Fabrication of micro-lens arrays using a grayscale mask

Some 10$\times$10 micro-lens arrays of a period of 300 ${\mu}{\textrm}{m}$, a thickness of 17 ${\mu}{\textrm}{m}$, and a focal length of 2.2 mm are fabricated by exposing a thick layer of photoresist through a grayscale mask via UV proximity printing. The grayscale mask is fabricated in a holographic film by reducing (6.6X) a high-resolution black-and-white film where a grayscale patters of a micro-lens array designed by a computer has been written using a film recorder. The proposed method has the advantage of a low fabrication cost, a fill-factor of almost 100% and the ease of realizing an aspheric lens.

그레이스케일 마스크를 이용한 미소렌즈 배열의 제작

홀로그래픽 필름으로 제작된 그레이스케일 마스크를 통하여 두꺼운 포토레지스트를 자외선으로 근접 노광하여 주기 300 $\mu\textrm{m}$, 두께 17 $\mu\textrm{m}$, 초점거리 2.2 mm인 10$\times$10 미소렌즈 배열을 제작하였다. 그레이스케일 마스크는 컴퓨터로 설계한 미소렌즈 배열을 필름 출력기를 이용하여 고해상도 흑백 필름에 그레이스케일로 기록 및 현상하고 이를 다시 홀로그래픽 필름에 축소복사(6.6배)하여 제작하였다. 본 제작방법은 저렴한 비용으로 100%에 가까운 fill-factor를 얻을 수 있고, 비구면 렌즈를 구현하기가 쉽다는 장점을 가진다.