(57)【要約】【課題】耐候性が高く、信頼性に優れた光学デバイスを提供する。【解決手段】樹脂製レンズプレート１は、外周部に半円柱状凸部３，４が形成されており、樹脂製レンズプレート同士を重ね合わせる際、２本の半円柱状凸部４間に１本の半円柱凸部３の側面が接触するように固定することで、微小凸レンズ２同士の位置合わせを行う。半円柱凸部３，４の表面には光吸収性塗料が塗布されており、光吸収性塗料は、レーザ光の照射によって発熱し、その発熱は、光吸収性塗料が塗布されている側の半円柱状凸部３，４と、それに接触している別の樹脂製レンズプレート１の半円柱状凸部４，３に伝わり、両方の半円柱状凸部の樹脂を溶融させ、樹脂製レンズプレート同士を溶融固着する。【選択図】図１（ａ）
2005138334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接合部位を有し、接合部位により互いに接合される複数の光学部品からなる光学デバイスにおいて、
前記接合部位が、エネルギー供給手段から供給されたエネルギーによって熱が発生し、当該熱によって溶融される材料で形成され、前記エネルギー供給手段から前記接合部位に供給されたエネルギーによって発生した熱により溶かされた前記接合部位によって、前記複数の光学部品が溶融固着されていることを特徴とする光学デバイス。
【請求項２】
接合部位を有し、接合部位により互いに接合される複数の光学部品からなる光学デバイスにおいて、
前記接合部位の少なくとも一方が、エネルギー供給手段から供給されたエネルギーによって熱が発生し、当該熱によって溶融される材料で形成され、前記エネルギー供給手段から前記接合部位に供給されたエネルギーによって発生した熱により溶かされた前記接合部位によって、前記複数の光学部品が溶融固着されていることを特徴とする光学デバイス。
【請求項３】
接合部位を有し、接合部位により互いに接合される複数の光学部品からなる光学デバイスにおいて、
前記接合部位の少なくとも一方が、エネルギー供給手段から供給されたエネルギーによって熱が発生し、当該熱により溶融される物質を備え、前記エネルギー供給手段から前記物質に供給されたエネルギーによって発生した熱により溶かされた前記物質によって、前記複数の光学部品が前記接合部位で溶融固着されていることを特徴とする光学デバイス。
【請求項４】
接合部位を有し、接合部位により互いに接合される複数の光学部品からなる光学デバイスにおいて、
前記接合部位間に、エネルギー供給手段から供給されたエネルギーによって熱が発生し、当該熱により溶融される材料で形成された部品を備え、前記エネルギー供給手段から前記部品に供給されたエネルギーによって発生した熱により溶かされた前記部品によって、当該部品と前記複数の光学部品とが接合部位で溶融固着されていることを特徴とする光学デバイス。
【請求項５】
接合部位を有し、接合部位により互いに接合される複数の光学部品からなる光学デバイスにおいて、
前記接合部位間に、エネルギー供給手段から供給されたエネルギーによって熱が発生する物質を備え、前記エネルギー供給手段から前記物質に供給されたエネルギーによって発生した熱により溶かされた前記接合部位によって、前記複数の光学部品が溶融固着されていることを特徴とする光学デバイス。
【請求項６】
接合部位を有し、接合部位により互いに接合される複数の樹脂製レンズプレートからなる光学デバイスにおいて、
前記複数の樹脂製レンズプレートは、球面または非球面の微小凸レンズが、プレート上に所定のピッチで配列された樹脂製レンズプレートであり、前記接合部位が、エネルギー供給手段から供給されたエネルギーによって熱が発生し、当該熱によって溶融される材料で形成され、前記エネルギー供給手段から前記接合部位に供給されたエネルギーによって発生した熱により溶かされた前記接合部位によって、前記複数の樹脂製レンズプレートが溶融固着されていることを特徴とする光学デバイス。
【請求項７】
接合部位を有し、接合部位により互いに接合される複数の樹脂製レンズプレートからなる光学デバイスにおいて、
前記複数の樹脂製レンズプレートは、球面または非球面の微小凸レンズが、プレート上に所定のピッチで配列された樹脂製レンズプレートであり、前記接合部位の少なくとも一方が、エネルギー供給手段から供給されたエネルギーによって熱が発生し、当該熱によって溶融される材料で形成され、前記エネルギー供給手段から前記接合部位に供給されたエネルギーによって発生した熱により溶かされた前記接合部位によって、前記複数の樹脂製レンズプレートが溶融固着されていることを特徴とする光学デバイス。
【請求項８】
接合部位を有し、接合部位により互いに接合される複数の樹脂製レンズプレートからなる光学デバイスにおいて、
前記複数の樹脂製レンズプレートは、球面または非球面の微小凸レンズが、プレート上に所定のピッチで配列された樹脂製レンズプレートであり、前記接合部位の少なくとも一方が、エネルギー供給手段から供給されたエネルギーによって熱が発生し、当該熱により溶融される物質を備え、前記エネルギー供給手段から前記物質に供給されたエネルギーによって発生した熱により溶かされた前記物質によって、前記複数の樹脂製レンズプレートが前記接合部位で溶融固着されていることを特徴とする光学デバイス。
【請求項９】
前記熱により溶融される物質が光吸収性膜であり、当該光吸収性膜によって前記微小凸レンズの開口絞りが形成されていることを特徴とする請求項８に記載の光学デバイス。
【請求項１０】
接合部位を有し、接合部位により互いに接合される複数の樹脂製レンズプレートからなる光学デバイスにおいて、
前記複数の樹脂製レンズプレートは、球面または非球面の微小凸レンズが、プレート上に所定のピッチで配列された樹脂製レンズプレートであり、前記接合部位間に、エネルギー供給手段から供給されたエネルギーによって熱が発生し、当該熱により溶融される材料で形成された部品を備え、前記エネルギー供給手段から前記部品に供給されたエネルギーによって発生した熱により溶かされた前記部品によって、当該部品と前記複数の樹脂製レンズプレートとが接合部位で溶融固着されていることを特徴とする光学デバイス。
【請求項１１】
前記熱により溶融される材料で形成された部品が遮光性フィルムであり、当該遮光性フィルムによって前記微小凸レンズの開口絞りが形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の光学デバイス。
【請求項１２】
接合部位を有し、接合部位により互いに接合される複数の樹脂製レンズプレートからなる光学デバイスにおいて、
前記複数の樹脂製レンズプレートは、球面または非球面の微小凸レンズが、プレート上に所定のピッチで配列された樹脂製レンズプレートであり、前記接合部位間に、エネルギー供給手段から供給されたエネルギーによって熱が発生する物質を備え、前記エネルギー供給手段から前記物質に供給されたエネルギーによって発生した熱により溶かされた前記接合部位によって、前記複数の樹脂製レンズプレートが溶融固着されていることを特徴とする光学デバイス。
【請求項１３】
前記複数の樹脂製レンズプレートは、溶融固着されて樹脂製正立レンズアレイを構成することを特徴とする請求項６〜１２のいずれかに記載の光学デバイス。
【請求項１４】
前記エネルギー供給手段は、レーザ光、赤外線または紫外線であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の光学デバイス。
【請求項１５】
接合部位を有し、接合部位により互いに接合される複数の光学部品からなる光学デバイスの作製方法において、
前記接合部位にネルギー供給手段からエネルギーを供給して前記接合部位に熱を発生させ、
当該熱により溶かされた前記接合部位によって、前記複数の光学部品を溶融固着することを特徴とする光学デバイスの作製方法。
【請求項１６】
接合部位を有し、接合部位により互いに接合される複数の樹脂製レンズプレートからなる光学デバイスの作製方法において、
前記接合部位にネルギー供給手段からエネルギーを供給して前記接合部位に熱を発生させ、
当該熱により溶かされた前記接合部位によって、前記複数の樹脂製レンズプレートを溶融固着することを特徴とする光学デバイスの作製方法。
【請求項１７】
前記エネルギー供給手段は、レーザ光、赤外線または紫外線であることを特徴とする請求項１５または１６に記載の光学デバイスの作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の樹脂製レンズプレートが接合されて構成された光学デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
球面あるいは非球面の微小レンズが、所定のピッチでプレート上に規則的に配列されたレンズプレートを複数枚用い、それぞれを対向させて配置して構成された正立レンズアレイに関しては、例えば特開平１１−２４５２６６号公報に開示されている。
【０００３】
図９は、従来の正立レンズアレイの断面図である。射出成型により作製された樹脂製レンズプレート１０１には、レンズ領域の周辺に接着領域１０２が設けられている。この接着領域１０２に接着剤１０３が塗布され、樹脂製レンズプレート１０１の間で展開、硬化されて樹脂製レンズプレート１０１が接合されることで、樹脂製正立レンズアレイが作製される。
【特許文献１】特開平１１−２４５２６６号公報
【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、このようにして作製された光学デバイスでは、それぞれの部品を接合するために接着剤が使用されるのが一般的である。接着剤は、吸水性が高いため、湿度が高いときは水分を吸収して接着剤自体が膨潤する。このため、光学デバイスに変形が生じたり、接合部の強度が低下するというような、光学デバイスの耐候性が低下するという問題がある。
【０００５】
また、接着剤の膨張率は、光学デバイスの接合部位を形成する材質の膨張率より大きいため、温度の変化により接着剤と接合部位の膨張収縮量に差が生じ、光学デバイスが変形するというように、光学デバイスの耐候性が低下するという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、上述した問題を解決し、耐候性が高く、信頼性に優れた光学デバイスを提供し、またその光学デバイスの作製方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、接合部位を有し、接合部位により互いに接合される複数の光学部品からなる光学デバイスにおいて、接合部位が、エネルギー供給手段から供給されたエネルギーによって熱が発生し、当該熱によって溶融される材料で形成され、エネルギー供給手段から接合部位に供給されたエネルギーによって発生した熱により溶かされた接合部位によって、複数の光学部品が溶融固着されていることを特徴とする。
【０００８】
また、接合部位の少なくとも一方が、エネルギー供給手段から供給されたエネルギーによって熱が発生し、当該熱によって溶融される材料で形成され、エネルギー供給手段から接合部位に供給されたエネルギーによって発生した熱により溶かされた接合部位によって、複数の光学部品が溶融固着されていることを特徴とする。
【０００９】
また、接合部位の少なくとも一方が、エネルギー供給手段から供給されたエネルギーによって熱が発生し、当該熱により溶融される物質を備え、エネルギー供給手段から前記物質に供給されたエネルギーによって発生した熱により溶かされた物質によって、複数の光学部品が接合部位で溶融固着されていることを特徴とする。
【００１０】
また、接合部位間に、エネルギー供給手段から供給されたエネルギーによって熱が発生し、当該熱により溶融される材料で形成された部品を備え、エネルギー供給手段から前記部品に供給されたエネルギーによって発生した熱により溶かされた部品によって、当該部品と複数の光学部品とが接合部位で溶融固着されていることを特徴とする。
【００１１】
また、接合部位間に、エネルギー供給手段から供給されたエネルギーによって熱が発生する物質を備え、エネルギー供給手段から前記物質に供給されたエネルギーによって発生した熱により溶かされた接合部位によって、複数の光学部品が溶融固着されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による光学デバイスは、複数の光学部品の接合される部位が溶融され、溶融された接合部位で複数の光学部品同士が固着されていることから、耐候性が高く、信頼性に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の光学デバイスの最良の形態について図面を参照して説明する。本発明では、光学デバイスの光学部品同士の接合に、接合部位にレーザを照射して接合部分を溶融するレーザ溶着方法を用いた。
【００１４】
図１（ａ）は、本発明に関わる、光学デバイスとしての樹脂製正立レンズアレイを説明する樹脂製正立レンズアレイの平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００１５】
樹脂製正立レンズアレイは、立体像や２次元画像の空中表示装置、スクリーンへの画像投影装置、受光素子や感光体に画像を結像させるための画像伝達装置に用いられる。
【００１６】
図１（ａ）および図１（ｂ）に示す樹脂製正立レンズアレイは、光学部品として樹脂製レンズプレート１を用い、樹脂製レンズプレート同士を２枚積層することで構成されている。樹脂製レンズプレート１は、長方形状であり、プレートの中央部にレンズ形成領域を有している。レンズ形成領域のプレート上には、球面の微小凸レンズ２が、樹脂製レンズプレート１の外辺に対してレンズを互い違いに配列する千鳥配列で配置されている。また、樹脂製レンズプレート１は、外周部に半円柱状凸部３，４が形成されており、樹脂製レンズプレート同士は、半円柱状凸部３と半円柱状凸部４とを接触させ、重ね合わせた状態で溶融固着されている。
【００１７】
図２（ａ）は、樹脂製レンズプレートの、光吸収性膜が形成されていない面側の一部平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、図２(ｃ)は、光吸収性膜が形成されている面側の一部平面図である。
【００１８】
ここで使用する樹脂製レンズプレート１は、射出成型で作製されている。その材質は、射出成型に使用可能で光透過性が高く、吸水性の低いものが望ましい。この実施の形態では、シクロオレフィン系樹脂を用いて樹脂製レンズプレートを作製した。その他の樹脂としては、オレフィン系樹脂やノルボルネン系樹脂なども使用できる。それぞれの樹脂の市販品としては、日本ゼオン社製のゼオネックス（登録商標）やゼオノア（登録商標）あるいはＪＳＲ社製のアートン（登録商標）などがある。
【００１９】
樹脂製レンズプレート１の長手方向に対して直交する方向の両端の一方には、１本の半円柱状（かまぼこ状）凸部３が設けられ、他方には２本の半円柱状（かまぼこ状）凸部４が設けられている。樹脂製レンズプレート１の長手方向の両端にも、同様の１本と２本の半円柱状凸部が設けられている。樹脂製レンズプレート同士を重ね合わせる際、２本の半円柱状凸部４間に１本の半円柱凸部３の側面が接触するように固定することで、微小凸レンズ２同士の位置合わせを行う。
【００２０】
このような半円柱状凸部３，４は、次のように作製される。凹状窪みを有するガラスマスターを作製する方法、例えば、特許文献１に開示されている方法により、円形状の開口パターンを用いて、エッチングにより微小凸レンズ球面の反転凹状窪みを形成すると同時に、レンズ領域の外周に、スリット状の開口パターンを用いて、エッチングにより半円柱形状の凹状窪みを形成する。
【００２１】
このガラスマスターから、ガラス基板上に樹脂の転写形状で母型を作製する。さらに、母型からＮｉ（ニッケル）電鋳でＮｉ金型を作製し、このＮｉ金型を用いて射出成型により樹脂製レンズプレートを作製する。この射出成型で作製された樹脂製レンズプレートには、微小凸レンズの配列と同じ精度で、位置合わせ用の半円柱状凸部を形成することができる。
【００２２】
樹脂製レンズプレート１の中央部のレンズ形成領域には、球面の微小凸レンズ２が千鳥配列で配置されている。微小凸レンズ２は、樹脂製レンズプレート１の両面に形成され、また、レンズの光軸、配置が両面で一致するように形成されている。また、微小凸レンズ２は、プレート平面方向の外形が、正六角形であり、レンズ間に間隙の無い稠密構造で配置されている。
【００２３】
この実施の形態では、微小凸レンズの形状を球面としたが、非球面形状も考えられる。また、微小凸レンズの配列を、レンズを互い違いに配列する千鳥配列としたが、樹脂製レンズプレートの外辺に平行な方向に碁盤目のように配列する正方配列もある。さらに、微小凸レンズの形状は、半円柱状（かまぼこ状）の形状で、樹脂製レンズプレートの外辺に対して平行あるいは所定の角度をもって配置される構造でもよい。
【００２４】
また、微小凸レンズの外形は、六角形に限らず、円形や四角形の場合もある。この外形は、レンズの配列間隔とレンズ外径によって正方形、正六角形に限定されるものではない。また、微小凸レンズの配置は、完全な稠密構造である必要もなく、レンズ間に間隙がある非稠密構造の配置でもよい。微小凸レンズは、樹脂製レンズプレートの両面に形成される形態以外に、片面に形成される形態もありうる。
【００２５】
微小凸レンズ２の表面には、シリカ化合物被膜による低反射被膜５が形成されている。低反射被膜は、樹脂製レンズプレートの反射率を低減するためのものであり、樹脂製レンズプレートよりも屈折率の低い材料が使用できる。シリカ化合物被膜の他に、例えば、フッ素系樹脂膜なども用いられる。
【００２６】
低反射被膜５の上には、光吸収性膜を用いて、迷光を除去するための開口絞り７が形成されている。開口絞り７の形成は、隣り合う微小凸レンズ２の中心を結ぶ線分の垂直二等分線に沿って、微小凸レンズ２に溝６を形成し、その上に光吸収性膜を形成して行う。この実施の形態では、開口絞り７の形成は、溝６の上に光吸収性塗料を塗布して行っている。また、この実施の形態では、開口絞り７は、物点（光源）から、レンズを通り、像点を結像する場合の結像側の片面に形成されている。
【００２７】
微小凸レンズに形成する開口絞りは、樹脂製レンズプレートの片面だけでなく、両面に形成する構造もある。また、開口絞りを形成した後に、低反射被膜を形成する構造としてもよい。
【００２８】
開口絞りの形成には、光吸収性膜に光反応性の材料、例えばカーボンを含有する黒色レジストを用い、樹脂製レンズプレートのレンズ形成領域あるいは全面に光吸収性膜を形成した後に、フォトリソグラフィ法により、所望の開口部を形成する方法や、黒色塗料を塗布した後にスポンジなどで開口部の塗料のみを拭い取り、開口部を形成する方法もある。
【００２９】
微小凸レンズ２の開口絞り７を形成するために光吸収性塗料を塗布する際には、１本の半円柱凸部３と２本の半円柱状凸部４との表面にも光吸収性塗料８，９を塗布しておく。
【００３０】
次に、樹脂製レンズプレート同士を、半円柱状凸部３と半円柱状凸部４とを接触させ、重ね合わせた状態で溶融固着させる方法について説明する。
【００３１】
図３に、重ね合わせた樹脂製レンズプレートをレーザ溶着方法で接合固定して、樹脂製正立レンズアレイの組み立てを行う工程の概略図を示す。
【００３２】
２枚の樹脂製レンズプレート１は、それぞれ、開口絞りが形成されたレンズ側を下向きにして、組み立て台１０にセットされる。
【００３３】
下側の樹脂製レンズプレート１の上側の面に形成された半円柱状凸形状３，４と、上側の樹脂製レンズプレート１の下側の面に形成された、半円柱状凸形状４，３とを接触させて、樹脂製レンズプレート同士の位置合わせを行う。
【００３４】
レーザ光の透過性が高い石英ガラスで作製された押さえ治具１１で、位置合わせ用半円柱状凸部が形成された部分を上から押さえ、重ね合わせた状態の樹脂製レンズプレート同士を仮固定する。
【００３５】
ＧａＡｓＡｌ半導体レーザ１２から発振された波長８４０ｎｍのレーザ光１３は、ビームスプリッタ１４で分岐された後、押さえ治具１１で仮固定された樹脂製レンズプレート１まで導かれる。なお、この実施の形態では、波長８４０ｎｍの半導体レーザを使用したが、他にも波長８０８ｎｍなどの近赤外線を発振する半導体レーザや、波長１０６０ｎｍを発振させるＹＡＧレーザも使用できる。
【００３６】
レーザ光１３は、押さえ治具１１の石英ガラス厚みと、上側の樹脂製レンズプレート１の入射側の面に形成された半円柱状凸部の形状を考慮して、上側の樹脂製レンズプレート１の下側の面に形成された半円柱状凸部３，４に集光されるように、集光レンズ１５で集光される。
【００３７】
集光されたレーザ光１３は、押さえ治具１１の石英ガラス越しに、上側の樹脂製レンズプレート１の光吸収性膜が形成されていない面側から入射し、反対側の光吸収性膜が形成されている半円柱状凸部３，４に照射される。半円柱状凸部３，４にレーザ光が照射されると、半円柱状凸部３，４の表面に塗布された光吸収性塗料８，９は、レーザ光から供給されるエネルギーによって熱を発生する。
【００３８】
樹脂製レンズプレートの素材は、光透過性が高いため、照射されたレーザ光は、表面やプレート途中で吸収されない。そのために、レーザ光が入射した側の樹脂製レンズプレート表面には、レーザ光による変形などの影響は生じない。
【００３９】
光吸収性塗料８，９は、レーザ光１３から供給されるエネルギーによって発熱し、その発熱は、光吸収性塗料が塗布されている側の半円柱状凸部３，４と、それに接触している別の樹脂製レンズプレート１の半円柱状凸部４，３に伝わり、両方の半円柱状凸部の樹脂を溶融させ、樹脂製レンズプレート同士の溶融固着が行われる。
【００４０】
上述のように、この実施の形態では、レーザ溶着方法を用いて、射出成型により作製された樹脂製レンズプレート同士を接合して、樹脂製正立レンズアレイの組み立てを行っている。
【００４１】
なお、上述した実施の形態では、樹脂製レンズプレートの微小凸レンズ形成領域周辺に設けられた半円柱状凸部を、樹脂製レンズプレート同士の位置合わせとレーザ溶着に用いる構造について説明したが、本発明のレーザ溶着による接合方法は、上述の実施の形態以外の嵌合構造や位置合わせ方法で樹脂製レンズプレートの重ね合わせを実施する場合にも、適用できる。
【００４２】
また、上述した実施の形態では、光吸収性膜を発熱させるエネルギー供給手段としてレーザを用いたが、光吸収性膜を発熱させるエネルギー供給手段として赤外線や紫外線を用いることができる。
【００４３】
次に、樹脂製レンズプレートの接合部位の他の実施の形態を示す。
【００４４】
上述した実施の形態では、樹脂製レンズプレートに、レーザ光からのエネルギーの吸収により熱が発生する物質が塗布されており、ここで発生した熱によって樹脂製レンズプレートの接合部位が溶融固着されて組み立てられた樹脂製正立レンズアレイを示した。
【００４５】
その他にも、樹脂製レンズプレートの間に、エネルギー供給手段から供給されるエネルギーによって発熱する物質が挿入されており、ここで発生した熱によって樹脂製レンズプレートの接合部位が溶融固着される構成もある。図４は、樹脂製レンズプレートの間に発熱する物質が挿入された樹脂製正立レンズアレイの一部断面図である。
【００４６】
図４は、樹脂製レンズプレート１の接合部位１６に金属製部品１７が挿入され、ここで発生した熱によってこの金属製部品１７の周辺の樹脂が溶融され、溶融固着部１８が形成されて組み立てられた樹脂製正立レンズアレイを示している。
【００４７】
金属製部品１７を発熱させるエネルギー手段には、レーザ光、赤外線、紫外線、高周波などが使用できる。また、金属製部品１７に電流を導通させ、金属の抵抗加熱で金属製部品１７を発熱させる方法もある。
【００４８】
その他に、樹脂製レンズプレートの接合部位が、エネルギー供給手段から供給されたエネルギーによって熱が発生し、この熱によって溶融される材質で形成されている構成もある。図５および図６は、樹脂製レンズプレートの接合部位が熱によって溶融される材質で形成された樹脂製正立レンズアレイの一部断面図である。
【００４９】
図５は、レンズ領域の微小凸レンズ２が光透過性の高い樹脂で成形され、接合部位１６が光吸収性の高い樹脂で成形され、接合部位１６に発生した熱によって接合部位１６同士が溶融され、溶融固着部２０が形成されて組み立てられた樹脂製正立レンズアレイを示している。
【００５０】
図６は、レンズ領域の微小凸レンズ２が光透過性の高い樹脂で成形され、接合部位１６が光吸収性の高い樹脂で成形された樹脂製レンズプレート１と、レンズ領域の微小凸レンズ２と樹脂製レンズプレートの接合部位１６がともに光透過性の高い樹脂で成形された樹脂製レンズプレート１とで構成され、光吸収性の高い樹脂で成形された接合部位１６に発生した熱によって接合部位１６同士が溶融され、溶融固着部２１が形成されて組み立てられた樹脂製正立レンズアレイを示している。
【００５１】
図５および図６に示す樹脂製レンズプレートは、光透過性の高い樹脂と光吸収性の高い樹脂を用い、１つの金型に対して、これら２種類の樹脂をそれぞれ異なるゲートから射出させる射出成型方法で成形できる。
【００５２】
また、インモールドコーティング法によれば、表面に塗料がコーティングされた状態の射出成型品を得ることができる。図７は、樹脂製レンズプレートの接合部位の表面にインモールドコーティング法により塗料がコーティングされ、ここで発生した熱によって樹脂製レンズプレートの接合部位が溶融固着された樹脂製正立レンズアレイの一部断面図である。
【００５３】
図７は、樹脂製レンズプレートを射出成型する際、樹脂注入後に金型を開き、光吸収性塗料を注入して樹脂製レンズプレートの接合部位１６の表面に光吸収領域２２が形成された樹脂製レンズプレートが、接合部位１６で溶融され、溶融固着部２３が形成されて組み立てられた樹脂製正立レンズアレイを示している。
【００５４】
この場合も、樹脂製レンズプレートの一方は、接合部位の表面に光吸収領域が形成されていない樹脂製レンズプレートを用いる構成もありうる。
【００５５】
図５、図６、図７に示した樹脂製レンズプレートの接合部位を溶融固着させるエネルギー供給手段には、レーザ光、赤外線、紫外線などが使用できる。
【００５６】
その他に、樹脂製レンズプレートの間に、エネルギー供給手段から供給されたエネルギーによって発熱し、この熱により溶融される材料で形成された部品が挟み込まれ、この部品と樹脂製レンズプレートの接合部位が溶融固着される構成もある。図８は、樹脂製レンズプレートの間に、熱により溶融される材料で形成された部品が挟み込まれた樹脂製正立レンズアレイの一部断面図である。
【００５７】
図８は、樹脂製レンズプレート同士を重ね合わせる際、樹脂製レンズプレートの間に迷光を除去するための遮光フィルム２４が挟み込まれ、ここで発生した熱によって樹脂製レンズプレートの接合部位１６と遮光フィルム２４が溶融され、溶融固着部２５が形成されて組み立てられた樹脂製正立レンズアレイを示している。
【００５８】
この遮光フィルムには、光学的透過率が高いフィルムの表面に、微小凸レンズ配列ピッチと一致した開口を設けた光吸収性の印刷が施されたもの、また、光学的透過率が低いフィルムに微小凸レンズ配列ピッチと一致した開口穴を設けたものが用いられる。
【００５９】
樹脂製レンズプレートの接合部位と遮光フィルムを溶融固着させるエネルギー供給手段にはレーザ光、赤外線、紫外線などが使用できる。
【００６０】
上述した実施の形態では、２枚の樹脂製レンズプレート同士が積層されて構成された樹脂製正立レンズアレイを示したが、本発明は、２枚以上の樹脂製レンズプレートが積層されて構成できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１（ａ）】本発明の樹脂製正立レンズアレイの平面図である。
【図１（ｂ）】図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図２（ａ）】樹脂製レンズプレートの、光吸収性膜が形成されていない面側の一部平面図である。
【図２（ｂ）】図２（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図２（ｃ）】樹脂製レンズプレートの、光吸収性膜が形成されている面側の一部平面図である。
【図３】レーザ溶着方法で樹脂製正立レンズアレイの組み立てを行う工程の概略図である。
【図４】樹脂製レンズプレートの接合部位の他の実施の形態を示す樹脂製正立レンズアレイの一部断面図である。
【図５】樹脂製レンズプレートの接合部位の他の実施の形態を示す樹脂製正立レンズアレイの一部断面図である。
【図６】樹脂製レンズプレートの接合部位の他の実施の形態を示す樹脂製正立レンズアレイの一部断面図である。
【図７】樹脂製レンズプレートの接合部位の他の実施の形態を示す樹脂製正立レンズアレイの一部断面図である。
【図８】樹脂製レンズプレートの接合部位の他の実施の形態を示す樹脂製正立レンズアレイの一部断面図である。
【図９】接着剤で接合された従来の樹脂製正立レンズアレイを示す断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１，１０１  樹脂製レンズプレート
２  微小凸レンズ
３，４  半円柱状凸部
５  低反射被膜
６  溝
７  開口絞り
８，９  光吸収性塗料
１０  組立台
１１  押さえ治具
１２  半導体レーザ
１３  レーザ光
１４  ビームスプリッタ
１５  集光レンズ
１６  接合部位
１７  金属製部品
１８，２０，２１，２３，２５  溶融固着部
２２  光吸収領域
２４  遮光フィルム
１０２  接着領域
１０３  接着剤
【図１（ａ）】
2005138334.tif 000003
【図１（ｂ）】
2005138334.tif 000004
【図２（ａ）】
2005138334.tif 000005
【図２（ｂ）】
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【図２（ｃ）】
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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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