发明名称 棒状透镜阵列及其制造方法
摘要 本案提供一种对准工具,具有许多并排形成之凹槽;梯度指数棒状透镜,以平均间距1微米至5微米对准置于凹槽内;梯度指数棒状透镜当其保持对准状态时予以固定,以形成一整体单元;其后,每一棒状透镜之端面予以抛光。
申请公布号 TW499571 申请公布日期 2002.08.21
申请号 TW090124048 申请日期 2001.09.28
申请人 板硝子股份有限公司 发明人 小木秀也;福泽隆;壹岐耕一郎;政英;佐佐木清隆
分类号 G02B3/00 主分类号 G02B3/00
代理机构 代理人 赖经臣 台北巿南京东路三段三四六号一一一二室;宿希成 台北巿南京东路三段三四六号一一一二室
主权项 1.一种棒状透镜阵列之制造方法,包含下列步骤:提供一对准工具,具有并排形成之许多凹槽;将梯度指数棒状透镜以平均间距1微米至5微米在凹槽内置为彼此对准;使梯度指数棒状透镜固定,以当其保持对准状态时形成一整体单元;以及将每一棒状透镜之端面抛光。2.如申请专利范围第1项之制造方法,在固定步骤与抛光步骤之间,另包含下列步骤:除去对准工具;以及切削每一棒状透镜至指定之透镜长度。3.一种可藉如申请专利范围第1或2项之制造方法获得之棒状透镜阵列,其具有以平均间距1微米至5微米对准之梯度指数棒状透镜。4.如申请专利范围第1项之制造方法,其中:提供步骤包括选择对准工具,相对于梯度指数棒状透镜之直径具有所希望之凹槽节距,予以置于凹槽内。5.如申请专利范围第1项之制造方法,其中:固定步骤包括将梯度指数棒状透镜固定至具有与如此对准之梯度指数棒状透镜相同节距设置之多重脊条纹图案的框架。6.如申请专利范围第5项之制造方法,其中:多重脊之条纹图案系藉一种照相平版印刷方法形成。7.如申请专利范围第5项之制造方法,另包含:提供一对整体单元,各根据提供、置放及固定步骤所成;自每一整体单元除去对准工具;以及将整体单元彼此联接及固定,致使梯度指数棒状透镜位于框架之间。8.如申请专利范围第1项之制造方法,其中,将行置放之每一棒状透镜,在周边表面具有0.5微米至2.0微米之中心线平均粗糙度。9.如申请专利范围第1项之制造方法,其中,将行置放之棒状透镜,其周边表面上中心线平均粗糙度之代表値为整个透镜阵列所平均者系介在0.01微米与0.2微米之间。10.如申请专利范围第1项之制造方法,其中,将行置放之棒状透镜,其周边表面上中心线平均粗糙度之代表値为整个透镜阵列之标准偏差所表示者系介在0.01微米与0.2微米之间。11.如申请专利范围第1项之制造方法,其中,将行置放之棒状透镜,其直径之代表値为整个透镜阵列之标准偏差所表示者系介在0.01微米与2.5微米之间。12.一种单列棒状透镜阵列之制造方法,包含:一透镜配置步骤,在此步骤,一有多数浅凹槽以固定节距彼此平行而形成之凹槽对准工具,予以供给多数梯度指数棒状透镜,致使其在该浅凹槽内置为彼此对准;一部份嵌入步骤,在此步骤,将一浸渍树脂片及一框架置为与该组如此设置之棒状透镜成面对面关系,然后施加热以使该树脂片为黏性,并且也施加压力,因而当其部份嵌入在树脂中时,将诸个别棒状透镜黏结至框架,并且其后将黏结之棒状透镜自该对准工具拆开;以及一完全嵌入步骤,在此步骤,以阵列形式将一浸渍树脂片及一框架置为与部份嵌入之棒状透镜成面对面关系,然后施加热以使该树脂片为黏性,并且也施加压力,因而当其部份嵌入在树脂中时,将诸个别棒状透镜黏结至框架;其中,使用一有沿着棒状透镜延伸且以与棒状透镜相同节距设置之多重脊之条纹图案的框架,作为在部分嵌入步骤或部份及完全嵌入步骤里的框架,以及棒状透镜系黏结至该框架,使得其各位于相邻诸脊之间。13.一种二列棒状透镜阵列之制造方法,包含:一透镜配置步骤,在此步骤,一有多数浅凹槽以固定节距彼此平行而形成之凹槽对准工具,予以供给多数梯度指数棒状透镜,致使其在该浅凹槽内置为彼此对准;一部份嵌入步骤,在此步骤,将一浸渍树脂片及一框架置为与该组如此设置之棒状透镜成面对面关系,然后施加热以使该树脂片为黏性,并且也施加压力,因而当其部份嵌入在树脂中时,将诸个别棒状透镜黏结至框架;并且其后将黏结之棒状透镜自该对准工具拆开;以及一完全嵌入步骤,在此步骤,以阵列形式将一浸渍树脂片置于二阵列之部份嵌入棒状透镜之间,致使在一阵列之棒状透镜与在其他阵列者成面对面关系,然后施加热以使该树脂片为黏性,并且也施加压力,因而当其部份嵌入在树脂中时,将诸个别棒状透镜黏结在框架之间;其中,使用一有沿着棒状透镜延伸且以与棒状透镜相同节距设置之多重脊之条纹图案的框架,作为在部分嵌入步骤里的框架,以及棒状透镜系黏结至该框架,使得其各位于相邻诸脊之间。14.如申请专利范围第12或13项之制造方法,其中,多重脊系藉网板印刷所形成。15.如申请专利范围第14项之制造方法,其中,将一涂层施加至框架之一侧面之整个表面,以形成一底涂层,并在底涂层形成多数脊。16.如申请专利范围第15项之制造方法,其中,底涂层系藉施加具有厚度5-15微米之一或二层涂层所形成,脊具有厚度10-30微米,并且脊之节距予以设定在一接近制造过程中所预期之棒状透镜直径之最大变化之値。17.如申请专利范围第16项之制造方法,其中,框架为一纤维玻璃强化塑胶层压板,及一环氧树脂基涂层用以形成底涂层及脊。18.如申请专利范围第16项之制造方法,其中,框架为一玻璃板,及一光不透明环氧树脂基涂层用以形成底涂层及脊。19.如申请专利范围第12或13项之制造方法,其中,多重脊系藉照相平版印刷术所形成,包含施加光阻剂至框架之整个表面,使其暴露至通过一光罩之光,及蚀刻掉已变成可溶之区域等步骤。20.如申请专利范围第19项之制造方法,其中,供光阻剂施加及蚀刻之状况,予以控制在具有厚度5-15微米之下面光阻剂覆盖层形成10-30微米厚之脊。21.如申请专利范围第12或13项之制造方法,其中,将行置放之每一棒状透镜,在周边表面具有0.5微米至2.0微米之中心线平均粗糙度。22.如申请专利范围第12或13项之制造方法,其中,将行置放之棒状透镜,其周边表面上中心线平均粗糙度之代表値为整个透镜阵列所平均者系介在0.01微米及0.2微米之间。23.如申请专利范围第12或13项之制造方法,其中,将行置放之棒状透镜,其周边表面上中心线平均粗糙度之代表値为整个透镜阵列之标准偏差所表示者系介在0.01微米及0.2微米之间。24.如申请专利范围第12或13项之制造方法,其中,将行置放之棒状透镜,其直径之代表値为整个透镜阵列之标准偏差所表示者系介在0.01微米及2.5微米之间。25.一种棒状透镜,其在周边表面上具有0.5微米至2.0微米之中心线平均粗糙度。26.一种棒状透镜阵列,其中,组成之棒状透镜其周边表面中心线平均粗糙度之代表値为整个透镜阵列所平均者系介在0.01微米及0.2微米之间。27.一种棒状透镜阵列,其中,组成之棒状透镜其周边表面中心线平均粗糙度之代表値为整个透镜阵列之标准偏差所表示者系介在0.01微米及0.2微米之间。28.一种棒状透镜阵列,其中,组成之棒状透镜其直径之代表値为整个透镜阵列之标准偏差所表示者系介在0.01微米及2.5微米之间。29.如申请专利范围第26或27项之棒状透镜阵列,其中,中心线平均粗糙度之代表値,各为一在透镜周边表面上平行于其轴线而延伸之直线之値。30.如申请专利范围第26或27项之棒状透镜阵列,其中,中心线平均粗糙度之代表値,各为在透镜周边表面上沿其轴线而延伸之不同直线之値的平均。31.如申请专利范围第2项之棒状透镜阵列,其中,每一棒状透镜在周边表面上具有0.5微米至2.0微米之中心线平均粗糙度。32.如申请专利范围第3项之棒状透镜阵列,其中,每一棒状透镜在周边表面上具有0.5微米至2.0微米之中心线平均粗糙度。33.如申请专利范围第31项之棒状透镜阵列,其中,组成之棒状透镜其周边表面中心线平均粗糙度之代表値为整个透镜阵列之标准偏差所表示者系介在0.01微米与0.2微米之间。34.如申请专利范围第26至28项中任一项之棒状透镜阵列,另包含:一树脂部份,其与组成之棒状透镜成为整体,因而其填满相邻棒状透镜间之间隙,并包围所有棒状透镜。35.如申请专利范围第8项之棒状透镜阵列,其中,将一框架固定至一阵列厚度方向相反之该树脂部份之至少二外表面之一。图式简单说明:图1A为平面图,例示许多梯度指数棒状透镜如何予以排列;图1B为所排列棒状透镜之剖面图;图2为曲线图,示梯度指数棒状透镜之间距所具有之与其对准节距之变化及水平变化之关系的实验性资料;图3为曲线图,示梯度指数棒状透镜之间距与其高度变化间之关系之实验性资料;图4为曲线图,示梯度指数棒状透镜之间距与在其对准节距之变化间之关系之实验性资料;图5A为一将行在本发明之方法使用之例证性侧面板之透视图;图5B为图5A之剖面;图6A-6C示制备部份嵌入透镜预成型片阵列之方法之步骤;图7示制备透镜预成型片之单列阵列之方法之步骤;图8示一例证性透镜预成型片之单列阵列;图9示制备透镜预成型片之二列阵列之方法之步骤;图10示一例证性透镜预成型片之二列阵列;图11示在影像写入光学系统偏离所希望之透镜配置,如何影响在其形成潜像之电势;图12为在本发明之一实施例之棒状透镜阵列之透视图;图13为曲线图,示在相同阵列之棒状透镜周边表面上之凹凸不平;图14为曲线图,示实施例1之棒状透镜阵列B之MTF测量之结果;图15为曲线图,示实施例1之棒状透镜阵列C之MTF测量之结果;图16为曲线图,示实施例2之棒状透镜阵列E之MTF测量之结果;图17以剖面示杂散光如何在棒状透镜发生;图18以剖面示可如何在棒状透镜抑制杂散光;图19为曲线图,示在一比较性棒状透镜周边表面上之凹凸不平;图20为曲线图,示比较性棒状透镜阵列A之MTF测量之结果;图21为曲线图,示比较性棒状透镜阵列D之MTF测量之结果;以及图22示一与取样长度L及中心线有关之粗糙度曲线f(X)。
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