(57)【要約】光学面への接着剤の乗り上げや気泡の発生を抑えることで不良品の発生を抑制できるレンズアレイ構造体の製造方法を提供する。レンズアレイ１０，２０上に形成された第１レンズ要素１２ｅの間に接着剤８３を塗布する際に、第１レンズ要素１２ｅのうち外縁側のレンズ要素１０ｐの外側に、接着剤８３の追加パターンＰＡ１を形成するので、外縁側のレンズ要素１０ｐの周辺に塗布された接着剤８３が周囲に押し出されることを制限できる。よって、接着剤８３がレンズ要素１０ｐの光学面へ乗り上げたりレンズ要素１０ｐの周囲に気泡発生したりすることを防止でき、不良品の発生を抑制できる。
2014092148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズ本体を有するレンズアレイを準備する工程と、
前記レンズ本体に対応する開口を有するスペーサーを準備する工程と、
前記レンズアレイの支持面と前記スペーサーの端面との一方に接着剤を、前記複数のレンズ本体のそれぞれの周囲に配置され得る規則的な所定の塗布パターンで塗布する工程と、
前記接着剤を挟んで前記支持面と前記端面とを対向させて前記レンズアレイと前記スペーサーとを貼り合わせる工程と、
前記支持面と前記端面との間に挟まれた前記接着剤を硬化させることによって、前記レンズアレイと前記スペーサーとを接合する工程とを備え、
前記接着剤を塗布する工程において、前記レンズ本体のうち外縁側のレンズ本体の外側と、前記開口のうち外縁側の開口の外側との少なくとも一方に、前記接着剤の追加パターンを形成するレンズアレイ構造体の製造方法。
【請求項２】
前記所定の塗布パターンは、繰り返される複数の単位パターンを含む基本パターンであり、前記追加パターンは、前記単位パターンと異なるパターン要素を含む、請求項１に記載のレンズアレイ構造体の製造方法。
【請求項３】
前記追加パターンは、前記単位パターンの一部を幅広にするものである、請求項２に記載のレンズアレイ構造体の製造方法。
【請求項４】
前記追加パターンは、前記単位パターンを変形したものである、請求項２に記載のレンズアレイ構造体の製造方法。
【請求項５】
前記所定の塗布パターンは、繰り返される複数の単位パターンを含む基本パターンであり、前記追加パターンは、前記単位パターンと同一のパターン要素を含み、前記所定の塗布パターンを連続的に拡張する、請求項１に記載のレンズアレイ構造体の製造方法。
【請求項６】
前記追加パターンは、前記単位パターンと異なるパターン要素を含む、請求項５に記載のレンズアレイ構造体の製造方法。
【請求項７】
前記追加パターンは、前記単位パターンよりも塗布密度が高い、請求項１から６までのいずれか一項に記載のレンズアレイ構造体の製造方法。
【請求項８】
前記追加パターンは、空隙を形成するための閉領域を有する、請求項１から７までのいずれか一項に記載のレンズアレイ構造体の製造方法。
【請求項９】
前記所定の塗布パターンは、前記レンズアレイ上に形成された前記レンズ本体の間の格子点上又は格子枠上に分布する、請求項１から８までのいずれか一項に記載のレンズアレイ構造体の製造方法。
【請求項１０】
前記所定の塗布パターンは、前記スペーサー上に形成された前記開口の周囲を隙間なく充填する、請求項１から８までのいずれか一項に記載のレンズアレイ構造体の製造方法。
【請求項１１】
前記レンズアレイを準備する際に、前記レンズ本体のうち外縁側のレンズ本体の外側に、ダミーレンズを形成する、請求項１から１０までのいずれか一項に記載のレンズアレイ構造体の製造方法。
【請求項１２】
前記ダミーレンズの少なくとも一部は、前記レンズ本体よりも占有面積が狭い、請求項１１に記載のレンズアレイ構造体の製造方法。
【請求項１３】
前記スペーサーを準備する際に、前記開口のうち外縁側の開口の外側に、ダミー孔を形成する、請求項１から１２までのいずれか一項に記載のレンズアレイ構造体の製造方法。
【請求項１４】
前記ダミー孔の少なくとも一部は、前記開口よりも占有面積が狭い、請求項１３に記載のレンズアレイ構造体の製造方法。
【請求項１５】
前記レンズアレイを準備する工程においては、基板と、前記基板の少なくとも一方の基板面上に成形され光学面をそれぞれ有する複数のレンズ部と、前記一方の基板面上の前記光学面の周囲を囲む土手状の突起を有するレンズアレイを準備し、
前記レンズアレイと前記スペーサーとを貼り合わせる工程においては、前記レンズアレイの前記一方の基板面と前記スペーサーとの間に介在させた接着剤を硬化させることによって、前記レンズアレイと前記スペーサーとを接合する接着部を形成する、請求項１４に記載のレンズアレイ構造体の製造方法。
【請求項１６】
前記土手状の突起を、前記基板と転写型との間に個別に供給され前記レンズ部となるレンズ樹脂材料の供給量を前記レンズ部の光学面を形成するのに必要な量を超えるように調整することによって形成する、請求項１５に記載のレンズアレイ構造体の製造方法。
【請求項１７】
基板と、前記基板の少なくとも一方の基板面上に成形され光学面をそれぞれ有する複数のレンズ部とを有するレンズアレイと、
前記一方の基板面側に設けられ前記レンズ部に対応する開口を有するスペーサーと、
接着剤の硬化によって形成され、前記レンズアレイと前記スペーサーとを接合する接着部とを備え、
前記接着部は、前記レンズ本体のうち外縁側のレンズ本体と前記開口のうち外縁側の開口との外側に、前記複数のレンズ本体のそれぞれの周囲とは異なる追加パターン部を有するレンズアレイ構造体。
【請求項１８】
前記レンズアレイは、前記一方の基板面上の前記光学面の周囲を囲む土手状の突起を有しており、
前記接着部は、前記スペーサーの端面と前記レンズアレイとの対向領域からはみ出すように設けられている、請求項１７に記載のレンズアレイ構造体。
【請求項１９】
前記土手状の突起は、前記基板と転写型との間に個別に供給され前記レンズ部となるレンズ樹脂材料の供給量を前記レンズ部の光学面を形成するのに必要な量を超えるように調整することによって、前記レンズ部と一体的に形成されたものである、請求項１８に記載のレンズアレイ構造体。
【請求項２０】
前記土手状の突起は、転写型内の構造を転写することによって、前記レンズ部と一体的に形成されたものである、請求項１８に記載のレンズアレイ構造体。
【請求項２１】
前記土手状の突起は、環状で周方向に垂直な方向に複数段となるように設けられている、請求項１８から２０までのいずれか一項に記載のレンズアレイ構造体。
【請求項２２】
前記土手状の突起の前記一方の基板面からの高さは、前記接着部のうち前記スペーサーの端面と前記一方の基板面との間に延存する接着剤層の厚みと同等以上である、請求項１８から２１までのいずれか一項に記載のレンズアレイ構造体。
【請求項２３】
前記複数のレンズ部は、格子点の位置に独立して配置されている、請求項１８から２２までのいずれか一項に記載のレンズアレイ構造体。
【請求項２４】
前記接着部は、常温において固体であり加熱により液状に変化する性質を有する固形エポキシ化合物を光硬化性樹脂中に含有する接着剤によって形成されている、請求項１８から２３までのいずれか一項に記載のレンズアレイ構造体。
【請求項２５】
前記固形エポキシ化合物は、繰り返し単位中に芳香環を有する分子構造を持つ化合物である、請求項２４に記載のレンズアレイ構造体。
【請求項２６】
前記接着剤は、２５℃での粘度が６０００ｃＰ以上１５０００ｃＰ以下である、請求項２４及び２５のいずれか一項に記載のレンズアレイ構造体。
【請求項２７】
前記接着剤は、２５℃でのチクソ比が１．０５以上１．３以下である、請求項２４から２６までのいずれか一項に記載のレンズアレイ構造体。
【請求項２８】
前記接着剤は、硬化後の接着強度が０．４ＭＰａ以上である、請求項２４から２７までのいずれか一項に記載のレンズアレイ構造体。
【請求項２９】
前記スペーサーを挟んで前記レンズアレイに対向するように前記スペーサーに接合されている別レンズアレイをさらに備える、請求項１８から２８までのいずれか一項に記載のレンズアレイ構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上にレンズ部をアレイ状に成形したレンズアレイ構造体の製造方法及びレンズアレイ構造体に関し、特に支持体としてのスペーサーを備えるレンズアレイ構造体の製造方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェハーレンズとして、ガラス製の透明な基板の表裏に複数のレンズを配列した樹脂製の層を成形したものが存在する（特許文献１参照）。このようなウェハーレンズは、マスター型からの転写、又はマスター型から１回以上転写された透明型からの転写を経て作製される。なお、ウェハーレンズの基板の表面は、一体の成形層で覆われている。ウェハーレンズを複数積層してウェハーレンズの積層体を製造する場合、上下のウェハーレンズを支持するとともに上下に位置するレンズ部間の配置関係を調整するスペーサーをウェハーレンズ間に介在させる必要がある。また、ウェハーレンズに受光素子を取り付ける際のウェハーレンズのレンズ部及び受光素子間の配置関係調整のために、予めウェハーレンズにスペーサーを取り付ける場合がある。これらの積層体を製造する際には、ウェハーレンズ又はスペーサーの表面に接着剤を塗布して、お互いを接合する。上記のウェハーレンズの場合、基板の厚みのばらつきに応じて成形層の厚みを変えることができ、積層時の接着剤層の厚みを薄くかつ一定に保つことができる。【０００３】
なお、別のタイプのウェハーレンズとして、基板上に複数の独立したレンズ部を個別に配列したものも存在する（特許文献２参照）。このウェハーレンズは、基板上にレンズの配列に対応させて複数の塊状のレンズ樹脂を供給し、このようなレンズ樹脂を型の転写によって一括成形して複数の独立したレンズ部とすることによって作製される。この場合、隣接するレンズ部間に基板の表面が露出した部分が形成される。【０００４】
また、ウェハーレンズ等と接合することによってウェハースタックを可能にするスペーサーとして、硬化性材料を用いて成形されるものが存在する（特許文献３参照）。このスペーサーには、窪みや溝が形成されており、ウェハーレンズとの接着時の気泡を逃がし、接着剤の流れを規制して接着剤がスペーサーの開口に入ることを防止している。【０００５】
接着剤の塗布は、スクリーン印刷やディスペンサーを用いる方法が一般的である。スクリーン印刷を使用する場合は、ウェハーレンズについては突起が存在するため、スペーサーの表面へ接着剤を塗布するのが妥当である。ディスペンサーを用いる場合は、突起の有無に関わらず塗布できるため、ウェハーレンズ及びスペーサーのいずれにも塗布することができる。特にディスペンサーを使用する場合、接着剤を格子枠状に塗布する方法と、格子点状に孤立して塗布する方法とが考えられる。いずれの場合も、接着後の積層体のダイシングの際、切削時に吹き付ける水等の洗浄用液体が個片内部に侵入することを防ぐため、積層時に接着剤を押し広げ、レンズ周囲が接着剤で囲まれ内部が密閉されるようにすることが求められる。【０００６】
上記のように接着剤を塗布する場合、最外周に配置された辺縁のレンズ部（以下、辺縁レンズ部）の周辺は、かかる辺縁レンズ部よりも内側に配置された内部のレンズ部（以下、内部レンズ部）の周辺と比較して構造や接着剤の塗布条件が異なる。このため、辺縁レンズ部の周辺における接着剤は、内部レンズ部の周辺における接着剤と異なる挙動をする。例えば、接着剤を挟んでの積層体中において、中央寄りのレンズ部の周囲に形成された閉空間又は閉領域と、辺縁レンズ部の外側の開放領域との気圧差により、閉空間内の空気が移動して辺縁レンズ部等の周囲に充填された接着剤を押し出し、光学面への接着剤の乗り上げが発生し、あるいは気泡が形成されやすいと考えられる。気泡が発生することでウェハーレンズとスペーサーとの十分な接着性が確保できなくなるおそれがある。特にダイシングライン上に気泡が発生した場合、その後のダイシングの際、以下のような問題が生じる。レンズアレイとしてのウェハーレンズとスペーサーとが接着された構造体のダイシングを行う際には、切断後の構造体の飛散を防止するため、スペーサーの裏面に取り外し可能な低接着力のダイシングテープを貼り付け、ダイシングテープを完全に切断しないようにダイシングを行う。このとき、上述したようにダイシングライン上に気泡が存在すると、ダイシングテープが直接貼られていないウェハーレンズのうち周辺部の下面に対する接着力が弱くなるため、切断中に上層側の周辺部の破片が剥がれて飛びやすい。飛んだ破片が上部の光学面に当たると、破片によって光学面に傷が形成され、製品の不良となる。【０００７】
また、特許文献１等で提案されているような基板上に樹脂製の成形層を成形する方法では、基板上の成形層とスペーサーとの間に接着剤を介在させ積層することになる。この場合、ダイシング時に成形層に応力が集中し、基板との界面において成形層が剥離しやすくなる。また、成形層がウェハー面内で一体となっているため硬化収縮の影響を受けてウェハーレンズが反りやすく、これから得た積層体の厚み制御が難しいという欠点がある。【０００８】
また、特許文献２で提案されているように基板上に独立したレンズ部を成形する方法では、ウェハーレンズの基板面に直接接着剤を塗付することが可能であり、ダイシング起因の剥がれの発生を原理上起こさないことが期待できる。また、特許文献１で言及されている寸法誤差、成形厚誤差、光学性能誤差等の発生を防止できる点は、特許文献２の方法においては接着剤層厚を調整することにより達せられる。ただし、特許文献２の方法において接着剤層の厚みを増した場合、積層時の樹脂流動性が増し、積層プロセス進行時に接着剤で囲まれた閉領域が生じると、プロセスの進行によるウェハーレンズとスペーサーとの間のギャップ縮小に伴い閉領域の気圧が増す。その際、閉領域間に気圧差が存在すると、その影響を受け接着剤が光学面部へ侵入し光学不良となるか、あるいは気泡が生じ、切断時に切断面に光学面に通ずる穴が空いて切削水が侵入し、光学面の汚れの原因となることが考えられる。【０００９】
さらに、特許文献３のようにスペーサーに樹脂流動を抑制するための形状を付与する場合、接着剤がレンズ部に侵入することを抑制する効果は期待できるが、特許文献１でも言及しているようにスペーサーの反りが問題になる可能性が高い。また、スペーサーを作製するための型の作製コスト、成形工程等が増えることになりプロセスがさらに複雑になってしまうという欠点が容易に想起される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００９／１３３７５６号公報
【特許文献２】特表２００９−５３０１３６号公報
【特許文献３】特表２０１１−５０８９００号公報
【発明の概要】
【００１１】
本発明は、光学面への接着剤の乗り上げや気泡の発生を抑えることで不良品の発生を抑制できるレンズアレイ構造体の製造方法及びかかる製造方法によって得られるレンズアレイ構造体を提供することを目的とする。
【００１２】
また、本発明は、安価で反りの少ないスペーサーを備え、スペーサーを固定するための接着剤による光学不良を防止しつつダイシングに際して光学面の汚れが生じにくいレンズアレイ構造体の製造方法及びかかる製造方法によって得られるレンズアレイ構造体を提供することを目的とする。
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明に係るレンズアレイ構造体の製造方法は、複数のレンズ本体を有するレンズアレイを準備する工程と、レンズ本体に対応する開口を有するスペーサーを準備する工程と、レンズアレイの支持面とスペーサーの端面との一方に接着剤を、複数のレンズ本体のそれぞれの周囲に配置され得る規則的な所定の塗布パターンで塗布する工程と、接着剤を挟んで支持面と端面とを対向させてレンズアレイとスペーサーとを貼り合わせる工程と、支持面と端面との間に挟まれた接着剤を硬化させることによって、レンズアレイとスペーサーとを接合する工程とを備え、接着剤を塗布する工程において、レンズ本体のうち外縁側のレンズ本体の外側と、開口のうち外縁側の開口の外側との少なくとも一方に、接着剤の追加パターンを形成する。具体的には、例えばレンズアレイ上に形成されたレンズ本体の間に接着剤を塗布する場合、レンズ本体のうち外縁側のレンズ本体の外側に、接着剤の追加パターンを形成し、スペーサーに形成された開口間に接着剤を塗布する場合、開口のうち外縁側の開口の外側に、接着剤の追加パターンを形成する。
【００１４】
本発明の具体的な側面又は態様では、上記レンズアレイ構造体の製造方法において、所定の塗布パターンは、繰り返される複数の単位パターンを含む基本パターンであり、追加パターンは、単位パターンと異なるパターン要素を含む。なお、基本パターンについては、内側にある個々のレンズ本体に対して、例えば等幅あるいは同径のパターンが規則正しく並んでいる場合、個々のレンズ本体から見れば、例えば矩形状あるいは４隅ドット状の単位パターンが繰り返されているとみることができる。
【００１５】
本発明の別の側面では、追加パターンは、単位パターンの一部を幅広にするものである。
【００１６】
本発明のさらに別の側面では、追加パターンは、単位パターンを変形したものである。
【００１７】
本発明のさらに別の側面では、所定の塗布パターンは、繰り返される複数の単位パターンを含む基本パターンであり、追加パターンは、単位パターンと同一のパターン要素を含み、所定の塗布パターンを連続的に拡張する。
【００１８】
本発明のさらに別の側面では、追加パターンは、単位パターンと異なるパターン要素を含む。
【００１９】
本発明のさらに別の側面では、追加パターンは、単位パターンよりも塗布密度が高い。
【００２０】
本発明のさらに別の側面では、追加パターンは、空隙を形成するための閉領域を有する。
【００２１】
本発明のさらに別の側面では、所定の塗布パターンは、レンズアレイ上に形成されたレンズ本体の間の格子点上又は格子枠上に分布する。
【００２２】
本発明のさらに別の側面では、所定の塗布パターンは、スペーサー上に形成された開口の周囲を隙間なく充填する。
【００２３】
本発明のさらに別の側面では、レンズアレイを準備する際に、レンズ本体のうち外縁側のレンズ本体の外側に、ダミーレンズを形成する。ここで、ダミーレンズとは、ダイシング後の外形が目的とする個片の所定寸法に足りず、使えないエリアに形成しているレンズ類似の立体形状のことを意味するものとする。
【００２４】
本発明のさらに別の側面では、ダミーレンズの少なくとも一部は、レンズ本体よりも占有面積が狭い。
【００２５】
本発明のさらに別の側面では、スペーサーを準備する際に、開口のうち外縁側の開口の外側に、ダミー孔を形成する。ここで、ダミー孔とは、ダイシング後の外形が目的とする個片の所定寸法に足りず、使えないエリアに形成している孔のことを意味するものとする。
【００２６】
本発明のさらに別の側面では、ダミー孔の少なくとも一部は、開口よりも占有面積が狭い。
【００２７】
本発明のさらに別の側面では、レンズアレイを準備する工程においては、基板と、基板の少なくとも一方の基板面上に成形され光学面をそれぞれ有する複数のレンズ部と、一方の基板面上の光学面の周囲を囲む土手状の突起を有するレンズアレイを準備し、レンズアレイとスペーサーとを貼り合わせる工程においては、レンズアレイの一方の基板面とスペーサーとの間に介在させた接着剤を硬化させることによって、レンズアレイとスペーサーとを接合する接着部を形成する。
【００２８】
本発明のさらに別の側面では、土手状の突起を、基板と転写型との間に個別に供給されレンズ部となるレンズ樹脂材料の供給量をレンズ部の光学面を形成するのに必要な量を超えるように調整することによって形成する。
【００２９】
上記目的を達成するため、本発明に係るレンズアレイ構造体は、基板と、基板の少なくとも一方の基板面上に成形され光学面をそれぞれ有する複数のレンズ部とを有するレンズアレイと、一方の基板面側に設けられレンズ部に対応する開口を有するスペーサーと、接着剤の硬化によって形成され、レンズアレイとスペーサーとを接合する接着部とを備え、接着部は、レンズ本体のうち外縁側のレンズ本体と開口のうち外縁側の開口との外側に、複数のレンズ本体のそれぞれの周囲とは異なる追加パターン部を有する。
【００３０】
本発明の別の側面では、上記レンズアレイ構造体において、レンズアレイは、一方の基板面上の光学面の周囲を囲む土手状の突起を有しており、接着部は、スペーサーの端面とレンズアレイとの対向領域からはみ出すように設けられている。なお、レンズアレイ構造体は、複数のレンズアレイを積層したものに限らず、単独のレンズアレイとセンサーアレイ等とを積層したもの等も含まれるものとする。
【００３１】
本発明のさらに別の側面では、土手状の突起は、基板と転写型との間に個別に供給されレンズ部となるレンズ樹脂材料の供給量をレンズ部の光学面を形成するのに必要な量を超えるように調整することによって、レンズ部と一体的に形成されたものである。
【００３２】
本発明のさらに別の側面では、土手状の突起は、転写型内の構造を転写することによって、レンズ部と一体的に形成されたものである。なお、樹脂止め用の土手状の突起を転写するための転写型内の構造は、光学面の転写面の周囲に拡張された拡張転写面を有するものとできる。
【００３３】
本発明のさらに別の側面では、土手状の突起は、環状で周方向に垂直な方向に複数段となるように設けられている。
【００３４】
本発明のさらに別の側面では、土手状の突起の一方の基板面からの高さは、接着部のうちスペーサーの端面と一方の基板面との間に延存する接着剤層の厚みと同等以上である。
【００３５】
本発明のさらに別の側面では、複数のレンズ部は、格子点の位置に独立して配置されている。
【００３６】
本発明のさらに別の側面では、接着部は、常温において固体であり加熱により液状に変化する性質を有する固形エポキシ化合物を光硬化性樹脂中に含有する接着剤によって形成されている。
【００３７】
本発明のさらに別の側面では、固形エポキシ化合物は、繰り返し単位中に芳香環を有する分子構造を持つ化合物である。繰り返し単位中に芳香環を有する分子構造を持つエポキシ化合物は、極めて結晶性が高く２５℃で固形となるとともに、２５℃より高い温度領域において粘度が急激に低下（液状化）するという性質を有する。
【００３８】
本発明のさらに別の側面では、接着剤は、２５℃での粘度が６０００ｃＰ以上１５０００ｃＰ以下である。好ましくは７０００ｃＰ以上、さらに好ましくは８０００ｃＰ以上とする。
【００３９】
本発明のさらに別の側面では、接着剤は、２５℃でのチクソ比が１．０５以上１．３以下である。
【００４０】
本発明のさらに別の側面では、接着剤は、硬化後の接着強度が０．４ＭＰａ以上である。
【００４１】
本発明のさらに別の側面では、スペーサーを挟んでレンズアレイに対向するようにスペーサーに接合されている別レンズアレイをさらに備える。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１Ａは、第１実施形態のレンズアレイ構造体の平面図であり、図１Ｂは、図１Ａに示すレンズアレイ構造体のＡＡ矢視断面図である。
【図２】図２Ａは、レンズアレイ構造体の製造工程について説明するフローチャートであり、図２Ｂは、レンズアレイの製造工程について説明するフローチャートである。
【図３】図３Ａ〜３Ｅは、レンズアレイ構造体の製造工程について説明する断面図である。
【図４】図４Ａ〜４Ｃは、レンズアレイ構造体の製造工程について説明する断面図である。
【図５】図５Ａは、図１Ａ等に示すレンズアレイ構造体を構成するレンズアレイの平面図であり、図５Ｂは、図５Ａに示すレンズアレイのＡＡ矢視断面図である。
【図６】図６Ａは、図１Ａ等に示すレンズアレイ構造体を構成するスペーサーの平面図であり、図６Ｂは、図６Ａに示すスペーサーのＡＡ矢視断面図である。
【図７】レンズアレイ上への接着剤の塗布パターンを示す図である。
【図８】図８Ａ及び８Ｂは、スペーサーの接着工程を説明する平面図である。
【図９】図９Ａ〜９Ｃは、比較例の製造方法を説明する平面図である。
【図１０】レンズアレイ構造体をさらに積層したレンズアレイ構造体の断面図である。
【図１１】図１１Ａは、第２実施形態のレンズアレイ構造体を構成するレンズアレイへの接着剤の塗布パターンを示す図であり、図１１Ｂは、塗布パターンを部分的に拡大して説明する図である。
【図１２】第３実施形態のレンズアレイ構造体を構成するレンズアレイへの接着剤の塗布パターンを示す図である。
【図１３】第４実施形態のレンズアレイ構造体を構成するスペーサーへの接着剤の塗布パターンを示す図である。
【図１４】図１４Ａは、第５実施形態のレンズアレイ構造体を構成するレンズアレイへの接着剤の塗布パターンを示す図であり、図１４Ｂは、図１４Ａのレンズアレイに接合されるスペーサーを示す図である。
【図１５】図１５Ａは、第６実施形態のレンズアレイ構造体を構成するレンズアレイへの接着剤の塗布パターンを示す図であり、図１５Ｂは、図１５Ａのレンズアレイに接合されるスペーサーを示す図である。
【図１６】図１６Ａは、第７実施形態のレンズアレイ構造体を構成するレンズアレイを示す図であり、図１６Ｂは、図１６Ａのレンズアレイに接合されるスペーサーへの接着剤の塗布パターンを示す図である。
【図１７】図１７Ａは、第８実施形態のレンズアレイ構造体の平面図であり、図１７Ｂは、図１７Ａに示すレンズアレイ構造体のＡＡ矢視断面図である。また、図１７Ｃは、図１７Ｂに示すレンズアレイ構造体をさらに積層したレンズアレイ構造体の断面図である。
【図１８】図１７Ａ等に示すレンズアレイ構造体から得た光学装置の拡大断面図である。
【図１９】図１９Ａは、図１７Ｂ等に示す複合レンズ等を部分的に拡大した図であり、図１９Ｂは、レンズ要素の周辺を説明するためさらに拡大した断面図である。
【図２０】図２０Ａ〜２０Ｅは、レンズアレイ構造体の製造工程について説明する断面図である。
【図２１】図２１Ａ〜２１Ｃは、レンズアレイ構造体の製造工程について説明する断面図である。
【図２２】図２２Ａは、転写部の周囲に溢れ出した樹脂部分を説明する拡大断面図であり、図２２Ｂは、図２２Ａに示す転写部の変形例を説明する図である。
【図２３】図２３Ａ〜２３Ｃは、スペーサーの接着工程を説明する平面図である。
【図２４】図２４Ａ〜２４Ｃは、比較例の製造方法を説明する平面図である。
【図２５】図２５Ａ及び２５Ｂは、第９実施形態のレンズアレイ構造体を説明する断面図である。
【図２６】図２６Ａ及び２６Ｂは、第１０実施形態のレンズアレイ構造体を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
〔第１実施形態〕
Ａ）レンズアレイ構造体
図面を参照して、本発明に係る第１実施形態のレンズアレイ構造体の構造等について説明する。
【００４４】
図１Ａ及び１Ｂに示すように、本実施形態のレンズアレイ構造体１００は、第１レンズアレイ１０と第１スペーサー３０とを、接着部５０を介して貼り合わせることによって積層した積層体である。第１レンズアレイ１０は、ＸＹ面に平行に延びる平板状の部材であり、第１スペーサー３０も、ＸＹ面に平行に延びる平板状の部材である。第１レンズアレイ１０と第１スペーサー３０とは、Ｚ軸方向に積層されている。
【００４５】
レンズアレイ構造体１００のうち第１レンズアレイ１０は、円盤状であり、基板１１と、第１樹脂層１２と、第２樹脂層１３とを備える。ここで、第１及び第２樹脂層１２，１３は、格子点上に配列された多数の部分からなり、軸ＡＸに垂直なＸＹ面内での並進及び軸ＡＸのまわりの回転に関して各部が相互にアライメントされて基板１１に接合されている。第１レンズアレイ１０には、これを構成する光学素子として、多数の複合レンズ１０ｅが形成されＸＹ面に沿って２次的に配列されている。各複合レンズ１０ｅは、第１及び第２樹脂層１２，１３を構成する個々の部分に対応するものとなっている。複合レンズ１０ｅは、光学面を形成するレンズ本体１０ａと、レンズ本体１０ａの周辺に存在するフランジ部１０ｂとを有する。
【００４６】
第１レンズアレイ１０のうち基板１１は、第１レンズアレイ１０の全体に亘って延びる平板であり、ガラスで形成されている。基板１１の厚さは、基本的には光学的仕様によって決定されるが、第１レンズアレイ１０の離型時において破損しない程度の厚さ（例えば、０．２〜０．７ｍｍ程度）となっている。基板１１は、複合レンズ１０ｅのレンズ本体１０ａの中央部と、その周囲に延びるフランジ部１０ｂとを構成する。なお、基板１１は樹脂等の材料で形成されていてもよい。
【００４７】
第１樹脂層１２は、樹脂製であり、基板１１に設けられた一方の基板面１１ａ上に離散的に形成されている。第１樹脂層１２は、複数の第１レンズ要素１２ｅを有する。各第１レンズ要素１２ｅは、円形の輪郭を有し、互いに分離した状態で独立している。第１レンズ要素１２ｅは、複合レンズ１０ｅのレンズ本体１０ａの上部を構成する。各第１レンズ要素１２ｅは、基板１１上のＸＹ面内で２次元の正方形の格子点上に配列されている。各第１レンズ要素１２ｅは、凸形状の非球面型のレンズ部であり、第１光学面１２ａを有している。第１樹脂層１２を構成する全第１光学面１２ａは、転写によって一括成形される。なお、第１レンズ要素１２ｅが形成されていない部分では、基板１１の基板面１１ａが露出しているが、この露出表面は、後述する第１スペーサー３０用の支持面１１ｆとなる。
【００４８】
第２樹脂層１３は、第１樹脂層１２と同様に、樹脂製であり、基板１１に設けられた他方の基板面１１ｂ上に形成されている。第２樹脂層１３は、複数の第２レンズ要素１３ｅを有する。各第２レンズ要素１３ｅは、円形の輪郭を有し、互いに分離した状態で独立している。第２レンズ要素１３ｅは、複合レンズ１０ｅのレンズ本体１０ａの下部を構成する。各第２レンズ要素１３ｅは、基板１１上のＸＹ面内で２次元的に配列されている。各第２レンズ要素１３ｅの位置は、基板１１の反対側の各第１レンズ要素１２ｅの位置に対応するものとなっている。各第２レンズ要素１３ｅは、凸形状の非球面型のレンズ部であり、第２光学面１３ａを有している。第２樹脂層１３を構成する全第２光学面１３ａは、転写によって一括成形される。なお、第２レンズ要素１３ｅが形成されていない部分では、基板１１の基板面１１ｂが露出しているが、この露出表面は、後述する第２スペーサー４０用の支持面となる。
【００４９】
第１及び第２樹脂層１２，１３は、レンズ樹脂材料としての光硬化性樹脂で形成されている。光硬化性樹脂には、光硬化性樹脂の重合を開始させる光重合開始剤が含まれている。光硬化性樹脂としては、アクリル樹脂、アリルエステル樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂等を使用することができる。アクリル樹脂、アリルエステル樹脂、ビニル系樹脂を使用する場合、光重合開始剤のラジカル重合により反応硬化させることができ、エポキシ系樹脂を使用する場合、光重合開始剤のカチオン重合により反応硬化させることができる。なお、両樹脂層１２，１３を同一の光硬化性樹脂で形成してもよいし、別の光硬化性樹脂で形成してもよい。
【００５０】
第１スペーサー３０は、ガラスや樹脂等で形成された平板状の部材である。第１スペーサー３０は、第１レンズアレイ１０の支持部材として機能する部分であり、第１レンズアレイ１０の第１樹脂層１２側に設けられている。第１スペーサー３０は、スペーサー本体３１と、複数の開口３２とを有する。スペーサー本体３１は、レンズ本体１０ａの第１レンズ要素１２ｅと干渉しないように配置されている。開口３２は、略円形であり、レンズ本体１０ａに対応する位置に貫通孔として形成されている。
【００５１】
接着部５０は、例えば光硬化性樹脂を用いた接着剤によって形成されている。接着部５０は、第１レンズアレイ１０の基板１１とスペーサー本体３１との間に設けられた薄膜状の部分である。接着部５０は、基板面１１ａとスペーサー本体３１の端面３１ｂとに挟まれて、第１レンズアレイ１０と第１スペーサー３０とを相互に固定している。接着部５０は、スペーサー本体３１と略同一のパターンで形成されており、第１レンズアレイ１０と第１スペーサー３０とは気密に接合される。
【００５２】
Ｂ）レンズアレイ構造体の製造方法
図２Ａ等を参照しつつ、図１Ａ及び１Ｂに示すレンズアレイ構造体１００の製造工程について説明する。
【００５３】
まず、レンズアレイ構造体１００を構成する第１レンズアレイ１０を製造することによって第１レンズアレイ１０を準備する（ステップＳ１１）。第１レンズアレイ１０の製造工程の概要は、図２Ｂに示すようなものとなっている。
【００５４】
図３Ａ及び３Ｂに示すように、図１Ｂに示した第１レンズアレイ１０の第１樹脂層１２等を形成するための転写型７２を作製する（ステップＳ２１）。具体的には、後に形成される第１樹脂層１２（図３Ｄ参照）を構成する多数の第１光学面１２ａに対応する多数の転写部７１ａを有する転写面７１ｂを設けたマスター型７１を準備する。一方で、第１樹脂層１２用の転写型７２を構成するガラス製の基板７３を準備し、表面７３ａに対してシランカップリング処理、プラズマ処理等の親水化処理を施す。その後、基板７３の表面７３ａ又はマスター型７１上に未硬化の樹脂８１を供給し、マスター型７１の転写面７１ｂを基板７３の表面７３ａに近接させ所定圧力で押圧する。次に、基板７３の裏面７３ｂ側から紫外線を照射し、マスター型７１と基板７３との間に挟まれた樹脂８１を硬化させて転写層７４とする。最後に、マスター型７１から基板７３を剥がすことで、基板７３上に転写層７４を設けた転写型７２を得ることができる。この転写型７２は、第１樹脂層１２を構成する多数の第１光学面１２ａを反転した多数の転写部７２ａを有する転写面７２ｂを設けたものとなっている。なお、転写型７２の転写面７２ｂに対しては、必要に応じて離型剤を塗布する等の表面処理がされる。
【００５５】
なお、基板７３上に転写層７４となるべき樹脂８１を供給する際には、個々の転写部７２ａに対応して表面７３ａ上に分離した状態で滴下又は塗布することができるが、表面７３ａ上に一様に塗布することもできる。この場合は、フランジ部も樹脂が覆うことになる。
【００５６】
以上では、第１レンズアレイ１０の第１樹脂層１２用の転写型７２について説明したが、図１Ｂ等に示す第２樹脂層１３用の転写型（不図示）も、転写面７１ｂの形状が異なるだけであり、同様に作製される。
【００５７】
次に、図３Ｃ及び３Ｄに示すように、第１レンズアレイ１０の第１樹脂層１２を形成する（ステップＳ２３）。具体的には、第１レンズアレイ１０を構成する基板１１を準備し、表の基板面１１ａに対してシランカップリング処理、プラズマ処理等の親水化処理を施す。その後、ステップＳ２１の工程で得た転写型７２の転写面７２ｂ上又は基板１１に未硬化の樹脂８２を供給し、準備した基板１１の基板面１１ａと転写型７２とを近接させ所定圧力で押圧する型締めを行う。次に、基板１１の裏の基板面１１ｂ側から紫外線を照射し、転写型７２と基板１１との間に挟まれた樹脂８２を硬化させて第１樹脂層１２とする。最後に、転写型７２から基板１１を外す離型を行うことで、基板１１の表の基板面１１ａ側に第１樹脂層１２を設けたレンズアレイ１１０を得ることができる。このレンズアレイ１１０は、第１光学面１２ａを有する第１レンズ要素１２ｅを基板１１上に２次元的に配列したものとなっている。
【００５８】
次に、図３Ｅに示すように、第１レンズアレイ１０の第２樹脂層１３を形成する（ステップＳ２４）。第２樹脂層１３は、第１樹脂層１２と同様の手法で形成される。これにより、基板１１の表裏に第１樹脂層１２と第２樹脂層１３とを設けた第１レンズアレイ１０を得ることができる。第２樹脂層１３を成形する際には、第１樹脂層１２の配置と第２樹脂層１３の配置とを相互にアライメントする必要があり、レンズアレイ１１０に対して第２樹脂層１３用の転写型の精密なアライメントが行われる。
【００５９】
以上のようにして得た第１レンズアレイ１０に対しては、接着部５０の強度を向上させる目的で、加熱処理を含むポストキュア処理が施される。
【００６０】
図５Ａ及び５Ｂは、以上のステップＳ１１によって作製された第１レンズアレイ１０の平面図及び断面図である。
【００６１】
なお、第２樹脂層１３は、第１樹脂層１２と並行して作製することもできる。この場合、基板１１を転写型７２から外す前に、必要に応じて基板１１を反転させ、基板１１の裏の基板面１１ｂ上又は第２樹脂層１３用の転写型（不図示）に未硬化の樹脂８２を供給し、第２樹脂層１３用の転写型（不図示）を基板面１１ｂに押圧し紫外線を照射することで、第２樹脂層１３を形成する。その後は、第１樹脂層１２用の転写型７２と第２樹脂層１３用の転写型（不図示）とを同時に又は片側ずつ順に離型させることで、両転写型から一括して離型した第１レンズアレイ１０を得ることができる。
【００６２】
また、第１樹脂層１２や第２樹脂層１３を成形する前に、基板１１のいずれかの基板面１１ａ，１１ｂ上にレンズ要素１２ｅ，１３ｅのパターンに対応させて絞りを形成することができる。絞りは、例えば黒色レジスト材料を塗布してパターニングすることにより黒色レジストをレンズ要素１２ｅ，１３ｅの周囲領域に設けることによって形成される。あるいは、スクリーン印刷やインクジェット塗布装置により、黒色の塗料をレンズ要素１２ｅ，１３ｅの周囲領域に塗布することで絞りを形成することもできる。
【００６３】
図２Ａに戻って、レンズアレイ構造体１００を構成する第１スペーサー３０を製造することによって第１スペーサー３０を準備する（ステップＳ１２）。具体的な図示を省略するが、第１スペーサー３０の材料となるガラス、セラミックス等のシートを準備し、このシートの適所に第１レンズ要素１２ｅに対応するパターンで開口３２を形成する。開口３２の形成には、ウェットエッチング、ドライエッチング、機械加工等の様々な手法を用いることができる。
【００６４】
図６Ａ及び６Ｂは、以上のステップＳ１２によって作製された第１スペーサー３０の平面図及び断面図である。
【００６５】
次に、図２Ａ及び図４Ａに示すように、上記ステップＳ１１の工程で得た第１レンズアレイ１０の基板１１の基板面１１ａ上に接着剤８３を供給する（ステップＳ１３）。
【００６６】
具体的には、図４Ａ及び図７に示すように、基板１１の基板面１１ａのうち、第１レンズ要素１２ｅが形成されていない露出表面（支持面１１ｆ）であって、全ての第１レンズ要素１２ｅを囲むような塗布パターンに相当する塗布領域Ａ１に、接着剤８３を吐出ノズルからの連続滴下等によって塗布する。塗布領域Ａ１は、各第１レンズ要素１２ｅを等幅の線で囲む格子枠状の基本パターンＰＡ０に対して、この基本パターンＰＡ０の外縁を囲むような追加パターンＰＡ１を追加したものとなっている。基本パターンＰＡ０は、規則的に繰り返される複数の正方枠状の単位パターンＰ０を含み、各単位パターンＰ０は、第１レンズ要素１２ｅを中心にしてこの第１レンズ要素１２ｅを囲むように配置され、閉領域ＳＴを形成している。つまり、複合レンズ１０ｅを構成する中央側のレンズ要素１０ｑと外縁側のレンズ要素１０ｐとは、基本パターンＰＡ０の接着剤８３からなる閉領域ＳＴに囲まれている。なお、内側にある個々の第１レンズ要素１２ｅについては、それぞれ等幅のパターンが規則正しく並んでいることになるので、個々の第１レンズ要素１２ｅから見れば、矩形状の単位パターンＰ０が繰り返されているとみることができる。つまり、基本パターンＰＡ０は、単位パターンＰ０を幅分だけ重複させつつ組み合わせたものとなっている。基本パターンＰＡ０の外側に設けた追加パターンＰＡ１は、単位パターンＰ０とは異なる複数のパターン要素Ｐ１を組み合わせたものとなっている。このパターン要素Ｐ１は、単位パターンＰ０の一部に類似する形状（具体的には単位パターンＰ０の直交２辺又はＬ字状部分に対応する形状）を有しており、単位パターンＰ０の一部である基本パターンＰＡ０の外周側を幅広にするものとなっている。つまり、追加パターンＰＡ１は、外縁側のレンズ要素１０ｐについてその周辺方向ＤＸに隣接する領域において、塗布密度を単位パターンＰ０のみの場合よりも高くするものとなっている。追加パターンＰＡ１を基本パターンＰＡ０とは異なるパターン要素を含むものとすることで、追加パターンＰＡ１を外縁側のレンズ本体１０ａの周辺における接着剤８３の挙動に応じたものとでき、第１レンズアレイ１０の周辺部における接着剤８３の外への広がりを比較的簡単に調整することができる。また、追加パターンＰＡ１を、単位パターンＰ０の一部を幅広にするものとすることで、接着剤８３の塗布工程を簡易に保ちつつ、外縁側のレンズ本体１０ａの周辺に塗布された接着剤８３の流動を適切に調節することができる。
【００６７】
塗布領域Ａ１に塗布する接着剤８３を全て同一にしてもよいが、これに限るものではない。例えば、基本パターンＰＡ０と追加パターンＰＡ１とに物性の異なる接着剤８３を塗布することができる。具体的には、追加パターンＰＡ１において粘度が高い接着剤を用いることで、レンズ要素１０ｐ付近の閉空間ＳＳ（図８Ａ参照）の空気がより効果的に外側に逃げにくくなる。また、追加パターンＰＡ１において高い接着強度の強力な接着剤を用いることで、ダイシング時の破片の飛びをより効果的に防止することができる。なお、各複合レンズをダイシングにより個片化して用いる場合は、追加パターンＰＡ１の接着剤８３により接着された部位は、ダイシング後に廃棄されるため、個片化後のレンズに必要な条件（例えば接着強度、リフロー耐性等）に関係なく選択することができる。従って、材料選択の自由度が高い。
【００６８】
図４Ａに示すように、接着剤８３の滴下には、接着剤用のディスペンサー９１を用いるとよい。ディスペンサー９１は、駆動部９２に駆動されて３次元的に移動し、目的とする塗布領域（塗布パターン）Ａ１上方に移動し、移動するノズル端９１ａから駆動部９２によって温度制御された液体状の接着剤８３を連続滴下する。接着剤８３の温度を調整して低粘度の液体状とすることで、接着剤８３の滴下の処理速度を向上させることができ、接着剤８３を滴下点又は滴下線の周辺に適度に拡げた塗布領域Ａ１に対して塗布することができる。接着剤８３の滴下量又は供給量は、第１スペーサー３０の端面３１ｂで接着剤８３を押圧したときに第１レンズアレイ１０の基板面１１ａとスペーサー本体３１の端面３１ｂとの間に挟まれた空間が接着剤８３で略充填される量とする。なお、接着剤８３の供給量については、滴下量のばらつきを考慮して、あえて接着剤８３の供給量をわずかに過剰にして端面３１ｂと開口３２との境界の周囲に溢れさせることもできる。また、基本パターンＰＡ０と追加パターンＰＡ１とに物性の異なる接着剤８３を塗布する場合、複数の接着剤を個別のパターンで個別に供給するため、複数のディスペンサーを用いることができる。
【００６９】
基本パターンＰＡ０及び追加パターンＰＡ１に塗布する接着剤８３の具体的な材料としては、主剤と、硬化助剤と、硬化開始剤とを含み、溶剤等を含めることができる。  
【００７０】
実施形態の接着剤８３は、常温（２０℃±５℃）で塗布形状の流延を抑制できる程度に粘性が高く、常温よりも十分高い高温で液滴として供給できる程度に粘性が低いものが好ましく、常温及びその隣接温度領域で粘度の温度依存性が大きいエポキシ化合物を含有するものとする。
【００７１】
実施形態の接着剤８３では、主剤として、例えば（１）常温で固形のエポキシ化合物、より好ましくは、（２）繰り返し単位中に芳香環を有する分子構造を持つエポキシ化合物を用いる。以下、主剤としてのエポキシ化合物について具体的に説明する。
【００７２】
（１）常温で固形のエポキシ化合物
常温で固形のエポキシ化合物としては、特に制限はない。ここで、常温で固形のエポキシ化合物には、常温で半固形のものも含まれるものとする。
【００７３】
常温で固形のエポキシ化合物としては、平均分子量が５００〜１００００の範囲であるものが好ましく、平均分子量が１０００〜６０００の範囲であるものがより好ましい。平均分子量が５００未満のエポキシ化合物は、概ね常温で液状であるし、平均分子量が１００００を超えるエポキシ化合物を用いた場合、接着剤の粘り気が増し、塗布に適さなくなるためである。
【００７４】
また、常温で固形のエポキシ化合物の形状は、特に限定されるわけではないが、平均粒径が０．１〜０．５ｍｍの粉末又は粒状物であることが好ましい。平均粒径が０．１ｍｍ未満では、硬化助剤としての、室温で液状のエポキシ化合物への分散性はよいが、粉砕が必要になる場合があり、平均粒径が０．５ｍｍを超えると他の成分と均一に混合できない場合がある。
【００７５】
常温で固形のエポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルをはじめ、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、ノボラックグリシジルエーテル等の構造を有するエポキシ化合物が挙げられる。また、これらのエポキシ化合物は、単独でも複数種を混合して用いても差し支えない。なお、接着の対象が光学素子等であるので、塩素イオンをはじめとするイオン性不純物等の含有量が８００ｐｐｍ以下であることが望ましい。
【００７６】
（２）繰り返し単位中に芳香環を有する分子構造を持つエポキシ化合物
常温で固形のエポキシ化合物であって、特に繰り返し単位中に芳香環を有する分子構造を持つエポキシ化合物は、極めて結晶性が高く室温の２５℃で結晶性固体となるとともに、２５℃より高い温度領域において粘度が急激に低下するという性質を有する。つまり、上記エポキシ化合物は、室温の２５℃で結晶性固体であるが、２５℃を超えて加熱することで結晶構造が壊れて粘度が低下するとされている。
【００７７】
このような分子構造、すなわち、繰り返し単位中に芳香環を持つエポキシ化合物を含有する接着剤は、第１レンズアレイ１０と第１スペーサー３０との接合に用いると、これら接合した部品間の距離を高精度に保ち、かつ信頼性の高い製品を得ることができる。すなわち、上記エポキシ化合物は、繰り返し単位中に芳香環を有することで室温２５℃において結晶性個体となるため、かかるエポキシ化合物を含有する接着剤は、２５℃での粘度が高いものとなる。つまり、上記エポキシ化合物は、加熱されることで急激に低粘度となるため、加熱しながら接着剤の塗布を行えば粘度が下がり、高粘度化合物に顕著に見られる糸引きによる塗布量のバラつきを抑えることができる。また、接合の対象である第１レンズアレイ１０上に塗布した後は、塗布形状が流延してしまうことを抑制できる。
【００７８】
上記エポキシ化合物は、１分子中に２以上のエポキシ基を有することが好ましい。このような分子構造のエポキシ化合物を含有することで、接着剤の接着強度がより優れたものとなる。また、エポキシ化合物を１０量体以下にすることで、取り扱いが容易な５０〜８０℃の温度範囲における粘度を低く設定しやすくなる。また、上記エポキシ化合物として１０量体以下の分子構造を持つものを用いることで、保管時の析出の問題が発生しにくくなる。上記エポキシ化合物は、３量体以上７量体以下であることがより好ましい。
【００７９】
上記エポキシ化合物としては、例えば、レゾルシノール型エポキシ、ナフタレン型エポキシ、ビフェニル型エポキシ等が挙げられる。このようなエポキシ化合物の市販品としては、例えば、ＥＸ−２０１（長瀬産業社製）、ＹＳＬＶ−８０ＸＹ（東都化成社製）等が挙げられる。常温において固体であり加熱により液状に変化する性質を有する固形エポキシ化合物を光硬化性樹脂中に含有する接着剤によって接着部を構成し、接着剤やこれを塗布する対象物の温度を調整することにより、塗布後の接着剤の粘度を上げてその濡れ拡がりを抑制することで、接着剤の形状を維持することが容易となる。そのため、接着剤で囲まれ空気の逃げを阻止する閉領域の発生を遅らせることができる。また、接着剤を滴下によって供給する場合、温調をかけ滴下時の粘度を下げることができ、より高密度かつ狭ピッチなレンズアレイ間に接着剤を塗付するために細径針を用いるときでも、滴下タクトの上昇を抑えることができる。特に、上記（２）のエポキシ化合物を用いることにより、接着剤の供給時の粘度を簡易な温度制御によって自在に調節することができる。具体的には、滴下時は加温によって点滴下に適した粘度の低い接着剤とすることができ、滴下後は常温に戻って粘度が高く形状が維持されやすい接着剤とすることができるので、閉領域の発生を確実に遅らせて接着剤や気泡の意図しない流動を防止することができる。
【００８０】
上記（１）及び（２）のエポキシ化合物と混合される硬化助剤としては、基本的にはエポキシ化合物であり、具体的には、ノボラックフェノール型エポキシ、ビフェニル型エポキシ、ジシクロペンタジエン型エポキシを用いることができる。なお、硬化助剤の混合割合は、例えば２０質量％〜８０質量％程度の範囲とする。
【００８１】
上記（１）及び（２）のエポキシ化合物に添加される硬化開始剤としては、取り扱いの便宜等を考慮して光重合開始剤が用いられる。光重合開始剤として、カチオン発生剤、アニオン発生剤等であるＵＶ重合開始剤を用いることができる。ＵＶ重合開始剤は、具体的には、カチオンを発生する光重合開始剤として、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、ジアゾニウム塩、フェロセニウム塩を用い、アニオンを発生する光重合開始剤として、アルキルリチウム、カルバメート誘導体、オキシムエステル誘導体、光アミン発生剤を用いることができる。なお、ＵＶ重合開始剤の添加割合は、例えば０.００１質量％〜５質量％程度の範囲とする。
【００８２】
上記（１）及び（２）のエポキシ化合物を含む実施形態の接着剤８３は、室温２５℃での粘度が６０００ｃＰ〜１５０００ｃＰ（８Ｐａ・ｓ〜１５Ｐａ・ｓ）、好ましくは７０００ｃＰ〜１５０００ｃＰであって２５℃でのチクソ比が１．０５〜１．３の流動体であり、５０〜８０℃の温度範囲において粘度の上限が１０００ｃＰ〜８０００ｃＰ（１Ｐａ・ｓ〜８Ｐａ・ｓ）となることが望ましい。接着剤８３の粘度を６０００ｃＰ以上とすることで、滴下等による塗布直後に接着剤が濡れ広がってしまうことを防止しやすくなる。また、１５０００ｃＰ以下とすることで、ディスペンスのハンドリング性を確保しやすくなる。接着剤８３のチクソ比を１．０５以上とすることで、接着剤が流れてムラになりやすくなることを防止できる。また、チクソ比を１．３以下とすることで、塗布後の接着剤の形状安定性が過度に大きくなって接着剤をムラなく広げることが容易でなくなることを回避できる。また、実施形態の接着剤８３は、レンズアレイ積層体を撮像装置等に組み込んで使用する際のスペーサーとレンズアレイとの剥離を防止する観点から、硬化後の接着強度が０．４ＭＰａ以上となることが望ましい。室温２５℃での粘度が６０００〜１５０００ｃＰであって２５℃でのチクソ比が１．０５〜１．３となることにより、室温で第１レンズアレイ１０、第１スペーサー３０等の光学部材間に接着剤８３を挟んで簡単に拡げることができる。ただし、接着剤８３の粘性は、エポキシ化合物のみに依存するものではなく、他の成分を添加することで接着剤８３の粘性を適宜調整できる。
【００８３】
実施形態の接着剤８３は、上記（１）及び（２）のエポキシ化合物を含有させることで加熱時の低粘度を実現させているため、従来の希釈剤のみを添加することで低粘度としていた接着剤のようにボイドが発生することもない。また、上記エポキシ化合物は、耐熱性が優れたものとなるため、このエポキシ化合物を含有する実施形態の接着剤８３の耐熱性も優れたものとなる。
【００８４】
実施形態の接着剤８３は、上記エポキシ化合物を含有させることで、第１レンズアレイ１０、第１スペーサー３０等の光学部材間の距離を高精度に保ち、光学的精度を高めることができる。すなわち、上述した物質からなる接着剤８３は、室温近傍においてクリーム状の半流動体となり、５０〜８０℃の比較的高温で粘度が低下して液体状となるものを用いることができる。したがって、かかる接着剤８３をディスペンサー等によって滴下することで、接着剤８３を適度に拡げつつ所望のパターンで供給することができる。その一方、接着剤８３が第１レンズアレイ１０、第１スペーサー３０等の光学部材上に一旦滴下されると、接着剤８３は室温程度まで迅速に冷却されて粘度が急激に上昇する。これにより、詳細は後述するが、第１レンズアレイ１０及び第１スペーサー３０等の一対の光学部材を近接させてこれらのギャップに存在する接着剤８３を拡げる場合、接着剤８３が過度に流動することを防止することができる。さらに、接着剤８３の成分を調整することで、基本パターンＰＡ０と追加パターンＰＡ１とにおいて、粘度等の物性の異なる接着剤を塗布することもできる。
【００８５】
ステップＳ１３の後、図２Ａ及び図４Ｂに示すように、ステップＳ１３の工程で得た第１スペーサー３０を第１レンズアレイ１０の基板１１の上方に精密にアライメントしつつ配置し、第１スペーサー３０を基板１１の基板面１１ａに向けて所定距離まで押圧しつつ徐々に近接させることで、基板１１上の接着剤８３を一様に拡げてスペーサー３０と基板１１との間のギャップを接着剤８３で略充填する（ステップＳ１４）。この際、第１スペーサー３０は、端面３１ａ側において吸着治具９４ａを有するホルダー９４に支持されており、昇降装置９５に駆動されて昇降することで、第１スペーサー３０の端面３１ｂと、第１レンズアレイ１０の基板面１１ａ，１１ｂ等との間隔の微調整が可能になっている。
【００８６】
図８Ａ及び８Ｂは、接着剤８３の拡散を説明する図である。図８Ａの状態では、第１スペーサー３０と基板１１とがかなり近づいており、図７の当初塗布領域（塗布パターン）Ａ１に存在した接着剤８３の面積又は輪郭が幾分増加し、一部で第１レンズ要素１２ｅの周りの閉空間ＳＳが減少し始めている。図８Ｂの状態では、第１スペーサー３０と基板１１とが目標位置まで近づいており、第１レンズアレイ１０の基板面１１ａとスペーサー本体３１の端面３１ｂとのギャップが適正な状態となる。この状態では、接着剤８３の面積又は輪郭が最大限まで増加し、第１レンズ要素１２ｅ及びその周辺を除いた全領域で、スペーサー３０と基板１１との間のギャップを接着剤８３で充填した状態となっている。つまり、各第１レンズ要素１２ｅ及びその周辺の位置において閉空間ＳＳが形成されている。この場合、第１レンズ要素１２ｅの周辺に基本パターンＰＡ０の閉領域ＳＴに相当する閉空間ＳＳが形成されるものの、塗布領域（塗布パターン）Ａ１が基本パターンＰＡ０の外縁を囲む追加パターンＰＡ１を有するものとなっている。そのため、この追加パターンＰＡ１が障壁となって、外縁側のレンズ要素１０ｐを覆うように形成される閉空間ＳＳ又は閉領域ＳＴの空気が外側の周辺方向ＤＸに偏って押し出される現象を抑制することができる。これにより、接着剤８３が全体的に移動して第１光学面１２ａに達することが阻止され、第１光学面１２ａの汚染を防止できる。
【００８７】
次に、図２Ａ及び図４Ｂに示すように、基板１１の裏の基板面１１ｂ側から紫外線を照射し、第１レンズアレイ１０と第１スペーサー３０との間に挟まれた接着剤８３を硬化させて接着部５０とする（ステップＳ１５）。接着部５０は、基板面１１ａとスペーサー本体３１との間に挟まれた薄膜状の接合層５１となる。その後、吸着治具９４ａを除去することで、レンズアレイ構造体１００が完成する（図４Ｃ参照）。このレンズアレイ構造体１００に対しては、接着部５０等の強度を向上させる目的で、加熱処理を含むポストキュア処理が施される。なお、詳細な説明は省略するが、接着部５０は、追加パターンＰＡ１に対応する部分を有するものとなっている。
【００８８】
図９Ａ〜９Ｃは、塗布領域（塗布パターン）Ａ１が基本パターンＰＡ０のみである場合に生じる問題を概念的に説明する図である。これらのうち図９Ｂは、レンズアレイ構造体１００のうち中央側の第１レンズ要素１２ｅすなわちレンズ要素１０ｑ（図７参照）を示しており、接着剤８３は、第１光学面１２ａに達することなく第１樹脂層１２の周囲を略一様に囲んでいる。ただし、僅かながら接着剤８３の未充填領域である気泡８７が形成されている。一方、図９Ａ及び９Ｃは、レンズアレイ構造体１００のうち周辺側の第１レンズ要素１２ｅすなわちレンズ要素１０ｐ（図７参照）を示している。周辺側の第１レンズ要素１２ｅの周辺では、第１スペーサー３０の上側が吸着治具９４ａ等によって封止された状態になっており、閉空間の形成によって中央からの接着剤８３が周辺方向ＤＸに押し出される傾向が生じるので、接着剤８３の一部は、第１光学面１２ａに達してしまい、第１レンズ要素１２ｅの周囲に気泡８７が形成されている。
【００８９】
Ｃ）レンズアレイの積層体であるレンズアレイ構造体
図１０に示すレンズアレイ構造体２００は、図１Ａ等に示すレンズアレイ構造体１００等を複合的に積層して得たものである。図示のレンズアレイ構造体２００は、第１レンズアレイ１０と、第１スペーサー３０と、第２レンズアレイ２０と、第２スペーサー４０とを有する。第１レンズアレイ１０及び第１スペーサー３０は、第１のレンズアレイ構造体１００を構成し、第２レンズアレイ２０及び第２スペーサー４０は、第２のレンズアレイ構造体１００'を構成する。第１のレンズアレイ構造体１００と第２のレンズアレイ構造体１００'とは、接着部５０を介して接合されている。なお、第１のレンズアレイ構造体１００側には、さらに追加してセンサーアレイ６０を接合することができる。
【００９０】
レンズアレイ構造体２００において、第２のレンズアレイ構造体１００'を構成する第２レンズアレイ２０は、第１レンズアレイ１０と同様の構造を有する。すなわち、第２レンズアレイ２０は、基板２１と、第１樹脂層２２と、第２樹脂層２３とを備える。第２レンズアレイ２０は、格子点状に配列された光学素子として複合レンズ２０ｅを有する。各複合レンズ２０ｅは、光学面を形成するレンズ本体２０ａと、レンズ本体２０ａの周辺に存在するフランジ部２０ｂとを有する。第２スペーサー４０は、第１スペーサー３０と同様の構造を有する。すなわち、第２スペーサー４０は、スペーサー本体４１と、開口４２とを有する。
【００９１】
第２レンズアレイ２０及び第２スペーサー４０は、第１レンズアレイ１０及び第１スペーサー３０と同様に製造され、これらをレンズアレイ構造体１００の場合と同様に接合することで、同様のレンズアレイ構造体１００'を得ることができる。さらに、第１のレンズアレイ構造体１００の第１レンズアレイ１０を構成する裏側の基板面１１ｂの露出表面上に例えば図７と同様のパターンで接着剤を滴下し、別のレンズアレイ構造体１００'の第２スペーサー４０を基板面１１ｂにアライメントしつつ適宜近接させ接着剤を硬化させることで、一対のレンズアレイ構造体１００，１００'を積層したレンズアレイ構造体２００を得ることができる。一対のレンズアレイ構造体１００，１００'を積層して得たレンズアレイ構造体２００は、これらを接合した手法と同様の手法によって、センサーアレイ６０とアライメントされて接合され得る。
【００９２】
センサーアレイ６０は、ＣＣＤ，ＣＭＯＳ等で構成されるイメージセンサー６０ａと、駆動回路（不図示）とを備える。各イメージセンサー６０ａは、第１レンズアレイ１０を構成する各複合レンズ１０ｅと、第２レンズアレイ２０を構成する各複合レンズ２０ｅとに対してアライメントされた状態で第１レンズアレイ１０に接合されている。
【００９３】
以上において、一方のレンズアレイ構造体１００の第１レンズアレイ１０と、他方のレンズアレイ構造体１００'の第２スペーサー４０とを接合する際には、既に第２スペーサー４０に対して別の第２レンズアレイ２０が予め固定されている。この場合、第１レンズアレイ１０と第２スペーサー４０との接合時に、第２スペーサー４０の一方の端面は第２レンズアレイ２０によって塞がれていることになる。このため、接合工程の初期段階において、接着剤８３に気泡を溜めた閉空間ＳＳが形成されて接着剤８３が周辺に押し出される現象等を回避する必要性が高まるが、この場合も、塗布領域（塗布パターン）Ａ１が基本パターンＰＡ０の外縁を囲む追加パターンＰＡ１を有するものとすれば、外縁側のレンズ要素１０ｐを覆うように形成される閉空間ＳＳの空気が外側に偏って押し出される現象を抑制することができる。つまり、接着剤８３が第２レンズ要素１３ｅの周囲に止められるので、第２光学面１３ａの汚染や接合層５１における気泡の残留が回避される。
【００９４】
なお、図１０のレンズアレイ構造体２００は、ダイシングを行うことなく、複数のレンズによって得られる複数の画像から一つの画像を再構成する複眼撮像装置用の光学部材として使用することもできるが、ダイシングによって個々の積層レンズ（不図示）に個片化したり、複数の複合レンズ毎に切断して複眼撮像装置用の積層レンズアレイにしたりすることもできる。ダイシングに際しては、第２スペーサー４０の端面にダイシングテープを貼り付けて、接着剤の塗布に対応する格子パターンで２つのスペーサー３０，４０とともにレンズアレイ構造体１００，１００'を切断して個片化することにより、複合レンズ１０ｅ，２０ｅの積層体を得る。この際、ダイシングテープはハーフカットされ、各積層体は切断後もダイシングテープによって接着される。ここで、ダイシングライン上に気泡が生じている場合、ダイシングテープで固定されていないレンズアレイ１０，２０に対する接着部の接着力が弱まるため、切断中にレンズアレイ１０，２０の一部が剥がれて飛び散るおそれがある。しかしながら、本実施形態においては、上述したように接着部５０のパターンを工夫することで、積層体の周辺部において接着が確実に行われるようにしているため、この問題を抑制することができる。なお、詳細な説明を省略するが、一対のレンズアレイ構造体１００，１００'の積層体に対してさらにセンサーアレイ６０を積層したレンズアレイ構造体２００を、センサーアレイごとダイシングすることによって個片化し、個々の光学装置（不図示）を得ることもできる。
【００９５】
以上の説明から明らかなように、本実施形態のレンズアレイ構造体１００の製造方法によれば、レンズアレイ１０，２０上に形成された第１レンズ要素１２ｅ又はレンズ本体１０ａの間に接着剤８３を塗布する際に、第１レンズ要素１２ｅのうち外縁側のレンズ要素１０ｐ又はこれに対応するレンズ本体１０ａの外側に、接着剤８３の追加パターンＰＡ１を形成するので、外縁側のレンズ要素１０ｐの周辺に塗布された接着剤８３が周囲に押し出されることを制限できる。よって、接着剤８３がレンズ要素１０ｐの光学面へ乗り上げたり、レンズ要素１０ｐの周囲に気泡が発生、特にダイシングライン上に気泡が発生したりすることを防止でき、不良品の発生を抑制できる。
【００９６】
〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態に係るレンズアレイ構造体等について説明する。なお、第２実施形態のレンズアレイ構造体等は第１実施形態のレンズアレイ構造体等を変形したものであり、特に説明しない事項は第１実施形態と同様である。
【００９７】
図１１Ａは、本実施形態のレンズアレイ構造体を構成する第１レンズアレイ１０に塗布される接着剤８３の塗布領域（塗布パターン）Ａ２を説明する図である。この場合、接着剤８３が点状に分布して塗布されており、塗布領域Ａ２は、全第１レンズ要素１２ｅを囲む格子点状の基本パターンＰＡ０に対して、この基本パターンＰＡ０の外縁に沿って点在するような追加パターンＰＡ１を追加したものとなっている。これらのうち、基本パターンＰＡ０は、各第１レンズ要素１２ｅ又はレンズ本体１０ａを囲むように規則的に繰り返される分離型の単位パターンＰ０を含む。各単位パターンＰ０は、第１レンズ要素１２ｅを中心とする正四角形の四隅に配置される４つの点状領域８３ａを含んでいる。各点状領域８３ａは、円形で、そのサイズは、略同一になっている。中央側のレンズ要素１０ｑの周囲に配置された各点状領域８３ａは、隣接する第１レンズ要素１２ｅの周囲の点状領域８３ａと共通するものとなっている。つまり、内側にある個々の第１レンズ要素１２ｅからみれば、それぞれ等幅のパターンが規則正しく並んでいることになり、４隅のドット状の単位パターンＰ０が重複しつつ繰り返されて基本パターンＰＡ０を構成しているとみることができる。
【００９８】
図１１Ｂに一部拡大して示すように、基本パターンＰＡ０を構成する周辺の部分領域ＲＰにおける各単位パターンＰ０は、第１レンズ要素１２ｅを中心とする正四角形の四隅に配置される４つの点状領域８３ａ，８３ｂを含んでいる。図示の外縁側のレンズ要素１０ｐの周囲において、中央方向ＤＯ寄りにある内側の３つの点状領域８３ａは、隣接する第１レンズ要素１２ｅと共通するものとなるが、周辺方向ＤＸ寄りにある外側の点状領域８３ｂは、その外側に第１レンズ要素１２ｅが存在せず共通のものとなっていない。また、周辺方向ＤＸ寄りである外側の点状領域８３ｂは、中央方向ＤＯ寄りである内側の点状領域８３ａよりも直径が大きくなっている。つまり、外側の点状領域８３ｂの外周部は、追加パターンＰＡ１を構成するパターン要素Ｐ１となっており、単位パターンＰ０の一部に類似する形状を有するとともに、基本パターンＰＡ０の外周側を拡張するものとなっている。追加パターンＰＡ１は、外縁側のレンズ要素１０ｐのさらに外側領域において、接着剤８３の塗布密度を単位パターンＰ０のみの場合よりも高くするものとなっている。
【００９９】
本実施形態のように、接着剤８３を点状領域８３ａ，８３ｂからなる塗布領域Ａ２に塗布する場合、第１スペーサー３０を第１レンズアレイ１０に近づける初期段階で、点状領域８３ａ，８３ｂが独立しており、図８Ａに示す閉空間ＳＳが形成されないが、第１スペーサー３０を第１レンズアレイ１０にさらに近接させた段階で隣接する点状領域８３ａ，８３ｂ同士が互いにつながって、最終的には閉空間ＳＳが存在する図８Ｂのような状態となる。
【０１００】
以上の説明から明らかなように、本実施形態のレンズアレイ構造体１００の製造方法によれば、レンズアレイ１０上に形成された第１レンズ要素１２ｅ又はレンズ本体１０ａの間に接着剤８３を塗布する際に、第１レンズ要素１２ｅのうち外縁側のレンズ要素１０ｐ又はこれに対応するレンズ本体１０ａの外側に、接着剤８３の追加パターンＰＡ１を形成するので、外縁側のレンズ要素１０ｐの周辺に塗布された接着剤８３が周囲に押し出されることを制限できる。よって、接着剤８３がレンズ要素１０ｐの光学面へ乗り上げたり、レンズ要素１０ｐの周囲に気泡が発生したりすることを防止でき、不良品の発生を抑制できる。
【０１０１】
〔第３実施形態〕
以下、第３実施形態に係るレンズアレイ構造体等について説明する。なお、第３実施形態のレンズアレイ構造体等は第１実施形態のレンズアレイ構造体等を変形したものであり、特に説明しない事項は第１実施形態と同様である。
【０１０２】
図１２は、本実施形態のレンズアレイ構造体を構成する第１レンズアレイ１０に塗布する接着剤８３の塗布領域（塗布パターン）Ａ３を説明する図である。この場合、接着剤８３が格子状に塗布されており、塗布領域Ａ３は、各第１レンズ要素１２ｅ又は複合レンズ１０ｅを囲む格子枠状の基本パターンＰＡ０に対して、この基本パターンＰＡ０の外縁を囲むような格子枠状の追加パターンＰＡ１を追加したものとなっている。基本パターンＰＡ０は、第１実施形態の場合と同様に、各第１レンズ要素１２ｅ又はレンズ本体１０ａを囲むように規則的に繰り返される単位パターンＰ０を含む。追加パターンＰＡ１は、単位パターンＰ０と同様に規則的に繰り返されるパターン要素Ｐ１を含むが、このパターン要素Ｐ１は、第１レンズ要素１２ｅ又はレンズ本体１０ａの存在しない領域全体に亘って形成されており、第１レンズ要素１２ｅを囲むものとなっていない。追加パターンＰＡ１は、単位パターンＰ０と同様のパターン要素Ｐ１を外側に繰り返すことによって、基本パターンＰＡ０を外周側に連続的に拡張するものとなっている。このようにすることで、接着剤の塗布パターンに連続性を持たせて、追加パターンの構造を簡易にすることができ、接着剤の塗布工程を簡易にできる。
【０１０３】
以上の説明から明らかなように、本実施形態のレンズアレイ構造体１００の製造方法によれば、レンズアレイ１０上に形成された第１レンズ要素１２ｅ又はレンズ本体１０ａの間に接着剤８３を塗布する際に、第１レンズ要素１２ｅのうち外縁側のレンズ要素１０ｐ又はこれに対応するレンズ本体１０ａの外側に、接着剤８３の追加パターンＰＡ１を形成するので、外縁側のレンズ要素１０ｐの周辺に塗布された接着剤８３が周囲に押し出されることを制限できる。
【０１０４】
〔第４実施形態〕
以下、第４実施形態に係るレンズアレイ構造体等について説明する。なお、第４実施形態のレンズアレイ構造体等は第１実施形態のレンズアレイ構造体等を変形したものであり、特に説明しない事項は第１実施形態と同様である。
【０１０５】
図１３は、図５Ａ等に示す第１レンズアレイ１０に接合される第１スペーサー３０を説明する裏面図である。この場合、第１スペーサー３０は、開口３２として、中央側の開口３２ｑと外縁側の開口３２ｐとを有する。
【０１０６】
本実施形態の場合、第１レンズアレイ１０ではなく、第１スペーサー３０の端面３１ｂに接着剤８３を塗布してこれらの接合を行う。第１スペーサー３０の端面３１ｂは、周辺部を除いて全体が接着剤８３で一様に覆われている。結果的に、接着剤８３の塗布領域Ａ４は、各開口３２を囲む基本パターンＰＡ０に対して、この基本パターンＰＡ０の外縁を囲むような追加パターンＰＡ１を追加したものとなっている。基本パターンＰＡ０は、規則的に繰り返される複数の正方領域内に開口３２に対応する円形の開口を有する単位パターンＰ０を含む。単位パターンＰ０の接着剤８３は、中央側の開口３２ｑ又は外縁側の開口３２ｐの周囲の端面３１ｂを覆うように塗布されている。追加パターンＰＡ１は、単位パターンＰ０とは異なるＬ字状のパターン要素Ｐ１を含むものとなっており、基本パターンＰＡ０の外周側を拡張して幅広にするものとなっている。つまり、追加パターンＰＡ１は、外縁側の開口３２ｐの周辺方向ＤＸに隣接する領域について、塗布密度を単位パターンＰ０のみの場合よりも高くするものとなっている。
【０１０７】
接着剤８３は、第１スペーサー３０の端面３１ｂが平坦であることから、スクリーン印刷等の手法を用いて端面３１ｂ上に簡易に塗布することができる。
【０１０８】
本実施形態のレンズアレイ構造体１００の製造方法によれば、第１スペーサー３０に形成された開口３２の間に接着剤８３を塗布する際に、開口３２のうち外縁側の開口３２ｐの外側に、接着剤８３の追加パターンＰＡ１を形成するので、外縁側の開口３２ｐの周辺に塗布された接着剤８３が周囲に押し出されることを制限できる。よって、接着剤８３がレンズ要素１０ｐの光学面へ乗り上げたり、レンズ要素１０ｐの周囲に気泡が発生したりすることを防止でき、不良品の発生を抑制できる。特に、塗布密度を高めた接着剤の部分の抵抗によって、外縁側のレンズ本体の周辺に塗布された接着剤が周囲に押し出される現象を確実に抑制することができる。また、外縁側のレンズ本体の周辺に接着剤を十分に行きわたらせることができ、気泡発生の抑制効果を高めることができる。
【０１０９】
〔第５実施形態〕
以下、第５実施形態に係るレンズアレイ構造体等について説明する。なお、第５実施形態のレンズアレイ構造体等は第１及び第３実施形態のレンズアレイ構造体等を変形したものであり、特に説明しない事項は第１実施形態等と同様である。
【０１１０】
図１４Ａは、本実施形態のレンズアレイ構造体を構成する第１レンズアレイ１０を説明する平面図である。この場合、外縁側のレンズ要素１０ｐの外側に、標準ダミーレンズ１０ｒと変形ダミーレンズ１０ｓとを備える。標準ダミーレンズ１０ｒは、比較的内側にあって複合レンズ１０ｅと同一の形状を有する。変形ダミーレンズ１０ｓは、最外縁にあって複合レンズ１０ｅよりも小さくかつ非円の楕円形状を有する。複数のダミーレンズの少なくとも一部を、レンズ本体よりも占有面積を狭くすることにより、ダミーレンズの密度を高めやすくなる。なお、ダミーレンズ１０ｒ，１０ｓは、凸及び凹のいずれかの形状を有するものとでき、表面を光学面とする必要はない。
【０１１１】
図１４Ｂは、図１４Ａの第１レンズアレイ１０に接合される第１スペーサー３０を説明する裏面図である。この場合、第１スペーサー３０は、開口３２として、中央側の開口３２ｑと外縁側の開口３２ｐとを有する。さらに、第１スペーサー３０は、外縁側の開口３２ｐの外側に、標準ダミー開口３２ｒと変形ダミー開口３２ｓとを備える。標準ダミー開口３２ｒは、比較的内側にあって開口３２と同一の形状を有する。変形ダミー開口３２ｓは、最外縁にあって開口３２よりも小さくかつ非円の楕円形状を有する。第１スペーサー３０をアライメントして第１レンズアレイ１０に接合する際に、標準ダミー開口３２ｒは、標準ダミーレンズ１０ｒに対応して輪郭が一致するように配置され、変形ダミー開口３２ｓは、変形ダミーレンズ１０ｓに対応して輪郭が一致するように配置されている。複数のダミー開口の少なくとも一部を、開口３２ｐよりも占有面積を狭くすることにより、ダミー開口の密度を高めやすくなる。
【０１１２】
第１レンズアレイ１０に塗布する接着剤８３の塗布領域（塗布パターン）Ａ５は、各第１レンズ要素１２ｅを囲む格子枠状の基本パターンＰＡ０に対して、この基本パターンＰＡ０の外縁を囲むような格子枠状の追加パターンＰＡ１を追加したものとなっている。基本パターンＰＡ０は、第１及び第３実施形態の場合と同様に、各第１レンズ要素１２ｅ又はレンズ本体１０ａを囲むように規則的に繰り返される単位パターンＰ０を含む。追加パターンＰＡ１は、パターン要素Ｐ１として、基本パターンＰＡ０と同様の規則的に繰り返される単位パターンＰ０と、外縁を充填するパターン要素Ｐ３とを含む。パターン要素Ｐ１を構成する基本パターンＰＡ０は、標準ダミーレンズ１０ｒを囲むように形成され、パターン要素Ｐ１を構成するパターン要素Ｐ３は、変形ダミーレンズ１０ｓを囲むように形成されている。つまり、追加パターンＰＡ１は、第３実施形態の場合と同様に単位パターンＰ０と同様のパターン要素Ｐ１を外側に繰り返すこと及び単位パターンＰ０を変形したパターン要素Ｐ３を最外縁に充填することによって、基本パターンＰＡ０を外周側に拡張するものとなっている。結果的には、追加パターンＰＡ１は、単位パターンＰ０のみの場合よりも、最外縁の分だけ塗布密度を高くするものとなっている。
【０１１３】
以上の説明から明らかなように、本実施形態のレンズアレイ構造体１００の製造方法によれば、レンズアレイ１０上に形成された第１レンズ要素１２ｅ又はレンズ本体１０ａの間に接着剤８３を塗布する際に、第１レンズ要素１２ｅのうち外縁側のレンズ要素１０ｐ又はこれに対応するレンズ本体１０ａの外側に、接着剤８３の追加パターンＰＡ１を形成するので、外縁側のレンズ要素１０ｐの周辺に塗布された接着剤８３が周囲に押し出されることを制限できる。
【０１１４】
本実施形態の製造方法の場合、基本パターンＰＡ０における閉領域ＳＴ１と、追加パターンＰＡ１における閉領域ＳＴ２とは、第１レンズアレイ１０と第１スペーサー３０とを近接させた場合、それぞれ閉空間ＳＳを形成する。この際、閉領域ＳＴ２の数を十分多くすることで、貼り付け時における接着剤８３の流動を抑える効果を持たせることができる。つまり、閉領域ＳＴ２の配置や密度を調整することで、基本パターンＰＡ０における外縁側のレンズ要素１０ｐの周りの閉空間ＳＳと、これに隣接する標準ダミーレンズ１０ｒの周りの閉空間ＳＳとにおいて、内部の気圧が略同じになるようにできる。あるいは、標準ダミーレンズ１０ｒの周りの閉空間ＳＳ内の気圧がレンズ要素１０ｐの周りの閉空間ＳＳ内の気圧よりも幾分低く大気圧に近くなるようにできる。これにより、レンズ要素１０ｐ周辺の接着剤８３が周辺方向に押し出される現象をより効果的に防止できる。
【０１１５】
また、本実施形態のレンズアレイ構造体１００の製造方法では、基本パターンＰＡ０の外側に形成される追加パターンＰＡ１において、閉空間ＳＳの元になる閉領域ＳＴ２は、サイズ又は形状が場所により変化するものとなっている。これにより、閉領域ＳＴ２を少ない面積に多数形成することができる。
【０１１６】
なお、追加パターンＰＡ１によって、基本パターンＰＡ０における閉領域ＳＴ１と異なる形状の閉領域ＳＴ２を形成する場合、レンズ要素１０ｐを基準として配置や形状を変更した変形ダミーレンズ１０ｓを用いることや、開口３２を基準として配置や形状を変更した変形ダミー開口３２ｓを用いることが望ましい。つまり、変形ダミーレンズ１０ｓや変形ダミー開口３２ｓを用いることが、追加パターンＰＡ１による閉空間ＳＳの内部気圧を基本パターンＰＡ０による閉空間ＳＳの内部気圧に近づける観点、つまり接着剤８３が周辺方向に押し出される現象を防止する観点で望ましいといえる。
【０１１７】
〔第６実施形態〕
以下、第６実施形態に係るレンズアレイ構造体等について説明する。なお、第６実施形態のレンズアレイ構造体等は第１、第２、及び第５実施形態のレンズアレイ構造体等を変形したものであり、特に説明しない事項は第１実施形態等と同様である。
【０１１８】
図１５Ａは、本実施形態のレンズアレイ構造体を構成する第１レンズアレイ１０を説明する平面図であり、図１５Ｂは、図１５Ａの第１レンズアレイ１０に接合される第１スペーサー３０を説明する裏面図である。この場合、第５実施形態と同様に、第１レンズアレイ１０において、第１レンズ要素１２ｅの外側に、標準ダミーレンズ１０ｒと変形ダミーレンズ１０ｓとが設けられている。また、第１スペーサー３０において、開口３２の外側に、標準ダミー開口３２ｒと変形ダミー開口３２ｓとが設けられている。
【０１１９】
本実施形態のレンズアレイ構造体を構成する第１レンズアレイ１０に塗布する接着剤８３の塗布領域（塗布パターン）Ａ６を説明する図である。この場合、接着剤８３が点状に離散して塗布されており、塗布領域Ａ６は、全第１レンズ要素１２ｅを囲む格子枠状の基本パターンＰＡ０に対して、この基本パターンＰＡ０の外縁を囲むような追加パターンＰＡ１を追加したものとなっている。追加パターンＰＡ１は、基本パターンＰＡ０の単位パターンＰ０の一部に相当するもの又は一部を変形したものに相当する。追加パターンＰＡ１は、単位パターンＰ０の点状領域８３ａと同一の格子点上に配置される同一サイズのパターン要素Ｐ１と、点状領域８３ａの格子点からずれて配置される小サイズのパターン要素Ｐ２とを含んでいる。
【０１２０】
本実施形態のレンズアレイ構造体１００の製造方法によれば、レンズアレイ１０上に形成された第１レンズ要素１２ｅ又はレンズ本体１０ａの間に接着剤８３を塗布する際に、第１レンズ要素１２ｅのうち外縁側のレンズ要素１０ｐ又はこれに対応するレンズ本体１０ａの外側に、接着剤８３の追加パターンＰＡ１を形成するので、外縁側のレンズ要素１０ｐの周辺に塗布された接着剤８３が周囲に押し出されることを制限できる。よって、接着剤８３がレンズ要素１０ｐの光学面へ乗り上げたり、レンズ要素１０ｐの周囲に気泡が発生したりすることを防止でき、不良品の発生を抑制できる。
【０１２１】
〔第７実施形態〕
以下、第７実施形態に係るレンズアレイ構造体等について説明する。なお、第７実施形態のレンズアレイ構造体等は第１及び第５実施形態のレンズアレイ構造体等を変形したものであり、特に説明しない事項は第１実施形態等と同様である。
【０１２２】
図１６Ａは、本実施形態のレンズアレイ構造体を構成する第１レンズアレイ１０を説明する平面図である。この場合、第５実施形態の場合と同様に、第１レンズアレイ１０において、外縁側のレンズ要素１０ｐの外側に、標準ダミーレンズ１０ｒと変形ダミーレンズ１０ｓとを備える。
【０１２３】
図１６Ｂは、図１６Ａの第１レンズアレイ１０に接合される第１スペーサー３０を説明する裏面図である。この場合、第５実施形態の場合と同様に、第１スペーサー３０において、外縁側の開口３２ｐの外側に、標準ダミー開口３２ｒと変形ダミー開口３２ｓとを備える。
【０１２４】
本実施形態の場合、第１レンズアレイ１０ではなく、第１スペーサー３０の端面３１ｂに接着剤８３を塗布してこれらの接合を行う。第１スペーサー３０の端面３１ｂは、全体が接着剤８３で一様に覆われている。結果的に、接着剤８３の塗布領域Ａ７は、各開口３２を囲む基本パターンＰＡ０に対して、この基本パターンＰＡ０の外縁を囲むような追加パターンＰＡ１を追加したものとなっている。基本パターンＰＡ０は、規則的に繰り返される複数の正方領域内に開口３２に対応する円形の開口を有する単位パターンＰ０を含む。単位パターンＰ０の接着剤８３は、中央側の開口３２ｑ又は外縁側の開口３２ｐの周囲の端面３１ｂを覆うように塗布されている。追加パターンＰＡ１は、単位パターンＰ０とは異なるパターン要素Ｐ１を含むものとなっている。パターン要素Ｐ１は、単位パターンＰ０の一部と同一又は類似する形状を有するが、正確には、標準ダミー開口３２ｒ又は変形ダミー開口３２ｓに対応する円形又は楕円の開口を有し、標準ダミー開口３２ｒ又は変形ダミー開口３２ｓの周囲の端面３１ｂを覆うように塗布されている。つまり、追加パターンＰＡ１は、外縁側の開口３２ｐの周辺方向ＤＸに隣接する領域について、塗布密度を単位パターンＰ０のみの場合よりも高くするものとなっている。
【０１２５】
接着剤８３は、第１スペーサー３０の端面３１ｂが平坦であることから、スクリーン印刷等の手法を用いて端面３１ｂ上に簡易に塗布することができる。
【０１２６】
本実施形態のレンズアレイ構造体１００の製造方法によれば、第１スペーサー３０に形成された開口３２の間に接着剤８３を塗布する際に、開口３２のうち外縁側の開口３２ｐの外側に、接着剤８３の追加パターンＰＡ１を形成するので、外縁側の開口３２ｐの周辺に塗布された接着剤８３が周囲に押し出されることを制限できる。よって、接着剤８３がレンズ要素１０ｐの光学面へ乗り上げたり、レンズ要素１０ｐの周囲に気泡が発生したりすることを防止でき、不良品の発生を抑制できる。
【０１２７】
また、上記レンズアレイ構造体１００の製造方法によれば、第１レンズアレイ１０において、第１レンズ要素１２ｅのうち外縁側のレンズ要素１０ｐの外側に、ダミーレンズ１０ｒ，１０ｓを形成している。このため、接着剤８３の塗布領域（塗布パターン）Ａ７に一種の連続性を持たせることが容易になり、接合のための張り合わせの工程で外縁側のレンズ要素１０ｐの周辺に閉空間ＳＳを形成することが容易になる。
【０１２８】
以下、スペーサーを固定するための接着剤による光学不良をより効果的に防止できる実施態様について詳しく説明する。
【０１２９】
〔第８実施形態〕
以下、第８実施形態に係るレンズアレイ構造体等について説明する。なお、第８実施形態のレンズアレイ構造体等は第１及び第２実施形態のレンズアレイ構造体等を変形したものであり、特に説明しない事項は第１実施形態等と同様である。
【０１３０】
Ａ）レンズアレイ構造体（レンズアレイの積層体であるレンズアレイ構造体）
図１７Ａ及び１７Ｂに示すように、本実施形態のレンズアレイ構造体１００は、第１レンズアレイ１０と第１スペーサー３０とを、接着部５０を介して貼り合わせることによって積層した積層体である。
【０１３１】
図１７Ｃに示すレンズアレイ構造体２００は、図１７Ａ等に示すレンズアレイ構造体１００等を複合的に積層して得たものである。レンズアレイ構造体２００は、第１レンズアレイ１０と、第１スペーサー３０と、第２レンズアレイ２０と、第２スペーサー４０と、センサーアレイ６０とを有する。
【０１３２】
なお、図１７Ｃのレンズアレイ構造体２００は、ダイシングを行うことなく、複数のレンズによって得られる複数の画像から一つの画像を再構成する複眼撮像装置用の光学部材として使用することもできるが、ダイシングによって個々の積層レンズに個片化して（図１７Ａの二点鎖線参照）、図１８に示すような、平面視したときに単一のレンズを含む光学装置３００とすることもできる。また、複数のレンズ毎に切断して複眼撮像装置用の積層レンズアレイとすることもできる。光学装置３００、あるいは、複眼撮像装置用の光学部材と撮像センサーアレイとを組み合わせた光学装置は、例えば携帯端末に組み込まれて撮像を可能にするカメラモジュール等として機能させることができる。
【０１３３】
図１９Ａに示すように、第１レンズアレイ１０を構成する１つの複合レンズ１０ｅにおいて、第１レンズ要素１２ｅは、第１光学面１２ａを有している。各第１光学面１２ａの周囲には環状の突起１５が形成されている。突起１５は、例えば第１樹脂層１２の成形時において転写型のうち第１光学面１２ａを成形する転写面から溢れさせた樹脂によって形成される。突起１５は、光学的な機能を有する部分ではなく、第１スペーサー３０を接着部５０によって固定する際に、固化する前の接着剤が第１スペーサー３０の開口３２内に溢れ出すことを防止したものである。
【０１３４】
第２レンズ要素１３ｅは、第２光学面１３ａを有している。各第２光学面１３ａの周囲には環状の突起１５が形成されている。突起１５は、例えば第２樹脂層１３の成形時において転写型のうち第２光学面１３ａを成形する転写面から溢れさせた樹脂によって形成される。突起１５は、第１レンズ要素（レンズ部）１２ｅの周囲に形成されているものと同様に、光学的な機能を有する部分ではなく、固定用の接着剤が第２スペーサー４０の開口４２内に溢れ出すことを防止したものである。第２レンズ要素１３ｅ側の突起１５は、第２レンズ要素１３ｅが露出側にあって周囲にスペーサーを設けない場合、省略することもできる。
【０１３５】
第１スペーサー３０のスペーサー本体３１は、一対の平坦な端面３０ｔ，３０ｕ間に挟まれた層状の部分である。スペーサー本体３１は、開口３２に臨むように、環状の第１テーパー面３１ａと環状の第２テーパー面３１ｂとを有する。このうち、第１レンズアレイ１０に近い第１テーパー面３１ａは、第１レンズ要素（レンズ部）１２ｅの周囲に形成された突起１５に対向して配置されている。
【０１３６】
接着部５０は、第１レンズアレイ１０の基板面１１ａとスペーサー本体３１の端面３０ｕとの間に挟まれた接合層５１と、接合層５１から周囲の開口３２側に若干はみ出した隆起部５２とを備える。接合層５１は、略一様な厚みを有する接着剤の層である。隆起部５２は、第１スペーサー３０の第１テーパー面３１ａと、第１レンズ要素（レンズ部）１２ｅの突起１５との間に挟まれた楔状の空間に充填された接着剤である。隆起部５２は、不規則な形状に形成されている。隆起部５２の不規則な形状は、第１スペーサー３０の開口３２の径の大きさのばらつきや、第１レンズアレイ１０に対する第１スペーサー３０の位置ずれ、又はディスペンス量のばらつきや基板１１の表面の濡れ性の程度によって生じる。
【０１３７】
図１９Ｂに示すように、土手状の突起１５は、第１レンズアレイ１０の第１レンズ要素１２ｅの周囲に形成されて第１レンズ要素１２ｅと一体化されている。土手状の突起１５は、頂部１５ａと、外側の斜面１５ｂと、内側の斜面１５ｃとを有する。突起１５は、第１レンズ要素１２ｅを囲む外輪山状の部分であり、第１スペーサー３０を第１レンズアレイ１０に接合する際に、スペーサー本体３１から周囲に押し出された接着剤が第１レンズ要素１２ｅの境界Ｆを超えて第１光学面１２ａ内にはみ出すことを防止している。突起１５の内側には、結果的に環状又はカルデラ状の溝部１６が形成される。
【０１３８】
ここで、土手状の突起１５の高さＴ１は、接合層（接着剤層）５１の厚みＴ２よりも大きい。つまり、基板面１１ａから突起１５の頂部１５ａまでの距離に相当する高さＴ１は、基板面１１ａからスペーサー本体３１の端面３０ｕまでの距離に相当する厚みＴ２以上となっている。突起１５の高さＴ１を接合層５１の厚みＴ２以上に大きくすることで、突起１５による接着剤の侵入阻止すなわち樹脂止め機能を確実にすることができる。土手状の突起１５の具体的なサイズは、厚みＴ２が２０〜８０μｍでスペーサー幅Ｗ１（図１７Ｂ参照）が５００〜８００μｍである場合に、５０〜１００μｍ程度の高さで、１００〜２００μｍ程度の横幅となる。
【０１３９】
図１７Ｃに戻って、第２レンズアレイ２０は、第１レンズアレイ１０と同様の構造を有する別レンズアレイである。第２レンズアレイ２０において、レンズ本体２０ａの光学面の周囲には、土手状の突起１５が形成されている。土手状の突起１５は、例えば転写によって第１レンズ要素１２ｅと一括して成形され、第１レンズ要素１２ｅと一体化されている。第２レンズアレイ２０に設けた突起１５は、第１レンズアレイ１０に設けた突起１５と同様の形状を有し同様の樹脂止め機能を有するものであり、詳細な説明を省略する。
【０１４０】
第２スペーサー４０は、第２レンズアレイ２０を構成する各複合レンズ２０ｅに対応して開口４２を有する。第２スペーサー４０は、第２レンズアレイ２０を構成する各複合レンズ２０ｅに対してアライメントされた状態で第２レンズアレイ２０に接合されている。第２スペーサー４０は、第１スペーサー３０と同様の構造を有するので、詳細な説明を省略する。
【０１４１】
第２レンズアレイ２０と第２スペーサー４０とは、接着部５０によって接合され積層されている。この際、土手状の突起１５によって第２スペーサー４０から周囲に押し出された接着剤が第１レンズ要素２２ｅの光学面にはみ出すことを防止している。
【０１４２】
第２スペーサー４０は、接着部５０を介して第１レンズアレイ１０に接合されている。第１スペーサー３０は、接着部５０を介してセンサーアレイ６０に接合されている。
【０１４３】
図１８に示す光学装置３００において、複合レンズ１０ｅ側の第１レンズ要素１２ｅと第２レンズ要素１３ｅとの間に挟まれる基板部分１１ｅは、図１７Ｃ等に示す基板１１から切り出した一部である。また、第１レンズ要素１２ｅの周囲に配置されたスペーサー部分３３１は、第１スペーサー３０から切り出した一部である。同様に、複合レンズ２０ｅ側の第１レンズ要素２２ｅと第２レンズ要素２３ｅとの間に挟まれる基板部分２１ｅは、図１７Ｃ等に示す基板２１から切り出した一部である。また、第１レンズ要素２２ｅの周囲に配置されたスペーサー部分３４１は、第２スペーサー４０から切り出した一部である。複合レンズ１０ｅとスペーサー部分３３１とセンサー部３６１との間には、接着部３５０が内部空間Ｓ１の気密を保つように存在し、複合レンズ１０ｅとスペーサー部分３４１と複合レンズ２０ｅとの間には、接着部３５０が内部空間Ｓ２の気密を保つように存在する。
【０１４４】
本実施形態においても、接着剤８３の主剤として、第１実施形態で説明した（１）常温で固形のエポキシ化合物、より好ましくは、（２）繰り返し単位中に芳香環を有する分子構造を持つエポキシ化合物を用いることができる。
【０１４５】
実施形態の接着剤８３は、室温近傍においてクリーム状の半流動体となり、５０〜８０℃の比較的高温で粘度が低下して液体状となる。したがって、かかる接着剤８３をディスペンサー等によって液滴として滴下することが容易となり、例えば多数の格子点上に接着剤を個別に供給する場合、処理のスループットを極めて高くすることができる。その一方、接着剤８３が第１レンズアレイ１０、第１スペーサー３０等の光学部材上に一旦滴下されると、接着剤８３は室温程度まで迅速に冷却されて粘度が急激に上昇する。これにより、第１レンズアレイ１０、第１スペーサー３０等の一対の光学部材を近接させてこれらのギャップに存在する接着剤８３を拡げる場合、接着剤８３が過度に流動して周囲の光学面を汚す等の意図しない気泡が形成されることを防止できる。
【０１４６】
ここで、接着剤８３を液滴として対象の光学部材上に滴下させ、接着剤８３を光学部材上で冷却させて粘性を高めた状態で光学部材間に挟んで押し拡げ、接着剤８３を十分に行き渡らせた後に硬化させる手法の利点について説明する。まず、滴下後に押し拡げる際の接着剤８３の粘度が適度に低いと、気泡発生の原因となる接着剤８３によって囲まれた閉領域の発生を、積層プロセスの進行に対して遅らせることができる。すなわち、レンズアレイ内のレンズ要素数に関わらず滴下点間の空隙を介して光学部材間からエアを効率的にレンズアレイ外周に排出することができる。また、この手法では、レンズ要素が格子点上に配列されていることを前提として、滴下点数を１つのレンズ要素に対して略１点に抑えることができ、ディスペンスの欠点である滴下タクトの増加を抑えることができる。第１レンズアレイ１０及び第１スペーサー３０の接合に関して、第１レンズ要素１２ｅの周囲に土手状の突起１５が形成されていることを前提とした場合、滴下量に求められる精度は、接着剤８３層の厚みが４０μｍの場合に、１点当り約０．３ｍｇ±５％(１００ショット平均)程度である。これは一般的なエアディスペンサーによって容易に実現可能である。また、点滴下の場合、滴下量が１点に集中するためワークとのクリアランスを広く取ることができ、かつレンズ要素間の最も面積の広い平坦領域に滴下するため滴下ノズルの面内位置精度も緩和することができる。結果として、ディスペンサーを搭載する可動軸への要求精度を下げることができ、装置コストを下げることが可能となる。また、上記手法は、レンズアレイ内のレンズ要素の行列数の大小に関わらず適用することができ、気泡発生の抑制等の利点はそのまま享受することができる。
【０１４７】
Ｂ）レンズアレイ構造体の製造方法
図２Ａ等を参照しつつ、図１７Ｂ等に示すレンズアレイ構造体１００の製造工程について説明する。
【０１４８】
まず、第１レンズアレイ１０を製造することによって第１レンズアレイ１０を準備する（ステップＳ１１）。第１レンズアレイ１０の製造工程の概要は、図２Ｂに示すようなものとなっている。
【０１４９】
予め、図２０Ａ及び２０Ｂに示すように、第１レンズアレイ１０の第１樹脂層１２等を形成するための転写型７２を作製する（ステップＳ２１）。転写部７２ａの外周には、これに近接して環状の突部７２ｐが形成されている。環状の突部７２ｐは、後述する第１樹脂層１２の成形に際して、第１レンズ要素１２ｅの周囲に環状の突起１５を形成するための部分となっている。
【０１５０】
以上では、第１レンズアレイ１０の第１樹脂層１２用の転写型７２について説明したが、第２樹脂層１３用の転写型（不図示）も、転写面７１ｂの形状が異なるだけであり、同様に作製される。
【０１５１】
次に、図２０Ｃ及び２０Ｄに示すように、第１レンズアレイ１０の第１樹脂層１２を形成する（ステップＳ２３）。第１レンズ要素１２ｅの周囲には、第１レンズ要素１２ｅの外縁に沿って環状の突起１５が形成されている。これは、硬化前の樹脂８２の一部が転写部７２ａの周囲に溢れ出したものである。すなわち、基板１１と転写型７２との間に個別に供給されレンズ部となるレンズ樹脂材料の供給量をレンズ部の光学面を形成するのに必要な量を超えるように調整することによって突起１５を形成している。この場合、光学面を有するレンズ部を拡張するように土手状の突起１５を形成することができ、土手状の突起１５の形成が容易となる。また、転写型７２によって、レンズ部と一体的に土手状の突起１５を形成することで、レンズ部に対する相対位置を適切に設定することができる。これにより、接着剤の拡がりを土手構造によって確実に停止させることができる。
【０１５２】
図２２Ａに拡大して示すように、滴下された樹脂８２のうち、転写部７２ａの周囲に溢れ出した樹脂部分８２ａは、重力の影響を受けつつも、基板１１の基板面１１ａの樹脂８２に対する濡れ性と、転写型７２の型表面７２ｓの樹脂８２に対する濡れ性とを反映した形状となる。つまり、樹脂部分８２ａと基板面１１ａとの成す角である撥水角αは、基板１１の基板面１１ａの濡れ性によって定まる。樹脂部分８２ａと型表面７２ｓとの成す角である撥水角βは、転写型７２の型表面７２ｓの濡れ性によって定まる。そのため、基板１１の材料、転写型７２の転写層７４の材料、及び樹脂８２の材料の選択と組み合わせとによって撥水角α，βを調整することができる。結果的に、樹脂部分８２ａの形状すなわち突起１５の形状もある程度の再現性で略目的形状に調整することができる。ここで、突起１５の高さＴ１は、図１９Ｂで既に説明したように、接着部５０の接合層５１の厚みＴ２以上大きくなっている。突起１５の形状（突起１５の高さＴ１や撥水角α，β）は、第１レンズアレイ１０に第１スペーサー３０を固定する際に重要になる。
【０１５３】
なお、環状の突起１５は、転写型７２の転写部７２ａの周囲に硬化前の樹脂８２を溢れ出させることによって形成するものに限らず、様々な方法によって形成することができる。例えば、図２２Ｂに示すように、転写型７２の転写部７２ａに突起１５の形状に対応する転写面７２ｑ（拡張転写面）を有する環状の追加転写部７２ｒを付随させることによって強制的に突起１５を形成することができる。この場合、突起１５の形状を追加転写部７２ｒによって比較的目標通りに形成できる。つまり、突起１５の形状を精密にして樹脂の阻止（樹脂止め）をより確実にかつ精密に行うことができる。
【０１５４】
次に、図２０Ｅに示すように、第１レンズアレイ１０の第２樹脂層１３を形成する（ステップＳ２４）。第２樹脂層１３は、第１樹脂層１２と同様の手法で形成される。
【０１５５】
図２Ａに戻って、第１スペーサー３０を製造することによって第１スペーサー３０を準備する（ステップＳ１２）。
【０１５６】
次に、図２１Ａに示すように、ステップＳ１１の工程で得た第１レンズアレイ１０の基板１１の基板面１１ａ上に接着剤８３を供給する（ステップＳ１３）。本実施形態において、基板１１の基板面１１ａのうち、第１レンズ要素１２ｅが形成されていない露出表面（支持面１１ｆ）であって、例えば第２実施形態で説明した塗布領域Ａ２（図１１Ａ等参照）に、接着剤８３を吐出ノズルからの滴下等によって塗布する。具体的には、図２３Ａに示すように、支持面１１ｆであって、隣り合う複数のレンズ要素の間の領域、より好適には、４つの第１レンズ要素１２ｅに囲まれた中間点Ｃ１（基本パターンＰＯに相当）に接着剤８３を滴下する。ディスペンサー９１は、駆動部９２に駆動されて３次元的に移動し、目的とする中間点Ｃ１上方に移動し、ノズル端９１ａから駆動部９２によって温度制御された液体状の接着剤８３を滴下する。接着剤８３の温度を調整して液体状とすることで、接着剤８３の滴下の処理速度を向上させることができ、接着剤８３を中間点Ｃ１の周辺の中心領域Ｃ２に拡げて塗布することができる。接着剤８３の滴下量は、第１スペーサー３０で押圧したときに第１レンズアレイ１０の基板面１１ａとスペーサー本体３１の端面３０ｕとの間に挟まれた空間が完全に接着剤８３で充填され、かつこの空間から周囲に接着剤８３がわずかに溢れ出る量とする。これにより、第１スペーサー３０の端面３０ｕと第１レンズアレイ１０との対向領域からはみ出すように接着部５０が設けられることになる。なお、理想的には上記空間から接着剤８３が溢れないことが最良ではあるが、わずかに溢れさせることで、滴下量のばらつきがあったとしても接着されない領域が生じることを回避することができる。
【０１５７】
その後、第１レンズアレイ１０の基板面１１ａ上で接着剤８３の状態が安定した段階で、図２１Ｂに示すように、ステップＳ１３の工程で得た第１スペーサー３０を第１レンズアレイ１０の基板１１の上方に精密にアライメントしつつ配置し、基板１１の基板面１１ａに向けて所定距離まで押圧しつつ徐々に近接させることで、基板１１上の接着剤８３を一様に拡げてギャップを充填する（ステップＳ１４）。第１スペーサー３０を降下させるタイミングは、ステップＳ１３で滴下された接着剤８３が室温（例えば２５℃）に下がった後とする。これにより、接着剤８３が適度な粘性を有するものとなり、第１レンズ要素１２ｅの周辺に意図しない閉領域が形成されることを抑制できる。
【０１５８】
図２３Ｂ及び２３Ｃは、接着剤８３の拡散を説明する図である。図２３Ｂの状態では、第１スペーサー３０と基板１１とがかなり近づいており、中心領域Ｃ２の周辺に集まっていた接着剤８３の輪郭が増加し、一部で第１レンズ要素１２ｅの近くまで達している。ただし、第１レンズ要素１２ｅは土手状の突起１５によって囲まれており、接着剤８３が第１光学面１２ａに達することが阻止されている。図２３Ｃの状態では、第１スペーサー３０と基板１１とが目標状態まで近づいており、第１レンズアレイ１０の基板面１１ａとスペーサー本体３１の端面３０ｕとのギャップが適正な状態となる。この状態では、接着剤８３の輪郭が最大限まで増加し、第１レンズ要素１２ｅを除いた全領域でギャップを充填した状態となっている。つまり、各第１レンズ要素１２ｅの位置において閉空間が形成されている。この場合、第１レンズ要素１２ｅの周辺に閉領域が形成されるものの、土手状の突起１５の存在によって、接着剤８３は、第１光学面１２ａに達することが阻止される。また、同様の理由から、接合層５１内に気泡が残留することが回避される。
【０１５９】
最後に、基板１１の裏の基板面１１ｂ側から紫外線を照射し、第１レンズアレイ１０と第１スペーサー３０との間に挟まれた接着剤８３を硬化させて接着部５０とする（ステップＳ１５）。接着部５０は、基板面１１ａとスペーサー本体３１との間に挟まれた接合層５１から周囲の開口３２側にはみ出した隆起部５２を有するものとなる。その後、吸着治具９４ａを除去することで、レンズアレイ構造体１００が完成する（図２１Ｃ参照）。
【０１６０】
図２４Ａ〜２４Ｃは、土手状の突起１５が無かった場合を概念的に説明する図である。これらのうち図２４Ｂは、レンズアレイ構造体１００のうち中央領域の複合レンズ１０ｅを示しており、接着剤８３は、第１光学面１２ａに達することなく第１樹脂層１２の周囲を略一様に囲んでいる。ただし、僅かながら接着剤８３の未充填領域である気泡８７が形成されている。一方、図２４Ａ及び２４Ｃは、レンズアレイ構造体１００のうち周辺領域の複合レンズ１０ｅを示している。周辺領域の複合レンズ１０ｅの周辺では、第１スペーサー３０の上側が吸着治具９４ａ等によって封止されており、閉空間の形成によって中央からの接着剤８３が周辺に押し出される傾向が生じるので、接着剤８３の一部は、第１光学面１２ａに達してしまい、第１レンズ要素１２ｅの周囲に気泡８７が形成されている。
【０１６１】
以上において、一方のレンズアレイ構造体１００の第１レンズアレイ１０と、他方のレンズアレイ構造体１００'の第２スペーサー４０とを接合する際には、既に第２スペーサー４０に対して別の第２レンズアレイ２０が予め固定されている。この場合、第１レンズアレイ１０と第２スペーサー４０との接合時に、第２スペーサー４０の一方の端面は第２レンズアレイ２０によって塞がれていることになる。このため、接着剤８３に気泡を溜めた閉領域が早期に形成されて接着剤８３が周辺に押し出される現象等を回避する必要性が高まるが、この場合も、接着剤８３が適度の粘性を有し、第２レンズ要素１３ｅの周囲に土手状の突起１５を設けることによって、接着剤８３が第２レンズ要素１３ｅの周囲に止められるので、第２光学面１３ａの汚染や接合層５１における気泡の残留が回避される。
【０１６２】
以上の説明では、第１レンズアレイ１０の基板面１１ａに接着剤８３を滴下しているが、上下を反転させて、第１スペーサー３０の端面３０ｕに接着剤８３を滴下することもできる。この場合、第１スペーサー３０の端面３０ｕは平坦であり、接着剤８３はスクリーン印刷等によって端面３０ｕ上に平坦に塗布又は供給することができる。また、接着剤の滴下工程において、第１実施形態等で説明した接着剤８３の塗布パターンを適用することもできる。
【０１６３】
以上説明した本実施形態のレンズアレイ構造体１００では、第１レンズアレイ１０が一方の基板面１１ａ上の第１光学面１２ａの周囲を囲む土手状の突起１５を有する。これにより、第１レンズアレイ１０と第１スペーサー３０との積層時において、接着剤８３の滴下量の精度や第１スペーサー３０の厚みその他の寸法にばらつきがあっても接着剤８３の拡がりを土手状の突起１５である土手構造によって停止させることができ、第１光学面１２ａへの接着剤８３の侵入を防止することができる。以上のことは、第１レンズアレイ１０と第２スペーサー４０とを接合する際にも成り立つ。
【０１６４】
〔実施例〕
以下、具体的な実施例について説明する。接着剤８３として、常温固体のビスファノールＡ型エポキシ樹脂材料を主成分とする接着剤である試料１〜３を準備した。試料１の粘度は７２００ＣＰ、チクソ比は１．１１、試料２の粘度は６８００ＣＰ、チクソ性は１．０６、試料３の粘度は８７００ＣＰ、チクソ性は１．０７であった。なお、試料１〜３について、粘度、チクソ比は下記（１）及び（２）の手順で測定した。また、硬化後の接着強度、硬化前の濡れ性等は下記（３）及び（４）の手順で測定した。
【０１６５】
（１）粘度の測定
Ｅ型粘度計（商品名：ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ  ＴＶ−２２、ＴＯＫＩ  ＳＡＮＧＹＯ  ＣＯ．ＬＴＤ社製、使用ローター：φ１５ｍｍ、設定温度：２５℃）を用いて、各試料１〜５の回転数２０ｒｐｍにおける粘度を測定した。
（２）チクソ値の測定
チクソ比Ｔｉ（１０／２０）は、２５℃においてＥ型粘度計を用いて１０ｒｐｍで測定した時の粘度を、２０ｒｐｍで測定した時の粘度で除することで算出した。
（３）接着強度の測定（抜去試験）
表面を有機溶剤で拭き洗浄したスライドガラス２枚を、接着範囲：φ１０ｍｍ、接着剤厚：６０μｍで接着したテストサンプルを用いて、デジタルフォースゲージ（商品名：ＺＰ−２００Ｎ  ＣＯ．ＩＭＡＤＡ、速度：３０ｍｍ／ｍiｎ）で引張り接着強度を測定した。
（４）硬化前の濡れ性テスト
ＵＶオゾン洗浄を行ったスライドガラス上に０．３０ｍｇ±１０％の接着剤を点滴下し、外径の経時変化（滴下直後、１ｈ後、１２ｈ後）を顕微鏡で観察した。観察結果の評価基準は、外径の経時変化が３％未満の場合「○」とし、３％以上５％未満の場合「△」とし、５％以上の場合「×」とした。
【０１６６】
その結果、試料１〜３はいずれも、０．４ＭＰａ以上の良好な接着強度を示し、かつ濡れ性テストの結果は、試料１、３が○、試料２が△であり、いずれも実用上差し支えないものであった。試料１〜３のうち、特に試料１、３の取り扱いが容易であり、滴下時の加温（４０℃）により粘度が低下し、かつ糸引きが抑制されていて取り扱いが容易であった。しかも、滴下後は速やかに常温に戻り、粘度増加するため形状が維持されやすいものであった。試料１〜３を用いることにより、スペーサーの接合時には、気泡の発生を防止しつつ過不足の無い充填及び接着が可能であった。
【０１６７】
〔第９実施形態〕
以下、第９実施形態に係るレンズアレイ構造体等について説明する。なお、第９実施形態のレンズアレイ構造体等は第８実施形態のレンズアレイ構造体等を変形したものであり、特に説明しない事項は第８実施形態と同様である。
【０１６８】
図２５Ａは、本実施形態のレンズアレイ構造体を構成する第１レンズアレイ１０を作製するための転写型２７２を示す。この転写型２７２は、転写層７４において、二重の突部７２ｐ，２７２ｐを設けたものとなっている。つまり、転写型２７２は、環状で周方向に垂直な方向に複数段の突部７２ｐ，２７２ｐを有する。このような転写型２７２を用いて第１レンズアレイ１０を製造する場合、第１樹脂層１２の成形に際して、転写部７２ａの突部７２ｐ，２７２ｐ間に充填された樹脂部分と突部２７２ｐの周囲に溢れ出した樹脂部分とによって第１レンズ要素１２ｅの周囲に突起１５，２１５が形成される。ここで、樹脂８２の供給量に多少の差があっても、突部７２ｐ，２７２ｐが２段となっているので、少なくとも内側の突起１５は確実に形成される。
【０１６９】
図２５Ｂは、図２５Ａの第１レンズアレイ１０に対する第１スペーサー３０の固定を説明する図である。図からも明らかなように、接着剤８３が突起１５，２１５に乗り上げるように充填されているが、外側の突起２１５を接着剤８３が乗り越えることが抑制され、内側の突起１５を接着剤８３が乗り越えることは確実に防止される。
【０１７０】
〔第１０実施形態〕
以下、第１０実施形態に係るレンズアレイ構造体等について説明する。なお、第１０実施形態のレンズアレイ構造体等は第８実施形態のレンズアレイ構造体等を変形したものであり、特に説明しない事項は第８実施形態と同様である。
【０１７１】
図２６Ａは、本実施形態のレンズアレイ構造体を構成する第１レンズアレイ１０を作製するための転写型３７２を示す。この転写型３７２は、転写層７４において、三重の突部７２ｐ，２７２ｐ，３７２ｐを設けたものとなっている。つまり、転写型３７２は、環状で周方向に垂直な方向に複数段の突部７２ｐ，２７２ｐ，３７２ｐを有する。このような転写型３７２を用いて第１レンズアレイ１０を製造する場合、第１樹脂層１２の成形に際して、転写部７２ａの突部７２ｐ，２７２ｐ，３７２ｐ間に充填された樹脂部分と突起３７２ｐの周囲に溢れ出した樹脂部分とによって突起１５，２１５，３１５が形成される。ここで、樹脂８２の供給量に多少の差があっても、突部７２ｐ，２７２ｐ，３７２ｐが３段となっているので、少なくとも内側の突起１５，２１５は確実に形成される。
【０１７２】
図２６Ｂは、図２６Ａの第１レンズアレイ１０に対する第１スペーサー３０の固定を説明する図である。図からも明らかなように、接着剤８３が突起１５，２１５を乗り越え又は乗り上げるように充填されているが、外側の突起２１５，３１５を接着剤８３が乗り越えることが抑制され、内側の突起１５を接着剤８３が乗り越えることは確実に防止される。
【０１７３】
〔その他〕
以上、本実施形態に係るレンズアレイの製造方法等について説明したが、本発明に係るレンズアレイの製造方法は上記のものには限られない。例えば、第１スペーサー３０に形成した接着剤８３の塗布パターンは、第１レンズアレイ１０に対しても形成することができ、第１レンズアレイ１０に形成した接着剤８３の塗布パターンは、第１スペーサー３０に対しても形成することができる。
【０１７４】
また、第１レンズアレイ１０及び第１スペーサー３０の一方にのみ接着剤８３の塗布パターンを形成するだけに限らず、第１レンズアレイ１０及び第１スペーサー３０の双方に塗布パターンを形成することができる。この際、第１レンズアレイ１０と第１スペーサー３０とに同じ塗布パターンを形成することもできるが、異なる塗布パターンを形成することもできる。第１レンズアレイ１０と第１スペーサー３０とに異なる塗布パターンを形成する場合、第１レンズアレイ１０に形成する塗布パターンと、第１スペーサー３０に形成する塗布パターンとを合成して、図７、１１Ａ、１２、１３、１４Ａ、１５Ａ、１６Ｂ等に示す塗布パターンを完成することとできる。
【０１７５】
第１レンズアレイ１０は、基板１１の両側に第１樹脂層１２と第２樹脂層１３とを設けたものに限らず、基板１１の片側に単一の樹脂層を設けたものとすることができる。さらに、第１レンズアレイ１０は、ガラス、樹脂その他の単一の材料から形成することができる。例えば、溶融樹脂を射出成形することによって得られた樹脂の一体物からなるプラスチック製レンズアレイでもよいし、溶融ガラスをプレス成形することによって得られたガラスの一体物からなるガラス製レンズアレイであってもよい。
【０１７６】
以上では、主にレンズアレイ構造体１００を構成する第１レンズアレイ１０と第１スペーサー３０との接合について説明したが、第２〜第７実施形態等における接着剤８３の塗布パターンについては、レンズアレイ構造体１００'を構成する第２レンズアレイ２０と第２スペーサー４０との接合についても同様に適用することができる。さらに、第１レンズアレイ１０と第２スペーサー４０との接合についても、第２〜第７実施形態等における接着剤８３の塗布パターンを同様に適用することができる。
【０１７７】
また、上記実施形態において、第１レンズアレイ１０の輪郭形状、レンズ要素１２ｅ，１３ｅの光学面形状等は、用途や機能に応じて適宜変更することができる。また、レンズ要素１２ｅ，１３ｅの配置パターンも、図示のものに限らず、加工性等を考慮して適宜設定することができる。さらに、第１スペーサー３０の反対側の第２樹脂層１３等については省略することもできる。
【０１７８】
上記実施形態において、基板１１の基板面１１ａに対してシランカップリング処理又はプラズマ処理等の親水化処理を行っているが、親水化処理については省略することもできる。
【０１７９】
上記実施形態で説明した第１レンズアレイ１０、第１スペーサー３０等の製造方法は、単なる例示であり、例示されていない様々な手法を用いることができる。
【０１８０】
また、上記実施形態において、レンズアレイ構造体１００，１００'の２枚に限らず、同様のレンズアレイ構造体を３枚以上積層してもよい。
【０１８１】
また、上記実施形態において、レンズアレイ構造体の外形を円盤形としたが、四角形状や六角形状等の多角形形状であってもよいし、楕円形状であってもよい。
【０１８２】
また、上記実施形態において、土手状の突起１５は、外輪山状に上端が尖ったものに限らず、頂部１５ａの角が取れた緩やかな起伏を有するものとできる。
【０１８３】
上記土手状の突起１５については、第１レンズアレイ１０を構成する第１レンズ要素１２ｅの全てに設ける必要はなく、例えば第１レンズアレイ１０の中心に近い中央側の第１レンズ要素１２ｅについては、接着剤が比較的均等に拡がる傾向があるので突起１５を有しない形状とすることもできる。
【０１８４】
また、上記実施形態において、第１レンズアレイ１０上に接着剤８３を塗布したが、上下を反転させて、第１スペーサー３０の端面３０ｕ上に接着剤８３を塗布して第１レンズアレイ１０を押し付けるように近接させ、接着剤８３の光硬化によって接着部５０を得ることができる。この場合も土手状の突起１５の存在によって接着剤８３のはみ出し等を防止することができる。
【０１８５】
また、レンズアレイ構造体２００とされる前の個々のレンズアレイ構造体１００、レンズアレイ構造体１００を２層に積層したもの等をダイシングによって個片化することもできる。
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【国際調査報告】
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