JPH01159601A - アパーチヤ小レンズ・アレイおよびその製造方法 - Google Patents

アパーチヤ小レンズ・アレイおよびその製造方法

Info

Publication number
JPH01159601A
JPH01159601A JP63241179A JP24117988A JPH01159601A JP H01159601 A JPH01159601 A JP H01159601A JP 63241179 A JP63241179 A JP 63241179A JP 24117988 A JP24117988 A JP 24117988A JP H01159601 A JPH01159601 A JP H01159601A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photoresist
region
regions
light
lenslets
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
Application number
JP63241179A
Other languages
English (en)
Inventor
Rastko C Maglic
ラストコ・シイ・メグリック
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honeywell Inc
Original Assignee
Honeywell Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honeywell Inc filed Critical Honeywell Inc
Publication of JPH01159601A publication Critical patent/JPH01159601A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/56—Accessories
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0012—Arrays characterised by the manufacturing method

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、小レンズ−アレイに使用するアパーチャと、
アパーチャをプレイ正に形成する工程に関する。
〔発明の背景〕
小レンズ・アレイは、本出願人に譲渡された発明者スタ
ファによる米国特許第4,185,191号に示されて
いるようなタイプの自動焦点カメラにおいて使用されて
いる。このような装置では、プラスチックまたはガラス
のような材料に、複数の小レンズが形成され、各小レン
ズは小レンズの後に配置された一対のディテクタに射出
ひとみの像を生じるよう、カメラの取入れレンズからの
輻射線を受ける。小レンズは、小レンズ間の平坦な領域
に関して、通常、2つの平行な列の形に離間している。
各ディテクタ対は、それらの上に小レンズを通過した輻
射線だけを受信し、他の光源から材料を透過してきた他
の全ての輻射線を阻止することが望ましい。むろん、小
レンズ間の平坦な領域は輻射線を透過するが、この輻射
線がディテクタに照射してしまうことがよくある。この
問題を解決するため、小レンズ間の空所を埋めて、光が
通過するのを阻止するのに、アパーチャがしばしば使用
されている。従来技術では、このアパーチャは、いくつ
かの方法で形成されている。九とえば、本発明の出願人
に譲渡された発明者スタファによる米国特許第4,42
5,501号では、不透明なシートまたはカードに、エ
ツチングま九は他の方法で複数の小さなアパーチャが形
成され、かつアパーチャは、小レンズの上に配置される
よう位置決めされて、小レンズは、アパーチャから突き
出ている。また、特公昭55−106420号に示され
ている他の技術においては、吸光材料が、小レンズの回
9の領域に塗付され、光がそこを通過しないようにして
いる。さらに、本発明の出願人に譲渡された発明者ウィ
ルワディングによる発明では、全プレイ上に金属を被着
し、金属上にフォトレジスト材料を被着し、小レンズ領
域のフォトレジストだけを光に露出させ、フォトレジス
トの小レンズ領域に軟質スポットが形成されるようにし
、軟質スポットを洗浄除去して金属を残し、軟質スポッ
トの領域における金属を、酸でエツチング除去するとい
う工程によシ、アパーチャを形成している。
しかし、これら従来技術は、いくつかの問題点を有して
いる。ホールすなわちアパーチャを、小レンズ上に厳密
に正確に配置するため、非常に精密に位置決めしなけれ
ばならないという、不透明なマスキング材料に関する問
題があるが、このような極みて高い精度は、実施が困難
である。また、小レンズ間に不透明な材料を塗布するこ
とは、非常に困難であり、かつ真空被着工程は、小レン
ズが配置されるべき領域のフォトレジストだケを光に露
出するという問題を有している。なお、この問題には、
非常に正確にマスクを製造しかつそれを位置決めすると
いう問題が含まれている。
〔発明の概要〕
本発明は、小レンズ領域のみを紫外線フォトレジスト設
定光に露出するのに、非常に正確なマスク全製造し、か
つそれを精密に整合する代υに、真空被着工程を用いて
自己整合アパーチャを供給することにより、従来技術に
おける問題を解決している。全小レンズ・アレイは、制
御された期間、紫外線に露出される。小レンズは、カー
ブした面を有しているので、そこに照射される光の光束
密度は、小レンズ間の平坦な領域に当る光の光束密度よ
りも小さいので、カーブした面よりも平坦な面における
フォトレジスト材料の方が、同じ期間において、より多
くの光に露出される。したがって、金属の上にネガティ
ブ・フォトレジストヲ使用した場合、露出時間を制御す
ることにより、平坦な面は硬化され、カーブした面は軟
らかいままなので、これを洗浄除去することができ、か
つ小レンズから金属をエツチング除去することができる
。また、ポジティブ・フォトレジストヲ使用し九場合、
少ししか光を受けないカーブした面は硬化され、一方、
平坦な面は軟らかいままなの亀、これらを洗浄除去する
ことができる。さらに、平坦な面上と、カーブした面の
フォトレジスト上に、アパーチャ材料が被着される。そ
の後、カーブし次面上のフォトレジストと金属は、超音
波洗浄工程によυ除去される。これら工程により、カー
ブした面のエツジにまで平坦な領域を正確にカバーする
非常に精密な自己整合アパーチャを供給する。
実際のところ、カーブし次面が平坦な面に接するエツジ
において、露出光の入射角は、完全内部反射の臨界角に
接近するので、小レンズの背後から材料の本体に紫外線
を当てることにより、これら領域のフォトレジストは、
光に露出され、アパーチャの正確なエツジを高い精度で
制御することが容易になる。
以下、添付の図面に基いて、本発明の実施例に関し説明
する。
〔実施例〕
第1図には、小レンズ・アレイ10の一部の下に、′A
”どB”ディテクタとして示された3対のディテクタが
示されている。小レンズ・アレイは、ガラスまたはプラ
スチックのようなベース材料1Bに、適尚な工程、たと
えば本出願人に譲渡された1987年3月2日出願の、
発明者ウイルウアデイングによる米国特許願第20,6
34 号に記載の工程により形成された3つの凸状小レ
ンズ12,14゜16を有している。このような工程に
よシ、アパーチャ柱20が、ガラス本体18を貫通して
小レンズ間に形成される。アパーチャ柱は、完全には不
透明ではないが、それでも、1つの小レンズを通過した
輻射線が、隣りの領域のディテクタを横断し九り照射し
たりしないようにするのを助ける。
また、本発明は、後述するような真空被着技術により形
成される、光が小レンズ間の領域に入らないようにする
丸めのアパーチャ22を含んでいる。
このアパーチャは、単一の不透明層か、または複数層か
ら成っている。念とえば、アルミニウムまたはクロムの
金属酸化物のような吸光材料の層の上に、九とえば、ニ
ッケル、アルミニウムまたはクロムのような金属の輻射
線反射材料の層が形成され、さらに、その上に吸光材料
の別の層が配置されている。このようなサンドインチ状
のアパーチャにおける金属は光を反射するので、光はガ
ラス18に入らず、吸光材料は、ガラス18の内部から
の、および小レンズ・アレイ10の反射表面からの反射
光を吸光する。したがって、ディテクタに照射した光が
、その上の小レンズを通過する唯−の光となる。第1図
において、アパーチャ柱20は、それ自身が、かなり優
れた輻射線阻止領域であるので、吸光材料の下層は、サ
ンドインチから省かれている。むろん、アレイ10は、
一般に、図示されている3つよりも多くの数の小レンズ
を含んでおり、自動焦点カメラ装置では、それぞれ24
個の小レンズから成る2つ平行列が一般的である。
第2図において、凹状小レンズ42,44,46は、前
述した特許第4,695,719号に示した工程によシ
、ガラス本体48に形成されている。第1図に関して述
べたものと同様のサンドインチ状のアパーチャ52は、
凹レンズの両側の平坦な領域に配置されている。第1図
および第2図のアパーチャ22.52を形成する工程は
、第3図乃至第5図に関して後述する。
第3図は、アパーチャを形成するのに望ましい2つの平
坦部62.64間にある、半径凡の球の一部として形成
された1つの小レンズ60の拡大図を示している。文字
Mは、平坦部62.64間の弦の半分、すなわち小レン
ズ60のベースにより形成された円の半径を表わしてい
る。なお、小レンズ60は、第1図のように凸状に示さ
れているが、第2図のような凹状でもよい。アパーチャ
52は、いずれの場合にも同様に形成される。さらに、
小レンズ60は、前述した発明者ウイルウアデイングに
よる米国特許頭薬20,634 号に記載された工程に
よ多形成しても、しなくてもよいが、第1図に示し念い
くつかのアパーチャ部分は、本発明の説明では必要ない
ので、省略している。
第3図は、紫外線源67からの輻射線の伝達を表わす複
数O垂直な矢印66を示している。これは、小レンズ6
0およびその両側の平坦部62゜64を含む上面全体に
設けられ九フォトレジスト層70をセットするのに用い
られる。なお、当業者には周知のように、紫外線は、ポ
ジティブ・フォトレジストの場合、十分に露光した部分
を、その後洗浄除去できるよう作用し、また、ネガティ
ブ・フォトレジストの場合、あまり露光していない部分
だけを、その後洗浄除去できるよう作用する。
第3図に示すように、光線66の光束密度は、曲面60
よりも平坦領域62.64の方が大きい。
九とえば、表面60が、完全な球の4分の1である場合
、このような面は、3.142R”の面積を有し、平坦
部の同等部分、すなわち小レンズ60のベースにより形
成される円は、3.142M”の面積を有している。R
がMより大きい場合、同量の輻射線が、レンズのよシ広
い領域にわたるので、レンズの光束密度は小さくなる。
Rが約200ミクロンで、Mが約80ミクロンの場合、
レンズ面と平坦面との間の面積の差は、約5パーセント
であった。し九がって、フォトレジスト層701i−所
定の光束密度に、適切な時間露出することにより、その
目標の部分だけのセツティングが行なわれる。
ネガティブゆフォトレジストを用い、小レンズにおける
測定結果が1平方センチメートル当り50ミリワツトの
強さの紫外線源に4秒間露出した場合には、平坦領域6
2.64上のフォトレジスト層が硬化されるが、カーブ
した小レンズ60上では硬化しない。この例では、小レ
ンズ・アレイのその後の洗浄により、表面60上の材料
は除去されるが、表面62.64の材料は除去されない
。
したがって、不透明材料が、フォトレジストの下に形成
された場合、従来技術では必要とされていたマスクまた
は高い精度および難しい作業を必要としない簡単な方法
で、アパーチャを形成しかつ自動的に整合することがで
きる。
ポジティブΦフォトレジストを使用した場合、小レンズ
60上の部分は、露光によシ硬化され、軟質な平坦部6
2.64上のフォトレジストだけが洗浄除去される。こ
れについては、第4図および第5図に関して後述する。
第4図において、フォトレジスト層70は、平坦部62
.64からは洗浄除去されているが、カーブした小レン
ズ60上には残されている。第4図では、全表面の上部
に、アパーチャが被着されている。アパーチャは、アル
ミニウム酸化物のような吸光材料の層72と、ニッケル
のような光反射材料の層T4と、吸光材料の別の層76
から成つている。図示のように、小レンズの上だけに、
フォトレジスト層70が残っているので、アレイを超音
波洗浄すると、小レンズ60上の層だけが除去される。
このような状態が、第5図に示されている。
第5図に示すように、小レンズ60の上には何の材料も
なく、一方、平坦部62.64の上には、サンドインチ
状のアパーチャがある。これは、自動焦点カメラに使用
した場合のプレイの理想的な配置である。アパーチャの
エツジは、きれいで、また精密であシ、この効果は、カ
ーブした表面が平坦な表面と接するラインにおいて、第
3図における紫外線66の入射角が完全内部反射の臨界
角に近づくという事実により高められるので、光は、は
とんどまたは全く、このラインにおいて通過せず、十分
に露出されたフォトレジストとちまシ露出されていない
フォトレジストの間のカットオフが正確に行なわれる。
以上のように、実施例に基づいて本発明に関して説明し
てきたが、本発明は、本発明の思想の範囲において様々
に改変し得ることは、当業者には明白であろう。たとえ
ば、プレイの背後から紫外線が尚てられているが、カー
ブした表面の光束密度は平坦な領域の光束密度よpも小
さいので、正面からでも簡単に行なうことができる。さ
らに、ここで述べたような、ポジティブおよびネガティ
ブ・フォトレジストを用い念力法や軟質または硬質の部
分を除去する工程とは、別の方法がある。
同様に、輻射線を吸光および阻止するため、吸光材料は
反射材料とともに使用されているが、反射金属が、特別
の方法、たとえば無電界被着により被着されるので、そ
の表面は、この場合熱帯のような光150を散乱するの
に十分に粗く、吸光層は必要でない。このように、本発
明は、本夾施例に限定されることはない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、アパーチャ材料を有するアレイにおける3つ
の凸レンズの断面図、第2図は、アパーチャ材料を有す
る3つの凹レンズの断面図、第3図はフォトレジスト層
を有する小レンズの1つの拡大図、第4図は全面にアパ
ーチャ材料を有する第3図の小レンズを示し、第5図は
最終アパーチャを有する第4図の小レンズを示している
。 10・・・e小レンズ・アレイ、12,14゜16・・
・・小レンズ、18.48・―・・ガラス本体、20・
・・Φアパーチャ柱、22・・拳・アパーチャ、42,
44,46・・・・小レンズ、67−・・・紫外線源、
70・e・・フォトレジスト層、72,76・・・・吸
光材料の層、74・・・・光反射材料の層。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)A、第1および第2領域上にフォトレジスト材料
    を供給する工程と、 B、第1および第2領域上のフォトレジストを紫外線に
    、第1および第2領域の一方上のフォトレジストを硬化
    するが他方を硬化しないような十分な所定の時間、露出
    する工程にして、紫外線の光束密度は、第1領域よりも
    第2領域の方が大きい露出工程と、 C、第1および第2領域の上記他方からフォトレジスト
    を除去する工程と、 から成ることを特徴とする、複数のカーブした小レンズ
    から成る第1領域と、小レンズ間の平坦領域から成る第
    2領域とを有する小レンズ・アレイ上にフォトレジスト
    材料を選択的に配置する方法。
  2. (2)A、第1および第2領域上に光阻止材料を供給す
    る工程と、 B、光阻止材料上にフォトレジストを供給する工程と、 C、第1および第2領域上のフォトレジストを紫外線に
    、第1および第2領域の一方上のフォトレジストを硬化
    するが他方を硬化しないような十分な所定の時間、露出
    する工程にして、紫外線の光束密度は、第1領域よりも
    第2領域の方が大きい露出工程と、 D、第1領域からフォトレジストと光阻止材料を除去す
    る工程と、 から成り、カーブした小レンズから成る第1領域と、小
    レンズ間の平坦面から成る第2領域とを有する小レンズ
    ・アレイ上にアパーチャを形成する方法。
  3. (3)A、第1および第2領域上にフォトレジスト材料
    を供給する工程と、 B、第1および第2領域上のフォトレジストを紫外線に
    、第1領域上のフォトレジストを硬化するが第2領域上
    のフォトレジストは硬化しないような十分な所定の時間
    、露出する工程にして、紫外線の光束密度は、第1領域
    よりも第2領域の方が大きい露出工程と、 C、第2領域からフォトレジストを除去する工程と、 D、第1および第2領域上に光阻止材料を供給する工程
    と、 E、第1領域から光阻止材料とフォトレジストを除去す
    る工程と、 から成ることを特徴とする、複数の小レンズから成る第
    1領域と、小レンズ間の平坦面から成る第2領域とを有
    する小レンズ・アレイ上にアパーチャを形成する方法。
  4. (4)それらの間に平坦領域ができるように、ベース材
    料に形成された複数のカーブした小レンズと、小レンズ
    間のベース材料に光が入るのを阻止する、平坦領域上だ
    けの光反射材料の層と、 小レンズ間の光を吸光する、光反射材料上の吸光材料の
    層と、 から成ることを特徴とするアパーチャ小レンズ・アレイ
    。
  5. (5)A、第1および第2領域上にフォトレジストの層
    と光阻止材料の層を供給する工程と、 B、第1および第2領域上のフォトレジストを紫外線に
    、所定の時間、露出する工程にして、紫外線の光束密度
    は、小レンズの曲面のため、第1領域よりも第2領域の
    方が大きく、その結果、所定の時間、光に露出すること
    により、第1および第2領域の一方上のフォトレジスト
    を硬化するが第1および第2領域の他方上のフォトレジ
    ストは硬化しないようにした露出工程と、 C、第1領域からフォトレジストと光阻止材料を除去す
    る工程と、 から成ることを特徴とする、複数の小レンズから成る第
    1領域と、小レンズ間の平坦面から成る第2領域とを有
    するアレイ上にアパーチャを形成する方法。
JP63241179A 1987-09-28 1988-09-28 アパーチヤ小レンズ・アレイおよびその製造方法 Pending JPH01159601A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US103,135 1979-12-13
US10313587A 1987-09-28 1987-09-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01159601A true JPH01159601A (ja) 1989-06-22

Family

ID=22293571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63241179A Pending JPH01159601A (ja) 1987-09-28 1988-09-28 アパーチヤ小レンズ・アレイおよびその製造方法

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0309948A3 (ja)
JP (1) JPH01159601A (ja)
KR (1) KR890005567A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100826417B1 (ko) * 2006-11-14 2008-04-29 삼성전기주식회사 웨이퍼 스케일 렌즈 모듈 및 그 제조방법

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4882262A (en) * 1987-09-28 1989-11-21 Honeywell Inc. Self-aligning aperture
EP0354672A3 (en) * 1988-08-08 1990-10-10 Minnesota Mining And Manufacturing Company Light-collimating film
US5079130A (en) * 1990-05-25 1992-01-07 At&T Bell Laboratories Partially or fully recessed microlens fabrication
JP2884458B2 (ja) * 1992-05-11 1999-04-19 キヤノン株式会社 液晶表示パネルの製造方法
GB9221812D0 (en) * 1992-10-16 1992-12-02 Univ Montfort Three-dimensional image arrangements
US7710667B2 (en) * 2008-06-25 2010-05-04 Aptina Imaging Corp. Imaging module with symmetrical lens system and method of manufacture

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3814504A (en) * 1972-04-28 1974-06-04 Universal Technology Reflecting lens array
JPS578502A (en) * 1980-06-17 1982-01-16 Ricoh Co Ltd Formation of light shielding layer for platelike lens
CA1249153A (en) * 1983-08-04 1989-01-24 Nicholas F. Borrelli Integral optical device and method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100826417B1 (ko) * 2006-11-14 2008-04-29 삼성전기주식회사 웨이퍼 스케일 렌즈 모듈 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
EP0309948A3 (en) 1990-06-13
EP0309948A2 (en) 1989-04-05
KR890005567A (ko) 1989-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4882262A (en) Self-aligning aperture
TW200813485A (en) Method for manufacturing microlens
WO1985005190A1 (fr) Procede de formation de films discontinus sur la surface scabreuse ou ondulee d'un objet
US4912022A (en) Method for sloping the profile of an opening in resist
JP6012692B2 (ja) マイクロレンズアレイの形成方法および固体撮像装置の製造方法
JP3626756B2 (ja) リソグラフィにより作られたフレネル表面構造の段つきレンズ及び製造方法
EP0309948A2 (en) Lenslet array and method for providing apertures on lenslet arrays
JPH08166502A (ja) マイクロレンズアレイ及びその製造方法
JPS58175830A (ja) パタ−ン形成方法
JP2002107942A (ja) 露光方法
JP3321194B2 (ja) フォトマスク
JPH0756324A (ja) 拡散型フォトマスク及びそれを使用する光学部品の製造法
EP0661757B1 (en) Solid-state imaging device and method of manufacturing the same
JPH0226851B2 (ja)
JP2002022911A (ja) マイクロプリズムアレイの製造方法および型材
JP3131019B2 (ja) 光学部品の製造法
JPS5834921A (ja) 半導体装置の製造方法
CN113826031A (zh) 用于制造用于微透镜阵列的光阑阵列的方法
JPS6150101A (ja) 集光性フイルタ−の製造方法
KR102100285B1 (ko) 마스크리스 노광장치의 제조 방법
JPH0544169B2 (ja)
TW200300961A (en) Multiple photolithographic exposures with different clear patterns
JP2002040623A (ja) 濃度分布マスクの製造方法
JPS6144627A (ja) マイクロフレネルレンズの製造方法
JPS58101427A (ja) 半導体装置の製造方法