(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次元又は２次元に配列される複数のレンズと、これらのレンズを形成する材料よりも弾力性に富む材料で形成されたフレキシブルな支持体と、を備え、
前記複数のレンズが、前記支持体を介して相互に連結されたレンズアレイ。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズアレイであって、
前記支持体は、前記各レンズとその周囲のレンズとの間の隙間を埋めるように形成されているレンズアレイ。
【請求項３】
請求項２に記載のレンズアレイであって、
前記支持体には、厚み方向に貫通する少なくとも一つの孔が形成されているレンズアレイ。
【請求項４】
請求項１に記載のレンズアレイであって、
前記支持体は、隣り合うレンズの間にそれぞれ設けられた複数の弾性片であり、
前記各弾性片は、それを挟む二つの前記レンズに接合されたレンズアレイ。
【請求項５】
請求項１に記載のレンズアレイであって、
前記支持体は、シート材であり、
前記各レンズは、前記シート材の一方の表面に接合されているレンズアレイ。
【請求項６】
請求項５に記載のレンズアレイであって、
前記各レンズは、剥離可能に前記シート材に接合されているレンズアレイ。
【請求項７】
請求項５に記載のレンズアレイであって、
前記シート材には、前記各レンズの機能部を露呈させる孔が複数形成されているレンズアレイ。
【請求項８】
請求項１に記載のレンズアレイであって、
前記支持体は、基板の一方の表面に接合された粘着シートであって、
前記各レンズは、剥離可能に前記粘着シートに接合されているレンズアレイ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のレンズアレイであって、
前記各レンズは、他のレンズアレイに含まれ、上に重ねられる別レンズとの接合部を有し、
前記接合部に、前記別レンズとの調芯をなす調芯手段が設けられているレンズアレイ。
【請求項１０】
請求項９に記載のレンズアレイであって、
前記調芯手段は、前記別レンズと嵌合する嵌合部であるレンズアレイ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のレンズアレイであって、
前記嵌合部の嵌合面がテーパ面であるレンズアレイ。
【請求項１２】
請求項９に記載のレンズアレイであって、
前記調芯手段は、前記複数のレンズの配列方向に沿って前記別レンズを弾性的に挟持する挟持部であるレンズアレイ。
【請求項１３】
請求項９に記載のレンズアレイであって、
前記調芯手段は、前記接合部の接合面に形成されたパターンであり、
前記パターンは、接着剤のセルフアライメント効果を発現させるように、接着剤に対する濡れ性を制御するものであるレンズアレイ。
【請求項１４】
１次元又は２次元に配列される複数のレンズを備えるレンズアレイが複数積層され、積層方向に並ぶレンズ群が相互に調芯されたレンズアレイ積層体であって、
前記複数のレンズアレイの少なくとも一層が、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のレンズアレイであるレンズアレイ積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズアレイ及びレンズアレイ積層体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）などの電子機器の携帯端末には、小型で薄型な撮像ユニットが搭載されている。このような撮像ユニットは、一般に、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサなどの固体撮像素子と、固体撮像素子の受光領域に結像するレンズ群と、を備えている。
【０００３】
携帯端末の小型化・薄型化、そして携帯端末の普及により、それに搭載される撮像ユニットにも更なる小型化・薄型化が要請され、そして生産性が要求される。かかる要求に対して、多数のレンズ、及びこれらのレンズを相互に連結する連結部を、光硬化性又は熱硬化性の樹脂材料を用いて一体に形成してなるレンズアレイを複数積層し、レンズアレイ積層体を、積層方向に並ぶレンズ群を個々に含む複数のモジュールに分割して、これを量産する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
携帯電話等に搭載される撮像ユニットにおいて、レンズ群の調芯精度は典型的にはμｍオーダーの精度が要求される。そして、レンズ群の調芯精度は、レンズアレイにおけるレンズのピッチ精度に依存する。特許文献１に開示された技術では、例えば、樹脂材料の硬化の際の光強度や温度のばらつきの影響によって、レンズのピッチ誤差が生じ得る。また、樹脂材料を成形する型のレンズ成形面のピッチ誤差や、レンズアレイを離型する際のレンズアレイの変形も、レンズのピッチ誤差を生じさせる要因となる。これらの誤差要因が重なるため、特許文献１に開示された技術では、レンズアレイ全体にわたって、レンズのピッチ誤差をμｍオーダーに抑えることは困難であった。
【０００５】
上記の課題に関して、多数のレンズ、及びこれらのレンズを相互に連結する連結部を一体に形成してなるレンズアレイにおいて、連結部にスリットを形成して連結部にフレキシブル性を付与し、連結部の変形によってレンズのピッチ誤差を吸収する技術が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第０８／１５３１０２号
【特許文献２】特開２００４−２２６８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
レンズと同じ材料で一体に形成される連結部にスリットを形成するだけでは、連結部のフレキシブル性が十分ではなく、レンズのピッチ誤差を吸収しきれない虞があった。
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みなされたものであり、その目的は、レンズアレイにおけるレンズのピッチ誤差を複数のレンズアレイの積層工程で確実に吸収し、積層方向に並ぶレンズ群の調芯を高精度に行うことのできるレンズアレイを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
１次元又は２次元に配列される複数のレンズと、これらのレンズを形成する材料よりも弾力性に富む材料で形成されたフレキシブルな支持体と、を備え、前記複数のレンズが、前記支持体を介して相互に連結されたレンズアレイ。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、レンズを形成する材料よりも弾力性に富む材料で支持体を形成することにより、レンズのピッチ誤差を吸収するに足る十分なフレキシブル性を支持体に確保することができる。それにより、複数のレンズアレイを積層する工程でレンズのピッチ誤差を確実に吸収することができ、積層方向に並ぶレンズ群が高精度に調芯されたレンズアレイ積層体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態を説明するための素子アレイの一例を示す図である。
【図２】図１の素子アレイをＩＩ−ＩＩ線断面で示す図である。
【図３】図３Ａ〜図３Ｄは、図１の素子アレイの製造方法の一例を示す図である。
【図４】図１の素子アレイの変形例を示す図である。
【図５】図５Ａ〜図５Ｄは、図４の素子アレイの製造方法の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態を説明するための素子アレイ積層体の一例を示す図である。
【図７】図７Ａは、図６の素子アレイ積層体を構成する素子アレイが積層される前の状態を示す図、図７Ｂは、素子アレイが積層されて素子アレイ積層体を構成した状態を示す図である。
【図８】図７Ｂの素子アレイ積層体において点線円ＶＩＩＩで囲まれる部分を拡大して示す図である。
【図９】図１の素子アレイの変形例、及びその積層体を示す図である。
【図１０】図１の素子アレイの他の変形例、及びその積層体を示す図である。
【図１１】図１の素子アレイの他の変形例、及びその積層体を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態を説明するための素子アレイ積層体の他の例を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態を説明するための素子アレイの他の例を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態を説明するための素子アレイの他の例を示す図である。
【図１５】図１５Ａ及び図１５Ｂは、図１４の素子アレイの製造方法の一例を示す図である。
【図１６】図１４の素子アレイの変形例を示す図である。
【図１７】図１７Ａ〜図１７Ｄは、図１６の素子アレイの製造方法の一例を示す図である。
【図１８】本発明の実施形態を説明するための素子アレイの他の例、及びその積層体を示す図である。
【図１９】図１８の素子アレイ積層体において点線円ＸＩＸで囲まれる部分を拡大して示す図である。
【図２０】図１８の素子アレイ積層体に含む一組の素子群を、その断面で示す図であり、素子群を構成する複数の素子の芯がズレた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１及び図２は、素子アレイの一例を示す。図１及び図２に示す素子アレイは、レンズアレイである。
【００１３】
図１及び図２に示すように、レンズアレイ１は、複数のレンズ２と、支持体３と、を備えている。
【００１４】
レンズ２は、図示の例では、行列状に配列されている。なお、レンズ２の配列は、行列状には限られず、放射状、同心の円環状、その他の２次元の配列であってもよく、また、１次元の配列であってもよい。
【００１５】
レンズ２は、その表裏に所定の光学面１０ａ、１０ｂが形成されている。図示の例では、いずれも凸形状の球面となっているが、用途に応じて、凸形状の球面、凹形状の球面、非球面、又は平面の種々の組み合わせを採り得る。
【００１６】
また、レンズ２は、フランジ部１１を有する。フランジ部１１は、光学面１０ａ、１０ｂで挟まれる光学機能部１０の外周を包囲する枠状をなし、光学機能部１０を収容している。平面視におけるフランジ部１１の外形は、図示の例では矩形状となっているが、円形状、多角形状、等であってもよい。
【００１７】
支持体３は、各レンズ２とその周囲のレンズ２との間の隙間を埋めるように形成されており、全体として網状（格子状）を呈している。支持体３は、レンズ２のフランジ部１１の周面にそれぞれ接合されており、これらのレンズ２を相互に連結している。
【００１８】
支持体３は、レンズ２を形成する材料より弾力性に富む（伸縮性に富む）材料で形成され、フレキシブル性が付与されている。よって、レンズ２は、それらの並び方向（行方向及び列方向）に変位可能である。レンズ２の幅を１とすると、隣り合う二つのレンズ２の間隔、つまりはそれらのレンズ２の間に配置される支持体３の幅は、典型的には１／４〜１／５となるから、支持体３は４〜５倍の伸縮率を有することが好ましい。
【００１９】
レンズ２は、透光性の樹脂組成物で形成されている。樹脂組成物としては、例えばエネルギー硬化性の樹脂組成物を好適に用いることができる。エネルギー硬化性の樹脂組成物は、熱により硬化する樹脂組成物、あるいは活性エネルギー線の照射（例えば紫外線、電子線照射）により硬化する樹脂組成物のいずれであってもよい。
【００２０】
レンズ２を形成する樹脂組成物は、モールド形状の転写適性等、成形性の観点から硬化前には適度な流動性を有していることが好ましい。具体的には常温で液体であり、粘度が１０００〜５００００ｍＰａ・ｓ程度のものが好ましい。
【００２１】
また、レンズ２を形成する樹脂組成物は、硬化後にはリフロー工程を通しても熱変形しない程度の耐熱性を有していることが好ましい。該観点から、硬化物のガラス転移温度は２００℃以上であることが好ましく、２５０℃以上であることがより好ましく、３００℃以上であることが特に好ましい。樹脂組成物にこのような高い耐熱性を付与するためには、分子レベルで運動性を束縛することが必要であり、有効な手段としては、（１）単位体積あたりの架橋密度を上げる手段、（２）剛直な環構造を有する樹脂を利用する手段（例えばシクロヘキサン、ノルボルナン、テトラシクロドデカン等の脂環構造、ベンゼン、ナフタレン等の芳香環構造、９，９’-ビフェニルフルオレン等のカルド構造、スピロビインダン等のスピロ構造を有する樹脂、具体的には例えば、特開平９−１３７０４３号公報、同１０−６７９７０号公報、特開２００３−５５３１６号公報、同２００７−３３４０１８号公報、同２００７−２３８８８３号公報等に記載の樹脂）、（３）無機微粒子など高Ｔｇの物質を均一に分散させる手段（例えば特開平５−２０９０２７号公報、同１０−２９８２６５号公報等に記載）等が挙げられる。これらの手段は複数併用してもよく、流動性、収縮率、屈折率特性など他の特性を損なわない範囲で調整することが好ましい。
【００２２】
また、レンズ２を形成する樹脂組成物は、形状転写精度の観点からは硬化反応による体積収縮率が小さい樹脂組成物が好ましい。樹脂組成物の硬化収縮率としては１０％以下であることが好ましく、５％以下であることがより好ましく、３％以下であることが特に好ましい。硬化収縮率の低い樹脂組成物としては、例えば（１）高分子量の硬化剤（プレポリマ−など）を含む樹脂組成物（例えば特開２００１−１９７４０号公報、同２００４−３０２２９３号公報、同２００７−２１１２４７号公報等に記載、高分子量硬化剤の数平均分子量は２００〜１００，０００の範囲であることが好ましく、より好ましくは５００〜５０，０００の範囲であり、特に好ましくは１，０００〜２０，０００の場合である。また該硬化剤の数平均分子量／硬化反応性基の数で計算される値が、５０〜１０，０００の範囲にあることが好ましく、１００〜５，０００の範囲にあることがより好ましく、２００〜３，０００の範囲にあることが特に好ましい。）、（２）非反応性物質（有機/無機微粒子，非反応性樹脂等）を含む樹脂組成物（例えば特開平６−２９８８８３号公報、同２００１−２４７７９３号公報、同２００６−２２５４３４号公報等に記載）、（３）低収縮架橋反応性基を含む樹脂組成物（例えば、開環重合性基（例えばエポキシ基（例えば、特開２００４−２１０９３２号公報等に記載）、オキセタニル基（例えば、特開平８−１３４４０５号公報等に記載）、エピスルフィド基（例えば、特開２００２−１０５１１０号公報等に記載）、環状カーボネート基（例えば、特開平７−６２０６５号公報等に記載）等）、エン／チオール硬化基（例えば、特開２００３−２０３３４号公報等に記載）、ヒドロシリル化硬化基（例えば、特開２００５−１５６６６号公報等に記載）等）、（４）剛直骨格樹脂（フルオレン、アダマンタン、イソホロン等）を含む樹脂組成物（例えば、特開平９−１３７０４３号公報等に記載）、（５）重合性基の異なる２種類のモノマーを含み相互貫入網目構造（いわゆるＩＰＮ構造）が形成される樹脂組成物（例えば、特開２００６−１３１８６８号公報等に記載）、（６）膨張性物質を含む樹脂組成物（例えば、特開２００４−２７１９号公報、特開２００８−２３８４１７号公報等に記載）等を挙げることができ、本発明において好適に利用することができる。また上記した複数の硬化収縮低減手段を併用すること（例えば、開環重合性基を含有するプレポリマーと微粒子を含む樹脂組成物など）が物性最適化の観点からは好ましい。
【００２３】
また、レンズ２を形成する樹脂組成物は、高−低２種類以上のアッベ数の異なる樹脂の混合物が望まれる。高アッベ数側の樹脂は、アッベ数（νｄ）が５０以上であることが好ましく、より好ましくは５５以上であり特に好ましくは６０以上である。屈折率（ｎｄ）は１．５２以上であることが好ましく、より好ましくは１．５５以上であり、特に好ましくは１．５７以上である。このような樹脂としては、脂肪族の樹脂が好ましく、特に脂環構造を有する樹脂（例えば、シクロヘキサン、ノルボルナン、アダマンタン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等の環構造を有する樹脂、具体的には例えば、特開平１０−１５２５５１号公報、特開２００２−２１２５００号公報、同２００３−２０３３４号公報、同２００４−２１０９３２号公報、同２００６−１９９７９０号公報、同２００７−２１４４号公報、同２００７−２８４６５０号公報、同２００８−１０５９９９号公報等に記載の樹脂）が好ましい。低アッベ数側の樹脂は、アッベ数（νｄ）が３０以下であることが好ましく、より好ましくは２５以下であり特に好ましくは２０以下である。屈折率（ｎｄ）は１．６０以上であることが好ましく、より好ましくは１．６３以上であり、特に好ましくは１．６５以上である。このような樹脂としては芳香族構造を有する樹脂が好ましく、例えば９,９’−ジアリールフルオレン、ナフタレン、ベンゾチアゾール、ベンゾトリアゾール等の構造を含む樹脂（具体的には例えば、特開昭６０−３８４１１号公報、特開平１０−６７９７７号公報、特開２００２−４７３３５号公報、同２００３−２３８８８４号公報、同２００４−８３８５５号公報、同２００５−３２５３３１号公報、同２００７−２３８８８３号公報、国際公開第２００６／０９５６１０号、特許第２５３７５４０号公報等に記載の樹脂等）が好ましい。
【００２４】
また、レンズ２を形成する樹脂組成物には、屈折率を高めたり、アッベ数を調整したりするために、無機微粒子をマトリックス中に分散させることが好ましい。無機微粒子としては、例えば、酸化物微粒子、硫化物微粒子、セレン化物微粒子、テルル化物微粒子が挙げられる。より具体的には、例えば、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化ニオブ、酸化セリウム、酸化アルミニウム、酸化ランタン、酸化イットリウム、硫化亜鉛等の微粒子を挙げることができる。特に上記高アッベ数の樹脂に対しては、酸化ランタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム等の微粒子を分散させることが好ましく、低アッベ数の樹脂に対しては、酸化チタン、酸化スズ、酸化ジルコニウム等の微粒子を分散させることが好ましい。無機微粒子は、単独で用いても２種以上を併用してもよい。また、複数の成分による複合物であってもよい。また、無機微粒子には光触媒活性低減、吸水率低減などの種々の目的から、異種金属をドープしたり、表面層をシリカ、アルミナ等異種金属酸化物で被覆したり、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、有機酸（カルボン酸類、スルホン酸類、リン酸類、ホスホン酸類等）又は有機酸基を持つ分散剤などで表面修飾してもよい。無機微粒子の数平均粒子サイズは通常１ｎｍ〜１０００ｎｍ程度とすればよいが、小さすぎると物質の特性が変化する場合があり、大きすぎるとレイリー散乱の影響が顕著となるため、１ｎｍ〜１５ｎｍが好ましく、２ｎｍ〜１０ｎｍが更に好ましく、３ｎｍ〜７ｎｍが特に好ましい。また、無機微粒子の粒子サイズ分布は狭いほど望ましい。このような単分散粒子の定義の仕方はさまざまであるが、例えば、特開２００６−１６０９９２号に記載されるような数値規定範囲が好ましい粒径分布範囲に当てはまる。ここで上述の数平均１次粒子サイズとは、例えばＸ線回折（ＸＲＤ）装置あるいは透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）などで測定することができる。無機微粒子の屈折率としては、２２℃、５８９ｎｍの波長において、１．９０〜３．００であることが好ましく、１．９０〜２．７０であることが更に好ましく、２．００〜２．７０であることが特に好ましい。無機微粒子の樹脂に対する含有量は、透明性と高屈折率化の観点から、５質量％以上であることが好ましく、１０〜７０質量％が更に好ましく、３０〜６０質量％が特に好ましい。
【００２５】
樹脂組成物に微粒子を均一に分散させるためには、例えばマトリックスを形成する樹脂モノマーとの反応性を有する官能基を含む分散剤（例えば特開２００７−２３８８８４号公報実施例等に記載）、疎水性セグメント及び親水性セグメントで構成されるブロック共重合体（例えば特開２００７−２１１１６４号公報に記載）、あるいは高分子末端又は側鎖に無機微粒子と任意の化学結合を形成しうる官能基を有する樹脂（例えば特開２００７−２３８９２９号公報、特開２００７−２３８９３０号公報等に記載）等を適宜用いて微粒子を分散させることが望ましい。
【００２６】
また、レンズ２を形成する樹脂組成物には、シリコーン系、フッ素系、長鎖アルキル基含有化合物等の公知の離型剤やヒンダードフェノール等の酸化防止剤等の添加剤が適宜配合されていてもよい。
【００２７】
また、レンズ２を形成する樹脂組成物には、必要に応じて硬化触媒又は開始剤を配合することができる。具体的には、例えば特開２００５−９２０９９号公報（段落番号〔００６３〕〜〔００７０〕）等に記載の熱又は活性エネルギー線の作用により硬化反応（ラジカル重合あるいはイオン重合）を促進する化合物を挙げることができる。これらの硬化反応促進剤の添加量は、触媒や開始剤の種類、あるいは硬化反応性部位の違いなどによって異なり一概に規定することはできないが、一般的には硬化反応性樹脂組成物の全固形分に対して０．１〜１５質量％程度が好ましく、０．５〜５質量％程度がより好ましい。
【００２８】
レンズ２を形成する樹脂組成物は、上記成分を適宜配合して製造することができる。この際、液状の低分子モノマー（反応性希釈剤）等に他の成分を溶解することができる場合には別途溶剤を添加する必要はないが、このケースに当てはまらない場合には溶剤を用いて各構成成分を溶解することにより硬化性樹脂組成物を製造することができる。該硬化性樹脂組成物に使用できる溶剤としては、組成物が沈殿することなく、均一に溶解又は分散されるものであれば特に制限はなく適宜選択することができ、具体的には、例えば、ケトン類（例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等）、エステル類（例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル等）、エーテル類（例えば、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン等）アルコール類（例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、エチレングリコール等）、芳香族炭化水素類（例えば、トルエン、キシレン等）、水等を挙げることができる。硬化性組成物が溶剤を含む場合には溶剤を乾燥させた後にモールド形状転写操作を行うことが好ましい。
【００２９】
支持体３を形成する材料は、上記のレンズ２を形成する材料より弾力性に富む材料である限りにおいて特に限定されないが、例えば、オレフィン系樹脂にシリカやポリイミド等の耐熱素材のフィラーを混練したものを用いることができる。
【００３０】
図３Ａ〜図３Ｄは、上述のレンズアレイ１の製造方法の一例を示す。図３Ａ〜図３Ｄに示す例は、二色成形により複数のレンズ２及び支持体３を一体に形成するものである。
【００３１】
まず、成形型について説明する。成形型は、上型２０及び下型３０を備えている。上型２０の成形面２１には、レンズアレイ１におけるレンズ２の配列と同じ並びで、複数のレンズ成形部２２が行列状に配列されている。レンズ成形部２２は、レンズ２の表面形状を成形する。下型３０の成形面３１には、レンズアレイ１におけるレンズ２の配列と同じ並びで、複数のレンズ成形部３２が行列状に配列されている。レンズ成形部３２は、レンズ２の裏面形状を成形する。
【００３２】
型２０、３０の材料は、レンズ２や支持体３を形成するエネルギー硬化性の樹脂材料に応じて適宜選択される。樹脂材料として熱硬化のものを用いた場合には、型の材料は、例えば熱伝導率に優れる金属材料や、赤外線を透過する材料が用いられる。また、樹脂材料として紫外線硬化のものを用いた場合には、型の材料は、例えば紫外線を透過する材料が用いられ、また、樹脂材料として電子線硬化のものを用いた場合には、型の材料は、その電子線を透過する材料が用いられる。
【００３３】
図３Ａに示すように、レンズ２を形成する樹脂材料Ｍ１を、下型３０のレンズ成形部３２にそれぞれ滴下する。
【００３４】
次いで、図３Ｂに示すように、レンズ成形部３２を除く下型３０の成形面３１上に、支持体３を形成する樹脂材料Ｍ２を供給する。
【００３５】
次いで、図３Ｃに示すように、上型２０を降下させ、上型２０の成形面２１と下型３０の成形面３１との間で樹脂材料Ｍ１、Ｍ２を挟んで圧縮し、樹脂材料Ｍ１、Ｍ２を成形面２１、３１に倣って変形させる。
【００３６】
次いで、図３Ｄに示すように、樹脂材料Ｍ１、Ｍ２にエネルギーを加えて硬化させ、レンズアレイ１を得る。対となるレンズ成形部２２、３２の間でレンズ２がそれぞれ形成される。また、レンズ成形部２２、３２を除く成形面２１、３１の間で支持体３が形成される。これらのレンズ２と支持体３とは、相互に接合された状態で一体に形成される。
【００３７】
なお、上述の例は、レンズ２及び支持体３をいずれも樹脂材料の注型・圧縮により形成するものであるが、これに限定されるものではない。例えば、レンズ２は注型・圧縮により形成し、支持体３は、レンズ２の形成で成形型が閉じられた状態で、キャビティに樹脂材料を射出して形成することもできる。また、レンズ２を個々に作製しておき、これらのレンズ２をインサートして、支持体３を注型・圧縮又は射出により形成することもできる。いずれの場合においても、レンズ２や支持体３に気泡が混入するのを防止するために、真空環境下で行うことが好ましい。
【００３８】
図４は、上述のレンズアレイ１の変形例を示す。
【００３９】
図４に示すレンズアレイ１において、支持体３には、厚み方向に貫通する孔１２が形成されている。図示の例では、孔１２は一つであり支持体３の中央部に設けられているが、その数、及び位置は限定されるものではない。例えば、孔１２は、複数あって、支持体３の全体に分散して設けられていてもよい。
【００４０】
図５Ａ〜図５Ｄは、図４に示すレンズアレイ１の製造方法の一例を示す。図５Ａ〜図５Ｄに示す例は、二色成形により複数のレンズ２及び支持体３を一体に形成するものである。
【００４１】
まず、成形型について説明する。成形型は、上型２０及び下型３０を備えている。下型３０の成形面３１の中央部には凸部３３が設けられている。凸部３３は、レンズアレイ１における支持体３の厚み寸法と同じ高さ寸法で成形面３１から突出している。上型２０及び下型３０が閉じられた状態で、凸部３３は、上型２０の成形面２１に当接する。
【００４２】
図５Ａに示すように、レンズ２を形成する樹脂材料Ｍ１を、下型３０のレンズ成形部３２にそれぞれ滴下する。
【００４３】
次いで、図５Ｂに示すように、レンズ成形部３２を除く下型３０の成形面３１上に、支持体３を形成する樹脂材料Ｍ２を供給する。
【００４４】
次いで、図５Ｃに示すように、上型２０を降下させ、上型２０の成形面２１と下型３０の成形面３１との間で樹脂材料Ｍ１、Ｍ２を挟んで圧縮し、樹脂材料Ｍ１、Ｍ２を成形面２１、３１に倣って変形させる。
【００４５】
次いで、図５Ｄに示すように、樹脂材料Ｍ１、Ｍ２にエネルギーを加えて硬化させ、レンズアレイ１を得る。対となるレンズ成形部２２、３２の間でレンズ２がそれぞれ形成される。また、レンズ成形部２２、３２及び凸部３３を除く成形面２１、３１の間で支持体３が形成される。これらのレンズ２と支持体３とは、相互に接合された状態で一体に形成される。そして、下型３０の凸部３３によって、支持体３の中央部には、その厚み方向に貫通する孔１２が形成される。
【００４６】
このように、樹脂材料の成形によって、支持体３にその厚み方向に貫通する孔１２を形成するにあたり、下型３０の成形面３１には、上型２０の成形面２１に当接する凸部３３が設けられる。この凸部３３を上型２０の成形面２１に当接させることによって、凸部３３の周辺における上型２０の成形面２１と下型３０の成形面３１との間隔を一意に定めることができる。
【００４７】
樹脂材料を圧縮する際に成形型に負荷される荷重などで、成形型には歪が生じ得る。特に、携帯電話等に搭載される撮像ユニットのレンズ群を量産するためのレンズアレイにあっては、全体として例えば直径が６インチ、８インチ、又は１２インチのウエハ状（円板状）をなし、これを形成する成形型は、典型的には、その厚みに対して成形面の面積が比較的大きく、歪が生じやすい。そして、成形型の歪に起因して、成形面の間隔にバラツキが生じ、レンズの厚みに誤差を生じる。
【００４８】
上述の通り、凸部３３を上型２０の成形面２１に当接させ、凸部３３の周辺における上型２０の成形面２１と下型３０の成形面３１との間隔を一意に定めることにより、形成されるレンズ２の厚みの精度を高め、レンズ２の所望の光学性能を得ることができる。好ましくは、凸部３３は、複数あって、成形面３１の全体に分散して設けられる。即ち、支持体３の孔１２は、複数あって、支持体３の全体に分散して設けられる。
【００４９】
図６は、素子アレイ積層体の一例を示す。図６に示す素子アレイ積層体は、図１のレンズアレイ１が複数積層されてなるレンズアレイ積層体である。
【００５０】
図６に示すように、レンズアレイ積層体４０は、２枚のレンズアレイ１ａ、１ｂが積層されて構成されている。なお、レンズアレイ１ａ、１ｂは、図１のレンズアレイ１と同様の構成をそれぞれ備えている。
【００５１】
レンズアレイ１ａ、１ｂの積層方向に並ぶ、レンズアレイ１ａに含むレンズ２ａと、レンズアレイ１ｂに含むレンズ２ｂとで、一組のレンズ群４１が構成される。レンズ群４１を構成するレンズ２ａ、２ｂは、それらの光軸が合った状態で接合される。レンズ群４１を構成するレンズ２ａ、２ｂの接合は、いずれか又は双方のフランジ部１１に塗布された接着剤４２によりなされる。
【００５２】
図７Ａは、レンズアレイ１ａ、１ｂが積層される前の状態を示し、レンズアレイ１ａにおけるレンズ２ａのピッチと、レンズアレイ１ｂにおけるレンズ２ｂのピッチとにズレがある場合を示している。従って、レンズ群４１を構成するレンズ２ａ、２ｂの光軸にもズレが生じている。
【００５３】
図７Ｂに示すように、レンズアレイ１ａ、１ｂの積層に伴い、レンズ群４１を構成するレンズ２ａ、２ｂのフランジ部１１の間で接着剤４２が挟まれる。接着剤４２の表面張力に起因するセルフアライメント効果によって、レンズアレイ１ａに含む支持体３及びレンズアレイ１ｂに含む支持体３を適宜伸縮させながら、一方のレンズ２ａが、他方のレンズ２ｂに対してピッチ方向に相対的に移動される。それにより、レンズ２ａ、２ｂの調芯がなされる。その状態で接着剤４２が硬化し、レンズ２ａ、２ｂは、それらの光軸が合った状態で接合される。
【００５４】
図７Ｂに示す例は、フランジ部１１の接合面のエッジ（マクロ的な形状）により、接着剤４２のセルフアライメント効果を発現させたものである。その他にも、フランジ部１１の接合面の表面性状（ミクロ的な形状）を調整したり、また接合面に膜をデポジットしたりするなどして、接合面における接着剤４２との濡れ性をパターンニングすることによっても、接着剤４２のセルフアライメント効果を発現させることができる。
【００５５】
なお、接着剤４２は、典型的には硬化に伴って収縮し、場合によっては、硬化後の接着剤４２の厚みによって、レンズ群４１の高さ寸法にバラツキが生じることが考えられ、そこで、図８に示すように、接着剤４２に粒径の均一な微小球４３を混合しておく。微小球４３の径で接合面の間隔を定めるようにすれば、レンズ群４１の高さ寸法のバラツキを抑制することができる。
【００５６】
図９は、図１のレンズアレイ１の他の変形例、及びその積層体を示す。
【００５７】
図９に示すレンズアレイ積層体４０において、レンズアレイ１ａに含むレンズ２ａのフランジ部１１には嵌合凸部１３が設けられており、また、レンズアレイ１ｂに含むレンズ２ｂのフランジ部１１には、嵌合凸部１３が嵌り込む嵌合凹部１４が設けられている。
【００５８】
嵌合凸部１３と嵌合凹部１４とが嵌合することで、レンズ２ａ、２ｂの調芯がなされ、レンズ２ａ、２ｂは、それらの光軸が合った状態で接合される。そして、一方のレンズ２ａに対する他方のレンズ２ｂの積層方向の位置決めも、嵌合凸部１３に嵌合凹部１４を当接させることで同時になされる。よって、レンズ群４１の高さ寸法のバラツキを抑制することができる。
【００５９】
図１０は、図１のレンズアレイ１の他の変形例、及びその積層体を示す。
【００６０】
図１０に示すレンズアレイ積層体４０において、レンズアレイ１ａに含むレンズ２ａのフランジ部１１に設けられた嵌合凸部１３の嵌合面、及びレンズアレイ１ｂに含むレンズ２ｂのフランジ部１１に設けられた嵌合凹部１４の嵌合面は、互いに整合するテーパ面とされている。
【００６１】
嵌合凸部１３と嵌合凹部１４とが嵌合することで、レンズ２ａ、２ｂの調芯がなされ、レンズ２ａ、２ｂは、それらの光軸が合った状態で接合される。そして、一方のレンズ２ａに対する他方のレンズ２ｂの積層方向の位置決めも、嵌合凸部１３に嵌合凹部１４を当接させることで同時になされる。よって、レンズ群４１の高さ寸法のバラツキを抑制することができる。さらに、嵌合凸部１３及び嵌合凹部１４の嵌合面がテーパ面であることで、両者の嵌合が円滑になされる。
【００６２】
図１１は、図１のレンズアレイ１の他の変形例、及びその積層体を示す。
【００６３】
図１１に示すレンズアレイ積層体４０において、レンズアレイ１ａに含むレンズ２ａのフランジ部１１には、レンズアレイ１ａにおけるレンズ２ａの配列方向に沿ってレンズアレイ１ｂに含むレンズ２ｂを弾性的に挟持する挟持部１５が設けられている。
【００６４】
挟持部１５は、レンズアレイ１ａにおけるレンズ２ａの配列方向である行方向に対向した一対の弾性片１６、及び列方向に対向した一対の弾性片１６で構成されている（図１１には、行方向に対向する一対の弾性片１６のみ示されている）。レンズアレイ１ｂに含む支持体３には、弾性片１６を挿通させる孔が適宜形成されている。
【００６５】
弾性片１６は、支持体３を形成する材料より弾性の高い材料で形成されており、例えばインサート成形によりレンズ２ａと一体に形成される。行方向に対向した一対の弾性片１６、及び列方向に対向した一対の弾性片１６が、レンズ２ｂを行方向及び列方向に弾性的に挟むのに伴い、レンズアレイ１ａに含む支持体３、及びレンズアレイ１ｂに含む支持体３が、行方向及び列方向にそれぞれ伸縮して、レンズ２ａ、２ｂの調芯がなされる。さらに、弾性片１６の先端部が、レンズ２ｂのフランジ部１１の表側の縁部に係合するようになっており、レンズ２ａ、２ｂは、それらの光軸が合った状態でロックされる。
【００６６】
以上の素子アレイ積層体の例は、いずれも図１のレンズアレイ１（その変形例のレンズアレイ）を複数積層したものであるが、図１のレンズアレイ１を他の素子アレイと積層して素子アレイ積層体を構成することもできる。
【００６７】
図１２は、素子アレイ積層体の他の例を示す。
【００６８】
図１２に示すように、素子アレイ積層体５０は、センサアレイ５２に、図１のレンズアレイ１、及びレンズアレイ５３が順次積層されて構成されている。
【００６９】
センサアレイ５２は、シリコンなどの半導体材料で形成されたウエハ６０を備えている。そして、ウエハ６０上には、複数の固体撮像素子６１が形成されている。固体撮像素子６１は、例えばＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサなどであり、ウエハ６０に対して周知の成膜工程、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程、不純物添加工程、等を繰り返し、ウエハ６０上に受光領域、絶縁膜、電極、配線、等を形成して構成されている。
【００７０】
レンズアレイ５３は、複数のレンズ７０と、これらのレンズ７０を相互に連結する基板部７１とを備えている。複数のレンズ７０及び基板部７１は、透光性の樹脂組成物で一体に形成されている。基板部７１は、センサアレイ５２のウエハ６０と同じサイズのウエハ状に形成されている。レンズ７０及び基板部７１を形成する樹脂組成物としては、例えばレンズアレイ１のレンズ２を形成する樹脂組成物と同じものが用いられる。従って、基板部７１は、レンズアレイ１の支持体３に比べて剛性が高く、レンズアレイ５３における複数のレンズ７０の連結は、フレキシブルなものとはなっていない。
【００７１】
センサアレイ５２における複数の固体撮像素子６１の配列、及びレンズアレイ５３における複数のレンズ７０の配列は、いずれもレンズアレイ１における複数のレンズ２の配列と同じとされている。それらの積層方向に並ぶ、レンズ２とレンズ７０とで一組のレンズ群５４が構成され、また、このレンズ群５４と固体撮像素子６１とで一組の撮像ユニット５５が構成される。
【００７２】
レンズアレイ１、センサアレイ５２、及びレンズアレイ５３を積層して素子アレイ積層体５０を構成するにあたり、まず、レンズアレイ１とレンズアレイ５３とを積層してレンズアレイ積層体５１を得る。その際、レンズアレイ１に含む支持体３が適宜伸縮して、レンズ群５４を構成するレンズ２とレンズ７０とが調芯される。レンズ２とレンズ７０との調芯手段としては、上述の接着剤４２のセルフアライメント（図７Ａ、及び図７Ｂ参照）、嵌合凸部１３及び嵌合凹部１４（図９、及び図１０参照）、挟持部１５（図１１参照）を適宜用いることができる。
【００７３】
次いで、レンズアレイ積層体５１をセンサアレイ５２に積層する。レンズ群５４と固体撮像素子６１との調芯に求められる精度は、レンズ群５４を構成するレンズ２とレンズ７０との調芯に求められる精度に比べて比較的低い。センサアレイ５２における複数の固体撮像素子６１の配列と、レンズアレイ積層体５１におけるレンズ群５４の配列とは同じとなっているので、レンズアレイ積層体５１をセンサアレイ５２に積層することで、複数組の撮像ユニット５５が一括して構成される。
【００７４】
図１３は、素子アレイの他の例を示す。図１３に示す素子アレイは、レンズアレイである。なお、上述のレンズアレイ１と共通する要素には、共通の符号を付すことで説明を省略又は簡略する。
【００７５】
図１３に示すように、レンズアレイ１０１は、複数のレンズ２と、支持体としての複数の弾性片１０３と、を備えている。
【００７６】
レンズ２は、行列状に配列されている。
【００７７】
弾性片１０３は、隣り合うレンズ２の間にそれぞれ設けられている。図示の例では、隣り合うレンズ２の間に二つの弾性片１０３が設けられているが、一つであってもよいし、また三つ以上であってもよい。各レンズ２とその周囲のレンズ２との間の隙間は、その隙間に設けられた複数の弾性片１０３によって区画され、複数の孔１２が形成される。
【００７８】
弾性片１０３は、それを挟む二つのレンズ２のフランジ部１１の対向面にその端部を接合され、これら二つのレンズ２を相互に連結している。
【００７９】
弾性片１０３は、レンズ２を形成する材料より弾力性に富む（伸縮性に富む）材料で形成され、フレキシブル性が付与されている。さらに、弾性片１０３は、連結する二つのレンズ２のフランジ部１１における接合箇所を結ぶ直線に対して蛇行して形成されており、かかる形状によって、さらなるフレキシブル性が付与されている。即ち、弾性片１０３が、蛇行状から直線状に、また直線状から蛇行状にと変形することで、レンズ２は、それらの並び方向（行方向及び列方向）に変位する。
【００８０】
このレンズアレイ１０１は、図５Ａ〜図５Ｄに示すレンズアレイ１の製造方法と同様にして製造され得る。図５Ａ〜図５Ｄを参照して、下型３０の成形面３１において、孔１２に対応する位置に凸部３３がそれぞれ設けられる。レンズ２を形成する樹脂材料、及び弾性片１０３を形成する樹脂材料を、それぞれ注型・圧縮し、これを硬化させてレンズアレイ１０１を得る。対となるレンズ成形部２２、３２の間でレンズ２がそれぞれ形成される。また、レンズ成形部２２、３２及び凸部３３を除く成形面２１、３１の間で弾性片１０３が形成される。これらのレンズ２と弾性片１０３とは、相互に接合された状態で一体に形成される。
【００８１】
上述のレンズアレイ１０１の製造方法においても、孔１２を形成するための凸部３３が下型３０の成形面３１に設けられる。そして、この凸部３３を上型２０の成形面２１に当接させることによって、凸部３３の周辺における上型２０の成形面２１と下型３０の成形面３１との間隔を一意に定めることができる。それにより、形成されるレンズ２の厚みの精度を高め、レンズ２の所望の光学性能を得ることができる。
【００８２】
レンズアレイ１０１と他の素子アレイとを積層する際の、積層方向に並ぶレンズアレイ１０１に含むレンズ２と他の素子アレイに含む素子との調芯手段としては、上述の接着剤４２のセルフアライメント（図７Ａ、及び図７Ｂ参照）、嵌合凸部１３及び嵌合凹部１４（図９、及び図１０参照）、挟持部１５（図１１参照）を適宜用いることができる。
【００８３】
図１４は、素子アレイの他の例を示す。図１４に示す素子アレイは、レンズアレイである。なお、上述のレンズアレイ１と共通する要素には、共通の符号を付すことで説明を省略又は簡略する。
【００８４】
図１４に示すように、レンズアレイ２０１は、複数のレンズ２と、支持体としてのシート材２０３と、を備えている。
【００８５】
レンズ２は、行列状に配列されている。レンズ２は、再剥離性の粘着シート２０４を用い、そのフランジ部１１を剥離可能にシート材２０３の一方の表面に接合され、シート材２０３によって相互に連結されている。レンズ２とシート材２０３とを接合する粘着シート２０４としては、加熱や紫外線の照射によって容易に剥離できるものが好ましい。
【００８６】
シート材２０３は、レンズ２を形成する材料より弾力性に富む（伸縮性に富む）材料で形成され、フレキシブル性が付与されている。よって、レンズ２は、それらの並び方向（行方向及び列方向）に変位可能である。
【００８７】
図１５Ａ及び図１５Ｂは、図１４のレンズアレイ２０１の製造方法の一例を示す。
【００８８】
図１５Ａに示すように、上述のレンズアレイ２０１は、例えば図６に示すレンズアレイ１０１を用意し、それに含むレンズ２を、粘着シート２０４を介して一括してシート材２０３に接合する。
【００８９】
次いで、図１５Ｂに示すように、レンズアレイ１０１の弾性片１０３を切断し、レンズ２を個々に分離して、レンズアレイ２０１を得る。
【００９０】
なお、レンズアレイ２０１において、複数のレンズ２のフレキシブルな連結は、シート材２０３によりなされる。従って、上述の例では、図６に示すレンズアレイ１０１を用いるものとして説明したが、複数のレンズ２が同様に配列されて相互に連結されているものであれば、シート材２０３に接合されるレンズアレイにおいて、レンズ２の相互の連結がフレキシブルなものであるか否かは問わない。
【００９１】
このレンズアレイ２０１と他の素子アレイとを積層した積層体において、レンズアレイ２０１に含むシート材２０３は、加熱や紫外線の照射によって粘着シート２０４を剥離してレンズアレイ２０１から取り除かれる。
【００９２】
レンズアレイ２０１と他の素子アレイとを積層する際の、積層方向に並ぶレンズアレイ２０１に含むレンズ２と他の素子アレイに含む素子との調芯手段としては、上述の接着剤４２のセルフアライメント（図７Ａ、及び図７Ｂ参照）、嵌合凸部１３及び嵌合凹部１４（図９、及び図１０参照）、挟持部１５（図１１参照）を適宜用いることができる。
【００９３】
また、粘着シート２０４を弾力性のあるものとして、粘着シート２０４の弾力性により、レンズ２をそれらの並び方向（行方向及び列方向）に変位可能とすることもできる。その場合には、シート材２０３としては、リジッドな基板状のものを用いることもできる。
【００９４】
図１６は、図１４のレンズアレイ２０１の変形例を示す。
【００９５】
図１６に示すレンズアレイ２０１において、シート材２０３には、レンズ２と同じ並びで配列された複数の孔２１４が形成されている。孔２１４は、シート材２０３に接合されたレンズ２の光学機能部１０を露呈させる。図示の例では、孔２１４は、光学機能部１０の光学面１０ａ全体を露呈させる大きさに形成されているが、例えば、光学面１０ａの外縁に重なる大きさに形成し、シート材２０３を遮光性の材料で形成するか、シート材２０３の表面に遮光性の塗料などが塗布するなどして、シート材２０３でアパーチャを構成することもできる。
【００９６】
図１７Ａ〜図１７Ｄは、図１６のレンズアレイ２０１の製造方法の一例を示す。図１７Ａ〜図１７Ｄに示す例は、シート材２０３を成形型内にインサートして、複数のレンズ２をシート材２０３に接合された状態に形成するものである。
【００９７】
図１７Ａに示すように、シート材２０３を、上型２０の成形面２１に添着する。
【００９８】
次いで、図１７Ｂに示すように、レンズ２を形成する樹脂材料Ｍ１を、下型３０のレンズ成形部３２にそれぞれ滴下する。
【００９９】
次いで、図１７Ｃに示すように、上型２０を降下させ、上型２０の成形面２１と下型３０の成形面３１との間で樹脂材料Ｍ１を挟んで圧縮し、樹脂材料Ｍ１を成形面２１、３１に倣って変形させる。
【０１００】
次いで、図１７Ｄに示すように、樹脂材料Ｍ１にエネルギーを加えて硬化させ、レンズアレイ２０１を得る。対となるレンズ成形部２２、３２の間でレンズ２がそれぞれ形成される。これらのレンズ２とシート材２０３とは、相互に接合された状態で形成される。
【０１０１】
このレンズアレイ２０１においては、レンズ２の光学機能部１０を露呈させる孔２１４がシート材２０３に形成されているので、シート材２０３をレンズアレイ２０１から取り除くことなく、レンズアレイ２０１と他の素子アレイとを積層することができる。
【０１０２】
図１８は、素子アレイの他の例、及びその積層体を示す。図１８に示す素子アレイは、医療診断用のマイクロ化学チップが複数配列されたマイクロ化学チップアレイであり、また、図１８に示す素子アレイ積層体は、マイクロ化学チップアレイが複数積層されて構成されたマイクロ化学チップアレイ積層体である。
【０１０３】
図１８に示すように、マイクロ化学チップアレイ積層体３０１は、二つのマイクロ化学チップアレイ３０２ａ、３０２ｂが積層されて構成されている。
【０１０４】
マイクロ化学チップアレイ３０２ａは、複数のマイクロ化学チップ３１０ａと、支持体としての複数の弾性片３１１とを備えている。マイクロ化学チップアレイ３０２ｂは、複数のマイクロ化学チップ３１０ｂと、支持体としての複数の弾性片３１１とを備えている。マイクロ化学チップアレイ３０２ａ、及びマイクロ化学チップアレイ３０２ｂの各部の構成は基本的に共通するので、以下、一方のマイクロ化学チップアレイ３０２ａについて説明する。
【０１０５】
マイクロ化学チップアレイ３０２ａにおいて、マイクロ化学チップ３１０ａは、図示の例では、行列状に配列されている。なお、マイクロ化学チップ３１０ａの配列は、行列状には限られず、放射状、同心の円環状、その他の２次元の配列であってもよく、また、１次元の配列であってもよい。
【０１０６】
弾性片３１１は、隣り合うマイクロ化学チップ３１０ａの間にそれぞれ設けられている。弾性片３１１は、それを挟む二つのマイクロ化学チップ３１０ａの対向面にその端部を接合され、これら二つのマイクロ化学チップ３１０ａを相互に連結している。
【０１０７】
弾性片３１１は、マイクロ化学チップ３１０ａを形成する材料より弾力性に富む（伸縮性に富む）材料で形成され、フレキシブル性が付与されている。よって、マイクロ化学チップ３１０ａは、それらの並び方向（行方向及び列方向）に変位可能である。
【０１０８】
図１９は、図１８のマイクロ化学チップ３１０ａ、３１０ｂを拡大して示す。
【０１０９】
図１９に示すように、マイクロ化学チップ３１０ａ、３１０ｂには、サンプル液が流通される微細な流路３１２が形成されている。マイクロ化学チップ３１０ａ、３１０ｂそれぞれに形成された流路３１２は、マイクロ化学チップ３１０ａ、３１０ｂが積層された際に連通する。流路３１２は、典型的には数μｍ〜数百μｍの幅に形成される。そして、マイクロ化学チップ３１０ａ、３１０ｂの調芯に求められる精度は、典型的には数μｍ以下である。
【０１１０】
図２０は、図１８のマイクロ化学チップ３１０ａ、３１０ｂが、それらの芯がズレて積層された状態を示す。
【０１１１】
図２０に示すように、マイクロ化学チップ３１０ａ、３１０ｂが、それらの芯がズレて積層された場合に、マイクロ化学チップ３１０ａ、３１０ｂの流路３１２の接続箇所には、段差部３１３が生じる。そこにサンプル液が流通されると、エア溜まりが形成され、また、サンプル液溜まりが形成されて診断に必要なサンプル液量を増大させるといった問題が生じ得る。
【０１１２】
マイクロ化学チップ３１０ａ、３１０ｂがそれぞれ弾性片３１１によりフレキシブルに連結されていることにより、弾性片３１１を適宜伸縮させながら一方のマイクロ化学チップ３１０ａを他方のマイクロ化学チップ３１０ｂに対してピッチ方向に相対的に移動させ、マイクロ化学チップ３１０ａ、３０１ｂを調芯することができ、上記の問題は解消される。マイクロ化学チップ３１０ａ、３１０ｂの調芯手段としては、上述の接着剤４２のセルフアライメント（図７Ａ、及び図７Ｂ参照）、嵌合凸部１３及び嵌合凹部１４（図９、及び図１０参照）、挟持部１５（図１１参照）を適宜用いることができる。
【０１１３】
以上、説明したように、本明細書に開示された素子アレイは、１次元又は２次元に配列される複数の素子と、これらの素子を形成する材料よりも弾力性に富む材料で形成されたフレキシブルな支持体と、を備え、前記複数の素子が、前記支持体を介して相互に連結されている。
【０１１４】
また、本明細書に開示された素子アレイは、前記支持体は、前記各素子とその周囲の素子との間の隙間を埋めるように形成されている。
【０１１５】
また、本明細書に開示された素子アレイは、前記支持体には、厚み方向に貫通する少なくとも一つの孔が形成されている。
【０１１６】
また、本明細書に開示された素子アレイは、前記支持体は、隣り合う素子の間にそれぞれ設けられた複数の弾性片であり、前記各弾性片は、それを挟む二つの前記素子に接合されている。
【０１１７】
また、本明細書に開示された素子アレイは、前記支持体は、シート材であり、前記各素子は、前記シート材の一方の表面に接合されている。
【０１１８】
また、本明細書に開示された素子アレイは、前記各素子は、剥離可能に前記シート材に接合されている。
【０１１９】
また、本明細書に開示された素子アレイは、前記シート材には、前記各素子の機能部を露呈させる孔が複数形成されている。
【０１２０】
また、本明細書に開示された素子アレイは、前記支持体は、基板の一方の表面に接合された粘着シートであって、前記各素子は、剥離可能に前記粘着シートに接合されている。
【０１２１】
また、本明細書に開示された素子アレイは、前記各素子は、他の素子アレイに含まれ、上に重ねられる別素子との接合部を有し、前記接合部に、前記別素子との調芯をなす調芯手段が設けられている。
【０１２２】
また、本明細書に開示された素子アレイは、前記調芯手段は、前記別素子と嵌合する嵌合部である。
【０１２３】
また、本明細書に開示された素子アレイは、前記嵌合部の嵌合面がテーパ面である。
【０１２４】
また、本明細書に開示された素子アレイは、前記調芯手段は、前記複数の素子の配列方向に沿って前記別素子を弾性的に挟持する挟持部である。
【０１２５】
また、本明細書に開示された素子アレイは、前記調芯手段は、前記接合部の接合面に形成されたパターンであり、前記パターンは、接着剤のセルフアライメント効果を発現させるように、接着剤に対する濡れ性を制御するものである。
【０１２６】
また、本明細書に開示された素子アレイ積層体は、１次元又は２次元に配列される複数の素子を備える素子アレイが複数積層され、積層方向に並ぶ素子群が相互に調芯された素子アレイ積層体であって、前記複数の素子アレイの少なくとも一層が、上記のいずれかに記載の素子アレイである。
【符号の説明】
【０１２７】
１、１ａ、１ｂ  レンズアレイ（素子アレイ）
２  レンズ（素子）
３  支持体
１０  光学機能部分
１０ａ、１０ｂ  光学面
１１  フランジ部
１２  孔
１３  嵌合凸部
１４  嵌合凹部
１５  挟持部
１６  弾性片
２０  上型
２１  成形面
２２  レンズ成形部
３０  下型
３１  成形面
３２  レンズ成形部
４０  レンズアレイ積層体（素子アレイ積層体）
４１  レンズ群
４２  接着剤
４３  微小球
５０  素子アレイ積層体
５１  レンズアレイ積層体
５２  センサアレイ
５３  レンズアレイ
５４  レンズ群
５５  撮像ユニット
６０  ウエハ
６１  固体撮像素子
７０  レンズ
７１  基板部
１０１  レンズアレイ
１０３  弾性片（支持体）
２０１  レンズアレイ
２０３  シート材（支持体）
２０４  粘着シート
２１４  孔
３０１  マイクロ化学チップアレイ積層体（素子アレイ積層体）
３０２ａ、３０２ｂ  マイクロ化学チップアレイ（素子アレイ）
３１０ａ、３１０ｂ  マイクロ化学チップ（素子）
３１１  弾性片（支持体）
３１２  流路
３１３  段差部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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