ミニレンズについて

非常に小さなレンズはマイクロレンズと呼ばれています。それらの直径は通常1 mm（mm）未満であり、通常10ミクロン（µm）未満である。第1陣のマイクロレンズは17世紀に顕微鏡用に製造された。現在、マイクロレンズアレイは顕微鏡に使用されており、携帯電話カメラ、複写機、3 Dディスプレイなどの他の多くのアプリケーションに使用されています。光を集めて光合成する簡単な構造から昆虫の複眼まで、自然界で見つけることができます。

マイクロレンズの小さいサイズは、簡単な設計が一般的に光学品質に最も有利であることを意味するが、光学回折、すなわちレンズの小さな特徴において、障害物の周囲で波が曲がることは不必要な効果をもたらすことがある。典型的なマイクロレンズは、光を屈折させるために平面と球面凸面を有する。マイクロレンズは非常に小さいため、支持レンズの基材、すなわち下地は、通常はより厚い。このタイプの精密光学製品. 非球面はより複雑なレンズに使用され、他のレンズはより高い性能レベルを達成するために多層光学材料を使用することができる。

別のタイプのマイクロレンズには2つの平行な平面があり、レンズ上の異なる屈折率がフォーカスを引き起こす。これらの平面は勾配屈折率（GRIN）レンズと呼ばれている。いくつかのマイクロレンズは、屈折率と表面形状の変化を利用することによって集束作用を実現する。マイクロフレネルレンズは、同心曲面屈折光線のセットによって光線を集束するマイクロレンズである。これらのレンズは非常に薄く軽量に製造することができる。

マイクロレンズアレイは 光学ミラーメーカー支持基板上に1次元または2次元アレイで形成された複数のマイクロレンズを含む。分離されたレンズは円形開口を有し、基板の最大被覆範囲を達成するために六角形アレイで配列されている。レンズ間には隙間があるが、非円形の孔径を有するマイクロレンズを作製することで隙間を減らすことができる。光学センサアレイを用いて、マイクロレンズシステムは、画素デバイスの非感光領域に落下しないように、フォトダイオード表面に光を集束して集中する。

単一マイクロレンズは光と光ファイバをペアリングするために使用され、マイクロレンズアレイは通常、電荷結合デバイス（CCD）アレイの光収集効率を向上させるために使用される。アレイは光を収集し、CCDの感光領域に集光する。

デジタルプロジェクタの中には、マイクロレンズアレイも焦点光の1つの方法として使用されています。プロジェクタには液晶ディスプレイ（LCD）が使用されており、これは液晶の光変調特性を利用して偏光子と結合したフラットパネルディスプレイである。アレイは、投影画像を生成するために使用されるアクティブな領域に光をフォーカスします。様々なタイプのマイクロレンズは、高効率光起電力発電のための集光器として機能する。光起電力技術は、いわゆる光起電力効果を用いて光を電気に変換するものである。光起電力効果とは、材料が光にさらされると、材料に電流が発生することを意味する。これは物理的および化学的現象である。

従来のレンズとは異なり、マイクロレンズアレイの組み合わせは、反転しない画像を形成する能力などの撮像特性を有するように設計されている。マイクロレンズアレイは、複写機やスマートフォンカメラなどの用途にも用いられる小型の撮像装置である。

光学顕微鏡では、2つのマイクロレンズアレイが均一な照明を生成する。2つのマイクロレンズアレイを顕微鏡の照明経路中に配置し、高精度な撮像を実現した。マイクロレンズは3 Dイメージングやディスプレイにも使用されている。