透镜、透镜阵列、透镜评价装置制造方法及图纸

技术编号:5122325 阅读:213 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及透镜、透镜阵列、透镜评价装置。本发明专利技术的透镜是通过对一般的球面透镜付与基于了预定的非球面系数的非球面量而形成的。非球面量用以对光学面付与相对球面透镜的形状呈小于0.05μm的误差,上述非球面量还用以对周围部分付与相对球面透镜的形状呈大于0.5μm的误差。由此能够根据形状的测定结果,把透镜作为球面透镜来评价。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,能作为球面透镜来使用的透镜、形成有多个该透镜的透镜阵列、以及 该透镜的评价装置。
技术介绍
关于透镜的形状测定(评价),一般使用接触式或非接触式的3维形状测定器。该 些测定器能够得出作为对象物的透镜的、3维形状数据集合(profile)。对于透镜,需求取其相对于设计式的形状误差。例如,在专利文献1中揭示了一种 根据非球面透镜相对其设计式的误差,来得出非球面透镜的形状的技术。专利文献1 日本国专利申请公开公报,“特开平3-33635号公报”;1991年2月13 日公开。专利文献2 日本国专利申请公开公报,“特开2009-018578号公报” ;2009年1月 29日公开。专利文献3 日本国专利申请公开公报,“特开2009-023353号公报” ;2009年2月5日公开。
技术实现思路
然而,在专利文献1中,关于球面透镜的形状测定,存在以下的问题。S卩,当球面透镜相对于测定系统(透镜评价装置)倾斜时,在测定领域内不会因该 倾斜而发生形状误差。因此,在专利文献1的技术中,当球面透镜相对于测定系统倾斜时, 很难根据透镜形状的测定结果来对倾斜量进行评价或进行校正。另外,透镜一般具有直接关系到光学特性的光学面(在有效口径内)以及非直接 关系到光学特性的面(在有效口径外)。而在专利文献1的技术中,由于难以对球面透镜的 倾斜量进行评价,所以难以区别是不是球面透镜的光学面,从而难以正确评价球面透镜中 关系到光学特性的区域。本专利技术是鉴于上述的问题而研发的,其目的在于提供能够根据形状的测定结果来 进行球面透镜评价的透镜、形成有多个该透镜的透镜阵列、以及该透镜的评价装置。为解决上述的问题,本专利技术透镜的特征在于该透镜是通过向一体形成有光学面、 该光学面的周围部分、包围该周围部分的端缘的球面透镜预先附加基于了预定的非球面系 数的非球面量而形成的,上述非球面量用以对上述光学面付与相对上述球面透镜的形状呈 小于0. 05 μ m的误差,上述非球面量还用以对上述周围部分付与相对上述球面透镜的形状 呈大于0. 5μπι的误差。在上述结构中,通过预先向球面透镜付与非球面量,本专利技术的透镜具有能够由数 式(后述的非球面式)来解析的形状。由此,当本专利技术的透镜相对于测定系统(透镜评价 装置)倾斜时,在付与该非球面量的周围部分(光学面的周围部分)便会发生起因于该倾 斜的形状误差。因此,关于本专利技术的透镜,当该透镜相对于测定系统倾斜时,通过将该周围部分作为测定对象,便能够根据其测定结果(即、形状误差),对透镜球面部分的倾斜量进 行评价或进行校正。另外,由于能够对本专利技术的透镜作为球面透镜时的倾斜量进行评价,所以能够区 别是不是球面透镜的光学面,从而能够正确评价球面透镜中关系到光学特性的区域。因此,能够根据本专利技术的透镜的形状的测定结果,把该透镜作为球面透镜来进行 评价。另外,本专利技术的透镜评价装置的特征在具备形状测定部,对本专利技术的透镜的,光 学面的形状及周围部分的形状进行测定;形状评价部,根据上述形状测定部的测定结果以 及用上述非球面系数来计算上述非球面量时所需的非球面式,对上述透镜的形状进行评 价。在上述结构中,能够由形状测定部来测定本专利技术的透镜的光学面的形状及周围部 分的形状,由形状评价部根据该测定结果以及非球面式来评价本专利技术的透镜的形状。因此,对于本专利技术的透镜,本专利技术的透镜评价装置能够根据该透镜的形状的测定 结果,把该透镜作为球面透镜来进行评价。另外,本专利技术的透镜阵列中形成有多个本专利技术的透镜。通过上述结构,能够一并地高速生产多个透镜,因此特别是在大量生产时,能够降 低制造成本,从而廉价地实现本专利技术的透镜。在此,关于用相互相同的模具以射出成型法(透镜成型方法中的一种)而成型的 透镜,其一般具有同等的形状。这是为了实现均勻成型。因此在成型过程中需要对大量的 透镜形状进行评价。另外,近年随着不断的研发,出现了一种称为晶圆透镜加工(waferlens process) 的方法(参照专利文献2以及幻。在该晶圆透镜加工中,为了降低制造成本,在晶圆面内大 量形成透镜,从而制造相当于本专利技术的透镜阵列的透镜阵列。因此,相比用上述射出成型法 所成型的透镜,需要更大量地对透镜阵列中形成的各透镜进行评价。关于专利文献1中的技术,在对单片的透镜进行评价时,能够在把每一透镜样本 设置于测定系统时,对该透镜样本相对于该测定系统的倾斜进行调整,来进行测定。然而, 若利用专利文献1的技术,那么当所要评价的透镜的数量较多时,便需要较多的倾斜调整 时间以及、调整装置或较多的人手。对此,本专利技术的透镜评价装置的特征在于具备形状测定部,就形成有多个本专利技术 的透镜的透镜阵列,对该透镜阵列中2个以上的透镜的,光学面的形状及周围部分的形状 进行测定;形状评价部,根据上述形状测定部的测定结果以及用上述非球面系数来计算上 述非球面量时所需的非球面式,对2个以上的上述透镜的各形状进行评价;间距测定部, 根据上述形状评价部的评价结果,对被进行了评价的任意2个上述透镜之间的间距进行测 定。另外,本专利技术的透镜评价装置的特征在于具备形状测定部,就形成有多个本专利技术 的透镜的透镜阵列,对该透镜阵列中2个以上的上述透镜的,光学面的形状及周围部分的 形状进行测定;形状评价部,根据上述形状测定部的测定结果以及用上述非球面系数来计 算上述非球面量时所需的非球面式,对2个以上的上述透镜的各形状进行评价;倾斜量测 定部,关于被进行了评价的某2个上述透镜,根据上述形状评价部的评价结果,测定其中一方透镜的光轴相对于另一方透镜的光轴的倾斜量。根据上述结构,能够就整个的本专利技术的透镜阵列,对成型于该透镜阵列的多个本 专利技术的透镜进行评价,因此在所要评价的透镜的数量较多时,能够缩短倾斜调整时间,且无 需调整装置,并能够减少人手。另外,根据上述结构,间距测定部能够对透镜阵列中形成的2个透镜之间的间距 进行测定。另外,关于透镜阵列中形成的任意2个透镜,倾斜量测定部能够测定其中一方透 镜的光轴相对于另一方透镜的光轴的、倾斜量。因此,在具备有间距测定部及/或倾斜量测定部的、本专利技术的透镜评价装置中,能 够通过3维形状测定来得取透镜阵列的晶圆面内的、透镜间倾斜或透镜间距。(专利技术效果)本专利技术的透镜是通过向一体形成有光学面、该光学面的周围部分、包围该周围部 分的端缘的球面透镜预先附加基于了预定的非球面系数的非球面量而形成的,上述非球面 量用以对上述光学面付与相对上述球面透镜的形状呈小于0. 05 μ m的误差,上述非球面量 还用以对上述周围部分附与相对上述球面透镜的形状呈大于0. 5 μ m的误差。因此,本专利技术的效果在于能够根据形状的测定结果,把本专利技术的透镜作为球面透 镜来进行评价。附图说明图1是将本专利技术的透镜的结构与、未被付与非球面量的球面透镜的结构进行对比 时的截面图。图2是将图1所示两个透镜中的各个透镜的形状数据集合进行对比时的图表。图3是以数值来表示图1所示两个透镜间的形状误差的图表。图4是本专利技术的透镜阵列的结构的截面图。图5是本专利技术的透镜评价装置的结构的框图。图6是,作为本专利技术的透镜的评价例,对图1所示的本专利技术的透镜的倾斜量进行测 定时的截面图。图7是,对图1所示的、未被付与非球面量的球面透镜的倾斜量进行测定时的截面 图。图8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透镜,其特征在于:通过向一体形成有光学面、该光学面的周围部分、包围该周围部分的端缘的球面透镜预先付与基于了预定的非球面系数的非球面量,而形成该透镜,上述非球面量用以对上述光学面付与相对上述球面透镜的形状呈小于0.05μm的误差,上述非球面量还用以对上述周围部分付与相对上述球面透镜的形状呈大于0.5μm的误差。

【技术特征摘要】
JP 2009-10-15 2009-2386391.一种透镜,其特征在于通过向一体形成有光学面、该光学面的周围部分、包围该周围部分的端缘的球面透镜 预先付与基于了预定的非球面系数的非球面量,而形成该透镜,上述非球面量用以对上述光学面付与相对上述球面透镜的形状呈小于0. 05 μ m的误差,上述非球面量还用以对上述周围部分付与相对上述球面透镜的形状呈大于0. 5 μ m的误差。2.一种透镜评价装置,用以对透镜进行评价,其特征在于上述透镜是通过向一体形成有光学面、该光学面的周围部分、包围该周围部分的端缘 的球面透镜预先付与基于了预定的非球面系数的非球面量而形成的,上述非球面量用以对上述光学面付与相对上述球面透镜的形状呈小于0. 05 μ m的误差,上述非球面量还用以对上述周围部分付与相对上述球面透镜的形状呈大于0. 5μπι的误差,该透镜评价装置具备,形状测定部,对上述透镜的,光学面的形状及周围部分的形状进行测定; 形状评价部,根据上述形状测定部的测定结果以及用上述非球面系数来计算上述非球 面量时所需的非球面式,对上述透镜的形状进行评价。3.—种透镜阵列,其特征在于 形成有多个透镜;上述透镜是通过向一体形成有光学面、该光学面的周围部分、包围该周围部分的端缘 的球面透镜预先付与基于了预定的非球面系数的非球面量而形成的,上述非球面量用以对上述光学面付与相对上述球面透镜的形状呈小于0. 05 μ m的误差,上述非球面量还用以对上述周围部分付与相对上述球面透镜的形状呈大于0. 5 μ m的误差。4.根据权利要求2所述的透镜评价装置,其特征在于具备高度测定部,该高度测定部对以上述端缘为起点的,上述光学面的顶点高度进行 测定。5.一种透镜...

【专利技术属性】
技术研发人员:重光学道花户宏之
申请(专利权)人:夏普株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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