(57)【要約】【課題】  形成されたレンズアレイの形状の適正検査やレンズアレイの貼り合わせの適正検査、あるいは、形成されたレンズ部品の形状の適正検査や複数のレンズの貼り合わせ時における適正検査を容易に行えるようにする。【解決手段】  複数のレンズ１０１が連接部材１０２で連接されて形成されているレンズアレイ１００において、レンズ１０１の一方の面における光学機能面１０１−１の外側に、レンズ１０１の光軸を囲む輪状のマーク１０３−１が形成されており、このマーク１０３−１を用いて検査を行う。また、光学機能面１０１−１を有する面の裏面であるレンズ１０１の面における光学機能面１０１−２の外側に、レンズ１０１の光軸を囲む輪状のマーク１０３−２が形成されていてもよく、このマーク１０３−２を更に用いて検査を行うこともできる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズが連接部材で連接されて形成されており、
前記レンズの少なくとも一方の面における光学機能面の外側に該レンズの光軸を囲む輪状のマークが形成されている
ことを特徴とするレンズアレイ。
【請求項２】
前記マークは該マークが形成されている前記レンズの面の外縁から０．１ｍｍ以上内側に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズアレイ。
【請求項３】
前記マークは該マークが形成されている前記レンズの面における光学機能面から０．１ｍｍ以上外側に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズアレイ。
【請求項４】
前記マークは前記レンズの両面に各々形成されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズアレイ。
【請求項５】
前記レンズの両面の各々に形成されている前記マークは、前記光軸を含む平面で該レンズを切断したときの断面において該光軸に対して垂直な方向にずらされて配置されていることを特徴とする請求項４に記載のレンズアレイ。
【請求項６】
前記連接部材に第二のマークが形成されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズアレイ。
【請求項７】
複数のレンズが連接部材で連接されて形成されており、
間断している輪状のマークが前記レンズを囲むように前記連接部材に形成されており、
前記連接部材における前記マークの間断部分には貫通穴が形成されている
ことを特徴とするレンズアレイ。
【請求項８】
レンズと該レンズを保持する保持部材とを備え、
前記レンズの両面における光学機能面の外側に、該レンズの光軸を囲む輪状のマークが形成されている
ことを特徴とするレンズ部品。
【請求項９】
前記レンズの一方の面の側における前記マークと該レンズの他方の面の側における前記マークとが異なる位置に設けられていることを特徴とする請求項８に記載のレンズ部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ部品、あるいはこのレンズ部品を得ることができるレンズアレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズアレイの例を図５に示す。同図に示すレンズアレイ１００は、平面上で３×３の正方に配列されている９個のレンズ１０１の集合体であり、各々のレンズ１０１がその光軸方向に対して垂直な方向で連接部材１０２によって接合されて形成されている。
図５に示したレンズアレイ１００の製造方法の一例について、図６を参照しながら説明する。
【０００３】
このレンズアレイ１００は、図６（ａ）に示すように、レンズアレイ１００の成形後においてレンズ１０１となる透明なガラス材若しくはプラスチック材である第一の素材１１１と、レンズアレイの成形後において連接部材１０２となる第二の素材１１２とより製造される。
【０００４】
この第一の素材１１１は、第二の素材１１２に形成されている穴１１３に配置された状態で、図６（ｂ）に示すように、第二の素材１１２と共にレンズアレイ成形型の下押型１２１の上に載置される。なお、図６（ｂ）において、第一の素材１１１及び第二の素材１１２は、図６（ａ）におけるＡ−Ａ′で示す一点鎖線の位置でこれらを切断したときの断面を示している。
【０００５】
この状態において、第一の素材１１１が軟化する程度の適宜の高温下で、レンズアレイ成形型の上押型１２２を第二の素材１１２の面に接するまで同図（ｂ）の矢印Ｂで示すように上方から降下させる。これにより、下押型１２１のレンズ成形機能面としてのレンズ下面型１２１−１と上押型１２２のレンズ成形機能面としてのレンズ上面型１２２−１によって第一の素材１１１が押圧され、レンズ下面型１２１−１とレンズ上面型１２２−１とに応じた形に成形される。
【０００６】
その後、常温まで冷却して第一の素材１１１を固化させることにより、全体として図６（ｃ）に示すようなレンズアレイ１００が成形される。
このレンズアレイ１００は、同図（ｃ）に示すように、レンズ機能部材である第一の素材１１１が、レンズ連設部材である第二の素材１１２の穴１１３に融着して第二の素材１１２と一体化しており、このような第二の素材１１２から成る連接部材１０２によって第一の素材１１１から成るレンズ１０１が９個連接されたものとなっている。
【０００７】
なお、ここで、このレンズ１０１の両面の各々における光学機能面（レンズとして有効に機能する面）１０１−１及び１０１−２が、同図（ｃ）に示すように、第二の素材１１２の穴１１３の有効径ｄよりも小さく形成されるようにレンズ下面型１２１−１とレンズ上面型１２２−１とが形成されているので、第二の素材１１２から成る平らな面がその光学機能面１０１−１及び１０１−２を囲むように形成されている。
【０００８】
なお、図６（ｂ）及び（ｃ）では、レンズ下面型１２１−１とレンズ上面型１２２−１とがレンズ１０１を凸面に形成する型で示しているが、これに限ることなく、上下のレンズ押型は、いずれか一方がレンズ凸面用で他方がレンズ凹面用としてもよく、また、上下ともレンズ凹面を形成する型としてもよい。
【０００９】
なお、第一の素材から成るレンズを第二の素材から成る連接部材で上述したようにして連接させることによってレンズアレイを製造するレンズアレイの製造方法の発明を、本出願人は本出願に先行して特許出願している（特願２００２−３１７９１４号）。
ところで、このような複数のレンズの集合体であるレンズアレイを複数枚貼り合わせて複数個の組み合わせレンズを同時に形成する組み合わせレンズの製造方法が従来提案されている。例えば特許文献１には、２つのレンズ集積体を貼り合わせて複数個の組み合わせレンズを同時に形成するときに、レンズ集積体の各々に形成されている位置合わせ用目印を重ね合わせるようにしてレンズ集積体を貼り合わせることにより、形成された組み合わせレンズの各々の光軸のずれが抑制されるという技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２４３９１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
製造されたレンズアレイを検査してそのレンズアレイが所望の形状に形成されているかどうかを判定することは重要な工程である。
前述したような方法によって製造されるレンズアレイ１００においては、例えば、レンズ１０１の上面と下面との間での偏心、レンズアレイ１００内での各レンズ１０１間の位置関係のずれ、レンズ１０１と連接部材１０２との位置関係のずれ、などが生じることが考えられる。例えばレンズアレイ１００を複数枚貼り合わせて複数個の組み合わせレンズを同時に形成するときには、このようなレンズアレイ１００の形成不良は大きな問題となる。
【００１１】
また、前述したようにして製造されたレンズアレイ１００を用いて複数個の組み合わせレンズを同時に形成するために、前掲した特許文献１に開示されている手法、すなわち位置合わせ用目印を重ね合わせてレンズアレイを貼り合わせる手法を実施する場合、連接部材１０２の材料である第二の素材１１２が例えば金属等の不透明な材料であると、位置合わせ用目印を重ね合わせることが困難であり、更にはレンズアレイ１００を貼り合わせた後に位置合わせ用目印が適正に重ねられたかどうかを検査することも困難であった。
【００１２】
本発明が解決しようとする課題は、以上の問題を鑑み、レンズアレイにおいて、形成されたレンズアレイの形状の適正検査やレンズアレイの貼り合わせの適正検査を容易に行えるようにすることであり、また、レンズ部品において、レンズ形状の適正検査や複数のレンズの貼り合わせ時における適正検査が容易に行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の態様のひとつであるレンズアレイは、複数のレンズが連接部材で連接されて形成されており、該レンズの少なくとも一方の面における光学機能面の外側に該レンズの光軸を囲む輪状のマークが形成されていることを特徴とするものである。
このような構造を有するレンズアレイであれば、レンズに形成されているマークと他のレンズに形成されているマークとの距離を測定することでレンズアレイ内での各レンズ間の位置関係を把握することができ、形成されたレンズアレイの形状の適正検査を容易に行うことができる。
【００１４】
なお、上述した本発明に係るレンズアレイにおいて、前述したマークが該マークの形成されているレンズの面の外縁から０．１ｍｍ以上内側に形成されているようにしてもよい。
前述したマークの配置をレンズの面の外縁に近づけすぎるとマークの形成が不良となる問題が発生し得るので、こうすることによってマークの形成が確実となる。
【００１５】
また、前述した本発明に係るレンズアレイにおいて、前述したマークが該マークの形成されているレンズの面における光学機能面から０．１ｍｍ以上外側に形成されているようにしてもよい。
図５や図６に示したレンズアレイ１００のように、レンズがその光学機能面の外周に平らな面を有している場合には、前述したマークの位置をレンズの面の光学機能面に近づけすぎるとマークの形成が不良となる問題が発生し得るので、こうすることによってマークの形成が確実となる。
【００１６】
また、前述した本発明に係るレンズアレイにおいて、前述したマークがレンズの両面に各々形成されているようにしてもよい。
こうすることにより、透明であるレンズの一方の面から両方の面に各々形成されているマークを確認することができるので、この各々の面に形成されているマークの位置の適正位置との差を測定することによってレンズ１０１の上面と下面との間での偏心を把握することができ、形成されたレンズアレイの形状の適正検査を容易に行うことができる。
【００１７】
なお、このとき、レンズの両面の各々に形成されているマークは、前述した光軸を含む平面で該レンズを切断したときの断面において該光軸に対して垂直な方向にずらされて配置されているようにしてもよい。
こうすることにより、レンズの両面の各々に形成されているマークをレンズの一方の面のみから確認することができるので、レンズアレイ内での各レンズ間の位置関係の把握をその各々のマークに基づいて別々に行うことが可能となる結果、形成されたレンズアレイの形状の適正検査の精度を向上させることができる。
【００１８】
また、前述した本発明に係るレンズアレイにおいて、前述した連接部材に第二のマークが形成されているようにしてもよい。
こうすることにより、レンズに形成されているマークと連接部材に形成されている第二のマークとの距離を測定することでレンズアレイ内でのレンズと連接部材との位置関係を把握することができ、形成されたレンズアレイの形状の適正検査を容易に行うことができる。
【００１９】
本発明の別の態様のひとつであるレンズアレイは、複数のレンズが連接部材で連接されて形成されており、間断している輪状のマークが該レンズを囲むように該連接部材に形成されており、該連接部材における前記マークの間断部分には貫通穴が形成されていることを特徴とするものである。
【００２０】
このような構造を有するレンズアレイであれば、レンズアレイを積層するときに、前述した貫通穴の位置や大きさを各層のレンズアレイにおいて各々違えておくことにより、下層のレンズアレイに形成されているマークを上層のレンズアレイに形成されている貫通穴を通して観察することができるので、連接部材が不透明な材料から成るものであっても、適正なレンズアレイの重ね合わせが可能となり、更には貼り合わせた後にもレンズアレイが適正に重ねられているかどうかを容易に確認することができる。
【００２１】
本発明の更なる別の態様のひとつであるレンズ部品は、レンズと該レンズを保持する保持部材とを備え、該レンズの両面における光学機能面の外側に、該レンズの光軸を囲む輪状のマークが形成されていることを特徴とするものである。
こうすることにより、レンズの両面の各々に形成されているマークをレンズの一方の面のみから確認することができる。
【００２２】
なお、上述した本発明に係るレンズ部品において、前述したレンズの一方の面の側における前述したマークと該レンズの他方の面の側における前述したマークとが異なる位置に設けられているようにしてもよい。
こうすることにより、レンズの両面の各々に形成されているマークをレンズの一方の面のみから確認することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明によれば、レンズアレイにおいて、形成されたレンズアレイの形状の適正検査やレンズアレイの貼り合わせの適正検査を容易に行えるようなり、また、レンズ部品において、レンズ形状の適正検査や複数のレンズの貼り合わせ時における適正検査が容易に行えるようになるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係るレンズアレイ１００の構造の第一の例を示している。なお、図１は、図５及び図６に示した従来のものと構造の異なる部分を説明するべくレンズアレイ１００の構造を部分的に示したものであり、図５及び図６に示したものと同一の要素には同一の符号を付している。
【００２５】
図１において、（ａ）はレンズアレイ１００の上面図の一部を示しており、レンズ１０１の光軸方向はこの図面に対して垂直の方向となる。また、（ｂ）は（ａ）にＣ−Ｃ’で示した一点鎖線に沿ってこのレンズアレイ１００を切断したときの断面を示している。なお、この断面はレンズ１０１の光軸を含む面である。
【００２６】
このレンズアレイ１００の構造についての図１に示した本発明に係るものと図５及び図６に示した従来のものとの相違点として、レンズ１０１の光軸を囲む輪状のマーク（目印）１０３−１及び１０３−２がレンズ１０１における光学機能面１０１−１及び１０１−２の外側に各々形成されている点がある。
【００２７】
図１（ｂ）の断面図を参照するとよく分かるように、このマーク１０３−１及び１０３−２はレンズ１０１における光学機能面１０１−１及び１０１−２の外側に形成されている平らな面に形成されており、その断面は突起形状を呈している。ここで、レンズ１０１は透明なガラス材若しくはプラスチック材から成っているので、図１（ａ）に示されているように、レンズ１０１におけるマーク１０３−１が形成されている面からマーク１０３−２を観察することができる。なお、図１（ａ）においては太い破線を描くことでマーク１０３−２が観察可能であることを示している。
【００２８】
これらのマーク１０３−１及び１０３−２（以下、これらを総称するときには単に「マーク１０３」と称することもある）がレンズ１０１の各々に形成されているレンズアレイ１００は、図６を用いて既に説明した方法により製造する。このためには、図６におけるレンズアレイ成形型の下押し型１２１及び上押し型１２２の転写面に、それぞれマーク１０３を形成するための輪帯状の凹部を設けておけばよい。このように、レンズ１０１の形成型でマーク１０３が形成されるので、レンズ１０１における光学機能面１０１−１の中心とマーク１０３−１との位置関係は一定となり、また光学機能面１０１−２の中心とマーク１０３−２との位置関係も一定となる。
【００２９】
レンズ１０１の上面下面での偏心の程度は、光学測定顕微鏡等を用いてレンズ１０１の一方の面、例えば図１（ａ）のようにマーク１０３−１が形成されている面側からマーク１０３−１とマーク１０３−２との両方を観察してレンズ１０１の光軸に対して垂直な方向での両者の相対的な位置関係を測定すれば求めることができる。従って、この測定結果に基づいてレンズ１０１の良否判定を行うことができる。
【００３０】
また、レンズアレイ１００における各レンズ１０１の位置関係の検査は、レンズアレイ１００の同一面側に形成されている各レンズ１０１のマーク１０３の距離を光学測定顕微鏡等で測定することによって行うことができる。
ところで、前述したように、輪帯状の突起であるマーク１０３は図６を用いて既に説明した製造方法により形成するのであるが、この方法ではマーク１０３の輪帯の幅（図１の（ｂ）におけるｍの値）を５０μｍ以上とすれば比較的容易に形成することができる。但し、このマーク１０３をレンズ１０１の面の外縁に近づけ過ぎるとマーク１０３が欠けてしまう等の不良が生じる場合があるので、このような不良を防止するため、レンズ１０１の面の外縁とマーク１０３の外周との距離（図１の（ｂ）におけるａの値）を０．１ｍｍ以上設けるようにするとよい。
【００３１】
また、図１に示すレンズ１０１のように、レンズ１０１がその光学機能面１０１−１及び１０１−２の外周に平らな面を有している場合には、上述した場合と同様に、マーク１０３の位置をレンズ１０１の面の光学機能面１０１−１及び１０１−２に近づけすぎるとマーク１０３が欠けてしまう等の不良が生じる場合があるので、このような不良を防止するため、光学機能面１０１−１及び１０１−２の外周とマーク１０３の内周との距離（図１の（ｂ）におけるｂの値）を０．１ｍｍ以上設けるようにするとよい。
【００３２】
また、レンズ１０１の両面の各々に形成されているマーク１０３−１とマーク１０３−２とは、図１（ｂ）に示した断面において、レンズ１０１の光軸に対して垂直な方向にずらされて配置されており、同図に示されている距離ｃを有している。こうすることにより、光学測定顕微鏡等を用いてレンズアレイ１００における例えばマーク１０３−１が形成されている側の面から各レンズ１０１のマーク１０３−２を観察してそれらの距離を測定することが可能となる。なお、良好な観察が行えるようにするためには、この距離ｃの値を０．１ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００３３】
なお、マーク１０３が形成されるレンズ１０１の平らな面を広くするには、下押型１２１と上押型１２２とで第一の素材１１１を押圧するときの圧力を高める必要が生じるので、上述したａ、ｂ、ｃの距離は、これらのバランスを考慮して決定することが望ましい。
次に図２について説明する。同図は本発明に係るレンズアレイ１００の構造の第二の例を示している。
【００３４】
図２において、（ａ）はレンズアレイ１００の上面図の一部を示しており、レンズ１０１の光軸方向はこの図面に対して垂直の方向となる。また、（ｂ）は（ａ）にＤ−Ｄ’で示した一点鎖線に沿ってこのレンズアレイ１００を切断したときの断面を示している。なお、この断面はレンズ１０１の光軸を含む面である。
【００３５】
この本発明に係るレンズアレイ１００の構造についての図２に示した第二の例と図１に示した第一の例との相違点として、この第二の例にはマーク１０３−１のみが形成されていてマーク１０３−２が形成されていない点と、連接部材１０２にマーク１０４及び貫通穴１０５が形成されている点とがある。
【００３６】
図２（ｂ）の断面図を参照するとよく分かるように、マーク１０４は連接部材１０２に形成されており、その断面は凹んだ形状である溝状に形成されている。また、図２（ａ）を参照すると分かるように、このマーク１０４は、レンズ１０１を囲む輪状を呈しているが、レンズ１０１の光軸方向に連接部材１０２を貫通している貫通穴１０５の形成部分において間断している。
【００３７】
この連接部材１０２におけるマーク１０４及び貫通穴１０５は、第二の素材１１２に穴１１３を形成するときに併せて形成しておけば、図２に示したレンズアレイ１００は、図１に示した第一の例と同様、図６を用いて既に説明した方法により製造することができる。なお、このようにして形成されたレンズアレイ１００における各レンズ１０１の光学機能面１０１−１の中心とマーク１０３−１との位置関係は一定となる。
【００３８】
図２に示したレンズアレイ１００では、レンズ１０１の位置と連接部材１０２の位置との関係の検査を、マーク１０３−１とマーク１０４との距離を光学測定顕微鏡等で測定することによって行うことができる。
また、レンズアレイ１００を積層して複数個の組み合わせレンズを同時に形成するときには、レンズ１０１を囲む輪状を呈しているマーク１０４の間断部分の長さ、及びその間断部分に形成されている貫通穴１０５のレンズ１０１の外周に沿う方向の長さを各層のレンズアレイ１００毎に違えておく。ここで、積層時には上層側に配置されるレンズアレイ１００ほど貫通穴１０５の前述した方向の長さを長くしておくようにする。
【００３９】
このように形成されているレンズアレイ１００が適切に積層されたときの様子を図３に示す。同図においては、下層のレンズアレイ１００に形成されているマーク１０４が上層のレンズアレイ１００に形成されている貫通穴１０５を通して観察することができる。つまり、連接部材１０２が金属材料等の不透明な材料であっても各層のレンズアレイ１００に形成されているマーク１０４の相対的な位置関係が適切であるか否かを確認することができるので、適正なレンズアレイの重ね合わせが可能となり、更には貼り合わせた後にもレンズアレイが適正に重ねられているかどうかを容易に確認することができる。
【００４０】
次に、図４に示す本発明に係るレンズ部品の別の例について説明する。同図に示すレンズ部品１３０は、結果として図１に示すレンズアレイ１００を切断して得られるものと類似しているが、このレンズ部品１３０はそのようにして得るものではなく、１つのレンズと１つの保持部材とを用意してこれらから製造されるものである。
【００４１】
すなわち、図４に示すレンズ部品１３０は、レンズ１３１と保持部材１３２とからなる。保持部材１３２はその中央部に開口部を有しており、この開口部でレンズ１３１を保持している。ここで、レンズ１３１の成形は前述したものと同様にして行う。すなわち、軟化させた被成形材を保持部材１３２の開口部に配置し、２つの成形型で上下から挟み込むことによってレンズ面の成形を行う。なお、本実施形態においては、成形型に形成されている転写面は１つである。このとき、保持部材１３２は、図１における連接部材１０２に該当する。
【００４２】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良・変更が可能である。
例えば、前述した実施形態においてはレンズ１０１に形成されているマーク１０３の断面は突起形状を呈していたが、このマーク１０３を溝として形成するようにしてもよく、あるいは段差として形成するようにしてもよい。また、連接部材１０２におけるマーク１０４の形状も同様な形状として形成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係るレンズアレイの構造の第一の例を示す図である。
【図２】本発明に係るレンズアレイの構造の第二の例を示す図である。
【図３】図２に示すレンズアレイが適切に積層されたときの様子を示す図である。
【図４】本発明に係るレンズ部品の構造の一例を示す図である。
【図５】レンズアレイの例を示す図である。
【図６】図５に示したレンズアレイの製造方法の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１００  レンズアレイ
１０１  レンズ
１０１−１、１０１−２  光学機能面
１０２  連接部材
１０３、１０３−１、１０３−２、１０４  マーク
１０５  貫通穴
１１１  第一の素材
１１２  第二の素材
１１３  穴
１２１  下押型
１２１−１  レンズ下面型
１２２  上押型
１２２−１  レンズ上面型
１３０  レンズ部品
１３１  レンズ
１３２  保持部材
【図１】
2004341476.tif 000003
【図２】
2004341476.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2004341476.tif 000007
【図６】
2004341476.tif 000008