JP2004151363A - レンズアレイ、及び接合レンズアレイの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数のレンズアレイを接合する場合において、接合後のレンズの光軸のずれ防止のための位置決め機能を備えるレンズアレイ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】接合レンズアレイの製造において、レンズアレイ同士を重ねたとき、それぞれのレンズアレイに設けたテーパー状の凹部と凸部とを嵌合させることで、レンズアレイ同士の位置決めを行う。
【選択図】 図１
【解決手段】接合レンズアレイの製造において、レンズアレイ同士を重ねたとき、それぞれのレンズアレイに設けたテーパー状の凹部と凸部とを嵌合させることで、レンズアレイ同士の位置決めを行う。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のレンズアレイが接合されることによって形成される接合レンズアレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、レンズの量産方法として、２次元平面上に複数のレンズを配列させた形状のもの（以下、レンズアレイという）を製造し、その製造したレンズアレイから各レンズを切り外すという方法が注目を集めている。
【０００３】
このレンズアレイの製造方法は、従来様々なものが報告され、その１つとして、モールドで形成された複数のレンズのそれぞれの光軸を共通にして組み合わせた組み合わせレンズにおいて、組み合わせる際に発生するレンズの光軸の倒れを抑制する製造方法がある（例えば、特許文献１。）。
【０００４】
特許文献１によると、図１０（ａ）に示すように、組み合わせレンズ１００は、第１の凸レンズ１０３と第２の凸レンズ１０７とから構成される。
第１の凸レンズ１０３は、ガラスなどの光学材料よりなるレンズ基体１０１の上面に設けられた底面が凸状となっている凹部１０２の表面とレンズ基体１０１の下面表面１０４とから構成されている。一方、第２の凸レンズ１０７も同様に、ガラスなどの光学材料よりなるレンズ基体１０５の上面に設けられた底面が凸状となっている凹部１０６の表面とレンズ基体の下面表面とから構成されている。
【０００５】
第１の凸レンズ１０３と第２の凸レンズ１０７は、同一光軸１０９上に配置され、レンズ基体１０１の下面１０４とレンズ基体１０５の上面１０８とが接着、固定されている。
この組み合わせレンズ１００の製造方法について以下に説明する。図１０（ｂ）に示すように、金型を用いて、第１の凸レンズ１０３が複数配列された第１のレンズアレイ（第１レンズ集積体）１１０と、第２の凸レンズ１０７が複数配列された第２のレンズアレイ（第２レンズ集積体）１１３とを作成する。そして、それぞれのレンズアレイ１１０，１１３が備えている位置合わせ目印１１２，１１５を重ね合わせ、接着剤などを用いて第１のレンズアレイ１１０の下面１１１と第２のレンズアレイ１１３の上面１１４を貼り合わせる。貼り合わせた後、図１０に示した組み合わせレンズ１００を単位として、個々の組み合わせレンズ１００に分割する。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２４３９１２号（第５−１０頁、第１図−第１３図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した通り、特許文献１の製造方法では、第１のレンズアレイ１１０の下面１１１と、第２のレンズアレイ１１３の上面１１４とを重ね合わせる場合、位置合わせ目印１１２，１１５により、第１の凸レンズ１０３を構成する凹部１０２と第２の凸レンズ１０７を構成する凹部１０６とが同一光軸１０９上に配置されるようにしている。
【０００８】
ところが、重ね合わせに際して、第１のレンズアレイ１１０の下面１１１と第２のレンズアレイ１１３の上面１１４とを固定する部分がなく、接着する段階でこの位置がずれてしまう可能性がある。
また、重ね合わせたレンズアレイ１１０，１１３を切断装置等で各組み合わせレンズ１００に分割する際、切断面に圧力がかかり、その圧力によって第１のレンズアレイ１１０の下面１１１と、第２のレンズアレイ１１３の上面１１４がずれる可能性がある。
【０００９】
そこで、上記の問題に鑑み、本発明は、複数のレンズアレイを重ね合わせる（接合する）場合において、重ね合わせ後の光軸のずれ防止のための位置決め機能を備えるレンズアレイ及びその製造方法を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、請求項１記載の発明によれば、重ねて接合することによって接合レンズアレイが構成される、光軸方向を揃えたレンズが該レンズの光軸方向とは垂直方向に複数結合されてなるレンズアレイであって、前記レンズアレイを重ねたときに、該レンズアレイの有しているレンズと、該レンズアレイが重ねられるレンズアレイが有しているレンズとの光軸を一致させるように、該レンズアレイの重ね位置を決める位置決め構造を有し、前記位置決め構造をテーパー形状の凸部又は凹部としたことを特徴とするレンズアレイを提供することによって達成できる。
【００１１】
このように構成することによって、レンズアレイ同士を重ねたとき、それぞれ重なっているレンズ同士の光軸がずれることなく、接合することができるので、それぞれのレンズアレイ上の各レンズと、重ねられたレンズアレイの各レンズとの光軸がそれぞれ一致して、偏心精度が向上する。さらに、接合後、接合レンズアレイから各レンズ群を切り離すときに生じる圧力に対しても重なっているレンズ同士の光軸がずれることはない。
【００１２】
また上記課題は、請求項２記載の発明によれば、前記凹部は、前記テーパー形状を呈しているテーパー部分、前記レンズであるレンズ部分、及び該テーパー部分と該レンズ部分とを接続する接続部から構成され、前記接続部は曲率半径０．２ｍｍ以上の曲面を有しており、前記テーパー部分は前記レンズ部分であるレンズの光軸方向を基準としたときにおける該レンズ部分とは反対方向への傾斜角度であるテーパー角度を１度以上としたことを特徴とする請求項１記載のレンズアレイを提供することによって達成できる。
【００１３】
このように構成することによって、接続部に生じるバリの発生を防止することができる。
また上記課題は、請求項３記載の発明によれば、前記凸部は、前記テーパー形状を呈しているテーパー部分、前記レンズであるレンズ部分、及び該テーパー部分と該レンズ部分とを接続する接続部から構成され、前記先端部は曲面を有しており、前記テーパー部分は前記レンズ部分であるレンズの光軸方向を基準としたときにおける該レンズ部分方向への傾斜角度であるテーパー角度を１度以上としたことを特徴とする請求項１記載のレンズアレイを提供することによって達成できる。
【００１４】
このように構成することによって、先端部に生じるバリの発生を防止することができる。
また上記課題は、請求項４記載の発明によれば、レンズ部分とテーパー形状を呈するテーパー部分とからなる凹部を複数有する第１のレンズアレイの該凹部と、レンズ部分と該凹部に対応するテーパー形状を呈するテーパー部分とからなる凸部を複数有する第２のレンズアレイの該凸部とをそれぞれ嵌合させて接合することにより、該第１のレンズアレイの各レンズと、該各レンズに対応している該第２のレンズアレイの各レンズとの位置決めを行う接合レンズアレイの製造方法を提供することによって達成できる。
【００１５】
このように構成することによって、レンズアレイ同士を重ねたとき、それぞれ重なっているレンズ同士の光軸がずれることなく、接合することができるので、それぞれのレンズアレイ上の各レンズと、重ねられたレンズアレイの各レンズとの光軸がそれぞれ一致して、偏心精度が向上する。さらに、接合後、接合レンズアレイから各レンズ群を切り離すときに生じる圧力に対しても重なっているレンズ同士の光軸がずれることはない。
【００１６】
また上記課題は、請求項５記載の発明によれば、レンズ部分とテーパー形状を呈するテーパー部分とからなる少なくとも１つの凹部と該凹部以外に位置決めするための少なくとも１つの固定部とを備える第１のレンズアレイと、レンズ部分と前記凹部に対応するテーパー形状を呈するテーパー部分とからなる少なくとも１つの凸部と該凸部以外に位置決めするための少なくとも１つの固定部とを備える第２のレンズアレイとを接合させる接合レンズアレイの製造方法において、前記第１のレンズアレイの凹部と前記第２のレンズアレイの凸部を嵌合させて接合し、さらに、前記それぞれのレンズアレイの固定部を用いて、一方のレンズアレイを他方のレンズアレイに相対的に固定して、第１のレンズアレイの各レンズと、該各レンズと対応する第２のレンズアレイの各レンズとの位置決めを行う接合レンズアレイの製造方法を提供することによって達成できる。
【００１７】
このように構成することによって、レンズアレイ同士を重ねたとき、それぞれ重なっているレンズ同士の光軸がずれることなく、接合することができるので、それぞれのレンズアレイ上の各レンズと、重ねられたレンズアレイの各レンズとの光軸がそれぞれ一致して、偏心精度が向上する。さらに、接合後、接合レンズアレイから各レンズ群を切り離すときに生じる圧力に対しても重なっているレンズ同士の光軸がずれることはない。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明である接合レンズアレイ及びその製造方法について説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、本実施形態にかかる接合レンズアレイ１の模式構成を示す断面図である。接合レンズアレイ１は、レンズアレイ１ａとレンズアレイ１ｂとから構成されている。また、図２（ａ）は、レンズアレイ１ａの正面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＸａ−Ｘｂにおけるレンズアレイ１ａの断面図である。
【００１９】
図２（ａ）に示すように、レンズアレイ１ａ上には複数の凸レンズ２が設けられ（本実施形態では、９個の凸レンズ２がレンズアレイ１ａ上に設けられている。）、各凸レンズ２周辺には、テーパー形状の凹部３が設けられている。図２（ｂ）の凹部３を拡大した図が図２（ｃ）である。この凹部３は、凸レンズ部分２、テーパー形状を呈しているテーパー部分４、接続部分５とから構成されている。
【００２０】
凸レンズ部分２の光軸方向を基準としたときにおける凸レンズ２とは反対方向への傾斜角度をテーパー角度φとすると、テーパー部分４は、テーパー角度φ傾斜している。
また、テーパー部分４と凸レンズ部分２とを接続している接続部分５は、図２（ｃ）に示すように、丸みを帯びている。もし、図３（ａ），（ｂ）のように、接続部分５が鋭角であるなら、金型を用いてレンズアレイ１ａの製造する場合、接続部分５にバリが発生してしまう（図３（ａ）はφ＝０、図３（ｂ）はφ＞０の場合）。そこで、図２（ｃ）に示すように、接続部分５に丸みをもたせるようにした。この丸みは、曲率半径Ｒ（ｍｍ）で表すことができ、この曲率半径Ｒを変える事でバリの発生率が変化する。
【００２１】
また、テーパー角度φを変化させることでもバリの発生率が変化する。そこで、テーパー角度φと接続部分５の曲率半径の相関関係を図４にまとめた。それでは、この図４の表について説明する。左からテーパー角度、曲面半径、実施結果、バリ発生率を示している。
【００２２】
実施結果は、レンズアレイ製造工程において、金型からレンズアレイ１ａを離すときに発生したバリ発生回数を示したものであり、離型時バリ発生回数／レンズアレイ製造回数を示したものである。また、バリ発生率は、実施結果を％表示したものである。
【００２３】
例えば、テーパー角度０．５度、曲率半径０．１（ｍｍ）の場合、実施結果はレンズアレイ製造回数５００回のうち離型時バリ発生回数は４８０回であり、バリ発生率は９６％である。
このとき、テーパー角度が０．５度の場合では、曲率半径Ｒを０．１−０．３０（ｍｍ）の範囲で変化させると、バリ発生率は９６．０％−４９．４％の範囲と依然として高い。
【００２４】
テーパー角度が１度の場合、曲率半径Ｒを０．１−０．１５（ｍｍ）の範囲で変化させると、バリ発生率は３５．０％−１６．４％の範囲と依然として高いが、曲率半径Ｒを０．２０（ｍｍ）以上にするとバリ発生率は０％になる。
また、テーパー角度が３度の場合、曲率半径Ｒを０．１−０．１５（ｍｍ）の範囲で変化させると、バリ発生率は３．０％−２．４％の範囲とかなり低くなっており、さらに曲率半径Ｒが０．２０以上になるとバリ発生率は０％になる。
【００２５】
また、テーパー角度が５度の場合、曲率半径Ｒを０．１−０．１５（ｍｍ）の範囲で変化させると、バリ発生率は０．８％−０．６％の範囲とかなり低くなっており、さらに曲率半径Ｒを０．２０（ｍｍ）以上にするとバリ発生率は０％になる。
【００２６】
また、テーパー角度φが１０度の場合、曲率半径Ｒを０．１−０．１５（ｍｍ）の範囲で変化させると、バリ発生率は０．２％−０．８％の範囲とかなり低くなっており、さらに曲率半径Ｒが０．２０（ｍｍ）以上になるとバリ発生率は０％になる。
【００２７】
この図４の結果より、テーパー角度φは１度以上で、曲率半径Ｒが０．２０（ｍｍ）以上の場合、バリ発生が極力押さえられることになる。
次に、レンズアレイ１ｂについて説明する。図５（ａ）は、レンズアレイ１ｂの正面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＸｃ−Ｘｄにおけるレンズアレイ１ｂの断面図である。
【００２８】
図５（ａ）に示すように、レンズアレイ１ｂ上には複数の凹レンズ１０が設けられ（本実施形態では、９個の凹レンズ１０がレンズアレイ１ｂ上に設けられている。）、各凹レンズ１０周辺には、凸部１１が設けられている。図５（ｂ）の凸部１１を拡大した図が図５（ｃ）である。この凸部１１は、凹レンズ部分１０、テーパー部分１２、先端部分（接続部分）１３とから構成されている。
【００２９】
凹レンズ部分２の光軸方向を基準としたときにおける凹レンズ部分１０方向への傾斜角度をテーパー角度φとすると、テーパー部分１２は、テーパー角度φ傾斜している。
このテーパー角度φは、レンズアレイ１ａの凹部３とレンズアレイ１ｂの凸部１１を嵌合させるとき、レンズアレイ１ａのテーパー部分４に接合させ、密着させるために、レンズアレイ１ａのテーパー角度φと同一の傾斜角度を有する。
【００３０】
また、先端部分１３はレンズアレイ１ａの接続部に接合する部分であり、凹部３の接続部分５と同様にバリの発生防止のため丸みを帯びている。
図６は、レンズアレイ１ａとレンズアレイ１ｂとを接合させる様子を示したものである。レンズアレイ１ａとレンズアレイ１ｂを接合する場合、レンズアレイ１ａの凹部２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆとレンズアレイ１ｂの凸部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２ｅ，２１ｆとがそれぞれ嵌合する。このとき、接合させたときに生じるレンズアレイ１ａとレンズアレイ１ｂとの間の空隙は、接着剤、またはその他のスペーサー等で充填されているか、または密着している。
【００３１】
また、レンズアレイ１ｂの先端部分１３の曲率半径Ｒは、レンズアレイ１ａの接続部５の曲率半径と同一である必要はない（同一であってもよい）。したがって、図５に示すように、接続部分５と先端部分１３との間に空隙があってもよい（空隙がなくてもよい）。
【００３２】
また、レンズアレイ１ａの凸レンズ部分２とレンズアレイ１ｂの凹レンズ部分１０との間に空隙があってもよいし、なくてもよい。
このように、各レンズの周辺部にテーパーを設けることで、図１に示すように、レンズアレイ１ａとレンズアレイ１ｂとを接合させるとき、位置が固定されるのでずれることはない。よって、重ねられたレンズアレイ１ａとレンズアレイ１ｂの各レンズとの光軸がそれぞれ一致して、偏心精度が向上する。
【００３３】
また、接続部分５に丸みをもたせ、接続部分５の曲率半径Ｒとテーパー角度φを調整することでレンズアレイ１ａの工程で接続部分５にバリが発生することが抑えられる。
＜第２の実施形態＞
第１の実施形態では、レンズアレイ１ａおよびレンズアレイ１ｂ上の全てのレンズ周りにテーパーを設けたが、テーパー数は特に限定されるものではなく、レンズアレイ１ａとレンズアレイ１ｂとがずれなければよい。したがって、レンズアレイ１ａおよびレンズアレイ１ｂを互いに少なくとも２点間他方のレンズアレイと固定すれば、凸レンズ部分２の光軸方向を基準としたときの光軸と垂直方向（以下、水平方向という）のずれは防止できる。
【００３４】
＜第３の実施形態＞
第１及び第２の実施形態では、レンズアレイ上に少なくとも２つのテーパーを設けることで接合したレンズアレイのずれを防止したが、本実施例では、１つのテーパーと固定部を用いることにより、レンズアレイのずれを防止する。
【００３５】
図７は、本実施形態にかかる接合レンズアレイの模式構成を示す断面図である。接合レンズアレイ３０は、レンズアレイ３０ａとレンズアレイ３０ｂとから構成されている。また、図８（ａ）は、レンズアレイ３０ａの正面図であり、図８（ｂ）は、レンズアレイ３０ａの断面図（図８（ｂ）は、図８（ａ）のＸｅ−Ｘｆにおける断面図）である。
【００３６】
図８（ａ）に示すように、レンズアレイ３０ａ上には複数の凸レンズ２が設けられ（本実施形態では、９個の凸レンズ２がレンズアレイ３０ａ上に設けられている。）、凹部３はレンズアレイ上に１つのみ設けられている。このとき、凹部３は、どの凸レンズ２周辺に設けても構わないが、図６に示すように後にレンズアレイ３０ｂと接合させるので、そのときにレンズアレイ３０ａの凹部３とにレンズアレイ３０ｂの凸部１１とが嵌合するように、レンズアレイ３０ａ、レンズアレイ３０ｂにおいて、それらの座標位置を一致させなければならない。また、凹部３の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００３７】
本実施形態のレンズアレイ３０ａには、位置決め用端面３１が設けられており、この位置決め用端面３１を用いることでレンズアレイを接合するときの位置ずれを防止する。これの使用方法については、後述する。
次に、レンズアレイ３０ｂについて説明する。図９（ａ）は、レンズアレイ３０ｂの正面図であり、図９（ｂ）は、レンズアレイ３０ｂの断面図（図９（ｂ）は、図９（ａ）のＸｇ−Ｘｈにおける断面図）である。
【００３８】
図９（ａ）に示すように、レンズアレイ３０ｂ上には複数の凹レンズ１０が設けられ（本実施形態では、９個の凹レンズ１０がレンズアレイ３０ｂ上に設けられている。）、凸部１１はレンズアレイ３０ｂ上に１つのみ設けられている。このとき、凸部１１は、どの凹レンズ１０周辺に設けても構わないが、図７に示すように後にレンズアレイ３０ａと接合させるので、そのときにレンズアレイ３０ａの凹部３とにレンズアレイ３０ｂの凸部１１とが嵌合するように、レンズアレイ３０ａ、レンズアレイ３０ｂにおいて、それらの座標位置を一致させなければならない。また、凸部１１の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００３９】
再び図７に戻るが、図７はレンズアレイ３０ａとレンズアレイ３０ｂとを接合させた様子を示したものである。接合の位置決めはレンズアレイ３０ａの凹部３とレンズアレイ３０ｂの凸部１１とを嵌合させて行う。
しかし、この１点のみでレンズアレイ３０ａとレンズアレイ３０ｂとの位置決めとして固定しても、この嵌合した部分を中心としてレンズアレイ３０の水平面内でレンズアレイ３０ａとレンズアレイ３０ｂとがそれぞれ回転してしまい、ずれが生じてしまう。したがって、レンズアレイ３０ａとレンズアレイ３０ｂとがずれないように、互いにもう１点を固定する必要がある。
【００４０】
そこで、レンズアレイ３０ａの位置決め用端面３１とレンズアレイ３０ｂの位置決め用端面３２とを用いることにする。図７に示すように、レンズアレイ３０ａの位置決め用端面３１とレンズアレイ３０ｂの位置決め用端面３２を端面当接部材３３により固定する。
【００４１】
これにより、レンズアレイ３０ａの凹部３とレンズアレイ３０ｂの凸部１１とを嵌合させた部分と、レンズアレイ３０ａの位置決め用端面３１とレンズアレイ３０ｂの位置決め用端面３２とを端面当接部材３３により固定した部分との２点に基づいて位置決めが行え、その位置決め位置に基づいてレンズアレイ３０ａとレンズアレイ３０ｂを接合するときも、その２点によって固定されるのでずれが生じることはない。
【００４２】
また、接合させたときに生じるレンズアレイ３０ａとレンズアレイ３０ｂとの間の空隙は、接着剤、またはその他のスペーサー等で充填されているか、または密着している。
以上より、レンズアレイ３０において、１組の嵌合部（凹部３、凸部１１）と１組の位置決め用端面３１，３２の端面当接部材３３による固定によって、位置が固定されるので接合したレンズアレイ３０ａ，３０ｂが互いにずれることはない。よって、重ねられたレンズアレイ１ａとレンズアレイ１ｂの各レンズとの光軸がそれぞれ一致して、偏心精度が向上する。
【００４３】
また、接続部分５に丸みをもたせ、接続部分５の曲率半径Ｒとテーパー角度φを調整することでレンズアレイ１ａの工程で接続部分５にバリが発生することが抑えられる。
＜第４の実施形態＞
第３の実施形態では、レンズアレイ３０ａおよびレンズアレイ３０ｂ上に凹部３及びその凹部３に対応する凸部１１とをそれぞれ１つづつ設けたが、凹部３及びその凹部３に対応する凸部１１の個数は複数でも構わない。また、レンズアレイ１ａおよびレンズアレイ１ｂ上の位置決め用端面についても複数設けても構わない。
【００４４】
すなわち、接合レンズアレイ全体を見たとき、レンズアレイ３０ａとレンズアレイ３０ｂとがどのような形であれ、少なくとも２点相対的に一方のレンズアレイが他方のレンズアレイに固定されていればよい。これにより、水平方向のずれは防止できる。
【００４５】
＜第５の実施形態＞
レンズアレイ水平面に対して垂直方向から第１の実施形態から第４の実施形態で使用したレンズアレイを見たとき、それらは円形状のもの、または円形に基づいた形状のものを使用したが、この形状に限定されることはなく、三角形、四角形、菱形、扇形など、あらゆる形状のものであってもよい。
【００４６】
また、レンズアレイ水平面に対して垂直方向から第１の実施形態から第４の実施形態で使用したテーパー形状の凹部及び凸部を見たとき、その凹部及び凸部の形状はレンズ周辺に沿って円形状であったが、この形状に限定されることはなく、あらゆる形状であってもよい。
【００４７】
また、第１の実施形態から第４の実施形態で使用したレンズアレイは凸レンズを有する凹部と、凹レンズを有する凸部を備えていたが、この組み合わせに限定されることはなく、例えば、凸レンズを有する凸部を備えるレンズアレイや、凹レンズを有する凹部を備えるレンズアレイであってもよい。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、接合レンズアレイの製造において、レンズアレイ同士を重ねたとき、それぞれのレンズアレイに設けたテーパー状の凹部と凸部の嵌合によって、それぞれ重なっているレンズ同士の光軸がずれることなく、接合することができるので、それぞれのレンズアレイ上の各レンズと、重ねられたレンズアレイの各レンズとの光軸がそれぞれ一致して、偏心精度が向上する。さらに、接合後、接合レンズアレイから各レンズ群を切り離すときに生じる圧力に対しても重なっているレンズ同士の光軸がずれることはない。
【００４９】
また、テーパー角度と曲率半径との制御によって、接続部に生じるバリの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態にかかる接合レンズアレイの模式構成を示す断面図である。
【図２】（ａ）は、第１の実施形態にかかるレンズアレイ１ａの正面図である。
（ｂ）は、（ａ）のＸａ−Ｘｂにおける断面図である。
（ｃ）は、（ｂ）の溝３を拡大した図である。
【図３】第１の実施形態における、バリが発生する場合の接続部を示す図である。
【図４】第１の実施形態における、テーパー角度と接続部１０の曲率半径の相関関係を示す図である。
【図５】（ａ）は、第１の実施形態にかかるレンズアレイ１ｂの正面図である。
（ｂ）は、（ａ）のＸｃ−Ｘｄにおける断面図である。
（ｃ）は、（ｂ）の凸部１１を拡大した図である。
【図６】レンズアレイ１ａとレンズアレイ１ｂとを接合させる様子を示した図である。
【図７】第３の実施形態にかかる接合レンズアレイの模式構成を示す断面図である。
【図８】（ａ）は、第３の実施形態にかかるレンズアレイ３０ａの正面図である。
（ｂ）は、（ａ）のＸｅ−Ｘｆにおける断面図である。
【図９】（ａ）は、第３の実施形態にかかるレンズアレイ３０ｂの正面図である。
（ｂ）は、（ａ）のＸｇ−Ｘｈにおける断面図である。
【図１０】（ａ）は、従来例に係る組み合わせレンズの模式構成を示す断面図である。
（ｂ）は、従来例に係る組み合わせレンズの製造方法における第１のレンズアレイと第２のレンズアレイを貼り合わせる工程を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 接合レンズアレイ
１ａ，１ｂ レンズアレイ
２ 凸レンズ部分
３ 凹部
４ テーパー部分
５ 接続部
１０ 凹レンズ部分
１１ 凸部
１２ テーパー部分
１３ 先端部（接続部）
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆ 凸部
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ 凹部
３０ 接合レンズアレイ
３０ａ，３０ｂ レンズアレイ
３１，３２ 位置決め用端面
３３ 端面当接部材
１００ 組み合わせレンズ
１０１ レンズ基体
１０２ 凹部
１０３ 第１の凸レンズ
１０４ 下面表面
１０５ レンズ基体
１０６ 凹部
１０７ 第２の凸レンズ
１０８ 上面
１０９ 光軸
１１０ 第１のレンズアレイ
１１１ 下面
１１２ 位置合わせ目印
１１３ 第２のレンズアレイ
１１４ 上面
１１５ 位置合わせ目印
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のレンズアレイが接合されることによって形成される接合レンズアレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、レンズの量産方法として、２次元平面上に複数のレンズを配列させた形状のもの（以下、レンズアレイという）を製造し、その製造したレンズアレイから各レンズを切り外すという方法が注目を集めている。
【０００３】
このレンズアレイの製造方法は、従来様々なものが報告され、その１つとして、モールドで形成された複数のレンズのそれぞれの光軸を共通にして組み合わせた組み合わせレンズにおいて、組み合わせる際に発生するレンズの光軸の倒れを抑制する製造方法がある（例えば、特許文献１。）。
【０００４】
特許文献１によると、図１０（ａ）に示すように、組み合わせレンズ１００は、第１の凸レンズ１０３と第２の凸レンズ１０７とから構成される。
第１の凸レンズ１０３は、ガラスなどの光学材料よりなるレンズ基体１０１の上面に設けられた底面が凸状となっている凹部１０２の表面とレンズ基体１０１の下面表面１０４とから構成されている。一方、第２の凸レンズ１０７も同様に、ガラスなどの光学材料よりなるレンズ基体１０５の上面に設けられた底面が凸状となっている凹部１０６の表面とレンズ基体の下面表面とから構成されている。
【０００５】
第１の凸レンズ１０３と第２の凸レンズ１０７は、同一光軸１０９上に配置され、レンズ基体１０１の下面１０４とレンズ基体１０５の上面１０８とが接着、固定されている。
この組み合わせレンズ１００の製造方法について以下に説明する。図１０（ｂ）に示すように、金型を用いて、第１の凸レンズ１０３が複数配列された第１のレンズアレイ（第１レンズ集積体）１１０と、第２の凸レンズ１０７が複数配列された第２のレンズアレイ（第２レンズ集積体）１１３とを作成する。そして、それぞれのレンズアレイ１１０，１１３が備えている位置合わせ目印１１２，１１５を重ね合わせ、接着剤などを用いて第１のレンズアレイ１１０の下面１１１と第２のレンズアレイ１１３の上面１１４を貼り合わせる。貼り合わせた後、図１０に示した組み合わせレンズ１００を単位として、個々の組み合わせレンズ１００に分割する。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２４３９１２号（第５−１０頁、第１図−第１３図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した通り、特許文献１の製造方法では、第１のレンズアレイ１１０の下面１１１と、第２のレンズアレイ１１３の上面１１４とを重ね合わせる場合、位置合わせ目印１１２，１１５により、第１の凸レンズ１０３を構成する凹部１０２と第２の凸レンズ１０７を構成する凹部１０６とが同一光軸１０９上に配置されるようにしている。
【０００８】
ところが、重ね合わせに際して、第１のレンズアレイ１１０の下面１１１と第２のレンズアレイ１１３の上面１１４とを固定する部分がなく、接着する段階でこの位置がずれてしまう可能性がある。
また、重ね合わせたレンズアレイ１１０，１１３を切断装置等で各組み合わせレンズ１００に分割する際、切断面に圧力がかかり、その圧力によって第１のレンズアレイ１１０の下面１１１と、第２のレンズアレイ１１３の上面１１４がずれる可能性がある。
【０００９】
そこで、上記の問題に鑑み、本発明は、複数のレンズアレイを重ね合わせる（接合する）場合において、重ね合わせ後の光軸のずれ防止のための位置決め機能を備えるレンズアレイ及びその製造方法を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、請求項１記載の発明によれば、重ねて接合することによって接合レンズアレイが構成される、光軸方向を揃えたレンズが該レンズの光軸方向とは垂直方向に複数結合されてなるレンズアレイであって、前記レンズアレイを重ねたときに、該レンズアレイの有しているレンズと、該レンズアレイが重ねられるレンズアレイが有しているレンズとの光軸を一致させるように、該レンズアレイの重ね位置を決める位置決め構造を有し、前記位置決め構造をテーパー形状の凸部又は凹部としたことを特徴とするレンズアレイを提供することによって達成できる。
【００１１】
このように構成することによって、レンズアレイ同士を重ねたとき、それぞれ重なっているレンズ同士の光軸がずれることなく、接合することができるので、それぞれのレンズアレイ上の各レンズと、重ねられたレンズアレイの各レンズとの光軸がそれぞれ一致して、偏心精度が向上する。さらに、接合後、接合レンズアレイから各レンズ群を切り離すときに生じる圧力に対しても重なっているレンズ同士の光軸がずれることはない。
【００１２】
また上記課題は、請求項２記載の発明によれば、前記凹部は、前記テーパー形状を呈しているテーパー部分、前記レンズであるレンズ部分、及び該テーパー部分と該レンズ部分とを接続する接続部から構成され、前記接続部は曲率半径０．２ｍｍ以上の曲面を有しており、前記テーパー部分は前記レンズ部分であるレンズの光軸方向を基準としたときにおける該レンズ部分とは反対方向への傾斜角度であるテーパー角度を１度以上としたことを特徴とする請求項１記載のレンズアレイを提供することによって達成できる。
【００１３】
このように構成することによって、接続部に生じるバリの発生を防止することができる。
また上記課題は、請求項３記載の発明によれば、前記凸部は、前記テーパー形状を呈しているテーパー部分、前記レンズであるレンズ部分、及び該テーパー部分と該レンズ部分とを接続する接続部から構成され、前記先端部は曲面を有しており、前記テーパー部分は前記レンズ部分であるレンズの光軸方向を基準としたときにおける該レンズ部分方向への傾斜角度であるテーパー角度を１度以上としたことを特徴とする請求項１記載のレンズアレイを提供することによって達成できる。
【００１４】
このように構成することによって、先端部に生じるバリの発生を防止することができる。
また上記課題は、請求項４記載の発明によれば、レンズ部分とテーパー形状を呈するテーパー部分とからなる凹部を複数有する第１のレンズアレイの該凹部と、レンズ部分と該凹部に対応するテーパー形状を呈するテーパー部分とからなる凸部を複数有する第２のレンズアレイの該凸部とをそれぞれ嵌合させて接合することにより、該第１のレンズアレイの各レンズと、該各レンズに対応している該第２のレンズアレイの各レンズとの位置決めを行う接合レンズアレイの製造方法を提供することによって達成できる。
【００１５】
このように構成することによって、レンズアレイ同士を重ねたとき、それぞれ重なっているレンズ同士の光軸がずれることなく、接合することができるので、それぞれのレンズアレイ上の各レンズと、重ねられたレンズアレイの各レンズとの光軸がそれぞれ一致して、偏心精度が向上する。さらに、接合後、接合レンズアレイから各レンズ群を切り離すときに生じる圧力に対しても重なっているレンズ同士の光軸がずれることはない。
【００１６】
また上記課題は、請求項５記載の発明によれば、レンズ部分とテーパー形状を呈するテーパー部分とからなる少なくとも１つの凹部と該凹部以外に位置決めするための少なくとも１つの固定部とを備える第１のレンズアレイと、レンズ部分と前記凹部に対応するテーパー形状を呈するテーパー部分とからなる少なくとも１つの凸部と該凸部以外に位置決めするための少なくとも１つの固定部とを備える第２のレンズアレイとを接合させる接合レンズアレイの製造方法において、前記第１のレンズアレイの凹部と前記第２のレンズアレイの凸部を嵌合させて接合し、さらに、前記それぞれのレンズアレイの固定部を用いて、一方のレンズアレイを他方のレンズアレイに相対的に固定して、第１のレンズアレイの各レンズと、該各レンズと対応する第２のレンズアレイの各レンズとの位置決めを行う接合レンズアレイの製造方法を提供することによって達成できる。
【００１７】
このように構成することによって、レンズアレイ同士を重ねたとき、それぞれ重なっているレンズ同士の光軸がずれることなく、接合することができるので、それぞれのレンズアレイ上の各レンズと、重ねられたレンズアレイの各レンズとの光軸がそれぞれ一致して、偏心精度が向上する。さらに、接合後、接合レンズアレイから各レンズ群を切り離すときに生じる圧力に対しても重なっているレンズ同士の光軸がずれることはない。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明である接合レンズアレイ及びその製造方法について説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、本実施形態にかかる接合レンズアレイ１の模式構成を示す断面図である。接合レンズアレイ１は、レンズアレイ１ａとレンズアレイ１ｂとから構成されている。また、図２（ａ）は、レンズアレイ１ａの正面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＸａ−Ｘｂにおけるレンズアレイ１ａの断面図である。
【００１９】
図２（ａ）に示すように、レンズアレイ１ａ上には複数の凸レンズ２が設けられ（本実施形態では、９個の凸レンズ２がレンズアレイ１ａ上に設けられている。）、各凸レンズ２周辺には、テーパー形状の凹部３が設けられている。図２（ｂ）の凹部３を拡大した図が図２（ｃ）である。この凹部３は、凸レンズ部分２、テーパー形状を呈しているテーパー部分４、接続部分５とから構成されている。
【００２０】
凸レンズ部分２の光軸方向を基準としたときにおける凸レンズ２とは反対方向への傾斜角度をテーパー角度φとすると、テーパー部分４は、テーパー角度φ傾斜している。
また、テーパー部分４と凸レンズ部分２とを接続している接続部分５は、図２（ｃ）に示すように、丸みを帯びている。もし、図３（ａ），（ｂ）のように、接続部分５が鋭角であるなら、金型を用いてレンズアレイ１ａの製造する場合、接続部分５にバリが発生してしまう（図３（ａ）はφ＝０、図３（ｂ）はφ＞０の場合）。そこで、図２（ｃ）に示すように、接続部分５に丸みをもたせるようにした。この丸みは、曲率半径Ｒ（ｍｍ）で表すことができ、この曲率半径Ｒを変える事でバリの発生率が変化する。
【００２１】
また、テーパー角度φを変化させることでもバリの発生率が変化する。そこで、テーパー角度φと接続部分５の曲率半径の相関関係を図４にまとめた。それでは、この図４の表について説明する。左からテーパー角度、曲面半径、実施結果、バリ発生率を示している。
【００２２】
実施結果は、レンズアレイ製造工程において、金型からレンズアレイ１ａを離すときに発生したバリ発生回数を示したものであり、離型時バリ発生回数／レンズアレイ製造回数を示したものである。また、バリ発生率は、実施結果を％表示したものである。
【００２３】
例えば、テーパー角度０．５度、曲率半径０．１（ｍｍ）の場合、実施結果はレンズアレイ製造回数５００回のうち離型時バリ発生回数は４８０回であり、バリ発生率は９６％である。
このとき、テーパー角度が０．５度の場合では、曲率半径Ｒを０．１−０．３０（ｍｍ）の範囲で変化させると、バリ発生率は９６．０％−４９．４％の範囲と依然として高い。
【００２４】
テーパー角度が１度の場合、曲率半径Ｒを０．１−０．１５（ｍｍ）の範囲で変化させると、バリ発生率は３５．０％−１６．４％の範囲と依然として高いが、曲率半径Ｒを０．２０（ｍｍ）以上にするとバリ発生率は０％になる。
また、テーパー角度が３度の場合、曲率半径Ｒを０．１−０．１５（ｍｍ）の範囲で変化させると、バリ発生率は３．０％−２．４％の範囲とかなり低くなっており、さらに曲率半径Ｒが０．２０以上になるとバリ発生率は０％になる。
【００２５】
また、テーパー角度が５度の場合、曲率半径Ｒを０．１−０．１５（ｍｍ）の範囲で変化させると、バリ発生率は０．８％−０．６％の範囲とかなり低くなっており、さらに曲率半径Ｒを０．２０（ｍｍ）以上にするとバリ発生率は０％になる。
【００２６】
また、テーパー角度φが１０度の場合、曲率半径Ｒを０．１−０．１５（ｍｍ）の範囲で変化させると、バリ発生率は０．２％−０．８％の範囲とかなり低くなっており、さらに曲率半径Ｒが０．２０（ｍｍ）以上になるとバリ発生率は０％になる。
【００２７】
この図４の結果より、テーパー角度φは１度以上で、曲率半径Ｒが０．２０（ｍｍ）以上の場合、バリ発生が極力押さえられることになる。
次に、レンズアレイ１ｂについて説明する。図５（ａ）は、レンズアレイ１ｂの正面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＸｃ−Ｘｄにおけるレンズアレイ１ｂの断面図である。
【００２８】
図５（ａ）に示すように、レンズアレイ１ｂ上には複数の凹レンズ１０が設けられ（本実施形態では、９個の凹レンズ１０がレンズアレイ１ｂ上に設けられている。）、各凹レンズ１０周辺には、凸部１１が設けられている。図５（ｂ）の凸部１１を拡大した図が図５（ｃ）である。この凸部１１は、凹レンズ部分１０、テーパー部分１２、先端部分（接続部分）１３とから構成されている。
【００２９】
凹レンズ部分２の光軸方向を基準としたときにおける凹レンズ部分１０方向への傾斜角度をテーパー角度φとすると、テーパー部分１２は、テーパー角度φ傾斜している。
このテーパー角度φは、レンズアレイ１ａの凹部３とレンズアレイ１ｂの凸部１１を嵌合させるとき、レンズアレイ１ａのテーパー部分４に接合させ、密着させるために、レンズアレイ１ａのテーパー角度φと同一の傾斜角度を有する。
【００３０】
また、先端部分１３はレンズアレイ１ａの接続部に接合する部分であり、凹部３の接続部分５と同様にバリの発生防止のため丸みを帯びている。
図６は、レンズアレイ１ａとレンズアレイ１ｂとを接合させる様子を示したものである。レンズアレイ１ａとレンズアレイ１ｂを接合する場合、レンズアレイ１ａの凹部２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆとレンズアレイ１ｂの凸部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２ｅ，２１ｆとがそれぞれ嵌合する。このとき、接合させたときに生じるレンズアレイ１ａとレンズアレイ１ｂとの間の空隙は、接着剤、またはその他のスペーサー等で充填されているか、または密着している。
【００３１】
また、レンズアレイ１ｂの先端部分１３の曲率半径Ｒは、レンズアレイ１ａの接続部５の曲率半径と同一である必要はない（同一であってもよい）。したがって、図５に示すように、接続部分５と先端部分１３との間に空隙があってもよい（空隙がなくてもよい）。
【００３２】
また、レンズアレイ１ａの凸レンズ部分２とレンズアレイ１ｂの凹レンズ部分１０との間に空隙があってもよいし、なくてもよい。
このように、各レンズの周辺部にテーパーを設けることで、図１に示すように、レンズアレイ１ａとレンズアレイ１ｂとを接合させるとき、位置が固定されるのでずれることはない。よって、重ねられたレンズアレイ１ａとレンズアレイ１ｂの各レンズとの光軸がそれぞれ一致して、偏心精度が向上する。
【００３３】
また、接続部分５に丸みをもたせ、接続部分５の曲率半径Ｒとテーパー角度φを調整することでレンズアレイ１ａの工程で接続部分５にバリが発生することが抑えられる。
＜第２の実施形態＞
第１の実施形態では、レンズアレイ１ａおよびレンズアレイ１ｂ上の全てのレンズ周りにテーパーを設けたが、テーパー数は特に限定されるものではなく、レンズアレイ１ａとレンズアレイ１ｂとがずれなければよい。したがって、レンズアレイ１ａおよびレンズアレイ１ｂを互いに少なくとも２点間他方のレンズアレイと固定すれば、凸レンズ部分２の光軸方向を基準としたときの光軸と垂直方向（以下、水平方向という）のずれは防止できる。
【００３４】
＜第３の実施形態＞
第１及び第２の実施形態では、レンズアレイ上に少なくとも２つのテーパーを設けることで接合したレンズアレイのずれを防止したが、本実施例では、１つのテーパーと固定部を用いることにより、レンズアレイのずれを防止する。
【００３５】
図７は、本実施形態にかかる接合レンズアレイの模式構成を示す断面図である。接合レンズアレイ３０は、レンズアレイ３０ａとレンズアレイ３０ｂとから構成されている。また、図８（ａ）は、レンズアレイ３０ａの正面図であり、図８（ｂ）は、レンズアレイ３０ａの断面図（図８（ｂ）は、図８（ａ）のＸｅ−Ｘｆにおける断面図）である。
【００３６】
図８（ａ）に示すように、レンズアレイ３０ａ上には複数の凸レンズ２が設けられ（本実施形態では、９個の凸レンズ２がレンズアレイ３０ａ上に設けられている。）、凹部３はレンズアレイ上に１つのみ設けられている。このとき、凹部３は、どの凸レンズ２周辺に設けても構わないが、図６に示すように後にレンズアレイ３０ｂと接合させるので、そのときにレンズアレイ３０ａの凹部３とにレンズアレイ３０ｂの凸部１１とが嵌合するように、レンズアレイ３０ａ、レンズアレイ３０ｂにおいて、それらの座標位置を一致させなければならない。また、凹部３の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００３７】
本実施形態のレンズアレイ３０ａには、位置決め用端面３１が設けられており、この位置決め用端面３１を用いることでレンズアレイを接合するときの位置ずれを防止する。これの使用方法については、後述する。
次に、レンズアレイ３０ｂについて説明する。図９（ａ）は、レンズアレイ３０ｂの正面図であり、図９（ｂ）は、レンズアレイ３０ｂの断面図（図９（ｂ）は、図９（ａ）のＸｇ−Ｘｈにおける断面図）である。
【００３８】
図９（ａ）に示すように、レンズアレイ３０ｂ上には複数の凹レンズ１０が設けられ（本実施形態では、９個の凹レンズ１０がレンズアレイ３０ｂ上に設けられている。）、凸部１１はレンズアレイ３０ｂ上に１つのみ設けられている。このとき、凸部１１は、どの凹レンズ１０周辺に設けても構わないが、図７に示すように後にレンズアレイ３０ａと接合させるので、そのときにレンズアレイ３０ａの凹部３とにレンズアレイ３０ｂの凸部１１とが嵌合するように、レンズアレイ３０ａ、レンズアレイ３０ｂにおいて、それらの座標位置を一致させなければならない。また、凸部１１の構成は、第１の実施形態と同様である。
【００３９】
再び図７に戻るが、図７はレンズアレイ３０ａとレンズアレイ３０ｂとを接合させた様子を示したものである。接合の位置決めはレンズアレイ３０ａの凹部３とレンズアレイ３０ｂの凸部１１とを嵌合させて行う。
しかし、この１点のみでレンズアレイ３０ａとレンズアレイ３０ｂとの位置決めとして固定しても、この嵌合した部分を中心としてレンズアレイ３０の水平面内でレンズアレイ３０ａとレンズアレイ３０ｂとがそれぞれ回転してしまい、ずれが生じてしまう。したがって、レンズアレイ３０ａとレンズアレイ３０ｂとがずれないように、互いにもう１点を固定する必要がある。
【００４０】
そこで、レンズアレイ３０ａの位置決め用端面３１とレンズアレイ３０ｂの位置決め用端面３２とを用いることにする。図７に示すように、レンズアレイ３０ａの位置決め用端面３１とレンズアレイ３０ｂの位置決め用端面３２を端面当接部材３３により固定する。
【００４１】
これにより、レンズアレイ３０ａの凹部３とレンズアレイ３０ｂの凸部１１とを嵌合させた部分と、レンズアレイ３０ａの位置決め用端面３１とレンズアレイ３０ｂの位置決め用端面３２とを端面当接部材３３により固定した部分との２点に基づいて位置決めが行え、その位置決め位置に基づいてレンズアレイ３０ａとレンズアレイ３０ｂを接合するときも、その２点によって固定されるのでずれが生じることはない。
【００４２】
また、接合させたときに生じるレンズアレイ３０ａとレンズアレイ３０ｂとの間の空隙は、接着剤、またはその他のスペーサー等で充填されているか、または密着している。
以上より、レンズアレイ３０において、１組の嵌合部（凹部３、凸部１１）と１組の位置決め用端面３１，３２の端面当接部材３３による固定によって、位置が固定されるので接合したレンズアレイ３０ａ，３０ｂが互いにずれることはない。よって、重ねられたレンズアレイ１ａとレンズアレイ１ｂの各レンズとの光軸がそれぞれ一致して、偏心精度が向上する。
【００４３】
また、接続部分５に丸みをもたせ、接続部分５の曲率半径Ｒとテーパー角度φを調整することでレンズアレイ１ａの工程で接続部分５にバリが発生することが抑えられる。
＜第４の実施形態＞
第３の実施形態では、レンズアレイ３０ａおよびレンズアレイ３０ｂ上に凹部３及びその凹部３に対応する凸部１１とをそれぞれ１つづつ設けたが、凹部３及びその凹部３に対応する凸部１１の個数は複数でも構わない。また、レンズアレイ１ａおよびレンズアレイ１ｂ上の位置決め用端面についても複数設けても構わない。
【００４４】
すなわち、接合レンズアレイ全体を見たとき、レンズアレイ３０ａとレンズアレイ３０ｂとがどのような形であれ、少なくとも２点相対的に一方のレンズアレイが他方のレンズアレイに固定されていればよい。これにより、水平方向のずれは防止できる。
【００４５】
＜第５の実施形態＞
レンズアレイ水平面に対して垂直方向から第１の実施形態から第４の実施形態で使用したレンズアレイを見たとき、それらは円形状のもの、または円形に基づいた形状のものを使用したが、この形状に限定されることはなく、三角形、四角形、菱形、扇形など、あらゆる形状のものであってもよい。
【００４６】
また、レンズアレイ水平面に対して垂直方向から第１の実施形態から第４の実施形態で使用したテーパー形状の凹部及び凸部を見たとき、その凹部及び凸部の形状はレンズ周辺に沿って円形状であったが、この形状に限定されることはなく、あらゆる形状であってもよい。
【００４７】
また、第１の実施形態から第４の実施形態で使用したレンズアレイは凸レンズを有する凹部と、凹レンズを有する凸部を備えていたが、この組み合わせに限定されることはなく、例えば、凸レンズを有する凸部を備えるレンズアレイや、凹レンズを有する凹部を備えるレンズアレイであってもよい。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、接合レンズアレイの製造において、レンズアレイ同士を重ねたとき、それぞれのレンズアレイに設けたテーパー状の凹部と凸部の嵌合によって、それぞれ重なっているレンズ同士の光軸がずれることなく、接合することができるので、それぞれのレンズアレイ上の各レンズと、重ねられたレンズアレイの各レンズとの光軸がそれぞれ一致して、偏心精度が向上する。さらに、接合後、接合レンズアレイから各レンズ群を切り離すときに生じる圧力に対しても重なっているレンズ同士の光軸がずれることはない。
【００４９】
また、テーパー角度と曲率半径との制御によって、接続部に生じるバリの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態にかかる接合レンズアレイの模式構成を示す断面図である。
【図２】（ａ）は、第１の実施形態にかかるレンズアレイ１ａの正面図である。
（ｂ）は、（ａ）のＸａ−Ｘｂにおける断面図である。
（ｃ）は、（ｂ）の溝３を拡大した図である。
【図３】第１の実施形態における、バリが発生する場合の接続部を示す図である。
【図４】第１の実施形態における、テーパー角度と接続部１０の曲率半径の相関関係を示す図である。
【図５】（ａ）は、第１の実施形態にかかるレンズアレイ１ｂの正面図である。
（ｂ）は、（ａ）のＸｃ−Ｘｄにおける断面図である。
（ｃ）は、（ｂ）の凸部１１を拡大した図である。
【図６】レンズアレイ１ａとレンズアレイ１ｂとを接合させる様子を示した図である。
【図７】第３の実施形態にかかる接合レンズアレイの模式構成を示す断面図である。
【図８】（ａ）は、第３の実施形態にかかるレンズアレイ３０ａの正面図である。
（ｂ）は、（ａ）のＸｅ−Ｘｆにおける断面図である。
【図９】（ａ）は、第３の実施形態にかかるレンズアレイ３０ｂの正面図である。
（ｂ）は、（ａ）のＸｇ−Ｘｈにおける断面図である。
【図１０】（ａ）は、従来例に係る組み合わせレンズの模式構成を示す断面図である。
（ｂ）は、従来例に係る組み合わせレンズの製造方法における第１のレンズアレイと第２のレンズアレイを貼り合わせる工程を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 接合レンズアレイ
１ａ，１ｂ レンズアレイ
２ 凸レンズ部分
３ 凹部
４ テーパー部分
５ 接続部
１０ 凹レンズ部分
１１ 凸部
１２ テーパー部分
１３ 先端部（接続部）
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆ 凸部
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆ 凹部
３０ 接合レンズアレイ
３０ａ，３０ｂ レンズアレイ
３１，３２ 位置決め用端面
３３ 端面当接部材
１００ 組み合わせレンズ
１０１ レンズ基体
１０２ 凹部
１０３ 第１の凸レンズ
１０４ 下面表面
１０５ レンズ基体
１０６ 凹部
１０７ 第２の凸レンズ
１０８ 上面
１０９ 光軸
１１０ 第１のレンズアレイ
１１１ 下面
１１２ 位置合わせ目印
１１３ 第２のレンズアレイ
１１４ 上面
１１５ 位置合わせ目印
Claims (5)
- 重ねて接合することによって接合レンズアレイが構成される、光軸方向を揃えたレンズが該レンズの光軸方向とは垂直方向に複数結合されてなるレンズアレイであって、
前記レンズアレイを重ねたときに、該レンズアレイの有しているレンズと、該レンズアレイが重ねられるレンズアレイが有しているレンズとの光軸を一致させるように、該レンズアレイの重ね位置を決める位置決め構造を有し、
前記位置決め構造をテーパー形状の凸部又は凹部としたこと
を特徴とするレンズアレイ。 - 前記凹部は、前記テーパー形状を呈しているテーパー部分、前記レンズであるレンズ部分、及び該テーパー部分と該レンズ部分とを接続する接続部から構成され、
前記接続部は曲率半径０．２ｍｍ以上の曲面を有しており、
前記テーパー部分は前記レンズ部分であるレンズの光軸方向を基準としたときにおける該レンズ部分とは反対方向への傾斜角度であるテーパー角度を１度以上としたこと
を特徴とする請求項１記載のレンズアレイ。 - 前記凸部は、前記テーパー形状を呈しているテーパー部分、前記レンズであるレンズ部分、及び該テーパー部分と該レンズ部分とを接続する接続部から構成され、
前記先端部は曲面を有しており、
前記テーパー部分は前記レンズ部分であるレンズの光軸方向を基準としたときにおける該レンズ部分方向への傾斜角度であるテーパー角度を１度以上としたこと
を特徴とする請求項１記載のレンズアレイ。 - レンズ部分とテーパー形状を呈するテーパー部分とからなる凹部を複数有する第１のレンズアレイの該凹部と、レンズ部分と該凹部に対応するテーパー形状を呈するテーパー部分とからなる凸部を複数有する第２のレンズアレイの該凸部とをそれぞれ嵌合させて接合することにより、該第１のレンズアレイの各レンズと、該各レンズに対応している該第２のレンズアレイの各レンズとの位置決めを行う接合レンズアレイの製造方法。
- レンズ部分とテーパー形状を呈するテーパー部分とからなる少なくとも１つの凹部と該凹部以外に位置決めするための少なくとも１つの固定部とを備える第１のレンズアレイと、レンズ部分と前記凹部に対応するテーパー形状を呈するテーパー部分とからなる少なくとも１つの凸部と該凸部以外に位置決めするための少なくとも１つの固定部とを備える第２のレンズアレイとを接合させる接合レンズアレイの製造方法において、
前記第１のレンズアレイの凹部と前記第２のレンズアレイの凸部を嵌合させて接合し、
さらに、前記それぞれのレンズアレイの固定部を用いて、一方のレンズアレイを他方のレンズアレイに相対的に固定して、第１のレンズアレイの各レンズと、該各レンズと対応する第２のレンズアレイの各レンズとの位置決めを行う接合レンズアレイの製造方法。
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