〔第1実施形態〕
 本発明の第1実施形態の成形方法及び光学素 子製造方法について、図面を参照しつつ説明 する。なお、図1は、本実施形態の成形方法� �実施するための射出成形装置の構造を概念� �に説明する正面図である。

 本実施形態の射出成形装置100は、射出成� ��機10と、搬送装置20と、温度調節装置51と、� ��圧装置53とを備える。このうち、射出成形� �10は、射出成形を行って成形品MPを作製する� ��分であり、搬送装置20は、射出成形機10中に 後述する光学平板等をセットしたり、射出成 形機10から成形品MPを取り出したりする部分� �あり、温度調節装置51は、射出成形機10の金� ��61,62の温度を調節する部分であり、減圧装� �53は、射出成形機10の金型61,62内を真空引き� �る部分である。ここで、射出成形装置100は� �型開き及び型閉じが縦方向となっている。

 射出成形機10は、固定盤11と、可動盤12と� ��型締め盤13と、開閉駆動装置15と、射出装置 16とを備える。射出成形機10は、固定盤11と可 動盤12との間に第1の金型である固定金型61と� ��2の金型である可動金型62とを挟持して両金� ��61,62を型締めすることにより成形を可能に� �る。

 固定盤11は、支持フレーム14の上下の中央 部分に固定されており、搬送装置20をその一� ��に支持する。固定盤11の内側(底面側)は、固 定金型61を着脱可能に支持しており、可動盤1 2の内側に対向している。なお、固定盤11は、 タイバー64a,64bを介して型締め盤13に固定され ており、型締め盤13を支持している。

 タイバー64aとタイバー64bとは、それぞれ� ��定盤11と型締め盤13との間に架設されている 。タイバー64aとタイバー64bとは、実際には2� �ずつあり,固定盤11及び型締め盤13の四隅に支 持されて、互いに鉛直方向に平行に延びてい る。可動盤12の四隅には、タイバー64a,64bを貫 通させるための貫通孔が形成されており、可 動盤12は、タイバー64a,64bに対して摺動可能で ある。

 可動盤12は、後述するスライドガイド15a� �よって固定盤11に対して進退移動可能に、す なわち昇降可能に支持されている。可動盤12� ��内側(上側面)は、可動金型62を着脱可能に支 持しており、固定盤11の内側に対向している� ��なお、可動盤12には、エジェクタ81が組み込 まれている。このエジェクタ81は、離形時に� ��動金型62に残る成形品MPを可動金型62内から� ��し出して搬送装置20による移送を可能にす� �。

 型締め盤13は、支持フレーム14の下部側に 固定されているが、タイバー64a,64bが延びて� �る上下方向に関して位置調整が可能になっ� �おり、固定盤11と可動盤12との間隔調整を可� ��にしている。型締め盤13は、型締めに際し� �、開閉駆動装置15の動力伝達部15dを介して可 動盤12をその下面側から支持する。この際、� ��締め盤13は、タイバー64a,64bに懸架されて、� ��形時の型締め(すなわちロックアップ)の圧� �に耐え得るようになっている。

 開閉駆動装置15は、スライドガイド15aと� �動力伝達部15dと、アクチュエータ15eとを備� �る。スライドガイド15aは、支持フレーム14と 可動盤12との間に設けられており、可動盤12� �固定盤11に対する進退方向、すなわち上下方 向の滑らかな往復移動を可能にしている。動 力伝達部15dは、それぞれトグルリンク等で構 成され、アクチュエータ15eからの駆動力を受 けて伸縮する。これにより、可動盤12が昇降� ��動し、型締め盤13に対して可動盤12が近接し たり離間したり自在に変位し、結果的に、可 動盤12と固定盤11とを互いに近接するように� �め付けることができる。

 以上の開閉駆動装置15により、固定盤11と 可動盤12とに挟まれた固定金型61と可動金型62 とを型閉じすることができ、或いは、可動盤 12と固定盤11とを互いに離間させてこれらに� �まれた固定金型61と可動金型62とを型開きす� ��ことができる。さらに、型閉じに際しては� ��アクチュエータ15eの駆動によって可動盤12� �固定盤11側に極めて大きな圧力で押し付ける ことができ、固定金型61と可動金型62とを十� �な力で型締めすることができる。

 射出装置16は、シリンダ16a、原料貯留部16 b、スクリュ駆動部16c等を備え、射出端16dか� �温度制御された状態で液体樹脂を吐出する� �とができる。射出装置16は、シリンダ16aの射 出端16dを固定盤11のゲートGA(後述)に対して分 離可能に接続することができ、固定盤11を介� ��て、固定金型61と可動金型62とを型締めした 状態で形成される成形キャビティCV(図2参照)� ��に液体樹脂を所望のタイミング及び圧力で� ��給することができる。

 搬送装置20は、後述する光学平板71pや成� �品MPを吸着又は把持することができるハンド 21と、ハンド21を3次元的に移動させる3次元駆 動装置22とを備える。搬送装置20は、成形の� �に、光学平板71p等を外部から搬入して可動� �型62上に載置する役割を有すると共に、固定 金型61と可動金型62とを離間させて型開きす� �際に、固定金型61や可動金型62に残る成形品M Pを把持して外部に搬出する役割を有する。

 温度調節装置51は、固定金型61と可動金型 62との温度調節を行う。具体的には、固定金� ��61と可動金型62とにヒーターを埋設して、固 定金型61と可動金型62とを必要な温度まで加� �して、固定金型61と可動金型62との間に形成� ��れた成形キャビティCV中に射出された、例� �ば熱硬化性樹脂等のエネルギー硬化性樹脂� �硬化させる。

 減圧装置53は、固定金型61と可動金型62と� ��形成される成形キャビティCV内の真空引き� �可能にする真空ポンプ53aと、真空ポンプ53a� �らの排気経路を開閉するバルブVとを備える� ��真空ポンプ53aは、バルブVを介して、固定金 型61に設けられた後述する真空引き用の孔52(� ��2参照)とつながれており、この孔52から成形 キャビティCV内の空気を抜くことができる。

 以下、本発明の第1実施形態に係る成形用 の金型について、図面を参照しつつ説明する 。なお、図2(A)は、成形用の金型のうち可動� �型62の内面側を説明する図であり、図2(B)は� �成形用の金型のうち固定金型61の内面側を説 明する図であり、図2(C)は、固定金型61及び可 動金型62の周辺を説明する正面断面図である� ��

 固定金型61と可動金型62とを型合わせして 締め付けることにより、両金型61,62間に等し� ��円板状の成形キャビティCVが形成され、こ� �成形キャビティCV中にエネルギー硬化性樹脂 である熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂等を 充填した後に、熱処理、紫外線処理等をする ことにより、成形品MP(図1参照)を成形するこ� ��ができる。ここで、熱硬化性樹脂として、� ��えばシリコーン樹脂、アリルエステル、ア� ��リル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド、� ��レタン系樹脂等がある。また、紫外線硬化� ��樹脂として、例えばシリコーン樹脂、アク� ��ル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド、ウ� ��タン系樹脂等がある。

 図2(B)及び図2(C)に示すように、固定金型61 は、円柱状の外形を有し、内側の型面61sには 、2次元的に配列された、すなわちアレイ状� �多数の素子転写部61aと、これら素子転写部61 a間をつなぐ支持体転写部61bとを備える。各� �子転写部61aは、成形品MPを構成する個々のレ ンズ素子に対応する光学転写面であり、円形 の外周を有する。

 また、固定金型61は、真空引き用の孔52を さらに備える。なお、固定金型61の中心には� ��樹脂を注入するためのスプル部61gが形成さ� ��ている。スプル部61gの成形キャビティCV側� �先端部は、樹脂注入の入り口であるゲートGA となっている。ゲートGAは、この場合、成形� ��MPの中心に対応する位置に設けられている� �

 図2(A)及び図2(C)に示すように、可動金型62 は、円柱状の外形を有し、内側の型面62sには 、2次元的に配列された、すなわちアレイ状� �多数の素子転写部62aと、これら素子転写部62 a間をつなぐ支持体転写部62bとを備える。各� �子転写部62aは、固定金型61の素子転写部61aに 対向して配置されるべき光学転写面であり、 円形の外周を有する。

 また、可動金型62は、型面62sの外側に、� �1のシーリング部材であるO-リング63aをさら� �備える。O-リング63aは、環状であって、可動 金型62に設けられた周溝64aにはめ込まれてい� ��。ここで、O-リング63aは、成形キャビティCV 内の気密性を保つことができガスを発生しな い材料を用いる。例えばフッ素樹脂等が用い られる。

 また、可動金型62は、型面62sとO-リング63a との間に、第2のシーリング部材である樹脂� �ールSMをさらに備える。樹脂シールSMは、シ� ��ル本体63bと突起部63cとを有する。シール本� ��63bは、環状であって、可動金型62に設けら� �た周溝64bにはめ込まれている。一方、突起� �63cは、段差を有した小片であり、シール本� �63bの半径方向の内側部分に一体的に固定さ� �ている。突起部63cの段差部分に後述する光� �部材であるガラス製の光学平板71pがはめ込� �れるようになっている。ここで、樹脂シー� �SMは、シールすべきエネルギー硬化性樹脂に 侵されないこと等の特性を有する材料を用い る。例えばシリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポ リイミド、ポリアミドイミド、66ナイロン、� ��ーフロロエラストマー等が用いられる。な� ��、突起部63cは、シール本体63bと一体部品で� ��ってもよいし、可動金型62に設けられてい� �もよい。

 また、可動金型62には、シール本体63bに� �応する位置に、複数のエジェクタピン82が設 けられている。これらのエジェクタピン82は� ��図1に示すエジェクタ81に連結されている。� ��ジェクタピン82は、可動金型62の型面62sの外 側の輪帯面RSに対して垂直方向に貫通し、上� ��に進退可能となっている。

 図2(C)に示すように、固定金型61と可動金� ��62とを型閉じ及び型締めすることにより、� �形キャビティCVが形成される。なお、成形キ ャビティCVを形成した場合、素子転写部61a、6 2aによって個々のレンズ素子に対応する部分� ��ャビティPCが形成される。なお、図2(C)にお� ��て、素子転写部61a、62aは詳細を一部省略す� ��ことにより簡略化して示されている。

 固定金型61と可動金型62との間には、樹脂 シールSMに支持された状態で光学平板71pが挿� ��されている。光学平板71pは、各種光学ガラ� ��を研削及び研磨することによって得た薄板� ��あり、表面に予め光学コート、例えば赤外� ��射コート等が施されている。光学平板71pは� ��外周形状が成形キャビティCVよりもわずか� �小さく、樹脂シールSMに光学平板71pをはめ込 むと、光学平板71pとシール本体63bとの間には わずかな隙間ができ、この隙間から樹脂が光 学平板71pの裏側に入り込み、可動金型62側の� ��形キャビティCV部分にも樹脂が充填される� �うになっている。樹脂が成形キャビティCV中 に完全に充填されると、光学平板71pは、成形 キャビティCV内の樹脂の中で沈んでいる状態� ��なる。そのため、光学平板71pの比重は、樹� ��より大きいことが好ましい。比重が小さい� ��合、光学平板71pが突起部63cにはめ込まれて� ��ても、樹脂が射出されると浮力により硬化� ��の成形キャビティの上側に移動する傾向が� ��じるため、光学素子内での光学ガラスの位� ��にばらつきが発生し、成形が安定しなくな� ��てしまう可能性がある。

 以下、図1、2に示す金型61,62等を用いた具 体的成形方法について説明する。

 まず、図1の射出成形機10において、搬送� ��置20のハンド21等を利用して、可動金型62上� ��樹脂シールSMがセットされ、この樹脂シー� �SM上に光学平板71pがはめ込まれる。

 その後、射出成形機10により第1の型締め� ��行われ、固定金型61と可動金型62との間に成 形キャビティCVが形成され、固定金型61と可� �金型62との合わせ面が密着せずにO-リング63a� ��固定金型61との接触部分は、密着した状態� �なる。つまり、第1の型締め位置の状態にお� ��て、成形キャビティCVの内側はO-リング63aに よって気密性が保たれた状態となる。この状 態で、図1の射出装置16の射出端16dを固定金型 61の樹脂注入孔61hに対して気密に当接させて� ��ルブVを開く。真空ポンプ53aにより、O-リン� ��63aの内側にある孔52から成形キャビティCV内 の空気が排出され、成形キャビティCVの減圧� ��行われる。

 真空引き後、射出成形機10により固定金� �61と可動金型62との合わせ面が密着しない第2 の型締めが行われ、シール本体63bと固定金型 61の輪帯面RSとの接触部分は、密着した状態� �なる。つまり、第2の型締め位置の状態にお� ��て、成形キャビティCVがシール本体63bによ� �て密閉された状態となる。そして、エネル� �ー硬化性樹脂である、例えば熱硬化性樹脂� �射出装置16から成形キャビティCV内に射出さ� ��る。

 熱硬化性樹脂が成形キャビティCV内に充� �された後に、金型61、62が加熱され、熱硬化� ��樹脂が硬化する。熱硬化性樹脂の硬化が完� ��する前に、射出成形機10により第3の型締め� ��行われ、固定金型61の合わせ面と可動金型62 の合わせ面とが完全に密着した状態となる。 つまり、第3の型締め位置の状態において、� �縮成形が行われることとなる。

 熱硬化性樹脂の硬化が完了した後、型開� ��され、成形品MPのスプル部71g等(図3参照)が� �ンド21に把持され、エジェクタピン82により� ��ール本体63bを押し出すことにより、可動金� ��62から成形品MPが取り出される。

 以下、図1の射出成形装置100により成形さ れた成形品MPからの光学素子の製造方法につ� ��て説明する。

 可動金型62から取り出された成形品MPは、 切断個片化される前に、表面に反射防止コー トや反射コート等が施される。なお、対象と する波長は、紫外線であっても可視光や赤外 光であってもよく、クラック発生等の問題が ない程度の数層のコートができればよい。

 図3は、図1の射出成形装置100によって形� �された成形品MP、すなわちレンズアレイを説 明する図である。図3(A)は、レンズアレイ71の 平面図であり、図3(B)は、レンズアレイ71の側 面図であり、図3(C)は、レンズアレイ71から切 り出した光学素子の側面図である。

 図3(A)、図3(B)に示したレンズアレイ71は、 円板状の外形を有し、2次元的に配列された� �レイ状の多数の光学素子部分171aと、これら� ��学素子部分171a間をつなぐ支持体71bとを備え る。ここで、光学素子部分171aは、図2(B)及び2 (A)の金型61,62に設けた素子転写部61a,62aに対応 し、支持体71bは、金型61,62に設けた支持体転� ��部61b,62bに対応する。なお、レンズアレイ71� ��中心部には、三角錐状のスプル部71gが形成� ��れている。レンズアレイは、切断されるこ� ��で、個片化され、図3に示す光学素子71a、す なわちレンズとなる。

 図3(C)に示すレンズにおいて、光学素子71a は、光学素子本体71dとフランジ部71eとを備え る。光学素子本体71dは、図3(A)等に示す光学� �子部分171aに対応するものであり、フランジ� ��71eは、支持体71bを切断した際の残りの部分� ��ある。別の観点では、光学素子71aは、第1層 LA1と、第2層LA2と、第3層LA3とを積層した構造� ��なっている。光学素子本体71dの上側面は、� ��の第1光学面71jとなっており、光学素子本体 71dの下側面は、凹の第4光学面71kとなってい� �。また、光学平板71pの上面、すなわち第1層L A1と第2層LA2との境界は、第2光学面71mとなっ� �おり、光学平板71pの下面、すなわち第2層LA2� ��第3層LA3との境界は、第3光学面71nとなって� �る。

 以上をまとめると、図1の射出成形装置100 において、光学平板71pを成形キャビティCV内� ��入れて、エネルギー硬化性樹脂と一体成形� ��ることにより、図3(C)に示すように、光学平 板71pである第2層LA2が樹脂の第1及び第3層LA1,LA 3に挟まれた構造の光学素子71aを成形するこ� �ができる。光学素子71aがこのような構造を� �することにより、樹脂部分の光路長を短く� �、光学素子71aの光学性能が環境変動を受け� �くくすることができる。また、射出成形に� �り光学面71j,71k形状の高精度な成形転写性と� ��両面光学面71j,71kの同時成形と、両成形光学 面71j,71kの同軸度の確保とを簡易に実現する� �とができ、高効率で安価な光学素子を成形� �ることができる。

 また、射出成形では、樹脂を高圧で成形� ��ャビティCVに注入することで、樹脂内部に� �縮応力を与え、成形キャビティCV内で樹脂が 硬化反応により収縮しても、その圧縮応力の ために樹脂が両金型61,62に強く密着した状態� ��維持できるので、金型形状の高精度な成形� ��写性を得ることができる。さらに、エネル� ��ー硬化性樹脂は一般的に粘度が低い樹脂材� ��であり、射出成形の際に成形キャビティCV� �全体に静水圧的に成形圧力をかけることが� �きる。そのため、粘性の非常に高い樹脂、� �えば熱可塑性樹脂を用いた成形のように、� �ンナーやゲートの位置を精密に設計するこ� �なく、部分キャビティPCをアレイ状に配した 大量の成形品MPを射出成形することができる� ��この結果、高い形状精度を有する成形品MP� �光学素子71aを効率よく安価に成形すること� �できる。また、樹脂が低粘度で高い流動性� �有することにより、回折溝や波長以下の大� �さの微細構造を有する光学面の成形の際に� �金型の細部まで樹脂が入り込みやすく、熱� �塑性樹脂に比べて成形転写性が非常に優れ� �いる。

 また、射出成形されるエネルギー硬化性� ��脂の粘度は低い(一般に100~2000mPa・s)ため、� �形キャビティCV内で光学平板71pの表裏面およ び外周面すべてに樹脂が回り込み、成形圧力 が全方向から静水圧的に光学平板71pにかかる 。このように全方向均等な圧縮力に対しては 、ほとんどの無機材料は高い強度を示し、成 形圧力として50~100Mpaをかけても破損すること がない。従って、エネルギー硬化性樹脂に圧 縮応力をかけた状態で、光学平板71pを可動金 型62中に支持して成形硬化することができる� ��め、光学平板71pを成形キャビティCVに投入� �ても射出成形をすることができる。

 また、射出成形時に成形キャビティCV内� �真空にする真空成形を行うことにより、成� �キャビティCV内に挿入された光学平板71pによ って樹脂の流れが妨げられず、光学素子71aに 気泡残りがほとんど発生しないため、収率を 向上し、確実な成形をすることができる。

 また、光学平板71pが平板であると、成形� ��ャビティCVに光学平板71pを挿入する際に、� �形キャビティCV内で位置ずれすることに起因 するシフト誤差はなくなるため、光学平板71p にレンズ形状を設けた場合と比較して容易に 成形することができる。従って、成形中に成 形圧力の多少の不均衡で平板状の光学平板71p が浮き上がったとしても、平行平板であるか らその光軸方向の位置精度は光学性能にほと んど影響を与えないため、成形条件のばらつ き等に光学素子の光学性能が影響されにくく 安定して成形をすることができる。結果とし て、成形収率を高め、高品質で低価格な高精 度光学素子を得ることができる。

 また、予め光学平板71pの表面に光学コー� ��を行うことにより、光学コート材料の多く� ��無機材料であり密着性がよく、また、光学� ��板71pは樹脂よりも線膨張係数が小さく吸湿� ��しにくいため、コート後の環境変動に対す� ��コートのクラックやはがれの発生を防ぐこ� ��ができる。さらに、光学平板71pは、射出成� ��により樹脂内に封入されるため、吸湿等の� ��境変動を防ぐことができる。

 また、金型61,62の素子転写部61a,62aをアレ� ��配置とすることにより、極めて高効率に多� ��の光学面を成形することができる。

 また、成形品MPの表面への光学コート作� �は、切断する前の多数個の光学素子部分171a� ��アレイ状に一体となった状態で光学コート� ��行うことにより一度に行うことができ、個� ��化された小さな光学素子を1つ1つコート治� �に並べ、その治具を慎重に成膜チャンバー� �セットしてコートし、また1つ1つ、コー卜済 光学素子をコート治具から取り出すという、 単調で煩雑な作業が大幅に軽減することがで きる。特に光学素子部分171aの成形単位が100� �ほどのアレイ状になると、このコート治具� �の着脱工数が1/100になるだけでなく、成形品 MP、すなわちレンズアレイ71がある程度大き� �ために取扱いが楽になり、作業負担の軽減� �それ以上となる。

 また、レンズアレイ71を切断して個片化� �ることにより、単独の光学素子71aを多量に� �率よく製作することができる。

 なお、図4は、図2に示す金型61、62の変形例� ��説明する図である。可動金型62には、図4に� ��すように、型面62s上に流路溝62nを設けても� ��い。これにより、流路溝62nから樹脂が入り� ��み、可動金型62側の成形キャビティCVにも樹 脂がすばやく充填されるようになり、光学平 板71pの可動金型62側に熱硬化性樹脂を均一に� ��時間で注入することができる。また、突起� ��63cを可動金型62に非環状に設けてあるので� �投入された光学平板71pの外周端とシール本� �63bとの間に、突起部63cがない部分で弧状の� �間ができるため、この隙間から樹脂が可動� �型62側に短時間で流れ込むことができる。
〔実施例1〕
 本実施例では、単玉レンズの射出成形にお� ��て、計34層の赤外反射コートを施したガラ� �板を光学平板71pとし両金型61,62間に挿入して 両面を一度に成形し、光学部品1部品のみで� �成されるレンズ系である光学素子71aとして� �る。なお、比較例として、VGA用単玉撮像レ� �ズにおいて、レンズの他にガラス基板に赤� �反射コートを施したフィルタを1枚加えた、� ��学部品2部品で構成されるレンズ系を挙げる 。

 光学平板71pに予め光学コートを施す例に� ��いて説明する。例えば、CCD撮像素子などに� ��像する撮影レンズの場合、CCDが有する高い� ��外感度を落とすために、結像光から赤外線� ��取り除く赤外反射コートが必要である。こ� ��で、可視光では90%以上透過し赤外線には90%� ��上の高い反射率を有する赤外反射コートは� ��通常誘電体を30~40層に積層コートする必要� �ある。このような多層コートでは、各層の� �ート時に生じる内部応力も累積するため、� �ート膜全体には大きな応力を内在している� �そのため、基材が膨縮すると簡単に割れて� �数のクラックが発生する。このクラックは� �透過光を散乱させ画像のコントラストを著� �く低下させるので、結像レンズとしてあっ� �はならないものである。樹脂材料を基材と� �、その表面にこのような高機能性光学コー� �を成膜すると、温度や湿度で基材が膨縮す� �ので簡単にクラックを発生する。そのため� �新たにガラス板などの無機材料に赤外反射� �ートを施したフィルタ部品を要し、レンズ� �に組み込む必要がある。

 本実施例において、レンズとして樹脂成� ��される前の光学平板71pに、予めこのような� ��機能光学コートをクラックの発生なく、か� ��成形の段取りや手間を増やすことなく施す� ��とができる。また、光学系の部品点数も減� ��すことができる。

 本実施例では、ガラス板の赤外反射コート� ��反対面に反射防止コートを施さなかったが� ��樹脂とガラス板との屈折率が1.51とほぼ同じ ため、別部品の時では発生したこの面での光 線の反射がほとんどなくなり、画像領域によ ってはコントラスト感度(MTF)が8%近くも高く� �り、極めてコントラストの高い抜けのよい� �像性能が得られた。さらに、温度変動によ� �性能変動(具体的には焦点移動)についても、 本発明の単玉レンズでは光学平板71pであるガ ラス板の存在によって樹脂厚みが薄くなって 変動量が約半減し、固定焦点光学系として十 分な性能を維持することができた。また、フ ィルタがないことによって、成形レンズとCCD との距離を近づけることができるため、全長 の短い軽量コンパクトな撮像カメラが実現で き、携帯電話などの厚み方向の制約が厳しい 用途に対して、大きな意匠優位性も得ること ができた。
〔第2実施形態〕
 図5は、第2実施形態に係る積層型のレンズ� �レイの構造を説明する断面図である。なお� �第2実施形態のレンズアレイは、第1実施形態 のレンズアレイ71を部分的に変更して積層し� ��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。

 レンズアレイ171は、図1の射出成形装置100 を用いて成形した2つのレンズアレイ171q,171r� �絞り板72sとを積層して、接着した組レンズ� �なっている。各レンズアレイ171q,171r、絞り� �72sは、それぞれ対応する金型61,62を用いて図 1の射出成形装置100によって射出成形される� �

 レンズアレイ171qは、アレイ状の多数の光 学素子部分72aと、これら光学素子部分72a間を つなぐ支持体172bとを備える。一方、レンズ� �レイ171rは、アレイ状の多数の光学素子部分7 3aと、これら光学素子部分73a間をつなぐ支持� ��173bとを備える。また、光学素子172a,173aは、 それぞれ光学素子本体172d,173dとフランジ部172 e,173eとを備える。光学素子本体172d,173dは、光 学素子部分72a,73aに対応するものであり、フ� �ンジ部172e,173eは、支持体172b,173bを切断した� �の残りの部分である。別の観点では、光学� �子172a,173aは、上下2つ樹脂層間にそれぞれ光� ��平板172p,173pを挟んだ構造を有している。光� ��素子本体172dの上面側は第1光学面172jとなっ� ��おり、光学平板172pの上面は第2光学面172mと� ��っており、光学平板172pの下面は第3光学面17 2nとなっており、光学素子本体172dの下面側は 第4光学面172kとなっている。また、光学素子� ��体173dの上面側は第1光学面173jとなっており� ��光学平板173pの上面は第2光学面173mとなって� ��り、光学平板173pの下面は第3光学面173nとな� ��ており、光学素子本体173dの下面側は第4光� �面173kとなっている。

 レンズアレイ171q,171rにそれぞれ設けた支� ��体172b,173bは、光学素子部分72a,73aと一体又は 独立しており、レンズアレイ171q,171rや絞り板 72s等の連結部分Rとなる。この連結部分Rによ� ��、レンズアレイ171q,171r、及び絞り板72s間等� ��間隔が決まる。

 絞り板72sは、光吸収成分を添加した樹脂� ��で成形されている。絞り板72sは、レンズア� ��イ171q上に固定されている。絞り板72sは、光 学素子172a,173aに不要な光線が入射することを 防止している。

 レンズアレイ171q,171rや絞り板72sは、この� ��結部分Rで互いにアライメントされて積層さ れており、接着剤等によって固定されている 。レンズアレイ171は、図5の破線部分CLで切断 されることで、個片化され、図6に示す光学� �子172a,173a、すなわちレンズとなる。

 図6は、図5のレンズアレイ171から切り出� �れた結像部181を組み込んだ撮像装置の構造� �説明する側方断面図である。

 撮像装置180は、直方体状の装置であり、� ��を形成するための結像部181と、カバーガラ� ��183と、結像部181とによって形成された像を� ��出する撮像素子182とを備える。

 結像部181は、レンズアレイ171q,171rに対応� ��る光学素子172a,173aと、絞り板72sに対応する� ��り板172sとを備える結像用の光学素子ユニッ トである。つまり、結像部181は、2枚玉のレ� �ズであるが、8個の光学面を備える。

 カバーガラス183は、スペーサを介して撮� ��素子182と接合しており、撮像素子182に塵等� ��入るのを防いでいる。

 撮像素子182は、例えばCMOS型のイメージセ ンサ等を含む半導体集積回路を表面に形成し た回路チップであり、表面側に投射像を電気 信号に変換する受光領域SAを有している。撮� ��素子182は、接着剤等によってカバーガラス1 83に固定されている。

 なお、以上の説明では省略したが、結像� ��181や撮像素子182の側面に遮光体184を設ける� ��ともできる。遮光体184は、筒状の部材とし� ��結像部181等の周囲に固定することもできる� ��、筐体として結像部181等を収納する構造と� ��ることもできる。

 以上説明したレンズアレイにおいて、レ� ��ズアレイ171q,171r、絞り板72sを切断する前に� ��み上げることにより、個片化された光学素� ��を1つ1つ光軸を合わせて組み上げる手間を� �くことができる。また、光学面172j,172k,172m,17 2n,173j,173k,173m,173nの各位置関係は金型61,62によ り正確に決まるため、各レンズアレイ171q,171r について、積層時にそれぞれ全体の軸合わせ をすればその成形された中での光学面172j,172k ,172m,172n,173j,173k,173m,173nの光軸合わせは自動的 に決まる。その結果、極めて簡単に多数の組 レンズを組み上げることができる。

 なお、図5のレンズアレイ171q,171rは、支持 体172b,173bを連結部分Rとしたが、別部品とし� �スペーサ等を積層して連結部分Rとしてもよ� ��。この場合、スペーサとレンズアレイ171と� ��積層位置が決まるように、ダボ勘合等を設� ��ると組み立てに調整を必要としなくなる。

 また、絞り板72s,172sは、不要な光線を反射� �るクロムを表面にコートしたガラス板であ� �てもよい。
〔実施例2〕
 以下、第2実施形態のレンズユニットの具体 的実施例について説明する。

 図7は、ガラス板を樹脂で挟んだレンズを 用いた場合の撮像レンズの性能を説明する図 であり、図7(A)は、レンズの構造を示す断面� �であり、図7(B)は、その空間周波数特性を示� ��図である。図8は、図7の比較例であり、樹� �のみの撮像レンズを用いた場合のレンズの� �能を説明する図である。図8(A)は、レンズの� ��造を示す断面図であり、図8(B)は、その空間 周波数特性を示す図である。ここで、図7、8� ��グラフの横軸は像高、縦軸はコントラスト� ��度(MTF)を示す。なお、図7(A)、図8(A)の実線SL� ��サジタル方向の空間周波数特性を表し、破� ��BLはタンジェンシャル方向の空間周波数特� �を表す。このうち、データL3,L2,L1は、それぞ れナイキスト周波数に対して1/2、1/4、1/8の周 波数におけるMTFを表す。ここで、図7(A)にお� �て、光学系の焦点距離が3.0、光学系の全長� �3.2、レンズ74のFNOが2.88、樹脂P1の屈折率が1.4 8、樹脂P2の屈折率が1.59、ガラスGの屈折率が1 .52である。一方、図8(A)において、光学系の� �点距離が2.8、光学系の全長が3.2、レンズ75の FNOが2.88、屈折率が1.53である。図7(A)及び図8(A )の光学系の条件は、それぞれの光学系で最� �化されたものとなっており、図8(A)の光学系� ��はレンズ75の入射側に赤外反射フィルタが� �けられている。

 図7(B)と図8(B)とを比較すると、図7(B)のMTF� ��値の方が大きいことがわかる。つまり、図7 (A)の撮像レンズの方が、コントラストの高い 結像性能を有する。

 なお、図7(A)のレンズの最大樹脂厚は0.46mm 程度であり、図8(A)のレンズの樹脂厚は程度1. 0mmである。樹脂の間に光学平板71pを挟むこと により、比較的厚いレンズであっても樹脂の 厚さを薄くすることが実現可能となっている 。

 以上実施形態に即して本発明を説明した� ��、本発明は、上記実施形態に限定されるも� ��ではなく、様々な変形が可能である。例え� ��、エネルギー硬化性樹脂に熱硬化性樹脂を� ��いて金型61,62を加熱することにより樹脂を� �化させたが、紫外線硬化性樹脂等を用いた� �合には、成形時に紫外線を照射する等、樹� �の性質に即した処理を行い、硬化させても� �い。具体的には、紫外線硬化性樹脂を用い� �射出成形する場合、成形キャビティCV内に紫 外線が照射されるように、可動金型62を透明� ��する。

 また、上記実施形態において、成形キャ� ��ティCV内に光学平板71pを1枚挿入したが、図9 に示すように、光学平板71pを2枚挿入しても� �い。この場合、樹脂シールSMの突起部63cには 2つの段差65a,65bを設ける必要がある。この段� ��65a,65bにそれぞれ光学平板71pをはめ込むこと により、光学平板71pとシール本体63bとの間に 隙間ができ、2枚の光学平板71p,71p間にも樹脂� ��注入することができる。なお、光学平板71p� ��枚数は用途に合わせて変更可能である。

 また、上記実施形態において、成形キャ� ��ティCV内に光学平板71pを挿入したが、図10に 示すように、レンズアレイ71を挿入してもよ� ��。レンズアレイ71には、両面に樹脂層66a,66b� ��あり、再度射出成形することにより、さら� ��樹脂層を成形することができ、レンズアレ� ��71の光学面をさらに増やすことができる。� �えば屈折率の異なる樹脂を用いて成形した� �合、レンズアレイを組み上げるよりも簡単� �接合レンズを作製することができる。

 また、上記実施形態において、転写光学� ��である素子転写部61a,62aの配置をアレイ状と したが、単一であってもよい。

 また、上記実施形態において、光学平板7 1p及びレンズアレイ71に光学コート等を施し� �が、光学コート等を施さなくてもよい。

 また、上記実施形態において、透明な無� ��材料として、ガラス製の光学平板71pを用い� ��が、光学平板71pの材料として光学結晶を用� ��てもよい。ここで、光学結晶は多結晶であ� ��ても単結晶であってもよい。例えば、樹脂� ��赤外線を吸収してもある程度は透過できる� ��に対して、可視光で使われる光学ガラスは� ��長2μm以上の赤外線はほとんど透過しないの で、このような用途の光学素子には使えない からである。赤外透過率が高い結晶としては 、シリコンやゲルマニウム等があり、これら は同時に高い屈折率も有している。酸化タン タルなどでは、赤外線だけでなく可視光でも 高い透過率を有しており、かつ高い屈折率(2� ��上)を有しているという特徴がある。また、 樹脂は300nm近くまでの紫外線を透過できるも� ��があるが、通常の光学ガラスではこの領域� ��高い透過率を有するものはない。しかし、� ��化カルシウム等の光学結晶は紫外線におい� ��高い透過率を有する。このように、光学結� ��は通常の光学ガラスと異なる高い赤外透過� ��や紫外線透過率、高い屈折率や低い分散な� ��の特徴を有している。このような光学結晶� ��射出成形の基材である光学平板71pとして用� ��ることにより、成形された光学素子71aに高� ��光学性能を持たせることができる。

 また、透明な無機材料として、セラミッ� ��クスを用いてもよい。セラミックスの場合� ��、赤外透過率の高い材料や高屈折率な材料� ��あり、射出成形の基材である光学平板71pと� ��て用いることにより、成形された光学素子7 1aに高い光学性能を持たせることができる。

 また、上記実施形態において、光学平板7 1pの形状を平板状としたが、光学平板71pが光� ��転写面、即ち素子転写部61aや素子転写部62a� ��対向する1個のレンズ形状やアレイ状につな がった複数のレンズ形状を有していてもよい 。レンズ形状は、凸面であっても凹面であっ てもよく、光学平板71pの片側の面が平面であ ってもよい。いずれの形状であっても、光学 平板71pの両面に樹脂層が成形されれば、光学 平板71pにかかる応力が分散され、大きな温度 変化において線膨張係数の違いから光学平板 71pが反ったり割れたりするのを防ぐことがで きる。なお、以上のことは光学平板71pの材料 として光学結晶やセラミックスを用いた場合 も同様である。

 また、上記実施形態において、成形光学� ��71j,71kをそれぞれ凸、凹の球面状としたが、 非球面形状としてもよい。光学面形状を非球 面形状とすることにより、光学設計の自由度 が大きくなる。そのため、成形された光学素 子71aの用途を撮像レンズや対物レンズ、コリ メーターレンズ、回折レンズ等へ拡大できる だけでなく、同一レンズ枚数を単に積層する よりも高性能な光学素子を製造することがで きる。すなわち、透明な光学平板71pの表裏面 も光学面71m,71nとして扱えるので、成形光学� �71j,71kが表裏2面の非球面形状としてこれと組 み合わせると、光学面4面を使った収差補正� �できるため、極めて高精度高次元で光学性� �を設計することができる。具体的には、通� �では2枚のレンズ系によるCCD画素数2メガのモ ジュールカメラ用撮像レンズにおいて、ガラ ス板を間に挟んだ非球面形状の樹脂レンズを 設計すると、従来の2枚玉4面のみ非球面を使� ��た光学設計と比べ、MTFの値が最外周で20%程� ��上する。

 また、上記実施形態において、樹脂シー� ��SMは、一体化された部材としたが、シール� �体63bと突起部63cとがそれぞれ独立したもの� �あってもよい。

 また、上記実施形態において、金型の動� ��について、第1から第3の型締めを順番に行� �たが、第2及び第3の型締めを同時に行っても よい。すなわち、最初の型締めにおいて、成 形キャビティCVの内側を気密性が保たれた状� ��にし、真空引きを行い、次の型締めにおい� ��、成形キャビティCVが密閉された状態とす� �。

 また、上記実施形態において、射出成形� ��際に真空引きを行わず、成形キャビティCV� �の空気を逃がしながら樹脂を充填させる方� �を用いてもよい。

 また、上記実施形態において、射出成形� ��置100を竪型とし、金型61,62の開閉方向を鉛� �方向とし、樹脂を成形キャビティCVに注入す るスプル部71gを上型としたが、固定金型61を� ��側として固定金型61の下方にノズルを配し� �もよい。また、金型61,62の開閉方向が水平と なる横型の射出成形装置であってもよい。こ の場合、流動性の高いエネルギー硬化性樹脂 が成形キャビティCV内に静かに充填されるよ� ��に、スプル部71gの位置を成形キャビティCV� �最下方とし、ノズル位置を下げると均質に� �化させることができる。