JP3154617U - 積層光学レンズアレイおよびその積層レンズモジュール - Google Patents

積層光学レンズアレイおよびその積層レンズモジュール Download PDF

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Abstract

【課題】製法が簡単で量産化可能であり、接着剤により隣接する二つの光学レンズアレイが所定の間隔で結合固定された積層光学レンズアレイを提供する。【解決手段】多数個取り金型により作製され、アレイ状に配列された複数の光学レンズを有する二つの光学レンズアレイ１１，１２からなり、レンズ作用を行う光学作用領域とそれを囲む非光学作用領域を設けると共に、該非光学作用領域に接着剤１３を充填した接着溝１１１を設けて両アレイを、光軸合わせを行った後、加熱硬化、又は紫外線効果により接着・固定する。【選択図】図３

Description

本考案は、積層光学レンズアレイおよびその積層レンズモジュール(Stacked Optical Glass Lens Array and Stacked Lens Module thereof)に関し、特に、ＬＥＤ光源の組み合わせレンズ、ソーラー転換システムの組み合わせレンズ、携帯電話カメラの光学レンズなどに用いられる積層光学レンズアレイおよびその積層レンズモジュールに関する。
精密ガラス鋳造成型（glass precision molding）技術は、解析度、安定性が良好且つ生産コストが低い非球面鋳造ガラスレンズ（US2006/0107695、US2007/0043463，TW095101830、TW095133807、JP63-295448等）の製造に既に大量に応用され、それは、ガラスの高温で軟化する特性を応用し、ガラス部材（又はガラスプリフォーム、glass preform）を上下鋳型中で加熱軟化し、更に、上下鋳型を対応して閉じ合わせて、加圧し、上下鋳型の光学型面を軟化したガラス部材上に転写し、冷却後、上下鋳型を分離し、上下鋳型型面を有する鋳造ガラスレンズを取り出す。製造コストを低減する為、JP63-304201、US2005/041215は、ガラス鋳造成型のレンズアレイ（lens array）を開示している。単一のレンズ（ここでは、レンズ部材（lens element）と呼ぶ）の形成に対して、JP02-044033は、ガラス材料を移動し、複数回鋳造方式で複数の光学レンズを有する光学ブランクを形成し、更に複数のレンズ部材に切断することを開示している。
ガラス鋳造成型による光学レンズは、既にＬＥＤ光源の組み合わせレンズ、太陽エネルギー変換システムの組み合わせレンズ、及び携帯電話の光学レンズに大量に運用されている。組み合わせレンズ又は光学レンズは、光学結像効果を得るために、常に複数の異なる屈折度の光学レンズにより、一定の空間間隔で組み合わせた光学レンズモジュールとする必要があるので、組み合わせ時、各光学レンズの光学中心軸（optical axis）は、精密に整列して、解析度が低下する問題を回避しなければならず、且つ各光学レンズ片は、一定間隔を置いて構成される必要もあるので、多くの工程及び精密校正作業を費やし、生産性を向上できず、生産コストも低下させることが困難である。特に、光学レンズアレイ組み合わせにおいて、光学レンズアレイの光学中心軸に偏移が生じると、光学効果に影響を及ぼすので、光学レンズアレイ校正がより複雑で重要である。光学レンズアレイ製造において、例えば、JP2001-194508は、プラスチック光学レンズアレイの製造方法を開示している。TWM343166は、ガラス光学レンズアレイの製造方法を開示している。光学レンズアレイ形成後、単一光学レンズユニットに分離し、レンズモジュール中に組み込むか、光学レンズアレイとその他の光学部材（optical element）を先ず組み合わせレンズサブモジュールアレイ（lens submodule array）とし、更に、単一レンズサブモジュールに切り分け、レンズ支持構造、イメージキャプチャデバイス（image capture device）又はその他の光学ユニットと組み合わせた後、レンズモジュールを形成する。
レンズモジュールアレイ製造において、US7,183,643、US2007/0070511、WO2008011003等は、ウエハレベルレンズモジュール（Wafer level lens module）を開示している。図１のように、一般光学用のレンズモジュールアレイは、通常、開口絞り７１１（aperture）、カバーガラス７１２（cover glass）、複数の光学レンズ及び赤外線フィルタレンズ７１７（IR cut lens）を具え、図に示すように、１３片式の光学レンズ組であり、第１，２，３光学レンズ７１４，７１５，７１６を具え、各光学レンズ間は、スペーサ７１３（spacer）で隔離されている。組み合わせ後、レンズモジュールアレイを形成し、切り分けた後、レンズモジュールを形成する。また、例えば、WO2008/063528は、積層方式でレンズモジュールを形成し、図２のように、開口絞り７１１、第１光学レンズ７１４、 スペーサ７１３、第２光学レンズ７１５、スペーサ７１３、第３光学レンズ７１６、イメージキャプチャデバイス７１７、回路板７１８を、封止体（encapsulant）７１９中にパッキング（packing）して、レンズモジュールを構成する。
レンズモジュールアレイについて、複数の光学レンズアレイを組み合わせる時、各光学レンズアレイの整列（alignment）は、レンズモジュールアレイの解析度に影響を及ぼす。複数の光学レンズアレイの組み合わせにおいて、US2006/0249859は、赤外線により、基準点マーク（fiducial marks）を発生し、ウエハレベルレンズモジュールを構成する。プラスチック光学レンズアレイの組み合わせにおいて、JP2000-321526、JP2000-227505は、双凸型光学レンズアレイであり、凸部（height）及び凹部（crevice）を組み合わせる方法を開示している。US7,187,501は、円錐体（cone-shaped projection）を用いて複数のプラスチック光学レンズアレイを積層することを開示している。しかしながら、従来のプラスチック光学レンズアレイの突出部（projection）及び凹孔（hole）の組み合わせる方法において、プラスチック光学レンズアレイは、プラスチックで射出成形するため、凸部及び凹部において、材料の収縮が寸法を変化させ、その位置合わせの精度を向上させることが困難であり、光学中心軸を位置決めし難く、使用上、相当制限を受ける。小型レンズモジュールの製造において、複雑な工程で、製造コストを低減することが困難である。鋳造ガラスでレンズを構成するので、その屈折率は、プラスチックレンズより良好であり、且つ耐熱性があり、既に各種の光学システム中に応用され、且つ鋳造ガラスで形成する光学レンズアレイは、その収縮問題が比較的小さい。
製法が簡単で、精密な積層光学レンズアレイを用いて、積層レンズモジュールを作製し、ＬＥＤ光源の組み合わせレンズ、ソーラー転換システムの組み合わせレンズ、携帯電話カメラの光学レンズなどに用いることで、大量生産に向き、製作コストを削減するレンズモジュールが求められていた。
特開平０２-０４４０３３号公報
本考案の第１の目的は、接着剤により隣接する二つの光学レンズアレイを所定の間隔で結合固定する積層光学レンズアレイを提供することにある。
本考案の第２の目的は、光学レンズアレイを分割して個々の積層光学レンズデバイスとして積層レンズモジュールに用いられる積層光学レンズアレイを提供することにある。
本考案の第３の目的は、積層光学レンズデバイス、レンズホルダーを組み合わせて構成される光学デバイスからなる積層レンズモジュールを提供することにある。
上述の目的を達成するため、本考案は、積層光学レンズアレイおよびその積層レンズモジュールを提供する。本考案の積層光学レンズアレイは、少なくとも二つの光学レンズアレイを含み、接着剤により所定の間隔で組み合わせ、固定されてなる積層光学レンズアレイである。光学レンズアレイは、多数個取り金型により作製され、アレイ状に配列された複数の光学レンズを有し、光学作用領域および非光学作用領域を有している。光学レンズアレイは、非光学作用領域の周辺に、接着剤が塗布された接着溝を設けている。接着剤により隣接する二つの光学レンズアレイが所定の間隔で結合固定する。
本考案の積層光学レンズアレイおよびその積層レンズモジュールは、迅速且つ簡単に作製されるため、大量生産に向き、製作コストを削減することができる。また、用途も多様で、ＬＥＤ光源の組み合わせレンズ、ソーラー転換システムの組み合わせレンズ、携帯電話カメラの光学レンズなどに用いることができる。
従来の光学レンズアレイを示す断面図である。 従来のレンズモジュールの組立後の状態を示す断面図である。 本考案の一実施形態による積層光学レンズアレイを示す斜視図である。 積層光学レンズアレイの位置決め溝を示す平面図である。 第１の光学面の金型を示す平面図および断面図である。 第２の光学面の金型を示す平面図および断面図である。 第３の光学面の金型を示す平面図および断面図である。 第４の光学面の金型を示す平面図および断面図である。 本考案の積層光学レンズアレイおよび積層レンズモジュールの製造工程を示すフロー図である。 第３の実施形態による積層光学レンズアレイが光軸に合った状態を示す断面図である。 本考案の積層光学レンズアレイが分割されて一つの積層光学レンズになった状態を示す断面図である。 第２の実施形態による積層光学レンズアレイがソーラーエネルギー転換モジュールに用いられた状態を示す断面図である。 第４の実施形態による積層光学レンズデバイスが携帯電話のカメラのレンズモジュールに用いられた状態を示す断面図である。 第５の実施形態による積層光学レンズデバイスが携帯電話のカメラのズームレンズモジュールに用いられた状態を示す断面図である。
以下、本考案の実施形態を図面に基づいて説明する。
図３を参照する。図３は、本考案の一実施形態による積層光学レンズアレイを示す斜視図である。図３に示すように、本考案の積層光学レンズアレイは、少なくとも二つの光学レンズアレイを具え、接着剤により所定の間隔で組み合わせ、固定されてなる。第１の光学レンズアレイ１１および第２の光学レンズアレイ１２は、多数個取り金型(multi-cavity glass molding)により作製され、光学作用領域および非光学作用領域をそれぞれ有する。第１の光学レンズアレイ１１は、第２の光学面１０２（１０２ａ、１０２ｂ．．．）の非光学作用領域の周辺に円周状の溝である接着溝(glue groove)１１１を設けている。接着溝１１１内の接着剤１３が硬化すると、隣接する第１の光学レンズアレイ１１および第２の光学レンズアレイ１２が結合固定し、光軸(optical axis)１４にぴったり合う。
第２の光学レンズアレイ１２は、第４の光学面１０４（１０４ａ、１０４ｂ．．．）の非光学作用領域の周辺に円周状のＶ字溝である位置決め溝１２１を設けている。その円中心は、第４の光学面１０４（１０４ａ、１０４ｂ．．．）の光軸１４上に位置する。各位置決め溝１２１（１２１ａ、１２１ｂ．．．）の半径は、同じで、相互に隣接した二つの位置決め溝（１２１ａ、１２１ｂ．．．）の交差点は、二つの位置決め点１２２を形成する（図４参照）。位置決め点１２２に沿って積層光学レンズアレイ１０が精確に切断されると、一つの積層光学レンズデバイス１００となる（図９のステップ８参照）。
図１３を参照する。図１３は、第４の実施形態による積層光学レンズデバイスが携帯電話のカメラのレンズモジュールに用いられた状態を示す断面図である。図１３に示すように、本考案の積層レンズモジュール３０は、レンズホルダ(lens holder)３０１内において、積層光学レンズデバイス１００、およびカバーガラス(cover glass)３１１、絞り(aperture)３１２、スペイサー(spacer)３１３、ＩＲカットガラス(IR-cut glass)３１４、画像キャプチャデバイス(image capture device)３１５の各種光学デバイスから構成される。
接着溝１１１の形状および形式は、円周状の溝に限定されるものではない。位置決め溝１２１の形状および形式は、円周状のＶ字溝に限定されるものではない。光学デバイスは、光学レンズ、カバーガラス３１１、絞り３１２、スペイサー３１３、ＩＲカットガラス３１４、画像キャプチャデバイス３１５、ソーラー光電半導体４１６、プリント基板 (PCB)４１７に限定されるものではない。
第１の実施形態について、詳細な説明を行う。図３に示すように、実施形態１は、４×４、１６個の光学レンズからなる積層光学レンズアレイ１０で、第１の光学レンズアレイ１１および第２の光学レンズアレイ１２からなり、接着剤１３により接着固定される。第１の光学レンズアレイ１１は、４×４個の第１の光学面１０１（１０１ａ、１０１ｂ．．．）および４×４個の第２の光学面１０２（１０２ａ、１０２ｂ．．．）を設けている。第２の光学面１０２には、４×４個の円周状の台形型の溝である接着溝１１１が設けられている。第２の光学レンズアレイ１２は、４×４個の第３の光学面１０３（１０３ａ、１０３ｂ．．．）および４×４個の第４の光学面１０４（１０４ａ、１０４ｂ．．．）を設けている。
組み立てる際には、まず、第２の光学レンズアレイ１２が治具(assembly fixture) 内（図示せず）に配置され、次に、第１の光学レンズアレイ１１の各接着溝１１１内に熱硬化接着剤１３が塗布され、治具内の第２の光学レンズアレイ１２の上に重ねられると、第１の光学レンズアレイ１１および第２の光学レンズアレイ１２が治具内で固定される。そして、オーブンでベークされて接着剤１３が硬化すると、光軸１４にぴったり一致する積層光学レンズアレイ１０が形成される。
第２の実施形態について、詳細な説明を行う。図１２を参照する。図１２は、第２の実施形態による積層光学レンズアレイがソーラーエネルギー転換モジュールに用いられた状態を示す断面図である。図１２に示すように、ソーラー転換システムにおいて、太陽光の転換効率が最も良くなるように、ソーラー転換モジュール(solar transformation module)４０は、複数の光学レンズアレイを積層して用いることが多く、太陽光をソーラー光電半導体４１６上に集光させ、ソーラー光電半導体４１６が太陽エネルギを電力に転換して プリント基板４１７から外部に伝達する。本実施形態のソーラー転換モジュール４０は、積層光学レンズアレイ１０およびプリント基板４１７を具える。積層光学レンズアレイ１０は、第１の光学レンズアレイ１１および第２の光学レンズアレイ１２からなる。 プリント基板４１７は、アレイ状に配列したソーラー光電半導体４１６を設けている。積層光学レンズアレイ１０は、第１の実施形態と同様に、第１の光学レンズアレイ１１および第２の光学レンズアレイ１２は、４×４個の相互に対応する半月型の光学作用領域をそれぞれ有する。積層光学レンズアレイ１０が最良の集光効果を有するように、第１の光学レンズアレイ１１と第２の光学レンズアレイ１２との間は、一定の距離が保たれる。本実施形態において、第１の光学レンズアレイ１１の像側の凸面と第２の光学レンズアレイ１２の物体側の凹面との間の距離は、0.5ｍｍで、第２の光学レンズアレイ１２の像側の凸面とソーラー光電半導体４１６との間の距離は、１０ｍｍである。また、ソーラー光電半導体４１６の中心が積層光学レンズアレイ１０の光軸１４にぴったり一致すると、太陽光が積層光学レンズアレイ１０を介してソーラー光電半導体４１６上に集光することができる。
第３の実施形態について、詳細な説明を行う。図１０および図１１を参照する。図１０は、第３の実施形態による積層光学レンズアレイにおいて光軸を一致した状態を示す断面図である。図１１は、本考案の積層光学レンズアレイが分割されて単一の積層光学レンズになった状態を示す断面図である。図１０および図１１に示すように、高精密携帯電話カメラレンズに用いられる積層光学レンズデバイス１００は、積層光学レンズアレイ１０が分割されて形成されている。積層光学レンズアレイ１０は、第１の光学レンズアレイ１１および第２の光学レンズアレイ１２からなり、接着剤１３により接着固定される。第１の光学レンズアレイ１１は、４×４個の相互に対応する第１の光学面１０１（１０１ａ、１０１ｂ．．．）および４×４個の第２の光学面１０２（１０２ａ、１０２ｂ．．．）を設けている。第２の光学面１０２には、４×４個の断面台形型の円周状の溝である接着溝１１１が設けられている。第２の光学レンズアレイ１２は、４×４個の相互に対応する第３の光学面１０３（１０３ａ、１０３ｂ．．．）および４×４個の第４の光学面１０４（１０４ａ、１０４ｂ．．．）を設けている。第４の光学面１０４は、４×４個の断面Ｖ字溝である円周状の位置決め溝１２１（１２１ａ、１２１ｂ．．．）を設けている。位置決め溝１２１（１２１ａ、１２１ｂ．．．）の円中心は、相互に対応する第４の光学面１０４（１０４ａ、１０４ｂ．．．）の光軸１４上にそれぞれ位置する。
本実施形態は、高精密携帯電話カメラレンズに用いられるため、積層光学レンズアレイ１０が組み立てられる際、第１の光学レンズアレイ１１および第２の光学レンズアレイ１２は、光軸１４を精密に高度な許容誤差の範囲内で合わせなければならない。組み立てを行う際には、まず、第２の光学レンズアレイ１２が治具内（図示せず）に配置され、次に、第１の光学レンズアレイ１１の各接着溝１１１内に熱硬化接着剤１３が塗布され、治具内の第２の光学レンズアレイ１２の上に重ねられる。視準光(collimating light)１４０により光軸１４の補正が行われる。視準光１４０が第２の光学レンズアレイ１２の光軸１４’を通過すると、まず光軸１４’に重なり、次に、視準光１４０と光軸１４が重なるように、第１の光学レンズアレイ１１を左右に移動させて調節して、二つの光軸１４、１４’の補正が行われる。この補正は、４×４の対角光学面において行われるのが一般的である。
本実施形態においては、接着剤１３は、紫外線硬化型接着剤で、光軸１４、１４’の補正が行われると、第１の光学レンズアレイ１１および第２の光学レンズアレイ１２を治具内で固定させる。その後、紫外線硬化炉で接着剤１３を硬化させて積層光学レンズアレイ１０が形成される。
図４および図１１を参照する。図４は、積層光学レンズアレイの位置決め溝を示す平面図である。図４および図１１に示すように、第４の光学面１０４は、４×４個の断面形状がＶ字溝である円周状の位置決め溝１２１（１２１ａ、１２１ｂ．．．）を設けている。位置決め溝１２１ａと位置決め溝１２１ｂのように、相互に隣接した二つの位置決め溝１２１の間の交点に、二つの位置決め点１２２が形成される（図４参照）。位置決め点１２２同士を結んで分割線(dicing line)１５が形成される。ダイヤモンド研削砥石により分割線１５に沿って分割すると１６個の積層光学レンズデバイス１００が形成される。各積層光学レンズデバイス１００の第１〜第４の光学面は、光学中心を合わせることができ、外見およびサイズも同じであるため、携帯電話カメラのレンズに用いるのに適する。
第４の実施形態について、詳細な説明を行う。図１３に示すように、本実施形態は、積層光学レンズデバイス１００が携帯電話カメラ積層レンズモジュール３０に用いるられるものである。積層レンズモジュール３０は、積層光学レンズデバイス１００、レンズホルダ３０１および複数の光学デバイスから構成される。相互に組み合わされる光学デバイスは、カバーガラス３１１、絞り３１２、スペイサー３１３、ＩＲカットガラス３１４、画像キャプチャデバイス３１５および３１６を具える。
本実施形態における工程は、第３の実施形態と同様で、まず、第１の光学レンズデバイス１４１、第２の光学レンズデバイス１４２および少なくとも一つの接着溝１１１を含む積層光学レンズデバイス１００が作製される。次に、レンズホルダ３０１が用意され、カバーガラス３１１、絞り３１２、積層光学レンズデバイス１００、スペイサー３１３、ＩＲカットガラス３１４が順番にレンズホルダ３０１内に重ねられる。最後に、画像キャプチャデバイス３１５が設けられた３１６が３１０に装着されて、積層レンズモジュール３０が完成する。このように、積層レンズモジュール３０は、迅速で簡単に作製されるため、大量生産に向き、製作コストを削減することができる。
第５の実施形態について、詳細な説明を行う。図１４を参照する。図１４は、第５の実施形態による積層光学レンズデバイスが携帯電話のカメラのズームレンズモジュールに用いられた状態を示す断面図である。図１４に示すように、ズーム(Zooming)を行うため、異なる光学レンズにより光学レンズユニット(optical lens group)が構成される。光学レンズユニット内のレンズ間の距離を変化させることにより、ズームの光学効果を得る。本実施形態において、積層レンズモジュール３０は、第１の光学レンズユニット３１、第２の光学レンズユニット３２からなる。第１の光学レンズユニット３１は、積層光学レンズデバイス１００、レンズホルダ３０１および複数の光学デバイスを具える。積層光学レンズデバイス１００は、第１の光学レンズデバイス１５１および第２の光学レンズデバイス１５２からなる。複数の光学デバイスは、カバーガラス３１１および絞り３１２を具える。第２の光学レンズユニット３２は、第３の光学プラスチックレンズデバイス(third plastic lens element)１５３、３０２および複数の光学デバイスを具える。複数の光学デバイスは、スペイサー３１３、ＩＲカットガラス３１４、画像キャプチャデバイス３１５および３１６を具える。
本実施形態における工程は、第３の実施形態と同様で、まず、第１の光学レンズデバイス１５１、第２の光学レンズデバイス１５２および少なくとも一つの接着溝１１１を含む積層光学レンズデバイス１００が作製される。次に、レンズホルダ３０１が用意され、カバーガラス３１１、絞り３１２、積層光学レンズデバイス１００がレンズホルダ３０１内に重ねられ、第１の光学レンズユニット３１を構成する。また、射出成形により第３の光学プラスチックレンズデバイス１５３が作製され、３０２が用意される。第３の光学プラスチックレンズデバイス１５３、スペイサー３１３、ＩＲカットガラス３１４がが順番に３０２内に重ねられる。最後に、画像キャプチャデバイス３１５が設けられた３１６が３０２に装着されて、第２の光学レンズユニット３２が完成する。
使用の際は、第１の光学レンズユニット３１が鏡筒(lens barrel)内（図示せず）に装着され、第１の光学レンズユニット３１が移動することによって、レンズ間の距離が変化してズーム効果が生じる。このように、積層レンズモジュール３０は、迅速で簡単に作製されるため、大量生産に向き、製作コストを削減することができる。
第３の実施形態を例にして積層光学レンズアレイ１０、積層光学レンズデバイス１００および積層レンズモジュール３０の作製方法および工程を説明する。図９を参照する。図９は、本考案の積層光学レンズアレイおよび積層レンズモジュールの製造工程を示すフロー図である。図９に示すように、積層光学レンズアレイおよび積層レンズモジュールの製造工程は、工程１：Ｓ１〜工程９：Ｓ９からなる。
工程１：Ｓ１において、未加工ガラス(glass blank)２１が提供される。
工程２：Ｓ２を説明する。図５および図６を参照する。図５は、第１の光学面の金型を示す平面図および断面図である。図６は、第２の光学面の金型を示す平面図および断面図である。図５および図６に示すように、第１の光学レンズアレイ１１の第１の光学面金型(first optical mold)５１、第２の光学面金型(second optical mold)５２が提供される。第１の光学面金型５１は、金型５１３に第１の光学面金型表面(first optical mold surface)５１１（５１１ａ、５１１ｂ．．．）を設けている。第１の光学面金型表面５１１（５１１ａ、５１１ｂ．．．）は、凹面で、４×４個のアレイ配列である。各第１の光学面金型表面５１１（５１１ａ、５１１ｂ．．．）間の距離は、同じで、ガラスモールド成型により４×４個の第１の光学面１０１が作製される。第２の光学面金型５２の金型５２３には、第２の光学面金型表面５２１（５２１ａ、５２１ｂ．．．）が設けられている。第２の光学面金型表面５２１（５２１ａ、５２１ｂ．．．）は、凸面で、４×４個のアレイ配列である。各第２の光学面金型表面５２１（５２１ａ、５２１ｂ．．．）間の距離は、同じで、ガラスモールド成型により４×４個の第２の光学面１０２が作製される。第２の光学面金型表面５２１（５２１ａ、５２１ｂ．．．）の外側に接着溝金型表面(glue groove mold surface)５２４（５２４ａ、５２４ｂ．．．）が設けられている。接着溝金型表面５２４（５２４ａ、５２４ｂ．．．）は、円周状の台形型凸面で、接着溝１１１が作られる。
工程３：Ｓ３。未加工ガラス２１が第１の光学面金型５１、第２の光学面金型５２内に配置され、加熱器２２５により加熱され、プレスにより第１の光学レンズアレイ１１がモールド成型される。
工程４：Ｓ４を説明する。図７および図８を参照する。図７は、第３の光学面の金型を示す平面図および断面図である。図８は、第４の光学面の金型を示す平面図および断面図である。図７および図８に示すように、前述の方法により第２の光学レンズアレイ１２も作製される。まず、第２の光学レンズアレイ１２の第３の光学面金型５３および第４の光学面金型５４が提供される。第３の光学面金型５３は、金型５３３に第３の光学面金型表面５３１（５３１ａ、５３１ｂ．．．）を設けている。第３の光学面金型表面５３１（５３１ａ、５３１ｂ．．．）は、凸面で、４×４個のアレイ配列である。各第３の光学面金型表面５３１（５３１ａ、５３１ｂ．．．）間の距離は、同じで、ガラスモールド成型により４×４個の第３の光学面１０３が作製される。第３の光学面金型５３の金型５４３上に、第４の光学面金型表面(fourth optical mold surface)５４１（５４１ａ、５４１ｂ．．．）を設けている。第４の光学面金型表面５４１（５４１ａ、５４１ｂ．．．）は、凹面で、４×４個のアレイ配列である。各第１の光学面金型表面５１１（５１１ａ、５１１ｂ．．．）間の距離は、同じで、ガラスモールド成型により４×４個の第４の光学面１０４が作製される。第４の光学面金型表面５４１（５４１ａ、５４１ｂ．．．）の外側に位置決め溝金型表面(alignment notch mold surface)５４５（５４５ａ、５４５ｂ．．．）が設けられている。位置決め溝金型表面５４５（５４５ａ、５４５ｂ．．．）は、断面Ｖ字形の凸面で、円中心が第４の光学面１０４の光軸１４上に位置し、位置決め溝金型表面５４５は、（５４５ａ、５４５ｂ．．．）の半径は、断面Ｖ字形の凸面と同じである。
工程５：Ｓ５。隣接する第１の光学レンズアレイ１１および第２の光学レンズアレイ１２の接着溝１１１に接着剤１３が塗布される。
工程６：Ｓ６。分割線１５により第１の光学レンズアレイ１１および第２の光学レンズアレイ１２の光軸１４が補正される。
工程７：Ｓ７。硬化接着剤１３により光学中心に合った積層光学レンズアレイ１０が形成される。
工程８：Ｓ８。積層光学レンズアレイ１０の二つの位置決め溝１２１、例えば、位置決め溝１２１ａおよび位置決め溝１２１ｂの交点が二つの位置決め点１２２を形成する（図４参照）。位置決め点１２２同士を結ぶ分割線１５が形成される。分割線１５に沿って分割されると１６個の積層光学レンズデバイス１００が形成される。
工程９：Ｓ９。積層光学レンズデバイス１００がレンズホルダ３０１内に装着され、他の光学デバイスと組み合わされて、積層レンズモジュール３０が形成される。
以上のように、積層光学レンズアレイおよびその積層レンズモジュールが作製されると、精密に作製でき、量産化も可能になる。
本考案では好適な実施形態を前述の通りに開示したが、これらは決して本考案を限定するものではなく、当該技術を熟知する者は誰でも、本考案の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の保護の範囲は、実用新案請求の範囲で指定した内容を基準とする。
１０ 積層光学レンズアレイ
１１ 第１の光学レンズアレイ
１２ 第２の光学レンズアレイ
１３ 接着剤
１４、１４’ 光軸
１５ 分割線
２１ 未加工ガラス
３０ 積層レンズモジュール
３１ 第１の光学レンズユニット
３２ 第２の光学レンズユニット
４０ ソーラー転換モジュール
５１ 第１の光学面金型
５２ 第２の光学面金型
５３ 第３の光学面金型
５４ 第４の光学面金型
１００ 積層光学レンズデバイス
１０１、１０１ａ、１０１ｂ 第１の光学面
１０２、１０２ａ、１０２ｂ 第２の光学面
１０３、１０３ａ、１０３ｂ 第３の光学面
１０４、１０４ａ、１０４ｂ 第４の光学面
１１１ 接着溝
１２１、１２１ａ、１２１ｂ 位置決め溝
１２２ 位置決め点
１４０ 視準光
１４１ 第１の光学レンズデバイス
１４２ 第２の光学レンズデバイス
１５１ 第１の光学レンズデバイス
１５２ 第２の光学レンズデバイス
１５３ 第３の光学プラスチックレンズデバイス
２２５ 加熱器
３０１ レンズホルダ
３１１ カバーガラス
３１２ 絞り
３１３ スペイサー
３１４ ＩＲカットガラス
３１５ 画像キャプチャデバイス
４１６ ソーラー光電半導体
４１７ プリント基板
５１１、５１１ａ、５１１ｂ 第１の光学面金型表面
５１３ 金型
５２１、５２１ａ、５２１ｂ 第２の光学面金型表面
５２３ 金型
５２４、５２４ａ、５２４ｂ 接着溝金型表面
５３１、５３１ａ、５３１ｂ 第３の光学面金型表面
５３３ 金型
５４１、５４１ａ、５４１ｂ 第４の光学面金型表面
５４３ 金型
５４５、５４５ａ、５４５ｂ 位置決め溝金型表面
Ｓ１ 工程１
Ｓ２ 工程２
Ｓ３ 工程３
Ｓ４ 工程４
Ｓ５ 工程５
Ｓ６ 工程６
Ｓ７ 工程７
Ｓ８ 工程８
Ｓ９ 工程９

Claims (7)

  1. 少なくとも二つの光学レンズアレイからなり、接着剤により所定の間隔で組み合わせて固定されてなる積層光学レンズアレイであって、
    前記光学レンズアレイは、多数個取り金型により作製され、アレイ状に配列された複数の光学レンズを有し、各光学レンズは光学作用領域およびそれを囲む非光学作用領域を形成し、前記光学レンズアレイは、前記非光学作用領域の周辺に、接着剤が塗布された接着溝を設け、前記接着剤により隣接する二つの前記光学レンズアレイが所定の間隔で結合固定されたことを特徴とする積層光学レンズアレイ。
  2. 前記光学レンズアレイの少なくとも一つは、前記非光学作用領域の周辺に各光学レンズの分割線を形成するための位置決め溝を設けていることを特徴とする請求項１に記載の積層光学レンズアレイ。
  3. 前記位置決め溝は、前記光学作用領域を囲む円周状で、アレイ配列を形成し、その円中心が前記光学レンズの光軸上に位置することを特徴とする請求項２に記載の積層光学レンズアレイ。
  4. 前記積層光学レンズアレイは、少なくとも二つの前記光学レンズアレイ間にスペーサーをさらに具え、相互に隣接する光学レンズアレイを接着して固定させる際に、両者間に所定の間隔を形成することを特徴とする請求項１に記載の積層光学レンズアレイ。
  5. 前記接着剤は、加熱されて硬化する熱硬化接着剤または紫外線に照射されて硬化する紫外線硬化接着剤であることを特徴とする請求項１に記載の積層光学レンズアレイ。
  6. 少なくとも一つの積層光学レンズデバイス、レンズホルダおよび少なくとも一つの光学デバイスを具える積層レンズモジュールであって、
    前記積層光学レンズデバイスは、少なくとも二つの光学レンズアレイを具え、相互に隣接した前記二つの光学レンズアレイの内、前記少なくとも一つの光学レンズアレイには接着剤が塗布された接着溝が設けられ、前記接着剤により相互に隣接する二つの前記光学レンズアレイが所定の間隔で結合固定されたことを特徴とする積層レンズモジュール。
  7. 前記光学デバイスは、光学レンズアレイ、絞り、カバーガラス、ＩＲカットガラス、画像キャプチャデバイス、ソーラー光電半導体、プリント基板からなるグループから選択される一つまたはその組み合わせであることを特徴とする請求項６に記載の積層レンズモジュール。
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