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JP2008152010A - Method for manufacturing sharpening element - Google Patents

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JP2008152010A
JP2008152010A JP2006339831A JP2006339831A JP2008152010A JP 2008152010 A JP2008152010 A JP 2008152010A JP 2006339831 A JP2006339831 A JP 2006339831A JP 2006339831 A JP2006339831 A JP 2006339831A JP 2008152010 A JP2008152010 A JP 2008152010A
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JP
Japan
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aperture
array
microlens
sharpening element
microlenses
Prior art date
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Abandoned
Application number
JP2006339831A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshinobu Matsuyama
敏伸 松山
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.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
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.)
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Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2006339831A priority Critical patent/JP2008152010A/en
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

【課題】マイクロレンズとアパーチャとの位置合わせ精度を高めることができる鮮鋭化素子の製造方法を提供する。
【解決手段】長手方向に離間された2つのマイクロレンズ3a上にレーザ光L1,L2を照射する。マイクロレンズアレイ(MLA)3の上面3fから反射される反射光R1,R2の反射方向を検出して、上面3fに対してレーザ光L1,L2が直交するようにMLA3の位置を補正する。レーザ光L1,L2が照射されたマイクロレンズ3aに対応するアパーチャをアパーチャアレイ(APA)4の下面側からカメラ41a,41bによってそれぞれ撮像する。撮像画像に基づき、アパーチャを通過したレーザ光L1,L2の中心が該アパーチャの中心に一致するように、MLA3とAPA4との位置合わせを行うとともに、MLA3とAPA4とを、UV硬化型の接着剤6及びスペーサ5により固着する。
【選択図】図6
A method of manufacturing a sharpening element capable of increasing the alignment accuracy between a microlens and an aperture is provided.
Laser light L1, L2 is irradiated onto two microlenses 3a separated in the longitudinal direction. The reflection directions of the reflected lights R1 and R2 reflected from the upper surface 3f of the micro lens array (MLA) 3 are detected, and the position of the MLA 3 is corrected so that the laser beams L1 and L2 are orthogonal to the upper surface 3f. The apertures corresponding to the microlenses 3a irradiated with the laser beams L1 and L2 are imaged by the cameras 41a and 41b from the lower surface side of the aperture array (APA) 4, respectively. Based on the captured image, MLA3 and APA4 are aligned so that the centers of the laser beams L1 and L2 that have passed through the aperture coincide with the centers of the apertures, and MLA3 and APA4 are combined with a UV curable adhesive. 6 and the spacer 5.
[Selection] Figure 6

Description

本発明は、マイクロレンズアレイとアパーチャアレイとを組み合わせてなる露光画像の鮮鋭化素子の製造方法に関し、特に、マスクレスのデジタル露光装置に用いられる鮮鋭化素子の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a sharpening element for an exposure image formed by combining a microlens array and an aperture array, and more particularly to a method for manufacturing a sharpening element used in a maskless digital exposure apparatus.

近年、デジタル・マイクロミラー・デバイス(DMD)等の空間変調素子を利用して、画像データに応じて変調された光ビームにより、プリント基板などの被露光部材上に画像露光を行うデジタル露光装置(マルチビーム露光装置とも称される。)の開発が進められている。   In recent years, a digital exposure apparatus that performs image exposure on an exposed member such as a printed circuit board by a light beam modulated in accordance with image data using a spatial modulation element such as a digital micromirror device (DMD). Development of a multi-beam exposure apparatus is also underway.

DMDは、制御信号に応じて反射面の角度が変化する多数のマイクロミラー(微小ミラー)を半導体基板上に2次元的に配列したミラーデバイスであり、マイクロミラーごとに設けられたメモリセルに蓄積される静電気力でマイクロミラーの反射面の角度が変化されるように構成されている。   The DMD is a mirror device in which a large number of micromirrors (micromirrors) whose reflection surface angle changes according to a control signal are two-dimensionally arranged on a semiconductor substrate, and are stored in a memory cell provided for each micromirror. The angle of the reflecting surface of the micromirror is changed by the electrostatic force applied.

このデジタル露光装置では、光源から出射された光ビームをレンズ系でコリメート(平行光化)し、このレンズ系の焦点位置に配置されたDMDの各マイクロミラーを画像データ等に応じて生成した制御信号に基づきオン/オフ制御することで光ビームを変調し、変調された各光ビームを1画素毎に1つのレンズで集光させるマイクロレンズアレイ(MLA)等の光学素子を有するレンズ系により被露光部材の露光面上のスポット径を小さくして結像することで、解像度の高い露光を行うことが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。   In this digital exposure apparatus, a light beam emitted from a light source is collimated (parallelized) by a lens system, and each DMD micromirror arranged at the focal position of the lens system is generated according to image data or the like. The light beam is modulated by on / off control based on the signal, and the modulated light beam is collected by a lens system having an optical element such as a microlens array (MLA) that collects each modulated light beam with one lens for each pixel. It has been proposed to perform exposure with high resolution by forming an image with a reduced spot diameter on the exposure surface of the exposure member (see, for example, Patent Document 1).

また、さらに解像度を高めるために、同種のデジタル露光装置において、MLAの後側に、MLAの各マイクロレンズと対応するピンホール状のアパーチャ(開口)を有するアパーチャアレイ(APA)を配置して、対応するマイクロレンズを経た光ビームのみがアパーチャを通過するように構成することが提案されている(例えば、特許文献2,3参照。)。この構成により、APAの各アパーチャに、それと対応しない隣接のマイクロレンズから光ビームが入射することが防止され、露光画像の鮮鋭化が図られる。
特開2001−305663号公報 特開2004−122470号公報 特開2005−216950号公報
In order to further increase the resolution, in the same type of digital exposure apparatus, an aperture array (APA) having a pinhole-like aperture (opening) corresponding to each microlens of the MLA is arranged on the rear side of the MLA, It has been proposed that only the light beam that has passed through the corresponding microlens passes through the aperture (see, for example, Patent Documents 2 and 3). With this configuration, the light beam is prevented from entering each aperture of the APA from the adjacent microlens that does not correspond to the aperture, and the exposure image is sharpened.
JP 2001-305663 A JP 2004-122470 A JP 2005-216950 A

ところで、MLAとAPAとは、マイクロレンズの焦点位置とアパーチャの中心位置とが正確に一致するように調整して固定する必要があるが、マイクロレンズ及びアパーチャの径は非常に小さく、また、数も膨大であるため、MLAとAPAとを正確に位置合わせすることは非常に困難である。   By the way, the MLA and the APA need to be adjusted and fixed so that the focal position of the microlens and the center position of the aperture exactly coincide with each other, but the diameters of the microlens and the aperture are very small. Since it is enormous, it is very difficult to accurately align MLA and APA.

MLAとAPAとは、スペーサ等を介して紫外線(UV)硬化型の接着剤によって固着され、鮮鋭化素子としてデジタル露光装置内に組み込まれる。この鮮鋭化素子の製造時におけるMLAとAPAとの位置合わせは、それぞれに記されたアライメントマークや、それぞれの端面を基準として行われているのが現状であり、これらを基準として位置合わせを行ったとしても、マイクロレンズとアパーチャにはずれが生じている可能性があり、また、微振動などにより位置合わせ後に位置ずれが生じる可能性がある。この位置ずれは、リアルタイムに判断することができないため、製造不良の発生を防止することができない。   MLA and APA are fixed by an ultraviolet (UV) curable adhesive via a spacer or the like, and incorporated into a digital exposure apparatus as a sharpening element. The alignment of MLA and APA at the time of manufacture of this sharpening element is currently performed based on the alignment marks and the end faces of each, and alignment is performed based on these. Even so, there is a possibility that the microlens and the aperture are misaligned, and there is a possibility that the misalignment will occur after the alignment due to slight vibration. Since this misalignment cannot be determined in real time, production defects cannot be prevented.

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、マイクロレンズとアパーチャとの位置合わせ精度を高めることができる鮮鋭化素子の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a sharpening element that can improve the alignment accuracy between a microlens and an aperture.

上記目的を達成するために、本発明の鮮鋭化素子の製造方法は、上面が平坦であって下面に複数の凸状マイクロレンズが形成されたマイクロレンズアレイと、このマイクロレンズアレイの下面側に配設され、前記各マイクロレンズにそれぞれ対応するアパーチャが設けられてなるアパーチャアレイとからなる鮮鋭化素子の製造方法において、前記複数のマイクロレンズのうちの少なくとも2つのマイクロレンズ上に、前記マイクロレンズアレイの上面側からレーザ光を照射し、前記マイクロレンズアレイの上面から反射される前記レーザ光の反射方向を検出して、前記マイクロレンズアレイの上面に対して前記各レーザ光が直交するように補正を行い、前記各レーザ光が照射されたマイクロレンズに対応するアパーチャを前記アパーチャアレイの下面側からそれぞれ撮像し、該アパーチャを通過したレーザ光の中心が該アパーチャの中心に一致するように、前記マイクロレンズアレイと前記アパーチャアレイとの位置合わせを行うとともに、前記マイクロレンズアレイと前記アパーチャアレイとを固着することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a method of manufacturing a sharpening element according to the present invention includes a microlens array having a flat upper surface and a plurality of convex microlenses formed on the lower surface, and a lower surface side of the microlens array. In the method of manufacturing a sharpening element comprising an aperture array that is disposed and has an aperture corresponding to each of the microlenses, the microlens is disposed on at least two microlenses of the plurality of microlenses. Laser light is irradiated from the upper surface side of the array, the reflection direction of the laser light reflected from the upper surface of the microlens array is detected, and each laser beam is orthogonal to the upper surface of the microlens array Correction is performed, and the aperture corresponding to the microlens irradiated with each laser beam is changed to the aperture array. The microlens array and the aperture array are aligned so that the center of the laser beam that has been imaged from the lower surface side of each of the apertures coincides with the center of the aperture, and the microlens array and the The aperture array is fixed.

なお、光硬化型接着剤を塗布したスペーサを介して前記マイクロレンズアレイと前記アパーチャアレイとを仮付けした状態で前記位置合わせを行うとともに、前記光硬化型接着剤に所定の光を照射することで前記マイクロレンズアレイと前記アパーチャアレイとを固着することが好ましい。   The alignment is performed in a state where the microlens array and the aperture array are temporarily attached through a spacer coated with a photocurable adhesive, and predetermined light is irradiated to the photocurable adhesive. It is preferable that the microlens array and the aperture array are fixed to each other.

また、前記光硬化型接着剤は、紫外線の照射によって硬化する紫外線硬化型接着剤であることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said photocurable adhesive is an ultraviolet curable adhesive hardened | cured by irradiation of an ultraviolet-ray.

また、前記位置合わせ時には、前記マイクロレンズアレイを固定し、前記アパーチャアレイを移動させることにより位置合わせを行うことが好ましい。   In the alignment, it is preferable to perform alignment by fixing the microlens array and moving the aperture array.

また、前記アパーチャアレイは、アパーチャが対応するマイクロレンズの焦点に位置するように前記マイクロレンズアレイから離間していることが好ましい。   The aperture array is preferably spaced from the microlens array so that the aperture is positioned at the focal point of the corresponding microlens.

さらに、前記マイクロレンズは、長方形状のレンズ形成領域内にマトリクス状に配置されており、前記レンズ形成領域の長辺方向に関して最大限に離間した関係にある2つのマイクロレンズに前記レーザ光を照射することが好ましい。   Further, the microlenses are arranged in a matrix in a rectangular lens forming region, and the laser light is irradiated to two microlenses that are maximally separated in the long side direction of the lens forming region. It is preferable to do.

本発明の鮮鋭化素子の製造方法では、アパーチャを透過したレーザ光を実際に観察しながら位置合わせを行うので、マイクロレンズとアパーチャとの位置合わせ精度を高めることができる。また、位置合わせを行いながらマイクロレンズアレイとアパーチャアレイとを固着させるため、振動などによって生じる固着時の位置ずれを防止することができる。   In the sharpening element manufacturing method of the present invention, alignment is performed while actually observing the laser beam transmitted through the aperture, so that the alignment accuracy between the microlens and the aperture can be increased. Further, since the microlens array and the aperture array are fixed while performing alignment, it is possible to prevent a positional shift at the time of fixing caused by vibration or the like.

図1は、鮮鋭化素子2が組み込まれたデジタル露光装置10の構成を示す。ファイバアレイ光源11は、複数の光ファイバの射出端部(発光点)がマトリクス状に配列され、ほぼ矩形(長方形)状のレーザ光を射出する。レンズ系12は、ファイバアレイ光源11から射出された照明光としてのレーザ光Bを集光する集光レンズ13と、集光レンズ13を通過した光をコリメートするロッド状オプティカルインテグレータ14と、オプティカルインテグレータ14の射出側に配置されたレーザ光BをDMD18上に結像させる結像レンズ15とから構成されている。レンズ系12は、レーザ光Bを平行光に近くかつビーム断面内強度が均一化された光束としてDMD18に入射させる。   FIG. 1 shows a configuration of a digital exposure apparatus 10 in which a sharpening element 2 is incorporated. The fiber array light source 11 has a plurality of optical fiber emitting ends (light emitting points) arranged in a matrix and emits a substantially rectangular (rectangular) laser beam. The lens system 12 includes a condensing lens 13 that condenses the laser light B as illumination light emitted from the fiber array light source 11, a rod-shaped optical integrator 14 that collimates the light that has passed through the condensing lens 13, and an optical integrator. 14 and an imaging lens 15 that forms an image on the DMD 18 with the laser beam B arranged on the emission side. The lens system 12 causes the laser beam B to enter the DMD 18 as a light beam that is close to parallel light and has a uniform beam cross-sectional intensity.

ミラー16は、レンズ系12から射出されたレーザ光Bを反射し、TIR(全反射)プリズム17を介してDMD18に照射する。DMD18は、格子状に配列されたSRAM(Static Random Access Memory)セル上に、各々画素(ピクセル)を構成するマイクロミラーが支柱に支えられて傾斜自在に設けられてなるミラーデバイスである。各マイクロミラーは、SRAMセルに書き込まれたデジタル信号に応じて反射面の角度を変化させる。したがって、露光すべき画像データに応じて、DMD18の各画素におけるマイクロミラーの傾きを制御することによって、DMD18に入射されたレーザ光Bは、各マイクロミラーの傾斜に応じた方向に反射される。   The mirror 16 reflects the laser beam B emitted from the lens system 12 and irradiates the DMD 18 via a TIR (total reflection) prism 17. The DMD 18 is a mirror device in which micromirrors that constitute pixels (pixels) are supported by pillars and are tiltable on SRAM (Static Random Access Memory) cells arranged in a lattice pattern. Each micromirror changes the angle of the reflecting surface according to the digital signal written in the SRAM cell. Therefore, by controlling the tilt of the micromirror in each pixel of the DMD 18 according to the image data to be exposed, the laser light B incident on the DMD 18 is reflected in the direction according to the tilt of each micromirror.

第1結像光学系19は、レンズ20,21からなり、レーザ光BがDMD18によって反射されることによって生成された像を所定の倍率に拡大して、鮮鋭化素子2のMLA3上に結像する。鮮鋭化素子2は、MLA3とAPA4とがスペーサ5を介して離間し、固着されたものであり、スペーサ5とMLA3との間、及びスペーサ5とAPA4との間は、UV光(波長:300〜380nm)の照射によって硬化するUV硬化型の接着剤6によって接着されている。なお、接着剤6は、UV硬化型には限られず、可視光によって硬化するものでもよく、少なくとも光硬化型の接着剤であればよい。   The first imaging optical system 19 includes lenses 20 and 21, and enlarges an image generated by reflecting the laser beam B by the DMD 18 to a predetermined magnification, and forms an image on the MLA 3 of the sharpening element 2. To do. In the sharpening element 2, MLA3 and APA4 are separated and fixed via a spacer 5, and UV light (wavelength: 300) is provided between the spacer 5 and MLA3 and between the spacer 5 and APA4. It is bonded by a UV curable adhesive 6 that is cured by irradiation of ˜380 nm. Note that the adhesive 6 is not limited to the UV curable type, and may be one that is cured by visible light, and may be at least a photo curable type adhesive.

MLA3は、詳しくは後述するが、上面3fが平坦であって下面3gに多数のマイクロレンズ3aが2次元状に配列されており、マイクロレンズ3aは、レーザ光Bの伝搬方向(図中下方向)に向けて凸状となっている。各マイクロレンズ3aは、入射された像を所定の倍率で縮小して結像する。APA4は、遮光性部材に複数の円形のアパーチャ4aが2次元状に配列されたものであり、各アパーチャ4aは、各マイクロレンズ3aに一対一に対応するように配置されている。また、APA4は、マイクロレンズ3aの結像位置(焦点)3hにアパーチャ4aが位置するように、MLA3から離間されている。APA4の各アパーチャ4aに、それと対応しない隣接のマイクロレンズ3aから光が入射することが防止されるので、隣接画素への迷光の入射が抑制され、露光画像の鮮鋭度(解像度)が向上する。   As will be described in detail later, the MLA 3 has a flat upper surface 3f and a number of microlenses 3a arranged two-dimensionally on the lower surface 3g. The microlens 3a has a propagation direction of laser light B (downward in the figure). ) Toward the surface. Each microlens 3a forms an image by reducing the incident image at a predetermined magnification. In the APA 4, a plurality of circular apertures 4a are two-dimensionally arranged on a light-shielding member, and each aperture 4a is arranged to correspond to each microlens 3a on a one-to-one basis. Further, the APA 4 is separated from the MLA 3 so that the aperture 4a is positioned at the imaging position (focal point) 3h of the micro lens 3a. Since light is prevented from entering each aperture 4a of the APA 4 from the adjacent microlens 3a that does not correspond to the aperture 4a, the incidence of stray light on the adjacent pixels is suppressed, and the sharpness (resolution) of the exposure image is improved.

第2結像光学系22は、レンズ23,24からなり、鮮鋭化素子2から出力された像を所定の倍率に拡大、あるいは等倍率としてプリズムペア25に入射させる。プリズムペア25は、図中上下方向に移動することによって、被露光部材26上における像のピントを調節可能としている。被露光部材26は、具体的にはプリント基板であって、不図示の搬送装置により副走査送りされる。   The second imaging optical system 22 includes lenses 23 and 24, and enlarges an image output from the sharpening element 2 to a predetermined magnification or enters the prism pair 25 at an equal magnification. The prism pair 25 can adjust the focus of the image on the exposed member 26 by moving in the vertical direction in the drawing. The exposed member 26 is specifically a printed circuit board, and is sub-scan fed by a transport device (not shown).

図2(A)〜(C)は、MLA3の構成を示す。図2(A)に示すように、MLA3は、石英製の長方形状の透光板3bからなり、その中央部には、マイクロレンズ3aがマトリクス状に配列された長方形状のレンズ形成領域3cが形成されている。MLA3は、X方向に約21mm、Y方向に約52mmの外形を有し、厚みは約1mmである。MLA3のレンズ形成領域3c外の四隅には、クロム(Cr)からなる遮光膜が十字状にパターン形成されてなるアライメントマーク3dが配列されている。   2A to 2C show the configuration of MLA3. As shown in FIG. 2A, the MLA 3 is composed of a quartz-made rectangular translucent plate 3b, and a rectangular lens forming region 3c in which microlenses 3a are arranged in a matrix is formed at the center. Is formed. The MLA 3 has an outer shape of about 21 mm in the X direction and about 52 mm in the Y direction, and has a thickness of about 1 mm. At the four corners outside the lens formation region 3c of the MLA 3, alignment marks 3d are formed by forming light shielding films made of chromium (Cr) in a cross pattern.

図2(B)に示すように、レンズ形成領域3cには、長辺方向(X方向)と短辺方向(Y方向)とに沿って、直径Dのマイクロレンズ3aが一定のピッチPで配列されている。具体的には、D=34μm、P=41μmであり、X方向に1024個、Y方向に256個、合計約26万個のマイクロレンズ3aがレンズ形成領域3c内に配列されている。 As shown in FIG. 2 (B), the lens forming region 3c along the long side direction (X direction) and the short side direction (Y-direction), the micro lenses 3a of the diameter D M is at a constant pitch P It is arranged. Specifically, D M = 34 μm and P = 41 μm, and a total of about 260,000 microlenses 3a are arranged in the lens formation region 3c, with 1024 in the X direction and 256 in the Y direction.

図2(C)に示すように、マイクロレンズ3aは、レンズ面が球面状の凸レンズであり、平板状の透光板3bに対してドライエッチングを行い、レンズ形状を転写することにより形成されたものである。マイクロレンズ3aの外縁部及び隣接するマイクロレンズ3a間には、クロム(Cr)からなる遮光マスク3eが形成されている。   As shown in FIG. 2C, the microlens 3a is a convex lens having a spherical lens surface, and is formed by performing dry etching on the flat light-transmitting plate 3b and transferring the lens shape. Is. A light shielding mask 3e made of chromium (Cr) is formed between the outer edge of the microlens 3a and the adjacent microlens 3a.

図3(A)〜(C)は、APA4の構成を示す。図3(A)に示すように、APA4は、石英製の長方形状の透光板4bの下面4fに、円形状のアパーチャ4aが形成された遮光膜4e(図3(C)参照)が付けられてなる。APA4は、MLA3とほぼ同一形状であり、アパーチャ形成領域4cは、レンズ形成領域3cと同一の位置に形成されている。APA4のアパーチャ形成領域4c外の四隅には、遮光膜4eが十字状にパターン形成されてなるアライメントマーク4dが配列されている。アライメントマーク4dは、MLA3のアライメントマーク3dと同一の位置に配置されている。   3A to 3C show the configuration of APA4. As shown in FIG. 3A, the APA 4 is provided with a light-shielding film 4e (see FIG. 3C) in which a circular aperture 4a is formed on a lower surface 4f of a quartz-shaped rectangular translucent plate 4b. It will be. The APA 4 has substantially the same shape as the MLA 3, and the aperture formation region 4c is formed at the same position as the lens formation region 3c. At the four corners outside the aperture formation region 4c of the APA 4, alignment marks 4d formed by patterning light shielding films 4e in a cross shape are arranged. The alignment mark 4d is disposed at the same position as the alignment mark 3d of the MLA 3.

図3(B)に示すように、アパーチャ形成領域4cには、MLA3の各マイクロレンズ3aに一対一に対応するように、同一の位置に、同一のピッチPで、同数(X方向に1024個、Y方向に256個、合計約26万個)アパーチャ4aが配列されている。アパーチャ4aの直径Dは、マイクロレンズ3aの直径Dより小さく、具体的には、D=14μmである。 As shown in FIG. 3B, the aperture forming region 4c has the same number (1024 in the X direction) at the same position and at the same pitch P so as to correspond to the microlenses 3a of the MLA 3 on a one-to-one basis. , 256 in the Y direction, about 260,000 in total). Apertures 4a are arranged. The diameter D A of the aperture 4a is smaller than the diameter D M of the microlens 3a. Specifically, D A = 14 μm.

図3(C)に示すように、アパーチャ4aは、透光板4bの下面4fに付けられたクロム(Cr)からなる遮光膜4eがパターン形成された透光孔である。なお、APAは、透光板に遮光膜が付けられたものでなくてもよく、遮光板に物理的な孔(ピンホール)が形成されたものであってもよい。また、アパーチャの平面形状は、円形状でなくてもよく、例えば、四角形であってもよい。   As shown in FIG. 3C, the aperture 4a is a light transmitting hole in which a light shielding film 4e made of chromium (Cr) is formed on the lower surface 4f of the light transmitting plate 4b. The APA does not have to have a light shielding film attached to the light transmitting plate, and may have a physical hole (pin hole) formed in the light shielding plate. Further, the planar shape of the aperture does not have to be circular, and may be, for example, a quadrangle.

以下に、上記のように構成されたMLA3とAPA4とを固着して、鮮鋭化素子2を製造する方法について説明を行う。図4に示すように、スペーサ5は、石英からなる四角柱状の部材であり、長手方向(X方向)の長さがMLA3及びAPA4のX方向の長さより短く(例えば、15mm)、Y方向の長さが約200μmである。MLA3とAPA4とは、一対のスペーサ5を間に挟み、アライメントマーク3d,4dがほぼ一致するように重ねられる。スペーサ5は、マイクロレンズ3aの焦点位置にアパーチャ4aが位置するように、MLA3とAPA4とを離間させる。なお、各スペーサ5の上面5a及び下面5bには前述の接着剤6が塗布され、上面5aがMLA3の下面のレンズ形成領域3c外(X方向に離間した2つのアライメントマーク3dの間)、下面5bがAPA4の上面のアパーチャ形成領域4c外(X方向に離間した2つのアライメントマーク4dの間)に貼着される。接着剤6は、UV光が照射されるまでは硬化しないため、UV光の照射前は、MLA3とAPA4とは完全には固定されず、仮付けされた状態となっている。   Hereinafter, a method for manufacturing the sharpening element 2 by fixing the MLA 3 and the APA 4 configured as described above will be described. As shown in FIG. 4, the spacer 5 is a quadrangular prism-shaped member made of quartz, and the length in the longitudinal direction (X direction) is shorter than the length in the X direction of MLA3 and APA4 (for example, 15 mm). The length is about 200 μm. The MLA 3 and the APA 4 are overlapped so that the alignment marks 3d and 4d substantially coincide with each other with the pair of spacers 5 interposed therebetween. The spacer 5 separates the MLA 3 and the APA 4 so that the aperture 4a is positioned at the focal position of the micro lens 3a. Note that the adhesive 6 described above is applied to the upper surface 5a and the lower surface 5b of each spacer 5, and the upper surface 5a is outside the lens forming region 3c on the lower surface of the MLA 3 (between two alignment marks 3d spaced apart in the X direction). 5b is attached to the outside of the aperture formation region 4c on the upper surface of the APA 4 (between two alignment marks 4d spaced apart in the X direction). Since the adhesive 6 is not cured until the UV light is irradiated, the MLA 3 and the APA 4 are not completely fixed and are temporarily attached before the UV light irradiation.

図5は、MLA3とAPA4とをスペーサ5を介して接着剤6により仮付けした状態の鮮鋭化素子2を、マイクロレンズ3aの焦点位置とアパーチャ4aの中心位置とが一致するように位置合わせ(同芯調整)を行いながら、MLA3とAPA4との固着を行うアセンブリ(組み立て)装置30を示す。鮮鋭化素子2は、前述のようにMLA3とAPA4とが仮付けされた状態で、MLA3が固定治具31によって固定されるとともに、APA4が移動機構32によって移動自在に保持される。   FIG. 5 shows the alignment of the sharpening element 2 in a state where the MLA 3 and the APA 4 are temporarily attached by the adhesive 6 through the spacer 5 so that the focal position of the microlens 3a coincides with the center position of the aperture 4a ( The assembly (assembly) apparatus 30 which adheres MLA3 and APA4 while performing concentric adjustment is shown. In the sharpening element 2, the MLA 3 and the APA 4 are temporarily attached as described above, the MLA 3 is fixed by the fixing jig 31, and the APA 4 is held movably by the moving mechanism 32.

固定治具31は、MLA3の4つの側面のうち隣接した2つの側面に当接する略L字型の固定枠と、MLA3を固定枠に対して押し付ける押圧部材とからなり、押圧部材は、作業者によって操作可能となっている。移動機構32は、固定治具31と同様な固定治具と、この固定治具が固着されたステージと、ステージをX,Y,Z方向及びθx,θy,θz方向(X,Y,Zの各方向を軸とした回転方向、図6参照)に駆動する6軸の駆動部とからなる。コントローラ33は、移動機構32を制御し、MLA3とAPA4との間の相対的な位置調整を行う。   The fixing jig 31 includes a substantially L-shaped fixing frame that abuts two adjacent side surfaces of the four side surfaces of the MLA 3 and a pressing member that presses the MLA 3 against the fixing frame. The pressing member is an operator. Can be operated. The moving mechanism 32 includes a fixing jig similar to the fixing jig 31, a stage to which the fixing jig is fixed, and the stage in the X, Y, and Z directions and the θx, θy, and θz directions (X, Y, and Z directions). It consists of a 6-axis drive unit that drives in the rotation direction with each direction as an axis (see FIG. 6). The controller 33 controls the moving mechanism 32 and adjusts the relative position between the MLA 3 and the APA 4.

このようにして保持された鮮鋭化素子2の直上には、オートコリメータ34及びレーザ分岐装置35が設けられている。オートコリメータ34は、対象物にレーザ光を照射して、その反射光のずれを検出することによって対象物の傾斜度合いを計測する周知の傾斜計測器であり、0.004°程度の計測精度(角度分解能)を有する。具体的には、オートコリメータ34は、レーザ光Lを射出するレーザダイオードなどからなる光源36と、光源36から射出されたレーザ光Lを対象物へ向けて直角方向に反射させるとともに、対象物からの反射光(戻り光)Rを通過させるビームスプリッタ37と、ビームスプリッタ37を通過した反射光Rを受光し、反射光Rの反射方向を検出する2次元イメージセンサ38とからなる。対象物の傾きに応じてイメージセンサ38に入射する反射光Rの位置が変化する。 An autocollimator 34 and a laser branching device 35 are provided immediately above the sharpening element 2 held in this way. The autocollimator 34 is a well-known inclination measuring device that measures the inclination degree of an object by irradiating the object with laser light and detecting the deviation of the reflected light, and has a measurement accuracy of about 0.004 ° ( Angular resolution). Specifically, the autocollimator 34 reflects the laser beam L emitted from the light source 36 in a right-angle direction toward the target object and also from the target object. Of the reflected light (returned light) R 1 and a two-dimensional image sensor 38 that receives the reflected light R 1 that has passed through the beam splitter 37 and detects the reflection direction of the reflected light R 1 . Position of the reflected light R 1 incident is changed to the image sensor 38 in accordance with the tilt of the object.

レーザ分岐装置35は、2つのハーフミラー39a,39bによって構成されている。第1ハーフミラー39aは、オートコリメータ34から射出されたレーザ光Lを2つの経路に分岐させる。つまり、レーザ光Lの一部を通過させ、一部を直角方向に反射する。第1ハーフミラー39aを通過したレーザ光Lは、対象物としての鮮鋭化素子2に向けて射出される。第1ハーフミラー39aにより反射されたレーザ光Lは、第2ハーフミラー39bにより直角方向に反射され、鮮鋭化素子2に向けて射出される。ハーフミラー39a,39bは、レーザ分岐装置35から射出されるレーザ光L,Lが平行となるように配置されている。 The laser branching device 35 includes two half mirrors 39a and 39b. The first half mirror 39a branches the laser light L emitted from the autocollimator 34 into two paths. That is, a part of the laser beam L is allowed to pass and a part is reflected in the right-angle direction. The laser beam L 1 having passed through the first half mirror 39a, it is emitted towards the sharpening element 2 as an object. The laser beam L 2 reflected by the first half mirror 39a, is reflected at a right angle by the second half mirror 39 b, and is emitted toward the sharpening element 2. The half mirrors 39a and 39b are arranged so that the laser beams L 1 and L 2 emitted from the laser branching device 35 are parallel to each other.

レーザ分岐装置35から射出されたレーザ光L,Lは、MLA3の平坦な上面3fに対してほぼ垂直に照射される。レーザ光L,Lの照射位置は、X方向に関して最大限に離間した2つのマイクロレンズ3a上である。レーザ光L,Lの一部は、該マイクロレンズ3aによって集光されて、対応するアパーチャ4aに入射する。また、一部はMLA3の上面3fによって反射され、反射光R,Rとしてレーザ分岐装置35内に戻る。反射光R,Rは、ハーフミラー39a,39bをそれぞれ通過する。反射光Rは、第1ハーフミラー39aを通過しオートコリメータ34内に戻されるが、反射光Rは、オートコリメータ34内には戻されない。 The laser beams L 1 and L 2 emitted from the laser branching device 35 are irradiated almost perpendicularly to the flat upper surface 3f of the MLA 3. The irradiation positions of the laser beams L 1 and L 2 are on the two microlenses 3 a that are maximally separated in the X direction. Part of the laser beams L 1 and L 2 is condensed by the microlens 3a and enters the corresponding aperture 4a. A part of the light is reflected by the upper surface 3f of the MLA 3, and returns to the laser branching device 35 as reflected light R 1 and R 2 . The reflected lights R 1 and R 2 pass through the half mirrors 39a and 39b, respectively. The reflected light R 1 passes through the first half mirror 39 a and is returned into the autocollimator 34, but the reflected light R 2 is not returned into the autocollimator 34.

オートコリメータ34内に戻された反射光Rは、前述のように、ビームスプリッタ37を通過し、イメージセンサ38に入射する。イメージセンサ38による受光像は、ディスプレイ40に表示される。作業者は、受光像中の反射光Rの位置により、MLA3の上面3fに対するレーザ光L,Lの直交性(垂直入射性)を確認することができるとともに、直交していない場合には、固定治具31を操作してMLA3の位置調整を行い、補正を行うことができる。 The reflected light R 1 returned into the autocollimator 34 passes through the beam splitter 37 and enters the image sensor 38 as described above. A light reception image by the image sensor 38 is displayed on the display 40. The operator can confirm the orthogonality (perpendicularity) of the laser beams L 1 and L 2 with respect to the upper surface 3f of the MLA 3 according to the position of the reflected light R 1 in the received light image, and when it is not orthogonal Can adjust the position of the MLA 3 by operating the fixing jig 31 to perform correction.

レーザ光L,Lが通過する2つのアパーチャ4aの下には、カメラ41a,41bがそれぞれ設けられており、カメラ41a,41bは、各アパーチャ4aをそれぞれ撮像する。カメラ41a,41bは、移動機構42によりX,Y,Z方向にそれぞれ独立して移動自在となっており、移動機構42は、コントローラ33によって制御される。カメラ41a,41bは、14μmといった微小なアパーチャ4aを撮像するために、拡大光学系(例えば、50倍)を備えている。 Cameras 41a and 41b are respectively provided below the two apertures 4a through which the laser beams L 1 and L 2 pass, and the cameras 41a and 41b respectively capture the respective apertures 4a. The cameras 41 a and 41 b are independently movable in the X, Y, and Z directions by the moving mechanism 42, and the moving mechanism 42 is controlled by the controller 33. The cameras 41a and 41b are provided with a magnifying optical system (for example, 50 times) in order to image a minute aperture 4a such as 14 μm.

カメラ41a,41bは、レーザ光L,Lが通過するアパーチャ4aの形状、及びレーザ光L,Lの輝度分布を含む画像を撮像し、撮像した画像をコントローラ33に入力する。コントローラ33は、レーザ光L,Lの輝度ピーク位置が各アパーチャ4aの中心に位置するように、移動機構32を制御してAPA4を移動させる。このAPA4の移動に伴ってアパーチャ4aの位置が移動するため、コントローラ33は、同時に移動機構42を制御してカメラ41a,41bをXY方向に移動させ、カメラ41a,41bの視野位置を調整する。また、コントローラ33は、移動機構42を制御してカメラ41a,41bをZ方向に移動させ、アパーチャ4aにピントを合わせる。さらに、カメラ41a,41bが撮像した画像は、作業者が確認することができるようにディスプレイ43に表示される。 The cameras 41 a and 41 b capture an image including the shape of the aperture 4 a through which the laser beams L 1 and L 2 pass and the luminance distribution of the laser beams L 1 and L 2 , and input the captured images to the controller 33. The controller 33 moves the APA 4 by controlling the moving mechanism 32 so that the luminance peak positions of the laser beams L 1 and L 2 are located at the centers of the respective apertures 4a. Since the position of the aperture 4a moves with the movement of the APA 4, the controller 33 simultaneously controls the moving mechanism 42 to move the cameras 41a and 41b in the XY directions and adjust the visual field positions of the cameras 41a and 41b. Further, the controller 33 controls the moving mechanism 42 to move the cameras 41a and 41b in the Z direction, and focuses on the aperture 4a. Furthermore, the images captured by the cameras 41a and 41b are displayed on the display 43 so that the operator can confirm them.

UV照射装置44は、UV光源と光ファイバなどを備えてなり、コントローラ33からの制御に基づいてUV光の照射を行う。コントローラ33は、前述のように移動機構32を制御してMLA3に対するAPA4の位置合わせを行い、位置合わせ精度が規格内(例えば、1μm以下)に達して調整が完了すると、UV照射装置44を制御して、スペーサ5に塗布されたUV硬化型の接着剤6にUV照射を行う。コントローラ33は、このUV照射中においても、移動機構32を制御してMLA3に対するAPA4の位置合わせを継続する。これにより、UV照射中に振動などによって生じる位置ずれを防止することができ、位置合わせ精度を維持することができる。   The UV irradiation device 44 includes a UV light source and an optical fiber, and performs UV light irradiation based on control from the controller 33. As described above, the controller 33 controls the movement mechanism 32 to align the APA 4 with the MLA 3, and when the alignment accuracy is within the standard (for example, 1 μm or less) and the adjustment is completed, the controller 33 controls the UV irradiation device 44. Then, UV irradiation is performed on the UV curable adhesive 6 applied to the spacer 5. The controller 33 continues the positioning of the APA 4 with respect to the MLA 3 by controlling the moving mechanism 32 even during the UV irradiation. Thereby, it is possible to prevent positional deviation caused by vibration during UV irradiation and maintain alignment accuracy.

図6は、レーザ分岐装置35からMLA3の上面3fに照射されるレーザ光L,Lの照射位置をより詳しく示す。レーザ光L,Lは、レンズ形成領域3cにおいて、X方向に最も離れた2つのマイクロレンズ3a上に照射されている。また、この照射部は、Y方向に関してほぼ中央に位置している。このように、長辺方向(X方向)に最大限に離間した2点をレーザ光L,Lの照射位置とすることで、MLA3とAPA4とのθz方向(Z方向を軸とした回転方向)へのずれがレーザ光L,Lの輝度ピーク位置と各アパーチャ4aの中心とのずれとして顕著に現れるので、θz方向に関して精度良く位置合わせを行うことができる。 FIG. 6 shows the irradiation positions of the laser beams L 1 and L 2 irradiated from the laser branching device 35 to the upper surface 3f of the MLA 3 in more detail. The laser beams L 1 and L 2 are irradiated on the two microlenses 3a farthest in the X direction in the lens formation region 3c. Moreover, this irradiation part is located in the substantially center regarding the Y direction. In this way, two points that are maximally separated in the long side direction (X direction) are set as the irradiation positions of the laser beams L 1 and L 2 , so that the θz direction of MLA 3 and APA 4 (rotation around the Z direction as an axis) (Direction) appears significantly as a deviation between the luminance peak positions of the laser beams L 1 and L 2 and the centers of the respective apertures 4a, so that the alignment can be performed with high accuracy in the θz direction.

次に、図7のフローチャートに基づいて、鮮鋭化素子2を組み立てて製造する一連の手順を説明する。まず、MLA3、APA4、及びスペーサ5を準備する(ステップS1)。次いで、スペーサ5の上面5a及び下面5bにUV硬化型の接着剤6を塗布し、マイクロレンズ3aの形成面がAPA4に対向するようにMLA3とAPA4とを一対のスペーサ5を介して仮付けする(ステップS2)。この仮付け時のMLA3とAPA4との位置合わせは、それぞれに記されたアライメントマーク3d,4dによって行い、各スペーサ5は、長手方向をX方向(MLA3及びAPA4の長辺方向)に向け、それぞれをY方向に離して平行に配置する。スペーサ5により、APA4は、MLA3の焦点面に位置するように離間される。   Next, a series of procedures for assembling and manufacturing the sharpening element 2 will be described based on the flowchart of FIG. First, MLA3, APA4, and spacer 5 are prepared (step S1). Next, a UV curable adhesive 6 is applied to the upper surface 5 a and the lower surface 5 b of the spacer 5, and the MLA 3 and the APA 4 are temporarily attached via the pair of spacers 5 so that the formation surface of the microlens 3 a faces the APA 4. (Step S2). The alignment between the MLA 3 and the APA 4 at the time of the temporary attachment is performed by the alignment marks 3d and 4d respectively described, and each spacer 5 is directed in the X direction (long side direction of the MLA 3 and the APA 4), respectively. Are arranged in parallel in the Y direction. The spacer 5 separates the APA 4 so as to be positioned on the focal plane of the MLA 3.

このように仮付けを行った段階の鮮鋭化素子2をアセンブリ装置30にセットする(ステップS4)。MLA3を固定治具31によって固定し、APA4を移動機構32によって保持して移動自在とする。この状態で、オートコリメータ34を動作させ、レーザ発光を開始させる(ステップS5)。オートコリメータ34はレーザ光Lを発し、このレーザ光Lは、レーザ分岐装置35によって平行なレーザ光L,Lに分岐され、図6に示したように、MLA3の上面3fに照射される。MLA3の上面3fからの反射光R,Rのうち、反射光Rがオートコリメータ34に戻され、イメージセンサ38によって反射光Rの反射方向が検出される。 The sharpening element 2 at the stage where temporary attachment is performed in this manner is set in the assembly apparatus 30 (step S4). The MLA 3 is fixed by the fixing jig 31 and the APA 4 is held by the moving mechanism 32 to be movable. In this state, the autocollimator 34 is operated to start laser emission (step S5). The autocollimator 34 emits a laser beam L. The laser beam L is branched into parallel laser beams L 1 and L 2 by a laser branching device 35 and irradiated on the upper surface 3f of the MLA 3 as shown in FIG. . Of the reflected light R 1 and R 2 from the upper surface 3 f of the MLA 3, the reflected light R 1 is returned to the autocollimator 34, and the reflection direction of the reflected light R 1 is detected by the image sensor 38.

このとき、イメージセンサ38の受光像は、図8に示すように、ディスプレイ40の表示画面50に表示される。51は、反射光Rの入射位置を示す。レーザ光L,LがMLA3の上面3fに垂直に入射(直交)していると、点51が画面の中心52に位置する。点51の中心52からのずれ量がMLA3のレーザ光L,Lに対する傾斜度合いを表す。作業者は、固定治具31を操作し、点51を画面の中心52に移動させるように、MLA3の位置調整を行う(ステップS6)。 At this time, the received light image of the image sensor 38 is displayed on the display screen 50 of the display 40 as shown in FIG. 51 shows the incident position of the reflected light R 1. When the laser beams L 1 and L 2 are perpendicularly incident (orthogonal) on the upper surface 3f of the MLA 3, the point 51 is positioned at the center 52 of the screen. The amount of deviation of the point 51 from the center 52 represents the degree of inclination of the MLA 3 with respect to the laser beams L 1 and L 2 . The operator operates the fixing jig 31 and adjusts the position of the MLA 3 so as to move the point 51 to the center 52 of the screen (step S6).

次いで、レーザ光L,Lが通過するアパーチャ4aを含む画像がカメラ41a,41bによって撮像され、コントローラ33に入力される。コントローラ33は、入力された画像の輝度情報からレーザ光L,Lの中心を求め、各中心と対応するアパーチャ4aの中心とのずれ量を検出する(ステップS7)。コントローラ33は、このずれ量が規格内(例えば、1μm以下)であるか否かを判定し(ステップS8)、ずれ量が規格外である場合には、移動機構32を制御してAPA4の位置調整を行う(ステップS9)。 Next, images including the aperture 4 a through which the laser beams L 1 and L 2 pass are captured by the cameras 41 a and 41 b and input to the controller 33. The controller 33 obtains the centers of the laser beams L 1 and L 2 from the luminance information of the input image, and detects the amount of deviation between each center and the center of the corresponding aperture 4a (step S7). The controller 33 determines whether or not the deviation amount is within a standard (for example, 1 μm or less) (step S8). If the deviation amount is out of the standard, the controller 33 controls the moving mechanism 32 to determine the position of the APA4. Adjustment is performed (step S9).

このとき、カメラ41aの撮像画像は、図9に示すように、ディスプレイ43の表示画面60に表示される。カメラ41bの撮像画像は、同様であるので省略する。61は、レーザ光Lが通過するアパーチャ4aの形状を示す(レーザ光Lの像は煩雑化を防ぐため、示していない。)。62は、レーザ光Lの像(輝度情報)から求めた中心(輝度ピーク)位置である。この中心62を基準として、クロスライン63a,63b及び仮想円64が表示されている。コントローラ33は、アパーチャ4aが仮想円64と同心となるように、つまり、アパーチャ4aの中心65がレーザ光Lの中心62に一致するようにAPA4の位置調整を行う。このとき同時に、レーザ光Lが通過するアパーチャ4aの中心がレーザ光Lの中心に一致するようにAPA4の位置調整が行われる。 At this time, the captured image of the camera 41a is displayed on the display screen 60 of the display 43 as shown in FIG. Since the captured image of the camera 41b is the same, it is omitted. 61, the laser beam L 1 indicates the shape of the aperture 4a to pass (the image of the laser beam L 1 is to prevent complication, not shown.). 62, the center determined from the image of the laser beam L 1 (luminance information) (luminance peak) is located. Cross lines 63a and 63b and a virtual circle 64 are displayed with the center 62 as a reference. Controller 33, so that the aperture 4a is a virtual circle 64 concentric, i.e., so that the center 65 of the aperture 4a coincides with the center 62 of the laser beam L 1 adjusts the position of APA4. At the same time, the position adjustment of APA4 so that the center of the aperture 4a of the laser beam L 2 passes matches the center of the laser beam L 2 is performed.

この位置調整の結果、レーザ光L,Lの中心と対応するアパーチャ4aの中心とのずれ量がともに規格内となると、UV照射装置44により、接着剤6の塗布領域にUV照射が行われる(ステップS10)。接着剤6にUV光が照射されると、接着剤6は硬化してMLA3及びAPA4をスペーサ5に固着させる。なお、このUV照射中においてもステップS7〜S9の位置合わせ動作が行われ、APA4の位置が逐一補正される。 As a result of this position adjustment, when the amount of deviation between the center of the laser beams L 1 and L 2 and the center of the corresponding aperture 4 a is within the standard, the UV irradiation device 44 performs UV irradiation on the application region of the adhesive 6. (Step S10). When the adhesive 6 is irradiated with UV light, the adhesive 6 is cured and the MLA 3 and the APA 4 are fixed to the spacer 5. Even during this UV irradiation, the alignment operation in steps S7 to S9 is performed, and the position of the APA 4 is corrected one by one.

MLA3及びAPA4が固着すると、鮮鋭化素子2が完成する。この後、鮮鋭化素子2は、アセンブリ装置30から外され、外観検査等が適宜行われる。   When the MLA 3 and the APA 4 are fixed, the sharpening element 2 is completed. Thereafter, the sharpening element 2 is removed from the assembly apparatus 30, and an appearance inspection or the like is appropriately performed.

なお、上記実施形態では、レーザ光L,Lに対するMLA3の傾斜度合いを検出するために、反射光R,Rのうち反射光Rのみを用いているが、本発明はこれに限定されず、反射光R,Rの双方、または反射光Rのみを用いてもよい。 In the above embodiment, only the reflected light R 1 is used out of the reflected light R 1 and R 2 in order to detect the degree of inclination of the MLA 3 with respect to the laser light L 1 and L 2 . limited not, reflected light R 1, both R 2 or may be used only the reflected light R 2,.

また、上記実施形態では、2つのマイクロレンズ3a上にレーザ光を照射して位置合わせを行っているが、本発明はこれに限定されず、3つ以上のマイクロレンズ3a上にレーザ光を照射して位置合わせを行ってもよく、これにより、さらに位置合わせ精度が向上する。   In the above embodiment, the alignment is performed by irradiating the laser beams on the two microlenses 3a. However, the present invention is not limited to this, and the laser beams are irradiated on the three or more microlenses 3a. Then, the alignment may be performed, which further improves the alignment accuracy.

また、上記実施形態では、移動機構32がAPA4を、X,Y,Z方向及びθx,θy,θz方向の6方向に駆動するとしているが、本発明はこれに限定されず、X,Y,Z方向及びθz方向の4方向としてもよい。APA4が平坦なステージ上に載置されている場合には、θx及びθy方向への傾きは無視できるため、この4方向への移動のみで十分位置合わせ精度が得られる。   In the above embodiment, the moving mechanism 32 drives the APA 4 in the six directions of the X, Y, and Z directions and the θx, θy, and θz directions. However, the present invention is not limited to this, and the X, Y, It is good also as four directions, Z direction and (theta) z direction. When the APA 4 is placed on a flat stage, the inclination in the θx and θy directions can be ignored, and sufficient alignment accuracy can be obtained only by the movement in the four directions.

また、上記実施形態では、MLA3を固定、APA4を移動自在とし、APA4の移動を制御することによって位置合わせを行っているが、本発明はこれに限定されず、逆に、APA4を固定、MLA3を移動自在とし、MLA3の移動を制御することによって位置合わせを行ってもよい。さらに、MLA3及びMLA3の双方を移動自在とし、それぞれを個別に移動制御することによって位置合わせを行ってもよい。   In the above embodiment, MLA3 is fixed, APA4 is movable, and alignment is performed by controlling the movement of APA4. However, the present invention is not limited to this, and conversely, APA4 is fixed and MLA3 is fixed. May be moved and the positioning may be performed by controlling the movement of the MLA 3. Further, both MLA3 and MLA3 may be movable, and positioning may be performed by individually controlling movement of each.

デジタル露光装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of a digital exposure apparatus. マイクロレンズアレイの構成を示す図であり、(A)は平面図、(B)はレンズ形成領域内の拡大図、(C)はレンズ形成領域内の断面図である。It is a figure which shows the structure of a micro lens array, (A) is a top view, (B) is an enlarged view in a lens formation area, (C) is sectional drawing in a lens formation area. アパーチャアレイの構成を示す図であり、(A)は平面図、(B)はアパーチャ形成領域内の拡大図、(C)はアパーチャ形成領域内の断面図である。It is a figure which shows the structure of an aperture array, (A) is a top view, (B) is an enlarged view in an aperture formation area, (C) is sectional drawing in an aperture formation area. 鮮鋭化素子の構成を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the structure of a sharpening element. アセンブリ装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of an assembly apparatus. 鮮鋭化素子へのレーザ光の照射位置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the irradiation position of the laser beam to a sharpening element. 鮮鋭化素子の製造手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacture procedure of a sharpening element. 鮮鋭化素子からの反射光の像を表示した画面を示す図である。It is a figure which shows the screen which displayed the image of the reflected light from a sharpening element. アパーチャを通過したレーザ光及びそのアパーチャの像を表示した画面を示す図である。It is a figure which shows the screen which displayed the laser beam which passed the aperture, and the image of the aperture.

符号の説明Explanation of symbols

2 鮮鋭化素子
3a マイクロレンズ
3b 透光板
3c レンズ形成領域
3d アライメントマーク
3e 遮光マスク
4a アパーチャ
4b 透光板
4c アパーチャ形成領域
4d アライメントマーク
4e 遮光膜
5 スペーサ
6 接着剤
10 デジタル露光装置
30 アセンブリ装置
31 固定治具
32 移動機構
33 コントローラ
34 オートコリメータ
35 レーザ分岐装置
36 光源
37 ビームスプリッタ
38 2次元イメージセンサ
39a,39b ハーフミラー
41a,41b カメラ
42 移動機構
43 UV照射装置
2 Sharpening element 3a Micro lens 3b Translucent plate 3c Lens formation region 3d Alignment mark 3e Light shielding mask 4a Aperture 4b Translucent plate 4c Aperture formation region 4d Alignment mark 4e Light shielding film 5 Spacer 6 Adhesive 10 Digital exposure device 30 Assembly device 31 Fixing jig 32 Moving mechanism 33 Controller 34 Auto collimator 35 Laser branching device 36 Light source 37 Beam splitter 38 Two-dimensional image sensor 39a, 39b Half mirror 41a, 41b Camera 42 Moving mechanism 43 UV irradiation device

Claims (6)

上面が平坦であって下面に複数の凸状マイクロレンズが形成されたマイクロレンズアレイと、このマイクロレンズアレイの下面側に配設され、前記各マイクロレンズにそれぞれ対応するアパーチャが設けられてなるアパーチャアレイとからなる鮮鋭化素子の製造方法において、
前記複数のマイクロレンズのうちの少なくとも2つのマイクロレンズ上に、前記マイクロレンズアレイの上面側からレーザ光を照射し、前記マイクロレンズアレイの上面から反射される前記レーザ光の反射方向を検出して、前記マイクロレンズアレイの上面に対して前記各レーザ光が直交するように補正を行い、前記各レーザ光が照射されたマイクロレンズに対応するアパーチャを前記アパーチャアレイの下面側からそれぞれ撮像し、該アパーチャを通過したレーザ光の中心が該アパーチャの中心に一致するように、前記マイクロレンズアレイと前記アパーチャアレイとの位置合わせを行うとともに、前記マイクロレンズアレイと前記アパーチャアレイとを固着することを特徴とする鮮鋭化素子の製造方法。
A microlens array having a flat upper surface and a plurality of convex microlenses formed on the lower surface, and an aperture disposed on the lower surface side of the microlens array, each aperture corresponding to each microlens. In a method of manufacturing a sharpening element comprising an array,
At least two microlenses of the plurality of microlenses are irradiated with laser light from the upper surface side of the microlens array, and the reflection direction of the laser light reflected from the upper surface of the microlens array is detected. , Correction is performed so that the laser beams are orthogonal to the upper surface of the microlens array, and apertures corresponding to the microlenses irradiated with the laser beams are respectively imaged from the lower surface side of the aperture array, The microlens array and the aperture array are aligned so that the center of the laser beam that has passed through the aperture coincides with the center of the aperture, and the microlens array and the aperture array are fixedly fixed. A method for manufacturing a sharpening element.
光硬化型接着剤を塗布したスペーサを介して前記マイクロレンズアレイと前記アパーチャアレイとを仮付けした状態で前記位置合わせを行うとともに、前記光硬化型接着剤に所定の光を照射することで前記マイクロレンズアレイと前記アパーチャアレイとを固着することを特徴とする請求項1に記載の鮮鋭化素子の製造方法。   The alignment is performed in a state where the microlens array and the aperture array are temporarily attached via a spacer coated with a photocurable adhesive, and the predetermined light is irradiated to the photocurable adhesive. The method for manufacturing a sharpening element according to claim 1, wherein the microlens array and the aperture array are fixed to each other. 前記光硬化型接着剤は、紫外線の照射によって硬化する紫外線硬化型接着剤であることを特徴とする請求項1または2に記載の鮮鋭化素子の製造方法。   The method of manufacturing a sharpening element according to claim 1, wherein the photocurable adhesive is an ultraviolet curable adhesive that is cured by irradiation with ultraviolet rays. 前記位置合わせ時には、前記マイクロレンズアレイを固定し、前記アパーチャアレイを移動させることにより位置合わせを行うことを特徴とする請求項1から3いずれか1項に記載の鮮鋭化素子の製造方法。   4. The method for manufacturing a sharpening element according to claim 1, wherein the alignment is performed by fixing the microlens array and moving the aperture array during the alignment. 5. 前記アパーチャアレイは、アパーチャが対応するマイクロレンズの焦点に位置するように前記マイクロレンズアレイから離間していることを特徴とする請求項1から4いずれか1項に記載の鮮鋭化素子の製造方法。   5. The method for manufacturing a sharpening element according to claim 1, wherein the aperture array is separated from the microlens array so that the aperture is located at a focal point of the corresponding microlens. 6. . 前記マイクロレンズは、長方形状のレンズ形成領域内にマトリクス状に配置されており、前記レンズ形成領域の長辺方向に関して最大限に離間した関係にある2つのマイクロレンズに前記レーザ光を照射することを特徴とする請求項1から5いずれか1項に記載の鮮鋭化素子の製造方法。   The microlenses are arranged in a matrix within a rectangular lens formation region, and the laser light is irradiated to two microlenses that are spaced apart from each other in the longest direction of the lens formation region. The method for manufacturing a sharpening element according to any one of claims 1 to 5, wherein:
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