(57)【要約】【課題】本発明は、プレス成形の際にガラス素材に加えられる応力のばらつきを抑制して、平坦な取り付け面を形成することができるレンズの製造方法及びレンズ、並びにこれを用いた光モジュールを提供することを目的とする。【解決手段】基部２１と、基部２１に設けられた少なくとも１つ以上のレンズ部３１、３２とを有するレンズの製造方法であって、対向して配置された１対の金型４１、４２を用意して、１対の金型４１、４２の間にガラス素材４５を配置する工程と、１対の金型４１、４２の一方に設けられたレンズ部転写部４１ａ、４１ｂ及び膨出部転写部４１ｃをガラス素材４５に当接させて、基部２１を形成するとともに基部２１にレンズ部３１、３２及び膨出部３６を形成し、１対の金型４１、４２のいずれか一方に設けられた平坦な側面４２ｃをガラス素材４５に当接させて、取り付け面２６を形成する工程を有することを特徴とする。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射面、出射面及び外周面を備える基部と、前記入射面又は前記出射面に設けられた少なくとも１つ以上のレンズ部とを有し、前記外周面において取り付け面が設けられたレンズの製造方法であって、
対向して配置された１対の金型を用意して、前記１対の金型の間にガラス素材を配置する工程と、
前記１対の金型同士の対向する面の一方に設けられたレンズ部転写部及び膨出部転写部を前記ガラス素材に当接させて、前記基部を形成するとともに前記基部に前記レンズ部及び膨出部を形成し、前記１対の金型のいずれか一方に設けられた平坦な側面を前記ガラス素材に当接させて、前記取り付け面を形成する工程を有することを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項２】
前記金型の前記レンズ部転写部は複数設けられており、前記膨出部転写部は複数の前記レンズ部転写部の間に設けられており、前記レンズ部は複数形成され前記膨出部は前記複数のレンズ部の間に形成されることを特徴とする請求項１に記載のレンズの製造方法。
【請求項３】
前記レンズ部の光軸方向から見たときに前記基部は矩形状であり、前記レンズ部と前記膨出部とは前記基部の長手方向に並んで形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレンズの製造方法。
【請求項４】
前記入射面又は前記出射面からの前記レンズ部の高さは、前記膨出部の高さよりも高く形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のレンズの製造方法。
【請求項５】
前記レンズ部の光軸方向から見たときに、前記膨出部及び前記レンズ部は円形に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のレンズの製造方法。
【請求項６】
前記ガラス素材は円柱形状もしくは角柱形状であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のレンズの製造方法。
【請求項７】
入射面、出射面及び外周面を備える基部と、前記入射面又は前記出射面に設けられた少なくとも１つ以上のレンズ部とを有し、
前記外周面において平坦な取り付け面が設けられるとともに、前記入射面又は前記出射面に取り付け面調整膨出部が設けられていことを特徴とするレンズ。
【請求項８】
請求項７に記載のレンズと、前記レンズを収納するハウジングとを有し、
前記ハウジング内は中空の空間であり、前記レンズの前記取り付け面が前記ハウジング内に収納され、当接されるように、前記レンズが前記ハウジングに固定されていることを特徴とする光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズの製造方法及びレンズ、並びにこれを用いた光モジュールに関し、特に、ハウジングに位置決めして固定するための取り付け面を有するレンズの製造方法及びレンズ、並びにこれを用いた光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
モバイル製品やプロジェクタなどの電子機器及び光通信機器等の光学部品として、ハウジング内にレンズを収納した光モジュールが用いられている。近年の光通信ネットワークの高速化や大容量化に伴い、光モジュールにおいて複数の異なる波長の光を取り扱うことが求められている。そのため光モジュールに用いられるレンズとして、複数のレンズ部を備えるレンズアレイが用いられている。このようなレンズアレイは、例えば下記特許文献１に開示されている。また、特許文献１に記載されているレンズアレイは、樹脂材料を用いて基部（枠体）とレンズ部とが一体成形されているが、耐環境性の向上等のために、ガラス材料を用いてプレス成形によりレンズを形成することが知られている（例えば、下記特許文献２）。
【０００３】
ガラス材料を用いたレンズアレイとして、平坦な基部と、基部に設けられた複数のレンズ部とを一体にプレス成形したレンズアレイが検討されている。基部は、入射面、出射面、及び外周面を有し、複数のレンズ部は基部の入射面又は出射面に形成されている。
【０００４】
また、下記特許文献３には、コンピュータ間の光伝送に用いられる光モジュールが開示されている。図１２は、特許文献３に記載されている従来例の光モジュールの透過斜視図である。図１２に示すように、従来例の光モジュール１５０において、レンズ１３１が金属製の保持体１１０に保持された状態で、ハウジング１５１の底部の固定ガイド１０５に固定されている。この際、レンズ１３１の光軸とレーザーダイオード１５３、及びレンズ１３１の光軸と光ファイバ１５５とが一致するように、保持体１１０の底面又は側面を基準として位置決めして固定される。
【０００５】
図１２に示す従来例の光モジュール１５０において、レンズ１３１に替えてガラス材料を用いて一体成形された上記のレンズアレイをハウジング１５１に組み込む場合には、基部の外周面の一部に平坦な取り付け面を形成して、この取り付け面を基準として位置決めして固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−７５８３５号公報
【特許文献２】特開２００５−２０８３３０号公報
【特許文献３】特開２００３−１２４８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図１３には、ガラス材料を用いて一体成形されるレンズアレイの製造工程における課題を説明するためのプレス装置の模式断面図を示す。図１３に示すように、レンズアレイのプレス成形にはプレス装置２４０が用いられる。プレス装置２４０は、対向する上金型２２１と下金型２３１とを有し、上金型２２１にはレンズ部を転写するためのレンズ部転写部２２２、２２３が複数設けられており、複数のレンズ部転写部２２２、２２３の間には平坦な基部を形成するための基部転写部２２４が設けられている。また、下金型２３１にはレンズアレイの基部を形成する凹部２３２が設けられている。プレス成形の製造工程では、まず、上金型２２１と下金型２３１との間にガラス素材２４５を配置して、ヒータ２４４により所定の温度に加熱してガラス素材２４５を軟化させる。そして、上金型２２１及び下金型２３１によって上下からガラス素材２４５をプレスする。
【０００８】
図１３には、ガラス素材２４５のプレス成形の途中の状態を模式的に示している。ガラス素材２４５をプレス成形する際に、初めに上金型２２１の基部転写部２２４がガラス素材２４５に当接して、圧力を加えながらガラス素材２４５の上面を平坦に転写するとともに、ガラス素材２４５を凹部２３２に圧着させる。そして、上金型２２１のレンズ部転写部２２２、２２３が設けられた部分においては、ガラス素材２４５がレンズ部転写部２２２、２２３を充填するように変形する。そのため、レンズ部転写部２２２、２２３が設けられた部分は基部転写部２２４が設けられた部分に比べて、ガラス素材２４５に加えられる応力が小さくなり、ガラス素材２４５のプレス成形が遅れて進行する。すなわち、ガラス素材２４５に加えられる応力のばらつきが発生した状態でプレス成形される。
【０００９】
ガラス素材２４５は、プレス成形の際にクラックなどの破壊が生じない状態に軟化されて、ガラス素材２４５の流動性が低い状態でプレス成形される。よって、応力のばらつきが発生した状態でプレス成形した場合、ガラス素材２４５の流動性によって凹部２３２の形状に圧着させることは困難である。そのため、レンズ部転写部２２２、２２３が設けられた領域において、下金型２３１の凹部２３２の平坦性をガラス素材２４５に転写することができず、成形後のレンズ基部の取り付け面を平坦に形成することができないという課題が生じる。
【００１０】
なお、図１３では、複数のレンズ部を有するレンズアレイについて示したが、１つのレンズ部と矩形状又は異形状の基部とが一体にプレス成形された単レンズにおいても、同様にプレス成形時の応力分布が生じ、平坦な取り付け面を形成することが困難である。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決して、プレス成形の際にガラス素材に加えられる応力のばらつきを抑制して、平坦な取り付け面を形成することができるレンズの製造方法及びレンズ、並びにこれを用いた光モジュール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】
【００１２】
本発明は、入射面、出射面及び外周面を備える基部と、前記入射面又は前記出射面に設けられた少なくとも１つ以上のレンズ部とを有し、前記外周面において取り付け面が設けられたレンズの製造方法であって、対向して配置された１対の金型を用意して、前記１対の金型の間にガラス素材を配置する工程と、前記１対の金型同士の対向する面の一方に設けられたレンズ部転写部及び膨出部転写部を前記ガラス素材に当接させて、前記基部を形成するとともに前記基部に前記レンズ部及び膨出部を形成し、前記１対の金型のいずれか一方に設けられた平坦な側面を前記ガラス素材に当接させて、前記取り付け面を形成する工程を有することを特徴とする。
【００１３】
これによれば、金型にレンズ部転写部に加えて膨出部転写部を設けることにより、プレス成形の際に、ガラス素材がレンズ部転写部に入り込むように変形するとともに、膨出部転写部に入り込むように変形する。よって、ガラス素材の一部で成形が先行してしまうことを防止して、ガラス素材の全体でプレス成形を同様に進行させることができるため、ガラス素材に加えられる応力のばらつきを抑制することができる。したがって、ガラス素材にレンズ部転写部及び膨出部転写部を転写するとともに、基部となる部分に金型の側面を転写させて、レンズの取り付け面を平坦に形成することができる。
【００１４】
したがって、本発明のレンズの製造方法によれば、プレス成形の際にガラス素材に加えられる応力のばらつきを抑制して、平坦な取り付け面を形成することができる。
【００１５】
前記金型のレンズ部転写部は複数設けられており、前記膨出部転写部は複数の前記レンズ部転写部の間に設けられており、前記レンズ部は複数形成され前記膨出部は前記複数のレンズ部の間に形成されることが好ましい。これによれば、複数のレンズ部を有するレンズアレイのプレス成形においても、複数のレンズ部転写部の間に膨出部転写部を設けることにより、プレス成形の際にガラス素材に加えられる応力のばらつきを抑制できる。
【００１６】
前記レンズ部の光軸方向から見たときに前記基部は矩形状であり、前記レンズ部と前記膨出部とは前記基部の長手方向に並んで形成されることが好ましい。これによれば、前記基部の長手方向における応力のばらつきを抑制して、長手方向に沿った外周面において平坦な取り付け面を形成することができる。
【００１７】
前記入射面又は前記出射面からの前記レンズ部の高さは、前記膨出部の高さよりも高く形成されていることが好適である。これによれば、レンズを光モジュールとして用いてハウジングに組み込む場合や、光ファイバ等の光学部品を取り付ける際に、膨出部がハウジングや光学部品などに接触することを防止して、精度良く位置決めして固定することができる。
【００１８】
前記レンズ部の光軸方向から見たときに、前記膨出部及び前記レンズ部は円形に形成されていることが好ましい。これによれば、プレス成形によりレンズ部転写部及び膨出部転写部をガラス素材に容易に転写することができる。
【００１９】
前記ガラス素材は円柱形状もしくは角柱形状であることが好ましい。これによれば、矩形状又は異形状の基部をプレス成形により容易に形成することができる。
【００２０】
本発明のレンズは、入射面、出射面及び外周面を備える基部と、前記入射面又は前記出射面に設けられた少なくとも１つ以上のレンズ部とを有し、前記外周面において平坦な取り付け面が設けられるとともに、前記入射面又は前記出射面に取り付け面調整膨出部が設けられていることを特徴とする。
【００２１】
これによれば、基部に取り付け面調整膨出部が設けられているため、ガラス素材を用いてプレス成形の際に、ガラス素材がレンズ部を形成するように変形するとともに、膨出部を形成するように変形するため、ガラス素材のうち基部となる部分に加えられる応力のばらつきを抑制することができる。したがって、ガラス素材にレンズ部及び取り付け面調整膨出部を形成するとともに、基部となる部分に金型の側面を転写させて、レンズの取り付け面を平坦に形成することができる。
【００２２】
よって、本発明のレンズによれば、プレス成形の際にガラス素材に加えられる応力のばらつきを抑制して、平坦な取り付け面を形成することができる。
【００２３】
本発明の光モジュールは、上記のレンズと、前記レンズを収納するハウジングとを有し、前記ハウジング内は中空の空間であり、前記レンズの前記取り付け面が前記ハウジング内に収納され、当接されるように、前記レンズが前記ハウジングに固定されていることを特徴とする。これによれば、レンズの基部の平坦な取り付け面を基準として位置合わせすることができるため、レンズ部の光軸合わせ精度を向上させて良好な光学特性が得られる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のレンズの製造方法及びレンズによれば、プレス成形の際にガラス素材に加えられる応力のばらつきを抑制して、平坦な取り付け面を形成することができる。また、本発明のレンズを用いた光モジュールによれば、レンズの基部の平坦な取り付け面を基準として位置合わせして、レンズ部の光軸合わせ精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるレンズの斜視図である。
【図２】第１の実施形態のレンズの平面図である。
【図３】図１のＹ２方向から見たときのレンズの側面図である。
【図４】第１の実施形態の変形例のレンズを示す側面図である。
【図５】第１の実施形態のレンズを用いた光モジュールの透過斜視図である。
【図６】本発明のレンズの製造方法を説明するための工程図であり、（ａ）Ｙ１−Ｙ２方向から見たときのプレス装置の模式断面図、及び（ｂ）Ｘ１−Ｘ２方向から見たときのプレス装置の模式断面図である。
【図７】図６の続きの工程図であり、（ａ）Ｙ１−Ｙ２方向から見たときのプレス装置の模式断面図、及び（ｂ）Ｘ１−Ｘ２方向から見たときのプレス装置の模式断面図である。
【図８】図７の続きの工程図であり、（ａ）Ｙ１−Ｙ２方向から見たときのプレス装置の模式断面図、及び（ｂ）Ｘ１−Ｘ２方向から見たときのプレス装置の模式断面図である。
【図９】（ａ）プレス装置の上金型の平面図、及び（ｂ）下金型の平面図である。
【図１０】第２の実施形態のレンズを示す斜視図である。
【図１１】（ａ）実施例のレンズについて応力分布のシミュレーション結果を示す説明図、及び（ｂ）比較例のレンズについて応力分布のシミュレーション結果を示す説明図である。
【図１２】従来例の光モジュールを示す透過斜視図である。
【図１３】従来例のレンズの製造工程における課題を説明するためのプレス装置の模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の具体的な実施形態のレンズについて図面に沿って説明する。なお、各図面は見やすくするために寸法を適宜変更して示している。
【００２７】
＜第１の実施形態＞
図１は第１の実施形態のレンズの斜視図である。また、図２は本実施形態のレンズの平面図であり、図３は、図１のＹ２方向から見たときのレンズの側面図である。
【００２８】
図１に示すように、本実施形態のレンズ１０は、基部２１、基部２１に設けられた２つのレンズ部３１、３２、及びレンズ部３１とレンズ部３２との間に位置して基部２１に設けられた膨出部３６を有して構成される。本実施形態のレンズ１０は、複数のレンズ部３１、３２が配列されたレンズアレイであり、基部２１とレンズ部３１、３２、及び膨出部３６が同じガラス材料を用いて一体に成形されている。
【００２９】
図１及び図３に示すように、基部２１は、表裏面（図１のＺ１−Ｚ２方向において対向する面）の一方に入射面２３を、他方の面に出射面２４を有する。また、入射面２３と出射面２４との間に位置して両者に接続された外周面２５を有する。そして、複数のレンズ部３１、３２及び膨出部３６は、基部２１の出射面２４に設けられている。
【００３０】
図１に示すように、外周面２５はレンズ部３１の光軸３１ａ及びレンズ部３２の光軸３２ａと平行に形成されている。図１から図３に示すように、基部２１の外周面２５において、長手方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に沿って平坦な取り付け面２６が設けられている。レンズ１０を光モジュールに取り付ける際に取り付け面２６を基準として位置決めして固定される。
【００３１】
また、図２に示すように、レンズ部３１の光軸３１ａ方向又はレンズ部３２の光軸３２ａ方向から見たときに基部２１は矩形状である。レンズ部３１、３２と膨出部３６とは基部２１の長手方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に並んで形成されている。
【００３２】
レンズ部３１、３２の光軸３１ａ、３２ａ方向から見たときに、基部２１は矩形状であるのに対し、レンズ部３１、３２は円形に形成されており、基部２１とレンズ部３１、３２との対称性が低くなっている。このため、レンズ１０をプレス成形する際に、応力のばらつきが生じ易くなる。本実施形態において、レンズ部３１とレンズ部３２の間に位置して形成された膨出部３６は、取り付け面２６を平坦に形成するための取り付け面調整膨出部としての機能を有している。
【００３３】
取り付け面調整膨出部として膨出部３６を設けることにより、ガラス素材を用いて基部２１とレンズ部３１、３２を一体にプレス成形する際に、ガラス素材に加えられる応力のばらつきを抑制することができる。よって、プレス装置の金型の側面をガラス素材に転写させて、レンズの取り付け面２６を平坦に形成することができる。したがって、プレス成形の際にガラス素材に加えられる応力のばらつきを抑制して、平坦な取り付け面２６を形成することができる
【００３４】
図４は、第１の実施形態の変形例のレンズを示す側面図である。図４に示す変形例のレンズ１１は、出射面２４にレンズ部３１、３２及び膨出部３６が形成されるとともに、入射面２３にもレンズ部３３、３４及び膨出部３７が形成されている。図４に示すように、レンズ部３１とレンズ部３３とは光軸３１ａが一致するように形成され、また、レンズ部３２とレンズ部３４とは光軸３２ａが一致するように形成されている。膨出部３６と膨出部３７とはＺ１−Ｚ２方向において重なる位置に設けられている。
【００３５】
図４に示すように、入射面２３及び出射面２４の両面にレンズ部３１〜３４及び膨出部３６、３７が設けられた態様であっても、膨出部３６、３７は取り付け面調整膨出部としての機能を有する。よって、レンズ１１をプレス成形する際の応力のばらつきを抑制して、取り付け面２６を平坦に形成することができる。
【００３６】
図５には、第１の実施形態のレンズを用いた光モジュールの透過斜視図を示す。図５に示すように、光モジュール５０は、中空の空間を有するハウジング５１を有し、ハウジング５１内の底部に台座５１ａが設けられている。そして、台座５１ａの上に２つのレーザーダイオード５３ａ、５３ｂが設置されている。
【００３７】
図５に示すように、ハウジング５１内の底部には、台座５１ａと向かい合って固定ガイド５２が固定されている。固定ガイド５２は、ステンレスなどの金属材料により形成されており、レーザー照射などの溶接によりハウジング５１内に固定される。そして、第１の実施形態のレンズ１０が、固定ガイド５２に固定されている。レンズ１０は、レーザーダイオード５３ａ、５３ｂから出射されるレーザー光の光軸と、レンズ部３１、３２の光軸３１ａ、３２ａとがそれぞれ一致するように、位置決めして固定される。
【００３８】
図５に示すように、レンズ部３１、３２と向かい合う箇所においてハウジング５１に貫通孔が設けられて、この貫通孔を通して光ファイバ５５ａ、５５ｂがハウジング５１に取り付けられる。光ファイバ５５ａはレンズ部３１に対向して取り付けられており、光ファイバ５５ｂはレンズ部３２に対向して取り付けられている。なお、膨出部３６には、光ファイバ５５ａ、５５ｂが取り付けられておらず、また、レーザー光も入射しない。
【００３９】
本実施形態の光モジュール５０において、レンズ１０の基部２１に平坦に形成された取り付け面２６を基準面として位置決めすることができ、レンズ部３１、３２の光軸合わせ精度を向上させて良好な光学特性が得られる。また、をレンズとは別体に用意した保持部材などをレンズと接合して保持部材を基準として位置決めする方法と比べて、レンズ部３１、３２と基部２１の取り付け面２６とを一体に成形することで、より高精度に光軸合わせをすることが可能となる。
【００４０】
また、本実施形態のレンズ１０は、図３に示すように、出射面２４からのレンズ部３１及びレンズ部３２の高さＨ１は、膨出部３６の高さＨ２よりも高く形成されている。これにより、図５に示すように、レンズ１０をハウジング５１に組み込む場合や、光ファイバ５５ａ、５５ｂなどの光学部品をレンズ１０に取り付ける際に、膨出部３６がハウジング５１や光ファイバ５５ａ、５５ｂなどに接触することを防止して、レンズ１０を精度良く位置決めして固定することができる。
【００４１】
＜第１の実施形態のレンズの製造方法＞
第１の実施形態のレンズ１０の製造方法を図６から図９を用いて説明する。図６〜図８は本実施形態のレンズの製造方法を説明するための工程図であり、図６（ａ）、図７（ａ）、図８（ａ）はＹ１−Ｙ２方向から見たときのプレス装置の模式断面図、図６（ｂ）、図７（ｂ）、図８（ｂ）はＸ１−Ｘ２方向から見たときのプレス装置の模式断面図である。また、図９（ａ）はプレス装置の上金型の平面図、図９（ｂ）はプレス装置の下金型の平面図である。
【００４２】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す工程では、まずプレス装置４０を準備する。プレス装置４０は、上金型４１、下金型４２、胴型４３、及びヒータ４４を有して構成される。図６（ａ）及び図９（ａ）に示すように、上金型４１には、レンズ部３１、３２に対応するレンズ部転写部４１ａ、４１ｂが設けられるとともに、膨出部３６に対応する膨出部転写部４１ｃが設けられている。レンズ部転写部４１ａ、４１ｂ及び膨出部転写部４１ｃは、上金型４１の対向面に凹状に形成されている。また、図９（ｂ）に示すように、下金型４２には、基部２１に対応する凹部４２ａが設けられており、凹部４２ａの内周に基部２１の取り付け面２６に対応する側面４２ｃが形成されている。
【００４３】
そして、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、円柱状のガラス素材４５を上金型４１と下金型４２との間に配置して、下金型４２の凹部４２ａに置く。本実施形態において、ガラス素材４５としては、例えば（株）オハラ製の硝種であるＬ−ＬＡＨ８４、Ｌ−ＢＡＬ４２等を選ぶことができる。
【００４４】
そして、ヒータ４４によってガラス素材４５を軟化点以上に加熱する。ガラス素材４５は、プレス成形の際に破壊やクラックを防止するように軟化された状態で、かつ流動性が低い状態を維持することができる温度に加熱される。
【００４５】
次に図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す工程では、上金型４１を下方（Ｚ２方向）に押し下げて、上金型４１及び下金型４２によって上下からガラス素材４５をプレスする。図７（ａ）に示すように、軟化したガラス素材４５はレンズ部転写部４１ａ及びレンズ部転写部４１ｂに入り込むように変形する。そして、これと同時にガラス素材４５が膨出部転写部４１ｃに入り込むように変形する。また、図６（ｂ）に示すように、ガラス素材４５が凹部４２ａの底面、側面４２ｂ、４２ｃに当接して、下金型４２の側面４２ｂ、４２ｃの平坦性を転写するように圧着される。
【００４６】
本実施形態によれば、膨出部転写部４１ｃを設けることにより、レンズ部転写部４１ａとレンズ部転写部４１ｂとの間に位置するガラス素材４５も、レンズ部転写部４１ａ、４１ｂを設けた箇所と同じように変形する。つまり、ガラス素材４５の全体でプレス成形によるガラス素材４５の変形、転写が同様に進行するため、ガラス素材４５に加わる応力のばらつきを抑制することができる。
【００４７】
そして、図８（ａ）に示すように、レンズ部転写部４１ａ、レンズ部転写部４１ｂ及び膨出部転写部４１ｃにガラス素材４５が密着するとともに、図８（ｂ）に示すように及び凹部４２ａの側面４２ｂ、４２ｃにガラス素材４５が密着して、上金型４１及び下金型４２の形状がガラス素材４５に転写される。このようにして、基部２１を形成するとともに基部２１と一体にレンズ部３１、レンズ部３２を成形してレンズ１０が形成される。そして、同じ工程で、下金型４２の側面４２ｃの全面にガラス素材４５を圧着させて、平坦な取り付け面２６を形成することができる。
【００４８】
その後、ヒータ４４の電源が切られ所定の温度まで冷却される。そして、上金型４１及び下金型４２が胴型４３から引き抜かれ、レンズ１０が上金型４１及び下金型４２から離型される。以上のような工程により、レンズ１０が形成される。
【００４９】
以上のように、本実施形態のレンズ１０の製造方法によれば、複数のレンズ部３１、３２を有するレンズアレイのプレス装置４０において、上金型４１にレンズ部転写部４１ａ、４１ｂの他に膨出部転写部４１ｃを設けることにより、プレス成形の際に、ガラス素材４５がレンズ部転写部４１ａ、４１ｂに入り込むように変形するとともに、膨出部転写部４１ｃに入り込むように変形する。よって、ガラス素材４５の一部のみ成形が進行することを防止して、ガラス素材４５の全体でプレス成形による変形、転写を同様に進行させることができるため、ガラス素材４５に加えられる応力のばらつきを抑制することができる。したがって、ガラス素材４５にレンズ部転写部４１ａ、４１ｂを転写するとともに、基部２１となる部分に金型の側面４２ｃを転写させて、レンズの取り付け面２６を平坦に形成することができる。
【００５０】
したがって、本実施形態のレンズ１０の製造方法によれば、プレス成形の際にガラス素材４５に加えられる応力のばらつきを抑制して、平坦な取り付け面２６を形成することができる。
【００５１】
また、レンズ部３１、３２と基部２１の取り付け面２６とが一体にプレス成形されるため、レンズ部３１、３２の光軸３１ａ、３２ａと取り付け面２６とを、製造ばらつきを低減して精度良く形成することができる。よってレンズ１０を光モジュール５０に組み込む際に、高精度に光軸合わせを行うことができる。また、光モジュール５０に固定するための取り付け面２６を有する保持部材を別体で用意して接着する等の工程が不要であり製造コストを低減することができる。
【００５２】
なお、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、ガラス素材４５として円柱形状のものを用いられる。これにより、レンズ部３１、３２及び膨出部３６の形状を転写することが容易である。ただし、円柱形状に限定されず、角柱形状や球のガラス素材４５等を適宜選択することができる。また、上金型４１に設けられたレンズ部転写部４１ａ、４１ｂ、膨出部転写部４１ｃ、及び下金型４２に設けられた凹部４２ａを設ける箇所は図６〜図９に示す箇所、形状に限定されず適宜変更可能である。例えば、レンズ部転写部４１ａ、４１ｂ、膨出部転写部４１ｃを下金型４２側に設けることもできる。
【００５３】
＜第２の実施形態＞
図１０は、第２の実施形態のレンズの斜視図である。第１の実施形態のレンズ１０は、図１〜図３に示すように基部２１に複数のレンズ部３１、３２が設けられてレンズアレイであるが、図１０に示すように第２の実施形態のレンズ１２は基部６１にレンズ７１が１つ形成されている点が異なる。
【００５４】
本実施形態のレンズ１２は、基部６１とレンズ部７１とが、ガラス素材４５を用いてプレス成形により一体に形成される。図１０に示すように、基部６１にはＺ１方向に突出する凸部６１ａが設けられており、光軸７１ａ方向（Ｙ１方向）から見たときに基部６１は異形状である。本実施形態のレンズ１２において、レンズ部７１よりも上方に位置して、基部６１の出射面６４に膨出部３８が設けられている。膨出部３８は、取り付け面調整膨出部としての機能を有し、基部６１の下面に設けられた取り付け面６６の平坦性を確保することができる。また、レンズ１２を光モジュール５０に組み込む際には、取り付け面６６を基準として位置決めされてハウジング５１に固定される。
【００５５】
レンズ１２の製造方法は、図６〜図８に示す工程と同様に行われる。上金型４１にレンズ部転写部４１ａに加えて膨出部転写部４１ｃを設けることにより、プレス成形の際に、ガラス素材４５がレンズ部転写部４１ａに入り込むように変形するとともに、膨出部転写部４１ｃに入り込むように変形する。よって、ガラス素材４５の一部のみ成形が進行することを防止して、ガラス素材４５の全体でプレス成形による変形、転写を同様に進行させることができるため、ガラス素材４５に加えられる応力のばらつきを抑制することができる。したがって、ガラス素材４５にレンズ部転写部４１ａを転写するとともに、基部６１となる部分に下金型４２の側面４２ｃを転写させて、レンズの取り付け面６６を平坦に形成することができる。
【００５６】
＜実施例＞
図１１（ａ）は、実施例のレンズについて応力分布のシミュレーション結果を示す説明図であり、図１１（ｂ）は比較例のレンズについて応力分布のシミュレーション結果を示す説明図である。図１１（ａ）に示す実施例のレンズ１３は、図１〜図３に示す第１の実施形態のレンズ１０と同様の構成である。図１１（ｂ）に示す比較例のレンズ１４は、第１の実施形態のレンズ１０と比較して、膨出部３６が設けられておらずレンズ部３１とレンズ部３２との間が平坦な基部２１となっている構成が異なっている。なお、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、図２に示すＸＩ−ＸＩ線に沿って切断した実施例のレンズ１３及び比較例のレンズ１４の１／４の部分についてそれぞれ斜視図を示す。
【００５７】
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、実施例のレンズ１３及び比較例のレンズ１４について、図６から図８に示す製造工程と同様にプレス成形を行ったときの応力分布のシミュレーション結果を示す。いずれも、成形温度５９５℃、成形圧力６ｋｇｆの条件でプレス成形を行ったときの応力分布を示している。
【００５８】
図１１（ｂ）に示すように比較例のレンズ１４は、プレス成形の際に、ガラス素材４５のレンズ部３１、３２が形成されない部分に先に圧力が加えられて成形が進行し、平坦な基部２１の形状に成形される。レンズ部３１、３２が設けられる部分では、図７各図に示すように、レンズ部転写部４１ａ、４１ｂにガラス素材４５が変形して入り込むため、基部２１に十分な圧力が加わらなくなる。よって、図１１（ｂ）に示すように、取り付け面２６において、平坦な基部２１の側面（図１１（ｂ）のＣで示す部分）には応力が発生し平坦に形成されているが、レンズ部３１、３２が設けられた箇所（図１１（ｂ）のＤで示す部分）では応力がほぼゼロであり、わずかに凹んだ形状となる。したがって、比較例のレンズ１４では、平坦な取り付け面２６を形成することが困難である。
【００５９】
図１１（ａ）に示すように実施例のレンズ１３では、プレス成形の際に図７各図に示すように、ガラス素材４５のレンズ部３１が形成される部分と、膨出部３６が形成される部分とで同様に成形が進行する。よって、基部２１に加えられる応力のばらつきが抑制され、図１１（ａ）に示すように、取り付け面２６において、膨出部３６が形成された部分の側面（図１１（ａ）のＡで示す部分）と、レンズ部３１が形成された部分の側面（図１１（ａ）のＢで示す部分）とで均一に応力が発生している。したがって、実施例のレンズ１３では、膨出部３６を形成することで、プレス成形時の応力のばらつきを抑制して平坦な取り付け面２６を形成することが可能であることが示された。
【符号の説明】
【００６０】
１０、１１、１２  レンズ
１３  実施例のレンズ
１４  比較例のレンズ
２１、６１  基部
２３、６３  入射面
２４、６４  出射面
２５、６５  外周面
２６、６６  取り付け面
３１〜３４、７１  レンズ部
３１ａ、３２ａ、７１ａ  光軸
３６、３７、３８  膨出部（取り付け面調整膨出部）
４０  プレス装置
４１  上金型
４１ａ、４１ｂ  レンズ部転写部
４１ｃ  膨出部転写部
４２  下金型
４２ａ  凹部
４２ｂ、４２ｃ  側面
４３  胴型
４４  ヒータ
４５  ガラス素材
５０  光モジュール
５１  ハウジング
５２  固定ガイド
５３ａ、５３ｂ  レーザーダイオード
５５ａ、５５ｂ  光ファイバ
【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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