(57)【要約】 【課題】成形型の凹部を形状精度高く形成することができ、小レンズの光軸の位置精度が高いレンズアレイを得ることができる成形型を製造する成形型の製造方法、治具及び成形型を提供すること。【解決手段】加工機３の保持部３１の回転軸３１２と、治具４に取り付けられた母型２３の表面のうち、レンズアレイ１を成形する部分の外形中心位置とを一致させて固定する。次に、保持部３１の回転軸３１２と、母型２３の表面のレンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する位置とを合わせる。治具４の駆動部４５Ｘ，４５Ｙの目盛の変動量から、母型２３の移動量Ｔを算出する。さらに、治具４の円盤部４４の移動量（実測値）を求める。実測値と算出値との差が、所定値以下であれば、凹部２２２を形成する。【選択図】 図３
2005111652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズアレイを成形するための成形型であり、成形面にレンズアレイのマトリクス状に配置された小レンズに対応した凹部が形成された成形型の製造方法であって、
成形型の母型の表面に前記凹部を形成するための加工機を使用して行われ、
前記加工機は、母型を回転可能に保持する保持部と、工具により母型の表面に前記凹部を切削または研削によって成形する加工部とを備え、
前記保持部は、前記工具に対して、三次元的に位置決め可能な軸構成とされ、
前記加工部の前記工具は、前記保持部に対して三次元的に位置決めしながら移動可能とされており、
前記母型を保持部上の基準位置に取り付け、これを母型の原点位置とする原点出し工程と、
前記保持部の回転軸と、前記原点位置にある前記母型の表面のレンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する設計上の位置との位置関係に基づいて、前記母型を移動させて、前記回転軸と前記母型の表面のレンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する設計上の位置とを合わせる調整工程と、
前記位置関係に基づく、前記原点位置からの母型の移動量を算出する算出工程と、
前記原点位置からの母型の移動量を実測する実測工程と、
前記実測工程による実測値と、前記算出工程における算出値とを比較する比較判別工程とを備え、
前記比較判別工程において、実測値と算出値との差が所定値以下である場合に、前記加工部により、母型の表面に凹部を形成することを特徴とする成形型の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の成形型の製造方法において、
前記原点出し工程では、前記保持部の回転軸と、前記母型の表面のうち、レンズアレイを成形する部分の外形中心位置とをあわせて、前記保持部に前記母型を取り付け、これを母型の原点位置とすることを特徴とする成形型の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の成形型の製造方法において、
前記母型は、前記加工機の保持部に治具を介して取り付けられ、
前記治具は、マトリクス状に配置される凹部の一方の配列方向に沿って前記母型を移動させる第一ステージと、凹部の他方の配列方向に沿って前記母型を移動させる第二ステージとを備え、
前記調整工程では、前記治具の第一ステージ及び／又は第二ステージを動かすことにより、母型の位置調整を行うことを特徴とする成形型の製造方法。
【請求項４】
請求項２に記載の成形型の製造方法において、
前記母型は、前記加工機の保持部に治具を介して取り付けられ、
前記治具は、前記保持部に取り付けられる基部と、この基部上に配置されるとともに、前記母型が取り付けられる取り付け部とを備え、
前記基部又は取り付け部の何れか一方には、所定の間隔を空けて、少なくとも２本以上の位置決めピンが突設されており、
前記基部又は取り付け部の何れか他方には、前記位置決めピンがそれぞれ挿入される２つ以上の孔群が形成されており、
前記孔群は、凹部の個数及び配列に対応してマトリクス状に配置される複数の孔と、これらの孔の配列の略中央に形成される中心孔とを備えており、
前記中心孔と複数の孔との位置関係は、前記母型の表面のレンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する設計上の位置と外形中心位置との位置関係に対応したものであり、
前記原点出し工程では、前記孔群の中心孔に位置決めピンを挿入することで、前記保持部の回転軸と、前記母型の外形中心位置とを合わせ、
前記調整工程では、位置決めピンを孔群の所定の孔に挿入することで、前記保持部の回転軸と、前記母型の表面の前記レンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する位置とを合わせることを特徴とする成形型の製造方法。
【請求項５】
レンズアレイを成形するための成形型の母型の表面に、レンズアレイのマトリクス状に配置された複数の小レンズに対応した凹部を形成するための加工機に前記母型を取り付けるための治具であって、
請求項１から３の何れかに記載の成形型の製造方法に用いられ、
前記加工機の保持部に固定される基部と、
この基部上に摺動自在に取り付けられ、マトリクス状に配置される凹部の一方の配列方向に沿って前記母型を移動させる第一ステージと、
前記基部上に摺動自在に取り付けられ、凹部の他方の配列方向に沿って前記母型を移動させる第二ステージとを備えることを特徴とする治具。
【請求項６】
請求項５に記載の治具において、
前記基部上を第一ステージが摺動し、前記第一ステージ上を前記第二ステージが摺動し、
前記基部の第一ステージの摺動方向に沿った側面に固定され、先端が第一ステージの摺動方向に沿った側面にまで突出した第一の位置決め板と、
前記第一ステージの第二ステージの摺動方向に沿った側面に固定され、先端が第二ステージの摺動方向に沿った側面にまで突出した第二の位置決め板とを有し、
前記第一の位置決め板を第一ステージの前記側面に押し当て、前記第二の位置決め板を第二ステージの前記側面に押し当てることで、第一ステージ及び第二ステージの位置決めを行うことを特徴とする治具。
【請求項７】
請求項６に記載の治具において、
前記第一の位置決め板及び第二の位置決め板の突出部分には、それぞれ、第一ステージ、第二ステージの摺動方向に沿った長孔が形成されており、
第一ステージの前記側面及び第二ステージの前記側面には、前記各位置決め板の前記長孔に応じた位置に孔が形成され、
この孔に前記位置決め板の長孔を介して固定部材を挿入することで、各位置決め板を第一ステージの前記側面、第二ステージの前記側面に押し当てることを特徴とする治具。
【請求項８】
請求項５から７の何れかに記載の治具において、
前記第一ステージ及び第二ステージ上には、母型を取り付けるための取り付け部が設けられ、
前記取り付け部の母型取付面には、母型の外周縁に沿って、母型側に立ち上がった段部が形成されており、
前記段部に沿って取り付け部に固定され、母型を支持固定する母型固定部材を有することを特徴とする治具。
【請求項９】
レンズアレイを成形するための成形型の母型の表面に、レンズアレイのマトリクス状に配置された複数の小レンズに対応した凹部を形成するための加工機に前記母型を取り付けるための治具であって、
請求項１、２又は４に記載の成形型の製造方法に用いられ、
前記加工機の保持部に固定される基部と、
この基部上に配置されるとともに、前記母型が取り付けられる取り付け部とを備え、
前記基部又は取り付け部の何れか一方には、所定の間隔を空けて、少なくとも２本以上の位置決めピンが突設されており、前記基部又は取り付け部の何れか他方には、前記位置決めピンがそれぞれ挿入される２つ以上の孔群が形成されており、
前記孔群は、凹部の個数及び配列に対応してマトリクス状に配置される複数の孔と、これらの孔の配列の中央に形成される中心孔とを備えており、
前記中心孔と複数の孔との位置関係は、前記母型の表面のレンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する設計上の位置と母型表面のレンズアレイを成形する部分の外形中心位置との位置関係に対応したものであり、
前記位置決めピンは、前記複数の孔群の互いに対応する孔又は中心孔に挿入されることを特徴とする治具。
【請求項１０】
レンズアレイを成形するための成形型の母型の表面に、レンズアレイのマトリクス状に配置された複数の小レンズに対応した凹部を形成するための加工機に前記母型を取り付けるための治具であって、
請求項１、２又は４に記載の成形型の製造方法に用いられ、
前記母型の表面のレンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する位置のうち、何れか一つと、母型表面のレンズアレイを成形する部分の外形中心位置とが一致しており、
前記加工機の保持部に固定される基部と、
この基部上に配置されるとともに、前記母型が取り付けられる取り付け部とを備え、
前記基部又は取り付け部の何れか一方には、所定の間隔を空けて、少なくとも２本以上の位置決めピンが突設されており、前記基部又は取り付け部の何れか他方には、前記位置決めピンがそれぞれ挿入される２つ以上の孔群が形成されており、
前記孔群は、前記母型の表面のレンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する設計上の位置に対応してマトリクス状に配置される複数の孔を備え、
前記位置決めピンは、前記複数の孔群の互いに対応する孔に挿入されることを特徴とする治具。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の治具において、
前記取り付け部の母型取付面には、母型の外周縁に沿って母型側に立ち上がった段部が形成されており、
前記段部に沿って取り付け部に固定され、母型を支持固定する母型固定部材を有することを特徴とする治具。
【請求項１２】
レンズアレイを成形するための成形型であり、成形面にレンズアレイのマトリクス状に配置された小レンズに対応した凹部が形成された成形型であって、
請求項１から４の何れかに記載の成形型の製造方法により製造されたことを特徴とする成形型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形型の製造方法、治具及び成形型に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プロジェクタや、レーザプリンタ等の光学機器には、小レンズがマトリクス状に配置されたレンズアレイが用いられている。
このレンズアレイを製造する際には、レンズアレイの形状に応じた成形型を用いてレンズアレイの原料となる溶融光学材料をプレス加工している。
レンズアレイの成形型を製造する方法としては、図１５に示すように、母型２３を３軸方向（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向）に移動可能な制御部材１００に取り付け、球面成形部材１０１により母型２３表面を切削し、複数の凹面を成形する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。球面成形部材１０１は、図１６にも示すように、ダイアモンド切削部材１０３を備えており、平坦な第一の面１０４と、第一の面１０４と直交する平坦な第二の面１０５と、これらの面と交差する球状の切削面１０６とを備えている。
また、レンズアレイの小レンズに対応した凹部がそれぞれ形成された複数の鏡面駒を、枠に嵌め込み、成形型とする方法もある（例えば、特許文献２参照）。この場合、各鏡面駒には、超精密研削機により凹部が形成される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１６０２２３号公報（第３〜５頁、図４，図７）
【特許文献２】特開２００１−３０４８４６号公報（第４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたような成形型の製造方法では、特殊な形状の切削部材１０３により、母型２３の表面を切削する構成であるため、切削部材１０３の形状精度が悪い場合には、母型２３表面に形成される凹部の形状精度が悪化する可能性がある。
特許文献２のような製造方法では、各鏡面駒を超精密研削機で加工し、凹部を形成するため、凹部の形状精度を高いものとすることができる。しかしながら、各鏡面駒を配列させて金型を形成しなければならず、鏡面駒の位置調整が非常に難しい。そのため、このような製造方法により得られた成形型を用いてレンズアレイを製造した場合、レンズアレイの小レンズの光軸の位置精度が悪化してしまう可能性がある。
【０００５】
本発明の目的は、成形型の凹部を形状精度高く形成することができ、小レンズの光軸の位置精度が高いレンズアレイを得ることができる成形型を製造する成形型の製造方法、治具及び成形型を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の成形型の製造方法は、レンズアレイを成形するための成形型であり、成形面にレンズアレイのマトリクス状に配置された小レンズに対応した凹部が形成された成形型の製造方法であって、成形型の母型の表面に前記凹部を形成するための加工機を使用して行われ、前記加工機は、母型を回転可能に保持する保持部と、工具により母型の表面に前記凹部を切削または研削によって成形する加工部とを備え、前記保持部は、前記工具に対して、三次元的に位置決め可能な軸構成とされ、前記加工部の前記工具は、前記保持部に対して三次元的に位置決めしながら移動可能とされており、前記母型を保持部上の基準位置に取り付け、これを母型の原点位置とする原点出し工程と、前記保持部の回転軸と、前記原点位置にある前記母型の表面のレンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する設計上の位置との位置関係に基づいて、前記母型を移動させて、前記回転軸と前記母型の表面のレンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する設計上の位置とを合わせる調整工程と、前記位置関係に基づく、前記原点位置からの母型の移動量を算出する算出工程と、前記原点位置からの母型の移動量を実測する実測工程と、前記実測工程による実測値と、前記算出工程における算出値とを比較する比較判別工程とを備え、前記比較判別工程において、実測値と算出値との差が所定値以下である場合に、前記加工部により、母型の表面に凹部を形成することを特徴とする。
【０００７】
このような本発明の製造方法では、加工機の保持部は母型を回転させるとともに、工具に対して三次元的に位置決め可能な軸構成とされ、さらに、工具は、保持部に対して三次元的に位置決めしながら、移動可能とされている。母型と、工具とを相対的に三次元的に移動させることができるので、これにより、形状精度が高い凹部を形成することができる。
また、母型を回転させて切削又は研削加工を行うことができるので、母型を回転させない場合に比べ、加工効率を高めることができる。
【０００８】
さらに、本発明では、調整工程では、保持部の回転軸と、母型の表面のレンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する設計上の位置（すなわち、凹部の加工中心となる設計上の位置）とを一致させるため、保持部の回転軸と原点位置にある母型の表面のレンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する設計上の位置との位置関係に基づいて、母型を移動させる。そして、保持部の回転軸と、母型の表面のレンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する設計上の位置（凹部の加工中心となる設計上の位置）とを合わせた後、原点位置からの母型の移動量を実測し、さらに、原点位置からの母型の前記位置関係に基づく移動量を算出して、実測値と算出値を比較している。そして、実測値と算出値との差が所定値以下である場合に、加工部により、母型の表面に凹部を形成している。従って、保持部の回転軸と、母型の表面のレンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する設計上の位置（母型の凹部の加工中心となる設計上の位置）とが高度に一致した状態で、凹部を形成することができる。
そのため、母型の表面のレンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する設計上の位置（母型の凹部の加工中心となる設計上の位置）と保持部の回転軸とが大きくずれた状態で、凹部が形成されてしまうことがなく、本発明の製造方法で製造された成形型により成形されるレンズアレイの小レンズの光軸の位置精度を高くすることができる。
さらに、本発明の成形型の製造方法は、従来のように複数の鏡面駒を配列させて成形型を製造するものではなく、一体型の成形型を製造できるので、鏡面駒を配列させる手間を省くことができるとともに、配列による位置ずれを防止でき、レンズアレイの小レンズの光軸の位置精度の悪化を防止できる。
【０００９】
本発明では、前記原点出し工程では、前記保持部の回転軸と、前記母型の表面のうち、レンズアレイを成形する部分の外形中心位置とをあわせて、前記保持部に前記母型を取り付け、これを母型の原点位置とすることが好ましい。
このような本発明では、母型の外形中心位置と、保持部の回転軸とが一致した位置を母型の原点位置としている。母型の外形中心位置は把握しやすいため、保持部の回転軸と母型の外形中心位置とを容易に位置合わせすることができ、原点出し工程に手間を要しない。
また、母型のレンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する設計上の位置（凹部の加工中心となる設計上の位置）は、外形中心位置を基準とし、この基準から容易に把握することができる。そのため、母型の外形中心位置と、保持部の回転軸とを一致させ、これを母型の原点位置とすることで、保持部の回転軸と、原点位置にある母型の表面のレンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する設計上の位置との位置関係を容易に把握することができる。そのため、作業者は、調整工程において母型のレンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する設計上の位置（凹部の加工中心となる設計上の位置）と保持部の回転軸とをスムーズに一致させることができる。
【００１０】
本発明では、前記母型は、前記加工機の保持部に治具を介して取り付けられ、前記治具は、マトリクス状に配置される凹部の一方の配列方向に沿って前記母型を移動させる第一ステージと、凹部の他方の配列方向に沿って前記母型を移動させる第二ステージとを備え、前記調整工程では、前記治具の第一ステージ及び／又は第二ステージを動かすことにより、母型の位置調整を行うことが好ましい。
【００１１】
このような本発明によれば、治具は、凹部の配列方向に沿って母型を移動させる第一ステージ及び第二ステージを備えているので、第一ステージ、第二ステージによりスムーズに母型の位置を移動させることができる。
特に、凹部を形成した後、次の凹部を形成する場合においても、治具の第一ステージ、第二ステージを動かすことで、母型の位置調整を行うことができるので、母型を加工機の保持部から取り外す必要がない。これにより、成形型の製造効率を高めることができる。
また、比較判別工程において、実測値と算出値との差が所定値以下でなかった場合には、治具の第一ステージ及び第二ステージを移動させて、母型の位置調整を行えばよい。
【００１２】
さらに、本発明は、前記母型は、前記加工機の保持部に治具を介して取り付けられ、
前記治具は、前記保持部に取り付けられる基部と、この基部上に配置されるとともに、前記母型が取り付けられる取り付け部とを備え、前記基部又は取り付け部の何れか一方には、所定の間隔を空けて、少なくとも２本以上の位置決めピンが突設されており、前記基部又は取り付け部の何れか他方には、前記位置決めピンがそれぞれ挿入される２つ以上の孔群が形成されており、前記孔群は、凹部の個数及び配列に対応してマトリクス状に配置される複数の孔と、これらの孔の配列の略中央に形成される中心孔とを備えており、前記中心孔と複数の孔との位置関係は、前記母型の表面のレンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する設計上の位置と外形中心位置との位置関係に対応したものであり、前記原点出し工程では、前記孔群の中心孔に位置決めピンを挿入することで、前記保持部の回転軸と、前記母型の外形中心位置とを合わせ、前記調整工程では、位置決めピンを孔群の所定の孔に挿入することで、前記保持部の回転軸と、前記母型の表面の前記レンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する位置とを合わせるものであってもよい。
【００１３】
ここで、中心孔と複数の孔との位置関係は、前記母型の表面のレンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する設計上の位置（凹部の加工中心となる設計上の位置）と母型表面のレンズアレイを成形する部分の外形中心位置との位置関係に対応したものである。原点出し工程において、中心孔に位置決めピンを挿入し、保持部の回転軸と、前記母型の外形中心位置とを合わせているため、調整工程において、位置決めピンを挿入する孔を中心孔から所定の孔に移すことは、保持部の回転軸と、原点位置にある母型の表面のレンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する設計上の位置（凹部の加工中心となる設計上の位置）との位置関係に基づいて母型を移動させることに該当する。
このような本発明によれば、治具の取り付け部又は基部には、凹部の数及び配列に対応した孔を有する孔群が形成されている。そして、形成する凹部に対応する孔に加工機の保持部に取り付けられた基部又は取り付け部の位置決めピンを挿入することで、母型の表面のレンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する位置が保持部の回転軸と一致する構成となっている。従って、容易に、母型の表面のレンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する設計上の位置と保持部の回転軸とを一致させることができる。
また、位置決めピンが基部又は取り付け部に１本しか突設されていない場合には、調整工程において、位置決めピンを孔群の所定の孔に挿入しても、基部に対して取り付け部を高度に位置決めすることが難しい。そのため、保持部の回転軸と、母型の表面のレンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する設計上の位置（凹部の加工中心となる設計上の位置）とが正確に一致せず、実測値と算出値との差が所定値以下にならない場合がある。
これに対し、本発明では、位置決めピンを２本以上設けているので、保持部に取り付けられる基部に対し、母型が取り付けられる取り付け部を高度に位置決めできる。これにより、保持部の回転軸と、母型の表面のレンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する設計上の位置（凹部の加工中心となる設計上の位置）とを正確に一致させることができ、比較判別工程において、実測値と算出値との差を所定値以下におさめることができる。
なお、本発明のような位置決めピンを設けた治具を用いる場合、比較判別工程において、実測値と算出値との差が所定の範囲内にない場合には、治具をつくりなおせばよい。
【００１４】
本発明の治具は、レンズアレイを成形するための成形型の母型の表面に、レンズアレイのマトリクス状に配置された複数の小レンズに対応した凹部を形成するための加工機に前記母型を取り付けるための治具であって、上述した成形型の製造方法に用いられ、前記加工機の保持部に固定される基部と、この基部上に摺動自在に取り付けられ、マトリクス状に配置される凹部の一方の配列方向に沿って前記母型を移動させる第一ステージと、前記基部上に摺動自在に取り付けられ、凹部の他方の配列方向に沿って前記母型を移動させる第二ステージとを備えることを特徴とする。
【００１５】
このような本発明によれば、治具は、凹部の配列方向に沿って母型を移動させる第一ステージ及び第二ステージを備えているので、第一ステージ、第二ステージによりスムーズに母型の位置を移動させることができる。
特に、凹部を形成した後、次の凹部を形成する場合においても、治具の第一ステージ、第二ステージを動かすことで、母型の位置調整を行うことができるので、母型を加工機の保持部から取り外す必要がない。これにより、成形型の製造効率を高めることができる。
【００１６】
また、本発明では、前記基部上を第一ステージが摺動し、前記第一ステージ上を前記第二ステージが摺動し、前記基部の第一ステージの摺動方向に沿った側面に固定され、先端が第一ステージの摺動方向に沿った側面にまで突出した第一の位置決め板と、前記第一ステージの第二ステージの摺動方向に沿った側面に固定され、先端が第二ステージの摺動方向に沿った側面にまで突出した第二の位置決め板とを有し、前記第一の位置決め板を第一ステージの前記側面に押し当て、前記第二の位置決め板を第二ステージの前記側面に押し当てることで、第一ステージ及び第二ステージの位置決めを行うことが好ましい。
このような本発明によれば、位置決め板を、摺動するステージの摺動方向に沿った側面に面状に押し当てることにより、ステージの位置決めを行っている。このようにすることで、ステージを固定する際に、ステージに不要な力がかからず、ステージが動いてしまうことを防止でき、精度良く位置決めすることができる。
【００１７】
さらに、本発明では、前記第一の位置決め板及び第二の位置決め板の突出部分には、それぞれ、第一ステージ、第二ステージの摺動方向に沿った長孔が形成されており、第一ステージの前記側面及び第二ステージの前記側面には、前記各位置決め板の前記長孔に応じた位置に孔が形成され、この孔に前記位置決め板の長孔を介して固定部材を挿入することで、各位置決め板を第一ステージの前記側面、第二ステージの前記側面に押し当てることが好ましい。
このような本発明によれば、位置決め板に形成された長孔及びステージに形成された孔に固定部材を挿入することにより、位置決め板をステージの側面に押し当てるため、ステージの固定を容易に行うことができる。
【００１８】
さらに、本発明では、前記第一ステージ及び第二ステージ上には、母型を取り付けるための取り付け部が設けられ、前記取り付け部の母型取付面には、母型の外周縁に沿って、母型側に立ち上がった段部が形成されており、前記段部に沿って取り付け部に固定され、母型を支持固定する母型固定部材を有することが好ましい。
このような本発明によれば、取り付け部には、母型の外周縁に沿った段部が形成されており、この段部に沿って、母型固定部材で母型を支持するため、母型を取り付け部の正確な位置に固定することができる。
また、段部に沿って母型固定部材を固定すればよいので、段部が形成されていない場合に比べ、母型固定部材の固定を容易に行うことができる。
【００１９】
また、本発明の治具は、レンズアレイを成形するための成形型の母型の表面に、レンズアレイのマトリクス状に配置された複数の小レンズに対応した凹部を形成するための加工機に前記母型を取り付けるための治具であって、上述した成形型の製造方法に用いられ、前記加工機の保持部に固定される基部と、この基部上に配置されるとともに、前記母型が取り付けられる取り付け部とを備え、前記基部又は取り付け部の何れか一方には、所定の間隔を空けて、少なくとも２本以上の位置決めピンが突設されており、前記基部又は取り付け部の何れか他方には、前記位置決めピンがそれぞれ挿入される２つ以上の孔群が形成されており、前記孔群は、凹部の個数及び配列に対応してマトリクス状に配置される複数の孔と、これらの孔の配列の中央に形成される中心孔とを備えており、前記中心孔と複数の孔との位置関係は、前記母型の表面のレンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する設計上の位置と母型表面のレンズアレイを成形する部分の外形中心位置との位置関係に対応したものであり、前記位置決めピンは、前記複数の孔群の互いに対応する孔又は中心孔に挿入されるものであってもよい。
また、本発明の治具は、レンズアレイを成形するための成形型の母型の表面に、レンズアレイのマトリクス状に配置された複数の小レンズに対応した凹部を形成するための加工機に前記母型を取り付けるための治具であって、上述した成形型の製造方法に用いられ、前記母型の表面のレンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する位置のうち、何れか一つと、母型表面のレンズアレイを成形する部分の外形中心位置とが一致しており、前記加工機の保持部に固定される基部と、この基部上に配置されるとともに、前記母型が取り付けられる取り付け部とを備え、前記基部又は取り付け部の何れか一方には、所定の間隔を空けて、少なくとも２本以上の位置決めピンが突設されており、前記基部又は取り付け部の何れか他方には、前記位置決めピンがそれぞれ挿入される２つ以上の孔群が形成されており、前記孔群は、前記母型の表面のレンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する設計上の位置に対応してマトリクス状に配置される複数の孔を備え、前記位置決めピンは、前記複数の孔群の互いに対応する孔に挿入されるものであってもよい。
【００２０】
このような本発明によれば、治具の取り付け部又は基部に形成された孔群に基部の位置決めピンを挿入するだけで、母型の保持部に対する取り付け位置を容易に決定できる。
さらに、本発明の治具を上述した成形型の製造方法に使用した場合、位置決めピンが基部に１本しか突設されていない場合には、調整工程において、位置決めピンを孔群の所定の孔に挿入しても、基部に対して取り付け部を高度に位置決めすることが困難であるため、保持部の回転軸と、母型の表面のレンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する設計上の位置とが正確に一致せず、実測値と算出値との差が所定値以下にならない場合がある。
これに対し、本発明では、治具に位置決めピンを２本以上設けているので、保持部に取り付けられる基部に対し、母型が取り付けられる取り付け部を高度に位置決めできる。これにより、保持部の回転軸と、母型の表面のレンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する設計上の位置とを正確に一致させることができ、比較判別工程において、実測値と算出値との差を所定値以下におさめることができる。
【００２１】
さらに、本発明では、前記取り付け部の母型取付面には、母型の外周縁に沿って母型側に立ち上がった段部が形成されており、前記段部に沿って取り付け部に固定され、母型を支持固定する母型固定部材を有することが好ましい。
このような本発明によれば、取り付け部には、母型の外形形状に沿った段部が形成されており、この段部に沿って、母型固定部材で母型を支持するため、母型を取り付け部の正確な位置に固定することができる。
また、段部に沿って母型固定部材を固定すればよいので、段部が形成されていない場合に比べ、母型固定部材の固定を容易に行うことができる。
【００２２】
本発明の成形型は、レンズアレイを成形するための成形型であり、成形面にレンズアレイのマトリクス状に配置された小レンズに対応した凹部が形成された成形型であって、上述した何れかの成形型の製造方法により製造されたことを特徴とする。
このような本発明の成形型は、上述した何れかの製造方法により製造されているので、上述した製造方法と同様の効果を奏することができる。すなわち、凹部の形状精度が高く、小レンズの光軸の位置精度が高いレンズアレイを得ることができる成形型となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
［第一実施形態］
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、レンズアレイ１が示されている。具体的に、図１（Ａ）はレンズアレイ１を正面から見た図であり、図１（Ｂ）はレンズアレイ１を側方から見た図であり、図１（Ｃ）はレンズアレイ１を図１（Ｂ）とは異なる側方から見た図である。
このレンズアレイ１は、プロジェクタや、レーザプリンタ等の光学機器に搭載されるものであり、ベース部１１と、レンズ部１２とを備える。
ベース部１１は、矩形形状の板状体として形成され、一方の面にレンズ部１２が形成されている。また、ベース部１１の他方の面は、略平坦となっている。
レンズ部１２は、ベース部１１の一方の面の略中央部分に膨出するように形成され、光束を複数の部分光束に分割する複数の小レンズ１２１で構成されている。
これら複数の小レンズ１２１は、マトリクス状（行を横一並びの要素、列を縦一並びの要素とすると例えば、６行×４列）に配列形成されている。
なお、小レンズ１２１は、球面形状のものであってもよく、また、非球面形状のものであってもよい。
【００２４】
このようなレンズアレイ１は、図２に示すように、レンズアレイ１の溶融光学材料である溶融ガラスの塊１０を成形型２でプレス成形することにより製造される。
成形型２は、固定型２１と、固定型２１に対して進退自在に構成される可動型２２とを備える。
固定型２１は、略矩形形状の板体であり、レンズアレイ１の略平坦な面を成形する成形面２１１を備える。
可動型２２は、略矩形状であるが、成形面２２１にレンズアレイ１の小レンズ１２１に対応した複数の凹部２２２がマトリクス状に配置されている。
【００２５】
以上のような成形型２の可動型２２は、図３に示すような、研削用の加工機３を使用して製造される。図３は、加工機３を示す斜視図である。
この加工機３は、成形型２の可動型２２の母型２３を保持する保持部３１と、母型２３の表面に凹部２２２を形成する加工部３２とを備える。
ここで母型２３とは、可動型２２の成形面２２１に凹部２２２が形成されていない状態のものをいう。
加工機３の保持部３１は、加工部３２側に向かって延びる円柱状に形成されており、加工部３２側の円形状の面３１１（図５参照）に母型２３が取り付けられた治具４が取り付けられる。
この保持部３１は、その基端側（面３１１と反対側）に駆動部３３が設けられ、Ｚ軸に沿って進退可能となっており、加工部３２のディスク型砥石３２１に対して進退する構成となっている。また、この保持部３１は、保持部３１の円形状の面３１１の中心を通る中心軸を回転軸３１２として、矢印Ｒ１方向或いは反矢印Ｒ１方向に回転可能に構成されている。なお、保持部３１の回転軸３１２は、Ｚ軸と平行である。
【００２６】
加工部３２は、工具としてのディスク型砥石３２１と、このディスク型砥石３２１が先端に取り付けられる砥石軸３２２と、軸受け部３２３とを備え、加工部３２端部にはこの砥石軸３２２を回転させる図示しないモーター部を備える。
なお、本実施形態の加工部３２はディスク型砥石３２１を備え、母型２３の表面を研削加工し、凹部２２２を形成するものであるが、これに限らず、例えば、図４に示すように、ディスク型砥石３２１に換えて、切削工具３２１’を備える加工部３２’としてもよい。この切削工具３２１’は、平面略円形状の円盤部３２１Ａ’と、この円盤部３２１Ａ’に設けられ、外方に突出した切削部３２１Ｂ’とを備える。このような切削工具３２１’を使用することで、母型２３表面に切削により凹部２２２を形成することが可能となる。
また、軸受け部３２３にバイト台を固定し凹部２２２を切削加工するようにしてもよい。
砥石軸３２２は、保持部３１の進退方向に対して直交する２方向、すなわち、Ｙ軸方向、Ｘ軸方向に移動可能となっている。また、砥石軸３２２の軸方向とＹ軸方向とは平行である。
従って、このような砥石軸３２２に取り付けられたディスク型砥石３２１は、Ｙ軸方向、Ｘ軸方向に移動可能であるとともに、砥石軸３２２の回転に伴って矢印Ｒ２方向或いは反矢印Ｒ２方向（Ｙ軸に沿った軸を回転軸とした回転方向）に回転可能となっている。
このような加工機３では、保持部３１により母型２３を回転させるとともに、母型２３をＺ軸方向に沿って移動させる。さらに、ディスク型砥石３２１を回転させながら、母型２３の表面に当接させ、ディスク型砥石３２１をＹ軸方向、Ｘ軸方向に移動させる。すなわち、保持部３１は、ディスク型砥石３２１に対して、３次元的に位置決め可能な軸構成とされ、ディスク型砥石３２１は、保持部３１に対して三次元的に位置決めしながら移動することとなる。このようにして、母型２３に凹部２２２が形成される。
なお、研削を行う際には、ディスク型砥石３２１と母型２３の表面との間には図示しない研削液が供給される。
このような加工機３によりマトリクス状に形成される凹部２２２の配列方向は、Ｘ軸方向と、Ｙ軸方向に沿ったものとなる。
【００２７】
図３及び図５〜図８に、母型２３を加工機３の保持部３１に取り付けるための治具４を示す。図５は、図３を図面手前側（駆動部４５Ｙ側）の側方から見た側面図である。また、図６は、前記治具４を図３の下方側から見た側面図である。図７は、治具４の円盤部４４の分解斜視図であり、図８は、治具４の平面図である。
この治具４は、保持部３１の面３１１に固定されるとともに、基部４１が取り付けられる基部取り付け板４０と、この基部取り付け板４０に取り付けられる基部４１と、基部４１上をＹ軸方向に沿って摺動するＹステージ（第一ステージ）４２と、Ｙステージ４２上をＸ軸方向に沿って摺動するＸステージ（第二ステージ）４３と、Ｘステージ４３上に固定された取り付け部としての円盤部４４と、Ｙステージ４２を駆動させる駆動部４５Ｙと、Ｘステージ４３を駆動させる駆動部４５Ｘとを備える。
【００２８】
基部取り付け板４０は、Ｚ軸方向から見て平面略円形形状であり、この基部取り付け板４０の保持部３１の面３１１側と反対側の面には、基部４１がねじで固定される。
基部４１は、平面略矩形形状であり、基部４１のＹステージ４２側の面には、Ｙ軸方向に沿って延びるとともに、保持部３１側に窪んだ溝部４１１が形成されている。この基部４１の側面は、図３のＸ軸又はＹ軸に略平行な面となっている。
Ｙステージ４２も基部４１と同様、Ｚ軸方向から見て平面略矩形形状である。このＹステージ４２は、基部４１上に設置される平面矩形形状の第一部材４２Ａと、この第一部材４２Ａ上に設置される平面矩形形状の第二部材４２Ｂとを備えている。なお、第一部材４２Ａと第二部材４２Ｂとはねじで固定され一体化されている。
このＹステージ４２の第一部材４２Ａの基部４１側の面には、Ｙ軸方向に沿って延びるとともに、基部４１側に突出したレール部４２１が形成されている。このレール部４２１は、前記基部４１の溝部４１１に嵌め込まれ、溝部４１１内を摺動する。また、Ｙステージ４２の第二部材４２ＢのＸステージ４３側の面には、Ｘ軸方向に延びる溝部４２２が形成されている。このＹステージ４２の側面は、図３のＸ軸又はＹ軸に略平行な面となっている。
【００２９】
Ｘステージ４３もＹステージ４２及び基部４１と同様、Ｚ軸方向から見て平面矩形形状となっている。このＸステージ４３のＹステージ４２側の面には、Ｘ軸方向に沿って延びるとともに、Ｙステージ４３側に突出したレール部４３１が形成されている。このレール部４３１は、Ｙステージ４２の溝部４２２に嵌め込まれ、溝部４２２内を摺動する。このＸステージ４３の側面は、図３のＸ軸又はＹ軸に略平行な面となっている。
図６に示すように、このようなＸステージ４３の摺動方向に沿った一方の側面４３Ａ（図３における下側の面）には、固定部材であるねじ４７が取り付けられている。Ｘステージ４３に取り付けられるねじ４７は、側面４３Ａに形成されるとともに、Ｘステージ４３のＹ軸方向に沿って延びるねじ孔４３Ａ１（図５参照）に挿入される。このねじ４７は、Ｘステージ４３の位置決めを行う位置決め板４８（第一の位置決め板）をＸステージ４３の側面４３Ａに当接させるためのものである。位置決め板４８は、Ｙステージ４２の第二部材４２ＢのＸステージ４３の摺動方向に沿った側面４２Ｂ１に固定され、先端がＸステージ４３の前記側面４３Ａにまで突出している。この位置決め板４８の前記先端には、Ｘステージ４３の摺動方向に沿った長孔４８１が形成されており、ねじ４７は、この長孔４８１を介して、前記ねじ孔４３Ａ１に挿入される。これにより、Ｙステージ４２の第二部材４２Ｂに固定されている位置決め板４８が、Ｘステージ４３の側面４３Ａに面状に当接することとなり、Ｘステージ４３がＹステージ４２に固定されることとなる。
【００３０】
なお、Ｙステージ４２も同様に、ねじ４７及び位置決め板４８（第二の位置決め板）により位置決めされており、図６に示すように、ねじ４７は、Ｙステージ４２の第一部材４２Ａの摺動方向に沿った一方の側面に形成されたねじ孔４２Ａ１に挿入されている。位置決め板４８は、基部４１のＹステージ４２の摺動方向に沿った側面に固定されており、先端がＹステージ４２の第一部材４２Ａの摺動方向に沿った一方の側面にまで突出している。位置決め板４８には、Ｙステージ４２の摺動方向に沿った長孔４８１が形成されており、ねじ４７は、この長孔４８１を介して、前記ねじ孔４２Ａ１に挿入される。これにより、基部４１に固定されている位置決め板４８が、Ｙステージ４２の第一部材４２Ａの一方の側面に面状に押し当てられることとなり、Ｙステージ４２が基部４１に固定されることとなる。
【００３１】
円盤部４４は、Ｚ軸方向から見て平面正円形状となっている。この円盤部４４は、図７にも示すように、円柱形状の高さ調整部４４０Ａと、この円柱形状の高さ調整部４４０Ａに取り付けられる本体部４４０Ｂとを有する。
高さ調整部４４０Ａは、Ｘステージ４３上に固定されており、Ｘステージ４３と反対側の表面の円形面には、一対のピン４４０Ａ１が立設されている。
また、この高さ調整部４４０Ａの側面である円柱面には、平坦な基準面４４０Ａ２が形成されている。この基準面４４０Ａ２は、前記円柱面に４個、等間隔で形成されており、基準面４４０Ａ２は、Ｘステージ４３及びＹステージ４２の側面と略平行になっている。すなわち、基準面４４０Ａ２は、Ｘ軸又はＹ軸と平行な面となっている。
本体部４４０Ｂは、円柱形状であり、対向する円形面を貫通する孔４４０Ｂ１が形成されている。この孔４４０Ｂ１内に、一対のピン４４０Ａ１が挿入される。
【００３２】
また、本体部４４０Ｂの対向する一対の円形面のうち、母型２３が取り付けられる側の一方の円形面（母型取り付け面）には、母型２３側に向かって立ち上がった段部４４０Ｂ２が形成されている。この段部４４０Ｂ２は平面略扇形形状であり、母型２３側に向かって立ち上がった段差面がなす角度は略９０°となっている。この段部４４０Ｂ２の段差面は、母型２３を本体部４４０Ｂの円形面の平面中心に設置した際に、母型２３の外周縁のうちの直交する２辺に沿うように形成されている。
このような本体部４４０Ｂの前記一方の円形面には、図８にも示すように、母型２３を固定するための母型固定部材４４１が取り付けられる。この母型固定部材４４１は、前記段部４４０Ｂ２に沿って配置され、本体部４４０Ｂに固定された第一固定部材４４１Ａ、第二固定部材４４１Ｂと、母型２３の直交する側面を前記第一固定部材４４１Ａ及び第二固定部材４４１Ｂに当接させて固定するための第三固定部材４４１Ｃとを備える。
第三固定部材４４１Ｃは、周囲にねじが刻設されたねじ部４４１Ｃ１と、ねじ部４４１Ｃ１の先端に取り付けられた固定部材本体４４１Ｃ２と、ねじ部４４１Ｃ１が螺合する螺合部４４１Ｃ３とを備える。固定部材本体４４１Ｃ２の先端は、略直角に切りかかれており、ねじ部４４１Ｃ１を螺合部４４１Ｃ３に螺合することで、切り欠き部分４４１Ｃ４が母型２３の角部に当接する。これにより、母型２３は第三固定部材４４１Ｃと、第一固定部材４４１Ａ、第二固定部材４４１Ｂとにより、挟持されることとなる。
なお、螺合部４４１Ｃ３は、円盤部４４の本体部４４０Ｂに固定されている。
このような母型固定部材４４１により固定される母型２３の表面のうち、レンズアレイ１を成形する部分の外形中心位置Ｐ１と、円盤部４４の母型２３が取り付けられる円形状の平面の中心位置とは一致している。
【００３３】
図３、図５及び図６、図８に示すように、駆動部４５Ｙは、Ｙステージ４２を基部４１上で摺動させるためのものであり、基部４１のＹステージ４２の摺動方向に沿った側面に取り付けられたブロック４１２に固定されている。
この駆動部４５Ｙは、いわゆるマイクロメータヘッドと呼ばれるものであり、Ｙステージ４２の摺動方向に沿った側面に固定されたブロック４２３の度当たり部４２３Ａに当接するスピンドル４５１と、このスピンドル４５１と一体回転可能に設けられたシンブル４５２と、スピンドル４５１が挿通されるスリーブ４５３とを備えている。
このスリーブ４５３の内周には雌ねじ（図示略）が設けられており、この雌ねじは、スピンドル４５１と螺合されている。従って、スピンドル４５１は螺合回転によってＹ軸方向に沿って進退する。スリーブ４５３の外表面には図示しないが主尺目盛が設けられている。
シンブル４５２は、スリーブ４５３の外側を筒状に覆う円筒形状である。シンブル４５２とスピンドル４５１とは一体回転する構成となっている。このようなシンブル４５２の一端側外表面には円周を等分する副尺目盛（図示略）が設けられている。
このような駆動部４５Ｙでは、シンブル４５２を回転させることにより、スピンドル４５１が進退する。このスピンドル４５１の先端は、Ｙステージ４２に固定されたブロック４２３の半球状の度当たり部４２３Ａに当接しており、スピンドル４５１が進退することで、Ｙステージ４２がＹ軸方向に沿って摺動する。
なお、Ｙステージ４２は、スピンドル４５１の延出方向と反対方向に図示しないばね等の付勢手段により付勢されている。
【００３４】
駆動部４５Ｘは、駆動部４５Ｙと同様の構成である。この駆動部４５Ｘは、Ｙステージ４２の摺動方向に直交する側面に固定されたブロック４２４に取り付けられている。また、この駆動部４５Ｘのスピンドル４５１は、Ｘ軸方向に進退可能となっており、Ｘステージ４３の摺動方向に沿った側面に固定されたブロック４３２の半球状の度当たり４３２Ａに当接する。
なお、Ｘステージ４３は、駆動部４５Ｘのスピンドル４５１の延出方向と反対方向に図示しないばね等の付勢手段により付勢されている。
【００３５】
次に、図９、図１０をも参照して、以上のような加工機３と、治具４とを用いた成形型２の可動型２２の製造方法について説明する。
はじめに、加工機３の保持部３１に母型２３を取り付ける（処理Ｓ１）。
具体的には、図１０のフローチャートを参照して説明する。
まず、加工機３の保持部３１に治具４の基部取り付け板４０を取り付ける（処理Ｓ1-1）。
次に、基部取り付け板４０に、基部４１、Ｙステージ４２、Ｘステージ４３を取り付け、仮止めする（処理Ｓ1-2）。
その後、基部４１、Ｙステージ４２、Ｘステージ４３の傾きを調べる。（処理Ｓ1-3）
基部４１、Ｙステージ４２、Ｘステージ４３の側面であって、図３の上方側に位置する面（Ｘ軸に略平行な面）に、ダイアルゲージ等を接触させ、この状態でダイアルゲージ等をＸ軸方向に動かし、目盛りの変動を見る。基部４１、Ｙステージ４２、Ｘステージ４３が傾いて取り付けられている場合には、ダイアルゲージ等の目盛りの振れが大きいため、基部４１、Ｙステージ４２、Ｘステージ４３の傾きを修正する（処理Ｓ1-4）。
その後、基部４１、Ｙステージ４２、Ｘステージ４３をねじで固定し、本固定する（処理Ｓ1-5）。
さらに、その後、Ｘステージ４３上に円盤部４４の高さ調整部４４０Ａを仮固定する（処理Ｓ1-6）。次に、高さ調整部４４０Ａの傾きを調べる（処理Ｓ1-7）。円盤部４４の高さ調整部４４０Ａの基準面４４０Ａ２のうち図３の上方側に位置する面にダイアルゲージ等を当接させ、ダイアルゲージ等をＸ軸方向に動かし、目盛りの変動を見る。円盤部４４の高さ調整部４４０Ａが傾いて取り付けられている場合には、ダイアルゲージ等の目盛りの振れが大きいため、円盤部４４の高さ調整部４４０Ａの傾きを修正する（処理Ｓ1-8）。
その後、高さ調整部４４０ＡをＸステージ４３にねじで本固定する（処理Ｓ1-9）。
さらに、母型２３が取り付けられた円盤部４４の本体部４４０Ｂを高さ調整部４４０Ａに取り付ける（処理Ｓ1-10）。具体的には、高さ調整部４４０Ａのピン４４０Ａ１を本体部４４０Ｂの孔４４０Ｂ１に挿入し、さらに、図示しないねじで固定する。
なお、円盤部４４の本体部４４０Ｂには母型２３を以下のようにして固定しておく。
まず、円盤部４４の本体部４４０Ｂの段部４４０Ｂ２に沿って第一固定部材４４１Ａ、第二固定部材４４１Ｂを固定する。次に、母型２３の直交する側面を前記第一固定部材４４１Ａ及び第二固定部材４４１Ｂに当接させて第三固定部材４４１Ｃにより固定する。その後、母型２３をねじで本体部４４０Ｂに固定する。
これにより、本体部４４０Ｂの平面中心と、母型２３の外形中心位置Ｐ１とが一致することとなる。
【００３６】
なお、円盤部４４の本体部４４０Ｂの孔４４０Ｂ１の位置と、高さ調整部４４０Ａのピン４４０Ａ１の位置とが正確に形成されているか否かを確認するために、母型２３を本体部４４０Ｂに取り付ける前段で、本体部４４０Ｂを高さ調整部４４０Ａに取り付け、本体部４４０Ｂの段部４４０Ｂ２の直交する段差面にそれぞれダイアルゲージ等の測定機器を当てて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向に摺動させ、目盛の振れを確認してもよい。円盤部４４の本体部４４０Ｂの孔４４０Ｂ１の位置と、高さ調整部４４０Ａのピン４４０Ａ１の位置とが正確に形成されている場合には、段部４４０Ｂ２の一方の段差面がＸ軸に平行になり、前記一方の側面に直交する他方の段差面がＹ軸と平行になるため、ダイアルゲージ等の測定機器の目盛りは一定となる。
一方、円盤部４４の本体部４４０Ｂの孔４４０Ｂ１の位置と、高さ調整部４４０Ａのピン４４０Ａ１の位置とがずれているような場合には、ダイアルゲージ等の測定機器の目盛りが大きく振れることとなる。このような場合には、本体部４４０Ｂ又は高さ調整部４４０Ａを加工し、修正する。
【００３７】
次に、母型２３が保持部３１の基準位置に取り付けられているかどうか、すなわち、保持部３１の回転軸３１２と、治具４に取り付けられた母型２３の表面のうち、レンズアレイ１を成形する部分の外形中心位置Ｐ１とが一致しているかどうかを確認する（図８参照）。この位置が、保持部３１に対する母型２３の原点位置となる（処理Ｓ２、原点出し工程）。
具体的には、円盤部４４の本体部４４０Ｂの側面にダイアルゲージ等の測定機器を当接させる。その後、保持部３１を回転駆動する。保持部３１の回転軸３１２と、母型２３の表面の外形中心位置Ｐ１とがずれている場合には、ダイアルゲージ等の測定機器が示す値が大きく変動することとなる。この場合には、治具４のＸステージ４３及び／又はＹステージ４２を摺動させて、位置合わせを行い、ねじ４７により、位置決め板４８をＸステージ４３又は、Ｙステージ４２に当接させることより、Ｘステージ４３及びＹステージ４２を固定する。
なお、保持部３１の回転軸３１２と、母型２３の表面の外形中心位置Ｐ１とが略一致している場合には、ダイアルゲージ等の示す値は略一定となる。
そして、このような原点出しが終わった後、Ｘステージ４３、Ｙステージ４２を駆動させる駆動部４５Ｘ，４５Ｙの目盛を読み、記録しておく。ここで、例えば、駆動部４５Ｘの目盛が７．３０８ｍｍ（＝Ｘ0）、駆動部４５Ｙの目盛が７．２０２（＝Ｙ0）を示していたとすると、これらの値が原点位置の値となる。
また、円盤部４４の基準面４４０Ａ２にダイアルゲージ等の測定機器を当てて、円盤部４４のＸ軸上の位置、Ｙ軸上の位置を測定しておく。
【００３８】
次に、Ｘステージ４３、Ｙステージ４２を駆動させて、図１１に示すように、保持部３１の回転軸３１２と、一つ目の凹部２２２の加工中心となる設計上の位置Ｐ２、すなわち、母型２３の表面のレンズアレイ１の小レンズ１２１の光学的中心に対応する設計上の位置Ｐ２とを合わせる（処理Ｓ３、調整工程）。
ここでは、保持部３１の回転軸３１２と、原点位置にある母型２３の一つ目の凹部２２２の加工中心となる設計上の位置Ｐ２との位置関係に基づいて、母型２３を移動する。
【００３９】
この調整工程が終わった後、Ｘステージ４３、Ｙステージ４２を駆動させる駆動部４５Ｘ，４５Ｙの目盛を読み、記録しておく。ここで、例えば、駆動部４５Ｘの目盛は、２．２０８ｍｍ（＝Ｘ1）、駆動部４５Ｙの目盛は、０．２０２ｍｍ（＝Ｙ1）となる。
次に、駆動部４５Ｘ，４５Ｙの目盛の変動量（Ｘ1−Ｘ0，Ｙ1−Ｙ0）から、母型２３の移動量Ｔを算出する（処理Ｓ４、算出工程）。調整工程では、保持部３１の回転軸３１２と、原点位置にある母型２３の一つ目の凹部２２２の加工中心となる設計上の位置Ｐ２との位置関係に基づいて、母型２３を移動しているため、この算出工程では、前記位置関係に基づく、母型２３の設計上の移動量を算出することとなる。
移動量を算出する式（１）は以下のようである。
【００４０】
【数１】
2005111652.tif 000003
【００４１】
ここでは、Ｔ＝８．６６０８ｍｍとなる
さらに、母型２３が固定されている治具４の円盤部４４の基準面４４０Ａ２にダイアルゲージ等の測定機器を当てて、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の移動量を測定し、この測定結果から、円盤部４４の移動量（実測値）を求める（処理Ｓ５、実測工程）。ここで、例えば、実測値は、８．６６１ｍｍである。
なお、円盤部４４は、Ｘステージ４３、Ｙステージ４２の駆動に伴って移動しており、この円盤部４４の移動量は、母型２３の移動量と等しい。
次に、実測工程により得られた移動量（実測値）と、算出工程で算出された移動量（算出値）とを比較する（処理Ｓ６、比較判別工程）。
実測工程により得られた移動量（実測値）と、算出工程で算出された移動量（算出値）との差が、所定値以下、例えば、０．０１ｍｍ以下であるか否かを判別する。
ここで、所定値以下であれば、凹部２２２の形成を行う。ここでは、粗研削を行う（処理Ｓ７、粗研削工程）。
【００４２】
実測値と算出値との差が、所定の範囲値を超える場合には、凹部２２２の形成を行わず、再度、Ｘステージ４３、Ｙステージ４２を駆動させて、保持部３１の回転軸３１２と、一つ目の凹部２２２の加工中心となる設計上の位置Ｐ２、すなわち、母型２３の表面のレンズアレイ１の小レンズ１２１の光学的中心に対応する設計上の位置Ｐ２とを合わせ（処理Ｓ３、調整工程）、再度、円盤部４４の移動量（母型２３の移動量）を算出し（処理Ｓ４）、円盤部４４の移動量（母型２３の移動量）を実測し（処理Ｓ５）、算出値と実測値とを比較する（処理Ｓ６）。算出値と実測値とが所定値以下におさまるまで、この作業を繰り返す。
【００４３】
次に、二つ目の凹部２２２を形成するために、Ｘステージ４３、Ｙステージ４２を駆動させて、保持部３１の回転軸３１２と、二つ目の凹部２２２の加工中心となる設計上の位置、すなわち、母型２３の表面のレンズアレイ１の小レンズ１２１の光学的中心に対応する設計上の位置とを合わせる（処理Ｓ３、調整工程）。
そして、算出工程（処理Ｓ４）、実測工程（処理Ｓ５）、比較判別工程（処理Ｓ６）を再度行い、実測値と算出値との差が所定の範囲内となったら、粗研削を行い二つ目の凹部２２２を形成する（処理Ｓ７）。
このような工程を２４番目の凹部２２２が形成されるまで、繰り返す（処理Ｓ８）。
【００４４】
次に、凹部２２２の仕上げ研削を行う（仕上げ研削工程）。
ここでも、粗研削を行った際と同じく、調整工程（処理Ｓ９）、算出工程（処理Ｓ１０）、実測工程（処理Ｓ１１）、比較判別工程（処理Ｓ１２）を行い、実測値と、算出値との差が所定値以下であれば、凹部２２２の仕上げ研削を行う（処理Ｓ１３）。実測値と、算出値との差が所定の範囲以下でない場合には、再度、調整工程（処理Ｓ９）、算出工程（処理Ｓ１０）、実測工程（処理Ｓ１１）、比較判別工程（処理Ｓ１２）を繰り返し、所定の範囲内になるまで前記工程を繰り返す。このような作業を２４番目の凹部２２２が仕上げ研削されるまで行う（処理Ｓ１４）。
【００４５】
次に、このようにして仕上げ研削された凹部２２２の形状及び表面粗さを測定する（処理Ｓ１５）。形状精度は、３次元測定機器により測定し、表面精度は表面粗さ測定機器により測定する。
ここで、測定結果と、可動型２２の設計寸法とを比較して、その差が所定値以下であるかどうかを判断する（処理Ｓ１６、表面粗さ、形状精度判断工程）。
測定結果と、設計寸法との差が、所定値を超える場合には、再度、調整工程（処理Ｓ９）、算出工程（処理Ｓ１０）、実測工程（処理Ｓ１１）、比較判別工程（処理Ｓ１２）を行って、仕上げ研削（処理Ｓ１３）を行う。これを測定値と設計寸法との差が所定値以下となるまで繰り返す。
測定結果と、設計寸法との差が所定値以下である場合には、凹部２２２により形成されるレンズアレイ１の小レンズ１２１の光軸位置（すなわち、光学的中心位置）のずれが所定値以下であるか否かを、凹部２２２を３次元測定機器で測定することにより（処理Ｓ１７）、確認する（処理Ｓ１８）。
そして、光軸位置のずれが所定値以下であることが確認されたら、可動型２２の凹部２２２が形成された面（成形面）の表面処理を行う（処理Ｓ１９）。
光軸位置のずれが所定値を超える場合には、仕上げ研削を行う前段の調整工程（処理Ｓ９）まで、戻り、処理Ｓ９〜処理Ｓ１８までの工程を再度実施する。これを光軸位置のずれが所定値以下となるまで繰り返す。
【００４６】
最後に、このようにして製造された可動型２２の検査を行う。
可動型２２と、固定型２１とにより、成形型２を組み立てる（処理Ｓ２０）（図２参照）。そして、可動型２２と、固定型２１との間にレンズアレイ１の原料となる溶融ガラス１０を注入して、プレス成形する（処理Ｓ２１）。
次に、このようにして製造されたレンズアレイ１の小レンズ１２１の光軸位置（光学的中心位置）精度を確認する。小レンズ１２１の光軸位置のずれが所定の値以下であること、例えば、０．０１ｍｍ以下、好ましくは５μｍ以下であることが確認されたら（処理Ｓ２２）、可動型２２の製造が完了する。
【００４７】
従って、本実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。
（1-1）加工機３の保持部３１は母型２３を回転させるとともに、ディスク型砥石３２１に対して三次元的に位置決め可能な軸構成とされ、さらに、ディスク型砥石３２１は、保持部３１に対して三次元的に位置決めしながら、移動可能とされている。具体的には、加工機３の保持部３１により母型２３を回転させ、ディスク型砥石３２１に対して進退させ、さらに、ディスク型砥石３２１を保持部３１の進退方向に対して直交する２方向、すなわち、Ｙ軸方向、Ｘ軸方向に移動させて、母型２３に凹部２２２を形成している。そのため、母型２３と、ディスク型砥石３２１とを相対的に、３軸方向に自在に動かすことができるので、これにより、凹部２２２を形状精度よく形成することができる。
【００４８】
（1-2）さらに、母型２３を回転させて凹部２２２の加工を行っているので、母型２３を回転させない場合に比べ、加工効率を高めることができる。
（1-3）本実施形態の調整工程では、保持部３１の回転軸３１２と、原点位置にある母型２３の表面のレンズアレイ１の小レンズ１２１の光学的中心に対応する設計上の位置Ｐ２（凹部２２２の加工中心となる設計上の位置Ｐ２）との位置関係に基づいて、母型２３を移動させる。このようにして、保持部３１の回転軸３１２と、凹部２２２の加工中心となる設計上の位置Ｐ２とを合わせた後、原点位置からの母型２３の移動量を実測し、さらに、原点位置からの母型２３の設計上の移動量を算出して、実測値と算出値を比較している。そして、実測値と算出値との差が所定値以下である場合に、加工部により、母型２３の表面に凹部２２２を形成している。
そのため、保持部３１の回転軸３１２と、凹部２２２の加工中心となる設計上の位置Ｐ２とが高度に一致した状態で、凹部２２２を形成することができる。
従って、例えば、Ｘステージ４３、Ｙステージ４２を固定するねじ４７を締め付ける際にＸステージ４３、Ｙステージ４２の位置がずれてしまい、母型２３の凹部２２２の加工中心となる設計上の位置と保持部３１の回転軸３１２とが大きくずれてしまっても、このような状態で、凹部２２２が形成されてしまうことがない。そのため、本実施形態の製造方法で製造された可動型２２により成形されるレンズアレイ１の小レンズ１２１の光軸（光学的中心位置）の位置精度を高くすることができる。
【００４９】
（1-4）本実施形態では、仕上げ研削工程のみならず、粗研削工程を行う段階で、保持部３１の回転軸３１２と、凹部２２２の加工中心となる設計上の位置Ｐ２とを高度に一致させているので、精度よく、凹部２２２を形成することができる。これにより、本実施形態の製造方法で製造された可動型２２により成形されるレンズアレイ１の小レンズ１２１の光軸の位置精度を非常に高いものとすることができる。
（1-5）また、Ｘステージ４３、Ｙステージ４２を駆動させる駆動部４５Ｘ，４５Ｙとしていわゆるマイクロメータヘッドを使用しており、このマイクロメータヘッドは比較的安価なものである。
調整工程では、保持部３１の回転軸３１２と、原点位置にある母型２３の凹部２２２の加工中心となる設計上の位置Ｐ２との位置関係に基づいて、母型２３を移動させており、この位置関係に基づく移動量をマイクロメータヘッドの目盛に基づいて、算出している。そして、この算出値と、実測値とを比較し、確認しているので、比較的安価で、精度が劣るような駆動部４５Ｘ，４５Ｙを採用しても、保持部３１の回転軸３１２と、母型２３の表面のレンズアレイ１の小レンズ１２１の光学的中心に対応する設計上の位置Ｐ２とを高度に一致させることができる。
【００５０】
（1-6）さらに、本実施形態では、駆動部４５Ｘ，４５Ｙとしてマイクロメータヘッドを使用しているので、駆動部４５Ｘ，４５Ｙを軽いものとすることができる。研削を行う際には、保持部３１の回転に伴って治具４も回転することとなるが、駆動部４５Ｘ，４５Ｙの重さにより治具４のバランスが崩れてしまうことがない。
（1-7）さらに、本実施形態で製造される成形型２は、従来のような複数の鏡面駒を配列させて、組み立てることにより、製造されるものではなく、複数の凹部２２２が形成された一体型のものであるため、鏡面駒を配列させる手間を省くことができるとともに、鏡面駒を配列させる際の位置ずれを防止できる。これにより、本実施形態の成形型２により成形されるレンズアレイ１の小レンズ１２１の光軸の位置精度の悪化を防止できる。
【００５１】
（1-8）また、母型２３を加工機３に取り付けるための治具４は、凹部２２２の配列方向に沿って母型２３を移動させるＸステージ４３及びＹステージ４２を備えているので、Ｘステージ４３、Ｙステージ４２によりスムーズに母型２３の移動及び位置調整を行うことができる。
そして、例えば、一つ目の凹部２２２を形成した後、二つ目の凹部２２２を形成する場合において、治具４のＸステージ４３、Ｙステージ４２を動かすことで、二つ目の凹部２２２の加工中心となる設計上の位置と、保持部３１の回転軸３１２とを一致させることができるので、母型２３を加工機３の保持部３１から取り外す必要がない。これにより、成形型２の製造効率を高めることができる。
また、このように本実施形態の治具４は、Ｘステージ４３及びＹステージ４２を動かすことで、スムーズに母型２３を移動させることができるので、比較判別工程において、母型２３の移動量の実測値と、算出値とが所定値以下とならない場合であっても、容易に母型２３の位置調整を行うことができる。
【００５２】
（1-9）さらに、治具４の円盤部４４には母型２３が固定されており、円盤部４４は、母型２３とともに基部４１上を移動するため、円盤部４４の基準面４４０Ａ２の移動量を測定し、円盤部４４の移動量を求めることで、母型２３の実際の移動量を正確に把握することができる。
（1-10）さらに、本実施形態の治具４は、円盤部４４に母型２３を母型固定部材４４１により固定しており、母型２３を、第三固定部材４４１Ｃと、第一固定部材４４１Ａ，第二固定部材４４１Ｂとにより、挟持している。第三固定部材４４１Ｃの螺合部４４１Ｃ３に対するねじ部４４１Ｃ１の位置を調整することで、すなわち、第一固定部材４４１Ａ，第二固定部材４４１Ｂに対し、ねじ部４４１Ｃ１及びこのねじ部４４１Ｃ１の先端に固定された固定部材本体４４１Ｃ２を進退させることで母型２３よりも大きな形状の母型、母型２３よりも小さな母型を円盤部４４に固定することができる。従って、様々な大きさ形状の母型を取り付けることができるので、汎用性に優れた治具となっている。
（1-11）また、治具４では、母型２３は、第三固定部材４４１Ｃのねじ部４４１Ｃ１を螺合部４４１Ｃ３に螺合することで、母型２３は、第三固定部材４４１Ｃと、第一固定部材４４１Ａ，第二固定部材４４１Ｂとにより、挟持されることとなる。これにより、母型２３が円盤部４４に確実に固定されることとなり、円盤部４４から外れてしまうことを防止することができる。
【００５３】
（1-12）さらに本実施形態では、母型２３の外形中心位置Ｐ１と、保持部３１の回転軸３１２とが一致した位置を母型２３の原点位置としており、母型２３の外形中心位置Ｐ１は把握しやすいため、保持部３１の回転軸３１２と容易に位置合わせすることができ、原点出し工程に手間を要しない。
また、母型２３の凹部２２２の加工中心となる設計上の位置Ｐ２は、外形中心位置Ｐ１を基準とし、この基準から容易に把握することができる。母型２３の外形中心位置Ｐ１と、保持部３１の回転軸３１２とを一致させ、これを母型２３の原点位置とすることで、保持部３１の回転軸３１２と、原点位置にある母型の凹部２２２の加工中心となる設計上の位置との位置関係を容易に把握することができる。そのため、作業者は、調整工程において、凹部２２２の設計上の加工中心となる位置Ｐ２と保持部３１の回転軸３１２とをスムーズに一致させることができる。
さらに、原点出し工程では、母型２３の外形中心位置Ｐ１が円盤部４４の平面中心と一致するように、母型２３が取り付けられた円盤部４４を回転させることで、母型２３の外形中心位置Ｐ１と保持部３１の回転軸３１２とを一致させている。このように、原点出し工程では、母型２３の外形中心位置Ｐ１と、円盤部４４の平面中心、保持部３１の回転軸３１２とを一致させるため、母型２３はバランスよく保持部３１に取り付けられることとなるので、原点出し工程において、安定して円盤部４４を回転させることができ、原点出しを容易に行うことができる。
【００５４】
（1-13）本実施形態では、位置決め板４８をステージ４３，４２の摺動方向に沿った側面に、面状に押し当てることにより、ステージ４３，４２の位置決めを行っている。このようにすることで、ステージ４３，４２を固定する際に、ステージ４３，４２に不要な力がかからず、ステージ４３，４２を固定する際に、ステージ４３，４２が動いてしまうことを防止でき、精度良く位置決めすることができる。
また、位置決め板４８をステージ４３，４２（例えば、Ｘステージ４３）に押し当てる際には、位置決め板４８に形成された長孔４８１及びＸステージ４３に形成されたねじ孔４３Ａ１にねじ４７を挿入している。このように、ねじ４７を長孔４８１及び孔４３Ａ１に挿入するだけでよいため、Ｘステージ４３の固定を容易に行うことができる。なお、Ｙステージ４２を固定する際も同様である。
（1-14）円盤部４４の本体部４４０Ｂには、母型２３の外形形状に沿った段部４４０Ｂ２が形成されており、この段部４４０Ｂ２に沿って、母型固定部材４４１で母型２３を支持するため、母型２３を取り付け部の正確な位置に固定することができる。
また、段部４４０Ｂ２に沿って母型固定部材４４１を固定すればよいので、段部４４０Ｂ２が形成されていない場合に比べ、母型固定部材４４１の固定を容易に行うことができる。
【００５５】
（1-15）さらに、本実施形態では、円盤部４４を高さ調整部４４０Ａと、本体部４４０Ｂとを備えるものとし、高さ調整部４４０Ａのピン４４０Ａ１を本体部４４０Ｂの孔４４０Ｂ１に挿入している。そのため、例えば、一つ目の母型２３の全ての凹部２２２の加工が終了し、２つめの母型２３に凹部２２２を製造する際に、高さ調整部４４０ＡをＸステージ４３に取り付けたまま、一つ目の母型２３が取り付けられた本体部４４０Ｂのみを取り外すことができる。そして、一つ目の母型２３を二つ目の母型２３に交換し、再度、本体部４４０Ｂを高さ調整部４４０Ａに取り付ければよい。このようにすることで、母型２３を交換する際に、ステージ４３，４２等を保持部３１から取り外す必要が無いので、二つ目の母型２３を製造する際に、ステージ４３，４２等の傾きの調整等が不要となる。これにより、成形型２の製造効率を向上させることができる。
【００５６】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について、図１２〜図１４を参照して説明する。以下の説明では、既に説明した部分と同一の部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
本実施形態では、図１２及び図１３に示すように、前記実施形態の治具４とは異なった形状の治具６を使用する
【００５７】
この治具６は、母型２３を加工機３の保持部３１に取り付けるためのものであり、保持部３１の面３１１に固定される基部６１と、基部６１上に設置される円盤部６２とを備える。
基部６１は、Ｚ軸方向に沿って見た場合、平面円形形状となっている。この基部６１の円盤部６２側の面には、その中心点から等距離の位置に２本の位置決めピン６１１が突設されている。２本の位置決めピン６１１は、Ｘ軸方向に沿った直線上に配置されている。
【００５８】
母型２３が取り付けられる取り付け部としての円盤部６２は、前記実施形態の円盤部４４と略同様の構造であるが、円盤部４４が高さ調整部４４０Ａと、本体部４４０Ｂとの２体で構成されていたのに対し、本実施形態の円盤部６２は一体構成となっている。この円盤部６２の基部６１側の面には、第一の孔群６２１Ａ及び第二の孔群６２１Ｂが形成されている。
第一の孔群６２１Ａは、円盤部６２を平面視した際に、円盤部６２の中央の母型２３が固定される部分に隣接しており、図１２左側に形成される。第二の孔群６２１Ｂは、母型２３が固定される部分から図９右側に形成されている。このような第一の孔群６２１Ａと、第二の孔群６２１Ｂとは円盤部６２の中央の母型２３が固定される部分を挟んで配置されている。
第一の孔群６２１Ａ及び第二の孔群６２１Ｂは、母型２３に形成される凹部２２２の数及び配列（行を横一並びの要素、列を縦一並びの要素とすると６行×４列）に応じて形成された孔６２３と、これらの孔６２３の配列の中央に形成された中心孔６２４とを備える。
この中心孔６２４と複数の孔６２３との位置関係は、母型２３の凹部２２２の加工中心となる設計上の位置と母型２３表面のレンズアレイ１を成形する部分の外形中心位置Ｐ１との位置関係に対応したものである。
これらの孔群６２１Ａ，６２１Ｂの孔６２３及び中心孔６２４には、位置決めピン６１１が適宜挿入される。
なお、円盤部６２の中心孔６２４に基部６１の位置決めピン６１１を挿入した場合には、円盤部６２の平面中心と、基部６１の平面中心とは一致することとなる。
また、円盤部６２の表面には、円盤部４４の本体部４４０Ｂと同様の段部４４０Ｂ２が形成されている。
さらに、円盤部６２の側面（円柱面）には、図示しないが、円盤部４４の高さ調整部４４０Ａと同様に基準面が形成されている。
【００５９】
このような円盤部６２は、4枚の固定板６３により基部６１に固定される。固定板６３は、円盤部６２の上下左右（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）に配置されており、全部で４枚となっている。
この固定板６３は、平面略矩形形状であり、その中央部分に長手方向に沿った長孔６３１が形成されている。図１３に示すように、固定板６３の円盤部６２側の一方の端部は、基部６１側の面が切りかかれており、厚みが薄くなっている。この一方の端部は、円盤部６２の円柱面に形成された凹部６２５に挿入される。
そして、ねじ６４の螺合部分を固定板６３の長孔６３１に挿入して、基部６１にねじ込むことで、ねじ６４の頭部分６４１が長孔６３１の周縁に係合する。これにより、固定板６３の一方の端部により円盤部６２が基部６１に締め付けられることとなる。
【００６０】
このような治具６は、可動型２２の製造に使用される前段において、次のような検査が行われている。
まず、保持部３１に取り付けられた治具６の基部６１の位置決めピン６１１をそれぞれ、円盤部６２の第一の孔群６２１Ａ，第二の孔群６２１Ｂの中心孔６２４に挿入する。これを円盤部６２の原点位置とする。この際、円盤部６２の基準面にダイアルゲージ等の測定機器を当てて、円盤部６２のＸ軸上の位置、Ｙ軸上の位置を測定しておく。
次に、円盤部６２の中心孔６２４から位置決めピン６１１を取り外し、位置決めピン６１１を第一の孔群６２１Ａ，第二の孔群６２１Ｂの所定の孔６２３Ａに挿入する。そして、固定板６３により円盤部６２を基部６１に固定する。
その後、円盤部６２の基準面にダイアルゲージ等を当てて、円盤部６２の原点位置からの移動量を実測する。また、位置決めピン６１１を挿入する孔を中心孔６２４から所定の孔６２３Ａに移した場合の円盤部６２の設計上の移動量、すなわち、中心孔６２４から所定の孔６２３までの設計上の距離を算出する。
この円盤部６２には、母型２３が固定されるので、円盤部６２の実測値は、母型２３が実際に移動した量に該当し、算出値は、母型２３の設計上の移動量に該当することとなる。
実測値と、算出値とを比較して、実測値と算出値との差が所定値以下であれば、治具６を合格とする。
実測値と算出値の差が所定値を超えるものである場合には、治具６を作り直す。
【００６１】
次に、以上のような検査を終えた治具６を用いた可動型２２の製造方法について説明する。
まず、母型２３を治具６に取り付ける。ここで、治具６の基部６１の位置決めピン６１１は、円盤部６２の第一の孔群６２１Ａ、第二の孔群６２１Ｂの中心孔６２４に挿入しておく。
母型２３の表面のうち、レンズアレイ１を形成する部分の外形中心位置Ｐ１と、円盤部６２の平面の中心位置とが一致するように取り付ける。具体的には、円盤部６２の段部４４０Ｂ２に沿って第一固定部材４４１Ａ、第二固定部材４４１Ｂを固定する。そして、母型２３の直交する側面を前記第一固定部材４４１Ａ及び第二固定部材４４１Ｂに当接させて第三固定部材４４１Ｃにより固定する。その後、母型２３をねじで円盤部６２に固定する。
次に、母型２３が取り付けられた治具６を加工機３の保持部３１に固定する。
この際、図１２に示すように、保持部３１の回転軸３１２と、治具６に取り付けられた母型２３の表面のうち、レンズアレイ１を成形する部分の外形中心位置Ｐ１とを一致させて固定する。この位置が、保持部３１に対する母型２３の原点位置となる（原点出し工程）。
さらに、円盤部６２の基準面４４０Ａ２にダイアルゲージ等の測定機器を当てて、円盤部６２のＸ軸上の位置、Ｙ軸上の位置を測定しておく。
【００６２】
次に、治具６の円盤部６２を基部６１から取り外す。そして、母型２３に形成される一つ目の凹部２２２に対応する円盤部６２の第一の孔群６２１Ａ及び第二の孔群６２１Ｂの孔６２３に基部６１の位置決めピン６１１を挿入する。例えば、図１４に示すように、一つ目の凹部２２２として図１４右下方の凹部２２２Ａを形成したい場合には、この凹部２２２Ａに対応した孔６２３Ａに位置決めピン６１１を挿入する。これにより、保持部３１の回転軸３１２と、一つ目の凹部２２２の加工中心となる設計上の位置、すなわち、母型２３の表面のレンズアレイ１の小レンズ１２１の光学的中心に対応する設計上の位置Ｐ２とが合うこととなる（調整工程）。
ここで、円盤部６２の中心孔６２４と複数の孔６２３との位置関係は、母型２３の凹部２２２の加工中心となる設計上の位置Ｐ２と母型２３表面の外形中心位置Ｐ１との位置関係に対応したものとなっている。原点出し工程において、中心孔６２４に位置決めピン６１１を挿入し、保持部３１の回転軸３１２と、母型２３の外形中心位置Ｐ１とを合わせ、調整工程において、位置決めピン６１１を挿入する孔を中心孔６２４から所定の孔６２３Ａに移すことは、保持部３１の回転軸３１２と、原点位置にある母型２３の凹部２２２の加工中心となる設計上の位置Ｐ２との位置関係に基づいて母型２３を移動させることとに該当する。
次に、一つめの凹部２２２Ａに対応した孔６２３Ａに位置決めピン６１１を挿入した場合の設計上の母型２３の移動量を算出する（算出工程）。すなわち、保持部３１の回転軸３１２と原点位置にある母型２３の凹部２２２Ａの加工中心となる設計上の位置Ｐ２との位置関係に基づく母型２３の移動量を算出する。なお、本実施形態では、前段の検査工程で、母型２３の設計上の移動量が算出されているため、この算出値を参照してもよい。
また、円盤部６２の側面にダイアルゲージ等の測定機器を当てて、円盤部６２のＸ軸上の位置、Ｙ軸上の位置を測定し、これに基づいて、母型２３の移動量を求める（実測工程）。
そして、算出値と、実測値とを比較して、その差が所定値以下、例えば、０．０１ｍｍ以下であるか否かを判別する（比較判別工程）。
算出値と実測値との差が所定値以下であれば、凹部２２２の粗研削を行う（粗研削工程）。
算出値と実測値との差が所定値を超えるものである場合には、凹部２２２の加工を行わず、治具６を作り直し、再度、上述した調整工程から比較判別工程を行う。
このような作業を繰り返して、凹部２２２を２４個形成するが本実施形態では、治具６は予め検査が行われたものであるため、各凹部２２２ごとに、算出工程、実測工程、比較判別工程を行う必要はない。
【００６３】
２４番目の凹部２２２の粗研削が終わった後、粗研削を行った場合と同様の方法で凹部２２２の仕上げ研削を行う（仕上げ研削工程）。仕上げ研削工程以降の工程は、前記実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００６４】
このような本実施形態では、第一実施形態の（1-1）〜（1-4）、（1-7）、（1-9）、（1-12）〜（1-14）と略同様の効果を奏することができるうえ、以下のような効果を奏することができる。
（2-1）治具６の円盤部６２には凹部２２２の数及び配列に対応した孔６２３を有する第一の孔群６２１Ａ，第二の孔群６２１Ｂが形成されている。そして、形成する凹部２２２に対応する孔６２３に加工機３の保持部３１に取り付けられた基部６１の位置決めピン６１１を挿入することで、母型２３の表面のレンズアレイ１の小レンズ１２１の光学的中心に対応する設計上の位置Ｐ２（凹部２２２の加工中心となる設計上の位置Ｐ２）と、保持部３１の回転軸３１２とが一致する構成となっている。従って、容易に、凹部２２２の加工中心となる設計上の位置Ｐ２と保持部３１の回転軸３１２とを一致させることができる。
【００６５】
（2-2）また、位置決めピン６１１が基部６１に１本しか突設されていない場合には、調整工程で位置決めピン６１１を孔群の所定の孔に挿入しても、基部と円盤部との位置決めを正確に行うことが困難であり、保持部３１の回転軸３１２と、母型２３の表面のレンズアレイ１の小レンズ１２１の光学的中心に対応する設計上の位置Ｐ２（凹部２２２の加工中心となる設計上の位置Ｐ２）とが正確に一致せず、実測値と算出値との差が所定値以下とならない場合がある。
これに対し、本実施形態では、位置決めピン６１１を２本設け、また、円盤部６２に形成される孔群６２１Ａ，６２１Ｂを２つ設けたので、保持部３１に取り付けられる基部６１に対し、母型２３が取り付けられる円盤部６２を高度に位置決めできる。これにより、保持部３１の回転軸３１２と、凹部２２２の加工中心となる設計上の位置Ｐ２とを高度に一致させることができ、比較判別工程において、実測値と算出値との差を所定値以下におさめることができる。
【００６６】
（2-3）さらに、本実施形態では、成形型２を製造する前段において、円盤部６２の孔群６２１Ａ，６２１Ｂの所定の孔６２３Ａに位置決めピン６１１を挿入した際に、円盤部６２の実際の移動量（実測値）と、算出値との差が所定値以下となるかどうかの検査を行っており、所定値以下となる治具６のみを成形型２の製造に使用している。
従って、成形型２の製造工程では、前記実施形態のように凹部２２２を形成するたびに、算出値と、実測値とを比較して比較判別する必要がないので、成形型２の製造効率を向上させることができる。従って、成形型２を量産する場合に、適したものとなる。
なお、成形型２の成形時には、適宜、算出値と実測値との比較判別を行っているので、位置決めピン６１１が折れるなどして、保持部３１の回転軸３１２と、母型２３の表面のレンズアレイ１の小レンズ１２１の光学的中心に対応する設計上の位置Ｐ２とが一致しない場合に、回転軸３１２と凹部２２２の加工中心となる設計上の位置Ｐ２とが大きくずれたまま粗研削してしまうことを防止できる。
（2-4）また、本実施形態の治具６は、基部６１と、円盤部６２、固定板６３との３部材で構成されており、前記実施形態のような駆動部４５Ｘ，４５Ｙが不要であるため、治具６の部材点数を削減して、構造を簡略化することができる。
【００６７】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記各実施形態では、成形型を製造する際に、表面粗さ、形状精度の判定を行った後、凹部２２２により形成されるレンズアレイ１の小レンズ１２１の光軸位置精度がよいかどうかを、凹部２２２を３次元測定機器で測定することにより、確認したが、このような工程はなくてもよい。この場合には、表面粗さ、形状精度の判定を行った後、レンズアレイ１を製造して、光軸精度を判定する。このようにすることで、成形型の製造工程を簡略化することができる。
また、前記各実施形態では、原点出し工程において、保持部３１の回転軸３１２の位置を基準位置とし、母型２３の外形中心位置Ｐ１と、保持部３１の回転軸３１２とを一致させ、これを母型２３の原点位置としたが、これに限らず、保持部３１の基準位置は回転軸３１２と一致しない位置であってもよい。
【００６８】
さらに、第一実施形態では、駆動部４５Ｘ，４５Ｙをマイクロメータヘッドとしたが、これに限らず、Ｘステージ４３、Ｙステージ４２を駆動させることができるような構造であれば任意である。例えば、リニヤスケールや、ボールねじ等を利用してもよい。
また、第一実施形態では、駆動部４５Ｘ，４５Ｙを作業者が手で作動させることで、Ｘステージ４３，Ｙステージ４２を移動させていたが、モータ等の駆動装置を駆動させて、Ｘステージ４３、Ｙステージ４２を駆動させてもよい。
また、第一実施形態では、位置決め板４８により、各ステージ４２，４３の位置決め固定を行ったが、駆動部４５Ｘ，４５Ｙにより各ステージ４２，４３を摺動させた後、各ステージ４２，４３の位置ずれが起きないようであれば、位置決め板４８はなくてもよい。
さらに、第二実施形態では、治具６の基部６１に形成された位置決めピン６１１を２本とし、円盤部６２に形成される孔群６２１Ａ，６２１Ｂを２つとしたが、これには、限られない。位置決めピンの本数は複数本であればよく、位置決めピンの数に応じて孔群を形成すればよい。だたし、位置決めピンの本数を多くすると、孔群の数も多くなるので、円盤部の製造に手間を要することとなる。これに対し、本実施形態では、位置決めピン６１１を２本とし、円盤部６２に形成される孔群の数を２つとしたので、円盤部６２２の製造に手間を要しない。
さらに、第二実施形態では、可動型２２の凹部２２２は、偶数個であり、凹部２２２の加工中心となる位置と、母型２３の外形中心位置Ｐ１とが異なる可動型２２を製造したが、これに限らず、例えば、凹部２２２が奇数個であり、凹部２２２の加工中心となる位置と、母型の外形中心位置とが一致していてもよい。
この場合には、治具の孔群は、凹部の加工中心となる位置に対応する複数の孔のみを有するものとすればよい。
また、第二実施形態では、治具６の基部６１に位置決めピン６１１を設け、円盤部６２に孔群６２１Ａ，６２１Ｂを形成したが、これに限らず、基部に孔群を形成し、円盤部に位置決めピンを突設してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、複数の小レンズがマトリクス状に配置されたレンズアレイを製造するための成形型の製造に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第一実施形態にかかるレンズアレイを示す図。
【図２】前記レンズアレイの成形型を示す断面図。
【図３】成形型を製造するための加工機及び治具を示す斜視図。
【図４】前記加工機の変形例を示す模式図。
【図５】前記成形型の母型を加工機に取り付けるための治具を示す側面図。
【図６】図５とは異なる方向から治具を見た側面図。
【図７】前記治具の円盤部を示す斜視図。
【図８】前記治具を示す平面図。
【図９】成形型の製造方法を示すフローチャート。
【図１０】成形型の製造方法を示すフローチャート。
【図１１】前記治具の図８とは異なる状態を示す平面図。
【図１２】本発明の第二実施形態にかかる治具を示す平面図。
【図１３】前記治具を示す断面図。
【図１４】前記治具の図１２とは異なる状態を示す平面図。
【図１５】本発明の従来例を示す斜視図。
【図１６】本発明の従来例の要部を示す斜視図。
【符号の説明】
【００７１】
１…レンズアレイ、２…成形型、３…加工機、４…治具、６…治具、２３…母型、３１…保持部、３２…加工部、４１…基部、４２…Ｙステージ、４３…Ｘステージ、６１…基部、６２…円盤部、１２１…小レンズ、２２１…成形面、２２２…凹部、３１２…回転軸、３２１…ディスク型砥石、６１１…位置決めピン、６２１Ａ…第一の孔群、６２１Ｂ…第二の孔群、６２３…孔、６２４…中心孔、Ｐ１…外形中心位置、Ｐ２…母型の表面のレンズアレイの小レンズの光学的中心に対応する位置
【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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