JPH05224003A - レンズアレイへの樹脂コーティング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 粗面であるレンズ端面に簡単に樹脂をコーテ
ィングでき、その際に樹脂のはみ出しが生じず、そのた
めバリ削り工程も不要となるようにする。 【構成】 多数の屈折率分布型ロッドレンズを整列配置
した光集束性マイクロレンズアレイ１０のレンズ端面に
均一な厚みの透明樹脂層２８をコーティングする方法で
ある。レンズアレイの端部形状に合致するチャンネル材
２０を用い、その底面にコーティングすべき透明樹脂２
４を塗布し、前記レンズアレイ１０の端部をチャンネル
材内に挿入して樹脂表面に押し付け、そのまま樹脂を硬
化した後、透明樹脂層が付着したレンズアレイをチャン
ネル材から分離する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光集束性マイクロレン
ズアレイのレンズ面に樹脂をコーティングする方法に関
し、更に詳しく述べると、チャンネル材の底面に塗布し
た樹脂にレンズアレイを押し付け、そのまま硬化させた
後、チャンネル材から分離するレンズアレイへの樹脂コ
ーティング方法に関するものである。この方法により樹
脂コーティングしたレンズアレイは、例えばファクシミ
リ等の光学系で使用される。

【０００２】

【従来の技術】図２に示すように、光集束性マイクロレ
ンズアレイ１０は、多数の微小な屈折率分布型ロッドレ
ンズ１２を整列配置した長尺構造体である。このレンズ
アレイは、全体で１個の連続した正立等倍実像を結び、
光路長が短く反転ミラーが不要なため小型化できる等の
特徴があり、ファクシミリやプリンタなどの光学系に最
適なレンズとして既に実用に供されている。

【０００３】従来一般的にはレンズ端面を精密研磨して
いたが、近年、工数削減とコスト低減のため樹脂コーテ
ィングにより平滑性を出し必要な光学性能を発現させる
方法が開発された。この方法は図３に示すように、レン
ズアレイ１０の精密切断したレンズ端面（粗面）にディ
スペンサーを用いて透明な紫外線硬化樹脂１４を直接塗
布し、その上に透明なフィルム１６を載せて押し付ける
ことにより表面の平滑性を出し（図３のＡ参照）、その
まま紫外線を照射することにより樹脂を硬化させ、硬化
処理後にフィルムを取り除く方法である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記のような従
来の方法では、樹脂未硬化時にフィルム１６で押さえる
ため、樹脂１４の一部がレンズアレイ１０の側面からは
み出てしまう。そして、その状態で硬化する。そのため
フィルム１６を剥がすと、コーティングした樹脂１４の
一部はバリ１４ａとなって残る。このバリ１４ａは、カ
ッター１８などによって削り取る必要があり（図３のＢ
参照）、製造工数が増大するばかりでなく削りかすによ
って製品が汚れる問題がある。実際にはカッターなどで
は必ずしもバリをうまく削り取れない場合もあり、もし
残ると基準面（通常、機器に組み込む場合にレンズアレ
イの側面を機器に押し付けることで位置決めを行う）が
不定となり、機器への組み付け精度が低下する問題が生
じる。

【０００５】またレンズアレイのレンズ端面に形成する
樹脂層の厚さには全体の均一性が求められるから、機械
によるフィルム貼り付け動作には精密な動きが要求さ
れ、設備の設計・維持は極めて難しい。実際にはレンズ
端面に対してフィルムが斜めに貼り付けられることがし
ばしば生じる。

【０００６】更にフィルムには平滑性が良好で且つ剥離
し易いポリエステル樹脂を用いているが、硬化時の紫外
線照射により表面変質が生じ、再利用できずに使い捨て
となってしまう。

【０００７】本発明の目的は、上記のような従来技術の
欠点を解消し、粗面であるレンズ端面に簡単に樹脂をコ
ーティングでき、その際に樹脂のはみ出しが生じず、そ
のためバリ削り工程も不要となるように工夫したレンズ
アレイへの樹脂コーティング方法を提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、多数の屈折率
分布型ロッドレンズを整列配置した光集束性マイクロレ
ンズアレイのレンズ端面に透明樹脂をコーティングする
方法である。本発明の特徴は、レンズアレイの端部形状
に合致するチャンネル材を用い、そのチャンネル材の底
面にコーティングすべき透明樹脂を塗布し、前記レンズ
アレイの端部をチャンネル材内に挿入して樹脂表面に押
し付け、そのまま樹脂を硬化した後、透明樹脂層が付着
したレンズアレイをチャンネル材から分離する方法であ
る。

【０００９】

【作用】チャンネル材の側壁は樹脂の塗布範囲を規定す
ると共に、レンズアレイを挿入する際のガイドとなる。
レンズアレイをチャンネル材内に挿入し、底面に塗布さ
れている樹脂表面に押し付けることでコーティングが行
われる。そのとき、レンズアレイはチャンネル材側壁に
案内されるから、レンズ端面とチャンネル材底面は必ず
平行になり、コーティングする透明樹脂層は常に均一な
厚みとなり、且つ樹脂のはみ出しは生じない。

【００１０】

【実施例】図１は本発明方法の一実施例を示す工程説明
図である。レンズアレイ１０は、従来同様（例えば図２
に示すような）、多数の屈折率分布型ロッドレンズ１２
を整列配置した構造である。本発明でもレンズ端面は精
密研磨しておらず、粗面のままである。ここで本発明の
特徴は、樹脂コーティングの型としてチャンネル材を用
いる点である。

【００１１】チャンネル材２０は、その内面がレンズア
レイの端部形状に丁度合致する形状でコーティングする
樹脂に対する剥離性が良好で、内面が平滑なものを用い
る。このようなチャンネル材２０の底面にディスペンサ
ー２２によって適量の紫外線硬化樹脂２４を塗布する
（図１のＡ参照）。次にレンズアレイ１０の端部をチャ
ンネル材２０の内部に挿入して（図１のＢ参照）、レン
ズ端面を紫外線硬化樹脂２４の表面に押し付ける。その
ままの状態でチャンネル材２０の下方に位置する紫外線
ランプ２６により紫外線を照射して紫外線硬化樹脂２４
を硬化させる（図１のＣ参照）。その後に硬化した透明
樹脂層２８が付着したレンズアレイ１０をチャンネル材
２０から分離する（図１のＤ参照）。

【００１２】コーティングすべき樹脂として紫外線硬化
樹脂を使用する場合は、チャンネル材は紫外線透過性を
有する材料で製作する。チャンネル材２０の内面は、必
要に応じてコーティングする樹脂に対して離型性が良好
となるような処理を施しておく。例えばガラス製チャン
ネル材の内面にフッ素樹脂の離型コーティングを施した
ものなどが好ましい。離型性の良好なチャンネル材を用
いることにより、同一チャンネル材が繰り返し使用可能
となる。レンズアレイ１０の側面とチャンネル材２０の
側壁との隙間を極力小さくし、押し付け圧力を調整する
ことにより、また上記樹脂２４の粘度をセミキュアー等
で調整（増粘）することにより、側面へのはみ出しの無
いコーティングができる。

【００１３】図１においては、レンズアレイ１０の一方
のレンズ端面にしか樹脂コーティングを施していない
が、残る他方のレンズ端面も同様の方法によって必要と
する透明樹脂層を形成できる。

【００１４】

【発明の効果】本発明は上記のように、樹脂がレンズア
レイの側面からはみ出さないようにコーティングできる
ので、バリ取り工程を省略でき、削りかすによる製品の
汚れも防止でき、後工程が簡略化される。またレンズア
レイはチャンネル材の側壁に案内されるため、レンズ端
面とチャンネル材底面は平行になり、均一な厚みの透明
樹脂コーティング層が得られる。

【００１５】本発明ではチャンネル材を繰り返し使用可
能なため、使い捨て材料が減少し、省資源とコスト低減
に寄与しうる。更に簡単な要素動作の組み合わせで正確
な厚みのコーティング層を形成できるため、工程を自動
化し易い効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す工程説明図。

【図２】光集束性マイクロレンズアレイの一例を示す斜
視図。

【図３】従来工程の一例を示す説明図。

【符号の説明】

１０ レンズアレイ １２ ロッドレンズ ２０ チャンネル材 ２４ 紫外線硬化樹脂 ２６ 紫外線ランプ ２８ 透明樹脂層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の屈折率分布型ロッドレンズを整列
   配置した光集束性マイクロレンズアレイのレンズ端面に
   透明樹脂をコーティングする方法において、レンズアレ
   イの端部形状に合致するチャンネル材の底面にコーティ
   ングすべき透明樹脂を塗布し、前記レンズアレイの端部
   をチャンネル材内に挿入して前記樹脂表面に押し付け、
   そのまま樹脂を硬化処理した後、透明樹脂層が付着した
   レンズアレイをチャンネル材から分離することを特徴と
   するレンズアレイへの樹脂コーティング方法。