JP2012240352A - レンズ用金型及びウェーハレベルレンズ - Google Patents

Abstract

【課題】成形されたレンズの中心位置やレンズピッチを高精度に測定することができるレンズ用金型及びウェーハレベルレンズを提供する。
【解決手段】本技術の一形態に係るレンズ用金型は、第１の成形面と、複数の第２の成形面と、複数のエッジ部とを具備する。上記第１の成形面は、第１の軸方向に平行な平面で形成される。上記複数の第２の成形面は、上記第１の軸方向に直交する第２の軸方向に平行な主軸をそれぞれ有する球面又は非球面で形成される。上記複数の第２の成形面は、上記第１の成形面に上記第１の軸方向に沿って第１のピッチで配置される。上記複数のエッジ部は、上記第１の成形面に前記複数の第２の成形面の各々に対応して設けられ、上記第１の軸方向に沿って上記第１のピッチで形成される。
【選択図】図１

Description

本技術は、例えば光学レンズ等の成形に用いられるレンズ用金型及びこれによって成形されるウェーハレベルレンズに関する。

プラスチック製の光学レンズは通常、レンズ用の金型を用いて成形され、近年ではレンズの微小化あるいはレンズ面の形状の複雑化に伴い、レンズ面の高い形状精度が要求されている。例えば下記特許文献１には、レンズの両面を成形する一組の金型において、レンズの光軸に対応する金型の中心軸のまわりに突起部をそれぞれ有するレンズ用金型が記載されている。当該特許文献１においては、レンズ用金型によって成形されたレンズの両面に上記突起部に対応する溝がそれぞれ形成されるため、両溝の相対的な位置関係に基づいてレンズ形状の評価が可能であるとしている。

特開２００５−１６９９３０号公報

近年、光学レンズの微小化あるいは形状の複雑化に伴い、レンズ領域と非レンズ領域との間の境界部を光学的に検出することが困難になりつつある。このため成形されたレンズの中心位置やレンズピッチを高い精度で測定することが非常に難しくなっている。

以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、成形されたレンズの中心位置やレンズピッチを高精度に測定することができるレンズ用金型及びウェーハレベルレンズを提供することにある。

本技術の一形態に係るレンズ用金型は、第１の成形面と、複数の第２の成形面と、複数のエッジ部とを具備する。
上記第１の成形面は、第１の軸方向に平行な平面で形成される。
上記複数の第２の成形面は、上記第１の軸方向に直交する第２の軸方向に平行な主軸をそれぞれ有する球面又は非球面で形成される。上記複数の第２の成形面は、上記第１の成形面に上記第１の軸方向に沿って第１のピッチで配置される。
上記複数のエッジ部は、上記第１の成形面に前記複数の第２の成形面の各々に対応して設けられ、上記第１の軸方向に沿って上記第１のピッチで形成される。

上記レンズ用金型は、第１の成形面によって成形される平面部と、第２の成形面によって成形される複数のレンズ部とを有するレンズ素子を作製する。上記金型には、第２の成形面と同一のピッチで形成された複数のエッジ部が設けられているため、作製されるレンズ素子の平坦部には、上記エッジ部に対応する複数のエッジ形状が転写される。そこで、上記複数のエッジ部が第１の成形面に第２の成形面の各々に対応して形成されているため、当該エッジ部の外形観察や配列ピッチに基づいてレンズ部の中心位置や配列ピッチを測定することが可能となる。

上記複数のエッジ部は、例えば、上記第１の成形面とのなす角が１５°以上９０°以下のエッジ面を有する。これにより、エッジ部を光学的に精度よく検出することができる。

エッジ面の形成位置は特に限定されず、複数の第２の成形面の各々に対応して形成されていればよい。例えば、上記エッジ面は、上記主軸を中心とする円周上の少なくとも一部に形成される。この場合、エッジ面は、上記円周に沿って環状又は円弧状に形成されてもよいし、上記円周に外接する矩形状に形成されてもよい。これにより、成形されるレンズ部の中心位置の測定が可能となる。

本技術の一形態に係るウェーハレベルレンズは、平面部と、複数のレンズ部と、複数のエッジ部とを具備する。
上記平面部は、透光性の樹脂材料で形成され、第１の軸方向に平行である。
上記複数のレンズ部は、上記第１の軸方向に直交する第２の軸方向に平行な光軸をそれぞれ有する球面又は非球面形状で形成される。上記複数のレンズ部は、上記平面部に上記第１の軸方向に沿って第１のピッチで配置される。
上記複数のエッジ部は、上記平面部に上記複数のレンズ部の各々に対応して設けられ、上記第１の軸方向に沿って上記第１のピッチで形成される。

これにより成形されたレンズの中心位置やレンズピッチを高精度に測定することができる。

以上のように、本技術によれば、成形されたレンズの中心位置やレンズピッチを高精度に測定することができるレンズ素子あるいはウェーハレベルレンズを得ることができる。

本技術の第１の実施形態に係る金型原盤の構造を示す図であり、（Ａ）はＺ軸方向から見た平面図、（Ｂ）は（Ａ）の［Ａ］−［Ａ］方向における断面図である。 本技術の第１の実施形態に係る金型原盤の要部の構造を示す図であり、（Ａ）はＺ軸方向から見た平面図、（Ｂ）は（Ａ）の［Ｂ］−［Ｂ］方向における断面図である。 本技術の第１の実施形態に係るコピー型の作製工程を示す要部の概略断面図である。 上記コピー型の構造を示す図であり、（Ａ）はＺ軸方向から見た平面図、（Ｂ）は（Ａ）の［Ｃ］−［Ｃ］方向における断面図である。 本技術の第１の実施形態に係るウェーハレベルレンズの構造を示す図であり、（Ａ）はＺ軸方向から見た平面図、（Ｂ）は（Ａ）の［Ｄ］−［Ｄ］方向における断面図である。 ２枚のウェーハレベルレンズを貼り合わせた複合レンズの作製工程を示す概略断面図であり、（Ａ）は位置合わせ工程を示し、（Ｂ）は貼り合わせ工程を示す。 本技術の第２の実施形態に係る金型原盤の要部構造を示す図であり、（Ａ）はＺ軸方向から見た平面図、（Ｂ）は（Ａ）の［Ｅ］−［Ｅ］方向における断面図である。 本技術の第３の実施形態に係る金型原盤の要部構造を示す図であり、（Ａ）はＺ軸方向から見た平面図、（Ｂ）は（Ａ）の［Ｆ］−［Ｆ］方向における断面図である。 本技術の第４の実施形態に係る金型原盤の要部構造を示す図であり、（Ａ）はＺ軸方向から見た平面図、（Ｂ）は（Ａ）の［Ｇ］−［Ｇ］方向における断面図である。

以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。本実施形態では、本技術に係るレンズ用金型を、複数のレンズ素子が同一平面内に所定ピッチで形成されたウェーハレベルレンズの製造用金型に適用した例を説明する。

＜第１の実施形態＞
（ウェーハレベルレンズの成形工程の概略）
本実施形態に係るウェーハレベルレンズの成形方法は、金型の原盤を作製する工程と、原盤からコピー型を作製する工程と、コピー型からウェーハレベルレンズを成形する工程とを有する。

（原盤の作製工程）
図１は、原盤Ｍ１の構成を示す図であり、図１（Ａ）はＺ軸方向からの平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の［Ａ］−［Ａ］方向における断面図である。また、図２は原盤Ｍ１の要部の構成を示す図であり、図２（Ａ）はＺ軸方向からの平面図、図２（Ｂ）は図２Ａの［Ｂ］−［Ｂ］方向における断面図である。なお、図中において、Ｘ軸方向（第１の軸方向）およびＹ軸方向（第３の軸方向）は相互に直交する平面方向（例えば水平方向）を示し、Ｚ軸方向（第２の軸方向）はＸ軸とＹ軸とにそれぞれ直交する方向を示す。

原盤Ｍ１は、本体部Ｍ１１と、平面部Ｍ１２と、凸面部Ｍ１３と、エッジ部Ｍ１４とを有する。

本体部Ｍ１１は、典型的には板状の金属材料で構成されるが、これに限られない。本体部Ｍ１１の一方側の表面は、平面部Ｍ１２、凸面部Ｍ１３及びエッジ部Ｍ１４を有する構造面とされ、本体部Ｍ１１の他方側の表面は平坦な面とされる。本体部Ｍ１１の平面形状は特に限定されず、円形あるいは矩形状に形成される。

平面部Ｍ１２は、ＸＹ平面に平行な平坦な面で形成される。凸面部Ｍ１３は、平面部Ｍ１２上に複数形成され、Ｚ軸と平行な主軸Ｌｍを有する非球面形状で形成されている。凸面部Ｍ１３は、平面部Ｍ１２においてＸ軸方向、Ｙ軸方向にそれぞれ所定のピッチＰｘ（第１のピッチ）、ピッチＰｙ（第２のピッチ）で等間隔に配置されている。主軸Ｌｍもまた、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向にそれぞれピッチＰｘ、ピッチＰｙで等間隔に配置されている。

凸面部Ｍ１３は、ウェーハレベルレンズのレンズ面に対応する形状を有しており、目的とするレンズ形状に応じて適宜形成される。従って本実施形態では、原盤Ｍ１から作製されるコピー金型には、凸面部Ｍ１３に対応する形状の凹面部が形成され、当該コピー金型によって成形されるウェーハレベルレンズには、上記凹面部に対応する形状の凸面部が形成されることになる。

凸面部Ｍ１３は、非球面形状に限られず、作製されるウェーハレベルレンズの光学特性に応じた適宜の形状に形成され、例えば球面などの他の曲面形状で形成されてもよい。また凸面部Ｍ１３は、凸面に限られず凹面で形成されてもよい。この場合、コピー金型を介して成形されるウェーハレベルレンズのレンズ面もまた、凹面形状となる。

複数のエッジ部Ｍ１４は、複数の凸面部Ｍ１３の各々に対応して平面部Ｍ１２にそれぞれ設けられており、Ｘ軸方向にピッチＰｘで、Ｙ軸方向にピッチＰｙでそれぞれ等間隔に配置されている。エッジ部Ｍ１４はそれぞれ同一の形状を有しており、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように凸面部Ｍ１３の周囲を囲む円環状の丸溝で形成されている。これらエッジ部Ｍ１４は、各々の凸面部Ｍ１３の主軸Ｌｍを中心とする仮想円Ｖ１の周囲に沿ってそれぞれ形成されている。エッジ部Ｍ１４は、仮想円Ｖ１に沿って連続的に形成された円環状に限られず、仮想円Ｖ１の一部の領域に沿って形成された円弧状に形成されてもよい。

各々のエッジ部Ｍ１４は、平面部Ｍ１２とのなす角Ｅｍが１５°以上９０°以下のエッジ面Ｍ１４０を有する。エッジ面Ｍ１４０は、エッジ部Ｍ１４の外周側に形成されているが、内周側に形成されていてもよい。エッジ部Ｍ１４は丸溝に限られず、角溝やＶ溝等であってもよい。

以上のように構成される原盤Ｍ１は、本体部Ｍ１１の表面を機械加工することで作製される。機械加工としては、典型的には、旋盤やボール盤等の切削加工装置が適用される。本実施形態では同一の切削工具を用いて、平面部Ｍ１２、凸面部Ｍ１３及びエッジ部Ｍ１４がそれぞれ形成される。凸面部Ｍ１３及びエッジ部Ｍ１４は、平面部Ｍ１２に規則性をもって配置されているため、座標値に基づく数値制御によってこれら複数の凸面部Ｍ１３及びエッジ部Ｍ１４を高精度に形成することができる。またエッジ部Ｍ１４の溝形状やエッジ面の傾斜角（Ｅｍ）等は、使用する切削工具の種類によって適宜設定でき、更に同一の工具を用いて加工することで、凸面部Ｍ１３及びエッジ部Ｍ１４の形状の均一性を確保することができる。

また本実施形態においては、原盤Ｍ１にエッジ部Ｍ１４が形成されているため、当該エッジ部Ｍ１４の外形を観察することで凸面部Ｍ１３の主軸Ｌｍ、すなわち凸面部Ｍ１３の中心位置の測定が可能となる。特にエッジ面Ｍ１４０が上記角度範囲に形成されることでエッジ部Ｍ１４の形状が明確となり、光学的な外観観察がより一層容易となる。したがって凸面部Ｍ１３の微細化あるいは形状の複雑化に伴って、凸面部Ｍ１３と平面部Ｍ１２との境界を容易に認識できない場合であっても、エッジ部Ｍ１４を介しての凸面部Ｍ１３の中心位置の測定が可能となる。また、凸面部Ｍ１３の配列ピッチの適正な評価も可能となる。

（コピー型の作製工程）
図３（Ａ）〜（Ｃ）は、コピー型Ｃ１の製造工程の一例を示す要部断面図である。本実施形態では、主に紫外線硬化樹脂を用いたコピー型Ｃ１の製造方法を説明する。

まず図３（Ａ）に示すように、原盤Ｍ１の凸面部Ｍ１３を覆うように紫外線硬化型の樹脂Ｒを原盤Ｍ１の表面に塗布する。図示の例では、各凸面部Ｍ１３に樹脂Ｒを所定量滴下する例を示しているが、これに限られず、原盤Ｍ１の表面全領域に樹脂Ｒを塗布してもよい。次に、図３（Ａ）に示すように原盤Ｍ１の表面に基板Ｃ１０が対向配置される。基板Ｃ１０は例えば円盤形状の透明板であり、例えばガラス等の紫外線透過性の高い材料で形成される。

続いて図３（Ｂ）に示すように、樹脂Ｒの上から基板Ｃ１０を原盤Ｍ１に向けて押圧し、樹脂Ｒを挟んで基板Ｃ１０を原盤Ｍ１へ密着させる。この状態で、基板１０側から基板１０を介して紫外線を樹脂Ｒに照射し、樹脂Ｒを硬化させる。硬化樹脂層Ｒ１の形成後、図３（Ｃ）に示すように基板１０を硬化樹脂層Ｒ１とともに原盤Ｍ１から剥離する。これにより、基板１０と硬化樹脂層Ｒ１とを有するコピー型Ｃ１が作製される。

原盤Ｍ１に対する硬化樹脂層Ｒ１の剥離性を高めるために、原盤Ｍ１の表面に離型剤が塗布されてもよい。また、基板１０には樹脂Ｒとの密着性を高めるための表面処理が施されてもよい。さらに、樹脂Ｒは硬化作業性と硬化時の収縮が少ないことから紫外線硬化型樹脂が好適であるが、紫外線硬化型の樹脂に限られず、電子線その他のエネルギー線硬化型の樹脂や、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等が用いられてもよい。あるいは、コピー型は原盤Ｍ１の表面に形成された金属めっき層で構成されてもよい。

以上のように、作製されるコピー型Ｃ１の硬化樹脂層Ｒ１の表面には、原盤Ｍ１の表面の凹凸形状に対応する形状が転写される。このとき原盤Ｍ１の平面部Ｍ１２、凸面部Ｍ１３及びエッジ部Ｍ１４は、硬化樹脂層Ｒ１の表面を成形する成形面としてそれぞれ機能する。本実施形態では、平面部Ｍ１２に対応する平面部Ｃ１２と、凸面部Ｍ１３に対応する凹面部Ｃ１３と、エッジ部Ｍ１４に対応するエッジ部Ｃ１４とが、硬化樹脂層Ｒ１の表面にそれぞれ形成される。

図４は、コピー型Ｃ１の構成を示す図であり、図４（Ａ）はＺ軸方向から見た平面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）の［Ｃ］−［Ｃ］方向における断面図である。各々の凹面部Ｃ１３は、Ｚ軸方向に平行な主軸Ｌｃを有しており、主軸Ｌｃもまた、Ｘ軸方向にピッチＰｘで、Ｙ軸方向にピッチＰｙで等間隔に配置されている。

コピー型Ｃ１のエッジ部Ｃ１４は、凹面部Ｃ１３の周囲に、凹面部Ｃ１３と同心的に環状に形成される。エッジ部Ｃ１４は、凹面部Ｃ１３の各々に対応してそれぞれ形成されており、Ｘ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれピッチＰｘ及びＰｙで配列される。エッジ部Ｃ１４は、断面の外形が円弧形状の隆起部で形成され、その外周側には、平面部Ｃ１２とのなす角Ｅｃが１５°以上９０°以下のエッジ面Ｃ１４０を有する。エッジ面Ｃ１４０は、原盤Ｍ１のエッジ面Ｍ１４０によって形成される。

本実施形態においては、コピー型Ｃ１にエッジ部Ｃ１４が形成されているため、当該エッジ部Ｃ１４の外形を観察することで凹面部Ｃ１３の主軸Ｌｃ、すなわち凹面部Ｃ１３の中心位置の測定が可能となる。特にエッジ面Ｃ１４０が上記角度範囲に形成されることでエッジ部Ｃ１４の形状が明確となり、光学的な外観観察がより一層容易となる。したがって凹面部Ｃ１３の微細化あるいは形状の複雑化に伴って、凹面部Ｃ１３と平面部Ｃ１２との境界を容易に認識できない場合であっても、エッジ部Ｃ１４を介しての凹面部Ｃ１３の中心位置の測定が可能となる。また、凹面部Ｃ１３の配列ピッチの適正な評価も可能となる。

本実施形態のコピー型Ｃ１は、ウェーハレベルレンズの成形用金型として用いられる。ウェーハレベルレンズは、例えば、光透過性を有する紫外線硬化樹脂や熱可塑性樹脂等で構成され、コピー型Ｃ１の平面部Ｃ１２、凹面部Ｃ１３及びエッジ部Ｃ１４が形成された構造面を上記樹脂からなる層に転写することで成形される。ウェーハレベルレンズの成形方法は特に限定されず、上述のコピー型Ｃ１の成形方法と同様な方法で成形することができる。このようにして成形されたウェーハレベルレンズは、コピー型Ｃ１の構造面に対応する表面形状を有し、本実施形態では、原盤Ｍ１と同様な表面形状を有する。

（ウェーハレベルレンズ）
図５（Ａ），（Ｂ）は、コピー型Ｃ１によって成形されるウェーハレベルレンズ１を示しており、図５（Ａ）はＺ軸方向から見た平面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）の［Ｄ］−［Ｄ］方向における断面図である。ウェーハレベルレンズ１は、基板１０上に本体部１１と、平面部１２と、レンズ部１３と、エッジ部１４とを有する。平面部１２、レンズ部１３及びエッジ部１４は、それぞれコピー型Ｃ１の平面部Ｃ１２、凹面部Ｃ１３およびエッジ部Ｃ１４に対応する。

各々のレンズ部１３は、Ｚ軸方向に平行な光軸（主軸）Ｌを有する凸面形状に形成される。各レンズ部１３もまた、Ｘ軸方向にピッチＰｘ、Ｙ軸方向にピッチＰｙで等間隔に配置されている。

基板１０は、例えば円盤形状を有し、典型的にはガラス基板、樹脂等が採用される。本体部１１は、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等が用いられる。本体部１１の表面には、コピー型Ｃ１の表面の凹凸形状に対応する形状が転写される。このときコピー型Ｃ１の平面部Ｃ１２、凹面部Ｃ１３及びエッジ部Ｃ１４は、本体部１１の表面を成形する成形面としてそれぞれ機能する。本実施形態では、平面部Ｃ１２に対応する平面部１２と、凹面部Ｃ１３に対応するレンズ部１３と、エッジ部Ｃ１４に対応するエッジ部１４とが、本体部１１の表面にそれぞれ形成される。

基板１０及び本体部１１の形状、材料は上記の例に限られず、成形工程、目的とする光学用途等に応じて適宜選択することができる。必要に応じて、基板１０の設置は省略されてもよい。基板１０と本体部１１の各々の屈折率差を小さくすることにより、界面における透過ロスを抑制することができる。

エッジ部１４は、レンズ部１３と同心的にレンズ部１３の周囲に形成された環状の丸溝であり、その外周側にエッジ面１４０を有する。エッジ面１４０は、コピー型Ｃ１のエッジ面Ｃ１４０に対応して形成されるため、平面部１２とのなす角Ｅは、１５°以上９０°以下である。

本実施形態においては、ウェーハレベルレンズ１にエッジ部１４が形成されているため、当該エッジ部１４の外形を観察することでレンズ部１３の主軸Ｌ、すなわちレンズ部１３の中心位置の測定が可能となる。特にエッジ面１４０が上記角度範囲に形成されることでエッジ部１４の形状が明確となり、光学的な外観観察がより一層容易となる。したがってレンズ部１３の微細化あるいは形状の複雑化に伴って、レンズ部１３と平面部１２との境界を容易に認識できない場合であっても、エッジ部１４を介してのレンズ部１３の中心位置の測定が可能となる。また、レンズ部１３の配列ピッチの適正な評価も可能となる。

以上のように構成されるウェーハレベルレンズ１は、典型的には、個々のレンズ単位で個片化、すなわちダイシングされる。この際、上述のようにエッジ部１４を介して個々のレンズ部１３の中心位置を測定することができるので高精度に個片化することができる。また、ウェーハレベルレンズ１は、それ単独でレンズシートとして使用されてもよい。

また、以上のように構成されるウェーハレベルレンズ１は、同種又は異種のウェーハレベルレンズと組み合わせることで、光軸方向に複数のレンズ面を有する複合レンズを構成することができる。その一例を図６（Ａ），（Ｂ）に示す。

図６（Ａ），（Ｂ）は、上記複合レンズの作製工程を説明する概略側面図である。ここでは、上記構成のウェーハレベルレンズ１（第１のウェーハレベルレンズ）と、当該ウェーハレベルレンズ１と同様な工程を経て製造される他のウェーハレベルレンズ２（第２のウェーハレベルレンズ）との組み合わせ例について説明する。

第２のウェーハレベルレンズ２は、基板２０と本体部２１との積層構造を有し、本体部２１の表面には平面部２２、レンズ部２３及びエッジ部２４がそれぞれ形成されている。レンズ部２３は、第１のウェーハレベルレンズ１のレンズ部１３と同様に、Ｘ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれピッチＰｘ及びＰｙで配列されている。第２のウェーハレベルレンズ２は、第１のウェーハレベルレンズ１と同様に、原盤及びコピー型から作製されてもよい。この場合も、個々のレンズ部２３に対応するように複数のエッジ部２４が形成されるように上記原盤及びコピー型にも対応するエッジ形状が付与される。

上記複合レンズの作製工程は、レンズ部１３とレンズ部２３とを相互に位置合わせする工程（図６（Ａ））と、第１のウェーハレベルレンズ１と第２のウェーハレベルレンズ２とを相互に貼り合わせる工程（図６（Ｂ））とを有する。

例えばレンズ部の裾野部分の傾斜角が１５°未満と非常に緩やかな場合にレンズ部の外形形状を明瞭に観察することが困難となる。本実施形態によれば、ウェーハレベルレンズ１，２のレンズ部１３，２３各々の周囲にエッジ部１４，２４が形成されているので、エッジ部１４，２４を基準としたレンズ部１３，２３の光軸Ｌ１，Ｌ２の相対的な位置合わせが可能となる。これにより、レンズ形状に関わりなく、各レンズ部１３，２３の光軸Ｌ１，Ｌ２を整列させた状態で、ウェーハレベルレンズ１，２を高精度に貼り合わせることができる。

ウェーハレベルレンズ１，２の貼り合わせには、典型的には、例えば紫外線硬化樹脂等の接着材料が用いられるが、これに限られず、基板１０，２０相互間の接合に陽極接合や拡散接合等の接合手法が採用されてもよい。第２のウェーハレベルレンズ２のレンズ部２３は、第１のウェーハレベルレンズ１のレンズ部１３と同様に凸形状を有するが、その曲率は図示するように異なっていてもよいし、あるいは同一でもよい。また本実施形態では、図６（Ａ）に示すように、第１のウェーハレベルレンズ１の基板１０と、第２のウェーハレベルレンズ２の基板２０とが相互に対向するように貼り合わされる。これに限られず、例えば、第１のウェーハレベルレンズ１の基板１０と第２のウェーハレベルレンズ２の本体部２１とが相互に対向するように貼り合わされてもよい。

上述のように作製された複合レンズは、レンズ素子単位で個片化される。これにより同一の光軸上に異なるレンズ面を有する複合レンズ素子を作製することができる。例えば、ＣＭＯＳやＣＣＤ等の固体撮像素子と組み合わせることで、上記複合レンズ素子を搭載したイメージセンサを構成することができる。この場合、固体撮像素子を集積したウェーハに上記ウェーハレベルレンズを各々貼り合わせ、一括的にダイシングすることにより上記イメージセンサを効率よく生産することができる。

＜第２の実施形態＞
図７は、本技術の第２の実施形態に係る原盤Ｍ２の要部を示し、図７（Ａ）は、Ｚ軸方向から見た平面図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）の［Ｅ］−［Ｅ］方向における断面図である。本実施形態では、第１の実施形態の構成および作用と同様な部分についてはその説明を省略または簡略化し、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。

本実施形態の原盤Ｍ２は、本体部Ｍ２１と、Ｘ軸及びＹに平行な平面で形成された平面部Ｍ２２と、Ｘ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれ所定ピッチで配列され、Ｚ軸と平行な主軸Ｌｍ２をそれぞれ有する複数の凸面部Ｍ２３と、各凸面部Ｍ２３に対応するように平面部Ｍ２２に形成された複数のエッジ部Ｍ２４とを有する。

エッジ部Ｍ２４は、第１の実施形態と同様に凸面部Ｍ２３の周囲に形成され、平面部Ｍ２２とのなす角Ｅｍ２が１５°以上９０°以下であるエッジ面Ｍ２４０を有する。エッジ部Ｍ２４は、図７（Ａ）に示すように主軸Ｌｍ２を中心とする仮想円Ｖ２に外接する矩形状の凹所で形成され、エッジ部Ｍ２４と平面部Ｍ２２との境界部にエッジ面２４０が形成される。

このような構造を有する原盤Ｍ２から、上述の第１の実施形態と同様に、コピー型が作製され、更に当該コピー型から原盤Ｍ２と同一の表面形状を有するウェーハレベルレンズが作製される。これにより、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

＜第３の実施形態＞
図８は、本技術の第３の実施形態に係る原盤Ｍ３の要部を示し、図８（Ａ）は、Ｚ軸方向から見た平面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）の［Ｆ］−［Ｆ］方向における断面図である。本実施形態では、第１の実施形態の構成および作用と同様な部分についてはその説明を省略または簡略化し、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。

本実施形態の原盤Ｍ３は、本体部Ｍ３１と、Ｘ軸及びＹ軸に平行な平面で形成された平面部Ｍ３２と、Ｘ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれ所定ピッチで配列され、Ｚ軸と平行な主軸Ｌｍ３をそれぞれ有する複数の凹面部Ｍ３３と、各凹面部Ｍ３３に対応するように平面部Ｍ３２に形成された複数のエッジ部Ｍ３４とを有する。エッジ部Ｍ３４は、凹面部Ｍ３３の周囲に形成され、平面部Ｍ３２とのなす角Ｅｍ３が１５°以上９０°以下であるエッジ面Ｍ３４０を有する。

このような構造を有する原盤Ｍ３から、上述の第１の実施形態と同様に、コピー型が作製され、更に当該コピー型から原盤Ｍ３と同一の表面形状を有するウェーハレベルレンズが作製される。これにより、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

＜第４の実施形態＞
図９は、本技術の第９の実施形態に係る原盤Ｍ４の要部を示し、図９（Ａ）は、Ｚ軸方向から見た平面図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）の［Ｇ］−［Ｇ］方向における断面図である。本実施形態では、第１の実施形態の構成および作用と同様な部分についてはその説明を省略または簡略化し、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。

本実施形態の原盤Ｍ４は、本体部Ｍ４１と、Ｘ軸及びＹ軸に平行な平面で形成された平面部Ｍ４２と、Ｘ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれ所定ピッチで配列され、Ｚ軸と平行な主軸Ｌｍ４をそれぞれ有する複数の凸面部Ｍ４３と、各凸面部Ｍ４３に対応するように平面部Ｍ４２に形成された複数のエッジ部Ｍ４４とを有する。

本実施形態のエッジ部Ｍ４４は、凸面部Ｍ４３に隣接して形成され、凸面部Ｍ４３よりも小径の凹部で構成される。エッジ部Ｍ４４の周囲には、平面部Ｍ２２とのなす角Ｅｍ４が１５°以上９０°以下であるエッジ面Ｍ４４０が形成される。このように全ての凸面部Ｍ４３に対して、各々のエッジ部Ｍ４４が同一の位置に形成される。これにより、隣接するエッジ部Ｍ４４の配列ピッチを測定することで、凸面部Ｍ４３の配列ピッチを相対的に測定することが可能となる。

このような構造を有する原盤Ｍ４から、上述の第１の実施形態と同様に、コピー型が作製され、更に当該コピー型から原盤Ｍ４と同一の表面形状を有するウェーハレベルレンズが作製される。これにより、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

以上、本技術の実施形態について説明したが、本技術はこれに限定されることはなく、本技術の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。

例えば以上の実施形態では、原盤からコピー型を作製し、更に当該コピー型からウェーハレベルレンズを作製する例を説明したが、これに限られず、原盤から直接ウェーハレベルレンズを作製してもよい。すなわち、上記原盤及び上記コピー型はいずれも、レンズ用金型として用いることが可能である。

また以上の実施形態では、主として、ウェーハレベルレンズの製造用金型として、原盤及びそのコピー型を説明したが、これに限られず、例えばフライアイレンズシートやレンチキュラーレンズシート等のように、レンズ素子が一次元方向あるいは二次元方向に等ピッチで配列された各種レンズシートの製造用金型にも、本技術は適用可能である。

なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）第１の軸方向に平行な平面で形成された第１の成形面と、
前記第１の軸方向に直交する第２の軸方向に平行な主軸をそれぞれ有する球面又は非球面形状で形成され、前記第１の成形面に前記第１の軸方向に沿って第１のピッチで配置された複数の第２の成形面と、
前記第１の成形面に前記複数の第２の成形面の各々に対応して設けられ、前記第１の軸方向に沿って前記第１のピッチで形成された複数のエッジ部と
を具備するレンズ用金型。
（２）上記１に記載のレンズ用金型であって、
前記複数のエッジ部は、前記第１の成形面とのなす角が１５°以上９０°以下のエッジ面をそれぞれ有する
レンズ用金型。
（３）上記２に記載のレンズ用金型であって、
前記エッジ面は、前記主軸を中心とする円周上の少なくとも一部の領域に形成される
レンズ用金型。
（４）上記３に記載のレンズ用金型であって、
前記エッジ面は、前記円周に沿って環状又は円弧状に形成される
レンズ用金型。
（５）上記２に記載のレンズ用金型であって、
前記エッジ面は、前記円周に外接する矩形状に形成される
レンズ用金型。
（６）上記１〜５の何れか１つに記載のレンズ用金型であって、
前記第２の成形面は、凸面である
レンズ用金型。
（７）上記１〜５の何れか１つに記載のレンズ用金型であって、
前記第２の成形面は、凹面である
レンズ用金型。
（８）上記１〜７の何れか１つに記載のレンズ用金型であって、
前記複数の第２の成形面及び前記複数のエッジ部は、さらに、前記第１の成形面に前記第１及び第２の軸方向と直交する第３の軸方向に第２のピッチでそれぞれ配置される
レンズ用金型。
（９）透光性の樹脂材料で形成され第１の軸方向に平行な平面部と、
前記第１の軸方向に直交する第２の軸方向に平行な光軸をそれぞれ有する球面又は非球面形状で形成され、前記平面部に前記第１の軸方向に沿って第１のピッチで配置された複数のレンズ部と、
前記平面部に前記複数のレンズ部の各々に対応して設けられ、前記第１の軸方向に沿って前記第１のピッチで形成された複数のエッジ部と
を具備するウェーハレベルレンズ。

１，２…ウェーハレベルレンズ
１２，２２…平面部
１３，２３…レンズ部
１３，２４…エッジ部
Ｍ１〜Ｍ４…原盤
Ｍ１２…平面部
Ｍ１３…凸面部
Ｍ１４…エッジ部
Ｍ１４０…エッジ面
Ｃ１…コピー型
Ｃ１２…平面部
Ｃ１３…凹面部
Ｃ１４…エッジ部
Ｃ１４０…エッジ面

Claims (9)

1. 第１の軸方向に平行な平面で形成された第１の成形面と、
   前記第１の軸方向に直交する第２の軸方向に平行な主軸をそれぞれ有する球面又は非球面形状で形成され、前記第１の成形面に前記第１の軸方向に沿って第１のピッチで配置された複数の第２の成形面と、
   前記第１の成形面に前記複数の第２の成形面の各々に対応して設けられ、前記第１の軸方向に沿って前記第１のピッチで形成された複数のエッジ部と
   を具備するレンズ用金型。
2. 請求項１に記載のレンズ用金型であって、
   前記複数のエッジ部は、前記第１の成形面とのなす角が１５°以上９０°以下のエッジ面をそれぞれ有する
   レンズ用金型。
3. 請求項２に記載のレンズ用金型であって、
   前記エッジ面は、前記主軸を中心とする円周上の少なくとも一部の領域に形成される
   レンズ用金型。
4. 請求項３に記載のレンズ用金型であって、
   前記エッジ面は、前記円周に沿って環状又は円弧状に形成される
   レンズ用金型。
5. 請求項２に記載のレンズ用金型であって、
   前記エッジ面は、前記円周に外接する矩形状に形成される
   レンズ用金型。
6. 請求項１に記載のレンズ用金型であって、
   前記第２の成形面は、凸面である
   レンズ用金型。
7. 請求項１に記載のレンズ用金型であって、
   前記第２の成形面は、凹面である
   レンズ用金型。
8. 請求項１に記載のレンズ用金型であって、
   前記複数の第２の成形面及び前記複数のエッジ部は、さらに、前記第１の成形面に前記第１及び第２の軸方向と直交する第３の軸方向に第２のピッチでそれぞれ配置される
   レンズ用金型。
9. 透光性の樹脂材料で形成され第１の軸方向に平行な平面部と、
   前記第１の軸方向に直交する第２の軸方向に平行な光軸をそれぞれ有する球面又は非球面形状で形成され、前記平面部に前記第１の軸方向に沿って第１のピッチで配置された複数のレンズ部と、
   前記平面部に前記複数のレンズ部の各々に対応して設けられ、前記第１の軸方向に沿って前記第１のピッチで形成された複数のエッジ部と
   を具備するウェーハレベルレンズ。

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