(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１透光性材料により柱状に形成されると共に、曲面状に形成された第１光学作用部を側面に有する第１光学部材用母材、を作製する第１光学部材用母材作製工程と、
前記第１光学部材用母材作成工程により作成された前記第１光学部材用母材を線引き処理する第１次線引き工程と、
前記第１次線引き工程により線引き処理された前記第１光学部材用母材をスライス加工し、柱状形状を有する第１光学部材を作製する第１光学部材作製工程と、
前記第１光学部材作製工程により作製された前記第１光学部材を所定数１列又は２列に配列して形成された第１光学部材アレイを、第２透光性材料より成る第２光学部材により周囲から囲むことで形成される光学レンズ用母材、を作製する光学レンズ用母材作製工程と、
前記光学レンズ用母材作製工程により作製された前記光学レンズ用母材を線引き処理する第２次線引き工程と、
前記第２次線引き工程により線引き処理された前記光学レンズ用母材をスライス加工し、光学レンズ原形を作製する光学レンズ原形作製工程と、
前記光学レンズ原形作製工程により作製された前記光学レンズ原形を切削加工するとともに、柱状の第１光学部材の側面に形成されて光の入射面又は出射面となる曲面状の第１光学作用部から構成される、第１光学部材アレイの第１光学作用部の凹凸を第２光学部材が埋めたままとして、当該凹凸が外部に露出しないようにされた、所望の形状の光学レンズを形成する光学レンズ原形加工工程と、
を備えたことを特徴とする光学レンズの製造方法。
【請求項２】
前記第２光学部材は、円筒管と、前記円筒管内部の中央に挿入配置された前記１列又は２列の第１光学部材アレイと前記円筒管との隙間部分を埋めるように配置される複数のスぺーサーとを有する請求項１に記載の光学レンズの製造方法。
【請求項３】
前記第１透光性材料は、前記第２透光性材料より熱膨張係数が高い請求項１又は２に記載の光学レンズの製造方法。
【請求項４】
前記第１透光性材料は、前記第２透光性材料とは屈折率が異なる請求項１〜３の何れか１項に記載の光学レンズの製造方法。
【請求項５】
前記第１透光性材料の屈伏点は前記第２次線引き工程に要する温度より高く、第２透光性材料の屈伏点は前記第２次線引き工程に要する温度より低い請求項１に記載の光学レンズの製造方法。
【請求項６】
前記光学レンズ原形作製工程で前記光学レンズ母材をスライス加工する際、線引き方向に対して傾斜した状態でスライス加工する請求項１に記載の光学レンズの製造方法。
【請求項７】
第１透光性材料により柱状に形成されると共に、曲面状に形成された第１光学作用部を側面に有する第１光学部材用母材、を作製する第１光学部材用母材作製工程と、
前記第１光学部材用母材作成工程により作成された前記第１光学部材用母材を線引き処理する第１次線引き工程と、
前記第１次線引き工程により線引き処理された前記第１光学部材用母材をスライス加工し、柱状形状を有する第１光学部材を作製する第１光学部材作製工程と、
前記第１光学部材作製工程により作製された前記第１光学部材を所定数１列又は２列に配列して形成された第１光学部材アレイを、第２透光性材料より成る第２光学部材により周囲から囲むことで形成された光学レンズ用母材を作製する光学レンズ用母材作製工程と、
前記光学レンズ用母材作製工程により作製された前記光学レンズ用母材を加熱、圧縮する加熱圧縮工程と、
前記加熱圧縮工程により加熱、圧縮された前記光学レンズ用母材をスライス加工し、光学レンズ原形を作製する光学レンズ原形作製工程と、
前記光学レンズ原形作製工程により作製された前記光学レンズ原形を切削加工するとともに、柱状の第１光学部材の側面に形成されて光の入射面又は出射面となる曲面状の第１光学作用部から構成される、第１光学部材アレイの第１光学作用部の凹凸を第２光学部材が埋めたままとして、当該凹凸が外部に露出しないようにされた、所望の形状の光学レンズを形成する光学レンズ原形加工工程と、
を備えた光学レンズの製造方法。
【請求項８】
前記第１透光性材料の屈伏点は前記加熱圧縮工程に要する温度より高く、前記第２透光性材料の屈伏点は前記加熱圧縮工程に要する温度より低い請求項７に記載の光学レンズの製造方法。
【請求項９】
前記第１光学部材用母材は半円柱形状である請求項１又は７に記載の光学レンズの製造方法。
【請求項１０】
前記第１光学部材用母材は円柱形状である請求項１又は７に記載の光学レンズの製造方法。
【請求項１１】
前記第１透光性材料は、前記第２透光性材料とは屈折率が異なる請求項１又は７に記載の光学レンズの製造方法。
【請求項１２】
前記光学レンズ原形加工工程は、前記第１光学部材アレイの各側面のうち、第１光学作用部をもたない何れかの側面が露出するように加工する請求項１又は７に記載の光学レンズの製造方法。
【請求項１３】
前記光学レンズ原形加工工程は、前記第２光学部材を研磨して第２光学作用部を形成する第２光学作用部形成工程を含む請求項１又は７に記載の光学レンズの製造方法。
【請求項１４】
前記光学レンズ原形加工工程は、前記第２光学部材に対し第２透光性材料よりなる光学部材を張り合わせて第２光学作用部を形成する第２光学作用部形成工程を含む請求項１又は７に記載の光学レンズの製造方法。
【請求項１５】
第１透光性材料により柱状に形成されており、柱軸方向に対して平行に形成されかつ互いに接触するように配列された複数の曲面部を含む側面を有する第１光学部材用母材、を作製する第１光学部材用母材作製工程と、
前記第１光学部材用母材作製工程により作製された前記第１光学部材用母材を線引き処理する第１次線引き工程と、
前記第１次線引き工程により線引き処理された前記第１光学部材用母材をスライス加工し、柱状の第１光学部材を作製する第１光学部材作製工程と、
を備えたことを特徴とする光学部材の製造方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の光学部材の製造方法において製造された前記第１光学部材を、第２透光性材料より成る第２光学部材により周囲から囲むことで形成される光学レンズ用母材、を作製する光学レンズ用母材作製工程と、
前記光学レンズ用母材作製工程により作製された前記光学レンズ用母材を線引き処理する第２次線引き工程と、
前記第２次線引き工程により線引き処理された前記光学レンズ用母材をスライス加工し、光学レンズ原形を作製する光学レンズ原形作製工程と、
前記光学レンズ原形作製工程により作製された前記光学レンズ原形を切削加工し、所望の形状の光学レンズを形成する光学レンズ原形加工工程と、
を備えたことを特徴とする光学レンズの製造方法。
【請求項１７】
前記第１光学部材用母材は一体成型されている請求項１５又は１６に記載の光学レンズの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光素子より出射される光に対して作用する光学レンズの製造方法に関する。特に、発光部が複数配列された発光素子より出射される各光に対して作用する光学レンズの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発光部が複数配列された半導体レーザアレイに対応する光学レンズの製造では、従来、精密金型による製造、或いはシリコン半導体製造プロセスやＬＩＧＡプロセスを応用することによる製造が行われてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来型の光学レンズの製造方法では、要求される光学レンズのサイズ自体が非常に微小であるため、半導体レーザアレイの各発光部からの光線をコリメート又は集光する光学作用部を形成するのは非常に困難であった。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、光学作用部を容易に形成することが可能な光学レンズの製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明による光学レンズの製造方法は、第１透光性材料により柱状に形成されると共に、曲面状に形成された第１光学作用部を側面に有する第１光学部材用母材、を作製する第１光学部材用母材作製工程と、第１光学部材用母材作成工程により作成された第１光学部材用母材を線引き処理する第１次線引き工程と、第１次線引き工程により線引き処理された第１光学部材用母材をスライス加工し、柱状形状を有する第１光学部材を作製する第１光学部材作製工程とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
このような光学レンズの製造方法によれば、第１次線引き処理前の母材の段階で、光学レンズの形状、特に第１光学作用部の形状を決定することができるため、十分に大きいサイズで母材の加工を行うことが可能となる。なお「光学作用部」とは、入射された発散光に対しその発散角を縮小して出射することを可能にする部分のことを指す。また、ここで言う「第１光学部材」とは、光学レンズに含まれるものであるとする。なお、「第１」と付される用語に関して、上記した内容だけで考察する際には、「第１」に相当する部分は削除しても差し支えないものとする。
【０００７】
第１光学部材作製工程により作製された第１光学部材を所定数１列又は２列に配列して形成された第１光学部材アレイを、第２透光性材料より成る第２光学部材により周囲から囲むことで形成された光学レンズ用母材を作製する光学レンズ用母材作製工程と、光学レンズ用母材作製工程により作製された光学レンズ用母材を線引き処理する第２次線引き工程と、第２次線引き工程により線引き処理された光学レンズ用母材をスライス加工し、光学レンズ原形を作製する光学レンズ原形作製工程と、光学レンズ原形作製工程により作製された光学レンズ原形を切削加工するとともに、柱状の第１光学部材の側面に形成されて光の入射面又は出射面となる曲面状の第１光学作用部から構成される、第１光学部材アレイの第１光学作用部の凹凸を第２光学部材が埋めたままとして、当該凹凸が外部に露出しないようにされた、所望の形状の光学レンズを形成する光学レンズ原形加工工程とを備えている。
【０００８】
このような光学レンズの製造方法によれば、一方の光学部材が他方の光学部材に埋め込まれた型の光学レンズが作製される。また、第２次線引き工程前の母材の段階で、第１光学部材アレイを第２光学部材により包囲して配置することができるため、十分に大きいサイズでそれらの配置作業を行うことが可能となる。
【０００９】
第２光学部材は、例えば、円筒管と、円筒管内部の中央に挿入配置された１列又は２列の第１光学部材アレイと円筒管との隙間部分を埋めるように配置される複数のスぺーサーとを有してもよい。第２光学部材は複数に分割されているので、更に簡単に配置することが可能となる。
【００１０】
第１透光性材料は、第２透光性材料より熱膨張係数が高いことが望ましい。熱膨張係数の高い材料を低い材料により被覆して光学レンズを製造すると、カシメ効果により丈夫で割れにくい構造になる。
【００１１】
第１透光性材料は、第２透光性材料とは屈折率が異なることが望ましい。屈折率の差を利用して、光学作用部による作用が有効に機能する。
【００１２】
第１透光性材料の屈伏点は第２次線引き工程に要する温度より高く、第２透光性材料の屈伏点は第２次線引き工程に要する温度より低いことが望ましい。これにより、第２次線引き工程では、第１透光性材料より成る第１光学部材はその形状を保持した状態で第２透光性材料より成る第２光学部材は溶解し、第２透光性材料により第１光学部材と第２光学部材との隙間が埋められる。
【００１３】
光学レンズ原形作製工程で光学レンズ母材をスライス加工する際、線引き方向に対して傾斜した状態でスライス加工してもよい。これにより、第１光学部材アレイの軸方向に対して各第１光学部材が傾斜した状態で配列された光学レンズを作製することが可能となる。
【００１４】
第１光学部材作製工程により作製された第１光学部材を所定数１列又は２列に配列して形成された第１光学部材アレイを、第２透光性材料より成る第２光学部材により周囲から囲むことで形成された光学レンズ用母材を作製する光学レンズ用母材作製工程と、光学レンズ用母材作製工程により作製された光学レンズ用母材を加熱、圧縮する加熱圧縮工程と、加熱圧縮工程により加熱、圧縮された光学レンズ用母材をスライス加工し、光学レンズ原形を作製する光学レンズ原形作製工程と、光学レンズ原形作製工程により作製された光学レンズ原形を切削加工するとともに、柱状の第１光学部材の側面に形成されて光の入射面又は出射面となる曲面状の第１光学作用部から構成される、第１光学部材アレイの第１光学作用部の凹凸を第２光学部材が埋めたままとして、当該凹凸が外部に露出しないようにされた、所望の形状の光学レンズを形成する光学レンズ原形加工工程とを備えている。
【００１５】
この製造方法によれば、１回の線引き回数で光学レンズを作製することが可能となる。
【００１６】
第１透光性材料の屈伏点は加熱圧縮工程に要する温度より高く、第２透光性材料の屈伏点は加熱圧縮工程に要する温度より低いことが望ましい。これにより、加熱圧縮工程では、第１透光性材料より成る第１光学部材はその形状を保持した状態で第２透光性材料より成る第２光学部材は溶解し、第２透光性材料により第１光学部材と第２光学部材との隙間が埋められる。
【００１７】
第１光学部材作製工程により作製された第１光学部材を所定数１列又は２列に配列して形成された第１光学部材アレイを、光透過性樹脂により周囲から固め、光学レンズ用母材を作製する光学レンズ用母材作製工程と、光学レンズ用母材作製工程により作製された光学レンズ用母材をスライス加工し、光学レンズ原形を作製する光学レンズ原形作製工程と、光学レンズ原形作製工程により作製された光学レンズ原形を切削加工し、所望の形状の光学レンズを形成する光学レンズ原形加工工程とを備えていてもよい。
【００１８】
この製造方法によれば、１回の線引き回数で光学レンズを作製することが可能となる。また、硬化に使用する樹脂は光透過性であるため、光学部材として機能する。
【００１９】
上記した第１光学部材用母材は、例えば半円柱形状である。なお、「半円柱形状」とは図１Ａに示すように柱状で、片側側面（図１Ａでは底面）は平面、反対側側面（図１Ａでは上面）は凸曲面を有する形状を指すものとする。曲面は非球面であってもよく、また図１Ａに示すように平面から成る一対の側面４２を備えていてもよい。
【００２０】
また、上記した第１光学部材用母材は、円柱形状であってもよい。
【００２１】
第１透光性材料は第２透光性材料より屈折率が異なることが望ましい。これにより、光学作用部による作用が有効に機能する。
【００２２】
光学レンズ原形加工工程は、第１光学部材アレイの各側面のうち、第１光学作用部をもたない何れかの側面が露出するように加工してもよい。光学作用部をもたない部分について取り除くことで光学レンズを小型化することが可能となる。
【００２３】
光学レンズ原形加工工程は、第２光学部材を研磨して第２光学作用部を形成する第２光学作用部形成工程を含んでもよい。または、光学レンズ原形加工工程は、第２光学部材に対し第２透光性材料よりなる光学部材を張り合わせて第２光学作用部を形成する第２光学作用部形成工程を含んでもよい。これにより、第１光学部材及び第２光学部材に対してそれぞれ光学作用部が形成されるので、入射光に対して様々な光学的作用を及ぼすことが可能な光学レンズが実現される。
【００２４】
本発明による光学部材の製造方法は、第１透光性材料により柱状に形成されており、柱軸方向に対して平行に形成されかつ互いに接触するように配列された複数の曲面部を含む側面を有する第１光学部材用母材、を作製する第１光学部材用母材作製工程と、第１光学部材用母材作製工程により作製された第１光学部材用母材を線引き処理する第１次線引き工程と、第１次線引き工程により線引き処理された第１光学部材用母材をスライス加工し、柱状の第１光学部材を作製する第１光学部材作製工程と、を備えたことを特徴とする。
【００２５】
本発明による光学レンズの製造方法は、上記した光学部材の製造方法において製造された第１光学部材を、第２透光性材料より成る第２光学部材により周囲から囲むことで形成される光学レンズ用母材、を作製する光学レンズ用母材作製工程と、光学レンズ用母材作製工程により作製された光学レンズ用母材を線引き処理する第２次線引き工程と、第２次線引き工程により線引き処理された光学レンズ用母材をスライス加工し、光学レンズ原形を作製する光学レンズ原形作製工程と、光学レンズ原形作製工程により作製された光学レンズ原形を切削加工し、所望の形状の光学レンズを形成する光学レンズ原形加工工程と、を備えたことを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に従って本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一または相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２７】
図１Ａ〜１Ｃは、第１の実施形態による光学レンズの製造方法における各工程を示す概略図である。先ず、第１透光性材料（ガラス材料）から成る光学部材を準備し、これを図１Ａに示すような、底面４１及び凸曲面４３を有する半円柱形状に成型加工し、第１光学部材用母材４０とする。上部の凸曲面４３は、ここで形成される光学レンズとしての第１光学部材２の第１光学作用部１１となる部分である。このように、線引き方法による光学レンズの製造方法では、十分に大きいサイズである第１光学部材用母材４０の段階で、作製したい光学レンズの形状、特に光学作用部の形状を形成することができるため、簡単かつ正確にそれらの作業を行うことが可能となる。次に、図１Ｂに示すように、この成型加工済みの第１光学部材用母材４０を電気炉３５等により加熱溶融し所望の外径になるように第１次線引きをする。そして、第１次線引き処理され、所望の外径になった部分を切断し、第１光学部材２（図４以降についての説明では、これを「コア４５」とする）が形成される。線引き処理の特性から第１光学部材２は第１光学部材用母材４０と同一の断面形状を有する。このようにして作製された第１光学部材２は、図１Ｃに示すように、光入射側に形成された第１光学作用部１１により入射光６をコリメートした後、出射光７を出射する。
【００２８】
図２Ａ〜２Ｃ、３Ａ〜３Ｃは第１光学部材用母材４０の形状が異なる例を示している。図２Ａに示すように、第１光学部材用母材４０を円筒形状に形成してもよい。円筒形状に形成した場合、図２Ｃに示されるように、製造される第１光学部材２には光入射側及び光出射側の双方に第１光学作用部１１が形成され、これらの第１光学作用部１１により発散光である入射光６はコリメートされ出射光７が出射される。また、図３Ａに示すように、第１光学部材用母材２４０を図１Ａの半円柱形状の第１光学部材用母材４０を横に複数密接させて並置した形状に形成してもよい。この場合、図３Ｃに示されるように、複数の第１光学作用部１１を有する第１光学部材が形成されるため、複数の発光部が配列された発光素子としての半導体レーザアレイにこれ一つで対応することが可能となる。
【００２９】
図４Ａ、４Ｂは、第１の実施形態による埋め込み型の光学レンズの製造方法における各工程を示す概略図である。図４Ａは、光学レンズ用母材５０の全体図を示す。まず、図１Ｂにより形成されたコア４５を、第２光学部材によりコア４５と同一の長さ３１に形成された円筒管４７内の中央部に１列に整列させる（この整列されたコア４５を第１光学部材アレイ９とする）。なお、第２光学部材の構成材料であるガラス材料から成る第２透光性材料（例：ＢＫ７（ショット社製）、屈折率１.５２、熱膨張係数７１×１０-7／Ｋ、屈伏点６１４℃）の屈折率は、第１透光性材料（例：ＬａＳＦｎ１４（住田光学）、屈折率１.８３、熱膨張係数８２×１０-7／Ｋ、屈伏点６８９℃）よりも低いものとする（第１透光性材料の屈折率の方が第２透光性材料の屈折率よりも高い場合は、第１光学作用部１１の曲面を凸曲面に、第１透光性材料の屈折率の方が第２透光性材料の屈折率よりも低い場合は、第１光学作用部１１の曲面を凹曲面に形成する）。コア４５の整列にあたって、円筒管４７の中心軸Ｏ47と複数のコア４５の中心軸Ｏ45はそれぞれ平行で、この向きは同時に次に述べる第２次線引き方向と同一の向きである。複数のコア４５はそれぞれ互いの側面４２を接触するようにして整列される。コア４５として、図２Ａに示された円筒形状のものを使用する場合には、コア４５の上下方向については考慮せず互いの側面が接触するように整列すればよい。次に、整列した複数のコア４５の位置を固定するために、円筒管４７内の空隙には第２光学部材３と同一の構成材料、即ち第２透光性材料から形成された一対のスペーサー４６を、一列に整列された複数のコア４５を挟むように挿入し、光学レンズ用母材５０が形成される。光学レンズ用母材５０は、図４Ｂに示されるように所望の外径になるまで第２次線引きされ、光学レンズ用母材５０から切断してロッド部分４８が得られる。
【００３０】
上記したような複数のコア４５の整列作業、円筒管４７内へのコア４５及びスペーサー４６の配置作業は、このように第２次線引き工程前の段階で行われるため、十分に大きいサイズで行われるものである。特開平７−９８４０２号公報に開示された光路変換器のように、半導体レーザアレイの各発光部に対応すべく、第１光学部材を一つ一つアレイ状に並べて配置することも可能であるが、微小な領域にこのような作業を行うのは極めて困難であった。本実施形態による光学レンズの製造方法では、十分に大きいサイズで上記したような整列作業、配置作業を行うことができるため、このような不具合は解消されている。
【００３１】
図５Ａ、５Ｂに示すように、コア４５を第２透光性材料により形成された円筒管４７内の中央部に第１光学部材アレイ９を２列互いに平行になるように整列させ、空隙部を３つのスぺーサー４６で埋めるようにして光学レンズ用母材５１を形成することも可能である（図５Ａ参照）。この場合、第２光学部材に対し２列の第１光学部材アレイ９が埋め込まれた光学レンズが形成される。また、図６Ａ、６Ｂに示すように、図３Ｂに示されたコア２４５を使用して光学レンズ用母材５２を形成することも可能である。既に説明されたように、このコア２４５は一体型に成型されているため、円筒管４７内に複数のコアを一列に整列させる工程を省略することができる。
【００３２】
図７Ａ〜７Ｄは、第１の実施形態による埋め込み型の光学レンズの製造方法における各工程を示す概略図で、図４Ｂに続くものである。図４Ｂで得られたロッド部分４８はスライス加工され（なお、線引きされた光学レンズ用母材からコア４５、ロッド部分４８を切断する工程も、「スライス加工」として含めてもよいものとする）、図７Ａに示す光学レンズ原形６０が得られる。この光学レンズ原形６０に対して切削加工し、スペーサー４６の余分な部分を削ぎ落として外周部を研磨し、所望の大きさを有する光学レンズ１が作製される（図７Ｂ参照）。
【００３３】
このようにして作製された光学レンズ１は、第１光学部材２が配列されて形成された第１光学部材アレイ９を有するため、複数の発光部が配列された半導体レーザアレイに対して対応可能である。この第１光学部材アレイ９は第２光学部材３に埋め込まれているため、第１光学作用部１１の凹凸部が外部に露出していない。これにより、凹凸部にごみなどがたまり影が形成されることがなく光出射性能に優れた光学レンズ１が実現される。なお、第２光学部材３により補強されるため、強度にも優れる。
【００３４】
また、この第１の実施形態による光学レンズの製造方法では、二つの光学部材を用いて製造を行うため、二つの光学部材の屈折率を適宜設定して製造すること、特にその屈折率差を大きく設定して製造することが可能となる。特開平７−２８７１０４号公報又は特開平７−９８４０２号公報に開示されているように、同一光学レンズの外面にイオン交換を利用して屈折率差の異なるレンズを形成することも可能であるが、この場合、イオン交換を施した部分と施していない部分の間に十分な屈折率差を設けることができないといった不具合があった。本実施形態による光学レンズの製造方法では異なる光学部材から構成することを可能にするため、このような不具合は解消されている。
【００３５】
更に、第２次線引き工程に要する温度は第１透光性材料の屈伏点より低く、第２透光性材料の屈伏点より高く設定されている。従って、第１透光性材料より成る第１光学部材２は第２次線引き工程で溶解することがなく、また第２透光性材料より成る第２光学部材２は第２次線引き工程で溶解し、溶解した第光学部材により第１光学部材２と第２光学部材３との間の隙間が埋められる。これにより、隙間の無い光学レンズが作製されるようになっている。
【００３６】
この第１の実施形態では、最終工程であるスぺーサー４６部分の切削加工、研磨工程により、第２光学作用部１２を形成し、図７Ｃに示すような光学レンズ１を作製することが可能である。または、第２透光性材料より成る光学部材を張り合わせることにより第２光学作用部１２を形成してもよい。これにより、第１光学部材２及び第２光学部材に対してそれぞれ第１光学作用部、第２光学作用部が形成されるので、入射光に対して様々な光学的作用を及ぼすことが可能な光学レンズ７１が実現される。更にまた、光学レンズ原形６０の段階から、第１光学部材アレイ９の各側面のうち、第１光学作用部を持たない何れかの側面が露出するように加工し、図７Ｄに示すような光学レンズ７２を作製することも可能である。光学作用部をもたない部分について取り除かれるので、光学レンズを小型化することが可能となる。
【００３７】
図８Ａ、８Ｂに示すように、図４Ｂで得られたロッド部分４８をスライス加工する際、厚くスライス加工して光学レンズ原形６１を形成してもよい（図８Ａ参照）。これにより、複数段積層された型の半導体レーザアレイに対しても対応可能な光学レンズ７３が実現される。また、図９Ａ、９Ｂに示すように、ロッド部分４８をスライス加工する際、ロッド部分４８の軸方向（即ち第２次線引きの線引き方向）に対して４５°傾斜した状態でスライス加工してもよい。これにより、第１光学部材アレイ９の軸方向に対して各第１光学部材が傾斜した状態で配列された光学レンズ原形６３を作製することが可能となる。図９Ｂには、この光学レンズ原形６３を切削加工して作製された光学レンズ７４が示されている。この光学レンズ７４では、各第１光学部材２が４５°傾斜した第１光学部材アレイ９が２列配列されており、光学レンズ１へ入射した光は、これら２列の第１光学部材アレイ９により光軸を中心軸として９０°回転されて出射される。
【００３８】
図１０Ａ〜１０Ｄは、第２の実施形態による光学レンズの製造方法における各工程を示す概略図である。図１〜３の何れかの方法により作製された複数の第１光学部材２を、図１０Ａに示されるように一列に配列して第１光学部材アレイ９を形成し、第１光学部材アレイ９を一対の第２光学部材３により上下から挟むことで光学レンズ用母材５０を形成する（図１０Ｂ参照。図１０Ｂでは、光学レンズ用母材５０が後述する加熱圧縮器８０に搭載された状態のものが示されている）。なお、図１〜３の何れかの方法により作製された各第１光学部材２は、半導体レーザアレイの各発光部のピッチ幅に対応するまで線引きされたものである。また、この第２の実施形態では、第１光学部材２の構成材料である第１透光性材料、第２光学部材３の構成材料である第２透光性材料として、ガラス、プラスチックが考えられる。この光学レンズ用母材５０を図１０Ｃに示すように、加熱圧縮器８０に設置し、上下前後左右から加熱（７００℃）、圧縮（５０ｋｇ／ｃｍ2）する。このようにして光学レンズ原形６４が形成される（図１０Ｄ参照）。以後の工程は、第１の実施形態と同様である。この第２の実施形態による製造方法によれば、１回の線引き回数で光学レンズを作製することが可能となる。
【００３９】
図１１Ａ〜１１Ｃは、第３の実施形態による光学レンズの製造方法における各工程を示す概略図である。図１〜３の何れかの方法により作製された複数の第１光学部材２を、図１１Ａに示されるように一列に配列して第１光学部材アレイ９を形成し、第１光学部材アレイ９を透過性樹脂９０により周囲から固め、光学レンズ用母材５０を形成する。なお、第２の実施形態と同様、図１〜３の何れかの方法により作製された各第１光学部材２は、半導体レーザアレイの各発光部のピッチ幅に対応するまで線引きされたものである。また、この第３の実施形態では、第１光学部材２の構成材料である第１透光性材料として、ガラス、プラスチックが考えられる。この光学レンズ用母材５０をスライス加工し、図１１Ｃに示すような光学レンズ原形６５が得られる。以後の工程は、第１の実施形態と同様である。この第３の実施形態による製造方法によれば、第２の実施形態と同様、１回の線引き回数で光学レンズを作製することが可能となる。また、硬化に使用する樹脂は光透過性であるため、光学部材として機能し、図７Ｃに示すような第２光学作用部１２を形成することも可能である。
【００４０】
以上説明したように、本発明の各実施形態による光学レンズの製造方法によれば、第１次線引き前の母材の段階で、光学レンズの形状、特に第１光学作用部の形状を決定することができるため、十分に大きいサイズで母材の加工が行われる。これにより、簡単かつ正確にこれらの作業を行うことが可能となり、製造上の負担も軽減される。
【００４１】
また、本発明の各実施形態による埋め込み型光学レンズを製造方法によれば、第２次線引き前の母材の段階で、第１光学部材アレイを第２光学部材により包囲して配置することができるため、十分に大きいサイズで母材の作製が行われる。これにより、簡単かつ正確にこれらの配置作業を行うことが可能となり、製造上の負担も軽減される。
【００４２】
本発明を第１〜第３の実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、本発明を実施するにあたって単に最良の形態を示すに過ぎない前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の請求項の範囲内に該当する発明の全ての変更を包含し、形状、サイズ、配置、構成などについて変更が可能である。
【００４３】
例えば、光に対する作用として、半導体レーザアレイの各発光部から出射された各光をコリメートして出射する場合について記載したが、コリメートの代わりに集光であってもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように、本発明による光学レンズの製造方法は、発光素子より発光される光に対して作用するのに適している。特に、複数の発光部が配列された発光素子の各発光部より出射される各光に対して作用するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１Ａ〜１Ｃは、第１の実施形態による光学レンズの製造方法における各工程を示す概略図である。
【図２】  図２Ａ〜２Ｃは、第１の実施形態による光学レンズの製造方法における各工程を示す概略図で、図１とは別の例である。
【図３】  図３Ａ〜３Ｃは、第１の実施形態による光学レンズの製造方法における各工程を示す概略図で、図１、２とは別の例である。
【図４】  図４Ａ、４Ｂは、第１の実施形態による埋め込み型の光学レンズの製造方法における各工程を示す概略図である。
【図５】  図５Ａ、５Ｂは、第１の実施形態による埋め込み型の光学レンズの製造方法における各工程を示す概略図で、図４とは別の例である。
【図６】  図６Ａ、６Ｂは、第１の実施形態による埋め込み型の光学レンズの製造方法における各工程を示す概略図で、図４、５とは別の例である。
【図７】  図７Ａ〜７Ｄは、第１の実施形態による埋め込み型の光学レンズの製造方法における各工程を示す概略図である。
【図８】  図８Ａ、８Ｂは、第１の実施形態による埋め込み型の光学レンズの製造方法における各工程を示す概略図で、図７とは別の例である。
【図９】  図９Ａ、９Ｂは、第１の実施形態による埋め込み型の光学レンズの製造方法における各工程を示す概略図で、図７、８とは別の例である。
【図１０】  図１０Ａ〜１０Ｄは、第２の実施形態による埋め込み型の光学レンズの製造方法における各工程を示す概略図である。
【図１１】  図１１Ａ〜１１Ｃは、第３の実施形態による埋め込み型の光学レンズの製造方法における各工程を示す概略図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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