DE3900157A1 - Einstellscheibe und verfahren zur herstellung einer mikrostrukturanordnung zur verwendung bei derselben - Google Patents

Einstellscheibe und verfahren zur herstellung einer mikrostrukturanordnung zur verwendung bei derselben

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Description

Die Erfindung betrifft eine Einstellscheibe zur Verwendung im Suchersystem einer Kamera, wie beispielsweise einer einäugigen Reflexkamera. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Bildung einer Mikrostrukturanordnung, die sich zur Verwendung in der Herstellung einer derartigen Einstellscheibe eignet.
Es wird auf den Stand der Technik Bezug genommen. Zur Verbesserung der Fähigkeit eines Suchersystems, einen Schärfemangel während eines Entfokussierens zu erfassen, durch Verbesserung ihres Diffusionsvermögens unter Aufrechterhaltung ihrer Helligkeit, wurden verschiedene Einstellscheiben vorgeschlagen, die ein feines regelmäßiges Muster hoher und niedriger Punkte aufweisen, die auf einer mattierten Oberfläche gebildet werden.
Fig. 34 stellt ein Ausführungsbeispiel derartiger bekannter Einstellscheiben dar. Bei dieser Einstellscheibe ist die Oberfläche eines bestimmten Werkstoffs in Plattenform mit einem Muster regelmäßiger Sechsecke ausgestattet, die in enger Anlage miteinander stehen und von denen jedes mit einem konischen Vorsprung ausgebildet ist, dessen Scheitel sich in der Mitte eines jeden Sechsecks befindet. Der Abstand zwischen jedem Scheitel ist 20 µm, und der Neigungswinkel gegenüber der Oberfläche des optischen Werkstoffs ist auf 10° festgelegt.
Die Kennwerte dieser Einstellscheibe sind in Fig. 35 angegeben, die ein Spektraldiagramm ist. Das Spektraldiagramm zeigt mittels zweidimensionaler Winkelwert-Koordinaten die Diffusion des Lichtes, das von der Einstellscheibe austritt, wenn ein einzelner Lichtstrahl auf die Einstellscheibe in einer Richtung normal zu ihr auffällt. Die spektrale Intensität wird durch die Größe eines Kreises in dem Diagramm angegeben.
Die drei Quadranten in dem Diagramm entsprechen den Wellenlängen von R (637 nm), G (555 nm) und B (489 nm), wie aus Fig. 36 hervorgeht. Die Wellenlängen der R- und B-Komponenten sind derart eingestellt, daß die Leuchtkraft der R- und B-Komponenten 20% von jener der G-Komponente beträgt.
Wie aus Fig. 35 hervorgeht, haben die G- und B-Komponenten des Lichts erster Ordnung besonders schwache Spektra, die beim Entfokussieren einen subjektiv unnatürlichen Schleier erzeugen. Der Scheitel des Vorsprungs in jedem Sechseck ist theoretisch spitz, jedoch ist eine derartige Form in der Praxis durch gegenwärtig vorhandene Bearbeitungsverfahren schwierig zu erzielen. Daher neigen die Änderungen der spektralen Intensität dazu, größer zu sein als die theoretischen Werte.
Fig. 37 zeigt ein weiteres Beispiel bekannter Einstellscheiben, das ebenfalls mit einem Muster regulärer Sechsecke mit dem Scheitelzwischenabstand von 17,2 µm ausgestattet ist und einen im wesentlichen kugelförmigen Vorsprung in jedem Sechseck aufweist (die Berechnung der Spektren wird durch ein Stufenmuster gemäß Fig. 37 näherungsweise durchgeführt). Die Kennwerte dieser Einstellscheibe sind in Fig. 38 angegeben. Wie im vorausgehenden Fall ist das Gleichgewicht zwischen Licht nullter Ordnung und erster Ordnung für alle Farbkomponenten schlecht, wodurch ein unnatürlicher Schleier beim Entfokussieren entsteht.
Es sei in diesem Falle angenommen, daß ein Teleobjektiv (Spiegelobjektiv) des Reflextyps mit großem F-Wert an einer einäugigen Reflexkamera angebracht ist. Gemäß Fig. 39 hat die Austrittspupille (E. P.) des Spiegelobjektivs eine Ringform, so daß Licht (L₁) erster Ordnung auf die Einstellscheibe (F. S.) fällt, aber nicht Licht (L₀) nullter Ordnung. Hat daher die verwendete Einstellscheibe einen derart schlechten Farbabgleich, daß der Abgleich der spektralen Intensität zwischen dem Licht nullter Ordnung und erster Ordnung in bezug auf die R- und B- Komponenten umgekehrt ist, so tritt im zentralen Abschnitt des Suchers eine ungleichmäßige Farbverteilung auf, wenn die Betrachtung seitens des Auges E eines Betrachters durch ein Okular E. L. erfolgt.
Die in der ungeprüften veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Nr. 41 728/1982 offenbarte Technik ist als Verfahren zur Ausbildung einer Mikrostrukturanordnung einer Bauart bekannt, die in den vorausgehend beschriebenen Einstellscheiben verwendet werden kann. Das Belichtungsverfahren, das mit der in dieser Patentanmeldung bechriebenen Technik verwendet wird, umfaßt folgende Schritte: Es wird eine Übertragungskarte, auf der ein Muster gezeichnet ist, deren Elemente bezüglich ihrer Anzahl denen des feinen Musters entsprechen, das auf der Schicht eines lichtempfindlichen Materials gebildet werden soll, zwischen einer Lichtquelle und einer Schicht des lichtempfindlichen Materials gebracht. Es wird ein Bild der Übertragungskarte auf der Schicht des lichtempfindlichen Materials mittels einer Abbildungslinse hergestellt, wodurch ein Muster feiner Rauhigkeit im Einklang mit der Intensität des Lichtes erzeugt wird.
Bei diesem Verfahren muß ein Muster an der Übertragungskarte gebildet werden, das so viele Elemente enthält wie das zu bildende feine Muster der Rauhigkeiten, und dies trägt unvermeidlicherweise zur Kompliziertheit des Übertragungskartenherstellungsverfahrens bei. Ferner muß, falls jemand die Geometrie des Musters der Rauhigkeiten ändern will, er das ganze auf der Übertragungskarte zu bildende Muster erneut herstellen.
Für den Fall, daß sich der Abstand zwischen der Schicht des lichtempfindlichen Materials und der Übertragungskarte, die zwischen derselben und einer Lichtquelle angebracht wird, ändert, würden sich ebenfalls Änderungen in der Geometrie des zu bildenden Musters der Rauhigkeiten ergeben. Daher sind enge Toleranzen erforderlich, wenn die Übertragungskarte zwischen die lichtempfindliche Schicht und die Lichtquelle gebracht wird.
Eine weitere Schwierigkeit ist vorhanden, wenn ein sehr komplexes Muster der Rauhigkeiten auf der Schicht des lichtempfindlichen Materials gebildet werden soll, da zur Ausbildung eines Musters hoher und niedriger Punkte, die getreu die Übertragungskennwerte des auf der Übertragungskarte gebildeten Musters wiedergeben, der Abstand zwischen der lichtempfindlichen Schicht und der Übertragungskarte während der Belichtung auf einem ziemlich niedrigen Wert eingestellt werden muß. Wird dieser Abstand jedoch verringert, so treten Interferenzränder zwischen der lichtempfindlichen Schicht und der Übertragungskarte auf, so daß es unmöglich wird, das gewünschte regelmäßige Muster der Rauhigkeiten zu erhalten. Wird das resultierende Muster mit einer Einstellscheibe verwendet, so tritt unvermeidlicherweise eine teilweise Diffusionsgleichmäßigkeit auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bildung einer Mikrostrukturanordnung zu schaffen, das die Verwendung einer leichter einsetzbaren und leichter zu modifizierenden Übertragungskarte gestattet, und das es ferner ermöglicht, daß die Übertragungskarte in einfacherer Weise festgelegt wird, ohne während der Belichtung Interferenzränder zu erzeugen.
Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Schwierigkeiten des Standes der Technik zu beseitigen und eine Einstellscheibe zu liefern, die beim Entfokussieren einen natürlichen Schleier erzeugt, indem ein Abgleich zwischen den spektralen Intensitäten des Lichts nullter Ordnung und des Lichts höherer Ordnungen erzielt wird, und die ferner einen Farbabgleich zwischen den R-, G- und B-Komponenten liefert, damit sichergestellt ist, daß innerhalb des Suchers keine ungleichmäßige Farbverteilung erfolgt, selbst wenn ein Spezialobjektiv, wie beispielsweise ein Spiegelobjektiv, verwendet wird.
Obige Aufgabenstellung wird gemäß Fig. 1 und 2 durch eine Einstellscheibe, die aus einer Platte aus optischem Werkstoff hergestellt ist, gelöst, die erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch eine Anzahl kleiner Linsenabschnitte, die auf einer ersten Fläche angeordnet sind und die von dem optischen Werkstoff in einer Reihe gleichzeitiger Dreiecke vorstehen, wobei jeder der Linsenabschnitte eine konzentrische Umrißlinie und einen Scheitel aufweist, der sich in der Mitte des Linsenabschnitts befindet, und einen flachen Abschnitt, der zwischen benachbarten kleinen Linsenabschnitten gebildet wird, und der derart ausgebildet ist, daß er keine hohen und niedrigen Punkte enthält, wobei jeder der Anzahl der kleinen Linsenabschnitte eine geneigte Fläche aufweist, die sich von einem Umfang des Linsenabschnitts zum Scheitel erstreckt, und die geneigte Fläche einen begrenzten Abschnitt hat, der in einem Mittelabschnitt der geneigten Flächen zwischen einem oberen und unteren Abschnitt liegt, und der begrenzte Abschnitt eine weniger steile Neigung als der obere und untere Abschnitt der geneigten Flächen hat.
Es ist bekannt, daß die optische Leistung einer Einstellscheibe, die mit einem regelmäßigen Muster hoher und niedriger Punkte ausgestattet ist, sich nicht verändert, selbst wenn die hohen Punkte als niedrige Punkte und die niedrigen Punkte als hohe Punkte entworfen sind. Ausgehend von dieser Tatsache ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der Tat die gleiche wie in Fig. 1 dargestellt, außer daß die hohen und niedrigen Punkte umgekehrt sind, wie aus Fig. 3 hervorgeht. Die Scheitel der hohen Punkte in Fig. 1 entsprechen den Tälern in Fig. 3, und der begrenzte Abschnitt (22) ist durch einen ausgebauchten Abschnitt (22′) ersetzt. Jedoch ist kein wesentlicher Unterschied in der Geometrie gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1 vorhanden, außer der Umkehrung der hohen und niedrigen Punkte.
Der durchschnittliche Neigungswinkel R der geneigten Fläche, die den Scheitel (oder das Tal) eines in Fig. 1 dargestellten kleinen Linsenabschnitts (20) und seinen Umfang verbindet, wird unter Bezug auf den Abstand zwischen den Scheiteln (oder Tälern) benachbarter kleiner Linsenabschnitte angegeben. Somit genügt die Einstellscheibe folgender Bedingung:
90 < (n-1) · P · R < 130 (1)
wobei R = tan-1 (|Hmax |/D).
In der Beziehung (1) bezeichnet n den Brechungsindex eines optischen Werkstoffs; Hmax bezeichnet die Höhe (oder Tiefe) des Scheitels (oder des Tals), wobei die Richtung des Vorsprungs gegenüber dem flachen Abschnitt als positiv betrachtet wird; und D bezeichnet den Radius eines kleinen Linsenabschnitts.
Die Tiefe (oder Höhe) des begrenzten Abschnitts (22) (oder des ausgebauchten Abschnitts (22′)) bezüglich des Gesamtprofils der geneigten Fläche genügt folgender Beziehung:
0,8 < |H 0,2D /Hmax | < 1   (2)
0,4 < |H 0,4D /Hmax | < 0,8 (3)
0,2 < |H 0,6D /Hmax | < 0,6 (4)
0,1 < |H 0,8D /Hmax | < 0,5 (5)
wobei Hmax die Höhe (oder Tiefe) des Scheitels (oder Tals) eines kleinen Linsenabschnitts angibt, und die Richtung des Vorsprungs gegenüber dem flachen Abschnitt als positiv betrachtet wird; D bezeichnet den Radius des kleinen Linsenabschnitts; und H xD bezeichnet die Höhe einer Umfangslinie mit dem Radius xD, wobei die Richtung des Vorsprungs gegenüber dem flachen Abschnitt als positiv betrachtet wird (siehe Fig. 1).
Die zwei-dimensionalen Verhältnisse des kleinen Linsenabschnitts (20) und des flachen Abschnitts (30), und die Beziehung, der die Einstellscheibe genügen muß, sind nachfolgend angegeben:
0,35 < D/P <0,5 (6)
wobei P den Abstand zwischen den Scheiteln (oder Tälern) zweier benachbarter kleiner Linsenabschnitte bezeichnet, und D den Radius eines jeden schmalen Linsenabschnitts (siehe Fig. 2).
Ein unregelmäßiges Muster feinerer Rauhigkeiten wird gemäß Fig. 4 an den Oberflächen des kleinen Linsenabschnitts und des flachen Abschnitts gebildet.
Das Verfahren zur Herstellung einer Mikrostrukturanordnung umfaßt erfindungsgemäß die Schritte zur Herstellung eines feinen Musters von Elementen auf einer Schicht eines lichtempfindlichen Materials, das eine Verteilung der Lichtintensität auf ein Flächenrelief (eine Verteilung hoher und niedriger Punkte) umwandeln kann, indem die Schicht des lichtempfindlichen Materials über eine Mikrolinsenanordnung Lichtstrahlen ausgesetzt wird, die eine Intensitätsverteilung aufweisen, die den einzelnen Elementen des feinen Musters zugeordnet ist, das entsprechend den Umwandlungskenndaten der Schicht des lichtempfindlichen Materials gebildet werden soll. Die Mikrolinsenanordnung kann durch eine Gruppe von Löchern ersetzt werden.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt längs der Linie I-I der Fig. 2;
Fig. 2 einen Grundriß einer erfindungsgemäßen Einstellscheibe;
Fig. 3 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Einstellscheibe, der ähnlich wie in Fig. 1 geführt ist;
Fig. 4 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Einstellscheibe, der in ähnlicher Weise wie in Fig. 1 geführt ist;
Fig. 5 einen Mikrolinsenabschnitt einer Einstellscheibe gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 6 einen Grundriß dreier benachbarter Mikrolinsenabschnitte der in Fig. 5 dargestellten Bauart;
Fig. 7 ein Spektraldiagramm für die in Fig. 6 gezeigte Einstellscheibe;
Fig. 8 ein Farbendiagramm, das das Spektrum des Lichts erster Ordnung zwischen der Einstellscheibe gemäß der ersten Ausführungsform und einer bekannten Einstellscheibe vergleicht;
Fig. 9 bis 14 Abänderungen der ersten Ausführungsform;
Fig. 9 und 10 Abänderungen, in welchen die durchschnittliche Neigung der geneigten Fläche eines Mikrolinsenabschnittes geändert ist, wobei 9(a) und 10(a) schematisch den Umriß einzelner Mikrolinsenabschnitte angeben, und die Fig. 9(b) und 10(b) Spektraldiagramme entsprechend den einzelnen Umrissen zeigen;
Fig. 11 und 12 eine Abänderung, bei welcher die Tiefe des begrenzten Abschnitts des Mikrolinsenabschnitts geändert ist, wobei 11(a) und 12(a) schematisch die Umrisse der einzelnen Mikrolinsenabschnitte angeben, und die Fig. 11(b) und 12(b) die den einzelnen Umrissen entsprechenden Spektraldiagramme zeigen;
Fig. 13 und 14 eine Abänderung, in welcher das Verhältnis, das vom flachen Abschnitt des Mikrolinsenabschnitts eingenommen wird, geändert ist, wobei 13(a) und 14(a) schematisch die Umrisse der einzelnen Mikrolinsenabschnitte angeben, und die Fig. 13(b) und 14(b) die den einzelnen Umrissen entsprechenden Spektraldiagramme zeigen;
Fig. 15 eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher der Scheitelzwischenabstand, verglichen mit der ersten Ausführungsform, erhöht ist;
Fig. 16 eine Ausführungsform, in welcher der Scheitelzwischenabstand verringert ist, wobei die Fig. 15(a) und 16(a) schematisch die Umrisse einzelner Mikrolinsenabschnitte darstellen, und die Fig. 15(b) und 16(b) Spektraldiagramme entsprechend den einzelnen Umrissen sind;
Fig. 17 bis 31 Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Mikrostrukturanordnung;
Fig. 17 eine Belichtungsvorrichtung, die zur Herstellung eines zwei-dimensionalen Musters aus hohen und niedrigen Punkten verwendet wird;
Fig. 18 ein Grundriß der in Fig. 17 gezeigten Mikrolinsenanordnung;
Fig. 19 eine Belichtungsvorrichtung, die zur Herstellung eines eindimensionalen Musters aus hohen und niedrigen Punkten verwendet wird;
Fig. 20 einen Grundriß der in Fig. 19 gezeigten Mikrolinsenanordnung;
Fig. 21 die optische Bahn der in den Fig. 17 und 19 gezeigten Belichtungsvorrichtung;
Fig. 22 spezifisch den Aufbau der Belichtungsvorrichtung;
Fig. 23 den Belichtungsvorgang entsprechend der Erfindung;
Fig. 24 eine Schicht eines lichtempfindlichen Materials, auf der ein Muster niedriger und hoher Punkte durch die Belichtung gebildet wurde;
Fig. 25 einen Grundriß einer beispielsweisen Übertragungskarte;
Fig. 26 eine Kurve, die ein spezifisches Übertragungsprofil der in Fig. 25 angegebenen Übertragungskarte darstellt;
Fig. 27 Muster von hohen und niedrigen Punkten, die mit der in Fig. 26 dargestellten Übertragungskarte hergestellt sind;
Fig. 28 ein Elektroformungsverfahren;
Fig. 29 die Bildung einer Form durch Elektroformen;
Fig. 30 den Schritt der Übertragung des Musters auf die Form;
Fig. 31 die Mikrostrukturanordnung, die durch den Übertragungsschritt gebildet wird;
Fig. 32 den Aufbau einer Belichtungsvorrichtung, die bei einem zweiten Verfahren zur Herstellung einer Mikrostrukturanordnung verwendet wird;
Fig. 33 einen Grundriß der in Fig. 32 angegebenen Gruppe von Löchern;
Fig. 34 bis 38 bekannte Einstellscheiben;
Fig. 34 den Aufbau eines feinen Musters aus Kegeln;
Fig. 35 ein Spektraldiagramm, das mit dem Aufbau nach Fig. 34 erhalten wurde;
Fig. 36 ein erläuterndes Schaubild für das Spektraldiagramm;
Fig. 37 den Aufbau eines feinen Musters aus Kugeln;
Fig. 38 ein Spektraldiagramm, das mit dem Aufbau gemäß Fig. 37 erzielt wurde; und
Fig. 39 schematisch die Verwendung eines Spiegelobjektivs in einer einäugigen Reflexkamera.
Es wird auf die Einzelbeschreibung der bevorzugten Ausführungsformen Bezug genommen. Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einstellscheibe werden anschließend in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen erläutert.
Eine Einstellscheibe entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 5-7 beschrieben.
Fig. 5 zeigt den Querschnittsaufbau eines Mikrolinsenabschnitts (20), der als Vorsprung mit konvexer Linsenform auf einer Seite eines optischen Materials (10) gebildet wird. Die geneigte Fläche des Linsenabschnitts (20) mit konzentrischen Umrißlinien wird derart gebildet, daß sie allmählich von einem flachen Abschnitt (30) zum Scheitel (21) ansteigt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Brechungsindex (n) des optischen Werkstoffs 1,49136 und die Höhe (Hmax) des Scheitels (21) ist 1,83 µm, wobei die Richtung des Vorsprungs gegenüber dem flachen Abschnitt (30) positiv ist.
Eine Anzahl der vorausgehend aufgeführten Mikrolinsenabschnitte (20) sind derart angeordnet, daß die Scheitel (21) dreier benachbarter Linsenabschnitte (20) ein gleichseitiges Dreieck bilden, wobei der Abstand (P) zwischen den Scheiteln benachbarter Linsenabschnitte 16 µm und der Radius (D) eines jeden Linsenabschnitts 7,2 µm beträgt. Daher ist der durch die Beziehung (1) festgelegte Neigungswinkel ( R ) gleich 14,26°, und der Abstand zwischen den durch die Beziehungen (2) bis (5) festgelegten Umrißlinien beträgt 1,44 µm.
Aus Gründen der Berechnung ist der in Fig. 5 gezeigte Mikrolinsenabschnitt derart ausgebildet, daß sein Querschnitt eine gerade Linie umfaßt, die die einzelnen Umrißlinien verbindet. Der Winkel gegenüber dem flachen Abschnitt (30) ist für die Position einer jeden Umrißlinie angegeben. Falls dies gewünscht wird, können die Winkelabschnitte des Querschnitts entfernt werden, um eine glatte Oberfläche zu bilden.
Entsprechend dem vorausgehend beschriebenen Aufbau liefern die Beziehungen (1) bis (6) folgende Werte:
(n-1) · P · R = 112,11 (1)
|H 0,2D /Hmax | = 0,905 (2)
|H 0,4D /Hmax | = 0,598 (3)
|H 0,6D /Hmax | = 0,402 (4)
|H 0,8D /Hmax | = 0,307 (5)
D/P = 0,45 (6)
Eine Einstellscheibe mit dem vorausgehend beschriebenen Aufbau hat spektrale Kennwerte gemäß Fig. 7. Verglichen mit den bekannten Einstellscheiben liefert die Einstellscheibe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung eine gleichförmige Verteilung der Intensitäten des Lichts einer Ordnung, die nicht größer als die dritte Ordnung ist für die R-, G- und B-Komponenten.
Wird ein unregelmäßiges Muster feiner Rauheiten auf der Oberfläche eines einzelnen Mikrolinsenabschnittes gebildet, so verbreitert sich die spektrale Intensität des Lichts jeder Ordnung, um beim Entfokussieren einen natürlicheren Schleier zu liefern. Die Größe der zu bildenden Rauhigkeiten ist vorzugsweise etwa 0,3 µm, so daß diese nicht die grundlegende Geometrie der Mikrolinsenabschnitte beeinträchtigen.
Die Spektralfarbe des Lichts erster Ordnung, die durch die Einstellscheibe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung erzeugt wird, ist, wie durch einen Doppelkreis im Farbdiagramm der Fig. 8 angegeben, woraus ersichtlich ist, daß diese Einstellscheibe ein Licht erster Ordnung liefert, das näher an Weiß liegt als die Farbe, die durch eine bekannte Einstellscheibe erzeugt wird, die konische Linsenabschnitte verwendet (wie durch einen Kreis dargestellt ist) sowie eine weitere bekannte Einstellscheibe, die kugelförmige Linsenabschnitte verwendet (wie durch einen Punkt angegeben wird).
Die Fig. 9 bis 14 zeigen Abänderungen der Einstellscheibe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei die Geometrie der Mikrolinsenabschnitte entsprechend den Beziehungen (1) bis (6) verändert ist. Die Fig. 9(a) bis 14(a) zeigen Querschnitte der geänderten Einstellscheiben und die Fig. 9(b) bis 14(b) zeigen ihre spektralen Kennwerte.
Es sei zunächst der Fall betrachtet, bei welchem der durchschnittliche Neigungswinkel R der geneigten Fläche (22) des Mikrolinsenabschnitts (20) gemäß der Beziehung (1) geändert wird, indem die Höhe Hmax des Scheitels eingestellt wird, und der Abstand zwischen den Scheiteln P, und die Fläche des flachen Abschnitts (30) gleich bleibt. Die Ergebnisse sind in den Fig. 9 und 10 dargestellt.
Im Fall der Fig. 9 beträgt Hmax 1,62 µm, P = 16 µm und R = 12,68°, was kleiner als R = 14,26° bei der ersten Ausführungsform ist. Die Beziehung (1) ergibt den Wert (n-1) · P · R = 99,69.
Im Falle der Fig. 10, ist Hmax = 1,90 µm, P = 16 µm und R = 15,45°, was größer ist als der bei der ersten Ausführungsform vorgesehene Wert. In diesem Falle liefert die Beziehung (1) den Wert (n-1) · P · R = 121,46.
Die spektralen Kennwerte der beiden Fälle sind aus den Fig. 9(b) und 10(b) ersichtlich. Da die Beziehung (1) durch beide Fälle befriedigt wird, ist keine Verschlechterung im Abgleich der Lichtintensität für einzelne Farben oder ihre Diffusionskennwerte gegeben, obgleich einige Unterschiede in der spektralen Intensität insgesamt vorliegen.
Zweitens sei der Fall betrachtet, bei welchem die Tiefe des begrenzten Abschnitts (22 a), wie er durch die Beziehungen (2) bis (5) relativ zur Gesamtform der geneigten Fläche geändert wird, wobei die Fläche des flachen Abschnitts und die Höhe (Hmax) des Scheitels gleich bleiben. Die Ergebnisse sind in den Fig. 11 und 12 dargestellt.
Im Falle der Fig. 11 wird die Tiefe des begrenzten Abschnitts schmaler bemessen als bei der ersten Ausführungsform, indem folgende Werte verwendet werden:
|H 0,2D /Hmax | = 0,904 (2)
|H 0,4D /Hmax | = 0,643 (3)
|H 0,6D /Hmax | = 0,446 (4)
|H 0,8D /Hmax | = 0,308 (5)
In dem in Fig. 12 dargestellten Fall wird die Tiefe des begrenzten Abschnitts größer statt geringer bemessen als bei der ersten Ausführungsform, indem folgende Werte verwendet werden:
|H 0,2D /Hmax | = 0,904 (2)
|H 0,4D /Hmax | = 0,552 (3)
|H 0,6D /Hmax | = 0,358 (4)
|H 0,8D /Hmax | = 0,305 (5)
Wie aus den in den Fig. 11(b) und 12(b) dargestellten spektralen Kennwerten ersichtlich ist, neigt das Licht nullter Ordnung dazu, im früheren Fall stärker als im letzteren Fall zu sein, jedoch ist die Gesamtabstimmung zwischen den Spektren der einzelnen Ordnungen des Lichts gleichmäßiger bei beiden Fällen als beim System des Stands der Technik.
Drittens sei der Fall betrachtet, bei welchem die zwei­ dimensionalen Verhältnisse des Mikrolinsenabschnitts (20) und des flachen Abschnitts (30) gemäß der Beziehung (6) mit dem Scheitelzwischenabstand (P) geändert werden, während die Form der geneigten Fläche (22) gleich bleibt. Die Ergebnisse sind in den Fig. 13 und 14 dargestellt.
In dem in Fig. 13 dargestellten Fall ist das vom flachen Abschnitt (30) eingenommene Verhältnis verringert, indem der Radius (D) des Mikrolinsenabschnitts auf 7,4 µm erhöht wird, was um 0,2 µm größer als der bei der ersten Ausführungsform verwendete Wert ist. In diesem Falle ergibt die Beziehung (6): D/P = 0,4625.
Für den in Fig. 14 dargestellten Fall wird das vom flachen Abschnitt (30) eingenommene Verhältnis größer als bei der ersten Ausführungsform gemacht, indem D = 6,8 µm festgelegt wird. In diesem Fall ergibt die Beziehung (6) für D/P einen Wert von 0,425.
Spektrale Kennwerte, die für praktische Zwecke zufriedenstellend sind, können erzielt werden, falls die Beziehung (6) erfüllt ist. Wie aus den Fig. 13(b) und 14(b) ersichtlich ist, kann das Verhältnis des flachen Abschnitts (30), das bei den bekannten Systemen nicht verwendet wird, erhebliche Einwirkungen auf die spektralen Kennwerte ausüben.
Nachstehend wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben, bei welcher die Scheitelzwischenabstände P der Einstellscheibe mit der Scheitelhöhe Hmax geändert werden, während die Werte zur Erfüllung der Beziehungen (2) bis (6) die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform bleiben.
Zunächst sei der Fall betrachtet, bei welchem der Scheitelzwischenabstand P gemäß Fig. 15(a) um einen Faktor von 1,25 auf 20 µm erhöht wird. Da die Höhe Hmax des Scheitels gleich 1,83 µm ist, was das gleiche ist wie bei der ersten Ausführungsform, ist die Höhe der einzelnen Umrißlinien ebenfalls die gleiche wie in Fig. 5. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die Durchschnittsneigung R gleich 11,49° ist und daß der verwendete Wert von (n-1) · P · R zur Erfüllung der Beziehung (1) gleich 112,91 ist. Der Abstand zwischen den Umrißlinien, die mit einer Schrittweite im Abstand voneinander liegen, die das 0,2fache des Radius D beträgt, ist 1,8 µm.
Eine Einstellscheibe mit dem vorausgehend beschriebenen Aufbau hat die spektralen Kennwerte gemäß Fig. 15(b), die gleich jenen nach Fig. 7 sind, die die spektralen Intensitäten von Licht verschiedener Ordnungen darstellt, die bei der ersten Ausführungsform erhalten werden, außer daß die Gesamtverteilung der Position der Spektren im Maßstab verringert ist.
Zweitens sei der Fall angenommen, bei welchem der Scheitelzwischenabstand P auf 12,8 µm verringert ist, was gemäß Fig. 16(a) um den Faktor 0,8 geringer als der bei der ersten Ausführungsform verwendete Wert ist. Die Höhen der Scheitel und jeder Umrißlinie sind die gleichen wie jene nach Fig. 5. Die Durchschnittsneigung R beträgt 17,625°, der Wert von (n-1) · P · R, der verwendet wird, um der Beziehung (1) zu genügen, beträgt 110,85, und der Abstand zwischen den Umrißlinien, die eine Schrittweite gleich dem 0,2fachen des Radius D aufweisen, beträgt 1,152 µm.
Eine Einstellscheibe mit dem vorausgehend beschriebenen Aufbau hat die spektralen Kennwerte gemäß Fig. 16(b), die gleich der Fig. 7 ist, die die spektralen Intensitäten von Licht verschiedener Ordnung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt, außer daß die Gesamtverteilung der Positionen der Spektra verbreitert ist.
Die vorausgehende Beschreibung zeigt, daß durch die richtige Wahl des Scheitelzwischenabstands P ohne Änderung der zur Befriedigung der Beziehungen (2) bis (6) verwendeten Werte das erzielte Diffusionsverhalten des Lichts frei gesteuert werden kann, ohne daß irgendeine Änderung in der Schleier- oder Farbabstimmung verursacht wird, die durch die spektralen Intensitäten des Lichts der verschiedenen Ordnungen bestimmt wird.
Falls man eine Mikrostrukturanordnung erhalten möchte, die eine Anzahl planarer kreisförmiger Mikrolinsenabschnitte aufweist, die wie bei den vorausgehend beschriebenen Einstellscheiben in einem regelmäßigen Muster angeordnet sind, so wird eine Schicht aus lichtempfindlichen Material (100), wie beispielsweise ein Photoresist, die eine Intensitätsverteilung des Lichts in ein Oberflächenrelief umformt, über eine telezentrische Linse (110) und eine Mikrolinsenanordnung (120) mit Lichtstrahlen belichtet, die eine konzentrische Intensitätsverteilung ID aufweisen, die den einzelnen Elementen des zu erhaltenden feinen Musters zugeordnet ist, oder einzelnen Mikrolinsenabschnitten einer Einstellscheibe entsprechend den Übertragungskennwerten einer Schicht des lichtempfindlichen Materials (100), wie aus Fig. 17 ersichtlich ist.
Zum effizienten Einsatz des Lichtes unter Verringerung von Streuung ist die Mikrolinsenanordnung (120) zweckmäßig aus Mikrolinsen aufgebaut, die gemäß Fig. 18 dicht gepackt sind.
Durch Verwendung der vorausgehend beschriebenen Anordnung bilden die in die Mikrolinsenanordnung (120) gesendeten Lichtstrahlen eine Anzahl Bilder I, die eine gewünschte Intensitätsverteilung für die einzelnen Linsenelemente (121) der Anordnung auf der lichtempfindlichen Schicht (100) haben. Kein Licht erreicht die Begrenzungen zwischen den einzelnen Bildern I.
Da die Schicht aus lichtempfindlichem Material (100) das Ausmaß der Belichtung auf ein Oberflächenrelief umwandelt, kann eine gewünschte Mikrostrukturanordnung entsprechend dem vorausgehend beschriebenen Belichtungsschritt erzeugt werden.
Anstelle einer Bildung einer zwei-dimensionalen Anordnung, wie dies für eine Einstellscheibe erfolgt, kann gemäß Fig. 19 eine Anordnung gebildet werden, die ein feines, ein-dimensionales Streifenmuster ähnlich einem Beugungsgitter umfaßt.
In Fig. 19 wird eine linsenförmige Linse (140), die durch eine Anordnung mikrozylindrischer Linsenelemente (141) gebildet wird, wie aus Fig. 20 hervorgeht, als Mikrolinsenanordnung eingesetzt.
Lichtstrahlen mit einer Intensitätsverteilung ID′, die den Einzelelementen des zu erhaltenden Streifenmusters zugeordnet sind, werden durch eine zylindrische telezentrische Linse (130) und die linsenförmige Linse (140) geleitet, um auf der lichtempfindlichen Schicht (100) streifenförmige Bilder I′ zu bilden. Die Flächen zwischen den Bildern I′ sind dunkle Bereiche D, da dort kein Licht hingelangt.
Welche Methode auch verwendet wird, es können Lichtstrahlen der gewünschten Intensitätsverteilung erhalten werden, indem eine ebene Lichtquelle (150) mit einer Übertragungskarte (160) kombiniert wird, die gemäß Fig. 21 ein vorbestimmtes Übertragungsmuster aufweist. Wie aus Fig. 21 hervorgeht, ist die Übertragungskarte (160) am Brennpunkt der telezentrischen Linse (110) (oder 130) in einer Richtung angebracht, wo die Linse Brechkraft besitzt, und dies ist wirksam, um eine Verschlechterung des Bildes zu verhindern, das durch außerachsig liegende Mikrolinsenelemente gebildet wird.
Das Bezugszeichen (101) in Fig. 21 bezeichnet ein Substrat mit einem Überzug der lichtempfindlichen Schicht (100).
Ein Aufbau einer Belichtungsvorrichtung, die die Reihenanordnung gemäß Fig. 18 verwendet, wird nachstehend in Verbindung mit dem ersten Aspekt der Erfindung (d. h. einer Einstellscheibe) erläutert.
Gemäß Fig. 22 umfaßt das optische System der Belichtungsvorrichtung eine Lampe (151), einen reflektierenden Spiegel (152) zum Kollimieren der aus der Lampe (151) austretenden Lichtstrahlen, eine zerstreuende Konkavlinse (153) zum Zerstreuen des kollimierten Lichts, was eine vorbestimmte Ausbreitung, sowie eine erste und zweite Kollimatorlinse (154, 155), und eine erste und zweite Streuungsplatte (156, 157) zur gleichförmigen Beleuchtung einer Übertragungskarte (160). Diese Elemente sind der in Fig. 21 dargestellten ebenen Lichtquelle (150) äquivalent. Anschließend an diese Elemene sind die Übertragungskarte (160), die telezentrische Linse (110), die Mikrolinsenanordnung (120) und die Schicht aus lichtempfindlichem Material (100) in dieser Reihenfolge gemäß Fig. 21 längs einer optischen Bahn angeordnet.
Soll ein positiv wirkender Photoresist als lichtempfindliche Schicht (100) verwendet werden, ist es wünschenswert, eine Xenonlampe für die Lampe (151) zu verwenden.
Gemäß dem vorausgehend beschriebenen Aufbau beleuchten die aus der Lampe (155) austretenden Lichtstrahlen die Übertragungskarte (160) durch die Wirkung der Kollimatorlinsen und der Streuungsplatten über ihre gesamte Oberfläche. Die durch die Übertragungskarte (160) hindurchtretenden Strahlen werden durch die telezentrische Linse (110) derart geführt, daß sie auf alle Mikrolinsenelemente (121) gemäß Fig. 23 in Normalrichtung auffallen, wodurch Bilder auf der lichtempfindlichen Schicht (100) entstehen, die in ihrer Anzahl jener der Mikrolinsenelemente entsprechen, die eine Intensitätsverteilung haben, die dem Muster auf der Übertragungskarte (160) zugeordnet ist. Durch die Durchführung der Belichtung während einer vorbestimmten Zeitspanne kann eine Mikrostrukturanordnung mit einer Anzahl hoher und niedriger Punkte in einem Muster im Einklang mit der Intensitätsverteilung erhalten werden.
Ist die Schicht aus lichtempfindlichem Material (100) wie im Falle eines Photoresists positiv-wirkend, und werden konzentrische Zonen auf der Übertragungskarte (160) gebildet, deren Duchlässigkeit sich von der Mitte nach außen hin verringert, so kann eine Mikrostruktur des gleichen Typs wie die in Fig. 3 dargestellte Einstellscheibe gebildet werden. Diese Mikrostruktur umfaßt eine Anzahl konkaver Mikrolinsenabschnitte (20) und dazwischen gemäß Fig. 24 angeordnete flache Abschnitte (30).
Genauer ausgedrückt kann durch Bildung konzentrischer Zonen Z 1 bis Z 7 auf der Übertragungskarte (160), die gemäß Fig. 25 einen Durchmesser von 90 mm aufweist, wobei die jeweiligen Zonen gemäß Fig. 26 unterschiedliche Durchlässigkeiten haben, eine Anzahl konkaver Reliefs mit dem in Fig. 27 dargestellten Profil gebildet werden. Das Profil dieser Reliefs ist das gleiche wie die Form der in Fig. 5 im Einklang mit der ersten Ausführungsform der Erfindung dargestellten Einstellscheibe, mit der Ausnahme, daß die hohen Punkte an jener Einstellscheibe niedrig gemacht sind und daß die niedrigen Punkte hoch gemacht sind, und somit folgenden Bemessungen entsprechen:
Tiefe des Tals: Hmax = -1,83 µm
Durchmesser des Mikrolinsenabschnitts 2D = 14,4 µm
Abstand zwischen den Tälern: P = 16 µm.
Bei der Herstellung der vorausgehend beschriebenen Reliefs wurde der Abstand zwischen der Übertragungskarte (160) und der Mikrolinsenanordnung (120) auf 200 mm eingestellt. Jedes der Linsenelemente der Mikrolinsenanordnung (120) hatte einen Krümmungsradius von 26 µm, einen Brechungsindex von 1,71 und eine Brennweite von 36,62 µm, und der Abstand zwischen der Mikrolinsenanordnung (120) und der Schicht aus lichtempfindlichem Material wurde im Hinblick auf die sphärische Aberration auf 32 µm eingestellt.
Besteht ein Muster von zu erzeugenden hohen und niedrigen Punkten aus Elementen, die wie bei der bekannten Einstellscheibe in Anlage miteinander stehen, so ist es schwierig, klare Grenzen zwischen den hohen und niedrigen Punkten zu bilden, und infolgedessen ist das vorausgehend beschriebene Verfahren nicht geeignet, wo enge Toleranzen erforderlich sind. Sind jedoch Bereiche, die nicht belichtet werden sollen, zwischen den einzelnen Elementen des Musters aus hohen und niedrigen Punkten vorhanden, so können diese vollständig unabhängig voneinander gebildet werden, und es wird dabei eine hohe Genauigkeit der Abmessungen sichergestellt. In einem derartigen Fall kann das vorausgehend beschriebene Verfahren mit Vorteil verwendet werden. Aus diesem Grund ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Bildung einer Mikrostrukturanordnung brauchbar, um die bereits beschriebene Einstellscheibe zu bilden. Der vorausgehend beschriebene Belichtungsvorgang eignet sich zur Bildung einer ausreichend zufriedenstellenden Mikrostukturanordnung. Jedoch unterliegt die Schicht des lichtempfindlichen Materials selbst in hohem Maße einer Zersetzung. Daher muß das auf dieser lichtempfindlichen Schicht gebildete Muster, um für praktische Anwendungen brauchbar zu sein, auf einen anderen Werkstoff übertragen werden oder im Falle einer Einstellscheibe auf ein Acrylharz.
Um diesem Erfordernis zu entsprechen, wird die Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht (100), die durch den Belichtungsschritt hergestellt wurde, mit einem elektrisch leitenden Werkstoff, wie beispielsweise Nickel oder Silber, plattiert und anschließend einer Elektroformung unterzogen, um das Oberflächenrelief auf der lichtempfindlichen Schicht gemäß Fig. 28 in einer Form (170) zu reproduzieren. Fig. 29 zeigt eine Form, von welcher die Schicht des lichtempfindlichen Materials (100) und das Substrat (101) nach der Elektroformung entfernt worden sind.
Im nächsten Schritt wird das feine Muster auf der Oberfläche der Form (170) auf einen geeigneten Werkstoff, wie beispielsweise ein Acrylharz (180), übertragen, wie aus Fig. 30 hervorgeht. Als Ergebnis kann eine Mikrostrukturanordnung mit dem gleichen Profil wie jenes der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht (100) gemäß Fig. 31 erhalten werden.
Der vorausgehend beschriebene Fall bezieht sich auf die Verwendung eines positiv-wirkenden lichtempfindlichen Materials zur Bildung eines Musters aus konkaven Flächen. Es sollte jedoch beachtet werden, daß ein Muster konvexer Flächen gebildet werden kann, indem die gleichen Vorgänge mit einem negativ-wirkenden lichtempfindlichen Material wiederholt werden.
Fig. 32 zeigt ein Verfahren zur Bildung einer Mikrostrukturanordnung entsprechend einer weiteren Ausführungsform. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der vorausgehenden Ausführungsform dadurch, daß eine Gruppe von Löchern (200) anstelle der Mikrolinsenanordnung verwendet wird. Löcher (201) sind in einer regelmäßigen rechtwinklige Dreiecke bildenden Folge auf einem Folienwerkstoff (202) angebracht. Andere Bauelemente der vorliegenden Ausführungsform sind die gleichen, wie sie in der vorausgegangenen Ausführungsform verwendet werden und brauchen nicht im einzelnen erläutert werden, da sie durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet werden.
Wird eine Gruppe von Löchern (200) verwendet, so ist eine längere Zeitspanne erforderlich, um den Belichtungsschritt unter den gleichen Bedingungen, wie sie bei der vorausgehenden Ausführungsform verwendet werden, zu beenden, aber das gebildete Oberflächenrelief ist im Grunde das gleiche wie es bei der Verwendung einer Mikrolinsenanordnung erzielt wird.
Wie vorausgehend beschrieben wurde, umfaßt die Einstellscheibe gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Anzahl Mikrolinsenabschnitte, zwischen denen ein flacher Abschnitt gebildet wird. Darüber hinaus hat jeder der Mikrolinsenabschnitte eine Form, die keinen winkelförmigen Abschnitt aufweist. Daher kann eine Linsengeometrie, die den spezifischen Entwurfsanforderungen genügt, relativ mühelos erhalten werden, und die erzeugte Einstellscheibe gewährleistet eine beständige Einsatzfähigkeit, ohne eine Körnigkeit zu verursachen, die ansonsten auftreten würde, falls die Form der einzelnen Mikrolinsenabschnitte ungleichmäßig wäre.
Falls den hier angegebenen Bedingungen genügt wird, können die Intensitäten der Spektra von Licht einer Ordnung, die nicht größer als drei ist, für die drei Grundfarben gleichförmig gehalten werden, wodurch beim Entfokussieren ein natürlicher Schleier erzeugt wird. Als weiterer Vorteil kann ein Spezialobjektiv, wie beispielsweise ein Spiegelobjektiv mit großer F-Zahl, in einer einäugigen Reflexkamera verwendet werden, ohne daß ein wesentliches Farbungleichgewicht erzeugt wird.
Der Schleier, der beim Entfokussieren auftritt, kann natürlicher erscheinen, wenn feinere Rauhigkeiten auf der Oberfläche der Mikrolinsenanordnung gebildet werden.
Das Verfahren zur Bildung einer Mikrostrukturanordnung gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung stützt sich auf den Gedanken zur Herstellung einer Anzahl Bilder, indem jene Lichtstrahlen durch eine Mikrolinsenanordnung geschickt werden, die eine Intensitätsverteilung aufweisen, die den Einzelelementen eines feinen, zu erzielenden Musters zugeordnet ist. Dies bietet den Vorteil, daß, falls eine Übertragungskarte verwendet werden soll, lediglich ein einzelnes Muster auf der Übertragungskarte gebildet zu werden braucht, das jedem der Elemente des feinen zu erzeugenden Musters entspricht, so daß es im Vergleich mit bekannten Verfahren einfach wird, eine Übertragungskarte zu bilden oder zu modifizieren.
Darüber hinaus ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die Bildung eines größeren Musters als bekannte Verfahren, wodurch eine größere Flexibilität in der Festlegung der Intensitätsverteilung der Lichtstrahlen gegeben ist. Infolgedessen kann selbst ein kompliziertes Muster feiner Rauhigkeiten, das infolge der Begrenzungen des Herstellungsverfahrens schwierig auszubilden war, mühelos gebildet werden.
Im Laborversuch konnte eine Form realisiert werden, die kleiner als 0,1 µm war.

Claims (18)

1. Einstellscheibe, die aus einer Platte aus optischem Werkstoff hergestellt ist und die gekennzeichnet ist durch
eine Anzahl kleiner Linsenabschnitte (20), die auf einer ersten Fläche angeordnet sind und die von dem optischen Werkstoff in einer Reihe gleichseitiger Dreiecke vorstehen, wobei jeder der Linsenabschnitte eine konzentrische Umrißlinie und einen Scheitel (21) aufweist, der sich in der Mitte des Linsenabschnitts befindet; und
einen flachen Abschnitt (30), der zwischen benachbarten kleinen Linsenabschnitten (20) gebildet wird, und der derart ausgebildet ist, daß er keine hohen und niedrigen Punkte enthält;
wobei jeder der Anzahl der kleinen Linsenabschnitte eine geneigte Fläche aufweist, die sich von einem Umfang des Linsenabschnitts zum Scheitel (21) erstreckt, und die geneigte Fläche einen begrenzten Abschnitt (22) hat, der in einem Mittelabschnitt der geneigten Fläche zwischen einem oberen und unteren Abschnitt liegt, und der begrenzte Abschnitt eine weniger steile Neigung als der obere und untere Abschnitt der geneigten Fläche hat.
2. Einstellscheibe, die aus einer Platte aus optischem Werkstoff hergestellt ist, gekennzeichnet durch
eine Anzahl kleiner Linsenabschnitte (20), die auf einer ersten Fläche angeordnet sind und die in dem optischen Werkstoff in einer Folge gleichseitiger Dreiecke mittels Ausnehmungen gebildet werden, wobei jeder der Linsenabschnitte konzentrische Umrißlinien und ein Tal (21) aufweist, daß sich in der Mitte des Linsenabschnitts befindet; und
einen flachen Abschnitt (30), der zwischen benachbarten kleinen Linsenabschnitten gebildet wird und der derart ausgebildet ist, daß er keine hohen und niedrigen Punkte aufweist;
wobei jeder der Anzahl der kleinen Linsenabschnitte eine geneigte Fläche aufweist, die sich von einem Umfang des Linsenabschnitts zu dem Tal (21) erstreckt, und die geneigte Fläche einen ausgebauchten Abschnitt hat, der in einem Mittelabschnitt der geneigten Fläche zwischen einem oberen und unteren Abschnitt liegt, und der ausgebauchte Abschnitt eine weniger steile Neigung als der obere und untere Abschnitt der geneigten Fläche aufweist.
3. Einstellscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellscheibe folgender Beziehung genügt: 90 < (n-1) · P R < 130,wobei R = tan-1 (Hmax/D), n der Brechungsindex des optischen Werkstoffs, P der Abstand zwischen den Scheiteln benachbarter der kleiner Linsenabschnitte, und Hmax die Höhe der Scheitel ist, ferner die Richtung des Vorsprungs positiv relativ zum flachen Abschnitt ist und D der Radius der kleinen Linsenabschnitte ist.
4. Einstellscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellscheibe folgender Beziehung genügt: 90 < (n-1) · P R < 130,wobei R = tan-1 (Hmax/D), n der Brechungsindex des optischen Werkstoffs, P der Abstand zwischen den Tälern benachbarter der kleinen Linsenabschnitte, und Hmax die Tiefe der Täler ist, ferner die Richtung des Vorsprungs positiv gegenüber dem flachen Abschnitt ist und D der Radius der kleinen Linsenabschnitte ist.
5. Einstellscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellscheibe folgender Beziehung genügt: 0,8 < H 0,2D /Hmax < 1
0,4 < H 0,4D /Hmax < 0,8
0,2 < H 0,6D /Hmax < 0,6
0,1 < H 0,8D /Hmax < 0,5wobei Hmax die Höhe der Scheitel der kleinen Linsenabschnitte (20) ist, die Richtung des Vorsprungs positiv gegenüber dem flachen Abschnitt und D der Radius der kleinen Linsenabschnitte ist, und H 0,2D , H 0,4D , H 0,6D und H 0,8D die Höhen von Umrißlinien sind, die jeweils Radien 0,2D, 0,4D, 0,6D und 0,8D haben.
6. Einstellscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellscheibe folgender Beziehung genügt: 0,8 < H 0,2D /Hmax < 1
0,4 < H 0,4D /Hmax < 0,8
0,2 < H 0,6D /Hmax < 0,6
0,1 < H 0,8D /Hmax < 0,5wobei Hmax die Tiefe der Täler der schmalen Linsenabschnitte (20) ist, und die Richtung des Vorsprungs positiv relativ zum flachen Abschnitt (30) ist, und D der Radius der kleinen Linsenabschnitte ist, und H 0,2D , H 0,4D , H 0,6D und H 0,8D die Höhen der Umrißlinien sind, die jeweils einen Radius von 0,2D, 0,4D, 0,6D und 0,8D haben.
7. Einstellscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellscheibe folgender Beziehung genügt: 0,35 < D/P < 0,5,wobei P der Abstand zwischen den Scheiteln benachbarter der kleinen Linsenabschnitte (20) ist und D der Radius der kleinen Linsenabschnitte ist.
8. Einstellscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellscheibe folgender Beziehung genügt: 0,35 < D/P < 0,5,wobei P der Abstand zwischen den Tälern benachbarter der kleinen Linsenabschnitte (20) ist, und D der Radius der kleinen Linsenabschnitte ist.
9. Einstellscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Anzahl der kleinen Linsenabschnitte (20) und der flache Abschnitt jeweils ein unregelmäßiges Muster feinerer Rauhigkeiten haben.
10. Einstellscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Anzahl der kleinen Linsenabschnitte (20) und der flache Abschnitt (30) ein unregelmäßiges Muster feinerer Rauhigkeiten haben.
11. Verfahren zur Herstellung einer Mikrostrukturanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Muster aus einer Anzahl feiner Elemente auf einer Schicht eines lichtempfindlichen Materials angeordnet ist, und das lichtempfindliche Material sich dazu eignet, eine Verteilung der Lichtintensität in eine Oberflächenreliefverteilung von hohen und niedrigen Punkten umzuwandeln, mit folgenden Schritten:
Belichten der Schicht des lichtempfindlichen Materials durch eine Mikrolinsenanordnung mit Lichtstrahlen, die eine Intensitätsverteilung aufweisen, die den einzelnen Elementen des Musters zugeordnet ist, entsprechend den Übertragungskennwerten der Schicht des lichtempfindlichen Materials.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtung ein telezentrisches Projizieren der Lichtstrahlen umfaßt.
13. Verfahren zur Herstellung einer Mikrostrukturanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Muster aus einer Anzahl feiner Elemente auf einer Schicht eines lichtempfindlichen Materials angeordnet wird, das lichtempfindliche Material geeignet ist, eine Verteilung der Lichtintensität in eine Oberflächenreliefverteilung von hohen und niedrigen Punkten umzuwandeln, mit folgende Schritten:
Belichtung der Schicht des lichtempfindlichen Materials durch eine Gruppe von Löchern mit Lichtstrahlen, die eine Intensitätsverteilung aufweisen, die den einzelnen Elementen des Musters zugeordnet ist, im Einklang mit den Übertragungskennwerten der Schicht des lichtempfindlichen Materials.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtung ein telezentrisches Projizieren der Lichtstrahlen umfaßt.
15. Verfahren zur Herstellung einer Mikrostrukturanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Muster aus vielen feinen Elementen auf einer Schicht aus lichtempfindlichem Material geeignet ist, eine Verteilung der Lichtintensität auf ein Oberflächenrelief (eine Verteilung hoher und niedriger Punkte) umzuwandeln, mit folgenden Schritten:
Festlegung einer Intensitätsverteilung für Lichtstrahlen in Zuordnung zu einzelnen Elementen eines feinen Musters, das im Einklang mit den Übertragungskennwerten der Schicht des lichtempfindlichen Materials gebildet werden soll, und
Belichten der Schicht des lichtempfindlichen Materials mit Lichtstrahlen durch eine Mikrolinsenanordnung.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Belichten ein telezentrisches Projizieren der Lichtstrahlen umfaßt.
17. Verfahren zur Herstellung einer Mikrostrukturanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Muster aus vielen feinen Elementen auf einer Schicht eines lichtempfindlichen Materials in der Lage ist, eine Verteilung der Lichtintensität in ein Oberflächenrelief (eine Verteilung hoher und niedriger Punkte) umzuwandeln, mit folgenden Schritten:
Festlegung einer Intensitätsverteilung für Lichtstrahlen in Zuordnung zu einzelnen Elementen eines feinen Musters, das im Einklang mit den Übertragungskennwerten der Schicht des lichtempfindlichen Materials gebildet werden soll; und
Belichten der Schicht des lichtempfindlichen Materials mit Lichtstrahlen durch eine Gruppe von Löchern.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtung ein telezentrisches Projizieren der Lichtstrahlen umfaßt.
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