部７１が複数形成されている（開口部７１からレンズ部４，５，４Ｃ，５Ｃが露呈するようになっている）。
開口部７１は、２つの円錐台形状の穴７１a，７１bを互いに向き合わせて構成した形状をなしている。スペーサー７の上面７a側に形成された穴７１aは、上面７a側から下面７b側に向けて小径とされ、穴７１aを形成する表面（壁面）７２aが傾斜面（テーパ状）となっている。スペーサー７の下面７b側に形成された穴７１bは、下面７b側から上面７a側に向けて小径とされ、穴７１bを形成する表面（壁面）７２bが傾斜面（テーパ状）となっている。また、図４（ｆ）では穴７１aの開口端面は、穴７１bの開口端面よりも径が小さくなっているが、反対に、穴７１bの開口端面を穴７１aの開口端面よりも径を小さくしても良く、レンズ部４，５，４Ｃ，５Ｃの大きさに応じて適宜変更可能である。
このような開口部７１の最小径部７１c、すなわち、穴７１aと穴７１bとの境界部分が光学絞りとして機能するようになっている。ウエハレンズ１，１Ｃ間に絞りを設けることによって一方のウエハレンズ面上だけに絞りを設ける場合に比べて、効果的に絞りとしての機能させることができる。また、２つのウエハレンズ１，１Ｃ間に絞りを設けることによって、設計の自由度が上がる。
【００１８】
スペーサー７の開口部７１は、周知のサンドブラスト法により形成される。
図４（ｆ）に示す開口部７１を形成する場合、スペーサー基板７Ａの上面７aからサンドブラスト法によって穴７１aを形成し、穴７１aと同一位置の下面７bからもサンドブラスト法によって穴７１bを形成すれば良い。これら穴７１a及び穴７１bは、複数形成する。このようにスペーサー基板７Ａの上下面７a，７bそれぞれからサンドブラスト法で穴加工を施すことによって、勝手に先細の穴が形成されることから、スペーサー基板７Ａの上面７a側から下面７b側に向けて小径となる穴７１a及び下面７b側から上面７a側に向けて小径となる穴７１bが形成される。そして、スペーサー７の内部で最小径部７１cが形成される。図４（ｆ）では、スペーサー基板７Ａの厚みを３００ｍｍとした場合、穴７１aの深さを１００ｍｍ、穴７１bの深さを２００ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００１９】
なお、スペーサー基板７Ａの上面７aのみから、上下に貫通する穴（図示しない）を形成しても良い。この場合、上面７a側から下面７b側に向けて小径となり、側断面視略逆三角形状の開口部（図示しない）が形成される。
【００２０】
研磨剤の種類としては、例えばアルミナ、ＳｉＣ（カーボンランダム（登録商標））、酸化セリウム、粉ダイヤモンド等が挙げられる。
研磨剤の径（番手毎の平均粒径（μｍ））としては、＃240（88〜74μｍ）、＃400（44〜37μｍ）、＃600（31〜26μｍ）、＃800（22〜18μｍ）、＃1000（18〜14.5μｍ）、＃2000（8.9〜7.1μｍ）、＃4000（4.5〜3.1μｍ）、＃8000（2〜1.5μｍ）が好ましい。
噴射圧力は、０．１〜０．４ＭＰａの範囲で選択される場合が一般的であり、ノズル数は、使用する装置によるものとする。ノズル移動数は７０〜１００mm/sec程度が好ましい。加工パス数は、加工深さにより、噴射圧力や研磨剤の寸法との関係で最適値が選択される。また、本発明の場合は、スペーサー７の深さ方向におけるどの位置に絞り（最小径部７１c）を形成するかは、研磨剤の種類や大きさ、噴射時間や回数によって制御することができる。
【００２１】
また、サンドブラスト法を使用することによって、開口部７１を形成する表面７２a，７２bは荒らされる。このときの表面粗さＲａは、０．５μｍ以上２μｍ以下が好ましい。２μｍより大きい場合は、モジュール輸送時などその開口部の切断面（表面）から粉が落ち、ゴミ付着の要因となるためで、０．５μｍより小さいと、表面が鏡面過ぎて不要光が反射し、ゴーストの原因となるためである。具体的には、＃400（Raが2μｍ）、＃600（Raが1μｍ）、＃800（Raが0.8μｍ）、＃1000（Raが0.6μｍ）が好ましい。
加工条件の一例として、ワーク：ガラス、研磨剤：アルミナ、噴射圧：０．４ＭＰａが挙げられる。
【００２２】
また、開口部７１を形成する表面７２a，７２bは黒色であることが好ましい。開口部７１を形成した後に、その表面７２a，７２bに黒色の塗膜を形成しても良いし、スペーサー７自体の材料を黒色のものとしても良い。表面７２a，７２bを黒色とすることによってゴースト防止に優れる。
【００２３】
ウエハレンズ１の製造にあたっては、図２のマスター成形型１０（以下、単に「マスター１０」とする），サブマスター成形型２０（以下、単に「サブマスター２０」とする）が使用される。
【００２４】
マスター１０はサブマスター２０を製造する際に用いる母型であり、サブマスター２０はウエハレンズ１（レンズ部５）を成形する際に用いる成形型である。サブマスター２０はウエハレンズ１を量産するのに複数回にわたり使用され、その使用目的，使用頻度などにおいてマスター１０とは異なるものである。本実施形態では、マスター１０を精密加工用成形型の一例として使用している。
【００２５】
＜マスター＞
図２（ａ）に示す通り、マスター１０は直方体状のベース部１２に対し複数の凸部１４がアレイ状に形成されている。凸部１４はウエハレンズ１のレンズ部５に対応する部位であり、略半球形状に突出している。なお、マスター１０の外形状は、このように四角形であっても良いし円形であっても良い。本発明の権利範囲はこの差異によって制約されないが、以降は四角形状を例にして説明する。
【００２６】
凸部１４の表面（成形面）形状は、ガラス基板３上に成形転写するレンズ部５の光学面形状（ガラス基板３とは反対の面の形状）に対応するポジ形状となっている。
【００２７】
マスター１０の材料としては、切削や研削などの機械加工によって光学面形状を創製する場合には、金属または金属ガラスを用いることができる。分類としては鉄系の材料とその他合金が挙げられる。鉄系としては、熱間金型、冷間金型、プラスチック金型、高速度工具鋼、一般構造用圧延鋼材、機械構造用炭素鋼、クロム・モリブデン鋼、ステンレス鋼が挙げられる。その内、プラスチック金型としては、プリハードン鋼、焼入れ焼戻し鋼、時効処理鋼がある。プリハードン鋼としては、SC系、SCM系、SUS系が挙げられる。さらに具体的には、SC系はPXZがある。SCM系はHPM2、HPM7、PX5、IMPAXが挙げられる。SUS系は
、HPM38、HPM77、S-STAR、G-STAR、STAVAX、RAMAX-S、PSLが挙げられる。また、鉄系の合金としては特開2005-113161や特開2005-206913が挙げられる。非鉄系の合金は主に、銅合金、アルミ合金、亜鉛合金がよく知られている。例としては、特開平10-219373、特開2000-176970に示されている合金が挙げられる。金属ガラスの材料としては、PdCuSiやPdCuSiNiなどがダイヤモンド切削における被削性が高く、工具の磨耗が少ないので適している。また、無電解や電解のニッケル燐メッキなどのアモルファス合金もダイヤモンド切削における被削性が良いので適している。これらの高被削性材料は、マスター１０全体を構成しても良いし、メッキやスパッタなどの方法によって特に光学転写面の表面だけを覆っても良い。
【００２８】
また、マスター１０の材料として、機械加工はやや難しいが、ガラスを用いることもできる。マスター１０にガラスを用いれば、光を通すというメリットも得られる。一般的に使用されているガラスであれば特に限定されない。
特に、マスター１０のモールド成形用材料としては、低融点ガラスや、金属ガラスのように低温で容易に流動性が確保できる材料が挙げられる。低融点ガラスを使用すれば、UV硬化性の材料を成形する際にサンプルの金型側からも照射できるようになるため有利である。低融点ガラスとしては、ガラス転移点が６００℃程度またはそれ以下のガラスで、ガラス組成がZnO-PbO- B2O3、PbO-SiO2-B2O3、PbO-P2O5-SnF2などが挙げられる。また、４００℃以下で溶融するガラスとして、PbF2-SnF2-SnO-P2O5及びその類似構造品が挙げられる。具体的な材料として、S-FPL51、S-FPL53、S-FSL 5、S-BSL 7、S-BSM 2、S-BSM 4、S-BSM 9、S-BSM10、S-BSM14、S-BSM15、S-BSM16、S-BSM18、S-BSM22、S-BSM25、S-BSM28、S-BSM71、S-BSM81、S-NSL 3、S-NSL 5、S-NSL36、S-BAL 2、S-BAL 3、S-BAL11、S-BAL12、S-BAL14、S-BAL35、S-BAL41、S-BAL42、S-BAM 3、S-BAM 4、S-BAM12、S-BAH10、S-BAH11、S-BAH27、S-BAH28、S-BAH32、S-PHM52、S-PHM53、S-TIL 1、S-TIL 2、S-TIL 6、S-TIL25、S-TIL26、S-TIL27、S-TIM 1、S-TIM 2、S-TIM 3、S-TIM 5、S-TIM 8、S-TIM22、S-TIM25、S-TIM27、S-TIM28、S-TIM35、S-TIM39、S-TIH 1、S-TIH 3、S-TIH 4、S-TIH 6、S-TIH10、S-TIH11、S-TIH13、S-TIH14、S-TIH18、S-TIH23、S-TIH53、S-LAL 7、S-LAL 8、S-LAL 9、S-LAL10、S-LAL12、S-LAL13、S-LAL14、S-LAL18、S-LAL54、S-LAL56、S-LAL58、S-LAL59、S-LAL61、S-LAM 2、S-LAM 3、S-LAM 7、S-LAM51、S-LAM52、S-LAM54、S-LAM55、S-LAM58、S-LAM59、S-LAM60、S-LAM61、S-LAM66、S-LAH51、S-LAH52、S-LAH53、S-LAH55、S-LAH58、S-LAH59、S-LAH60、S-LAH63、S-LAH64、S-LAH65、S-LAH66、S-LAH71、S-LAH79、S-YGH51、S-FTM16、S-NBM51、S-NBH 5、S-NBH 8、S-NBH51、S-NBH52、S-NBH53、S-NBH55、S-NPH 1、S-NPH 2、S-NPH53 、P-FK01S、P-FKH2S、P-SK5S、P-SK12S、P-LAK13S、P-LASF03S、P-LASFH11S、P-LASFH12S等が挙げられるが特にこれらに限定される必要はない。
また、金属ガラスも同様にモールドにより、容易に成形することができる。金属ガラスとしては特開平８−１０９４１９、特開平８−３３３６６０、特開平１０−８１９４４、特開平１０−９２６１９、特開２００１−１４００４７、特開２００１−３０３２１８、特表２００３−５３４９２５のような構造が挙げられているが、特にこれらに限定される必要はない。
【００２９】
＜サブマスター＞
図２（ｂ）に示す通り、精密加工用成形型の一例であるサブマスター２０は、主には成形部２２と基材２６とで構成されている。成形部２２には複数の凹部２４がアレイ状に形成されている。凹部２４の表面（成形面）形状はウエハレンズ１におけるレンズ部５に対応するネガ形状となっており、この図では略半球形状に凹んでいる。
ここで、「サブマスター２０」は、「レンズ部５」を成形するための成形型であり、図４に示す「サブマスター２０Ｂ」は、「レンズ部４」を成形するための成形型であり、これらを区別している。「サブマスター２０Ｂ」は、基本的に「サブマスター２０」と同様の構成及び材料であり、凹部２４の表面形状がレンズ部４に対応するネガ形状となっているだけであるので、ここではサブマスター２０についてのみ詳細に説明する。
【００３０】
本実施形態では、サブマスター２０をウエハレンズ１のレンズ部５の成形に用いる例を示すが、これに限らず、サブマスター２０（の構成）は表面に微細でかつ精密な凹凸形状（ナノサイズスケールの凹凸形状）を形成することが要求される光学素子や精密素子などの成形にも適用可能であって、例えば単品のレンズや複数のレンズをアレイ状に配置したレンズアレイの成形、パターンドメディアの基材の成形、ナノインプリント技術におけるナノホールの成形技術などにも応用可能である。
【００３１】
≪成形部≫
成形部２２は、樹脂２２Ａによって形成されている。樹脂２２Ａとしては、離型性の良好な樹脂、特に透明樹脂が好ましい。離型剤を塗布しなくても離型できる点で優れる。樹脂としては、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれでも構わない。
光硬化性樹脂としては、フッ素系樹脂が挙げられ、熱硬化性樹脂としては、フッ素系樹脂やシリコーン系樹脂が挙げられる。中でも、離型性の良好なもの、つまり硬化させた時の表面エネルギーの低い樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂としては、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマーなどの透明で比較的離型性の良いオレフィン系樹脂が挙げられる。なお、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、オレフィン系樹脂の順に離型性が良好となる。この場合、基材２６は無くても構わない。このような樹脂を使用することにより、撓ませることができるので離型の際にさらに優位となる。
【００３２】
以下、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、熱可塑性樹脂について詳細に説明する。
（フッ素系樹脂）
フッ素系樹脂としては、PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）、PFA（テトラフルオロ
エチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、FEP（テトラフルオロエチ
レン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（４，６フッ素化））、ETFE（テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体）、PVDF（ポリビニリデンフルオライド（２フッ化））、PCTFE（ポリクロロトリフルオロエチレン（３フッ化））、ECTFE（クロロトリフルオロエチレン・エチレン共重合体）、PVF（ポリビニルフルオライド）等が挙げられる。
フッ素系樹脂の優位点としては、離型性、耐熱性、耐薬品性、絶縁性、低摩擦性などだが、欠点としては、結晶性なので透明性に劣る。融点が高いので、成形時に高温（３００℃程度）が必要である。
また、成形方法は、射出成形、押出成形、ブロー成形、トランスファー成形などであり、その中でも特に、光透過性に優れ、射出成形や押出成形も可能なＦＥＰ、ＰＦＡ、ＰＶＤＦ等が好ましい。
溶融成形可能なグレートとしては、例えば、旭硝子製 Fluon PFA、住友3M社製 Dyneon PFA、Dyneon THV 等が挙げられる。特に、Dyneon THVシリーズは、低融点（１２０℃程度）なので、比較的低温で成形でき、高透明なので好ましい。
また、熱硬化性のアモルファスフッ素樹脂として、旭硝子製 サイトップ グレードＳも高透過率、良離型性で好ましい。
【００３３】
（シリコーン系樹脂）
シリコーン系樹脂には、１液湿気硬化型のものと、２液付加反応型、２液縮合型のものがある。
優位点としては、離型性、柔軟性、耐熱性、難燃性、透湿性、低吸水性、透明グレードが多いなどだが、欠点としては、線膨張率が大きいなどがある。
特に、ＰＤＭＳ(ポリジメチルシロキサン)構造を含むような、型取り用途のシリコーン樹脂が離型性良好で好ましく、RTVエラストマーの、高透明グレードが望ましい。例えば
、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ製 TSE3450（２液混合、付加型）、旭
化成ワッカーシリコーン製 ELASTOSIL M 4647（２液型RTVシリコーンゴム）、また、
信越シリコーン製のKE-1603（２液混合、付加型RTVゴム）、東レダウコーニング製のＳＨ−９５５５（２液混合、付加型ＲＴＶゴム）、SYLGARD 184、シルポット184、ＷＬ−５
０００シリーズ（感光性シリコーンバッファー材料、UVによりパターニング可能）等が好ましい。
成形方法は、２液型ＲＴＶゴムの場合、室温硬化または加熱硬化である。
シリコーン系樹脂の利点は、マスター１０から簡単に離型でき、転写性に優れる点である一方で、欠点は、やわらかく脆いため、レンズ部５の成形の際に、数１０〜１００ショット程度しかもたない点である。これを補うため、シリコーン系樹脂に転写させたあと、さらにNi（ニッケル）をコーティングする。コート方法は、電鋳、蒸着、スパッタリング、など何れでもよい。これでショット数は向上する。しかし、レンズ部５への離型性が、そんなによくない。そこで、Niコートの上からさらに、離型剤を塗布する。このように成形部２２の樹脂部２２ＡをＰＤＭＳとし、かつ、その表面にＮｉコートし、さらに、離型剤を塗布することによって、マスター１０及びレンズ部５からの離型性を良好にしつつ、サブマスター２０の寿命を延ばすことができる。また、サブマスター２０も作りやすく、コストダウンにもつながる。
【００３４】
離型剤としては、シランカップリング剤構造のように、末端に加水分解可能な官能基が結合した材料、すなわち、金属の表面に存在するＯＨ基との間で脱水縮合又は水素結合等を起こして結合するような構造を有するものが挙げられる。末端がシランカップリング構造を持ち、他端が離型性機能を持つ離型剤の場合、サブマスターの表面にＯＨ基が形成されていればいるほど、サブマスター表面の共有結合する箇所が増え、より強固な結合ができる。その結果、何ショット成形をしても、離型効果は薄れることなく、耐久性が増す。また、プライマー（下地層、ＳｉＯ２コートなど）が不要となるので、薄膜を保ったまま耐久性向上の効果を得ることができる。
【００３５】
末端に加水分解可能な官能基が結合した材料とは、好ましくは官能基としてアルコキシシラン基やハロゲン化シラン基、４級アンモニウム塩、リン酸エステル基などからなる材料が挙げられる。また、末端基に、例えばトリアジンチオールのような、金型と強い結合を起こすような基でもよい。具体的には、次の一般式で示されるアルコキシシラン基（下記一般式（Ｂ））又はハロゲン化シラン基（下記一般式（Ｃ））を有するものである。
−Ｓｉ（ＯＲ１）ｎＲ２（３−ｎ） …（Ｂ）
−ＳｉＸｍＲ３（３−ｍ） …（Ｃ）
ここで、Ｒ１およびＲ２はアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基など）、ｎおよびｍは１，２または３、Ｒ３はアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基など）またはアルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基など）である。Ｘはハロゲン原子（例えば、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）である。
また、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３またはＸがＳｉに２以上結合している場合には、上記の基または原子の範囲内で、例えば２つのＲｍがアルキル基とアルコキシ基であるように異なっていてもよい。
アルコキシシラン基−ＳｉＯＲ１およびハロゲン化シラン基−ＳｉＸは、水分と反応して−ＳｉＯＨとなり、さらにこれがガラス、金属等の型材料の表面に存在するＯＨ基との間で脱水縮合または水素結合等を起こして結合する。
【００３６】
（熱可塑性樹脂）
熱可塑性樹脂としては、脂環式炭化水素系樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂及びポリイミド樹脂等の透明樹脂が挙げられるが、これらの中では、特に脂環式炭化水素系樹脂が好ましく用いられる。サブマスター２０を熱可塑性樹脂で構成すれば、従来から実施している射出成形技術をそのまま転用することができ、サブマスター２０を容易に作製することができる。また熱可塑性樹脂が脂環式炭化水素系樹脂であれば、吸湿性が非常に低いため、サブマスター２０の寿命が長くなる。また、シクロオレフィン樹脂等の脂環式炭化水素系樹脂は、耐光性・光透過性に優れるため、活性光線硬化性樹脂を硬化させるために、ＵＶ光源等の短波長の光を用いた場合も劣化が少なく、金型として長期間用いることができる。
脂環式炭化水素系樹脂としては、下記式（１）で表されるものが例示される。
【００３７】
【化１】
【００３８】
上記式（１）中、「ｘ」，「ｙ」は共重合比を示し、０／１００≦ｙ／ｘ≦９５／５を満たす実数である。「ｎ」は０、１又は２で置換基Ｑの置換数を示す。「Ｒ１」は炭素数２〜２０の炭化水素基群から選ばれる１種又は２種以上の（２＋ｎ）価の基である。「Ｒ２」は水素原子であるか、又は炭素及び水素からなり、炭素数１〜１０の構造群から選ばれる１種若しくは２種以上の１価の基である。「Ｒ３」は炭素数２〜２０の炭化水素基群から選ばれる１種又は２種以上の２価の基である。「Ｑ」はＣＯＯＲ４（Ｒ４は水素原子であるか、又は炭化水素からなり、炭素数１〜１０の構造群から選ばれる１種又は２種以上の１価の基である。）で表される構造群から選ばれる１種又は２種以上の１価の基である。
【００３９】
前記一般式（１）において、R1は、好ましくは炭素数２〜１２の炭化水素基群から選ばれる１種ないし２種以上の２価の基であり、より好ましくは下記一般式（２）（式（２）中、ｐは０〜２の整数である。）；
【００４０】
【化２】
【００４１】
で表される２価の基であり、更に好ましくは前記一般式（２）において、ｐが０または１である２価の基である。R1の構造は、１種のみ用いても２種以上併用しても構わない。R2の例としては、水素原子、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、２−メチルプロピル基等が挙げられるが、好ましくは、水素原子、及び／又はメチル基であり、最も好ましくは水素原子である。R3の例としては、この基を含む構造単位の好ましい例として、ｎ＝０の場合、例えば、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）（但し、式（ａ）〜（ｃ）中、R1は前述の通り）；
【００４２】
【化３】
などが挙げられる。また、ｎは好ましくは０である。
【００４３】
本実施形態において共重合のタイプは特に制限されるものではなく、ランダム共重合、ブロック共重合、交互共重合等、公知の共重合のタイプを適用することができるが、好ましくはランダム共重合である。
【００４４】
また、本実施形態で用いられる重合体は、本実施形態の成形方法によって得られる製品の物性を損なわない範囲で、必要に応じて他の共重合可能なモノマーから誘導される繰り返し構造単位を有していてもよい。その共重合比は特に限定されることはないが、好ましくは２０モル％以下、さらに好ましくは１０モル％以下であり、それ以上共重合させた場合には、光学特性を損ない高精度の光学部品が得られない恐れがある。この時の共重合のタイプは特に限定はされないが、ランダム共重合が好ましい。
【００４５】
サブマスター２０に適用される好ましい熱可塑性脂環式炭化水素系重合体のもう一つの例としては、脂環式構造を有する繰り返し単位が、下記一般式(４)で表される脂環式構造を有する繰り返し単位（ａ）と、下記式(５)及び／又は下記式（６）及び／又は下記式（７）で表される鎖状構造の繰り返し単位（ｂ）とを合計含有量が９０質量％以上になるように含有し、さらに繰り返し単位（ｂ）の含有量が１質量％以上１０質量％未満である重合体が例示される。
【００４６】
【化４】
【００４７】
【化５】
【００４８】
【化６】
【００４９】
【化７】
【００５０】
式（４）、式（５）、式（６）及び式（７）中、Ｒ２１〜Ｒ３３は、それぞれ独立に水素原子、鎖状炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミノ基、イミド基、シリル基、及び極性基（ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、又はシリル基）で置換された鎖状炭化水素基等を表す。具体的に、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子を挙げることができ、極性基で置換された鎖状炭化水素基としては、例えば炭素原子１〜２０、好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６のハロゲン化アルキル基が挙げられる。鎖状炭化水素基としては、例えば炭素原子数１〜２０、好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６のアルキル基：炭素原子数２〜２０、好ましくは２〜１０、より好ましくは２〜６のアルケニル基が挙げられる。
【００５１】
上記式（４）中のＸは、脂環式炭化水素基を表し、それを構成する炭素数は、通常４個〜２０個、好ましくは４個〜１０個、より好ましくは５個〜７個である。脂環式構造を構成する炭素数をこの範囲にすることで複屈折を低減することができる。また、脂環式構造は単環構造に限らず、例えばノルボルナン環などの多環構造のものでもよい。
【００５２】
脂環式炭化水素基は、炭素−炭素不飽和結合を有してもよいが、その含有量は、全炭素−炭素結合の１０％以下、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下である。脂環式炭化水素基の炭素−炭素不飽和結合をこの範囲とすることで、透明性、耐熱性が向上する。また、脂環式炭化水素基を構成する炭素には、水素原子、炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基、及び極性基（ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、又はシリル基）で置換された鎖状炭化水素基等が結合していてもよく、中でも水素原子又は炭素原子数１〜６個の鎖状炭化水素基が耐熱性、低吸水性の点で好ましい。
また、上記式（６）は、主鎖中に炭素−炭素不飽和結合を有しており、上記式（７）は主鎖中に炭素−炭素飽和結合を有しているが、透明性、耐熱性を強く要求される場合、不飽和結合の含有率は、主鎖を構成する全炭素−炭素間結合の、通常１０％以下、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下である。
【００５３】
本実施形態においては、脂環式炭化水素系共重合体中の、一般式（４）で表される脂環式構造を有する繰り返し単位（ａ）と、一般式（５）及び／又は一般式（６）及び／又は一般式（７）で表される鎖状構造の繰り返し単位（ｂ）との合計含有量は、重量基準で、通常９０％以上、好ましくは９５％以上、より好ましくは９７％以上である。合計含有量を上記範囲にすることで、低複屈折性、耐熱性、低吸水性、機械強度が高度にバランスされる。
【００５４】
上記脂環式炭化水素系共重合体を製造する製造方法としては、芳香族ビニル系化合物と共重合可能なその他のモノマーとを共重合し、主鎖及び芳香環の炭素−炭素不飽和結合を水素化する方法が挙げられる。
【００５５】
水素化前の共重合体の分子量は、ＧＰＣにより測定されるポリスチレン（またはポリイソプレン）換算重量平均分子量（Ｍｗ）で、１，０００〜１，０００，０００、好ましくは５，０００〜５００，０００、より好ましくは１０，０００〜３００，０００の範囲である。共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）が過度に小さいと、それから得られる脂環式炭化水素系共重合体の成形物の強度特性に劣り、逆に過度に大きいと水素化反応性に劣る。
【００５６】
上記の方法において使用する芳香族ビニル系化合物の具体例としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、α−エチルスチレン、α−プロピルスチレン、α−イソプロピルスチレン、α−ｔ−ブチルスチレン、２−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチルスチレン、２，４−ジイソプロピルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、４−ｔ−ブチルスチレン、５−ｔ−ブチル−２−メチルスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、モノフルオロスチレン、４−フェニルスチレン等が挙げられ、スチレン、２−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチルスチレン等が好ましい。これらの芳香族ビニル系化合物は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５７】
共重合可能なその他のモノマーとしては、格別な限定はないが、鎖状ビニル化合物及び鎖状共役ジエン化合物等が用いられ、鎖状共役ジエンを用いた場合、製造過程における操作性に優れ、また得られる脂環式炭化水素系共重合体の強度特性に優れる。
【００５８】
鎖状ビニル化合物の具体例としては、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン等の鎖状オレフィンモノマー；１−シアノエチレン（アクリロニトリル）、１−シアノ−１−メチルエチレン（メタアクリロニトリル）、１−シアノ−１−クロロエチレン（α−クロロアクリロニトリル）等のニトリル系モノマー；１−（メトキシカルボニル）−１−メチルエチレン（メタアクリル酸メチルエステル）、１−（エトキシカルボニル）−１−メチルエチレン（メタアクリル酸エチルエステル）、１−（プロポキシカルボニル）−１−メチルエチレン（メタアクリル酸プロピルエステル）、１−（ブトキシカルボニル）−１−メチルエチレン（メタアクリル酸ブチルエステル）、１−メトキシカルボニルエチレン（アクリル酸メチルエステル）、１−エトキシカルボニルエチレン（アクリル酸エチルエステル）、１−プロポキシカルボニルエチレン（アクリル酸プロピルエステル）、１−ブトキシカルボニルエチレン（アクリル酸ブチルエステル）などの（メタ）アクリル酸エステル系モノマー、１−カルボキシエチレン（アクリル酸）、１−カルボキシ−１−メチルエチレン（メタクリル酸）、無水マレイン酸などの不飽和脂肪酸系モノマー等が挙げられ、中でも、鎖状オレフィンモノマーが好ましく、エチレン、プロピレン、１−ブテンが最も好ましい。
【００５９】
鎖状共役ジエンは、例えば、１，３−ブタジエン、イソプレン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、及び１，３−ヘキサジエン等が挙げられる。これら鎖状ビニル化合物及び鎖状共役ジエンの中でも鎖状共役ジエンが好ましく、ブタジエン、イソプレンが特に好ましい。これらの鎖状ビニル化合物及び鎖状共役ジエンは、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６０】
重合反応は、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合等、特別な制約はないが、重合操作、後工程での水素化反応の容易さ、及び最終的に得られる炭化水素系共重合体の機械的強度を考えると、アニオン重合法が好ましい。
【００６１】
アニオン重合の場合には、開始剤の存在下、通常０℃〜２００℃、好ましくは２０℃〜１００℃、特に好ましくは２０℃〜８０℃の温度範囲において、塊状重合、溶液重合、スラリー重合等の方法を用いることができるが、反応熱の除去を考慮すると、溶液重合が好ましい。この場合、重合体及びその水素化物を溶解できる不活性溶媒を用いる。溶液反応で用いる不活性溶媒は、例えばｎ−ブタン、ｎ−ペンタン、ｉｓｏ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｉｓｏ−オクタン等の脂肪族炭化水素類；シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン、デカリン等の脂環式炭化水素類；ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素類等が挙げられる。上記アニオン重合の開始剤としては、例えば、ｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウム、ｔ−ブチルリチウム、ヘキシルリチウム、フェニルリチウムなどのモノ有機リチウム、ジリチオメタン、１，４−ジオブタン、１，４−ジリチオー２−エチルシクロヘキサン等の多官能性有機リチウム化合物などが使用可能である。
【００６２】
水素化前の共重合体の芳香環やシクロアルケン環などの不飽和環の炭素−炭素二重結合や主鎖の不飽和結合等の水素化反応を行う場合は、反応方法、反応形態に特別な制限はなく、公知の方法にしたがって行えばよいが、水素化率を高くでき、且つ水素化反応と同時に起こる重合体鎖切断反応の少ない水素化方法が好ましく、例えば、有機溶媒中、ニッケル、コバルト、鉄、チタン、ロジウム、パラジウム、白金、ルテニウム、及びレニウムから選ばれる少なくとも１つの金属を含む触媒を用いて行う方法が挙げられる。水素化反応は、通常１０℃〜２５０℃であるが、水素化率を高くでき、且つ、水素化反応と同時に起こる重合体鎖切断反応を小さくできるという理由から、好ましくは５０℃〜２００℃、より好ましくは８０℃〜１８０℃である。また水素圧力は、通常０．１ＭＰａ〜３０ＭＰａであるが、上記理由に加え、操作性の観点から、好ましくは１ＭＰａ〜２０ＭＰａ、より好ましくは２ＭＰａ〜１０ＭＰａである。
【００６３】
このようにして得られた、水素化物の水素化率は、１Ｈ−ＮＭＲによる測定において、主鎖の炭素−炭素不飽和結合、芳香環の炭素−炭素二重結合、不飽和環の炭素−炭素二重結合のいずれも、通常９０％以上、好ましくは９５％以上、より好ましくは９７％以上である。水素化率が低いと、得られる共重合体の低複屈折性、熱安定性等が低下する。
【００６４】
水素化反応終了後に水素化物を回収する方法は特に限定されていない。通常、濾過、遠心分離等の方法により水素化触媒残渣を除去した後、水素化物の溶液から溶媒を直接乾燥により除去する方法、水素化物の溶液を水素化物にとっての貧溶媒中に注ぎ、水素化物を凝固させる方法を用いることができる。
これら熱可塑性樹脂製のサブマスターの表面にも、Niコートし、離型剤を付与させることが、耐久性の観点から好ましい。
【００６５】
≪基材≫
基材２６は、サブマスター２０の成形部２２のみでは強度に劣る場合でも、基材に樹脂を貼り付けることでサブマスター２０の強度が上がり、何回も成形することができるという、裏打ち材のことである。
基材２６としては、石英、シリコーンウェハ、金属、ガラス、樹脂等、平滑性の出ているものなら何れでもよい。
透明性の観点で、サブマスター２０の上からでも下からでもＵＶ照射できるという点を考慮すると、透明な型、例えば石英やガラスや透明樹脂等が好ましい。透明樹脂は、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもＵＶ硬化性樹脂でも何れでも良く、樹脂中に、微粒子が添加されていて線膨張係数を下げる等の効果があってもよい。このように樹脂を使用することによって、ガラスより撓むので離型する際により離型し易いが、樹脂は線膨張係数が大きいので、ＵＶ照射の際に熱が発生すると、形状が変形してきれいに転写することができないという欠点がある。
【００６６】
次に、図３及び図４を参照しながら、ウエハレンズ１，１Ｃ及びウエハレンズ集合体１００の製造方法について説明する。
【００６７】
まず、マスター１０Ａからサブマスター２０を成形する。ここで、「マスター１０Ａ」とは、「レンズ部５」を成形する「サブマスター２０」を成形するための母型を言い、「レズ部４」を成形する「サブマスター２０Ｂ」を成形するための「マスター」（図示しない）と区別したものである。
図３（ａ）に示す通り、マスター１０Ａ上に樹脂２２Ａを塗布し、マスター１０Ａの凸部１４を樹脂２２Ａに転写し、樹脂２２Ａを硬化させ、樹脂２２Ａに対し複数の凹部２４を形成する。これにより、成形部２２が形成される。
【００６８】
樹脂２２Ａ（成形部２２の材料），樹脂５Ａ（レンズ部５の材料）が硬化性樹脂である場合において、マスター１０Ａの光学面形状（凸部１４）は、好ましくは樹脂２２Ａの硬化収縮や樹脂５Ａの硬化収縮を見越して設計する。
【００６９】
マスター１０Ａ上に樹脂２２Ａを塗布する場合には、スプレーコート，スピンコート等の手法を用いる。この場合、真空引きしながら樹脂２２Ａを塗布してもよい。真空引きしながら樹脂２２Ａを塗布すれば、樹脂２２Ａに気泡を混入させずに樹脂２２Ａを硬化させることができる。
【００７０】
また、マスター１０Ａの表面に上述した離型剤を塗布して、離型性を向上させてもよい。
離型剤を塗布する場合、マスター１０Ａの表面改質を行う。具体的には、マスター１０Ａの表面にＯＨ基を立たせる。表面改質の方法は、ＵＶオゾン洗浄、酸素プラズマアッシング等、マスター１０Ａの表面にＯＨ基を立たせる方法なら何でもよい。
【００７１】
樹脂２２Ａが光硬化性樹脂である場合には、マスター１０Ａの上方に配置した光源５０を点灯させ光照射する。
光源５０としては、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ、蛍光灯、ブラックライト、Ｇランプ、Ｆランプ等が挙げられ、線状光源であってもよいし点状光源であってもよい。高圧水銀ランプは、365nm、436nmに狭いスペクトルを持つランプである。メタルハライドランプは、水銀灯の一種で、紫外域における出力は高圧水銀ランプよりも数倍高い。キセノンランプは、最も太陽光に近いスペクトルを持つランプである。ハロゲンランプは長波長の光を多く含んでおり、近赤外光がほとんどであるランプである。蛍光灯は光の三原色に均等な照射強度を持っている。ブラックライトはピークトップを351nmに持ち、300nm〜400nmの近紫外光を放射するライトである。
【００７２】
光源５０から光照射する場合には、複数の線状又は点状の光源５０を格子状に配置して樹脂２２Ａの全面に一度に光が到達するようにしてもよいし、線状又は点状の光源５０を樹脂２２Ａの表面に対し平行にスキャニングして樹脂２２Ａに順次光が到達するようにしてもよい。この場合、好ましくは光照射時の輝度分布や照度（強度）分布を測定し、その測定結果に基づき照射回数，照射量，照射時間等を制御する。
樹脂２２Ａを光硬化させた後（サブマスター２０の作製後）においては、サブマスター２０に対しポストキュア（加熱処理）をおこなってもよい。ポストキュアをおこなえば、サブマスター２０の樹脂２２Ａを完全に硬化させることができ、サブマスター２０の型寿命を延ばすことができる。
【００７３】
樹脂２２Ａが熱硬化性樹脂である場合には、加熱温度，加熱時間を最適な範囲で制御しながら樹脂２２Ａを加熱する。樹脂２２Ａは射出成形，プレス成形，光照射してその後に冷却する等の手法でも成形することができる。
【００７４】
図３（ｂ）に示す通り、成形部２２（樹脂２２Ａ）の裏面（凹部２４とは反対の面）に対して基材２６を装着し、成形部２２を裏打ちする。
基材２６は石英であってもよいし、ガラス板であってもよく、十分な曲げ強度とＵＶ透過率を有することが重要である。成形部２２と基材２６との密着性を高めるために、基材２６に対しシランカップリング剤を塗布するなどの処理を行ってもよい。
【００７５】
なお、上記のように、マスター１０Ａの凸部１４を樹脂２２Ａに転写し樹脂２２Ａが硬化した後（つまり成形部２２が形成された後）に、基材２６を装着する（室温で裏打ちする）場合には、接着剤を使う。
逆に、マスター１０Ａの凸部１４を樹脂２２Ａに転写し樹脂２２Ａが硬化する前に、基材２６を装着する（室温で裏打ちする）ようにしてもよい。この場合には、接着剤を使用せずに、樹脂２２Ａの付着力により基材２６を張り付かせるか、又は基材２６にカップリング剤を塗布し付着力を強くして樹脂２２Ａに対し基材２６を付着させる。
【００７６】
また、成形部２２（樹脂２２Ａ）を基材２６で裏打ちする際には、従来より公知の真空チャック装置２６０を用い、この真空チャック装置２６０の吸引面２６０Ａに基材２６を吸引保持しつつ、当該吸引面２６０Ａをマスター１０Ａにおける凸部１４の成形面に対し平行な状態として、成形部２２を基材２６で裏打ちすることが好ましい。これにより、マスター１０Ａにおける凸部１４の成形面に対してサブマスター２０の裏面２０Ａ（基材２６側の面）が平行となり、サブマスター２０において凹部２４の成形面が裏面２０Ａと平行となる。従って、後述のようにサブマスター２０によってレンズ部５を成形する際に、サブマスター２０の基準面、つまり裏面２０Ａを凹部２４の成形面と平行にすることができるため、レンズ部５が偏芯したり、厚みにばらつきを有したりするのを防止し、レンズ部５の形状精度を向上させることができる。また、真空チャック装置２６０によってサブマスター２０を吸引保持するため、真空排気のオン／オフのみによってサブマスター２０を着脱することができる。従って、サブマスター２０の配置を容易に行なうことができる。
【００７７】
ここで、凹部２４の成形面に対して裏面２０Ａが平行であるとは、具体的には、凹部２４の成形面における中心軸に対して裏面２０Ａが垂直であることをいう。
また、サブマスター２０は、基材２６で裏打ちしつつ硬化させて形成するのが好ましいが、裏打ち前に硬化させて形成しても良い。基材２６で裏打ちしつつ硬化させる方法としては、例えば樹脂２２Ａとして熱硬化性樹脂を用い、マスター１０Ａと基材２６との間に当該樹脂２２Ａを充填した状態でこれらをベーク炉に投入する方法や、樹脂２２ＡとしてＵＶ硬化性樹脂を用いるとともに、基材２６としてＵＶ透過性の基板を用い、マスター１０Ａと基材２６との間に当該樹脂２２Ａを充填した状態で基材２６の側から樹脂２２Ａに対してＵＶ光を照射する方法などがある。
【００７８】
また、真空チャック装置２６０の吸引面２６０Ａはセラミック材料で作るのが好ましい。この場合には、吸引面２６０Ａの硬度が高くなり、サブマスター２０（基材２６）の着脱によって当該吸引面２６０Ａに傷が付き難いため、吸引面２６０Ａの面精度を高く維持することができる。また、このようなセラミック材料としては、窒化珪素やサイアロンを用いるのが好ましい。この場合には、線膨張係数が１．３ｐｐｍと小さいため、温度変化に対して吸引面２６０Ａの平面度を高く維持することができる。
【００７９】
なお、本実施の形態においては、マスター１０Ａにおける凸部１４の成形面に対して吸引面２６０Ａを平行な状態にする手法としては、以下のような手法を用いている。
まず、マスター１０Ａの表裏面を高精度に平行化しておく。これにより、マスター１０Ａにおいて、凸部１４の成形面と裏面とが平行となる。
また、このマスター１０Ａを裏面（凸部１４とは反対側の面）側から支持する支持面２６０Ｂと、吸引面２６０Ａとに対して、それぞれ基準部材２６０Ｃ，２６０Ｄを突設しておく。ここで、これらの基準部材２６０Ｃ，２６０Ｄの形状は、支持面２６０Ｂ及び吸引面２６０Ａが互いに平行な状態でマスター１０Ａとサブマスター２０とが当接したときにガタツキ無く互いに当接する形状とする。
これにより、基準部材２６０Ｃ，２６０Ｄ同士を当接させることによって、吸引面２６０Ａに対してマスター１０Ａの支持面２６０Ｂ、ひいてはマスター１０における凸部１４の成形面が平行となる。
【００８０】
但し、上記のような手法において、基準部材は支持面２６０Ｂ及び吸引面２６０Ａの少なくとも一方に設ければ良く、例えば支持面２６０Ｂのみに基準部材を設ける場合には、この基準部材の形状は、支持面２６０Ｂ及び吸引面２６０Ａが互いに平行な状態でマスター１０Ａとサブマスター２０とが当接したときに、吸引面２６０Ａに対してガタツキ無く当接する形状とすれば良い。同様に、吸引面２６０Ａのみに基準部材を設ける場合には、この基準部材の形状は、支持面２６０Ｂ及び吸引面２６０Ａが互いに平行な状態でマスター１０Ａとサブマスター２０とが当接したときに、支持面２６０Ｂに対してガタツキ無く当接する形状とすれば良い。
【００８１】
図３（ｃ）に示す通り、マスター１０Ａから成形部２２と基材２６とを離型し、サブマスター２０が形成される。
樹脂２２ＡとしてＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）などの樹脂を使い、さらに、Ｎｉコートした上で、その表面に離型剤を塗布しておくと、マスター１０との離型性が非常によいので、マスター１０からの剥離に大きな力を必要とせず、成形光学面を歪ませたりする事が無いのでよい。
なお、同様の手順でマスター（図示しない）から、レンズ部４に対応するネガ形状の凹部２４を有するサブマスター２０Ｂ（図４（ｅ）参照）も形成しておく。
さらに、後述する他方のウエハレンズ１Ｃ（成形体６Ｃ）のレンズ部５Ｃに対応するネガ形状の凹部を有するサブマスター２０Ｃ（図４（ｆ）参照）や、レンズ部４Ｃに対応するネガ形状の凹部を有するサブマスター（図示しない）も形成しておく。ここでは、レンズ部４Ｃ，５Ｃの径は、レンズ部４，５の径よりも大きくなっている。
【００８２】
続いて、レンズ部４，５を成形する。
まず、ガラス基板３とサブマスター２０との間に樹脂５Ａを充填し硬化させる。より詳細には、図４（ａ）に示す通り、ガラス基板３上に樹脂５Ａを塗布し、樹脂５Ａが塗布されたガラス基板３に対しサブマスター２０を上方から押圧する。
【００８３】
サブマスター２０を上方から押圧する場合には、真空引きしながら押圧してもよい。真空引きしながら押圧すれば、樹脂５Ａに気泡を混入させずに樹脂５Ａを硬化させることができる。
樹脂５Ａが塗布されたガラス基板３に対してサブマスター２０を上方から押圧するのに代えて、図示しないが、サブマスター２０の凹部２４に対して樹脂５Ａを充填し、充填した樹脂５Ａに対して上方からガラス基板３を押圧しながら樹脂５Ａを硬化させる構成としてもよい。
【００８４】
ガラス基板３を押圧する場合に、ガラス基板３は、サブマスター２０と軸合わせをするための構造が付与されているのが好ましい。ガラス基板３が円形状を呈している場合には、例えばＤカット，Ｉカット，マーキング，切欠き部等を形成しておくのが好ましい。ガラス基板３を多角形状としてもよく、この場合にはサブマスター２０との軸合わせが容易である。
【００８５】
樹脂５Ａを硬化させる場合において、樹脂５Ａが熱硬化性樹脂である場合には、加熱により硬化させる。他方、樹脂５Ａが光硬化性樹脂である場合には、図４（ｂ）に示す通り、サブマスター２０の上方に配置した光源５２を点灯させサブマスター２０側から光照射してもよいし、ガラス基板３の下方に配置した光源５４を点灯させガラス基板３側から光照射してもよいし、光源５２，５４の両方を同時に点灯させサブマスター２０側とガラス基板３側との両側から光照射してもよい。
【００８６】
光源５２，５４としては、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ、蛍光灯、ブラックライト、Ｇランプ、Ｆランプ等を使用でき、線状光源であってもよいし点状光源であってもよい。
【００８７】
光源５２，５４から光照射する場合には、複数の線状又は点状の光源５２，５４を格子状に配置して樹脂５Ａに一度に光が到達するようにしてもよいし、線状又は点状の光源５２，５４をサブマスター２０，ガラス基板３に対し平行にスキャニングして樹脂５Ａに順次光が到達するようにしてもよい。この場合、好ましくは光照射時の輝度分布や照度（強度）分布を測定し、その測定結果に基づき照射回数，照射量，照射時間等を制御する。
【００８８】
樹脂５Ａが硬化すると、レンズ部５が形成される。
その後、図４（ｃ）に示す通り、レンズ部５及びガラス基板３をサブマスター２０から離型せずに、そのままの状態で上下反転させる。反転させた状態のまま、ガラス基板３上にさらに樹脂４Ａを塗布し、樹脂４Ａが塗布されたガラス基板３に対しサブマスター２０Ｂを上方から押圧する。
【００８９】
樹脂４Ａの硬化に当たっては、樹脂４Ａが熱硬化性樹脂である場合には加熱により硬化させる。他方、樹脂４Ａが光硬化性樹脂である場合には、図４（ｄ）に示す通り、サブマスター２０Ｂの上方又はサブマスター２０の下方から光源５２，５４を照射することによって硬化させてもよいし、両方の光源５２，５４を使用してもよい。
なお、この際に、樹脂４Ａだけでなく樹脂５Ａのいずれも硬化させることができるので、特に図４（ｂ）において樹脂５Ａを硬化させなくてもよく、図４（ｂ）における硬化工程を省略してもよい。
【００９０】
レンズ部４を形成する場合も同様に、樹脂４Ａへの気泡混入を防止するため、サブマスター２０Ｂを押圧する際に、真空引きしながら樹脂４Ａを充填してもよい。さらに、図示しないが、サブマスター２０Ｂの凹部２４に対して樹脂４Ａを充填し、充填した樹脂４Ａに対して上方からガラス基板３を押圧しながら樹脂４Ａを硬化させる構成としてもよい。
樹脂４Ａが硬化すると、レンズ部４が形成される（図４（ｄ）参照）。
その後、図４（ｅ）に示す通り、片側のサブマスター２０Ｂをレンズ部４から離型する。このようにして、サブマスター２０、レンズ部５、ガラス基板３及びレンズ部４からなる成形体６を成形する。
【００９１】
図４（ｆ）に示す通り、成形体６のレンズ部４，５よりも径の大きなレンズ部４Ｃ，５Ｃを有する成形体６Ｃを、上記成形体６と同様の手順で成形する。ここで、成形体６Ｃは、レンズ部４Ｃ，５Ｃの大きさに応じた所望のサブマスター２０Ｃを使用する。そして、２つの成形体６，６Ｃ間に介在させるスペーサー７を用意する。
スペーサー７は、上述したようにウエハレンズ１のレンズ部４，５，４Ｃ，５Ｃに対応する位置に絞りとなる開口部７１が形成されている。
【００９２】
次いで、図４（ｇ）に示す通り、成形体６Ｃのレンズ部４Ｃに対してスペーサー７を載置する。詳しくは、レンズ部４Ｃ，５Ｃとスペーサー７の開口部７１とを位置合わせして、レンズ部４Ｃの上面又はスペーサー７の下面に接着剤（図示しない）を塗布し、成形体６Ｃに対してスペーサー７を載置する。そして、載置したスペーサー７に対して、他方の成形体６のレンズ部４を載置する。詳しくは、レンズ部４，５とスペーサー７の開口部７１とを位置合わせして、スペーサー７の上面又は成形体６のレンズ部４の下面に接着剤（図示しない）を塗布し、スペーサー７に対して成形体６を載置する。
その後、サブマスター２０，２０Ｃ同士を互いに押圧する。ここで、成形体６Ｃのサブマスター２０Ｃの下面及び成形体６のサブマスター２０の上面は、いずれも平坦面となっているので、全面に均一に圧力を加えることができる。
【００９３】
なお、スペーサー７又は成形体６，６Ｃに塗布した接着剤が熱硬化性樹脂の場合には、加熱により接着剤を硬化させる。他方、接着剤が光硬化性樹脂の場合には、成形体６Ｃのサブマスター２０Ｃの下方又は成形体６のサブマスター２０の上方から光源５２，５４を照射して接着剤を硬化させ、スペーサー７を成形体６，６Ｃに固定する。両方の光源５２，５４を使用して硬化させてもよい。
【００９４】
その後、図４（ｈ）に示す通り、サブマスター２０を成形体６から離型し、サブマスター２０Ｃを成形体６Ｃから離型する。離型した後、ポストキュアして加熱硬化することによって、ウエハレンズ１に対してウエハレンズ１Ｃがスペーサー７を介して積層されてなるウエハレンズ集合体１００が製造される。
【００９５】
なお、ウエハレンズ集合体１００はＣＣＤ(Charge Coupled Device)型イメージセンサやＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)型イメージセンサ等の固体撮像素子を用いた撮像装置として好適に使用される。この場合、ウエハレンズ集合体１００は、レンズ部４，５，４Ｃ，５Ｃ毎に切断されて、その切断片がスペーサー７を介して撮像素子上に組み込まれ撮像装置として使用される。
これと同様に、ウエハレンズ１，１Ｃそのものも撮像用レンズとして使用可能である。この場合には、ウエハレンズ１，Ｃはレンズ部４，５，Ｃ，５Ｃ毎に切断され、その切断片が、同様にして撮像素子上に組み込まれ撮像装置として使用される。
なお、切断前のウエハレンズ集合体１００、切断後のウエハレンズ集合体（切断片）は撮像用レンズユニットの一例であり、切断前のウエハレンズ１、切断後のウエハレンズ（切断片）も撮像用レンズの一例である。
【００９６】
以上、本発明の実施形態によれば、スペーサー７に形成された開口部７１はサンドブラスト法で形成され、その開口部７１の最小径部７１cを上下に積層したウエハレンズ１，１Ｃ間の光学絞りとして使用するので、通常、サンドブラスト法を使用した場合に、内部に向けて小径化して形成される開口部７１をそのまま光学絞りとして利用することができる。そのため、別途、絞りを設ける必要もなく、構成部品を減らして製造工程の簡略化を図ることができる。その結果、高精度のウエハレンズ集合体１００を得ることができる。
また、サンドブラスト法を使用することによって、開口部７１を形成する表面７２a，７２bが荒されるため、内面反射によるゴーストを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】ウエハレンズ集合体の概略構成を示す斜視図である。
【図２】マスター、サブマスターの概略構成を示す斜視図である。
【図３】サブマスターの製造方法を説明するための図面である。
【図４】ウエハレンズ及びウエハレンズ集合体の製造方法を示すための図面である。
【符号の説明】
【００９８】
１，１Ｃ ウエハレンズ
３ ガラス基板
４，５，４Ｃ，５Ｃ レンズ部（光学部材）
４Ａ，５Ａ 樹脂
７ スペーサー
７Ａ スペーサー基板
７a 上面
７b 下面
７１ 開口部
７１a，７１b 穴
７１c 最小径部
７２a，７２b 表面（壁面）
１００ ウエハレンズ集合体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の少なくとも一方の面に硬化性樹脂製の光学部材を設けたウエハレンズを、スペーサーを介在させて、互いに上下に積層させてなるウエハレンズ集合体及びその製造方法、さらには前記ウエハレンズ集合体を個々に切断して得られるレンズユニットと、それを用いた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、いわゆるカメラモジュールと称される撮像装置が、携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等のコンパクトで薄型の電子機器である携帯端末に搭載されるようになり、これにより遠隔地へ音声情報だけでなく画像情報も相互に伝送することが可能となっている。これらの撮像装置に使用される撮像素子としては、ＣＭＯＳ型イメージセンサ等の固体撮像素子が使用され、主に当該撮像素子と撮像用レンズとが組み合わされ撮像装置が構成されている。
そして、撮像用レンズ等の光学レンズの製造分野においては、ガラス平板に熱硬化性樹脂等の硬化性樹脂からなる複数のレンズ部（光学部材）を設けることで、耐熱性の高い光学レンズを得る技術が検討されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
更に、この技術を適用した光学レンズの製造方法として、ガラス平板の表面に金属膜からなり、入射する光量の調整を行う絞りを形成し、さらに絞りの表面に硬化性樹脂からなる光学部材を複数設けた、いわゆる「ウエハレンズ」を形成する。その後、複数のレンズを一体化された状態で、スペーサーを挟んだり光学面と同時成形された突出部を突き当てたりして積み重ねて、接着し複数の組レンズを形成し、この形成後にガラス平板部をカットする方法が開発されている。この製造方法によれば、光学レンズの製造コストを低減することができる。
また、スペーサーを使用した技術としては、例えば特許文献２が挙げられる。この技術では、一方の基板の表面に金属パッドを設け、その裏面に金属膜や回折面を形成し、他方の基板の表面にレンズ部を形成し、そのレンズ部の裏面に金属膜及び回折面を形成し、これら２つの基板間にスペーサーを介在させている。
【特許文献１】特許第３９２６３８０号
【特許文献２】米国特許第６６６９８０３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述のようにウエハレンズを積層させてウエハレンズ集合体を製造する工程では、高精度の部品と、高精度の組立技術が求められている。一方、上記特許文献２では、金属パッドや金属膜、回折面を形成する必要があり、製造工程数が多いため、できる限り構成部品を減らして誤差要素数を減らし、製造工程を簡略化することが望まれている。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、構成部品を減らして、製造工程を簡略化することができ、高精度なウエハレンズ集合体及びその製造方法、レンズユニット、撮像装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、基板の少なくとも一方の面に硬化性樹脂製の光学部材を設けたウエハレンズを、スペーサーを介在させて、互いに上下に積層させてなるウエハレンズ集合体であって、
前記スペーサーの上下面で、上下に積層された前記光学部材に対応する位置に、その上下面を貫通するとともに前記スペーサーの内部に向けて径が小さくなる開口部が形成されており、
前記開口部はサンドブラスト法で形成され、前記開口部の最小径部を、上下に積層した前記ウエハレンズ間の光学絞りとして使用することを特徴とするウエハレンズ集合体が提供される。
好ましくは、
前記開口部は、前記スペーサーの上下両面からそれぞれサンドブラスト法を使用して形成される。
好ましくは、
前記開口部を形成する壁面の表面粗さＲａが、０．５μｍ以上２μｍ以下である。
好ましくは、
前記開口部を形成する壁面が黒色である。
【０００６】
本発明の他の態様によれば、前記ウエハレンズ集合体を、各光学部材毎に切断して得られるレンズユニットが提供される。
【０００７】
本発明の他の態様によれば、前記レンズユニットと、
前記レンズユニットを透過した光を受光する撮像素子と、
を備えた撮像装置が提供される。
【０００８】
本発明の他の態様によれば、基板の少なくとも一方の面に硬化性樹脂製の複数の光学部材を設けた複数のウエハレンズを、開口部に光学絞り機能を持たせたスペーサーを介して、当該スペーサーの上下に積層させてなるウエハレンズ集合体の製造方法であって、
スペーサー基板に対して、上下面の両面からそれぞれ他方の面に対してサンドブラスト法により同一位置で加工を行う事により、上下面からそれぞれスペーサー基板の厚み中央部にかけて径がテーパ状に小さくなる開口部を複数形成する工程と、
前記スペーサー基板の上下面に前記光学部材を設けた第１及び第２のウエハレンズをそれぞれ、前記光学部材の少なくとも一つと開口部の少なくとも一つを位置合わせして接合する工程とを有するウエハレンズ集合体の製造方法が提供される。
好ましくは、前記開口部を形成する壁面の表面粗さＲａを、０．５μｍ以上２μｍ以下にする。
好ましくは、前記開口部を形成する壁面を黒色とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、スペーサーに形成された開口部はサンドブラスト法で形成され、その開口部の最小径部を上下に積層したウエハレンズ間の光学絞りとして使用するので、通常、サンドブラスト法を使用した場合に、内部に向けて小径化して形成される開口部をそのまま光学絞りとして利用することができる。そのため、別途、絞りを設ける必要もなく、構成部品を減らして製造工程の簡略化を図ることができる。その結果、高精度のウエハレンズ集合体を得ることができる。
また、サンドブラスト法を使用することによって、開口部を形成する壁面が荒されるため、内面反射によるゴーストを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について説明する。
図１は、ウエハレンズ集合体の概略構成を示す斜視図である。
ウエハレンズ集合体１００は、ウエハレンズ１とウエハレンズ１Ｃとが間にスペーサー７を介在させて積層されて構成されている。
【００１１】
＜ウエハレンズ＞
ウエハレンズ１は円形状のガラス基板３と複数のレンズ部４，５とを有しており（図４(ｈ)参照）、ガラス基板３の表裏両面に複数のレンズ部４，５がアレイ状に配置された構成を有している。レンズ部４，５には、光学面の表面に回折溝や段差等の微細構造が形成されていてもよい。
【００１２】
レンズ部４，５は樹脂４Ａ，５Ａで形成されている。この樹脂４Ａ，５Ａとしては、硬化性樹脂材料が用いられる。硬化性樹脂材料としては大きく分けて光硬化性樹脂と熱硬化性樹脂とに分類され、樹脂４Ａ，５Ａは光硬化性樹脂，熱硬化性樹脂のいずれであってもよい。
光硬化性樹脂としては、例えばアクリル樹脂やアリル樹脂などを用いることができ、これら樹脂はラジカル重合により反応硬化させることができる。その他の光硬化性樹脂としては、例えばエポキシ系の樹脂などを用いることができ、当該樹脂はカチオン重合により反応硬化させることができる。
一方、熱硬化性樹脂は上記ラジカル重合やカチオン重合の他にシリコーン等のように付加重合により硬化させることもできる。
【００１３】
以下、上記各樹脂について詳細を次に記す。
(アクリル樹脂)
重合反応に用いられる(メタ)アクリレートは特に制限はなく、一般的な製造方法により製造された下記(メタ)アクリレートを使用することができる。エステル(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、エーテル(メタ)アクリレート、アルキル(メタ)アクリレート、アルキレン(メタ)アクリレート、芳香環を有する(メタ)アクリレート、脂環式構造を有する(メタ)アクリレートが挙げられる。これらを１種類又は２種類以上を用いることができる。
特に脂環式構造を持つ(メタ)アクリレートが好ましく、酸素原子や窒素原子を含む脂環構造であってもよい。例えば、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メ
タ)アクリレート、シクロヘプチル(メタ)アクリレート、ビシクロヘプチル(メタ)アクリ
レート、トリシクロデシル(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノール(メタ)アクリレートや、イソボロニル(メタ)アクリレート、水添ビスフェノール類のジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。また特にアダマンタン骨格を持つと好ましい。例えば、２−アルキル−２−アダマンチル（メタ）アクリレート（特開２００２−１９３８８３号公報参照）、アダマンチルジ（メタ）アクリレート（特開昭５７−５００７８５）、アダマンチルジカルボン酸ジアリル（特開昭６０―１００５３７）、パーフルオロアダマンチルアクリル酸エステル（特開２００４−１２３６８７）、新中村化学製 2-メチル-2-アダマン
チルメタクリレート、1,3-アダマンタンジオールジアクリレート、1,3,5-アダマンタントリオールトリアクリレート、不飽和カルボン酸アダマンチルエステル（特開２０００−１１９２２０）、３，３’−ジアルコキシカルボニル-1,1’ビアダマンタン（特開２００１−２５３８３５号公報参照）、１，１’−ビアダマンタン化合物（米国特許第３３４２８８０号明細書参照）、テトラアダマンタン（特開２００６−１６９１７７号公報参照）、２−アルキル−２−ヒドロキシアダマンタン、２−アルキレンアダマンタン、１，３−アダマンタンジカルボン酸ジ−ｔｅｒｔ−ブチル等の芳香環を有しないアダマンタン骨格を有する硬化性樹脂（特開２００１−３２２９５０号公報参照）、ビス(ヒドロキシフェニル)アダマンタン類やビス（グリシジルオキシフェニル）アダマンタン（特開平１１−３５５２２号公報、特開平１０−１３０３７１号公報参照）等が挙げられる。
また、その他反応性単量体を含有することも可能である。(メタ)アクリレートであれば、例えば、メチルアクリレート、メチルメタアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルメタアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタアクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタアクリレート、tert−ブチルアクリレート、tert−ブチルメタアクリレート、フェニルアクリレート、フェニルメタアクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタアクリレート、などが挙げられる。
多官能(メタ)アクリレートとして、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールセプタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
【００１４】
(アリルエステル樹脂)
アリル基を持ちラジカル重合による硬化する樹脂で、例えば次のものが挙げられるが、特に以下のものに限定されるわけではない。
芳香環を含まない臭素含有（メタ）アリルエステル（特開２００３−６６２０１号公報参照）、アリル（メタ）アクリレート（特開平５−２８６８９６号公報参照）、アリルエステル樹脂（特開平５−２８６８９６号公報、特開２００３−６６２０１号公報参照）、アクリル酸エステルとエポキシ基含有不飽和化合物の共重合化合物（特開２００３−１２８７２５号公報参照）、アクリレート化合物（特開２００３−１４７０７２号公報参照）、アクリルエステル化合物（特開２００５−２０６４号公報参照）等が挙げられる。
【００１５】
(エポキシ樹脂)
エポキシ樹脂としては、エポキシ基を持ち光又は熱により重合硬化するものであれば特に限定されず、硬化開始剤としても酸無水物やカチオン発生剤等を用いることができる。エポキシ樹脂は硬化収縮率が低いため、成形精度の優れたレンズとすることができる点で好ましい。
エポキシの種類としては、ノボラックフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂が挙げられる。その一例として、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、２，２’−ビス（４−グリシジルオキシシクロヘキシル）プロパン、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカーボキシレート、ビニルシクロヘキセンジオキシド、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）−５，５−スピロ−（３，４−エポキシシクロヘキサン）−１，３−ジオキサン、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）アジペート、１，２−シクロプロパンジカルボン酸ビスグリシジルエステル等を挙げることができる。
硬化剤は硬化性樹脂材料を構成する上で使用されるものであり特に限定はない。また、本発明において、硬化性樹脂材料と、添加剤を添加した後の光学材料の透過率を比較する場合、硬化剤は添加剤には含まれないものとする。硬化剤としては、酸無水物硬化剤やフェノール硬化剤等を好ましく使用することができる。酸無水物硬化剤の具体例としては、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、３−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸、４−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸、あるいは３−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸と４−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸との混合物、テトラヒドロ無水フタル酸、無水ナジック酸、無水メチルナジック酸等を挙げることができる。また、必要に応じて硬化促進剤が含有される。硬化促進剤としては、硬化性が良好で、着色がなく、熱硬化性樹脂の透明性を損なわないものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、２−エチル−４−メチルイミダゾール（２Ｅ４ＭＺ）等のイミダゾール類、３級アミン、４級アンモニウム塩、ジアザビシクロウンデセン等の双環式アミジン類とその誘導体、ホスフィン、ホスホニウム塩等を用いることができ、これらを１種、あるいは２種以上を混合して用いてもよい。
【００１６】
(シリコーン樹脂)
Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉを主鎖としたシロキサン結合を有するシリコーン樹脂を使用することができる。当該シリコーン樹脂として、所定量のポリオルガノシロキサン樹脂よりなるシリコーン系樹脂が使用可能である（例えば特開平６−９９３７号公報参照）。
熱硬化性のポリオルガノシロキサン樹脂は、加熱による連続的加水分解−脱水縮合反応によって、シロキサン結合骨格による三次元網状構造となるものであれば、特に制限はなく、一般に高温、長時間の加熱で硬化性を示し、一度硬化すると過熱により再軟化し難い性質を有する。
このようなポリオルガノシロキサン樹脂は、下記一般式（Ａ）が構成単位として含まれ、その形状は鎖状、環状、網状形状のいずれであってもよい。
（（Ｒ１）（Ｒ２）ＳｉＯ）ｎ … （Ａ）
上記一般式（Ａ）中、「Ｒ１」及び「Ｒ２」は同種又は異種の置換もしくは非置換の一価炭化水素基を示す。具体的には、「Ｒ１」及び「Ｒ２」として、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基等のシクロアルキル基、またはこれらの基の炭素原子に結合した水素原子をハロゲン原子、シアノ基、アミノ基などで置換した基、例えばクロロメチル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基、シアノメチル基、γ−アミノプロピル基、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピル基などが例示される。「Ｒ１」及び「Ｒ２」は水酸基およびアルコキシ基から選択される基であってもよい。また、上記一般式（Ａ）中、「ｎ」は５０以上の整数を示す。
ポリオルガノシロキサン樹脂は、通常、トルエン、キシレン、石油系溶剤のような炭化水素系溶剤、またはこれらと極性溶剤との混合物に溶解して用いられる。また、相互に溶解しあう範囲で、組成の異なるものを配合して用いてもよい。
ポリオルガノシロキサン樹脂の製造方法は、特に限定されるものではなく、公知のいずれの方法も用いることができる。例えば、オルガノハロゲノシランの一種または二種以上の混合物を加水分解ないしアルコリシスすることによって得ることができ、ポリオルガノシロキサン樹脂は、一般にシラノール基またはアルコキシ基等の加水分解性基を含有し、これらの基をシラノール基に換算して１〜１０重量％含有する。
これらの反応は、オルガノハロゲノシランを溶融しうる溶媒の存在下に行うのが一般的である。また、分子鎖末端に水酸基、アルコキシ基またはハロゲン原子を有する直鎖状のポリオルガノシロキサンを、オルガノトリクロロシランと共加水分解して、ブロック共重合体を合成する方法によっても得ることができる。このようにして得られるポリオルガノシロキサン樹脂は一般に残存するＨＣｌを含むが、本実施形態の組成物においては、保存安定性が良好なことから、１０ｐｐｍ以下、好ましくは１ｐｐｍ以下のものを使用するのがよい。
【００１７】
＜スペーサー＞
スペーサー７は、ガラス又は透明な樹脂で構成された円盤状を呈する部材である。後述の図４（ｆ）に示すように、スペーサー７の上下面７a，７bで、ウエハレンズ１，１Ｃのレンズ部４，５，４Ｃ，５Ｃに対応する位置に、その上下面７a，７bを貫通して開口部７１が複数形成されている（開口部７１からレンズ部４，５，４Ｃ，５Ｃが露呈するようになっている）。
開口部７１は、２つの円錐台形状の穴７１a，７１bを互いに向き合わせて構成した形状をなしている。スペーサー７の上面７a側に形成された穴７１aは、上面７a側から下面７b側に向けて小径とされ、穴７１aを形成する表面（壁面）７２aが傾斜面（テーパ状）となっている。スペーサー７の下面７b側に形成された穴７１bは、下面７b側から上面７a側に向けて小径とされ、穴７１bを形成する表面（壁面）７２bが傾斜面（テーパ状）となっている。また、図４（ｆ）では穴７１aの開口端面は、穴７１bの開口端面よりも径が小さくなっているが、反対に、穴７１bの開口端面を穴７１aの開口端面よりも径を小さくしても良く、レンズ部４，５，４Ｃ，５Ｃの大きさに応じて適宜変更可能である。
このような開口部７１の最小径部７１c、すなわち、穴７１aと穴７１bとの境界部分が光学絞りとして機能するようになっている。ウエハレンズ１，１Ｃ間に絞りを設けることによって一方のウエハレンズ面上だけに絞りを設ける場合に比べて、効果的に絞りとしての機能させることができる。また、２つのウエハレンズ１，１Ｃ間に絞りを設けることによって、設計の自由度が上がる。
【００１８】
スペーサー７の開口部７１は、周知のサンドブラスト法により形成される。
図４（ｆ）に示す開口部７１を形成する場合、スペーサー基板７Ａの上面７aからサンドブラスト法によって穴７１aを形成し、穴７１aと同一位置の下面７bからもサンドブラスト法によって穴７１bを形成すれば良い。これら穴７１a及び穴７１bは、複数形成する。このようにスペーサー基板７Ａの上下面７a，７bそれぞれからサンドブラスト法で穴加工を施すことによって、勝手に先細の穴が形成されることから、スペーサー基板７Ａの上面７a側から下面７b側に向けて小径となる穴７１a及び下面７b側から上面７a側に向けて小径となる穴７１bが形成される。そして、スペーサー７の内部で最小径部７１cが形成される。図４（ｆ）では、スペーサー基板７Ａの厚みを３００ｍｍとした場合、穴７１aの深さを１００ｍｍ、穴７１bの深さを２００ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００１９】
なお、スペーサー基板７Ａの上面７aのみから、上下に貫通する穴（図示しない）を形成しても良い。この場合、上面７a側から下面７b側に向けて小径となり、側断面視略逆三角形状の開口部（図示しない）が形成される。
【００２０】
研磨剤の種類としては、例えばアルミナ、ＳｉＣ（カーボンランダム（登録商標））、酸化セリウム、粉ダイヤモンド等が挙げられる。
研磨剤の径（番手毎の平均粒径（μｍ））としては、＃240（88〜74μｍ）、＃400（44〜37μｍ）、＃600（31〜26μｍ）、＃800（22〜18μｍ）、＃1000（18〜14.5μｍ）、＃2000（8.9〜7.1μｍ）、＃4000（4.5〜3.1μｍ）、＃8000（2〜1.5μｍ）が好ましい。
噴射圧力は、０．１〜０．４ＭＰａの範囲で選択される場合が一般的であり、ノズル数は、使用する装置によるものとする。ノズル移動数は７０〜１００mm/sec程度が好ましい。加工パス数は、加工深さにより、噴射圧力や研磨剤の寸法との関係で最適値が選択される。また、本発明の場合は、スペーサー７の深さ方向におけるどの位置に絞り（最小径部７１c）を形成するかは、研磨剤の種類や大きさ、噴射時間や回数によって制御することができる。
【００２１】
また、サンドブラスト法を使用することによって、開口部７１を形成する表面７２a，７２bは荒らされる。このときの表面粗さＲａは、０．５μｍ以上２μｍ以下が好ましい。２μｍより大きい場合は、モジュール輸送時などその開口部の切断面（表面）から粉が落ち、ゴミ付着の要因となるためで、０．５μｍより小さいと、表面が鏡面過ぎて不要光が反射し、ゴーストの原因となるためである。具体的には、＃400（Raが2μｍ）、＃600（Raが1μｍ）、＃800（Raが0.8μｍ）、＃1000（Raが0.6μｍ）が好ましい。
加工条件の一例として、ワーク：ガラス、研磨剤：アルミナ、噴射圧：０．４ＭＰａが挙げられる。
【００２２】
また、開口部７１を形成する表面７２a，７２bは黒色であることが好ましい。開口部７１を形成した後に、その表面７２a，７２bに黒色の塗膜を形成しても良いし、スペーサー７自体の材料を黒色のものとしても良い。表面７２a，７２bを黒色とすることによってゴースト防止に優れる。
【００２３】
ウエハレンズ１の製造にあたっては、図２のマスター成形型１０（以下、単に「マスター１０」とする），サブマスター成形型２０（以下、単に「サブマスター２０」とする）が使用される。
【００２４】
マスター１０はサブマスター２０を製造する際に用いる母型であり、サブマスター２０はウエハレンズ１（レンズ部５）を成形する際に用いる成形型である。サブマスター２０はウエハレンズ１を量産するのに複数回にわたり使用され、その使用目的，使用頻度などにおいてマスター１０とは異なるものである。本実施形態では、マスター１０を精密加工用成形型の一例として使用している。
【００２５】
＜マスター＞
図２（ａ）に示す通り、マスター１０は直方体状のベース部１２に対し複数の凸部１４がアレイ状に形成されている。凸部１４はウエハレンズ１のレンズ部５に対応する部位であり、略半球形状に突出している。なお、マスター１０の外形状は、このように四角形であっても良いし円形であっても良い。本発明の権利範囲はこの差異によって制約されないが、以降は四角形状を例にして説明する。
【００２６】
凸部１４の表面（成形面）形状は、ガラス基板３上に成形転写するレンズ部５の光学面形状（ガラス基板３とは反対の面の形状）に対応するポジ形状となっている。
【００２７】
マスター１０の材料としては、切削や研削などの機械加工によって光学面形状を創製する場合には、金属または金属ガラスを用いることができる。分類としては鉄系の材料とその他合金が挙げられる。鉄系としては、熱間金型、冷間金型、プラスチック金型、高速度工具鋼、一般構造用圧延鋼材、機械構造用炭素鋼、クロム・モリブデン鋼、ステンレス鋼が挙げられる。その内、プラスチック金型としては、プリハードン鋼、焼入れ焼戻し鋼、時効処理鋼がある。プリハードン鋼としては、SC系、SCM系、SUS系が挙げられる。さらに具体的には、SC系はPXZがある。SCM系はHPM2、HPM7、PX5、IMPAXが挙げられる。SUS系は
、HPM38、HPM77、S-STAR、G-STAR、STAVAX、RAMAX-S、PSLが挙げられる。また、鉄系の合金としては特開2005-113161や特開2005-206913が挙げられる。非鉄系の合金は主に、銅合金、アルミ合金、亜鉛合金がよく知られている。例としては、特開平10-219373、特開2000-176970に示されている合金が挙げられる。金属ガラスの材料としては、PdCuSiやPdCuSiNiなどがダイヤモンド切削における被削性が高く、工具の磨耗が少ないので適している。また、無電解や電解のニッケル燐メッキなどのアモルファス合金もダイヤモンド切削における被削性が良いので適している。これらの高被削性材料は、マスター１０全体を構成しても良いし、メッキやスパッタなどの方法によって特に光学転写面の表面だけを覆っても良い。
【００２８】
また、マスター１０の材料として、機械加工はやや難しいが、ガラスを用いることもできる。マスター１０にガラスを用いれば、光を通すというメリットも得られる。一般的に使用されているガラスであれば特に限定されない。
特に、マスター１０のモールド成形用材料としては、低融点ガラスや、金属ガラスのように低温で容易に流動性が確保できる材料が挙げられる。低融点ガラスを使用すれば、UV硬化性の材料を成形する際にサンプルの金型側からも照射できるようになるため有利である。低融点ガラスとしては、ガラス転移点が６００℃程度またはそれ以下のガラスで、ガラス組成がZnO-PbO- B2O3、PbO-SiO2-B2O3、PbO-P2O5-SnF2などが挙げられる。また、４００℃以下で溶融するガラスとして、PbF2-SnF2-SnO-P2O5及びその類似構造品が挙げられる。具体的な材料として、S-FPL51、S-FPL53、S-FSL 5、S-BSL 7、S-BSM 2、S-BSM 4、S-BSM 9、S-BSM10、S-BSM14、S-BSM15、S-BSM16、S-BSM18、S-BSM22、S-BSM25、S-BSM28、S-BSM71、S-BSM81、S-NSL 3、S-NSL 5、S-NSL36、S-BAL 2、S-BAL 3、S-BAL11、S-BAL12、S-BAL14、S-BAL35、S-BAL41、S-BAL42、S-BAM 3、S-BAM 4、S-BAM12、S-BAH10、S-BAH11、S-BAH27、S-BAH28、S-BAH32、S-PHM52、S-PHM53、S-TIL 1、S-TIL 2、S-TIL 6、S-TIL25、S-TIL26、S-TIL27、S-TIM 1、S-TIM 2、S-TIM 3、S-TIM 5、S-TIM 8、S-TIM22、S-TIM25、S-TIM27、S-TIM28、S-TIM35、S-TIM39、S-TIH 1、S-TIH 3、S-TIH 4、S-TIH 6、S-TIH10、S-TIH11、S-TIH13、S-TIH14、S-TIH18、S-TIH23、S-TIH53、S-LAL 7、S-LAL 8、S-LAL 9、S-LAL10、S-LAL12、S-LAL13、S-LAL14、S-LAL18、S-LAL54、S-LAL56、S-LAL58、S-LAL59、S-LAL61、S-LAM 2、S-LAM 3、S-LAM 7、S-LAM51、S-LAM52、S-LAM54、S-LAM55、S-LAM58、S-LAM59、S-LAM60、S-LAM61、S-LAM66、S-LAH51、S-LAH52、S-LAH53、S-LAH55、S-LAH58、S-LAH59、S-LAH60、S-LAH63、S-LAH64、S-LAH65、S-LAH66、S-LAH71、S-LAH79、S-YGH51、S-FTM16、S-NBM51、S-NBH 5、S-NBH 8、S-NBH51、S-NBH52、S-NBH53、S-NBH55、S-NPH 1、S-NPH 2、S-NPH53 、P-FK01S、P-FKH2S、P-SK5S、P-SK12S、P-LAK13S、P-LASF03S、P-LASFH11S、P-LASFH12S等が挙げられるが特にこれらに限定される必要はない。
また、金属ガラスも同様にモールドにより、容易に成形することができる。金属ガラスとしては特開平８−１０９４１９、特開平８−３３３６６０、特開平１０−８１９４４、特開平１０−９２６１９、特開２００１−１４００４７、特開２００１−３０３２１８、特表２００３−５３４９２５のような構造が挙げられているが、特にこれらに限定される必要はない。
【００２９】
＜サブマスター＞
図２（ｂ）に示す通り、精密加工用成形型の一例であるサブマスター２０は、主には成形部２２と基材２６とで構成されている。成形部２２には複数の凹部２４がアレイ状に形成されている。凹部２４の表面（成形面）形状はウエハレンズ１におけるレンズ部５に対応するネガ形状となっており、この図では略半球形状に凹んでいる。
ここで、「サブマスター２０」は、「レンズ部５」を成形するための成形型であり、図４に示す「サブマスター２０Ｂ」は、「レンズ部４」を成形するための成形型であり、これらを区別している。「サブマスター２０Ｂ」は、基本的に「サブマスター２０」と同様の構成及び材料であり、凹部２４の表面形状がレンズ部４に対応するネガ形状となっているだけであるので、ここではサブマスター２０についてのみ詳細に説明する。
【００３０】
本実施形態では、サブマスター２０をウエハレンズ１のレンズ部５の成形に用いる例を示すが、これに限らず、サブマスター２０（の構成）は表面に微細でかつ精密な凹凸形状（ナノサイズスケールの凹凸形状）を形成することが要求される光学素子や精密素子などの成形にも適用可能であって、例えば単品のレンズや複数のレンズをアレイ状に配置したレンズアレイの成形、パターンドメディアの基材の成形、ナノインプリント技術におけるナノホールの成形技術などにも応用可能である。
【００３１】
≪成形部≫
成形部２２は、樹脂２２Ａによって形成されている。樹脂２２Ａとしては、離型性の良好な樹脂、特に透明樹脂が好ましい。離型剤を塗布しなくても離型できる点で優れる。樹脂としては、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれでも構わない。
光硬化性樹脂としては、フッ素系樹脂が挙げられ、熱硬化性樹脂としては、フッ素系樹脂やシリコーン系樹脂が挙げられる。中でも、離型性の良好なもの、つまり硬化させた時の表面エネルギーの低い樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂としては、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマーなどの透明で比較的離型性の良いオレフィン系樹脂が挙げられる。なお、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、オレフィン系樹脂の順に離型性が良好となる。この場合、基材２６は無くても構わない。このような樹脂を使用することにより、撓ませることができるので離型の際にさらに優位となる。
【００３２】
以下、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、熱可塑性樹脂について詳細に説明する。
（フッ素系樹脂）
フッ素系樹脂としては、PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）、PFA（テトラフルオロ
エチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、FEP（テトラフルオロエチ
レン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（４，６フッ素化））、ETFE（テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体）、PVDF（ポリビニリデンフルオライド（２フッ化））、PCTFE（ポリクロロトリフルオロエチレン（３フッ化））、ECTFE（クロロトリフルオロエチレン・エチレン共重合体）、PVF（ポリビニルフルオライド）等が挙げられる。
フッ素系樹脂の優位点としては、離型性、耐熱性、耐薬品性、絶縁性、低摩擦性などだが、欠点としては、結晶性なので透明性に劣る。融点が高いので、成形時に高温（３００℃程度）が必要である。
また、成形方法は、射出成形、押出成形、ブロー成形、トランスファー成形などであり、その中でも特に、光透過性に優れ、射出成形や押出成形も可能なＦＥＰ、ＰＦＡ、ＰＶＤＦ等が好ましい。
溶融成形可能なグレートとしては、例えば、旭硝子製 Fluon PFA、住友3M社製 Dyneon PFA、Dyneon THV 等が挙げられる。特に、Dyneon THVシリーズは、低融点（１２０℃程度）なので、比較的低温で成形でき、高透明なので好ましい。
また、熱硬化性のアモルファスフッ素樹脂として、旭硝子製 サイトップ グレードＳも高透過率、良離型性で好ましい。
【００３３】
（シリコーン系樹脂）
シリコーン系樹脂には、１液湿気硬化型のものと、２液付加反応型、２液縮合型のものがある。
優位点としては、離型性、柔軟性、耐熱性、難燃性、透湿性、低吸水性、透明グレードが多いなどだが、欠点としては、線膨張率が大きいなどがある。
特に、ＰＤＭＳ(ポリジメチルシロキサン)構造を含むような、型取り用途のシリコーン樹脂が離型性良好で好ましく、RTVエラストマーの、高透明グレードが望ましい。例えば
、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ製 TSE3450（２液混合、付加型）、旭
化成ワッカーシリコーン製 ELASTOSIL M 4647（２液型RTVシリコーンゴム）、また、
信越シリコーン製のKE-1603（２液混合、付加型RTVゴム）、東レダウコーニング製のＳＨ−９５５５（２液混合、付加型ＲＴＶゴム）、SYLGARD 184、シルポット184、ＷＬ−５
０００シリーズ（感光性シリコーンバッファー材料、UVによりパターニング可能）等が好ましい。
成形方法は、２液型ＲＴＶゴムの場合、室温硬化または加熱硬化である。
シリコーン系樹脂の利点は、マスター１０から簡単に離型でき、転写性に優れる点である一方で、欠点は、やわらかく脆いため、レンズ部５の成形の際に、数１０〜１００ショット程度しかもたない点である。これを補うため、シリコーン系樹脂に転写させたあと、さらにNi（ニッケル）をコーティングする。コート方法は、電鋳、蒸着、スパッタリング、など何れでもよい。これでショット数は向上する。しかし、レンズ部５への離型性が、そんなによくない。そこで、Niコートの上からさらに、離型剤を塗布する。このように成形部２２の樹脂部２２ＡをＰＤＭＳとし、かつ、その表面にＮｉコートし、さらに、離型剤を塗布することによって、マスター１０及びレンズ部５からの離型性を良好にしつつ、サブマスター２０の寿命を延ばすことができる。また、サブマスター２０も作りやすく、コストダウンにもつながる。
【００３４】
離型剤としては、シランカップリング剤構造のように、末端に加水分解可能な官能基が結合した材料、すなわち、金属の表面に存在するＯＨ基との間で脱水縮合又は水素結合等を起こして結合するような構造を有するものが挙げられる。末端がシランカップリング構造を持ち、他端が離型性機能を持つ離型剤の場合、サブマスターの表面にＯＨ基が形成されていればいるほど、サブマスター表面の共有結合する箇所が増え、より強固な結合ができる。その結果、何ショット成形をしても、離型効果は薄れることなく、耐久性が増す。また、プライマー（下地層、ＳｉＯ２コートなど）が不要となるので、薄膜を保ったまま耐久性向上の効果を得ることができる。
【００３５】
末端に加水分解可能な官能基が結合した材料とは、好ましくは官能基としてアルコキシシラン基やハロゲン化シラン基、４級アンモニウム塩、リン酸エステル基などからなる材料が挙げられる。また、末端基に、例えばトリアジンチオールのような、金型と強い結合を起こすような基でもよい。具体的には、次の一般式で示されるアルコキシシラン基（下記一般式（Ｂ））又はハロゲン化シラン基（下記一般式（Ｃ））を有するものである。
−Ｓｉ（ＯＲ１）ｎＲ２（３−ｎ） …（Ｂ）
−ＳｉＸｍＲ３（３−ｍ） …（Ｃ）
ここで、Ｒ１およびＲ２はアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基など）、ｎおよびｍは１，２または３、Ｒ３はアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基など）またはアルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基など）である。Ｘはハロゲン原子（例えば、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）である。
また、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３またはＸがＳｉに２以上結合している場合には、上記の基または原子の範囲内で、例えば２つのＲｍがアルキル基とアルコキシ基であるように異なっていてもよい。
アルコキシシラン基−ＳｉＯＲ１およびハロゲン化シラン基−ＳｉＸは、水分と反応して−ＳｉＯＨとなり、さらにこれがガラス、金属等の型材料の表面に存在するＯＨ基との間で脱水縮合または水素結合等を起こして結合する。
【００３６】
（熱可塑性樹脂）
熱可塑性樹脂としては、脂環式炭化水素系樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂及びポリイミド樹脂等の透明樹脂が挙げられるが、これらの中では、特に脂環式炭化水素系樹脂が好ましく用いられる。サブマスター２０を熱可塑性樹脂で構成すれば、従来から実施している射出成形技術をそのまま転用することができ、サブマスター２０を容易に作製することができる。また熱可塑性樹脂が脂環式炭化水素系樹脂であれば、吸湿性が非常に低いため、サブマスター２０の寿命が長くなる。また、シクロオレフィン樹脂等の脂環式炭化水素系樹脂は、耐光性・光透過性に優れるため、活性光線硬化性樹脂を硬化させるために、ＵＶ光源等の短波長の光を用いた場合も劣化が少なく、金型として長期間用いることができる。
脂環式炭化水素系樹脂としては、下記式（１）で表されるものが例示される。
【００３７】
【化１】
【００３８】
上記式（１）中、「ｘ」，「ｙ」は共重合比を示し、０／１００≦ｙ／ｘ≦９５／５を満たす実数である。「ｎ」は０、１又は２で置換基Ｑの置換数を示す。「Ｒ１」は炭素数２〜２０の炭化水素基群から選ばれる１種又は２種以上の（２＋ｎ）価の基である。「Ｒ２」は水素原子であるか、又は炭素及び水素からなり、炭素数１〜１０の構造群から選ばれる１種若しくは２種以上の１価の基である。「Ｒ３」は炭素数２〜２０の炭化水素基群から選ばれる１種又は２種以上の２価の基である。「Ｑ」はＣＯＯＲ４（Ｒ４は水素原子であるか、又は炭化水素からなり、炭素数１〜１０の構造群から選ばれる１種又は２種以上の１価の基である。）で表される構造群から選ばれる１種又は２種以上の１価の基である。
【００３９】
前記一般式（１）において、R1は、好ましくは炭素数２〜１２の炭化水素基群から選ばれる１種ないし２種以上の２価の基であり、より好ましくは下記一般式（２）（式（２）中、ｐは０〜２の整数である。）；
【００４０】
【化２】
【００４１】
で表される２価の基であり、更に好ましくは前記一般式（２）において、ｐが０または１である２価の基である。R1の構造は、１種のみ用いても２種以上併用しても構わない。R2の例としては、水素原子、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、２−メチルプロピル基等が挙げられるが、好ましくは、水素原子、及び／又はメチル基であり、最も好ましくは水素原子である。R3の例としては、この基を含む構造単位の好ましい例として、ｎ＝０の場合、例えば、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）（但し、式（ａ）〜（ｃ）中、R1は前述の通り）；
【００４２】
【化３】
などが挙げられる。また、ｎは好ましくは０である。
【００４３】
本実施形態において共重合のタイプは特に制限されるものではなく、ランダム共重合、ブロック共重合、交互共重合等、公知の共重合のタイプを適用することができるが、好ましくはランダム共重合である。
【００４４】
また、本実施形態で用いられる重合体は、本実施形態の成形方法によって得られる製品の物性を損なわない範囲で、必要に応じて他の共重合可能なモノマーから誘導される繰り返し構造単位を有していてもよい。その共重合比は特に限定されることはないが、好ましくは２０モル％以下、さらに好ましくは１０モル％以下であり、それ以上共重合させた場合には、光学特性を損ない高精度の光学部品が得られない恐れがある。この時の共重合のタイプは特に限定はされないが、ランダム共重合が好ましい。
【００４５】
サブマスター２０に適用される好ましい熱可塑性脂環式炭化水素系重合体のもう一つの例としては、脂環式構造を有する繰り返し単位が、下記一般式(４)で表される脂環式構造を有する繰り返し単位（ａ）と、下記式(５)及び／又は下記式（６）及び／又は下記式（７）で表される鎖状構造の繰り返し単位（ｂ）とを合計含有量が９０質量％以上になるように含有し、さらに繰り返し単位（ｂ）の含有量が１質量％以上１０質量％未満である重合体が例示される。
【００４６】
【化４】
【００４７】
【化５】
【００４８】
【化６】
【００４９】
【化７】
【００５０】
式（４）、式（５）、式（６）及び式（７）中、Ｒ２１〜Ｒ３３は、それぞれ独立に水素原子、鎖状炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エーテル基、エステル基、シアノ基、アミノ基、イミド基、シリル基、及び極性基（ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、又はシリル基）で置換された鎖状炭化水素基等を表す。具体的に、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子を挙げることができ、極性基で置換された鎖状炭化水素基としては、例えば炭素原子１〜２０、好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６のハロゲン化アルキル基が挙げられる。鎖状炭化水素基としては、例えば炭素原子数１〜２０、好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６のアルキル基：炭素原子数２〜２０、好ましくは２〜１０、より好ましくは２〜６のアルケニル基が挙げられる。
【００５１】
上記式（４）中のＸは、脂環式炭化水素基を表し、それを構成する炭素数は、通常４個〜２０個、好ましくは４個〜１０個、より好ましくは５個〜７個である。脂環式構造を構成する炭素数をこの範囲にすることで複屈折を低減することができる。また、脂環式構造は単環構造に限らず、例えばノルボルナン環などの多環構造のものでもよい。
【００５２】
脂環式炭化水素基は、炭素−炭素不飽和結合を有してもよいが、その含有量は、全炭素−炭素結合の１０％以下、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下である。脂環式炭化水素基の炭素−炭素不飽和結合をこの範囲とすることで、透明性、耐熱性が向上する。また、脂環式炭化水素基を構成する炭素には、水素原子、炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基、及び極性基（ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシ基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、又はシリル基）で置換された鎖状炭化水素基等が結合していてもよく、中でも水素原子又は炭素原子数１〜６個の鎖状炭化水素基が耐熱性、低吸水性の点で好ましい。
また、上記式（６）は、主鎖中に炭素−炭素不飽和結合を有しており、上記式（７）は主鎖中に炭素−炭素飽和結合を有しているが、透明性、耐熱性を強く要求される場合、不飽和結合の含有率は、主鎖を構成する全炭素−炭素間結合の、通常１０％以下、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下である。
【００５３】
本実施形態においては、脂環式炭化水素系共重合体中の、一般式（４）で表される脂環式構造を有する繰り返し単位（ａ）と、一般式（５）及び／又は一般式（６）及び／又は一般式（７）で表される鎖状構造の繰り返し単位（ｂ）との合計含有量は、重量基準で、通常９０％以上、好ましくは９５％以上、より好ましくは９７％以上である。合計含有量を上記範囲にすることで、低複屈折性、耐熱性、低吸水性、機械強度が高度にバランスされる。
【００５４】
上記脂環式炭化水素系共重合体を製造する製造方法としては、芳香族ビニル系化合物と共重合可能なその他のモノマーとを共重合し、主鎖及び芳香環の炭素−炭素不飽和結合を水素化する方法が挙げられる。
【００５５】
水素化前の共重合体の分子量は、ＧＰＣにより測定されるポリスチレン（またはポリイソプレン）換算重量平均分子量（Ｍｗ）で、１，０００〜１，０００，０００、好ましくは５，０００〜５００，０００、より好ましくは１０，０００〜３００，０００の範囲である。共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）が過度に小さいと、それから得られる脂環式炭化水素系共重合体の成形物の強度特性に劣り、逆に過度に大きいと水素化反応性に劣る。
【００５６】
上記の方法において使用する芳香族ビニル系化合物の具体例としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、α−エチルスチレン、α−プロピルスチレン、α−イソプロピルスチレン、α−ｔ−ブチルスチレン、２−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチルスチレン、２，４−ジイソプロピルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、４−ｔ−ブチルスチレン、５−ｔ−ブチル−２−メチルスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、モノフルオロスチレン、４−フェニルスチレン等が挙げられ、スチレン、２−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチルスチレン等が好ましい。これらの芳香族ビニル系化合物は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００５７】
共重合可能なその他のモノマーとしては、格別な限定はないが、鎖状ビニル化合物及び鎖状共役ジエン化合物等が用いられ、鎖状共役ジエンを用いた場合、製造過程における操作性に優れ、また得られる脂環式炭化水素系共重合体の強度特性に優れる。
【００５８】
鎖状ビニル化合物の具体例としては、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン等の鎖状オレフィンモノマー；１−シアノエチレン（アクリロニトリル）、１−シアノ−１−メチルエチレン（メタアクリロニトリル）、１−シアノ−１−クロロエチレン（α−クロロアクリロニトリル）等のニトリル系モノマー；１−（メトキシカルボニル）−１−メチルエチレン（メタアクリル酸メチルエステル）、１−（エトキシカルボニル）−１−メチルエチレン（メタアクリル酸エチルエステル）、１−（プロポキシカルボニル）−１−メチルエチレン（メタアクリル酸プロピルエステル）、１−（ブトキシカルボニル）−１−メチルエチレン（メタアクリル酸ブチルエステル）、１−メトキシカルボニルエチレン（アクリル酸メチルエステル）、１−エトキシカルボニルエチレン（アクリル酸エチルエステル）、１−プロポキシカルボニルエチレン（アクリル酸プロピルエステル）、１−ブトキシカルボニルエチレン（アクリル酸ブチルエステル）などの（メタ）アクリル酸エステル系モノマー、１−カルボキシエチレン（アクリル酸）、１−カルボキシ−１−メチルエチレン（メタクリル酸）、無水マレイン酸などの不飽和脂肪酸系モノマー等が挙げられ、中でも、鎖状オレフィンモノマーが好ましく、エチレン、プロピレン、１−ブテンが最も好ましい。
【００５９】
鎖状共役ジエンは、例えば、１，３−ブタジエン、イソプレン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、及び１，３−ヘキサジエン等が挙げられる。これら鎖状ビニル化合物及び鎖状共役ジエンの中でも鎖状共役ジエンが好ましく、ブタジエン、イソプレンが特に好ましい。これらの鎖状ビニル化合物及び鎖状共役ジエンは、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６０】
重合反応は、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合等、特別な制約はないが、重合操作、後工程での水素化反応の容易さ、及び最終的に得られる炭化水素系共重合体の機械的強度を考えると、アニオン重合法が好ましい。
【００６１】
アニオン重合の場合には、開始剤の存在下、通常０℃〜２００℃、好ましくは２０℃〜１００℃、特に好ましくは２０℃〜８０℃の温度範囲において、塊状重合、溶液重合、スラリー重合等の方法を用いることができるが、反応熱の除去を考慮すると、溶液重合が好ましい。この場合、重合体及びその水素化物を溶解できる不活性溶媒を用いる。溶液反応で用いる不活性溶媒は、例えばｎ−ブタン、ｎ−ペンタン、ｉｓｏ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｉｓｏ−オクタン等の脂肪族炭化水素類；シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン、デカリン等の脂環式炭化水素類；ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素類等が挙げられる。上記アニオン重合の開始剤としては、例えば、ｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウム、ｔ−ブチルリチウム、ヘキシルリチウム、フェニルリチウムなどのモノ有機リチウム、ジリチオメタン、１，４−ジオブタン、１，４−ジリチオー２−エチルシクロヘキサン等の多官能性有機リチウム化合物などが使用可能である。
【００６２】
水素化前の共重合体の芳香環やシクロアルケン環などの不飽和環の炭素−炭素二重結合や主鎖の不飽和結合等の水素化反応を行う場合は、反応方法、反応形態に特別な制限はなく、公知の方法にしたがって行えばよいが、水素化率を高くでき、且つ水素化反応と同時に起こる重合体鎖切断反応の少ない水素化方法が好ましく、例えば、有機溶媒中、ニッケル、コバルト、鉄、チタン、ロジウム、パラジウム、白金、ルテニウム、及びレニウムから選ばれる少なくとも１つの金属を含む触媒を用いて行う方法が挙げられる。水素化反応は、通常１０℃〜２５０℃であるが、水素化率を高くでき、且つ、水素化反応と同時に起こる重合体鎖切断反応を小さくできるという理由から、好ましくは５０℃〜２００℃、より好ましくは８０℃〜１８０℃である。また水素圧力は、通常０．１ＭＰａ〜３０ＭＰａであるが、上記理由に加え、操作性の観点から、好ましくは１ＭＰａ〜２０ＭＰａ、より好ましくは２ＭＰａ〜１０ＭＰａである。
【００６３】
このようにして得られた、水素化物の水素化率は、１Ｈ−ＮＭＲによる測定において、主鎖の炭素−炭素不飽和結合、芳香環の炭素−炭素二重結合、不飽和環の炭素−炭素二重結合のいずれも、通常９０％以上、好ましくは９５％以上、より好ましくは９７％以上である。水素化率が低いと、得られる共重合体の低複屈折性、熱安定性等が低下する。
【００６４】
水素化反応終了後に水素化物を回収する方法は特に限定されていない。通常、濾過、遠心分離等の方法により水素化触媒残渣を除去した後、水素化物の溶液から溶媒を直接乾燥により除去する方法、水素化物の溶液を水素化物にとっての貧溶媒中に注ぎ、水素化物を凝固させる方法を用いることができる。
これら熱可塑性樹脂製のサブマスターの表面にも、Niコートし、離型剤を付与させることが、耐久性の観点から好ましい。
【００６５】
≪基材≫
基材２６は、サブマスター２０の成形部２２のみでは強度に劣る場合でも、基材に樹脂を貼り付けることでサブマスター２０の強度が上がり、何回も成形することができるという、裏打ち材のことである。
基材２６としては、石英、シリコーンウェハ、金属、ガラス、樹脂等、平滑性の出ているものなら何れでもよい。
透明性の観点で、サブマスター２０の上からでも下からでもＵＶ照射できるという点を考慮すると、透明な型、例えば石英やガラスや透明樹脂等が好ましい。透明樹脂は、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもＵＶ硬化性樹脂でも何れでも良く、樹脂中に、微粒子が添加されていて線膨張係数を下げる等の効果があってもよい。このように樹脂を使用することによって、ガラスより撓むので離型する際により離型し易いが、樹脂は線膨張係数が大きいので、ＵＶ照射の際に熱が発生すると、形状が変形してきれいに転写することができないという欠点がある。
【００６６】
次に、図３及び図４を参照しながら、ウエハレンズ１，１Ｃ及びウエハレンズ集合体１００の製造方法について説明する。
【００６７】
まず、マスター１０Ａからサブマスター２０を成形する。ここで、「マスター１０Ａ」とは、「レンズ部５」を成形する「サブマスター２０」を成形するための母型を言い、「レズ部４」を成形する「サブマスター２０Ｂ」を成形するための「マスター」（図示しない）と区別したものである。
図３（ａ）に示す通り、マスター１０Ａ上に樹脂２２Ａを塗布し、マスター１０Ａの凸部１４を樹脂２２Ａに転写し、樹脂２２Ａを硬化させ、樹脂２２Ａに対し複数の凹部２４を形成する。これにより、成形部２２が形成される。
【００６８】
樹脂２２Ａ（成形部２２の材料），樹脂５Ａ（レンズ部５の材料）が硬化性樹脂である場合において、マスター１０Ａの光学面形状（凸部１４）は、好ましくは樹脂２２Ａの硬化収縮や樹脂５Ａの硬化収縮を見越して設計する。
【００６９】
マスター１０Ａ上に樹脂２２Ａを塗布する場合には、スプレーコート，スピンコート等の手法を用いる。この場合、真空引きしながら樹脂２２Ａを塗布してもよい。真空引きしながら樹脂２２Ａを塗布すれば、樹脂２２Ａに気泡を混入させずに樹脂２２Ａを硬化させることができる。
【００７０】
また、マスター１０Ａの表面に上述した離型剤を塗布して、離型性を向上させてもよい。
離型剤を塗布する場合、マスター１０Ａの表面改質を行う。具体的には、マスター１０Ａの表面にＯＨ基を立たせる。表面改質の方法は、ＵＶオゾン洗浄、酸素プラズマアッシング等、マスター１０Ａの表面にＯＨ基を立たせる方法なら何でもよい。
【００７１】
樹脂２２Ａが光硬化性樹脂である場合には、マスター１０Ａの上方に配置した光源５０を点灯させ光照射する。
光源５０としては、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ、蛍光灯、ブラックライト、Ｇランプ、Ｆランプ等が挙げられ、線状光源であってもよいし点状光源であってもよい。高圧水銀ランプは、365nm、436nmに狭いスペクトルを持つランプである。メタルハライドランプは、水銀灯の一種で、紫外域における出力は高圧水銀ランプよりも数倍高い。キセノンランプは、最も太陽光に近いスペクトルを持つランプである。ハロゲンランプは長波長の光を多く含んでおり、近赤外光がほとんどであるランプである。蛍光灯は光の三原色に均等な照射強度を持っている。ブラックライトはピークトップを351nmに持ち、300nm〜400nmの近紫外光を放射するライトである。
【００７２】
光源５０から光照射する場合には、複数の線状又は点状の光源５０を格子状に配置して樹脂２２Ａの全面に一度に光が到達するようにしてもよいし、線状又は点状の光源５０を樹脂２２Ａの表面に対し平行にスキャニングして樹脂２２Ａに順次光が到達するようにしてもよい。この場合、好ましくは光照射時の輝度分布や照度（強度）分布を測定し、その測定結果に基づき照射回数，照射量，照射時間等を制御する。
樹脂２２Ａを光硬化させた後（サブマスター２０の作製後）においては、サブマスター２０に対しポストキュア（加熱処理）をおこなってもよい。ポストキュアをおこなえば、サブマスター２０の樹脂２２Ａを完全に硬化させることができ、サブマスター２０の型寿命を延ばすことができる。
【００７３】
樹脂２２Ａが熱硬化性樹脂である場合には、加熱温度，加熱時間を最適な範囲で制御しながら樹脂２２Ａを加熱する。樹脂２２Ａは射出成形，プレス成形，光照射してその後に冷却する等の手法でも成形することができる。
【００７４】
図３（ｂ）に示す通り、成形部２２（樹脂２２Ａ）の裏面（凹部２４とは反対の面）に対して基材２６を装着し、成形部２２を裏打ちする。
基材２６は石英であってもよいし、ガラス板であってもよく、十分な曲げ強度とＵＶ透過率を有することが重要である。成形部２２と基材２６との密着性を高めるために、基材２６に対しシランカップリング剤を塗布するなどの処理を行ってもよい。
【００７５】
なお、上記のように、マスター１０Ａの凸部１４を樹脂２２Ａに転写し樹脂２２Ａが硬化した後（つまり成形部２２が形成された後）に、基材２６を装着する（室温で裏打ちする）場合には、接着剤を使う。
逆に、マスター１０Ａの凸部１４を樹脂２２Ａに転写し樹脂２２Ａが硬化する前に、基材２６を装着する（室温で裏打ちする）ようにしてもよい。この場合には、接着剤を使用せずに、樹脂２２Ａの付着力により基材２６を張り付かせるか、又は基材２６にカップリング剤を塗布し付着力を強くして樹脂２２Ａに対し基材２６を付着させる。
【００７６】
また、成形部２２（樹脂２２Ａ）を基材２６で裏打ちする際には、従来より公知の真空チャック装置２６０を用い、この真空チャック装置２６０の吸引面２６０Ａに基材２６を吸引保持しつつ、当該吸引面２６０Ａをマスター１０Ａにおける凸部１４の成形面に対し平行な状態として、成形部２２を基材２６で裏打ちすることが好ましい。これにより、マスター１０Ａにおける凸部１４の成形面に対してサブマスター２０の裏面２０Ａ（基材２６側の面）が平行となり、サブマスター２０において凹部２４の成形面が裏面２０Ａと平行となる。従って、後述のようにサブマスター２０によってレンズ部５を成形する際に、サブマスター２０の基準面、つまり裏面２０Ａを凹部２４の成形面と平行にすることができるため、レンズ部５が偏芯したり、厚みにばらつきを有したりするのを防止し、レンズ部５の形状精度を向上させることができる。また、真空チャック装置２６０によってサブマスター２０を吸引保持するため、真空排気のオン／オフのみによってサブマスター２０を着脱することができる。従って、サブマスター２０の配置を容易に行なうことができる。
【００７７】
ここで、凹部２４の成形面に対して裏面２０Ａが平行であるとは、具体的には、凹部２４の成形面における中心軸に対して裏面２０Ａが垂直であることをいう。
また、サブマスター２０は、基材２６で裏打ちしつつ硬化させて形成するのが好ましいが、裏打ち前に硬化させて形成しても良い。基材２６で裏打ちしつつ硬化させる方法としては、例えば樹脂２２Ａとして熱硬化性樹脂を用い、マスター１０Ａと基材２６との間に当該樹脂２２Ａを充填した状態でこれらをベーク炉に投入する方法や、樹脂２２ＡとしてＵＶ硬化性樹脂を用いるとともに、基材２６としてＵＶ透過性の基板を用い、マスター１０Ａと基材２６との間に当該樹脂２２Ａを充填した状態で基材２６の側から樹脂２２Ａに対してＵＶ光を照射する方法などがある。
【００７８】
また、真空チャック装置２６０の吸引面２６０Ａはセラミック材料で作るのが好ましい。この場合には、吸引面２６０Ａの硬度が高くなり、サブマスター２０（基材２６）の着脱によって当該吸引面２６０Ａに傷が付き難いため、吸引面２６０Ａの面精度を高く維持することができる。また、このようなセラミック材料としては、窒化珪素やサイアロンを用いるのが好ましい。この場合には、線膨張係数が１．３ｐｐｍと小さいため、温度変化に対して吸引面２６０Ａの平面度を高く維持することができる。
【００７９】
なお、本実施の形態においては、マスター１０Ａにおける凸部１４の成形面に対して吸引面２６０Ａを平行な状態にする手法としては、以下のような手法を用いている。
まず、マスター１０Ａの表裏面を高精度に平行化しておく。これにより、マスター１０Ａにおいて、凸部１４の成形面と裏面とが平行となる。
また、このマスター１０Ａを裏面（凸部１４とは反対側の面）側から支持する支持面２６０Ｂと、吸引面２６０Ａとに対して、それぞれ基準部材２６０Ｃ，２６０Ｄを突設しておく。ここで、これらの基準部材２６０Ｃ，２６０Ｄの形状は、支持面２６０Ｂ及び吸引面２６０Ａが互いに平行な状態でマスター１０Ａとサブマスター２０とが当接したときにガタツキ無く互いに当接する形状とする。
これにより、基準部材２６０Ｃ，２６０Ｄ同士を当接させることによって、吸引面２６０Ａに対してマスター１０Ａの支持面２６０Ｂ、ひいてはマスター１０における凸部１４の成形面が平行となる。
【００８０】
但し、上記のような手法において、基準部材は支持面２６０Ｂ及び吸引面２６０Ａの少なくとも一方に設ければ良く、例えば支持面２６０Ｂのみに基準部材を設ける場合には、この基準部材の形状は、支持面２６０Ｂ及び吸引面２６０Ａが互いに平行な状態でマスター１０Ａとサブマスター２０とが当接したときに、吸引面２６０Ａに対してガタツキ無く当接する形状とすれば良い。同様に、吸引面２６０Ａのみに基準部材を設ける場合には、この基準部材の形状は、支持面２６０Ｂ及び吸引面２６０Ａが互いに平行な状態でマスター１０Ａとサブマスター２０とが当接したときに、支持面２６０Ｂに対してガタツキ無く当接する形状とすれば良い。
【００８１】
図３（ｃ）に示す通り、マスター１０Ａから成形部２２と基材２６とを離型し、サブマスター２０が形成される。
樹脂２２ＡとしてＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）などの樹脂を使い、さらに、Ｎｉコートした上で、その表面に離型剤を塗布しておくと、マスター１０との離型性が非常によいので、マスター１０からの剥離に大きな力を必要とせず、成形光学面を歪ませたりする事が無いのでよい。
なお、同様の手順でマスター（図示しない）から、レンズ部４に対応するネガ形状の凹部２４を有するサブマスター２０Ｂ（図４（ｅ）参照）も形成しておく。
さらに、後述する他方のウエハレンズ１Ｃ（成形体６Ｃ）のレンズ部５Ｃに対応するネガ形状の凹部を有するサブマスター２０Ｃ（図４（ｆ）参照）や、レンズ部４Ｃに対応するネガ形状の凹部を有するサブマスター（図示しない）も形成しておく。ここでは、レンズ部４Ｃ，５Ｃの径は、レンズ部４，５の径よりも大きくなっている。
【００８２】
続いて、レンズ部４，５を成形する。
まず、ガラス基板３とサブマスター２０との間に樹脂５Ａを充填し硬化させる。より詳細には、図４（ａ）に示す通り、ガラス基板３上に樹脂５Ａを塗布し、樹脂５Ａが塗布されたガラス基板３に対しサブマスター２０を上方から押圧する。
【００８３】
サブマスター２０を上方から押圧する場合には、真空引きしながら押圧してもよい。真空引きしながら押圧すれば、樹脂５Ａに気泡を混入させずに樹脂５Ａを硬化させることができる。
樹脂５Ａが塗布されたガラス基板３に対してサブマスター２０を上方から押圧するのに代えて、図示しないが、サブマスター２０の凹部２４に対して樹脂５Ａを充填し、充填した樹脂５Ａに対して上方からガラス基板３を押圧しながら樹脂５Ａを硬化させる構成としてもよい。
【００８４】
ガラス基板３を押圧する場合に、ガラス基板３は、サブマスター２０と軸合わせをするための構造が付与されているのが好ましい。ガラス基板３が円形状を呈している場合には、例えばＤカット，Ｉカット，マーキング，切欠き部等を形成しておくのが好ましい。ガラス基板３を多角形状としてもよく、この場合にはサブマスター２０との軸合わせが容易である。
【００８５】
樹脂５Ａを硬化させる場合において、樹脂５Ａが熱硬化性樹脂である場合には、加熱により硬化させる。他方、樹脂５Ａが光硬化性樹脂である場合には、図４（ｂ）に示す通り、サブマスター２０の上方に配置した光源５２を点灯させサブマスター２０側から光照射してもよいし、ガラス基板３の下方に配置した光源５４を点灯させガラス基板３側から光照射してもよいし、光源５２，５４の両方を同時に点灯させサブマスター２０側とガラス基板３側との両側から光照射してもよい。
【００８６】
光源５２，５４としては、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ、蛍光灯、ブラックライト、Ｇランプ、Ｆランプ等を使用でき、線状光源であってもよいし点状光源であってもよい。
【００８７】
光源５２，５４から光照射する場合には、複数の線状又は点状の光源５２，５４を格子状に配置して樹脂５Ａに一度に光が到達するようにしてもよいし、線状又は点状の光源５２，５４をサブマスター２０，ガラス基板３に対し平行にスキャニングして樹脂５Ａに順次光が到達するようにしてもよい。この場合、好ましくは光照射時の輝度分布や照度（強度）分布を測定し、その測定結果に基づき照射回数，照射量，照射時間等を制御する。
【００８８】
樹脂５Ａが硬化すると、レンズ部５が形成される。
その後、図４（ｃ）に示す通り、レンズ部５及びガラス基板３をサブマスター２０から離型せずに、そのままの状態で上下反転させる。反転させた状態のまま、ガラス基板３上にさらに樹脂４Ａを塗布し、樹脂４Ａが塗布されたガラス基板３に対しサブマスター２０Ｂを上方から押圧する。
【００８９】
樹脂４Ａの硬化に当たっては、樹脂４Ａが熱硬化性樹脂である場合には加熱により硬化させる。他方、樹脂４Ａが光硬化性樹脂である場合には、図４（ｄ）に示す通り、サブマスター２０Ｂの上方又はサブマスター２０の下方から光源５２，５４を照射することによって硬化させてもよいし、両方の光源５２，５４を使用してもよい。
なお、この際に、樹脂４Ａだけでなく樹脂５Ａのいずれも硬化させることができるので、特に図４（ｂ）において樹脂５Ａを硬化させなくてもよく、図４（ｂ）における硬化工程を省略してもよい。
【００９０】
レンズ部４を形成する場合も同様に、樹脂４Ａへの気泡混入を防止するため、サブマスター２０Ｂを押圧する際に、真空引きしながら樹脂４Ａを充填してもよい。さらに、図示しないが、サブマスター２０Ｂの凹部２４に対して樹脂４Ａを充填し、充填した樹脂４Ａに対して上方からガラス基板３を押圧しながら樹脂４Ａを硬化させる構成としてもよい。
樹脂４Ａが硬化すると、レンズ部４が形成される（図４（ｄ）参照）。
その後、図４（ｅ）に示す通り、片側のサブマスター２０Ｂをレンズ部４から離型する。このようにして、サブマスター２０、レンズ部５、ガラス基板３及びレンズ部４からなる成形体６を成形する。
【００９１】
図４（ｆ）に示す通り、成形体６のレンズ部４，５よりも径の大きなレンズ部４Ｃ，５Ｃを有する成形体６Ｃを、上記成形体６と同様の手順で成形する。ここで、成形体６Ｃは、レンズ部４Ｃ，５Ｃの大きさに応じた所望のサブマスター２０Ｃを使用する。そして、２つの成形体６，６Ｃ間に介在させるスペーサー７を用意する。
スペーサー７は、上述したようにウエハレンズ１のレンズ部４，５，４Ｃ，５Ｃに対応する位置に絞りとなる開口部７１が形成されている。
【００９２】
次いで、図４（ｇ）に示す通り、成形体６Ｃのレンズ部４Ｃに対してスペーサー７を載置する。詳しくは、レンズ部４Ｃ，５Ｃとスペーサー７の開口部７１とを位置合わせして、レンズ部４Ｃの上面又はスペーサー７の下面に接着剤（図示しない）を塗布し、成形体６Ｃに対してスペーサー７を載置する。そして、載置したスペーサー７に対して、他方の成形体６のレンズ部４を載置する。詳しくは、レンズ部４，５とスペーサー７の開口部７１とを位置合わせして、スペーサー７の上面又は成形体６のレンズ部４の下面に接着剤（図示しない）を塗布し、スペーサー７に対して成形体６を載置する。
その後、サブマスター２０，２０Ｃ同士を互いに押圧する。ここで、成形体６Ｃのサブマスター２０Ｃの下面及び成形体６のサブマスター２０の上面は、いずれも平坦面となっているので、全面に均一に圧力を加えることができる。
【００９３】
なお、スペーサー７又は成形体６，６Ｃに塗布した接着剤が熱硬化性樹脂の場合には、加熱により接着剤を硬化させる。他方、接着剤が光硬化性樹脂の場合には、成形体６Ｃのサブマスター２０Ｃの下方又は成形体６のサブマスター２０の上方から光源５２，５４を照射して接着剤を硬化させ、スペーサー７を成形体６，６Ｃに固定する。両方の光源５２，５４を使用して硬化させてもよい。
【００９４】
その後、図４（ｈ）に示す通り、サブマスター２０を成形体６から離型し、サブマスター２０Ｃを成形体６Ｃから離型する。離型した後、ポストキュアして加熱硬化することによって、ウエハレンズ１に対してウエハレンズ１Ｃがスペーサー７を介して積層されてなるウエハレンズ集合体１００が製造される。
【００９５】
なお、ウエハレンズ集合体１００はＣＣＤ(Charge Coupled Device)型イメージセンサやＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)型イメージセンサ等の固体撮像素子を用いた撮像装置として好適に使用される。この場合、ウエハレンズ集合体１００は、レンズ部４，５，４Ｃ，５Ｃ毎に切断されて、その切断片がスペーサー７を介して撮像素子上に組み込まれ撮像装置として使用される。
これと同様に、ウエハレンズ１，１Ｃそのものも撮像用レンズとして使用可能である。この場合には、ウエハレンズ１，Ｃはレンズ部４，５，Ｃ，５Ｃ毎に切断され、その切断片が、同様にして撮像素子上に組み込まれ撮像装置として使用される。
なお、切断前のウエハレンズ集合体１００、切断後のウエハレンズ集合体（切断片）は撮像用レンズユニットの一例であり、切断前のウエハレンズ１、切断後のウエハレンズ（切断片）も撮像用レンズの一例である。
【００９６】
以上、本発明の実施形態によれば、スペーサー７に形成された開口部７１はサンドブラスト法で形成され、その開口部７１の最小径部７１cを上下に積層したウエハレンズ１，１Ｃ間の光学絞りとして使用するので、通常、サンドブラスト法を使用した場合に、内部に向けて小径化して形成される開口部７１をそのまま光学絞りとして利用することができる。そのため、別途、絞りを設ける必要もなく、構成部品を減らして製造工程の簡略化を図ることができる。その結果、高精度のウエハレンズ集合体１００を得ることができる。
また、サンドブラスト法を使用することによって、開口部７１を形成する表面７２a，７２bが荒されるため、内面反射によるゴーストを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】ウエハレンズ集合体の概略構成を示す斜視図である。
【図２】マスター、サブマスターの概略構成を示す斜視図である。
【図３】サブマスターの製造方法を説明するための図面である。
【図４】ウエハレンズ及びウエハレンズ集合体の製造方法を示すための図面である。
【符号の説明】
【００９８】
１，１Ｃ ウエハレンズ
３ ガラス基板
４，５，４Ｃ，５Ｃ レンズ部（光学部材）
４Ａ，５Ａ 樹脂
７ スペーサー
７Ａ スペーサー基板
７a 上面
７b 下面
７１ 開口部
７１a，７１b 穴
７１c 最小径部
７２a，７２b 表面（壁面）
１００ ウエハレンズ集合体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の少なくとも一方の面に硬化性樹脂製の複数の光学部材を設けたウエハレンズを、スペーサーを介在させて、互いに上下に積層させてなるウエハレンズ集合体であって、
前記スペーサーの上下面で、上下に積層された前記光学部材に対応する位置に、その上下面を貫通するとともに前記スペーサーの内部に向けて径が小さくなるようなテーパ状の開口部が形成されており、
前記開口部はサンドブラスト法で形成され、前記開口部の最小径部を、上下に積層した前記ウエハレンズ間の光学絞りとして使用することを特徴とするウエハレンズ集合体。
【請求項２】
前記開口部は、前記スペーサーの上下両面からそれぞれサンドブラスト法を使用して形成されることを特徴とする請求項１に記載のウエハレンズ集合体。
【請求項３】
前記開口部を形成する壁面の表面粗さＲａが、０．５μｍ以上２μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のウエハレンズ集合体。
【請求項４】
前記開口部を形成する壁面が黒色であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のウエハレンズ集合体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のウエハレンズ集合体を、各光学部材毎に切断して得られるレンズユニット。
【請求項６】
請求項５に記載のレンズユニットと、
前記レンズユニットを透過した光を受光する撮像素子と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
基板の少なくとも一方の面に硬化性樹脂製の複数の光学部材を設けた複数のウエハレンズを、開口部に光学絞り機能を持たせたスペーサーを介して、当該スペーサーの上下に積層させてなるウエハレンズ集合体の製造方法であって、
スペーサー基板に対して、上下面の両面からそれぞれ他方の面に対してサンドブラスト法により同一位置で加工を行う事により、上下面からそれぞれスペーサー基板の厚み中央部にかけて径がテーパ状に小さくなる開口部を複数形成する工程と、
前記スペーサー基板の上下面に前記光学部材を設けた第１及び第２のウエハレンズをそれぞれ、前記光学部材の少なくとも一つと開口部の少なくとも一つを位置合わせして接合する工程とを有することを特徴とするウエハレンズ集合体の製造方法。
【請求項８】
前記開口部を形成する壁面の表面粗さＲａを、０．５μｍ以上２μｍ以下にすることを特徴とする請求項７に記載のウエハレンズ集合体の製造方法。
【請求項９】
前記開口部を形成する壁面を黒色とすることを特徴とする請求項７又は８に記載のウエハレンズ集合体の製造方法。
【請求項１】
基板の少なくとも一方の面に硬化性樹脂製の複数の光学部材を設けたウエハレンズを、スペーサーを介在させて、互いに上下に積層させてなるウエハレンズ集合体であって、
前記スペーサーの上下面で、上下に積層された前記光学部材に対応する位置に、その上下面を貫通するとともに前記スペーサーの内部に向けて径が小さくなるようなテーパ状の開口部が形成されており、
前記開口部はサンドブラスト法で形成され、前記開口部の最小径部を、上下に積層した前記ウエハレンズ間の光学絞りとして使用することを特徴とするウエハレンズ集合体。
【請求項２】
前記開口部は、前記スペーサーの上下両面からそれぞれサンドブラスト法を使用して形成されることを特徴とする請求項１に記載のウエハレンズ集合体。
【請求項３】
前記開口部を形成する壁面の表面粗さＲａが、０．５μｍ以上２μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のウエハレンズ集合体。
【請求項４】
前記開口部を形成する壁面が黒色であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のウエハレンズ集合体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のウエハレンズ集合体を、各光学部材毎に切断して得られるレンズユニット。
【請求項６】
請求項５に記載のレンズユニットと、
前記レンズユニットを透過した光を受光する撮像素子と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
基板の少なくとも一方の面に硬化性樹脂製の複数の光学部材を設けた複数のウエハレンズを、開口部に光学絞り機能を持たせたスペーサーを介して、当該スペーサーの上下に積層させてなるウエハレンズ集合体の製造方法であって、
スペーサー基板に対して、上下面の両面からそれぞれ他方の面に対してサンドブラスト法により同一位置で加工を行う事により、上下面からそれぞれスペーサー基板の厚み中央部にかけて径がテーパ状に小さくなる開口部を複数形成する工程と、
前記スペーサー基板の上下面に前記光学部材を設けた第１及び第２のウエハレンズをそれぞれ、前記光学部材の少なくとも一つと開口部の少なくとも一つを位置合わせして接合する工程とを有することを特徴とするウエハレンズ集合体の製造方法。
【請求項８】
前記開口部を形成する壁面の表面粗さＲａを、０．５μｍ以上２μｍ以下にすることを特徴とする請求項７に記載のウエハレンズ集合体の製造方法。
【請求項９】
前記開口部を形成する壁面を黒色とすることを特徴とする請求項７又は８に記載のウエハレンズ集合体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−１０７８９１（Ｐ２０１０−１０７８９１Ａ）
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８１９９６（Ｐ２００８−２８１９９６）
【出願日】平成２０年１０月３１日（２００８．１０．３１）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタオプト株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月３１日（２００８．１０．３１）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタオプト株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
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