JPS60191202A - フレネルレンズの製造方法 - Google Patents
フレネルレンズの製造方法Info
- Publication number
- JPS60191202A JPS60191202A JP4740284A JP4740284A JPS60191202A JP S60191202 A JPS60191202 A JP S60191202A JP 4740284 A JP4740284 A JP 4740284A JP 4740284 A JP4740284 A JP 4740284A JP S60191202 A JPS60191202 A JP S60191202A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photoresist
- fresnel lens
- substrate
- manufacturing
- thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/18—Diffraction gratings
- G02B5/1876—Diffractive Fresnel lenses; Zone plates; Kinoforms
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
- G02B3/08—Simple or compound lenses with non-spherical faces with discontinuous faces, e.g. Fresnel lens
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (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】
産業上の利用分野
本発明は、フレネルマイクロレンズの製造方法に関する
ものであり、特に再現性に優れ、大口径（直径３ｍｍ以
上）なフレネルレンズの製造方法を提供す゛るものであ
る。
ものであり、特に再現性に優れ、大口径（直径３ｍｍ以
上）なフレネルレンズの製造方法を提供す゛るものであ
る。
従来例の構成とその問題点
近年、マイクロレンズはレーザビ、デオディスク。
コンパクトディスク、光通信回路等光を極限まて集光し
て使用する光応用システムの中で多く用いられるように
なってき′冬。従来用いられたマイクロレンズとしては
、屈折率分布型イオン交換レンズ、電子ビーム描画作製
のフレネルレンズがあった。（７かしながら、前者のレ
ンズはイオン交換法で作られるため、設計１作製の自由
度が少なく、又、特性の正確外制御が困難であった。後
者のレンズは、電子ビームを用いて作製されるため、真
空中で描画し々ければならず、さらに電子ビームの偏向
系の′制限のだめに直径３ｍｍ以上の大目標のフレネル
マイクロレンズの作製は困難であった。
て使用する光応用システムの中で多く用いられるように
なってき′冬。従来用いられたマイクロレンズとしては
、屈折率分布型イオン交換レンズ、電子ビーム描画作製
のフレネルレンズがあった。（７かしながら、前者のレ
ンズはイオン交換法で作られるため、設計１作製の自由
度が少なく、又、特性の正確外制御が困難であった。後
者のレンズは、電子ビームを用いて作製されるため、真
空中で描画し々ければならず、さらに電子ビームの偏向
系の′制限のだめに直径３ｍｍ以上の大目標のフレネル
マイクロレンズの作製は困難であった。
発明の目的
本発明はこのような従来の問題に鑑み、設計自由度が大
きく、特性の正確な制御ができ、かつ空気中で作製でき
る再現性に優れた小型軽量のマイクロレンズを提供する
ことを目的とする。
きく、特性の正確な制御ができ、かつ空気中で作製でき
る再現性に優れた小型軽量のマイクロレンズを提供する
ことを目的とする。
発明の構成
本発明は、基板上にフォトレジスト又はＡｓと、Ｇｅ、
Ｓｅ、、Ｓ、Ｔｅ のプち少なくとも１種の元素を含む
化合物を形成し、フォトレジスト又は化合物に単波長光
を集光して直接描画し、フォトレジストの膜厚又は化合
物の屈折率を変化させて、フレネルレンズを作製するこ
とにより再現性Ｋ１１ｆれた大口径可能なマイクロレン
ズを実現するものである。
Ｓｅ、、Ｓ、Ｔｅ のプち少なくとも１種の元素を含む
化合物を形成し、フォトレジスト又は化合物に単波長光
を集光して直接描画し、フォトレジストの膜厚又は化合
物の屈折率を変化させて、フレネルレンズを作製するこ
とにより再現性Ｋ１１ｆれた大口径可能なマイクロレン
ズを実現するものである。
実施例の説明
第１図は本発明の第１の実施例を示すフレネルレンズの
製造工程図である。同図において、１は基板、２はフォ
トレジスト、３は基板上に集光された単波長光である。
製造工程図である。同図において、１は基板、２はフォ
トレジスト、３は基板上に集光された単波長光である。
本実施例では、基板１としてガラス、フォトレジスト２
ＡとしてＰＭＭＡ 、描画する単波長光３としてＡｒレ
ーザ光を用いた。しかるに、基板１としては、フレネル
レンズの使用波長において透過率の優れているもの、フ
ォトレジスト２Ａとしては描画する単波長光３に感度が
あるものなら何でもよい。
ＡとしてＰＭＭＡ 、描画する単波長光３としてＡｒレ
ーザ光を用いた。しかるに、基板１としては、フレネル
レンズの使用波長において透過率の優れているもの、フ
ォトレジスト２Ａとしては描画する単波長光３に感度が
あるものなら何でもよい。
次に、製造工程を説明する。まず、第１図ａのガラス基
板１上にフォトレジスト２ＡとしてＰＭＭＡを１．３μ
ｍの厚さにスピンコーティングした（ｂ）。このフォト
レジス）２Ａの膜厚はフレネルレンズの使用波長を０．
６３３μｍと考えたためである。次に、Ａｒレーザ光３
をガラス基板１上に集光し、フォトレジスト２Ａに同心
円状に走査した（Ｃ）。このときのＡｒレーザ光３の照
射量は、現像後のフォトレジストの膜厚がフレネルレン
ズの位″相変調量に対応するように、半径方向に連続的
に、鋸歯状に変化させた。最後に現像処理を行ってフォ
トレジストを選択的に除去しヤ膜厚を液化させ、フォト
レジスト２Ａよりなるフレネルレンズ２が完成した（ｄ
）。
板１上にフォトレジスト２ＡとしてＰＭＭＡを１．３μ
ｍの厚さにスピンコーティングした（ｂ）。このフォト
レジス）２Ａの膜厚はフレネルレンズの使用波長を０．
６３３μｍと考えたためである。次に、Ａｒレーザ光３
をガラス基板１上に集光し、フォトレジスト２Ａに同心
円状に走査した（Ｃ）。このときのＡｒレーザ光３の照
射量は、現像後のフォトレジストの膜厚がフレネルレン
ズの位″相変調量に対応するように、半径方向に連続的
に、鋸歯状に変化させた。最後に現像処理を行ってフォ
トレジストを選択的に除去しヤ膜厚を液化させ、フォト
レジスト２Ａよりなるフレネルレンズ２が完成した（ｄ
）。
第２図は、本発明の第１の実施例のＡｒレーザ光照射時
の斜視図である。つまり第１図Ｃの斜視図であり、１は
ガラス基板、２Ａはフォトレジスト、３は基板上に集光
されたＡｒレーザ光、４はＡｒレーザ光の照射軌跡であ
る。
の斜視図である。つまり第１図Ｃの斜視図であり、１は
ガラス基板、２Ａはフォトレジスト、３は基板上に集光
されたＡｒレーザ光、４はＡｒレーザ光の照射軌跡であ
る。
第３図１は、本発明の第１の実施例の作製完了後のフレ
ネルレンズ２の平面図である。本実施例でのレンズの直
径廿４ ｍｍ 、焦点距離は８ ｗｎ 、最小周期は２
．６１１ｍ 、周期的鋸歯の数を示すシー：／数ば５０
とした。
ネルレンズ２の平面図である。本実施例でのレンズの直
径廿４ ｍｍ 、焦点距離は８ ｗｎ 、最小周期は２
．６１１ｍ 、周期的鋸歯の数を示すシー：／数ば５０
とした。
第４図は、本発明の第１の実施例の作製完了後のフレネ
ルレンズの使用例を示すものであるっ５は入射光であり
、例えばＨｅ −ＮｅレーザやＹＡＱレーザなどの単波
長光を用い、６はフレネルレンズ２によって集光された
出射光であり、７は焦点である。第４図では、光６を基
板１側から入射させたが、反対側から入射してもよいの
は言うまでもない。。
ルレンズの使用例を示すものであるっ５は入射光であり
、例えばＨｅ −ＮｅレーザやＹＡＱレーザなどの単波
長光を用い、６はフレネルレンズ２によって集光された
出射光であり、７は焦点である。第４図では、光６を基
板１側から入射させたが、反対側から入射してもよいの
は言うまでもない。。
第６図は本発明の第２の実施例を示す製造工程図である
。同図において、１，３は前記第１図の構成と同様なも
のである。第１図の構成と異なるのは、感光性物質とし
てＡＳ２Ｓ３堆積膜８Ａを用いた点である。なお、発明
者らは、ＡＳ２Ｓ３堆積膜８Ａの代わりに、Ａｓと、Ｇ
ｅ、、Ｓｅ、Ｓ、Ｔｅ のうち少なくとも１種の元素を
含む化合物の堆積膜を用いても有効であることを確認し
た。つまり、くれらの化合物は、ある波長の光を照射す
ることたのであるっ 製造工程を説明する。まず、第５図ａのガラス基板１上
に、ＡＳ２Ｓ３膜８Ａを例えば１０μ’ｍの厚さに堆積
させた（ｂ）。次に、Ａｒレーザ光３を集光して同心円
状に走査した（Ｃ）。このときＡｒレーザ光３の照射量
は、照射後のＡＢ２８３堆積膜８Ａの屈折率分布がフレ
ネルレンズの位相変調量に対応するように、半径方向に
連続的に鋸歯状に変化させた。本実施例では、現像処理
なしでＡｓＳ ３ よりなるフレネルレンズ８が完成した（ｄ）。なお、本
実施例のフレネルレンズの両用波長は、ＡＢ２Ｓ３堆積
膜８Ａよりなるフレネルレンズ８の屈折率分布を変えて
しまわないものを選ぶ必要があるので、描画用Ａｒレー
ザ光３よりも長波長の波長１．６４μｍのＹＡＧレーザ
光を選んだ。
。同図において、１，３は前記第１図の構成と同様なも
のである。第１図の構成と異なるのは、感光性物質とし
てＡＳ２Ｓ３堆積膜８Ａを用いた点である。なお、発明
者らは、ＡＳ２Ｓ３堆積膜８Ａの代わりに、Ａｓと、Ｇ
ｅ、、Ｓｅ、Ｓ、Ｔｅ のうち少なくとも１種の元素を
含む化合物の堆積膜を用いても有効であることを確認し
た。つまり、くれらの化合物は、ある波長の光を照射す
ることたのであるっ 製造工程を説明する。まず、第５図ａのガラス基板１上
に、ＡＳ２Ｓ３膜８Ａを例えば１０μ’ｍの厚さに堆積
させた（ｂ）。次に、Ａｒレーザ光３を集光して同心円
状に走査した（Ｃ）。このときＡｒレーザ光３の照射量
は、照射後のＡＢ２８３堆積膜８Ａの屈折率分布がフレ
ネルレンズの位相変調量に対応するように、半径方向に
連続的に鋸歯状に変化させた。本実施例では、現像処理
なしでＡｓＳ ３ よりなるフレネルレンズ８が完成した（ｄ）。なお、本
実施例のフレネルレンズの両用波長は、ＡＢ２Ｓ３堆積
膜８Ａよりなるフレネルレンズ８の屈折率分布を変えて
しまわないものを選ぶ必要があるので、描画用Ａｒレー
ザ光３よりも長波長の波長１．６４μｍのＹＡＧレーザ
光を選んだ。
発明の効果
以上のように、本発明は単波長光で直接描画してフレネ
ルレンズを作製するという方法を用いており、単波長光
は電子ビームとは違って容易に大きく偏向でき、しかも
空気中で作製できるという大きな特長がある。発明者ら
は、Ａｒレーザ光描画を用いて、偏向系の制限のため電
子ビーム描画では難しかった口径３＋＋＋ｍ以上という
大口径のフレネルマイクロレンズを作製することに成功
した。
ルレンズを作製するという方法を用いており、単波長光
は電子ビームとは違って容易に大きく偏向でき、しかも
空気中で作製できるという大きな特長がある。発明者ら
は、Ａｒレーザ光描画を用いて、偏向系の制限のため電
子ビーム描画では難しかった口径３＋＋＋ｍ以上という
大口径のフレネルマイクロレンズを作製することに成功
した。
さらに、Ａｒレーザ光の照射量を同心円状にかつ半径方
向に連続的に鋸歯状に変化させることにより、任意の特
性（焦点距離など）をもつフレネルレンズを再現性よく
作製することができた。
向に連続的に鋸歯状に変化させることにより、任意の特
性（焦点距離など）をもつフレネルレンズを再現性よく
作製することができた。
第１図＜ａン〜（ｄ）は本発明の第１の実施例のフレネ
ルレンズの製造工程図、第２図は本発明の第１の実施例
のＡｒレーザ光照射時の斜視図、第３図は同第１の実施
例のレンズの完成後の平面図、第４図は第１の実施例の
完成後の使用例を示す断面図、第６図（ａ）〜（ｄ）は
本発明の第２の実施例のフレネルレンズの製造工程図で
ある。 １・・・・・・基板、２Ａ゛・・フォトレジスト、３・
・・・・・Ａｒレーザ光、４・・・・・・Ａｒレーザ光
の照射軌跡、８ Ａ −−Ａｓと、Ｇｅ、 Ｓｅ、 Ｓ
、 Ｔｅのうち少なくとも１種の元素を含む化合物の
堆積膜、２，８・・・・・・フレネルレンズ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
区１ 第２夕１ 第３図 ９ 第４図 第５図 Ｗ■］ ｉｉｌ１１
ルレンズの製造工程図、第２図は本発明の第１の実施例
のＡｒレーザ光照射時の斜視図、第３図は同第１の実施
例のレンズの完成後の平面図、第４図は第１の実施例の
完成後の使用例を示す断面図、第６図（ａ）〜（ｄ）は
本発明の第２の実施例のフレネルレンズの製造工程図で
ある。 １・・・・・・基板、２Ａ゛・・フォトレジスト、３・
・・・・・Ａｒレーザ光、４・・・・・・Ａｒレーザ光
の照射軌跡、８ Ａ −−Ａｓと、Ｇｅ、 Ｓｅ、 Ｓ
、 Ｔｅのうち少なくとも１種の元素を含む化合物の
堆積膜、２，８・・・・・・フレネルレンズ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
区１ 第２夕１ 第３図 ９ 第４図 第５図 Ｗ■］ ｉｉｌ１１
Claims (5)
- （１）基板上に感光性物質としてフォトレジストを塗布
し、上記フォトレジストに単波輝光を集光して直接描画
し、上記フォトレジストを現像処理して上記フォトレジ
ストの膜厚を変化させることを特徴とするフレネルレン
ズの製造方法。 - （２）単波長光の照射量を、同心円状かつ半径方向に連
続的に鋸歯状に変化させて描画することを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載のフレネルレンズの製造方法
− - （３）基板上に感光性物質としてＡｓと、Ｇｅ、Ｓｅ。 Ｓ、Ｔｅ のうち少なくとも１種の元素を含む化合物を
形成し、上記化合物に単波長光を集光して直接描画し、
上記感光性物質の屈折率を変化させることを特徴とする
フレネルレンズの製造方法。 - （４）単波長光の照射量を、同心円状かつ半径方向Ｗ速
続的に鋸歯状に背任させて描画することを特徴とする特
許請求の範囲第３項記載のフレネルレンズの製造方法。 - （５）描画する単波長光の波長を、フレネルレンズの使
用波長よりも短くすることを特徴とする特許請求の範囲
第３項記載のフレネルレンズの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4740284A JPS60191202A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | フレネルレンズの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4740284A JPS60191202A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | フレネルレンズの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60191202A true JPS60191202A (ja) | 1985-09-28 |
Family
ID=12774116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4740284A Pending JPS60191202A (ja) | 1984-03-12 | 1984-03-12 | フレネルレンズの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60191202A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000049449A1 (en) * | 1999-02-16 | 2000-08-24 | Intel Corporation | Lens system for photodetectors |
| CN102230981A (zh) * | 2011-06-29 | 2011-11-02 | 成都菲斯特科技有限公司 | 玻璃基有机硅复合菲涅尔透镜及透镜阵列及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5710137A (en) * | 1980-06-23 | 1982-01-19 | Teijin Ltd | Optical memory laminate |
| JPS60103310A (ja) * | 1983-11-11 | 1985-06-07 | Pioneer Electronic Corp | マイクロフレネルレンズの製造方法 |
-
1984
- 1984-03-12 JP JP4740284A patent/JPS60191202A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5710137A (en) * | 1980-06-23 | 1982-01-19 | Teijin Ltd | Optical memory laminate |
| JPS60103310A (ja) * | 1983-11-11 | 1985-06-07 | Pioneer Electronic Corp | マイクロフレネルレンズの製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000049449A1 (en) * | 1999-02-16 | 2000-08-24 | Intel Corporation | Lens system for photodetectors |
| CN102230981A (zh) * | 2011-06-29 | 2011-11-02 | 成都菲斯特科技有限公司 | 玻璃基有机硅复合菲涅尔透镜及透镜阵列及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4842969A (en) | Transmittance modulation photomask, process for producing the same, and process for producing diffraction gratings using the same | |
| JPS60103310A (ja) | マイクロフレネルレンズの製造方法 | |
| JPH0584481B2 (ja) | ||
| JP3117886B2 (ja) | レジストパターン形成用のマスク、レジストパターンの形成方法およびレンズの製造方法 | |
| JP3617846B2 (ja) | マイクロレンズ・マイクロレンズアレイ及びその製造方法 | |
| JPS60191202A (ja) | フレネルレンズの製造方法 | |
| JPH0763904A (ja) | 複合球面マイクロレンズアレイ及びその製造方法 | |
| JP3726790B2 (ja) | マイクロレンズアレイの製法 | |
| JPS61122602A (ja) | フレネルレンズ | |
| JPH0527104A (ja) | マイクロレンズの製造方法 | |
| JP3041916B2 (ja) | レンズアレイの製造方法 | |
| JPS61174502A (ja) | 軟ｘ線用光学素子 | |
| JPS60202402A (ja) | フレネルレンズ | |
| JPS6144628A (ja) | マイクロフレネルレンズの製造方法 | |
| JPS60123803A (ja) | マイクロフレネルレンズの製造方法 | |
| JPS6150101A (ja) | 集光性フイルタ−の製造方法 | |
| JPS5754939A (en) | Optical mask and its manufacture | |
| JPS6356603A (ja) | 光学装置 | |
| JP4160682B2 (ja) | マイクロレンズ及びマイクロレンズアレイ | |
| JPH07134202A (ja) | マイクロレンズアレイ及びその製作法 | |
| JPS6221102A (ja) | フレネルレンズの製造方法 | |
| JPS61208276A (ja) | 受光素子およびその製造方法 | |
| JPS62265601A (ja) | マイクロフレネルレンズの製造方法 | |
| JP2006023759A (ja) | マイクロレンズアレイとその製法 | |
| JP2942825B1 (ja) | 面外分岐ミラーを有する光集積回路の製造方法 |