透镜阵列、透镜阵列层叠体、透镜阵列的制造方法、透镜阵列层叠体的制造方法以及透镜...的制作方法_2

文档序号:8303356阅读:来源:国知局
述多个透镜部之间,从上述支承部突出,并且能 够进行相对于把持装置的对位,上述第二模具具备与多个透镜部的第二光学面对应的多个 第二光学部转印面、W及与支承部的第二面对应的第二支承部转印面,在所述透镜阵列的 制造方法中,对第一 w及第二光学部转印面、第一 w及第二支承部转印面、w及嵌合部转印 面的形状进行转印而使透镜阵列成型。
[0030] 根据上述透镜阵列的制造方法,能够利用嵌合部转印面使具有从支承部突出的凸 状的嵌合部的透镜阵列成型。由此,能够得到将支承于把持装置的透镜阵列固定于其他部 件时的定位简单且正确的透镜阵列。另外,由于嵌合部转印面为凹状,会增大玻璃滴的体积 即热容量,从使光学面的成型稳定且高精度化的观点来看是有利的,并且所W形成难W产 生破裂、弯曲等问题的透镜阵列。
[0031] 在本发明的另一方面中,在上述透镜阵列的制造方法中,在向第一模具供给透镜 阵列材料后,将第二模具向第一模具按压,从而使透镜阵列成型。
[0032] 本发明所设及的透镜阵列层叠体的制造方法将作为第一透镜阵列的上述透镜阵 列的基准面与第二透镜阵列接合,从而得到透镜阵列层叠体。
[0033] 本发明所设及的透镜单元的制造方法将由上述透镜阵列层叠体的制造方法制造 的透镜阵列层叠体沿轴向切断并使其单片化。
【附图说明】
[0034] 图1A是透镜阵列的俯视图,图1B是图1A的AA箭头方向的剖视图。
[0035] 图2是对透镜阵列的嵌合部等进行说明的侧方放大剖视图。
[0036] 图3是对用于本发明的一实施方式所设及的透镜阵列的制造方法的成型装置进 行说明的图。
[0037] 图4A是成型模具中的下模的端视图,图4B是图4A的BB箭头方向的剖视图。
[003引图5是对下模中的嵌合部成型用的凹部等进行说明的侧方放大剖视图。
[0039] 图6是概念性地对使用下模W及上模的玻璃透镜的制造工序进行说明的侧方剖 视图。
[0040] 图7A是透镜阵列层叠体的俯视图,图7B是图7A的CC箭头方向的剖视图,图7C 是从图7A的透镜阵列层叠体切出的玻璃透镜单元的剖视图。
[0041] 图8是概念性地对粘合一对透镜阵列来制造透镜阵列层叠体的工序进行说明的 侧方剖视图。
[0042] 图9是对变形例的透镜阵列进行说明的俯视图。
【具体实施方式】
[0043] 如图1A W及图1B所示,作为本发明的一实施方式的透镜阵列100整体为平板状, 且在从Z方向俯视观察时具有接近圆形的轮廓形状。透镜阵列100整体由玻璃形成,并且 具备;多个透镜部10 ;在将多个透镜部10二维排列的状态下支承它们的较薄的支承部20 ; 设置于支承部20的中央侧并向支承部20的一方侧突出的凸状的嵌合部30 及从支承部 20的外形轮廓向外侧突起的伸出部40。
[0044] 构成透镜阵列100的8个透镜部10配置于正方的网格点上,并且配置于距通过透 镜阵列100的中屯、的轴AX等距离的位置、即配置于W轴AX为中屯、的圆周Cf上。换言么从 嵌合部30的中屯、(轴A幻到各透镜部10的中屯、(光轴0幻的距离相等。各透镜部10具 备;具有光学功能的圆形的中屯、部10a 及从中屯、部10a向外径方向延伸的环状的外周部 10b。构成透镜部10的一对第一w及第二光学面lla、12a是球面或者非球面,并且曲率相 互不同。在图示的例子中,上侧的第一光学面11a为凸形,下侧的第二光学面12a为凹形。 构成外周部10b的一对第一 W及第二外周面1化、1化例如由平坦面W及斜面构成,但是也 能够仅形成为平坦面或仅形成为斜面、或者形成为曲面。此外,各透镜部10的光轴OX W与 透镜阵列100的轴AX亦即Z轴平行的方式延伸。
[0045] 支承部20 W将8个透镜部10之间连接的方式延伸,并且在俯视观察时具有八边 形的轮廓形状。该里,考虑为了便于进行针对透镜部10的玻璃的供给,支承部20的八边 形不是正八边形而是非正八边形,并且X轴、Y轴的中间的倾斜方向的边相对较短。支承部 20具有一样的厚度,并且在透镜阵列100中为最薄的部分。支承部20中的在图1B中配置 于下侧的平坦面与轴AX垂直、且成为将透镜阵列100与其他部件接合时的基准面21 (第二 面)。支承部20中的在图1B中配置于上侧的平坦面22 (第一面)虽然在本实施方式中没 有特别的作用,但是也能够形成为将透镜阵列100与其他部件接合等时的追加的基准面。
[0046] 嵌合部30是从支承部20突起的部分,在俯视观察时呈圆形,从支承部20向透镜 阵列100的一面侧(为了方便起见也称为里侧)突起从而形成比支承部20厚的部分。嵌 合部30的剖面呈梯形形状,并具有;沿与轴AX (光轴0幻垂直的方向延伸的平坦部32 ; W 及形成于平坦部32的周围并相对于轴AX (光轴0幻倾斜的斜面部33。对于嵌合部30,正 确地规定了与各透镜部10的位置关系,在后面对此进行详述。另外,高精度地形成了斜面 部33的形状。由此,在利用组装所使用的后述把持装置从里侧支承透镜阵列100时,能够 进行透镜阵列100相对于把持装置的正确的对位。
[0047] 伸出部40具有4个弓形部分41,上述弓形部分41比支承部20厚,且沿支承部20 的主要的四条边延伸。各弓形部分41的剖面呈非对称的梯形形状,并具有;沿与轴AX(光轴 0幻垂直的方向延伸的平坦部42 及向平坦部42的嵌合部30侧延伸并相对于轴AX(光 轴0幻倾斜的斜面部43。伸出部40也能够进行相对于组装所使用的把持装置(未图示) 的对位。此外,伸出部40具有将相对于轴AX倾斜邻接的一对弓形部分41之间连接起来的 直线部45。直线部45的两端W与弓形部分41的斜面部43的端部连续的方式连接。
[0048] 图2是对透镜阵列100的形状进行说明的局部放大剖视图。对于形成于透镜阵列 100的凸状的嵌合部30的形状而言,在具体例中,轴AX方向的高度hi = 0.5mm,底部直径 (|)a=6.2mm,顶部直径(pb=5.2mm。另外,斜面部33的横向宽度wl为0. 5mm,其倾斜 角a 1为45°。嵌合部30的体积(具体而言为比成为与支承部20交界的边界面的平坦面 22靠上的部分的体积)为12. 8mm3左右。
[0049] 对于伸出部40的形状而言,在具体例中,轴AX方向的高度h2 = 0.65mm,斜面部 43的横向宽度w2为0. 65mm,其倾斜角a 2为45。。
[0050] 对于透镜部10的形状而言,其可根据作为目的的透镜设计来适当地设定,但在 具体例中,轴AX方向的高度h3 = 0. 45mm,上端侧的直径巧C=1.8mm,底面侧的直径 (|)d=2.8mm。外周部10b的斜面的倾斜角例如为60。。
[CK)5U 在具体的实施例中,在从轴AX方向观察的情况下,八边形的支承部20的面积为 149. 9mm2,嵌合部30的面积为30. 2mm2,各透镜部10的面积为6. 2mm2。由此,支承部20中 的掏去和嵌合部30对应的部分后的面积si与支承部20的面积sO之比为0. 80。另外,嵌 合部30的体积为12. 8皿3,各透镜部10的体积(具体而言为比成为与支承部20交界的边 界面的平坦面22靠上的部分的体积)为1. 9mm3 (在所有透镜部10中为15. 2mm3),因此将 嵌合部30的体积除W 8个透镜部10的总体积后得到的体积比为0. 84左右。并且,将嵌合 部30的体积除W透镜阵列100的总体积后得到的体积比为0. 07左右。
[0化2] 若对尺寸、面积等的大小关系W及范围进行总结,则在轴AX (光轴0幻方向上,嵌 合部30的高度hi比透镜部10的高度h3大。另外,在轴AX(光轴0幻方向上,伸出部40 的高度h2大于等于嵌合部30的高度hi。另外,嵌合部30的体积与8个透镜部10的总体 积之比在0. 8?1. 2的范围内。支承部20的面积sO与支承部20中的掏去和嵌合部30对 应的部分后的面积si之比在1. 2 W上1. 5 W下。
[0化3] 图3是对用于通过液滴成型法来制造图1A等所示的透镜阵列100的成型装置200 进行说明的图。图示的成型装置200是用于将作为原材料的玻璃烙融来直接加压的加压成 型的装置,其装入了成型模具71。成型装置200除了作为主要部件的成型模具71之外,还 具备用于在制造图1A所例示的透镜阵列100时使成型模具71进行移动、开闭动作等动作 的控制驱动装置74、玻璃滴形成装置75等。
[0化4] 成型模具71具备可动侧的上模72 W及固定侧的下模73。在进行成型时,下模73 维持固定状态,并且上模72 W与下模73对置的方式移动,从而进行使两模72、73相互对接 那样的合模。
[0化5] 首先,对下模73进行说明。下模73具备模主体73a、保持部73b、W及加热部73c。 下模73中的模主体73a在上端具有模面83。该模面83具有多个光学部转印面83a等作为 成型时的转印面。在下模73的保持部73b的根部设置的加热部73c中,内置有用于对模主 体73a进行适度加热的电加热器78。
[0056] 图4A W及图4B是放大说明下模73的模主体73a的端视图W及剖视图。模主体 73a的模面83具有多个第一光学部转印面83a、第一支承部转印面83b、嵌合部转印面83c、 W及外缘转印面83d。上述转印面83a、83b、83c、83d是用于形成图1A所示的透镜阵列100 的表侧面的面,并且是用于分别形成多个透镜部10、支承部20、嵌合部30、W及伸出部40的 面。目P,第一光学部转印面83a具有使透镜部10的第一光学面11a
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