CN104969097A - 层叠透镜阵列、层叠透镜阵列用光圈部件以及相关的装置及方法 - Google Patents

层叠透镜阵列、层叠透镜阵列用光圈部件以及相关的装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于提供一种实现小型化及薄型化,且制造容易的层叠透镜阵列。层叠透镜阵列(100)具备:第一透镜阵列(10),其具有由排列成阵列状的第一透镜主体部(11a)和第一凸缘部(11b)构成的多个透镜(11);板状的光圈部件(30),其配置于第一透镜阵列(10)和第二透镜阵列(20)之间。第一透镜阵列(10)和光圈部件(30)由粘接部(40)粘接,粘接部(40)由能够以流体状供给的粘接剂形成。光圈部件(30)具有在与第一透镜主体部(11a、21a)对应的位置形成的多个开口部(P1)和形成于多个开口部(P1)中邻接的至少一组开口部(P1)之间的一个以上的粘接剂用的注入孔(P2)。

Description

层叠透镜阵列、层叠透镜阵列用光圈部件以及相关的装置及方法
技术领域
本发明涉及搭载于一并取得多个图像的摄像装置等的层叠透镜阵列及该层叠透镜阵列的制造方法。本发明还涉及用于该层叠透镜阵列的光圈部件及透镜阵列。另外,涉及使用了该层叠透镜阵列的摄像装置。另外,涉及层叠透镜阵列单元及该层叠透镜阵列单元的制造方法。
背景技术
近年来,出现了一种摄像装置(以下,称为透镜阵列型摄像装置),其使用CCD(Charge Coupled Device)型图像传感器或CMOS(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor)型图像传感器等固体摄像元件和例如二维配置等配置成阵列状的多个摄像透镜(以下,称为透镜阵列)来拍摄多个图像,从得到的多个图像再构一个图像(例如,参照专利文献1)。这种透镜阵列型摄像装置基于多个摄像透镜的视差对由各摄像透镜得到的图像进行再构,由此能够制作出高精细的图像。因此,对于各摄像透镜的光学性能的要求不太高,所以能够实现小型化及薄型化,且能够得到高精细的图像。该透镜阵列型摄像装置通过搭载层叠有一个以上的透镜阵列和具有与各透镜对应的多个开口部的光圈部件的层叠透镜阵列或层叠有多个透镜阵列的层叠透镜阵列,能够进一步实现高画质化。
在专利文献1的透镜阵列型摄像装置中,在透镜阵列和摄像元件之间设有遮光模块,该遮光模块将具有沿光轴方向延伸的多个贯通孔的板重叠多张而成,以使摄像元件阵列的多个受光区域只接收来自分别对应的各透镜的光。但是,当增加板的张数时,制造将需要工时,且难以实现摄像装置的小型化及薄型化。
在此,例如考虑使摄像元件的摄像区域以与由各摄像透镜成像的像对应的多个岛状形成,设置在与透镜阵列的各摄像透镜对应的位置具有多个开口的单一的遮光部件(光圈部件),粘接该光圈部件和透镜阵列。通过设置成单一的遮光部件,能够比较简单地制造薄型的摄像装置。但是,实际上难以将粘接剂均匀地涂布在光圈部件或透镜阵列上。具体而言,在贴合透镜阵列和光圈部件时,存在粘接剂向透镜的光学面露出的问题。当为了缩短层叠透镜阵列的光轴方向的全长而要减薄粘接剂层时,该问题变得更加明显。另外,当为了提高光学性能而增大各个透镜的光学面直径,或为了缩小层叠透镜阵列的面方向的尺寸而缩小邻接的透镜的光学面间的距离时,面内的透镜部间的空间变小。因此,在光圈部件或透镜阵列上均匀地涂布粘接剂变得更加困难,向透镜的光学面露出的问题也可能变得更加明显。另外,如果进行向层叠透镜阵列的一个面涂布粘接剂并贴合光圈部件之后,向光圈部件的相反侧的面涂布粘接剂并贴合另一透镜阵列的工序,则变成对一对透镜阵列分别进行涂布工序和粘接工序,存在制造工序增加的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)特开2007-329714号公报
发明内容
本发明的目的在于,提供一种能够实现小型化及薄型化,且制造容易的层叠透镜阵列及层叠透镜阵列单元。
此外,本发明的另一目的在于,提供一种用于上述层叠透镜阵列的新颖实用的光圈部件及透镜阵列。
此外,本发明的另一目的在于,提供一种采用了上述层叠透镜阵列的摄像装置。
此外,本发明的另一目的在于,提供一种上述层叠透镜阵列的制造方法及层叠透镜阵列单元的制造方法。
为了解决上述课题,本发明提供一种层叠透镜阵列,具备:第一透镜阵列,其具有排列成阵列状的多个第一透镜;板状的光圈部件,其与第一透镜阵列邻接配置;第一透镜阵列和光圈部件由粘接部粘接,所述粘接部由能够以流体状供给的粘接剂形成,光圈部件具有:多个开口部,其在与多个第一透镜对应的位置分别形成;1个以上的粘接剂用的注入孔,其形成于多个开口部中邻接的至少一组开口部之间。在此,“邻接”是指,在多个透镜以例如阵矩状排列的情况下,不限于在行方向上相邻的情况及在列方向上相邻的情况,还包括在对角方向上相邻的情况。
根据上述层叠透镜阵列,光圈部件具有粘接剂用的注入孔,因此,能够经由该注入孔从光圈部件的一侧(例如第一面侧)向另一侧(例如第二面侧)供给流体状的粘接剂,使在光圈部件的两面配置粘接剂变得容易。因此,能够简化粘接工序,提高生产量。在此,由于光圈部件具有注入孔,所以粘接剂的使用量比向没有注入孔的光圈部件的各单面配置的粘接剂的量多。因此,与粘接剂是微量的情况相比,能够抑制第一透镜阵列和光圈部件之间的粘接剂量的不均。因此,对应于各注入孔而配置的粘接剂的量变得大致恒定。另外,即使对应于各注入孔而配置的粘接剂的量存在不均,注入孔中从粘接剂注入侧的相反侧漏出或排出的粘接剂的量大致恒定,从而容易控制粘接部的配置。由此,在贴合第一透镜阵列等和光圈部件时,能够防止粘接剂即粘接部向第一透镜的主体部侧露出。
本发明的具体方式或方面,在上述层叠透镜阵列中,粘接部具有:第一粘接层,其至少在注入孔的周边粘接第一透镜阵列和光圈部件的第一面侧;第二粘接层,其位于光圈部件的第二面侧的注入孔的周边;连结部,其经由注入孔连结第一粘接层和第二粘接层。
本发明的另一方面,在注入孔中,填充有粘接剂的连结部。
本发明的又一方面,注入孔在多个开口部中邻接的至少一组开口部之间被设置多个。
本发明的又一方面,在光圈部件上,在邻接的至少一组开口部之间的部位具有凸部,注入孔被设置在凸部或凸部的附近,第一透镜阵列和被设置于光圈部件的凸部的至少一部分通过第一粘接层被粘接。
本发明的又一方面,第一透镜阵列至少在与光圈部件的注入孔的周围对应的部位具有凸部,光圈部件和被设置在第一透镜阵列的凸部的至少一部分通过第一粘接层被粘接。
本发明的又一方面,粘接部包含具有吸收引起的遮光性的材料。
本发明的又一方面,多个第一透镜分别由第一透镜主体部和被配置于该第一透镜主体部的周边的第一凸缘部构成,在第一透镜阵列的与光圈部件相对的面中除第一透镜主体部以外的区域具有遮光膜。
本发明的又一方面,还具备第二透镜阵列,其具有排列成阵列状的多个第二透镜,在第一透镜阵列和第二透镜阵列之间配置有光圈部件,第一透镜阵列、光圈部件、第二透镜阵列由粘接部粘接。
本发明的又一方面,粘接部具有:第一粘接层,其至少在注入孔的周边粘接第一透镜阵列和光圈部件的第一面侧;第二粘接层,其位于光圈部件的第二面侧的注入孔的周边;连结部,其经由注入孔连结第一粘接层和第二粘接层。
为了解决前述课题,本发明提供一种层叠透镜阵列单元,具备:层叠透镜阵列,其具有上述的第一透镜阵列或具有第一及第二透镜阵列;支架,其保持层叠透镜阵列。
本发明的另一方面,在上述层叠透镜阵列单元中,支架具有:第一台阶部,其对第一透镜阵列进行定位;第二台阶部,其对光圈部件进行定位;第三台阶部,其对第二透镜阵列进行定位。
为了解决前述课题,本发明提供一种层叠透镜阵列的制造方法,该层叠透镜阵列具备:第一透镜阵列,其具有排列成阵列状的多个透镜;板状的光圈部件,其与第一透镜阵列邻接配置;光圈部件具有:第一面,其与第一透镜阵列相对;第二面,其位于该第一面的相反侧;多个开口部,其分别形成于与多个第一透镜对应的位置;一个以上的粘接剂用的注入孔,其形成于多个开口部中邻接的至少一组开口部之间;所述制造方法具备:第一层叠工序,将第一透镜阵列和光圈部件保持规定间隔而层叠;第一粘接剂供给工序,向包含注入孔的光圈部件的第一面侧及第二面侧中的一方的规定区域供给粘接剂;第二粘接剂供给工序,经由注入孔向光圈部件的第一面侧及第二面侧中的另一方供给粘接剂;第一粘接工序,利用供给至光圈部件的第一面侧的粘接剂粘接第一透镜阵列和光圈部件。
根据上述层叠透镜阵列的制造方法,能够经由光圈部件的注入孔例如从第一面侧向第二面侧供给流体状的粘接剂,使在光圈部件的两面配置粘接剂变得容易。因此,能够简化粘接工序,提高生产量。另外,与粘接剂是微量的情况相比,能够抑制第一透镜阵列和光圈部件之间的粘接剂量的不均。进而,在贴合第一透镜阵列等和光圈部件时,能够防止粘接剂即粘接部向第一透镜的主体部侧露出。
本发明的另一方面,在上述层叠透镜阵列的制造方法中,向与第一透镜阵列保持规定间隔的光圈部件的第二面侧供给粘接剂并使粘接剂通过注入孔,由此,向光圈部件的第一面侧供给粘接剂。
本发明的又一方面,还具备第二粘接工序,利用供给至光圈部件的第二面侧的粘接剂,粘接具有排列成阵列状的多个第二透镜的第二透镜阵列。
本发明的又一方面,在向光圈部件的第二面侧供给粘接剂之后,使第二透镜阵列与粘接剂接触,在使第二透镜阵列接触的状态下使粘接剂通过注入孔,由此,向光圈部件的第一面侧供给粘接剂。
本发明的又一方面,在向光圈部件的第二面侧供给粘接剂之后,对粘接剂赋予能量以提高流动性。
本发明的又一方面,在向第一透镜阵列供给粘接剂之后,使光圈部件和第一透镜阵列接近,由此,向光圈部件的第一面侧供给粘接剂,并使粘接剂通过注入孔而向光圈部件的第二面侧供给粘接剂。
为了解决前述课题,本发明提供一种层叠透镜阵列单元的制造方法,具备将具有上述第一透镜阵列或具有第一及第二透镜阵列的层叠透镜阵列单元收纳固定在支架的工序。
本发明的另一方面,在上述层叠透镜阵列的制造方法中,在光圈部件的第一面及第二面中的至少一方设置凸部,注入孔被设置在凸部或凸部的附近,在第一粘接剂供给工序及第二粘接剂供给工序中的至少一个工序中使粘接剂沿着凸部扩展。
本发明的又一方面,在上述层叠透镜阵列的制造方法中,第一透镜阵列至少在与光圈部件的注入孔的周围对应的部位具备凸部,在第一粘接剂供给工序或第二粘接剂供给工序中使粘接剂沿着凸部扩展。
本发明的又一方面,在上述层叠透镜阵列的制造方法中,第一透镜阵列及第二透镜阵列中的至少一方至少在与光圈部件的注入孔的周围对应的部位具备凸部,在第一粘接剂供给工序及第二粘接剂供给工序中的至少一个工序中使粘接剂沿着凸部扩展。
为了解决前述课题,本发明提供一种摄像装置,其具备上述层叠透镜阵列单元和摄像元件。
为了解决前述课题,本发明提供一种光圈部件,其被粘接在具有排列成阵列状的多个透镜的透镜阵列,由具有在与多个透镜对应的位置分别形成的多个开口部的板状部件构成,具有在该板状部件的多个开口部中邻接的至少一组开口部之间形成的一个以上的粘接剂用的注入孔。
本发明的另一方面,上述光圈部件在邻接的至少一组开口部之间的部位具有凸部,注入孔被设置在凸部或凸部的附近。
为了解决前述课题,本发明提供一种透镜阵列,其作为上述层叠透镜阵列的第一透镜阵列或第二透镜阵列来使用,具有至少在与光圈部件的粘接剂用的注入孔的周围对应的部位形成的凸部。
附图说明
图1A是第一实施方式的层叠透镜阵列的侧方剖视图,图1B是图1A所示的层叠透镜阵列中的光圈部件的俯视图;
图2A~2F是说明图1A的层叠透镜阵列的制造工序的图;
图3A是说明构成第二实施方式的层叠透镜阵列的第一透镜阵列的从像侧观察的俯视图,图3B是说明图3A的变形例的图;
图4A是从物体侧观察第三实施方式的层叠透镜阵列中的光圈部件的俯视图,图4B是图4A的AA方向剖视图,图4C是粘接剂供给工序中的光圈部件周边的局部放大剖视图,图4D是变形例的光圈部件的开口之间的边界区域的背面图,图4E是形成于图4D的边界区域的凸部等的DD方向剖视图;
图5是光圈部件的俯视图,是说明粘接部的扩展的图;
图6是第四实施方式的层叠透镜阵列单元的侧方剖视图;
图7A~7E是说明第五实施方式的层叠透镜阵列的制造工序的图;
图8A~8D是说明第六实施方式的层叠透镜阵列的制造工序的图;
图9A~9C是说明图1A的层叠透镜阵列中的光圈部件的变形例的图;
图10A及10B是说明图1A所示的层叠透镜阵列中光圈部件的注入孔的变形例的图;
图11A是说明图1A的层叠透镜阵列中第一透镜阵列的变形例的图,图11B是说明图6所示的层叠透镜阵列单元的变形例的图;
图12是说明图4A及4B的另一变形例的局部放大剖视图;
图13A~13D是说明第一及第三实施方式的变形例的图,图13A是从光圈部件侧观察变形例的层叠透镜阵列中第一透镜阵列的俯视图,图13B是图13A所示的第一透镜阵列的AA方向剖视图,图13C是光圈部件的俯视图,图13D是说明粘接部及其周边的局部放大剖视图;
图14是说明图13A所示的第一透镜阵列的又一变形例的俯视图;
图15A是从第一透镜阵列侧观察第一及第三实施方式的变形例的层叠透镜阵列中光圈部件的俯视图,图15B是说明粘接部及其周边的局部放大剖视图;
图16是说明图15A等所示的层叠透镜阵列的变形例的局部放大剖视图。
具体实施方式
〔第一实施方式〕
以下,参照附图对本发明第一实施方式的层叠透镜阵列及层叠透镜阵列的制造方法进行说明。
层叠透镜阵列100是形成被摄体像的阵列,例如搭载于摄像装置上。在此,摄像装置使用多个摄像透镜拍摄多个图像,将其再构为一个图像。
如图1A及1B所示,层叠透镜阵列100具有第一透镜阵列10、第二透镜阵列20、光圈部件30。这些部件10、20、30在光轴OA方向上层叠。层叠透镜阵列100具有例如在摄像装置的摄像元件的像面或摄像面(被投影面)上使多个被摄体像成像的功能。
在层叠透镜阵列100中,第一透镜阵列10被配置在层叠透镜阵列100的最靠物体侧。第一透镜阵列10由在与光轴OA垂直的方向上二维排列的多个透镜11构成。此外,在图1A等中,为了方便,以层叠透镜阵列100的中心轴作为光轴OA进行图示。在其它附图中也是同样的。第一透镜阵列10具有四边形或矩形的外形,第一透镜阵列10内的各透镜11以相连的状态被一体成型。换言之,第一透镜阵列10排列有以第一透镜主体部11a和第一凸缘部11b为一组的多个透镜11,邻接的各透镜11的第一凸缘部11b被一体成型。第一透镜主体部11a具有物体侧为凸形状的非球面的第一光学面11c和像侧为凹形状的非球面的第二光学面11d。第一透镜主体部11a周围的第一凸缘部11b具有向第一光学面11c的周围扩展的平坦的第一凸缘面11e和向第二光学面11d的周围扩展的平坦的第二凸缘面11f。第一及第二凸缘面11e、11f相对于与光轴OA垂直的XY面平行配置。
在层叠透镜阵列100中,第二透镜阵列20被配置在层叠透镜阵列100的最靠像侧。此外,第二透镜阵列20的构造与第一透镜阵列10大致相同,对于相同的部分适当省略说明。
与第一透镜阵列10同样地,第二透镜阵列20由在与光轴OA垂直的方向上二维排列的多个透镜21构成,各透镜21以第二透镜主体部21a和第二凸缘部21b为一组被一体成型。第二透镜主体部21a具有物体侧为凹形状的非球面的第三光学面21c和像侧为凸形状的非球面的第四光学面21d。第二透镜主体部21a周围的第二凸缘部21b具有向第三光学面21c的周围扩展的平坦的第三凸缘面21e和向第四光学面21d的周围扩展的平坦的第四凸缘面21f。第三及第四凸缘面21e、21f相对于与光轴OA垂直的XY面平行配置。
第一及第二透镜阵列10、20例如由玻璃或树脂形成。在玻璃的情况下,第一及第二透镜阵列10、20例如利用金属模具通过压力成型而成型。另外,在树脂的情况下,例如利用金属模具通过注射成型而成型,或者利用金属模具或树脂模具等通过压力成型而成型。
光圈部件30是四边形或矩形的板状部件,被设置在第一透镜阵列10和第二透镜阵列20之间。在图1A等中,为了便于理解,以厚度较厚的方式图示了光圈部件30,但实际上是20μm~100μm左右的薄的部件。光圈部件30通过后述的粘接部40被第一及第二透镜阵列10、20夹持,与它们粘接。如图1B所示,光圈部件30在与第一及第二透镜阵列10、20的第一及第二透镜主体部11a、21a对应的位置形成有多个圆形的开口部P1。即,在光圈部件30中,在光圈部件30的面内形成有多个开口部P1。此外,在图1B中,利用点划线表示了粘接部40的粘接区域。在后述的各注入孔P2周围,粘接区域分别在不向开口部P1内露出的程度的范围扩展。
另外,在光圈部件30中,在多个开口部P1中沿边方向(格子方向)及对角方向(倾斜方向)邻接的开口部P1之间形成有从开口部P1独立的粘接剂用的注入孔P2。换言之,开口部P1排列成矩阵状,注入孔P2形成在沿行方向、列方向及对角方向邻接的开口部P1之间。注入孔P2形成在邻接的开口部P1之间的大致中间(连结邻接的一对开口部P1的中心的线段的中央或其附近)。这样,当如后述那样利用粘接剂将光圈部件30及第二透镜阵列20粘接在第一透镜阵列10时,容易以高精度且充分的强度粘接这些部件。在本实施方式的情况下,注入孔P2为圆形,且直径比开口部P1小。开口部P1及注入孔P2例如通过对形成有掩膜图案的板状的部件进行化学蚀刻或机械加工而形成。虽然后面还将详细说明,但向注入孔P2注入粘接剂B(参照图2C等),使粘接第一透镜阵列10、光圈部件30及第二透镜阵列20的粘接部40的一部分被配置在注入孔P2内部。在此,在光圈部件30中,将与第一透镜阵列10相对的一侧作为第一面SS1,将其相反侧即与第二透镜阵列20相对的一侧作为第二面SS2。在本实施方式中,光圈部件30的物体侧为第一面SS1,像侧为第二面SS2。
光圈部件30例如由金属、陶瓷、树脂等形成。作为这些金属、陶瓷、树脂等,使用其本身具有光吸收性的黑色或暗色的材料,或表面被涂覆或包覆成黑色或暗色的材料。具体而言,作为光圈部件30,例如使用对不锈钢片材实施了表面处理而呈黑色或暗色的材料。光圈部件30使从第一透镜阵列10的物体侧入射的入射光高精度地在透镜11、21的有效面内通过,且将在像侧的第二透镜阵列20的第三凸缘面21e被全反射而要在层叠透镜阵列100内传播的漫射光遮断。
如图1A所示,第一透镜阵列10、光圈部件30和第二透镜阵列20经由具有遮光性的树脂制成的粘接部40而被层叠。粘接部40具有第一粘接层41、第二粘接层42、连结部43。第一粘接层41至少在第一面SS1侧的注入孔P2的周边将第一透镜阵列10和光圈部件30粘接。第二粘接层42至少在第二面SS2侧的注入孔P2的周边将第二透镜阵列20和光圈部件30粘接。连结部43在注入孔P2内延伸,将第一粘接层41和第二粘接层42连结。注入孔P2被连结部43无间隙地填充。此外,第一及第二粘接层41、42的厚度可以是5μm~20μm左右。
粘接部40使用能够以流体状供给的粘接剂B(参照图2C等)形成。粘接部40通过光聚合使例如含有脂环式环氧化合物的阳离子聚合性树脂组合物固化而成,或者,通过光聚合使含有具有氧杂环丁烷环(四元环醚)的氧杂环丁烷化合物和脂肪族环氧化合物的阳离子聚合性树脂组合物固化而成,而且含有具有光吸收引起的遮光性的材料及透光性微粒。另外,形成粘接部40的光固化性树脂含有引发光固化性树脂的聚合的阳离子类光聚合引发剂及调整粘度的多官能单体。
作为光聚合引发剂,只要是对为了进行固化而照射的光的波长(紫外线固化性粘接剂的情况下在紫外线区域(400nm以下))具有吸收极大值且在该波长下产生阳离子的引发剂,就可以使用任意的引发剂。
具有吸收引起的遮光性的材料是通过吸收摄像装置等的使用光而进行遮光的材料,例如有黑色的无机颜料或有机颜料等。作为具有吸收引起的遮光性的材料,具体而言,例如有碳微粒、钛微粒、苯胺微粒、苝类色素、蒽醌类色素等,优选碳微粒或钛微粒。具有吸收引起的遮光性的材料的平均粒径为0.1μm以上1μm以下。在粘接部40,具有吸收引起的遮光性的材料的含有率为5重量%以上10重量%以下。由于含有透光性的微粒,粘接部40在波长350nm以上750nm以下的反射率成为1.5%以下。作为微粒,可以使用交联丙烯酸粒等有机类化合物或二氧化硅、偏硅酸铝酸镁、氧化钛等无机类化合物的任意微粒。其中,从微粒的分散性和低成本等方面考虑,优选使用二氧化硅。
经由因含有具有吸收引起的遮光性的材料而降低了透射率的粘接部40层叠了第一及第二透镜阵列10、20,因此,即使在光圈部件30上形成注入孔P2,也能够抑制漫射光的产生。
以下,参照图2A~2F对层叠透镜阵列100的制造工序进行说明。
〔透镜阵列准备工序〕
首先,虽然省略了图示,但通过研削加工等制作主模,该主模具有与第一透镜阵列10的最终形状对应的相反形状的成型面。接着,使用该主模将第一透镜阵列10的各透镜11一体成型。由此,如图2A所示,得到第一透镜阵列10。同样,制作第二透镜阵列20。
〔光圈部件准备工序〕
接着,虽然省略了图示,但在准备成为光圈部件30的板状的部件的单面或两面形成与开口部P1及注入孔P2的图案对应的掩膜。然后,进行化学性或物理性的蚀刻,形成开口部P1及注入孔P2。蚀刻后,根据需要涂黑光圈部件30的表面整体或需要的部位。这样,得到光圈部件30,其由具有在与多个透镜11对应的位置分别形成的多个开口部P1的板状部件构成,且具有在该板状部件的多个开口部P1中邻接的至少一组开口部之间形成的一个以上的粘接剂用的注入孔P2。此外,开口部P1及注入孔P2不限于通过蚀刻形成,也可以通过机械加工等形成。
〔第一层叠工序〕
接着,如图2B所示,保持规定的间隔而层叠第一透镜阵列10和光圈部件30。具体而言,首先,在第一引导夹具51上载置第一透镜阵列10。第一引导夹具51具有第一透镜阵列10的周缘部中的第一凸缘面11e被载置的第一保持面51a。接着,在距第一引导夹具51的第一保持面51a精确地高出规定距离的位置形成的第一引导夹具51的第二保持面51b上,重叠精确地具备恒定的厚度的第二引导夹具52。第二引导夹具52具有从内表面侧向水平方向突出形成的突起52c。该突起52c精确地具备恒定的厚度,上表面成为用于保持光圈部件30的第三保持面52a。接着,在第二引导夹具52的第三保持面52a上载置光圈部件30。在本实施方式中,在第一及第二引导夹具51、52各自的内表面侧形成第一透镜阵列用的抵接部51f和光圈部件用的抵接部52f,由此,第一透镜阵列10的第一透镜主体部11a和光圈部件30的开口部P1在横向上被对准。第一透镜阵列10和光圈部件30的间隔由层叠透镜阵列100的光轴OA方向上的第二引导夹具52的突起52c的厚度规定。以上的引导夹具51、52可以由多个部件构成,也可以进一步将多个部件可分解地组装而一体化。
〔粘接剂供给工序〕
接着,如图2C所示,在光圈部件30的第二面SS2侧的、包含注入孔P2的规定区域(在此,注入孔P2及其周围的凸缘面)滴下规定量的粘接剂B(第一粘接剂供给工序)。如图2D所示,被滴下的粘接剂B填充着注入孔P2内通过注入孔P2,从光圈部件30的第一面SS1侧的注入孔P2漏出,填埋注入孔P2周边的第一透镜阵列10和光圈部件30之间的间隙(第二粘接剂供给工序)。粘接剂B的量比在第一透镜阵列10的第二凸缘面11f和光圈部件30的第一面SS1之间形成的空间的容积与由注入孔P2形成的空间的体积的总和多,而且如后所述,是在层叠第二透镜阵列20时不向光学面11d、21c侧露出的程度的量。在此,如果向注入孔P2滴下粘接剂B,通过注入孔P2而从第一面SS1侧的注入孔P2漏出的粘接剂B的量是微小的。由此,能够限制从第二面SS2侧向第一面SS1侧移动的粘接剂B的量,而且也能够在第二面SS2侧的注入孔P2的周围残留粘接剂B。此时,即使向注入孔P2注入的粘接剂B的量存在不均,注入孔P2中从第一面SS1侧漏出或排出的粘接剂B的量也大致恒定。因此,容易控制光圈部件30的第一面SS1和第一透镜阵列10之间的粘接剂B的配置。另外,也能够容易地在注入孔P2内和光圈部件30的第二面SS2侧配置粘接剂B,因此,通过使粘接剂B固化而形成粘接层或粘接部40,能够牢固地固定光圈部件30和第一透镜阵列10。在供给粘接剂B时,粘接剂B的粘性最好充分小。未固化的固化性粘接剂一般在室温下具有充分低的粘度,但在环境温度较低等粘接剂B的粘度较高的情况下,优选地,对粘接剂信息加热等而降低粘度。
〔第二层叠工序〕
接着,如图2E所示,保持规定间隔而层叠光圈部件30和第二透镜阵列20。具体而言,首先,在光圈部件30外周上重叠第三引导夹具53。与第二引导夹具52同样地,第三引导夹具53在内表面侧具有向水平方向突出的突起53c。该突起53c也精确地具有恒定的厚度,其上表面成为用于保持第二透镜阵列20的第四保持面53a。接着,在第三引导夹具53的第四保持面53a上载置第二透镜阵列20。在本实施方式中,通过在第三引导夹具53的内表面侧形成第二透镜阵列的抵接部53f,使光圈部件30的开口部P1与第二透镜阵列20的第二透镜主体部21a对准。光圈部件30与第二透镜阵列20的间隔被层叠透镜阵列100的光轴OA方向上的第三引导夹具53的突起53c的厚度规定。当层叠光圈部件30和第二透镜阵列20时,在粘接剂供给工序中向注入孔P2供给的粘接剂B中残留在光圈部件30的第二面SS2侧的粘接剂B在注入孔P2的周边扩展,填埋光圈部件30和第二透镜阵列20之间的间隙。通过以需要的量预先供给粘接剂B,即使执行了本工序,也能够防止粘接剂B向光圈部件30的开口部P1露出。这样,在本实施方式中,通过向相对于第一透镜阵列10以规定间隔保持着的光圈部件30的注入孔P2供给粘接剂B,如图1B所示,在光圈部件30的两面SS1、SS2,能够在各注入孔P2的周围配置粘接剂。因此,不需要向光圈部件30的第一面SS1及第二面SS2各自供给粘接剂,能够简化粘接剂供给的工序。
〔第一及第二粘接工序〕
接着,如图2F所示,在将第一透镜阵列10、光圈部件30及第二透镜阵列20层叠的状态下,对第一透镜阵列10的物体侧的面和第二透镜阵列20的像侧的面照射紫外线等用于固化的光,使粘接剂B固化。由此,由供给至光圈部件30的第二面SS2侧的粘接剂B和经由注入孔P2供给至光圈部件30的第一面SS1侧的粘接剂B形成粘接部40。
最后,从层叠透镜阵列100卸下第一、第二及第三引导夹具51、52、53,取出层叠透镜阵列100。
根据以上说明的层叠透镜阵列100,能够经由光圈部件30的注入孔P2向第一面SS1侧及第二面SS2侧两侧容易地供给流体状的粘接剂B,简化粘接工序,提高生产量。在此,对各个注入孔P2注入的粘接剂B的量比使用未设置注入孔P2的光圈部件时分别配置在光圈部件的表面和背面的粘接剂的量多。因此,与使用未设置注入孔P2的光圈部件的情况相比,能够抑制第一透镜阵列10和光圈部件30之间及第二透镜阵列20和光圈部件30之间的粘接剂B的量的不均。因此,与各注入孔P2对应地注入的粘接剂B的量大致恒定。即使向注入孔P2注入的粘接剂B的量存在不均,注入孔P2中从粘接剂B注入侧的相反侧漏出的粘接剂B的量大致恒定,能够控制粘接部40的配置。由此,在贴合第一透镜阵列10、光圈部件30和第二透镜阵列20时,能够防止粘接剂B即粘接部40向第一及第二透镜主体部11a、21a侧露出。通过以上的方式,成为能够实现小型化及薄型化且制造容易的层叠透镜阵列100。
〔第二实施方式〕
以下,对第二实施方式的层叠透镜阵列等进行说明。此外,第二实施方式的层叠透镜阵列等是将第一实施方式的层叠透镜阵列等进行了变形的阵列,没有特别说明的事项与第一实施方式相同。
如图3A所示,在第一透镜阵列10中,在像侧的一个第二光学面11d和与其邻接的第二光学面11d之间即第二凸缘面11f上设置有反射率为10%以下的遮光膜61。遮光膜61在第二光学面11d的周围具有轮廓部61a,该轮廓部61a是四边形或矩形的开口。轮廓部61a的大小比层叠透镜阵列100的各光学面11c、11d、21c、21d的外径大,且不与光圈部件30的注入孔P2的外缘或外缘的更内侧重叠。即,在层叠了第一透镜阵列10和光圈部件30时,遮光膜61成为大致完全覆盖注入孔P2上方的状态。遮光膜61例如通过涂布黑色的涂料等反射率在10%以下的树脂而形成。
在本实施方式中,粘接剂B可以使用具有遮光性的材料,也可以使用不具有遮光性的材料。即使是后一情况,由于遮光膜61,光不向注入孔P2入射,能够防止光向第二透镜阵列20侧入射。
此外,遮光膜61也可以不设置在第一透镜阵列10,而是设置在第二透镜阵列20。另外,也可以设置在第一及第二透镜阵列10、20双方。另外,如图3B所示,遮光膜61的轮廓部61a也可以是具有比光学面11c、11d、21c、21d的外径大的直径的圆形。
〔第三实施方式〕
以下,对第三实施方式的层叠透镜阵列等进行说明。第三实施方式的层叠透镜阵列等是将第一实施方式的层叠透镜阵列等进行了变形的阵列,没有特别说明的事项与第一实施方式相同。
如图4A~4C所示,在光圈部件30的第一面SS1侧,在邻接的开口部P1之间的部位形成有沿规定方向延伸的凸部71。在本实施方式中,凸部71沿着光圈部件30的与透镜10对应的开口部P1的排列,在纵向或横向上以直线状延伸,被配置成格子状。注入孔P2形成于该凸部71内。凸部71的高度H1小于第一透镜阵列10的第二凸缘面11f与光圈部件30的第一面SS1的间隔H2。因此,在第一层叠工序中将第一透镜阵列10和光圈部件30层叠时,在第一透镜阵列10的第二凸缘面11f与凸部71之间形成以格子状延伸的微小的间隙GA。在粘接剂供给工序中向光圈部件30的第二面SS2侧的包含注入孔P2的规定区域供给粘接剂B时,如图4C及图5所示,从光圈部件30的第一面SS1侧漏出的粘接剂B以填充微小的间隙GA的方式优先沿着凸部71以格子状扩展。在此,优先地,使凸部71的顶部的宽度成为注入孔P2的直径以上的大小。这样,能够使粘接剂沿着凸部的延伸方向可靠地扩展。优先像本实施方式这样将注入孔P2设置在凸部71内,但只要从注入孔P2漏出的粘接剂B能够可靠地沿着凸部71扩展,也可以在凸部71的附近形成注入孔P2。此外,在本实施方式中,位于最外侧的透镜主体部11a、21a或光学面11d、21c的周围未被粘接部40包围,但根据需要,也可以包围最外部的透镜主体部11a、21a。在该情况下,优先地,在光圈部件30的对应的部位(外框30k)也设置注入孔P2,并稍微扩大光圈部件30的外形尺寸、第一透镜阵列10及第二透镜阵列20的最外侧的凸缘面的尺寸。
此外,如图4D及图4E所示,通过在注入孔P2的周围形成一对凹部72,从而将中心部分设为凸形状,也可以将其作为凸部71。在该情况下,通过增加粘接面积,能够增加光圈部件30和透镜阵列10的粘接强度。
另外,虽然省略了图示,但凸部71的配置图案不限于以格子状连续,例如可以由被分割的多个部分构成。
这样,通过设置凸部71,能够控制粘接剂B的扩展,防止粘接剂扩展至光圈部件30的开口边缘。因此,能够任意设定光圈部件30的开口部P1的开口直径,而不必注意粘接剂B的露出。因此,通过将光圈部件30的开口部P1缩小到能够充分遮挡不需要的光的程度,能够提高层叠透镜阵列100的光学性能。
〔第四实施方式〕
以下,对第四实施方式的层叠透镜阵列单元进行说明。第四实施方式的层叠透镜阵列单元对第一实施方式的层叠透镜阵列附加了结构,没有特别说明的事项与第一实施方式相同。此外,在以下的说明中,代表性地使用了第一实施方式的层叠透镜阵列,但也可以采用第二及第三实施方式的层叠透镜阵列及它们的变形例。
如图6所示,在本实施方式中,层叠透镜阵列单元200具有层叠透镜阵列100和支架80,层叠透镜阵列100具有第一透镜阵列10、第二透镜阵列20及光圈部件30。
支架80用于收纳保持第一透镜阵列10、光圈部件30及第二透镜阵列20。支架80在其内侧具有可收纳第一透镜阵列10、光圈部件30及第二透镜阵列20的凹部U,作为整体具有容器状的外形。在支架80中,在与层叠透镜阵列100的多个光学面对应的格子点位置形成有圆形的开口部P3。支架80由遮光性树脂、例如含有黑色颜料等着色剂的液晶聚合物(LCP)或聚邻苯二甲酰胺(PPA)等形成。支架80也可以具有对例如遮光部件、红外线截止滤光片、摄像元件阵列等进行定位的台阶部。
第一透镜阵列10、光圈部件30及第二透镜阵列20通过粘接剂等被固定在支架80上。通过由支架80保持层叠透镜阵列100,可以在相对于摄像元件的合适位置配置光学系统。另外,通过在支架80内收容层叠透镜阵列100,能够遮蔽向层叠透镜阵列100入射的外光或粉尘等,从而实现良好的摄像。
此外,通过使摄像元件90与支架80的背面侧对准并由粘接材料固定,能够得到摄像装置(或摄像单元)300。在此,摄像元件90成为具有多个受光区域的摄像元件阵列,多个所述受光区域与组合有相对的一对透镜11、21的多个小眼(個眼)透镜系统101对应。
〔第五实施方式〕
以下,作为第五实施方式,对层叠透镜阵列的其他制造方法进行说明。此外,第五实施方式的层叠透镜阵列的制造方法也可以用于第一~第三实施方式的层叠透镜阵列及其任一变形例,但在以下的说明中,代表性地采用第一实施方式的层叠透镜阵列。没有特别说明的事项与第一实施方式相同。
在本实施方式中,首先,如图7A所示,向光圈部件30的包含注入孔P2的规定区域上供给粘接剂Ba(第一粘接剂供给工序)。本实施方式的情况下,粘接剂Ba使用在粘接剂供给工序中不向光圈部件30的第一面SS1侧的注入孔P2漏出的材料。作为粘接剂Ba的材料,例如可举出在常温下是高粘度,而在加热时粘度下降且具有通过注入孔P2内的性质的材料。
粘接剂供给工序后,如图7B所示,进行第一层叠工序。如上所述,粘接剂Ba是在仅进行供给的情况下不向注入孔P2漏出的粘接剂,因此,与图2C所示的第一实施方式不同,可以在第一层叠工序之前进行粘接剂供给工序。当然,也可以与图2C一样,在第一层叠工序后进行第一粘接剂供给工序。
接着,如图7C所示,使第二透镜阵列20与粘接剂Ba接触。接着,对被夹在第二透镜阵列20和光圈部件30之间的粘接剂Ba赋予能量,提高流动性。具体而言,例如对粘接剂Ba进行加热而进行低粘度化。如图7D所示,粘度变低的粘接剂Ba通过注入孔P2内,从光圈部件30的第一面SS1侧的注入孔P2漏出。在该期间,使第二透镜阵列20处于与粘接剂Ba接触的状态(第二粘接剂供给工序)。在此,如果像图4A所示那样在光圈部件30设置了凸部71,在粘接剂Ba经由注入孔P2向光圈部件30的第一面SS1侧移动时,粘接剂Ba会沿着凸部71扩展。然后,如图7E所示,保持规定间隔而层叠第二透镜阵列20和光圈部件30(第二层叠工序)。进而,通过执行第一粘接工序及第二粘接工序,粘接剂Ba固化而形成粘接部40。在本实施方式中,能够控制粘接剂Ba向注入孔P2注入的时机,因此,能够在确认了已向光圈部件30良好地供给了粘接剂Ba的基础上,向注入孔P2注入粘接剂Ba。
〔第六实施方式〕
以下,作为第六实施方式,对层叠透镜阵列的又一制造方法进行说明。第六实施方式的层叠透镜阵列的制造方法也可以用于第一~第三实施方式的层叠透镜阵列及其任意变形例,但在以下的说明中,代表性地采用第一实施方式的层叠透镜阵列。没有特别说明的事项与第一实施方式相同。
在本实施方式中,在第一层叠工序之前进行粘接剂供给工序。具体而言,如图8A所示,在第一透镜阵列10的第二凸缘面11f上,向包含与光圈部件30的注入孔P2对应的位置的规定区域供给粘接剂B。
在粘接剂供给工序之后,如图8B所示,进行第一层叠工序。此时,光圈部件30与粘接剂B接触,粘接剂B向光圈部件30的第一面SS1中包含注入孔P2的规定区域被供给(第一粘接剂供给工序)。进而,由于光圈部件30和第一透镜阵列10接近,第一透镜阵列10上的粘接剂B在光圈部件30的注入孔P2内从第一面SS1侧向第二面SS2侧上升(第二粘接剂供给工序)。在此,如果像图4A所示那样在光圈部件30设置了凸部71,通过光圈部件30的凸部71与粘接剂B接触,在光圈部件30的第一面SS1侧,粘接剂B会沿着凸部71扩展。然后,根据需要进行向第二面SS2侧追加粘接剂B的辅助粘接剂供给工序。接着,如图8C及8D所示,与第一实施方式同样地,进行第二层叠工序、第一及第二粘接工序。在本实施方式中,能够在已确认了粘接剂B向第一透镜阵列10供给的状况的基础上进行粘接剂B向注入孔P2的注入。
[其它实施方式]
本发明的层叠透镜阵列等不限于上述实施方式。例如,上述实施方式中第一~第四光学面11c、11d、21c、21d等的形状、大小、数量、配置间隔等可以根据用途或功能适当变更。另外,各透镜阵列10、20的外形形状及支架80的外形形状等也可以根据用途或功能适宜变更。
另外,在上述实施方式中,将光圈部件30的注入孔P2配置在连结行方向、列方向或对角方向上邻接的一对开口部P1的中心的线段上的中间或其附近,但注入孔P2的配置也可以适当变更。例如,如图9A所示,也可以只在光圈部件30的边方向(行方向及列方向)上邻接的开口部P1之间设置注入孔P2。另外,如图9B所示,也可以只在光圈部件30的对角方向上邻接的开口部P1之间设置注入孔P2。另外,上述实施方式中,在邻接的开口部P1间各设置一个光圈部件30的注入孔P2,但也可以如图9C所示设置多个。另外,没必要在邻接的开口部P1间均匀地形成注入孔P2,根据开口部P1的配置,只要在至少一组开口部间配置注入孔P2即可。如果注入孔P2的数量少,则可以简化光圈部件30的构造,在注入孔P2的周围配置粘接剂也变得容易。如果注入孔P2的数量多,则经由注入孔P2向光圈部件30的相反侧的面转移的粘接剂的供给变得可靠而迅速,另外,容易高精度地遍布于期望的位置。另外,也可以在粘接剂在粘接时不向开口部P1内漏出的范围,将注入孔P2中的一部分或全部的注入孔P2设置在从连结邻接的一对开口部P1中心的线段的中央脱离的位置。另外,也可以在以阵列状排列的开口部P1中的最外侧的开口部P1的更外侧区域设置注入孔P2。
另外,在上述实施方式中,将光圈部件30的注入孔P2的形状设为圆形,但不限于此,也可以是其它形状。例如,如图10A所示,可以是十字状形状。另外,如图10B所示,也可以是椭圆形。
另外,在上述实施方式中,向光圈部件30的注入孔P2内填充了连结部43,但也可以不完全填充,而在连结部43形成空间。作为层叠透镜阵列100整体,只要能够充分保持粘接强度和遮光性即可。
另外,在上述实施方式中,在第一及第二层叠工序中利用引导夹具51、52、53层叠了第一透镜阵列10、光圈部件30及第二透镜阵列20,但也可以如图11A所示,在第一透镜阵列10的外缘部设置引导构件55以代替引导夹具51、52、53,该引导构件55具有用于将光圈部件30和第一透镜阵列10的第二凸缘面以规定距离保持的保持面,被设置在第一透镜阵列10的周围。另外,也可以使第四实施方式中说明的支架80的台阶部具有与引导机构55相同的功能。例如,如图11B所示,支架80在其内侧具有形成台阶状的第一台阶部T1、第二台阶部T2和第三台阶部T3。各台阶部T1、T2、T3以从物体侧向像侧(从图11B的下方朝向上方)扩展的方式形成。配置于最靠物体侧的台阶部即第一台阶部T1用于对第一透镜阵列10进行定位。设置在比第一台阶部T1更靠像侧的第二台阶部T2用于对光圈部件30进行定位。设置于最靠像侧的台阶部即第三台阶部T3用于对第二透镜阵列20进行定位。在该情况下,能够将各部件10、20、30层叠着组装在支架80上。此外,各部件10、20、30相对于支架80由粘接剂等进行粘接固定。在该情况下,优选使用由热固化性树脂构成的粘接剂。由于不需要为了固化而照射光,不会被支架80等阻碍固化,因此,具有容易将各部件10、20、30一并粘接固定的优点。在本实施方式中,通过将第一透镜阵列10、光圈部件30及第二透镜阵列20依次安装在支架80上,从而制作层叠透镜阵列单元200,因此,不需要将第一透镜阵列10等与光圈部件30的接合和它们的接合体和支架50的组装分别进行。另外,不需要将由第一透镜阵列10、光圈部件30及第二透镜阵列20构成的层叠透镜阵列100的制作和层叠透镜阵列100与支架80的组装分别进行。另外,能够高效地进行各部件的定位。因此,能够简化制造工序。
另外,在第三实施方式中,在光圈部件30的第一面SS1侧设置了凸部71,但也可以不设在第一面SS1侧,而是在第二面SS2侧设置凸部。另外,也可以在第一及第二面SS1、SS2侧都设置凸部。另外,也可以如图12所示,在第一透镜阵列10中的与凸部71对应的位置设置凹部11g。在该情况下,即使凸部71的高度高,也能够防止层叠透镜阵列100变厚。另外,在第三实施方式中,凸部71的粗细与注入孔P2的外径大致相同,但也可以进行适当变更。另外,将凸部71设置成了直线状,但可以具有曲线部,也可以是锯齿形状。另外,在上述实施方式中,只要在第一透镜阵列10和凸部71之间的间隙GA的至少一部分中填充粘接剂B即可。
图13A~13D是说明第一及第三实施方式的变形例的图。在本变形例的情况下,如图13A等所示,不在光圈部件30侧设置凸部172,而是在第一透镜阵列10侧设置凸部172。即,在图13A等中,光圈部件30整体平坦,凸部172在例如第一透镜阵列10的成型时一体形成。凸部172具有与图4A等所示的凸部71相同的功能,形成在第一透镜阵列10中的排列于格子点上的多个透镜11间存在的格子框部111c上。即,第一透镜阵列10具有配置成阵列状的多个透镜11和形成于与光圈部件30的粘接剂用的注入孔P2的周围对应的部位的凸部172。通过在用于成型第一透镜阵列10的成型模具上形成与凸部172对应的相反形状,凸部172能够与透镜主体部11a等同时成型。另一方面,在本实施方式中,光圈部件30为平坦的形状,因此,仅在板状的部件上形成开口和注入孔,就能够容易地制作出光圈部件30。此外,在一个透镜11中,外周部111b和格子框部111c中的包围外周部111b的部分成为该透镜11的凸缘部11b。
形成于第一透镜阵列10的凸部172在邻接的透镜10之间的部位延伸,且包含与光圈部件30的注入孔P2对应的部分18。结果,凸部172沿着格子框部111c以宽度较宽的格子状延伸。此外,注入孔P2的排列仅是示例,可以根据粘接剂量等条件增减尺寸或数量。
如图13D所示,层叠透镜阵列100具有夹着光圈部件30在第一透镜阵列10的相反侧接合有第二透镜阵列20的构造。夹在第一及第二透镜阵列10、20之间的粘接部40填充着注入孔P2,并在注入孔P2的上下及其周边扩展。第一粘接层41在被夹在第一透镜阵列10侧的凸部172的上表面和光圈部件30的下表面之间的状态下,具有与凸部172的上表面对应的扩展形状。
通过采用上述的包含凸部172的构造,也能够使向目标部位的粘接剂供给变得容易,容易控制粘接部40的形成位置。具体而言,如果是图2A~2F所示的制造方法或图7A~7E所示的制造方法,通过了注入孔P2的粘接剂优先沿着凸部172扩展,能够使粘接区域与凸部172的形状大致一致。如果是图8A~8D所示的制造方法,预先配置在凸部172上的粘接剂在与光圈部件30接触时,会优先沿着凸部172扩展。即,如果凸部172和光圈部件30之间的间隙足够狭小,就能够使填充的粘接剂充满该狭小的空间,作为结果,能够沿着凸部172延伸的方向填充粘接剂。在此,凸部172的截面形状没有特别限定,只要是能够以线状形成狭小空间的形状即可。凸部172也可以设置成在与延伸的方向垂直的段面上具有边角(棱边)的形状,虽然也可以设置成没有棱边的形状,但如果具有边缘,就能够容易地控制粘接剂。另外,如图13D所示,通过设置越向凸部172的前端宽度越窄的锥形,透镜阵列的成型变得容易。另外,在上述的情况下,由于能够简化光圈部件30的构造,因此,容易发挥期望的光学性能,而且从低成本化方面考虑也是有利的。另外,图13A的例子中,通过加宽凸部172的宽度,在与光轴OA水平的方向上,具有遮光性的粘接部40的第一粘接层41靠近第一透镜主体部11a配置,因此,能够更有效地抑制在层叠透镜阵列100内邻接的透镜10之间产生漫射光,对减少重影是有利的。此外,如果采用图8A~8D所示的制造方法,通过使光圈部件30与配置在凸部172上的粘接剂接触,粘接剂将沿着凸部172扩展,因此,无需一定要向与注入孔P2重叠的凸部172上的位置供给粘接剂,粘接剂向凸部172的配置变得容易。另外,通过尽可能扩展凸部172的宽度,使粘接剂的初始配置变得容易。
图14表示图13A所示的第一透镜阵列10的变形例。在该情况下,凸部172的宽度变得狭窄,达到注入孔P1的直径的程度。如果粘接剂能够沿着凸部172迅速地扩展,例如,在固化前的粘接剂的粘度足够低等情况下,就可以如该图所示那样缩小凸部172的宽度。可以以这种方式,考虑粘接剂的物性或需要的粘接强度等来决定凸部172的宽度。与上述的光圈部件30的凸部71同样地,如果从注入孔P2漏出的粘接剂B能够可靠地到达凸部172,则也可以将设置在第一透镜阵列10的凸部172设置在与光圈部件30的注入孔P2对应的部分18的附近。
另外,虽然省略了图示,但凸部172的配置图案不限于以格子状连续的图案,例如可以设置成由被分割的多个部分构成的图案。进而,凸部172的厚度或突出量也可以根据自与注入孔P2对应的位置的距离等进行适当增减。
图15A及15B是说明第一及第三实施方式的另一变形例的图。在该情况下,如图15A等所示,不仅在第一透镜阵列10上设置凸部172,在光圈部件30的第一面SS1侧也设置凸部71。引导粘接剂,使其被夹在第一透镜阵列10的凸部172和光圈部件30的凸部71之间,能够更可靠地在期望的位置配置粘接剂,从而形成具有希望的扩展形状的粘接部40。
在图13D及图15B所示的例子中,是在第一透镜阵列10上设置了凸部172,但也可以在第二透镜阵列20上设置用于引导粘接剂的具有相同形状的凸部,或者,在第一及第二透镜阵列10、20都设置用于引导粘接剂的凸部172、272(参照图16)。在第二透镜阵列20上设置凸部272的情况下,光圈部件30可以是平坦形状,也可以在其第二面SS2侧设置相同的凸部。
另外,在上述实施方式中,层叠透镜阵列100是层叠两张透镜阵列的结构,但也可以通过与上述相同的方法设置成层叠三张以上透镜阵列的结构。
另外,在上述实施方式中,使用二维配置多个透镜的透镜阵列10、20,但也可以使用一维配置多个透镜的透镜阵列。
另外,在上述实施方式中,将第一及第二透镜阵列10、20一体成型,但在以树脂成型的情况下,也可以在树脂之间夹持由树脂或玻璃等构成的基板。
另外,在上述各实施方式的制造方法中,也可以将第一透镜阵列10和第二透镜阵列20颠倒。例如,在图2A等所示的第一实施方式中,也可以在对第二透镜阵列20和光圈部件30进行位置调整后,向光圈部件30的第一面SS1侧供给粘接剂B,通过注入孔P2向光圈部件30的第二面SS2侧供给粘接剂B。另外,在图8A等所示的第六实施方式中,也可以向第二透镜阵列20供给了粘接剂B后,使光圈部件30与粘接剂B重叠。
另外,在上述各实施方式的制造方法中,也可以仅将第一透镜阵列10及光圈部件30由粘接剂B粘接,而不用粘接剂B将第二透镜阵列20与光圈部件30粘接。例如,在图2D、图8B、图11A所示的状态下进行粘接剂B的固化,就可以粘接光圈部件30和第一透镜阵列10。因此,在不需要用粘接剂B粘接第二透镜阵列20的情况下是有用的。在该情况下,例如,如图2D所示,光圈部件30不仅由存在于与第一透镜阵列10之间的第一粘接层41粘接,还被经由连结部43与第一粘接层41连结的第二粘接层42从第二面SS2侧固定。因此,光圈部件30能够与第一透镜阵列10牢固地粘接。

Claims (28)

1.一种层叠透镜阵列,其特征在于,具备:
第一透镜阵列,其具有排列成阵列状的多个第一透镜;
板状的光圈部件,其与所述第一透镜阵列邻接配置;
所述第一透镜阵列和所述光圈部件由粘接部粘接,所述粘接部使用能够以流体状供给的粘接剂形成,
所述光圈部件具有:多个开口部,其在与多个所述第一透镜对应的位置分别形成;一个以上的粘接剂用的注入孔,其形成于多个所述开口部中邻接的至少一组开口部之间。
2.如权利要求1所述的层叠透镜阵列,其特征在于,
所述粘接部具有:第一粘接层,其至少在所述注入孔的周边粘接所述第一透镜阵列和所述光圈部件的第一面侧;第二粘接层,其位于所述光圈部件的第二面侧的所述注入孔的周边;连结部,其经由所述注入孔连结所述第一粘接层和所述第二粘接层。
3.如权利要求2所述的层叠透镜阵列,其特征在于,
在所述注入孔中,填充有所述粘接剂的连结部。
4.如权利要求1~3中任一项所述的层叠透镜阵列,其特征在于,
所述注入孔在多个所述开口部中邻接的至少一组开口部之间被设置多个。
5.如权利要求2~4中任一项所述的层叠透镜阵列,其特征在于,
在所述光圈部件上,在邻接的至少一组所述开口部之间的部位具有凸部,所述注入孔被设置在所述凸部或所述凸部的附近,
所述第一透镜阵列和被设置于所述光圈部件的所述凸部的至少一部分通过所述第一粘接层被粘接。
6.如权利要求2~5中任一项所述的层叠透镜阵列,其特征在于,
所述第一透镜阵列至少在与所述光圈部件的所述注入孔的周围对应的部位具有凸部,
所述光圈部件和被设置于所述第一透镜阵列的所述凸部的至少一部分通过所述第一粘接层被粘接。
7.如权利要求1~6中任一项所述的层叠透镜阵列,其特征在于,
所述粘接部包含具有吸收引起的遮光性的材料。
8.如权利要求1~7中任一项所述的层叠透镜阵列,其特征在于,
多个所述第一透镜分别由第一透镜主体部和被配置于该第一透镜主体部的周边的第一凸缘部构成,在所述第一透镜阵列的与所述光圈部件相对的面中除所述第一透镜主体部以外的区域具有遮光膜。
9.如权利要求1~8中任一项所述的层叠透镜阵列,其特征在于,
还具备第二透镜阵列,其具有排列成阵列状的多个第二透镜,
在所述第一透镜阵列和所述第二透镜阵列之间配置有所述光圈部件,
所述第一透镜阵列、所述光圈部件、所述第二透镜阵列由所述粘接部粘接。
10.如权利要求9所述的层叠透镜阵列,其特征在于,
所述粘接部具有:第一粘接层,其至少在所述注入孔的周边粘接所述第一透镜阵列和所述光圈部件的第一面侧;第二粘接层,其位于所述光圈部件的第二面侧的所述注入孔的周边;连结部,其经由所述注入孔连结所述第一粘接层和所述第二粘接层。
11.一种层叠透镜阵列单元,其特征在于,具备权利要求1~8中任一项所述的层叠透镜阵列和保持所述层叠透镜阵列的支架。
12.一种层叠透镜阵列单元,其特征在于,具备权利要求9或10所述的层叠透镜阵列和保持所述层叠透镜阵列的支架。
13.如权利要求12所述的层叠透镜阵列单元,其特征在于,
所述支架具有:第一台阶部,其对所述第一透镜阵列进行定位;第二台阶部,其对所述光圈部件进行定位;第三台阶部,其对所述第二透镜阵列进行定位。
14.一种层叠透镜阵列的制造方法,其特征在于,
该层叠透镜阵列具备:第一透镜阵列,其具有排列成阵列状的多个透镜;板状的光圈部件,其与所述第一透镜阵列邻接配置;
所述光圈部件具有:第一面,其与所述第一透镜阵列相对;第二面,其位于该第一面的相反侧;多个开口部,其分别形成于与多个所述第一透镜对应的位置;一个以上的粘接剂用的注入孔,其形成于多个所述开口部中邻接的至少一组开口部之间;
所述制造方法具备:
第一层叠工序,将所述第一透镜阵列和所述光圈部件保持规定间隔而层叠;
第一粘接剂供给工序,向包含所述注入孔的所述光圈部件的第一面侧及第二面侧中的一方的规定区域供给粘接剂;
第二粘接剂供给工序,经由所述注入孔向所述光圈部件的第一面侧及第二面侧中的另一方供给所述粘接剂;
第一粘接工序,利用供给至所述光圈部件的第一面侧的粘接剂粘接所述第一透镜阵列和所述光圈部件。
15.如权利要求14所述的层叠透镜阵列的制造方法,其特征在于,
向与所述第一透镜阵列保持规定间隔的所述光圈部件的第二面侧供给所述粘接剂并使所述粘接剂通过所述注入孔,由此,向所述光圈部件的第一面侧供给粘接剂。
16.如权利要求14或15所述的层叠透镜阵列的制造方法,其特征在于,
还具备第二粘接工序,利用供给至所述光圈部件的第二面侧的粘接剂,粘接具有排列成阵列状的多个第二透镜的第二透镜阵列。
17.如权利要求16所述的层叠透镜阵列的制造方法,其特征在于,
在向所述光圈部件的第二面侧供给所述粘接剂之后,使所述第二透镜阵列与所述粘接剂接触,在使所述第二透镜阵列接触的状态下使所述粘接剂通过所述注入孔,由此,向所述光圈部件的第一面侧供给所述粘接剂。
18.如权利要求14~17中任一项所述的层叠透镜阵列的制造方法,其特征在于,
在向所述光圈部件的第二面侧供给所述粘接剂之后,对所述粘接剂赋予能量以提高流动性。
19.如权利要求14所述的层叠透镜阵列的制造方法,其特征在于,
在向所述第一透镜阵列供给粘接剂之后,使所述光圈部件和所述第一透镜阵列接近,由此,向所述光圈部件的第一面侧供给粘接剂,并使所述粘接剂通过所述注入孔而向所述光圈部件的第二面侧供给粘接剂。
20.一种层叠透镜阵列单元的制造方法,其特征在于,制造如权利要求11所述的层叠透镜阵列单元,具备将所述层叠透镜阵列收纳固定在支架的工序。
21.一种层叠透镜阵列单元的制造方法,其特征在于,制造如权利要求12或13所述的层叠透镜阵列单元,具备将所述层叠透镜阵列收纳固定在支架的工序。
22.如权利要求14~19中任一项所述的层叠透镜阵列的制造方法,其特征在于,
在所述光圈部件的第一面及第二面中的至少一方设置凸部,所述注入孔被设置在所述凸部或所述凸部的附近,在所述第一粘接剂供给工序及第二粘接剂供给工序中的至少一个工序中使所述粘接剂沿着所述凸部扩展。
23.如权利要求14~19中任一项所述的层叠透镜阵列的制造方法,其特征在于,
所述第一透镜阵列至少在与所述光圈部件的所述注入孔的周围对应的部位具备凸部,在所述第一粘接剂供给工序或第二粘接剂供给工序中使所述粘接剂沿着所述凸部扩展。
24.如权利要求16或17所述的层叠透镜阵列的制造方法,其特征在于,
所述第一透镜阵列及第二透镜阵列中的至少一方至少在与所述光圈部件的所述注入孔的周围对应的部位具备凸部,在所述第一粘接剂供给工序及第二粘接剂供给工序中的至少一个工序中使所述粘接剂沿着所述凸部扩展。
25.一种摄像装置,其特征在于,具备:权利要求11~13中任一项所述的层叠透镜阵列单元、摄像元件。
26.一种光圈部件,其特征在于,被粘接在具有排列成阵列状的多个透镜的透镜阵列,
由具有在与多个所述透镜对应的位置分别形成的多个开口部的板状部件构成,具有在该板状部件的多个所述开口部中邻接的至少一组开口部之间形成的一个以上的粘接剂用的注入孔。
27.如权利要求26所述的光圈部件,其特征在于,
在邻接的至少一组所述开口部之间的部位具有凸部,所述注入孔被设置在所述凸部或所述凸部的附近。
28.一种层叠透镜阵列用的透镜阵列,作为权利要求1~10中任一项所述的层叠透镜阵列的所述第一透镜阵列或所述第二透镜阵列来使用,其特征在于,
具有至少在与所述光圈部件的粘接剂用的注入孔的周围对应的部位形成的凸部。
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