Micro Optical Elements
~ miGIO®~
マイクロ光学素子miGIO®は、日本板硝子のつよみである、
材料開発力、インプリント製造技術、光学設計能力を組み合わせることで実現した製品です。
高い耐久性、高精度、量産性に優れるという特長を持っており、リフロー工程(330℃)にも対応しています。
さらに500℃以上の耐熱性を持つゾルゲルガラスでの製作も可能です。
日本板硝子では、光学設計から製品の量産までの一貫対応を行っており、光学課題を解決してまいります。
部品の用途例
マイクロ光学素子miGIO®は高耐久、高精度、優れた量産性を活かして、光学機器や医療機器、産業機器、自動車、光通信など様々な分野で使用されております。
用途 1
プロジェクター
レーザー出力が上がる中で、スペックル対策として高耐熱の拡散板をご使用頂いております。97%の透過率でプロジェクター輝度にも貢献しております。
用途 2
分析装置
利用効率90%以上の高効率な回折格子をご使用いただいております。ガラス材料で、高耐熱、高耐久なカスタム品が製作可能です。
用途 3
LiDAR
標準の樹脂では成立しえない環境でも、当社の有機無機ハイブリッド材料はご使用いただけます。インプリントでの製作となり、高精度な量産ができます。
マイクロ光学素子miGIO®
ポイント 1
耐久性に優れた材料
- 独自開発した、ゾルゲルガラス、有機無機ハイブリッド材料を保有。
- 高い耐熱性、耐薬品性、耐候性、低熱膨張性が特長。
- Tecordia規格や330℃のリフローにも対応可能。
ポイント 2
精度と量産性の両立
- モールドを使ったインプリント製法により、品質安定性、量産性に優れる。
- 最大8インチの大面積に一括で光学素子を形成可能。
- ウェハーとのアライメント精度は±1μm以下。ウェハーの必要箇所にだけ光学素子を形成可能。
ポイント 3
高い光学設計能力
- 拡散板、DOE(回折格子)、MLA、モスアイなどさまざまな光学素子の設計、製造が可能。
- お客様のお困りごとに合わせ、日本板硝子の光学設計エンジニアが光学素子を設計可能。
01
拡散板
拡散板の主な仕様
基本的な仕様は以下の通りですが、仕様外のご要望ございましたら、お気軽にお問い合わせください。
| 有機無機ハイブリッド | ゾルゲルガラス | |
|---|---|---|
| 拡散角度 | ~120°程度 | ~20°程度 |
| 角度ばらつき | ±2°(70°のもの) | ±0.2°(3°のもの) |
| 透過率 | 97%程度 | 97%程度 |
| 波長 | 400~2,000nm程度 | 200-2,500nm程度 |
| 耐熱温度 | 330℃程度 | 500℃程度~ |
| 有機無機ハイブリッド | |
|---|---|
| 拡散角度 | ~120°程度 |
| 角度ばらつき | ±2°(70°のもの) |
| 透過率 | 97%程度 |
| 波長 | 400~2,000nm程度 |
| 耐熱温度 | 330℃程度 |
| ゾルゲルガラス | |
|---|---|
| 拡散角度 | ~20°程度 |
| 角度ばらつき | ±0.2°(3°のもの。) |
| 透過率 | 97%程度 |
| 波長 | 200-2,500nm程度 |
| 耐熱温度 | 500℃程度~ |
※一般的な仕様であり、ご使用条件により、変化します。
拡散板の製作事例
耐熱性、耐レーザー性の高いゾルゲルガラスまたは有機無機ハイブリッドのインプリントにて製作します。当社で光学設計の対応もできます。電極付き拡散板など、特殊用途での製作検討も可能です。
拡張パターンの例(1)
円形95度、フラットトップ
拡張パターンの例(2)
円形50度、バットウィング
拡張パターンの例(3)
矩形82×64度、バットウィング
拡張パターンの例(4)
矩形72×56度、バットウィング
拡張パターンの例(5)
矩形44×16度、フラットトップ
02
回折格子/DOE
回折格子の仕様例・製作事例
下記、仕様例・製作事例となりますが、様々な回折格子(グレーティング・DOE)を製作可能ですので、事例外の製品依頼につきましてもお問い合わせください。
高耐熱、高耐久のゾルゲルガラスは、高温下で使用される機器にご使用いただいております。
| 材料 | ゾルゲルガラス |
|---|---|
| 最小ピッチ | 190nm(5,200本/mm程度) |
| タイプ | 透過型、反射型 |
| コーティング | Al, Auなど |
| 形状 | ブレーズ、格子など |
| 基板 | 各種ガラス |
| 耐熱温度 | 500℃程度~ |
| 事例① | 事例② | 事例③ | |
|---|---|---|---|
| 本数(本/mm) | 300 | 2000 | pitch1μm |
| タイプ | 反射型 | 透過型 | DOE |
| コーティング | Au | - | - |
| 形状 | ブレーズ | 矩形 | 16step |
| 基板 | 合成石英 | Tempax Float® | D263Teco® |
| 利用効率 | 85% | 90% | 80% |
| 事例① | |
|---|---|
| 本数(本/mm) | 300 |
| タイプ | 反射型 |
| コーティング | Au |
| 形状 | ブレーズ |
| 基板 | 合成石英 |
| 利用効率 | 85% |
| 事例② | |
|---|---|
| 本数(本/mm) | 2000 |
| タイプ | 透過型 |
| コーティング | - |
| 形状 | 矩形 |
| 基板 | Tempax Float® |
| 利用効率 | 90% |
| 事例③ | |
|---|---|
| 本数(本/mm) | pitch1μm |
| タイプ | DOE |
| コーティング | - |
| 形状 | 16step |
| 基板 | D263Teco® |
| 利用効率 | 80% |
※一般的な仕様であり、ご使用条件により、変化します。
03
MLA(マイクロレンズアレイ)
MLA(マイクロレンズアレイ)の製作事例
下記事例となりますが、様々なMLAを製作可能ですので、お問い合わせください。
±1μm以下のアライメント精度で製作、リフロー工程にも対応でき、光通信など様々な分野でご使用いただいております。
| 材料 | 有機無機ハイブリッド | 有機無機ハイブリッド |
|---|---|---|
| ピッチ | 127μm | 250μm |
| レンズ直径 | 120μm | 200μm |
| レンズ数 | 1 x 72ch | 2 x 12ch |
| 材料 | 有機無機ハイブリッド |
|---|---|
| ピッチ | 127μm |
| レンズ直径 | 120μm |
| レンズ数 | 1 x 72ch |
| 材料 | 有機無機ハイブリッド |
|---|---|
| ピッチ | 250μm |
| レンズ直径 | 200μm |
| レンズ数 | 2 x 12ch |
04
その他
その他インプリント技術の活用事例
LoW(レンズオンウエハ)
半導体ウエハ上にインプリントし、レンズ成形する技術となります。面倒な調心作業が不要となり、薄型化も可能です。リフロー工程にも対応しています。
精密構造物
光学用途以外でもインプリント技術で、様々な精密部品を製造可能です。量産性にも優れた工法での製作となり、精密性と量産性を両立した製造を実現します。
コア技術
インプリントとはモールドを使用して、その形状を部品に転写する技術です。
インプリントの工程例
設計から量産までのワンストップサービス
日本板硝子では、光学設計から量産製造までの一貫対応が可能です。
素子製造だけでなく、素子表面へのARコーティング対応などの付帯加工にも対応できます。
設計
光学設計
構造設計
モールド
切削
レーザ描画
EB描画
独自素材
高精度
耐久性
大判型
レンズ
形状精度
高密着
低残留応力
高信頼性
リフロー耐熱性
低吸水性
低薬品性
成形
アライメント
厚み制御
オンターゲット
リソグラフィ
両面成形
ハンドリング
機能ウェハー
パターン付き基板
極薄基板
脆弱基板
8インチウェハー
付帯加工
成膜
切断
スピン洗浄
検査
光学特性
位置精度
厚み
外観
自動検査
マッピング
設計
様々な要求仕様に応じて光学設計や構造設計からご対応します。
モールド
要求仕様に最も適した方法でモールドを作製します。高精度のモールドは大判化も可能で耐久性に優れているため量産に適しています。
レンズ
独自に開発した有機無機ハイブリッド材料は形状精度よく転写することが可能で、330℃を超えるリフロー耐熱性を含む各種の耐久性に優れています。
成形
ガラスや半導体などの各種基板上にレンズなどの光学素子を成形します。アライメントを制御、またはオンターゲットでレンズを成形することが可能で、樹脂を載せない場所も自由に設定できます。
ハンドリング
パターンのついた機能ウェハーや薄く割れやすい基板でも保護して加工することが可能です。
付帯加工
ご要望に応じて成膜、切断、洗浄といった付帯加工も行います。
検査
光学特性、位置精度、厚み、外観といった主要な検査項目は自動検査装置を用いて評価して結果をマッピングできます。
NSGにご相談ください
市場のニーズやお客様の要望を通じてNSGのマイクロ光学素子は進化を重ねてきました。どんなに難しい要求でも、技術で答えを出し、人や社会にベストなソリューションを提供していきます。是非一度、NSGにご相談ください。