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1. (WO2007007126) SINGLE CRYSTAL DIAMOND ELEMENTS HAVING CONVEX SURFACES AND METHODS OF ITS FABRICATION
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Pub. No.: WO/2007/007126 International Application No.: PCT/GB2006/050195
Publication Date: 18.01.2007 International Filing Date: 07.07.2006
IPC:
G02B 1/02 (2006.01)
G PHYSICS
02
OPTICS
B
OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS
1
Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
02
made of crystals, e.g. rock-salt, semiconductors
Applicants:
ELEMENT SIX LIMITED [GB/GB]; Isle of Man Freeport Ballasalla Isle Of Man IM99 6AQ, GB (AllExceptUS)
NELISSEN, Wilhelmus Gerarda Maria [NL/NL]; NL (UsOnly)
GODFRIED, Herman Philip [NL/NL]; NL (UsOnly)
HOUWMAN, Evert Pieter [NL/NL]; NL (UsOnly)
KRIELE, Paulus Adrianus Cornelis [NL/NL]; NL (UsOnly)
LAMERS, Johannes Cornelis [NL/NL]; NL (UsOnly)
PELS, Gerrit Jan [NL/NL]; NL (UsOnly)
OERLE, Bartholomeus Mathias Van [NL/NL]; NL (UsOnly)
SPAAY, Paulus Gerardus Hendricus Maria [NL/NL]; NL (UsOnly)
MCCLYMONT, Mark Robin [GB/GB]; GB (UsOnly)
WORT, Christopher John Howard [GB/GB]; GB (UsOnly)
SCARSBROOK, Geoffrey Alan [GB/GB]; GB (UsOnly)
Inventors:
NELISSEN, Wilhelmus Gerarda Maria; NL
GODFRIED, Herman Philip; NL
HOUWMAN, Evert Pieter; NL
KRIELE, Paulus Adrianus Cornelis; NL
LAMERS, Johannes Cornelis; NL
PELS, Gerrit Jan; NL
OERLE, Bartholomeus Mathias Van; NL
SPAAY, Paulus Gerardus Hendricus Maria; NL
MCCLYMONT, Mark Robin; GB
WORT, Christopher John Howard; GB
SCARSBROOK, Geoffrey Alan; GB
Agent:
TALBOT-PONSONBY, Daniel; Marks & Clerk 4220 Nash Court Oxford Business Park South Oxford Oxfordshire OX4 2RU, GB
Priority Data:
0513932.408.07.2005GB
Title (EN) SINGLE CRYSTAL DIAMOND ELEMENTS HAVING CONVEX SURFACES AND METHODS OF ITS FABRICATION
(FR) ELEMENTS EN DIAMANT MONOCRISTALLIN A SURFACES CONVEXES
Abstract:
(EN) A single crystal diamond element having a convex surface is disclosed, the convex surface including a spherical segment for which the maximum peak to valley deviation from a perfect spherical surface is less than about 5 µm. Alternatively or in addition, the RMS deviation from a perfect spherical surface may be less than about 500 nm, or the RMS roughness less than about 30 nm. A single crystal diamond element with a radius of curvature less than about 20 mm is also disclosed. In one aspect a single crystal diamond element having a conical half-angle greater than about 10° is described. The invention also provides a method for forming a rotationally symmetrical surface on a single crystal diamond element, comprising rotating the element about a first axis, applying a laser beam to the element in a direction perpendicular to the first axis, and translating the laser beam in two dimensions in a plane perpendicular to the direction of the beam. If the two-dimensional path follows the arc of a circle a spherical surface may be formed. The invention also provides improving a spherical surface on a single crystal diamond element by pressing a rapidly rotating cup onto a slowly rotating element. The element may be a lens, in particular a solid immersion lens.
(FR) L'invention porte sur un élément en diamant monocristallin à surface convexe, la surface convexe comprenant un segment sphérique pour lequel l'évidement maximal par rapport à une surface sphérique parfaite est inférieur à 5 µm environ. Dans un mode de réalisation différent ou complémentaire, l'écart quadratique par rapport à une surface sphérique parfaite peut être inférieur à 500 nm environ, ou la rugosité quadratique inférieure à 30 nm environ. L'invention concerne également un élément en diamant monocristallin d'un rayon de courbure inférieur à 20 mm environ. Dans un aspect, l'invention se rapporte à un élément en diamant monocristallin possédant un demi-angle conique supérieur à 10° environ. L'invention se rapporte aussi à un procédé permettant de former une surface rotativement symétrique sur un élément en diamant monocristallin, qui consiste à faire tourner ledit élément autour d'un premier axe, à appliquer un faisceau laser à l'élément dans une direction perpendiculaire au premier axe, et à déplacer par translation le faisceau laser dans deux dimensions dans un plan perpendiculaire à la direction du faisceau. Si la trajectoire bidimensionnelle suit l'arc de cercle, on peut former une surface sphérique. L'invention permet également d'améliorer une surface sphérique sur un élément en diamant monocristallin en comprimant une coupelle tournant à grande vitesse sur un élément tournant à faible vitesse. L'élément peut être une lentille, en particulier une lentille d'immersion solide.
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Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)
Also published as:
EP1902333JP2009500667US20090022951