[發明專利]透鏡陣列

有效

• 申請號: 201280013576.0
• 申請日: 2012-02-20
• 公開（公告）號: CN103430057A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 澀谷和孝
• 申請（專利權）人: 恩普樂股份有限公司
• 主分類號: G02B3/00
• 分類號: G02B3/00;B29C33/42;B29L11/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 張敬強;嚴星鐵

技術領域

本發明涉及一種透鏡陣列，尤其涉及適合于使用模具的制造的透鏡陣列。背景技術

近年，反映通信的高速化及通信裝置的小型化的需要，做為以緊密的構成來實現多通道的光通信的有效的光學構件，并列配置著多個透鏡的透鏡陣列的需要已日益增高。

這種透鏡陣列可制做成通過光學地結合多個發光組件（例如，VCSEL：Vertical?Cavity?Surface?Emitting?Laser）和多個光纖而實現多信道的光發送、或通過光學地結合多個光纖和多個受光組件（例如，光偵測器）而實現多通道的光接收。另外，不止這些利用方式，對光導波路的適用性等、透鏡陣列的光通信的領域的有用性在今后將更提高，于是，可預見設計的自由度也會更廣。

這種透鏡陣列大多具備凸形狀的透鏡面，通過應得到的光束形狀或應滿足的光束路徑、制品尺寸等，還存在有必要做成凹形狀的透鏡面的情況（例如，參照專利文獻1）。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2003-121615號公報

發明內容

發明所要解決的課題

然而，在這種透鏡陣列的緊密的構成上，通過使用模具的樹脂成形而有效率且低成本地制造已成為主流，可預見這種傾向今后也將繼續。

然而，在使用模具來制造具備凹形狀的透鏡面的透鏡陣列時，會有起因于透鏡面的凹形狀而造成以下被指出的問題點。

即，在透鏡陣列的制品檢查時，通常基于透鏡面的攝像圖像并以目視來確認透鏡面的邊緣（外周端部），藉以進行透鏡面的位置測定。此時，在使用模具而成形為凹形狀的透鏡面的情況下，有時不能正確地確認邊緣。此處，為了對基于該邊緣的多個代表點（坐標）的透鏡面的中心點（坐標）的算出而得到的透鏡面的位置進行測定，邊緣的確認是必要而不可少的。因此，在不能正確地確認邊緣時，不只個別的透鏡面的位置的測定精度會惡化，各透鏡面彼此間也會在測定精度上發生偏差，結果使得有效制造透鏡陣列的使用模具所實現的優點顯著地減低。

如上所述，不能正確地確認凹形狀的透鏡面的邊緣的理由在于，凹形狀的透鏡面成形用的模具的加工精度不佳、邊緣的成形本身無法高精度地進行。

當將這種情況與凸形狀的透鏡面的情況作比較而進行說明時，首先，如圖10（a）所示，做為透鏡陣列1，為了在其預定的平面2上使排列形成有多個凸形狀的透鏡面3的對象成形，如圖10（b）所示，須使用一種模具4，其具備對應于各透鏡面3的面形狀的（已反轉的）凹形狀的轉印面3'、及平面2的轉印面2'。這種模具4在使用刀刃并由模具加工機來加工時，由于透鏡面3的轉印面3'是凹形狀，故透鏡面3的轉印面3'和平面2的轉印面2'的邊界線可藉由刀刃而高精度地加工。然后，該邊界線在成形品中會成為透鏡面3的邊緣而呈現出來。圖10（c）是照片圖像，其表示這種凸形狀的透鏡面3的位置測定時的CCD攝影機等所取得的透鏡面3的攝像結果。如圖10（c）所示，可得知凸形狀的透鏡面3的邊緣鮮明，可正確地視認。

另一方面，如圖11（a）所示，做為透鏡陣列5，為了在其預定的平面2上使排列形成有多個凸形狀的透鏡面7的對象成形，如圖11（b）所示，須使用一種模具8，其具備對應于各透鏡面7的面形狀的凸形狀的轉印面7'、及平面2的轉印面2'。這種模具8在加工時，透鏡面7的轉印面7'的凸形狀會造成防礙，使得透鏡面7的轉印面7'和平面2的轉印面2'的邊界部分不能高精度地加工，且會形成一種反映刀刃的尖端的形狀的R形狀。圖11（c）是照片圖像，其表示這種凹形狀的透鏡面7的位置測定時的透鏡面7的攝影結果。如圖11（c）所示，可知凹形狀的透鏡面7的邊緣模糊不清，正確的視認有困難。

因此，本發明的目的在于提供一種透鏡陣列，其是鑒于上述各點而開發者，可高精度地形成凹形狀的透鏡面的邊緣，進而可使透鏡面的位置測定的精度提高。

用于解決課題的方法

為了實現上述目的，本發明的方案一的特征在于：一種透鏡陣列，具備多個透鏡面，該多個透鏡面使用模具而形成，且在透鏡陣列主體的預定的面以沿著預定的排列方向排列的方式形成，上述多個透鏡面是以面頂部比外周端部更離開上述預定的面的方式形成為相對于上述預定的面凹入的凹形狀的透鏡面，上述多個透鏡面的上述外周端部經由各透鏡面每一者的筒狀臺階面而形成在比上述預定的面更靠近上述面頂部側的位置，該各透鏡面的筒狀臺階面以各外周端部為一端，并以分別與預定的面上所形成的各外周端部相對向的多個開口部為另一端。