(57)【要約】  長期間にわたってレンズアレイの高精度の位置決めを行うことができるレンズユニットの製造方法、レンズアレイ、及びレンズユニットを提供する。第１平面ＬＡ１ｆがテーパ面ＨＬＤ１に当接すれば、ホルダＨＬＤに対してガラスレンズアレイＬＡ１はそれ以上回転することがない。一方、対向する第１平面ＬＡ１ｆにより、テーパ面ＨＬＤ１が規制されるので、ホルダＨＬＤに対してガラスレンズアレイＬＡ１はそれ以上相対移動することがない。つまり、ホルダＨＬＤによりガラスレンズアレイＬＡ１を保持することで、ホルダＨＬＤに対してガラスレンズアレイＬＡ１は精度良く位置決めできる。
2013065455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズアレイからレンズユニットを製造するレンズユニットの製造方法において、
前記レンズアレイは、複数の光学面を含む底面と、前記光学面を囲うようにして前記底面の周囲に設けられた内周面とを、金型から一体的に成形してなり、前記内周面は前記光学面の光軸と非直交な第１平面を含み、
第２平面を含む外周面と端面とを設けたホルダを、前記レンズアレイに対して、前記外周面が前記内周面に囲まれた状態で前記第１平面と前記第２平面とが略平行し、且つ前記底面と前記端面とが接近するようにして相対移動させる工程と、
前記レンズアレイを前記ホルダにより保持した後、前記ホルダを移動させて前記レンズアレイの位置決めを行う工程と、を有することを特徴とするレンズユニットの製造方法。
【請求項２】
前記レンズアレイと前記ホルダとの組み合わせを二つ有し、一方の前記ホルダに保持された前記レンズアレイを、他方の前記ホルダに保持された前記レンズアレイに対して位置決めした後に、両レンズアレイを貼り合わせる工程と、
前記第１平面を用いて前記レンズアレイを固定し、前記光学面毎に切断する工程と、を有することを特徴とする請求項１に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項３】
貼り合わされた２つ以上の前記レンズアレイを単一の前記ホルダにより保持し、別の前記レンズアレイを別のホルダにより保持して、前記両ホルダ同士を相互に位置決めした上で前記レンズアレイを貼り合わせる工程を有することを特徴とする請求項２に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項４】
前記第１平面は、前記光学面の光軸に対して傾いていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項５】
前記第１平面の、前記光学面の光軸に対するテーパ角は１０゜〜６０゜であることを特徴とする請求項４に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項６】
前記第１平面は、複数の前記光学面を挟んで対向してなる２面であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項７】
前記第１平面は、複数の前記光学面を囲う４面であり、隣接する前記第１平面同士の軸線は互いに直交することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項８】
前記レンズアレイを前記ホルダにより保持したときに、前記第１平面と前記第２平面との間に１０μｍ以下のスキマが形成されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項９】
前記レンズアレイを前記ホルダにより保持したときに、前記光学面以外の前記底面に前記端面を当接させることを特徴とする請求項８に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項１０】
前記レンズアレイの前記第１平面と前記底面との間にはＲ部もしくは面取りが設けられていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項１１】
前記ホルダの前記第２平面と前記端面との間には逃げ部が設けられていることを特徴とする請求項１０に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項１２】
前記レンズアレイの成形時に、前記金型を用いて前記レンズアレイの外周に基準面を形成し、前記基準面を基準として複数の前記レンズアレイを整列して重ね、前記光学面毎に一度に切断することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項１３】
レンズユニットを製造する為に用いるレンズアレイにおいて、
複数の光学面を含む底面と、前記光学面を囲うようにして前記底面の周囲に設けられた内周面とを、金型から一体的に成形してなり、前記内周面は前記光学面の光軸と非直交な第１平面を含み、
２つの前記レンズアレイのそれぞれを、第２平面を含む外周面と端面とを設けたホルダにより、前記外周面が前記内周面に囲まれた状態で前記第１平面と前記第２平面とが略平行し、且つ前記底面と前記端面とが接近するようにして保持した後に位置決めを行い、両レンズアレイを貼り合わせた後に、前記レンズアレイを前記光学面毎に切断することでレンズユニットを製造することができることを特徴とするレンズアレイ。
【請求項１４】
前記第１平面は、前記光学面の光軸に対して傾いていることを特徴とする請求項１３に記載のレンズアレイ。
【請求項１５】
前記第１平面の、前記光学面の光軸に対するテーパ角は１０゜〜６０゜であることを特徴とする請求項１４に記載のレンズアレイ。
【請求項１６】
前記第１平面は、複数の前記光学面を挟んで対向してなる２面であることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１項に記載のレンズアレイ。
【請求項１７】
前記第１平面は、複数の前記光学面を囲う４面であり、隣接する前記第１平面同士の軸線は互いに直交することを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１項に記載のレンズアレイ。
【請求項１８】
前記レンズアレイは、前記ホルダにより支持されたときに、前記第１平面と前記第２平面との間に１０μｍ以下のスキマが形成される寸法を有することを特徴とする請求項１３〜１７のいずれかに記載のレンズアレイ。
【請求項１９】
前記レンズアレイは、前記ホルダにより支持されたときに、前記光学面以外の前記底面に、前記端面を当接させることを特徴とする請求項１８に記載のレンズアレイ。
【請求項２０】
前記レンズアレイの前記第１平面と前記底面との間にはＲ部もしくは面取りが設けられていることを特徴とする請求項１３〜１９のいずれか１項に記載のレンズアレイ。
【請求項２１】
前記レンズアレイの材質がガラスであることを特徴とする請求項１３〜２０のいずれか１項に記載のレンズアレイ。
【請求項２２】
前記レンズアレイは、前記金型を用いて成形時に形成された基準面を外周に有することを特徴とする請求項１３〜２１のいずれか１項に記載のレンズアレイ。
【請求項２３】
請求項１３〜２２のいずれか１項に記載のレンズアレイを複数個重ねて切断することにより形成されることを特徴とするレンズユニット。
【請求項２４】
前記基準面を基準として請求項２２に記載の前記レンズアレイを複数個整列して重ね、前記光学面毎に一度に切断することにより形成されることを特徴とするレンズユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズユニットの製造方法、レンズアレイ及びレンズユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンパクトで非常に薄型の撮像装置（以下、カメラモジュールとも称す）が、携帯電話機やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等のコンパクトで、薄型の電子機器である携帯電話やＰＤＡ、スマートフォンなどの携帯端末に用いられている。これらの撮像装置に使用される撮像素子としては、ＣＣＤ型イメージセンサやＣＭＯＳ型イメージセンサ等の固体撮像素子が知られている。近年では撮像素子の高画素化が進んでおり、高解像、高性能化が図られてきている。また、これら撮像素子上に被写体像を形成するための撮像レンズは、撮像素子の小型化に対応しコンパクト化が求められており、その要求は年々強まる傾向にある。【０００３】
このような携帯端末に内蔵される撮像装置に用いるレンズユニットとして、特許文献１に示すように、例えばガラスから複数のレンズを連結したガラスレンズアレイを、金型を用いて成形し、同時に成形したリブを基準としてレンズの光軸合わせをした後に、一対のガラスレンズアレイを貼り合わせ、レンズ毎に切り出すことで、レンズユニットを製造する方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０９３５０２号パンフレット
【特許文献２】特開２００４−３２３２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の技術によれば、ガラスレンズアレイのリブを基準としてレンズの光軸合わせを精度良く行えるが、ガラスレンズアレイ成形用の金型におけるリブを成形するための溝部を金型に加工する場合、工具の形状や姿勢が制限され、高精度な加工が難しいという問題がある。又、長期間の使用によっては、溝部のエッジに摩耗や欠けが生じ、それにより成形されたリブの形状劣化を招き、精度良い位置決めが困難となる場合がある。よって、比較的短いメンテナンスサイクルにて、金型を取り替える必要があり、コストと手間がかかっている。【０００６】
一方、特許文献２に示すように、レンズ光学面の周囲の外壁を円筒状として、位置決めのための基準面として使用することもできるが、例えば再加熱成形方法でレンズを形成する場合、外壁の形状精度を上げるために規制を設けると,光学面や外壁周辺の形状が崩れ、プリフォームのサイズ管理や成形条件の最適化に時間がかかるという問題がある。一方、液滴成形方法でレンズを形成する場合,滴下位置がずれることにより外壁の形状にも影響するという問題がある。【０００７】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、長期間にわたってレンズアレイの高精度の位置決めを行うことができるレンズユニットの製造方法、レンズアレイ、及びレンズユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載のレンズユニットの製造方法は、レンズアレイからレンズユニットを製造するレンズユニットの製造方法において、
前記レンズアレイは、複数の光学面を含む底面と、前記光学面を囲うようにして前記底面の周囲に設けられた内周面とを、金型から一体的に成形してなり、前記内周面は前記光学面の光軸と非直交な第１平面を含み、
第２平面を含む外周面と端面とを設けたホルダを、前記レンズアレイに対して、前記外周面が前記内周面に囲まれた状態で前記第１平面と前記第２平面とが略平行し、且つ前記底面と前記端面とが接近するようにして相対移動させる工程と、
前記レンズアレイを前記ホルダにより保持した後、前記ホルダを移動させて前記レンズアレイの位置決めを行う工程と、を有することを特徴とする。【０００９】
本発明によれば、前記ホルダを、前記レンズアレイに対して、前記外周面が前記内周面に囲まれた状態で前記第１平面と前記第２平面とが略平行し、且つ前記底面と前記端面とが接近するようにして相対移動させるので、前記ホルダに対して前記レンズアレイは、前記外周面が前記内周面に囲まれた範囲内で移動が制限され、特に前記第１平面と前記第２平面とが対向することによって回転が阻止されるので、前記ホルダに対して前記レンズアレイを精度良く位置決めできる。前記第１平面と前記第２平面の長さは、長いほど回転阻止効果が高くなる。更に、前記レンズアレイについては、少なくとも前記内周面のみ精度良く成形できれば、余分な素材が外側にはみ出したとしても、外形状は位置決め精度に影響を与えないため出来成りの状態で良く、素材の体積を厳密に管理しなくても高精度に位置決めできる。又、レンズアレイの金型のエッジが摩耗したり欠けた場合にも、前記レンズアレイの内周面の面形状は影響を受ける恐れが少なく、長期間にわたって安定した位置決めを行うことができる。但し、内周面の一部は周方向に不連続であっても良い。ここで、「略平行」とは、平行に対して±５度以内で傾いている場合を含む。【００１０】
請求項２に記載のレンズユニットの製造方法は、請求項１に記載の発明において、前記レンズアレイと前記ホルダとの組み合わせを二つ有し、一方の前記ホルダに保持された前記レンズアレイを、他方の前記ホルダに保持された前記レンズアレイに対して位置決めした後に、両レンズアレイを貼り合わせる工程と、前記第１平面を用いて前記レンズアレイを固定し、前記光学面毎に切断する工程と、を有することを特徴とする。【００１１】
かかる工程を経ることで、前記レンズアレイの光学面を高精度に組み合わせたレンズユニットを効率的に製造することができる。特に、切断時に前記第１平面を利用することで、一度に複数のレンズアレイを高精度に切断できるので好ましい。【００１２】
請求項３に記載のレンズユニットの製造方法は、請求項２に記載の発明において、貼り合わされた２つ以上の前記レンズアレイを単一の前記ホルダにより保持し、別の前記レンズアレイを別のホルダにより保持して、前記両ホルダ同士を相互に位置決めした上で前記レンズアレイを貼り合わせる工程を有することを特徴とする。【００１３】
本発明によれば、３つ以上の前記レンズアレイを精度良く位置決めして重ねて貼り合わせた上で、一度に切断してレンズユニットを形成できるので、高い生産効率を確保できる。【００１４】
請求項４に記載のレンズユニットの製造方法は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記第１平面は、前記光学面の光軸に対して傾いていることを特徴とする。【００１５】
例えば前記レンズアレイの素材が樹脂等であれば、前記第１平面が前記光学面の光軸と平行であっても、成形時に収縮が生じても或る程度弾性変形するから離型が可能であるが、前記レンズアレイの素材がガラス等であれば、弾性変形が生じないため成形時に収縮が生じると金型に強く密着して離型が困難になる。これに対し、少なくとも前記第１平面が前記光学面の光軸に対して傾いていると、成形後に金型から離型しやすくなるので好ましい。【００１６】
請求項５に記載のレンズユニットの製造方法は、請求項４に記載の発明において、前記第１平面の、前記光学面の光軸に対するテーパ角は１０゜〜６０゜であることを特徴とする。【００１７】
前記第１平面の、前記光学面の光軸に対するテーパ角が１０゜〜６０゜であると、高い位置決め精度を得られるので好ましい。又、前記第１平面の、前記光学面の光軸に対するテーパ角が２０゜〜５０゜であると、より高い位置決め精度を得られるので好ましい。より好ましくは、前記第１平面の、前記光学面の光軸に対するテーパ角を４５゜とすることであり、これにより最も良い位置決め精度を得られる。【００１８】
請求項６に記載のレンズユニットの製造方法は、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記第１平面は、複数の前記光学面を挟んで対向してなる２面であることを特徴とする。【００１９】
前記第１平面を、複数の前記光学面を挟んで対向してなる２面とすれば、その２面間における位置決め精度が高まる。【００２０】
請求項７に記載のレンズユニットの製造方法は、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記第１平面は、複数の前記光学面を囲う４面であり、隣接する前記第１平面同士の軸線は互いに直交することを特徴とする。【００２１】
前記第１平面を、複数の前記光学面を囲う４面として、隣接する前記第１平面同士の軸線が互いに直交するようにすると、前記レンズアレイの内周面は方形状に近づくが、これにより前記光学面の光軸直交面内での位置決めを精度良く行うことができる。このとき、前記第１平面の長さを等しくすると好ましい。尚、前記第１平面を、複数の前記光学面を囲う８面以上とすると、レンズアレイ成形時の素材収縮量が等方的になるので好ましい。【００２２】
請求項８に記載のレンズユニットの製造方法は、請求項１〜７のいずれかに記載の発明において、前記レンズアレイを前記ホルダにより保持したときに、前記第１平面と前記第２平面との間に１０μｍ以下のスキマが形成されることを特徴とする。【００２３】
前記第１平面と前記第２平面との間に１０μｍ以下のスキマを形成することで、前記ホルダの外周面を前記レンズアレイの内周面に挿入しやすくなる。又、かかるスキマは比較的小さいので、前記ホルダに対する前記レンズアレイの誤差は小さくなり、位置決め精度を大きく低下させることはない。尚、「１０μｍ以下」に必ずしも限られず、別に調心規格によりスキマが定まっていれば、その値を用いることもできる。【００２４】
請求項９に記載のレンズユニットの製造方法は、請求項８に記載の発明において、前記レンズアレイを前記ホルダにより保持したときに、前記光学面以外の前記底面に前記端面を当接させることを特徴とする。【００２５】
前記レンズアレイを前記ホルダにより保持したときに、前記光学面以外の前記底面に前記端面を当接させることにより、前記レンズアレイと前記ホルダとの挿入方向の位置決め誤差を小さくできる。【００２６】
請求項１０に記載のレンズユニットの製造方法は、請求項１〜９のいずれかに記載の発明において、前記レンズアレイの前記第１平面と前記底面との間にはＲ部もしくは面取りが設けられていることを特徴とする。【００２７】
前記レンズアレイの前記第１平面と前記底面との間は凹状であるため、これを成形する金型の角部成形部は凸状になる。よって、かかる角部成形部をエッジにすると、長期間の使用により摩耗や欠けが生じる恐れがある。これに対し、前記レンズアレイの前記第１平面と前記底面との間にＲ部もしくは面取りを形成すれば、金型の角部成形部もＲ部もしくは面取りに対応した滑らかな形状となり、長期間にわたって高精度な成形を行うことができる。尚、Ｒ部とは、断面が単一もしくは複数の円弧により滑らかに接続された形状をいう。【００２８】
請求項１１に記載のレンズユニットの製造方法は、請求項１０に記載の発明において、前記ホルダの前記第２平面と前記端面との間には逃げ部が設けられていることを特徴とする。【００２９】
前記レンズアレイの前記第１平面と前記底面との間にＲ部もしくは面取りを形成した場合、それに対向する前記ホルダの前記第２平面と前記端面との間がエッジであると、両者が干渉する恐れがある。そこで、前記ホルダの前記第２平面と前記端面との間に逃げ部を形成することで、両者の干渉を抑えて、高精度な位置決めを実現している。「逃げ部」とは、例えば窪んだ形状を有する。【００３０】
請求項１２に記載のレンズユニットの製造方法は、請求項１〜１１のいずれかに記載の発明において、前記レンズアレイの成形時に、前記金型を用いて前記レンズアレイの外周に基準面を形成し、前記基準面を基準として複数の前記レンズアレイを整列して重ね、前記光学面毎に一度に切断することを特徴とする。【００３１】
前記レンズアレイの成形時に、前記金型を用いて前記レンズアレイの外周に基準面を形成した場合において、かかる基準面を用いて前記レンズアレイ同士を整列させるとしたときに、前記光学面の光軸合わせに用いるほどの精度を得ることは困難であるが、前記光学面毎に前記レンズアレイを切断する位置の精度は十分に確保できる。よって、前記基準面を基準として複数の前記レンズアレイを整列して重ね、前記光学面毎に一度に切断することで、レンズユニットの生産効率を高めることができる。【００３２】
請求項１３に記載のレンズアレイは、レンズユニットを製造する為に用いるレンズアレイにおいて、
複数の光学面を含む底面と、前記光学面を囲うようにして前記底面の周囲に設けられた内周面とを、金型から一体的に成形してなり、前記内周面は前記光学面の光軸と非直交な第１平面を含み、
２つの前記レンズアレイのそれぞれを、第２平面を含む外周面と端面とを設けたホルダにより、前記外周面が前記内周面に囲まれた状態で前記第１平面と前記第２平面とが略平行し、且つ前記底面と前記端面とが接近するようにして保持した後に位置決めを行い、両レンズアレイを貼り合わせた後に、前記レンズアレイを前記光学面毎に切断することでレンズユニットを製造することができることを特徴とする。【００３３】
本発明によれば、前記ホルダを、前記レンズアレイに対して、前記外周面が前記内周面に囲まれた状態で前記第１平面と前記第２平面とが略平行し、且つ前記底面と前記端面とが接近するようにして相対移動させたとき、前記ホルダに対して前記レンズアレイは、前記外周面が前記内周面に囲まれた範囲内で移動が制限され、特に前記第１平面と前記第２平面とが対向することによって回転が阻止されるので、前記ホルダに対して前記レンズアレイを精度良く位置決めできる。前記第１平面と前記第２平面の長さは、長いほど回転阻止効果が高くなる。更に、前記レンズアレイについては、少なくとも前記内周面のみ精度良く成形できれば、余分な素材が外側にはみ出したとしても、外形状は位置決め精度に影響を与えないため出来成りの状態で良く、素材の体積を厳密に管理しなくても高精度に位置決めできる。又、レンズアレイの金型のエッジが摩耗したり欠けた場合にも、前記レンズアレイの内周面の面形状は影響を受ける恐れが少なく、長期間にわたって安定した位置決めを行うことができる。両レンズアレイの位置決めを行い貼り合わせた後に、前記光学面毎に、前記レンズアレイを切断することで高精度なレンズユニットを効率的に製造することができる。このとき、前記第１平面を用いて複数のレンズアレイを位置決めし、一度に切断すると切断精度が高く且つ切断効率が良く好ましい。【００３４】
請求項１４に記載のレンズアレイは、請求項１３に記載の発明において、前記第１平面は、前記光学面の光軸に対して傾いていることを特徴とする。【００３５】
例えば前記レンズアレイの素材が樹脂等であれば、前記第１平面が前記光学面の光軸と平行であっても、成形時に収縮が生じても或る程度弾性変形するから離型が可能であるが、前記レンズアレイの素材がガラス等であれば、弾性変形が生じないため成形時に収縮が生じると金型に強く密着して離型が困難になる。これに対し、少なくとも前記第１平面が前記光学面の光軸に対して傾いていると、成形後に金型から離型しやすくなるので好ましい。【００３６】
請求項１５に記載のレンズアレイは、請求項１４に記載の発明において、前記第１平面の、前記光学面の光軸に対するテーパ角は１０゜〜６０゜であることを特徴とする。【００３７】
前記第１平面の、前記光学面の光軸に対するテーパ角が１０゜〜６０゜であると、高い位置決め精度を得られるので好ましい。又、前記第１平面の、前記光学面の光軸に対するテーパ角が２０゜〜50゜であると、より高い位置決め精度を得られるので好ましい。より好ましくは、前記第１平面の、前記光学面の光軸に対するテーパ角を30°〜50°とすることで成形を繰り返しても金型にカケが発生せず金型寿命が延びる。【００３８】
請求項１６に記載のレンズアレイは、請求項１３〜１５のいずれかに記載の発明において、前記第１平面は、複数の前記光学面を挟んで対向してなる２面であることを特徴とする。【００３９】
前記第１平面を、複数の前記光学面を挟んで対向してなる２面とすれば、その２面間における位置決め精度が高まる。【００４０】
請求項１７に記載のレンズアレイは、請求項１３〜１５のいずれかに記載の発明において、前記第１平面は、複数の前記光学面を囲う４面であり、隣接する前記第１平面同士の軸線は互いに直交することを特徴とする。【００４１】
前記第１平面を、複数の前記光学面を囲う４面として、隣接する前記第１平面同士の軸線が互いに直交するようにすると、前記レンズアレイの内周面は方形状に近づくが、これにより前記光学面の光軸直交面内での位置決めを精度良く行うことができる。このとき、前記第１平面の長さを等しくすると好ましい。尚、前記第１平面を、複数の前記光学面を囲う８面以上とすると、レンズアレイ成形時の素材収縮率が等方的になるので好ましい。【００４２】
請求項１８に記載のレンズアレイは、請求項１３〜１７のいずれかに記載の発明において、前記レンズアレイは、前記ホルダにより支持されたときに、前記第１平面と前記第２平面との間に１０μｍ以下のスキマが形成される寸法を有することを特徴とする。【００４３】
前記第１平面と前記第２平面との間に１０μｍ以下のスキマを形成することで、前記ホルダの外周面を前記レンズアレイの内周面に挿入しやすくなる。又、かかるスキマは比較的小さいので、前記ホルダに対する前記レンズアレイの誤差は小さくなり、位置決め精度を大きく低下させることはない。尚、「１０μｍ以下」に必ずしも限られず、別に調心規格によりスキマが定まっていれば、その値を用いることもできる。【００４４】
請求項１９に記載のレンズアレイは、請求項１８に記載の発明において、前記レンズアレイは、前記ホルダにより支持されたときに、前記光学面以外の前記底面に前記端面を当接させることを特徴とする。【００４５】
前記レンズアレイを前記ホルダにより保持したときに、前記光学面以外の前記底面に前記端面を当接させることにより、前記レンズアレイと前記ホルダとの挿入方向の位置決め誤差を小さくできる。【００４６】
請求項２０に記載のレンズアレイは、請求項１３〜１９のいずれかに記載の発明において、前記レンズアレイの前記第１平面と前記底面との間にはＲ部もしくは面取りが設けられていることを特徴とする。【００４７】
前記レンズアレイの前記第１平面と前記底面との間は凹状であるため、これを成形する金型の角部成形部は凸状になる。よって、かかる角部成形部をエッジにすると、長期間の使用により摩耗や欠けが生じる恐れがある。これに対し、前記レンズアレイの前記第１平面と前記底面との間にＲ部もしくは面取りを形成すれば、金型の角部成形部もＲ部もしくは面取りに対応した滑らかな形状となり、長期間にわたって高精度な成形を行うことができる。尚、Ｒ部とは、断面が単一もしくは複数の円弧により滑らかに接続された形状をいう。【００４８】
請求項２１に記載のレンズアレイは、請求項１３〜２０のいずれかに記載の発明において、前記レンズアレイの材質がガラスであることを特徴とする。但し、ガラスの代わりに樹脂を用いても良い。【００４９】
請求項２２に記載のレンズアレイは、請求項１３〜２１のいずれかに記載の発明において、前記レンズアレイは、前記金型を用いて成形時に形成された基準面を外周に有することを特徴とする。【００５０】
前記レンズアレイの成形時に、前記金型を用いて前記レンズアレイの外周に基準面を形成することで、前記基準面を基準として複数の前記レンズアレイを整列して重ね、前記光学面毎に一度に切断することで、レンズユニットの生産効率を高めることができる。【００５１】
請求項２３に記載のレンズユニットは、請求項１３〜２２のいずれかに記載のレンズアレイを複数個重ねて切断することにより形成されることを特徴とする。【００５２】
貼り合わされた２つ以上の前記レンズアレイを単一の前記ホルダにより保持し、別の前記レンズアレイを別のホルダにより保持して、前記両ホルダ同士を相互に位置決めした上で前記レンズアレイを貼り合わせる工程を経ることで、前記レンズアレイを２枚のみならず、３枚以上精度良く位置決めして貼り合わせることができる。【００５３】
請求項２４に記載のレンズユニットは、前記基準面を基準として請求項２２に記載の前記レンズアレイを複数個整列して重ね、前記光学面毎に一度に切断することにより形成されることを特徴とする。【００５４】
前記基準面を基準として複数の前記レンズアレイを整列して重ね、前記光学面毎に一度に切断することで、レンズユニットの生産効率を高めることができる。
【発明の効果】
【００５５】
本発明によれば、長期間にわたってレンズアレイの高精度の位置決めを行うことができるレンズユニットの製造方法、レンズアレイ、及びレンズユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】成形金型を用いて本実施の形態に用いるレンズアレイを成形する工程を示す図であり、（ａ）はノズルＮＺからガラスＧＬを下金型２０へ滴下する状態を示し、（ｂ）は上金型１０を示す。
【図２】成形金型を用いて本実施の形態に用いるレンズアレイを成形する工程を示す図であり、金型で成形する状態を示す。
【図３】成形金型を用いて本実施の形態に用いるレンズアレイを成形する工程を示す図であり、離型後の状態を示す。
【図４】レンズアレイ離型後の状態を示す斜視図である。
【図５】第１ガラスレンズアレイＬＡ１の表側の斜視図である。
【図６】第１ガラスレンズアレイＬＡ１の裏側の斜視図である。
【図７】第１ガラスレンズアレイＬＡ１の断面図である。
【図８】ガラスレンズアレイＬＡ１の裏面をそれぞれ保持するホルダＨＬＤを示す断面図である。
【図９】ホルダＨＬＤの斜視図である。
【図１０】ホルダＨＬＤによりガラスレンズアレイＬＡ１を保持した状態での一部拡大断面図である。
【図１１】中間生成体ＩＭを形成する工程を示す図である。
【図１２】中間生成体ＩＭから得られたレンズユニットの斜視図である。
【図１３】本実施の形態にかかるレンズユニットユニットを使用した撮像装置５０の斜視図である。
【図１４】図１３の構成を矢印XIV-XIV線で切断して矢印方向に見た断面図である
【図１５】撮像装置５０をデジタル機器である携帯端末としての携帯電話機１００に装備した状態を示す図であり、（ａ）は折り畳んだ携帯電話機を開いて液晶表示部ＤＰのある正面から見た図、（ｂ）は折り畳んだ携帯電話機を開いて背面から見た図である。
【図１６】携帯電話機１００の制御ブロック図である。
【図１７】別な実施の形態にかかるガラスレンズアレイＬＡ２の斜視図である。
【図１８】別な実施の形態にかかるガラスレンズアレイＬＡ３の斜視図である。
【図１９】別な実施の形態にかかるガラスレンズアレイＬＡ４の表側の斜視図である。
【図２０】別な実施の形態にかかるガラスレンズアレイＬＡ４の裏側の斜視図である。
【図２１】別な実施の形態にかかるガラスレンズアレイＬＡ５を示し、（ａ）は、ガラスレンズアレイＬＡ５を裏側から見た図、（ｂ）は図２１（ａ）に示す構成をB-B線で切断して矢印方向に見た図である。
【図２２】中間生成体に貼り合わせるガラスレンズアレイＬＡ３を成形する金型を示す断面図である。
【図２３】上金型１０’と下金型２０とにより成形されるガラスレンズアレイＬＡ３の斜視図である。
【図２４】中間生成体ＩＭにおけるガラスレンズアレイＬＡ１の裏面をそれぞれ保持するホルダＨＬＤと、ガラスレンズアレイＬＡ３の裏面をそれぞれ保持するホルダＨＬＤ’を示す断面図である。
【図２５】図２４に示す中間生成体ＩＭ’を点線の位置で切断することで製作されるレンズユニットＯＵの断面図である。
【図２６】ガラスレンズアレイＬＡ１の成形時の状態を示す断面図である。
【図２７】図２６の構成をXXVII-XXVII線で切断して矢印方向に見た図である。
【図２８】複数のガラスレンズアレイＬＡ１を貼り合わせてなる中間生成体ＩＭを複数個並べて一度に切断する状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１〜４は、成形金型を用いて本実施の形態に用いるレンズアレイを成形する工程を示す図である。上金型１０の下面１１には、２行２列で４つの光学面転写面１２が突出して形成されている。各光学面転写面１２の周囲は、下面１１よりも一段突出した円形段部１３となっている。上金型１０は,ガラス成形にも耐えうる硬脆材料、例えば、超硬合金やシリコンカーバイトといった材料を用いることができる。又、以下に述べる下金型２０も同様である。
【００５８】
一方、下金型２０の上面２１には、略正方形状のランド部２２が形成され、ランド部２２の平らな上面２３には、２行２列で４つの光学面転写面２４がくぼんで形成されている。ランド部２２の４つの側面には、平面部２５が、それぞれ光学面転写面２４の光軸に対して所定の角度で傾いて形成されている。軸線が直交するように隣接する平面部２５同士は、コーナー部２６（図４参照）により連結されてなる。このような平面部２５は、フライス等を用いた機械加工により精度良く形成できる。尚、ランド部２２上には、方向を示すマークを転写するための凹部を設けても良い。また光学転写面２４の識別用の番号を、光学転写面２４以外の場所に設けても良い。
【００５９】
尚、金型の多面の光学面転写面加工には,超精密加工機を使用し,砥石を用いた研削加工で形成できる。研削加工後は、研削痕を取り除くため、研磨工程を入れ、鏡面に仕上げることができる。光学面の位置精度は、３次元測定器を用いて,平面部２５からの距離及び各光学面転写面２４間距離を計測し、定めた規格内に収まっていることを確認できる。
【００６０】
次に、レンズアレイの成形について、図１〜４を用いて説明する。本発明のような複数の光学面を有するレンズアレイを金型間のプレス成形で一括成形する場合、
（１）従来のガラスレンズ成形のような予めレンズ部の近似形状に形成されたプリフォームを金型の各成形面内に配置して、それらを加熱、冷却して成形する方法
（２）液状の溶融ガラスを成形面に上方から滴下し、それらを加熱することなく、冷却して成形する方法
のいずれの方法も取り得るが、本発明ではガラスレンズアレイを成形するという構成上、特にレンズ部と非レンズ部（複数のレンズ部間又は中間体の端部を形成する部分）との芯厚の差を大きく取る事ができる（２）の方法が好ましく、更に各成形面に個別にガラスを滴下する方法ではなく、大きなガラス滴、すなわち少なくとも２つの成形面に十分に充填される体積の溶融ガラス滴を一括滴下する方法が好ましい。また滴下位置は、充填を予定している複数の成形面から等距離の位置に滴下する方法がより好ましい。係る構成をとることにより、各成形面に充填されるガラス滴の時間差が小さくなり、成形されるレンズ形状の形状差、光学性能への悪影響が軽減される。勿論、当該時間差を考慮して各成形面に個別にガラス滴を同時に滴下しても同様な効果が得られるが、ガラスの小滴化は構成上装置が大型、複雑となるため、前者の方がより好ましい。
【００６１】
即ち、前者の大きな液滴の場合、図１（ａ）に示すように、下金型２０を、ガラスを加熱溶融させた貯蔵部（不図示）に連通する白金ノズルＮＺの下方に位置させ、白金ノズルＮＺから溶融したガラスＧＬの液滴を、複数の光学面転写面２４から等距離の位置に向けて上面２１上に一括滴下させる。かかる状態では、ガラスＧＬの粘度は低いので、落下したガラスＧＬは、ランド部２２を包み込むようにして上面２１上に広がり、ランド部２２の形状を転写する。また後者の小さな液滴の個別摘下の場合には比較的大きなガラスＧＬの液滴を４つの小孔を通過させて滴下する量を調整した上、４つの小さな液滴に分解して、略同時に上面２１上に供給する。なお液状の溶融ガラスを滴下する場合、各成形面との間に空気だまりが生じやすくなるため、その滴下する体積等の滴下条件を十分考慮する必要がある。
【００６２】
次いで、ガラスＧＬが冷却する前に、図１（ｂ）の上金型１０の下方で対向する位置まで、下金型２０を接近させ、上金型１０に整列させる。更に図２に示すように、不図示のガイドを用いて上金型１０と下金型２０とを接近させて成形を行う。これにより、扁平となったガラスＧＬの上面には、上金型１０の光学面転写面１２及び円形段部１３が転写され、その下面には、下金型２０のランド部２２の形状が転写される。このとき、上金型１０の下面１１と下金型２０の上面２１とが、所定の距離で平行に離間するように保持してガラスＧＬを冷却させる。ガラスＧＬは、周囲に回り込んで平面部２５を転写した状態で固化する。
【００６３】
その後、図３、４に示すように、上金型１０と下金型２０とを離間させ、ガラスＧＬを取り出すことで、ガラスレンズアレイＬＡ１が形成される。図５は、ガラスレンズアレイＬＡ１の表側の斜視図であり、図６は裏側の斜視図である。又、図７は、ガラスレンズアレイＬＡ１の光軸を含む断面図である。
【００６４】
図に示すように、ガラスレンズアレイＬＡ１は、全体として薄い正方形（又は八角形）板状であって、上金型１０の下面１１により転写成形された高精度な平面である表面ＬＡ１ａと、表面ＬＡ１ａ上に、光学面転写面１２により転写形成された４つの凹状光学面ＬＡ１ｂと、その周囲で円形段部１３により転写された浅い円形溝ＬＡ１ｃとを有する。この円形溝ＬＡ１ｃは、例えば遮光部材ＳＨ（図８参照）を収容するためのものである。
【００６５】
また、ガラスレンズアレイＬＡ１は、下金型２０のランド部２２の上面２３により転写成形された高精度な平面である底面ＬＡ１ｄと、底面ＬＡ１ｄにおいて光学面転写面２４により転写形成された４つの凸状光学面ＬＡ１ｅと、ランド部２２の平面部２５及びコーナー部２６により転写成形された第１平面ＬＡ１ｆ及びコーナー連結部ＬＡ１ｇを有している。尚、ＬＡ１ｈは、同時に転写された、方向を示すマークである。第１平面ＬＡ１ｆ及びコーナー連結部ＬＡ１ｇとにより、内周面を構成する。
【００６６】
図７において、第１平面ＬＡ１ｆは、光学面の光軸ＯＡに対して１０゜〜６０゜（ここでは４５゜）で傾いている。
【００６７】
次に、ガラスレンズアレイＬＡ１と同様な態様で別個に成形したガラスレンズアレイを、ガラスレンズアレイＬＡ１と貼り合わせて、中間生成体ＩＭを形成する工程を説明する。図８は、ガラスレンズアレイＬＡ１の裏面をそれぞれ保持するホルダＨＬＤを示す断面図であり、図９は斜視図である。ホルダＨＬＤは、３次元的に移動可能なＸＹＺテーブルＴＢＬに搭載されている。ここで、光学面の光軸に沿った方向をＺ方向とし、Ｚ方向に直交する方向をＸ方向およびＹ方向とする。
【００６８】
矩形筒状のホルダＨＬＤは、保持側の外周にテーパ面ＨＬＤ１を有し、またテーパ面ＨＬＤ１と交差する端面ＨＬＤ２を有する。第２平面としてのテーパ面ＨＬＤ１は、ガラスレンズアレイＬＡ１の第１平面ＬＡ１ｆに対応して４つ設け、ホルダＨＬＤの中央開口ＨＬＤ３の軸線に対して４５゜で傾いている。中央開口ＨＬＤ３は、ガラスレンズアレイＬＡ１の光学面ＬＡ１ｅを囲う大きさを有し、よって端面ＨＬＤ２はガラスレンズアレイＬＡ１の底面ＬＡ１ｄに当接可能となっている。中央開口ＨＬＤ３の背面側は、負圧源Ｐに接続されている。尚、隣接するテーパ面ＨＬＤ１同士の間は、コーナテーパ面ＨＬＤ５により接続されている。テーパ面ＨＬＤ１とコーナテーパ面ＨＬＤ５により、外周面を構成する。尚、端面ＨＬＤ２とコーナテーパ面ＨＬＤ５にかけて、マークＬＡ１ｈの逃げＥを形成すると好ましい。
【００６９】
ホルダＨＬＤは,ステンレス材で製作し、摩耗及び形状変化を抑えるため,焼き入れ処理を行い,硬度をＨＲＣ５６以上とすると好ましい。又、対向するテーパ面ＨＬＤ１の間隔は,レンズアレイ成形時の収縮量を算出し、これをフィードバックして決定すると好ましい。
【００７０】
図８，９に示す状態から、ホルダＨＬＤをガラスレンズアレイＬＡ１に接近させてゆくと、端面ＨＬＤ２はガラスレンズアレイＬＡ１の底面ＬＡ１ｄに当接するから、かかる状態で中央開口ＨＬＤ３内を負圧にすると、ガラスレンズアレイＬＡ１がホルダＨＬＤに吸着保持される。かかる状態では、ガラスレンズアレイＬＡ１の第１平面ＬＡ１ｆが、ホルダＨＬＤのテーパ面ＨＬＤ１に１０μｍ以下（例えば２μｍ）のスキマΔ（図１０参照）で対向し、もしくは当接している。但し、それ以上のスキマで、コーナー連結部ＬＡ１ｇはコーナテーパ面ＨＬＤ５に対向する。
【００７１】
第１平面ＬＡ１ｆがテーパ面ＨＬＤ１に当接すれば、ホルダＨＬＤに対してガラスレンズアレイＬＡ１はそれ以上回転することがない。一方、対向する第１平面ＬＡ１ｆにより、テーパ面ＨＬＤ１が規制されるので、ホルダＨＬＤに対してガラスレンズアレイＬＡ１はそれ以上相対移動することがない。つまり、ホルダＨＬＤによりガラスレンズアレイＬＡ１を保持することで、ホルダＨＬＤに対してガラスレンズアレイＬＡ１は精度良く位置決めできる。よって、ＸＹＺテーブルＴＢＬにより、２つのホルダＨＬＤ同士を精度良く位置決めすることで、ホルダＨＬＤにより保持されたガラスレンズアレイＬＡ１を精度良く対向して位置決めでき、これにより４つの光学面が全て精度良く整列するようにできる。
【００７２】
図１０は、ホルダＨＬＤによりガラスレンズアレイＬＡ１を保持した状態での一部拡大断面図である。ガラスレンズアレイＬＡ１は、底面ＬＡ１ｄと第１平面ＬＡ１ｆとの間に、Ｒ部（又は面取り）ＬＡ１ｉを成形することができる。これは、下金型２０のランド部２２のエッジを丸めることで形成できる。これにより金型の欠けや融着を防ぎ、長寿命化を図れる。かかる場合、ホルダＨＬＤのテーパ面ＨＬＤ１と端面ＨＬＤ２との間に、逃げ部ＨＬＤ４（ここでは段部）を形成することで、ガラスレンズアレイＬＡ１にＲ部を形成しても、両者の干渉を招くことがなく、高精度な位置決めを確保できる。
【００７３】
各ガラスレンズアレイＬＡ１の表面ＬＡ１ａにＵＶ硬化性接着剤（不図示）を塗布し、２つのホルダＨＬＤにより保持されたガラスレンズアレイＬＡ１を、図８に示すように、間に円形の遮光部材ＳＨを挟みながら接近させて、表面ＬＡ１ａを当接し、外部より紫外線を照射することで、ガラスレンズアレイＬＡ１同士が接着される。結果として、２つのガラスレンズアレイＬＡ１の対応する光学面の光軸が一致した精度の高い中間生成体ＩＭを得る事ができる。
【００７４】
本発明者らの検討結果によれば、第１平面ＬＡ１ｆとテーパ面ＨＬＤ１同士の間隔を２μｍに設定した場合、光学面間の芯ズレのばらつきを２μｍ前後に抑えることができることがわかった。一方、例えば国際公開第２０１１／０９３５０２号パンフレットに記載された技術では、最大７μｍ程度の光学面間の芯ズレが生じており、本発明の効果が確認できた。
【００７５】
その後、ホルダＨＬＤの吸引を停止し、且つ互いに離間させることで、ホルダＨＬＤから、ガラスレンズアレイＬＡ１を貼り合わせた中間生成体ＩＭを取り出すことができるので、図１１に示すように、ダイシングブレードＤＢにより、中間生成体ＩＭを切断して、図１２に示すようなレンズユニットＯＵを得ることができる。中間生成体ＩＭを切断する際,ホルダＨＬＤに類似した形状のテーパ受け部ＲＶが配置されており、第１平面ＬＡ１ｆを基準に中間生成体ＩＭを複数個並べて、一度に大量切断すると好ましい。
【００７６】
レンズユニットＯＵは、第１レンズ部Ｌ１と、第２レンズ部Ｌ２と、第１レンズ部Ｌ１の周囲の矩形板状フランジＦ１（ガラスレンズアレイＬＡ１の表面ＬＡ１ａ、底面ＬＡ１ｄの一部で構成）と、第２レンズ部Ｌ２の周囲の矩形板状フランジＦ２（ガラスレンズアレイＬＡ１の表面ＬＡ１ａ、底面ＬＡ１ｄの一部で構成）と、第１レンズ部Ｌ１と第２レンズ部Ｌ２の間に配置された遮光部材ＳＨとを有する。その後、成形されたレンズユニットＯＵを洗浄し、蒸着機にて両面にARコートを施す。
【００７７】
本実施の形態の変形例を以下に示す。ガラスレンズアレイは２枚に限らず、３枚以上重ねても良い。より具体的には、複数のガラスレンズアレイを貼り合わせてなる中間生成体に、別のガラスレンズアレイを貼り合わせてゆくこととなる。このように３枚以上重ねる為のガラスレンズアレイは、一部に固有の形状を有する。
【００７８】
図２２は、中間生成体に貼り合わせるガラスレンズアレイＬＡ３を成形する金型を示す断面図である。図２２において、下金型２０の形状は、図１〜４に示す実施の形態と同様である。一方、上金型１０’の形状は、下面１１の外周近傍に１段盛り上がったランド部１１ａが形成されている。ランド部１１ａは、８角形断面の内周面を有し、より具体的には、下金型２０の平面部２５に対応した長斜面１１ｂと、コーナー部２６（図４参照）に対応した短斜面（不図示）と、ランド平面１１ｄとを有する。
【００７９】
本変形例にかかる成形時において、上金型１０’を退避させた状態で、下金型２０上にガラスＧＬを滴下させ、これが冷却する前に、上金型１０’と下金型２０とを接近させて成形を行う。これにより、扁平となったガラスＧＬの上面には、上金型１０’の光学面転写面１２及び円形段部１３並びにランド部１１ａが転写され、その下面には、下金型２０のランド部２２の形状が転写される。このとき、上金型１０の下面１１と下金型２０の上面２１とが、所定の距離で平行に離間するように保持してガラスＧＬを冷却させる。
【００８０】
その後、上金型１０’と下金型２０とを離型させることで、図２３に示すガラスレンズアレイＬＡ３を得ることができる。ガラスレンズアレイＬＡ３は、全体として薄い正方形（又は八角形）板状であって、上金型１０’の下面１１の中央により転写成形された高精度な平面である中央表面ＬＡ３ａと、中央表面ＬＡ３ａ上に、光学面転写面１２により転写形成された４つのレンズ部Ｌ３と、中央表面ＬＡ３ａの周囲において、上金型１０’の長斜面１１ｂにより成形される４つの長テーパ面ＬＡ３ｓ、短斜面（不図示）により成形される４つの短テーパ面ＬＡ３ｔ、ランド平面１１ｄにより成形される低面ＬＡ３ｕとを有する。尚、ガラスレンズアレイＬＡ３の裏面は、下金型２０により、上述のガラスレンズアレイＬＡ１と同様に成形される。
【００８１】
長テーパ面ＬＡ３ｓは、光学面の光軸ＯＡに対して１０゜〜６０゜（ここでは４５゜）で傾いている。
【００８２】
次に、中間生成体ＩＭに対して、ガラスレンズアレイＬＡ３を貼り合わせて、中間生成体ＩＭ’を形成する工程を説明する。図２４は、中間生成体ＩＭにおけるガラスレンズアレイＬＡ１の裏面をそれぞれ保持するホルダＨＬＤと、ガラスレンズアレイＬＡ３の裏面をそれぞれ保持するホルダＨＬＤ’を示す断面図である。ホルダＨＬＤ’は、３次元的に移動可能なＸＹＺテーブル（不図示）に搭載されている。ここで、光学面の光軸に沿った方向をＺ方向とし、Ｚ方向に直交する方向をＸ方向およびＹ方向とする。ホルダＨＬＤ、ＨＬＤ’の構成は、上述した実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００８３】
図８を参照して、各ホルダＨＬＤに保持したガラスレンズアレイＬＡ１を接近させ、貼り合わせて中間生成体ＩＭを作成した後に、下方のホルダＨＬＤの吸引力を低下せしめることで、中間生成体ＩＭは、上方のホルダＨＬＤにより保持された状態になる。かかる状態から、遮光部材ＳＨ’と不図示の接着剤とを介在させた状態で、上述のようにホルダＨＬＤ’により保持されたガラスレンズアレイＬＡ３を、下方から中間生成体ＩＭに接近させてゆく。貼り合わせのための所定位置に達したとき、ガラスレンズアレイＬＡ３の長テーパ面ＬＡ３ｓと、対向するガラスレンズアレイＬＡ１の第１平面ＬＡ１ｆとの間にスキマが生じ、またガラスレンズアレイＬＡ３の短テーパ面ＬＡ３ｔと、対向するガラスレンズアレイＬＡ１の第２平面ＬＡ１ｆとの間にスキマが生じ、更にガラスレンズアレイＬＡ３の低面ＬＡ３ｕと、対向するガラスレンズアレイＬＡ１の下面との間にスキマが生じるようになっている。
【００８４】
本実施の形態によれば、中間生成体ＩＭはホルダＨＬＤにより精度良く保持され、ガラスレンズアレイＬＡ３はホルダＨＬＤ’により精度良く保持されているので、ホルダＨＬＤ、ＨＬＤ’を相対的に精度良く位置決めすることで、中間生成体ＩＭ側のレンズ部Ｌ１，Ｌ２と、ガラスレンズアレイＬＡ３のレンズ部ＬＡ３の光軸を精度良く整列させることができる。図２５は、図２４に示す中間生成体ＩＭ’を点線の位置で切断することで製作されるレンズユニットＯＵの断面図である。
【００８５】
本変形例によれば、このようにして、ガラスレンズアレイを重ねて行くことで、３枚以上のレンズ部を、光軸を精度良く合わせた状態としたレンズユニットＯＵを安価に形成できる。
【００８６】
更に、別の変形例を以下に示す。中間生成体よりレンズユニットを切断する際に、一つ一つの中間生成体を切断していては、生産性が向上しない。一方、複数のレンズユニットを並べて一度に切断すれば、生産性は向上するが、切断位置がばらつくとレンズユニットの寸法精度が低下する。以下の変形例によれば、かかる問題を解消できる。
【００８７】
図２６は、ガラスレンズアレイＬＡ１の成形時の状態を示す断面図である。図２７は、図２６の構成をXXVII-XXVII線で切断して矢印方向に見た図である。成形に用いる金型１０，２０は、上述した実施の形態と同様であるが、本実施の形態では、外周規制枠３０を設けており、この外周規制枠３０は、成形時にガラスＧＬの外周側に精度良く配置されるようになっている。外周規制枠３０は、矩形枠状であって、金型１０，２０の軸線（光学面の軸線に平行）に対して、テーパ角θ＝０°〜５°で傾いたテーパ状の内周面３１（図２７に示す光軸方向に見て正方形断面）を有する。
【００８８】
ガラスレンズアレイＬＡ１の成形時に、金型１０，２０が近接すると、図２７に点線で示すガラスＧＬは、上下から押されてハッチングで示すように周辺側に展開するが、このとき下金型２０のランド部２２の平面部２５と外周規制枠３０の四辺との間隔が、コーナー部２６と外周規制枠３０の四隅との間隔より狭いので、展開するガラスＧＬは、更に外周規制枠３０の内周面３１における４つの平面部２５に対向する部位に接するが、４つのコーナー部２６に対向する角部まで至らず、ここに空間Ｄが生じることとなる。かかる空間Ｄは、ガラスＧＬの体積がばらついたときの緩衝部になるため、空間Ｄに接するガラスＧＬの外周は出来なりの形状になる。これに対し、ガラスＧＬの展開した外周部のうち、外周規制枠３０の内周面３１に接した接触面（基準面）３１ａは平面状に精度良く成形されることとなる。４つの接触面ＳＰは、図２６に示すように、ガラスレンズアレイＬＡ１の１／３程度の厚みｔを有すれば足りるが、全て同じ厚みである必要はない。
【００８９】
図２８は、上述のように形成したガラスレンズアレイＬＡ１を貼り合わせてなる中間生成体ＩＭを複数個並べて一度に切断する状態を示す図である。図２８において、治具ＺＧは、ベース面ＺＧ１上に、空気圧を利用してガラスレンズアレイＬＡ１の裏面を吸着保持する不図示の保持部ＺＧ２を複数個有している。又、ベース面ＺＧ１の端部は、垂直に延在する垂直壁ＺＧ３が設けられている。
【００９０】
中間生成体ＩＭは、上述したようにホルダを用いて精度良くレンズ部の光軸合わせを行っているので、その中で各ガラスレンズアレイＬＡ１の接触面ＳＰも精度良く整列している。切断の前工程として、まず、垂直壁ＺＧ３に、ガラスレンズアレイＬＡ１の一方の接触面ＳＰを押し当てるようにして、ベース面ＺＧ１上に中間生成体ＩＭ（１）を配置し、保持部ＺＧ２で保持した後、他方の接触面ＳＰに、別のガラスレンズアレイＬＡ１の一方の接触面ＳＰを押し当てるようにして、ベース面ＺＧ１上に中間生成体ＩＭ（２）を配置し、隣の保持部ＺＧ２で保持する。以下同様にして、複数個の中間生成体ＩＭを１列に並べることができる。
【００９１】
次いで、１列目の垂直壁ＺＧ３に接した中間生成体ＩＭ（１）上に、不図示の接着剤（後工程の薬品で洗浄可能なもの）を充填した後、これに重ねるようにして、別のガラスレンズアレイＬＡ１の一方の接触面ＳＰを垂直壁ＺＧ３に押し当てて、別の中間生成体ＩＭ（３）を配置し固定する。その後、中間生成体ＩＭ（３）の他方の接触面ＳＰに、別のガラスレンズアレイＬＡ１の一方の接触面ＳＰを押し当てるようにして、１列目の中間生成体ＩＭ（２）上に中間生成体ＩＭ（４）を配置し、充填した接着剤で固定する。以下同様にして、１列目の中間生成体ＩＭ上に、中間生成体ＩＭの２列目を積層することができる。尚、中間生成体ＩＭは、接触面ＳＰ同士を突き合わせるようにして、紙面垂直方向にも縦横に並べることができる。
【００９２】
その後、図２８の点線で示す位置で、不図示のダイシングブレードにより、積層された中間生成体ＩＭを一度に切断することで、図１２に示すようなレンズユニットＯＵを得ることができる。接着剤で連結されたレンズユニットは、後工程での薬品洗浄で除去することができる。
【００９３】
ガラスレンズアレイＬＡ１の成形時に、その外周に基準面としての接触面ＳＰを形成した場合において、かかる接触面ＳＰを用いても、光軸合わせを行えるほどガラスレンズアレイＬＡ１同士を精度良く整列させることは困難であるが、レンズユニットＯＵの要求寸法を満たすほどの精度は十分に確保できる。よって、接触面ＳＰを基準として複数の中間生成体ＩＭを整列して重ね、一度に切断することで、レンズユニットＯＵの生産効率を高めることができる。
【００９４】
図１３は、本実施の形態にかかるレンズユニットを使用した撮像装置５０の斜視図であり、図１４は、図１３の構成を矢印XIV-XIV線で切断して矢印方向に見た断面図である。
図１４に示すように、撮像装置５０は、光電変換部５１ａを有する固体撮像素子としてのＣＭＯＳ型イメージセンサ５１と、このイメージセンサ５１の光電変換部５１ａに被写体像を撮像させるレンズユニットＯＵと、イメージセンサ５１を保持すると共にその電気信号の送受を行う外部接続用端子（不図示）を有する基板５２とを備え、これらが一体的に形成されている。
【００９５】
上記イメージセンサ５１は、その受光側の平面の中央部に、画素（光電変換素子）が２次元的に配置された、受光部としての光電変換部５１ａが形成されており、不図示の信号処理回路に接続されている。かかる信号処理回路は、各画素を順次駆動し信号電荷を得る駆動回路部と、各信号電荷をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、このデジタル信号を用いて画像信号出力を形成する信号処理部等から構成されている。また、イメージセンサ５１の受光側の平面の外縁近傍には、多数のパッド（図示略）が配置されており、不図示のワイヤを介して基板５２に接続されている。イメージセンサ５１は、光電変換部５１ａからの信号電荷をデジタルＹＵＶ信号等の画像信号等に変換し、ワイヤ（不図示）を介して基板５２上の所定の回路に出力する。ここで、Ｙは輝度信号、Ｕ（＝Ｒ−Ｙ）は赤と輝度信号との色差信号、Ｖ（＝Ｂ−Ｙ）は青と輝度信号との色差信号である。なお、固体撮像素子は上記ＣＭＯＳ型のイメージセンサに限定されるものではなく、ＣＣＤ等の他のものを使用しても良い。
【００９６】
イメージセンサ５１を支持する基板５２は、不図示の配線により、イメージセンサ５１に対して通信可能に接続されている。
【００９７】
基板５２は、不図示の外部接続用端子を介して外部回路（例えば、撮像装置を実装した携帯端末の上位装置が有する制御回路）と接続し、外部回路からイメージセンサ５１を駆動するための電圧やクロック信号の供給を受けたり、また、デジタルＹＵＶ信号を外部回路へ出力したりすることを可能とする。
【００９８】
イメージセンサ５１の上部は、図示しないカバーガラスで封止され、その上方には第２レンズ部Ｌ２との間にIRカットフィルタＣＧが配置されている。中空角筒状の鏡枠４０は下部が開放しているが、上部はフランジ部４０ａで覆われている。フランジ部４０ａの中央には開口４０ｂが形成されている。鏡枠４０内にレンズユニットＯＵが配置されている。
【００９９】
レンズユニットＯＵは、物体側（図１４で上方）より順に、鏡枠の開口縁が機能する開口絞り、第１レンズ部Ｌ１，不要光を遮光する遮光部材ＳＨ、第２レンズ部Ｌ２を有する。上述したように第１レンズ部Ｌ１、第２レンズ部Ｌ２はガラス製であるので光学特性に優れる。本実施の形態では、第１レンズ部Ｌ１の光学面、又は光学面を延長した曲面（但しフランジ面を含まない）に対して、開口４０ｂのテーパ状の内周面４０ｃが当該レンズがズレた場合に当接する事で位置規制している。これにより鏡枠４０を基板５２上に載置するだけで、レンズユニットＯＵの焦点位置にイメージセンサ５１の受光面を精度良く位置決めすることができる。
【０１００】
次に、上述した撮像装置５０の使用態様について説明する。図１５（ａ）、（ｂ）は、撮像装置５０をデジタル機器である携帯端末としての携帯電話機１００に装備した状態を示す図である。また、図１６は携帯電話機１００の制御ブロック図である。
【０１０１】
撮像装置５０は、例えば、レンズユニットＯＵの物体側端面が図１５（ｂ）のように携帯電話機１００の背面（図１５（ａ）の液晶表示部ＤＰ側を正面とする）に設けられ、液晶表示部ＤＰの下方に相当する位置になるよう配設される。
【０１０２】
撮像装置５０の外部接続用端子（不図示）は、携帯電話機１００の制御部１０１と接続され、輝度信号や色差信号等の画像信号を制御部１０１側に出力する。
【０１０３】
一方、携帯電話機１００は、図１６に示すように、各部を統括的に制御すると共に、各処理に応じたプログラムを実行する制御部（ＣＰＵ）１０１と、番号等をキーにより支持入力するための入力部６０と、撮像した画像や映像等を表示する表示部７０と、外部サーバとの間の各種情報通信を実現するための無線通信部８０と、携帯電話機１００のシステムプログラムや各種処理プログラム及び端末ＩＤ等の必要な諸データを記憶している記憶部（ＲＯＭ）９１と、制御部１０１によって実行される各種処理プログラムやデータ、若しくは処理データ、或いは撮像装置５０による撮像データ等を一時的に格納する作業領域として用いられる一時記憶部（ＲＡＭ）９２とを備えている。
【０１０４】
携帯電話機１００を把持する撮影者が、被写体に対して撮像装置５０のレンズユニットＯＵを向けると、イメージセンサ５１に静止画又は動画の画像信号が取り込まれる。所望のシャッタチャンスで、図１５（ａ）に示すボタンＢＴを撮影者が押すことでレリーズが行われ、画像信号が撮像装置５０に取り込まれることとなる。撮像装置５０から入力された画像信号は、上記携帯電話機１００の制御系に送信され、記憶部９２に記憶されたり、或いは表示部７０で表示され、さらには、無線通信部８０を介して映像情報として外部に送信されることとなる。
【０１０５】
図１７は、別な実施の形態にかかるガラスレンズアレイＬＡ２の斜視図である。図１７のガラスレンズアレイＬＡ２は、略正八角形状であり、４つの第１平面ＬＡ２ｆの間に、別の第１平面ＬＡ２ｆ’を有している。従って、ガラスレンズアレイＬＡ２を保持するホルダも、２組のテーパ面を有していることとなる。尚、本実施の形態では、光学面ＬＡ２ｅを３行３列で並べている。それ以外は、上述した実施の形態と同様である。
【０１０６】
第１平面ＬＡ２ｆが４面のみでは,４５゜方向（コーナー方向）がレンズアレイ中心から離れるため、角度毎に成形時の素材収縮率が異なることにより、転写精度が悪くなる恐れがあるが、第１平面を多面(８面等)にすることで,レンズアレイ中心から第１平面ＬＡ２ｆ、ＬＡ２ｆ’までの距離が近くなり,転写性が向上することが期待される。又、第１平面を多面(８面等)にし、平面面積を小さくすることでガラス滴を潰しやすくなり、負荷の少ない成形となり、歩留り向上や,金型寿命向上が図れる。
【０１０７】
図１８は、別な実施の形態にかかるガラスレンズアレイＬＡ３の斜視図である。本実施の形態では、４つの第１平面ＬＡ３ｆを互いに軸線が直交するように交差させている。それ以外は、上述した実施の形態と同様である。
【０１０８】
図１９は、別な実施の形態にかかるガラスレンズアレイＬＡ４の表側の斜視図であり、図２０は裏側の斜視図である。本実施の形態では、ガラスレンズアレイＬＡ４の内周面より内側の形状は、ガラスレンズアレイＬＡ１と同様であるが、ガラスレンズアレイＬＡ４の外周形状は円盤状となっている。それ以外の構成は、上述した実施の形態と同様である。
【０１０９】
図２１（ａ）は、別な実施の形態にかかるガラスレンズアレイＬＡ５を裏側から見た図であり、図２１（ｂ）は図２１（ａ）に示す構成をB-B線で切断して矢印方向に見た図である。本実施の形態では、第１平面ＬＡ５ｆを１つだけ設けており、それ以外の内周は円筒面ＬＡ５ｆ’となっている。第１平面ＬＡ５ｆ及び円筒面ＬＡ５ｆ’は、光学面ＬＡ５ｅの光軸に対して平行に延在している。かかる実施の形態では、樹脂を素材とするのに適している。それ以外の構成は、上述した実施の形態と同様である。尚、内周面の一部を点線で示すように切断しても良い。
【０１１０】
以下、本発明者らの行った検討結果を説明する。本発明者らは、テーパ角θを変えて、光学面の芯ズレのばらつきと金型のカケの状態を調べた。但し、レンズアレイの形状は図７に示すものであり、その素材はガラスである。検討結果を表１に示す。
【０１１１】
【表１】
2013065455.tif 000003
【０１１２】
テーパ角θが４５゜であると、光学面の芯ズレのばらつきも従来の半分程度に収まり、良好な結果が得られた。しかしながら、テーパ角θが６０゜を上回ると,従来と大差ない光学面の芯ズレのばらつきになった。一方、テーパ角θが１０゜を下回ると,成形の転写性が悪くなった。またテーパ角θが20゜を下回ると、成形を繰り返していくうちに金型にカケが生じやすくなり、10°を下回ると金型のカケの発生が増え金型寿命が短くなっていった。以上より、30゜から50゜の範囲では,光学面の芯ズレばらつきも良好に抑えられ、金型寿命も良好であることがわかった。
【０１１３】
本発明は、明細書に記載の実施例に限定されるものではなく、他の実施例・変形例を含むことは、本明細書に記載された実施例や思想から本分野の当業者にとって明らかである。
【符号の説明】
【０１１４】
１０ 上金型
１１ 下面
１２ 光学面転写面
１３ 円形段部
２０ 下金型
２１ 上面
２２ ランド部
２３ 上面
２４ 光学面転写面
２５ 平面部
２６ コーナー部
４０ 鏡枠
４０ａ フランジ部
４０ｂ 開口
４０ｃ 内周面
５０ 撮像装置
５１ イメージセンサ
５１ａ 光電変換部
５２ 基板
６０ 入力部
７０ 表示部
８０ 無線通信部
９２ 記憶部
１００ 携帯電話機
ＯＵ レンズユニット
ＤＢ ダイシングブレード
ＧＬ ガラス
ＨＬＤ ホルダ
ＨＬＤ１ テーパ面
ＨＬＤ２ 端面
ＨＬＤ３ 中央開口
ＨＬＤ４ 逃げ部
ＨＬＤ５ コーナテーパ面
ＬＡ１ ガラスレンズアレイ
ＬＡ１ａ 表面
ＬＡ１ｂ 凹状光学面
ＬＡ１ｃ 円形溝
ＬＡ１ｄ 底面
ＬＡ１ｅ 光学面、凸状光学面
ＬＡ１ｆ 平面
ＬＡ１ｇ コーナー連結部
ＬＡ２ ガラスレンズアレイ
ＬＡ２ｄ 平面
ＬＡ２ｅ 光学面
ＬＡ３ ガラスレンズアレイ
ＬＡ３ｆ 平面
ＬＡ４ ガラスレンズアレイ
ＬＡ５ ガラスレンズアレイ
ＬＡ５ｆ’円筒面
ＬＡ５ｆ 平面
ＬＡ５ｅ 光学面
ＮＺ 白金ノズル
ＲＶ 受け部
ＳＨ 遮光部材
ＴＢＬ テーブル
【図１】
2013065455.tif 000004
【図２】
2013065455.tif 000005
【図３】
2013065455.tif 000006
【図４】
2013065455.tif 000007
【図５】
2013065455.tif 000008
【図６】
2013065455.tif 000009
【図７】
2013065455.tif 000010
【図８】
2013065455.tif 000011
【図９】
2013065455.tif 000012
【図１０】
2013065455.tif 000013
【図１１】
2013065455.tif 000014
【図１２】
2013065455.tif 000015
【図１３】
2013065455.tif 000016
【図１４】
2013065455.tif 000017
【図１５】
2013065455.tif 000018
【図１６】
2013065455.tif 000019
【図１７】
2013065455.tif 000020
【図１８】
2013065455.tif 000021
【図１９】
2013065455.tif 000022
【図２０】
2013065455.tif 000023
【図２１】
2013065455.tif 000024
【図２２】
2013065455.tif 000025
【図２３】
2013065455.tif 000026
【図２４】
2013065455.tif 000027
【図２５】
2013065455.tif 000028
【図２６】
2013065455.tif 000029
【図２７】
2013065455.tif 000030
【図２８】
2013065455.tif 000031
【手続補正書】
【提出日】平成26年6月12日(2014.6.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズアレイからレンズユニットを製造するレンズユニットの製造方法において、
前記レンズアレイは、複数の光学面を含む底面と、前記光学面を囲うようにして前記底面の周囲に設けられた内周面とを、金型から一体的に成形してなり、前記内周面は前記光学面の光軸に対して傾いている第１平面を含み、
第２平面を含む外周面と端面とを設けたホルダを、前記レンズアレイに対して、前記外周面が前記内周面に囲まれた状態で前記第１平面と前記第２平面とが略平行し、且つ前記底面と前記端面とが接近するようにして相対移動させる工程と、
前記レンズアレイを前記ホルダにより保持した後、前記ホルダを移動させて前記レンズアレイの位置決めを行う工程と、を有することを特徴とするレンズユニットの製造方法。
【請求項２】
前記レンズアレイと前記ホルダとの組み合わせを二つ有し、一方の前記ホルダに保持された前記レンズアレイを、他方の前記ホルダに保持された前記レンズアレイに対して位置決めした後に、両レンズアレイを貼り合わせる工程と、
前記第１平面を用いて前記レンズアレイを固定し、前記光学面毎に切断する工程と、を有することを特徴とする請求項１に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項３】
貼り合わされた２つ以上の前記レンズアレイを単一の前記ホルダにより保持し、別の前記レンズアレイを別のホルダにより保持して、前記両ホルダ同士を相互に位置決めした上で前記レンズアレイを貼り合わせる工程を有することを特徴とする請求項２に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項４】
前記第１平面の、前記光学面の光軸に対するテーパ角は１０゜〜６０゜であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項５】
前記第１平面は、複数の前記光学面を挟んで対向してなる２面であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項６】
前記第１平面は、複数の前記光学面を囲う４面であり、隣接する前記第１平面同士の軸線は互いに直交することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項７】
前記レンズアレイを前記ホルダにより保持したときに、前記第１平面と前記第２平面との間に１０μｍ以下のスキマが形成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項８】
前記レンズアレイを前記ホルダにより保持したときに、前記光学面以外の前記底面に前記端面を当接させることを特徴とする請求項７に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項９】
前記レンズアレイの前記第１平面と前記底面との間にはＲ部もしくは面取りが設けられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項１０】
前記ホルダの前記第２平面と前記端面との間には逃げ部が設けられていることを特徴とする請求項９に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項１１】
前記レンズアレイの成形時に、前記金型を用いて前記レンズアレイの外周に基準面を形成し、前記基準面を基準として複数の前記レンズアレイを整列して重ね、前記光学面毎に一度に切断することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項１２】
レンズユニットを製造する為に用いるレンズアレイにおいて、
複数の光学面を含む底面と、前記光学面を囲うようにして前記底面の周囲に設けられた内周面とを、金型から一体的に成形してなり、前記内周面は前記光学面の光軸に対して傾いている第１平面を含み、
２つの前記レンズアレイのそれぞれを、第２平面を含む外周面と端面とを設けたホルダにより、前記外周面が前記内周面に囲まれた状態で前記第１平面と前記第２平面とが略平行し、且つ前記底面と前記端面とが接近するようにして保持した後に位置決めを行い、両レンズアレイを貼り合わせた後に、前記レンズアレイを前記光学面毎に切断することでレンズユニットを製造することができることを特徴とするレンズアレイ。
【請求項１３】
前記第１平面の、前記光学面の光軸に対するテーパ角は１０゜〜６０゜であることを特徴とする請求項１２に記載のレンズアレイ。
【請求項１４】
前記第１平面は、複数の前記光学面を挟んで対向してなる２面であることを特徴とする請求項１２または１３に記載のレンズアレイ。
【請求項１５】
前記第１平面は、複数の前記光学面を囲う４面であり、隣接する前記第１平面同士の軸線は互いに直交することを特徴とする請求項１２または１３に記載のレンズアレイ。
【請求項１６】
前記レンズアレイは、前記ホルダにより支持されたときに、前記第１平面と前記第２平面との間に１０μｍ以下のスキマが形成される寸法を有することを特徴とする請求項１２〜１５のいずれかに記載のレンズアレイ。
【請求項１７】
前記レンズアレイは、前記ホルダにより支持されたときに、前記光学面以外の前記底面に、前記端面を当接させることを特徴とする請求項１６に記載のレンズアレイ。
【請求項１８】
前記レンズアレイの前記第１平面と前記底面との間にはＲ部もしくは面取りが設けられていることを特徴とする請求項１２〜１７のいずれか１項に記載のレンズアレイ。
【請求項１９】
前記レンズアレイの材質がガラスであることを特徴とする請求項１２〜１８のいずれか１項に記載のレンズアレイ。
【請求項２０】
前記レンズアレイは、前記金型を用いて成形時に形成された基準面を外周に有することを特徴とする請求項１２〜１９のいずれか１項に記載のレンズアレイ。
【請求項２１】
請求項１２〜２０のいずれか１項に記載のレンズアレイを複数個重ねて切断することにより形成されることを特徴とするレンズユニット。
【請求項２２】
前記基準面を基準として請求項２０に記載の前記レンズアレイを複数個整列して重ね、前記光学面毎に一度に切断することにより形成されることを特徴とするレンズユニット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
請求項１に記載のレンズユニットの製造方法は、レンズアレイからレンズユニットを製造するレンズユニットの製造方法において、
前記レンズアレイは、複数の光学面を含む底面と、前記光学面を囲うようにして前記底面の周囲に設けられた内周面とを、金型から一体的に成形してなり、前記内周面は前記光学面の光軸に対して傾いている第１平面を含み、
第２平面を含む外周面と端面とを設けたホルダを、前記レンズアレイに対して、前記外周面が前記内周面に囲まれた状態で前記第１平面と前記第２平面とが略平行し、且つ前記底面と前記端面とが接近するようにして相対移動させる工程と、
前記レンズアレイを前記ホルダにより保持した後、前記ホルダを移動させて前記レンズアレイの位置決めを行う工程と、を有することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
前記第１平面は、前記光学面の光軸に対して傾いている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
請求項４に記載のレンズユニットの製造方法は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記第１平面の、前記光学面の光軸に対するテーパ角は１０゜〜６０゜であることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
請求項５に記載のレンズユニットの製造方法は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記第１平面は、複数の前記光学面を挟んで対向してなる２面であることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
請求項６に記載のレンズユニットの製造方法は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記第１平面は、複数の前記光学面を囲う４面であり、隣接する前記第１平面同士の軸線は互いに直交することを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
請求項７に記載のレンズユニットの製造方法は、請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、前記レンズアレイを前記ホルダにより保持したときに、前記第１平面と前記第２平面との間に１０μｍ以下のスキマが形成されることを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
請求項８に記載のレンズユニットの製造方法は、請求項７に記載の発明において、前記レンズアレイを前記ホルダにより保持したときに、前記光学面以外の前記底面に前記端面を当接させることを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
請求項９に記載のレンズユニットの製造方法は、請求項１〜８のいずれかに記載の発明において、前記レンズアレイの前記第１平面と前記底面との間にはＲ部もしくは面取りが設けられていることを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
請求項１０に記載のレンズユニットの製造方法は、請求項９に記載の発明において、前記ホルダの前記第２平面と前記端面との間には逃げ部が設けられていることを特徴とする。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
請求項１１に記載のレンズユニットの製造方法は、請求項１〜１０のいずれかに記載の発明において、前記レンズアレイの成形時に、前記金型を用いて前記レンズアレイの外周に基準面を形成し、前記基準面を基準として複数の前記レンズアレイを整列して重ね、前記光学面毎に一度に切断することを特徴とする。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
請求項１２に記載のレンズアレイは、レンズユニットを製造する為に用いるレンズアレイにおいて、
複数の光学面を含む底面と、前記光学面を囲うようにして前記底面の周囲に設けられた内周面とを、金型から一体的に成形してなり、前記内周面は前記光学面の光軸に対して傾いている第１平面を含み、
２つの前記レンズアレイのそれぞれを、第２平面を含む外周面と端面とを設けたホルダにより、前記外周面が前記内周面に囲まれた状態で前記第１平面と前記第２平面とが略平行し、且つ前記底面と前記端面とが接近するようにして保持した後に位置決めを行い、両レンズアレイを貼り合わせた後に、前記レンズアレイを前記光学面毎に切断することでレンズユニットを製造することができることを特徴とする。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
前記第１平面は、前記光学面の光軸に対して傾いている。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
請求項１３に記載のレンズアレイは、請求項１２に記載の発明において、前記第１平面の、前記光学面の光軸に対するテーパ角は１０゜〜６０゜であることを特徴とする。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
請求項１４に記載のレンズアレイは、請求項１２または１３に記載の発明において、前記第１平面は、複数の前記光学面を挟んで対向してなる２面であることを特徴とする。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
請求項１５に記載のレンズアレイは、請求項１２または１３に記載の発明において、前記第１平面は、複数の前記光学面を囲う４面であり、隣接する前記第１平面同士の軸線は互いに直交することを特徴とする。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
請求項１６に記載のレンズアレイは、請求項１２〜１５のいずれかに記載の発明において、前記レンズアレイは、前記ホルダにより支持されたときに、前記第１平面と前記第２平面との間に１０μｍ以下のスキマが形成される寸法を有することを特徴とする。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
請求項１７に記載のレンズアレイは、請求項１６に記載の発明において、前記レンズアレイは、前記ホルダにより支持されたときに、前記光学面以外の前記底面に前記端面を当接させることを特徴とする。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
請求項１８に記載のレンズアレイは、請求項１２〜１７のいずれかに記載の発明において、前記レンズアレイの前記第１平面と前記底面との間にはＲ部もしくは面取りが設けられていることを特徴とする。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
請求項１９に記載のレンズアレイは、請求項１２〜１８のいずれかに記載の発明において、前記レンズアレイの材質がガラスであることを特徴とする。但し、ガラスの代わりに樹脂を用いても良い。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
請求項２０に記載のレンズアレイは、請求項１２〜１９のいずれかに記載の発明において、前記レンズアレイは、前記金型を用いて成形時に形成された基準面を外周に有することを特徴とする。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
請求項２１に記載のレンズユニットは、請求項１２〜２０のいずれかに記載のレンズアレイを複数個重ねて切断することにより形成されることを特徴とする。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
請求項２２に記載のレンズユニットは、前記基準面を基準として請求項２０に記載の前記レンズアレイを複数個整列して重ね、前記光学面毎に一度に切断することにより形成されることを特徴とする。
【手続補正書】
【提出日】平成26年9月19日(2014.9.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズアレイからレンズユニットを製造するレンズユニットの製造方法において、
前記レンズアレイは、複数の光学面を含む底面と、前記光学面を囲うようにして前記底面の周囲に設けられた内周面とを、金型から一体的に成形してなり、前記内周面は前記光学面の光軸に対して傾いている第１平面を含み、
第２平面を含む外周面と端面とを設けたホルダを、前記レンズアレイに対して、前記外周面が前記内周面に囲まれた状態で前記第１平面と前記第２平面とが略平行し、且つ前記底面と前記端面とが接近するようにして相対移動させる工程と、
前記レンズアレイを前記ホルダにより保持した後、前記ホルダを移動させて前記レンズアレイの位置決めを行う工程と、を有することを特徴とするレンズユニットの製造方法。
【請求項２】
前記レンズアレイと前記ホルダとの組み合わせを二つ有し、一方の前記ホルダに保持された前記レンズアレイを、他方の前記ホルダに保持された前記レンズアレイに対して位置決めした後に、両レンズアレイを貼り合わせる工程と、
前記第１平面を用いて前記レンズアレイを固定し、前記光学面毎に切断する工程と、を有することを特徴とする請求項１に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項３】
貼り合わされた２つ以上の前記レンズアレイを単一の前記ホルダにより保持し、別の前記レンズアレイを別のホルダにより保持して、前記両ホルダ同士を相互に位置決めした上で前記レンズアレイを貼り合わせる工程を有することを特徴とする請求項２に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項４】
前記第１平面の、前記光学面の光軸に対するテーパ角は１０゜〜６０゜であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項５】
前記第１平面は、複数の前記光学面を挟んで対向してなる２面であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項６】
前記第１平面は、複数の前記光学面を囲う４面であり、隣接する前記第１平面同士の軸線は互いに直交することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項７】
前記レンズアレイを前記ホルダにより保持したときに、前記第１平面と前記第２平面との間に１０μｍ以下のスキマが形成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項８】
前記レンズアレイを前記ホルダにより保持したときに、前記光学面以外の前記底面に前記端面を当接させることを特徴とする請求項７に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項９】
前記レンズアレイの前記第１平面と前記底面との間にはＲ部もしくは面取りが設けられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項１０】
前記ホルダの前記第２平面と前記端面との間には逃げ部が設けられていることを特徴とする請求項９に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項１１】
前記レンズアレイの成形時に、前記金型を用いて前記レンズアレイの外周に基準面を形成し、前記基準面を基準として複数の前記レンズアレイを整列して重ね、前記光学面毎に一度に切断することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のレンズユニットの製造方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、レンズユニットの製造方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、長期間にわたってレンズアレイの高精度の位置決めを行うことができるレンズユニットの製造方法を提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
参考例のレンズアレイは、レンズユニットを製造する為に用いるレンズアレイにおいて、
複数の光学面を含む底面と、前記光学面を囲うようにして前記底面の周囲に設けられた内周面とを、金型から一体的に成形してなり、前記内周面は前記光学面の光軸に対して傾いている第１平面を含み、
２つの前記レンズアレイのそれぞれを、第２平面を含む外周面と端面とを設けたホルダにより、前記外周面が前記内周面に囲まれた状態で前記第１平面と前記第２平面とが略平行し、且つ前記底面と前記端面とが接近するようにして保持した後に位置決めを行い、両レンズアレイを貼り合わせた後に、前記レンズアレイを前記光学面毎に切断することでレンズユニットを製造することができることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
上記レンズアレイによれば、前記ホルダを、前記レンズアレイに対して、前記外周面が前記内周面に囲まれた状態で前記第１平面と前記第２平面とが略平行し、且つ前記底面と前記端面とが接近するようにして相対移動させたとき、前記ホルダに対して前記レンズアレイは、前記外周面が前記内周面に囲まれた範囲内で移動が制限され、特に前記第１平面と前記第２平面とが対向することによって回転が阻止されるので、前記ホルダに対して前記レンズアレイを精度良く位置決めできる。前記第１平面と前記第２平面の長さは、長いほど回転阻止効果が高くなる。更に、前記レンズアレイについては、少なくとも前記内周面のみ精度良く成形できれば、余分な素材が外側にはみ出したとしても、外形状は位置決め精度に影響を与えないため出来成りの状態で良く、素材の体積を厳密に管理しなくても高精度に位置決めできる。又、レンズアレイの金型のエッジが摩耗したり欠けた場合にも、前記レンズアレイの内周面の面形状は影響を受ける恐れが少なく、長期間にわたって安定した位置決めを行うことができる。両レンズアレイの位置決めを行い貼り合わせた後に、前記光学面毎に、前記レンズアレイを切断することで高精度なレンズユニットを効率的に製造することができる。このとき、前記第１平面を用いて複数のレンズアレイを位置決めし、一度に切断すると切断精度が高く且つ切断効率が良く好ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
前記レンズアレイにおいて、前記第１平面は、前記光学面の光軸に対して傾いていることが好ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
前記レンズアレイにおいて、前記第１平面の、前記光学面の光軸に対するテーパ角は１０゜〜６０゜であることが好ましい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
前記レンズアレイにおいて、前記第１平面は、複数の前記光学面を挟んで対向してなる２面であることが好ましい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
前記レンズアレイにおいて、前記第１平面は、複数の前記光学面を囲う４面であり、隣接する前記第１平面同士の軸線は互いに直交することが好ましい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
前記レンズアレイは、前記ホルダにより支持されたときに、前記第１平面と前記第２平面との間に１０μｍ以下のスキマが形成される寸法を有することが好ましい。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
前記レンズアレイは、前記ホルダにより支持されたときに、前記光学面以外の前記底面に前記端面を当接させることが好ましい。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
前記レンズアレイにおいて、前記レンズアレイの前記第１平面と前記底面との間にはＲ部もしくは面取りが設けられていることが好ましい。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
前記レンズアレイにおいて、前記レンズアレイの材質がガラスであることが好ましい。但し、ガラスの代わりに樹脂を用いても良い。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
前記レンズアレイは、前記金型を用いて成形時に形成された基準面を外周に有することが好ましい。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
参考例のレンズユニットは、前記レンズアレイを複数個重ねて切断することにより形成されることを特徴とする。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
前記レンズユニットは、前記基準面を基準として前記レンズアレイを複数個整列して重ね、前記光学面毎に一度に切断することにより形成されることが好ましい。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
本発明によれば、長期間にわたってレンズアレイの高精度の位置決めを行うことができるレンズユニットの製造方法を提供することができる。
【国際調査報告】
2013065455.tif 000032
2013065455.tif 000033
2013065455.tif 000034
2013065455.tif 000035