JPS6126535A - 分布屈折率平板マイクロレンズの製造法 - Google Patents
分布屈折率平板マイクロレンズの製造法Info
- Publication number
- JPS6126535A JPS6126535A JP14593884A JP14593884A JPS6126535A JP S6126535 A JPS6126535 A JP S6126535A JP 14593884 A JP14593884 A JP 14593884A JP 14593884 A JP14593884 A JP 14593884A JP S6126535 A JPS6126535 A JP S6126535A
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- Japan
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- refractive index
- ions
- molten salt
- mask
- distributed refractive
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- Pending
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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]
この発明はぼ半球状または半円柱状の屈折率分布領域を
有する分布屈折率平板マイクロレンズの製造法に関する
ものである。
有する分布屈折率平板マイクロレンズの製造法に関する
ものである。
[従来の技術]
分布屈折率平板マイクロレンズは、基板内に放射状に低
下覆る屈折率分布領域が形成されており、例えば入射平
行光線を一点また線状に集光することができる。このよ
うなマイクロレンズは両面が平面であるため、一般的な
球面や非球面レンズに比べ1加工が容易であり、しかも
−・枚の基板内に多数のレンズを一度に作製することが
可能である等、ロンド形屈折率分布レンズに比べても多
くの利点を有しているものである。
下覆る屈折率分布領域が形成されており、例えば入射平
行光線を一点また線状に集光することができる。このよ
うなマイクロレンズは両面が平面であるため、一般的な
球面や非球面レンズに比べ1加工が容易であり、しかも
−・枚の基板内に多数のレンズを一度に作製することが
可能である等、ロンド形屈折率分布レンズに比べても多
くの利点を有しているものである。
このような分布屈折率平板マイクロレンズの従来の製造
法としては、イオン交換法が知られている。この製造法
はガラス基板を素材として使用し、このガラス基板内の
アルカリイオンと溶融塩中のイオンとの相互拡散によっ
て所要の屈折率分布領域を形成するものである。すなわ
ち、ガラス基板の表面に、アルカリイオンに対して不透
性の膜を、円形またはスリット状の開口部をもったマス
クとして着け、これをガラスの屈折率への寄与の大きな
イオンを含む溶融塩中に浸漬する。こうすることにより
、ガラス基板内のアルカリイオンと溶融塩中のイオンが
マスクの開口部を通して相互拡散]7、ガラス草根内に
半球状またG、41¥円÷1状イAンの11a葭分イt
i領域が形成されろとい)0のCある。
法としては、イオン交換法が知られている。この製造法
はガラス基板を素材として使用し、このガラス基板内の
アルカリイオンと溶融塩中のイオンとの相互拡散によっ
て所要の屈折率分布領域を形成するものである。すなわ
ち、ガラス基板の表面に、アルカリイオンに対して不透
性の膜を、円形またはスリット状の開口部をもったマス
クとして着け、これをガラスの屈折率への寄与の大きな
イオンを含む溶融塩中に浸漬する。こうすることにより
、ガラス基板内のアルカリイオンと溶融塩中のイオンが
マスクの開口部を通して相互拡散]7、ガラス草根内に
半球状またG、41¥円÷1状イAンの11a葭分イt
i領域が形成されろとい)0のCある。
そ()(このようなイオンの相I4拡散による分布屈折
率j14板ンイクロレンズの製造法に13いて、駐機ガ
ラス材料とし−(は13に7等の硼硅酸ガラスが用い[
)れ、またi!′!lfi+口fj率の5イオン成分と
じCは、タリウムイオンが用いられ(いた。Jの場合た
とAハ(’ R’J ((。手技法Voff 、83
No、299 P9 )にJ、れは、(オン交換時のタ
リウムイオンの拡散係数は5.2X10 exP
(4,1e/c ) m/secであり、(rfられ
たhT) Jf’i l差GJS、M I 5AWAら
(月)n、、、i、ALIDl、Pl+VS、9(19
8211589) k−よれば0.078Y・ある(−
どが報じられCいる。1しかし’cLがらタリウムは市
性が強く、その取扱いが勤しいとい・う問題点があ・)
Ij、 、。
率j14板ンイクロレンズの製造法に13いて、駐機ガ
ラス材料とし−(は13に7等の硼硅酸ガラスが用い[
)れ、またi!′!lfi+口fj率の5イオン成分と
じCは、タリウムイオンが用いられ(いた。Jの場合た
とAハ(’ R’J ((。手技法Voff 、83
No、299 P9 )にJ、れは、(オン交換時のタ
リウムイオンの拡散係数は5.2X10 exP
(4,1e/c ) m/secであり、(rfられ
たhT) Jf’i l差GJS、M I 5AWAら
(月)n、、、i、ALIDl、Pl+VS、9(19
8211589) k−よれば0.078Y・ある(−
どが報じられCいる。1しかし’cLがらタリウムは市
性が強く、その取扱いが勤しいとい・う問題点があ・)
Ij、 、。
]発明の[1的1
このブL1す1は(二のよう4本従来の問題I:よi:
i [+ b Tなされ1.〜もの(゛、高屈折率を
4−)1.”13ツイAンとしてはタリウl\、J、り
も拡散が速く、か′つ毒性の弱い銀イオンを用いるとと
しに、基扱ガラス材料ノーシCは、(Xの銀イオンを導
入しくb−1目イド状の銀による71色が41−じない
リンFl!2塩万)スを用いるに−どにJ、す1ゴ記問
題魚を一解決りる(二どを[1的と(〕(いる。
i [+ b Tなされ1.〜もの(゛、高屈折率を
4−)1.”13ツイAンとしてはタリウl\、J、り
も拡散が速く、か′つ毒性の弱い銀イオンを用いるとと
しに、基扱ガラス材料ノーシCは、(Xの銀イオンを導
入しくb−1目イド状の銀による71色が41−じない
リンFl!2塩万)スを用いるに−どにJ、す1ゴ記問
題魚を一解決りる(二どを[1的と(〕(いる。
F問題5”nt’=−解決するlc−めの1一段1この
発明G51、軟状のリン酸塩ガラ、べ体に円またはスー
ツl−状の聞[]部を右りるマスクを付着したのt)、
(これを銀イオンを含む溶融塩中に浸漬し、lスフ聞し
一1部を通じτガラス体中のアルカリイオンと溶P&塩
中の銀イオンとのイオン交換を行ない、ガーノス体に銀
イオンの′aI度分布に起因ケる半球状まlこはコ1′
円打状の屈折率分布領域を形成−する1とを特徴とし−
(いる。
発明G51、軟状のリン酸塩ガラ、べ体に円またはスー
ツl−状の聞[]部を右りるマスクを付着したのt)、
(これを銀イオンを含む溶融塩中に浸漬し、lスフ聞し
一1部を通じτガラス体中のアルカリイオンと溶P&塩
中の銀イオンとのイオン交換を行ない、ガーノス体に銀
イオンの′aI度分布に起因ケる半球状まlこはコ1′
円打状の屈折率分布領域を形成−する1とを特徴とし−
(いる。
以ト、この発明を図面を参照しく説明用る。1まず第1
図1m ;J”z tようにリン酸塩ガーノス基板1の
表面に円形あるいはスリット状の開[1部2aを有し、
かつイオンに対し、不透性のマスク2を着ける。
図1m ;J”z tようにリン酸塩ガーノス基板1の
表面に円形あるいはスリット状の開[1部2aを有し、
かつイオンに対し、不透性のマスク2を着ける。
マスク材料とし−Cはfタン膜等を用いることができる
。次いでLT、 tt ’to鉗イAイオ含む溶融塩(
硝酸塩や硫酸塩41ど)中に・定淘磨で一定[、)間浸
泊し、ガラ、ス駐機1内のに1やN1などのノ’)レカ
リ、イオンと溶融地中の銀イオンとのイオン交換りii
なう、。
。次いでLT、 tt ’to鉗イAイオ含む溶融塩(
硝酸塩や硫酸塩41ど)中に・定淘磨で一定[、)間浸
泊し、ガラ、ス駐機1内のに1やN1などのノ’)レカ
リ、イオンと溶融地中の銀イオンとのイオン交換りii
なう、。
どのイオン交換処理(3−より、リン酸塩ガラス基板1
内(、第2図Jヌ、1、び第3図1−小づ、1、う(1
:半球状または半円杆状の屈折十分イli領域3.べた
形成されて分イ1iliil析゛r甲板/フイク[ルン
スを作製りることか(さる、。
内(、第2図Jヌ、1、び第3図1−小づ、1、う(1
:半球状または半円杆状の屈折十分イli領域3.べた
形成されて分イ1iliil析゛r甲板/フイク[ルン
スを作製りることか(さる、。
ガラス基根1 、! L、−(例λ−ば中量%−C1−
’ ?0 !。
’ ?0 !。
48%、N a 20 20%、K?09%、Nい?0
!、 15%を含む組成、の刀−メス4用いIこと
さ、温石285℃C・の銀イA]の拡散係数は160
X40 exp、(3,34,c/co)Wl、′
5ec(あり、まl、−得()れる屈折率i;L、
0.21 である。、(■の拡119.係数おd、び屈
1!iψ差は、前述した従来のf3 K 7硼硅酸ガ、
ノスにタリウムイオン4拡散さvk場合の値J比較しく
伺れり9人である3、イしくこのブL明ではリン酸1晶
刀ノスを用い−CいるのC1tT−十11J竹Sイ4ン
を導入し・ても■1[;イド状の銀にJ、る右仔1.が
牛・rるどい゛う(二とがイ本い。囚みIJTLi r
Iff塩〕Jラスに銀rA″74導入1すると一般1.
.−i 1 IIイ1〜状の銀(によ0ン1f′/1、
が/I Ll 、jNいという問題が〈1.しる。
!、 15%を含む組成、の刀−メス4用いIこと
さ、温石285℃C・の銀イA]の拡散係数は160
X40 exp、(3,34,c/co)Wl、′
5ec(あり、まl、−得()れる屈折率i;L、
0.21 である。、(■の拡119.係数おd、び屈
1!iψ差は、前述した従来のf3 K 7硼硅酸ガ、
ノスにタリウムイオン4拡散さvk場合の値J比較しく
伺れり9人である3、イしくこのブL明ではリン酸1晶
刀ノスを用い−CいるのC1tT−十11J竹Sイ4ン
を導入し・ても■1[;イド状の銀にJ、る右仔1.が
牛・rるどい゛う(二とがイ本い。囚みIJTLi r
Iff塩〕Jラスに銀rA″74導入1すると一般1.
.−i 1 IIイ1〜状の銀(によ0ン1f′/1、
が/I Ll 、jNいという問題が〈1.しる。
414図(/X)、(1113+ 1l−1−)ホの、
1、> k−1,/ C形成されに、 tii1117
’<ζ分イ1)領域3.41CJjいて屈折率Δ「)
が敢躬状に低トしCいる條rを示し、でいる、1また同
図(−17−でり(ルンズkJ、す、人用平(j光線4
)が一点4、I、″は線状に一集光される様fも小l、
2τいる、。
1、> k−1,/ C形成されに、 tii1117
’<ζ分イ1)領域3.41CJjいて屈折率Δ「)
が敢躬状に低トしCいる條rを示し、でいる、1また同
図(−17−でり(ルンズkJ、す、人用平(j光線4
)が一点4、I、″は線状に一集光される様fも小l、
2τいる、。
[発明の効果1
(−の発明(4−よ40よ、拡散係数が人さく、かつ屈
折率差の人イ禾る/iJ目J’を重分イ+i領域が得1
うれイ)のC1製I;に−j′j:(Jる15〜間が)
、0縮されるとともに、聞[TI数の人さ/I:/(り
111ノンズがVlられる5、さらドー市竹の弱い銀イ
オンを用いているのでイの取扱い士困ガlをで1する(
−どが4j゛いという効果が得られる。
折率差の人イ禾る/iJ目J’を重分イ+i領域が得1
うれイ)のC1製I;に−j′j:(Jる15〜間が)
、0縮されるとともに、聞[TI数の人さ/I:/(り
111ノンズがVlられる5、さらドー市竹の弱い銀イ
オンを用いているのでイの取扱い士困ガlをで1する(
−どが4j゛いという効果が得られる。
「実施例j)
Φ吊%C゛P20!、48%、Na2020%、K20
9%、 −T’ i 02 15%を含むガラスを1
200℃(溶1$ L /、: )ち、ル1き5mm、
14j 20 m mの根1人にじ(Ti1l磨:Il
] ’1...’ 1.、、ガラスもL板とした。この
駐機の両面(、=!スクIA利どしく真空蒸石にJ、す
、1,5μmの19さt、J、 ’fタン膜をつりlc
−のら、その月面にフAトリソゲラフイーの手法を用い
て0.36mm幅のスリット状の間口部を形成した。こ
れを重量%ではAqN0340%、KNO360%の溶
融塩中に350℃で50時間浸漬し、イオン交換を行な
った。イオン交換数チタンマスクを除去し、基板表面を
再び研磨することにより、第3図に示1ような幅1.6
0mm深さ0.75mmのほぼ半円筒状に屈折率差02
1の屈折率分布領域を有し、焦点距−(が2.25mm
の分布屈折率平板マイク[ルンズを得た。
9%、 −T’ i 02 15%を含むガラスを1
200℃(溶1$ L /、: )ち、ル1き5mm、
14j 20 m mの根1人にじ(Ti1l磨:Il
] ’1...’ 1.、、ガラスもL板とした。この
駐機の両面(、=!スクIA利どしく真空蒸石にJ、す
、1,5μmの19さt、J、 ’fタン膜をつりlc
−のら、その月面にフAトリソゲラフイーの手法を用い
て0.36mm幅のスリット状の間口部を形成した。こ
れを重量%ではAqN0340%、KNO360%の溶
融塩中に350℃で50時間浸漬し、イオン交換を行な
った。イオン交換数チタンマスクを除去し、基板表面を
再び研磨することにより、第3図に示1ような幅1.6
0mm深さ0.75mmのほぼ半円筒状に屈折率差02
1の屈折率分布領域を有し、焦点距−(が2.25mm
の分布屈折率平板マイク[ルンズを得た。
[実施例2]
実施例1と同相成のガラス基板を用い、チタンのンスク
に半径0.20mmの円形の開口部を形成して重量%で
AgNO340%、KNO360%の溶融塩中で350
℃で105時間イオン交換を行なった。イオン交換後、
チタンマスクを除去し、球根表面を再度研磨J−ること
により、第2図に示すようにな半径0.99mm 、深
さ0.83mmのほぼ半球状の屈折率分布領域を有し、
焦点距離が2.43mn+の分布屈折率平板マイクロレ
ンズを得た。
に半径0.20mmの円形の開口部を形成して重量%で
AgNO340%、KNO360%の溶融塩中で350
℃で105時間イオン交換を行なった。イオン交換後、
チタンマスクを除去し、球根表面を再度研磨J−ること
により、第2図に示すようにな半径0.99mm 、深
さ0.83mmのほぼ半球状の屈折率分布領域を有し、
焦点距離が2.43mn+の分布屈折率平板マイクロレ
ンズを得た。
なおこの発明は上記各実施例に限定されるものではない
。
。
第1図はこの発明に係る分布屈折率平板マイク[ルンズ
の製造法に適用されるマスクを着けたガラス基板の一例
を示す正面図、第2図および第3図はそれぞれこの発明
で製造されたマイクロレンズの一例を示す斜視図で、第
2図は半球状屈折率分布領域を有するマイクロレンズ、
第3図は半円柱状屈折率分子li領領域有するマイクロ
レンズ、第4図へは屈折率が放射状に低下している屈折
率分布領域により、入射平行光線が一点または直線状に
集光される様子を示す正面図、第4図tBlは屈折率分
布領域内の屈折率分布を示す分布曲線図である。。 1・・・ガラス基板、2・・・マスク、2a・・・開口
部、3・・・半球状の屈折率分布領域、4・・・半円柱
状の屈折率分布領域 出 願 人 株式会社 保谷硝子 式 理 人 朝 倉 正 幸第1図 第2図
の製造法に適用されるマスクを着けたガラス基板の一例
を示す正面図、第2図および第3図はそれぞれこの発明
で製造されたマイクロレンズの一例を示す斜視図で、第
2図は半球状屈折率分布領域を有するマイクロレンズ、
第3図は半円柱状屈折率分子li領領域有するマイクロ
レンズ、第4図へは屈折率が放射状に低下している屈折
率分布領域により、入射平行光線が一点または直線状に
集光される様子を示す正面図、第4図tBlは屈折率分
布領域内の屈折率分布を示す分布曲線図である。。 1・・・ガラス基板、2・・・マスク、2a・・・開口
部、3・・・半球状の屈折率分布領域、4・・・半円柱
状の屈折率分布領域 出 願 人 株式会社 保谷硝子 式 理 人 朝 倉 正 幸第1図 第2図
Claims (1)
- 板状のリン酸塩ガラス体に円またはスリット状の開口部
を有するマスクを付着したのち、これを銀イオンを含む
溶融塩中に浸漬し、前記開口部を通じてガラス体中のア
ルカリイオンと溶融塩中の銀イオンとのイオン交換を行
ない、当該ガラス体に銀イオンの濃度分布に起因する半
球状または半円柱状の屈折率分布領域を形成することを
特徴とする分布屈折率平板マイクロレンズの製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14593884A JPS6126535A (ja) | 1984-07-16 | 1984-07-16 | 分布屈折率平板マイクロレンズの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14593884A JPS6126535A (ja) | 1984-07-16 | 1984-07-16 | 分布屈折率平板マイクロレンズの製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6126535A true JPS6126535A (ja) | 1986-02-05 |
Family
ID=15396532
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14593884A Pending JPS6126535A (ja) | 1984-07-16 | 1984-07-16 | 分布屈折率平板マイクロレンズの製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6126535A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6816319B2 (en) | 2002-02-22 | 2004-11-09 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Planar lens |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5753702A (en) * | 1980-09-16 | 1982-03-30 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Lens body |
JPS58106503A (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-24 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 屈折率分布型レンズ体及びその製造方法 |
-
1984
- 1984-07-16 JP JP14593884A patent/JPS6126535A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5753702A (en) * | 1980-09-16 | 1982-03-30 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Lens body |
JPS58106503A (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-24 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 屈折率分布型レンズ体及びその製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6816319B2 (en) | 2002-02-22 | 2004-11-09 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Planar lens |
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