JP2005062832A - マイクロレンズ及びマイクロレンズアレイ - Google Patents
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Abstract
【課題】 安価で環境温度が変動しても光損失が少なく、化学的耐久性に優れたマイクロレンズ、マイクロレンズの製造方法、マイクロレンズアレイ及びマイクロレンズアレイの製造方法を提供する。
【解決手段】 マイクロレンズは、凸状のレンズ表面を有するレンズ部と、該レンズ部の周囲を包囲する結晶化ガラスからなる基質部とを備え、前記レンズ部は、前記基質部を構成する結晶化ガラス基質がレーザの照射によって非晶質ガラス化した非晶質部を含み、日本光学硝子工業会規格(JOGIS)における耐酸性評価の減量率が0.10質量%以下で耐水性評価の減量率が0.05質量%以下である。
【選択図】図1
【解決手段】 マイクロレンズは、凸状のレンズ表面を有するレンズ部と、該レンズ部の周囲を包囲する結晶化ガラスからなる基質部とを備え、前記レンズ部は、前記基質部を構成する結晶化ガラス基質がレーザの照射によって非晶質ガラス化した非晶質部を含み、日本光学硝子工業会規格(JOGIS)における耐酸性評価の減量率が0.10質量%以下で耐水性評価の減量率が0.05質量%以下である。
【選択図】図1
Description
本発明は、マイクロレンズ及びマイクロレンズアレイ、特に光通信分野において使用されるマイクロレンズ及びマイクロレンズアレイに関するものである。
マイクロレンズは、一般に直径2mm以下の微小なレンズ部を有するレンズの総称であり、光記録において微小スポットを形成する機能や半導体レーザからの出力光線を光ファイバに結合させる機能を有し、光ピックアップ、液晶プロジェクタ、光通信デバイス(例えば、光スイッチ、合波分波器等)等に使用されている。特に、光通信分野において使用するマイクロレンズは、レンズ部の直径が、約10μmの光ファイバのコア径に合わせて、できるだけ小さくすることが必要とされ、DWDM及び並列光通信においては、このような微細なマイクロレンズを二次元的に複数個配列したマイクロレンズアレイが使用される。
このようなマイクロレンズとして、露光された部分のみに結晶を析出するガラス(いわゆる感光性結晶化ガラス)を用いたマイクロレンズが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。このマイクロレンズは、レンズ部に相当する大きさのCr膜を形成したシリカガラス基板からなるマスキング材によって、レンズ部に相当する領域をマスクし、紫外線で露光した後、熱処理することによって、露光した部分(レンズ部を包囲する部分)にのみ結晶を析出させた結果として、露光していない部分の上面及び下面を湾曲かつ***させて非晶質ガラスからなるレンズ部を形成したものである。
また、他のマイクロレンズとしては、高密度化石英ガラスの表面の微小領域に炭酸ガスレーザを照射することによって、照射部を熱構造緩和させ、***構造を微小領域に形成させたマイクロレンズ(アレイ)が提案されている(例えば、非特許文献1参照。)。
特公平5−84481号公報
北村直之,外2名,「レーザー光照射によって形成されたガラス表面の***構造」,第50回応用物理学関係連合講演会予稿集,2003年3月,p983,28p−M−1
しかしながら、特許文献1に記載のマイクロレンズは、レンズ部の直径やレンズ部の間隔が異なるマイクロレンズアレイを作製する場合には、その種類毎にマスキング材を用意する必要があるため、製造コストが高くなる。
また、非特許文献1に記載のマイクロレンズ(アレイ)は、炭酸ガスレーザとして波長が10.6μmの赤外線レーザを照射してレンズ部を形成するが、石英ガラスはこの赤外線を透過しないため、赤外線レーザを全肉厚部分に亘って照射することができず、表面に近い部分しかレンズ部が形成されない。さらに、高価な製造設備が必要で、連続生産が困難なHIP処理によって高密度化した石英ガラスを使用するため、製造コストが高くなる。
本発明の目的は、上記事情に鑑みなされたものであり、安価で環境温度が変動しても光損失が少なく、化学的耐久性に優れたマイクロレンズ及びマイクロレンズアレイを提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明は、凸状のレンズ表面を有するレンズ部と、該レンズ部の周囲を包囲する結晶化ガラスからなる基質部とを備え、前記レンズ部は、前記基質部を構成する結晶化ガラス基質がレーザの照射によって非晶質ガラス化した非晶質部を含み、日本光学硝子工業会規格(JOGIS)における耐酸性評価の減量率が0.10質量%以下で耐水性評価の減量率が0.05質量%以下であるマイクロレンズ、及び、このマイクロレンズが二次元的に複数配列されたマイクロレンズアレイを提供する。
結晶化ガラスからなる基材の所定領域にレーザを照射すると、レーザが照射された基材の所定領域は、該所定領域を構成する結晶化ガラス基質の一部又は全部がレーザの照射エネルギーによって溶融し、非晶質ガラス化して非晶質部となる。この非晶質ガラス化した非晶質部は、その周囲を包囲する結晶化ガラス基質の基質部に比べて密度が相対的に小さく、そのために非晶質部の体積は基質部に比べて相対的に増加する。その結果、非晶質部は周囲の基質部から圧迫力を受け、その表面が湾曲状に***して凸状のレンズ表面が形成される。したがって、レーザが照射された基材の所定領域は凸曲面状のレンズ表面を有するレンズ部となり、レーザが照射されなかった基材の他の領域はレンズ部の周囲を包囲する結晶化ガラスからなる基質部となる。
例えば、レーザを基板の片面側から所定領域に照射する場合において、レーザの照射エネルギーによって上記所定領域の表面に近い部分のみが溶融する場合は、該表面に近い部分のみが非晶質化して、基板の片面側にのみレンズ表面が形成される。レーザを基板の両面側からそれぞれ所定領域に照射する場合は、レーザの照射エネルギーによって溶融する範囲の如何にかかわらず、基板の両面側にそれぞれレンズ表面が形成される。特にレーザが紫外線レーザであると、紫外線のガラスに対する透過率が高いため、例えばレーザを基板の片面側から照射して、レーザの照射エネルギーによって上記所定領域の全肉厚部分を溶融することができ、これにより、上記所定領域の全肉厚部分を非晶質化して、基板の両面側にそれぞれレンズ表面を形成することができる。
また、日本光学硝子工業会規格(JOGIS)における耐酸性評価の減量率が0.10質量%以下で耐水性評価の減量率が0.05質量%以下であるため、化学的耐久性が高く、酸性溶液で処理されても、あるいは高温高湿の環境に曝されてもレンズ部が曇りにくい。
また、レーザを基板の複数の所定領域に間隔をあけて照射すると、上記のようなマイクロレンズが二次元的に複数配列されたマイクロレンズアレイが形成される。
上記構成において、前記基質部(基材)を構成する結晶化ガラスが、結晶化前の原ガラスの密度(Da)と結晶化後の結晶化ガラスの密度(Db)との密度差(△D=(Db−Da)/Db)が1%以上である結晶化ガラスであると、レンズ効果を得るために必要な凸曲面が得られるため好ましい。△Dのより好ましい範囲は2〜6%である。
また、レンズ部の非晶質部が−40〜80℃の温度範囲において60〜130×10-7/℃の熱膨張係数を有していると、温度に対する焦点距離変化率(df/dT)が小さくなり(例えば、絶対値で2nm/℃以内)、環境温度が変動しても光損失が少ないため好ましく、また基質部との熱膨張差が小さくなり、クラックが入りにくいため好ましい。
また、レンズ部の非晶質部が−1〜+8×10-6/℃(好ましくは0〜5×10-6/℃)の屈折率の温度依存性を有していると、温度に対する焦点距離変化率が小さくなるため好ましい。
基質部が二珪酸リチウム、α石英、ネフェリン及びリュ−サイトの群から選択された少なくとも一種類の結晶を主結晶として含有する結晶化ガラスからなると、レーザを照射することによって形成されたレンズ部の非晶質部が−40〜80℃の温度範囲において60〜130×10-7/℃の熱膨張係数を有するようになり、また、日本光学硝子工業会規格(JOGIS)における耐酸性評価の減量率が0.10質量%以下で耐水性評価の減量率が0.05質量%以下となるため好ましい。
また、基質部が、200〜400nmの波長の紫外線を吸収する元素を含有すると、紫外線レーザが照射された基材の所定領域に存在する上記の元素が紫外線を吸収し、そのエネルギーにより、該所定領域を構成する結晶化ガラス基質の一部又は全部の結晶が溶融し、短時間で効率よく非晶質ガラス化して非晶質部となる。紫外線を吸収する元素としては、Ti、Nb、Bi、Pb、Fe、Cr、V、Ce、Au、Ag及びCuからなる群から選択された1種以上の元素が使用できる。特に、Tiに加えて微量のFe(Fe2O3量で、50〜1000ppm)を含むと、より紫外線を吸収しやすくなる。また、紫外線を吸収する元素がTiであると可視光域の波長の光を透過しやすいため好ましい。
また、レンズ部及び基質部が、質量%で、SiO2 30〜75%、Al2O3 1〜35%、B2O3 0〜20%、P2O5 0〜40%、MgO+CaO+BaO+SrO+ZnO 3〜35%、SnO2 0〜4%、Li2O+Na2O+K2O 5〜33%、TiO2+ZrO2 1〜30%を含有してなると、−40〜80℃の温度範囲においてレンズ部の非晶質部が60〜130×10-7/℃の熱膨張係数を有しやすい。
また、基質部が−40〜80℃の温度範囲において50〜130×10-7/℃の熱膨張係数を有することを特徴とするガラスセラミックスからなると、−40〜80℃の温度範囲においてレンズ部の非晶質部が60〜130×10-7/℃の熱膨張係数を有しやすい。
レーザは、波長が400nm以下、好ましくは266〜355nmの紫外線レーザ、具体的にはYAGレーザであると、レーザ出力を高くでき、照射スポット径を小さく、またスポットの真円度を高くできるため、短時間で寸法精度が高い小径のレンズ部を形成できる。また、紫外線レーザの出力が0.5〜5Wであると、結晶化ガラスからなる基材の一部が短時間で溶融して、容易に非晶質部を形成できる。特に結晶化ガラスからなる基材が、400nm以下の波長を有する光の吸収が大きいと、レーザによる基材の溶融が容易になるため好ましい。
また本発明のマイクロレンズ及びマイクロレンズアレイの製造方法において、、基材として二珪酸リチウム、α石英、ネフェリン及びリュ−サイトの群から選択された少なくとも一種類の結晶を主結晶として含有する結晶化ガラスからなる基材を用いると、レーザを照射することによって形成されたレンズ部の非晶質部が−40〜80℃の温度範囲において60〜130×10-7/℃の熱膨張係数を有するようになり、マイクロレンズの温度に対する焦点距離変化率(df/dT)が小さく(具体的には、絶対値で2nm/℃以内)なり、環境温度が変動しても光損失が少なくなる。また基質部が二珪酸リチウム、α石英、ネフェリン及びリュ−サイトの群から選択された少なくとも一種類の化学的耐久性の高い結晶を主結晶として含有する結晶化ガラスとなり、日本光学硝子工業会規格(JOGIS)における耐酸性評価の減量率が0.10質量%以下で耐水性評価の減量率が0.05質量%以下となる化学的耐久性の高いマイクロレンズ及びマイクロレンズアレイを作製することができるため好ましい。
また、基材が、質量%で、SiO2 30〜75%、Al2O3 1〜35%、B2O3 0〜20%、P2O5 0〜40%、MgO+CaO+BaO+SrO+ZnO 3〜35%、SnO2 0〜4%、Li2O+Na2O+K2O 5〜33%、TiO2+ZrO2 1〜30%を含有すると、二珪酸リチウム、α石英、ネフェリン及びリュ−サイトの群から選択された少なくとも一種類の結晶を主結晶として含有する結晶化ガラスになりやすいため好ましい。
本発明のマイクロレンズ及びマイクロレンズアレイは、高価な製造設備が必要で連続生産が困難なHIP処理によって基材を高密度化する必要がなく、またマスキング材を作製する必要がない。したがって、本発明によれば、安価なマイクロレンズ及びマイクロレンズアレイを提供することができる。
図1は、実施の形態に係るマイクロレンズアレイを概念的に示す断面図である。図2は、他の実施の形態に係るマイクロレンズアレイを概念的に示す断面図である。
図1に示すマイクロレンズアレイ10は、レンズ部1と基質部2とを備えたマイクロレンズ3が二次元的に複数配列されて構成され、全体として平板状の外観を呈している。レンズ部1は、それぞれ、所定径の円柱状形態をなし、マイクロレンズアレイ10の一方の表面側に位置する非晶質ガラスからなる非晶質部1aと、他方の表面側に位置する結晶化ガラスからなる結晶質部1bとで構成される。非晶質部1aの表面は、基質部2の表面の位置よりも湾曲状に***して、凸曲面状、例えば1つの曲率半径を有する凸球面状のレンズ表面1a1を形成している。基質部2は、レンズ部1の結晶質部1bと同じ結晶化ガラスからなり、レンズ部1の周囲を包囲している。尚、図1では、基質部2とレンズ部1の結晶質部1bとを概念的に区分して示しているが、実際には、両者の間に組織構造上の違いは存在しない。
マイクロレンズアレイ10は、例えば、結晶化ガラスからなる基材の複数の所定領域に一方の表面側からレーザを照射することによって製造することができる。すなわち、レーザが照射された基材の所定領域は、レーザの照射エネルギーによって、一方の表面に近い部分が溶融し、非晶質ガラス化して非晶質部1aとなる。この非晶質ガラス化した非晶質部1aは、その周囲を包囲する結晶化ガラス基質の基質部2に比べて密度が相対的に小さく、そのために非晶質部1aの体積は基質部2に比べて相対的に増加する。その結果、非晶質部1aは周囲の基質部2から圧迫力を受け、その表面が湾曲状に***して凸曲面状のレンズ表面1a1が形成される。したがって、レーザが照射された基材の所定領域は凸曲面状のレンズ表面1a1を有するレンズ部1となり、レーザが照射されなかった基材の他の領域はレンズ部1の周囲を包囲する結晶化ガラスからなる基質部2となる。レンズ部1の直径は、照射するレーザビームのスポット径と略等しくなり、レーザビームのスポット径を調整することによって、所望の直径を有するレンズ部1を精度良く形成することができる。
図2に示すマイクロレンズアレイ20は、レンズ部11と基質部12とを備えたマイクロレンズ13が二次元的に複数配列されて構成され、全体として平板状の外観を呈している。レンズ部11は、それぞれ、所定径の円柱状形態をなし、非晶質ガラスからなる非晶質部11aで構成される。非晶質部11aの両表面は、それぞれ、基質部12の表面の位置よりも湾曲状に***して、凸曲面状、例えば1つの曲率半径を有する凸球面状のレンズ表面11a1を形成している。基質部12は、結晶化ガラスからなり、レンズ部11の周囲を包囲している。
このマイクロレンズアレイ20も、図1に示すマイクロレンズアレイ10と同様に、結晶化ガラスからなる基材の複数の所定領域に一方の表面側からレーザを照射することによって製造することができるが、レーザの照射によってレンズ部11の全肉厚部分が溶融して非晶質化され、基板の両面側にそれぞれレンズ表面11a1が形成される点が異なる。
表1は実施例1〜5を、表2は比較例1、2を示す。実施例1、2、4、5のマイクロレンズアレイは図1に示す構成に対応し、実施例3のマイクロレンズアレイは図2に示す構成に対応する。
まず、表1に示す組成となるように調合した原料を白金坩堝中に入れ、1550℃で10時間溶融したガラスをカーボン型枠内に流し出し、室温まで徐冷して原ガラス板を作製した。その後、核形成を行うため500〜650℃で1〜3時間熱処理し、700〜950℃で1〜3時間結晶化させ、表1に示す結晶を有する結晶化ガラスからなる原板を得た。尚、実施例1〜5は、不純物としてFe2O3で50〜400ppm含有していた。
次に、この原板を3×4×0.5tmmの大きさに切断加工して、両面を鏡面研磨することによって基材を作製し、0.2mm間隔で8箇所の基材表面近傍に、パルス幅10ns、周波数1kHzで波長355nmのYAGレーザを出力0.5〜2.5Wで1箇所あたり2秒間照射することによって、図1に示すように、レンズ部1(紫外線レーザが照射された領域)と基質部2(紫外線レーザが照射されなかった領域)とを備えた8個のマイクロレンズ3が二次元的に配列されたマイクロレンズアレイ10を作製した(実施例1、2、4、5)。
また、原板を3×4×0.2tmmの大きさに切断加工して、両面を鏡面研磨することによって基材を作製し、0.2mm間隔で8箇所において、基材の全厚み方向にわたって、パルス幅10ns、周波数1kHzで波長355nmのYAGレーザを出力0.5〜2.5Wで1箇所あたり2秒間照射することによって、図2に示すように、レンズ部11(紫外線レーザが照射された領域)と基質部12(紫外線レーザが照射されなかった領域)とを備えた8個のマイクロレンズ13が二次元的に配列されたマイクロレンズアレイ20を作製した(実施例3)。尚、レンズ部1、11のうち、紫外線レーザが照射され基材が溶融した部分は、非晶質ガラス部1a、11aとなっていた。また実施例1、2、4、5においてレンズ部1のうち、基材が溶融しなかった部分は基材のままの結晶が析出した結晶質部1bであった。また、この結晶質部1bは、結晶を析出しているものの、析出結晶サイズが0.05μm以下であるため、1000〜1650nmの波長域における赤外線の透過率が60%以上であり、光通信用途に十分使用できるものであった。
比較例1では、原板として、1GPa、1200℃でHIP処理して密度を4%上昇させた高密度化シリカガラスを用い、波長10.6μmの炭酸ガスレーザを出力0.5Wで120秒間照射した点以外は、実施例1と同様にしてマイクロレンズアレイを作製した。
比較例2では、表2の組成になるように調合した原料を白金坩堝中に入れ、1450℃で4時間溶融したガラスをカーボン型枠内に流し出し、室温まで徐冷して、原板を作製した。次に、この原板を3×4×0.5tmmの大きさに切断加工して、両面を鏡面研磨することによって基材を作製し、レンズ部に相当する大きさのCr膜を形成したシリカガラス基板によって、レンズ部に相当する基材の表面をマスクし、1000Wの水銀−キセノンランプを用いて紫外線を100秒間照射した。その後、基材を540℃で1時間、580℃で1時間熱処理し、基材の紫外線を照射した部分にLi2O・SiO2結晶を析出させて、基材の両面側に凸曲面状のレンズ表面を有する8個のマイクロレンズを備えたマイクロレンズアレイを作製した。
尚、実施例1〜5及び比較例1、2のレンズ部の直径はレンズ部の曲率半径に略等しく、50〜300μmであった。また表1、表2の「レンズ形状」の欄において、「凸平」の表示は図1に示すような片面側にのみレンズ表面を有するレンズ形状であることを表し、「両凸」は図2に示すような両面側にレンズ表面を有するレンズ形状であることを表している。
析出結晶相は、X線回折装置を用いて同定した。
非晶質部の熱膨張係数と密度は、実施例1〜5では原ガラス板の熱膨張係数と密度で、比較例1、2では原板の熱膨張係数と密度で評価した。また、基質部の密度は、実施例1〜5と比較例1では原板の密度で、比較例2では原板の熱処理後の密度で評価した。これらの熱膨張係数は、ディラトメータ(マックサイエンス社製TD−5000S)を用いて、−40〜80℃の温度範囲で測定した。またこれらの密度は、アルキメデス法を用いて評価した。
レンズ部の曲率半径は、レーザ顕微鏡を用いて測定した。
レンズ部の屈折率及び屈折率の温度依存性(dn/dT)は、−40〜80℃の温度範囲において、オプティプローブ法により屈折率を測定することによって求めた。
温度に対する焦点距離変化率(df/dT)は以下のようにして算出した。
焦点距離fは数式1にて表され、数式1を温度Tで微分することより数式2に示す温度に対する焦点距離変化率(df/dT)が導出される。
ここで、r1、r2はレンズ部表面の曲率半径(μm)、αは熱膨張係数(×10-7/℃)、nは波長1550nmにおける室温での屈折率、dn/dTは温度に対する屈折率変化率(×10-6/℃)である。尚、レンズ形状が凸平の場合は、r2が∞となる。
マイクロレンズの化学的耐久性は、耐酸性及び耐水性で評価し、その耐酸性及び耐水性は、日本光学硝子工業会規格(JOGIS)の光学ガラスの化学的耐久性の評価方法に基づいて、それぞれ酸性溶液中での減量率及び水中での減量率を求めて評価した。
実施例1〜5は、HIP処理や、マスキング材を使用することなくマイクロレンズアレイを作製でき、さらに温度に対する焦点距離変化率(df/dT)及び化学的耐久性が高かった。
一方、比較例1は、原板を作製するためにHIP処理しなければならず、また化学的耐久性は高かったものの、温度に対する焦点距離変化率(df/dT)が大きかった。また、比較例2は、マスキング材を用意しなければならず、また温度に対する焦点距離変化率(df/dT)は小さいものの、化学的耐久性が低かった。
以上説明したように、本発明のマイクロレンズ及びマイクロレンズアレイは、高価な製造設備が必要で連続生産が困難なHIP処理によって基材を高密度化する必要がなく、またマスキング材を作製する必要がない。したがって、安価なマイクロレンズ及びマイクロレンズアレイを提供することができる。また化学的耐久性が高く、酸性溶液で処理されても、あるいは高温高湿の環境に曝されてもレンズ部が曇りにくい。
このようなマイクロレンズ及びマイクロレンズアレイは、光スイッチ、合波分波器等等の光通信デバイスに好適であり、特に厳密な焦点距離の精度や高い化学的耐久性が要求されるDWDM及び並列光通信に好適である。
1、11 レンズ部
1a、11a 非晶質部
1a1、11a1 レンズ表面
2、12 基質部
3、13 マイクロレンズ
10、20 マイクロレンズアレイ
1a、11a 非晶質部
1a1、11a1 レンズ表面
2、12 基質部
3、13 マイクロレンズ
10、20 マイクロレンズアレイ
Claims (24)
- 凸状のレンズ表面を有するレンズ部と、該レンズ部の周囲を包囲する結晶化ガラスからなる基質部とを備え、前記レンズ部は、前記基質部を構成する結晶化ガラス基質がレーザの照射によって非晶質ガラス化した非晶質部を含み、日本光学硝子工業会規格(JOGIS)における耐酸性評価の減量率が0.10質量%以下で耐水性評価の減量率が0.05質量%以下であるマイクロレンズ。
- 前記基質部を構成する結晶化ガラスは、結晶化前の原ガラスの密度(Da)と結晶化後の結晶化ガラスの密度(Db)との密度差(△D=(Db−Da)/Db)が1%以上である結晶化ガラスである請求項1に記載のマイクロレンズ。
- 前記レンズ部の非晶質部が、−40〜80℃の温度範囲において60〜130×10-7/℃の熱膨張係数を有する請求項1に記載のマイクロレンズ。
- 前記基質部が二珪酸リチウム、α石英、ネフェリン及びリュ−サイトの群から選択された少なくとも一種類の結晶を主結晶として含有する結晶化ガラスからなる請求項1又は2に記載のマイクロレンズ。
- 前記基質部が、200〜400nmの波長の紫外線を吸収する元素を含有する請求項4に記載のマイクロレンズ。
- 前記基質部が、Ti、Nb、Bi、Pb、Fe、Cr、V、Ce、Au、Ag及びCuからなる群から選択された1種以上の元素を含有してなる請求項4又は5に記載のマイクロレンズ。
- 前記レンズ部及び前記基質部が、質量%で、SiO2 30〜75%、Al2O3 1〜35%、B2O3 0〜20%、P2O5 0〜40%、MgO+CaO+BaO+SrO+ZnO 3〜35%、SnO2 0〜4%、Li2O+Na2O+K2O 5〜33%、TiO2+ZrO2 1〜30%を含有してなる請求項1〜6のいずれかに記載のマイクロレンズ。
- 前記レーザが紫外線レーザからなる請求項1〜7のいずれかに記載のマイクロレンズ。
- レーザの出力が0.5〜5Wである請求項1〜8のいずれかに記載のマイクロレンズ。
- 凸状のレンズ表面を有するレンズ部と、該レンズ部の周囲を包囲する結晶化ガラスからなる基質部とを備えたマイクロレンズを製造する方法であって、二珪酸リチウム、α石英、ネフェリン及びリュ−サイトの群から選択された少なくとも一種類の結晶を主結晶として含有する結晶化ガラスからなる基材の所定領域にレーザを照射し、該レーザの照射により前記基材の所定領域の結晶化ガラス基質を非晶質ガラス化して非晶質部を生成させて、該非晶質部を含む前記レンズ部を形成するマイクロレンズの製造方法。
- 前記基材が、結晶化前の原ガラスの密度(Da)と結晶化後の結晶化ガラスの密度(Db)との密度差(△D=(Db−Da)/Db)が1%以上である結晶化ガラスからなる請求項10に記載のマイクロレンズの製造方法。
- 前記基質部が、200〜400nmの波長の紫外線を吸収する元素を含有する請求項10又は11に記載のマイクロレンズの製造方法。
- 前記基質部が、Ti、Nb、Bi、Pb、Fe、Cr、V、Ce、Au、Ag及びCuからなる群から選択された1種以上の元素を含有してなる請求項10〜12のいずれかに記載のマイクロレンズの製造方法。
- 前記基材が、質量%で、SiO2 30〜75%、Al2O3 1〜35%、B2O3 0〜20%、P2O5 0〜40%、MgO+CaO+BaO+SrO+ZnO 3〜35%、SnO2 0〜4%、Li2O+Na2O+K2O 5〜33%、TiO2+ZrO2 1〜30%を含有する結晶化ガラスからなる請求項10〜13のいずれかに記載のマイクロレンズの製造方法。
- 前記レーザが紫外線レーザからなる請求項10〜14のいずれかに記載のマイクロレンズの製造方法。
- レーザの出力が0.5〜5Wである請求項10〜15のいずれかに記載のマイクロレンズの製造方法。
- 請求項1〜9のいずれかに記載のマイクロレンズが二次元的に複数個配列してなるマイクロレンズアレイ。
- 凸状のレンズ表面を有するレンズ部と、該レンズ部の周囲を包囲する結晶化ガラスからなる基質部とを備えたマイクロレンズが二次元的に複数配列されたマイクロレンズアレイを製造する方法であって、二珪酸リチウム、α石英、ネフェリン及びリュ−サイトの群から選択された少なくとも一種類の結晶を主結晶として含有する結晶化ガラスからなる基材の複数の所定領域にレーザを照射し、該レーザの照射により前記基材の各所定領域の結晶化ガラス基質を非晶質ガラス化して非晶質部を生成させて、該非晶質部を含む前記レンズ部を形成するマイクロレンズアレイの製造方法。
- 前記基材が、結晶化前の原ガラスの密度(Da)と結晶化後の結晶化ガラスの密度(Db)との密度差(△D=(Db−Da)/Db)が1%以上である結晶化ガラスからなる請求項18に記載のマイクロレンズアレイの製造方法。
- 前記基材が、200〜400nmの波長の紫外線を吸収する元素を含有してなる請求項18又は19に記載のマイクロレンズアレイの製造方法。
- 前記基材が、Ti、Nb、Bi、Pb、Fe、Cr、V、Ce、Au、Ag及びCuからなる群から選択された1種以上の元素を含有してなる請求項18〜20のいずれかに記載のマイクロレンズアレイの製造方法。
- 前記基材が、質量%で、SiO2 30〜75%、Al2O3 1〜35%、B2O3 0〜20%、P2O5 0〜40%、MgO+CaO+BaO+SrO+ZnO 3〜35%、SnO2 0〜4%、Li2O+Na2O+K2O 5〜33%、TiO2+ZrO2 1〜30%を含有してなる請求項18〜21のいずれかに記載のマイクロレンズアレイの製造方法。
- 前記レーザが紫外線レーザからなる請求項18〜22のいずれかに記載のマイクロレンズアレイの製造方法。
- レーザの出力が0.5〜5Wである請求項18〜23のいずれかに記載のマイクロレンズアレイの製造方法。
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