“光のムラをなくし、均一な光をつくります”

レンズアレイ（フライアイレンズ）は、照射光を均一化するために欠かせない光学部品です。レンズアレイは、照射光を均一化するために欠かせない光学部品です。五鈴精工硝子では“リヒートプレス製法”により、従来の工法では難しかった「安定的」かつ「効率的」なレンズアレイの生産を実現。半導体露光装置、プロジェクター、3Dプリンターをはじめ、さまざまな分野を“光”の面から支えています。

■レンズアレイ（フライアイレンズ）とは？

レンズアレイとは、同一形状の単レンズを縦横に配列したレンズです。外観が“ハエの目（fly’s eye lens）”に似ていることから「フライアイレンズ」とも呼ばれています。また、「インテグレータレンズ（インテグレーター）」という名称で呼ばれることもあります。

レンズアレイは、照射光を平均化し、均一な光を作り出すための重要な光学素子です。

■レンズアレイの製造方法は？

一般的なガラスレンズは、研磨加工により製造されます。
従来のレンズアレイは、単一レンズを一つひとつ研磨し、それらを貼り合わせる方法で製造されていました。
そのため、貼り合わせる際にレンズ同士の位置を調節する必要があり、一枚製造するのにかなりの工数を要していました。

従来の貼り合わせによる製法説明図

一方、五鈴精工硝子では“リヒートプレス”と呼ばれる金型で成型する特殊な方法で製造が可能で、研磨加工では成形が困難な形状も「安定的かつ効率的」に製造することが可能です。

また、このリヒートプレス製法は金型設計や製造において高い技術が必要な為、五鈴精工硝子は、リヒートプレスにおけるレンズアレイ製造において圧倒的なシェアを誇ります。

■レンズアレイの原理

レンズアレイは、主に“光を均一に分散”させる目的で使用されます。入射した光束は、レンズアレイによって碁盤目状に分割され、各レンズで一度集光スポットを形成します。その後、再び広がった光束は、リレーレンズと呼ばれる球面形状のレンズにより平行光となり、照射面に重畳（ちょうじょう）的に投影されます。

入射光束は、その断面が必ずしも均一な強度分布を有しているわけではなく、レーザー光に見られるガウシアン分布であったり、ランプを反射鏡で集光した光のように空間的な照度ムラが存在していることがあります。そこに、レンズアレイを用いることにより、平均化効果による照度の“均一化”が可能となります。

光源を使用する装置や測定機器において、均一な光を必要とするものが多くあります。そこで、照射光学系にレンズアレイを使用することで、照射面における周辺部と中央部の照度比を「85%以上」に引き上げ、不均一性を改善する事ができます。

レンズアレイによるビーム均一化

■レンズアレイの用途（使用箇所）

・半導体露光装置
・プロジェクター
・3Dプリンター
・外観検査装置 など

■五鈴精工硝子が手がけるレンズアレイの特長

・レンズセルは、球面、非球面、シリンドリカル面、異形、偏芯タイプなどの様々な形状に対応
・セルの細かなマイクロレンズアレイの成型も可能
・接着品ではないため、ハイパワー光源にも使用可能

■成型可能硝材（一例）

B270、Liba2000＋、Pyrex など
※形状や仕様によって使用可能な硝材が異なります。是非ご相談ください。

■スペックシート

各種レンズアレイスペックシート

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