JP2010125611A

JP2010125611A - 遮光壁一体型マイクロレンズアレイの製造方法、遮光壁一体型マイクロレンズアレイ及び画像入力装置

Info

Publication number: JP2010125611A
Application number: JP2008299412A
Authority: JP
Inventors: Jun Watabe; 順渡部; Nobuhiro Morita; 展弘森田; Shin Aoki; 青木　　伸; Yuji Yamanaka; 祐治山中
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2008-11-25
Filing date: 2008-11-25
Publication date: 2010-06-10

Abstract

【課題】本発明は、マイクロレンズと遮光壁の両者の後接着による組み付けが不要となり、かつマイクロレンズと遮光壁をアライメントすることなく、両者を精度良く位置決めすることができ、生産性が高く、低コストで品質に優れている。
【解決手段】本発明の遮光壁一体型マイクロレンズアレイの製造方法によれば、遮光壁を転写するための溝部が形成され、かつ区画された領域内にマイクロレンズの曲面形状のレンズ転写面が形成されたモールドを用い、該モールドに形成された溝部に遮光性部材を充填し、光透過性部材にモールドに形成されたレンズ転写面を転写させてマイクロレンズアレイを形成すると同時に遮光性部材と密着一体化させる。そして、一体化された遮光壁とマイクロレンズアレイをモールドから離型させて、遮光壁一体型マイクロレンズアレイを製造する。
【選択図】図３

Description

本発明は遮光壁一体型マイクロレンズアレイの製造方法、遮光壁一体型マイクロレンズアレイ及び画像入力装置に関し、詳細には複眼光学系の画像入力装置に好適に使用可能なマイクロレンズアレイに関する。

被写体の画像を入力するための画像入力装置の薄型化を図るための構成としては、マイクロレンズアレイなどの複眼光学系を用いて複眼像を結像させて撮像手段により撮像し、個々のマイクロレンズによる複眼像から単一再生像を再構成するものが知られている。これらの撮像光学系においては、隣接するレンズ間でレンズを通過した光線等の迷光（不要光）が撮像素子に達し、フレアやゴーストが発生するのを防ぐために、各レンズ外周に遮光部を形成させる必要がある。

このような、レンズ外周部に遮光部を形成させる方法としては、従来よりいくつか提案されており、例えば特許文献１、２に開示されたものがある。以下、従来例について図面を用いて説明する。

図７は第１の従来例に係る画像入力装置の構成を示す斜視図である。特許文献１に開示され、同図に示す第１の従来例の画像入力装置の複眼光学系は、微小レンズ７１ａが二次元的に配置されたマイクロレンズアレイ７１と、その下方に配置されて受光素子７２ａが二次元的に配列された受光素子アレイ７２と、マイクロレンズアレイ７１と受光素子アレイ７２の間に格子状に隔壁を施された隔壁層７３とを具備している。マイクロレンズアレイ７１は、サーマルリフロー法によって作製している。一方、隔壁層７３の形成方法としては、具体的にはレーザ加工を用いて２００μｍのステンレス板に隔壁厚さ２０μｍ、間隔２５０μｍの隔壁を形成する例、および光硬化性樹脂を用いた立体成形によるものとして光重合開始剤としてベンジル３％を添加した樹脂を用いて、これにレーザビームを走査することによって、隔壁厚さ５６μｍ、高さ５００μｍ程度の隔壁を形成する。

図８は第２の従来例に係る画像入力装置の構成を示す断面図である。特許文献２に開示され、同図に示す第２の従来例の画像入力装置においては、フォトリソ法によって、光透過性の光重合層光からなる柱状の透光部８１を形成し、その後透光部８１間に遮光性材料を充填することによって遮光壁８２を形成させている。
特開２００１−０６１１０９号公報特開２００５−０７２６６２号公報

しかしながら、上記特許文献１、２のいずれの方法においても、マイクロレンズアレイと遮光壁は別工程で別体として作製しているため、両者を作製後、各々をアライメントして、接着等によって組み付ける必要があり、量産工程時のコスト増となるといった問題が生じる。

本発明はこれらの問題点を解決するためのものであり、マイクロレンズと遮光壁の両者の後接着による組み付けが不要となり、かつマイクロレンズと遮光壁をアライメントすることなく、両者を精度良く位置決めすることができ、生産性が高く、低コストで品質に優れた遮光壁一体型マイクロレンズアレイの製造方法、遮光壁一体型マイクロレンズアレイ及び画像入力装置を提供することを目的とする。

前記問題点を解決するために、光透過性部材から構成された複数のマイクロレンズがアレイ配列してなるマイクロレンズアレイと、該各マイクロレンズの外周部に、各マイクロレンズを区画する遮光性部材から構成されるメッシュ状の遮光壁とを有する、本発明の遮光壁一体型マイクロレンズアレイの製造方法によれば、遮光壁を転写するための溝部が形成され、かつ区画された領域内にマイクロレンズの曲面形状のレンズ転写面が形成されたモールドを用い、該モールドに形成された溝部に遮光性部材を充填し、光透過性部材にモールドに形成されたレンズ転写面を転写させてマイクロレンズアレイを形成すると同時に遮光性部材と密着一体化させる。そして、一体化された遮光壁とマイクロレンズアレイをモールドから離型させて、遮光壁一体型マイクロレンズアレイを製造する。よって、同一加工工程にて、後接着工程なしで、マイクロレンズアレイと遮光壁を一体化形成することができる。また、同一モールド上にマイクロレンズ転写面及び遮光壁を転写するための溝部を形成しているため、マイクロレンズと遮光壁をアライメントすることなく、正確に位置決めすることができる。

また、遮光性部材が、エネルギー付与によって硬化可能なプラスチック部材から構成されていることにより、エネルギー付与前の部材は低粘度状態であるため、遮光性部材をモールドに形成された溝部に充填するときは低粘度の液状で取り扱うことができ、常温、常圧下あるいはその近傍の条件下で、モールドに形成された転写パターンに容易に充填させることができる。

更に、エネルギー付与によって硬化可能な遮光性部材が、紫外線硬化性樹脂であることにより、汎用の紫外線照射装置を利用することが可能で、高価な設備が不要で省スペース化をはかることができると共に、短時間で硬化させることができるため、生産性の向上を図ることができる。

また、エネルギー付与によって硬化可能な遮光性部材が、熱硬化性樹脂であることにより、汎用のホットプレート、加熱炉等の装置を利用することが可能で、高価な設備が不要で省スペース化をはかることができると共に、硬化温度以上の耐熱を有するものであれば良く、モールド構成材料の選択自由度が増え、加工法やコストを考慮したモールド構成部材を選択することができる。

更に、モールドが、紫外線透過性部材から構成されていることにより、遮光壁を構成する部材が遮光性を有する部材であっても、モールドを透過して紫外線が照射されるようになるため、モールドの転写面の底部まで硬化を確実に促進させることができる。

また、マイクロレンズアレイを構成する光透過性部材が、紫外線硬化性樹脂から構成され、モールドに形成されたレンズ転写面を転写させた後に紫外線を照射して硬化させると同時に、遮光性部材と一体化させる。よって、マイクロレンズアレイと遮光壁を同一工程にて、後接着による組み付ける必要なく、容易に一体化させることができると共に、紫外線硬化性樹脂を用いた場合には、その硬化時間を非常に短くすることができるため、生産性の向上を図ることができる。

更に、マイクロレンズアレイを構成する光透過性部材が、熱可塑性樹脂から構成され、加熱軟化された熱可塑性樹脂にモールドに形成されたレンズ転写面を押圧転写させた後に冷却して硬化させると同時に、遮光部材と一体化させる。よって、マイクロレンズアレイと遮光壁を同一工程にて、後接着による組み付ける必要なく、容易に一体化させることができる。

また、別の発明としての遮光壁一体型マイクロレンズアレイは、上記の製造方法によって製造され、光透過性部材から構成された複数のマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイと、該マイクロレンズアレイの各マイクロレンズの外周部に、各マイクロレンズを区画する遮光性部材から構成されるメッシュ状の遮光壁とが同一工程で作製され、一体的に形成されてなる。よって、同一加工工程にて、後接着工程なしで、マイクロレンズアレイと遮光壁を一体化形成することができる。また、同一モールド上にマイクロレンズ転写面及び遮光壁を転写するための溝部を形成しているため、マイクロレンズと遮光壁をアライメントすることなく、正確に位置決めすることができる。

更に、遮光性部材が、エネルギー付与によって硬化可能なプラスチック部材から構成されていることにより、エネルギー付与前の部材は低粘度状態であるため、遮光性部材をモールドに形成された溝部に充填するときは低粘度の液状で取り扱うことができ、常温、常圧下あるいはその近傍の条件下で、モールドに形成された転写パターンに容易に充填させることができる。

また、エネルギー付与によって硬化可能な遮光性部材が、紫外線硬化性樹脂であることにより、汎用の紫外線照射装置を利用することが可能で、高価な設備が不要で省スペース化をはかることができると共に、短時間で硬化させることができるため、生産性の向上を図ることができる。

更に、別の発明としての画像入力装置は、上記の遮光壁一体型マイクロレンズアレイを有する複眼光学系を備えたことに特徴がある。よって、薄型で、フレアやゴーストなどの問題のない画像入力装置を低コストで提供することができる。

本発明の遮光壁一体型マイクロレンズアレイの製造方法では、先ず遮光壁を転写するための溝部が形成され、かつ区画された領域内にマイクロレンズの曲面形状のレンズ転写面が形成されたモールドを用い、このモールドに形成された溝部に遮光性部材を充填する。これにより、光透過性部材にモールドに形成されたレンズ転写面を転写させてマイクロレンズアレイを形成すると同時に遮光性部材と密着一体化させることができる。そして、一体化された遮光壁とマイクロレンズアレイをモールドから離型させることで、遮光壁一体型マイクロレンズアレイが製造することができる。

図１は本発明の第１の実施の形態に係る遮光壁一体型マイクロレンズアレイの構成を示す図である。同図の（ａ）は同図の（ｂ）のＡ−Ａ’線断面図であり、同図の（ｂ）は平面図である。また、図２は本実施の形態の遮光壁一体型マイクロレンズアレイを製造するために用いたモールドの構成を示す図である。同図の（ａ）は同図の（ｂ）のＢ−Ｂ’線断面図であり、同図の（ｂ）は平面図である。

図１に示す本実施の形態における遮光壁一体型マイクロレンズアレイ１は、光透過性を有する熱可塑性樹脂からなるマイクロレンズ２と、遮光性を有する熱硬化性樹脂から構成された遮光壁３とを含んで構成され、両者が接着レスで一体化された構造となっている。マイクロレンズ２及び遮光壁３の構成部材は、それぞれ光透過性及び遮光性を有するものであれば限定されるものではないが、ここではマイクロレンズ２の構成部材として熱可塑性樹脂の１つであるＰＭＭＡ樹脂を使用し、遮光壁３の構成部材としては熱硬化性樹脂の１つであるエポキシ樹脂に黒色顔料を含有させたものを使用した。なお、本実施の形態で使用したエポキシ樹脂は、その硬化温度がＰＭＭＡ樹脂の軟化温度以下のものを使用した。

また、図２に示すモールド１０は、複数の領域を区画する図１の遮光壁３を転写するための溝部（以下、遮光壁転写溝と称す）１１が形成され、かつ区画された領域内に図１のマイクロレンズ２の反転形状の曲面（以下、レンズ転写面と称す）１２が形成されている。ここで、モールド１０の作製方法は限定されるものではないが、本実施の形態においては、リフロー法によって作製したガラス製マイクロレンズのＮｉレプリカを作製し、その後シェーパ加工によって、個々のレンズ転写面１２の外周部に遮光壁転写溝１１の加工を施した。また、モールド１０に加工されたレンズ転写面１２の最外周部には、広幅溝１３が形成されている。なお、フライカット法などの直接機械加工によってレンズ転写面１２を加工し、またはダイヤモンド圧子などをモールドに直接押圧させレンズ転写面１２の形状の圧痕を形成させるなどの手法を用い、その後溝加工を施してもかまわない。この場合は、直接同一モールドに遮光壁転写溝１１及びレンズ転写面１２を加工することが可能であり、レプリカを作製する工程が不要となり、工程を簡素化することができる。但し、レンズ転写面１２を１つ１つ加工する必要があるために、マイクロレンズ２の個数が多くなると加工に時間がかかる上に、バイトや圧子の磨耗による形状誤差が発生するといった問題が発生する場合がある。

ここで、具体例としては、遮光壁一体型マイクロレンズアレイ１におけるマイクロレンズ２の形状はφ２００μｍ、レンズ高さ５０μｍ、ピッチ５００μｍであり、その外周部に幅５０μｍ高さ１００μｍの遮光壁３を形成させた。なお、広幅溝１３の幅１ｍｍの高さは遮光壁転写溝１１と同様の１００μｍである。

次に、本発明の第１の実施の形態に係る遮光壁一体型マイクロレンズアレイの製造工程について、当該製造工程を示す工程断面図である図３に従って説明する。なお、同図において、図１及び図２と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。

はじめに、同図の（ａ）に示すように、図２のモールド１０の上に予め用意した所定厚みの図１のマイクロレンズ２の構成部材であるＰＭＭＡシート２１を重ねる。ここで、ＰＭＭＡシート２１には、予め遮光部材を充填するための孔部２２が形成されており、その孔部２２からモールド１０の最外周部に形成された広幅溝１３に遮光部材を充填できるようになっている。そして、同図の（ｂ）に示すように、図１の遮光壁３の構成部材である黒色顔料が含有されたエポキシ樹脂３１を、予めＰＭＭＡシート２１に形成されている孔部２２から最外周部に形成した広幅溝１３に所定量滴下する。滴下したエポキシ樹脂３１は、硬化前の低粘度状態であるために、毛細管現象によって遮光壁転写溝１１に進入し充填される。この時、エポキシ樹脂３１は、図２の（ｂ）に示されるように、メッシュ状に形成され、全て連通している遮光壁転写溝１１のみに充填され、連通していないレンズ転写面１２には充填されない。

次に、同図の（ｃ）に示すように、ＰＭＭＡシート２１を図示しない加熱手段によって軟化温度以上に加熱し、次いで図示しない加圧手段によって、所定圧力を負荷させることで、モールド１０に形成されたレンズ転写面２１の形状がＰＭＭＡシート２１に転写させる。この時、遮光壁転写溝１１に充填されているエポキシ樹脂３１の硬化温度は、ＰＭＭＡシート２１の軟化温度より低温としているため、加熱によって、硬化反応が進み、それと同時にＰＭＭＡシート２１とエポキシ樹脂３１は密着接合される。そして、同図の（ｄ）に示すように、ＰＭＭＡシート２１の軟化温度以下まで冷却して固化させた後、密着接合され一体化した遮光壁一体型マイクロレンズアレイ１をモールド１０から離型させる。その後、必要に応じて外形を所望の寸法に切り出す。

以上説明した本実施の形態における遮光壁一体型マイクロレンズアレイによれば、マイクロレンズと遮光壁を加工と同時に一体化させることができる。その結果、マイクロレンズの外周部形成された遮光壁によって不要光によるフレアやゴーストを防止できることはもちろん、後接着等による組み付けが不要であり、製造時の工程数削減及び低コスト化を実現することができる。また、同一のモールド上に遮光壁転写溝及びレンズ転写面を形成しているため、両者をアライメントすることなく、正確な位置決め精度を確保することができる。

なお、熱硬化性樹脂の粘度としては、１００ｃｐ以下が望ましく、これによって毛細管現象によって確実に遮光壁転写溝１１の全体に充填させることができる。但し、充填時の温度を上げることで、室温で１００ｃｐ以上の粘度であってもその粘度が低下するため、遮光壁転写溝１１に充填させることが可能となる。また、遮光壁３を構成する熱硬化性樹脂は、その硬化温度が、本実施の形態のように、マイクロレンズ２を構成する熱可塑性樹脂の軟化温度より低いものに限定されるものではないが、その場合は加熱温度を使用する熱硬化性樹脂の硬化温度以上にする必要がある。

また、遮光壁一体化型マイクロレンズアレイ１のモールド１０からの離型性を向上させるためには、モールド１０の表面に予めフッ素樹脂等の離型性を有する膜を形成しておくことが望ましく、更には、図２の（ａ）におけるモールド１０の一部を囲んだ部分の拡大断面図に示すように、光学性能を低下させない範囲で、モールド１０上に形成された遮光溝転写溝１１の壁側面部をテーパ構造とすることが望ましい。

図４は本発明の第２の実施の形態に係る遮光壁一体型マイクロレンズアレイの構成を示す断面図である。同図に示す遮光壁一体型マイクロレンズアレイ４０は、光透過性を有するＰＭＭＡ基板４１と光透過性を有する紫外線硬化性樹脂（以下、光透過性ＵＶ樹脂と称す）４２を含んで構成されるマイクロレンズ部４３と、遮光性を有する紫外線硬化性樹脂（以下、遮光性ＵＶ樹脂と称す）から構成される遮光壁部４４とを具備し、構成部材が全て接着レスで一体化された構造となっている。マイクロレンズ部４３は全て光透過性ＵＶ樹脂４２で構成させてもかまわないが、光透過性ＵＶ樹脂４２は肉厚に塗布することが難しく剛性を保てないため、図４に示したように、ＰＭＭＡ基板４１を用意することが望ましい。ここで、マイクロレンズ部４３及び遮光壁部４４の構成部材としては、第１の実施の形態と同様に限定されるものではないが、本実施の形態においては、マイクロレンズ部４３を所望厚さのＰＭＭＡ基板４１と光透過性を有するアクリル系紫外線硬化性樹脂で構成し、また遮光壁部４４の構成部材としては、マイクロレンズ部４３の構成部材と同様のアクリル系紫外硬化性樹脂に遮光性を持たせるために黒色顔料を含有させたものを用いた。なお、ＰＭＭＡ基板４１の構成部材としては、プラスチックに限定されるものではなく、石英等の無機材料で構成しても良い。

次に、本発明の第２の実施の形態に係る遮光壁一体型マイクロレンズアレイの製造工程について、当該製造工程で用いるモールドの製造工程を示す工程断面図である図５及び当該製造工程を示す工程断面図である図６に従って説明する。なお、本実施の形態では、転写に用いるモールドとして、紫外線透過性を有する部材から構成されるモールド（以下、ＵＶ透過性モールドと称す）を用いた。また、本実施の形態で作製した遮光壁一体型マイクロレンズアレイの形状寸法は、第１の実施の形態と同様である。

はじめに、本発明の第２の実施の形態に係る遮光壁一体型マイクロレンズアレイの製造工程で用いるモールドの製造工程について説明すると、同図の（ａ）に示すように、第１の実施の形態で用いた金属製のモールド１０のＮｉレプリカ５１を作製する。そして、同図の（ｂ）に示すように、Ｎｉレプリカ５１の外周部にリブ状の外枠５２を形成して鋳型状のマスター型５３とした。次に、紫外線透過性であるシリコーンゴムの１つであるＰＤＭＳ（polydimethylsiloxane）に硬化剤を混合させ、マスター型５３にキャストし、その後１２０℃、５分間ベークして、ＰＤＭＳを硬化させ、マスター型５３から取り出して、ＵＶ透過性モールド５４を作製した。

なお、ＵＶ透過性モールド５４の材質としては、紫外線透過性部材であれば、特に限定されるものではなく、ＰＭＭＡ、ＰＣ、ＣＯＰ等の熱可塑性透明樹脂を用いてもよいが、本実施の形態で用いたＰＤＭＳの場合は、上述したように常温での粘度が低く、マスター型５３にキャストするだけで作製可能であり、特別な装置を必要とせず、容易に低コストで複製することができる。

次に、図６の（ａ）に示すように、図１の遮光壁３の構成部材である遮光性ＵＶ樹脂６１を、図５のＵＶ透過性モールド５４の最外周部に形成した広幅溝５５に滴下する。この時、滴下した遮光性ＵＶ樹脂６１は、第１の実施の形態と同様に硬化前の低粘度状態であるために、毛細管現象によって遮光壁転写溝５６に進入し充填される。そして、図６の（ｂ）に示すように、ＵＶ透過性モールド５４の上部及び下部より紫外線光源６２から紫外線を所定の条件にて照射し、広幅溝５５及び遮光壁転写溝５６に充填させた黒色顔料含有の遮光性ＵＶ樹脂６１を硬化させる。ＵＶ透過性モールド５４が金属等の紫外線を透過しない部材で構成されている場合には、遮光性ＵＶ樹脂６１に黒色顔料が含有されているために、表層部のみしか紫外線が照射できず、底面部まで硬化させることができないが、本実施の形態のように、ＰＤＭＳのようなＵＶ透過性モールド５４を用いることで、表層部から底面部までの全体を完全に硬化させることができる。次に、図６の（ｃ）に示すように、予め光透過性ＵＶ樹脂６３が所定厚み塗布された基板６４を用意する。基板６４への光透過性ＵＶ樹脂６３の塗布方法としては、スピンコート法、デッピング法、スプレーコート法、ロールコート法などを用いることができる。そして、図６の（ｄ）に示すように、基板６４に遮光性ＵＶ樹脂６１が充填されたＵＶ透過性モールド５４に密着させ、ＵＶ透過性モールド５４上に形成されたレンズ転写面の形状を転写させる。この時、遮光性ＵＶ樹脂６１が充填されたＵＶ透過性モールド５４上に直接所定量滴下した後に、基板６４を密着させ、所定領域まで広げてもいい。

次に、図６の（ｅ）に示すように、紫外線を照射して光透過性ＵＶ樹脂６３を硬化させる。この時、同時にＵＶ透過性モールド５４に充填されている遮光性ＵＶ樹脂６１と密着一体化される。本実施の形態では、図４のマイクロレンズ部４３と遮光壁部４４の構成部材は、黒色顔料の有無の差だけで同一であるために両者を非常に強固に密着させることができる。そして、図６の（ｆ）に示すように、一体化された遮光壁一体型マイクロレンズアレイ４０をＵＶ透過性モールド５４から離型させ、必要に応じて、外周を所望の寸法に切り出す。

このような本実施の形態における遮光壁一体型マイクロレンズアレイ４０においても、第１の実施の形態と同様に、マイクロレンズ部４３と遮光壁部４４を加工と同時に一体化させることができる。その結果、マイクロレンズ部４３の外周部形成された遮光壁部４４によって不要光によるフレアやゴーストを防止できることはもちろん、後接着等による組み付けが不要であり、製造時の工程数削減及び低コスト化を実現することができる。また、同一モールド上にレンズ転写面及び遮転壁転写溝を形成しているため、両者をアライメントすることなく、正確な位置決め精度を確保することができる。

本実施の形態のように構成部材として紫外線硬化性樹脂を用いる場合は、ＵＶ透過性モールド５４を用いることで、非常に短い時間で、表層部から低部まで完全に硬化させることができ生産性を向上することができる。また、第１の実施の形態と同様にマイクロレンズ部４３を光透過性ＵＶ樹脂６３だけで構成してもかまわないが、紫外線硬化性樹脂の厚膜化は困難であり、作製した遮光壁一体型マイクロレンズアレイに剛性を持たせるためには、第２の実施の形態に示したように、基板６４をとの張り合わせ構造としたほうが望ましい。

なお、本実施の形態においては、マイクロレンズと遮光壁の構成部材は、それぞれ熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂、紫外線硬化製樹脂と紫外線硬化性樹脂の組み合わせとしたが、上述の組み合わせに限定されるものではなく、例えば熱可塑性樹脂と紫外線硬化性樹脂のように、必要に応じて構成部材の組み合わせを変更しても良いことはいうまでもない。

また、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形や置換可能であることは言うまでもない。

本発明の第１の実施の形態に係る遮光壁一体型マイクロレンズアレイの構成を示す図である。本発明の第１の実施の形態の遮光壁一体型マイクロレンズアレイを製造するために用いたモールドの構成を示す図である。本発明の第１の実施の形態に係る遮光壁一体型マイクロレンズアレイの製造工程を示す工程断面図である。本発明の第２の実施の形態に係る遮光壁一体型マイクロレンズアレイの構成を示す断面図である。本発明の第２の実施の形態に係る遮光壁一体型マイクロレンズアレイの製造工程で用いるモールドの製造工程を示す工程断面図である。本発明の第２の実施の形態に係る遮光壁一体型マイクロレンズアレイの製造工程を示す工程断面図である。第１の従来例に係る画像入力装置の構成を示す斜視図である。第２の従来例に係る画像入力装置の構成を示す断面図である。

符号の説明

１，４０；遮光壁一体型マイクロレンズアレイ、
２；マイクロレンズ、３；遮光壁、
１０；モールド、１１；遮光壁転写溝、１２；レンズ転写面、
１３；広幅溝、４１；ＰＭＭＡ基板、４２；光透過性ＵＶ樹脂、
４３；マイクロレンズ部、４４；遮光壁部、
５１；Ｎｉレプリカ、５３；マスター型、
５４；ＵＶ透過性モールド、６２；紫外線光源。

Claims

光透過性部材から構成された複数のマイクロレンズがアレイ配列してなるマイクロレンズアレイと、該各マイクロレンズの外周部に、前記各マイクロレンズを区画する遮光性部材から構成されるメッシュ状の遮光壁とを有する遮光壁一体型マイクロレンズアレイの製造方法において、
前記遮光壁を転写するための溝部が形成され、かつ区画された領域内に前記マイクロレンズの曲面形状のレンズ転写面が形成されたモールドを用い、該モールドに形成された前記溝部に遮光性部材を充填し、光透過性部材に前記モールドに形成されたレンズ転写面を転写させてマイクロレンズアレイを形成すると同時に遮光性部材と密着一体化させ、一体化された前記遮光壁と前記マイクロレンズアレイを前記モールドから離型させることを特徴とする遮光壁一体型マイクロレンズアレイの製造方法。
前記遮光性部材が、エネルギー付与によって硬化可能なプラスチック部材から構成されていることを特徴とする請求項１記載の遮光壁一体型マイクロレンズアレイの製造方法。
前記エネルギー付与によって硬化可能な前記遮光性部材が、紫外線硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載の遮光壁一体型マイクロレンズアレイの製造方法。
前記エネルギー付与によって硬化可能な前記遮光性部材が、熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載の遮光壁一体型マイクロレンズアレイおよびその製造方法。
前記モールドが、紫外線透過性部材から構成されていることを特徴とする請求項１記載の遮光壁一体型マイクロレンズアレイの製造方法。
前記マイクロレンズアレイを構成する前記光透過性部材が、紫外線硬化性樹脂から構成され、前記モールドに形成されたレンズ転写面を転写させた後に紫外線を照射して硬化させると同時に、前記遮光性部材と一体化させることを特徴とする請求項１記載の遮光壁一体型マイクロレンズアレイの製造方法。
前記マイクロレンズアレイを構成する前記光透過性部材が、熱可塑性樹脂から構成され、加熱軟化された前記熱可塑性樹脂に前記モールドに形成されたレンズ転写面を押圧転写させた後に冷却して硬化させると同時に、前記遮光部材と一体化させることを特徴とする請求項１記載の遮光壁一体型マイクロレンズアレイの製造方法。
請求項１〜７のいずれか１項に記載の製造方法によって製造され、光透過性部材から構成された複数のマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイと、該マイクロレンズアレイの前記各マイクロレンズの外周部に、前記各マイクロレンズを区画する遮光性部材から構成されるメッシュ状の遮光壁とが同一工程で作製され、一体的に形成されてなることを特徴とする遮光壁一体型マイクロレンズアレイ。
前記遮光性部材が、エネルギー付与によって硬化可能なプラスチック部材から構成されていることを特徴とする請求項８記載の遮光壁一体型マイクロレンズアレイ。
前記エネルギー付与によって硬化可能な前記遮光性部材が、紫外線硬化性樹脂であることを特徴とする請求項８又は９に記載の遮光壁一体型マイクロレンズアレイ。
請求項８〜１０のいずれか１項に記載の遮光壁一体型マイクロレンズアレイを有する複眼光学系を備えたことを特徴とする画像入力装置。