JPS58198001A - 屈折率分布型平板マイクロレンズアレイ - Google Patents
屈折率分布型平板マイクロレンズアレイInfo
- Publication number
- JPS58198001A JPS58198001A JP8123682A JP8123682A JPS58198001A JP S58198001 A JPS58198001 A JP S58198001A JP 8123682 A JP8123682 A JP 8123682A JP 8123682 A JP8123682 A JP 8123682A JP S58198001 A JPS58198001 A JP S58198001A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sides
- flat plate
- microlens arrays
- microlens array
- refractive index
- Prior art date
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- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/0006—Arrays
- G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
- G02B3/0056—Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along two different directions in a plane, e.g. honeycomb arrangement of lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/0006—Arrays
- G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
- G02B3/0062—Stacked lens arrays, i.e. refractive surfaces arranged in at least two planes, without structurally separate optical elements in-between
- G02B3/0068—Stacked lens arrays, i.e. refractive surfaces arranged in at least two planes, without structurally separate optical elements in-between arranged in a single integral body or plate, e.g. laminates or hybrid structures with other optical elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、基板の両面に一マイクロレンズを集積した屈
折率分布型平板マイクロレンズアレイに関する。
折率分布型平板マイクロレンズアレイに関する。
近年及用らによって、平板基板内へのドーノ（ントの選
択拡散によってできる平板マイクロレンズが報告され注
目を集めている。［信学技報ＯＱ、Ｅ８１〜１ｏ９）こ
の平板マイクロレンズは、多数のマイクロレンズを所望
の位置関係でモノリシックに集積できるという特徴をも
ち、池のアレイ状の光学素子と積層することにより光回
路をアレイ状に一括して製作できるなど、将来の元関係
分野において挙本的な素子となることが期待されている
。捷た、曲の元スイッチアレイなどと組み合わせてζ複
写器、ファクシミリ、プリンターなどの基本的な構成要
素ともなり得る。
択拡散によってできる平板マイクロレンズが報告され注
目を集めている。［信学技報ＯＱ、Ｅ８１〜１ｏ９）こ
の平板マイクロレンズは、多数のマイクロレンズを所望
の位置関係でモノリシックに集積できるという特徴をも
ち、池のアレイ状の光学素子と積層することにより光回
路をアレイ状に一括して製作できるなど、将来の元関係
分野において挙本的な素子となることが期待されている
。捷た、曲の元スイッチアレイなどと組み合わせてζ複
写器、ファクシミリ、プリンターなどの基本的な構成要
素ともなり得る。
現在報告されている屈折率分布型平板マイクロレンズア
レイの構造を図１に示す。ガラス基板あるいはプラスチ
ック基板の片面にマイクロレンズがアレイ状に並んでい
るものである。この屈折率分布型平板マイクロレンズア
レイはいろいろ応用が考えられており、たとえば、光タ
ップ、光分岐回路、光コネクタ、あるいは複写器用のレ
ンズ系などに使われる可能性を秘めている。ところが、
これらのうちで１枚のレンズ系（単レンズ）で話がすま
ない場合は、２枚以上のレンズ系を用いるわけで冴ンる
が、従来の平板マイクロレンズアレイを用いて系を組み
立てると、平板マイクロレンズを乗積した基板を２枚以
上精度良く（上下左右の位置関係および元軸方向の位置
関係）組み立てる必要がある。ところが２組以上の平板
マイクロレンズアレイを正確に精度良く組み立てること
は非常に難しい。（スべてのマイクロレンズの元軸お工
びレンズ間距離が揃ってなくてはいけない。）本発明の
屈折率分布型平板マイクロレンズアレイはもともと２組
のマイクロレンズアレイが所望の位置関係で集積されて
いるので系の組み立てがきわめて簡単になり、しかも精
度が高い。
レイの構造を図１に示す。ガラス基板あるいはプラスチ
ック基板の片面にマイクロレンズがアレイ状に並んでい
るものである。この屈折率分布型平板マイクロレンズア
レイはいろいろ応用が考えられており、たとえば、光タ
ップ、光分岐回路、光コネクタ、あるいは複写器用のレ
ンズ系などに使われる可能性を秘めている。ところが、
これらのうちで１枚のレンズ系（単レンズ）で話がすま
ない場合は、２枚以上のレンズ系を用いるわけで冴ンる
が、従来の平板マイクロレンズアレイを用いて系を組み
立てると、平板マイクロレンズを乗積した基板を２枚以
上精度良く（上下左右の位置関係および元軸方向の位置
関係）組み立てる必要がある。ところが２組以上の平板
マイクロレンズアレイを正確に精度良く組み立てること
は非常に難しい。（スべてのマイクロレンズの元軸お工
びレンズ間距離が揃ってなくてはいけない。）本発明の
屈折率分布型平板マイクロレンズアレイはもともと２組
のマイクロレンズアレイが所望の位置関係で集積されて
いるので系の組み立てがきわめて簡単になり、しかも精
度が高い。
従来の屈折率分布型平板マイクロレンズの製造方法とし
ては現在次の２種類が報告されている。
ては現在次の２種類が報告されている。
ホウケイ酸系のガラスにタリウムなどのドーパント管選
択拡散されるイオン交換法と、フラスチツクの拡散重合
法である。どちらも基板の片面にマスクを設け、そのマ
スクを利用してドーパントを選択拡散させて基板表面に
レンズを作る。（図２）本発明の屈折率分布型平板マイ
クロレンズアレイもこれらの技術を用いで作られる。た
だ基板の両面にマスクをしているところがみそである。
択拡散されるイオン交換法と、フラスチツクの拡散重合
法である。どちらも基板の片面にマスクを設け、そのマ
スクを利用してドーパントを選択拡散させて基板表面に
レンズを作る。（図２）本発明の屈折率分布型平板マイ
クロレンズアレイもこれらの技術を用いで作られる。た
だ基板の両面にマスクをしているところがみそである。
即ち、基板両面に設けられたマスクを利用してドーパン
トを選択拡散させて基板両面ＶＣマイクロレンズアレイ
をモノリシック九つくる。
トを選択拡散させて基板両面ＶＣマイクロレンズアレイ
をモノリシック九つくる。
以下実施レリを記す。
〈実施例１〉
■ 両面ケンマされた光学ガラスＢ Ｋ −７の両面に
スパッタリングにＬうてチタン＠を１μｍつける。
スパッタリングにＬうてチタン＠を１μｍつける。
■ フォトリソグラフ法に１ってパターンをつける。す
なわち両面のチタン膜にアレイ状のパターンをつける。
なわち両面のチタン膜にアレイ状のパターンをつける。
、
■ 硫酸タリウム、硫酸亜鉛、硫酸カリウムを成分とす
る熔融塩中にさきのガラスを浸し、１５０時間イオン交
換させる。
る熔融塩中にさきのガラスを浸し、１５０時間イオン交
換させる。
■ ガラスを取如出し徐冷後、湯洗して、チタン膜をリ
ン酸でエツチングして取シ除く。
ン酸でエツチングして取シ除く。
■ 両面を元学研ダするとできめが９（図１３）〈実施
例２〉 ■ ＤＡＩ（ジアリルイリフタレ−１・）モノマー［Ｂ
ＰＯ（べしゾイルバーオキザイド）を少量加え（約１俤
）、２［ｌＸ１００Ｘ１０■１の大きさのポリエチレン
製の容器に入れ、密閉して８０℃で１５０分重合させる
。
例２〉 ■ ＤＡＩ（ジアリルイリフタレ−１・）モノマー［Ｂ
ＰＯ（べしゾイルバーオキザイド）を少量加え（約１俤
）、２［ｌＸ１００Ｘ１０■１の大きさのポリエチレン
製の容器に入れ、密閉して８０℃で１５０分重合させる
。
■ 牛重合したＤＡＩの基板の両面にガラスのマスクを
つけ、ＭＭＡ（メチルメタクリレート）七ツマ−に浸し
８０℃で６０分間反応させ、ＭＭＡｆ：ＤＡ工基板に選
択拡散させる。
つけ、ＭＭＡ（メチルメタクリレート）七ツマ−に浸し
８０℃で６０分間反応させ、ＭＭＡｆ：ＤＡ工基板に選
択拡散させる。
■ ＭＭＡの拡散した基板を７０℃で２４時間重合させ
る。
る。
■ 硬化した基板を光学研摩してできあがり。
以上、実施例でのべたように本発明の屈折率分布型平板
マイクロレンズアレイは従来技術の延長で２組のマイク
ロレンズアレイを所望の位置関係で精度良くモノリシッ
ク忙つくることができる。
マイクロレンズアレイは従来技術の延長で２組のマイク
ロレンズアレイを所望の位置関係で精度良くモノリシッ
ク忙つくることができる。
そして本発明の屈折率分布型平板マイクロレンズアレイ
は、２枚以上のレンズ系を必要とする光学素子として用
いる場合、系全体を非常に簡略化することが可能である
。７ｃとえば発光ダイオードプリンタへの応用の場合を
参考の為、図４に示した。この場合特に（０）の場合、
光量、重なシ度などの理由、あるいは、本発明の屈折率
分布型平板マイクロレンズが両面にマイクロレンズアレ
イをも４・１．５ 一 つているという理由から、最もこのプリンターのレンズ
系として期待できょう。
は、２枚以上のレンズ系を必要とする光学素子として用
いる場合、系全体を非常に簡略化することが可能である
。７ｃとえば発光ダイオードプリンタへの応用の場合を
参考の為、図４に示した。この場合特に（０）の場合、
光量、重なシ度などの理由、あるいは、本発明の屈折率
分布型平板マイクロレンズが両面にマイクロレンズアレ
イをも４・１．５ 一 つているという理由から、最もこのプリンターのレンズ
系として期待できょう。
第１図は従来の屈折率分布型平板マイクロレンズの一例
である。第２図は従来の屈折率分布型平板マイクロレン
ズの製造方法を簡単に説明する図でおり、（ａ）はイオ
ン交換法、（ｂ）は共重合法を説明した図である。第５
図は、本発明の屈折率分布型”Ｆ＆マイクロレンズアレ
イの一例である。また、第４図に本発明の屈折率分布型
平板マイクロレンズアレイを用いて構成した、発光ダイ
オードプリンタの光学系の例を示す。（ａ）は２枚系、
（ｂ）、 （０）は５枚系の例である。これは発光ダイ
オードプリンタへの応用例であるが、曲に液晶ヤ磁気光
学結晶などを用いた光ゲートアレイを用いた静電グリン
ータなどにも広く応用できる。 １・・・基板 ２・・・マイクロレンズ３・
・・ガラス基板 ４・・・マスク５・・・セラミッ
クボート６・・・熔融塩６− Ｚ・・・高屈折率プラスチック半重合体８・・・ガラス
マスク ９・・・低屈折率ズラスチツクモノマー１０・・・容器
１１・・・基板１２・・・マイクロレン
ズ 、１５・・・ＬＫＤ７レイ１４・・・本発明の屈折
率分布型平板マイクロレンズアレイ １５
・・・感光ドラム１６・・・従来の屈折率分布型平板マ
イクロレンズアレイ １７・・・ＬＥＤ
アレイの像 以 上 出願人 株式会社 諏訪精工舎 代理人 弁理士 最 上 務 一゛ｌ− ＝３−
である。第２図は従来の屈折率分布型平板マイクロレン
ズの製造方法を簡単に説明する図でおり、（ａ）はイオ
ン交換法、（ｂ）は共重合法を説明した図である。第５
図は、本発明の屈折率分布型”Ｆ＆マイクロレンズアレ
イの一例である。また、第４図に本発明の屈折率分布型
平板マイクロレンズアレイを用いて構成した、発光ダイ
オードプリンタの光学系の例を示す。（ａ）は２枚系、
（ｂ）、 （０）は５枚系の例である。これは発光ダイ
オードプリンタへの応用例であるが、曲に液晶ヤ磁気光
学結晶などを用いた光ゲートアレイを用いた静電グリン
ータなどにも広く応用できる。 １・・・基板 ２・・・マイクロレンズ３・
・・ガラス基板 ４・・・マスク５・・・セラミッ
クボート６・・・熔融塩６− Ｚ・・・高屈折率プラスチック半重合体８・・・ガラス
マスク ９・・・低屈折率ズラスチツクモノマー１０・・・容器
１１・・・基板１２・・・マイクロレン
ズ 、１５・・・ＬＫＤ７レイ１４・・・本発明の屈折
率分布型平板マイクロレンズアレイ １５
・・・感光ドラム１６・・・従来の屈折率分布型平板マ
イクロレンズアレイ １７・・・ＬＥＤ
アレイの像 以 上 出願人 株式会社 諏訪精工舎 代理人 弁理士 最 上 務 一゛ｌ− ＝３−
Claims (1)
- 基板の両面にマイクロレンズを集積したことを特徴とす
る屈折率分布型平板マイクロレンズアレイ〇
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8123682A JPS58198001A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | 屈折率分布型平板マイクロレンズアレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8123682A JPS58198001A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | 屈折率分布型平板マイクロレンズアレイ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58198001A true JPS58198001A (ja) | 1983-11-17 |
Family
ID=13740799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8123682A Pending JPS58198001A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | 屈折率分布型平板マイクロレンズアレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58198001A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62198001A (ja) * | 1986-02-25 | 1987-09-01 | 市光工業株式会社 | プロジエクタ型の前照灯 |
| JPS6336202A (ja) * | 1986-07-31 | 1988-02-16 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | イオン交換による光学素子の製造方法 |
| US4948214A (en) * | 1989-07-10 | 1990-08-14 | Eastman Kodak Company | Step-index light guide and gradient index microlens device for LED imaging |
| EP0425251A2 (en) * | 1989-10-23 | 1991-05-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image display apparatus |
| JPH0633146U (ja) * | 1992-09-28 | 1994-04-28 | 三洋電機株式会社 | 反射型スクリーン |
| US5359440A (en) * | 1989-10-23 | 1994-10-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image display apparatus with microlens plate having mutually fused together lenses resulting in hexagonal shaped microlenses |
| CN108975692A (zh) * | 2018-09-30 | 2018-12-11 | 江苏耀兴安全玻璃有限公司 | 一种耐瞬时变温的钢化玻璃的制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5753702A (en) * | 1980-09-16 | 1982-03-30 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Lens body |
-
1982
- 1982-05-14 JP JP8123682A patent/JPS58198001A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5753702A (en) * | 1980-09-16 | 1982-03-30 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Lens body |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62198001A (ja) * | 1986-02-25 | 1987-09-01 | 市光工業株式会社 | プロジエクタ型の前照灯 |
| JPS6336202A (ja) * | 1986-07-31 | 1988-02-16 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | イオン交換による光学素子の製造方法 |
| JPH0555041B2 (ja) * | 1986-07-31 | 1993-08-16 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | |
| US4948214A (en) * | 1989-07-10 | 1990-08-14 | Eastman Kodak Company | Step-index light guide and gradient index microlens device for LED imaging |
| EP0425251A2 (en) * | 1989-10-23 | 1991-05-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image display apparatus |
| US5359440A (en) * | 1989-10-23 | 1994-10-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image display apparatus with microlens plate having mutually fused together lenses resulting in hexagonal shaped microlenses |
| JPH0633146U (ja) * | 1992-09-28 | 1994-04-28 | 三洋電機株式会社 | 反射型スクリーン |
| CN108975692A (zh) * | 2018-09-30 | 2018-12-11 | 江苏耀兴安全玻璃有限公司 | 一种耐瞬时变温的钢化玻璃的制备方法 |
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