摄像透镜制造技术

本发明专利技术的课题在于提供抑制因杂散光引起的作为光学不良状况的反射光斑或双重图像发生、小型、能充分抑制诸像差的高性能的摄像透镜。为了解决上述课题,使用利用玻璃和树脂的接合型复合透镜，通过合适地控制树脂和玻璃的折射率及阿贝数的差，抑制具有大的入射角的光线入射场合的界面反射，抑制反射光斑或双重图像发生。再有，通过合适地控制折射率及阿贝数的差，能补正使得球面像差或像面弯曲、色像差等光学性能劣化的诸像差，能提供小型高性能的摄像透镜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用CCD型摄像元件或CMOS型摄像元件等固体摄像元件的小型摄像装置的摄像透镜。
技术介绍
以往，在携带电话等使用的摄像透镜，从大量生产及成本角度考虑，大多通过使用热可塑性塑料的注塑成形法制造。另一方面，近年，为了与工序简单化及降低成本对应，要求透镜模块的回流工序对应，尤其，要求能耐锡焊回流工序的摄像透镜。对于这种要求，用热可塑性透镜，不能与锡焊回流工序温度对应，因此，开始提出各种各样手法的耐热摄像透镜。作为上述耐高热透镜一例，在专利文献I中公开了组合光学玻璃和耐热性优异的UV硬化型树脂或热硬化型树脂的作为一种复合透镜的接合型复合透镜(junction typecompound lens)。该接合型复合透镜除了耐热性课题以外，还通过将玻璃和树脂材料的折射率差控制在一定值以内，解决在接合型复合透镜中成为问题的界面反射。再有，在专利文献2中公开了不使用衍射面、为实现减少色像差将形成在透明平行平板两面的透镜的阿贝数控制在所定值构成接合型复合透镜的手法。日本专利第3926380号公报日本专利第4293291号公报如上所述，接合型复合透镜通过组合耐热性优异的能量硬化型树脂和玻璃，在用例如锡焊回流对应那样的树脂透镜难以适用场合，开始使用。玻璃透镜在锡焊回流工序温度下不发生形状变化或性能劣化。但是，若为了减少诸像差，用玻璃材料制作常用的非球面透镜，则成本非常高，这为人们所公知。制作玻璃的非球面透镜场合，作为可大量生产的手法，广泛实行非球面玻璃模制这种手法。其系使用低熔点玻璃和模具制造非球面玻璃透镜的手法，但比用以往的注塑成形法得到的塑料透镜或使用玻璃和硬化型树脂的接合型复合透镜成本高。玻璃模制法系将被体积管理、具有与目标非球面形状比较接近形状的精密预成形物设置在加热到玻璃的屈服点以上的模具上，通过用另一方模具压塌，在两面或单面形成非球面的手法。被体积管理的精密预成形物价格贵，且受到高温的模具寿命短，进行大量生产场合，需要准备多个模具。因此，难以供给低成本的透镜。另一方面，在接合型复合透镜中，用硬化型树脂形成非球面部，因此，形状自由度高，模具温度在UV硬化型树脂场合为室温左右，即使热硬化型树脂场合为200°C左右，若与玻璃模制法的工序温度400°C以上相比，为非常低温的工序，因此，模具寿命长。再有，关于工序时间，在UV硬化型树脂场合，需要几秒至二分钟左右，即使热硬化型树脂场合，需要一分钟至十分钟左右，与玻璃模制法相比间歇短。又，耐热性高的UV硬化型树脂及热硬化型树脂虽然一般大多高价，但在接合型复合透镜中，由于使用球面玻璃及玻璃平行平板，因此，树脂的使用体积变少。因此，在接合型复合透镜中，能廉价提供能耐锡焊回流温度的耐热透镜。另一方面，在接合型复合透镜中，在玻璃和树脂的界面，产生因折射率差引起的反射，这为人们所公知。例如，在使用折射率1. 4的树脂和折射率1. 6的玻璃的接合型复合透镜中，光线垂直入射场合，O. 44%的光线在界面反射。该反射光线不是设计上希望的光线，因此，上述光线经多次反射，入射到摄像元件场合，成为作为对比度降低原因的反射光斑、以及形成确认为清晰光点或光线的双重图像这样的不良状况的主要原因。为了抑制上述界面反射，将玻璃和树脂的折射率差控制在O.1以内很有效果。但是，当具有角度的光线入射时，从折射率高的介质入射到折射率低的介质场合以及其相反场合，反射特性不同。光线从折射率高的介质以临界角以上的角度入射到折射率低的介质场合，光线不折射，而是全反射。另一方面，从折射率低的介质向折射率高的介质入射时，不存在临界角，因此，也不发生全反射。即，为了抑制界面反射，仅仅将折射率差设为O.1以内的条件不充分。 再有，若在接合型复合透镜中，使得使用的树脂的阿贝数差大，则色像差的补正能有效地进行。但是，树脂的折射率和阿贝数的关系一般具有线性关系，这为人们所公知，若为了补正色像差，欲增大阿贝数的差，则二树脂间的折射率差也变大。若折射率差变大，则如上所述玻璃和树脂的界面反射增加，产生反射光斑或双重图像那样的光学不良状况。因此，为了补正色像差，仅仅着眼于阿贝数，作为提高光学性能的技术不充分。
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，提供能抑制界面反射、且诸像差得到良好补正的摄像透镜。为了解决上述课题，本专利技术的摄像透镜在用光学玻璃形成的平行平板玻璃的物体侧面接合物体侧树脂透镜，在像面侧接合像侧树脂透镜，形成接合型复合透镜，将所述接合型复合透镜作为一组，树脂透镜用能量硬化型树脂形成，且满足以下(1)-(6)式条件N1 ^ N2 ^ N3(I)O. 05 < N3 - N1(2)O ^ N2 - N1 ^ O.1(3)O ^ N3 — N2 ^ O.1(4)U1- υ 2 ^ 30(5)U2 — U3 彡 30(6)在此，各符号意义如下N1:上述物体侧树脂透镜的折射率N2:上述玻璃平行平板的折射率N3:上述像侧树脂透镜的折射率υ1上述物体侧树脂透镜的阿贝数U2:上述玻璃平行平板的阿贝数υ 3上述像侧树脂透镜的阿贝数。在此，当光线从高折射率介质进入低折射率介质时，因入射角度不同引起界面反射率的变化表示在图1，当光线从低折射率介质进入高折射率介质时，因入射角度不同引起界面反射率的变化表示在图2。图1和图2都以折射率1. 5的材料作为低折射率介质、折射率1. 6的材料作为高折射率介质为例进行计算。若比较图1和图2，虽然哪一种场合折射率差都为O.1,但当具有角度的光线入射场合，在图1中，在入射角度65°附近，反射率达到10%，在70°附近，反射率成为100%。对此，在图2中，在70°附近，反射率为10%左右。这样，在垂直入射时，没有产生差，但对于具有角度的入射光线，从低折射率介质向高折射率介质前进的光线在全部角 度，反射率低。在此，图1和图2中所示的S偏振光是相对入射面平行振动的光。又，P偏振光是相对入射面垂直振动的光。再有，通过满足(2)式，能使得像侧树脂透镜的折射率大。若能使得折射率大，则当透镜的折射能力相同时，能使得曲率半径值大。又，通过使得折射率差大，包含本专利技术的接合型复合透镜的二组构成以上(含二组构成)的摄像透镜单元场合，能效率良好地补正球面像差及像面弯曲。例如，若满足(I)式和(2)式，构成接合型复合透镜，作为具有正的折射能力的物体侧透镜以及具有负的折射能力的像侧透镜，则对于球面像差补正有利，若构成具有负的折射能力的物体侧透镜以及具有正的折射能力的像侧透镜，则对于像面弯曲补正有利。上述式全部是邻接介质之间定义的关系。将玻璃平行平板置于中间，物体侧树脂透镜和像侧树脂透镜不直接接触，因此，若用(1)-(6)式控制玻璃平行平板和两者树脂的折射率，则像侧树脂透镜的折射率能比物体侧树脂透镜大至O. 2，能使用高折射率材料效率良好地进行像差补正。另一方面，若折射率差低于O. 05，则像差补正效果变小。为了说明方便，以一组透镜进行说明，但是，在二片以上的多片摄像透镜中，若本专利技术的接合型复合透镜至少包含一组，则能实现其效果，因此，本专利技术对于透镜片数并不作任何限定。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。作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像透镜，其特征在于:在用光学玻璃形成的平行平板玻璃的物体侧面接合物体侧树脂透镜,在像面侧接合像侧树脂透镜,形成接合型复合透镜,将所述接合型复合透镜作为一组,所述摄像透镜至少包含上述透镜组一组,树脂透镜用能量硬化型树脂形成,且满足以下(1)?(6)式:N1≤N2≤N3?????????????(1)0.05＜N3－N1???????????(2)0≤N2－N1≤0.1?????????(3)0≤N3－N2≤0.1?????????(4)υ1－υ2≤30???????????(5)υ2－υ3≤30???????????(6)在此,各符号意义如下:N1:上述物体侧树脂透镜的折射率N2:上述玻璃平行平板的折射率N3:上述像侧树脂透镜的折射率υ1:上述物体侧树脂透镜的阿贝数υ2:上述玻璃平行平板的阿贝数υ3:上述像侧树脂透镜的阿贝数。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：平尾朋三，藤原逹也，
申请(专利权)人：杭州精工技研有限公司，
类型：发明
国别省市：