JPS60264334A - 光学レンズの形成方法 - Google Patents
光学レンズの形成方法Info
- Publication number
- JPS60264334A JPS60264334A JP12029884A JP12029884A JPS60264334A JP S60264334 A JPS60264334 A JP S60264334A JP 12029884 A JP12029884 A JP 12029884A JP 12029884 A JP12029884 A JP 12029884A JP S60264334 A JPS60264334 A JP S60264334A
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- JP
- Japan
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- glass
- patterns
- lens
- optical substrate
- lenses
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- Granted
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- Surface Treatment Of Glass (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】
（ａ）産業上の利用分野
本発明は光学レンズの廉価な形成方法に関する。
光通信および光応用技術の進歩と共に光学レンズに対す
る需要は益々増大している。
る需要は益々増大している。
例えば光波長フィルタにおいて直列に配列された複数個
の干渉膜にそれぞれ組合せて使用されており、またイメ
ージセンサにおいて多数の発光源からの光を導く導光系
に多数のレンズが使用されている。
の干渉膜にそれぞれ組合せて使用されており、またイメ
ージセンサにおいて多数の発光源からの光を導く導光系
に多数のレンズが使用されている。
このように光回路素子の導光系に光ファイバと組合せて
多くの光学レンズが使用されるが、これらのレンズは従
来のレンズと較べて小さく、多数個が一列に或いはマト
リックス状に配列して使用する用途に対しては正確な位
置精度が要求されており、また高い性能を持つことと共
に廉価なことが必要とされている。
多くの光学レンズが使用されるが、これらのレンズは従
来のレンズと較べて小さく、多数個が一列に或いはマト
リックス状に配列して使用する用途に対しては正確な位
置精度が要求されており、また高い性能を持つことと共
に廉価なことが必要とされている。
（ｂ）従来の技術
従莱の光学レンズはガラスを研磨して形成する方法が一
般的である。
般的である。
然し、このような方法は微少なレンズの形成には適せず
、またコスト高になると云う問題がある。
、またコスト高になると云う問題がある。
そこでこれを改良するものとして分布屈折率型レンズ（
市販名セルフォックレンズ）が使用されている。
市販名セルフォックレンズ）が使用されている。
このレンズは分布屈折率型ガラスファイバを５龍程度に
切断し、両面を研磨して光学基板上に配置するものであ
るが、屈折率変化が小さいために開口角（ＮＡ）を大き
くできない欠点があり、またレンズアレイを必要とする
用途にけががるレンズを精度良く配列するアレイ化技術
を必要としている。
切断し、両面を研磨して光学基板上に配置するものであ
るが、屈折率変化が小さいために開口角（ＮＡ）を大き
くできない欠点があり、またレンズアレイを必要とする
用途にけががるレンズを精度良く配列するアレイ化技術
を必要としている。
（Ｃ）発明が解決しようとする問題点
細条書きすると次のようになる。
■微少で廉価な光学レンズ形成技術の確立。
■ＮＡの大きな光学レンズの形成。
■廉価なアレイ化技術の確立。
本発明は上記の問題点を光学基板上に該基板の構成材料
よりも低融点のガラスを用いて微細なパターンを形成し
、該基板を加熱して微細パターンを構成するガラスを溶
融せしめ、該溶融体の表面張力により断面を半円状に変
形せしめた後に該溶融体を冷却し、これをレンズとして
使用する光学レンズの形成方法により解決する。
よりも低融点のガラスを用いて微細なパターンを形成し
、該基板を加熱して微細パターンを構成するガラスを溶
融せしめ、該溶融体の表面張力により断面を半円状に変
形せしめた後に該溶融体を冷却し、これをレンズとして
使用する光学レンズの形成方法により解決する。
すなわち本発明は写真食刻技術（ホトリソグラフィ）を
用いてガラスよりなるレンズのパターン（・・ ４形成
６・次に光学基板４加熱ｌガ５．’、ｔ”溶融させるも
のであり、この際に表面張力により半円形の断面を持つ
ように変形するのを利用してレンズを構成するものであ
る。
用いてガラスよりなるレンズのパターン（・・ ４形成
６・次に光学基板４加熱ｌガ５．’、ｔ”溶融させるも
のであり、この際に表面張力により半円形の断面を持つ
ように変形するのを利用してレンズを構成するものであ
る。
（ｅ）作用
本発明は写真食刻技術を用いてガラスよりなるレンズパ
ターンを形成するものであるが、通常の写真食刻技術は
基板上に形成された厚さが１μｍ未満の薄膜に対して微
細パターンを形成する方法であって本発明に係るレンズ
のように厚さが数１０乃至数１００μｍにも及ぶガラス
パターンを形成することはできない。
ターンを形成するものであるが、通常の写真食刻技術は
基板上に形成された厚さが１μｍ未満の薄膜に対して微
細パターンを形成する方法であって本発明に係るレンズ
のように厚さが数１０乃至数１００μｍにも及ぶガラス
パターンを形成することはできない。
そこで発明者等はかかる厚膜パターンを写真食刻技術を
用いて作る方法を提案している。
用いて作る方法を提案している。
第１図（Ａ）乃至（Ｃ）はこの工程を説明する断面図で
ある。
ある。
すなわち同図（Ａ）に示すようにガラスや石英のような
透明な光学基板１の上にニッケル（Ｎｉ）や銅（Ｃｕ、
）のような金属薄膜を用い、これから形成する厚膜パタ
ーンを窓開けした金属膜パタン２を従来の写真食刻技術
により形成し、次ぎにこれを陰極としてメッキを行い、
この−トに同一形状のメッキ層３を形成する。
透明な光学基板１の上にニッケル（Ｎｉ）や銅（Ｃｕ、
）のような金属薄膜を用い、これから形成する厚膜パタ
ーンを窓開けした金属膜パタン２を従来の写真食刻技術
により形成し、次ぎにこれを陰極としてメッキを行い、
この−トに同一形状のメッキ層３を形成する。
かかる方法により、従来の写真食刻技術で形成される金
属膜パターン２の厚さは数１０００人に留まっているの
に対し、この厚さを数１０乃至数１００７７ｍにまで高
めることができる。
属膜パターン２の厚さは数１０００人に留まっているの
に対し、この厚さを数１０乃至数１００７７ｍにまで高
めることができる。
次ぎに同図（Ｂ）に示すように化学気相成長法（ＣＶＤ
）、蒸着法などを用いてこの上に一様にガラス層４を形
成する。
）、蒸着法などを用いてこの上に一様にガラス層４を形
成する。
次に化学的にメッキ層３と金属膜パターン２を溶解する
ことにより同図（Ｃ）に示すようなガラス層からなる厚
膜パターン５を得ることができる。
ことにより同図（Ｃ）に示すようなガラス層からなる厚
膜パターン５を得ることができる。
本発明はかかる厚膜パターン５を設けた光学基板ｌを加
熱してガラスを溶融させると表面張力により第２図に示
すように弯曲するのを利用してレンズ６を形成するもの
である。
熱してガラスを溶融させると表面張力により第２図に示
すように弯曲するのを利用してレンズ６を形成するもの
である。
このように光学基板上に必要な厚さをもつガラスのパタ
ーンを形成し、これを加熱溶融することにより任意の形
状のレンズを作ることができる。
ーンを形成し、これを加熱溶融することにより任意の形
状のレンズを作ることができる。
（ｆ）実施例
本発明は光学基板上に写真食刻技術とメッキ技術とを組
合せ、これをマスクとして各種形状のガラス層を作り、
この光学基板を加熱することにより各種形状のレンズを
形成するものであるが、この際レンズの曲率はガラス層
の厚さ、基板加熱温度によって調節することができ、ま
た使用するガラス材料および雰囲気によっても調節する
ことができる。
合せ、これをマスクとして各種形状のガラス層を作り、
この光学基板を加熱することにより各種形状のレンズを
形成するものであるが、この際レンズの曲率はガラス層
の厚さ、基板加熱温度によって調節することができ、ま
た使用するガラス材料および雰囲気によっても調節する
ことができる。
第３図は本発明を実施したレンズアレイ７の斜視図で、
写真食刻法により形成するためにレンズ８を位置および
寸法精度良く作ることができ、また微細なレンズよりな
るレンズアレイ７の形成が容易である。
写真食刻法により形成するためにレンズ８を位置および
寸法精度良く作ることができ、また微細なレンズよりな
るレンズアレイ７の形成が容易である。
また本発明を使用すると従来製作が困難であった特殊形
状のレンズも容易に作ることができる。
状のレンズも容易に作ることができる。
第４図（Ａ）は棒状レンズ９の斜視図で、（Ｂ）は側面
図、 （Ｃ）は断面図であり、イメージセンサを構成す
る発光素子（ＬＥＤ）アレイからの線状の光を均一性良
く集光するのに適している。
図、 （Ｃ）は断面図であり、イメージセンサを構成す
る発光素子（ＬＥＤ）アレイからの線状の光を均一性良
く集光するのに適している。
また第５図は楕円状レンズ１０で同図（Ａ）は斜視図、
（Ｂ）は側面図また（Ｃ）はｘ−ｘ ′線における断
面図である。
（Ｂ）は側面図また（Ｃ）はｘ−ｘ ′線における断
面図である。
かかるレンズは半導体レーザの発光部と略等しい大きさ
に形成して発光部と隣接して配置することにより楕円形
状のレーザ光を円形に集光することができる。
に形成して発光部と隣接して配置することにより楕円形
状のレーザ光を円形に集光することができる。
以上のように本発明の実施によって任意の形状の光学レ
ンズを容易にまた精度よく作ることかできる。
ンズを容易にまた精度よく作ることかできる。
（ｇ）発明の効果
本発明は従来の方法では微少なレンズの形成が困難でま
たＮＡを大きくできず、またレンズアレイを形成する場
合位置精度の向上が困難でまた高価になると云う問題点
の解決を目的としてなされたもので、光学基板上に形成
するためＮＡを太きくとることができ、また写真食刻法
でパターンを形成するため任意の形状のレンズを位置精
度が良く且つ低コストで作ることができる。
たＮＡを大きくできず、またレンズアレイを形成する場
合位置精度の向上が困難でまた高価になると云う問題点
の解決を目的としてなされたもので、光学基板上に形成
するためＮＡを太きくとることができ、また写真食刻法
でパターンを形成するため任意の形状のレンズを位置精
度が良く且つ低コストで作ることができる。
１１
！１．：・ 第１図（Ａ）乃至（Ｃ）は本発明者が提案
している厚膜パターン形成工程の説明図。 第２図は本発明に係るレンズ形成を示す断面図。 第３図はレンズアレイの斜視図。 第４図は棒状レンズで同図（Ａ）は斜視図、 （Ｂ）は
正面図、 （Ｃ）は断面図。 第５図は楕円状レンズで同図（Ａ）は斜視図。 （Ｂ）は正面図１ （Ｃ）はｘ−ｘ ’線における断面
図。 である。 図において ■は光学基板、 ２は金属膜パターン、３はメッキ層、
４はガラス層、 ５は厚膜パターン、 ６，８はレンズ、７はレンズアレ
イ、 ９は棒状レンズ、１０は楕円状レンズ、 である。 ２０１
している厚膜パターン形成工程の説明図。 第２図は本発明に係るレンズ形成を示す断面図。 第３図はレンズアレイの斜視図。 第４図は棒状レンズで同図（Ａ）は斜視図、 （Ｂ）は
正面図、 （Ｃ）は断面図。 第５図は楕円状レンズで同図（Ａ）は斜視図。 （Ｂ）は正面図１ （Ｃ）はｘ−ｘ ’線における断面
図。 である。 図において ■は光学基板、 ２は金属膜パターン、３はメッキ層、
４はガラス層、 ５は厚膜パターン、 ６，８はレンズ、７はレンズアレ
イ、 ９は棒状レンズ、１０は楕円状レンズ、 である。 ２０１
Claims (1)
- 光学基板上に該基板の構成材料よりも低融点のガラスを
用いて微細なパターンを形成し、該基板を加熱して微細
パターンを構成するガラスを溶融せしめ、該溶融体の表
面張力により断面を半円状に変形せしめた後に該溶融体
を冷却し、これをレンズとして使用することを特徴とす
る光学レンズの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12029884A JPS60264334A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | 光学レンズの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12029884A JPS60264334A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | 光学レンズの形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60264334A true JPS60264334A (ja) | 1985-12-27 |
| JPH0536370B2 JPH0536370B2 (ja) | 1993-05-28 |
Family
ID=14782769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12029884A Granted JPS60264334A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | 光学レンズの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60264334A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5276538A (en) * | 1990-04-05 | 1994-01-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Display device with micro lens array |
| US5608577A (en) * | 1991-08-30 | 1997-03-04 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Optical mirror and optical device using the same |
-
1984
- 1984-06-12 JP JP12029884A patent/JPS60264334A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5276538A (en) * | 1990-04-05 | 1994-01-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Display device with micro lens array |
| US5608577A (en) * | 1991-08-30 | 1997-03-04 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Optical mirror and optical device using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0536370B2 (ja) | 1993-05-28 |
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