CN113067957A - 透镜阵列单元、图像传感器单元、图像读取装置、图像形成装置和透镜阵列单元的制造方法 - Google Patents

透镜阵列单元、图像传感器单元、图像读取装置、图像形成装置和透镜阵列单元的制造方法 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种透镜阵列单元，其包括：透镜阵列，所述透镜阵列包括多个透镜、第一侧板和第二侧板，第一侧板和第二侧板配置成将所述多个透镜保持在其间；以及框架，所述框架由树脂制成并且包括第一支撑部分和第二支撑部分，第一支撑部分与第一侧板的外表面接触，第二支撑部分与第二侧板的外表面接触，第一支撑部分和第二支撑部分配置成将透镜阵列保持在其间并支撑透镜阵列。第一侧板的外表面包括在排列方向上彼此间隔开并且配置成与第一支撑部分配合的多个第一凹陷部分。本公开还涉及一种图像传感器单元、一种图像读取装置、一种图像形成装置、以及一种制造透镜阵列单元的方法。

Description

透镜阵列单元、图像传感器单元、图像读取装置、图像形成装 置和透镜阵列单元的制造方法
技术领域
本公开涉及透镜阵列单元、图像传感器单元、图像读取装置、图像形成装置、以及透镜阵列单元的制造方法。
背景技术
在诸如传真机或扫描仪的图像读取装置中使用的图像传感器单元包括图像传感器、使来自要被读取的对象的光聚焦并在图像传感器上形成图像的透镜阵列、以及支撑图像传感器和透镜阵列的框架。
在日本专利申请特开第2017-50705号公报中描述的透镜阵列被插入到形成于框架中的开口中，并且被固定至框架。通过使用诸如UV固化剂的粘合剂将透镜阵列固定至框架，以使得在使用时透镜阵列不与框架分离，并且在透镜阵列与框架之间不形成间隙。
然而，如果使用粘合剂将透镜阵列固定至框架，则材料成本将由于粘合剂的成本而增加。
发明内容
根据本公开的第一方面，提供了一种透镜阵列单元，其包括：透镜阵列，所述透镜阵列包括多个透镜、第一侧板和第二侧板，所述多个透镜在排列方向上排列，所述第一侧板和所述第二侧板配置成将所述多个透镜保持在其间；以及框架，所述框架由树脂制成并且包括第一支撑部分和第二支撑部分，所述第一支撑部分与所述第一侧板的外表面接触，所述第二支撑部分与所述第二侧板的外表面接触，所述第一支撑部分和所述第二支撑部分配置成将所述透镜阵列保持在其间并支撑所述透镜阵列。所述第一侧板的外表面包括在排列方向上彼此间隔开并且配置成与所述第一支撑部分配合的多个第一凹陷部分。
根据本公开的第二方面，提供了一种制造透镜阵列单元的方法，所述方法包括：形成透镜阵列，所述透镜阵列包括多个透镜、第一侧板和第二侧板，所述多个透镜在排列方向上排列，所述第一侧板和所述第二侧板配置成将所述多个透镜保持在其间；以及通过将所述透镜阵列设置在模具中并且将树脂材料注入所述模具中而形成框架，所述框架包括第一支撑部分和第二支撑部分，所述第一支撑部分与所述第一侧板的外表面接触，所述第二支撑部分与所述第二侧板的外表面接触，所述第一支撑部分和所述第二支撑部分配置成将所述透镜阵列保持在其间并支撑所述透镜阵列。所述透镜阵列的形成包括在所述第一侧板的外表面中形成多个第一凹陷部分，所述多个第一凹陷部分在排列方向上彼此间隔开。所述框架的形成包括形成所述第一支撑部分以使得所述第一支撑部分配合在所述多个第一凹陷部分中。
通过参考附图对示例性实施例的以下说明，本公开的其他特征将变得显而易见。
附图说明
图1A是示出第一实施例的作为图像形成装置的一个示例的打印机的图。
图1B是示出第一实施例的图像形成引擎的图。
图2是第一实施例的图像传感器单元的分解透视图。
图3A是第一实施例的透镜阵列单元的透视图。
图3B是第一实施例的透镜阵列单元的横截面图。
图4A是第一实施例的透镜阵列的侧视图。
图4B是第一实施例的透镜阵列的截面图。
图5是第一实施例的透镜阵列单元的局部截面图。
图6A是第一实施例的激光加工装置的示意图。
图6B是第一实施例的激光加工装置的示意图。
图7A是用于示出第一实施例的制造方法的示意图。
图7B是用于示出第一实施例的制造方法的示意图。
图7C是用于示出第一实施例的制造方法的示意图。
图8是第二实施例的透镜阵列单元的截面图。
图9是第三实施例的透镜阵列单元的截面图。
图10是第四实施例的透镜阵列单元的截面图。
图11A是示出示例中的待加工的透镜阵列的图。
图11B是示出示例中的待加工的透镜阵列的图。
图11C是示出示例中的待加工的透镜阵列的图。
图12是示出在示例中执行的拉伸试验的图。
图13是示出示例中的测量结果的图。
图14是示出示例中的测量结果的图。
图15是示出示例中的测量结果的图。
图16是示出示例中的测量结果的图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开的一些实施例。
第一实施例
图1A是示出第一实施例的作为图像形成装置的一个示例的打印机100的图。打印机100是电子照相式激光束打印机。打印机100包括打印机本体300和布置在打印机本体300的顶部上的图像读取装置200。打印机本体300包括壳体300A和图像形成引擎350。图像形成引擎350布置在壳体300A中，并且是在片材上形成图像的图像形成部分的一个示例。片材是一种记录材料，该记录材料可以是纸片材(例如普通纸片材、专用纸片材(譬如铜版纸片材)、信封或索引纸片材)、用于高架投影仪的塑料膜、或者布片材。
图1B是示出第一实施例的图像形成引擎350的图。如图1B所示，图像形成引擎350包括电子照相式图像形成单元PU和定影装置7。当指示开始图像形成操作时，作为感光部件的感光鼓1旋转，并且感光鼓1的表面由充电装置2均匀地带电。然后，曝光装置3根据图像读取装置200或外部计算机发送的图像数据调制激光束；输出经调制的激光束；并且扫描感光鼓1的表面并在感光鼓1的表面上形成静电潜像。然后，利用从显影装置4供应的调色剂将静电潜像显影为调色剂图像。
与这样的图像形成操作并行地，执行进给操作以用于朝向图像形成引擎350进给在盒或手动进给托盘(均未示出)上堆叠的片材。与图像形成单元PU执行的图像形成操作同步地传送片材。由感光鼓1承载的调色剂图像通过转印辊5转印到片材上。在已转印调色剂图像之后残留在感光鼓1上的调色剂由清洁装置6收集。其上已转印有调色剂图像的片材被输送到定影装置7，并且在由辊对夹持的同时由该辊对进行加热和加压。调色剂熔化、固化并定影至片材；并且片材由排出辊对排出到壳体300A的外部。当执行双面打印时，由反转传送部分8在片材反转的状态下传送片材，然后由图像形成引擎350在片材的背面上形成图像，随后将片材排出到壳体300A的外部。
打印机本体300还包括控制单元400。控制单元400包括中央处理单元(CPU)和存储器。CPU控制整个打印机100，并且存储器存储由CPU执行的程序、图像信息数据和设定信息数据。控制单元400执行图像形成操作，所述图像形成操作控制图像形成引擎350并且促使图像形成引擎350在作为记录介质的片材上形成图像。
应当注意，由于图像形成引擎350是在用作记录介质的片材上形成图像的图像形成单元的一个示例，因此图像形成引擎350可以不是上述的直接转印系统。例如，图像形成引擎350可以是包括中间转印部件的中间转印系统，或者可以是诸如喷墨系统的另外的机构。
接下来，将描述图像读取装置200。图像读取装置200包括自动原稿进给器(ADF)210和扫描仪单元220。ADF 210自动进给放置在原稿托盘201上的原稿S。扫描仪单元220包括原稿台板221。例如，原稿台板221由用于透射光的玻璃制成。可以相对于扫描仪单元220打开ADF 210以暴露原稿台板221。用作原稿S的片材可以是空白片材或者在单面或两面上形成有图像的片材。
ADF 210包括可以从原稿S读取图像信息的图像传感器单元102，并且扫描仪单元220包括可以从原稿S读取图像信息的图像传感器单元101。图像传感器单元101和102将光发射到原稿S的两个表面，并且接收从原稿S的两个表面反射的光并读取图像信息。
接下来，将描述在由ADF 210进给原稿S的同时从原稿S读取图像信息的操作。首先，操作者将原稿S放置在原稿托盘201上。当操作者使用操作单元(未示出)并指示图像读取装置开始读取操作时，ADF 210将原稿S朝向读取位置(图像传感器单元101和102在该读取位置处读取图像信息)传送。
此后，图像传感器单元101和102在预定的定时开始读取图像信息。布置在扫描仪单元220中的图像传感器单元101从原稿S的第一表面(正面)读取图像信息，布置在ADF 210中的图像传感器单元102从与第一表面相对的原稿S的第二表面(背面)读取图像信息。已通过图像传感器单元101和102的读取位置的原稿S被排出到排出托盘202。
另外，图像读取装置200可以执行从放置在扫描仪单元220的原稿台板221上的原稿读取图像信息的操作。在此情况下，当原稿不移动地放置在原稿台板221上时，通过图像传感器单元101沿着原稿台板221在副扫描方向(图1A中的左右方向)上移动而从原稿读取图像信息。
图像传感器单元101和102具有相同的配置。在下文中，将描述图像传感器单元101和102的配置。图2是第一实施例的图像传感器单元的分解透视图。图2所示的图像传感器单元10与图1A所示的图像传感器单元101和102中的每一个相同。
应当注意，尽管已经针对图像读取装置200包括ADF 210的情况进行了说明，但是图像读取装置200也可以不包括ADF 210。在此情况下，图像读取装置200仅包括图像传感器单元101，并且不包括图像传感器单元102。因此，图2所示的图像传感器单元10是图像传感器单元101。
如图2所示，X方向、Y方向和Z方向是在三个维度上彼此正交的方向。X方向是主扫描方向，Y方向是与主扫描方向正交的副扫描方向，并且Z方向与X方向和Y方向正交。
图像传感器单元10形成为长方体状。图像传感器单元10的纵向方向等同于主扫描方向。图像传感器单元10包括框架11、光源单元20、透镜阵列30、配线板35和图像传感器37。这些部件的长度对应于(将要读取的)原稿在X方向上的宽度。
框架11是支撑部件，该支撑部件具有在其中容纳图像传感器单元10的每个部件的空间。框架11形成为在X方向上延伸的长方体状。框架11具有用于支撑包括光源单元20、配线板35和透镜阵列30的部件的凹凸部分。
光源单元20将光发射到原稿。光成形为在X方向(即主扫描方向)上的光线。光源单元20包括一对光导部件25和一对光源21。光导部件25在Y方向上彼此间隔开并且在X方向上延伸。光源21布置在光导部件25的沿X方向的两个端部处。每个光源21是LED模块，其包括作为发光装置的多个LED芯片22。所述多个LED芯片22覆盖有透明树脂。例如，LED芯片22发射的光具有红色、绿色、蓝色、红外或紫外光的波长。
每个光导部件25将从光源21送出的光朝向原稿发射。每个光导部件25由丙烯酸透明树脂制成，并且形成为长条状并在X方向上延伸。每个光导部件25包括形成在光导部件的沿X方向的端部处的光入射表面26。入射表面26与正交于X方向的YZ平面平行，并且来自相应光源21的光进入入射表面26。另外，每个光导部件25包括面对原稿的出射表面27。出射表面27将在光导部件25中传播的光朝向原稿发射。另外，每个光导部件25包括形成为与出射表面27相对的反射表面28。反射表面28促使已进入入射表面26的光在X方向上传播，并且将光朝向出射表面27反射。
配线板35是形成为平板状的印刷配线板，并且在X方向上延伸。配线板35的安装表面36与正交于Z方向的XY平面平行。在配线板35的安装表面36上，安装图像传感器37和驱动电路(未示出)。驱动电路促使光源21发光，并且驱动图像传感器37。
透镜阵列30是使来自原稿的光聚焦并在图像传感器37上形成图像的光学部件。光源单元20在Z方向上相对于透镜阵列30布置在一侧，图像传感器37在Z方向上相对于透镜阵列30布置在另一侧。即，透镜阵列30布置在光源单元20和图像传感器37之间。
图像传感器37接收从原稿反射并由透镜阵列30聚焦的光，并且将光转换为电信号。图像传感器37包括多个图像传感器IC。每个图像传感器IC包括多个光电转换元件。图像传感器IC的数量和每个图像传感器IC的光电转换元件的数量取决于用于读取原稿的分辨率。多个图像传感器IC在安装表面36上沿着X方向线性地排列。应当注意，图像传感器37不限于上述配置，只要图像传感器37可以将从原稿反射的光转换为电信号即可。
图3A是透镜阵列单元80的透视图。透镜阵列单元80是透镜阵列30和框架11彼此接合为一体的物体。图3B是沿着图3A所示的假想平面P0截取并与YZ平面平行的透镜阵列单元80的横截面图。图4A是第一实施例的透镜阵列30的侧视图，图4B是第一实施例的透镜阵列30的截面图。图5是透镜阵列单元80的局部截面图。
在第一实施例中，图3A所示的透镜阵列30和框架11通过嵌件模制而形成为一体。如图3B所示，框架11包括保持并支撑透镜阵列30的一对支撑部分111和112。支撑部分111是第一支撑部分，并且支撑部分112是第二支撑部分。
如图4B所示，透镜阵列30包括在作为排列方向的X方向上排列的多个透镜40。每个透镜40是在Z方向上延伸的棒状透镜。图2所示的光源单元20在作为透镜40的纵向方向的Z方向上相对于透镜40布置在一侧，并且图像传感器37在Z方向上相对于透镜40布置在另一侧。
如图3B和4B所示，透镜阵列30包括两个侧板41和42，这两个侧板41和42在其间沿着Y方向保持多个透镜40。多个透镜40以及一对侧板41和42经由粘合剂彼此固定，并且形成为一体。侧板41是第一侧板，并且侧板42是第二侧板。支撑部分111与侧板41的外表面141的一部分或全部相接触。支撑部分112与侧板42的外表面142的一部分或全部相接触。外表面141是第一外表面，并且外表面142是第二外表面。在第一实施例中，支撑部分111与外表面141的一部分相接触，并且支撑部分112与外表面142的一部分相接触。由于透镜阵列30在Z方向上的两个边缘表面是光入射表面和光出射表面，因此这两个边缘表面暴露于外部而不被框架11覆盖。
侧板41包括形成在外表面141中并且在X方向上彼此间隔开的多个凹陷部分51。侧板42包括形成在外表面142中并且在X方向上彼此间隔开的多个凹陷部分52。多个凹陷部分51中的每一个是第一凹陷部分。多个凹陷部分52中的每一个是第二凹陷部分。在第一实施例中，多个凹陷部分51在X方向上布置成一列，并且多个凹陷部分52在X方向上布置成一列。
如图5所示，支撑部分111与侧板41的外表面141的区域接触，并且该区域包括外表面141的在其中形成多个凹陷部分51的部分。支撑部分112与侧板42的外表面142的区域接触，并且该区域包括外表面142的在其中形成多个凹陷部分52的部分。即，支撑部分111形成为配合在多个凹陷部分51中。另外，支撑部分112形成为配合在多个凹陷部分52中。具体地，支撑部分111包括配合在多个凹陷部分51中的多个凸出部分121，并且支撑部分112包括配合在多个凹陷部分52中的多个凸出部分122。在第一实施例中，透镜阵列30和框架11通过嵌件模制形成为一体。因此，外表面141和支撑部分111在支撑部分111的多个凸出部分121配合在外表面141的多个凹陷部分51中的状态下彼此紧密接触。类似地，外表面142和支撑部分112在支撑部分112的多个凸出部分122配合在外表面142的多个凹陷部分52中的状态下彼此紧密接触。利用该结构，支撑部分111和侧板41之间的接合强度增加，并且即使对框架11施加冲击，也能防止支撑部分111与侧板41的外表面141分离。类似地，支撑部分112和侧板42之间的接合强度增加，并且即使对框架11施加冲击，也能防止支撑部分112与侧板42的外表面142分离。
在透镜阵列30的侧视图中，即，当在Y方向上观察透镜阵列30时，每个凹陷部分51形成为点状或圆状，并且每个凹陷部分52形成为点状或圆状。应当注意，在Y方向上观察的凹陷部分51和52的形状不限于圆。例如，在Y方向上观察的凹陷部分51和52的形状可以是任何形状，譬如椭圆形或长孔形。适当地，凹陷部分51和52的形状为点状以用于确保足够的接合强度。另外，每个凹陷部分51优选是有底孔以用于确保每个透镜40具有足够的光学性能。类似地，每个凹陷部分52优选是有底孔。
由施加到框架11的冲击导致的应力在X方向上的侧板41的中心部分413中比在X方向上的侧板41的端部部分411和412中更大。因此，多个凹陷部分51中的一些优选地形成在X方向上的侧板41的中心部分413中。类似地，由施加到框架11的冲击导致的应力在X方向上的侧板42的中心部分423中比在X方向上的侧板42的端部部分421和422中更大。因此，多个凹陷部分52中的一些优选地形成在X方向上的侧板42的中心部分423中。
另外，由施加到框架11的冲击导致的应力在X方向上散布于整个侧板41，并且在X方向上散布于整个侧板42。因此，优选在X方向上从侧板41的一个端部部分411到另一端部部分412形成多个凹陷部分51。类似地，优选在X方向上从侧板42的一个端部部分421到另一端部部分422形成多个凹陷部分52。
多个凹陷部分51中的每一个的直径D1优选地等于或大于100μm且等于或小于1000μm，并且更优选地等于或大于300μm且等于或小于800μm。类似地，多个凹陷部分52中的每一个的直径D2优选地等于或大于100μm且等于或小于1000μm，并且更优选地等于或大于300μm且等于或小于800μm。
多个凹陷部分51中的每一个在Y方向上的深度L1优选地等于或大于50μm且等于或小于400μm，并且更优选地等于或大于100μm且等于或小于300μm。类似地，多个凹陷部分52中的每一个在Y方向上的深度L2优选地等于或大于50μm且等于或小于400μm，并且更优选地等于或大于100μm且等于或小于300μm。
多个凹陷部分51中的一对相邻凹陷部分的间距P1优选地等于或大于300μm且等于或小于3000μm，并且更优选地等于或大于500μm且等于或小于2000μm。应当注意，多个凹陷部分51中的一对相邻凹陷部分的间距P1是该对中的一个凹陷部分的中心和该对中的另一个凹陷部分的中心之间的距离。类似地，多个凹陷部分52中的一对相邻凹陷部分的间距P2优选地等于或大于300μm且等于或小于3000μm，并且更优选地等于或大于500μm且等于或小于2000μm。应当注意，多个凹陷部分52中的一对相邻凹陷部分的间距P2是该对中的一个凹陷部分的中心和该对中的另一个凹陷部分的中心之间的距离。
多个凹陷部分51以恒定的间距P1在X方向上排列。多个凹陷部分52以恒定的间距P2在X方向上排列。另外，多个凹陷部分51在Y方向上具有相同的深度L1。类似地，多个凹陷部分52在Y方向上具有相同的深度L2。
只要每个凹陷部分51的直径等于或大于100μm且等于或小于1000μm，并且每个凹陷部分51的深度等于或大于50μm且等于或小于400μm，并且多个凹陷部分51中的一对相邻凹陷部分的间距等于或大于300μm且等于或小于3000μm，光学特性以及透镜阵列30和框架11之间的接合强度就可以进一步增加。类似地，只要每个凹陷部分52的直径等于或大于100μm且等于或小于1000μm，并且每个凹陷部分52的深度等于或大于50μm且等于或小于400μm，并且多个凹陷部分52中的一对相邻凹陷部分的间距等于或大于300μm且等于或小于3000μm，光学特性以及透镜阵列30和框架11之间的接合强度就可以进一步增加。
接下来，将描述图像传感器单元10的制造方法中的每个工序。
第一工序
在第一工序中，形成图4A和4B所示的透镜阵列30。在第一实施例中，通过准备未形成凹陷部分51和52的透镜阵列并且通过在透镜阵列中形成凹陷部分51和52来形成透镜阵列30。凹陷部分51和52可以通过切削、钻孔、磨削或激光加工形成，但是优选地通过激光加工形成以便缩短加工时间。
图6A和6B是激光加工装置500的示意图。具体地，图6A是激光加工装置500的示意性侧视图，并且图6B是激光加工装置500的示意性前视图。在第一实施例的第一工序S1中，图4A和4B所示的透镜阵列30是通过使用图6A和6B所示的激光加工装置500对待加工的透镜阵列30X进行激光加工而形成的。
激光加工装置500包括激光器501、支撑激光器501的支架502、以及支撑作为待加工的物体的透镜阵列30X的支撑基座503。支撑基座503是可以使透镜阵列30X相对于激光器501在X方向上直线移动的台架。所使用的激光器501可以是YAG激光器、CO2激光器、绿光激光器、UV激光器或光纤激光器。激光器501的用于使激光束L0振荡的操作可以是连续波振荡操作或脉冲波振荡操作。
接下来，将详细描述第一工序S1。首先，准备待加工的透镜阵列30X。待加工的透镜阵列30X包括在X方向上排列的多个透镜40、以及两个待加工的侧板41X和42X(这两个待加工的侧板在Y方向上将多个透镜40保持在其间)。即，在透镜阵列30X的侧板41X和42X中尚未形成凹陷部分。然后将透镜阵列30X在支撑基座503上设置成使得侧板41X面对激光器501。
由激光器501间歇地发射激光束L0，并且通过支撑基座503在X方向上移动透镜阵列30X。通过激光器501所发射的激光束L0，在X方向上从侧板41X的一个端部部分411X到另一端部部分412X，在侧板41X的外表面141X中形成多个凹陷部分51。在形成多个凹陷部分51之后，将透镜阵列30X翻转并设置在支撑基座503上。
由激光器501间歇地发射激光束L0，并且通过支撑基座503在X方向上移动透镜阵列30X。通过激光器501所发射的激光束L0，在X方向上从侧板42X的一个端部部分421X到另一端部部分422X，在侧板42X的外表面142X中形成多个凹陷部分52。以这样的方式，形成图4A和4B所示的透镜阵列30。
应当注意，尽管已经针对准备预制透镜阵列30X的情况进行了说明，但是待加工的透镜阵列不限于此。例如，可以通过准备侧板41X和42X，然后在侧板41X中形成多个凹陷部分51并且在侧板42X中形成多个凹陷部分52，然后促使侧板41X和42X在其间保持多个透镜40，并且随后经由粘合剂将多个透镜40固定到侧板41X和42X来形成透镜阵列30。
另外，尽管已经针对在外表面141X中从端部部分411X朝向端部部分412X顺序地形成凹陷部分51的情况进行了说明，但是本公开不限于此。例如，凹陷部分51可以在外表面141X中从端部部分412X朝向端部部分411X顺序地形成。类似地，尽管已经针对在外表面142X中从端部部分421X朝向端部部分422X顺序地形成凹陷部分52的情况进行了说明，但是本公开不限于此。例如，凹陷部分52可以在外表面142X中从端部部分422X朝向端部部分421X顺序地形成。另外，尽管考虑到生产率而优选地在外表面141X中从一对端部部分411X和412X中的一个朝向另一个形成凹陷部分51，但也可以按照另外的顺序形成凹陷部分51。类似地，尽管考虑到生产率而优选地在外表面142X中从一对端部部分421X和422X中的一个朝向另一个形成凹陷部分52，但也可以按照另外的顺序形成凹陷部分52。
另外，为了在侧板41X中形成一个凹陷部分51，激光束L0可以被发射若干次，或者可以被发射一次。类似地，为了在侧板42X中形成一个凹陷部分52，激光束L0可以被发射到相同的位置若干次，或者可以被发射一次。可以根据待形成的凹陷部分的尺寸以及激光束L0的输出功率来确定激光束L0的发射次数。可以根据待形成的每个凹陷部分的尺寸，通过稍微移动激光束L0的照射位置来形成每个凹陷部分的轮廓和内部。在另一种情况下，每个凹陷部分可以通过用激光束L0照射相同的位置来形成。另外，尽管考虑到加工时间和加工成本而优选地将多个凹陷部分51在X方向上排列成一列，但是多个凹陷部分51也可以排列成两列或更多列。类似地，尽管考虑到加工时间和加工成本而优选地将多个凹陷部分52在X方向上排列成一列，但是多个凹陷部分52也可以排列成两列或更多列。
第二工序
在第二工序中，形成框架11。即，在第二工序中，通过嵌件模制形成在图3A和3B中示出的透镜阵列单元80，其中透镜阵列30和框架11彼此接合为一体。在嵌件模制中，将熔融热塑性树脂或热固性树脂注入模具的内部。热固性树脂的示例包括酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂和环氧树脂。热塑性树脂的示例包括PS、ABS、POM、PP、PMMA、PA、PPS、PC和PC+ABS。在上述的树脂材料中，优选使用PC或PC+ABS。树脂材料可以包含纤维填料。纤维填料的示例包括碳纤维、玻璃纤维、金属纤维和有机纤维。将针对树脂材料是热塑性树脂的情况进行以下说明。
图7A至图7C是用于示出执行嵌件模制的第二工序的示意图。图7A至7C示出了第二工序中的工序S2-1至S2-3。图7A至7C所示的模具600安装在注射模制机(未示出)上。模具600是模制工具，并且包括作为第一模具的一个示例的固定模具601和作为第二模具的一个示例的可动模具602。
在图7A所示的工序S2-1中，打开模具600，并且透镜阵列30由固定模具601和可动模具602中的一个支撑。例如，透镜阵列30由固定模具601支撑。
在图7B所示的工序S2-2中，关闭模具600，由此将透镜阵列30设置在模具600中。在模具600的内部，限定出型腔610。透镜阵列30由模具600支撑，以使得树脂不会流动到透镜阵列30的光入射表面和光出射表面上。另外，透镜阵列30的外表面141的包括多个凹陷部分51的一个区域和透镜阵列30的外表面142的包括多个凹陷部分52的一个区域暴露于型腔610。应当注意，只要透镜阵列30可以被定位和支撑成不在型腔610中移动，整个外表面141和/或整个外表面142即可暴露于型腔610。
通过注射模制机(未示出)将作为熔融热塑性树脂的熔融树脂M1注入模具600的内部，即，注入型腔610中，从而利用熔融树脂M1来填充型腔610。已填充型腔610的熔融树脂M1与透镜阵列30的外表面141的一个区域和外表面142的一个区域相接触，并且进入多个凹陷部分51和52。已填充型腔610的熔融树脂M1在模具600中冷却并固化，从而形成作为熔融树脂M1的固化物的框架11。以这样的方式形成的框架11的支撑部分111与外表面141的一个区域相接触。框架11的支撑部分112与外表面142的一个区域相接触。
在图7C所示的工序S2-3中，打开模具600，并且将框架11和透镜阵列30彼此接合为一体的透镜阵列单元80从模具600中取出。然后，将图2所示的配线板35(在其上安装有传感器37)固定到框架11，从而形成图像传感器单元10。
在第一实施例中，由于通过多个凹陷部分51和52增加了透镜阵列30和框架11之间的接合强度，因此可以消除对用于接合透镜阵列和框架的粘合剂的需求，并且因此可以通过节约粘合剂的成本来降低制造成本。
应当注意，只要可以通过在两个侧板41和42的一个侧板中形成的多个凹陷部分来确保透镜阵列30和框架11之间的接合强度，就可以不在另一侧板中形成多个凹陷部分。
第二实施例
接下来，将描述第二实施例的透镜阵列单元。图8是第二实施例的透镜阵列单元80A的截面图。在第二实施例中，将描述不同于第一实施例的特征，并且将省略关于与第一实施例相同的特征的描述。在第二实施例中，除了透镜阵列单元80A之外的部件与第一实施例相同。另外，第二实施例中的透镜阵列单元80A的制造方法，即图像传感器单元的制造方法也与第一实施例相同。
透镜阵列单元80A包括框架11A和透镜阵列30A。框架11A的材料与第一实施例的框架11的材料相同。透镜阵列30A包括在作为排列方向的X方向上排列的多个透镜40。透镜阵列30A包括两个侧板41A和42A，这两个侧板41A和42A在Y方向上将多个透镜40保持在其间。多个透镜40以及一对侧板41A和42A经由粘合剂彼此固定，并且形成为一体。侧板41A是第一侧板，并且侧板42A是第二侧板。框架11A包括一对支撑部分111A和112A，这一对支撑部分111A和112A将透镜阵列30保持在其间并支撑透镜阵列30A。支撑部分111A是第一支撑部分，并且支撑部分112A是第二支撑部分。支撑部分111A与侧板41A的外表面141A接触，并且支撑部分112A与侧板42A的外表面142A接触。外表面141A是第一外表面，并且外表面142A是第二外表面。
侧板41A包括形成在外表面141A中并且在X方向上彼此间隔开的多个凹陷部分51A。类似地，侧板42A包括形成在外表面142A中并且在X方向上彼此间隔开的多个凹陷部分52A。多个凹陷部分51A中的每一个是第一凹陷部分。多个凹陷部分52A中的每一个是第二凹陷部分。在第二实施例中，多个凹陷部分51A在外表面141A的区域(该区域与支撑部分111A接触)中沿X方向布置成一列。类似地，多个凹陷部分52A在外表面142A的区域(该区域与支撑部分112A接触)中沿X方向布置成一列。
在透镜阵列30A的侧视图中，即，当在Y方向上观察透镜阵列30A时，每个凹陷部分51A形成为点状或圆状，并且每个凹陷部分52A形成为点状或圆状。应当注意，在Y方向上观察的凹陷部分51A和52A的形状不限于圆。例如，在Y方向上观察的凹陷部分51A和52A的形状可以是任何形状，譬如椭圆形或长孔形。适当地，凹陷部分51A和52A的形状是点状以用于确保足够的接合强度。凹陷部分51A和52A可以通过切削、钻孔、磨削或激光加工形成，但是优选地通过激光加工形成以便缩短加工时间。另外，每个凹陷部分51A优选是有底孔以用于确保每个透镜40具有足够的光学性能。类似地，每个凹陷部分52A优选是有底孔。
另外，多个凹陷部分51A中的一些优选地形成在侧板41A的沿X方向的中心部分413A中。类似地，多个凹陷部分52A中的一些优选地形成在侧板42A的沿X方向的中心部分423A中。
另外，更优选的是在X方向上从侧板41A的一个端部部分411A到另一端部部分412A形成多个凹陷部分51A。类似地，更优选的是在X方向上从侧板42A的一个端部部分421A到另一端部部分422A形成多个凹陷部分52A。
多个凹陷部分51A中的每一个的直径D1优选地等于或大于100μm且等于或小于1000μm，并且更优选地等于或大于300μm且等于或小于800μm。类似地，多个凹陷部分52A中的每一个的直径D2优选地等于或大于100μm且等于或小于1000μm，并且更优选地等于或大于300μm且等于或小于800μm。
多个凹陷部分51A中的每一个在Y方向上的深度L1优选地等于或大于50μm且等于或小于400μm，并且更优选地等于或大于100μm且等于或小于300μm。类似地，多个凹陷部分52A中的每一个在Y方向上的深度L2优选地等于或大于50μm且等于或小于400μm，并且更优选地等于或大于100μm且等于或小于300μm。
多个凹陷部分51A中的一对相邻凹陷部分的间距P1优选地等于或大于300μm且等于或小于3000μm，并且更优选地等于或大于500μm且等于或小于2000μm。类似地，多个凹陷部分52A中的一对相邻凹陷部分的间距P2优选地等于或大于300μm且等于或小于3000μm，并且更优选地等于或大于500μm且等于或小于2000μm。
多个凹陷部分51A在Y方向上具有相同的深度L1。另外，位于侧板41A在X方向上的中心部分413A中的一对凹陷部分51A的间距P11小于位于侧板41A在X方向上的每个端部部分411A和412A中的一对凹陷部分51A的间距P12。间距P11是第一间距，并且间距P12是第二间距。中心部分413A是应力容易集中的部分。然而，利用这样的结构可以增加侧板41A的中心部分413A和支撑部分111A之间的接合强度。
多个凹陷部分52A在Y方向上具有相同的深度L2。另外，位于侧板42A在X方向上的中心部分423A中的一对凹陷部分52A的间距P23小于位于侧板42A在X方向上的每个端部部分421A和422A中的一对凹陷部分52A的间距P24。间距P23是第三间距，并且间距P24是第四间距。中心部分423A是应力容易集中的部分。然而，利用这样的结构可以增加侧板42A的中心部分423A和支撑部分112A之间的接合强度。
在第二实施例中，当凹陷部分51A的阵列在X方向上从侧板41A的端部部分411A和412A朝向中心部分413A延伸时，多个凹陷部分51A中的一对相邻凹陷部分的间距P1逐步减小的值等于或大于1μm且等于或小于5μm。利用这样的结构，可以进一步增加侧板41A和支撑部分111A之间的接合强度。
类似地，当凹陷部分52A的阵列在X方向上从侧板42A的端部部分421A和422A朝向中心部分423A延伸时，多个凹陷部分52A中的一对相邻凹陷部分的间距P2逐步减小的值等于或大于1μm且等于或小于5μm。利用这样的结构，可以进一步增加侧板42A和支撑部分112A之间的接合强度。
如上所述，同样地，在第二实施例中，由于可以如第一实施例那样消除对于粘合剂的需求，因此可以通过节约粘合剂的成本来降低制造成本。
另外，尽管考虑到加工时间和加工成本而优选地将多个凹陷部分51A在X方向上排列成一列，但是多个凹陷部分51A也可以排列成两列或更多列。类似地，尽管考虑到加工时间和加工成本而优选地将多个凹陷部分52A在X方向上排列成一列，但是多个凹陷部分52A也可以排列成两列或更多列。
应当注意，只要可以通过在两个侧板41A和42A的一个中形成的多个凹陷部分来确保透镜阵列30A和框架11A之间的接合强度，就可以不在另一侧板中形成多个凹陷部分。另外，两个侧板41A和42A中的一个可以与第一实施例中所述的侧板41或42相同。
另外，尽管已经针对当凹陷部分的阵列从端部部分朝向中心部分延伸时间距P1和P2逐渐减小的情况进行了说明，但是本公开不限于此。例如，间距P1和P2可以分阶段减小。
第三实施例
接下来，将描述第三实施例的透镜阵列单元。图9是第三实施例的透镜阵列单元80B的截面图。在第三实施例中，将描述不同于第一实施例的特征，并且将省略关于与第一实施例相同的特征的描述。在第三实施例中，除了透镜阵列单元80B之外的部件与第一实施例相同。另外，第三实施例中的透镜阵列单元80B的制造方法，即图像传感器单元的制造方法也与第一实施例相同。
透镜阵列单元80B包括框架11B和透镜阵列30B。框架11B的材料与第一实施例的框架11的材料相同。透镜阵列30B包括在作为排列方向的X方向上排列的多个透镜40。透镜阵列30B包括两个侧板41B和42B，这两个侧板41B和42B在Y方向上将多个透镜40保持在其间。多个透镜40以及一对侧板41B和42B经由粘合剂彼此固定，并且形成为一体。侧板41B是第一侧板，并且侧板42B是第二侧板。框架11B包括一对支撑部分111B和112B，这一对支撑部分111B和112B将透镜阵列30B保持在其间并支撑透镜阵列30B。支撑部分111B是第一支撑部分，并且支撑部分112B是第二支撑部分。支撑部分111B与侧板41B的外表面141B接触，并且支撑部分112B与侧板42B的外表面142B接触。外表面141B是第一外表面，并且外表面142B是第二外表面。
侧板41B包括形成在外表面141B中并且在X方向上彼此间隔开的多个凹陷部分51B。类似地，侧板42B包括形成在外表面142B中并且在X方向上彼此间隔开的多个凹陷部分52B。多个凹陷部分51B中的每一个是第一凹陷部分。多个凹陷部分52B中的每一个是第二凹陷部分。在第三实施例中，多个凹陷部分51B在外表面141B的区域(该区域与支撑部分111B接触)中沿X方向布置成一列。类似地，多个凹陷部分52B在外表面142B的区域(该区域与支撑部分112B接触)中沿X方向布置成一列。
在透镜阵列30B的侧视图中，即，当在Y方向上观察透镜阵列30B时，每个凹陷部分51B形成为点状或圆状，并且每个凹陷部分52B形成为点状或圆状。应当注意，在Y方向上观察的凹陷部分51B和52B的形状不限于圆。例如，在Y方向上观察的凹陷部分51B和52B的形状可以是任何形状，譬如椭圆形或长孔形。适当地，凹陷部分51B和52B的形状是点状以用于确保足够的接合强度。凹陷部分51B和52B可以通过切削、钻孔、磨削或激光加工形成，但是优选地通过激光加工形成以便缩短加工时间。另外，每个凹陷部分51B优选是有底孔以用于确保每个透镜40具有足够的光学性能。类似地，每个凹陷部分52B优选是有底孔。
另外，多个凹陷部分51B中的一些优选地形成在侧板41B的沿X方向的中心部分413B中。类似地，多个凹陷部分52B中的一些优选地形成在侧板42B的沿X方向的中心部分423B中。
另外，优选的是在X方向上从侧板41B的一个端部部分411B到另一端部部分412B形成多个凹陷部分51B。类似地，优选的是在X方向上从侧板42B的一个端部部分421B到另一端部部分422B形成多个凹陷部分52B。
多个凹陷部分51B中的每一个的直径D1优选地等于或大于100μm且等于或小于1000μm，并且更优选地等于或大于300μm且等于或小于800μm。类似地，多个凹陷部分52B中的每一个的直径D2优选地等于或大于100μm且等于或小于1000μm，并且更优选地等于或大于300μm且等于或小于800μm。
多个凹陷部分51B中的每一个在Y方向上的深度L1优选地等于或大于50μm且等于或小于400μm，并且更优选地等于或大于100μm且等于或小于300μm。类似地，多个凹陷部分52B中的每一个在Y方向上的深度L2优选地等于或大于50μm且等于或小于400μm，并且更优选地等于或大于100μm且等于或小于300μm。只要深度等于或大于50μm，就可以增加透镜阵列30B和框架11B之间的接合强度；只要深度等于或小于400μm，就可以在凹陷部分内填充树脂并且可以在凹陷部分内形成框架而不会对透镜40施加不利影响。
多个凹陷部分51B以恒定的间距P1在X方向上排列。多个凹陷部分52B以恒定的间距P2在X方向上排列。多个凹陷部分51B中的一对相邻凹陷部分的间距P1优选地等于或大于300μm且等于或小于3000μm，并且更优选地等于或大于500μm且等于或小于2000μm。类似地，多个凹陷部分52B中的一对相邻凹陷部分的间距P2优选地等于或大于300μm且等于或小于3000μm，并且更优选地等于或大于500μm且等于或小于2000μm。
另外，位于侧板41B的沿X方向的中心部分413B中的(多个凹陷部分51B中的)凹陷部分51B(在Y方向上)的深度L11大于位于侧板41B的沿X方向的端部部分411B和412B中的凹陷部分51B(在Y方向上)的深度L12。深度L11是第一深度，并且深度L12是第二深度。中心部分413B是应力容易集中的部分。然而，利用该结构可以增加侧板41B的中心部分413B和支撑部分111B之间的接合强度。
另外，位于侧板42B的沿X方向的中心部分423B中的(多个凹陷部分52B中的)凹陷部分52B(在Y方向上)的深度L23大于位于侧板42B的沿X方向的端部部分421B和422B中的凹陷部分52B(在Y方向上)的深度L24。深度L23是第三深度，并且深度L24是第四深度。中心部分423B是应力容易集中的部分。然而，利用该结构可以增加侧板42B的中心部分423B和支撑部分121B之间的接合强度。
在第三实施例中，当侧板41B的凹陷部分51B的阵列在X方向上从边缘部分411B和412B朝向中心部分413B延伸时，多个凹陷部分51B的深度L1逐步增加的值等于或大于1μm且等于或小于5μm。利用这样的结构，可以进一步增加侧板41B和支撑部分111B之间的接合强度。
另外，当侧板42B的凹陷部分52B的阵列在X方向上从边缘部分421B和422B朝向中心部分423B延伸时，多个凹陷部分52B的深度L2逐步增加的值等于或大于1μm且等于或小于5μm。利用这样的结构，可以进一步增加侧板42B和支撑部分112B之间的接合强度。
如上所述，同样地，在第三实施例中，由于可以如第一实施例那样消除对于粘合剂的需求，因此可以通过节约粘合剂的成本来降低制造成本。
另外，尽管考虑到加工时间和加工成本而优选地将多个凹陷部分51B在X方向上排列成一列，但是多个凹陷部分51B也可以排列成两列或更多列。类似地，尽管考虑到加工时间和加工成本而优选地将多个凹陷部分52B在X方向上排列成一列，但是多个凹陷部分52B也可以排列成两列或更多列。
应当注意，只要可以通过在两个侧板41B和42B的一个中形成的多个凹陷部分来确保透镜阵列30B和框架11B之间的接合强度，就可以不在另一侧板中形成多个凹陷部分。另外，两个侧板41B和42B中的一个可以与第一实施例中所描述的侧板41或42、或者第二实施例中所描述的侧板41A或42A相同。
另外，尽管已经针对当凹陷部分的阵列从端部部分朝向中心部分延伸时深度L1和L2逐渐增加的情况进行了说明，但是本公开不限于此。例如，深度L1和L2可以分阶段增加。
第四实施例
接下来，将描述第四实施例的透镜阵列单元。图10是第四实施例的透镜阵列单元80C的截面图。在第四实施例中，将描述不同于第一实施例的特征，并且将省略关于与第一实施例相同的特征的描述。在第四实施例中，除了透镜阵列单元80C之外的部件与第一实施例相同。另外，第四实施例中的透镜阵列单元80C的制造方法，即图像传感器单元的制造方法也与第一实施例相同。
透镜阵列单元80C包括框架11C和透镜阵列30C。框架11C的材料与第一实施例的框架11的材料相同。透镜阵列30C包括在作为排列方向的X方向上排列的多个透镜40。透镜阵列30C包括两个侧板41C和42C，这两个侧板41C和42C在Y方向上将多个透镜40保持在其间。多个透镜40和一对侧板41C和42C经由粘合剂彼此固定，并且形成为一体。侧板41C是第一侧板，并且侧板42C是第二侧板。框架11C包括一对支撑部分111C和112C，这一对支撑部分111C和112C将透镜阵列30保持在其间并支撑透镜阵列30C。支撑部分111C是第一支撑部分，并且支撑部分112C是第二支撑部分。支撑部分111C与侧板41C的外表面141C接触，并且支撑部分112C与侧板42C的外表面142C接触。外表面141C是第一外表面，并且外表面142C是第二外表面。
侧板41C包括形成在外表面141C中并且在X方向上彼此间隔开的多个凹陷部分51C。类似地，侧板42C包括形成在外表面142C中并且在X方向上彼此间隔开的多个凹陷部分52C。多个凹陷部分51C中的每一个是第一凹陷部分。多个凹陷部分52C中的每一个是第二凹陷部分。在第四实施例中，多个凹陷部分51C在外表面141C的区域(该区域与支撑部分111C接触)中沿X方向布置成一列。类似地，多个凹陷部分52C在外表面142C的区域(该区域与支撑部分112C接触)中沿X方向布置成一列。
在透镜阵列30C的侧视图中，即，当在Y方向上观察透镜阵列30C时，每个凹陷部分51C形成为点状或圆状，并且每个凹陷部分52C形成为点状或圆状。应当注意，在Y方向上观察的凹陷部分51C和52C的形状不限于圆。例如，在Y方向上观察的凹陷部分51C和52C的形状可以是任何形状，譬如椭圆形或长孔形。适当地，凹陷部分51C和52C的形状是点状以用于确保足够的接合强度。凹陷部分51C和52C可以通过切削、钻孔、磨削或激光加工形成，但是优选地通过激光加工形成以便缩短加工时间。另外，每个凹陷部分51C优选是有底孔以用于确保每个透镜40具有足够的光学性能。类似地，每个凹陷部分52C优选是有底孔。
另外，多个凹陷部分51C中的一些优选地形成在侧板41C的沿X方向的中心部分413C中。类似地，多个凹陷部分52C中的一些优选地形成在侧板42C的沿X方向的中心部分423C中。
另外，更优选的是在X方向上从侧板41C的一个端部部分411C到另一端部部分412C形成多个凹陷部分51C。类似地，更优选的是在X方向上从侧板42C的一个端部部分421C到另一端部部分422C形成多个凹陷部分52C。
多个凹陷部分51C中的每一个的直径D1优选地等于或大于100μm且等于或小于1000μm，并且更优选地等于或大于300μm且等于或小于800μm。类似地，多个凹陷部分52C中的每一个的直径D2优选地等于或大于100μm且等于或小于1000μm，并且更优选地等于或大于300μm且等于或小于800μm。
多个凹陷部分51C中的每一个在Y方向上的深度L1优选地等于或大于50μm且等于或小于400μm，并且更优选地等于或大于100μm且等于或小于300μm。类似地，多个凹陷部分52C中的每一个在Y方向上的深度L2优选地等于或大于50μm且等于或小于400μm，并且更优选地等于或大于100μm且等于或小于300μm。只要深度等于或大于50μm，就可以增加透镜阵列30C和框架11C之间的接合强度；只要深度等于或小于400μm，就可以在凹陷部分内填充树脂并且可以在凹陷部分内形成框架而不会对透镜40施加不利影响。
多个凹陷部分51C中的一对相邻凹陷部分的间距P1优选地等于或大于300μm且等于或小于3000μm，并且更优选地等于或大于500μm且等于或小于2000μm。类似地，多个凹陷部分52C中的一对相邻凹陷部分的间距P2优选地等于或大于300μm且等于或小于3000μm，并且更优选地等于或大于500μm且等于或小于2000μm。
另外，位于侧板41C的沿X方向的中心部分413C中的一对凹陷部分51C的间距P11小于位于侧板41C的沿X方向的每个端部部分411C和412C中的一对凹陷部分51C的间距P12。间距P11是第一间距，并且间距P12是第二间距。中心部分413C是应力容易集中的部分。然而，利用该结构可以增加侧板41C的中心部分413C和支撑部分111C之间的接合强度。
类似地，位于侧板42C的沿X方向的中心部分423C中的一对凹陷部分52C的间距P23小于位于侧板42C的沿X方向的每个端部部分421C和422C中的一对凹陷部分52C的间距P24。间距P23是第三间距，并且间距P24是第四间距。中心部分423C是应力容易集中的部分。然而，利用该结构可以增加侧板42C的中心部分423C和支撑部分112C之间的接合强度。
在第四实施例中，当凹陷部分51C的阵列在X方向上从侧板41C的端部部分411C和412C朝向中心部分413C延伸时，多个凹陷部分51C中的一对相邻凹陷部分的间距P1逐步减小的值等于或大于1μm且等于或小于5μm。利用这样的结构，可以进一步增加侧板41C和支撑部分111C之间的接合强度。
类似地，当凹陷部分52C的阵列在X方向上从侧板42C的端部部分421C和422C朝向中心部分423C延伸时，多个凹陷部分52C中的一对相邻凹陷部分的间距P2逐步减小的值等于或大于1μm且等于或小于5μm。利用这样的结构，可以进一步增加侧板42C和支撑部分112C之间的接合强度。
另外，位于侧板41C的沿X方向的中心部分413C中的(多个凹陷部分51C中的)凹陷部分51C(在Y方向上)的深度L11大于位于侧板41C的沿X方向的端部部分411C和412C中的凹陷部分51C(在Y方向上)的深度L12。深度L11是第一深度，并且深度L12是第二深度。中心部分413C是应力容易集中的部分。然而，利用该结构可以增加侧板41B的中心部分413C和支撑部分111C之间的接合强度。
类似地，位于侧板42C的沿X方向的中心部分423C中的(多个凹陷部分52C中的)凹陷部分52C(在Y方向上)的深度L23大于位于侧板42C的沿X方向的端部部分421C和422C中的凹陷部分52C(在Y方向上)的深度L24。深度L23是第三深度，并且深度L24是第四深度。中心部分423C是应力容易集中的部分。然而，利用该结构可以增加侧板42C的中心部分423C和支撑部分121C之间的接合强度。
在第四实施例中，当侧板41C的凹陷部分51C的阵列在X方向上从边缘部分411C和412C朝向中心部分413C延伸时，多个凹陷部分51C的深度L1逐步增加的值等于或大于1μm且等于或小于5μm。利用这样的结构，可以进一步增加侧板41C和支撑部分111C之间的接合强度。
类似地，当侧板42C的凹陷部分52C的阵列在X方向上从边缘部分421C和422C朝向中心部分423C延伸时，多个凹陷部分52C的深度L2逐步增加的值等于或大于1μm且等于或小于5μm。利用这样的结构，可以进一步增加侧板42C和支撑部分112C之间的接合强度。
如上所述，同样地，在第四实施例中，由于可以如第一实施例那样消除对于粘合剂的需求，因此可以通过节约粘合剂的成本来降低制造成本。
另外，尽管考虑到加工时间和加工成本而优选地将多个凹陷部分51C在X方向上排列成一列，但是多个凹陷部分51C也可以排列成两列或更多列。类似地，尽管考虑到加工时间和加工成本而优选地将多个凹陷部分52C在X方向上排列成一列，但是多个凹陷部分52C可以排列成两列或更多列。
应当注意，只要可以通过在两个侧板41C和42C的一个中形成的多个凹陷部分来确保透镜阵列30C和框架11C之间的接合强度，就可以不在另一侧板中形成多个凹陷部分。另外，两个侧板41C和42C中的一个可以与第一实施例中所述的侧板41或42、第二实施例中所述的侧板41A或42A、或者第三实施例中所述的侧板41B或42B相同。
另外，尽管已经针对当凹陷部分的阵列从端部部分朝向中心部分延伸时间距P1和P2逐渐减小的情况进行了说明，但是本公开不限于此。例如，间距P1和P2可以分阶段减小。另外，尽管已经针对当凹陷部分的阵列从端部部分朝向中心部分延伸时深度L1和L2逐渐增加的情况进行了说明，但是本公开不限于此。例如，深度L1和L2可以分阶段增加。
示例
图11A至11C是示出在示例中待加工的透镜阵列30X的图。图11C是图11A所示的区域XIC的放大图。透镜阵列30X在X方向上的长度为225mm。透镜阵列30X在Z方向上的长度为4.3mm。透镜阵列30X在Y方向上的厚度为1.25mm。侧板41X和42X在Y方向上的厚度为0.45mm。
通过用激光束照射外表面141X和142X而在侧板41X的外表面141X和侧板42X的外表面142X中形成多个凹陷部分。所使用的激光振荡器是由KEYENCE CORPORATION制造的Laser Marker MD-X1020。通过使用由KEYENCE CORPORATION制造的Laser Microscope VK-X100来测量每个凹陷部分的直径和深度。通过从多个凹陷部分中选择五个凹陷部分并且对所选择的凹陷部分的直径和深度取平均值来获得直径和深度。
然后，将形成有凹陷部分的透镜阵列30设置在用于形成框架11的模具中，并且通过嵌件模制形成包括透镜阵列30和框架11的透镜阵列单元80。
框架11被形成为使得框架11可以用于在A4尺寸的片材上形成图像的打印机100。框架11的树脂是由TEIJIN LIMITED制造的PC+GF40％。所使用的模制机是由住友重工业株式会社(Sumitomo Heavy Industries，Ltd.)制造的模制机，其合模力为100t且螺杆尺寸为
Figure BDA0002827812310000261
熔融树脂的温度为280℃，并且模具的温度为80℃。
在嵌件模制之后，在框架11上执行拉伸试验。图12是示出在示例中执行的拉伸试验的图。首先，在框架11中，在框架11的沿X方向的中心位置处形成贯通孔61。然后，将关于穿过透镜阵列30的沿Y方向的中心位置的直线与贯通孔61对称的框架11的部分固定到虎钳60。然后，将推拉式计量装置62附接到贯通孔61。利用该配置，通过在Y方向上拉动推拉式计量装置62来测量透镜阵列单元80的拉伸强度。应当注意，尽管在图12中未示出，但是以相同的方式准备透镜阵列单元80A、80B和80C，并且通过使用图12所示的计量装置来测量透镜阵列单元80A、80B和80C的拉伸强度。
另外，在示例的透镜阵列单元、比较例的透镜阵列单元、以及将透镜阵列30X经由粘合剂固定到框架的常规透镜阵列单元之间比较两种类型的光学性能，即输出光的亮度和分辨率。
接下来，将描述对应于第一实施例的示例1至8中的测量结果以及比较例1和2中的测量结果。图13示出了激光束的照射条件和测量结果。应当注意，如果光学性能与常规透镜阵列单元的光学性能相同，则光学性能用符号“A”表示；如果光学性能劣于常规透镜阵列单元的光学性能，则光学性能用符号“B”表示。
在示例1中，每个凹陷部分的直径为312μm。在比较例1中，该直径为零，原因在于在执行嵌件模制时并未对透镜阵列30X进行激光加工。在示例2中，每个凹陷部分的直径为788μm。在示例3中，每个凹陷部分的直径为201μm。
作为拉伸试验的结果，拉伸强度在示例1和2中为8kg以上，在示例3中为2kg，并且在比较例1中为0kg。在示例1至3中，光学性能等同于常规透镜阵列单元的光学性能，并且被给予“A”的评价。在比较例1中，在透镜阵列30X和框架之间形成间隙。因此，光学性能不等同于常规透镜阵列单元的光学性能，并且被给予“B”的评价。
在示例4中，每个凹陷部分的深度为106μm。在示例5中，每个凹陷部分的深度为399μm。在比较例2中，每个凹陷部分的深度为458μm。在嵌件模制之后，执行拉伸试验。在示例4、示例5和比较例2中，拉伸强度均为8kg以上。在示例4和5中，光学性能等同于常规透镜阵列单元的光学性能，并且被给予“A”的评价。在比较例2中，由于凹陷部分到达透镜40，因此光学性能不等同于常规透镜阵列单元的光学性能，并且被给予“B”的评价。
在示例6中，两个相邻凹陷部分的间距为500μm。在示例7中，两个相邻凹陷部分的间距为2000μm。在示例8中，两个相邻凹陷部分的间距为2500μm。作为拉伸试验的结果，拉伸强度在示例6和7中为8kg以上，并且在示例8中为3kg。在示例6至8中，光学性能等同于常规透镜阵列单元的光学性能，并且被给予“A”的评价。
如上所述，在示例1、2、4、5、6和7中，透镜40可以产生高光学性能，并且透镜阵列单元80可以实现8kg以上的拉伸强度。只要透镜阵列单元80的拉伸强度为3kg以上，透镜阵列单元80就可以承受施加至框架11的冲击。如果透镜阵列单元80的拉伸强度为8kg以上，则即使对框架11施加更强的冲击，透镜阵列单元80也可以充分承受。
接下来，将描述对应于第二实施例的示例9中的测量结果、以及对应于第一实施例的示例10中的测量结果。图14示出了激光束的照射条件和测量结果。在示例9中，将透镜阵列的两个端部部分中的两个相邻凹陷部分的间距设定为1500μm。另外，在示例9中，当凹陷部分的阵列朝向透镜阵列的中心部分延伸时，间距逐步变化-5μm。即，当凹陷部分的阵列在X方向上朝向透镜阵列的中心部分延伸时，间距逐渐减小5μm。在示例10中，在透镜阵列的从一个端部部分到另一端部部分的部分中将两个相邻凹陷部分的间距设定为1500μm的恒定值。在嵌件模制之后执行加工和拉伸试验。在示例9中，加工时间为13秒，并且拉伸强度为10kg。在示例10中，加工时间为11秒，并且拉伸强度为6kg。因此，与示例10的拉伸强度相比，示例9的拉伸强度得到改善。在示例9和10中，光学性能等同于常规透镜阵列单元的光学性能，并且被给予“A”的评价。
在示例9中，可以缩短凹陷部分的加工时间，并且透镜阵列单元80A可以实现8kg以上的拉伸强度。
接下来，将描述对应于第三实施例的示例11中的测量结果、以及对应于第一实施例的示例12中的测量结果。图15示出了激光束的照射条件和测量结果。在示例11中，将透镜阵列的两个端部部分中的凹陷部分的深度设定为100μm。另外，在示例11中，当凹陷部分的阵列朝向透镜阵列的中心部分延伸时，深度逐步变化-2.5μm。即，当凹陷部分的阵列在X方向上朝向透镜阵列的中心部分延伸时，深度逐渐减小2.5μm。在示例12中，在图像传感器的从一个端部部分到另一端部部分的部分中将凹陷部分的深度设定为100μm的恒定值。在嵌件模制之后执行加工和拉伸试验。在示例11中，加工时间为13秒，并且拉伸强度为10kg。在示例12中，加工时间为4秒，并且拉伸强度为3kg。因此，与示例12的拉伸强度相比，示例11的拉伸强度得到改善。在示例11和12中，光学性能等同于常规透镜阵列单元的光学性能，并且被给予“A”的评价。
在示例11中，可以缩短凹陷部分的加工时间，并且透镜阵列单元80B可以实现8kg以上的拉伸强度。
接下来，将描述对应于第四实施例的示例13中的测量结果、以及对应于第一实施例的示例14中的测量结果。图16示出了激光束的照射条件和测量结果。在示例13中，将透镜阵列的两个端部部分中的凹陷部分的深度设定为100μm。另外，在示例13中，当凹陷部分的阵列朝向透镜阵列的中心部分延伸时，深度逐步变化-2.5μm。即，当凹陷部分的阵列在X方向上朝向透镜阵列的中心部分延伸时，深度逐渐减小2.5μm。另外，在示例13中，将透镜阵列的两个端部部分中的两个相邻凹陷部分的间距设定为1500μm。在示例13中，当凹陷部分的阵列朝向透镜阵列的中心部分延伸时，间距逐步变化-5μm。即，当凹陷部分的阵列在X方向上朝向透镜阵列的中心部分延伸时，间距逐渐减小5μm。在示例14中，在透镜阵列的从一个端部部分到另一端部部分的部分中将凹陷部分的深度设定为100μm的恒定值。在示例14中，在透镜阵列的从一个端部部分到另一端部部分的部分中将两个相邻凹陷部分的间距设定为1500μm的恒定值。在嵌件模制之后执行加工和拉伸试验。在示例13中，加工时间为11秒且拉伸强度为10kg。在示例14中，加工时间为3秒且拉伸强度为2kg。因此，与示例14的拉伸强度相比，示例13的拉伸强度得到改善。在示例13和14中，光学性能等同于常规透镜阵列单元的光学性能并且给予“A”的评价。
在示例13中，可以缩短凹陷部分的加工时间，并且透镜阵列单元80C可以实现8kg以上的拉伸强度。
本发明不限于上述的实施例，并且可以在本公开的技术构思内进行变型。另外，实施例中所描述的效果仅仅是本公开产生的最有效的效果，因此本公开的效果不限于实施例中所描述的那些效果。
尽管已经参考示例性实施例描述了本公开，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释，以便涵盖所有这样的变型以及等同的结构和功能。

Claims (15)

1.一种透镜阵列单元，其包括：
透镜阵列，所述透镜阵列包括多个透镜、第一侧板和第二侧板，所述多个透镜在排列方向上排列，所述第一侧板和所述第二侧板配置成将所述多个透镜保持在其间；以及
框架，所述框架由树脂制成并且包括第一支撑部分和第二支撑部分，所述第一支撑部分与所述第一侧板的外表面接触，所述第二支撑部分与所述第二侧板的外表面接触，所述第一支撑部分和所述第二支撑部分配置成将所述透镜阵列保持在其间并支撑所述透镜阵列，
其中所述第一侧板的外表面包括在排列方向上彼此间隔开并且配置成与所述第一支撑部分配合的多个第一凹陷部分。
2.根据权利要求1所述的透镜阵列单元，其中所述多个第一凹陷部分中的每一个的直径等于或大于100μm且等于或小于1000μm，并且所述多个第一凹陷部分中的每一个的深度等于或大于50μm且等于或小于400μm，并且
其中所述多个第一凹陷部分中的一对相邻凹陷部分的间距等于或大于300μm且等于或小于3000μm。
3.根据权利要求2所述的透镜阵列单元，其中在排列方向上位于所述第一侧板的中心部分处的一对第一凹陷部分的第一间距小于在排列方向上位于所述第一侧板的端部部分处的一对第一凹陷部分的第二间距。
4.根据权利要求3所述的透镜阵列单元，其中当所述第一凹陷部分的阵列在排列方向上从所述第一侧板的端部部分朝向中心部分延伸时，所述多个第一凹陷部分中的一对相邻凹陷部分的间距逐步减小的值等于或大于1μm且等于或小于5μm。
5.根据权利要求2至4中的任一项所述的透镜阵列单元，其中所述多个第一凹陷部分中的在排列方向上位于所述第一侧板的中心部分处的第一凹陷部分的第一深度大于所述多个第一凹陷部分中的在排列方向上位于所述第一侧板的端部部分处的第一凹陷部分的第二深度。
6.根据权利要求5所述的透镜阵列单元，其中当所述第一凹陷部分的阵列在排列方向上从所述第一侧板的端部部分朝向中心部分延伸时，所述多个第一凹陷部分的深度逐步增大的值等于或大于1μm且等于或小于5μm。
7.根据权利要求1所述的透镜阵列单元，其中所述第二侧板的外表面包括在排列方向上彼此间隔开的多个第二凹陷部分。
8.根据权利要求7所述的透镜阵列单元，其中所述多个第二凹陷部分中的每一个的直径等于或大于100μm且等于或小于1000μm，并且所述多个第二凹陷部分中的每一个的深度等于或大于50μm且等于或小于400μm，并且
其中所述多个第二凹陷部分中的一对相邻凹陷部分的间距等于或大于300μm且等于或小于3000μm。
9.一种图像传感器单元，其包括：
透镜阵列单元，所述透镜阵列单元包括：
透镜阵列，所述透镜阵列包括多个透镜、第一侧板和第二侧板，所述多个透镜在排列方向上排列，所述第一侧板和所述第二侧板配置成将所述多个透镜保持在其间；以及
框架，所述框架由树脂制成且包括第一支撑部分和第二支撑部分，所述第一支撑部分与所述第一侧板的外表面接触，所述第二支撑部分与所述第二侧板的外表面接触，所述第一支撑部分和所述第二支撑部分配置成将所述透镜阵列保持在其间并支撑所述透镜阵列；以及
图像传感器，所述图像传感器配置成接收由所述透镜阵列单元的透镜阵列聚焦的光，从而在所述图像传感器上形成图像，
其中所述第一侧板的外表面包括在排列方向上彼此间隔开并且配置成与所述第一支撑部分配合的多个第一凹陷部分。
10.一种图像读取装置，其包括：
原稿台板，在所述原稿台板上放置原稿；以及
图像传感器单元，所述图像传感器单元配置成读取放置在所述原稿台板上的原稿的图像，
其中图像传感器单元包括：
透镜阵列单元，所述透镜阵列单元包括：
透镜阵列，所述透镜阵列包括多个透镜、第一侧板和第二侧板，所述多个透镜在排列方向上排列，所述第一侧板和所述第二侧板配置成将所述多个透镜保持在其间；以及
框架，所述框架由树脂制成且包括第一支撑部分和第二支撑部分，所述第一支撑部分与所述第一侧板的外表面接触，所述第二支撑部分与所述第二侧板的外表面接触，所述第一支撑部分和第二支撑部分配置成将所述透镜阵列保持在其间并支撑所述透镜阵列；以及
图像传感器，所述图像传感器配置成接收由所述透镜阵列单元的透镜阵列聚焦的光，从而在所述图像传感器上形成图像，并且
其中所述第一侧板的外表面包括在排列方向上彼此间隔开并且配置成与所述第一支撑部分配合的多个第一凹陷部分。
11.一种图像形成装置，其包括：
图像读取装置；以及
图像形成部分，所述图像形成部分配置成根据由所述图像读取装置读取的图像信息在记录介质上形成图像，
其中所述图像读取装置包括：
原稿台板，在所述原稿台板上放置原稿；以及
图像传感器单元，所述图像传感器单元配置成读取放置在所述原稿台板上的原稿的图像，
其中图像传感器单元包括：
透镜阵列单元，所述透镜阵列单元包括：
透镜阵列，所述透镜阵列包括多个透镜、第一侧板和第二侧板，所述多个透镜在排列方向上排列，所述第一侧板和所述第二侧板配置成将所述多个透镜保持在其间；以及
框架，所述框架由树脂制成且包括第一支撑部分和第二支撑部分，所述第一支撑部分与所述第一侧板的外表面接触，所述第二支撑部分与所述第二侧板的外表面接触，所述第一支撑部分和第二支撑部分配置成将所述透镜阵列保持在其间并支撑所述透镜阵列；以及
图像传感器，所述图像传感器配置成接收由所述透镜阵列单元的透镜阵列聚焦的光，从而在所述图像传感器上形成图像，并且
其中所述第一侧板的外表面包括在排列方向上彼此间隔开并且配置成与所述第一支撑部分配合的多个第一凹陷部分。
12.一种制造透镜阵列单元的方法，所述方法包括：
形成透镜阵列，所述透镜阵列包括多个透镜、第一侧板和第二侧板，所述多个透镜在排列方向上排列，所述第一侧板和所述第二侧板配置成将所述多个透镜保持在其间；以及
通过将所述透镜阵列设置在模具中并且将树脂材料注入所述模具中而形成框架，所述框架包括第一支撑部分和第二支撑部分，所述第一支撑部分与所述第一侧板的外表面接触，所述第二支撑部分与所述第二侧板的外表面接触，所述第一支撑部分和所述第二支撑部分配置成将所述透镜阵列保持在其间并支撑所述透镜阵列，
其中所述透镜阵列的形成包括在所述第一侧板的外表面中形成多个第一凹陷部分，所述多个第一凹陷部分在排列方向上彼此间隔开，并且
其中所述框架的形成包括形成所述第一支撑部分以使得所述第一支撑部分配合在所述多个第一凹陷部分中。
13.根据权利要求12所述的方法，其中通过使用激光束形成所述多个第一凹陷部分中的每一个。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述透镜阵列的形成包括在所述第二侧板的外表面中形成多个第二凹陷部分，所述多个第二凹陷部分在排列方向上彼此间隔开。
15.根据权利要求14所述的方法，其中通过使用激光束形成所述多个第二凹陷部分中的每一个。
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