CN104094139B - 透镜阵列的制造方法及用于该制造方法的薄膜载持基板以及薄膜贴设用工具 - Google Patents

透镜阵列的制造方法及用于该制造方法的薄膜载持基板以及薄膜贴设用工具 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种透镜阵列的制造方法及用于该制造方法的薄膜载持基板及薄膜贴设用工具，可以简单、适当且以低成本实现赋予基于粘合性光学薄膜的特定光学特性的透镜阵列。使工具的针16通过载持基板的第2导孔10，与保持区域及粘合剂(F)贴合后，使针16脱离，在第1剥离薄膜(C)与粘合性光学薄膜(D)之间产生剥离，使3层(D)～(F)自2层(B)、(C)分离，然后，使针16通过透镜阵列本体的第1导孔7，且将薄膜保持用凸部15插入凹部6中，而将薄膜(D)贴设于区域(i)上，然后，使针16脱离，使薄膜(D)与第2剥离薄膜(E)之间产生剥离。

Description

透镜阵列的制造方法及用于该制造方法的薄膜载持基板以及薄膜贴设用工具
技术领域
本发明涉及透镜阵列的制造方法及用于该制造方法的薄膜载持基板及薄膜贴设用工具；特别是涉及适合于制造贴设有粘合性光学薄膜的透镜阵列的透镜阵列的制造方法及用于该制造方法的薄膜载持基板以及薄膜贴设用工具。
背景技术
近年来，作为在系统装置内或装置之间或光模块之间高速传送信号的技术，广泛地应用所谓的光学互连(OpticalInterconnection)。此处，光学互连是指将光学零件处理成如电气零件，安装于用于电脑、汽车或光收发器等的主机板或电路基板等的技术。
用于像这样的光学互连的光模块，例如用于媒体转换器(mediaconverter)或交换式集线器(switchinghub)的内部连接、光收发器、医疗机器、试验装置、影像系统、高速计算机集群等的装置内或装置间的零件连接等的各种用途。
因此，作为用于这些光模块的光学零件，对于可有效地以紧密结构实现多通道光学通信，且使多个小直径的透镜排列配置而成的透镜阵列的需求正日益提高。
此处，在以往的透镜阵列中，可设置具有多个发光元件(例如VCSEL：VerticalCavitySurfaceEmittingLaser,垂直腔面发射激光器)的光电转换装置，并且可设置作为光导体的多条光纤。
所以，透镜阵列可以以设置这些光电转换装置及多条光纤的状态，通过在各光纤端面上光学性结合自光电转换装置的各发光元件所射出的光，以进行多通道的光学传输。
以往，在使用光纤的光学通信中，就通信标准或安全性等的理由而言，要求衰减结合于光纤上的光的光量，这样的要求即使对透镜阵列而言亦相同。
此处，在专利文献1、2中公开了通过将粘合性连接部件夹于其间的2个光学连接器彼此相对，以粘合性连接部件的粘合力连接两光学连接器的技术。更具体而言，在专利文献1、2记载的技术中，使用在插入洞的底面上层叠有剥离薄膜及粘合性连接部件的粘合性连接部件贴设工具。而且，对该粘合性连接部件贴设工具而言，将光学连接器插入到插入洞中，以该粘合力将连接器前端面贴设于粘合性连接部件。然后，随着自插入洞拔出光学连接器，自剥离薄膜剥离被贴设在光学连接器的粘合性连接部件。然后，通过使在该前端面贴设有粘合性连接部件的光学连接器与对象侧的光学连接器相对，来连接两光学连接器。此时，可通过相对的应力，在两光学连接器之间以皱褶、气泡、卷曲、干斑等的贴设不良情形少的状态适当地贴设粘合性连接部件。
进而，将这样的专利文献1、2记载的技术应用于粘合性光衰减薄膜，且以对应透镜阵列的方式贴设光衰减薄膜，可期待以低成本实现对透镜阵列赋予特定的光学特性(此处为光衰减特性)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4644218号
专利文献2：国际公开WO2010/050183A1
发明内容
发明所欲解决的课题
但是，在透镜阵列的情形下，有要求单独将光衰减薄膜贴设于凹陷的具有一定程度深度的光学面上且与没有与其他的光学零件接合的情况，在这样的情况下，由于无法直接直接利用专利文献1、2那样的光学零件(光学连接器)彼此相对的原理，故要求能在贴设不良(皱褶、气泡、卷曲、干斑等)情形少的状态下贴设光衰减薄膜的其他方法。
而且，在透镜阵列中，由于有互相不同的透镜彼此贴近的位置关系，而有光衰减薄膜的贴设位置产生偏差的情形，故要求能以不有意赋予透镜具有光衰减特性的方式即可进行高精度贴设。另外，为进行高精度贴设，必须进行繁杂的位置调整作业，反而导致成本增大的问题，所以也必须将贴设时的作业生产成本抑制为必要的最小值。
此外，在贴设光衰减薄膜时，为使光衰减薄膜的粘合力产生作用，有时需将光衰减薄膜一定程度地压附于光学面侧上，但直至贴设完成后，对光衰减薄膜而言徒增有应力作用，故必须确实地注意避免对光衰减薄膜的光学特性造成显著恶化。具体而言，在透镜阵列中处理光衰减薄膜时，实际使用时预先考虑至设置光纤及光电转换装置为止，在设置光纤或光电转换装置时以及设置状态下，要求已贴设于光学面的光衰减薄膜不会因设置而受到应力作用。
因此，鉴于这样的情形，本发明的目的在于提供可简单、适当且以低成本实现赋予基于粘合性光学薄膜的特定的光学特性的透镜阵列的制造方法及用于该制造方法的薄膜载持基板以及薄膜贴设用工具。
为达成所述目的时，本发明的权利要求1中的透镜阵列的制造方法的特征在于，是用以制造具备透镜阵列本体(I)与粘合性光学薄膜(D)的透镜阵列的制造方法；
该透镜阵列本体(I)具有：
在光轴方向(以下定义为z方向)上互相隔着间隔而配置的第1面及第2面，
在所述第1面上沿着垂直于z方向的指定的排列方向(以下定义为x方向)而排列形成的多个透镜面，
作为通过这些多个透镜面的光应通过的所述第2面上的光学面而配置的平面状光学面，其在所述第2面上形成包含自z方向投影所述多个透镜面时的全部投影区域的所述第2面的中央的指定区域，且对该区域周边的区域朝所述透镜面侧凹陷而形成凹部，并垂直于z方向，和
夹住所述第2面的所述周边区域上的所述光学面，且在x方向上彼此相对的位置上，平行于z方向而配设的一对第1导孔或导针；
该粘合性光学薄膜(D)以自身的粘合力贴设在贴设区域(i)上，该贴设区域(i)包括该透镜阵列本体(I)的所述光学面上的所述多个透镜面中的至少部分透镜面的所述投影区域；
作为载持有所述粘合性光学薄膜(D)的薄膜载持基板(II)，使用如下的薄膜载持基板(II)：
在对应于基板本体(A)的z方向的z”方向的一个表面中的与所述贴设区域(i)对应的载持区域(ii)上，自该载持区域(ii)侧依序层叠接合层(B)、非粘合性第1剥离薄膜(C)、所述粘合性光学薄膜(D)、非粘合性第2剥离薄膜(E)及粘合层(F)，
作为所述第1剥离薄膜(C)与所述粘合性光学薄膜(D)的剥离强度的第1剥离强度f(C)-(D)被形成为较所述粘合性光学薄膜(D)与所述第2剥离薄膜(E)的剥离强度的第2剥离强度f(D)-(E)更小，
在所述基板本体(A)的所述一个表面上的所述载持区域(ii)的外侧区域上，在夹住所述载持区域(ii)且在对应于x方向的x"方向上的彼此相对的位置上，与z"方向平行地设有分别对应于所述一对第1导孔/导针的一对第2导孔或导针；
作为用以在所述贴设区域(i)上贴设所述粘合性光学薄膜(D)的薄膜贴设用工具(III)，使用如下的薄膜贴设用工具(III)：
该薄膜贴设用工具(III)具有薄膜保持用凸部和一对针或孔，
该薄膜保持用凸部突设在与工具本体的z方向对应的z’方向的一个端面，即在应与所述薄膜载持基板(II)及所述透镜阵列本体(I)临接的端面上，朝向所述薄膜载持基板(II)及所述透镜阵列本体(I)的一侧，并平行于z'方向，通过与所述薄膜载持基板(II)及所述透镜阵列本体(I)协作，可在其前端面的与所述贴设区域(i)及所述载持区域(ii)对应的保持区域(iii)上，暂时保持所述粘合性光学薄膜(D)，
该一对针或孔配设在所述工具本体的所述一个端面上的、夹住所述薄膜保持用凸部且在对应于x方向的x’方向上彼此相对的位置上，平行于z’方向，分别对应于所述一对第1导孔/导针，同时，分别对应所述一对第2导孔/导针；
此外，对于所述透镜阵列本体(I)、所述薄膜载持基板(II)及所述薄膜贴设用工具(III)而言，为了在所述薄膜保持用凸部的前端面上确保位置、尺寸对应于所述载持区域(ii)的所述保持区域(iii)，且在所述光学面上确保对应于所述保持区域(iii)的位置、尺寸的所述贴设区域(i)，以及确保所述薄膜保持用凸部插入所述第2面的所述凹部，要求以所述第1导孔/导针、所述第2导孔/导针及所述针/孔的各中心为基准来设定所述载持区域(ii)、所述薄膜保持用凸部、所述光学面和及所述透镜面的位置、尺寸；
以上述为前提，依序实施：
第1阶段：在所述薄膜载持基板(II)的所述载持区域(ii)上的所述层叠物(B)～(F)上，以临接所述薄膜贴设用工具(III)的所述薄膜保持用凸部的前端面的状态，使所述薄膜贴设用工具(III)的所述一对针/孔通过所述薄膜载持基板(II)的所述一对第2导孔/导针，以所述粘合层(F)的粘合力贴合所述薄膜保持用凸部的所述保持区域(iii)和作为最上层的所述粘合层(F)的上表面；
第2阶段：在该第1阶段后，使所述一对针/孔自所述一对第2导孔/导针脱离，以所述第1剥离强度f(C)-(D)与所述第2剥离强度f(D)-(E)的大小关系，在所述第1剥离薄膜(C)与所述粘合性光学薄膜(D)之间产生剥离，以使上层侧的3层(D)～(F)保持在所述薄膜保持用凸部的所述保持区域(iii)上的状态，自残留于基板本体(A)侧的下层侧的2层(B)、(C)分离；
第3阶段：在该第2阶段后，在所述透镜阵列本体(I)的所述光学面上，以临接被保持于所述薄膜保持用凸部的所述保持区域(iii)上的所述3层(D)～(F)的状态，使所述一对针/孔通过所述透镜阵列本体(I)的所述一对第1导孔/导针，同时，将所述薄膜保持用凸部与所述3层(D)～(F)同时插入所述第2面的所述凹部，以所述粘合性光学薄膜(D)的粘合力使所述3层(D)～(F)中作为最下层的所述粘合性光学薄膜(D)的下表面贴附于所述光学面的所述贴设区域(i)上；
第4阶段：在该第3阶段后，使所述一对针/孔自所述一对第1导孔/导针脱离，在所述粘合性光学薄膜(D)与所述第2剥离薄膜(E)之间产生剥离，使上层侧的2层(E)、(F)以直接保持于所述薄膜保持用凸部的所述保持区域(iii)上的状态，自残留于所述贴设区域(i)侧的所述粘合性光学薄膜(D)分离；
由此制得在所述贴设区域(i)上，所述粘合性光学薄膜(D)以较所述第2面的所述周边的区域还向所述透镜面侧凹陷的状态来贴设的所述透镜阵列。
此处，“剥离强度”是基于《JIS-0237，胶带与粘合片试验方法的90゜剥离的粘合力》为基准的测定法而获得的。
因此，根据该权利要求1的发明，由于通过薄膜贴设用工具(III)的薄膜保持用凸部，可使保持于该保持区域(iii)的粘合性光学薄膜(D)输送到透镜阵列本体(I)的凹陷的光学面上，故能够以贴设不良情形少的状态将粘合性光学薄膜(D)适当地贴设于对应光学面上的至少部分透镜面的贴设区域(i)上。而且，对应于所希望的剥离顺序，使用巧妙地分配剥离强度的薄膜载持基板(II)，将粘合性光学薄膜(D)自薄膜载持基板(II)交接至薄膜贴设用工具(III)，然后将粘合性光学薄膜(D)自薄膜贴设用工具(III)交接至透镜阵列本体(I)，仅通过这样的单纯步骤，可简单地贴设粘合性光学薄膜(D)。而且，由于此时通过薄膜载持基板(II)的第2导孔/导针及透镜阵列本体(I)的第1导孔/导针引导薄膜贴设用工具(III)的针/孔，可顺利地进行薄膜载持基板(II)-薄膜贴设用工具(III)间的粘合性光学薄膜(D)交接，以及薄膜贴设用工具(III)-透镜阵列本体(I)间的粘合性光学薄膜(D)交接，故可更进一步顺利地进行粘合性光学薄膜(D)的贴设作业。进而，此时以薄膜贴设用工具(III)的针/孔、薄膜载持基板(II)的第2导孔/导针以及透镜阵列本体(I)的第1导孔/导针的各中心为基准，通过设定载持区域(ii)、薄膜保持用凸部、光学面及透镜面的位置、尺寸，使得确保符合载持区域(ii)、保持区域(iii)及贴设区域(i)的位置、尺寸的整合以及将薄膜保持凸部插入第2面的凹部，因而能够以单纯的步骤实现高精度的贴设粘合性光学薄膜(D)。而且，贴设于贴设区域(i)后的粘合性光学薄膜(D)，由于不会自第2面的周边区域突出，故不会在贴设后的粘合性光学薄膜(D)上作用用于设置光导体或光电转换装置的应力。因此，可确实地达成本发明所期望的目的。
另外，权利要求2的透镜阵列的制造方法的特征在于，在所述权利要求1中，
所述透镜阵列本体(I)为：
所述光学面自z方向观察时，呈现为在x方向长且在垂直于x方向及z方向的方向(以下定义为y方向)短的矩形，
连结所述一对第1导孔/导针的中心彼此间且垂直于z方向的第1假想线段，自z方向观察时为平行于x方向，与所述光学面的y方向上的中心线一致，
将所述第1假想线段分为二等分且平行于y方向的垂直二等分线，自z方向观察时，与所述光学面的x方向上的中心线一致；
所述薄膜载持基板(II)为：
所述载持区域(ii)上的层叠物(B)～(F)自z”方向观察时，呈现为由沿着x”方向的外形线段与沿着垂直于x”方向及z”方向的y”方向的外形线段所构成的矩形状，
连结所述一对第2导孔/导针的中心彼此间且垂直于z”方向的第2假想线段为平行于x”方向；
所述薄膜贴设用工具(III)为：
所述薄膜保持用凸部的前端面自z’方向观察时，呈现为在x’方向上长且在垂直于x’方向及z’方向的y’方向上短的矩形，
连结所述一对针/孔的中心彼此间且垂直于z’方向的第3假想线段，自z’方向观察时为平行于x’方向，与所述薄膜保持用凸部的前端面的y’方向上的中心线一致，
将所述第3假想线段分成2等分且平行于y’方向的垂直二等分线，自z’方向观察时，与所述薄膜保持用凸部的前端面的x’方向上的中心线一致；
而且，所述透镜阵列本体(I)、所述薄膜载持基板(II)及所述薄膜贴设用工具(III)满足下述的(1)～(8)所示的各条件式，
y、y’、y”方向侧的条件式为：
a1+Δy>a1’+Δy’≧b”+Δy”(1)
a2+Δy>a2’+Δy’≧|a”-b”|+Δy”(2)
b”+Δy”>b1+Δy(3)
|a”-b”|+Δy”>|b1-b2|+Δy(4)
x、x’、x”方向侧的条件式为：
c1+Δx>c1’+Δx’≧d”+Δx”(5)
c2+Δx>c2’+Δx’≧|c”-d”|+Δx”(6)
d”+Δx”>d1+Δx(7)
|c”-d”|+Δx”>|d1-d2|+Δx(8)
其中，各条件式的参数如下所述：
1)所述透镜阵列本体(I)侧的参数
a1：自所述光学面的y方向上的中心位置至沿着所述光学面外周端的x方向的一个长边部为止的y方向的距离
a2：自所述光学面的y方向上的中心位置至与所述光学面外周端的所述一个长边部在y方向上相对的另一个长边部为止的y方向的距离
b1：自所述光学面的y方向上的中心位置至所述至少部分透镜面的所述投影区域的在y方向上的最远一端为止的y方向的距离
b2：所述至少部分透镜面的所述投影区域的y方向的尺寸
c1：自所述光学面的x方向上的中心位置至沿着所述光学面外周端的y方向的一个短边部为止的x方向的距离
c2：自所述光学面的x方向上的中心位置至与所述光学面外周端的所述一个短边部在x方向上相对的另一个短边部为止的x方向的距离
d1：自所述光学面的x方向上的中心位置至所述至少部分透镜面的所述投影区域的在x方向上的最远一端为止的x方向的距离
d2：自所述至少部分透镜面的所述投影区域的x方向的尺寸
△y：以所述第1导孔/导针的中心为基准的所述透镜面的y方向的位置公差、所述透镜面的y方向的直径公差及所述光学面的y方向的尺寸公差的总公差
△x：以所述第1导孔/导针的中心为基准的所述透镜面的x方向的位置公差、所述透镜面的x方向的直径公差及所述光学面的x方向的尺寸公差的总公差
2)所述薄膜贴设用工具(III)侧的参数
a1’：自所述薄膜保持用凸部的前端面的y’方向上的中心位置至沿着该前端面外周端的x’方向的一个长边部为止的y’方向的距离
a2’：自所述薄膜保持用凸部的前端面的y’方向上的中心位置至与该前端面外周端的所述一个长边部在y’方向上相对的另一个长边部为止的y’方向的距离
c1’：自所述薄膜保持用凸部的前端面的x’方向上的中心位置至沿着该前端面外周端的y’方向的一个短边部为止的x’方向的距离
c2’：自所述薄膜保持用凸部的前端面的x’方向上的中心位置至与该前端面外周端的所述一个短边部在x’方向上相对的另一个短边部为止的x’方向的距离
△y’：以所述针/孔的中心为基准的所述薄膜保持用凸部的前端面的y’方向的尺寸公差
△x’：以所述针/孔的中心为基准的所述薄膜保持用凸部的前端面的x’方向的尺寸公差
3)所述薄膜载持基板(II)侧的参数
a”：所述载持区域(ii)上的所述层叠物(B)～(F)的y”方向的尺寸
b”：自所述第2假想线段至所述层叠物(B)～(F)的在y”方向上的最远一端为止的y”方向的距离
c”：所述层叠物(B)～(F)的x”方向的尺寸
d”：自将所述第2假想线段分成二等分且平行于y”方向的垂直二等分线至所述层叠物(B)～(F)的在x”方向上的最远一端为止的x”方向的距离
△y”：以所述第2导孔/导针的中心为基准的所述层叠物(B)～(F)的y”方向的尺寸公差
△x”：以所述第2导孔/导针的中心为基准的所述层叠物(B)～(F)的x”方向的尺寸公差。
因此，根据权利要求2的发明，通过满足(1)～(8)的各条件式，可更为高精度地将粘合性光学薄膜(D)贴设于贴设区域(i)上。
此外，权利要求3的透镜阵列的制造方法的特征在于，在权利要求1或2中，所述至少部分透镜面更包含以下情形：
为沿着x方向排列的同列透镜面中的部分透镜面，和
为沿着x方向排列的透镜面列在y方向隔着间隔形成多列时的部分列的全部透镜面。
因此，根据权利要求3的发明，可以灵活地对应透镜面的排列的不同来实现仅对应部分透镜面的粘合性光学薄膜(D)的贴设。
此外，权利要求4的透镜阵列的制造方法的特征在于，在权利要求1～3任一项中，所述粘合性光学薄膜(D)进而为光衰减薄膜。
因此，根据权利要求4的发明，可以简单且高精度地贴设光衰减薄膜，并且可确实地避免设置光导体时对光衰减薄膜的应力作用。
另外，权利要求5的透镜阵列的制造方法的特征在于，在权利要求1～4任一项中，所述粘合性光学薄膜(D)具有多层结构。
因此，根据权利要求5的发明，可容易地进行粘合性光学薄膜(D)的光学特性及粘合性等机能的调整。
而且，权利要求6的透镜阵列的制造方法的特征在于，在权利要求1～5任一项中，进而，在所述透镜阵列中设置光导体及/或光电转换装置时，将所述第1的导孔/导针用于确定所述光导体及/或所述光电转换装置的位置。
因此，根据权利要求6的发明，由于在贴设粘合性光学薄膜(D)时可以活用透镜阵列的现有结构，故可更为削减成本。
此外，权利要求7的薄膜载持基板(II)的特征在于，使用权利要求1～6任一项所记载的透镜阵列的制造方法。
因此，根据权利要求7的发明，通过使透镜阵列本体(I)及薄膜贴设用工具(III)协作，可简单、适当且以低成本实现赋予基于粘合性光学薄膜(D)的特定的光学特性。
此外，权利要求8的薄膜载持基板(II)的发明的特征在于，在权利要求7中，所述第1剥离薄膜(C)及所述第2剥离薄膜(E)的脱模处理面皆配置于所述粘合性光学薄膜(D)侧，
且在所述第2阶段中，满足下述(9)所示的条件式：
f(C)-(D)<f(D)-(E)<f(A)-(B),f(B)-(C),f(E)-(F),f(F)-(III)(9)
其中，
f(A)-(B)：第3剥离强度，其为所述透基板本体(A)与所述接合层(B)的剥离强度
f(B)-(C)：第4剥离强度，其为所述接合层(B)与所述第1剥离薄膜(C)的剥离强度
f(E)-(F)：第5剥离强度，其为所述第2剥离薄膜(E)与所述粘合层(F)的剥离强度
f(F)-(III)：第6剥离强度，其为所述粘合层(F)与所述薄膜贴设用工具(III)的剥离强度
此外，在所述第4阶段中满足下述(10)所示的条件式：
f(D)-(E)<f(I)-(D),f(E)-(F),f(F)-(III)(10)
其中，
f(I)-(D)：第7剥离强度，其为所述透镜阵列本体(I)与所述粘合性光学薄膜(D)的剥离强度。
此处，以(9)式及(10)式的右边所示的逗点区分的多个剥离强度，是指不考虑这些剥离强度之间的大小关系(即使不规定大小关系，仍可适当地实现本权利要求的作用效果)，不受有无实际的大小关系的限制(以下相同)。
因此，根据权利要求8的发明，可确实地实现对应于所希望的剥离顺序的剥离强度的分配。
另外，权利要求9的薄膜贴设用工具(III)的特征在于，用于权利要求1～6任一项中所记载的透镜阵列的制造方法。
因此，根据权利要求9的发明，通过使透镜阵列本体(I)及薄膜载持基板(II)的协作，可简单、适当且以低成本实现赋予基于粘合性光学薄膜(D)的特定的光学特性。
发明效果
根据本发明，可简单、适当且以低成本实现赋予基于粘合性光学薄膜的特定的光学特性。
附图说明
图1是表示本发明的透镜阵列的制造方法的实施方式的透镜阵列的截面图。
图2是图1的俯视图。
图3是图1的仰视图。
图4是图1的透镜阵列的透镜阵列本体(I)的俯视图。
图5是表示本发明的透镜阵列的制造方法的实施方式的薄膜载持基板(II)的构成的示意图。
图6是图5的薄膜载持基板(II)的俯视图。
图7是表示图5的薄膜载持基板(II)的粘合性光学薄膜(D)的具体构成例的示意图。
图8是表示本发明的透镜阵列的制造方法的实施方式的薄膜贴设用工具(III)的前视图。
图9是图8的右侧视图。
图10是图9的A-A截面图。
图11是图8的B-B截面图。
图12是图8的要部仰视图。
图13是说明本发明的透镜阵列的制造方法的实施方式的条件式的透镜阵列本体(I)侧的参数的说明图。
图14是说明本发明的透镜阵列的制造方法的实施方式的条件式的薄膜贴设用工具(III)侧的参数的说明图。
图15是说明本发明的透镜阵列的制造方法的实施方式的条件式的薄膜载持基板(II)侧的参数的说明图。
图16是说明本发明的透镜阵列的制造方法的实施方式中第1阶段的说明图。
图17是说明本发明的透镜阵列的制造方法的实施方式中第2阶段的说明图。
图18是说明本发明的透镜阵列的制造方法的实施方式中第3阶段的说明图。
图19是说明本发明的透镜阵列的制造方法的实施方式中第4阶段的说明图。
图20是表示本发明的透镜阵列的制造方法的实施方式的透镜阵列于实际使用状态的构成图。
图21是说明本发明的第1变形例的说明图。
图22是说明本发明的第2变形例的说明图。
图23是本发明的实施例中，用于说明比较例的透镜阵列的制造方法的说明图。
图24是本发明的实施例中，表示环境试验的试验结果图。
图25是表示本发明的第3变形例的透镜阵列的截面图。
图26是图25的俯视图。
图27是表示本发明第4变形例的透镜阵列的俯视图。
具体实施方式
以下，参照图1～图27说明本发明的透镜阵列的制造方法的实施方式。
1.透镜阵列的构成
图1是表示通过本实施方式的透镜阵列的制造方法所制造的透镜阵列1的截面图。而且，图2是图1的俯视图。另外，图3是图1的仰视图。此外，图4是下述的透镜阵列本体(I)的俯视图。
如图1～图3所示，透镜阵列1通过透镜阵列本体(I)与粘合性光学薄膜(D)来构成。
此处，透镜阵列本体(I)具有平面约为长方形的板状外观，将相当于板厚方向的方向设定为光学面的基准轴的轴方向的光学方向。下文中，光轴方向定义为z方向。
如图1所示，透镜阵列本体(I)具有在z方向互相隔着间隔所配置的彼此相对的第1面S1与第2面S2。第1面S1及第2面S2皆垂直于z方向。
其次，如图1及图3所示，在第1面S1上沿着作为透镜阵列本体(I)的长度方向的指定排列方向，多个互相相同直径的平面圆形(在该图中为12个)的透镜面2(于图1中为凸透镜面)，以等间距形成1列排列。下文中，该透镜面2的排列方向定义为x方向。而且，如图3所示，在x方向上互相邻接的透镜面2彼此亦可以其外周端彼此互相连接的方式予以配置。而且，在图3中，在第1面S1中央的指定范围的位置上，各透镜面2形成在朝向第2面S2侧所凹陷的平面约为长方形的凹部3的底面3a上。其中，底面3a平行于第1面S1上的的凹部3的周边部位。另外，如图1所示，各透镜面2的光轴OA互相平行，当然亦平行于作为光轴方向的z方向。
此外，如图1、图2及图4所示，在第2面S2上，沿着x方向为长边且沿着垂直于x方向及z方向的方向(以下定义为y方向)为短边的指定范围的约为矩形的中央区域4，相对于包围该区域的矩形框状周边区域5而言，作为凹部6而凹陷于透镜面2侧。换而言之，中央区域4构成凹部6的底面4。而且，该中央区域4作为使通过各透镜面2的光于事后(传送信息用)或事前(接受信息用)应当通过的光学面4。如图1所示，光学面4形成于平行于周边区域5且垂直于z方向的平面。如图4所示，光学面4将各透镜面2自z方向投影于第2面S2上时的投影区域(图4的投影部)2’全部包含。
此外，如图1、图2及图4所示，在夹住周边区域5上的光学面4且在x方向上彼此相对的位置上，朝向第1面S1侧且于z方向平行穿设有一对第1导孔7(具有互相相同直径的圆形开口)。各第1导孔7如图1及图3所示可为贯穿孔，亦可为有底洞。如图4所示，连结各第1导孔7的中心彼此且垂直于z方向的第1假想线段L1，自z方向观察时平行于x方向，与光学面4的y方向的中心线(表示光学面4的y方向的中心位置的线)一致。而且，第1假想线段L1亦与有关透镜面2的投影区域2’的y方向的中心线一致。此外，如图4所示，将第1假想线段L1分为二等分且平行于y方向的垂直二等分线Bi1，自z方向观察时，与光学面4的x方向的中心线(表示光学面4的x方向的中心位置的线)一致。而且，垂直二等分线Bi1亦与有关全部透镜面2的投影区域2’的x方向的中心线一致。
该透镜阵列本体(I)，例如亦可通过使用射出成型模具的聚醚酰亚胺等的透明树脂材料的射出成型予以一体形成。
另外，如图1及图2所示，粘合性光学薄膜(D)以自身的粘合力贴设于贴设区域(i)，该贴设区域(i)包含光学面4上的各透镜面2中仅部分透镜面2的投影区域2’。如图1所示，粘合性光学薄膜(D)的露出侧(非贴设侧)面(图1的上表面)，较周边区域5向透镜面2侧凹陷。该粘合性光学薄膜(D)的具体构成，如下所述。
2.薄膜载持基板(II)的构成
其次，图5是表示用于本实施方式的透镜阵列1的制造方法的薄膜载持基板(II)的构成的示意图。而且，图6是薄膜载持基板(II)的俯视图。
下述中，在薄膜载持基板(II)中，被设计与x方向对应的方向(对应于x方向的方向)定义为x”方向，被设计与y方向对应的方向(对应于y方向的方向)定义为y”方向，被设计与z方向对应的方向(对应于z方向的方向)定义为z”方向。
如图5所示，薄膜载持基板(II)是载持有粘合性光学薄膜(D)的基板，该薄膜载持基板(II)具有垂直于z”方向的基板本体(A)。其次，在该基板本体(A)的z”方向中的一个表面(图5为上表面)上的对应于贴设区域(i)的载持区域(ii)上，自载持区域(ii)侧朝向上方依序层叠接合层(B)、非粘合性第1剥离薄膜(C)、粘合性光学薄膜(D)、非粘合性第2剥离薄膜(E)及粘合层(F)。
此外，作为第1剥离薄膜(C)与粘合性光学薄膜(D)的剥离强度的第1剥离强度f(C)-(D)，以较作为所述粘合性光学薄膜(D)与所述第2剥离薄膜(E)的剥离强度的第2剥离强度f(D)-(E)更小的方式而形成。这样的剥离强度的大小关系，亦可通过下述的调整剥离薄膜(C)、(E)的形成材料等予以实现。另外，第1剥离薄膜(C)与粘合性光学薄膜(D)之间、或第2剥离薄膜(E)与粘合性光学薄膜(D)之间设置下述的剥离机能层，亦可调整剥离强度的大小关系。列举例如使第1剥离薄膜(C)为在下述基材上积层剥离机能层的构成且使该剥离机能层邻接粘合性光学薄膜(D)的构成、使第2剥离薄膜(E)为在下述基材上积层剥离机能层的构成且使该剥离机能层邻接粘合性光学薄膜(D)的构成。
此外，如图7(a)所示，粘合性光学薄膜(D)可形成单层结构，或如图7(b)所示可形成多层结构(在该图中D1与D2二层)。此处，使粘合性光学薄膜(D)形成多层结构时，由于可使粘合性光学薄膜(D)的机能以各层企求的形态分配，例如有关光衰减率等的支配层、有关粘合力等的支配层，故可容易进行调整粘合性光学薄膜(D)的机能。此时，下述的染料或颜料成分，可加入到多层结构中的任一层，或加入到全部层中。
而且，基板本体(A)可通过无机材料及有机材料中任一种材料形成，没有特别的限制，例如可使用玻璃板、金属板、塑胶板、薄膜等。这些材料可视所使用的接合层(B)而予以适当选择。
此外，作为接合层(B)例如可使用苯酚树脂、聚酯树脂、环氧树脂、尿素树脂、蜜胺树脂等的各种热固性树脂，或聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等的各种热塑性树脂。这些的树脂可单独使用，亦可2种以上混合使用。
另外，接合层(B)亦可使用感压接合剂。感压接合剂只要是在干燥后仍具有不失接合性的自粘性，且通过加压粘接的粘接剂即可，特别是以自粘性乳液涂料为宜。
自粘性乳液涂料是以添加有天然橡胶系接合成分与具有平滑表面性的有机及无机填充剂等的非接合成分的构成为优选。
作为这样的天然橡胶系成分，列举生天然橡胶乳胶、硫化天然橡胶乳胶及甲基丙烯酸甲酯(MMA)接枝聚合的天然橡胶乳胶等。作为硫化天然橡胶乳胶的硫化剂，列举硫、含硫化合物、有机过氧化物、金属氧化物、有机多元胺及改质苯酚树脂等。
作为有机填充剂，列举纤维素粉末、番薯淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉、玉米淀粉、米淀粉、珍珠粉淀粉、苯乙烯珠、甲基丙烯酸甲酯珠等。这些有机填充剂，由于平均粒子直径为5～30μm的大值，添加于感压接合剂中时，可赋予感压接合剂层的表面以凹凸，进行粘接力的调整，且可提高抗粘连性，赋予平滑性。而且，这些有机填充剂以粉末形状的方式添加为优选。另外，就本发明的目的而言，这些粒子必须具有平滑的表面性。
无机填充剂是与有机填充剂同样，只要是表面形状平滑者即可，没有特别的限制，可使用各种的微粒子，以球状二氧化硅、玻璃珠为优选。另外，由于重质碳酸钙、合成二氧化硅、滑石、高岭土、氧化锌、氧化铝、云母等为不定形，因而不优选。
此外，在自粘性乳液涂料中，视其所需可添加分散剂、消泡剂、表面活性剂、抗老化剂、紫外线吸收剂等的添加剂。
另外，第1剥离薄膜(C)及第2剥离薄膜(E)，只要是在基材上层叠有剥离机能层者即可，其成分与基材的种类没有特别的限制。剥离机能层例如可使用含有硅成分或氟成分等的材料。硅成分为硅油、硅酮蜡(siliconevarnish)及硅树脂中任一种性质者皆可提供本发明使用。基材以具有约1μm～1000μm的厚度为优选。在该范围内时，由于基材具有可挠性，有利于制造。基材的厚度的下限值，更优选为10μm，最优选为20μm。基材的厚度的上限值，更优选为200μm，最优选为50μm。这些基材的厚度的下限值及上限值，可适当组合为优选的范围、更优选范围及最优选范围。基材以使用纸或树脂薄膜为优选。这些纸或树脂薄膜具有可挠性。树脂薄膜没有特别的限制，具体而言可使用聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚砜、聚苯硫、聚醚酮、聚醚酰亚胺、三乙酰基纤维素、硅橡胶、聚四氟乙烯、氟树脂薄膜、聚乙烯醇薄膜等。
剥离薄膜(C)、(E)的种类，由剥离机能层中所含的硅成分或氟成分的量多者依序形成轻剥离薄膜、中剥离薄膜、重剥离薄膜，可使用任何一种。而且，亦可使用脱模纸作为剥离薄膜。
另外，为了在基材的表面上设置粘合层、剥离机能层、接合层等时，以在其表面上实施电晕表面处理、火焰处理、电晕处理等的物理性处理作为提高其涂布性的预备处理为优选。为了比这样的物理性处理更加提高剥离强度，以在欲提高剥离强度的部分实施物理性处理为优选。
此外，粘合性光学薄膜(D)可通过分散有染料或颜料的粘合剂(涂布粘合剂的溶液且予以干燥者)予以构成。此时，染料例如可使用直接染料、酸性染料、碱性染料等。而且，颜料例如可使用异吲哚酮系、蒽醌系、二恶嗪系、偶氮系、萘酚系、喹酞酮系、偶氮次甲基系、苯并咪唑酮系、芘酮(perinone)系、芘蒽酮系、苝系、吡蒽(ヒランスロン)系、酞菁系、阴丹士林染料、碳黑系等。另外，粘合剂亦可使用高分子材料、例如丙烯酸系、环氧系、乙烯系、硅系、橡胶系、胺基甲酸酯系、甲基丙烯酸系、尼龙系、双酚系、二醇系、聚酰亚胺系，氟化环氧系、氟化丙烯酸系等的各种粘合剂，此外，视其所需可将这些混合，或加入硬化剂或氟树脂。而且，如前所述，使粘合性光学薄膜(D)形成多层结构时，通过组合粘合剂与硬化剂或设计配合量等的差别，可以构成为具有互相不同的机能(例如光衰减率或粘合力等)。
染料或颜料的配合量视光吸收材料的形态而不同，以0.01重量％～10重量％为优选。
另外，粘合性光学薄膜(D)的膜厚，以形成较第2面S2的周边区域5与光学面4的高低差更薄者为宜。
而且，粘合层(F)亦可通过与粘合性光学薄膜(D)基本上相同的材料予以构成，但必须以作为第2剥离薄膜(E)与粘合层(F)的剥离强度的第5剥离强度较第2剥离强度更大的方式，形成较粘合性光学薄膜(D)的粘合力更大的粘合力。
此外，如图6所示，在基板本体(A)上表面的载持区域(ii)的外侧区域上，在夹住载持区域(ii)且于x”方向彼此相对的位置上，使分别对应所述一对第1导孔7的具有互相相同内径的圆形开口的一对第2导孔10，朝向基板本体(A)的下表面侧穿设于z”方向。各第2导孔10可为贯通孔，或可为有底洞。而且，各第2导孔10亦可与各第1导孔7具有相同的内径。
另外，如图6所示，在载持区域(ii)上的层叠物(B)～(F)，自z”方向观察时呈现为通过沿着x”方向的外形线段与沿着y”方向的外形线段所构成的矩形，该形状与载持区域(ii)的形状在z”方向上一致(重叠)。
而且，如图6所示，连结各第2导孔10的中心彼此且与z”方向垂直的第2假想线段L2，平行于x”方向。
3.薄膜贴设用工具(III)的构成
其次，图8是表示用于本实施方式的透镜阵列1的制造方法的薄膜贴设用工具(III)(工具本体)的前视图。而且，图9是图8的右侧视图。另外，图10是图9的A-A截面图。此外，图11是图8的B-B截面图。而且，图12是图8的要部仰视图。
下文中，在薄膜贴设用工具(III)中，被设计与x方向对应的方向(对应于x方向的方向)定义为x’方向，被设计与y方向对应的方向(对应于y方向的方向)定义为y’方向，被设计与z方向对应的方向(对应于z方向的方向)定义为z’方向。
如图8～图11所示，薄膜贴设用工具(III)具有约为正方体形的框体12，沿着z’方向的贯通孔12a穿设于该框体12的底壁部(参照图10、图11)。而且，如图11所示，在框体12的背壁部前端面上的贯通孔12a附近的位置上设置搭载有工具的主要部分的固定部14，该固定部14的下端面通过贯通孔12a，自框体12内部朝下方予以突出(露出)。其次，该固定部14的下端面相当于“z’方向的一个端面，临接于薄膜载持基板(II)及透镜阵列本体(I)的端面”。如图8～图11所示，在固定部14的下端面上，以薄膜载持基板(II)及透镜阵列本体(I)侧为下方，向着下方使薄膜保持用凸部15平行突设于z’方向。该薄膜保持用凸部15，在其前端面15a(图8～图11中为下端面)上的对应于贴设区域(i)及载持区域(ii)的保持区域(iii)(参照图12)上，通过与薄膜载持基板(II)及透镜阵列本体(I)协作，可暂时保持粘合性光学薄膜(D)。薄膜保持用凸部15是通过能够适当粘合粘合层(F)的材质(例如聚苯硫醚、环氧树脂、聚碳酸酯、聚醚酰亚胺等)而形成。
另外，如图8、图10、图12所示，在夹住固定部14的下端面上薄膜保持用凸部15且于x’方向彼此相对的位置上，使具有分别对应于一对第1导孔7且分别对应于一对第2导孔10的互相同径的圆形外周形状的一对针16，朝向薄膜载持基板(II)及透镜阵列本体(I)的一侧(下方)平行突设于z’方向。各针16的外径以较各第1导孔7及各第2导孔10的内径稍小的方式形成。
此外，如图12所示，薄膜保持用凸部15的前端面15a，自z’方向观察时呈现为沿着x’方向为长边、沿着y’方向为短边的矩形。
而且，如图12所示，连结一对针16的中心彼此且与z’方向垂直的第3假想线段L3，自z’方向观察时平行于x’方向，与薄膜保持用凸部15的前端面15a的y’方向上的中心线一致。此外，如图12所示，平行于使第3假想线段L3分成二等分的y’方向的垂直二等分线Bi3，自z’方向观察时与薄膜保持用凸部15的前端面15a的x’方向上的中心线一致。
另外，如图10所示，一对针16是通过配设于框体12内的线圈弹簧等的加力部件17向下方加力。
4.(I)、(II)、(III)的相关关系
另外，透镜阵列本体(I)、薄膜载持基板(II)及薄膜贴设用工具(III)，是设定以第1导孔7、第2导孔10及针16的各中心为基准的载持区域(ii)(换而言之，层叠物(B)～(F))、薄膜保持用凸部15、光学面4及透镜面2的位置、尺寸。该位置、尺寸的设定，要求能够将位置、尺寸对应于载持区域(ii)的保持区域(iii)确保在薄膜保持用凸部15的前端面15a上，且将位置、尺寸对应于保持区域(iii)的贴设区域(i)确保在光学面4上，并能够确保薄膜保持用凸部15插入第2面S2的凹部6中。
更具体而言，透镜阵列本体(I)、薄膜载持基板(II)及薄膜贴设用工具(III)，设定为满足下述(1)～(8)所示的各条件式。
y、y’、y”方向侧的条件式为：
a1+Δy>a1’+Δy’≧b”+Δy”(1)
a2+Δy>a2’+Δy’≧|a”-b”|+Δy”(2)
b”+Δy”>b1+Δy(3)
|a”-b”|+Δy”>|b1-b2|+Δy(4)
(x、x’、x”方向侧条件式)
c1+Δx>c1’+Δx’≧d”+Δx”(5)
c2+Δx>c2’+Δx’≧|c”-d”|+Δx”(6)
d”+Δx”>d1+Δx(7)
|c”-d”|+Δx”>|d1-d2|+Δx(8)
其中，各条件式的参数如下所述。
5.透镜阵列本体(I)侧的参数
a1：(1)式左边所含的该参数，如图13所示，是自光学面4的y方向上的中心位置至沿着光学面4的外周端的x方向的一个长边部为止的y方向的距离。
a2：(2)式左边所含的该参数，如图13所示，是自光学面4的y方向上的中心位置至光学面4的外周端上与在a1中所述的一个长边部在y方向上相对的另一个长边部为止的y方向的距离。
b1：(3)式右边及(4)式右边所含的该参数，如图13所示，是自光学面4的y方向上的中心位置至所述仅部分的透镜面2的投影区域2’的y方向上的最远一端为止的y方向的距离。
b2：(4)式右边所含的该参数，如图13所示，是自所述仅部分的透镜面2的投影区域2’的y方向的尺寸(即透镜面2的y方向的尺寸)。
c1：(5)式左边所含的该参数，如图13所示，是自光学面4的x方向上的中心位置至沿着光学面4的外周端的y方向的一个短边部为止的x方向的距离。
c2：(6)式左边所含的该参数，如图13所示，是自光学面4的x方向上的中心位置至光学面4的外周端上与在c1中所述的一个短边部在x方向相对的另一个短边部为止的x方向的距离。
d1：(7)式右边及(8)式右边所含的该参数，如图13所示，是自光学面4的x方向的中心位置至所述仅部分的透镜面2的投影区域2’的x方向的最远一端为止的x方向的距离。
d2：(8)式右边所含的该参数，如图13所示，是自所述仅部分的透镜面2的投影区域2’的x方向的合计尺寸(即所述部分的透镜面2的x方向的合计尺寸)。
△y：(1)式及(2)式左边、(3)式及(4)式右边所含的该参数，是以第1导孔7的中心为基准的透镜面2的y方向的位置(中心位置)公差、透镜面2的y方向的直径公差及光学面4的y方向的尺寸公差的总公差。
△x：(5)式及(6)式左边、(7)式及(8)式右边所含的该参数，是以第1导孔7的中心为基准的透镜面2的x方向的位置公差、透镜面2的x方向的直径公差及光学面4的x方向的尺寸公差的总公差。
6.薄膜贴设用工具(III)侧的参数
a1’：(1)式中间所含的该参数，如图14所示，是自薄膜保持用凸部15的前端面15a的y’方向上的中心位置至沿着前端面15a的外周端的x’方向的一个长边部为止的y’方向的距离。
a2’：(2)式中间所含的该参数，如图14所示，是自薄膜保持用凸部15的前端面15a的y’方向上的中心位置至前端面15a的外周端上与在a1’中所述的一个长边部在y’方向相对的另一个长边部为止的y’方向的距离。
c1’：(5)式中间所含的该参数，如图14所示，是自薄膜保持用凸部15的前端面15a的x’方向上的中心位置至沿着前端面15a的外周端的y’方向的一个短边部为止的x’方向的距离。
c2’：(6)式中间所含的该参数，如图14所示，是自薄膜保持用凸部15的前端面15a的x’方向上的中心位置至前端面15a的外周端上与在c1’中所述一个短边部在x’方向相对的另一个短边部为止的x’方向的距离。
△y’：(1)式及(2)式中间所含的该参数，是以针16的中心为基准的薄膜保持用凸部15的前端面15a的y’方向的尺寸公差。
△x’：(5)式及(6)式中间所含的该参数，是以针16的中心为基准的薄膜保持用凸部15的前端面15a的x’方向的尺寸公差。
7.薄膜载持基板(II)侧的参数
a”：(2)式右边及(4)式左边所含的该参数，如图15所示，是载持区域(ii)上的层叠物(B)～(F)的y”方向的尺寸。换而言之，是载持区域(ii)的y”方向的尺寸。
b”：(1)式及(2)式右边、(3)式及(4)式左边所含的该参数，如图15所示，是自第2假想线段L2至层叠物(B)～(F)(即载持区域(ii))的y”方向的最远一端为止的y”方向的距离。
c”：(6)式右边及(8)式左边所含的该参数，如图15所示，是层叠物(B)～(F)(即载持区域(ii))的x”方向的尺寸。
d”：(5)式及(6)式右边、(7)式及(8)式左边所含的该参数，如图15所示，是自将第2假想线段L2分成二等分且平行于y”方向的垂直二等分线Bi2至层叠物(B)～(F)(即载持区域(ii))的x”方向的最远一端为止的x”方向的距离。
△y”：(1)式及(2)式右边、(3)式及(4)式左边所含的该参数，是以第2导孔10的中心为基准的层叠物(B)～(F)(即载持区域(ii))的y”方向的尺寸公差。
△x”：(5)式及(6)式右边、(7)式及(8)式左边所含的该参数，是以第2导孔10的中心为基准的层叠物(B)～(F)(即载持区域(ii))的x”方向的尺寸公差。
8.条件式的意义
满足(1)、(2)、(5)及(6)式的各中间与右边的大小关系的任一项时，假定第2导孔10的中心与针16的中心一致时，层叠物(B)～(F)(即使载持区域(ii))在薄膜保持用凸部15的前端面15a上，在y’方向及x’方向的任一方向上都没有露出而重叠。这样就可以确保位置、尺寸对应于载持区域(ii)的保持区域(iii)在薄膜保持用凸部15的前端面15a上。
另外，满足(1)、(2)、(5)及(6)式的各左边与中间的大小关系的任一项时，假定使针16的中心与第1导孔7的中心一致时，可使薄膜保持用凸部15的前端面15a在光学面4上，在y方向及x方向的任一方向上都没有露出而重叠。这样就可以确保将薄膜保持用凸部15插入第2面S2的凹部6中。
而且，所谓的确保将薄膜保持用凸部15插入第2面S2的凹部6中，是指确保于薄膜保持用凸部15的前端面15a上的保持区域(iii)在光学面4上，在y方向及x方向的任一方向上没有露出而重叠。
其中，为了使如此重叠的保持区域(iii)相当于贴设区域(i)，就需要该区域(iii)包含所述仅部分透镜面2的投影区域2’。而且，这可以通过满足(3)、(4)、(7)及(8)式的任一项来实现。换而言之，可将位置、尺寸对应于保持区域(iii)的贴设区域(i)确保在光学面4上。
9.实际的制造步骤
以上述为前提，在本实施方式中依序实施下述的阶段。
第1阶段
在第1阶段中，如图16所示，对载置于水平作业面s上的薄膜载持基板(II)的载持区域(ii)上的层叠物(B)～(F)而言，临接薄膜贴设用工具(III)的薄膜保持用凸部15的前端面15a。而且，本阶段及下述的第2阶段中，x’方向与x”方向一致，y’方向与y”方向一致，z’方向与z”方向一致。
其次，使薄膜贴设用工具(III)的一对针16以该状态插入薄膜载持基板(II)的一对第2导孔10中，同时使薄膜贴设用工具(III)向薄膜载持基板(II)侧移动。此时，抵接到作业面s上(第2导孔10为贯通孔时)或第2导孔10的底部(为有底洞时)的一对针16，通过在对抗加力设备17(参照图10)的加力方向的退缩，逐渐缩短薄膜保持用凸部15与层叠物(B)～(F)的间隔。
这样的薄膜贴设用工具(III)的操作，可以手动进行，亦可使用专用的执行器进行(以下相同)。
由此，如图16(b)所示，薄膜保持用凸部15的保持区域(iii)与层叠物(B)～(F)的最上层的粘合层(F)上表面以粘合层(F)的粘合力予以贴合。
此时，可以设置任何设备来规定针16的退缩量，以使得层叠物(B)～(F)不被薄膜保持用凸部15押碎。这样的设备可以是例如在固定部14上设置的停止器，用来利用抵接力限制针16的退缩量为一定量以上，或对执行器设定薄膜贴设用工具(III)的操作量等。
第2阶段
然后，在第2阶段中，如图17(a)所示，使一对针16自一对第2导孔10拔出的同时，将薄膜贴设用工具(III)向薄膜载持基板(II)的相反侧移动。
此时，利用第1剥离强度f(C)-(D)与第2剥离强度f(D)-(E)的大小关系，在第1剥离薄膜(C)与粘合性光学薄膜(D)之间产生剥离，以如图17(b)所示，使上层侧的3层(D)～(F)保持于薄膜保持用凸部15的保持区域(iii)上的状态，自残留于基板本体(A)侧的下层侧的2层(B)、(C)分离。
更具体而言，在第2阶段中满足下述的(9)式。
f(C)-(D)<f(D)-(E)<f(A)-(B),f(B)-(C),f(E)-(F),f(F)-(III)(9)
其中，f(A)-(B)是基板本体(A)与接合层(B)的剥离强度(以下称为第3剥离强度)。而且，f(B)-(C)是接合层(B)与第1剥离薄膜(C)的剥离强度(以下称为第4剥离强度)。另外，f(E)-(F)是第2剥离薄膜(E)与粘合层(F)的剥离强度(以下称为第5剥离强度)。此外，f(F)-(III)是粘合层(F)与薄膜贴设用工具(III)的剥离强度(以下称为第6剥离强度)。
通过满足该第1～第6的剥离强度的大小关系，如图17(b)所示，可确实地形成剥离的状态。
第3阶段
其次，在于第3阶段中，如图18(a)所示，在透镜阵列本体(I)的光学面4上临接保持于薄膜保持用凸部15的保持区域(iii)上的3层(D)～(F)。而且，在本阶段及下述的第4阶段中，x’方向与x方向一致，y’方向与y方向一致，z’方向与z方向一致。
然后，以该状态将薄膜贴设用工具(III)的一对针16插入透镜阵列本体(I)的一对第1导孔7中，同时将薄膜贴设用工具(III)向透镜阵列本体(I)侧移动。此时，将薄膜保持用凸部15与3层(D)～(F)同时插入第2面S2的凹部6。
由此，如图18(b)所示，使3层(D)～(F)中作为最下层的粘合性光学薄膜(D)的下表面以粘合性光学薄膜(D)的粘合力贴设于光学面4的贴设区域(i)上。
第4阶段
其次，在第4阶段中，如图19(a)所示，使一对针16自一对第1导孔7拔出，同时将薄膜贴设用工具(III)向透镜阵列本体(I)的相反侧移动。
此时，满足下述的(10)式。
f(D)-(E)<f(I)-(D),f(E)-(F),f(F)-(III)(10)
其中，f(I)-(D)是第7剥离强度，是透镜阵列本体(I)与粘合性光学薄膜(D)的剥离强度。
如此，利用第2剥离强度较第5～第7的剥离强度更小的关系，在粘合性光学薄膜(D)与第2剥离薄膜(E)之间产生剥离，如图19(b)所示，使上层侧的2层(E)、(F)以保持于薄膜保持用凸部15的保持区域(iii)上的状态，自残留于贴设区域(i)侧的粘合性光学薄膜(D)分离。此时，毫无疑问，贴设区域(i)与粘合性光学薄膜(D)的密接性最为坚固。
由此制得在贴设区域(i)上以粘合性光学薄膜(D)较第2面S2的周边区域5向透镜面2侧凹陷的状态予以贴设的透镜阵列1(参照图1)。
根据本实施方式，通过薄膜贴设用工具(III)的薄膜保持用凸部15，将保持于该保持区域(iii)的粘合性光学薄膜(D)输送到透镜阵列本体(I)的凹陷的光学面4上，从而可使粘合性光学薄膜(D)以贴设不良情形少的状态贴设于光学面4的对应仅部分透镜面2的贴设区域(i)上。而且，通过使用对应于所希望的剥离顺序而巧妙地分配剥离强度的薄膜载持基板(II)，将粘合性光学薄膜(D)自薄膜载持基板(II)转接至薄膜贴设用工具(III)，将粘合性光学薄膜(D)自薄膜贴设用工具(III)转接至透镜阵列本体(I)，通过这样的单纯步骤，可简单地贴设粘合性光学薄膜(D)。另外，此时通过薄膜载持基板(II)的第2导孔10及透镜阵列本体(I)的第1导孔7导引薄膜贴设用工具(III)的针16，由于可平顺地进行薄膜载持基板(II)-薄膜贴设用工具(III)间的粘合性光学薄膜(D)的转接，与薄膜贴设用工具(III)-透镜阵列本体(I)间的粘合性光学薄膜(D)的转接，故可更为提高粘合性光学薄膜(D)的贴设作业。此外，此时通过满足(1)～(8)的各条件式，可实现简单的步骤且贴设高精度的粘合性光学薄膜(D)。而且，由于没有使贴设于贴设区域(i)后的粘合性光学薄膜(D)自周边区域5突出，故于设置光导体或光电转换装置时的应力没有作用于贴设后的粘合性光学薄膜(D)。此外，图20是表示收容作为光导体的多条光纤20的光学连接器21，以抵接于周边区域5的方式设置于光学面4侧的，且排列形成有VCSEL等的多个发光元件22及光学感测器等的多个受光元件23的光电转换装置24，呈现为设置于透镜面2侧的状态(实际使用状态的一例)。由图20可知，粘合性光学薄膜(D)不会受到来自光学连接器21的应力。而且，图20的第1导孔7(贯通孔)中插入用以确定光学连接器21的设置位置的针21a，由此可以用来确定光学连接器21的设置位置，通式，通过插入用以确定设置光电转换装置24(半导体基板上)的位置的针24a来确定光电转换装置24的设置位置。
10.变形例
除上述方法外，本发明中可使用各种的变形例。
10.1变形例1
例如在所述实施方式中，对应粘合性光学薄膜(D)的贴设区域(i)的部分透镜面2，是排列于x方向的同列透镜面2中的部分(图2中的左边4个)透镜面2，但图21所示的投影区域2’，沿着x方向排列的透镜面2的列在y方向隔着间隔形成多列(2列)时，也可以是部分列的全部透镜面2作为部分透镜面2。而且，图中虽没有表示，也可以是多列的透镜面2中各列的各部分透镜面2作为部分的透镜面2。
10.2变形例2
此外，如图22(a)所示，在透镜阵列本体(I)的相同位置上突设第1导针70取代第1导孔7，且如图22(b)所示，在薄膜载持基板(II)的相同位置上突设第2导针100取代第2导孔10，如图22(c)所示，在薄膜贴设用工具(III)的相同位置上穿设孔160取代针16。
此时，第1导针70及第2导针100的外径亦可为互相同径。而且，孔160的内径以较第1导针70及第2导针100的外径稍大的方式而形成。
另外，这种情况下，在所述实施方式中以第1导针70取代第1导孔7，以孔160取代针16，以第2导孔10取代第2导针100。
实施例
以下，在实施例中对通过所述方法(第1～第4的阶段)贴设有作为粘合性光学薄膜(D)的光衰减薄膜的透镜阵列1，进行观察光衰减薄膜的光结合损失的稳定性的环境试验。
而且，本环境试验中使用的本发明的透镜阵列1，有关(1)～(8)式的参数如下述予以设定。
透镜阵列参数
有关(1)式的参数
a1+△y＝0.35±0.03mm、a1’+△y’＝0.3±0.015mm、b”+△y”＝0.28-0.02mm
有关(2)式的参数
a2+△y＝0.35±0.03mm、a2’+△y’＝0.3±0.015mm、|a”-b”|+△y”＝0.28-0.02mm
有关(3)式的参数
b”+△y”＝0.28-0.02mm、b1+△y＝0.25±0.005mm
有关(4)式的参数
|a”-b”|+△y”＝0.28-0.02mm、|b1-b2|+△y＝0.25±0.005mm
有关(5)式的参数
c1+△x＝1.65±0.03mm、c1’+△x’＝1.6±0.015mm、d”+△x”＝1.58-0.02mm
有关(6)式的参数
c2+△x＝1.65±0.03mm、c2’+△x’＝1.6±0.015mm、|c”-d”|+△x”＝1.58-0.02mm
有关(7)式的参数
d”+△x”＝1.58-0.02mm、d1+△x＝1.5±0.005mm
有关(8)式的参数
|c”-d”|+△x”＝1.58-0.02mm、|d1-d2|+△x＝1.5±0.005mm
如此设定的透镜阵列1，可满足全部(1)～(8)式。
此外，于本环境试验中，比较例的透镜阵列是使用通过图23所示的制造方法所制造的。具体而言，在图23所示的制造方法中，作为配置有光衰减薄膜26的薄膜板25，用在平板本体的上表面中央部利用指定的空隙形成较透镜阵列本体(I)的x、y方向尺寸更大的凹部28，并且在该凹部28的底面28a上以对应部分透镜面2的方式层叠配置有剥离薄膜27及光衰减薄膜26。然后，对该薄膜板25而言，通过使透镜阵列本体(I)以其光学面4朝向下侧的状态插入凹部28内，将光衰减薄膜26贴设于光学面4上。
其次，在本环境试验中，将上述的本发明及比较例的试料暴露于温度85℃、湿度85％的环境中，将自试验开始至经过1000小时后、2000小时后的结合损失作为自试验开始前的变化量来求出。测定结合损失时，使用设置有图20所示的VCSEL与光纤的构成。
本环境试验的结果，如图24所示。
由该图24的结果可知，通过本发明的制造方法所制造的透镜阵列1，即使经过2000小时后几乎完全没有结合损失的恶化(未达-0.05dB)，在高温高湿下长时间使用仍具有充分的耐性。与此相对，通过图23的制造方法所制造的透镜阵列，经过2000小时后结合损失的变化超过-0.8dB，无法忍耐在高温高湿下的长时间使用。由结果可知，通过本发明的制造方法，能够以皱褶、气泡、卷曲、干斑等贴设不良的情形少的方式，将光衰减薄膜贴设于光学面4上。
而且，本发明不受所述的实施方式所限制，在不会损害本发明特征的范围内可做各种变更。
例如，在所述实施方式中，将包含部分透镜面2的投影区域2’的区域作为贴设区域(i)，如图25及图26所示的第3变形例及图27所示的变形例，亦可将包含全部透镜面2的投影区域2’的区域作为贴设区域(i)。
符号说明
1透镜阵列
2透镜面
2’投影区域
4光学面
5周边区域
6凹部
7第1导孔
10第2导孔
15薄膜保持用凸部
15a前端面
16针

Claims (9)

1.一种透镜阵列的制造方法，所述透镜阵列具备透镜阵列本体(I)与粘合性光学薄膜(D)，所述透镜阵列的制造方法的特征在于，
该透镜阵列本体(I)具有：
在以下定义为z方向的光轴方向上互相隔着间隔而配置的第1面及第2面，
在所述第1面上沿着以下定义为x方向的垂直于z方向的指定的排列方向而排列形成的多个透镜面，
作为通过这些多个透镜面的光应通过的所述第2面上的光学面而配置的平面状光学面，其形成包含自z方向向所述第2面上投影所述多个透镜面时的全部投影区域的所述第2面的中央的指定区域，且对该指定区域周边的区域朝所述多个透镜面侧凹陷而形成凹部，并垂直于z方向，和
夹住所述第2面的所述周边区域上的所述光学面，且在x方向上彼此相对的位置上，平行于z方向而配设的一对第1导孔或导针；
该粘合性光学薄膜(D)以自身的粘合力贴设在贴设区域(i)上，该贴设区域(i)包括该透镜阵列本体(I)的所述光学面上的所述多个透镜面中的至少部分透镜面的所述投影区域；
作为载持有所述粘合性光学薄膜(D)的薄膜载持基板(II)，使用如下的薄膜载持基板(II)：
在基板本体(A)的对应于z方向的z”方向的一个表面中的与所述贴设区域(i)对应的载持区域(ii)上，自该载持区域(ii)侧依序层叠接合层(B)、非粘合性第1剥离薄膜(C)、所述粘合性光学薄膜(D)、非粘合性第2剥离薄膜(E)及粘合层(F)，
作为所述第1剥离薄膜(C)与所述粘合性光学薄膜(D)的剥离强度的第1剥离强度f(C)-(D)被形成为较所述粘合性光学薄膜(D)与所述第2剥离薄膜(E)的剥离强度的第2剥离强度f(D)-(E)更小，
在所述基板本体(A)的所述一个表面上的所述载持区域(ii)的外侧区域上，在夹住所述载持区域(ii)且在对应于x方向的x"方向上的彼此相对的位置上，与z"方向平行地设有分别对应于所述一对第1导孔/导针的一对第2导孔或导针；
作为用以在所述贴设区域(i)上贴设所述粘合性光学薄膜(D)的薄膜贴设用工具(III)，使用如下的薄膜贴设用工具(III)：
该薄膜贴设用工具(III)具有薄膜保持用凸部和一对针或孔，
该薄膜保持用凸部突设在工具本体的与z方向对应的z’方向的一个端面，即在应与所述薄膜载持基板(II)及所述透镜阵列本体(I)临接的端面上，朝向所述薄膜载持基板(II)及所述透镜阵列本体(I)的一侧，并平行于z’方向，通过与所述薄膜载持基板(II)及所述透镜阵列本体(I)协作，可在其前端面的与所述贴设区域(i)及所述载持区域(ii)对应的保持区域(iii)上，暂时保持所述粘合性光学薄膜(D)，
该一对针或孔配设在所述工具本体的所述一个端面上的、夹住所述薄膜保持用凸部且在对应于x方向的x’方向上彼此相对的位置上，平行于z’方向，分别对应于所述一对第1导孔/导针，同时，分别对应所述一对第2导孔/导针；
此外，对于所述透镜阵列本体(I)、所述薄膜载持基板(II)及所述薄膜贴设用工具(III)而言，为了在所述薄膜保持用凸部的前端面上确保位置、尺寸对应于所述载持区域(ii)的所述保持区域(iii)，且在所述光学面上确保对应于所述保持区域(iii)的位置、尺寸的所述贴设区域(i)，以及确保所述薄膜保持用凸部插入所述第2面的所述凹部，要求以所述第1导孔/导针、所述第2导孔/导针及所述针/孔的各中心为基准来设定所述载持区域(ii)、所述薄膜保持用凸部、所述光学面和及所述多个透镜面的位置、尺寸；
以上述为前提，依序实施：
第1阶段：在所述薄膜载持基板(II)的所述载持区域(ii)上的所述层叠物(B)～(F)上，以临接所述薄膜贴设用工具(III)的所述薄膜保持用凸部的前端面的状态，使所述薄膜贴设用工具(III)的所述一对针/孔通过所述薄膜载持基板(II)的所述一对第2导孔/导针，以所述粘合层(F)的粘合力贴合所述薄膜保持用凸部的所述保持区域(iii)和作为最上层的所述粘合层(F)的上表面；
第2阶段：在该第1阶段后，使所述一对针/孔自所述一对第2导孔/导针脱离，以所述第1剥离强度f(C)-(D)与所述第2剥离强度f(D)-(E)的大小关系，在所述第1剥离薄膜(C)与所述粘合性光学薄膜(D)之间产生剥离，以使上层侧的3层(D)～(F)保持在所述薄膜保持用凸部的所述保持区域(iii)上的状态，自残留于基板本体(A)侧的下层侧的2层(B)、(C)分离；
第3阶段：在该第2阶段后，在所述透镜阵列本体(I)的所述光学面上，以临接被保持于所述薄膜保持用凸部的所述保持区域(iii)上的所述3层(D)～(F)的状态，使所述一对针/孔通过所述透镜阵列本体(I)的所述一对第1导孔/导针，同时，将所述薄膜保持用凸部与所述3层(D)～(F)同时插入所述第2面的所述凹部，以所述粘合性光学薄膜(D)的粘合力使所述3层(D)～(F)中作为最下层的所述粘合性光学薄膜(D)的下表面贴附于所述光学面的所述贴设区域(i)上；
第4阶段：在该第3阶段后，使所述一对针/孔自所述一对第1导孔/导针脱离，在所述粘合性光学薄膜(D)与所述第2剥离薄膜(E)之间产生剥离，使上层侧的2层(E)、(F)以直接保持于所述薄膜保持用凸部的所述保持区域(iii)上的状态，自残留于所述贴设区域(i)侧的所述粘合性光学薄膜(D)分离；
由此制得在所述贴设区域(i)上，所述粘合性光学薄膜(D)以较所述第2面的所述周边的区域还向所述多个透镜面侧凹陷的状态来贴设的所述透镜阵列。
2.如权利要求1所述的透镜阵列的制造方法，其特征在于，
所述透镜阵列本体(I)为：
所述光学面自z方向观察时，呈现为在x方向长且在以下定义为y方向的垂直于x方向及z方向的方向短的矩形，
连结所述一对第1导孔/导针的中心彼此间且垂直于z方向的第1假想线段，自z方向观察时为平行于x方向，与所述光学面的y方向上的中心线一致，
将所述第1假想线段分为二等分且平行于y方向的垂直二等分线，自z方向观察时，与所述光学面的x方向上的中心线一致；
所述薄膜载持基板(II)为：
所述载持区域(ii)上的层叠物(B)～(F)自z”方向观察时，呈现为由沿着x”方向的外形线段与沿着垂直于x”方向及z”方向的y”方向的外形线段所构成的矩形状，
连结所述一对第2导孔/导针的中心彼此间且垂直于z”方向的第2假想线段为平行于x”方向；
所述薄膜贴设用工具(III)为：
所述薄膜保持用凸部的前端面自z’方向观察时，呈现为在x’方向上长且在垂直于x’方向及z’方向的y’方向上短的矩形，
连结所述一对针/孔的中心彼此间且垂直于z’方向的第3假想线段，自z’方向观察时为平行于x’方向，与所述薄膜保持用凸部的前端面的y’方向上的中心线一致，
将所述第3假想线段分成2等分且平行于y’方向的垂直二等分线，自z’方向观察时，与所述薄膜保持用凸部的前端面的x’方向上的中心线一致；
而且，所述透镜阵列本体(I)、所述薄膜载持基板(II)及所述薄膜贴设用工具(III)满足下述的(1)～(8)所示的各条件式，
y、y’、y”方向侧的条件式为：
a1+Δy>a1’+Δy’≧b”+Δy”(1)
a2+Δy>a2’+Δy’≧|a”-b”|+Δy”(2)
b”+Δy”>b1+Δy(3)
|a”-b”|+Δy”>|b1-b2|+Δy(4)
x、x’、x”方向侧的条件式为：
c1+Δx>c1’+Δx’≧d”+Δx”(5)
c2+Δx>c2’+Δx’≧|c”-d”|+Δx”(6)
d”+Δx”>d1+Δx(7)
|c”-d”|+Δx”>|d1-d2|+Δx(8)
其中，各条件式的参数如下所述：
1)所述透镜阵列本体(I)侧的参数
a1：自所述光学面的y方向上的中心位置至沿着所述光学面外周端的x方向的一个长边部为止的y方向的距离，
a2：自所述光学面的y方向上的中心位置至与所述光学面外周端的所述一个长边部在y方向上相对的另一个长边部为止的y方向的距离，
b1：自所述光学面的y方向上的中心位置至所述至少部分透镜面的所述投影区域的在y方向上的最远一端为止的y方向的距离，
b2：所述至少部分透镜面的所述投影区域的y方向的尺寸，
c1：自所述光学面的x方向上的中心位置至沿着所述光学面外周端的y方向的一个短边部为止的x方向的距离，
c2：自所述光学面的x方向上的中心位置至与所述光学面外周端的所述一个短边部在x方向上相对的另一个短边部为止的x方向的距离，
d1：自所述光学面的x方向上的中心位置至所述至少部分透镜面的所述投影区域的在x方向上的最远一端为止的x方向的距离，
d2：自所述至少部分透镜面的所述投影区域的x方向的尺寸，
△y：以所述第1导孔/导针的中心为基准的所述至少部分透镜面的y方向的位置公差、所述至少部分透镜面的y方向的直径公差及所述光学面的y方向的尺寸公差的总公差，
△x：以所述第1导孔/导针的中心为基准的所述至少部分透镜面的x方向的位置公差、所述至少部分透镜面的x方向的直径公差及所述光学面的x方向的尺寸公差的总公差；
2)所述薄膜贴设用工具(III)侧的参数
a1’：自所述薄膜保持用凸部的前端面的y’方向上的中心位置至沿着该前端面外周端的x’方向的一个长边部为止的y’方向的距离，
a2’：自所述薄膜保持用凸部的前端面的y’方向上的中心位置至与该前端面外周端的所述一个长边部在y’方向上相对的另一个长边部为止的y’方向的距离，
c1’：自所述薄膜保持用凸部的前端面的x’方向上的中心位置至沿着该前端面外周端的y’方向的一个短边部为止的x’方向的距离，
c2’：自所述薄膜保持用凸部的前端面的x’方向上的中心位置至与该前端面外周端的所述一个短边部在x’方向上相对的另一个短边部为止的x’方向的距离，
△y’：以所述针/孔的中心为基准的所述薄膜保持用凸部的前端面的y’方向的尺寸公差，
△x’：以所述针/孔的中心为基准的所述薄膜保持用凸部的前端面的x’方向的尺寸公差；
3)所述薄膜载持基板(II)侧的参数
a”：所述载持区域(ii)上的所述层叠物(B)～(F)的y”方向的尺寸，
b”：自所述第2假想线段至所述层叠物(B)～(F)的在y”方向上的最远一端为止的y”方向的距离，
c”：所述层叠物(B)～(F)的x”方向的尺寸，
d”：自将所述第2假想线段分成二等分且平行于y”方向的垂直二等分线至所述层叠物(B)～(F)的在x”方向上的最远一端为止的x”方向的距离，
△y”：以所述第2导孔/导针的中心为基准的所述层叠物(B)～(F)的y”方向的尺寸公差，
△x”：以所述第2导孔/导针的中心为基准的所述层叠物(B)～(F)的x”方向的尺寸公差。
3.如权利要求1或2所述的透镜阵列的制造方法，其特征在于，
所述至少部分透镜面包含以下情形：
为沿着x方向排列的同列透镜面中的部分透镜面，和
为沿着x方向排列的透镜面列在y方向隔着间隔形成多列时的部分列的全部透镜面。
4.如权利要求1或2所述的透镜阵列的制造方法，其特征在于，
所述粘合性光学薄膜(D)为光衰减薄膜。
5.如权利要求1或2所述的透镜阵列的制造方法，其特征在于，
所述粘合性光学薄膜(D)具有多层结构。
6.如权利要求1或2所述的透镜阵列的制造方法，其特征在于，
在所述透镜阵列中设置光导体及/或光电转换装置时，将所述第1的导孔/导针用于确定所述光导体及/或所述光电转换装置的位置。
7.一种薄膜载持基板(II)，其特征在于，使用于权利要求1～6中任一项所述的透镜阵列的制造方法。
8.如权利要求7所述的薄膜载持基板(II)，其特征在于，
所述第1剥离薄膜(C)及所述第2剥离薄膜(E)的脱模处理面皆配置于所述粘合性光学薄膜(D)侧，
且在所述第2阶段中，满足下述(9)所示的条件式：
f(C)-(D)<f(D)-(E)<f(A)-(B),f(B)-(C),f(E)-(F),f(F)-(III)(9)
其中，
f(A)-(B)：第3剥离强度，其为所述基板本体(A)与所述接合层(B)的剥离强度
f(B)-(C)：第4剥离强度，其为所述接合层(B)与所述第1剥离薄膜(C)的剥离强度
f(E)-(F)：第5剥离强度，其为所述第2剥离薄膜(E)与所述粘合层(F)的剥离强度
f(F)-(III)：第6剥离强度，其为所述粘合层(F)与所述薄膜贴设用工具(III)的剥离强度
此外，在所述第4阶段中满足下述(10)所示的条件式：
f(D)-(E)<f(I)-(D),f(E)-(F),f(F)-(III)(10)
其中，
f(I)-(D)：第7剥离强度，其为所述透镜阵列本体(I)与所述粘合性光学薄膜(D)的剥离强度。
9.一种薄膜贴设用工具(III)，其特征在于，
用于权利要求1～6中任一项中所述的透镜阵列的制造方法。
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