WO2012043191A1

WO2012043191A1 - ガラスレンズ

Info

Publication number: WO2012043191A1
Application number: PCT/JP2011/070530
Authority: WO
Inventors: 三ノ京敬; 名古屋浩
Original assignee: コニカミノルタオプト株式会社
Priority date: 2010-09-30
Filing date: 2011-09-08
Publication date: 2012-04-05
Also published as: JPWO2012043191A1; CN103154778A; US20130194676A1

Abstract

溶融ガラスのプレスによって形成されたレンズアレイやこれから得た組レンズ等である四角形のガラスレンズの搬送等に際して、ひび割れ等の重大な損傷が生じにくいガラスレンズを提供することを目的とする。四角形の輪郭の隅において厚みを薄くした段差部１０ａ，１０ｃを有するので、組レンズ１０の搬送等に際して角の部分で欠けやひび割れが生じても、段差部１０ａ，１０ｃにおいてひび割れの拡大を防止できるので、ひび割れが光学面１１ｄ，１２ｄの近くに達するといった重大な損傷の発生を抑えることができる。

Description

ガラスレンズ

　本発明は、溶融ガラスをプレスによって成形したガラス成形品から得られるガラスレンズに関し、特に撮像レンズ等として用いられる角形のガラスレンズに関する。

　ガラスレンズとして、光学機能部の周囲に設けられたフランジ部に窪み部と外周部とが形成されており、外周部よりも内側の窪み部の一部に突起状のマーキング部が設けられているものがある（特許文献１参照）。

　なお、プラスチックレンズであるが、フランジ部に段差を設けるとともにレンズを固定するための枠体にも段差を設けることで、両者の段差によって径方向に位置決めするとともに対向する段差面間に接着剤を充填して固定するものがある（特許文献２参照）。

　上記特許文献１のガラスレンズは、円形の輪郭を有しており搬送に際して欠けが生じにくいが、四角形の輪郭を有する角形のガラスレンズの場合、搬送に際して角の部分で欠けが生じやすい。

　すなわち、近年、携帯電話等に組み込まれる撮像レンズについては、性能を維持しつつ安価に小型化することが要求されており、多数のレンズ素子を２次元的に配列したレンズアレイを加工することで量産されるようになってきている。具体的には、プラスチック製のレンズアレイやガラス基板を用いたウェハーレンズ型のレンズアレイを準備し、複数のレンズアレイを積層して互いに接着した後、矩形ブロック状に切断することで多数の組レンズを得ている。

　一方、溶融ガラスのプレスによってレンズアレイを作製することも可能であり、かかる純ガラス製のレンズアレイについても、上記プラスチック製又はウェハーレンズ型のレンズアレイと同様の加工を施すことで、ガラス製の組レンズを得ることができる。しかし、ガラス製のレンズアレイやその積層体を矩形ブロックに切り出した場合、ガラスの脆性により、搬送やその後の加工の際に矩形ブロックの角の部分で欠けが生じひび割れが拡大しやすい。このような損傷が大きくなると、ガラスレンズの耐久性を劣化させ光学性能に影響する可能性もある。

特開２００４－１８８９７２号公報特開２００８－２８７７５７号公報

　本発明は、溶融ガラスのプレス等によって形成されたレンズアレイやこれから得たレンズ素子、組レンズ等である四角形のガラスレンズの搬送等に際して、ひび割れ等の重大な損傷が生じにくいガラスレンズを提供することを目的とする。

　上記課題を解決するため、本発明に係るガラスレンズは、レンズ本体と、レンズ本体の周囲に延在するフランジ部又は鍔状部とを備え、レンズ本体の光軸方向から見て四角形の輪郭を有し、四角形の輪郭の隅において厚みを薄くした段差部を有する。

　上記ガラスレンズによれば、四角形の輪郭の隅において厚みを薄くした段差部を有するので、搬送等に際して角の部分で欠けやひび割れが生じても、段差部においてひび割れの拡大を防止でき、ひび割れが光学面の近くに達するといった重大な損傷の発生を抑えることができる。

　本発明の具体的な態様又は観点では、上記ガラスレンズにおいて、フランジ部が、四角形状の外形の４隅において段差部を有する。この場合、レンズ本体とフランジ部とを一組とするレンズ素子を切り出した状態で取り扱う場合に、フランジ部に大きなひび割れが形成されることを防止できる。

　本発明の別の観点では、フランジ部が、四角形状の外形の４隅において光軸方向から見た表側及び裏側に段差部をそれぞれ有する。この場合、レンズ素子単体で取り扱う場合にも、周囲にむけて突起する角部において重大な損傷が発生することを防止できる。

　本発明のさらに別の観点では、四角形状の外形の４隅のうち少なくとも１つの隅に設けられた段差部の表面に突起するマークをさらに備える。この場合、レンズ素子やレンズアレイについて、品質管理、製造管理、来歴管理等が可能になる。

　本発明のさらに別の観点では、レンズ本体とフランジ部とを一組とする複数のレンズ素子を積層してなるとともに、積層によって全体として四角柱状である外形の８つの頂部に段差部を有する。この場合、積層された組レンズとして取り扱う場合に、周囲にむけて突起する角部において重大な損傷が発生することを防止できる。

　本発明のさらに別の観点では、複数のレンズ素子が、フランジ部同士が当接する状態で積層され、対向するフランジ面間又は対向する段差部間に接着剤を充填することで互いに接合されている。この場合、フランジ部を利用したアライメントが可能になり、段差部を利用して複数のレンズ素子相互の確実な接着が達成される。

　本発明のさらに別の観点では、複数のレンズ素子の間に挟まれて固定された絞りをさらに備える。この場合、ガラスレンズ自体で迷光の発生をより確実に防止できる。

　本発明のさらに別の観点では、レンズ本体とフランジ部とを一組とする複数のレンズ素子を２次元的に配列して一体化したレンズアレイを有し、レンズアレイの四角板状の外形の４隅において段差部を有する。この場合、レンズアレイ単体で取り扱う場合に、周囲にむけて突起する角部において重大な損傷が発生することを防止できる。

　本発明のさらに別の観点では、レンズアレイを複数積層してなるとともに、積層によって全体として四角柱状である外形の８つの頂部に段差部を有する。レンズアレイの積層体を取り扱う場合に、周囲にむけて突起する角部において重大な損傷が発生することを防止できる。

（Ａ）は、第１実施形態のガラスレンズである組レンズの斜視図であり、（Ｂ）は、組レンズの断面図である。（Ａ）は、レンズアレイ積層体の平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示すレンズアレイ積層体のＡＡ矢視断面図であり、（Ｃ）は、（Ａ）に示すレンズアレイ積層体の斜視図である。図２（Ａ）等に示すレンズアレイ積層体の分解斜視図である。組レンズの材料となるレンズアレイの製造に用いる成形装置を説明する図である。レンズアレイの製造に用いる成形装置を説明する図である。第２実施形態のガラスレンズ及びその製造方法を説明する斜視図である。第３実施形態のガラスレンズ及びその製造方法を説明する斜視図である。第４実施形態のガラスレンズを説明する断面図である。第５実施形態のガラスレンズを説明する断面図である。

〔第１実施形態〕
　図面を参照して、本発明の第１実施形態に係るガラスレンズ（組レンズ）について説明する。

　図１（Ａ）及び１（Ｂ）に示すガラスレンズとしての組レンズ１０は、後述するレンズアレイ積層体からダイシング（切断加工）によって切り出された四角柱状の部材であり、光軸ＯＡ方向から見て四角形の輪郭を有する。組レンズ１０は、第１レンズ素子１１と、第２レンズ素子１２と、これらの間に挟まれた絞り１５とを備える。なお、組レンズ１０は、例えば別途準備したホルダーに収納され、撮像レンズとして撮像素子に接着される。

　組レンズ１０のうち、第１レンズ素子１１は、光軸ＯＡ周辺の中央部に設けられた円形輪郭のレンズ本体１１ａと、このレンズ本体１１ａの周辺に延在する方形輪郭のフランジ部１１ｂとを有するガラス製のレンズである。中央のレンズ本体１１ａは、例えば非球面型のレンズ部であり、一対の光学面１１ｄ，１１ｅを有している。周囲の鍔状のフランジ部１１ｂは、表側の光学面１１ｄの周囲に広がる平坦なフランジ面１１ｇと、裏側の光学面１１ｅの周囲に広がる平坦なフランジ面１１ｈとを有する。両フランジ面１１ｇ，１１ｈは、光軸ＯＡに垂直なＸＹ面に対してそれぞれ平行に配置されている。また、フランジ部１１ｂは、両フランジ面１１ｇ，１１ｈ間においてＸＺ面又はＹＺ面に平行な状態で四角筒状に配置された４つの側面１１ｉを有しており、全体として四角形状の外形を有する。フランジ部１１ｂは、四角形状の外形の４隅において、光軸ＯＡ方向から見た表側に４つの段差部１０ａを有し、光軸ＯＡ方向から見た裏側に４つの段差部１０ｂを有する。これらのうち、表側に設けた４つの段差部１０ａは、表側のフランジ面１１ｇの外側に隣接して形成されており、フランジ面１１ｇよりも後退した肉薄の部分として略三角形の平坦面Ｐ１を有している。一方、裏側に設けた４つの段差部１０ｂは、裏側のフランジ面１１ｈの外側に隣接するとともに表側の段差部１０ａに対向するように形成されており、フランジ面１１ｈよりも後退した肉薄の部分として略三角形の平坦面Ｐ２を有している。なお、表側の４つの段差部１０ａのうち１つの段差部１０ａには、１つ以上のドーム状の突起からなる印としてのマークＭＡが形成されている。マークＭＡの高さｈは、段差部１０ａに形成された段差Ｄよりも小さく又は低く設定されており、マークＭＡの頂部がフランジ面１１ｇよりも高くなることを防止している。マークＭＡは、例えば第１レンズ素子１１がレンズアレイのどの位置から切り出されたものであるかを特定できるようにしている。具体的な実施例では、段差部１０ａの段差Ｄを１０μｍ程度とし、マークＭＡの高さｈを５μｍ程度とした。

　第２レンズ素子１２も、光軸ＯＡ周辺の中央部に設けられる円形輪郭のレンズ本体１２ａと、このレンズ本体１２ａの周辺に延在する方形輪郭のフランジ部１２ｂとを有するガラス製のレンズである。中央のレンズ本体１２ａは、例えば非球面型のレンズ部であり、一対の光学面１２ｄ，１２ｅを有している。周囲のフランジ部１２ｂは、表側の光学面１２ｄの周囲に広がる平坦なフランジ面１２ｇと、裏側の光学面１２ｅの周囲に広がる平坦なフランジ面１２ｈとを有する。両フランジ面１２ｇ，１２ｈは、光軸ＯＡに垂直なＸＹ面に対してそれぞれ平行に配置されている。また、フランジ部１２ｂは、両フランジ面１２ｇ，１２ｈ間においてＸＺ面又はＹＺ面に平行な状態で四角筒状に配置された４つの側面１２ｉを有しており、全体として四角形状の外形を有する。フランジ部１２ｂは、四角形状の外形の４隅において、光軸ＯＡ方向から見た表側に４つの段差部１０ｃを有し、光軸ＯＡ方向から見た裏側に４つの段差部１０ｄを有する。これらのうち、表側に設けた４つの段差部１０ｃは、表側のフランジ面１２ｇの外側に隣接して形成されており、フランジ面１２ｇよりも後退した肉薄の部分として略三角形の平坦面Ｐ３を有している。一方、裏側に設けた４つの段差部１０ｄは、裏側のフランジ面１２ｈの外側に隣接するとともに表側の段差部１０ｃに対向するように形成されており、フランジ面１２ｈよりも後退した肉薄の部分として略三角形の平坦面Ｐ４を有している。

　絞り１５は、中央に開口ＯＰを有する輪帯状の部材であり、第１レンズ素子１１のフランジ部１１ｂの内周側と、第２レンズ素子１２のフランジ部１２ｂの内周側との間に挟まれて固定されている。図示の例において、絞り１５は、第２レンズ素子１２のフランジ部１２ｂの裏側に設けた環状の溝１２ｒに嵌め込まれている。この絞り１５は、例えば遮光性の金属板や樹脂フィルムで形成されており、ガラスレンズである組レンズ１０で迷光が発生することを防止している。

　第１レンズ素子１１のフランジ部１１ｂの外周側と、第２レンズ素子１２のフランジ部１２ｂの外周側とは、外縁又は分離した４箇所で接着剤によって接合されて固定されており、両レンズ素子１１，１２を含む組レンズ１０は、単レンズのように取り扱い可能になっている。具体的に説明すると、第１レンズ素子１１の裏側のフランジ面１１ｈと第２レンズ素子１２の裏側のフランジ面１２ｈの間に、例えばＵＶ硬化型の樹脂である接着剤１６が薄く塗られることで密着した状態で接合され、第１レンズ素子１１と第２レンズ素子１２との光軸ＯＡ方向に関する位置合わせ（すなわちアライメント）を可能にしている。さらに、第１レンズ素子１１と第２レンズ素子１２とは、光軸ＯＡのまわりの相対的な回転により、それぞれの裏側に設けた段差部１０ｂ，１０ｄが正確に対向するように配置されている。これらの段差部１０ｂ，１０ｄは、互いに離間した状態で対向することにより層状の窪みＲＥを形成している。これらの窪みＲＥには、フランジ面１１ｈとフランジ面１２ｈに塗られた接着剤１６のうちフランジ面１１ｈとフランジ面１２ｈを密着させた結果、余分となった接着剤１６が流れ込んで充填されている。つまり、窪みＲＥは、第１レンズ素子１１のフランジ部１１ｂと第２レンズ素子１２のフランジ部１２ｂとを四角形の４隅で余分な接着剤１６を受け入れる役割を有するとともに、窪みＲＥで接着剤１６を満たすことでさらなる接着強度を持たせることができる。以上の接合において、第１レンズ素子１１のフランジ面１１ｈと第２レンズ素子１２のフランジ面１２ｈとが極めて薄い接着剤１６の層を介して密着しているので、レンズ素子１１，１２の間隔調整が正確になる。また、両フランジ面１１ｈ，１２ｈを密着させることで、チルトの発生を防止できる。さらに、窪みＲＥ付近のフランジ面１１ｈ，１２ｈに接着剤１６を適量塗布することにより、硬化前の接着剤１６は、フランジ面１１ｈ，１２ｈの間に薄く広がるとともに、余分な接着剤１６は窪みＲＥに流れ込むので、光学面１１ｅ，１２ｅに硬化前の接着剤１６が回り込むことを極力に防止できる。

　以上において、組レンズ１０は、積層によって全体として四角柱状の外形を有し、その８つの頂部に段差部１０ａ，１０ｃを有する。よって、組レンズ１０を搬送したり装置に組み付けたりする際に、段差部１０ａ，１０ｃにおいて仮にひび割れが生じても、段差部１０ａ，１０ｃのエッジＥＧにて割れの拡張が阻止されることになるので、周囲にむけて突起する角部から光学面１１ｄ，１２ｄ等に向かう重大な損傷が生じにくい。

　以下、図１（Ａ）等に示す組レンズ１０の製造方法について説明する。まず、図２（Ａ）～２（Ｃ）に示すような円板状又は円柱状のレンズアレイ積層体１００を作製し、ダイシング（切断加工）等を利用してレンズアレイ積層体１００の連結部１００ｃを除去することで、同一形状に分割された４つの四角柱状のガラスレンズとして、図１（Ａ）等に示す組レンズ１０を得る。言い換えれば、レンズアレイ積層体１００は、複数の組レンズ１０を２次元的に配列して一体化したものとなっている。なお、レンズアレイ積層体１００において、各組レンズ１０の表面側領域の片隅には、切り出す前の位置を表すマークＭＡが予め形成されている。

　レンズアレイ積層体１００は、図３の分解斜視図に示す第１及び第２レンズアレイ１０１，１０２が軸ＡＸに垂直なＸＹ面内での並進及び軸ＡＸのまわりの回転に関してアライメントされて接合されたものであり、第１及び第２レンズアレイ１０１，１０２の間には、４つの組レンズ１０に対応して４つの絞り１５が挿入される。第１レンズアレイ１０１は、レンズ本体１１ａとフランジ部１１ｂとを一組とする４つのレンズ素子１１をＸＹ面内で２次元的に配列した半製品であり、これら４つのレンズ素子１１は、連結部１０１ｃを介して一体に成形されている。同様に、第２レンズアレイ１０２も、レンズ本体１２ａとフランジ部１２ｂとを一組とする４つのレンズ素子１２をＸＹ面内で２次元的に配列した半製品であり、これら４つのレンズ素子１２は、連結部１０２ｃを介して一体に成形されている。

　第１及び第２レンズアレイ１０１，１０２を接合する際には、予め、第２レンズアレイ１０２に設けた４つの第２レンズ素子１２の周囲に形成された４つの環状の溝１２ｒに絞り１５をそれぞれ嵌め込んでおく。その後、第２レンズアレイ１０２のフランジ面１２ｈのうち、連結部１０２ｃに近い位置に接着剤１６を薄く塗布し、第２レンズアレイ１０２に向けて第１レンズアレイ１０１を降下させるようにして両レンズアレイ１０１，１０２を貼り合わせ、フランジ面１１ｈ，１２ｈの間の接着剤１６を硬化させる。この際、第１レンズ素子１１のフランジ面１１ｈと第２レンズ素子１２のフランジ面１２ｈとを互いに密着した状態で接合するので、これらフランジ面１１ｈ，１２ｈの間には必要以上の接着剤１６は残らず、余分な接着剤は、連結部１０１ｃ，１０２ｃに流れ込む。接着剤１６を挟んで対向する連結部１０１ｃ，１０２ｃは、レンズアレイ積層体１００をダイシング等によって分割する際に、連結部１００ｃとして大半が除去されるが、第１レンズ素子１１や第２レンズ素子１２の周辺の４箇所が残って段差部１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄとなる。つまり、これらの段差部１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄは、直線的な切断に際して残る隅部分であり、付随的又は自動的に形成される。

　なお、図２（Ａ）等に示すレンズアレイ積層体１００において、Ｘ方向に延びる境界線Ｌ１やＹ方向に延びる境界線Ｌ２は、格子点に配置された４つの組レンズ１０の外縁を示しており、境界線Ｌ１，Ｌ２を挟んで組レンズ１０の外側が連結部１００ｃ又は連結部１０１ｃ，１０２ｃとなる。これらの境界線Ｌ１，Ｌ２は、レンズアレイ積層体１００に対してダイシングを行う際の基準となっている。

　以下、図３に示す第１及び第２レンズアレイ１０１，１０２の製造方法の一例について説明する。図４、図５に示す成形装置２００は、原材料であるガラスを溶融して直接プレスする加圧成形用の装置であり、図２（Ａ）等に示すレンズアレイ積層体１００を得るための材料又は部品として、図３のレンズアレイ１０１，１０２を製造することができる。なお、成形装置２００は、主要な部材である成形金型４０の他に、レンズアレイ１０１，１０２の製造にあたって成形金型４０に移動、開閉動作等を行わせるための制御駆動装置６０、ガラス滴形成装置８０（図５参照）等をさらに備える。

　図４に示すように、成形金型４０は、可動側の上型４１と、固定側の下型４２とを備える。成形の際、下型４２は固定状態に維持され、上型４１は下型４２に対向するように移動して、両型４１，４２を互いに突き合わせるような型閉じが行われる。

　上型４１は、型本体４１ａと支持部４１ｂとヒーター部４１ｃとを備える。下型４２も、型本体４２ａと支持部４２ｂとヒーター部４２ｃとを備える。上型４１のうち型本体４１ａは、型面４１ｅ上に、成形に際しての転写面として複数の素子転写面５１ａと連結面転写面５１ｂとを有する。下型４２のうち型本体４２ａは、型面４２ｅ上に、成形に際しての転写面として複数の素子転写面５２ａと連結面転写面５２ｂとを有する。ここで、上型４１側の素子転写面５１ａは、光学面転写面５１ｄとフランジ面転写面５１ｇとを含み、下型４２側の素子転写面５２ａは、光学面転写面５２ｄとフランジ面転写面５２ｇとを含んでいる。成形金型４０がレンズアレイ１０１を成形するものである場合、光学面転写面５１ｄは、第１レンズ素子１１を構成するレンズ本体１１ａの光学面１１ｅに対応し、光学面転写面５２ｄは、レンズ本体１１ａの光学面１１ｄに対応するものとなる。また、成形金型４０がレンズアレイ１０２を成形するものである場合、光学面転写面５１ｄは、第２レンズ素子１２を構成するレンズ本体１２ａの光学面１２ｅに対応し、光学面転写面５２ｄは、レンズ本体１２ａの光学面１２ｄに対応するものとなる。

　なお、上型４１の型面４１ｅにおいて、各素子転写面５１ａの外側に近接する連結面転写面５１ｂの一部分（計４箇所）は、段差部１０ｂ，１０ｄを形成する役割を有し、この意味でレンズ素子１１，１２の転写面として機能している。また、下型４２の型面４２ｅにおいて、各素子転写面５２ａの外側に近接する連結面転写面５２ｂの一部分（計４箇所）は、段差部１０ａ，１０ｃを形成する役割を有し、この意味でレンズ素子１１，１２の転写面として機能している。特に、下型４２には、フランジ面転写面５２ｇの外側に隣接する連結面転写面５２ｂの一箇所において、レンズアレイ１０１のマークＭＡに対応する窪んだマーク転写面（不図示）が形成されている。このように、周囲から窪んだ凹部状のマーク転写面とすることにより、型面４２ｅの加工が容易になり、マークＭＡの転写も確実で観察しやすいものとなる。

　図示の成形金型４０では、上型４１に設けた４つの光学面転写面５１ｄが僅かに凸となっており、下型４２に設けた４つの光学面転写面５２ｄが大きな凹となっている。これは、加圧成形時に上型４１の素子転写面５１ａに空気が溜まって成形不良が発生するのを防ぐためでる。

　図５に示すように、ガラス滴形成装置８０は、原材料供給部８１を有する。原材料供給部８１は、不図示の坩堝等で溶融させた溶融ガラスＧを溜めて適当な粘度に維持しており、所定のタイミングで溶融ガラスＧから得たガラス滴ＧＤをノズル８１ａから滴下させて、下型４２の型面４２ｅに供給する部分である。型面４２ｅに着地したガラス滴ＧＤは、素子転写面５２ａを埋め、連結面転写面５２ｂ全体を覆うように広がって平坦化する。型面４２ｅに着地したガラス滴ＧＤが、さらに多量のガラス滴であった場合には、素子転写面５２ａを超え、さらには型本体４２ａの側面にまで流れ込む場合もある。例えば、型本体４２ａが、投影面積でレンズアレイ１０１，１０２よりも十分大きくない場合に、型本体４２ａの側面にガラス滴が回りこんでしまう。その場合、型本体４２ａから、成型品であるレンズアレイ１０１，１０２が抜けなくなることがあり得るので、型本体４２ａの端面は、レンズアレイ１０１，１０２よりも投影面積に関してある程度大きく構成している。なお、型面４２ｅ上のガラス滴ＧＤは、そのままの状態では徐々に冷却されるが、ヒーター部４２ｃによる加熱などで冷却速度を制御されつつ、成形金型４０による加圧成形によりレンズアレイ１０１，１０２が成形される。

　図４に戻って、上型４１と下型４２とは、加圧成形時において、上型４１の各素子転写面５１ａと、下型４２の対応する各素子転写面５２ａとがそれぞれ同軸に配置され、プレス時及び冷却時に互いに所定間隔だけ離間する等、適切な位置関係を保つものとなっている。

　制御駆動装置６０は、成形金型４０によるレンズアレイ１０１，１０２の成形のために、ヒーター部４１ｃ，４２ｃへの給電の制御や、上型４１及び下型４２の開閉動作等の、成形金型４０を組み込んだ成形装置２００全体の制御を行う。なお、制御駆動装置６０に駆動された上型４１は、図４に示すように、水平なＡＢ方向に移動可能であるとともに、鉛直のＣＤ方向に移動可能になっている。例えば両型４１，４２を合わせて型閉じを行う際には、まず下型４２の上方位置に上型４１を移動させて両型４１，４２の軸ＣＸ１，ＣＸ２を一致させ、延いては上側の素子転写面５１ａと下側の素子転写面５２ａとをそれぞれ一致させ、上型４１を降下させて下型４２側に所定の力で押し付ける。

　以上の成形装置２００により、図３に示す第１及び第２レンズアレイ１０１，１０２を、一体化した成形品として直接的に形成することができる。

　第１実施形態のガラスレンズである組レンズ１０によれば、四角形の輪郭の隅において厚みを薄くした段差部１０ａ，１０ｃを有するので、組レンズ１０の搬送等に際して角の部分で欠けやひび割れが生じても、段差部１０ａ，１０ｃにおいてひび割れの拡大を防止できるので、ひび割れが光学面１１ｄ，１２ｄの近くに達するといった重大な損傷の発生を抑えることができる。

〔第２実施形態〕
　以下、第２実施形態に係るガラスレンズ（レンズアレイ積層体又は組レンズ）について説明する。なお、第２実施形態のガラスレンズは第１実施形態のガラスレンズを変形したものであり、特に説明しない部分は第１実施形態と同様であるものとする。

　図６に示すレンズアレイ積層体１０３は、図２（Ａ）等に示すレンズアレイ積層体１００の周辺部を境界線Ｌ１，Ｌ２に沿って除去したものである。このレンズアレイ積層体１０３は、中央側に十字状の連結部１００ｃを残した状態となっているが、全体として四角板柱状の部材であり、光軸ＯＡ方向から見て四角形の輪郭を有する。レンズアレイ積層体１０３は、外形の８つの頂部に段差部１０ａ，１０ｃを有する。このため、レンズアレイ積層体１０３を搬送等する際に、周囲にむけて突起する角部において重大な損傷が発生することを防止できる。

　レンズアレイ積層体１０３に対してダイシングを施すことにより、連結部１００ｃが除去されて、４つの組レンズ１０に分割される。

　なお、レンズアレイ積層体１０３を構成する第１及び第２レンズアレイ１０１Ａ，１０２Ａについては、第１及び第２レンズアレイ１０１，１０２を積層した後にその周辺をカットすることによって四角形板状としているが、これに限らず、第１及び第２レンズアレイ１０１，１０２の周辺をレンズアレイ１０１，１０２の積層前にカットすることによっても四角形板状とすることができる。

〔第３実施形態〕
　以下、第３実施形態に係るガラスレンズ（レンズアレイ又はレンズ素子）について説明する。なお、第３実施形態のガラスレンズは第１実施形態のガラスレンズを変形したものであり、特に説明しない部分は第１実施形態と同様であるものとする。

　図７に示すレンズアレイ１１１は、図３に示す第１レンズアレイ１０１の周辺部を除去したガラスレンズである。このレンズアレイ１１１は、中央側に十字状の連結部１０１ｃを残した状態となっているが、全体として四角板柱状の部材であり、光軸ＯＡ方向から見て四角形の輪郭を有する。レンズアレイ１１１は、４隅において表側及び裏側に段差部１０ａ，１０ｂを有する。このため、レンズアレイ１１１を搬送等する際に、周囲にむけて突起する角部において重大な損傷が発生することを防止できる。

　レンズアレイ１１１に対してダイシングを施すことにより、連結部１０１ｃが除去されて、４つの第１レンズ素子１１に分割される。この第１レンズ素子１１は、四角板柱状のガラスレンズであり、光軸ＯＡ方向から見て四角形の輪郭を有する。第１レンズ素子１１は、４隅において表側及び裏側に段差部１０ａ，１０ｂを有する。このため、第１レンズ素子１１を搬送等する際に、フランジ部１１ｂのうち周囲にむけて突起する角部において重大な損傷が発生することを防止できる。

　なお、詳細な説明を省略するが、本実施形態では、図１（Ａ）等に示す第２レンズ素子１２も、上記第１レンズ素子１１と同様の手法で作製される。このようにして個別に切り出された第１レンズ素子１１と第２レンズ素子１２とは、絞り１５を挟んでアライメントされて重ね合わされ、その際形成される周囲４箇所の段差部１０ｂ，１０ｄ間に樹脂を充填することで互いに接着され、一体的な組レンズ１０とされる。

〔第４実施形態〕
　以下、第４実施形態に係るガラスレンズについて説明する。なお、第４実施形態のガラスレンズは第１実施形態のガラスレンズを変形したものであり、特に説明しない部分は第１実施形態と同様であるものとする。

　図８には、レンズアレイ積層体１００を構成する第１及び第２レンズアレイ１０１，１０２の構成又は構造が図示されている。両レンズアレイ１０１，１０２は、アライメント部材１０１ｉ，１０２ｊによって位置決めされつつ接合される。図示の例において、アライメント部材１０１ｉは四角柱状の凹部材であり、アライメント部材１０２ｊは四角柱状の凸部材である。両アライメント部材１０１ｉ，１０２ｊの側面を精密に成形することで、両アライメント部材１０１ｉ，１０２ｊを密着するように嵌合させることができ、第１及び第２レンズアレイ１０１，１０２の重ね合わせに際して、両レンズアレイ１０１，１０２の簡易なアライメントを達成することができる。なお、アライメント部材１０１ｉ，１０２ｊを設ける場所は、図示のような軸ＡＸ上に存在する連結部１００ｃの部分に限らず、周辺部に存在する連結部１００ｃの部分とすることができ、また、連結部１００ｃ内の複数箇所とすることができる。

〔第５実施形態〕
　以下、第５実施形態に係るガラスレンズについて説明する。なお、第５実施形態のガラスレンズは第１実施形態のガラスレンズを変形したものであり、特に説明しない部分は第１実施形態と同様であるものとする。

　図９には、レンズアレイ積層体１００を構成する第１及び第２レンズアレイ１０１，１０２の構成が図示されている。図示の例において、レンズアレイ１０１には、連結部１０１ｃにおいて段差部１０ａが形成され、レンズアレイ１０２には、連結部１０２ｃにおいて段差部１０ｃが形成される。第１実施形態の図１と比較すると、第１及び第２レンズアレイ１０１，１０２間に挟まれる側に位置する段差部１０ｂ，１０ｄがない構成である。この構成により、第１実施形態と比較して、窪みＲＥがないため、接着剤１６のうち、余分な接着剤はレンズアレイ１０１，１０２の側面に流れる場合がある。しかしながら、接着剤の量を制御することにより、余分な接着剤を用意する必要がなく、接着強度も保たれる。第５実施形態のように、レンズアレイ１０１，１０２を組み合わせた場合に干渉しなければ、段差部は図示の１０ａ，１０ｂのように凹でなく、凸形状も取りうる。その場合にも、レンズアレイ１０１，１０２のフランジ面１１ｇ，１２ｇと角部に形成される凸の段差部とがあれば、割れの拡張が阻止されることになるので、周囲にむけて突起する角部から光学面１１ｄ，１２ｄ等に向かう重大な損傷が生じにくい。

　以上、本実施形態に係る光学素子の製造方法等について説明したが、本発明に係る光学素子の製造方法等は上記のものには限られない。例えば、上記実施形態において、光学面１１ｄ，１１ｅ，１２ｄ，１２ｅの形状、大きさは、用途や機能に応じて適宜変更することができる。

　また、組レンズ１０は、上記第１及び第２レンズ素子１１，１２のみで構成する場合に限らず、３枚以上のレンズ素子で構成することができ、この場合も、例えば外形の８つの頂部に段差部を設ければよい。

　組レンズ１０は、正方形柱状である必要はなく、長方形柱状とすることができ、この場合も、例えば外形の８つの頂部に段差部を設ければよい。

　第１及び第２レンズアレイ１０１，１０２は、円板状である必要はなく、楕円形等の各種輪郭を有するものとできる。例えば第１及び第２レンズアレイ１０１，１０２を図６、７等に示すように当初から四角板状に成形することで、ダイシング工程を簡略化することができる。また、第１及び第２レンズアレイ１０１，１０２内に形成される第１及び第２レンズ素子１１，１２の数も、４つに限らず、２つ以上の複数とすることができる。この際、第１及び第２レンズ素子１１，１２の配置は、ダイシングの都合から格子点上が望ましい。さらに、隣接するレンズ素子１１，１２の間隔も、図示のものに限らず、加工性等を考慮して適宜設定することができる。

　組レンズ１０、レンズアレイ積層体１０３、レンズアレイ１０１，１０２等の外形の頂部に形成される段差は、８箇所に限らず、例えば他の部材と当たりやすい４箇所に限ることもできる。

　上記実施形態において、さらに段差部１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄにおける段差量を調整することで、接着剤１６の層厚も調整することができる。

　レンズ素子１１，１２に形成するマークＭＡは、図示のものに限らず様々なものとでき、さらに、レンズアレイ１０１，１０２内の位置に関する情報に限らず、レンズの特性、履歴等を含む様々な情報を保持したものとすることができる。マークＭＡは、レンズ素子１１，１２の片面だけでなく両面に形成することができ、４隅の段差全てに形成することもできる。

　上記実施形態において、レンズアレイ１０１，１０２は、溶融ガラスをプレスによって成形するとしたが、ガラス塊を軟化させて加工・転写を行う（リヒートプレス）ことによってレンズアレイ１０１，１０２を成形することもできる。

Claims

　レンズ本体と、
　前記レンズ本体の周囲に延在するフランジ部とを備え、
　前記レンズ本体の光軸方向から見て四角形の輪郭を有し、
　前記四角形の輪郭の隅において厚みを薄くした段差部を有するガラスレンズ。
　前記フランジ部は、四角形状の外形の４隅において前記段差部を有する、請求項１に記載のガラスレンズ。
　前記フランジ部は、前記四角形状の外形の４隅において光軸方向から見た表側及び裏側に前記段差部をそれぞれ有する、請求項２に記載のガラスレンズ。
　前記四角形状の外形の４隅のうち少なくとも１つの隅に設けられた前記段差部の表面に突起するマークをさらに備える、請求項２及び請求項３のいずれか一項に記載のガラスレンズ。
　前記レンズ本体と前記フランジ部とを一組とする複数のレンズ素子を積層してなるとともに、積層によって全体として四角柱状である外形の８つの頂部に前記段差部を有する、請求項１に記載のガラスレンズ。
　前記複数のレンズ素子は、前記フランジ部同士が当接する状態で積層され、対向するフランジ面間又は対向する前記段差部間に接着剤を充填することで互いに接合されている、請求項５に記載のガラスレンズ。
　前記複数のレンズ素子の間に挟まれて固定された絞りをさらに備える、請求項６に記載のガラスレンズ。
　前記レンズ本体と前記フランジ部とを一組とする複数のレンズ素子を２次元的に配列して一体化したレンズアレイを有し、前記レンズアレイの四角板状の外形の４隅において前記段差部を有する、請求項１に記載のガラスレンズ。
　前記レンズアレイを複数積層してなるとともに、積層によって全体として四角柱状である外形の８つの頂部に前記段差部を有する、請求項８に記載のガラスレンズ。