独立行政法人 産業技術総合研究所【理事長 吉川 弘之】（以下「産総研」という）近接場光応用工学研究センター【研究センター長 富永 淳二】スーパーレンズテクノロジー研究チーム 栗原 一真 研究員、中野 隆志 研究チーム長は、伊藤光学工業株式会社【代表取締役社長 伊藤 寛】（以下「伊藤光学工業」という）と共同で、東海精密工業株式会社（以下「東海精密工業」という）の協力を得て、金属ナノ微粒子を利用して、ナノ構造による反射防止機能を付与したレンズの大量生産技術の開発に成功した。
開発した反射防止機能付レンズ生産技術は、真空プロセスのみで形成したナノ粒子をマスクとして利用し、エッチング法によりナノ構造を付けた金型を作製する方法であり、複雑な形状の金型表面にも、反射防止機能を付与するナノ構造を作製することができる。また、本技術を用いて作製した金型は、射出成形に利用できるため、高性能レンズを大量生産することが可能になった。
本技術を用いることにより、従来レンズの反射防止機能付与に必要であった多層膜をコーティングする工程が生産プロセスから無くなるため、レンズ単価の一層の低価格化が予想される。また、従来法では、実現できなかった曲率半径の小さいレンズ等の高性能化も期待でき、昨今需要の増しているコンパクトカメラやカメラ付き携帯電話への応用が見込まれる。
なお、4月25日～27日にパシフィコ横浜にて開催されるレンズ設計・製造展2007にて、サンプル品の展示をシム・オプチカル株式会社のブースにて行う予定である。
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射出成形品 |
近年、ナノメートルスケールの微細構造物が持つ特有の現象を利用する新しいデバイスの開発が盛んに行われている。たとえば、光の波長より小さいナノメートルサイズの構造物を光学デバイス表面に配置して、光の反射を低減させる反射防止ナノ構造、ナノ構造パターンで人工的に光の進行方向を制御するフォトニック結晶、他の光学部品の表面に作り込んだ1/4波長板などのさまざまな応用が提案されている。
その中でも光反射防止構造は、従来技術に比べ広い角度範囲・広い波長域で反射率を低減できるため、太陽電池の高効率化やディスプレイの高輝度化、光学レンズの高性能化などへの適用が期待されている。また、曲率半径の小さいレンズや非球面レンズ等、これまでの多層膜コート技術では、性能が悪く十分な反射防止が実現出来なかった光学部品への応用も期待されている。
このようなナノメートルサイズの微細構造の作製には、一般的には、リソグラフィーといわれる微細パターンを描画する技術が必要であり、これまで真空紫外光などの短波長の光（
光リソグラフィー法、干渉露光）や電子線（
電子線リソグラフィー法）を用いた手法が利用されている。しかし、これらリソグラフィー装置は極めて高価であることから、多品種・小ロットの光学レンズ産業においては、高コスト化の原因になる。特に反射防止構造の作製には、より一層の低価格で製造できる技術が求められているため、従来のリソグラフィー技術の適用は難しい。そのため、低コスト、簡便、かつ特殊で高価な装置を使わない、ナノ構造付反射防止レンズ金型作製技術・製造技術が求められていた。
産総研は、Blu-rayやHD_DVDに続く、次世代高密度光ディスクの研究開発を進めている。それと共に、光ディスク研究開発で得られた成果を他の産業分野へと展開することも進めてきた。産総研と伊藤光学工業は、産総研の持つ、光ディスク開発で得られた微細ナノ粒子形成技術と、伊藤光学工業と東海精密工業が持つ金型製造技術・成形技術を融合することで、新たに、特殊な設備を使わずに、低コストで、しかも簡便に作製できるナノメートルサイズの微細構造をもつ反射防止機能付レンズの大量生産技術が開発できると考え共同研究を行ってきた。
今回開発した金型を用いたプラスチック成型品は、2007年夏頃からサンプル出荷を行う予定である。また、ガラス用モールドプレス金型については、現在開発中である。
さらに、この技術の高度化をおこない、高性能・低コストのものづくり技術の復活に貢献していきたい。