(57)【要約】【課題】レンズの得率の向上を図ることのできるレンズアレイの製造方法及びレンズアレイの製造装置を提供する。【解決手段】樹脂を、複数のレンズが相互に連結されたレンズアレイに成形するレンズアレイの製造装置は、上型及び下型と、上型と下型との間に形成されるキャビティの外縁から、該キャビティ内のエアを強制的に排気する排気手段と、を備える。排気手段によってキャビティ内のエアを排気しつつ、上型と下型との間隔を狭めて樹脂を圧縮し、樹脂をレンズアレイに成形する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上型と下型とで樹脂を圧縮し、前記樹脂を、複数のレンズが相互に連結されたレンズアレイに成形するレンズアレイの製造方法であって、
前記上型と前記下型との間に形成されるキャビティの外縁から、該キャビティ内のエアを強制的に排気しつつ、前記上型と前記下型との間隔を狭めて樹脂を圧縮し、前記樹脂をレンズアレイに成形するレンズアレイの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズアレイの製造方法であって、
前記キャビティの外縁の全周からエアを排気するレンズアレイの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のレンズアレイの製造方法であって、
前記上型及び前記下型の外周を胴型で囲み、
前記上型と前記胴型との間及び前記下型と前記胴型との間の少なくとも一方に、前記キャビティの外縁に全周にわたって連通する環状のベントを形成し、
前記ベントを通して排気するレンズアレイの製造方法。
【請求項４】
請求項２に記載のレンズアレイの製造方法であって、
前記キャビティの外縁を全周にわたって多孔質部材で塞ぎ、
前記多孔質部材を通して排気するレンズアレイの製造方法。
【請求項５】
樹脂を、複数のレンズが相互に連結されたレンズアレイに成形するレンズアレイの製造装置であって、
上型及び下型と、
前記上型と前記下型との間に形成されるキャビティの外縁から、該キャビティ内のエアを強制的に排気する排気手段と、
を備え、
前記排気手段によって排気しつつ、前記上型と前記下型との間隔を狭めて樹脂を圧縮し、前記樹脂をレンズアレイに成形するレンズアレイの製造装置。
【請求項６】
請求項５に記載のレンズアレイの製造装置であって、
前記排気手段は、前記キャビティの外縁の全周からエアを排気するレンズアレイの製造装置。
【請求項７】
請求項６に記載のレンズアレイの製造装置であって、
前記上型及び前記下型の外周を取り囲む胴型を更に備え、
前記胴型は、前記上型との間及び前記下型との間の少なくとも一方に、前記キャビティの外縁に全周にわたって連通する環状のベントを形成し、
前記排気手段は、前記ベントを通して排気するレンズアレイの製造装置。
【請求項８】
請求項７に記載のレンズアレイの製造装置であって、
前記ベントと前記排気手段との接続箇所が複数設けられ、これら複数の接続箇所は、前記ベントの周方向に分散して配置されているレンズアレイの製造装置。
【請求項９】
請求項６に記載のレンズアレイの製造装置であって、
前記キャビティの外縁を全周にわたって塞ぐ多孔質部材を更に備え、
前記排気手段は、前記多孔質部材を通して排気するレンズアレイの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂を用いて、複数のレンズが相互に連結されたレンズアレイを製造するレンズアレイの製造方法及びレンズアレイの製造装置に関する。
【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、固体撮像素子と、固体撮像素子に結像する一つ以上のレンズとを備えている。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生産性が要求される。かかる要求に対して、複数のレンズが相互に連結されたレンズアレイとして、複数のレンズを一括して形成することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記のレンズアレイは、典型的には、レンズアレイの表面形状を反転した形状の成形面をそれぞれ有する上型及び下型を用いて、樹脂で形成される。下型の成形面の中央部に樹脂を供給して上型を重ね、樹脂を、上型の成形面と下型の成形面との間で圧縮して、レンズアレイに成形する。
【０００４】
上型の成形面及び下型の成形面には、個々のレンズの表面形状を反転した多数の凹凸部が設けられる。上記のレンズアレイの製造方法では、圧縮に伴って樹脂が展延されるが、その際、エアが一部の凹部に残り、成形面の形状が樹脂に正確に転写されないことがある。その結果、レンズの得率の低下が懸念される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１９５１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、レンズの得率の向上を図ることのできるレンズアレイの製造方法及びレンズアレイの製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）上型と下型とで樹脂を圧縮し、前記樹脂を、複数のレンズが相互に連結されたレンズアレイに成形するレンズアレイの製造方法であって、前記上型と前記下型との間に形成されるキャビティの外縁から、該キャビティ内のエアを強制的に排気しつつ、前記上型と前記下型との間隔を狭めて樹脂を圧縮し、前記樹脂をレンズアレイに成形するレンズアレイの製造方法。
（２）樹脂を、複数のレンズが相互に連結されたレンズアレイに成形するレンズアレイの製造装置であって、上型及び下型と、前記上型と前記下型との間に形成されるキャビティの外縁から、該キャビティ内のエアを強制的に排気する排気手段と、を備え、前記排気手段によって排気しつつ、前記上型と前記下型との間隔を狭めて樹脂を圧縮し、前記樹脂をレンズアレイに成形するレンズアレイの製造装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、上型と下型との間に形成されるキャビティのエアを排気することにより、キャビティ内にエアが残留することを防止し、上型及び下型の形状を樹脂に正確に転写することができる。それにより、レンズの得率を向上させることができる。更に、キャビティ内のエアを排気しながら樹脂を圧縮することにより、樹脂を上型と下型との間で円滑に展延することができる。それにより、樹脂がエアを巻き込むことを防止し、レンズの得率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態を説明するための、レンズアレイの一例を示す図。
【図２】図１のレンズアレイのII-II線断面を示す図。
【図３】本発明の実施形態を説明するための、レンズアレイの製造装置の一例を示す図。
【図４】図３の製造装置に含まれる成形型を示す図。
【図５】図３の製造装置を用いたレンズアレイの製造方法の一例を示す図。
【図６】本発明の実施形態を説明するための、レンズアレイの製造装置の他の例を示す図。
【図７】図６の製造装置に含まれる成形型を示す図。
【図８】図６の製造装置を用いたレンズアレイの製造方法の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１及び図２は、レンズアレイの一例を示す。
【００１１】
レンズアレイ１は、複数のレンズ２と、連結部３と、を備えている。
【００１２】
複数のレンズ２は、図示の例では、碁盤目状に配列されている。なお、レンズ２の配列は、碁盤目状には限られず、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。
【００１３】
レンズ２は、その表裏に所定の光学面２ａ、２ｂが形成されている。図示の例では、光学面２ａ、２ｂ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。
【００１４】
連結部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、複数のレンズ２を相互に連結している。連結部３は、全体として略円盤状をしている。
【００１５】
レンズ２及び連結部３（レンズアレイ１）は、光透過性の樹脂で一体に形成されている。レンズアレイ１を形成する樹脂としては、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。
【００１６】
レンズアレイ１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。
【００１７】
また、レンズアレイ１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。
【００１８】
また、レンズアレイ１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。
【００１９】
また、レンズアレイ１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。
【００２０】
また、レンズアレイ１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。
【００２１】
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。
【００２２】
また、レンズアレイ１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。
【００２３】
また、レンズアレイ１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。
【００２４】
レンズアレイ１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。
【００２５】
以下、レンズアレイ１の製造装置及び製造方法を説明する。
【００２６】
図３は、レンズアレイの製造装置の一例を示す。
【００２７】
製造装置１０は、上型２１及び下型２２を有する成形型１１と、レンズアレイ１を形成するエネルギー硬化性の樹脂を成形型１１に供給するディスペンサ等の供給手段１２と、上型２１と下型２２との間のエアを強制的に排気するポンプ等の排気手段１３と、下型２２に対して上型２１を押下するプレス機等の押下手段１４と、成形型１１に供給された樹脂を硬化させる硬化手段１５と、を備えている。
【００２８】
図４は、図３の製造装置に含まれる成形型を示す。
【００２９】
成形型１１の上型２１及び下型２２は、それらの間に樹脂を挟み、その樹脂をレンズアレイ１に成形する。上型２１及び下型２２は、レンズアレイ１と同じ径の円盤状とされている。下型２２に対向する上型２１の成形面３１には、複数のレンズ成形部３２が設けられている。レンズ成形部３２は、レンズ２の一方の光学面２ａを反転した形状とされ、レンズアレイ１における複数のレンズ２と同じ並びで成形面３１に配列されている。図示の例では、レンズ２の光学面２ａが凸形状であるため、レンズ成形部３２は凹形状となっている。また、上型２１に対向する下型２２の成形面３３には、複数のレンズ成形部３４が設けられている。レンズ成形部３４は、レンズ２の他方の光学面２ｂを反転した形状とされ、レンズアレイ１における複数のレンズ２と同じ並びで配列されている。図示の例では、レンズ２の光学面２ｂが凸形状であるため、レンズ成形部３４もまた凹形状となっている。
【００３０】
成形型１１は、更に胴型２３を有する。胴型２３は、上型２１及び下型２２の外周を囲み、下型２２との間に円環状のベント３７を形成している。ベント３７は、上型２１の成形面３１と下型２２の成形面３３との間に形成されるキャビティＣの外縁に全周にわたって連通する。ベント３７の幅Ｗは、気体の流通は許容するが、気体に比べて粘性の高い樹脂等の液体の流通は阻止する程度の寸法であり、典型的には、０．５〜１μｍである。また、ベント３７は、胴型２３に対して下型２２を挿抜可能とするための隙間としても機能する。なお、図示の例では、上型２１もまた胴型２３に対して挿抜され、そのため、上型２１と胴型２３との間にも、ベント３７と同様の僅かな隙間が置かれている。
【００３１】
胴型２３には、排気手段１３が接続され、ベント３７に連通する接続孔３８が形成されている。接続孔３８は、少なくとも一つあれば足りるが、図示の例では複数設けられ、環状のベント３７の周方向に略等しい間隔を置いて分散して設けられている。
【００３２】
上型２１や下型２２の材料は、レンズアレイ１を形成するエネルギー硬化性の樹脂に応じて適宜選択される。即ち、樹脂に熱硬化性のものを用いた場合には、型の材料は、例えばニッケル等の熱伝導率に優れる金属材料が用いられる。また、樹脂に紫外線硬化性のものを用いた場合には、型の材料は、例えばガラス等の紫外線を透過する材料が用いられる。なお、硬化手段１５についても、樹脂Ｍに応じて適宜選択され、樹脂Ｍに熱硬化性のものを用いた場合には、ヒータ等の熱源が用いられ、また、樹脂Ｍに紫外線硬化性のものを用いた場合には、紫外線を射出する線源が用いられる。
【００３３】
図５は、図３の製造装置を用いたレンズアレイの製造工程を示す。
【００３４】
下型２２は、胴型２３内に予め嵌め込まれている。レンズアレイ１を形成する樹脂Ｍを、供給手段１２（図示せず）から下型２２の成形面３３上の中央部に供給する（ＦＩＧ．５Ａ）。
【００３５】
次いで、押下手段１４（図示せず）によって上型２１を押し下げ、上型２１を胴型２３内に挿嵌する。上型２１が下型２２上に供給された樹脂Ｍに接するか、又は、樹脂Ｍに接する直前で、上型２１の押し下げを一旦止める（ＦＩＧ．５Ｂ）。
【００３６】
次いで、排気手段１３を動作させて、押下手段１４による上型２１の押し下げを再開する。なお、排気手段１３を動作させるのと同時に上型２１の押し下げを再開してもよいし、あるいは排気手段１３を所定時間動作させてキャビティＣのエアをある程度排気し、その後に上型２１の押し下げを再開してもよい。樹脂Ｍは、上型２１の成形面３１と下型２２の成形面３３との間で圧縮され、成形面３１及び成形面３３に倣って変形しつつ成形面３１と成形面３３との間で展延される。そして、樹脂Ｍは、ベント３７を通した排気により、キャビティＣの外縁に向けて吸引される。そのため、樹脂Ｍの展延が円滑になされ、樹脂Ｍによるエアを巻き込みが防止される（ＦＩＧ．５Ｃ）。
【００３７】
キャビティＣのエアを排気することで、エアが溜まり易い成形面３１のレンズ成形部３２（凹部）や成形面３３のレンズ成形部３４（凹部）においてもエアの残留が防止される。それにより、レンズ成形部３２を含む成形面３１の形状及びレンズ成形部３４を含む成形面３３の形状が樹脂に正確に転写される。
【００３８】
更に、ベント３７はキャビティＣの外縁に全周にわたって連通しており、キャビティＣからの排気はその外縁の全周にわたってなされ、樹脂ＭはキャビティＣの外縁に向けて放射状に展延される。それにより、樹脂Ｍによるエアを巻き込みが防止される。特に、ベント３７と排気手段１３との接続をなす接続孔３８が、ベント３７の周方向に略等しい間隔を置いて分散して複数設けられていることで、ベント３７の圧力分布が略均一になり、樹脂Ｍの放射状の展延がより均一になされる。好ましくは、上型２１と胴型２３との芯出しを正確に行い、ベント３７の幅Ｗが全周にわたって等しくされる。それによれば、ベント３７の圧力分布が更に均一になり、樹脂Ｍの放射状の展延が更に均一に行なされる。
【００３９】
排気の圧力（真空圧）は、上型２１の成形面３１や下型２２の成形面３３に設けられる凹部にエアが残留しない圧力であればよく、樹脂Ｍの粘性に依存するため、樹脂Ｍに対して適切な圧力を選定すればよい。また、上型２１の押し下げは、速すぎると凹部にエアが残留し易く、遅いほうが望ましいが、遅すぎると生産性の低下を招く。上型２１の適切な押下速度は、樹脂Ｍの粘性と排気圧力に依存するので、実験等により、適宜、適切な速度を選定すればよい。
【００４０】
樹脂Ｍが、キャビティＣを充填した後、硬化手段１５（図示せず）によって樹脂Ｍに硬化のためのエネルギーＥを供給する。それにより樹脂Ｍを硬化させ、レンズアレイ１を得る（ＦＩＧ．５Ｄ）。
【００４１】
このように、キャビティＣ内のエアを排気することにより、キャビティＣ内にエアが残留することを防止し、両成形面３１、３３の形状を樹脂Ｍに正確に転写することができる。それにより、レンズ２の得率を向上させることができる。更に、キャビティＣ内のエアを排気しながら樹脂を両成形面３１、３３で圧縮することにより、樹脂Ｍを両成形面３１、３３の間で円滑に展延することができる。それにより、樹脂Ｍがエアを巻き込むことを防止し、レンズ２の得率を向上させることができる。
【００４２】
なお、キャビティＣ内のエアの排気によって、キャビティＣ内は減圧され、雰囲気圧力（典型的には大気圧）との間に圧力差を生じる。この圧力差によって、胴型２３をガイドとして、上型２１を降下させるようにしてもよい。これによれば、排気手段１３と押下手段１４との同期制御を省くことができ、製造装置の構成を簡素化することができる。なお、その場合の、レンズアレイ１の厚さの管理、即ち、両成形面３１、３３の間隔の管理は、両成形面３１、３３の間にストッパを挟んで上型２１の降下を規制することによって行うことができる。
【００４３】
図６は、レンズアレイの製造装置の他の例を示し、図７は図６の製造装置に含まれる成形型を示す。なお、上述した製造装置１０と共通する要素には、共通の符号を付することにより、説明を省略ないし簡略する。
【００４４】
製造装置１１０は、上型２１及び下型２２を有する成形型１１１と、供給手段１２と、排気手段１３と、押下手段１４と、硬化手段１５と、を備えている。成形型１１１は、更に、上型２１の成形面３１と下型２２の成形面３３との間に形成されるキャビティＣの外縁を全周にわたって塞ぐ環状の多孔質部材１２３と、多孔質部材１２３を覆うカバー部材１２４と、を有する。
【００４５】
多孔質部材１２３は、上型２１及び下型２２の外周を囲む。図示の例において、多孔質部材１２３は、下型２２に一体に組みつけられており、上型２１のみが多孔質部材１２３に対して挿抜される。
【００４６】
多孔質部材１２３としては、多孔質超硬合金や多孔質セラミックのほかに、金属に微小孔加工を多数施したものも使用可能である。孔径は、レンズアレイ１を形成する樹脂の粘性や濡れ性によって適切な値は異なり、成形時に孔に樹脂が染み込むことがない程の値に適宜選定すればよい。
【００４７】
カバー部材１２４は、多孔質部材１２３の表面のうち、外に露呈した面（キャビティＣを臨む面及び上型２１及び下型２２に対峙する面以外の面）を覆っており、多孔質部材１２３の露呈した面との間に環状の閉空間Ｓを形成している。そして、閉空間Ｓに排気手段１３が接続されている。
【００４８】
図８は、図６の製造装置を用いたレンズアレイの製造工程を示す。
【００４９】
レンズアレイ１を形成する樹脂Ｍを、供給手段１２（図示せず）から下型２２の成形面３３上の中央部に供給する（ＦＩＧ．８Ａ）。
【００５０】
次いで、押下手段１４によって上型２１を押し下げ、上型２１を多孔質部材１２３内に挿嵌する。上型２１が下型２２上に供給された樹脂Ｍに接するか、又は、樹脂Ｍに接する直前で、上型２１の押し下げを一旦止める（ＦＩＧ．８Ｂ）。
【００５１】
次いで、排気手段１３を動作させて、押下手段１４（図示せず）による上型２１の押し下げを再開する。樹脂Ｍは、上型２１の成形面３１と下型２２の成形面３３との間で圧縮され、成形面３１及び成形面３３に倣って変形しつつ成形面３１と成形面３３の間で展延される。そして、樹脂Ｍは、多孔質部材１２３を通した排気により、キャビティＣの外縁に向けて吸引される。そのため、樹脂Ｍの展延が円滑になされ、樹脂Ｍによるエアを巻き込みが防止される（ＦＩＧ．８Ｃ）。
【００５２】
キャビティＣ内のエアを排気することで、エアが溜まり易い成形面３１のレンズ成形部３２（凹部）や成形面３３のレンズ成形部３４（凹部）においてもエアの残留が防止される。それにより、レンズ成形部３２を含む成形面３１の形状及びレンズ成形部３４を含む成形面３３の形状が樹脂に正確に転写される。
【００５３】
更に、多孔質部材１２３はキャビティＣの外縁に全周にわたって連通しており、キャビティＣからの排気はその全周にわたってなされ、樹脂Ｍは外周に向けて放射状に略均一に展延される。それにより、樹脂Ｍによるエアを巻き込みが防止される。
【００５４】
樹脂Ｍが、成形面３１と成形面３３との間を充填した後、硬化手段１５によって樹脂Ｍに硬化のためのエネルギーを供給する。それにより樹脂Ｍを硬化させ、レンズアレイ１を得る（ＦＩＧ．８Ｄ）。
【００５５】
多孔質部材１２３は、その全体に均一に微小孔が形成されているので、多孔質部材１２３に対する上型２１の精密な芯出しを行わずとも、樹脂Ｍの放射状の展延が均一になされる。
【００５６】
以上、説明したように、本明細書には、上型と下型とで樹脂を圧縮し、前記樹脂を、複数のレンズが相互に連結されたレンズアレイに成形するレンズアレイの製造方法であって、前記上型と前記下型との間に形成されるキャビティの外縁から、該キャビティ内のエアを強制的に排気しつつ、前記上型と前記下型との間隔を狭めて樹脂を圧縮し、前記樹脂をレンズアレイに成形するレンズアレイの製造方法が開示されている。
【００５７】
また、本明細書には、前記キャビティの外縁の全周からエアを排気するレンズアレイの製造方法が開示されている。
【００５８】
また、本明細書には、前記上型及び前記下型の外周を胴型で囲み、前記上型と前記胴型との間及び前記下型と前記胴型との間の少なくとも一方に、前記キャビティの外縁に全周にわたって連通する環状のベントを形成し、前記ベントを通して排気するレンズアレイの製造方法が開示されている。
【００５９】
また、本明細書には、前記キャビティの外縁を全周にわたって多孔質部材で塞ぎ、前記多孔質部材を通して排気するレンズアレイの製造方法が開示されている。
【００６０】
また、本明細書には、樹脂を、複数のレンズが相互に連結されたレンズアレイに成形するレンズアレイの製造装置であって、上型及び下型と、前記上型と前記下型との間に形成されるキャビティの外縁から、該キャビティ内のエアを強制的に排気する排気手段と、を備え、前記排気手段によって排気しつつ、前記上型と前記下型との間隔を狭めて樹脂を圧縮し、前記樹脂をレンズアレイに成形するレンズアレイの製造装置が開示されている。
【００６１】
また、本明細書には、前記排気手段は、前記キャビティの外縁の全周からエアを排気するレンズアレイの製造装置が開示されている。
【００６２】
また、本明細書には、前記上型及び前記下型の外周を取り囲む胴型を更に備え、前記胴型は、前記上型との間及び前記下型との間の少なくとも一方に、前記キャビティの外縁に全周にわたって連通する環状のベントを形成し、前記排気手段は、前記ベントを通して排気するレンズアレイの製造装置が開示されている。
【００６３】
また、本明細書には、前記ベントと前記排気手段との接続箇所が複数設けられ、これら複数の接続箇所は、前記ベントの周方向に分散して配置されているレンズアレイの製造装置が開示されている。
【００６４】
また、本明細書には、前記キャビティの外縁を全周にわたって塞ぐ多孔質部材を更に備え、前記排気手段は、前記多孔質部材を通して排気するレンズアレイの製造装置が開示されている。
【符号の説明】
【００６５】
１     レンズアレイ
２     レンズ
３     連結部
１０   製造装置
１１   成形型
１２   供給手段
１３   排気手段
１４   押下手段
１５   硬化手段
２１   上型
２２   下型
２３   胴型
３１   成形面
３２   レンズ成形部
３３   成形面
３４   レンズ成形部
３７   ベント
３８   接続孔
１１０ 製造装置
１１１ 成形型
１２３ 多孔質部材
１２４ カバー部材
１３８ 接続孔
Ｃ     キャビティ
Ｍ     樹脂
Ｓ     閉空間
【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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