JP3434015B2 - オプチカル・ホモジナイザー - Google Patents
オプチカル・ホモジナイザーInfo
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はオプチカル・ホモジナ
イザーに関する。この発明のオプチカル・ホモジナイザ
ーは、フォトリソグラフィの露光用光源や、液晶プロジ
ェクタの液晶用光源として利用できる。
イザーに関する。この発明のオプチカル・ホモジナイザ
ーは、フォトリソグラフィの露光用光源や、液晶プロジ
ェクタの液晶用光源として利用できる。
【０００２】
【従来の技術】半導体ＩＣの製造に於て、「マスクによ
りＩＣ回路パターンをウエハに露光する」場合や、液晶
プロジェクタに於て、「液晶を照明して液晶上の画像を
スクリーン上に投影する」場合等には、一定の面積領域
を均一な強度の光で照明する必要が生じる。
りＩＣ回路パターンをウエハに露光する」場合や、液晶
プロジェクタに於て、「液晶を照明して液晶上の画像を
スクリーン上に投影する」場合等には、一定の面積領域
を均一な強度の光で照明する必要が生じる。
【０００３】一般に、光源側からの光束は、その光束断
面上の光強度が均一な場合は稀であり、通常は、何等か
の強度分布を伴っている。このため、一定の面積領域を
均一な強度分布の光で照射するには、光源側からの光束
の強度分布を均一化（ホモジナイズ）する必要があり、
これを実行する光学素子を「オプチカル・ホモジナイザ
ー」と呼ぶ。
面上の光強度が均一な場合は稀であり、通常は、何等か
の強度分布を伴っている。このため、一定の面積領域を
均一な強度分布の光で照射するには、光源側からの光束
の強度分布を均一化（ホモジナイズ）する必要があり、
これを実行する光学素子を「オプチカル・ホモジナイザ
ー」と呼ぶ。
【０００４】オプチカル・ホモジナイザーは、従来から
種々のものが知られているが、中でも実用的と思われる
ものは、特開平３−１６１１４号公報に開示された、
「互いに等価な小径レンズ（エレメントレンズ）を多
数、互いに稠密に組み合わせ、押圧力により相互間を不
動としてレンズ群（フライアイレンズ）とし、このレン
ズ群に光源側からの光束を平行光束化して入射させ、各
小径レンズにより集光した光束が、発散しつつコンデン
サーレンズに入射するようにし、コンデンサーレンズに
より、各小径レンズからの光束を平行光束化しつつ、所
望の面積領域に照射するように構成した」ものであろ
う。
種々のものが知られているが、中でも実用的と思われる
ものは、特開平３−１６１１４号公報に開示された、
「互いに等価な小径レンズ（エレメントレンズ）を多
数、互いに稠密に組み合わせ、押圧力により相互間を不
動としてレンズ群（フライアイレンズ）とし、このレン
ズ群に光源側からの光束を平行光束化して入射させ、各
小径レンズにより集光した光束が、発散しつつコンデン
サーレンズに入射するようにし、コンデンサーレンズに
より、各小径レンズからの光束を平行光束化しつつ、所
望の面積領域に照射するように構成した」ものであろ
う。
【０００５】この場合、精度の悪いエレメントレンズが
あると、エレメントレンズを互いに稠密に組み合わせる
ことができないため、エレメントレンズはプリズムに必
要とされるような高い精度で形成する必要があり、レン
ズ群の形成に際しては、エレメントレンズ群を組み合わ
せつつ、精度の悪いエレメントレンズを、精度の良いエ
レメントレンズで置き換えて組み合わせており、レンズ
群の形成作業が面倒であり、レンズ群の製造コストの低
減が困難であるという問題がある。
あると、エレメントレンズを互いに稠密に組み合わせる
ことができないため、エレメントレンズはプリズムに必
要とされるような高い精度で形成する必要があり、レン
ズ群の形成に際しては、エレメントレンズ群を組み合わ
せつつ、精度の悪いエレメントレンズを、精度の良いエ
レメントレンズで置き換えて組み合わせており、レンズ
群の形成作業が面倒であり、レンズ群の製造コストの低
減が困難であるという問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上述した事
情に鑑みてなされたものであって、容易且つ安価な製造
が可能である、新規なオプチカル・ホモジナイザーの提
供を目的とする。
情に鑑みてなされたものであって、容易且つ安価な製造
が可能である、新規なオプチカル・ホモジナイザーの提
供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のオプチカ
ル・ホモジナイザーは、図１に示すように、板状透明体
の片面に、円錐面Ｃ１，Ｃ２，．．Ｃｉ，．．Ｃｎを、
同心円状に密接し（図１（ａ）、各円錐面Ｃｉの傾き
が，中心部から外周部へ向かって漸次増加するように形
成して円錐面群とし（図１（ｂ），（ｃ））、この円錐
面群に入射する光束を、光束光軸上の所定の領域に集光
する機能を持つ」ことを特徴とする。
ル・ホモジナイザーは、図１に示すように、板状透明体
の片面に、円錐面Ｃ１，Ｃ２，．．Ｃｉ，．．Ｃｎを、
同心円状に密接し（図１（ａ）、各円錐面Ｃｉの傾き
が，中心部から外周部へ向かって漸次増加するように形
成して円錐面群とし（図１（ｂ），（ｃ））、この円錐
面群に入射する光束を、光束光軸上の所定の領域に集光
する機能を持つ」ことを特徴とする。
【０００８】「円錐面群」を形成される「板状透明体」
は、図１（ｂ）に示す例のように、「平行平板状」でも
よいし、図１（ｃ）に示す例のように、肉厚が「中央の
円錐面Ｃ１の部分から周辺部へ向かい次第に薄くなる」
ようなものでもよく、あるいは逆に、肉厚が「中央部か
ら周辺部へ向かい次第に厚くなる」ようなものでもよ
い。
は、図１（ｂ）に示す例のように、「平行平板状」でも
よいし、図１（ｃ）に示す例のように、肉厚が「中央の
円錐面Ｃ１の部分から周辺部へ向かい次第に薄くなる」
ようなものでもよく、あるいは逆に、肉厚が「中央部か
ら周辺部へ向かい次第に厚くなる」ようなものでもよ
い。
【０００９】板状透明体の材料としては、通常の光学ガ
ラス、プラスチック等はもとより、紫外光を透過させる
材料、例えば、溶融石英、合成石英や、ＳｉＯ2、Ａｌ2
Ｏ3あるいはＣａＦ2に代表されるようなフッ化物、塩化
物、臭化物、ヨウ化物、酸化物の単結晶を用いることが
できる（請求項２）。
ラス、プラスチック等はもとより、紫外光を透過させる
材料、例えば、溶融石英、合成石英や、ＳｉＯ2、Ａｌ2
Ｏ3あるいはＣａＦ2に代表されるようなフッ化物、塩化
物、臭化物、ヨウ化物、酸化物の単結晶を用いることが
できる（請求項２）。
【００１０】上記請求項１または２記載のオプチカル・
ホモジナイザーは、これらによる光束集光位置の像を拡
大する拡大光学系と組み合わせて、別のオプチカル・ホ
モジナイザーとして構成することができる（請求項
３）。
ホモジナイザーは、これらによる光束集光位置の像を拡
大する拡大光学系と組み合わせて、別のオプチカル・ホ
モジナイザーとして構成することができる（請求項
３）。
【００１１】請求項１または２または３記載のオプチカ
ル・ホモジナイザーにおいて、「円錐面群」は、「板状
透明体の表面に形成されたフォトレジスト層に、円錐面
群に応じた形状をパターニングし、パターニングされた
形状を異方性のエッチングにより板状透明体に彫り写
す」ことにより形成することができ（請求項４）、ある
いはまた、上記円錐面群を、「円錐面群に応じた型形状
を有する型と、板状透明体の表面とにより硬化性樹脂を
挾んで、光及び／又は熱により硬化させることにより硬
化性樹脂の表面に形成される形状を、エッチングにより
透明基板に彫り写す」ことにより形成することができる
（請求項５）。
ル・ホモジナイザーにおいて、「円錐面群」は、「板状
透明体の表面に形成されたフォトレジスト層に、円錐面
群に応じた形状をパターニングし、パターニングされた
形状を異方性のエッチングにより板状透明体に彫り写
す」ことにより形成することができ（請求項４）、ある
いはまた、上記円錐面群を、「円錐面群に応じた型形状
を有する型と、板状透明体の表面とにより硬化性樹脂を
挾んで、光及び／又は熱により硬化させることにより硬
化性樹脂の表面に形成される形状を、エッチングにより
透明基板に彫り写す」ことにより形成することができる
（請求項５）。
【００１２】また、プラスチックを材料とする場合に
は、型成形や射出成形により、円錐面群を形成されたオ
プチカル・ホモジナイザーを得ることができる。
は、型成形や射出成形により、円錐面群を形成されたオ
プチカル・ホモジナイザーを得ることができる。
【００１３】なお、上記「光束光軸上の所定の領域」と
は、所定の位置で光束光軸に直交する「面積領域」の場
合もあるし、「光軸方向にある程度の幅を持った領域」
であることもある。
は、所定の位置で光束光軸に直交する「面積領域」の場
合もあるし、「光軸方向にある程度の幅を持った領域」
であることもある。
【００１４】また、上記請求項１〜５記載のオプチカル
・ホモジナイザーに入射させる光束（ホモジナイズされ
るべき光束）は平行光束でもよいし、発散性でも、収束
性でもよい。これら、入射光束の形態に応じて、適切な
オプチカル・ホモジナイザーを設計できる。
・ホモジナイザーに入射させる光束（ホモジナイズされ
るべき光束）は平行光束でもよいし、発散性でも、収束
性でもよい。これら、入射光束の形態に応じて、適切な
オプチカル・ホモジナイザーを設計できる。
【００１５】円錐面群における各円錐面の配列間隔（半
径方向の間隔）は、一様でも良いし、中心部分からの距
離に応じて異ならせても良い。しかし、この配列間隔
（円錐面を、中心軸に直交する面へ射影した状態におけ
るリング状領域の幅）は、５００μｍ〜数ｍｍが好適で
ある。
径方向の間隔）は、一様でも良いし、中心部分からの距
離に応じて異ならせても良い。しかし、この配列間隔
（円錐面を、中心軸に直交する面へ射影した状態におけ
るリング状領域の幅）は、５００μｍ〜数ｍｍが好適で
ある。
【００１６】なお、この発明のオプチカル・ホモジナイ
ザーは、蛍光灯やハロゲンランプ等からの光束や、Ｌ
Ｄ，ＬＥＤからの光束、さらには、エキシマレーザー等
の各種レーザーからの光束等、広範な種類の光束のホモ
ジナイズに利用できる。
ザーは、蛍光灯やハロゲンランプ等からの光束や、Ｌ
Ｄ，ＬＥＤからの光束、さらには、エキシマレーザー等
の各種レーザーからの光束等、広範な種類の光束のホモ
ジナイズに利用できる。
【００１７】
【作用】上記のように、この発明のオプチカル・ホモジ
ナイザーは「円錐面群」を用いている。円錐面群におけ
る各円錐面の傾きは、中心部から外周部へ向かって、漸
次増加するように定められているから、円錐面により屈
折された光束は、円錐面が円錐面群の外周部に近いほ
ど、中心部の側へ大きく偏向されることになり、偏向角
は、円錐面が円錐面群の中心部を離れるほど大きくな
る。
ナイザーは「円錐面群」を用いている。円錐面群におけ
る各円錐面の傾きは、中心部から外周部へ向かって、漸
次増加するように定められているから、円錐面により屈
折された光束は、円錐面が円錐面群の外周部に近いほ
ど、中心部の側へ大きく偏向されることになり、偏向角
は、円錐面が円錐面群の中心部を離れるほど大きくな
る。
【００１８】従って、各円錐面により偏向させた光束同
志を合流させることにより、合流部に光強度が均一な領
域を実現できる。
志を合流させることにより、合流部に光強度が均一な領
域を実現できる。
【００１９】板状透明体の材料として、請求項２記載の
オプチカル・ホモジナイザーのように、ＳｉＯ2等、
「紫外光を透過させる材料」を用いると、紫外光束に対
してもホモジナイズ効果を得ることができる。
オプチカル・ホモジナイザーのように、ＳｉＯ2等、
「紫外光を透過させる材料」を用いると、紫外光束に対
してもホモジナイズ効果を得ることができる。
【００２０】
【実施例】以下、実施例を説明する。図２は、請求項１
記載の「オプチカル・ホモジナイザー」の１実施例を説
明するための図である。
記載の「オプチカル・ホモジナイザー」の１実施例を説
明するための図である。
【００２１】図２において、符号１０はオプチカル・ホ
モジナイザーを示している。オプチカル・ホモジナイザ
ー１０は「板状透明体」である透明平行平板の片面に、
円錐面Ｃ１，Ｃ２，．．，Ｃｉ，．．．を、同心円状に
形成して同心円群としたものである。
モジナイザーを示している。オプチカル・ホモジナイザ
ー１０は「板状透明体」である透明平行平板の片面に、
円錐面Ｃ１，Ｃ２，．．，Ｃｉ，．．．を、同心円状に
形成して同心円群としたものである。
【００２２】円錐面Ｃｉの傾きは「９０度−円錐角」で
定義され、同心円状の円錐面群の中央部から外周部へ向
かって漸次大きくなっている。換言すれば、各円錐面Ｃ
ｉの「円錐角」は、中心部から外周部へ向かって漸次減
少している。
定義され、同心円状の円錐面群の中央部から外周部へ向
かって漸次大きくなっている。換言すれば、各円錐面Ｃ
ｉの「円錐角」は、中心部から外周部へ向かって漸次減
少している。
【００２３】図２に示すように、ホモジナイズさるべき
入射光束ＬＦは「平行光束」として円錐面群の全面にわ
たって、オプチカル・ホモジナイザー１０に直交的に入
射するが、光束ＬＦのうち、円錐面Ｃｉに入射する光束
部分を光束ｆiとする。光束ｆiは、光束光軸を中心軸と
する中空シリンダー状の光束部分である。
入射光束ＬＦは「平行光束」として円錐面群の全面にわ
たって、オプチカル・ホモジナイザー１０に直交的に入
射するが、光束ＬＦのうち、円錐面Ｃｉに入射する光束
部分を光束ｆiとする。光束ｆiは、光束光軸を中心軸と
する中空シリンダー状の光束部分である。
【００２４】光束ｆiは、円錐面Ｃｉにより図の如く偏
向され、面Ｓ上に、「円錐面Ｃｉを、中心軸に直交する
面へ射影した状態におけるリング状領域の幅」を直径と
する円形状の領域Ｓ１に集光する。
向され、面Ｓ上に、「円錐面Ｃｉを、中心軸に直交する
面へ射影した状態におけるリング状領域の幅」を直径と
する円形状の領域Ｓ１に集光する。
【００２５】オプチカル・ホモジナイザー１０から面Ｓ
までの距離をＬ、円錐面Ｃｉの半径をｒiとする。円錐
面Ｃｉにより偏向された光束ｆiの偏向角をθiとする
と、偏向角：θiは、円錐面Ｃｉの傾き角：αi（図示さ
れず）と板状透明体の屈折率の関数であり、傾き角：α
iに対し比例的に変化する。即ち、傾き角：αiが定まる
と偏向角：θiが決まるので、この関係を「θ
i（αi）」と書くことができる。なお、平行光束をオプ
チカル・ホモジナイザーの平面側から入射させれば、各
円錐面による屈折角が、そのまま偏向角になる。
までの距離をＬ、円錐面Ｃｉの半径をｒiとする。円錐
面Ｃｉにより偏向された光束ｆiの偏向角をθiとする
と、偏向角：θiは、円錐面Ｃｉの傾き角：αi（図示さ
れず）と板状透明体の屈折率の関数であり、傾き角：α
iに対し比例的に変化する。即ち、傾き角：αiが定まる
と偏向角：θiが決まるので、この関係を「θ
i（αi）」と書くことができる。なお、平行光束をオプ
チカル・ホモジナイザーの平面側から入射させれば、各
円錐面による屈折角が、そのまま偏向角になる。
【００２６】任意の円錐面Ｃｉに入射した光束ｆiが全
て、面Ｓ上の面積領域Ｓ１で合流するには、偏向角：θ
i（αi）が、関係： 「θi（αi）＝ｔａｎ~1(ｒi/Ｌ）」 を満足すればよい。この関係が満足するように、円錐面
Ｃｉ(ｉ＝１，２，．．)の傾き角：αiを設定すれば、
オプチカル・ホモジナイザー１０に入射した平行光束Ｌ
Ｆは全て、面Ｓ上の面積領域Ｓ１上で合流することにな
る。
て、面Ｓ上の面積領域Ｓ１で合流するには、偏向角：θ
i（αi）が、関係： 「θi（αi）＝ｔａｎ~1(ｒi/Ｌ）」 を満足すればよい。この関係が満足するように、円錐面
Ｃｉ(ｉ＝１，２，．．)の傾き角：αiを設定すれば、
オプチカル・ホモジナイザー１０に入射した平行光束Ｌ
Ｆは全て、面Ｓ上の面積領域Ｓ１上で合流することにな
る。
【００２７】今、入射光束ＬＦにおける光強度分布を、
２次元極座標：ｒ，φを用いて、Ｆ（ｒ，φ）とし、円
錐面Ｃｉの幅をΔｉとする。Ｆ（ｒ，φ）はｒ方向にお
いて、円錐面の幅：Δｉの範囲内では一様と見做せる程
度に緩やかな変化である（一般的な状況である）とする
と、円錐面Ｃｉにおける光束ｆiの強度分布は、Ｆ
（ｒi，φ）となる。
２次元極座標：ｒ，φを用いて、Ｆ（ｒ，φ）とし、円
錐面Ｃｉの幅をΔｉとする。Ｆ（ｒ，φ）はｒ方向にお
いて、円錐面の幅：Δｉの範囲内では一様と見做せる程
度に緩やかな変化である（一般的な状況である）とする
と、円錐面Ｃｉにおける光束ｆiの強度分布は、Ｆ
（ｒi，φ）となる。
【００２８】光束ｆiの強度分布は、面Ｓ上の面積領域
Ｓ１（光束合流部）に集光されることにより、φに関す
る変化は完全に積分され、半径：ｒに就いての依存性の
みが残るが、前述のように、円錐面の幅Δｉの範囲内で
は光強度を一様と見做せるから、面積領域Ｓ１に集光さ
れた光束ｆiの光強度は面積領域Ｓ１内では均一とな
る。
Ｓ１（光束合流部）に集光されることにより、φに関す
る変化は完全に積分され、半径：ｒに就いての依存性の
みが残るが、前述のように、円錐面の幅Δｉの範囲内で
は光強度を一様と見做せるから、面積領域Ｓ１に集光さ
れた光束ｆiの光強度は面積領域Ｓ１内では均一とな
る。
【００２９】従って、各円錐面Ｃｉによる偏向光束を面
積領域Ｓ１において合流させれば、光強度は、ΣＦ（ｒ
i）（和はｉに就き、全ての円錐面に就いてとる）とな
り、均一化される。
積領域Ｓ１において合流させれば、光強度は、ΣＦ（ｒ
i）（和はｉに就き、全ての円錐面に就いてとる）とな
り、均一化される。
【００３０】また、円錐面ごとに、光束ｆiの集光位置
を、光束光軸方向へ、少しづつずらすと「光軸方向にお
ける有限領域」で、実質的に光強度分布が均一な状態
（上記領域内で、光束光軸に直交する任意の面上におい
て光強度が均一である）を実現できる。またこのように
しないでも、面積領域Ｓ１の前後の、ある程度の領域で
は実質的に光強度分布が均一である。
を、光束光軸方向へ、少しづつずらすと「光軸方向にお
ける有限領域」で、実質的に光強度分布が均一な状態
（上記領域内で、光束光軸に直交する任意の面上におい
て光強度が均一である）を実現できる。またこのように
しないでも、面積領域Ｓ１の前後の、ある程度の領域で
は実質的に光強度分布が均一である。
【００３１】円錐面群における各円錐面の幅が小さくな
るほど「光強度の均一度」は高くなり、光強度は［∫∫
Ｆ（ｒ，φ）ｒｄｒｄφ］に近づく。
るほど「光強度の均一度」は高くなり、光強度は［∫∫
Ｆ（ｒ，φ）ｒｄｒｄφ］に近づく。
【００３２】円錐面の幅を大きくすれば、集光部（面積
領域Ｓ１）は大きくなるが、これらを大きくするほど、
円錐面群の半径方向のホモジナイズの効果は低下し、光
強度の均一度は低くなる。
領域Ｓ１）は大きくなるが、これらを大きくするほど、
円錐面群の半径方向のホモジナイズの効果は低下し、光
強度の均一度は低くなる。
【００３３】従って、均一な光強度が必要とされるほ
ど、集光部の大きさは小さくなることになる。このよう
な場合には、図２に示すようにオプチカル・ホモジナイ
ザー１０の後方に拡大光学系３１を置き、オプチカル・
ホモジナイザー１０による光束合流位置である面積領域
Ｓ１の像を拡大して、所望の照明部に結像させればよい
（請求項３）。
ど、集光部の大きさは小さくなることになる。このよう
な場合には、図２に示すようにオプチカル・ホモジナイ
ザー１０の後方に拡大光学系３１を置き、オプチカル・
ホモジナイザー１０による光束合流位置である面積領域
Ｓ１の像を拡大して、所望の照明部に結像させればよい
（請求項３）。
【００３４】以上、入射光束として平行光束を用いる場
合を説明したが、入射光束が「発散性」でも「収束性」
でも必要な性能を持ったオプチカル・ホモジナイザーを
設計できる。
合を説明したが、入射光束が「発散性」でも「収束性」
でも必要な性能を持ったオプチカル・ホモジナイザーを
設計できる。
【００３５】以下は、請求項４，５記載の発明の実施例
を説明する。
を説明する。
【００３６】図３は、請求項４記載のオプチカル・ホモ
ジナイザーの１実施例の特徴部分を説明するための図で
ある。
ジナイザーの１実施例の特徴部分を説明するための図で
ある。
【００３７】図３（ａ）において、符号１で示す板状透
明体の表面には、ポジ型のフォトレジスト３の層が形成
されている。フォトレジスト３の層の上にマスク５を密
着させ、マスク５を介して均一光を照射して、フォトレ
ジスト３の層を露光する。
明体の表面には、ポジ型のフォトレジスト３の層が形成
されている。フォトレジスト３の層の上にマスク５を密
着させ、マスク５を介して均一光を照射して、フォトレ
ジスト３の層を露光する。
【００３８】マスク５は、鎖線で示す中心軸を中心とし
て、半径方向へ（図の左右方向）へ、図３（ｂ）に示す
ような光透過率分布を持つように形成されている。
て、半径方向へ（図の左右方向）へ、図３（ｂ）に示す
ような光透過率分布を持つように形成されている。
【００３９】露光後、光照射されたフォトレジスト３を
除去し、ポストキュアした状態が、図３（ｃ）に示され
た状態である。フォトレジスト３の表面は、鋸歯状の断
面形状を持つ凹凸が、同心円状に形成された状態となっ
ている。
除去し、ポストキュアした状態が、図３（ｃ）に示され
た状態である。フォトレジスト３の表面は、鋸歯状の断
面形状を持つ凹凸が、同心円状に形成された状態となっ
ている。
【００４０】この状態から、異方性のエッチングを行
い、フォトレジスト３の表面形状を板状透明体１の表面
に彫り写すと、円錐面群を板状透明体１の表面形状とし
て形成できる（図３（ｄ））。
い、フォトレジスト３の表面形状を板状透明体１の表面
に彫り写すと、円錐面群を板状透明体１の表面形状とし
て形成できる（図３（ｄ））。
【００４１】図４は、請求項５記載のオプチカル・ホモ
ジナイザーの１実施例の特徴部分を説明するための図で
ある。
ジナイザーの１実施例の特徴部分を説明するための図で
ある。
【００４２】図４（ａ）において、符号２で示す板状透
明体は、ＳｉＯ2により形成されている。符号４で示す
型には、所望の円錐面群に対応した形状が形成されてい
る。
明体は、ＳｉＯ2により形成されている。符号４で示す
型には、所望の円錐面群に対応した形状が形成されてい
る。
【００４３】図４（ａ）に示すように、板状透明体２の
表面と型４とにより硬化性樹脂である紫外線硬化樹脂６
を挾み、板状透明体２を介して均一紫外光を照射して、
紫外線硬化樹脂６を硬化させる。
表面と型４とにより硬化性樹脂である紫外線硬化樹脂６
を挾み、板状透明体２を介して均一紫外光を照射して、
紫外線硬化樹脂６を硬化させる。
【００４４】硬化後、型４を外すと、図４（ｂ）に示す
ように、板状透明体２の表面に、硬化した紫外線硬化樹
脂６が固着した状態が得られる。紫外線硬化樹脂６の表
面には、型４から所望の円錐面群の形状が転写されてい
る。
ように、板状透明体２の表面に、硬化した紫外線硬化樹
脂６が固着した状態が得られる。紫外線硬化樹脂６の表
面には、型４から所望の円錐面群の形状が転写されてい
る。
【００４５】この状態から、異方性のエッチングを行
い、紫外線硬化樹脂６の表面形状を板状透明体２の表面
に彫り写すと、円錐面群を板状透明体２の表面形状とし
て形成できる（図４（ｃ））。
い、紫外線硬化樹脂６の表面形状を板状透明体２の表面
に彫り写すと、円錐面群を板状透明体２の表面形状とし
て形成できる（図４（ｃ））。
【００４６】なお、図３，図４の実施例において、異方
性のエッチングの選択比を１とすれば、フォトレジスト
３や紫外線硬化樹脂６の表面に形成された形状を、合同
的に、板状透明体の表面形状として彫り写せるが、選択
比を変えることにより、彫り写される形状の高さとフォ
トレジストや紫外線硬化樹脂の表面形状の高さの比を、
所望の値に調整できる。
性のエッチングの選択比を１とすれば、フォトレジスト
３や紫外線硬化樹脂６の表面に形成された形状を、合同
的に、板状透明体の表面形状として彫り写せるが、選択
比を変えることにより、彫り写される形状の高さとフォ
トレジストや紫外線硬化樹脂の表面形状の高さの比を、
所望の値に調整できる。
【００４７】
【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば新規なオプチカル・ホモジナイザーを提供できる（請
求項１〜５）。この発明のオプチカル・ホモジナイザー
は、上記の如く、板状透明体に円錐面群を形成した構成
であるから、容易且つ安価な製造が可能である。
ば新規なオプチカル・ホモジナイザーを提供できる（請
求項１〜５）。この発明のオプチカル・ホモジナイザー
は、上記の如く、板状透明体に円錐面群を形成した構成
であるから、容易且つ安価な製造が可能である。
【図１】この発明のオプチカル・ホモジナイザーを説明
するための図である。
するための図である。
【図２】請求項１，３記載のオプチカル・ホモジナイザ
ーの実施例を説明するための図である。
ーの実施例を説明するための図である。
【図３】請求項４記載のオプチカル・ホモジナイザーの
実施例を説明するための図である。
実施例を説明するための図である。
【図４】請求項５記載のオプチカル・ホモジナイザーの
実施例の特徴部を説明するための図である。
実施例の特徴部を説明するための図である。
Ｃｉ 円錐面
Ｓ 円錐面により偏向された光束が合流する面
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/027
G03F 7/20 521
G02B 3/08
Claims (5)
- 【請求項１】板状透明体の片面に、円錐面を、同心円状
に密接し、各円錐面の傾きが中心部から外周部へ向かっ
て漸次増加するように形成して円錐面群とし、 この円錐面群に入射する光束を、光束光軸上の所定の領
域に集光する機能を持つことを特徴とするオプチカル・
ホモジナイザー。 - 【請求項２】請求項１記載のオプチカル・ホモジナイザ
ーにおいて、 板状透明体が、紫外光を透過させる材料の板であること
を特徴とするオプチカル・ホモジナイザー。 - 【請求項３】請求項１または２記載のオプチカル・ホモ
ジナイザーと、これらによる光束集光位置の像を拡大す
る拡大光学系とを有することを特徴とするオプチカル・
ホモジナイザー。 - 【請求項４】請求項１または２または３記載のオプチカ
ル・ホモジナイザーにおいて、 円錐面群が、板状透明体の表面に形成されたフォトレジ
スト層に、円錐面群に応じた形状をパターニングし、パ
ターニングされた形状を異方性のエッチングにより板状
透明体に彫り写すことにより形成されていることを特徴
とするオプチカル・ホモジナイザー。 - 【請求項５】請求項１または２または３記載のオプチカ
ル・ホモジナイザーにおいて、 円錐面群が、円錐面群に応じた型形状を有する型と、板
状透明体の表面とにより硬化性樹脂を挾んで、光及び／
又は熱により硬化させることにより硬化性樹脂の表面に
形成される形状をエッチングにより透明基板に彫り写す
ことにより形成されていることを特徴とするオプチカル
・ホモジナイザー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10857894A JP3434015B2 (ja) | 1994-05-23 | 1994-05-23 | オプチカル・ホモジナイザー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10857894A JP3434015B2 (ja) | 1994-05-23 | 1994-05-23 | オプチカル・ホモジナイザー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07321003A JPH07321003A (ja) | 1995-12-08 |
| JP3434015B2 true JP3434015B2 (ja) | 2003-08-04 |
Family
ID=14488372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10857894A Expired - Fee Related JP3434015B2 (ja) | 1994-05-23 | 1994-05-23 | オプチカル・ホモジナイザー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3434015B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6024452A (en) * | 1997-04-22 | 2000-02-15 | 3M Innovative Properties Company | Prismatic light beam homogenizer for projection displays |
-
1994
- 1994-05-23 JP JP10857894A patent/JP3434015B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07321003A (ja) | 1995-12-08 |
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