陣列透鏡的制造方法、陣列透鏡以及陣列透鏡單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及具有沿光軸正交方向配置的多個(gè)透鏡元件并且特別設(shè)及被組裝于拍 攝裝置等的樹脂制的陣列透鏡的制造方法、陣列透鏡W及陣列透鏡單元。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年對拍攝光學(xué)系統(tǒng)的輕薄化的要求非常高。為了與此對應(yīng)，尋求與基于光學(xué)設(shè) 計(jì)的全長縮短、伴隨于此的誤差靈敏度增大對應(yīng)的制造精度提高，但為了應(yīng)對進(jìn)一步輕薄 化的要求，通過現(xiàn)有的一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)與拍攝元件獲得像運(yùn)一方法變得不充分。
[0003] 因此，為了應(yīng)對輕薄化的要求，被稱為通過分割拍攝元件的區(qū)域來分別配置光學(xué) 系統(tǒng)并對所得到的圖像復(fù)合地進(jìn)行處理從而進(jìn)行最終的圖像輸出的復(fù)眼光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué) 系統(tǒng)受到關(guān)注，到現(xiàn)在為止，提出了各種復(fù)眼光學(xué)系統(tǒng)。
[0004] 若持續(xù)使用組裝有拍攝光學(xué)系統(tǒng)的攜帶通信終端等的照相機(jī)功能，則拍攝元件的 傳感器等的溫度上升。在作為復(fù)眼光學(xué)系統(tǒng)使用的陣列透鏡是玻璃制的情況下，即便產(chǎn)生 溫度變化，透鏡間的間距變動也幾乎不會產(chǎn)生。然而，在陣列透鏡是樹脂制的情況下，若產(chǎn) 生溫度變化，則因線膨脹產(chǎn)生透鏡間的間距變動。運(yùn)里，若反復(fù)進(jìn)行溫度變化（溫度上升 /下降），各溫度的間距變動量也總是相同，則持續(xù)使用照相機(jī)使溫度上升也能夠通過圖像 處理將來自所希望的像素上的各個(gè)透鏡的偏移容易地進(jìn)行修正，使超分辨率等處理變得容 易。然而，若由溫度變化產(chǎn)生的間距變動（樹脂的膨脹）沒有成為相同，例如即便是相同的 溫度，在溫度上升時(shí)與溫度下降時(shí)各個(gè)透鏡間的位置也變化，則存在因該間距變動使超分 辨率等處理復(fù)雜化從而產(chǎn)生不良情況的擔(dān)憂。
[0005] 此外，在不是拍攝系統(tǒng)的透鏡而是光學(xué)拾取系統(tǒng)的透鏡的領(lǐng)域中，在成型后進(jìn)行 熱處理或者濕熱處理（也稱為退火處理）（例如參照專利文獻(xiàn)1W及2)。通過進(jìn)行退火處 理，能夠通過緩和成型品亦即透鏡的應(yīng)力使光學(xué)性能穩(wěn)定，使像差性能提高。另一方面，在 被組裝于拍攝裝置的拍攝系統(tǒng)的透鏡中，一般使用單眼類型的透鏡，比光學(xué)拾取系統(tǒng)的透 鏡大型，并且在向拍攝裝置組裝時(shí)，通過搭載聚焦機(jī)構(gòu)，能夠調(diào)整拍攝元件與透鏡的距離， 由于不要求光學(xué)拾取系統(tǒng)的透鏡程度的較高的光學(xué)性能，所W不必進(jìn)行退火處理。
[0006] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2008 - 287817號公報(bào)
[0007] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2010 - 271372號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于提供一種針對溫度變化的透鏡元件間的光軸正交方向的間距 變動相對于溫度變化大致相同并且實(shí)際消除了與伸縮有關(guān)的遲滯性（Hysteresis)的陣列 透鏡的制造方法、陣列透鏡W及陣列透鏡單元。
[0009] 為了解決上述課題，本發(fā)明的陣列透鏡的制造方法具有：成型工序，在該成型工序 中，將形成有沿與光軸正交的方向W二維排列的多個(gè)透鏡元件、與連結(jié)多個(gè)透鏡元件的支 承部的陣列透鏡通過樹脂進(jìn)行一體成型；W及熱處理工序，在該熱處理工序中，在成型工序 后，對陣列透鏡在將玻璃轉(zhuǎn)化溫度設(shè)為Tg時(shí)在溫度Tg- 65°CW上Tg- 10°CW下實(shí)施24 小時(shí)W上168小時(shí)W下的加熱處理。
[0010] 根據(jù)上述陣列透鏡的制造方法，通過W上述條件進(jìn)行加熱處理，利用應(yīng)力釋放來 緩和或者消除陣列透鏡的成型形變。由此，相對于溫度變化的透鏡元件間的光軸正交方向 的間距變動在各溫度大致相同，能夠成為實(shí)際消除了與伸縮有關(guān)的遲滯性的陣列透鏡。其 結(jié)果是，例如即便持續(xù)使用照相機(jī)等使溫度上升也能夠通過圖像處理容易地修正來自所希 望的像素上的各個(gè)透鏡元件的偏移，使超分辨率等處理變得可能。運(yùn)里，與伸縮有關(guān)的遲滯 性是指在相同的溫度在溫度上升時(shí)與溫度下降時(shí)各個(gè)透鏡元件的相對位置偏移的現(xiàn)象。
[0011] 目P，本發(fā)明是在發(fā)現(xiàn)沿與光軸正交的方向W二維排列的多個(gè)透鏡元件的彼此的光 軸間的距離根據(jù)環(huán)境溫度伸縮運(yùn)一陣列透鏡特有的課題而完成的。更詳細(xì)而言，對于陣列 透鏡而言，在其構(gòu)造上，若使光軸方向的厚度為t，則光軸正交方向的縱向尺寸與橫向尺寸 的至少一方成為1化~30t的尺寸的情況較多，與環(huán)境溫度對應(yīng)的變化量也與光軸方向相 比，在光軸正交方向一方極大。因此，想到需要考慮陣列透鏡的光軸正交方向的伸縮。另外， 在將本發(fā)明的陣列透鏡作為拍攝系統(tǒng)的透鏡來使用的情況下，即便為了緩和形變過于加熱 使樹脂多少劣化變黃，也能夠通過圖像處理修正，因此與光學(xué)拾取系統(tǒng)的透鏡相比，能夠增 加加熱條件的自由度。通過使加熱溫度為Tg- 65°CW上，能夠確保消除由加熱產(chǎn)生的遲滯 性的效果。另外，通過使加熱溫度為Tg- 10°CW下，樹脂不會烙融，能夠維持被成型的面形 狀。另外，通過使上述加熱為24小時(shí)W上，能夠使退火處理的效果充分，通過為168小時(shí)W 下，能夠抑制變黃。
[0012] 此外，在本申請中提及的Tg是指玻璃轉(zhuǎn)化溫度，并且是指通過基于測定方法JIS K7121的示差掃描熱量分析法W升溫速度10°C/min測定出的值。
[0013] 特別是在層疊型的陣列透鏡中，通過與上述那樣的伸縮有關(guān)的遲滯性，陣列透鏡 相互的透鏡元件的光軸正交方向的間距的不同成為光軸偏移，對光學(xué)性能給予負(fù)面影響。 因此，通過實(shí)際消除遲滯性，能夠W使陣列透鏡的透鏡元件的由溫度變化產(chǎn)生的間距間隔 的變動大致相同的方式，抑制不可逆的光軸偏移，從而能夠維持所希望的光學(xué)性能。
【附圖說明】
[0014] 圖1的圖1A是具備一個(gè)實(shí)施方式的陣列透鏡的拍攝裝置的剖面，圖1B是圖1A所 示的陣列透鏡的俯視圖。
[0015] 圖2的圖2AW及2B是用于成型陣列透鏡的成型模具的剖面概念圖。
[0016] 圖3的圖3A~3E是說明陣列透鏡的制造工序的圖。
[0017] 圖4是說明陣列透鏡的制造工序中的用于熱處理工序的加熱裝置的概念圖。
[0018] 圖5是說明陣列透鏡的實(shí)施例的圖。
[0019] 圖6是說明比較例相對于實(shí)施例的陣列透鏡的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] W下，參照附圖對本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的陣列透鏡等進(jìn)行說明。
[0021] 如圖1AW及1B所示，層疊型的陣列透鏡單元100被組裝于拍攝裝置1000。
[0022] 圖示的層疊型的陣列透鏡單元100是層疊有多個(gè)（具體而言為2個(gè)）陣列透鏡 1〇、20的層疊體，作為復(fù)眼光學(xué)系統(tǒng)來使用。上述第一化及第二陣列透鏡10、20是與ΧΥ面 平行延伸的方形平板狀部件，并且沿與ΧΥ面垂直的Ζ軸方向?qū)盈B從而相互接合。
[0023] 此外，拍攝裝置1000除具備上述陣列透鏡單元100之外，還具備：傳感器陣列60， 其具有與構(gòu)成陣列透鏡單元100的各個(gè)合成透鏡la對應(yīng)設(shè)置的多個(gè)檢測部（傳感器元 件）61 及圖像處理部65,其對通過傳感器陣列60檢測出的圖像信號進(jìn)行適合于視場分 割方式或者超分辨率方式的圖像處理。運(yùn)里，陣列透鏡單元100被收納于與傳感器陣列60 接合的方形框狀的殼體50。
[0024] 在陣列透鏡單元100中，物體側(cè)的第一陣列透鏡10是樹脂制的一體成型品，從中 屯、軸AX方向或者Z軸方向觀察具有矩形（在圖示的例子中大致呈正方形）輪郭。第一陣 列透鏡10具有分別為光學(xué)元件的多個(gè)透鏡元件10aW及連結(jié)多個(gè)透鏡元件10a的支承部 10b。構(gòu)成第一陣列透鏡10的多個(gè)透鏡元件10a在與XY面平行排列的正方的格子點(diǎn)（在 圖示的例子中為4X4的16點(diǎn)）上W二維配置。各透鏡元件10a在物體側(cè)的第一主面lOp 具有凸的第一光學(xué)面11a，在物體側(cè)的第二主面lOq具有凹的第二光學(xué)面1化。兩光學(xué)面 lla、l化例如成為非球面。支承部1化是平板狀的部分，W分別包圍各透鏡元件10a的附近 的方式具備多個(gè)周圍部分10c。
[00巧]像側(cè)的第二陣列透鏡20是樹脂制的一體成型品，從中屯、軸AX方向觀察具有矩形 (在圖示的例子中大致呈正方形）輪郭。第二陣列透鏡20具有分別為光學(xué)元件的多個(gè)透鏡 元件20a、W及連結(jié)多個(gè)透鏡元件20a的支承部20b。多個(gè)透鏡元件20a在與XY面平行排 列的正方的格子點(diǎn)（在圖示的例子中為4X4的16點(diǎn)）上W二維配置。各透鏡元件20a在 物體側(cè)的第一主面2化具有凹的第一光學(xué)面2la,在像側(cè)的第二主面20q具有凸的第二光學(xué) 面2化。兩光學(xué)面21a、2化例如成為非球面。支承部2化是平板狀的部分，W分別包圍各透 鏡元件20a的附近的方式具備多個(gè)周圍部分20c。
[0026] W上的第一W及第二陣列透鏡10、20被對準(zhǔn)，例如通過光固化性樹脂等粘合劑相 互接合或者粘合。通過運(yùn)種接合或者粘合，能夠獲得具備二維排列為矩陣狀的多個(gè)合成透 鏡la的陣列透鏡單元100。各合成透鏡la的光軸0A與整體的中屯、軸AX平行。在格子點(diǎn) 上W二維排列的多個(gè)合成透鏡la成為與視