攝像鏡頭單元的制造方法以及攝像鏡頭單元的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供能夠抑制因保持器的成形而引起的透鏡形變的攝像鏡頭單元的制造方法。能夠形成在內(nèi)部定位保持透鏡(10)的樹脂制的保持器部件(40)。這時,雖然存在凹陷(12r)等作為透鏡(10)的第1及第2透鏡層(12、13)的表面因由金屬模(51、52)而發(fā)生形變、對第1及第2透鏡層(12、13)的第1及第2光學(xué)面(12d、13e)造成影響那樣的變形而殘留于第1及第2透鏡層(12、13)的可能性,但由于能夠通過透鏡(10)及保持器部件(40)進(jìn)行加熱處理來釋放上述那樣的形變,所以可使透鏡(10)的第1及第2光學(xué)面(12d、13e)返回至具有原來那樣的光學(xué)精度的狀態(tài)。
【專利說明】攝像鏡頭單元的制造方法以及攝像鏡頭單元
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在保持器(holder)內(nèi)組裝有透鏡的攝像鏡頭單元的制造方法以及攝像鏡頭單兀。
【背景技術(shù)】
[0002]被組裝至移動電話等的攝像鏡頭單元具有通過保持器來保持成像用光學(xué)透鏡的周圍的結(jié)構(gòu)。光學(xué)透鏡向保持器的裝配通常利用定位精度非常準(zhǔn)、且采用了圖像識別技術(shù)的自動組裝系統(tǒng)來進(jìn)行。然而,由于這樣的系統(tǒng)非常昂貴,并且將工序分成透鏡向保持器的插入工序、透鏡向保持器的粘合工序等來構(gòu)成生產(chǎn)線,所以需要非常大的用地,并且按透鏡的種類變更進(jìn)行的設(shè)備的更換變成非常大的規(guī)模,需要很多工時。
[0003]作為用于解決這樣問題的制造方法,公知有一種預(yù)先在金屬模內(nèi)定位并安裝光學(xué)玻璃透鏡和光圈,然后在光學(xué)玻璃透鏡等的周圍通過注射成型來形成保持器,由此整體裝配攝像鏡頭單元的技術(shù)(參照專利文獻(xiàn)I)。
[0004]在上述專利文獻(xiàn)I的制造方法中,為了樹脂不流入與保持器的開口相當(dāng)?shù)牟糠?,需要在成形用的金屬模中設(shè)置與因開口而露出的光學(xué)面的周邊部抵接的樹脂限制部件。由于這樣的樹脂限制部件的按壓力若不充分,則樹脂會流入光學(xué)面,所以需要以規(guī)定以上的大小的按壓力來使樹脂限制部件與透鏡抵接。當(dāng)然,如果樹脂限制部件的按壓力過大,則由于存在光學(xué)玻璃透鏡發(fā)生變形或者破損的問題,所以需要恰當(dāng)?shù)卣{(diào)整樹脂限制部件的按壓力。然而,即使樹脂限制部件的按壓力合適,當(dāng)在保持器內(nèi)不保持光學(xué)玻璃透鏡而保持塑料透鏡時,也會發(fā)現(xiàn)因樹脂限制部件的輕微應(yīng)力,在塑料透鏡的抵接部分會產(chǎn)生凹陷那樣的形變,該影響波及至光學(xué)面。尤其在考慮使用通過熱而溶化了的樹脂來形成保持器的情況下,受到保持器成形時的熱的影響,塑料透鏡會軟化,將顯著發(fā)生上述問題。另外,在由光硬化樹脂或熱硬化樹脂等能量硬化樹脂構(gòu)成塑料透鏡的情況下,也會發(fā)生該問題。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-300626號公報。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明是鑒于上述【背景技術(shù)】的課題而完成的,其目的在于,提供在與透鏡一同形成保持器的攝像鏡頭單元中,能夠抑制因保持器的成形而造成的透鏡的變形的攝像鏡頭單元的制造方法。
[0007]并且,本發(fā)明的目的在于,提供一種抑制了因保持器的成形而造成的透鏡的變形的攝像鏡頭單元。
[0008]本發(fā)明所涉及的攝像鏡頭單元的制造方法具備:在具有用于形成保持器部件的至少一部分的成形空間的金屬模內(nèi),在至少一部分定位配置包含樹脂的透鏡,并且向成形空間內(nèi)填充樹脂并使之硬化,由此形成在內(nèi)部一體保持透鏡的保持器部件的工序;以及通過對由保持器部件保持的透鏡進(jìn)行加熱處理,來釋放因保持器部件的形成而產(chǎn)生的透鏡的形變的工序。[0009]根據(jù)上述制造方法,能夠形成將透鏡定位并保持于內(nèi)部的樹脂制的保持器部件。此時,雖然存在透鏡的表面因金屬模而發(fā)生變形、對透鏡的光學(xué)面造成影響那樣的形變殘留于透鏡的可能性,但由于通過對透鏡以及保持器部件進(jìn)行加熱處理,能夠釋放上述那樣的形變,所以能夠使透鏡的光學(xué)面返回至具有原來那樣的光學(xué)精度的狀態(tài)。即,即使在保持器部件的成形時透鏡發(fā)生形變,通過使其返回至原狀,也能夠提供抑制了因保持器部件的成形而造成的透鏡變形的攝像鏡頭單元。
[0010]在本發(fā)明的具體的一個方式中,在上述制造方法中,透鏡是包含基板和透鏡層的復(fù)合型透鏡,透鏡層是樹脂制的。該情況下,雖然在保持器部件成形時透鏡層發(fā)生變形,但通過對透鏡以及保持器部件進(jìn)行加熱處理,能夠使透鏡層恢復(fù)至變形前的近似原來的狀態(tài)。
[0011]在本發(fā)明的另一方式中,透鏡是將多個透鏡元件一體化后的組透鏡,多個透鏡元件中的至少一個透鏡元件是樹脂制的。該情況下,雖然在保持器部件成形時至少一個透鏡元件發(fā)生變形,但通過對透鏡以及保持器部件進(jìn)行加熱處理,能夠使透鏡元件恢復(fù)至變形前的近似原來的狀態(tài)。
[0012]在本發(fā)明的又一個方式中,透鏡利用能量硬化性的樹脂而形成。該情況下,因金屬模引起的透鏡的變形作為形變被封閉于通過保持器部件的成形而構(gòu)成透鏡的能量硬化性的樹脂內(nèi),但能夠通過加熱處理而被釋放。
[0013]在本發(fā)明的另一方式中,透鏡利用熱塑性的樹脂而形成。該情況下,因金屬模引起的透鏡的變形作為形變被封閉于通過保持器部件的成形而構(gòu)成透鏡的熱塑性的樹脂內(nèi),但能夠通過加熱處理而被釋放。
[0014]在本發(fā)明的另一方式中,保持器部件由LCP(Liquid Crystal Polymer)樹脂以及PPA(Polyphthalamide:聚鄰苯二甲酰胺)樹脂中的至少一個形成。該情況下,容易通過回流工序來對攝像鏡頭單元進(jìn)行處理。
[0015]在本發(fā)明的另一方式中,金屬模具有阻止樹脂流入到設(shè)于透鏡的表面的至少一個光學(xué)面的至少一個抵接部件。該情況下,雖然存在因抵接部件而在透鏡的光學(xué)面殘留變形的可能性,但通過透鏡以及保持器部件的加熱處理,能夠使透鏡的光學(xué)面返回至近似原來的狀態(tài)。
[0016]在本發(fā)明的另一方式中,至少一個抵接部件避開光學(xué)面而抵接于光學(xué)面的外側(cè)。該情況下,雖然存在光學(xué)面的外側(cè)發(fā)生變形、該變形使透鏡的光學(xué)面發(fā)生形變的可能性,但能夠通過加熱處理來釋放產(chǎn)生的形變。
[0017]在本發(fā)明的另一方式中,至少一個抵接部件具有與光學(xué)面大致相同的形狀并抵接于光學(xué)面。該情況下,存在因抵接部件直接使透鏡的光學(xué)面發(fā)生形變的可能性。
[0018]在本發(fā)明的另一方式中,上述加熱處理在比透鏡的樹脂部分的負(fù)載撓曲溫度(IS075A法)低20°C的下限溫度以上且比透鏡的樹脂部分的作為分解溫度或者熔點(diǎn)的上限溫度低的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。該情況下,能夠軟化至可釋放透鏡的形變的程度,能夠防止因過度軟化而造成的透鏡的破損。
[0019]在本發(fā)明的另一方式中,上述加熱處理在透鏡的使用環(huán)境溫度的上限的260°C以下的溫度范圍進(jìn)行。該情況下,能夠可靠地防止透鏡的破損。
[0020]在本發(fā)明的另一方式中,保持器部件的負(fù)載撓曲溫度比透鏡的樹脂部分的負(fù)載撓曲溫度更高。該情況下,能夠在防止保持器部件的變形的同時釋放透鏡的形變。
[0021]在本發(fā)明的另一方式中,在將透鏡配置到金屬模內(nèi)之前,通過將構(gòu)成保持器的一部分的樹脂體配置到金屬模內(nèi),并向金屬模內(nèi)填充樹脂并使該樹脂固化,來使固化了的樹脂和樹脂體接合而形成保持器部件。由于通過在向金屬模配置透鏡之前配置構(gòu)成保持器的一部分的樹脂體,使得在向金屬模內(nèi)配置透鏡之后應(yīng)該形成的保持器部分變少,所以可使透鏡發(fā)生的形變減少。
[0022]本發(fā)明所涉及的攝像鏡頭單元具備:具有第I光學(xué)面和第2光學(xué)面的透鏡;以及通過在將透鏡配置于金屬模內(nèi)的狀態(tài)下向透鏡的周邊供給樹脂并使該樹脂固化或者硬化而形成,將透鏡在內(nèi)部一體保持的保持器部件。透鏡在保持于保持器部件的狀態(tài)下被進(jìn)行加熱處理。
[0023]在上述攝像鏡頭單元中,有可能在形成在內(nèi)部一體保持透鏡的保持器部件時透鏡的表面因金屬模而發(fā)生變形、對透鏡的光學(xué)面造成影響那樣的形變殘留于透鏡,但由于透鏡在保持于保持器部件的狀態(tài)下被進(jìn)行加熱處理,所以能夠使透鏡的光學(xué)面返回或者接近具有原來那樣的光學(xué)精度的狀態(tài),可提供抑制了因保持器部件的成形而引起的透鏡變形的攝像鏡頭單元。
[0024]在本發(fā)明的具體的一個方式中,在上述攝像鏡頭單元中,透鏡具有為了阻止樹脂流入第I光學(xué)面和第2光學(xué)面中的至少一方而設(shè)置于金屬模的抵接部件的抵接痕。該情況下,抵接痕通過上述加熱處理而返回至近似平坦的狀態(tài),透鏡的光學(xué)面返回至具有原來那樣的光學(xué)精度的狀態(tài)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1A是表示第I實(shí)施方式所涉及的攝像鏡頭單元的結(jié)構(gòu)的側(cè)面剖視圖,圖1B是攝像鏡頭單元的立體圖。
[0026]圖2A和2B是針對因保持器部件的成形而造成的透鏡的光學(xué)面的劣化進(jìn)行說明的局部放大剖視圖,圖2C是對光學(xué)面等的修復(fù)進(jìn)行說明的局部放大剖視圖。
[0027]圖3A是對透鏡的當(dāng)初的形狀精度進(jìn)行說明的圖,圖3B是對組合到保持器部件中之后的透鏡的形狀精度進(jìn)行說明的圖,圖3C是對加熱處理后的透鏡的形狀精度進(jìn)行說明的圖。
[0028]圖4是對圖1所示的攝像鏡頭單元的制造步驟進(jìn)行說明的流程圖。
[0029]圖5A?是對透鏡的制造工序進(jìn)行說明的圖。
[0030]圖6是對攝像鏡頭單元的制造工序的一部分進(jìn)行說明的圖。
[0031]圖7A是對制造裝置中的腔體的形成進(jìn)行說明的剖視圖,圖7B是對保持器部件的成形進(jìn)行說明的剖視圖。
[0032]圖8A是對制造裝置中的開模進(jìn)行說明的剖視圖,圖SB是對攝像鏡頭單元的取出進(jìn)行說明的剖視圖。
[0033]圖9是對熱處理用的恒溫槽進(jìn)行說明的圖。
[0034]圖10是對第2實(shí)施方式的攝像鏡頭單元進(jìn)行說明的剖視圖。
[0035]圖1IA和IlB是對第3實(shí)施方式的攝像鏡頭單元及其制造方法進(jìn)行說明的剖視圖。[0036]圖12A和12B是對第4實(shí)施方式的攝像鏡頭單元及其制造方法進(jìn)行說明的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]【第I實(shí)施方式】
[0038]下面,參照附圖,對本發(fā)明的第I實(shí)施方式所涉及的攝像鏡頭單元的結(jié)構(gòu)及其制造方法進(jìn)行說明。
[0039]【A.攝像鏡頭單元的結(jié)構(gòu)】
[0040]如圖1A和IB所示,攝像鏡頭單元100具備:被收納于內(nèi)部的作為光功能部的透鏡
10、以及從周圍保持透鏡10的殼體狀的保持器部件40。
[0041]這里,透鏡10例如是從排列有多個透鏡的透鏡晶片(晶片狀基材)中通過切割而切出的透鏡。透鏡10具有俯視下為方形的輪廓,并具有四棱柱狀的側(cè)面。透鏡10是具有由樹脂制的第I透鏡層12和第2透鏡層13夾持玻璃基板11的結(jié)構(gòu)的復(fù)合透鏡。
[0042]玻璃基板11是具有透光性的平板。玻璃基板11不限于玻璃,也可以置換成由樹脂材料等形成的基板。另外,玻璃基板11能夠附帶IR截止濾波器(紅外線截止濾波器)等功能。
[0043]第I透鏡層12具有:被設(shè)置于光軸OA周邊的中央部的圓形輪廓的透鏡主體部12a、以及向該透鏡主體部12a的周邊延伸的方形輪廓的框部12b。透鏡主體部12a例如是非球面型的透鏡部,在露出的表側(cè)具有第I光學(xué)面12d。該第I光學(xué)面12d與其外側(cè)的第I框面IOa成為透鏡10中的第I表面。第I透鏡層12例如由具有回流耐熱性的硬化樹脂形成。其中,作為硬化樹脂,可列舉`熱硬化樹脂、光硬化樹脂、放射線硬化樹脂等。
[0044]第2透鏡層13也具有:被設(shè)置于光軸OA周邊的中央部的圓形輪廓的透鏡主體部13a、以及向該透鏡主體部13a的周邊延伸的方形輪廓的框部13b。透鏡主體部13a例如是非球面型的透鏡部,在露出的表側(cè)具有第2光學(xué)面13e。該第2光學(xué)面13e與其外側(cè)的第2框面IOb成為透鏡10中的第2表面。第2透鏡層13例如由具有回流耐熱性的硬化樹脂形成。
[0045]其中,第I透鏡層12或第2透鏡層13能夠由熱塑性樹脂代替硬化樹脂而形成。但該情況下,希望第I透鏡層12或第2透鏡層13在后述的保持器部件40的成形時熱穩(wěn)定,并且希望它們具有在保持器成形時的熱下不易軟化的熱特性。
[0046]在以上的透鏡10中,在玻璃基板11和第I透鏡層12之間設(shè)置有第I光圈15。另夕卜,在玻璃基板11和第2透鏡層13之間設(shè)置有第2光圈16。這些光圈15、16是不干涉第2透鏡層13側(cè)的第2光學(xué)面13e等,具有具備了沿著保持器部件40的開口 0P1、0P2的邊緣的形狀的開口的環(huán)帶狀的部件。光圈15、16例如由金屬膜或遮光性的樹脂膜形成。作為遮光性的樹脂膜,能夠使用黑色涂料或黑色的光刻膠。
[0047]收納透鏡10的保持器部件40由具有至少能經(jīng)受后述的加熱處理的耐熱性的樹脂形成。優(yōu)選保持器部件40例如由具有回流耐熱性的熱塑性樹脂(例如LCP、PPA等)形成。保持器部件40具備:具有方形板狀的輪廓的上部41、具有方形板狀的輪廓的底部42、以及具有方形筒狀的輪廓的側(cè)壁部43。在保持器部件40的內(nèi)部形成有用于嵌入并保持透鏡10的四棱柱狀的收納空間HS。保持器部件40通過樹脂的注射成型而一體成形,作為一體的單一部件形成,之后會進(jìn)行詳述。其中,通過由具有回流耐熱性的材料來形成透鏡10以及保持器部件40,能夠通過回流工序?qū)哂心蜔嵝缘臄z像鏡頭單元100進(jìn)行處理。
[0048]保持器部件40中的上部41與被保持于收納空間HS內(nèi)的透鏡10的上側(cè)的第I框面IOa對置,來限制透鏡10的沿光軸OA的向上方的移動。底部42與透鏡10的下側(cè)的第2框面IOb對置,來限制透鏡10的沿光軸OA的向下方的移動。側(cè)壁部43與透鏡10的4個側(cè)面IOc對置,來限制透鏡10的與光軸OA垂直的橫向相關(guān)的移動。這樣,由于作為單一部件的保持器部件40通過其上部41、底部42以及側(cè)壁部43與透鏡10密接,所以能夠可靠地防止透鏡10相對于保持器部件40的移動。
[0049]在上部41的中央形成有圓形的開口 OPl。包圍該開口 OPl的環(huán)狀緣部40i通過被配置成遮蔽透鏡10的第I光學(xué)面12d的周圍,而作為一種光圈發(fā)揮功能。另外,在底部42的中央形成有圓形的開口 0P2。包圍該開口 0P2的環(huán)狀緣部40j通過被配置成遮蔽透鏡10的第2光學(xué)面13e的周圍,而作為一種光圈發(fā)揮功能。
[0050]其中,透鏡10的表面中除了最終露出的第I及第2光學(xué)面12d、13e、以及在保持器部件40的成形時金屬模接觸的第I及第2光學(xué)面12d、13e附近的區(qū)域之外的表面在保持器部件40的注射成型時,與固化前的液體狀的樹脂接觸。因此,通過樹脂固化,處于例如保持器部件40的上部41的內(nèi)面40e附著于透鏡10的第I框面IOa的狀態(tài)。并且,處于底部42的內(nèi)面40f附著于透鏡10的第2框面IOb的狀態(tài)。尤其是透鏡10的表面是樹脂制的,例如通過保持器部件40的注射成型時的熱,透鏡10的第I框面IOa的表面軟化而相互溶接,使得透鏡10的第I框面IOa和保持器部件40的上部41的內(nèi)面40e牢固接合,處于不使用粘合劑而直接接合的狀態(tài)。同樣,透鏡10的第2框面IOb和保持器部件40的底部42的內(nèi)面40f、以及透鏡10的側(cè)面IOc和保持器部件40的側(cè)壁部43的內(nèi)面40g也處于不使用粘合劑而直接接合的狀態(tài)。
[0051]具備這樣的結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭單元100由于保持器部件40無間隙地緊貼于透鏡10的周圍,所以能夠防止因來 自透鏡側(cè)面的光的入射而引起的疊影或閃光的發(fā)生。另外,由于在透鏡10的側(cè)面IOc沒有不需要的間隙,所以攝像鏡頭單元100小型化,在設(shè)想安裝于攝像裝置等最終產(chǎn)品的情況下,容易滿足被要求的外觀規(guī)格。如現(xiàn)有型的保持器那樣的因分模時的變形引起的尺寸精度的惡化也被抑制。
[0052]此外,在上面的說明中,透鏡10為復(fù)合透鏡,但也能由單一的樹脂材料形成透鏡10整體。
[0053]【B.透鏡的光學(xué)面的劣化和修復(fù)】
[0054]參照圖2A和2B,對透鏡10的第I光學(xué)面12d的劣化進(jìn)行說明。由于保持器部件40如上述那樣通過樹脂的注射成型而一體形成,所以在成形時,從成形用的金屬模52延伸的固定部件62d的前端的端面62e與透鏡10的第I光學(xué)面12d和第I框面IOa之間的狹窄的環(huán)狀邊界部IOm抵接。固定部件62d是防止流動樹脂流入到第I光學(xué)面12d側(cè)的不可欠缺的部件,但是從防止樹脂泄漏的觀點(diǎn)考慮,需要以規(guī)定以上的壓力向邊界部IOm按壓固定部件62d,還被附加保持器成形時的樹脂的熱影響,如圖2B所示,形成有陷入邊界部IOm那樣的淺的凹陷12r。該凹陷12r比原來的表面水平SO低數(shù)μ m?數(shù)10 μ m左右,與周邊之間形成階差。凹陷12r自身位于第I光學(xué)面12d的外側(cè),對透鏡10的性能沒有直接影響。然而,根據(jù)發(fā)明人的研討獲知,凹陷12r的產(chǎn)生對第I光學(xué)面12d的形狀精度、即光學(xué)精度產(chǎn)生影響。具體而言,已判明因?qū)⑼哥R10裝入到保持器部件40內(nèi),使得第I光學(xué)面12d的形狀精度劣化,凹陷12r越深則與其鄰接的第I光學(xué)面12d的形狀精度的劣化越顯著。第I光學(xué)面12d的形狀精度的劣化也包括被攝像鏡頭單元100的規(guī)格允許的情況,但鑒于攝像鏡頭單元100被要求的光學(xué)規(guī)格的水平越來越高,希望盡力抑制第I光學(xué)面12d的形狀變形。需要說明的是,雖然通過使樹脂溫度或金屬模溫度降低,能夠使上述那樣的凹陷121 —定程度地變淺,但由于會發(fā)生注射成型時的樹脂的流動性下降、保持器部件40的外觀不良等的其他問題,所以通過降低樹脂溫度或金屬模溫度來防止光學(xué)面的形狀精度的劣化是比較困難的。
[0055]若凹陷121 變深則第I光學(xué)面12d的形狀精度劣化的理由在于:由于來自注射成型用的金屬模52的固定部件62d的端面62e的按壓力,被加熱了的第I透鏡層12在邊界部IOm發(fā)生彈性變形,在邊界部IOm的周圍也由于應(yīng)力使得變形擴(kuò)大,從而透鏡主體部12a的第I光學(xué)面12d整體變形。在保持器成形后將成形物作為攝像鏡頭單元100從金屬模中取出之后,這樣的形變也作為邊界部IOm的凹陷12r或第I光學(xué)面12d的微小形狀變化而殘留。即,在保持器部件40的注射成型時,第I透鏡層12暫時被暴露于高溫下然后逐漸冷卻,但即使在冷卻之后從金屬模52取出,與固定部件62d的前端形狀對應(yīng)的凹陷12r仍然殘留,凹陷12r中的形狀變化發(fā)生擴(kuò)散而殘留為第I光學(xué)面12d的微小的形狀變化。
[0056]第I光學(xué)面12d的微小的形狀變化是因來自金屬模52的應(yīng)力而造成的變形作為履歷而殘留的。因此,可考慮通過對由形成保持器而得到的攝像鏡頭單元100加熱,如圖2C所示,使形成于邊界部IOm的凹陷12r返回至接近于原來的平坦的痕12s,由此消除第I光學(xué)面12d的微小的形狀變化,從而將第I透鏡層12恢復(fù)成具有原來的形狀精度的第I光學(xué)面12d。在本實(shí)施方式中,在透鏡10的周圍通過注射成型形成了保持器部件40之后,對得到的攝像鏡頭單元100進(jìn)行一定時間以上的加熱,來釋放第I透鏡層12的邊界部IOm或其周邊的形變。
[0057]圖3A表示了保持器部件40成形前的透鏡10的第I光學(xué)面12d的狀態(tài),縱軸表示第I光學(xué)面12d的形狀象差,橫軸表示第I光學(xué)面12d到光軸OA的距離或位置。根據(jù)附圖可知,第I光學(xué)面12d處于幾乎沒有象差的狀態(tài)。圖3B表示了剛形成保持器部件40之后的透鏡10的第I光學(xué)面12d的狀態(tài)。根據(jù)附圖可知,第I光學(xué)面12d具有尤其在周邊部急速增大那樣的象差。圖3C表示對攝像鏡頭單元100實(shí)施了一定時間以上的加熱處理之后的透鏡10的第I光學(xué)面12d的狀態(tài)。根據(jù)附圖可知,第I光學(xué)面12d處于原來那樣幾乎沒有象差的狀態(tài)。另外,點(diǎn)劃線將實(shí)施加熱處理前的狀態(tài)作為參考而示出。
[0058]若用顯微鏡觀察實(shí)際制作的攝像鏡頭單元100,則在加熱處理之前,如圖2B所示,在邊界部IOm存在比較醒目的凹陷12r,但在加熱處理之后,如圖2C所示,在邊界部IOm的位置成為幾乎接近于原來的形狀的平坦的痕12s。
[0059]以上,對透鏡10的第I光學(xué)面12d的劣化以及其恢復(fù)進(jìn)行了說明,第2光學(xué)面13e也由于保持器部件40的注射成型而同樣變形。第2光學(xué)面13e的變形也能夠通過上述那樣的加熱處理來使之幾乎消除。因此,能夠恢復(fù)第2光學(xué)面13e的形狀精度。S卩,在保持器部件40的注射成型之后,通過對攝像鏡頭單元100進(jìn)行加熱處理,能夠使透鏡10的光學(xué)性能返回至近似原來的狀態(tài)。
[0060]考慮構(gòu)成透鏡10的第I透鏡層12和第2透鏡層13的熱特性來進(jìn)行用于釋放透鏡10的形變的加熱處理。具體而言,加熱處理在比構(gòu)成第I及第2透鏡層12、13的樹脂材料的負(fù)載撓曲溫度低20°C的下限溫度以上且比第I透鏡層12及第2透鏡層13的樹脂部分的作為分解溫度或者熔點(diǎn)的上限溫度低的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。這里,負(fù)載撓曲溫度通過IS075A法獲得。其中,在第I及第2透鏡層12、13由不同的樹脂材料形成的情況下,將比較高一方的負(fù)載撓曲溫度低20°C的值作為下限溫度,將較低一方的分解溫度或者熔點(diǎn)作為上限溫度。通過將加熱處理的溫度設(shè)為比構(gòu)成第I及第2透鏡層12、13的樹脂材料的負(fù)載撓曲溫度低20°C的下限溫度以上,能夠使透鏡10軟化至其形變被釋放的程度。另外,通過將透鏡的樹脂部分的耐熱溫度、即分解溫度或者熔點(diǎn)(通常為分解溫度和熔點(diǎn)中較低一方的溫度)作為上限溫度,并將加熱處理的溫度設(shè)為比該上限溫度更低,能夠防止因過度軟化而使透鏡10破損。
[0061]優(yōu)選用于釋放透鏡10的形變的加熱處理在透鏡10的使用環(huán)境溫度的上限、即260°C以下的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。被組合到攝像鏡頭單元100的透鏡10在其規(guī)格上,使用環(huán)境溫度的上限為260°C,但通過在那樣的上限的260°C以下的溫度范圍下進(jìn)行加熱處理,能夠更可靠地防止透鏡10的性能劣化。另外,為了更容易且充分地釋放透鏡10的形變,優(yōu)選在透鏡樹脂的負(fù)載撓曲溫度以上進(jìn)行上述加熱處理。
[0062]必須考慮保持 器部件40的熱特性來進(jìn)行用于釋放透鏡10的形變的加熱處理。即,上述加熱處理在比構(gòu)成保持器部件40的樹脂的耐熱溫度(分解溫度或熔點(diǎn),通常為分解溫度及熔點(diǎn)中較低一方的溫度)低的溫度下進(jìn)行。另外,若考慮保持器的尺寸精度,則作為構(gòu)成保持器部件40的樹脂,優(yōu)選使用其負(fù)載撓曲溫度比透鏡10的第I及第2透鏡層12、13的負(fù)載撓曲溫度高的樹脂。前者越比后者高,則伴隨加熱處理的保持器部件的尺寸穩(wěn)定性越增加,對加熱處理溫度的設(shè)定的制約也變得越少。更優(yōu)選使前者比后者高50°C以上。在構(gòu)成保持器部件40的樹脂的負(fù)載撓曲溫度比構(gòu)成透鏡10的第I及第2透鏡層12、13的樹脂的負(fù)載撓曲溫度高的情況下,加熱處理的下限溫度結(jié)果只要僅考慮第I及第2透鏡層12、13的負(fù)載撓曲溫度即可。
[0063]由于通過進(jìn)行上面的加熱處理來釋放透鏡10的形變,所以通過在這里進(jìn)行攝像鏡頭單元的檢查,能夠準(zhǔn)確地把握是否得到了預(yù)期的光學(xué)性能。然后,通過對滿足規(guī)定的光學(xué)性能的攝像鏡頭單元進(jìn)行回流處理并安裝攝像器件,能夠得到具有良好性能的攝像單
J Li ο
[0064]【C.攝像鏡頭單元的制造工序】
[0065]下面,參照圖4的流程圖等對攝像鏡頭單元100的制造方法等進(jìn)行說明。
[0066]為了制造圖1A等所示的攝像鏡頭單元100,首先通過圖5A?5C所示的形狀轉(zhuǎn)印工序來形成晶片透鏡110 (圖4的步驟S11)。
[0067]首先,如圖5A所示,在轉(zhuǎn)印模具30上涂敷樹脂材料132,按形成適當(dāng)?shù)拈g隔的方式,對玻璃基板31的表側(cè)的表面按壓轉(zhuǎn)印模具30。然后,通過未圖示的UV發(fā)生裝置照射紫外線,使中間夾著的樹脂材料132硬化。由此,轉(zhuǎn)印模具30的轉(zhuǎn)印面30a、30b被轉(zhuǎn)印于樹脂材料132,在硬化進(jìn)展了的樹脂材料132上形成多個第I表面(圖1A所示的第I透鏡層12的第I光學(xué)面12d及第I框面10a)。由此,形成包含多個第I透鏡層12而構(gòu)成的第I樹脂層32。其中,在玻璃基板31的表側(cè)的表面上,作為光圈15預(yù)先形成有(或者粘貼有)金屬膜或樹脂膜。[0068]然后,如圖5B所示,將第I樹脂層32和玻璃基板31作為整體從轉(zhuǎn)印模具30剝離,來制作應(yīng)成為晶體透鏡110的中間體110m。對該中間體IlOm的玻璃基板11的背面的表面也進(jìn)行與圖5A所示的樹脂的供給及模具面的轉(zhuǎn)印相同的處理,制成圖5C所示的晶體透鏡110。S卩,與第I樹脂層32同樣地形成晶體透鏡110的第2樹脂層33。該第2樹脂層33具有分別包含圖1A所示的第2透鏡層13的第2光學(xué)面13e及第2框面IOb的多個第2表面。
[0069]接著,實(shí)施使用真空爐(未圖示)以100?200°C進(jìn)行30分鐘?I小時程度的加熱處理的二次固化(postcure)處理(圖4的步驟S12)。通過這樣的二次固化處理,能夠使第I樹脂層32、第2樹脂層33的硬化反應(yīng)更加完全,在第I樹脂層32、第2樹脂層33由例如環(huán)氧系樹脂等形成的情況下,能夠縮短硬化時間。
[0070]接下來,說明使用成膜裝置(未圖示)對晶體透鏡110的表面實(shí)施光功能膜的成膜處理(圖4的步驟S13)。這里,作為光功能膜,可列舉例如反射防止膜或保護(hù)膜等。也存在根據(jù)透鏡10的規(guī)格而省略該成膜工序的情況。
[0071]通過對根據(jù)上述方法而實(shí)施了成膜處理的晶體透鏡110如圖5C中用點(diǎn)劃線L所示那樣進(jìn)行切割(切斷)而切出各個元件,由此取出圖1A等所示的透鏡10(圖4的步驟S14)。
[0072]接下來,在透鏡10的周圍形成保持透鏡10的保持器部件40 (圖4的步驟S15?S18)。即,在具有用于形成保持器部件的成形空間的金屬模內(nèi)定位并配置透鏡10,并且,在成形空間內(nèi)填充樹脂并使該樹脂固化,由此,形成在內(nèi)部一體保持透鏡10的保持器部件40。在本說明書中,將這樣在具有用于形成保持器部件的成形空間的金屬模內(nèi)配置了透鏡之后,向成形空間內(nèi)填充樹脂而形成一體保持透鏡的保持器的方法稱為嵌入(insert)成形。
[0073]下面,參照圖6等對利用了嵌入成形的保持器部件40的成形、攝像鏡頭單元100的制作進(jìn)行具體說明。
[0074]首先,如圖6所示,使具備固定側(cè)的第I金屬模51和可動側(cè)的第2金屬模52的金屬模裝置50適當(dāng)動作而使第2金屬模52處于退避狀態(tài),由此,使兩個金屬模51、52為開狀態(tài),并且使在設(shè)置于第I金屬模51的第I成形部61的上方位置保持了透鏡10的嵌入夾具70移動。作為嵌入夾具70的移動目的地的第I成形部61被設(shè)置成從第I金屬模51的分離(parting)面51a突起。其中,與該第I成形部61對置,在第2金屬模52側(cè)按從分離面52a凹陷的方式設(shè)置有第2成形部62。在兩個金屬模51、52的至少一方上設(shè)置有未圖示的樹脂注入口。另外,還設(shè)置有用于加熱金屬模51、52的加熱機(jī)構(gòu)、用于從背后按壓金屬模51,52的壓盤(platen)等,但為了容易理解,省略它們的圖示。
[0075]嵌入夾具70是環(huán)狀的部件,在中央的貫通孔71內(nèi)暫時保持透鏡10。嵌入夾具70由未圖示的控制驅(qū)動裝置遠(yuǎn)距離驅(qū)動來搬送透鏡10。另外,嵌入夾具70內(nèi)置有流體驅(qū)動型的卡盤部件72,該卡盤部件72具有朝向透鏡10的側(cè)面IOc進(jìn)退的多個按壓部件。嵌入夾具70通過從多個方向按壓透鏡10的側(cè)面10c,能夠在圖示的設(shè)置狀態(tài)下將透鏡10支承于貫通孔71的中心,可在后述的釋放狀態(tài)下使貫通孔71內(nèi)的透鏡10處于沿光軸OA方向可動的狀態(tài)。在嵌入夾具70的下部設(shè)置有具有用于與第I金屬模51嵌合的錐度的環(huán)狀嵌合面 73a。
[0076]接下來,使嵌入夾具70向第I金屬模51下降,從而使嵌入夾具70的下部內(nèi)側(cè)的嵌合面73a與在第I成形部61上帶錐度豎立設(shè)置的嵌合部件61g的嵌合面61f嵌合。由此,能夠使被保持于嵌入夾具70的透鏡10的光軸OA與第I金屬模51的第I成形部61的軸AX幾乎一致。若在該狀態(tài)下將嵌入夾具70切換至釋放狀態(tài),則卡盤部件72的把持被解除后的透鏡10向下方移動,被插入到第I成形部61的凹部RE內(nèi),并且在凹部RE內(nèi)以對準(zhǔn)的狀態(tài)被保持(圖4的步驟S15)。
[0077]此時,透鏡10被支承在豎立設(shè)置于第I成形部61的底部的圓筒狀保持部件61d上,并且在橫向上被定位。S卩,保持部件61d是用于將透鏡10在與光軸OA垂直的方向上進(jìn)行精確定位的定位部件。并且,保持部件61d也作為阻止樹脂流入透鏡10的第2光學(xué)面13e的抵接部件發(fā)揮功能。即,保持部件61d還具有在后述的成形時阻止流動樹脂MP向與透鏡10的第2光學(xué)面13e鄰接的空間SI流入的作用。
[0078]保持部件61d對透鏡10的支承省略了詳細(xì)的圖示,在保持部件61d上面的外周側(cè)進(jìn)行。結(jié)果,第2透鏡層13的第2光學(xué)面13e的外側(cè)、具體為第2框面IOb中接近于和第2光學(xué)面13e的邊界的環(huán)狀區(qū)域與保持部件61d的端面61e抵接。不過,基于保持部件61d的支承也可以為透鏡10的第2光學(xué)面13e的最外邊緣(有效區(qū)域外)。
[0079]其中,在第I金屬模51上形成有與第I成形部61的底面中央連通的排氣管51d。排氣管51d能夠通過附隨于金屬模裝置50的驅(qū)動機(jī)構(gòu),在適當(dāng)?shù)臅r刻向外部排氣。通過對與第2光學(xué)面13e鄰接的空間SI減壓,能夠吸引被載放于保持部件61d上的透鏡10,在保持部件61d上以所期望的吸附力進(jìn)行調(diào)心定位而固定透鏡10。
[0080]接下來,如圖7A所不,通過使第2金屬模52移動而進(jìn)行合模,來在第I金屬模51和第2金屬模52之間形成保持器部件40用的腔體(模具空間)CA (圖4的步驟S16)。此時,設(shè)置于第I金屬模51的第I成形部61與設(shè)置于第2金屬模52的第2成形部62嵌合。這里,在第I成形部61上形成有分別用于形成圖1所示的保持器部件40的背面40b和外周側(cè)面40c的轉(zhuǎn)印面61b、61c。而且,在第2金屬模52側(cè)的第2成形部62上形成有用于形成保持器部件40的上表面40a等的轉(zhuǎn)印面62a。并且,在第2成形部62上形成有阻止流動樹脂MP向與透鏡10的第I光學(xué)面12d鄰接的空間S2流入的圓筒狀固定部件62d。在通過合模形成了作為成形空間的腔體CA時,通過該固定部件62d與透鏡10中的框部12b的最內(nèi)周部分接觸,并向下方輕輕按壓透鏡10,來使透鏡10在腔體CA內(nèi)穩(wěn)定而防止晃動。固定部件62d還作為阻止樹脂流入透鏡10的第I光學(xué)面12d的抵接部件發(fā)揮功能。即,固定部件62d也具有阻止流動樹脂MP (參照圖7B)向與透鏡10的第I光學(xué)面12d連接的空間S2流入的作用。
[0081]其中,由于在第2成形部62的內(nèi)周形成有設(shè)置了微小錐度的嵌合面62f,所以僅通過使第2成形部62與第I成形部61嵌合,第I金屬模51的嵌合部件61g的嵌合面61f便與第2金屬模52的嵌合面62f密接,在兩個成形部61、62之間完成橫向的精確對準(zhǔn)。另夕卜,在使兩個成形部61、62嵌合時,第I成形部61的嵌合部件61g的上表面61p與第2成形部62的外周底面62p被配置成接近或密接,這些面61p、62p對于保持器部件40的成形如分離線那樣發(fā)揮功能。綜上所述,能夠使第2成形部62相對于第I成形部61進(jìn)而相對于透鏡10精確地進(jìn)行對準(zhǔn)。
[0082]接下來,如圖7B所示,通過向作為成形空間的腔體CA中填充應(yīng)成為保持器部件40的材料的流動樹脂MP,來分別用樹脂覆蓋透鏡10的第I框面10a、側(cè)面IOc及第2框面10b。然后,通過使之在溫度被調(diào)節(jié)的金屬模內(nèi)固化,來形成保持器部件40(圖4的步驟S17)。由此,完成以圖1A所示那樣的、在保持器部件40的開口 ΟΡ1、ΟΡ2之間支承了透鏡10的狀態(tài),在保持器部件40內(nèi)收納并固定透鏡10的攝像鏡頭單元100。此時,設(shè)置于第I及第2成形部61、62的保持部件61d及固定部件62d防止流動樹脂MP流入空間S1、S2,結(jié)果,具有在保持器部件40形成開口 OP1、OP2的作用。
[0083]接下來,如圖8A所示,通過使第2金屬模52從第I金屬模51離開的開模,使第2金屬模52成為退避狀態(tài)。然后,如圖SB所示,通過利用設(shè)置于第I金屬模51的未圖示的推桿等使攝像鏡頭單元100突出而剝離,從第I金屬模51中取出作為完成品的攝像鏡頭單元100 (圖4的步驟S18)。
[0084]接下來,利用圖9所示的恒溫槽80對攝像鏡頭單元100進(jìn)行加熱處理來釋放透鏡10的形變(圖4的步驟S19)。圖示的恒溫槽80是具備:具有隔熱壁的處理室81、使處理室81內(nèi)的溫度上升的加熱器82、測量處理室81內(nèi)的溫度的溫度傳感器83、以及對它們進(jìn)行控制的控制裝置85的烤爐。其中,可以使恒溫槽80附帶使氮等惰性氣體循環(huán)的氣氛調(diào)節(jié)裝置。
[0085]在控制裝置85的控制下,通過加熱器82以及溫度傳感器83以目標(biāo)的溫度對設(shè)置于恒溫槽80的處理室81內(nèi)的攝像鏡頭單元100進(jìn)行規(guī)定時間的加熱處理。由該恒溫槽80進(jìn)行的加熱處理用于釋放在保持器部件40的成形時由金屬模51、52的保持部件61d及固定部件62d形成的透鏡10的形變。在將構(gòu)成透鏡10的第I及第2透鏡層12、13的樹脂材料的負(fù)載撓曲溫度設(shè)為Ta、將該樹脂材料的耐熱溫度(分解溫度和熔點(diǎn)中較低的一方)設(shè)為Tb的情況下,由恒溫槽80進(jìn)行的攝像鏡頭單元100的處理溫度T的范圍為Ta —20°C≤T < Tb。在將使用環(huán)境溫度的上限設(shè)為Tc的情況下,優(yōu)選處理溫度T的范圍為Ta —20°C≤T≤Tc,更優(yōu)選為Ta≤T≤Tc。其中,Tc < Tb。由恒溫槽80進(jìn)行的攝像鏡頭單元100的處理時間是為了滿足所要求的光學(xué)性能而能夠?qū)ν哥R10的形變釋放必要的量那樣的時間以上,還考慮攝像鏡頭單元100的處理溫度與作為上述加熱處理的下限值的Ta -20°C或者Ta相比大多少來設(shè)定適當(dāng)?shù)臅r間長度。處理溫度比Ta — 20°C或者Ta越大,則能夠使攝像鏡頭單元100的處理時間越短。
[0086]【D.具體的加熱處理】
[0087]下面,對具體的加熱處理進(jìn)行說明。首先,作為加熱處理的對象的攝像鏡頭單元,通過執(zhí)行圖4的步驟Sll-S18制作了具有圖1所示的結(jié)構(gòu)的攝像鏡頭單元100。這里,構(gòu)成攝像鏡頭單元100的透鏡10的第I及第2透鏡層12、13是環(huán)氧系UV硬化樹脂制的,構(gòu)成各透鏡層12、13的樹脂的負(fù)載撓曲溫度(IS075A法)為170°C,分解溫度約為320°C。針對第I及第2透鏡層12、13的二次固化在200°C下進(jìn)行I小時。另外,玻璃基板11的厚度為0.3_,與保持器成形用金屬模(第I及第2金屬模51、52)的透鏡抵接部(保持部件61d、固定部件62d)相對應(yīng)的部分的上面樹脂層(第I透鏡層12)的厚度為0.12mm,與保持器成形用金屬模的透鏡抵接部相對應(yīng)的部分的下面樹脂層(第2透鏡層13)的厚度為0.05mm,透鏡10的外形是邊長為2.0mm的正方形形狀。另一方面,構(gòu)成攝像鏡頭單元100的保持器部件40是LCP (液晶聚合物)樹脂制的,構(gòu)成保持器部件40的樹脂的負(fù)載撓曲溫度(IS075A法)為277°C,熔點(diǎn)為320°C。另外,作為保持器成形用金屬模,使用了透鏡抵接部的形狀是上面?zhèn)?固定部件62d)為外徑1.26mm、內(nèi)徑1.0Omm的環(huán)狀,下面?zhèn)?保持部件61d)為外徑1.51mm、內(nèi)徑1.1Omm的環(huán)狀,保持器部件40的外側(cè)尺寸的邊長為3.2mm的金屬模。
[0088]通過圖像三維形狀測量儀,測定了加熱處理前后的透鏡10的表面所存在的凹陷12r或痕12s的深度等的水平差。另外,對于第I及第2光學(xué)面12d、13e的非球面形狀,以容易產(chǎn)生影響的第I光學(xué)面12d作為對象,通過超高精度三維形狀測量儀進(jìn)行了測定。對非球面形狀的誤差評價為:PV值(Peak to Bottom value:最大值和最小值之差)的絕對值小于0.1 μ m的是完全沒有問題的水平,PV值的絕對值為0.1 μ m以上且小于0.3 μ m的是雖然有表面變化但不對實(shí)用上的性能產(chǎn)生影響的水平,PV值的絕對值為0.3 μ m以上的是對實(shí)用帶來障礙的水平。結(jié)果,形成保持器部件40之前的透鏡10的第I光學(xué)面12d無形狀誤差。即,超高精度三維形狀測量儀的測定結(jié)果是實(shí)際的形狀與設(shè)計值的差分以PV值為O μ m。通過對這樣的透鏡10進(jìn)行嵌入成形(圖4的步驟S15?S18)而形成保持器部件40。首先,對于剛形成了保持器部件40之后的攝像鏡頭單元100,利用圖像三維形狀測量儀測定了與金屬模51、52的保持部件61d、固定部件62d的接觸部、即凹陷12r與其周圍的水平差。另外,利用超高精度三維形狀測量儀測定了透鏡10的第I光學(xué)面12d的非球面形狀。接下來,通過圖9的恒溫槽80對攝像鏡頭單元100實(shí)施加熱處理,然后再次通過圖像三維形狀測量儀測定作為接觸部的凹陷12r的痕12s與其周圍的水平差。并且,利用超高精度三維形狀測量儀測定了透鏡10的加熱處理后的第I光學(xué)面12d的非球面形狀。加熱處理前的透鏡10的凹陷12r與其周圍的水平差為20 μ m左右,第I光學(xué)面12d的非球面形狀誤差以PV值為I μ m左右,是對實(shí)際使用產(chǎn)生障礙的水平。
[0089]在利用恒溫槽80加熱溫度為250°C且加熱處理時間為I分鐘的樣品中,接觸部的痕12s與其周圍的水平差成為O μ m,非球面形狀誤差也為O μ m,是完全沒有問題的水平。即,通過透鏡10等的熱處理,能夠制造具有良好的第I及第2光學(xué)面12d、13e的攝像鏡頭單元100。
[0090]在利用恒溫槽80加熱溫度為200°C且加熱處理時間為I分鐘的樣品中,接觸部的痕12s與其周圍的水平差成為3 μ m,非球面形狀誤差為實(shí)際使用上沒有影響的水平。SP,通過透鏡10等的熱處理,能夠制造雖稍微殘留有痕12s、仍具有良好的第I及第2光學(xué)面12d、13e的攝像鏡頭單元100。
[0091]在利用恒溫槽80加熱溫度為200°C且加熱處理時間為I小時的樣品以及加熱溫度為250°C加熱處理時間為I小時的樣品中,接觸部的痕12s與其周圍的水平差都成為O μ m,非球面形狀誤差也都為O μ m,是完全沒有問題的水平。即,通過透鏡10等的熱處理,能夠制造具有良好的第I及第2光學(xué)面12d、13e的攝像鏡頭單元100。
[0092]在利用恒溫槽80加熱溫度為150°C且加熱處理時間為I小時的樣品中,接觸部的痕12s與其周圍的水平差成為5 μ m,非球面形狀誤差為實(shí)際使用上沒有影響的水平。SP,通過透鏡10等的熱處理,能夠制造雖稍微殘留有痕12s但仍具有良好的第I及第2光學(xué)面12d、13e的攝像鏡頭單元100。
[0093]在利用恒溫槽80加熱溫度為200°C且加熱處理時間為24小時的樣品中,接觸部的痕12s與其周圍的水平差成為O μ m,非球面形狀誤差也為O μ m。即,通過透鏡10等的熱處理,能夠制造具有良好的第I及第2光學(xué)面12d、13e的攝像鏡頭單元100。
[0094]在利用恒溫槽80加熱溫度為150°C且加熱處理時間為24小時的樣品中,接觸部的痕12s與其周圍的水平差為3 μ m,非球面形狀誤差為實(shí)際使用上沒有影響的水平。S卩,通過透鏡10等的熱處理,能夠制造雖然痕12s稍微殘留但處于對實(shí)際使用上沒有障礙的范圍、且具有良好的水平的第I及第2光學(xué)面12d、13e的攝像鏡頭單元100。
[0095]根據(jù)以上說明的第I實(shí)施方式所涉及的攝像鏡頭單元100的制造方法等,能夠形成在內(nèi)部定位并保持透鏡10的樹脂制的保持器部件40。這時,存在凹陷121等作為透鏡10的第I及第2透鏡層12、13的表面因金屬模51、52而發(fā)生變形、對第I及第2透鏡層12、13的第I及第2光學(xué)面12d、13e造成影響那樣的形變,殘留在第I及第2透鏡層12、13的可能性,但由于通過對透鏡10及保持器部件40進(jìn)行加熱處理,能夠釋放上述那樣的形變,所以可使透鏡10的第I及第2光學(xué)面12d、13e返回至具有原來那樣的光學(xué)精度的狀態(tài)。即,即使在保持器部件40的成形時透鏡10發(fā)生變形,通過使之返回至原來的狀態(tài),也能夠提供因保持器部件40的成形造成透鏡10的變形受到抑制的攝像鏡頭單元100。
[0096]【第2實(shí)施方式】
[0097]下面,對第2實(shí)施方式所涉及的攝像鏡頭單元的結(jié)構(gòu)、其制造方法進(jìn)行說明。其中,第2實(shí)施方式的攝像鏡頭單元的制造方法等是對第I實(shí)施方式進(jìn)行部分變更的制造方法,不特別說明的項目與第I實(shí)施方式相同。
[0098]如圖10所示,保持器部件40內(nèi)裝載的透鏡210是組透鏡,具有第I透鏡元件212、第2透鏡元件213以及這些元件之間夾設(shè)的光圈215。
[0099]第I透鏡元件212具有一對光學(xué)面12d、12e,由例如具有回流耐熱性的硬化樹脂形成。第2透鏡元件213具有一對光學(xué)面13d、13e,由例如具有回流耐熱性的硬化樹脂形成。
[0100]這樣,在與第I實(shí)施方式不同而使用了沒有玻璃基板11的透鏡210的第2實(shí)施方式中,由于通過對透鏡210及保持器部件40進(jìn)行加熱處理,也能夠釋放在保持器部件40的成形時形成于透鏡元件212、213的形變,所以能夠使透鏡210的光學(xué)面12d、13e返回至具有原來那樣的光學(xué)精度的狀態(tài)。
[0101]【第3實(shí)施方式】
[0102]下面,對第3實(shí)施方式所涉及的攝像鏡頭單元的結(jié)構(gòu)、其制造方法進(jìn)行說明。其中,第3實(shí)施方式的攝像鏡頭單元的制造方法等是對第I實(shí)施方式進(jìn)行部分變更的制造方法,不特別說明的項目與第I實(shí)施方式相同。
[0103]如圖1lA所示,在第I金屬模51中,設(shè)置于第I成形部61的里面的保持部件361d為圓柱狀的突起,被構(gòu)成為作為抵接面的端面361e具有與透鏡10的第2光學(xué)面13e相同或幾乎相同的曲率,能夠與透鏡10的第2光學(xué)面13e (參照圖1A)以面狀接觸。由此,保持部件361d的端面361e與透鏡10的第2光學(xué)面13e以面狀密接,在圖1lB所示的成形階段,可防止流動樹脂MP向第2光學(xué)面13e漏出,結(jié)果,能夠在保持器部件40上形成開口 0P2。
[0104]同樣,在第2金屬模52中,設(shè)置于第2成形部62的里面的固定部件362d為圓柱狀的突起,被構(gòu)成為作為抵接面的端面362e具有與透鏡10的第I光學(xué)面12d相同或幾乎相同的曲率,能夠與透鏡10的第I光學(xué)面12d (參照圖1A)以面狀接觸。由此,固定部件362d的端面362e與透鏡10的第I光學(xué)面12d以面狀密接,能夠防止流動樹脂MP向第I光學(xué)面12d漏出,結(jié)果,能夠在保持器部件40上形成開口 OPl。
[0105]這樣,即使在使金屬模的固定部件整體抵接于透鏡10的光學(xué)面的第3實(shí)施方式中,由于通過對透鏡10及保持器部件40進(jìn)行加熱處理,也能夠釋放在保持器部件40的成形時形成于透鏡10的形變,所以能夠使透鏡10的第I及第2光學(xué)面12d、13e返回至具有原來那樣的光學(xué)精度的狀態(tài)。
[0106]【第4實(shí)施方式】
[0107]下面,對第4實(shí)施方式所涉及的攝像鏡頭單元的結(jié)構(gòu)、其制造方法進(jìn)行說明。其中,第4實(shí)施方式的攝像鏡頭單元的制造方法等是對第I實(shí)施方式進(jìn)行部分變更的制造方法,不特別說明的項目與第I實(shí)施方式相同。
[0108]如圖12A所示,在第I金屬模51的第I成形部461中,通過利用了未圖示的成形部的注射成型,以被嵌入到第I成形部461的凹部的狀態(tài)形成了第I保持器部分40A。在本實(shí)施方式的情況下,省略詳細(xì)的圖示,透鏡10在與第I保持器部分40A的側(cè)壁的內(nèi)面(內(nèi)壁)之間有微小的間隙,被第I保持器部分40A的底部42支承,并且按光學(xué)面被調(diào)心為保持器開口部的中心的方式沿橫向定位。其中,在將透鏡10設(shè)置于被嵌入到第I成形部61的第I保持器部分40A時,使用圖6所示的嵌入夾具70。
[0109]在第2金屬模52側(cè)的第2成形部62上形成有用于成形保持器部件40的上部的轉(zhuǎn)印面62a。另外,在第2成形部62上形成有阻止流動樹脂MP向與透鏡10的第I光學(xué)面12d鄰接的空間S2流入的圓筒狀固定部件62d。
[0110]如圖12B所示,通過在作為成形空間的腔體CA2中填充應(yīng)該成為保持器部件40的材料的流動樹脂MP,來用樹脂覆蓋透鏡10的第I框面10a。然后,通過使之在被溫度調(diào)節(jié)的金屬模內(nèi)固化,形成第2保持器部分40B。由此,能夠使第I保持器部分40A與第2保持器部分40B相互溶接,作為整體而形成保持器部件40。即,完成在保持器部件40內(nèi)收納并固定有透鏡10的攝像鏡頭單元100。
[0111]在第4實(shí)施方式中,第I光學(xué)面12d受到第2保持器部分40B成形時的樹脂的熱影響,可能在設(shè)置于第2成形部62的固定部件62d的地方發(fā)生變形而導(dǎo)致光學(xué)性能變差。但是,由于在第I保持器部分40A及第2保持器部分40B的成形之后,通過對透鏡10及保持器部件40進(jìn)行加熱處理,能夠釋放在`保持器部件40的成形時形成于透鏡10的形變,所以可使透鏡10的第I光學(xué)面12d等返回至具有原來那樣的光學(xué)精度的狀態(tài)。其中,在本實(shí)施方式中,由于在向成形空間內(nèi)配置透鏡10之前,構(gòu)成保持器的一部分的作為樹脂體的第I保持器部分40A被配置于金屬模內(nèi),所以應(yīng)該在向金屬模內(nèi)配置透鏡之后而形成的保持器部分變得比上述的實(shí)施方式少,因此能夠在最初便減少產(chǎn)生于透鏡10的形變。另外,由于第2光學(xué)面13e與作為樹脂的第I保持器部分40A接觸,所以不受第2保持器部分40B成形時的熱影響。因此,對于第2光學(xué)面13e,在第2保持器部分40B成形時不發(fā)生產(chǎn)生于第I光學(xué)面12d那樣的形變,可維持光學(xué)性能。另外,由于不發(fā)生這樣的形變,所以經(jīng)過加熱處理后也能保持光學(xué)性能。
[0112]以上,根據(jù)實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行了說明,但本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式。即,在上述各個實(shí)施方式中,透鏡10、210的形狀、結(jié)構(gòu)只是例示,可以做適當(dāng)?shù)母淖?。例如,透鏡10不用必須是棱柱狀的,也可以設(shè)為圓柱狀等。
[0113]另外,在上述各實(shí)施方式中,在保持器部件40內(nèi)僅保持透鏡10,但也可以保持IR截止濾波器、高度調(diào)整板等附屬部件,該情況下,通過對包含配件的攝像鏡頭單元100進(jìn)行加熱處理,能夠釋放在保持器部件40成形時對透鏡10造成的形變而修復(fù)或恢復(fù)至原來的狀態(tài)。
[0114]另外,在上述實(shí)施方式中,將第2金屬模52作為沿上下方向移動的縱型金屬模裝置,但也可以作為可動側(cè)的金屬模沿左右方向移動的橫型金屬模裝置。該情況下,為了防止透鏡10等落下,需要從至少一方的金屬模來吸引并保持透鏡10等。
[0115]另外,在上述實(shí)施方式中,作為構(gòu)成保持器部件的樹脂材料使用了熱塑性樹脂,但并不僅限于此,也可以使用熱硬化樹脂等硬化樹脂。
[0116]另外,也可以在金屬模中設(shè)置多個成形部,對于多個透鏡同時進(jìn)行保持器成形。該情況下,不需要在各個成形部配置用于對準(zhǔn)的部件,只要對于多個成形部使用通用的對準(zhǔn)部件即可。
【權(quán)利要求】
1.一種攝像鏡頭單元的制造方法,其中,具備: 在具有用于形成保持器部件的至少一部分的成形空間的金屬模內(nèi),在至少一部分定位配置包含樹脂的透鏡,并且向所述成形空間內(nèi)填充樹脂并使該樹脂固化,由此形成在內(nèi)部一體保持所述透鏡的所述保持器部件的工序;以及 通過對被保持于所述保持器部件的所述透鏡進(jìn)行加熱處理,釋放因所述保持器部件的形成而產(chǎn)生的所述透鏡的形變的工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像鏡頭單元的制造方法,其中, 所述透鏡是包含基板和透鏡層的復(fù)合型透鏡,所述透鏡層是樹脂制的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像鏡頭單元的制造方法,其中, 所述透鏡是將多個透鏡元件一體化后的組透鏡,所述多個透鏡元件中的至少一個透鏡元件是樹脂制的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的攝像鏡頭單元的制造方法,其中, 所述透鏡利用能量硬化樹脂形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的攝像鏡頭單元的制造方法,其中, 所述透鏡利用熱塑性的樹脂形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的攝像鏡頭單元的制造方法,其中, 所述保持器部件由LCP樹脂及PPA樹脂中的至少一種形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項所述的攝像鏡頭單元的制造方法,其中, 所述金屬模具有阻止樹脂流入到設(shè)置于所述透鏡的表面的至少一個光學(xué)面的至少一個抵接部件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的攝像鏡頭單元的制造方法,其中, 所述至少一個抵接部件,避開所述光學(xué)面而與所述光學(xué)面的外側(cè)抵接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的攝像鏡頭單元的制造方法,其中, 所述至少一個抵接部件具有與所述光學(xué)面大致相同的形狀且與所述光學(xué)面抵接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項所述的攝像鏡頭單元的制造方法,其中, 所述加熱處理在比所述透鏡的樹脂部分的負(fù)載撓曲溫度低20°C的下限溫度以上且比所述透鏡的樹脂部分的作為分解溫度或者熔點(diǎn)的上限溫度低的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的攝像鏡頭單元的制造方法,其中, 所述加熱處理在所述透鏡的使用環(huán)境溫度的上限的260°C以下的溫度范圍進(jìn)行。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任意一項所述的攝像鏡頭單元的制造方法,其中, 所述保持器部件的負(fù)載撓曲溫度比所述透鏡的樹脂部分的負(fù)載撓曲溫度高。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任意一項所述的攝像鏡頭單元的制造方法,其中, 在將所述透鏡配置到所述金屬模內(nèi)之前,將構(gòu)成所述保持器部件的一部分的樹脂體配置于所述金屬模內(nèi),將所述樹脂填充于所述金屬模內(nèi)并使該樹脂固化,由此該固化了的樹脂與所述樹脂體接合而形成所述保持器部件。
14.一種攝像鏡頭單元,其中,具備: 具有第I光學(xué)面和第2光學(xué)面的透鏡;以及 在將所述透鏡配置于金屬模內(nèi)的狀態(tài)下,向所述透鏡的周邊供給樹脂并使該樹脂固化而形成,將所述透鏡在內(nèi)部一體保持的所述保持器部件,所述透鏡在保持于所述保持器部件的狀態(tài)下被進(jìn)行加熱處理。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的攝像鏡頭單元,其中, 所述透鏡具有為了阻止樹脂流入到所述第I光學(xué)面和所述第2光學(xué)面中的至少一方而設(shè)置于金屬模的抵接部件的抵 接痕。
【文檔編號】B29D11/00GK103443685SQ201280016016
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月28日
【發(fā)明者】森基, 阿久津大, 宮崎岳美 申請人:柯尼卡美能達(dá)株式會社