(57)【要約】【課題】成形型の押圧によりレンズアレイを製造するときのレンズ部分の形成精度を向上させる。【解決手段】レンズ連接部材４が成形型１の転写面に載置され、レンズ連接部材４に設けられているレンズ配置部５の各々には被成形材７が配置される。被成形材７は光透過性を有している材料であり、加熱する等によって軟化する。軟化させた被成形材７をレンズ連接部材４と共に成形型１の転写面と成形型１’の転写面とで挟み込んで押圧しながら被成形材７を硬化させ、レンズの形成、及びレンズとレンズ連接部材４との接合を行わせてレンズアレイを形成させる。この押圧時において、成形型１の転写面２の外側方向への被成形材の流動は抵抗部６と被成形材との間に生じる摩擦力によって抑制されるのでレンズの形成部分の方向への流動の力がそれだけ大きくなり、レンズの部分の転写が良好となる。【選択図】        図２
2004151450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズと該レンズを各々接合させているレンズ連接部とからなるレンズの集合体であるレンズアレイの製造方法であって、
前記レンズの材料である被成形材を成形型で押圧することによって前記レンズアレイを形成する工程を行い、
前記工程において前記被成形材が押圧されたときには、前記成形型の押圧の方向に対して垂直の方向とは異なる方向への該被成形材の流動を前記レンズ連接部における前記レンズとの接合部分で生じさせる、
ことを特徴とするレンズアレイの製造方法。
【請求項２】
複数のレンズと該レンズを各々接合させているレンズ連接部とからなるレンズの集合体であるレンズアレイの成形に用いられる成形型であって、
前記成形型の転写面の外周部に、前記レンズアレイの材料である被成形材の流動に抵抗を生じさせる抵抗部を設け、
前記レンズアレイは、前記被成形材を前記成形型で押圧することによって形成される、
ことを特徴とするレンズアレイの成形型。
【請求項３】
前記抵抗部は、粗面または段差であることを特徴とする請求項２に記載のレンズアレイの成形型。
【請求項４】
前記抵抗部は、前記転写面における前記レンズの形成部分近傍の面粗度よりも粗い粗面であることを特徴とする請求項２に記載のレンズアレイの成形型。
【請求項５】
前記抵抗部は、該抵抗部による前記レンズアレイの成形部分の肉厚を減少させるように形成されていることを特徴とする請求項２に記載のレンズアレイの成形型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のレンズの集合体であるレンズアレイを押圧により製造する技術に関し、特に、製造されるレンズアレイの形成精度を向上させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レンズアレイの例を図４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レンズ連接部１０２によって接合されて形成されている。
【０００３】
このような、平面上に配列されている複数のレンズの集合体であるレンズアレイの製造法として、光透過性を有している、ガラス材やプラスチック材などの材料（被成形材）を軟化させながら成形型で押圧してレンズアレイを形成するという方法は従来から行われている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２４３９１２号公報
【特許文献２】
特開２００２−２６５２２６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
押圧により形成されるレンズアレイの各レンズはその押圧の方向をレンズの光軸方向とするが、この手法によるレンズアレイの製造ではレンズ部分の転写の良否がレンズの光学性能に大きな影響を与える。図４に示したレンズアレイ１００を例にして説明すると、レンズ連接部１０２の薄さに比べて大きく突出するレンズ１０１の部分の転写を良好なものとするためには、押圧時における被成形材の流動が適切である必要がある。しかし、押圧時における被成形材の流動性の程度はその押圧時における被成形材の粘度の違いなどにより一様には定まらない。
【０００６】
被成形材の流動の一例として、成形型におけるレンズアレイ１００全体の転写部分の更に外側へ多量の被成形材が逃げてしまうことがある。このような場合では、レンズ１０１の形成部分へ被成形材を流れ込ませる方向の力が足らなくなり、レンズ１０１の部分の転写が不十分となってしまうことがある。
【０００７】
上述した問題を鑑み、成形型の押圧によりレンズアレイを製造するときのレンズ部分の形成精度を向上させることが本発明が解決しようとする課題である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の態様のひとつである、複数のレンズとそのレンズを各々接合させているレンズ連接部とからなるレンズの集合体であるレンズアレイの製造方法は、レンズの材料である被成形材を成形型で押圧することによってこのレンズアレイを形成する工程を行い、この工程においてその被成形材が押圧されたときには、成形型の押圧の方向に対して垂直の方向とは異なる方向への被成形材の流動を前記レンズ連接部における前記レンズとの接合部分で生じさせるようにすることによって前述した課題を解決する。
【０００９】
こうすることにより、レンズの形成部分の方向への流動の力が増加するので、レンズの部分の転写が良好なものとなる。
本発明の態様のひとつであるレンズアレイの成形型は、複数のレンズとそれらのレンズを各々接合させているレンズ連接部とからなるレンズの集合体であるレンズアレイの成形に用いられるものであって、この成形型の転写面の外周部に、レンズアレイの材料である被成形材の流動に抵抗を生じさせる抵抗部を設ける構造とし、レンズアレイが、その被成形材をこの成形型で押圧することによって形成されるようにすることによって前述した課題を解決する。
【００１０】
ここで、この抵抗部を例えば粗面あるいは段差とすることができる。
この構造によれば、成形型の転写面に設けられた抵抗部の作用によって被成形材の転写面の外側方向への流動が抑制され、それだけレンズの形成部分の方向への流動の力が増加する。従って、レンズの部分の転写が良好なものとなる。
【００１１】
なお、上述した本発明に係るレンズアレイの成形型において、抵抗部が、成形型の転写面におけるレンズの形成部分近傍の面粗度よりも粗い粗面であるようにすることができる。
これは流動する被成形材と抵抗部との間に生じる摩擦抵抗によって被成形材の転写面の外側方向への流動を抑制させるものである。
【００１２】
また、前述した本発明に係るレンズアレイの成形型において、抵抗部が、この抵抗部によるレンズアレイの成形部分の肉厚を減少させるように形成されている構造とすることができる。
この構造は、転写面の外側方向へ流動している被成形材の流動の方向を転換させて外側方向への流動を抑制させるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。この実施形態は、レンズアレイの材料である被成形材を押圧してレンズアレイを形成する成形型の転写面の外周部に被成形材の流動に抵抗を生じさせる抵抗部を設けるというものであり、この抵抗部の作用で被成形材の転写面の外側方向への流動を抑制することにより、レンズの形成部分の方向への流動の力を増加させてレンズの部分の転写を良好にするというものである。
【００１４】
以下、図１を参照しながらこの実施形態について説明する。
図１（ａ）において、成形型１は、その転写面２で被成形材を押圧して図４に示したようなレンズアレイ１００を形成するものである。転写面２には被成形材に転写を行ってレンズ１０２を形成させるレンズ転写部３が設けられている。なお、図１の成形型１の転写面２には９個のレンズ転写部３が３×３の正方に等間隔に配置されているが、レンズ転写部３の個数は任意でよい。
【００１５】
レンズ連接部材４は、図４に示すレンズアレイ１００におけるレンズ連接部１０２となるものであり、９個のレンズ１０１を各々接合させて集合体とするものである。レンズ連接部材４にはレンズ配置部５が設けられている。
レンズ配置部５はレンズ１０１が配置される部分であり、レンズ連接部材４を貫通する穴である。なお、レンズ配置部５の配置間隔は成形型１の転写面２に設けられているレンズ転写部３の配置間隔に一致させておく。
【００１６】
図１（ｂ）は、図１（ａ）に示されているＡ−Ａ’におけるレンズ連接部材４の断面図である。この図から分かるように、レンズ配置部５はこのレンズ連接部材４を貫通している。
この図１に示す実施形態においては、同図（ａ）に示すように、成形型１の転写面２の外周部に抵抗部６を設けるようにすることが、本発明に関する大きな特徴である。この抵抗部６は転写面２の部分よりも面粗度の粗い粗面としている。
【００１７】
なお、以下に示す各図において、図１に示したものと同一の構成要素には同一の符号を付すこととする。
次に、この実施形態におけるレンズアレイ１００の製造法について、図２を参照しながら説明する。
【００１８】
図２（ａ）に示すように、まず、図１に示したレンズ連接部材４が成形型１の転写面２に載置される。このとき、レンズ連接部材４のレンズ配置部５と成形型１の転写面２に設けられているレンズ転写部３の位置とを合致させて載置する。
次に、レンズ連接部材４のレンズ配置部５の各々に被成形材７が配置される。被成形材７はガラス材やプラスチック材などの光透過性を有している材料であり、加熱する等によって軟化させることができるものである。
【００１９】
次に、成形型１の転写面２に載置された被成形材７を軟化させる。そして、この軟化した被成形材７をレンズ連接部材４と共に成形型１の転写面２と成形型１’の転写面とで挟み込み、成形型１と成形型１’とで被成形材７とレンズ連接部材４とを押圧しながら被成形材７を硬化させ、レンズ１０１の形成、及びレンズ１０１とレンズ連接部材４との接合を行わせてレンズアレイ１００を形成させる。
【００２０】
ここで、成形型１’はその転写面で被成形材を押圧して図４に示したようなレンズアレイ１００を形成する、成形型１と同様のものである。なお、成形型１’の転写面にもレンズ転写部３は設けられているが、その形状は成形型１と異なる形状でよい。
【００２１】
図２（ｂ）は図２（ａ）に示されているＢ−Ｂ’における被形成材７、レンズ連接部材４、及び成形型１の断面図である。この図は、成形型１と成形型１’とで軟化した被成形材７とレンズ連接部材４とを押圧すると、被形成材７の一部に同図に矢印で示す流動が生じる。しかし、このとき、成形型１の転写面２の外側方向への被成形材の流動は抵抗部６と被成形材との間に生じる摩擦力によって抑制されるのでレンズ１０１の形成部分の方向への流動の力がそれだけ大きくなり、レンズ１０１の部分の転写が良好となる。
【００２２】
本実施形態では以上のようにしてレンズアレイ１００が製造される。
なお、この実施形態は、レンズの材料である被形成材をレンズ連接部材４と共に押圧してレンズ１０１の形成、及び被形成材とレンズ連接部材４との接合を行う場合では、レンズ連接部材４が押圧時に軟化してしまうような素材を用いているのであれば、このレンズ連接部材４の成形型１の転写面２の外側方向への流動を抑制する効果が得られるので、レンズ１０１の部分の転写を良好とすることができる。その一方で、この実施形態は、レンズアレイの材料である被形成材を押圧してレンズ１０１とレンズ連接部１０２とを形成してレンズアレイ１００を製造する場合であっても、押圧時における被形成材の成形型１の転写面２の外側方向への流動を抑制する効果が得られるので、レンズ１０１の部分の転写を良好とすることができる。
【００２３】
なお、上述した実施形態では粗面を抵抗部として利用したが、図３に示すように転写面の周囲に段差を設け、この段差を抵抗部として利用するようにしてもよい。この段差を設けた成形型の例を図３に示す。
図３（ａ）に示す成形型１０においては転写面２の外周に段差１１を設けている。この段差１１は、図３（ａ）に示した破線の円内の部分についての成形型１０の断面を示している図３（ｂ）の断面図を参照するとよく分かるように、転写面２に対して凸となっているので、生成されるレンズアレイ１００におけるこの段差１１に対応する成形部分の肉厚は、転写面２である平面に対応する成形部分の肉厚よりも減少する。
【００２４】
成形型１０の転写面２の外周に段差１１がこのように設けられているので、軟化させた被成形材７を成形型１０で押圧すると、成形型１０の転写面２の外側方向への被成形材の流動が段差１１に衝突する。このときに段差１１から被成形材へ与えられる力は前述した粗面との間に生じる摩擦力よりも大きいので、成形型１０の転写面２の外側方向への被成形材の流動の抑制効果はより高くなり、結果としてレンズ１０１の部分の転写性が更に良好となる。
【００２５】
なお、図３（ｂ）におけるｄの値、すなわち成形型１０における転写面２に対する段差１１の高さは任意でよいが、このｄの値が余りに小さいと被成形材の流動の抑制効果が低くなり、一方ｄの値が余りに大きいと形成後におけるレンズアレイ１００の成形型１０からの取り外しの際におけるレンズアレイ１００の変形が生じ易くなるので、両者のバランスを考慮してｄの値を設定することが望ましく、例えば５〜５０μｍ程度の値が好ましい。
【００２６】
その他、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の改良・変更が可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明は、レンズアレイの材料である被成形材を押圧してレンズアレイを形成する成形型の転写面の外周部に被成形材の流動に抵抗を生じさせる抵抗部を設けることにより、この抵抗部の作用で被成形材の転写面の外側方向への流動を抑制して、レンズの形成部分の方向への流動の力を増すことを可能とするので、レンズアレイにおけるレンズ部分の転写性が良好なものとなり、レンズ部分の形成精度が向上するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明する図である。
【図２】図１の実施形態におけるレンズアレイの製造法を説明する図である。
【図３】本発明の実施形態の変形例を説明する図である。
【図４】レンズアレイの例を示す図である。
【符号の説明】
１、１’、１０  成形型
２  転写面
３  レンズ転写部
４  レンズ連接部材
５  レンズ配置部
６、抵抗部
７  被形成材
１１  段差
１００  レンズアレイ
１０１  レンズ
１０２  レンズ連接部
【図１】
2004151450.tif 000003
【図２】
2004151450.tif 000004
【図３】
2004151450.tif 000005
【図４】
2004151450.tif 000006