JPS5849903A

JPS5849903A - マイクロレンズの遮光装置

Info

Publication number: JPS5849903A
Application number: JP14783281A
Authority: JP
Inventors: Michihiro Tokuhara; 徳原　満弘
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1981-09-21
Filing date: 1981-09-21
Publication date: 1983-03-24
Also published as: JPH0571921B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、マイクロレンズと称される、平面基板上に多
数個のレンズを一体的に配列したレンズアレイの遮光装
置に関すゐものである。

マイクロレンズとは、例えばガラス基板にアレイ状に並
列した円形マスクを介してＴｉ　を拡散して、ガラス基
板に屈折率分布を与え、レンズ効果を持たせたものであ
り、多数個のレンズが一体的に集積されている。更に詳
しくはこのマイクロレンズ１１は第１図に示すように１
ガラス基板２上化、−面で示すような水平方向、垂直方
向に屈折率のインデックス分布を持って微小レンズ１１
．１２．１３がアレイ状に配置されている。このときマ
イクロレンズ１をレンズ１１の上下に位置する人とＢと
の間の結像素子として用いると、しｙズ１１では人の逆
像なりに結像する本来の目的以外く、レンズ（１２，１
！ｔに於いても人の儂を「、「とじて別の個所に像を形
成し、得られる画儂上に悪影響を及ぼすことになる。又
、しｙズ１１に於いても、その屈折光はガラス面６てＬ
のようなフレネル反射が発生し逆光が生ずる。従ってこ
のマイクロレンズ１を例えば複写機Φ撮像系等の結像レ
ンズ化使用する場合に、特に１個のレンズの結像範囲外
の光、換言すれば大会（傾いた高画角の光が他のしｙズ
により作成され、画像に影響を与え、コントラストの悪
化が避けられない、又、基板２内ての多重反射による迷
光も、像のコｙ）マスクの伝達率を悪（することになる
、そこでやむを得ず、マイクロレンズ１の前面又は後面
に、肉厚のマスクを設置す為ことが必要となり、小型化
に対す為大会な障害となっていゐ。又、マスクによ２て
もこれらの儂を悪化させ石原因は十分に除去しきれない
場合もある。

本発明の目的は、上述の問題点を解消し、鮮鋭喘− な画像を得ることので会るマイクロレンズの漏光装置を
提供すること化あり、その要旨は、平面基板に多数個の
レンズを一体的に配列したマイクロレンズに於いて、個
々のレンズ同志の境界部に溝状の遮光部を設けたことを
特徴とするものである。

Ｊ幾重を第２図以下に図示の実施例に基づいて詳細に説
−すると、第２図（ａ）はマイクロレンズ１の断面図て
あり、ガラス基板２にレンズ１１．１２．１３、・・φ
が設けられてい石、そしてこれらのレンズ１１．１２．
１！Ｓ、ψ―Ｑのそれヤれの境界部のガラス基−２内に
板体状の遮光部２１゜２２．２６・・・が仕切り壁のよ
うに挿入喜れている。陶、この遮光部２１．２２．２！
ｌ、・・・は例えばガラス基板２をエツジングして溝を
形成し、この溝内化光吸収物質を充填又は塗布して作成
されている。又、第２図伽）は他の実施例であり、レン
ズ作成面の反対側のガラス面器に同様にしｙズ１１．１
２．１６・・・間の境界部に位置するよう＜１１光部２
１．２２．２６、・・・が挿入されている。

第３図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の実施例は、マイクロレ
ンズ１０表面側から見た平面図であり、それぞれ円、四
角、多角の筒雪に遮光部２１．２２．２墨、・・・が形
成され、レンズ１１，１２、ＩＳ、・・・はこれらΦ層
光部２１．２２．２墨Φ・・内−１ｃＷＩｋけられてい
る。冑、これらの遮光部２１．２２．２５、　　・・・
は、第２図１）に対する第２図（ｂ）のように、レンズ
作成面の反対側に配置しても支障はない・従って第２図（ａ）の実施例で云えば第４図に示すよう
にしｙズ１１の上方に位置すゐＡの像をＢに結像する場
合に、ガラス基板２のガラス面で発生するフレネル反射
による迷光りは、例えば遮光部２２＃ｃより吸収され、
高角度て他のレンズ方向に進行する光り、は例えば遮光
部２２．２３により遮断されることになる。かくして迷
光やレンズ１−１．１２．１３、・・・相互間の重復偉
が大巾に減少し、鱗像力の高い画像が得られる。

遮光部２１，２２．２３、・・・は例えばガラスエツジ
ングにより作成で会る。第５図（ａ）に示すように、表
面にホ＞Ｖシスト等の方法化よるマスク４を付着したガ
ラス基板２を、フッ酸などのエツジング液５＃ｃ浸漬す
る。ここで予めガラス基板２はＴＩと置換可能なＮａ　
、に等を含んでいゐ、このエツジングによりガラス基板
２には第５ｓ−）に示すように溝６が刻設され、この８
６内に第６図（ｃ）に示すように吸光物質７を充填して
遮光部２１．２２．２３・・・とすゐ。吸光物質７は充
填の代りに溝６の内壁に塗布してもよい。次に遮光部２
１．２２．２６、・・・のレンズ作成１１Ｖ−マスク８
を形成し、第５図（ｄ）　！ｃ示すようにＴｉイオンを
含む濠９中に浸漬し、ガラス基板２中のＮａ　。

Ｋイオン等をＴｉ　イオンと置換すゐことにより、レン
ズ１１．１２．１３、・・・を製作する。

第６図、第７図はこのマイクロレンズを複写機の結！系
に使用した応用例を示゛すものであり、第６図は第２図
（ｂ）＃ｃ示したマイクロレンズが２個使用され、マイ
クロレンズ１ａ、ｌｂの遮光部２１．２２．２Ｂ・・・
同志は対向して密着されてい為。

人の像はマイクロレンズ１ｍのレンズ１１によりマイク
ロレンズ１ｍ、１ｂの境界面に−１逆像Ｗとして形成さ
れ、更にマイクロレンズ１ｂのレンズ１１により、ＢΦ
像として正像に戻される。この過程にｉいて、２個のマ
イクロレンズ１畠、１にΦ遮光部２１，２２．２６．・
・・の存在により、レンズ１１．１２．１６、・・・間
の重複像が減少し、フレネル反射による迷光が少なくな
り、高解像の像が形成される。又、マイクロレンズ１ｍ
のレンズ作成面のしｙズ１１．１２．１！ｌ、−・間＃
ｃ１ｍ光板！１、！２．３６、・・・を配置することも
好適であり、その結果更に良質の儂を得ることができる
。

第７図の場合は第２図（ｍｌに示した６個のマイクロレ
ンズ１ｃ、１ｄ、１ｃを重合して使用したものであり、
中間のマイクロレンズ１ｄはフィールドレンズの役割を
果し、第６図の場合と同様化正儂が得られ、遮光部２１
．２２．２３、・・・の存在により鮮鋭な像が結像され
る。

本発明に係るマイクロレンズの遮光装置の効果を列挙す
れば次の通りである。

（１）　　Ｉｆ光部により結像すべ會レンズ以外のレン
ズによる多重像やガラス面での屓射によゐ迷光を減少す
ることができ、解像度の高い画像な得ゐことができる。

（２）遮光部は、マイクロレンズの製造と同様にマスク
パターｙ技術による加工法により加工できるので、高い
寸法精度が得られ、均一な性能のマイクロレンズが製造
で１１ゐ。

（＆　遮光部はマイクロレンズ内に形成するので外部に
膨出する部品も無（小型化で舎る。

Ａ）　マイクロレンズの製造過程でレンズの作成に先立
ち、遮光部を先に形成すれば、レンズ自体のオーバラッ
プを防止することがで音る。

【図面の簡単な説明】

第１図はマイクロレンズを説明するための斜視断面図、
第２図以下は本発明く得るマイクロレンズ遮光装置を示
す実施例であり、第２図（ａ）、（ｂ）はその断面図、
第６図（ａ）、（ｂ）は平面図、第４図は遮光部の効果
の説明図、第５図１）、（ｂ）、（Ｃ）、（ｄ）はマイ
クロレンズの製造工程の説明図、第６図、第７図は応用
例を示す断面図である。符号１．１ｍ、〜１・はマイクロレンズ、２はガラス基
板、６はガラス面、１１．１２．１６、・・・はしｙズ
、２１．２２．２６、・・・は遮光部である。第６１ｉ８１７１１手続補正書（方式）１、事件の表示昭和５６年特許願第１４７８３２号２、発明の名称マイクロレンズの遮光装置３、補正をする者事件との関係　特許出願人住所　東京都大田区下丸子三丁目３０番２号名称（１０
０）キャノン株式会社代表者　賀来龍三部４、代理人〒１２１東京都足立区梅島二丁目１７番３号梅島ハイタ
ウンＣ−１０４明細書の図面の簡単な説明の欄７．補正の内容明細書第８頁第１３行目の「第３図（ａ）　、　（ｂ）
は」を「第３図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）は」と
補正する。

Claims

【特許請求の範囲】１、　平面基板に多数個のレンズを一体的に配列したマ
イクロレンズに於いて、個々のレンズ同志の境界部に溝
状の遮光部を設けたことを特徴とすヅしるマイクロレンズ遮光装置。２．１１光部をレンズ作成面と同一面に設けた特徴。＆　遮光部をレンズ作成面の反対面に設けた特許請求の
範囲第１項記載のマイクロレンズの遮光装置。９・　゛４１１光部をレンズ間を仕切るような板状体とした特許
請求の範囲第１項記載のマイクロレンズの遮光装置。＆　遮光部をレンズを囲むような筒体とした特許請求の
範囲第１項記載のマイクロレンズの遮光装置。