(57)【要約】【課題】  レンズアレイを重ねて接合することによって所望の光学素子を製造するときにおける、レンズアレイの重ね合わせの際の位置決めの手法を提供する。【解決手段】  レンズアレイ１１−１、１１−２、１１−３はいずれも複数のレンズの各々が当該レンズの光軸方向に対して垂直の方向に連接されて形成されている。これらのレンズアレイ１１−１、１１−２、１１−３を重ね合わせるときにおける重ね合わせの位置決めを、レンズアレイ１１−１、１１−２、１１−３の外縁を基準として行う。【選択図】      図１
2005049721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズの各々が当該レンズの光軸方向に対して垂直の方向に連接されて形成されている板状体のレンズアレイを当該光軸方向に重ね合わせて接合することによって光学素子を製造する方法において、
前記レンズアレイを重ね合わせるときにおける重ね合わせの位置決めを、当該レンズアレイの外縁を基準として行う、
ことを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項２】
前記レンズアレイの外縁に少なくとも１つの平面を設けておき、
前記位置決めを、前記平面と前記外縁における当該平面を除く少なくとも１点とを基準として行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子の製造方法。
【請求項３】
前記位置決めを、前記レンズアレイの各々の外縁のうち当該位置決めの基準とする部分がいずれも治具に接するように当該レンズアレイを重ね合わせることによって行うことを特徴とする請求項２に記載の光学素子の製造方法。
【請求項４】
前記レンズアレイの各々の外縁のうち前記治具に接する部分が当該治具に押し当てられる向きの力を印加しながら前記位置決めを行うことを特徴とする請求項３に記載の光学素子の製造方法。
【請求項５】
前記レンズアレイの外縁に少なくとも２つの凹部を設けておき、
前記凹部を基準として前記位置決めを行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子の製造方法。
【請求項６】
前記位置決めを、前記凹部の各々における少なくとも２点がいずれも治具に接するように重ね合わせることによって行うことを特徴とする請求項５に記載の光学素子の製造方法。
【請求項７】
前記凹部の各々における前記治具に接する点が当該治具に押し当てられる向きの力を印加しながら前記位置決めを行うことを特徴とする請求項６に記載の光学素子の製造方法。
【請求項８】
複数のレンズの各々が当該レンズの光軸方向に対して垂直の方向に連接されて形成されている板状体のレンズアレイを当該光軸方向に重ね合わせて接合することによって光学素子を製造する方法において、
前記レンズアレイを重ね合わせるときにおける重ね合わせの位置決めを、当該レンズアレイに設けられている角穴である貫通穴に角棒状のピンを通して当該レンズアレイを重ね合わせることによって行う、
ことを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項９】
複数のレンズの各々が当該レンズの光軸方向に対して垂直の方向に連接されて形成されている板状体のレンズアレイを当該光軸方向に重ね合わせて接合することによって光学素子を製造する方法において、
前記レンズアレイを重ね合わせるときにおける重ね合わせの位置決めを、当該レンズアレイに設けられている少なくとも２つの貫通穴であってそのうちの少なくとも１つは長丸形状である当該貫通穴の各々に丸棒状のピンを通して当該レンズアレイを重ね合わせることによって行う、
ことを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項１０】
複数のレンズの各々が当該レンズの光軸方向に対して垂直の方向に連接されて形成されている板状体のレンズアレイを当該光軸方向に重ね合わせて接合することによって光学素子を製造する方法において、
前記レンズアレイを重ね合わせるときにおける重ね合わせの位置決めを、当該レンズアレイに設けられている少なくとも２つの丸穴である貫通穴の各々に、棒状のピンであってそのうちの少なくとも１つは断面の形状が楕円形状、長丸形状、あるいは円における半円周よりも長い弧と当該弧についての弦とからなる形状である当該ピンを通して当該レンズアレイを重ね合わせることによって行う、
ことを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項１１】
複数のレンズの各々が当該レンズの光軸方向に対して垂直の方向に連接されて形成されている板状体のレンズアレイを当該光軸方向に重ね合わせて接合することによって光学素子を製造する方法において、
前記レンズアレイを重ね合わせるときにおける重ね合わせの位置決めを、当該レンズアレイに設けられている少なくとも１つの貫通穴と当該レンズアレイの外縁とを基準として行う、
ことを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項１２】
前記位置決めを、前記レンズアレイの各々に設けられている貫通穴に棒状のピンを通し、且つ、当該レンズアレイの各々の外縁のうち当該位置決めの基準とする部分が治具に接するように当該レンズアレイを重ね合わせることによって行うことを特徴とする請求項１１に記載の光学素子の製造方法。
【請求項１３】
前記レンズアレイの各々の外縁のうち前記治具に接する部分が当該治具に押し当てられる向きの力を印加しながら前記位置決めを行うことを特徴とする請求項１２に記載の光学素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のレンズが組み合わされて構成されるレンズ部品等の光学素子を大量に製造する技術に関し、特に、複数のレンズの集合体であるレンズアレイを重ねて接合することによって所望の光学素子を製造する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のレンズの各々が当該レンズの光軸方向に対して垂直の方向に連接されて形成されているレンズアレイの例を図９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円形の板状体を形成している。
【０００３】
図９に示したレンズアレイ１００の製造方法の一例について、図１０を参照しながら説明する。
このレンズアレイ１００は、図１０（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、ガラス材、プラスチック材、金属、セラミックス等である第二の素材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１０（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１０（ｂ）において、第一の素材１１１及び第二の素材１１２は、図１０（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１０（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、図１０（ｂ）では、レンズ下面型１２１−１とレンズ上面型１２２−１とをレンズ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。
【０００８】
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）。
レンズアレイの製造方法として、上述した例の他に、図９におけるレンズ１０１と連接部材１０２とが同質のプラスチック材やガラス材であるレンズアレイ１００を製造するのであれば、一般的な圧縮成形法により製造することもできる。また、プラスチック材でレンズアレイ１００を製造するのであれば、一般的な射出成形法により製造することもできる。
【０００９】
ところで、このようにして製造されるレンズアレイを重ねて接合することによって、または接合の後分割することによって所望の光学素子を製造するという光学素子の量産製造方法が知られている。この製造方法においては、各レンズアレイを適切な相対位置で重ね合わせる技術が重要である。このレンズアレイの重ね合わせにおける位置決めに関し、様々な技術が提案されている。
【００１０】
例えば特許文献１には、複数のイメージセンサがアレイ状に形成されているウェハの一主面上にレンズアレイを接着して固体撮像素子を形成するときに、ウェハとレンズアレイとの双方に設けられている合わせマークが一致するように接着することによって、レンズアレイを構成している各光学レンズをウェハ上の各イメージセンサに対応させる技術が開示されている。
【００１１】
また、特許文献２には、平板マイクロレンズアレイの各々に２つの丸いピン孔が設けられており、２つのピンをこのピン孔の各々に通して複数の平板マイクロレンズアレイを重ね合わせて接着固定することによって、平板マイクロレンズアレイを構成している各レンズの位置決めを高精度に行う技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２９０８４２号公報
【特許文献２】特開２０００−３０４９０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述した位置決めの技術には、以下のような問題がある。
特許文献１に開示されている技術では、レンズアレイとウェハとがどちらも不透明であると位置決めの作業の難度が高くなってしまう。
また、特許文献２に開示されている技術では、位置決めの精度を向上させる目的でピンとピン孔とのクリアランス（隙間）を狭くすると、ピン孔からピンが抜けにくくなってしまい、作業性が低下してしまう。
【００１３】
本発明は上述した問題に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、レンズアレイを重ね合わせる際の新たな位置決めの手法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る光学素子の製造方法は、複数のレンズの各々が当該レンズの光軸方向に対して垂直の方向に連接されて形成されている板状体のレンズアレイを当該光軸方向に重ね合わせて接合することによって光学素子を製造することを前提とするものである。
そして、本発明の態様のひとつである光学素子の製造方法は、レンズアレイを重ね合わせるときにおける重ね合わせの位置決めを、当該レンズアレイの外縁を基準として行うことを特徴とするものである。
【００１５】
この製造方法によれば、レンズアレイの外縁を基準としてレンズアレイの重ね合わせのための位置決めを行うので、レンズアレイが不透明であったとしても容易に位置決めを行うことができる。
なお、上述した本発明に係る光学素子の製造方法において、レンズアレイの外縁に少なくとも１つの平面を設けておき、前述した位置決めを、この平面と前述した外縁における当該平面を除く少なくとも１点とを基準として行うようにしてもよい。
【００１６】
これらを位置決めの基準とすることによって、レンズアレイを重ね合わせたときの前述した光軸方向に対する垂直な面上においての各レンズアレイの相対的な位置関係を具体的に特定することができるようになる。
なお、ここで、前述した位置決めを、レンズアレイの各々の外縁のうち当該位置決めの基準とする部分がいずれも治具に接するように当該レンズアレイを重ね合わせることによって行うようにしてもよい。
【００１７】
この製造方法は、レンズアレイの外縁を基準としてレンズアレイの重ね合わせのための位置決めを行う具体的な手法の一例であり、このようにすることによって、各レンズアレイを適切な相対位置で重ね合わせることができる。
更に、このときに、レンズアレイの各々の外縁のうち前述した治具に接する部分が当該治具に押し当てられる向きの力を印加しながら位置決めを行うようにしてもよい。
【００１８】
こうすることにより、例えば熱硬化性の接着剤を塗布した上で重ね合わせたレンズアレイを加熱して接合する場合に、適切な重ね合わせの位置を保持した状態で接着剤を硬化させることができる。
また、前述した本発明に係る光学素子の製造方法において、レンズアレイの外縁に少なくとも２つの凹部を設けておき、この凹部を基準として前述した位置決めを行うようにしてもよい。
【００１９】
これらを位置決めの基準とすることによっても、レンズアレイを重ね合わせたときの前述した光軸方向に対する垂直な面上においての各レンズアレイの相対的な位置関係を具体的に特定することができるようになる。
なお、ここで、前述した位置決めを、前述した凹部の各々における少なくとも２点がいずれも治具に接するように重ね合わせることによって行うようにしてもよい。
【００２０】
この製造方法も、レンズアレイの外縁を基準としてレンズアレイの重ね合わせのための位置決めを行う具体的な手法の一例であり、このようにすることによって、各レンズアレイを適切な相対位置で重ね合わせることができる。
更に、このときに、前述した凹部の各々における前述した治具に接する点が当該治具に押し当てられる向きの力を印加しながら前述した位置決めを行うようにしてもよい。
【００２１】
こうすることにより、例えば熱硬化性の接着剤を塗布した上で重ね合わせたレンズアレイを加熱して接合する場合に、適切な重ね合わせの位置を保持した状態で接着剤を硬化させることができる。
また、本発明の別の態様のひとつである光学素子の製造方法は、レンズアレイを重ね合わせるときにおける重ね合わせの位置決めを、当該レンズアレイに設けられている角穴である貫通穴に角棒状のピンを通して当該レンズアレイを重ね合わせることによって行うことを特徴とするものである。
【００２２】
この製造方法によれば、角穴である貫通穴に角棒状のピンを嵌合させることにより、唯一つの貫通穴をレンズアレイに設けることで各レンズアレイを適切な相対位置で重ね合わせることができるようになる。
また、レンズアレイに設けた貫通穴を基準としてレンズアレイの重ね合わせのための位置決めを行うので、レンズアレイが不透明であったとしても容易に位置決めを行うことができる。
【００２３】
また、本発明の更なる別の態様のひとつである光学素子の製造方法は、レンズアレイを重ね合わせるときにおける重ね合わせの位置決めを、当該レンズアレイに設けられている少なくとも２つの貫通穴であってそのうちの少なくとも１つは長丸形状である当該貫通穴の各々に丸棒状のピンを通して当該レンズアレイを重ね合わせることによって行うことを特徴とするものである。
【００２４】
この製造方法によれば、位置決めのためにピンを貫通穴に通したときに、長丸形状（長方形における対向する一組の辺に当該辺を直径とする半円が付加された形状）である貫通穴の内壁とピンとの間の接触面積が小さくなるのでピンをこの貫通穴に抜き差ししたときにこの接触部分で生じる摩擦力も小さくなる結果、作業性が向上する。
【００２５】
また、レンズアレイに設けた貫通穴を基準としてレンズアレイの重ね合わせのための位置決めを行うので、レンズアレイが不透明であったとしても容易に位置決めを行うことができる。
また、本発明の更なる別の態様のひとつである光学素子の製造方法は、レンズアレイを重ね合わせるときにおける重ね合わせの位置決めを、当該レンズアレイに設けられている少なくとも２つの丸穴である貫通穴の各々に、棒状のピンであってそのうちの少なくとも１つは断面の形状が楕円形状、長丸形状、あるいは円における半円周よりも長い弧と当該弧についての弦とからなる形状である当該ピンを通して当該レンズアレイを重ね合わせることによって行うことを特徴とするものである。
【００２６】
この製造方法によれば、位置決めのためにピンを貫通穴に通したときに、上述した断面形状を有するピンとその貫通穴との間の接触面積が小さくなるのでピンをこの貫通穴に抜き差ししたときにこの接触部分で生じる摩擦力も小さくなる結果、作業性が向上する。
また、レンズアレイに設けた貫通穴を基準としてレンズアレイの重ね合わせのための位置決めを行うので、レンズアレイが不透明であったとしても容易に位置決めを行うことができる。
【００２７】
また、本発明の更なる別の態様のひとつである光学素子の製造方法は、レンズアレイを重ね合わせるときにおける重ね合わせの位置決めを、当該レンズアレイに設けられている少なくとも１つの貫通穴と当該レンズアレイの外縁とを基準として行うことを特徴とするものである。
【００２８】
この製造方法によれば、これらを位置決めの基準とすることによって、レンズアレイを重ね合わせたときの各レンズアレイの相対的な位置関係を具体的に特定することができるようになる。
また、レンズアレイに設けた貫通穴及び外縁を基準としてレンズアレイの重ね合わせのための位置決めを行うので、レンズアレイが不透明であったとしても容易に位置決めを行うことができる。
【００２９】
ここで、上述した位置決めを、レンズアレイの各々に設けられている貫通穴に棒状のピンを通し、且つ、当該レンズアレイの各々の外縁のうち当該位置決めの基準とする部分が治具に接するように当該レンズアレイを重ね合わせることによって行うようにしてもよい。
【００３０】
この製造方法も、レンズアレイの外縁を基準としてレンズアレイの重ね合わせのための位置決めを行う具体的な手法の一例であり、このようにすることによって、各レンズアレイを適切な相対位置で重ね合わせることができる。
なお、このとき、レンズアレイの各々の外縁のうち前述した治具に接する部分が当該治具に押し当てられる向きの力を印加しながらこの位置決めを行うようにしてもよい。
【００３１】
こうすることにより、例えば熱硬化性の接着剤を塗布した上で重ね合わせたレンズアレイを加熱して接合する場合に、適切な重ね合わせの位置を保持した状態で接着剤を硬化させることができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、上述したいずれの態様によっても、レンズアレイを重ね合わせる際に各レンズアレイを適切な相対位置で重ね合わせることができ、所望の光学素子を効率よく生産することができ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】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下に説明する本実施の形態においては、レンズアレイは平面上で２×２の正方に配列されている４個のレンズの集合体であってレンズの各々が当該レンズの光軸方向に対して垂直の方向（以下、この方向を「レンズアレイの板面方向」と称することとする）に連接されて形成されている板状体のものを使用する。また、このレンズアレイは、レンズの材料としてガラス材若しくはプラスチック材を使用し、連接部材の材料として金属、ガラス材、プラスチック材、若しくはセラミックスを使用し、前掲の［背景技術］の項において説明した製造方法を使用して製造する。
【００３４】
そして、このレンズアレイの各々に、例えばディスペンサー、スクリーン印刷、パット印刷（タンポ印刷）、インクジェット法によるパターン印刷等の印刷法を用いて接着剤を塗布し、接着剤が塗布されたレンズアレイを重ね合わせた状態で接着剤を固化させることによって積層されたレンズアレイ同士が接合して光学素子を形成する。なお、接合された積層レンズアレイを切断することによって複数個の光学素子を得ることもできる。
【実施例１】
【００３５】
まず図１について説明する。同図はレンズアレイを重ね合わせる際の位置決めの手法の第一の例を示している。この例では、この位置決めを、レンズアレイの外縁に設けられている少なくとも１つの平面と、当該外縁における当該平面を除く少なくとも１点とを基準とし、これらの位置決めの基準とする部分がいずれも治具に接するようにレンズアレイを重ね合わせることによって行う。
【００３６】
図１において、１１−１、１１−２、及び１１−３はいずれもレンズアレイである。また、１２−１、１２−２、１２−３、１２−４、１２−５、及び１２−６は、いずれもレンズアレイ１１−１、１１−２、及び１１−３の位置決めのために使用される、配置の固定されている治具であり、レンズアレイ１１−１、１１−２、及び１１−３が接するこれらの面は平らに仕上げられている。
【００３７】
図１において、（ａ）ではレンズアレイ１１−１の板面が正方形に形成されている。そして、この正方形における隣接する２辺に接しているレンズアレイ１１−１外縁の側面の平面に各々治具１２−１及び１２−２が接するようにレンズアレイ１１−１を配置している。同形状に形成したレンズアレイ１１−１について、この正方形における隣接する２辺であるレンズアレイ１１−１の外縁を基準とし、これらの外縁が各々治具１２−１及び１２−２に接するように配置しながら積み重ねることにより、これらを適切な相対位置で重ね合わせることができる。
【００３８】
一方、図１の（ｂ）ではレンズアレイ１１−２の板面が正八角形に形成されている。そして、この正八角形における特定の１辺に隣接する２つの辺に接しているレンズアレイ１１−２外縁の側面の平面に各々治具１２−３及び１２−４が接するようにレンズアレイ１１−２を配置している。同形状に形成したレンズアレイ１１−２について、この正八角形における上述した２辺であるレンズアレイ１１−２の外縁を基準とし、この外縁に治具１２−３及び１２−４を各々接するように配置しながら積み重ねることにより、これらを適切な相対位置で重ね合わせることができる。
【００３９】
また、図１の（ｃ）ではレンズアレイ１１−３の板面が円形であってその一部分を直線で欠いた形状、より具体的には、円における半円周よりも長い弧と当該弧についての弦とからなる形状に形成されている。そして、この板面の形状における弦に接しているレンズアレイ１１−３外縁の側面の平面に治具１２−５が接し、更にこの板面の形状における弧上の１点に対応するレンズアレイ１１−３外縁の側面部分に治具１２−６が接するようにレンズアレイ１１−３を配置している。同形状に形成したレンズアレイ１１−３について、このレンズアレイ１１−３の板面の形状におけるこれらの部位であるレンズアレイ１１−１の外縁を基準とし、この外縁に治具１２−５及び１２−６を各々接するように配置しながら積み重ねることにより、これらを適切な相対位置で重ね合わせることができる。
【実施例２】
【００４０】
次に図２について説明する。同図はレンズアレイを重ね合わせる際の位置決めの手法の第二の例を示している。この例では、この位置決めを図１に示した第一の例と同様に行うが、このときに、レンズアレイの各々の外縁のうち治具に接する部分が当該治具に押し当てられる向きの力を印加しながら行う。
【００４１】
図２の（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）におけるレンズアレイ１１−１、１１−２、及び１１−３（以下、纏めて「レンズアレイ１１」と記す）並びに治具１２−１、１２−２、１２−３、１２−４、１２−５、及び１２−６（以下、纏めて「治具１２」と記す）は、いずれも図１に示したものと同一のものである。これに加え、図２の（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）には、可動治具１３−１、１３−２、及び１３−３（以下、纏めて「可動治具１３」と記す）がそれぞれ加えられている。
【００４２】
前述した第一の例のように、レンズアレイ１１の外縁が治具１２に接するように配置されて積み重ねられた後に、可動治具１３がレンズアレイ１１に対して図２の（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）に各々示す矢印の方向へ力を印加することにより、レンズアレイ１１の外縁の所定の部位を治具１２の各々へ押し当てる。例えば熱硬化性の接着剤を用いて重ね合わせたレンズアレイ１１を接合する場合には、このような力をレンズアレイ１１へ印加しながら加熱して接着剤を硬化させる。こうすることにより、適切な重ね合わせの位置を保持した状態で接着剤を硬化させることができる。
【実施例３】
【００４３】
次に図３について説明する。同図はレンズアレイを重ね合わせる際の位置決めの手法の第三の例を示している。この例では、この位置決めを、レンズアレイの外縁に設けられている少なくとも２つの凹部を基準とし、これらの位置決めの基準とする部分がいずれも治具に接するようにレンズアレイを重ね合わせることによって行う。
【００４４】
図３において、２１−１及び２１−２はいずれもレンズアレイである。また、２２−１、２２−２、２２−３、２２−４、２２−５、及び２２−６は、いずれもレンズアレイ２１−１及び２１−２の位置決めのために使用される、配置の固定されている治具であり、丸棒形状を呈している。
【００４５】
図３の（ａ）及び（ｂ）に示すレンズアレイ２１−１の板面は正方形状であって各辺の中央部分にＶ字状の溝が形成されている。
図３（ａ）では、レンズアレイ２１−１の板面の正方形状における隣接する２辺について各々形成されている外縁側面のＶ字溝を構成している両谷面に治具２２−１及び２２−２が各々接するようにレンズアレイ２１−１を配置している。このような形状に形成したレンズアレイ２１−１について、板面の正方形状における隣接する２辺について外縁側面に設けられた２つのＶ字状の溝を基準とし、この２つの溝を構成している谷面が治具２２−１及び２２−２に各々接するように配置しながら積み重ねることにより、これらを適切な相対位置で重ね合わせることができる。
【００４６】
一方、図３の（ｂ）では、レンズアレイ２１−１の板面の正方形状において対向する２辺について各々形成されている外縁側面のＶ字溝を構成している両谷面に治具２２−３及び２２−４が各々接するようにレンズアレイ２１−１を配置している。このような形状に形成したレンズアレイ２１−１について、板面の正方形状における対向する２辺について外縁側面に設けられた２つのＶ字状の溝を基準とし、この２つの溝を構成している谷面が治具２２−３及び２２−４に各々接するように配置しながら積み重ねることによっても、これらを適切な相対位置で重ね合わせることができる。
【００４７】
また、図３の（ｃ）では２行２列の４個のレンズを同心円状に取り囲む連接部材が当該レンズの光軸方向に対して垂直の方向に連接されてレンズアレイ２１−２が形成されている。そして、この形状において、あるレンズについての連接部材の外縁の側面部と、このレンズに隣接する２つのレンズの各々についての連接部材の外縁の側面部とで形成されているレンズアレイ２１−２外縁側面の２つの凹部に治具２２−５及び２２−６が各々接するようにレンズアレイ２１−２を配置している。このような形状に形成したレンズアレイ２１−２について、レンズアレイ２１−２外縁側面の２つの凹部を基準とし、この凹部が治具２２−５及び２２−６に各々接するように配置しながら積み重ねることによっても、これらを適切な相対位置で重ね合わせることができる。
【実施例４】
【００４８】
次に図４について説明する。同図はレンズアレイを重ね合わせる際の位置決めの手法の第四の例を示している。この例では、この位置決めを図３に示した第三の例と同様に行うが、このときに、レンズアレイの各々の外縁のうち治具に接する部分が当該治具に押し当てられる向きの力を印加しながら行う。
【００４９】
図４の（ａ）及び（ｂ）におけるレンズアレイ２１−１及び２１−２（以下、纏めて「レンズアレイ２１」と記す）並びに治具２２−１、２２−２、２２−５、及び２２−６（以下、纏めて「治具２２」と記す）は、いずれも図３に示したものと同一のものである。これに加え、図４の（ａ）及び（ｂ）には、可動治具２３−１及び２３−２（以下、纏めて「可動治具２３」と記す）がそれぞれ加えられている。
【００５０】
前述した第三の例のように、レンズアレイ２１の外縁に形成されている凹部（Ｖ字溝も凹部である）が治具２２に接するように配置されて積み重ねられた後に、可動治具２３がレンズアレイ２１に対して図４の（ａ）及び（ｂ）に各々示す矢印の方向へ力を印加することにより、レンズアレイ２１の外縁の所定の部位を治具２２の各々へ押し当てる。例えば熱硬化性の接着剤を用いて重ね合わせたレンズアレイ２１を接合する場合には、このような力をレンズアレイ２１へ印加しながら加熱して接着剤を硬化させる。こうすることにより、適切な重ね合わせの位置を保持した状態で接着剤を硬化させることができる。
【実施例５】
【００５１】
次に図５について説明する。同図はレンズアレイを重ね合わせる際の位置決めの手法の第五の例を示している。この例では、この位置決めを、レンズアレイに設けられている角穴である貫通穴に角棒状のピンを通して当該レンズアレイを重ね合わせることによって行う。
【００５２】
図５において、レンズアレイ３１における２行２列の４個のレンズを連接している連接部材には穴形状が正方形である貫通穴が１つ設けられており、配置の固定されている角棒状のピン３２がこの貫通穴に通されている。ここで、ピン３２の断面の形状は正方形であってレンズアレイ３１に設けられている貫通穴に嵌合する形状とされているので、レンズアレイ３１は動くことがない。従って、このような角穴の貫通穴にこのようなピン３２を通してレンズアレイ３１を積み重ねることにより、これらを適切な相対位置で重ね合わせることができる。
【実施例６】
【００５３】
次に図６について説明する。同図はレンズアレイを重ね合わせる際の位置決めの手法の第六の例を示している。この例では、この位置決めを、レンズアレイに設けられている２つの貫通穴に丸棒状のピンを通して当該レンズアレイを重ね合わせることによって行うものであって、その貫通穴のうちの１つを長丸形状としたものである。
【００５４】
図６（ａ）において、レンズアレイ４１におけるレンズを連接している連接部材には貫通穴が２つ設けられている。この貫通穴の一方の穴形状は円形であるが、他方の穴形状は長丸形状である。そして、これらの貫通穴に、断面の形状が円形であって配置が固定されている丸棒形状のピン４２−１及び４２−２が通されている。
【００５５】
ここで、レンズアレイ４１における円形の穴形状である方の貫通穴は、丸棒であるピン４２−１が嵌合する形状に形成されている。一方、レンズアレイ４１における長丸の穴形状である貫通穴の半円部分の直径（長丸の周における対向する直線部分の距離）は、その拡大図である図６（ｂ）に示すように、丸棒であるピン４２−２におけるその断面の円の直径に略一致するように形成されているので、レンズアレイ４１はその板面方向へ動くことができない。
【００５６】
従って、このような貫通穴にこのようなピン４２−１及び４２−２を通してレンズアレイ４１を積み重ねることにより、これらを適切な相対位置で重ね合わせることができる。更に、このようにすることにより、位置決めのためにピン４２−２を貫通穴に通したときに、長丸形状である貫通穴の内壁とピン４２−２との間の接触面積が小さくなるのでピン４２−２をこの貫通穴に抜き差ししたときにこの接触部分で生じる摩擦力も小さくなる結果、作業性が向上する。
【実施例７】
【００５７】
次に図７について説明する。同図はレンズアレイを重ね合わせる際の位置決めの手法の第七の例を示している。この例では、この位置決めを、当該レンズアレイに設けられている少なくとも２つの丸穴である貫通穴の各々に、棒状のピンを通して当該レンズアレイを重ね合わせることによって行うものであって、そのピンのうちの１つの断面の形状が楕円形状のものを使用するというものである。
【００５８】
図７（ａ）において、レンズアレイ５１におけるレンズを連接している連接部材には貫通穴が２つ設けられている。この貫通穴はいずれも丸穴、すなわち穴形状が円形とされている。そして、これらの貫通穴に、配置が固定されている棒状のピン５２−１及び５２−２が通されている。
【００５９】
ピン５２−１は丸棒形状、すなわちレンズアレイ５１における丸穴である貫通穴に嵌合する断面形状とされている。一方、ピン５２−２は、その拡大図である図７（ｂ）に示すように、その断面の形状が楕円形状であってその長径がレンズアレイ５１における丸穴である貫通穴の直径と略一致するように形成されているので、レンズアレイ５１はその板面方向へ動くことができない。
【００６０】
従って、このような貫通穴にこのようなピン５２−１及び５２−２を通してレンズアレイ５１を積み重ねることにより、これらを適切な相対位置で重ね合わせることができる。更に、このようにすることにより、位置決めのためにピン５２−２を貫通穴に通したときに、丸形状である貫通穴の内壁と断面の形状が楕円であるピン５２−２との間の接触面積が小さくなるのでピン５２−２をこの貫通穴に抜き差ししたときにこの接触部分で生じる摩擦力も小さくなる結果、作業性が向上する。
【００６１】
なお、図７（ａ）及び（ｂ）に示した例では、ピン５２−２の断面の形状を楕円形状としたが、この代わりにピン５２−２の断面の形状を長丸形状であってその長丸の半円部分の直径をレンズアレイ５１における丸穴である貫通穴の直径よりも小さいものとし、且つ、その長丸における半円部分の直径とその長丸における直線部分の長さとの和（２つの半円部分の間の最長距離）をそのレンズアレイ５１における丸穴である貫通穴の直径と略一致するように形成してもよい。こうすることによりピン５２−２を貫通穴に抜き差ししたときに接触部分で生じる摩擦力が小さくなるので、同様の作用を得ることができる。
【００６２】
また、ピン５２−２の断面を、図（ｃ）に示すピン５２−３の断面の形状のように、レンズアレイ５１における丸穴である貫通穴に嵌合する円の一部を直線で欠いた形状（円における半円周よりも長い弧と当該弧についての弦とからなる形状）としてもよい。こうすることによりピン５２−３を貫通穴に抜き差ししたときに接触部分で生じる摩擦力が小さくなるので、同様の作用を得ることができる。
【実施例８】
【００６３】
次に図８について説明する。同図はレンズアレイを重ね合わせる際の位置決めの手法の第八の例を示している。この例では、この位置決めを、レンズアレイに設けられている少なくとも１つの貫通穴と当該レンズアレイの外縁とを基準として行うというものである。
図８において、６１−１及び６１−２はいずれもレンズアレイである。このレンズアレイ６１−１及び６１−２におけるレンズを連接している連接部材には貫通穴が設けられている。この貫通穴はいずれも丸穴、すなわち穴形状が円形とされている。そして、これらの貫通穴に、配置が固定されており、貫通穴に嵌合する形状である丸棒状のピン６２−１又は６２−３が通されている。
【００６４】
６２−２及び６２−４は、いずれもレンズアレイ６１−１及び６１−２の位置決めのために使用される、配置の固定されている治具であり、レンズアレイ６１−１及び６１−２が接するこれらの面は平らに仕上げられている。
図８において、（ａ）ではレンズアレイ６１−１の板面が円形に形成されている。そして、このレンズアレイ６１−１の外縁に治具６２−２が接するようにレンズアレイ６１−１を配置している。このように、レンズアレイ６１−１に設けられている貫通穴とレンズアレイ６１−１の外縁とを基準とし、この貫通穴にピン６２−１を通すと共にこの外縁を治具６２−２に接するように配置しながらレンズアレイ６１−１を積み重ねることにより、これらを適切な相対位置で重ね合わせることができる。
【００６５】
また、図８の（ｂ）では、（ａ）に可動治具６３が加えられており、（ａ）のように、ピン６２−１が通されているレンズアレイ６１−１の外縁が治具６２−２に接するように配置されて積み重ねられた後に、可動治具６３がレンズアレイ６１−１に対して（ｂ）の図に示す矢印の方向へ力を印加することにより、レンズアレイ６１−１の外縁の所定の部位を治具６２−２へ押し当てる。例えば熱硬化性の接着剤を用いて重ね合わせたレンズアレイ６１−１を接合する場合には、このような力をレンズアレイ６１−１へ印加しながら加熱して接着剤を硬化させる。こうすることにより、適切な重ね合わせの位置を保持した状態で接着剤を硬化させることができる。
【００６６】
一方、図８の（ｃ）では、レンズアレイ６１−２の板面が正方形状に形成されている。そして、この正方形の一辺であるレンズアレイ６１−２の外縁に治具６２−４が接するようにレンズアレイ６１−２を配置している。このように、レンズアレイ６１−２に設けられている貫通穴とレンズアレイ６１−２の外縁とを基準とし、この貫通穴にピン６２−３を通すと共にこの外縁を治具６２−４に接するように配置しながらレンズアレイ６１−２を積み重ねることにより、これらを適切な相対位置で重ね合わせることができる。
【００６７】
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、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。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】レンズアレイの位置決めの手法の第一の例を示す図である。
【図２】レンズアレイの位置決めの手法の第二の例を示す図である。
【図３】レンズアレイの位置決めの手法の第三の例を示す図である。
【図４】レンズアレイの位置決めの手法の第四の例を示す図である。
【図５】レンズアレイの位置決めの手法の第五の例を示す図である。
【図６】レンズアレイの位置決めの手法の第六の例を示す図である。
【図７】レンズアレイの位置決めの手法の第七の例を示す図である。
【図８】レンズアレイの位置決めの手法の第八の例を示す図である。
【図９】レンズアレイの例を示す図である。
【図１０】図９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】
【００６９】
１１−１、１１−２、１１−３、２１−１、２１−２、３１、４１、５１、
６１−１、６１−２、１００  レンズアレイ
１２−１、１２−２、１２−３、１２−４、１２−５、１２−６、
２２−１、２２−２、２２−３、２２−４、２２−５、２２−６、
６２−２、６２−４  治具
１３−１、１３−２、１３−３、２３−１、２３−２、６３  可動治具
３２、４２−１、４２−２、５２−１、５２−２、５２−３、
６２−１、６２−３  ピン
１０１  レンズ
１０２  連接部材
１１１  第一の素材
１１２  第二の素材
１１３  穴
１２１  下押型
１２１−１  下面型
１２２  上押型
１２２−１  上面型
【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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