JPS6266204A - フレネルレンズ及びその製造方法 - Google Patents
フレネルレンズ及びその製造方法Info
- Publication number
- JPS6266204A JPS6266204A JP20709885A JP20709885A JPS6266204A JP S6266204 A JPS6266204 A JP S6266204A JP 20709885 A JP20709885 A JP 20709885A JP 20709885 A JP20709885 A JP 20709885A JP S6266204 A JPS6266204 A JP S6266204A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fresnel lens
- thin film
- thin films
- annular
- resist film
- 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
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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
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〕
本発明は光学式ビデオディスク、ディジタルオーディオ
ディスク等の光ディスクに情報を記録再生するピックア
ップ等に用いて好適なフレネルレンズ及びその製造方法
に関する。
ディスク等の光ディスクに情報を記録再生するピックア
ップ等に用いて好適なフレネルレンズ及びその製造方法
に関する。
本発明は少なくとも一方の面が傾斜面とされている環状
帯が、略同心円状に複数個形成されているフレネルレン
ズにおいて、透明な基板と、基板上に形成された複数の
環状帯と、環状帯の少なくとも一方の面に形成された段
部とを設け１段部により傾斜面を形成するようにし、も
って内周部と外周部において均一な回折効率が得られる
ようにしたものである。
帯が、略同心円状に複数個形成されているフレネルレン
ズにおいて、透明な基板と、基板上に形成された複数の
環状帯と、環状帯の少なくとも一方の面に形成された段
部とを設け１段部により傾斜面を形成するようにし、も
って内周部と外周部において均一な回折効率が得られる
ようにしたものである。
光学式ビデオディスクプレーヤ等においては、レーザ光
をディスク上に収束照射し、その反射光を受光して情報
を記録再生するとともに、レーザ光が常にディスク上に
正確に収束するようにフォーカス制御する必要がある。
をディスク上に収束照射し、その反射光を受光して情報
を記録再生するとともに、レーザ光が常にディスク上に
正確に収束するようにフォーカス制御する必要がある。
そのために従来より種々の提案がなされている。
特開昭５９−３３６３６号公報には、同心円状の回折格
子（フレネルレンズ）を中央部と外周部に区分し、中央
部において記録再生用の光を得。
子（フレネルレンズ）を中央部と外周部に区分し、中央
部において記録再生用の光を得。
外周部においてフォーカス制御用の光を得るようにする
構成が開示されている。
構成が開示されている。
斯かるフレネルレンズを製造するために従来電子ビーム
レジスト、ＰＭＭＡ等のレジストが用いられていた。
レジスト、ＰＭＭＡ等のレジストが用いられていた。
しかしながらレジストを使用すると、本来第６図に破線
で示すように急峻な断面とすべきものが、実線で示すよ
うに傾斜が緩くなり易かった。また環状帯の高さがピッ
チが短くなる外周部においてピッチが長い内周部に較べ
て低くなり易かったや従って内外周において均一な回折
効率を得ることが困難であった。
で示すように急峻な断面とすべきものが、実線で示すよ
うに傾斜が緩くなり易かった。また環状帯の高さがピッ
チが短くなる外周部においてピッチが長い内周部に較べ
て低くなり易かったや従って内外周において均一な回折
効率を得ることが困難であった。
第１図及び第２図は本発明のフレネルレンズの製造工程
を示している。本発明においては先ずガラス、合成樹脂
等よりなる透明な基板１を用意する。基板１の一方の面
を平面とし、その上に蒸着。
を示している。本発明においては先ずガラス、合成樹脂
等よりなる透明な基板１を用意する。基板１の一方の面
を平面とし、その上に蒸着。
スパッタリング等により例えば金属等よりなる所定厚の
第１の薄膜２を形成する（第１図（ａ））。
第１の薄膜２を形成する（第１図（ａ））。
次に薄膜２の上に電子ビームレジスト、フォトレジスト
等よりなる所定の厚さのレジスト層３を形成し、さらに
レジスト層３に電子ビームを照射するか、所定の比率の
マスクを利用して紫外線等を照射して露光、現像し、複
数の同心円状の環状帯をパターニングする（第１図（ｂ
））。その後レジスト層３をマスクとして薄膜２をエツ
チングする（第１図（Ｃ））。エツチングする線が４μ
ｍ以上の比較的太い幅のときはウェットエツチングとし
、それ以下の細い幅のときはプラズマによるドライエツ
チング（例えばＲｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃ
ｈｉｎｇ）とすることができる。エツチング終了後レジ
スト層３を除去する。その結果パターニングしたレジス
ト層３と等しい形状の薄膜２を得ることができる（第１
図（ｄ））。
等よりなる所定の厚さのレジスト層３を形成し、さらに
レジスト層３に電子ビームを照射するか、所定の比率の
マスクを利用して紫外線等を照射して露光、現像し、複
数の同心円状の環状帯をパターニングする（第１図（ｂ
））。その後レジスト層３をマスクとして薄膜２をエツ
チングする（第１図（Ｃ））。エツチングする線が４μ
ｍ以上の比較的太い幅のときはウェットエツチングとし
、それ以下の細い幅のときはプラズマによるドライエツ
チング（例えばＲｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃ
ｈｉｎｇ）とすることができる。エツチング終了後レジ
スト層３を除去する。その結果パターニングしたレジス
ト層３と等しい形状の薄膜２を得ることができる（第１
図（ｄ））。
次に第１の薄膜２の上に第２の薄膜４を第１の薄膜２と
同様に形成する。このときエツチングにより基板１が露
出した部分にも第２の薄膜４１が形成されることになる
（第１図（ｅ））、第２の薄膜４の上にさらにレジスト
層５を形成し、上述した場合と同様しこパターニングす
る（第１図（ｆ））。そしてレジスト層５をマスクにし
て第２の薄膜４，４１をエツチングする（第１図（ｇ）
）。
同様に形成する。このときエツチングにより基板１が露
出した部分にも第２の薄膜４１が形成されることになる
（第１図（ｅ））、第２の薄膜４の上にさらにレジスト
層５を形成し、上述した場合と同様しこパターニングす
る（第１図（ｆ））。そしてレジスト層５をマスクにし
て第２の薄膜４，４１をエツチングする（第１図（ｇ）
）。
このエツチングにより第２の薄膜４１が除去され、その
部分において基板１が再び露出するとともに、第２の薄
膜４がレジスト層５と同一形状に形成される。レジスト
層５はレジスト層３より若干小さくなるようにパターニ
ングされるので、レジスト層５を除去すると、第１の薄
膜２と第２の薄膜４の少なくとも一方の端部において段
部が形成される（第１図（ｈ））。
部分において基板１が再び露出するとともに、第２の薄
膜４がレジスト層５と同一形状に形成される。レジスト
層５はレジスト層３より若干小さくなるようにパターニ
ングされるので、レジスト層５を除去すると、第１の薄
膜２と第２の薄膜４の少なくとも一方の端部において段
部が形成される（第１図（ｈ））。
以下第２図（ａ）、（ｂ）に示すように、さらに第３の
薄膜６，６１を形成し、第３の薄膜６の上にレジスト層
７を形成してパターニングし、レジスト層７をマスクと
してエツチングする工程を必要な回数繰り返す。その結
果第３図に示す如く。
薄膜６，６１を形成し、第３の薄膜６の上にレジスト層
７を形成してパターニングし、レジスト層７をマスクと
してエツチングする工程を必要な回数繰り返す。その結
果第３図に示す如く。
基板１の上に薄膜２．４．６．８．１０．１２が順次積
層されたものが得られる。これ自体をフレネルレンズと
して用いるようにすることもできるが、これを型として
電鋳等によりニッケル等のスタンパを作成し、スタンパ
からインジェクションモールド法、２Ｐ法等により透明
な合成樹脂に転写すれば、第４図に示す如きフレネルレ
ンズを大量に得ることができる。このようにして得られ
るフレネルレンズにおいてはその傾斜面２１が段部によ
り構成され、薄膜２．４．６．８．１０．１２等の段部
の数は多い程よいが、余り多くすると工程数が増えるの
で、例えば１０層程度以下とすることができる。
層されたものが得られる。これ自体をフレネルレンズと
して用いるようにすることもできるが、これを型として
電鋳等によりニッケル等のスタンパを作成し、スタンパ
からインジェクションモールド法、２Ｐ法等により透明
な合成樹脂に転写すれば、第４図に示す如きフレネルレ
ンズを大量に得ることができる。このようにして得られ
るフレネルレンズにおいてはその傾斜面２１が段部によ
り構成され、薄膜２．４．６．８．１０．１２等の段部
の数は多い程よいが、余り多くすると工程数が増えるの
で、例えば１０層程度以下とすることができる。
尚以上においては第１の薄膜２の上に第２の薄膜４を直
接積層するようにしたが、第２の薄膜４をエツチングす
るとき第１の薄膜２がエツチングされるのを防止するた
めに、第５図（ａ）に示す如く第１の薄膜２を形成した
後、第５図（ｂ）に示すように第１の薄膜２の上にエツ
チングストッパ層２２を形成し、しかる後その上に第５
図（ｃ）に示すように第２の薄膜４を形成することがで
きる。エツチングストッパ層２２としてはエツチングさ
れないか、エツチングされてもその速度が遅い材料より
なる層を、積層される薄膜に対して例えば１／１０程度
の厚さに成膜すればよい。
接積層するようにしたが、第２の薄膜４をエツチングす
るとき第１の薄膜２がエツチングされるのを防止するた
めに、第５図（ａ）に示す如く第１の薄膜２を形成した
後、第５図（ｂ）に示すように第１の薄膜２の上にエツ
チングストッパ層２２を形成し、しかる後その上に第５
図（ｃ）に示すように第２の薄膜４を形成することがで
きる。エツチングストッパ層２２としてはエツチングさ
れないか、エツチングされてもその速度が遅い材料より
なる層を、積層される薄膜に対して例えば１／１０程度
の厚さに成膜すればよい。
以上の如く本発明は少なくとも一方の面が傾斜面とされ
ている環状帯が、略同心円状に複数個形成されているフ
レネルレンズにおいて、透明な基板と、基板上に形成さ
れた複数の環状帯と、環状帯の少なくとも一方の面に形
成された段部とを設け、段部により傾斜面を形成するよ
うにしたので。
ている環状帯が、略同心円状に複数個形成されているフ
レネルレンズにおいて、透明な基板と、基板上に形成さ
れた複数の環状帯と、環状帯の少なくとも一方の面に形
成された段部とを設け、段部により傾斜面を形成するよ
うにしたので。
内周部と外周部における高さを等しくすることが可能に
なり、内外周において均一な回折効率を得ることができ
る。
なり、内外周において均一な回折効率を得ることができ
る。
第１図乃至第３図は本発明のフレネルレンズの製造工程
を示す断面図、第４図はそのフレネルレンズの断面図、
第５図はその他の実施例の製造工程の断面図、第６図は
従来のフレネルレンズの断面図である。 １・・・基板 ２．４．６．８．１０．１２・・・薄膜３．５．７・・
・レジスート層 ２１・・・傾斜面 ２２・・・エツチングストッパ層 ４１．６−１・・・薄膜 以上
を示す断面図、第４図はそのフレネルレンズの断面図、
第５図はその他の実施例の製造工程の断面図、第６図は
従来のフレネルレンズの断面図である。 １・・・基板 ２．４．６．８．１０．１２・・・薄膜３．５．７・・
・レジスート層 ２１・・・傾斜面 ２２・・・エツチングストッパ層 ４１．６−１・・・薄膜 以上
Claims (2)
- （１）少なくとも一方の面が傾斜面とされている環状帯
が、略同心円状に複数個形成されているフレネルレンズ
において、 透明な基板と、該基板上に形成された複数の該環状帯と
、該環状帯の少なくとも一方の面に形成された段部とを
有し、該段部により該傾斜面を形成することを特徴とす
るフレネルレンズ。 - （２）少なくとも一方の面が傾斜面とされている環状帯
が、略同心円状に複数個形成されているフレネルレンズ
の製造方法において、 透明な基板上に環状の薄膜を同心円状に複数個形成し、
該薄膜上にレジスト膜を形成し、該レジスト膜をマスク
にして該薄膜をエッチングし、エッチング終了後該レジ
スト膜を除去し、以後順次薄膜を形成する工程と、レジ
スト膜を形成する工程と、エッチングする工程と、レジ
スト膜を除去する工程を複数回繰り返すことにより、該
薄膜を積層して該環状帯を形成するとともに、積層した
該薄膜の一方に該傾斜面に対応する段部を形成すること
を特徴とするフレネルレンズの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20709885A JPS6266204A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | フレネルレンズ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20709885A JPS6266204A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | フレネルレンズ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6266204A true JPS6266204A (ja) | 1987-03-25 |
Family
ID=16534164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20709885A Pending JPS6266204A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | フレネルレンズ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6266204A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0517235A2 (en) * | 1991-06-07 | 1992-12-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Image reading apparatus |
| JP2000181076A (ja) * | 1998-12-15 | 2000-06-30 | Xerox Corp | 埋め込みエッチング停止層を用いた多段構造の製作方法 |
| WO2005121842A1 (en) | 2004-06-09 | 2005-12-22 | Schott Ag | Building up diffractive optics by structured glass coating |
| KR100616585B1 (ko) | 2003-05-19 | 2006-08-28 | 알프스 덴키 가부시키가이샤 | 광학소자 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4833304U (ja) * | 1971-08-24 | 1973-04-21 | ||
| 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 |
| JPS60103311A (ja) * | 1983-11-03 | 1985-06-07 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | フレネル位相プレ−ト・レンズの製造方法 |
-
1985
- 1985-09-19 JP JP20709885A patent/JPS6266204A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4833304U (ja) * | 1971-08-24 | 1973-04-21 | ||
| JPS60103311A (ja) * | 1983-11-03 | 1985-06-07 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | フレネル位相プレ−ト・レンズの製造方法 |
| 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 (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0517235A2 (en) * | 1991-06-07 | 1992-12-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Image reading apparatus |
| EP0517235A3 (en) * | 1991-06-07 | 1994-08-10 | Canon Kk | Image reading apparatus |
| JP2000181076A (ja) * | 1998-12-15 | 2000-06-30 | Xerox Corp | 埋め込みエッチング停止層を用いた多段構造の製作方法 |
| KR100616585B1 (ko) | 2003-05-19 | 2006-08-28 | 알프스 덴키 가부시키가이샤 | 광학소자 |
| WO2005121842A1 (en) | 2004-06-09 | 2005-12-22 | Schott Ag | Building up diffractive optics by structured glass coating |
| US20080248267A1 (en) * | 2004-06-09 | 2008-10-09 | Schott Ag | Building Up Diffractive Optics by Structured Glass Coating |
| US8741550B2 (en) * | 2004-06-09 | 2014-06-03 | Schott Ag | Building up diffractive optics by structured glass coating |
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