[发明专利]光学元件加工方法

说明书

技术领域

本发明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光学元件加工方法。

背景技术

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。

本发明提供一种光学元件加工方法，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。

发明内容

本发明提供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。

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，本发明的其它特征将变得十分明显。

附图说明

图1A描述根据一个实施例的光学元件加工方法，并且是示出光学元件和离子束的透视图。

图1B描述根据该实施例的光学元件加工方法，并且是示出光学元件和离子束的平面图。

图1C描述根据该实施例的光学元件加工方法，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1D描述根据该实施例的光学元件加工方法，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1E描述根据该实施例的光学元件加工方法，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1F描述根据该实施例的光学元件加工方法，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1G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。