JP6273171B2 - Micro lens array - Google Patents

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本発明は、マイクロレンズアレイに係り、特に干渉縞の発生を抑制したマイクロレンズアレイに係わる。   The present invention relates to a microlens array, and more particularly to a microlens array in which generation of interference fringes is suppressed.

従来から、複数の微小レンズの集合体であるマイクロレンズアレイを用いた光学部品が知られている。マイクロレンズアレイを用いた光学部品は、受光面を複数の微小受光面に分割し、マイクロレンズアレイの各レンズ部からの光を、分割された各微小受光面で受けて結像し、単一の画像を得るものである。この方法によれば、光学部品を大幅に小型化することができる。   Conventionally, an optical component using a microlens array that is an aggregate of a plurality of microlenses is known. An optical component using a microlens array divides a light receiving surface into a plurality of minute light receiving surfaces, receives light from each lens portion of the microlens array on each divided minute light receiving surface, and forms an image. To obtain the image. According to this method, the optical component can be greatly reduced in size.

しかし、このようなマイクロレンズアレイを用いた光学部品をプロジェクタ等に使用した場合、マイクロレンズアレイが同一形状を有して規則正しく整列し、かつ、その分布に全くムラがないように形成されていると、投影した映像に規則性を原因とする干渉縞が発生することになる。しかも、光源にレーザー光のようなコヒーレント光を使用した場合、光源の規則性とマイクロレンズアレイの規則性によって、スクリーンに映し出された映像に鮮明な縞模様が発生していた。そのため、画像の質を低下させる結果となっていた。そこで、このような縞模様の発生を抑制するための加工方法を用いたマイクロレンズアレイが特許文献1に提案された。   However, when such an optical component using a microlens array is used in a projector or the like, the microlens array has the same shape and is regularly aligned, and the distribution thereof is formed without any unevenness. Then, interference fringes are generated in the projected image due to regularity. In addition, when coherent light such as laser light is used as the light source, a sharp striped pattern is generated in the image projected on the screen due to the regularity of the light source and the regularity of the microlens array. As a result, the image quality is degraded. Therefore, a microlens array using a processing method for suppressing the occurrence of such a stripe pattern has been proposed in Patent Document 1.

特許文献1に開示されたマイクロレンズアレイを用いた光学部品である拡散反射板900の構造を図7に示す。   FIG. 7 shows the structure of a diffuse reflector 900 which is an optical component using the microlens array disclosed in Patent Document 1.

図7は、拡散反射板900として作成された凹凸フィルム950(マイクロレンズアレイ)の一例を示す斜視図である。凹凸フィルム950の凸形状の表面には、金型の凹曲面上の表面の切削痕が転写されてできた転写成形切削痕915が形成される。転写成形切削痕915は異なる切削方向で切削されたことによる切削痕915aと915bとからなる。凹凸フィルム950では、ベースフィルム(又は基材)952の上に凹凸形状が転写された下塗り層951が積層されている。   FIG. 7 is a perspective view showing an example of a concavo-convex film 950 (microlens array) created as the diffuse reflector 900. FIG. On the convex surface of the concavo-convex film 950, there is formed a transfer molding cutting trace 915 formed by transferring the cutting trace on the concave curved surface of the mold. The transfer molding cutting trace 915 includes cutting traces 915a and 915b resulting from cutting in different cutting directions. In the concavo-convex film 950, an undercoat layer 951 having a concavo-convex shape transferred thereon is laminated on a base film (or base material) 952.

特許文献1に開示された発明によれば、拡散反射板900に残存する微細な切削痕915aと915bそれぞれの切削方向を異ならせることにより、干渉縞の発生を抑制することができる、としている。   According to the invention disclosed in Patent Document 1, the generation of interference fringes can be suppressed by making the cutting directions of the fine cutting marks 915a and 915b remaining on the diffuse reflector 900 different.

特開2007−025090号公報JP 2007-025090 A

しかしながら、特許文献1に開示された拡散反射板900に用いられた凹凸フィルム950(マイクロレンズアレイ)には以下のような問題があった。   However, the concavo-convex film 950 (microlens array) used in the diffuse reflector 900 disclosed in Patent Document 1 has the following problems.

拡散反射板900に用いられたマイクロレンズアレイでは、切削方向を異ならせたレンズ部が存在するが、切削方向が異なるとレンズ部の形状が切削方向により異なってしまい、レンズ部の形状バラツキが発生してしまう、という問題があった。更に、マイクロレンズアレイにおいて各レンズ部の形状にバラツキがあると、焦点位置にバラツキが生じるという問題があった。   In the microlens array used in the diffuse reflector 900, there are lens portions with different cutting directions. However, when the cutting directions are different, the shape of the lens portion varies depending on the cutting direction, and the shape of the lens portion varies. There was a problem that it would. Furthermore, if the shape of each lens part in the microlens array varies, there is a problem that the focal position varies.

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、干渉縞の発生を抑制することができると共に、レンズ部の形状バラツキの発生を抑えることのできるマイクロレンズアレイを提供することにある。   The present invention has been made in view of the actual situation of the prior art, and an object of the present invention is to provide a microlens array that can suppress the occurrence of interference fringes and the occurrence of variations in the shape of the lens portion. Is to provide.

この課題を解決するために、本発明のマイクロレンズアレイは、型成形によって製造され、同一面に配置された複数のレンズ部を有したマイクロレンズアレイであって、複数の前記レンズ部には、前記型成形用の金型の加工痕が転写されることによって生じる複数の突条部がそれぞれ形成されていて、複数の前記レンズ部は、第1レンズ部と第2レンズ部を有し、全ての前記レンズ部内の複数の前記突条部はそれぞれ、同一の第1方向に沿って形成されており、複数の前記レンズ部のうちの前記第1レンズ部における前記突条部間のピッチである第1ピッチと、複数の前記レンズ部のうちの前記第2レンズ部における前記突条部間のピッチである第2ピッチと、を異ならせ、前記第1レンズ部を透過する光と前記第2レンズ部を透過する光とが重なり合うことによる干渉縞の発生を抑制した、という特徴を有する。 In order to solve this problem, the microlens array of the present invention is a microlens array that is manufactured by molding and has a plurality of lens portions arranged on the same surface, and the plurality of lens portions include: A plurality of protrusions formed by transferring the processing traces of the mold for molding are formed, respectively, and the plurality of lens parts include a first lens part and a second lens part, Each of the plurality of protrusions in the lens part is formed along the same first direction, and is a pitch between the protrusions in the first lens part of the plurality of lens parts. The first pitch is different from the second pitch, which is the pitch between the protrusions in the second lens portion of the plurality of lens portions, and the light transmitted through the first lens portion and the second and light passing through the lens unit Inhibited the formation of interference fringes due to overlapping, it has the feature that.

このように構成されたマイクロレンズアレイは、第1レンズ部における第1ピッチと第2レンズ部における第2ピッチとを異ならせたので、複数のレンズ部それぞれから発生した光の干渉による縞模様を抑制することができる。その結果、干渉縞の発生を抑制することができる。それと共に、全てのレンズ部それぞれに対する加工方向が同じなのでレンズ部の形状バラツキの発生を抑えることができる。   In the microlens array configured as described above, since the first pitch in the first lens unit and the second pitch in the second lens unit are different from each other, the fringe pattern due to the interference of light generated from each of the plurality of lens units is generated. Can be suppressed. As a result, generation of interference fringes can be suppressed. At the same time, since the processing directions for all the lens portions are the same, the occurrence of variations in the shape of the lens portions can be suppressed.

また、上記の構成において、前記第1ピッチを有する複数の突条部を備えた第1レンズ部が前記第1方向に複数個連続して形成された第1レンズ部群と、前記第2ピッチを有する複数の突条部を備えた第2レンズ部が前記第1方向に複数個連続して形成された第2レンズ部群と、を備え、前記第1レンズ部群と前記第2レンズ部群とは、前記第1方向に対し直交する方向である第2方向に沿って並設されていて、前記第1レンズ部群と前記第2レンズ部群との並び順が繰り返されない、という特徴を有する。   Further, in the above configuration, a first lens unit group in which a plurality of first lens units including a plurality of protrusions having the first pitch are continuously formed in the first direction, and the second pitch. A second lens part group including a plurality of second lens parts each having a plurality of protrusions formed in the first direction, the first lens part group and the second lens part. The group is arranged along the second direction which is a direction orthogonal to the first direction, and the arrangement order of the first lens unit group and the second lens unit group is not repeated. Has characteristics.

このように構成されたマイクロレンズアレイでは、突条部のピッチをレンズ部群単位でランダムとすることができるため、第1レンズ部群を通過する光と第2レンズ部群を通過する光とが重なり合うことによる干渉縞の発生を抑制することができる。   In the microlens array configured as described above, since the pitch of the protrusions can be made random for each lens unit group, the light passing through the first lens unit group and the light passing through the second lens unit group The generation of interference fringes due to the overlapping can be suppressed.

また、上記の構成において、前記第1レンズ部と前記第2レンズ部とが、前記第1方向に沿って並設されていて、前記第1レンズ部と前記第2レンズ部とは、前記第1方向における前記第1レンズ部と前記第2レンズ部との並び順が繰り返されないように並設されている、という特徴を有する。   In the above configuration, the first lens unit and the second lens unit are arranged in parallel along the first direction, and the first lens unit and the second lens unit are The first lens unit and the second lens unit in one direction are arranged side by side so as not to be repeated.

このように構成されたマイクロレンズアレイは、突条部のピッチをレンズ部単位でランダムとすることができるため、第1レンズ部を通過する光と第2レンズ部を通過する光とが重なり合うことによる干渉縞の発生を抑制することができる。   In the microlens array configured as described above, the pitch of the protrusions can be made random for each lens unit, so that the light passing through the first lens unit and the light passing through the second lens unit overlap each other. The generation of interference fringes due to can be suppressed.

本発明のマイクロレンズアレイは、第1レンズ部における第1ピッチと第2レンズ部における第2ピッチとを異ならせたので、複数のレンズ部それぞれから発生した光の干渉による縞模様を抑制することができる。その結果、干渉縞の発生を抑制することができる。それと共に、全てのレンズ部それぞれに対する加工方向が同じなのでレンズ部の形状バラツキの発生を抑えることができる。   In the microlens array of the present invention, the first pitch in the first lens unit and the second pitch in the second lens unit are different from each other, so that the fringe pattern due to interference of light generated from each of the plurality of lens units is suppressed. Can do. As a result, generation of interference fringes can be suppressed. At the same time, since the processing directions for all the lens portions are the same, the occurrence of variations in the shape of the lens portions can be suppressed.

マイクロレンズアレイを使用したプロジェクタの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the projector which uses a micro lens array. 型成形用の金型及びマイクロレンズアレイの断面図である。It is sectional drawing of the metal mold | die for a mold shaping, and a micro lens array. マイクロレンズアレイの外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of a micro lens array. 第1実施形態における本発明のマイクロレンズアレイの平面図である。It is a top view of the micro lens array of the present invention in a 1st embodiment. 第2実施形態における本発明のマイクロレンズアレイの平面図である。It is a top view of the micro lens array of the present invention in a 2nd embodiment. 第3実施形態における本発明のマイクロレンズアレイの平面図である。It is a top view of the micro lens array of the present invention in a 3rd embodiment. 従来例に係るマイクロレンズアレイの外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the microlens array which concerns on a prior art example.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。尚、本明細書では、特に断りの無い限り、各図面のX1側を右側、X2側を左側、Y1側を奥側、Y2側を手前側、Z1側を上側、Z2側を下側として説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present specification, unless otherwise specified, the X1 side of each drawing is described as the right side, the X2 side as the left side, the Y1 side as the back side, the Y2 side as the near side, the Z1 side as the upper side, and the Z2 side as the lower side. To do.

最初に、本発明のマイクロレンズアレイを使用した例として、一般的な液晶プロジェクタ90の構成について図1を用いて説明する。   First, as an example using the microlens array of the present invention, the configuration of a general liquid crystal projector 90 will be described with reference to FIG.

液晶プロジェクタ90は、光軸に沿って光源部91と液晶パネル92とプロジェクションレンズ光学系93とを順に配列した構造を有する。光源部91を構成するランプ94から出た光は反射鏡95によってランプ94の後方に放射される成分が前方に集められ、コンデンサレンズ96に入射する。コンデンサレンズ96は光をさらに集中させて入射側偏光板97を介し液晶パネル92へ導光する。導かれた光はシャッタあるいはライトバルブの機能を有する液晶パネル92及び出射側偏光板98により画像に変換される。表示された画像はプロジェクションレンズ光学系93を介してスクリーン99上に拡大投影される。   The liquid crystal projector 90 has a structure in which a light source unit 91, a liquid crystal panel 92, and a projection lens optical system 93 are arranged in this order along the optical axis. The light emitted from the lamp 94 constituting the light source unit 91 is collected by the reflecting mirror 95 to the front of the component emitted to the rear of the lamp 94 and enters the condenser lens 96. The condenser lens 96 further concentrates the light and guides it to the liquid crystal panel 92 via the incident side polarizing plate 97. The guided light is converted into an image by a liquid crystal panel 92 having a function of a shutter or a light valve and an emission side polarizing plate 98. The displayed image is enlarged and projected on the screen 99 via the projection lens optical system 93.

本発明では、液晶プロジェクタ90として持ち運び可能な小型形状のプロジェクタを想定しており、そのため、各構成部品を小型にする必要がある。また、プロジェクションレンズ光学系93は短い焦点距離を有している。そこで、液晶プロジェクタ90では、プロジェクションレンズ光学系93、及びコンデンサレンズ96等にマイクロレンズアレイを用いる。複数の微小レンズの集合体であるマイクロレンズアレイを用いることにより、プロジェクションレンズ光学系93等の光学部品を大幅に小型化することができる。使用されるマイクロレンズアレイの形状は、外形寸法5mm程度の円形状、又は多角形状である。   In the present invention, a small-sized projector that can be carried is assumed as the liquid crystal projector 90. Therefore, it is necessary to make each component small. The projection lens optical system 93 has a short focal length. Therefore, in the liquid crystal projector 90, a microlens array is used for the projection lens optical system 93, the condenser lens 96, and the like. By using a microlens array that is an aggregate of a plurality of microlenses, optical components such as the projection lens optical system 93 can be greatly reduced in size. The shape of the microlens array used is a circular shape having an outer dimension of about 5 mm or a polygonal shape.

次に、第1実施形態に係るマイクロレンズアレイ100の構成について図2乃至図4を用いて説明する。図2は、図2(a)が型成形用の金型60の断面図であり、図2(b)がマイクロレンズアレイ100の断面図である。図3は、マイクロレンズアレイ100の外観を示す斜視図であり、図4は、マイクロレンズアレイ100における各レンズ部群の配置を示す平面図である。   Next, the configuration of the microlens array 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 2A is a cross-sectional view of a mold 60 for molding, and FIG. 2B is a cross-sectional view of the microlens array 100. FIG. 3 is a perspective view showing the appearance of the microlens array 100, and FIG. 4 is a plan view showing the arrangement of each lens unit group in the microlens array 100. FIG.

図2(a)に示すように金型母材61の表面に加工ツールを当てて移動させることにより複数の溝部67を所定の間隔で多数形成する。そのことによって1つのレンズ部に対応する凹部65を形成し、凹部65を複数構成させることにより金型60が作製される。マイクロレンズアレイ100は、この金型60を用いた型成形によって製造される。   As shown in FIG. 2A, a plurality of groove portions 67 are formed at a predetermined interval by moving the surface of the mold base material 61 by applying a processing tool thereto. As a result, a concave portion 65 corresponding to one lens portion is formed, and a plurality of the concave portions 65 are formed, whereby the mold 60 is manufactured. The microlens array 100 is manufactured by molding using the mold 60.

マイクロレンズアレイ100は、図2(b)及び図3に示すように、同一面に配置された複数のレンズ部1を有している。複数のレンズ部1の表面には、図2(a)に示す型成形用の金型60の複数の加工痕である溝部67が転写されることによって生じる複数の突条部7が形成されると共に、金型60の凹部65に対応して凸部5が形成される。また、複数の溝部67が同一の第1方向(Y1−Y2方向)に加工されて製造されることによって、全てのレンズ部1内の複数の突条部7がそれぞれ、図3に示すように、同一の方向即ち第1方向(Y1−Y2方向)に沿って形成される。それと共に、各レンズ部1内の複数の突条部7は、それぞれ所定の間隔(第1ピッチP1又は第2ピッチP2)で隣り合っている。   As shown in FIGS. 2B and 3, the microlens array 100 has a plurality of lens portions 1 arranged on the same surface. On the surface of the plurality of lens portions 1, a plurality of protrusions 7 formed by transferring the groove portions 67 which are a plurality of processing marks of the mold 60 shown in FIG. 2A are formed. At the same time, the convex portion 5 is formed corresponding to the concave portion 65 of the mold 60. Further, by manufacturing the plurality of groove portions 67 in the same first direction (Y1-Y2 direction), the plurality of protrusions 7 in all the lens portions 1 are respectively as shown in FIG. Are formed along the same direction, that is, the first direction (Y1-Y2 direction). At the same time, the plurality of protrusions 7 in each lens unit 1 are adjacent to each other at a predetermined interval (first pitch P1 or second pitch P2).

本発明の第1実施形態に係るマイクロレンズアレイ100では、複数のレンズ部1のそれぞれで発生する光の干渉による縞模様を抑制するため、突条部7間のピッチを異ならせた。   In the microlens array 100 according to the first embodiment of the present invention, the pitch between the protrusions 7 is varied in order to suppress the stripe pattern due to the light interference generated in each of the plurality of lens units 1.

最初に、複数のレンズ部1のうちの、図2(b)に示す第1レンズ部11における複数の突条部7間のピッチである第1ピッチP1を所定の間隔に設定する。第1ピッチP1は、第1レンズ部11に対応する凹部65における溝部67のピッチによって決定される。次に、複数のレンズ部1のうちの、図2(b)に示す第2レンズ部22における複数の突条部7間のピッチである第2ピッチP2を所定の間隔に設定する。第2ピッチP2は、第2レンズ部22に対応する凹部65における溝部67のピッチによって決定される。ここで、上記第1ピッチP1と第2ピッチP2とを異ならせた。即ち、図2(b)及び図3に示すように、P1≠P2とした。本説明においては、説明を容易にするため、レンズ部が2種類あるとして説明したが、レンズ部が3種類以上あるとしても同様である。   First, the 1st pitch P1 which is the pitch between the some protrusion part 7 in the 1st lens part 11 shown in FIG.2 (b) among the some lens parts 1 is set to a predetermined | prescribed space | interval. The first pitch P <b> 1 is determined by the pitch of the groove portion 67 in the concave portion 65 corresponding to the first lens portion 11. Next, among the plurality of lens portions 1, a second pitch P2 that is a pitch between the plurality of protrusions 7 in the second lens portion 22 shown in FIG. 2B is set to a predetermined interval. The second pitch P <b> 2 is determined by the pitch of the groove portion 67 in the concave portion 65 corresponding to the second lens portion 22. Here, the first pitch P1 and the second pitch P2 are different. That is, as shown in FIGS. 2B and 3, P1 ≠ P2. In this description, for ease of explanation, it has been described that there are two types of lens units, but the same is true if there are three or more types of lens units.

本発明の第1実施形態に係るマイクロレンズアレイ100では、図4に示すように、第1ピッチP1を有する複数の突条部7を備えた第1レンズ部11が第1方向(Y1−Y2方向)に複数個連続して形成された第1レンズ部群10と、第2ピッチP2を有する複数の突条部7を備えた第2レンズ部22が第1方向(Y1−Y2方向)に複数個連続して形成された第2レンズ部群20と、を備えている。そして、第1レンズ部群10と第2レンズ部群20とは、第1方向に対し直交する方向である第2方向(X1−X2方向)に沿って並設されている。更に、第3ピッチP3を有する複数の突条部7を備えた第3レンズ部33が第1方向に複数個連続して形成された第3レンズ部群30が、第2レンズ部群20に隣接して配置されている。尚、各ピッチは、P1≠P2、P2≠P3、P3≠P1である。各レンズ部群を図4のように構成した場合、具体的には例えば、第1ピッチP1を5.0μm、第2ピッチP2を6.7μm、第3ピッチP3を8.0μm等とすることができる。   In the microlens array 100 according to the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, the first lens unit 11 including the plurality of protrusions 7 having the first pitch P1 is in the first direction (Y1-Y2). In the first direction (Y1-Y2 direction). The first lens unit group 10 formed continuously in the direction) and the second lens unit 22 including the plurality of protrusions 7 having the second pitch P2 are arranged in the first direction (Y1-Y2 direction). And a plurality of second lens unit groups 20 formed in succession. And the 1st lens part group 10 and the 2nd lens part group 20 are arranged in parallel along the 2nd direction (X1-X2 direction) which is a direction orthogonal to a 1st direction. Furthermore, a third lens unit group 30 in which a plurality of third lens units 33 each having a plurality of protrusions 7 having a third pitch P3 are continuously formed in the first direction is provided in the second lens unit group 20. Adjacent to each other. Each pitch is P1 ≠ P2, P2 ≠ P3, and P3 ≠ P1. When each lens unit group is configured as shown in FIG. 4, specifically, for example, the first pitch P1 is 5.0 μm, the second pitch P2 is 6.7 μm, the third pitch P3 is 8.0 μm, and the like. Can do.

そして、第1レンズ部群10と第2レンズ部群20と第3レンズ部群30とが配列された並び順が更に繰り返し配置される。尚、説明を容易にするため、レンズ部群が3種類あるとして説明したが、レンズ部群が4種類以上あるとしても同様である。   The arrangement order in which the first lens unit group 10, the second lens unit group 20, and the third lens unit group 30 are arranged is further repeatedly arranged. For ease of explanation, the description has been given assuming that there are three types of lens unit groups, but the same applies if there are four or more types of lens unit groups.

このように、マイクロレンズアレイ100では、複数のレンズ部1のうちの第1レンズ部11における複数の突条部7間のピッチである第1ピッチP1と、第2レンズ部22における複数の突条部7間のピッチである第2ピッチP2と、を異ならせたので、複数のレンズ部1それぞれから発生した光の干渉による縞模様を抑制することができる。そのため、干渉縞の発生を抑制することができる。それと共に、全てのレンズ部1それぞれに対する加工方向が同じなのでレンズ部1の形状バラツキの発生、及び形状バラツキの発生によって生じる焦点距離のバラツキを抑えることができる。   Thus, in the microlens array 100, the first pitch P1 that is the pitch between the plurality of protrusions 7 in the first lens unit 11 of the plurality of lens units 1 and the plurality of projections in the second lens unit 22. Since the second pitch P2 that is the pitch between the strips 7 is made different, it is possible to suppress the stripe pattern due to the interference of light generated from each of the plurality of lens units 1. Therefore, generation of interference fringes can be suppressed. At the same time, since the processing directions for all the lens portions 1 are the same, it is possible to suppress the variation in the shape of the lens portion 1 and the variation in the focal length caused by the occurrence of the shape variation.

次に、第2実施形態に係るマイクロレンズアレイ200の構成について図5を用いて説明する。図5は、マイクロレンズアレイ200における各レンズ部群の配置を示す平面図である。   Next, the configuration of the microlens array 200 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a plan view showing the arrangement of the lens unit groups in the microlens array 200.

前述したマイクロレンズアレイ100とマイクロレンズアレイ200との違いは、マイクロレンズアレイ200における各レンズ部群の配置の仕方が、マイクロレンズアレイ100における各レンズ部群の配置の仕方と異なることだけであり、それ以外の構成については同一である。従って、同一の部分については、説明を一部省略する。   The only difference between the microlens array 100 and the microlens array 200 described above is that the arrangement of each lens unit group in the microlens array 200 is different from the arrangement of each lens unit group in the microlens array 100. Other configurations are the same. Therefore, a part of the description of the same part is omitted.

本発明の第2実施形態に係るマイクロレンズアレイ200では、図5に示すように、第1ピッチP1を有する複数の突条部7を備えた第1レンズ部11が第1方向(Y1−Y2方向)に複数個連続して形成された第1レンズ部群10と、第2ピッチP2を有する複数の突条部7を備えた第2レンズ部22が第1方向に複数個連続して形成された第2レンズ部群20と、を備えている。そして、第1レンズ部群10と第2レンズ部群20とは、第1方向に対し直交する方向である第2方向(X1−X2方向)に沿って並設されている。更に、第3ピッチP3を有する複数の突条部7を備えた第3レンズ部33が第1方向(Y1−Y2方向)に複数個連続して形成された第3レンズ部群30が第2レンズ部群20に隣接して配置されている。   In the microlens array 200 according to the second embodiment of the present invention, as illustrated in FIG. 5, the first lens unit 11 including the plurality of protrusions 7 having the first pitch P1 is in the first direction (Y1-Y2). A plurality of second lens portions 22 each including a plurality of protrusions 7 having a second pitch P2 and a plurality of second lens portions 22 formed continuously in the first direction. Second lens unit group 20. And the 1st lens part group 10 and the 2nd lens part group 20 are arranged in parallel along the 2nd direction (X1-X2 direction) which is a direction orthogonal to a 1st direction. Furthermore, the third lens unit group 30 in which a plurality of third lens units 33 including a plurality of protrusions 7 having a third pitch P3 are continuously formed in the first direction (Y1-Y2 direction) is the second lens unit 30. It is arranged adjacent to the lens unit group 20.

しかし、マイクロレンズアレイ200では、第1レンズ部群10と第2レンズ部群20とがそのままの順で配置された配列が繰り返されることがない。図5に示すように、最も左側の第1レンズ部群10の右隣に第2レンズ部群20が配列され、第2レンズ部群20の右隣に第3レンズ部群30が配列される。次に、この第3レンズ部群30の右隣には、第1レンズ部群10が配列され、その第1レンズ部群10の右隣には、第2レンズ部群20ではなく、第3レンズ部群30が配列される。そして、その第3レンズ部群30の右隣に第2レンズ部群20が配列される。即ち、第1レンズ部群10と第2レンズ部群20とがそのままの順で配置されていない。言い換えれば、第1レンズ部群10と第2レンズ部群20とがそのままの順で配置された配列が繰り返されることがない。尚、これまでの説明においては、説明を容易にするため、レンズ部群が3種類あるとして説明したが、レンズ部群が4種類以上あるとしても同様である。   However, in the microlens array 200, the arrangement in which the first lens unit group 10 and the second lens unit group 20 are arranged in that order is not repeated. As shown in FIG. 5, the second lens unit group 20 is arranged on the right side of the leftmost first lens unit group 10, and the third lens unit group 30 is arranged on the right side of the second lens unit group 20. . Next, the first lens unit group 10 is arranged on the right side of the third lens unit group 30, and the second lens unit group 20, not the second lens unit group 20, is arranged on the right side of the first lens unit group 10. The lens unit group 30 is arranged. The second lens unit group 20 is arranged on the right side of the third lens unit group 30. That is, the first lens unit group 10 and the second lens unit group 20 are not arranged in that order. In other words, the arrangement in which the first lens unit group 10 and the second lens unit group 20 are arranged in the same order is not repeated. In the description so far, for ease of explanation, it has been described that there are three types of lens unit groups, but the same is true if there are four or more types of lens unit groups.

このように、マイクロレンズアレイ200では、第1レンズ部群10と第2レンズ部群20との並び順が繰り返されないので、突条部7のピッチをレンズ部群単位でランダムとすることができる。そのため、第1レンズ部群10を通過する光と第2レンズ部群20を通過する光とが干渉することによる干渉縞の発生を抑制することができる。   As described above, in the microlens array 200, the arrangement order of the first lens unit group 10 and the second lens unit group 20 is not repeated, so that the pitch of the protrusions 7 can be random for each lens unit group. it can. Therefore, generation of interference fringes due to interference between light passing through the first lens unit group 10 and light passing through the second lens unit group 20 can be suppressed.

次に、第3実施形態に係るマイクロレンズアレイ300の構成について図6を用いて説明する。図6は、マイクロレンズアレイ300における各レンズ部1の配置を示す平面図である。   Next, the configuration of the microlens array 300 according to the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a plan view showing the arrangement of the lens units 1 in the microlens array 300.

前述したマイクロレンズアレイ100又はマイクロレンズアレイ200とマイクロレンズアレイ300との違いは、マイクロレンズアレイ300における各レンズ部1の配置の仕方が、マイクロレンズアレイ100又はマイクロレンズアレイ200における各レンズ部1の配置の仕方と異なるだけであり、それ以外については同一である。従って、同一の部分については説明を一部省略する。   The difference between the microlens array 100 or the microlens array 200 and the microlens array 300 described above is that the arrangement of each lens unit 1 in the microlens array 300 is different from each lens unit 1 in the microlens array 100 or microlens array 200. However, it is the same as the other arrangement methods. Therefore, a part of the description of the same part is omitted.

本発明の第3実施形態に係るマイクロレンズアレイ300では、図6に示すように、1つの列、例えば最も左側(X2側)の列において、最も奥側(Y1側)から第1ピッチP1を有する複数の突条部7を備えた第1レンズ部11と第2ピッチP2を有する複数の突条部7を備えた第2レンズ部22とが、第1方向(Y1−Y2方向)に沿って並設されている。そして、第2レンズ部22の手前側(Y2側)に隣接して、第3ピッチP3を有する複数の突条部7を備えた第3レンズ部33が並設されている。   In the microlens array 300 according to the third embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6, in one column, for example, the leftmost (X2 side) column, the first pitch P1 is set from the farthest side (Y1 side). The 1st lens part 11 provided with the several protrusion part 7 which has and the 2nd lens part 22 provided with the several protrusion part 7 which has the 2nd pitch P2 are along a 1st direction (Y1-Y2 direction). Side by side. And the 3rd lens part 33 provided with the some protrusion part 7 which has the 3rd pitch P3 is arranged in parallel adjacent to the near side (Y2 side) of the 2nd lens part 22. FIG.

更に、最も左側(X2側)の列において、前述した第3レンズ部33の手前側(Y2側)に第1レンズ部11が並設され、その第1レンズ部11の更に手前側(Y2側)には、第3レンズ部33が並設されていて、第2レンズ部22は並設されていない。即ち、第1レンズ部11と第2レンズ部22とは、第1方向(Y1−Y2方向)における第1レンズ部11と第2レンズ部22との並び順が繰り返されないように並設されている。   Further, in the leftmost column (X2 side), the first lens unit 11 is arranged in parallel on the front side (Y2 side) of the third lens unit 33 described above, and further on the front side (Y2 side) of the first lens unit 11. ), The third lens portion 33 is arranged in parallel, and the second lens portion 22 is not arranged in parallel. That is, the first lens unit 11 and the second lens unit 22 are arranged side by side so that the arrangement order of the first lens unit 11 and the second lens unit 22 in the first direction (Y1-Y2 direction) is not repeated. ing.

本説明では、1つの例として、最も左側(X2側)の列について説明したが、他の列についても同様である。また、各列に直交する方向即ち第2方向(X1−X2方向)については、同一のレンズ部1、例えば、第1レンズ部11同士、又は第2レンズ部22同士等が隣り合わないように配置されている。尚、本説明においては、説明を容易にするため、レンズ部1が3種類あるとして説明したが、レンズ部1が4種類以上あるとしても同様である。   In this description, the leftmost column (X2 side) is described as an example, but the same applies to the other columns. Further, in the direction orthogonal to each row, that is, in the second direction (X1-X2 direction), the same lens unit 1, for example, the first lens units 11 or the second lens units 22 are not adjacent to each other. Has been placed. In the present description, for ease of explanation, the description has been made assuming that there are three types of lens unit 1, but the same applies even if there are four or more types of lens unit 1.

このように、マイクロレンズアレイ300では、第1レンズ部11と第2レンズ部22とが、第1方向(Y1−Y2方向)に沿って並設されていて、第1レンズ部11と第2レンズ部22とは、第1方向における第1レンズ部11と第2レンズ部22との並び順が繰り返されないように並設されているので、突条部7のピッチをレンズ部単位でランダムとすることができる。そのため、第1レンズ部11を通過する光と第2レンズ部22を通過する光とが干渉することによる干渉縞の発生を抑制することができる。   As described above, in the microlens array 300, the first lens unit 11 and the second lens unit 22 are arranged in parallel along the first direction (Y1-Y2 direction), and the first lens unit 11 and the second lens unit 22 are arranged in parallel. Since the lens unit 22 is arranged in parallel so that the arrangement order of the first lens unit 11 and the second lens unit 22 in the first direction is not repeated, the pitch of the protrusions 7 is randomly determined for each lens unit. It can be. Therefore, generation of interference fringes due to interference between light passing through the first lens unit 11 and light passing through the second lens unit 22 can be suppressed.

以上説明したように、本発明のマイクロレンズアレイは、第1レンズ部における第1ピッチと第2レンズ部における第2ピッチとを異ならせたので、複数のレンズ部それぞれから発生した光の干渉による縞模様を抑制することができる。その結果、干渉縞の発生を抑制することができる。それと共に、全てのレンズ部それぞれに対する加工方向が同じなのでレンズ部の形状バラツキの発生を抑えることができる。   As described above, in the microlens array according to the present invention, the first pitch in the first lens unit and the second pitch in the second lens unit are different from each other. Striped patterns can be suppressed. As a result, generation of interference fringes can be suppressed. At the same time, since the processing directions for all the lens portions are the same, the occurrence of variations in the shape of the lens portions can be suppressed.

以上のように、本発明の実施形態に係るマイクロレンズアレイ100乃至マイクロレンズアレイ300について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。   As described above, the microlens array 100 to the microlens array 300 according to the embodiment of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Can be implemented.

1 レンズ部
5 凸部
7 突条部
10 第1レンズ部群
11 第1レンズ部
20 第2レンズ部群
22 第2レンズ部
30 第3レンズ部群
33 第3レンズ部
60 金型
61 金型母材
65 凹部
67 溝部
90 液晶プロジェクタ
100 マイクロレンズアレイ
200 マイクロレンズアレイ
300 マイクロレンズアレイ
P1 第1ピッチ
P2 第2ピッチ
P3 第3ピッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lens part 5 Convex part 7 Projection part 10 1st lens part group 11 1st lens part 20 2nd lens part group 22 2nd lens part 30 3rd lens part group 33 3rd lens part 60 Mold 61 Mold mother Material 65 Concave part 67 Groove part 90 Liquid crystal projector 100 Micro lens array 200 Micro lens array 300 Micro lens array P1 1st pitch P2 2nd pitch P3 3rd pitch

Claims (3)

型成形によって製造され、同一面に配置された複数のレンズ部を有したマイクロレンズアレイであって、
複数の前記レンズ部には、前記型成形用の金型の加工痕が転写されることによって生じる複数の突条部がそれぞれ形成されていて、
複数の前記レンズ部は、第1レンズ部と第2レンズ部を有し、
全ての前記レンズ部内の複数の前記突条部はそれぞれ、同一の第1方向に沿って形成されており、複数の前記レンズ部のうちの前記第1レンズ部における前記突条部間のピッチである第1ピッチと、複数の前記レンズ部のうちの前記第2レンズ部における前記突条部間のピッチである第2ピッチと、を異ならせ、前記第1レンズ部を透過する光と前記第2レンズ部を透過する光とが重なり合うことによる干渉縞の発生を抑制した、ことを特徴とするマイクロレンズアレイ。
A microlens array having a plurality of lens portions manufactured by molding and arranged on the same surface,
The plurality of lens portions are respectively formed with a plurality of protrusions generated by transferring the processing marks of the mold for molding.
The plurality of lens units include a first lens unit and a second lens unit,
The plurality of ridge portions in all the lens portions are respectively formed along the same first direction, and the pitch between the ridge portions in the first lens portion of the plurality of lens portions is the same. A first pitch is different from a second pitch that is a pitch between the protrusions in the second lens portion of the plurality of lens portions, and the light transmitted through the first lens portion and the first pitch are different from each other. 2. A microlens array characterized by suppressing generation of interference fringes due to overlapping of light transmitted through two lens portions.
前記第1ピッチを有する複数の突条部を備えた第1レンズ部が前記第1方向に複数個連続して形成された第1レンズ部群と、前記第2ピッチを有する複数の突条部を備えた第2レンズ部が前記第1方向に複数個連続して形成された第2レンズ部群と、を備え、
前記第1レンズ部群と前記第2レンズ部群とは、前記第1方向に対し直交する方向である第2方向に沿って並設されていて、前記第1レンズ部群と前記第2レンズ部群との並び順が繰り返されない、ことを特徴とする請求項1に記載のマイクロレンズアレイ。
A first lens portion group in which a plurality of first lens portions each having a plurality of ridge portions having the first pitch are formed in the first direction, and a plurality of ridge portions having the second pitch. A second lens part group comprising a plurality of second lens parts continuously formed in the first direction,
The first lens unit group and the second lens unit group are juxtaposed along a second direction which is a direction orthogonal to the first direction, and the first lens unit group and the second lens 2. The microlens array according to claim 1, wherein the arrangement order with the group is not repeated.
前記第1レンズ部と前記第2レンズ部とが、前記第1方向に沿って並設されていて、
前記第1レンズ部と前記第2レンズ部とは、前記第1方向における前記第1レンズ部と前記第2レンズ部との並び順が繰り返されないように並設されている、ことを特徴とする請求項1に記載のマイクロレンズアレイ。
The first lens part and the second lens part are juxtaposed along the first direction,
The first lens unit and the second lens unit are arranged in parallel so that the arrangement order of the first lens unit and the second lens unit in the first direction is not repeated. The microlens array according to claim 1.
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