专利摘要:
為了提供一種可抑制保持具的成形所造成之透鏡變形的攝像透鏡單元之製造方法。能形成將透鏡(10)定位於內部而予以保持之樹脂製的保持具構件(40)。這時,模具(51,52)會使透鏡(10)之第1及第2透鏡層(12,13)的表面變形,作為影響第1及第2透鏡層(12,13)之第1及第2光學面(12d,13e)的應變之凹陷(12r)等可能殘留於第1及第2透鏡層(12,13),藉由將透鏡(10)及保持具構件(40)實施加熱處理,可將上述應變釋放,因此能使透鏡(10)之第1及第2光學面(12d,13e)回復原先具有光學精度的狀態。
公开号:TW201303406A
申请号:TW101109863
申请日:2012-03-22
公开日:2013-01-16
发明作者:Hajime Mori;Dai Akutsu;Takemi Miyazaki
申请人:Konica Minolta Opto Inc;
IPC主号:G02B7-00
专利说明:
攝像透鏡單元之製造方法、以及攝像透鏡單元
本發明是關於在保持具內組裝有透鏡之攝像透鏡單元之製造方法、及攝像透鏡單元。
組裝於行動電話等之攝像透鏡單元,具有將成像用光學透鏡的周圍藉由保持具予以保持的構造。為了將光學透鏡組裝於保持具,通常是藉由定位精度非常嚴格且採用影像辨識技術之自動組裝系統來進行。然而,該系統非常昂貴,由於是分成透鏡對保持具的插入製程和透鏡對保持具的黏著製程等而構成製造線,因此需要非常寬廣的用地,又配合透鏡種類改變所進行之設備更換規模龐大,而需要耗費許多工時。
作為解決上述問題之製造方法,將光學玻璃透鏡和光圈事先在模具內予以定位安裝(set)後,在光學玻璃透鏡等的周圍進行射出成形而形成保持具,藉此將攝像透鏡單元一起組裝的技術是已知的(參照專利文獻1)。
依據上述專利文獻1的製造方法,在相當於保持具開口的部分為了避免樹脂流入,在成形用的模具必須設有樹脂限制構件,該樹脂限制構件是用來抵接於因開口而露出之光學面的周邊部。若該樹脂限制構件的按壓力不足會使樹脂流入光學面,因此必須以既定以上大小的按壓力讓樹脂限制構件抵接於透鏡。當然,若樹脂限制構件的按壓力過大會發生光學玻璃透鏡變形或破損的問題,因此樹脂限制構件的按壓力必須適切地調整。然而,即使樹脂限制構件的按壓力是適切的,當保持具內不是光學玻璃透鏡而是將塑膠透鏡予以保持的情況,樹脂限制構件所造成之微小應力會使塑膠透鏡的抵接部分發生沉陷般的變形,已知其影響會波及光學面。特別是當使用受熱熔融後的樹脂來進行保持具成形的情況,受到保持具成形時之熱影響,塑膠透鏡會軟化,而使上述問題變顯著。此外,當塑膠透鏡是由光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等的能量硬化性樹脂所構成的情況,也會發生該問題。
[專利文獻1]日本特開2009-300626號公報
本發明是有鑑於上述先前技術的課題所開發完成的,其目的是為了提供一種可抑制保持具的成形所造成之透鏡變形的攝像透鏡單元之製造方法,該攝像透鏡單元是將保持具和透鏡一起成形。
此外,本發明之目的是為了提供一種可抑制保持具的成形所造成的透鏡變形之攝像透鏡單元。
本發明的攝像透鏡單元之製造方法,係具備以下製程:在具有用來成形保持具構件的至少一部分之成形空間的模具內,將至少一部分含有樹脂之透鏡予以定位配置,在成形空間內填充樹脂而使其固化,藉此形成將透鏡一體地保持於內部之保持具構件的製程;以及將保持具構件所保持的透鏡實施加熱處理,藉此將因保持具構件的形成所發生之透鏡的應變予以釋放的製程。
依據上述製造方法,能形成將透鏡定位於內部而予以保持之樹脂製的保持具構件。這時,模具會使透鏡的表面變形,而可能使會影響透鏡光學面之應變殘留於透鏡,藉由將透鏡及保持具構件實施加熱處理可將上述應變予以釋放,因此能使透鏡的光學面回復原先具有光學精度的狀態。亦即,即使保持具構件成形時發生透鏡的變形,仍能使其回復原狀,而能提供一種可抑制保持具構件的成形所造成之透鏡變形的攝像透鏡單元。
本發明的具體態樣,是在上述製造方法中,透鏡是含有基板和透鏡層之複合型透鏡,且透鏡層為樹脂製。在此情況,保持具構件成形時雖會使透鏡層變形,藉由將透鏡及保持具構件實施加熱處理,能使透鏡層回復變形前的大致原先狀態。
依據本發明的其他態樣,透鏡是將複數個透鏡要素一體化而構成的組合透鏡,複數個透鏡要素當中至少1個透鏡要素是樹脂製。在此情況,保持具構件成形時雖會使至少1個透鏡要素變形,藉由將透鏡及保持具構件實施加熱處理,能使透鏡要素回復變形前的大致原先狀態。
依據本發明的再其他態樣,透鏡是使用能量硬化性樹脂所形成的。在此情況,模具所造成的透鏡變形,在保持具構件成形時會以應變的形態封閉在構成透鏡之能量硬化性樹脂中,藉由加熱處理可將其釋放。
依據本發明的再其他態樣,透鏡是使用熱可塑性樹脂所形成的。在此情況,模具所造成的透鏡變形,在保持具構件成形時會以應變的形態封閉在構成透鏡之熱可塑性樹脂中,藉由加熱處理可將其釋放。
依據本發明的再其他態樣,保持具構件是由LCP(Liquid Crystal Polymer)樹脂及PPA(Polyphthalamide)樹脂之至少一方所形成。在此情況,要將攝像透鏡單元在熔焊製程進行處理變容易。
依據本發明的再其他態樣,模具係具備至少1個抵接構件,該抵接構件是用來阻止樹脂流入設置於透鏡表面之至少1個光學面。在此情況,抵接構件雖可能使應變殘留於透鏡的光學面,藉由將透鏡及保持具構件實施加熱處理,能使透鏡的光學面回復大致原先狀態。
依據本發明的再其他態樣,至少1個抵接構件,是避開光學面而抵接於光學面的外側。在此情況,雖光學面的外側會變形,該變形可能讓透鏡光學面產生應變,但藉由加熱處理即可將所產生的應變予以釋放。
依據本發明的再其他態樣,至少1個抵接構件是具有與光學面大致相同的形狀而抵接於光學面。在此情況,可藉由抵接構件讓透鏡的光學面產生直接應變。
依據本發明的再其他態樣,上述加熱處理,是在比透鏡的樹脂部分的荷重撓曲溫度(ISO75A法)低20℃、即下限溫度以上,且比透鏡的樹脂部分的分解溫度或熔點、即上限溫度更低的溫度範圍內進行。在此情況,能軟化成可將透鏡的應變釋放的程度,且能防止過度軟化造成透鏡破損。
依據本發明的再其他態樣,上述加熱處理是在透鏡的使用環境溫度之上限、即260℃以下的溫度範圍內進行。在此情況,可確實地防止透鏡破損。
依據本發明的再其他態樣,保持具構件的荷重撓曲溫度是比透鏡的樹脂部分的荷重撓曲溫度更高。在此情況,可防止保持具構件變形並將透鏡的應變予以釋放。
依據本發明的再其他態樣,在模具內配置透鏡之前,將構成保持具的一部分之樹脂體配置於模具內,將樹脂填充於模具內而使其固化,藉此使固化後的樹脂和樹脂體接合而形成保持具構件。在模具內配置透鏡之前先配置構成保持具的一部分之樹脂體,藉此使在模具內配置透鏡後要成形的保持具部分變少,因此可減少透鏡所產生的應變。
本發明之攝像透鏡單元,係具備透鏡和保持具構件;該透鏡具有第1光學面和第2光學面;該保持具構件,是在將透鏡配置於模具內的狀態下對透鏡周邊供應樹脂而使其固化或硬化所形成的,將透鏡一體地保持於其內部;透鏡是在被保持具構件保持的狀態下實施加熱處理。
依據上述攝像透鏡單元,在形成將透鏡一體地保持於內部之保持具構件時,藉由模具會使透鏡的表面變形,會影響透鏡光學面之應變可能殘留於透鏡,藉由將透鏡以被保持具構件保持的狀態實施加熱處理,能使透鏡的光學面回復或接近原先具有光學精度的狀態,而能提供一種可抑制保持具構件的成形所造成的透鏡變形之攝像透鏡單元。
依據本發明的具體態樣,在上述攝像透鏡單元,透鏡具有抵接構件的抵接痕;該抵接構件,是為了阻止樹脂流入第1光學面和第2光學面之至少一方而設置於模具。在此情況,抵接痕經由上述加熱處理可回復大致平坦的狀態,因此使透鏡的光學面回復原先具有光學精度的狀態。 [第1實施方式]
以下,參照圖式來說明本發明的第1實施方式之攝像透鏡單元的構造及其製造方法。 [A.攝像透鏡單元的構造]
如第1A及1B圖所示般,攝像透鏡單元100係具備:被收納於內部而作為光功能部之透鏡10、以及將透鏡10從周圍予以保持之箱狀的保持具構件40。
在此,透鏡10例如是從多數個透鏡排列而成之透鏡晶圓(晶圓狀母材)藉由切割機切割出的。透鏡10具有俯視呈方形的輪廓,且具有四角柱狀的側面。透鏡10,是具有藉由樹脂製的第1透鏡層12及第2透鏡層13夾住玻璃基板11的構造之複合透鏡。
玻璃基板11是具有光透過性的平板。玻璃基板11,並不限定為玻璃,也能用由樹脂材料等所形成的基板取代。此外,玻璃基板11,可附帶有IR截止濾光器(紅外線截止濾光器)等的功能。
第1透鏡層12係具備:設置於光軸OA周邊的中央部之圓形輪廓的透鏡主體部12a、及延伸至該透鏡主體部12a的周邊之方形輪廓的框部12b。透鏡主體部12a例如為非球面型的透鏡部,在露出的表面側具有第1光學面12d。該第1光學面12d和其外側的第1框面10a是成為透鏡10的第1表面。第1透鏡層12,例如是由具有熔焊耐熱性的硬化性樹脂所形成。又作為硬化性樹脂,可列舉熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、放射線硬化性樹脂等。
第2透鏡層13也是具備:設置於光軸OA周邊的中央部之圓形輪廓的透鏡主體部13a、及延伸至該透鏡主體部13a的周邊之方形輪廓的框部13b。透鏡主體部13a例如為非球面型的透鏡部,在露出的表面側具有第2光學面13e。該第2光學面13e和其外側的第2框面10b是成為透鏡10的第2表面。第2透鏡層13例如是由具有熔焊耐熱性之硬化性樹脂所形成。
又第1透鏡層12、第2透鏡層13,也能取代硬化性樹脂而由熱可塑性樹脂所形成。但在此情況,第1透鏡層12及第2透鏡層13較佳為在後述保持具構件40成形時具有熱安定性,較佳為具有受到保持具成形時的熱不容易發生軟化的熱特性。
以上的透鏡10,是在玻璃基板11和第1透鏡層12之間設置第1光圈15。此外,在玻璃基板11和第2透鏡層13之間設置第2光圈16。該等光圈15,16是具有開口的環帶狀構件,其不會與第2透鏡層13側之第2光學面13e等發生干涉,且其開口具備沿著保持具構件40的開口OP1,OP2緣的形狀。光圈15,16例如是由金屬膜、遮光性樹脂膜所形成。作為遮光性樹脂膜,可使用黑色塗料、黑色光阻。
收納透鏡10之保持具構件40,是由至少具有可承受後述加熱處理的耐熱性之樹脂所構成。保持具構件40,較佳為例如具有熔焊耐熱性之熱可塑性樹脂(例如LCP、PPA等)所形成。保持具構件40係具備:具有方形板狀的輪廓之上部41、具有方形板狀的輪廓之底部42、以及具有方形筒狀的輪廓之側壁部43。在保持具構件40的內部,形成有用來將透鏡10嵌入而予以保持之四角柱狀的收納空間HS。保持具構件40如隨後所詳述,是藉由樹脂的射出成形而進行一體成形,是形成為一體的單一構件。又藉由將透鏡10及保持具構件40使用具有熔焊耐熱性的材料來形成,能將具有耐熱性之攝像透鏡單元100在熔焊製程進行處理。
保持具構件40中之上部41,是與被保持於收納空間HS內之透鏡10的上側之第1框面10a相對向,而用來限制透鏡10之沿光軸OA朝上的移動。底部42是與透鏡10的下側之第2框面10b相對向,而用來限制透鏡10之沿光軸OA朝下的移動。側壁部43是與透鏡10之4個側面10c相對向,而用來限制透鏡10之與光軸OA垂直的橫向移動。如此般,作成單一構件之保持具構件40,由於其上部41、底部42及側壁部43密合於透鏡10,可確實地防止透鏡10相對於保持具構件40的移動。
在上部41的中央形成有圓形的開口OP1。包圍該開口OP1之環狀的緣部40i,藉由配置成遮蔽透鏡10之第1光學面12d周圍,可發揮一種光圈的作用。此外,在底部42的中央形成有圓形的開口OP2。包圍該開口OP2之環狀的緣部40j,藉由配置成遮蔽透鏡10之第2光學面13e周圍,可發揮一種光圈的作用。
又透鏡10的表面當中,除了最終露出之第1及第2光學面12d,13e、以及在保持具構件40成形時與模具接觸之第1及第2光學面12d,13e附近區域以外的表面,當保持具構件40的射出成形時,是與固化前的液體狀樹脂接觸。因此,藉由使樹脂固化,例如保持具構件40的上部41的內面40e成為附著於透鏡10之第1框面10a的狀態。此外,底部42的內面40f成為附著於透鏡10之第2框面10b的狀態。特別是由於透鏡10表面是樹脂製的,例如透鏡10的第1框面10a和保持具構件40的上部41的內面40e,藉由保持具構件40射出成形時的熱而使透鏡10的第1框面10a表面軟化,經由互相熔接而進行強固地接合,不須使用黏著劑即可成為直接接合的狀態。同樣的,透鏡10的第2框面10b和保持具構件40的底部42的內面40f、以及透鏡10的側面10c和保持具構件40的側壁部43的內面40g,不須使用黏著劑即可成為直接接合的狀態。
具備上述構造之攝像透鏡單元100,由於保持具構件40能毫無間隙地密合於透鏡10周圍,可防止起因於來自透鏡側面的入射光之重像、光斑的發生。此外,由於在透鏡10的側面10c沒有不必要的間隙,能使攝像透鏡單元100小型化,而容易符合想要裝設於撮像裝置等的最終製品時所要求的外觀規格。也能抑制像習知保持具那樣的起因於脫模時的變形之尺寸精度變差。
又在以上的說明透鏡10雖是複合透鏡,但也能將透鏡10整體由單一樹脂材料來形成。 [B.透鏡的光學面的劣化和修復]
參照第2A及2B圖來說明透鏡10之第1光學面12d的劣化。保持具構件40,如上述般是藉由樹脂的射出成形而進行一體成形,因此在透鏡10的第1光學面12d和第1框面10a間之窄環狀的邊界部10m,在成形時,會讓從成形用模具52延伸之固定構件62d前端的端面62e抵接。固定構件62d,為了防止流動樹脂朝第1光學面12d側流入是不可欠缺的,基於防止樹脂漏出的觀點必須將固定構件62d以既定以上的壓力朝邊界部10m按壓,再加上保持具成形時受到的樹脂的熱影響,如第2B圖所示般會形成往邊界部10m沉陷的淺凹陷12r。該凹陷12r,是比原先的表面高度SO低數μm~數10μm左右,而與周邊之間形成段差。凹陷12r本身是位於第1光學面12d的外側,不致直接影響透鏡10的性能。然而,經由發明人探討得知,凹陷12r的發生會影響第1光學面12d的形狀精度、亦即光學精度。具體而言,經由將透鏡10封入保持具構件40內會使第1光學面12d的形狀精度劣化,凹陷12r越深的話,與其鄰接之第1光學面12d的形狀精度劣化越顯著。第1光學面12d的形狀精度劣化,依攝像透鏡單元100的規格雖會有可容許的情況,但有鑑於攝像透鏡單元100所要求之光學規格的水準日益昇高,宜儘量抑制第1光學面12d的形狀變形。又上述的凹陷12r,藉由降低樹脂溫度、模具溫度雖能某種程度的縮小,但會發生射出成形時的樹脂流動性降低、保持具構件40的外觀不良等其他的問題,很難藉由降低樹脂溫度、模具溫度來防止光學面的形狀精度劣化。
凹陷12r越深第1光學面12d的形狀精度劣化越顯著的理由在於,藉由來自射出成形用的模具52之固定構件62d的端面62e之按壓力,加熱後的第1透鏡層12會在邊界部10m發生彈性變形,邊界部10m周圍會因應力而使變形擴大,造成透鏡主體部12a之第1光學面12d全體發生變形。這種變形,即使當保持具成形後以攝像透鏡單元100的狀態將成形物從模具取出後,仍會以邊界部10m的凹陷12r、第1光學面12d的微小形狀變化的形式殘留著。亦即,第1透鏡層12,當保持具構件40射出成形時暫時暴露於高溫後逐漸冷卻,即使冷卻後從模具52取出,仍會殘留有與固定構件62d的前端形狀對應之凹陷12r,凹陷12r之形狀變化會擴散而成為第1光學面12d的微小形狀變化。
第1光學面12d的微小形狀變化,是來自模具52的應力造成的變形所留下的履歷。因此,將經由保持具成形所獲得的攝像透鏡單元100實施加熱,第1透鏡層12如第2C圖所示般,能使形成於邊界部10m的凹陷12r回復接近原先之平坦痕跡12s,並將第1光學面12d的微小形狀變化予以除去,而回復原先具有形狀精度的第1光學面12d。在本實施方式,是在透鏡10周圍經由射出成形而形成保持具構件40後,將所獲得的攝像透鏡單元100加熱一定時間以上,藉此將第1透鏡層12的邊界部10m及其周邊的應變予以釋放。
第3A圖係顯示保持具構件40成形前之透鏡10的第1光學面12d的狀態,縱軸表示第1光學面12d的形狀像差,橫軸表示第1光學面12d離光軸OA的距離或位置。從圖中可看出,第1光學面12d成為幾乎沒有像差的狀態。第3B圖顯示保持具構件40剛成形後之透鏡10的第1光學面12d的狀態。從圖中可看出,第1光學面12d,係具有特別是在周邊部急劇増大的像差。第3C圖係顯示將攝像透鏡單元100實施一定時間以上的加熱處理後之透鏡10的第1光學面12d的狀態。從圖中可看出,第1光學面12d成為原先之幾乎沒有像差的狀態。又一點鏈線是顯示實施加熱處理前的狀態而作為參考。
對於實際製作的攝像透鏡單元100用顯微鏡觀察的結果,加熱處理前,如第2B圖所示般在邊界部10m存在有比較明顯的凹陷12r;經加熱處理後,如第2C圖所示般在邊界部10m的位置,成為大致接近原先形狀之平坦痕跡12s。
以上雖是說明透鏡10之第1光學面12d的劣化及其回復,但第2光學面13e也會經由保持具構件40的射出成形而同樣地發生變形。第2光學面13e的變形也能藉由上述般的加熱處理而大致地消除。如此,能回復第2光學面13e的形狀精度。亦即,在保持具構件40的射出成形後,藉由將攝像透鏡單元100實施加熱處理,能使透鏡10的光學性能回復大致原先狀態。
用來釋放透鏡10的應變之加熱處理,是考慮構成透鏡10之第1透鏡層12及第2透鏡層13的熱特性來進行。具體而言,加熱處理,是在比構成第1及第2透鏡層12,13之樹脂材料的荷重撓曲溫度低20℃、即下限溫度以上,且比第1透鏡層12及第2透鏡層13的樹脂部分的分解溫度或熔點、即上限溫度更低的溫度範圍內進行。在此,荷重撓曲溫度是依ISO75 A法所得的。又當第1及第2透鏡層12,13是由不同樹脂材料所形成的情況,是以比較高的荷重撓曲溫度低20℃的數值作為下限溫度,以較低的分解溫度或熔點作為上限溫度。將加熱處理溫度的下限溫度設定成比構成第1及第2透鏡層12,13之樹脂材料的荷重撓曲溫度低20℃,能讓透鏡10軟化成可將其應變釋放的程度。此外,將加熱處理溫度的上限溫度設定成透鏡的樹脂部分之耐熱溫度、即分解溫度或熔點(通常為分解溫度及熔點當中較低的溫度),藉由比該上限溫度低,能防止過度軟化造成透鏡10破損。
用來釋放透鏡10應變之加熱處理,較佳為在透鏡10的使用環境溫度上限、即260℃以下的溫度範圍內進行。組裝於攝像透鏡單元100之透鏡10,根據其規格,使用環境溫度的上限為260℃,藉由在該上限260℃以下的溫度範圍內進行加熱處理,可更確實地防止透鏡10性能劣化。此外,上述加熱處理,為了更容易且充分地釋放透鏡10的應變,較佳為在透鏡樹脂之荷重撓曲溫度以上進行。
用來釋放透鏡10應變之加熱處理,也必須考慮保持具構件40的熱特性來進行。亦即,上述加熱處理,是在比構成保持具構件40之樹脂的耐熱溫度(分解溫度或熔點,通常為分解溫度及熔點當中較低的溫度)更低溫度進行。此外,考慮到保持具的尺寸精度,作為構成保持具構件40的樹脂,較佳為使用其荷重撓曲溫度比透鏡10之第1及第2透鏡層12,13的荷重撓曲溫度更高者。若前者比後者高,加熱處理之保持具構件的尺寸安定性増高,加熱處理溫度設定上的限制也變少。更佳為,前者比後者高50℃以上。當構成保持具構件40之樹脂的荷重撓曲溫度比構成透鏡10之第1及第2透鏡層12,13的樹脂之荷重撓曲溫度更高的情況,加熱處理的下限溫度,結果只要考慮第1及第2透鏡層12,13的荷重撓曲溫度即可。
藉由進行以上的加熱處理能使透鏡10的應變釋放,在此進行攝像透鏡單元的檢查,以正確地掌握是否可獲得期望的光學性能。而且,對於滿足規定光學性能的攝像透鏡單元,進行熔焊處理而組裝攝像元件,可獲得具有良好性能之攝像單元。 [C.攝像透鏡單元的製造製程]
以下,參照第4圖的流程圖等,說明攝像透鏡單元100之製造方法等。
為了製作第1A圖等所示的攝像透鏡單元100,首先,藉由第5A~5C圖所示的形狀轉印製程來進行晶圓透鏡110的成形(第4圖的步驟S11)。
首先,如第5A圖所示般,在轉印模具30上塗布樹脂材料132,隔著適當間隔將轉印模具30按壓於玻璃基板31之表側的表面。然後,藉由未圖示的UV產生裝置照射紫外線而讓被夾在中間的樹脂材料132硬化。藉此,在樹脂材料132上將轉印模具30的轉印面30a,30b予以轉印,而在硬化進展後的樹脂材料132上形成多數的第1表面(第1A圖所示的第1透鏡層12之第1光學面12d及第1框面10a)。藉此,形成包含多數個第1透鏡層12而構成之第1樹脂層32。又在玻璃基板31的表側之表面,可事先形成(或貼合)金屬膜、樹脂膜來作為光圈15。
然後,如第5B圖所示般,從轉印模具30將第1樹脂層32和玻璃基板31一體地脫模,製作出要成為晶圓透鏡110之中間體110m。對於該中間體110m之玻璃基板11背側的表面也是,進行與第5A圖所示之樹脂供應及模具面轉印同樣的處理,如第5C圖所示般製作出晶圓透鏡110。亦即,晶圓透鏡110的第2樹脂層33是與第1樹脂層32同樣地形成。該第2樹脂層33具有多數個第2表面,各第2表面分別含有第1A圖所示的第2透鏡層13之第2光學面13e及第2框面10b。
接著,使用真空烘箱(未圖示)於100~200℃進行30分鐘~1小時左右的加熱處理,亦即實施後硬化(postcure)處理(第4圖的步驟S12)。藉由該後硬化處理,能使第1樹脂層32和第2樹脂層33的硬化反應更完全,當第1樹脂層32、第2樹脂層33例如由環氧系樹脂等所形成的情況,可縮短硬化時間。
接著說明,使用成膜裝置(未圖示)對晶圓透鏡110表面實施光功能膜的成膜處理(第4圖的步驟S13)。在此,作為光功能膜,例如可列舉反射防止膜、保護膜等。該成膜製程,依透鏡10的規格也會有省略的情況。
將藉由上述方法實施成膜處理後的晶圓透鏡110,如第5C圖之一點鏈線L所示般藉由切割機(切斷)切割成各個元件,而取出第1A圖等所示的透鏡10(第4圖的步驟S14)。
接著,在透鏡10周圍進行用來保持透鏡10之保持具構件40的成形(第4圖的步驟S15~S18)。亦即,在具有用來成形保持具構件之成形空間的模具內,將透鏡10予以定位配置後,在成形空間內填充樹脂而使其固化,藉此形成將透鏡10一體地保持於內部之保持具構件40。如此般,在具有用來成形保持具構件之成形空間的模具內配置透鏡後,在成形空間內填充樹脂而成形出將透鏡予以一體地保持之保持具,該成形方法在本說明書中稱為嵌入(insert)成形。
以下參照第6圖等,具體的地說明利用嵌入成形之保持具構件40的成形、及攝像透鏡單元100的製作。
首先,如第6圖所示般,讓具備固定側的第1模具51及可動側的第2模具52之模具裝置50適當地動作,使第2模具52成為退避狀態而讓兩模具51,52成為開放狀態,並讓保持著透鏡10之嵌入治具70移動至設置於第1模具51的第1成形部61之上方位置。嵌入治具70的移動目的地之第1成形部61,是設置成從第1模具51的分模(parting)面51a突起。又與該第1成形部61相對向地,在第2模具52側設有從分模面52a凹陷之第2成形部62。在兩模具51,52的至少一方設有未圖示的樹脂注入口。此外還設有用來加熱模具51,52之加熱機構、將模具51,52從背後按壓之壓板(platen)等,為便於理解而省略圖示。
嵌入治具70是呈環狀的構件,在中央的貫通孔71內將透鏡10予以暫時保持。嵌入治具70,是藉由未圖示的控制驅動裝置遙控地驅動而搬運透鏡10。此外,在嵌入治具70內設置流體驅動型的夾頭構件72,該夾頭構件72具有可朝向透鏡10的側面10c進退之複數個按壓構件。嵌入治具70,將透鏡10的側面10c從複數個方向按壓,藉此可在圖示的安裝狀態下在貫通孔71的中心支承透鏡10,且在後述的釋放狀態下使貫通孔71內的透鏡10在光軸OA方向成為可動狀態。在嵌入治具70的下部設置:用來與第1模具51嵌合之具有錐角的環狀嵌合面73a。
接著,朝第1模具51讓嵌入治具70下降,使嵌入治具70之下部內側的嵌合面73a與豎設在第1成形部61上且具有錐角之嵌合構件61g的嵌合面61f互相嵌合。藉此,能使藉由嵌入治具70所保持之透鏡10的光軸OA與第1模具51之第1成形部61的軸AX形成大致一致。若在此狀態下將嵌入治具70切換成釋放狀態,夾頭構件72所進行的把持被解除後的透鏡10,可朝下方移動而插入第1成形部61的凹部RE內,且在凹部RE內被保持成對準後的狀態(第4圖的步驟S15)。
這時,透鏡10,是藉由豎設於第1成形部61底部之圓筒狀的保持構件61d所支承,且在橫方向被施以定位。亦即,保持構件61d,也是將透鏡10在與光軸OA垂直的方向上予以精密地定位之定位構件。再者,保持構件61d,也作為阻止樹脂流入透鏡10的第2光學面13e之抵接構件而發揮功能。亦即,保持構件61d,在後述成形時,還具有阻止流動樹脂MP流入與透鏡10之第2光學面13a鄰接的空間S1之作用。
保持構件61d所進行之透鏡10的支承,雖省略其詳細圖示,是藉由保持構件61d上面的外周側來進行。結果,是使第2透鏡層13之第2光學面13e的外側,具體而言是第2框面10b當中接近其與第2光學面13e的邊界之環狀領域,抵接於保持構件61d的端面61e。但保持構件61d所進行的支承,也可以是對於透鏡10的第2光學面13e之最外緣(有效區域外)。
又在第1模具51,形成有連通於第1成形部61的底面中央之排氣管51d。排氣管51d,藉由附設於模具裝置50之驅動機構,能在適當的時點朝外部排氣。藉由將與第2光學面13e鄰接的空間S1予以減壓,能吸引保持構件61d上所載置的透鏡10,而以期望的吸附力將其調心定位並固定在保持構件61d上。
接下來,如第7A圖所示般,讓第2模具52移動而進行合模,藉此在第1模具51和第2模具52之間形成保持具構件40用的模穴(模具空間)CA(第4圖的步驟S16)。這時,使設置於第1模具51之第1成形部61和設置於第2模具52之第2成形部62嵌合。在此,在第1成形部61形成有轉印面61b,61c,是分別用來成形第1圖所示的保持具構件40之背面40b和外周側面40c。此外,在第2模具52側的第2成形部62形成有轉印面62a,是用來成形保持具構件40的上面40a等。此外,在第2成形部62形成有圓筒狀的固定構件62d,是用來阻止流動樹脂MP流入與透鏡10的第1光學面12d鄰接之空間S2。該固定構件62d,當經由合模而形成作為成形空間之模穴CA時,會接觸透鏡10當中之框部12b的最內周部分而將透鏡10往下方輕輕按壓,藉此使透鏡10在模穴CA內變穩定而防止發生搖晃。固定構件62d,也作為阻止樹脂流入透鏡10的第1光學面12d之抵接構件而發揮功能。亦即,固定構件62d,還具有阻止流動樹脂MP(參照第7B圖)流入與透鏡10的第1光學面12d鄰接的空間S2之作用。
又由於在第2成形部62的內周形成具有微小錐角之嵌合面62f,只要讓第2成形部62嵌合於第1成形部61,就能使第1模具51之嵌合構件61g的嵌合面61f和第2模具52的嵌合面62f密合,而在兩成形部61,62間達成橫方向的精密對準。此外,在讓兩成形部61,62嵌合時,是配置成使第1成形部61之嵌合構件61g的上面61p和第2成形部62的外周底面62p接近或密合,而使這些面61p,62p發揮與保持具構件40的成形有關之分模線的功能。如此,能將第2成形部62相對於第1成形部61、甚至透鏡10進行精密地對準。
接下來,如第7B圖所示般,在作為成形空間之模穴CA中填充作為保持具構件40的材料之流動樹脂MP,藉此將透鏡10的第1框面10a、側面10c、及第2框面10b分別用樹脂覆蓋。接著,在實施溫度調節的模具內讓樹脂固化,而進行保持具構件40的成形(第4圖的步驟S17)。如此,如第1A圖所示般,以在保持具構件40的開口OP1,OP2間支承透鏡10的狀態,在保持具構件40內收納並固定透鏡10而完成攝像透鏡單元100。這時,設置於第1及第2成形部61,62之保持構件61d及固定構件62d,可防止流動樹脂MP流入空間S1,S2,結果能發揮用來在保持具構件40形成開口OP1,OP2的作用。
接下來,如第8A圖所示般,藉由使第2模具52離開第1模具51之開模而使第2模具52成為退避狀態。然後,如第8B圖所示般,利用設置於第1模具51之未圖示的頂銷等將攝像透鏡單元100頂出而進行脫模,藉此從第1模具51取出作為完成品之攝像透鏡單元100(第4圖的步驟S18)。
接下來,使用第9圖所示的恆溫槽80對攝像透鏡單元100進行加熱處理而將透鏡10的應變予以釋放(第4圖的步驟S19)。圖示的恆溫槽80是一種烘箱,其具備:具有隔熱壁之處理室81、用來昇高處理室81內的溫度之加熱器82、用來測定處理室81內的溫度之溫度感測器83、以及用來控制其等之控制裝置85。又在恆溫槽80,可附設有用來讓氮等的非活性氣體循環之雰圍調節裝置。
設置於恆溫槽80的處理室81內之攝像透鏡單元100,依據控制裝置85所進行的控制,藉由加熱器82及溫度感測器83於目的溫度下進行既定時間的加熱處理。該恆溫槽80所進行的加熱處理,是用來釋放當保持具構件40成形時藉由模具51,52的保持構件61d及固定構件62d所形成之透鏡10的應變。恆溫槽80所進行之攝像透鏡單元100的處理溫度T,假設構成透鏡10之第1及第2透鏡層12,13的樹脂材料之荷重撓曲溫度為Ta、該樹脂材料的耐熱溫度(分解溫度及熔點當中較低者)為Tb的情況,是在Ta-20℃≦T<Tb的範圍。處理溫度T較佳為,假設使用環境溫度的上限為Tc的情況,是在Ta-20℃≦T≦Tc的範圍,更佳為Ta≦T≦Tc的範圍。但Tc<Tb。恆溫槽80所進行之攝像透鏡單元100的處理時間設定成既定時間以上,以將為了滿足所要求的光學性能所須釋放的透鏡10應變量予以釋放;也要考慮攝像透鏡單元100的處理溫度比上述加熱處理的下限值、即Ta-20℃或Ta大多少而設定成適宜的長度。處理溫度比Ta-20℃或Ta大越多,可更加縮短攝像透鏡單元100的處理時間。 [D.具體的加熱處理]
以下說明具體的加熱處理。首先,作為加熱處理對象之攝像透鏡單元,是實施第4圖的步驟S11~S18而製作出具有第1圖所示的構造之攝像透鏡單元100。在此,構成攝像透鏡單元100的透鏡10之第1及第2透鏡層12,13,是環氧系UV硬化性樹脂製的,構成各透鏡層12,13的樹脂之荷重撓曲溫度(ISO75 A法)為170℃,分解溫度為約320℃。對於第1及第2透鏡層12,13之後硬化,是於200℃進行1小時。此外,玻璃基板11的厚度為0.3mm,與保持具成形用模具(第1及第2模具51,52)的透鏡抵接部(保持構件61d、固定構件62d)對應的部分之上面樹脂層(第1透鏡層12)厚度為0.12mm,與保持具成形用模具的透鏡抵接部對應的部分之下面樹脂層(第2透鏡層13)厚度為0.05mm,透鏡10外形為一邊2.0mm的正方形形狀。另一方面,構成攝像透鏡單元100之保持具構件40,是LCP(液晶聚合物)樹脂製的,構成保持具構件40之樹脂的荷重撓曲溫度(ISO75 A法)為277℃,熔點為320℃。此外,作為保持具成形用模具,其透鏡抵接部的形狀,上面側(固定構件62d)呈外徑1.26mm、內徑1.00mm的環狀,下面側(保持構件61d)呈外徑1.51mm、內徑1.10mm的環狀,保持具構件40的外側尺寸之一邊為3.2mm。
加熱處理前後之存在於透鏡10表面的凹陷12r或痕跡12s深度等的高低差,是藉由影像三維形狀測定機來測定。此外,關於第1及第2光學面12d,13e的非球面形狀,是以容易發生影響的第1光學面12d為對象,藉由超高精度三維形狀測定機來測定。非球面形狀誤差的評價,是將PV值(Peak to Bottom value:最大值和最小值的差)之絕對值未達0.1μm者評價為毫無問題的程度,將PV值的絕對值0.1μm以上、未達0.3μm者評價為雖發生面變化但屬於實用上不影響性能的程度,將PV值的絕對值0.3μm以上者評價為實用上會造成阻礙的程度。結果,形成保持具構件40前之透鏡10的第1光學面12d,不存在形狀誤差。亦即,藉由超高精度三維形狀測定機進行測定的結果,相對於設計值,實際的形狀偏差之PV值為0μm。對於該透鏡10,藉由嵌入成形(第4圖的步驟S15~S18)進行保持具構件40的成形。首先,關於保持具構件40剛成形後的攝像透鏡單元100,使用影像三維形狀測定機測定其與模具51,52之保持構件61d、固定構件62d之接觸部、即凹陷12r和其周圍的高低差。此外,使用超高精度三維形狀測定機測定透鏡10之第1光學面12d的非球面形狀。接著,對於攝像透鏡單元100,使用第9圖的恆溫槽80實施加熱處理,再度藉由影像三維形狀測定機測定接觸部、即凹陷12r的痕跡12s和其周圍的高低差。再者,使用超高精度三維形狀測定機測定透鏡10加熱處理後的第1光學面12d之非球面形狀。加熱處理前的透鏡10之凹陷12r和其周圍的高低差為20μm左右,第1光學面12d之非球面形狀誤差為PV值1μm左右,屬於實用上會造成阻礙的程度。
恆溫槽80之加熱溫度250℃、熱處理時間1分鐘的試樣,接觸部的痕跡12s和其周圍的高低差為0μm,非球面形狀誤差也是0μm,屬於毫無問題的程度。亦即,藉由實施透鏡10等的退火處理,可製造出具有良好的第1及第2光學面12d,13e之攝像透鏡單元100。
恆溫槽80之加熱溫度200℃、熱處理時間1分鐘的試樣,接觸部的痕跡12s和其周圍的高低差為3μm,非球面形狀誤差屬於實用上沒有影響的程度。亦即藉由實施透鏡10等的退火處理,可製造出雖殘留若干痕跡12s但具有良好的第1及第2光學面12d,13e之攝像透鏡單元100。
恆溫槽80之加熱溫度200℃、熱處理時間1小時的試樣、及加熱溫度250℃、熱處理時間1小時的試樣,接觸部的痕跡12s和其周圍的高低差都是0μm,非球面形狀誤差也都是0μm,屬於毫無問題的程度。亦即藉由實施透鏡10等的退火處理,可製造出具有良好的第1及第2光學面12d,13e之攝像透鏡單元100。
恆溫槽80之加熱溫度150℃、熱處理時間1小時的試樣,接觸部的痕跡12s和其周圍的高低差為5μm,非球面形狀誤差屬於實用上沒有影響的程度。亦即藉由實施透鏡10等的退火處理,可製造出雖殘留有若干痕跡12s但具有良好的第1及第2光學面12d,13e之攝像透鏡單元100。
恆溫槽80之加熱溫度200℃、熱處理時間24小時的試樣,接觸部的痕跡12s和其周圍的高低差為0μm,非球面形狀誤差也是0μm。亦即藉由實施透鏡10等的退火處理,可製造出具有良好的第1及第2光學面12d,13e之攝像透鏡單元100。
恆溫槽80之加熱溫度150℃、熱處理時間24小時的試樣,接觸部的痕跡12s和其周圍的高低差為3μm,非球面形狀誤差屬於實用上沒有影響的程度。亦即藉由實施透鏡10等的退火處理可製造出,雖稍殘留有痕跡12s但屬於實用上不造成阻礙的範圍,且具有良好的第1及第2光學面12d,13e之攝像透鏡單元100。
依據以上所說明之第1實施方式的攝像透鏡單元100之製造方法等,可形成將透鏡10定位保持於內部之樹脂製的保持具構件40。這時,模具51,52會使透鏡10之第1及第2透鏡層12,13表面變形,作為影響第1及第2透鏡層12,13之第1及第2光學面12d,13e的應變之凹陷12r等可能殘留於第1及第2透鏡層12,13,藉由將透鏡10及保持具構件40實施加熱處理能將上述應變予以釋放,而使透鏡10之第1及第2光學面12d,13e回復原先具有光學精度的狀態。亦即,縱使在保持具構件40的成形時會使透鏡10變形仍能使其回復原狀,能夠提供一種可抑制保持具構件40的成形所造成的透鏡10變形之攝像透鏡單元100。 [第2實施方式]
以下說明第2實施方式之攝像透鏡單元的構造及其製造方法。又第2實施方式的攝像透鏡單元之製造方法等,是將第1實施方式予以部分地改變而構成的,沒有特別說明的事項是與第1實施方式相同。
如第10圖所示般,保持具構件40內所組裝的透鏡210是組合透鏡,係具備第1透鏡要素212、第2透鏡要素213及被夾在其等中間之光圈215。
第1透鏡要素212具有一對的光學面12d,12e,例如由具有熔焊耐熱性之硬化性樹脂所形成。第2透鏡要素213具有一對的光學面13d,13e,例如由具有熔焊耐熱性之硬化性樹脂所形成。
如此般,即使是不同於第1實施方式而採用不具備玻璃基板11的透鏡210之第2實施方式,藉由將透鏡210及保持具構件40實施加熱處理,能將保持具構件40成形時所造成之透鏡要素212,213的應變予以釋放,因此能使透鏡210的光學面12d,13e回復原先具有光學精度的狀態。 [第3實施方式]
以下說明第3實施方式之攝像透鏡單元的構造及其製造方法。又第3實施方式的攝像透鏡單元之製造方法等,是將第1實施方式予以部分地改變而構成的,沒有特別說明的事項是與第1實施方式相同。
如第11A圖所示般,在第1模具51,設置於第1成形部61的裡側之保持構件361d,是呈圓柱狀的突起,作為抵接面之端面361e具有與透鏡10之第2光學面13e相同或大致相同的曲率,而能與透鏡10之第2光學面13e(參照第1A圖)呈面狀地接觸。如此,使保持構件361d之端面361e和透鏡10的第2光學面13e呈面狀地密合,在第11B圖所示的成形段階,能防止流動樹脂MP朝第2光學面13e漏出,結果能在保持具構件40形成開口OP2。
同樣的,在第2模具52,設置於第2成形部62的裡側之固定構件362d,是呈圓柱狀的突起,作為抵接面之端面362e具有與透鏡10的第1光學面12d相同或大致相同的曲率,而能與透鏡10的第1光學面12d(參照第1A圖)呈面狀地接觸。如此,使固定構件362d的端面362e和透鏡10的第1光學面12d呈面狀地密合,能防止流動樹脂MP朝第1光學面12d漏出,結果能在保持具構件40形成開口OP1。
如此般,即使是對於透鏡10的光學面全體讓模具的固定構件抵接之第3實施方式,藉由將透鏡10及保持具構件40實施加熱處理,能將保持具構件40成形時所造成之透鏡10的應變予以釋放,因此能使透鏡10的第1及第2光學面12d,13e回復原先具有光學精度的狀態。 [第4實施方式]
以下說明第4實施方式之攝像透鏡單元的構造及其製造方法。又第4實施方式的攝像透鏡單元之製造方法等,是將第1實施方式予以部分地改變而構成的,沒有特別說明的事項是與第1實施方式相同。
如第12A圖所示般,在第1模具51的第1成形部461,藉由利用未圖示的成形部之射出成形,以嵌入第1成形部461凹部的狀態形成第1保持具部分40A。在本實施方式的情況,透鏡10雖省略詳細圖示,是在其與第1保持具部分40A側壁的內面(內壁)之間具有些微的間隙,而藉由第1保持具部分40A的底部42進行支承,以光學面朝保持具開口部的中心進行調心的方式在橫方向被施以定位。又要將透鏡10安裝在埋設於第1成形部61之第1保持具部分40A時,是使用第6圖所示的嵌入治具70。
在第2模具52側的第2成形部62,形成有用來進行保持具構件40上部的成形之轉印面62a。此外,在第2成形部62形成有圓筒狀的固定構件62d,該固定構件62d是用來阻止流動樹脂MP流入與透鏡10的第1光學面12d鄰接之空間S2。
如第12B圖所示般,藉由在作為成形空間之模穴CA2中填充作為保持具構件40的材料之流動樹脂MP,將透鏡10的第1框面10a用樹脂覆蓋。接著,使其在實施溫度調節之模具內進行固化,而成形出第2保持具部分40B。藉此,使第1保持具部分40A和第2保持具部分40B熔接,其整體可形成保持具構件40。亦即,完成在保持具構件40內收納並固定透鏡10之攝像透鏡單元100。
在第4實施方式,受到第2保持具部分40B成形時之樹脂熱的影響,設置於第2成形部62之固定構件62d部位會變形,第1光學面12d的光學性能有惡化之虞。然而,當第1保持具部分40A及第2保持具部分40B成形後,藉由將透鏡10及保持具構件40實施加熱處理,能將保持具構件40成形時所造成之透鏡10的應變予以釋放,因此能使透鏡10的第1光學面12d等回復原先具有光學精度的狀態。又在本實施方式,在成形空間內配置透鏡10之前,將構成保持具的一部分之屬於樹脂體的第1保持具部分40A配置於模具內,因此在模具內配置透鏡後要進行成形的保持具部分變得比上述實施方式少,如此可減少透鏡10所產生的應變。此外,第2光學面13e是與樹脂體之第1保持具部分40A接觸,因此不致受到第2保持具部分40B成形時的熱影響。因此,關於第2光學面13e,在第2保持具部分40B成形時不會產生像第1光學面12d那樣的變形,而能維持光學性能。此外,由於不會產生變形,縱使經過加熱處理後仍能保持光學性能。
以上是依據實施方式來說明本發明,但本發明並不限定於上述實施方式。亦即,上述各實施方式中的透鏡10,210之形狀和構造僅為例示的,可適當地改變。例如,透鏡10不一定是角柱狀,也可以是圓柱狀等。
此外,在上述各實施方式中,在保持具構件40內僅保持透鏡10,但也能保持IR截止濾光器、高度調整板等的附屬零件,在此情況,藉由將包含附屬品之攝像透鏡單元100實施加熱處理,能將保持具構件40成形時賦予透鏡10的應變予以釋放,而修復或復原成原先的狀態。
此外,在上述實施方式,雖是採用讓第2模具52朝上下方向移動之縱型模具裝置,但也能採用讓可動側的模具朝左右方向移動之橫型模具裝置。在此情況,為了防止透鏡10等的落下,必須從至少一方的模具將透鏡10等予以吸引保持。
此外,在上述實施方式,構成保持具構件的樹脂材料雖是使用熱可塑性樹脂,但並不限定於此,也能使用熱硬化性樹脂等的硬化性樹脂。
此外,在模具設置複數個成形部而對複數個透鏡同時進行保持具成形亦可。在此情況,不須在各成形部配置對準用的構件,對於複數個成形部使用共通的對準構件即可。
10‧‧‧透鏡
10a‧‧‧第1框面
10b‧‧‧第2框面
10c‧‧‧側面
10m‧‧‧邊界部
11‧‧‧玻璃基板
12‧‧‧第1透鏡層
12a‧‧‧透鏡主體部
12b‧‧‧框部
12d‧‧‧第1光學面
12r‧‧‧凹陷
12s‧‧‧平坦痕跡
13‧‧‧第2透鏡層
13a‧‧‧透鏡主體部
13b‧‧‧框部
13e‧‧‧第2光學面
15‧‧‧第1光圈
16‧‧‧第2光圈
30‧‧‧轉印模具
30a、30b‧‧‧轉印面
31‧‧‧玻璃基板
32‧‧‧第1樹脂層
33‧‧‧第2樹脂層
40‧‧‧保持具構件
40A‧‧‧第1保持具部分
40B‧‧‧第2保持具部分
40a‧‧‧上面
40b‧‧‧背面
40c‧‧‧外周側面
40e‧‧‧上部的內面
40f‧‧‧底部的內面
40g‧‧‧側壁部的內面
40i、40j‧‧‧緣部
41‧‧‧上部
42‧‧‧底部
43‧‧‧側壁部
50‧‧‧模具裝置
51‧‧‧第1模具
51a、52a‧‧‧分模面
51d‧‧‧排氣管
52‧‧‧成形用模具(第2模具)
61‧‧‧第1成形部
61b、61c‧‧‧轉印面
61d‧‧‧保持構件
61e‧‧‧端面
61f‧‧‧嵌合面
61g‧‧‧嵌合構件
61p‧‧‧上面
62‧‧‧第2成形部
62a‧‧‧轉印面
62d‧‧‧固定構件
62e‧‧‧端面
62f‧‧‧嵌合面
62p‧‧‧外周底面
70‧‧‧嵌入治具
71‧‧‧貫通孔
72‧‧‧夾頭構件
73a‧‧‧環狀嵌合面
80‧‧‧恆溫槽
81‧‧‧處理室
82‧‧‧加熱器
83‧‧‧溫度感測器
85‧‧‧控制裝置
100‧‧‧攝像透鏡單元
110‧‧‧晶圓透鏡
110m‧‧‧中間體
132‧‧‧樹脂材料
210‧‧‧透鏡
212‧‧‧第1透鏡要素
213‧‧‧第2透鏡要素
215‧‧‧光圈
361d‧‧‧保持構件
361e‧‧‧端面
362d‧‧‧固定構件
362e‧‧‧端面
461‧‧‧第1成形部
AX‧‧‧第1模具之第1成形部的軸
CA、CA2‧‧‧模穴(模具空間)
HS‧‧‧收納空間
MP‧‧‧流動樹脂
OA‧‧‧光軸
OP1、OP2‧‧‧開口
RE‧‧‧凹部
SO‧‧‧表面高度
S1、S2‧‧‧空間
第1A圖係顯示第1實施方式之攝像透鏡單元的構造之側剖面圖,第1B圖係攝像透鏡單元的立體圖。
第2A圖及2B係用來說明保持具構件的成形所造成之透鏡光學面的劣化之局部放大剖面圖,第2C圖係用來說明光學面等的修復之局部放大剖面圖。
第3A圖係透鏡當初的形狀精度之說明圖,第3B圖係組裝於保持具構件後之透鏡形狀精度的說明圖,第3C圖係加熱處理後的透鏡形狀精度之說明圖。
第4圖係說明第1圖所示的攝像透鏡單元之製造順序的流程圖。
第5A~5D圖係透鏡的製造製程之說明圖。
第6圖係攝像透鏡單元的製造製程的一部分之說明圖。
第7A圖係說明製造裝置中模穴的形成之剖面圖,第7B圖係說明保持具構件的成形之剖面圖。
第8A圖係說明製造裝置的開模之剖面圖,第8B圖係說明攝像透鏡單元的取出之剖面圖。
第9圖係熱處理用的恆溫槽之說明圖。
第10圖係說明第2實施方式的攝像透鏡單元之剖面圖。
第11A圖及第11B圖係說明第3實施方式的攝像透鏡單元及其製造方法之剖面圖。
第12A圖及第12B圖係說明第4實施方式的攝像透鏡單元及其製造方法之剖面圖。
10‧‧‧透鏡
10a‧‧‧第1框面
10m‧‧‧邊界部
11‧‧‧玻璃基板
12‧‧‧第1透鏡層
12a‧‧‧透鏡主體部
12b‧‧‧框部
12d‧‧‧第1光學面
12r‧‧‧凹陷
12s‧‧‧平坦痕跡
15‧‧‧第1光圈
40‧‧‧保持具構件
40e‧‧‧內面
41‧‧‧上部
43‧‧‧側壁部
52‧‧‧成形用模具
62a‧‧‧轉印面
62d‧‧‧固定構件
62e‧‧‧端面
OA‧‧‧光軸
OP1‧‧‧開口
SO‧‧‧表面高度
权利要求:
Claims (15)
[1] 一種攝像透鏡單元之製造方法,係具備以下製程:在具有用來成形保持具構件的至少一部分之成形空間的模具內,將至少一部分含有樹脂之透鏡予以定位配置,且在前述成形空間內填充樹脂而使其固化,藉此形成將前述透鏡一體地保持於內部之前述保持具構件的製程;以及將前述保持具構件所保持的前述透鏡實施加熱處理,藉此將因前述保持具構件的形成所發生之前述透鏡的應變予以釋放的製程。
[2] 如申請專利範圍第1項所述之攝像透鏡單元之製造方法,其中,前述透鏡係含有基板和透鏡層之複合型透鏡,前述透鏡層為樹脂製。
[3] 如申請專利範圍第1項所述之攝像透鏡單元之製造方法,其中,前述透鏡,是將複數個透鏡要素一體化而構成的組合透鏡,前述複數個透鏡要素當中至少1個透鏡要素為樹脂製。
[4] 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之攝像透鏡單元之製造方法,其中,前述透鏡是使用能量硬化性樹脂所形成。
[5] 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之攝像透鏡單元之製造方法,其中,前述透鏡是使用熱可塑性樹脂所形成。
[6] 如申請專利範圍第1項所述之攝像透鏡單元之製造方法,其中,前述保持具構件是由LCP樹脂及PPA樹脂之至少一方所形成。
[7] 如申請專利範圍第1項所述之攝像透鏡單元之製造方法,其中,前述模具係具有至少1個抵接構件,該抵接構件是用來阻止樹脂流入設置於前述透鏡表面之至少1個光學面。
[8] 如申請專利範圍第7項所述之攝像透鏡單元之製造方法,其中,前述至少1個抵接構件,是避開前述光學面而抵接於前述光學面的外側。
[9] 如申請專利範圍第7項所述之攝像透鏡單元之製造方法,其中,前述至少1個抵接構件,是與前述光學面具有大致相同的形狀而抵接於前述光學面。
[10] 如申請專利範圍第1項所述之攝像透鏡單元之製造方法,其中,前述加熱處理,是在比前述透鏡的樹脂部分之荷重撓曲溫度低20℃、即下限溫度以上,且比前述透鏡的樹脂部分之分解溫度或熔點、即上限溫度更低的溫度範圍內進行。
[11] 如申請專利範圍第10項所述之攝像透鏡單元之製造方法,其中,前述加熱處理,是在前述透鏡的使用環境溫度上限、即260℃以下的溫度範圍內進行。
[12] 如申請專利範圍第1項所述之攝像透鏡單元之製造方法,其中,前述保持具構件的荷重撓曲溫度,是比前述透鏡的樹脂部分之荷重撓曲溫度高。
[13] 如申請專利範圍第1項所述之攝像透鏡單元之製造方法,其中,在前述模具內配置前述透鏡之前,將構成前述保持具的一部分之樹脂體配置於前述模具內,將前述樹脂填充於前述模具內而使其固化,藉此使該固化後的樹脂和前述樹脂體接合而形成前述保持具構件。
[14] 一種攝像透鏡單元,係具備透鏡和保持具構件;該透鏡具有第1光學面和第2光學面;該保持具構件,是在將前述透鏡配置於模具內的狀態下對前述透鏡周邊供應樹脂而使其固化所形成的,將前述透鏡一體地保持於其內部;前述透鏡是在被前述保持具構件保持的狀態下實施加熱處理。
[15] 如申請專利範圍第14項所述之攝像透鏡單元,其中,前述透鏡具有抵接構件的抵接痕,該抵接構件,是為了阻止樹脂流入前述第1光學面和前述第2光學面之至少一方而設置於模具。
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