复合透镜的制造方法技术

技术编号:8386538 阅读:158 留言:0更新日期:2013-03-07 06:37
本发明专利技术的课题在于,提出不依存玻璃形状或厚度、尺寸精度优异、且能廉价制造的复合透镜及其制造方法。本发明专利技术的复合透镜的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:(a)准备具有通孔(13)的导向部件(1)以及用光学玻璃形成的玻璃平行平板(G);(b)在上述导向部件(1)的至少一面上固定上述玻璃平行平板(G),使其收纳在上述导向部件(1)的内侧后;(c)在上述玻璃平行平板(G)的至少一面上涂布能量硬化型树脂,通过使其硬化,形成树脂透镜(L)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在利用光学玻璃和树脂的复合透镜中,能特别廉价且容易地制造的。
技术介绍
在球面玻璃透镜曲面上形成薄的非球面树脂层的复合透镜,在用玻璃透镜对应困难的复杂的非球面形状,或将大口径透镜或非球面凹凸透镜作为必要的情况下,从以往就得到利用。 一般,玻璃透镜环境特性优异,与树脂透镜相比,对于温度、湿度、紫外线等的光学性能劣化少。但是,如上所述,当用玻璃制作非球面透镜场合,受到制约大,因此,使用能比较容易制作的球面玻璃透镜的复合透镜得到广泛利用。这样,作为代替非球面玻璃透镜,利用复合透镜,为了解决耐热性课题,作为积极采用复合透镜的例子,在专利文献I中公开了能耐电子部件实际安装中无铅回流焊接(reflow soldering)エ序的摄像用复合透镜。该复合透镜是用光学玻璃和耐热性高的能量硬化型树脂形成的玻璃一树脂复合透镜。另外,作为廉价制造复合透镜的方法,在专利文献2中公开了以下方法在数英寸的平行平板玻璃晶片上一下子形成大量的树脂层透镜面后,将这些晶片与敏感晶片接合,此后切断,作为照相机模块。这种照相机模块称为晶片级照相机模块。又,这样制作的透镜称为晶片级透镜。日本专利第3926380号公报日本特开2006-323365号公报如上所述,复合透镜除了环境稳定性以外,还通过与耐热性优异的能量硬化型树脂组合,在例如回流焊接对应那样的、树脂透镜难以适用场合开始使用。但是,复合透镜使用球面玻璃透镜,虽然比非球面玻璃模制透镜便宜,但相对注塑成形形成的热可塑性树脂透镜,还是非常高价。另外,为了用低成本制作复合透镜,也可以利用加工成圆柱状的单片玻璃平行平板。这种场合,圆柱玻璃的外径成为透镜同轴的基准,而且,为了将该透镜设为透镜单元,当组装在用于遮覆设计以外的光那样的称为镜筒的弾性部件等场合,外径成为基准,因此,要求严格的尺寸精度和圆度。即使那样,使用圆柱的平面玻璃场合,与使用球面玻璃透镜相比,能廉价地制作复合透镜。但是,与树脂透镜相比,依然高价。另ー方面,作为廉价且大量地制作复合透镜的方法,提出了晶片级透镜。在数英寸的玻璃晶片上形成大量的树脂透镜,此后,通过切割机等手段,能制作单片的复合透镜,该方法能以较少エ序制作大量的复合透镜,能非常廉价地提供透镜。但是,切断后的透镜成为四方形,因此,在向镜筒等组装场合,与具有圆形外形的透镜相比,组装性差,组装精度也差。再有,在切割机的切断尺寸误差为0. 05 0. Imm左右,比一般光学透镜必要的尺寸误差精度的0.01mm大5 10倍程度,因此,需要精密光学透镜单元场合,在组装时必须进行图像处理的XY位置控制或调芯接合等的精密对位调整。因此,若考虑作为透镜单元,需要高成本的调整エ序,提供的透镜成为高价。再有,在数英寸尺寸的大的平行平板上一下子形成树脂透镜,因此,因透镜形成时的树脂硬化收缩,存在有时玻璃晶片翘曲场合或断裂场合。因此,为了规制翘曲或断裂,需要加厚玻璃晶片。因此,有时透镜设计产生制約,设计性能差。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决这种问题而提出来的,其目的在于,廉价制造能高精度控制透镜同轴、且组装时组装精度优异、透镜设计制约少的复合透镜。为了解决上述课题,在本专利技术中,提供一种,其特征在于,包括如下步骤 (a)准备具有通孔13的导向部件(guide component) I以及用光学玻璃形成的玻璃平行平板G;(b)在上述导向部件I的至少一面上固定上述玻璃平行平板G,使其收纳在上述导向部件I的内侧后;(c)在上述玻璃平行平板G的至少一面上涂布能量硬化型树脂,通过使其硬化,形成树脂透镜し使用该方法,制造复合透镜。导向部件可以用金属切削或注塑成形、金属板的蚀刻、塑料板或金属板的冲孔等制造エ艺进行制造,大量得到廉价、高精度的零件。上述手段的外径精度能控制在0. 00 Imm 0. Olmm左右。在本专利技术中,使用用上述エ艺制作的高精度导向部件,能制造复合透镜。使用这种导向部件,实行本专利技术那样的制造方法,能将导向部件I的外径作为透镜的同轴基准使用,因此,树脂透镜L的相对外形12的同轴精度不依存于玻璃平行平板G的形状,尺寸误差精度也能抑制到0.01mm左右。又,将该复合透镜组装到镜筒场合,也能使用作为导向部件I的外径组装时的同心基准,因此,不依存于玻璃平行平板G的形状,能以0. Olmm左右的同心误差进行高精度的透镜组装。又,导向部件I除了透镜外径以外还可以兼透镜缘部(edge),因此,玻璃平行平板G的尺寸只要能通过光学设计上必要的光线的尺寸就行。因此,能减小玻璃尺寸,能抑制部件成本。又,使用单片玻璃的复合透镜与晶片级透镜相比,难以受到玻璃破损或翘曲的影响,能使用薄玻璃,在使用本专利技术的制造方法的复合透镜中,根据上述理由,能进ー步减小玻璃尺寸,因此,即使使用薄玻璃,也能抑制因硬化型树脂收缩引起的玻璃翘曲或破损。一般流通的透镜单元在用遮断设计以外光线的称为镜筒的弾性部件形成的部件内部,固定ー块以上的透镜构成。在用多块透镜构成的単元中,有时在镜筒以外也使用用于控制透镜间隔的称为间隔块的弹性部件。将透镜固定在镜筒的方法可以列举嵌合压入或粘接、熔敷、热铆接、或用在称为透镜压板的中心开孔的弾性部件盖住的方法。其中,最易确保精度的是嵌合压入,但嵌合应カ施加在透镜上,大多发生双折射等,透镜性能劣化。在此,本专利技术能制造的复合透镜的透镜缘部,由导向部件担当,因此,组装镜筒时,向镜筒压入后的应カ不会施加到玻璃平行平板G及树脂透镜L上,因此,即使使用薄玻璃也不会发生玻璃破损。再有,外径12压入镜筒,因此,嵌合引起的应カ不会施加到玻璃平行平板G和能量硬化型树脂上,因此,不会发生使得玻璃和树脂双方光学特性恶化的双折射。又,在本专利技术的制造方法中,玻璃平行平板G的外形形状和外形尺寸能使得光学设计上必要的光线通过,可以比导向部件I的外径小,因此,玻璃切割后,连通常废弃的切割剰余部,若满足所定尺寸,也可以用于复合透镜制造。又,即使玻璃缘部的缺损,只要不是侵入所定尺寸内侧的缺损,也能没有问题地用于复合透镜制造。再有,即使切割时发生斜切断,只要满足所定尺寸,也全部可以使用。因此,即使因不完整尺寸或形状而废弃的玻璃也能使用,因此,大致没有必要考虑玻璃损耗。再有,尺寸公差能极端宽松,因此,即使不使用能达到0.05mm左右尺寸精度的高精度切割设备,也能用廉价制造设备,经高速切断エ序制造玻璃平行平板,能廉价制造复合透镜。在此使用的能量硬化型树脂指的是通过从外部接受能量,进行交联反应或聚合·反应的材料。作为外部能量,可以列举例如热或紫外线、电子射线等。作为这种能量硬化型树脂,按能量型可以列举热硬化型、紫外线硬化型、电子射线硬化型等,按材料系可以列举硅系、环氧系、丙烯系,这为人们所公知。这样,能量硬化型树脂的种类虽然有多种,只要光学上充分透明,都可以使用作为本专利技术的树脂透镜材料。在此,所谓“透明”意味在使用波长范围能耐使用,材料的光吸收及散射少。又,将上述导向部件I作为透镜单元,可以用在预先设定的波长的透射率为1%以下、且具有表面反射率5%以下的遮光性的弾性部件形成。在本专利技术中,上述“ 1%以下”包括1%。这样,通过利用具有遮光性的部件作为导向部件1,没有必要另外准备遮光部件或施以涂墨等遮光处理,能減少部件数。作为这种遮光部件的例子本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种复合透镜的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:(a)准备具有通孔(13)的导向部件(1)以及用光学玻璃形成的玻璃平行平板(G);(b)在上述导向部件(1)的至少一面上固定上述玻璃平行平板(G),使其收纳在上述导向部件(1)的内侧后;(c)在上述玻璃平行平板(G)的至少一面上涂布能量硬化型树脂,通过使其硬化,形成树脂透镜(L)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:平尾朋三庭木亮輔
申请(专利权)人:杭州精工技研有限公司
类型:发明
国别省市:

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