(57)【要約】【課題】大判体から切断して個々の光学素子とする際にバリの発生を防止することのできる光学素子の製造方法を提供する。【解決手段】光学機能面３２が配置される領域を囲み方形状の外形を有する囲繞部２１が、囲繞部の角部にかからないように配置される繋ぎ部２２を介して、互いに所定間隔を有してアレイ状に配置されるように大判スペーサ４を形成する工程と、大判スペーサの繋ぎ部が配置され格子状とされる囲繞部間の領域に接着剤２３を充填し、大判スペーサを介して第１大判基板２と第２大判基板３を対向させると共に、接着して大判体１を形成する工程と、大判体の囲繞部間の領域を格子状に切断することで、光学機能面を有する第１基板と、囲繞部を有するスペーサを介して第１基板と対向する第２基板とからなる光学素子５を形成する工程と、を有する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光学機能面が所定間隔でアレイ状に配置された第１大判基板と、該第１大判基板と大判スペーサを介して対向する第２大判基板とからなる大判体を格子状に切断し個々の光学素子とする光学素子の製造方法において、
前記光学機能面が配置される領域を囲み方形状の外形を有する囲繞部が、該囲繞部の角部にかからないように配置される繋ぎ部を介して、互いに所定間隔を有してアレイ状に配置されるように大判スペーサを形成する工程と、
前記大判スペーサの前記繋ぎ部が配置され格子状とされる囲繞部間の領域に接着剤を充填し、前記大判スペーサを介して前記第１大判基板と第２大判基板を対向させると共に、接着して大判体を形成する工程と、
前記大判体の囲繞部間の領域を格子状に切断することで、光学機能面を有する第１基板と、前記囲繞部を有するスペーサを介して前記第１基板と対向する第２基板とからなる光学素子を形成する工程と、
を有することを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項２】
前記繋ぎ部が前記囲繞部の各辺の両端部より中央側の位置にそれぞれ配置されて、互いに対向する囲繞部間を懸架するように前記大判スペーサが形成されることを特徴とする請求項１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、光学機能面が形成される基板間にスペーサを設けてなる光学素子の製造方法に関し、特に複数の光学素子となる構成が格子状に複数配列されてなる大判体を切断して光学素子を形成する光学素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラ等に用いられレンズ等の光学機能面を有する光学素子を効率よく製造するため、大判基板に光学機能面を所定間隔で格子状に複数配列し、光学機能面間の領域をダイシングにより縦横に切断して個々の光学素子を形成する製造方法が知られている。このような光学素子の製造方法としては、例えば特許文献１に挙げるようなものがある。
【特許文献１】特開２００３−１２５２９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、光学機能面を有した第１基板と、この第１基板とスペーサを介して対向する第２基板とを有した光学素子が知られている。このような光学素子については、複数の光学機能面がアレイ状に配列された第１大判基板と、第１大判基板と大判スペーサを介して対向する第２大判基板とからなる大判体をダイシングにより切断して個々の光学素子を形成する。
【０００４】
図７には従来の製造方法における第１大判基板及び大判スペーサの平面図を示している。第１大判基板５１は、平板状のガラスによって形成されており、少なくとも一方の表面には光学機能面としてのレンズ面５３がアレイ状に複数配列されている。また、大判スペーサ５２は、第１大判基板５１と略同じ外形状を有する金属板によって構成されており、第１大判基板５１に形成されるレンズ面５３に対応する位置を囲むように囲繞部５４が形成され、この囲繞部５４がアレイ状に複数配列されている。複数の囲繞部５４は、第１大判基板５１の各レンズ面５３にそれぞれ対応するように設けられると共に、互いに所定間隔を有するように配置されており、隣接する囲繞部５４とは繋ぎ部５５によって懸架されている。繋ぎ部５５は、縦横に伸びる囲繞部５４間の領域の交差部分に設けられ、隣接する囲繞部５４同士を懸架する。このため、繋ぎ部５５は各囲繞部５４の４つの角部にかかるようにそれぞれ形成されることとなる。
【０００５】
第２大判基板は図７では図示しないが第１大判基板５１と同様に形成され、第１大判基板５１の裏側に大判スペーサ５２が配置され、さらにその裏側に第２大判基板が配置される。図８には第１大判基板５１と大判スペーサ５２を重ね合わせた状態の平面図を示している。第１大判基板５１と大判スペーサ５２を重ね合わせたら、繋ぎ部５５が設けられる囲繞部５４間の領域に接着剤５７（ハッチングで示す）を充填し、さらに第２大判基板を重ね合わせ、３枚の板を接着して大判体５０を形成する。
【０００６】
大判体５０を形成したら、これを切断して光学素子を形成する。まず図９に示すように囲繞部５４間の領域を図中横方向にダイシングにより切断する。なお、符号５８は第１大判基板５１と対向する第２大判基板を表している。切断幅は、囲繞部５４間の幅よりも若干狭く、切断面には接着剤５７及び大判スペーサ５２の繋ぎ部５５の端部付近が露出する。すなわち、繋ぎ部５５の切り残された部分５９は、その端面が切断面の一部を構成することとなる。
【０００７】
囲繞部５４間の領域を図中横方向に切断したら、図１０に示すように当該領域を図中縦方向にダイシングにより切断する。この際、横方向には既に切断されているため、横方向の切断面と対向する切断面との間は空間となっている。したがって、囲繞部５４間の領域を図中縦方向に切断していくとダイシングの刃は、空間部から繋ぎ部５５の切り残された部分を切断し、続いて接着剤が充填された領域を切断し、空間部に接する繋ぎ部５５の切り残された部分を切断して、再び空間部に到達する。
【０００８】
しかし従来の製造方法では、このようにダイシングの刃が空間部に到達する前に、端面が空間部に面している繋ぎ部５５の切り残された部分を切断することとなっていたため、切断方向に金属のバリ５６が生じていた。このようにバリが生じると、光学素子をその後の工程で光学機器に組み込む際に障害となることがあり、また組み込んだ後でバリが光学系に入り込んで光学性能を低下させるなどの問題を発生させることがある。
【０００９】
本発明は前記課題を鑑みてなされたものであり、大判体から切断して個々の光学素子とする際にバリの発生を防止することのできる光学素子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明に係る光学素子の製造方法は、複数の光学機能面が所定間隔でアレイ状に配置された第１大判基板と、該第１大判基板と大判スペーサを介して対向する第２大判基板とからなる大判体を格子状に切断し個々の光学素子とする光学素子の製造方法において、
前記光学機能面が配置される領域を囲み方形状の外形を有する囲繞部が、該囲繞部の角部にかからないように配置される繋ぎ部を介して、互いに所定間隔を有してアレイ状に配置されるように大判スペーサを形成する工程と、
前記大判スペーサの前記繋ぎ部が配置され格子状とされる囲繞部間の領域に接着剤を充填し、前記大判スペーサを介して前記第１大判基板と第２大判基板を対向させると共に、接着して大判体を形成する工程と、
前記大判体の囲繞部間の領域を格子状に切断することで、光学機能面を有する第１基板と、前記囲繞部を有するスペーサを介して前記第１基板と対向する第２基板とからなる光学素子を形成する工程と、
を有することを特徴として構成されている。
【００１１】
また、本発明に係る光学素子の製造方法は、前記繋ぎ部が前記囲繞部の各辺の両端部より中央側の位置にそれぞれ配置されて、互いに対向する囲繞部間を懸架するように前記大判スペーサが形成されることを特徴として構成されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る光学素子の製造方法によれば、囲繞部が、該囲繞部の角部にかからないように配置される繋ぎ部を介して、互いに所定間隔を有して配置されるように大判スペーサを形成し、囲繞部間の領域に接着剤を充填し、形成された大判体の囲繞部間の領域を切断することで光学素子を形成することにより、囲繞部間の領域が切断される際に、一方向に切断されて形成される空間部に繋ぎ部が接しないようにすることができるので、繋ぎ部は常に切断方向後方に接着剤が存在した状態で切断されるので、繋ぎ部の切断に伴うバリの発生を防止することができる。
【００１３】
また、本発明に係る光学素子の製造方法によれば、繋ぎ部が囲繞部の各辺の両端部より中央側の位置にそれぞれ配置されて、互いに対向する囲繞部間を懸架するように大判スペーサが形成されることにより、格子状となる囲繞部間の領域をどの方向から切断しても、繋ぎ部が空間部に接しないようにすることができ、確実に繋ぎ部の切断に伴うバリの発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施形態について、図面に沿って詳細に説明する。図１には、本実施形態の製造方法によって形成される光学素子５の断面図を示している。この図に示すように、光学素子５は、第１基板３０と第２基板３３とがスペーサ３６を介して対向してなり、第１基板３０の外側に向かう面には第１レンズ面３１が、それと反対側の面には第２レンズ面３２が、それぞれ形成され、第２基板３３の第１基板３０と対向する面には第３レンズ面３４が、それと反対側の面には第４レンズ面３５が、それぞれ形成されている。
【００１５】
第１基板３０と第２基板３３はいずれも透明なガラス板からなり、スペーサ３６は金属板によって形成されている。スペーサ３６の各レンズ部間の領域は空間部とされており、第１基板３０と第２基板３３間で光が透過することができるようにされている。また、第１基板３０と第２基板３３及びスペーサ３６の外壁に囲まれた凹状の領域には、接着剤２３があって、これによって第１基板３０と第２基板３３及びスペーサ３６を接着固定している。
【００１６】
次に、このような光学素子５の製造方法について説明する。本実施形態の製造方法では、第１大判基板２と第２大判基板３及び大判スペーサ４からなる大判体１を形成し、それを切断することで光学素子５を形成する。図２には、第１大判基板２と第２大判基板３及び大判スペーサ４の平面図を示している。この図に示すように第１大判基板２は、外形状を略正方形状に形成され、表面には第１レンズ面３１及び第２レンズ面３２が複数形成されており、これらは縦横に所定間隔を有したアレイ状となるように配列されている。なお、第１レンズ面３１が図中裏側面、第２レンズ面３２が図中表側面の同位置にそれぞれ形成されている。また、第２大判基板３は第１大判基板２と同じ外形状を有すると共に、表面には第１レンズ面３１及び第２レンズ面３２と同じ配列で、表面に第３レンズ面３４及び第４レンズ面３５が複数形成されている。
【００１７】
大判スペーサ４は、外形状を第１大判基板２よりも若干小さい略正方形状に形成され、周縁部が枠形状の枠部２０として形成されている。枠部２０の内側には、複数の囲繞部２１が配列される。囲繞部２１は、大判スペーサ４を第１大判基板２と重ね合わせた際に、第１レンズ面３１及び第２レンズ面３２が配置される領域を囲むようにして外形が方形状に形成される。囲繞部２１は、第１大判基板２の各レンズ面にそれぞれ対応するように形成されるので、それに合わせて縦横に所定間隔を有したアレイ状に配列される。それに伴い囲繞部２１間の領域は、縦横に交差する格子状に形成される。
【００１８】
大判スペーサ４の隣接する囲繞部２１間には、これらを繋ぐように幅細状の繋ぎ部２２が形成されている。また、最外周の囲繞部２１については、枠部２０に対向する辺と枠部２０とを懸架するように幅細状の繋ぎ部２２が形成されている。繋ぎ部２２は、囲繞部２１の角部にかからない位置に形成されている。具体的には、繋ぎ部２２は囲繞部２１の一辺毎に２つずつ設けられており、囲繞部２１の一辺の両端近傍であって角部から所定長さ離れた位置から、それぞれ囲繞部２１の一辺と直交する方向に伸び、対向する囲繞部２１または枠部２０に渡るように形成されている。
【００１９】
大判スペーサ４は、金属板によって構成されており、板金をプレスあるいはレーザー切断等の手段によって加工し、形成される。なお、大判スペーサ４は金属材のものには限られず、例えば樹脂加工品であってもよい。その場合、完成する光学素子５のスペーサ３６も樹脂材で構成されたものとなる。
【００２０】
次に、第１大判基板２と第２大判基板３及び大判スペーサ４を一体化する。図３には、第１大判基板２に大判スペーサ４を重ね合わせた状態の平面図を示している。この図に示すように、大判スペーサ４を第１大判基板２に重ね合わせると、大判スペーサ４の囲繞部２１は第１大判基板２の第１レンズ面３１及び第２レンズ面３２の形成された領域を囲むように配置される。また、繋ぎ部２２が形成される囲繞部２１間の領域及び囲繞部２１と枠部２０との間の領域には、その空間を埋めるように接着剤２３が充填される（図中ハッチングで示す）。
【００２１】
接着剤２３を充填したら、第１大判基板２と対向するように大判スペーサ４に第２大判基板３を重ね合わせる。これによって、第１大判基板２と第２大判基板３及び大判スペーサ４は、接着剤２３により接着され一体化されて、大判体１を形成する。図４には、大判体１の断面図を示している。この図に示すように、大判体１において第１大判基板２と第２大判基板３に形成された各レンズ部は互いに対向し、その間は空間部とされている。また、第１大判基板２と第２大判基板３及び囲繞部２１の外壁または枠部２０の内壁に囲まれた領域には、接着剤２３が充填されている。
【００２２】
次に、大判体１を切断して光学素子５を形成する。図５には、大判体１の平面図であって大判体１を横方向に切断した状態の図を示している。大判体１は、ダイシングにより囲繞部２１間及び囲繞部２１と枠部２０との間の領域が切断される。ダイシングによって切断される領域は、囲繞部２１間及び囲繞部２１と枠部２０との間の領域よりも若干幅が狭く、したがって囲繞部２１の外壁には接着剤２３が残され、第１大判基板２と第２大判基板３及び大判スペーサ４が接着された状態を維持する。
【００２３】
続いて大判体１を縦方向にも切断して光学素子５を形成する。図６には、大判体１の平面図であって大判体１を縦方向に切断した状態の図を示している。この図では、囲繞部２１間及び囲繞部２１と枠部２０との間の領域を形成する５列にそれぞれ符号ａ〜ｅを付しており、説明のために各列がそれぞれ異なった段階まで切断された状態を表している。
【００２４】
図６の符号ａで表される右端の列は、枠部２０の右辺の内壁と右端に配置された囲繞部２１の外壁とに挟まれた領域であり、この図では全長に渡ってダイシングにより切断された状態を表している。符号ｂで表される右から２番目の列も同様に全長に渡ってダイシングにより切断されている。これにより、右端に配置された４つの囲繞部２１を有する部分が大判体１から個々に切り離されて、図１に示す光学素子５が形成されている。
【００２５】
図６の符号ｃ〜ｅで表される３列は、ダイシングによる切断の過程を示している。符号ｃで表される列は、大判体１の図中上端から切断されて最初に繋ぎ部２２を切断する直前の位置まで切断された状態を示している。また、図６の符号ｄで表される列は、符号ｃで表される列からさらに切断を進めて、図中上から２番目の繋ぎ部２２を切断する直前の位置まで切断された状態を示している。図６の符号ｃで表される列に示す切断位置からさらに切断を進める際、切断される繋ぎ部２２の切断方向後方には接着剤２３が充填されているため、符号ｄの列に示すように繋ぎ部２２は切断方向後方に変形することがなく、バリが発生することもない。
【００２６】
また、図６の符号ｅで表される列は、符号ｄで表される列からさらに切断を進めて、既に横方向に切断されて空間部となった位置まで切断された状態を示している。符号ｄで表される列に示す切断位置からさらに切断を進める際にも、切断される２番目の繋ぎ部２２の切断方向後方には接着剤２３が充填されており、既に横方向に切断されたことによる空間部に接する部分には繋ぎ部２２が配置されていないため、符号ｅの列に示すように繋ぎ部２２を切断することによるバリが発生することがない。
【００２７】
このように、大判スペーサ４を形成するにあたって繋ぎ部２２を囲繞部２１の角部にかからないように形成したことにより、一方向への切断による空間部に繋ぎ部２２が接しないため、一方向への切断方向と直交する方向に切断を行う際に、繋ぎ部２２の切断方向後方には必ず接着剤２３が充填された状態となるために、繋ぎ部２２の切断によるバリの発生を防止することができる。また、繋ぎ部２２は囲繞部２１の一辺にそれぞれ２つずつ設けられ、そのいずれも囲繞部２１の角部より辺の中央寄りに配置されていることにより、囲繞部２１間の領域がいずれの方向に切断されても、繋ぎ部２２のバリの発生を確実に防止することができる。
【００２８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用は本実施形態には限られず、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。例えば、第１大判基板２及び第２大判基板３に形成されるレンズ面の構成については、本実施形態のものには限られず、少なくとも第１大判基板２の一面に光学機能面が形成されていればよい。また、大判体１における光学素子５の多面取りの個数及び配置についても、繋ぎ部２２が囲繞部２１の角部以外に配置されていれば任意に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施形態の製造方法によって形成される光学素子の断面図である。
【図２】第１大判基板と第２大判基板及び大判スペーサの平面図である。
【図３】第１大判基板に大判スペーサを重ね合わせた状態の平面図である。
【図４】大判体の断面図である。
【図５】大判体の平面図であって大判体を横方向に切断した状態の図である。
【図６】大判体の平面図であって大判体を縦方向に切断した状態の図である。
【図７】従来の製造方法における第１大判基板及び大判スペーサの平面図である。
【図８】従来の製造方法における第１大判基板と大判スペーサを重ね合わせた状態の平面図である。
【図９】従来の製造方法における大判体を横方向に切断した状態の図である。
【図１０】従来の製造方法における大判体を縦方向に切断した状態の図である。
【符号の説明】
【００３０】
１    大判体
２    第１大判基板
３    第２大判基板
４    大判スペーサ
５    光学素子
１０    レンズ面
２０    枠部
２１    囲繞部
２２    繋ぎ部
２３    接着剤
５０    大判体
３０    第１基板
３１    第１レンズ面
３２    第２レンズ面
３３    第２基板
３４    第３レンズ面
３５    第４レンズ面
３６    スペーサ
【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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