JP2011118423A - ウエハレンズ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ウエハレンズ10はガラス基板12、硬化性樹脂製の第1の樹脂部14、硬化性樹脂製の第2の樹脂部16を備える。第1の樹脂部14と第2の樹脂部と16には、それぞれ複数のレンズ部14a,16aが形成され、第1の樹脂部14と第2の樹脂部16との各樹脂の体積が同等である。
【選択図】図1
Description
ガラス基板と、
前記ガラス基板の一方の面に形成された硬化性樹脂製の第1の樹脂部と、
前記ガラス基板の他方の面に形成された硬化性樹脂製の第2の樹脂部と、
を備え、
前記第1の樹脂部と前記第2の樹脂部のいずれか少なくとも一方には単一又は複数のレンズ部が形成され、
前記第1の樹脂部と前記第2の樹脂部との各樹脂の体積が同等であることを特徴とするウエハレンズが提供される。
ガラス基板の一方の面に硬化性樹脂製の第1の樹脂部を形成する第1の工程と、
前記ガラス基板の他方の面に硬化性樹脂製の第2の樹脂部を形成する第2の工程と、
を備え、
前記第1,第2の工程では、前記第1の樹脂部と前記第2の樹脂部のいずれか少なくとも一方に対し、複数のレンズ部を形成するか、又は単一のレンズ部を形成し、
前記第2の工程では、前記第2の樹脂部の樹脂の体積を、前記第1の樹脂部の樹脂の体積と同等とすることを特徴とするウエハレンズの製造方法が提供される。
0.6≦Vwa/Vwb≦1.9 … (3a)
0.75≦Vwa/Vwb≦1.4 … (3b)
0.75≦Vwa/Vwb≦1.3 … (3c)
式(3)〜(3c)中、「Vwa」は物体側の樹脂の体積を、「Vwb」は像側の樹脂の体積を表している。
(A)面形状を測定し、また、基点となる樹脂の厚みを測定することで樹脂体積として換算する。
(B)測定方法としては、例えば、パナソニック製形状測定器UA3Pを用いる。なお、測定器はこれに限定されず、触針式及び非接触式がある。触針式では、段差計が一般的に用いられ、例えば、カンチレバーの先端についた先端が尖ったダイヤモンドのチップで、測定試料表面をなぞりそのガラス基板と樹脂表面との段差を測定する。一方で、非接触式では、顕微鏡を用いてガラス基板表面と樹脂表面のフォーカス位置のズレから測定したり、顕微鏡を用いて、レンズ断面を観測したりすることで測定できる。
0.6≦Twa/Twb≦1.9 … (1a)
0.75≦Twa/Twb≦1.4 … (1b)
0.75≦Twa/Twb≦1.3 … (1c)
式(1)〜(1c)中、「Twa」は物体側(樹脂部14)の樹脂の厚みの平均を、「Twb」は像側(樹脂部16)の樹脂の厚みの平均を表している。
0.6≦kwa/kwb≦1.9 … (2a)
0.75≦kwa/kwb≦2.0 … (2b)
0.75≦kwa/kwb≦1.3 … (2c)
式(2)〜(2c)中、「kwa」は物体側の樹脂の体積硬化収縮率を、「kwb」は像側の樹脂の体積硬化収縮率を表している。
[変形例1]
図1,図2のウエハレンズ10では、樹脂部14と樹脂部16とでレンズ部14a,16aの形状を凹凸としていわゆるメニスカスレンズを構成したが、レンズ部14a,16aは図1,図2の形状に代えて、図5(a)〜図5(c)に示す形状を呈してもよい(ウエハレンズ30においても同様である。)。
[変形例2]
図1,図2のウエハレンズ10のようにメニスカスレンズを構成しなくても、図6(a),(b)に示す通り、ガラス基板12の表裏両面のうちいずれか一方の面には光学的なパワーを持たない樹脂部18を形成してもよい(ウエハレンズ30においても同様である。)。樹脂部18はガラス基板12に対して樹脂を塗布した平面形状を呈してもよい。この場合において、光学的なパワーを持たない樹脂部18を形成することは、樹脂部18を成形しない場合に比べガラス基板12の反りを抑制するのに特に効果がある。レンズ設計面の上でも、樹脂部18が光学的なパワーを持たないために、ウエハレンズ10の構成要素として容易に組み込むことができる。
[変形例3]
図1,図2のウエハレンズ10のようにメニスカスレンズを構成しなくても、図7(a),(b)に示す通り、ガラス基板12の表裏両面に樹脂部14又は樹脂部16を形成してもよい(ウエハレンズ30においても同様である。)。このようにガラス基板12の表裏両面に対し凸状又は凹状を形成した場合でも、ガラス基板12の表裏の心厚や光学面形状、樹脂14A又は樹脂16Aの硬化収縮率の違い等による不均一な状態を、光学面以外の形状(非レンズ部14b,16b)を変えることで、両面からのガラス基板12を引っ張る力を均一にし、より一層ガラス基板12の反りに強い構成とすることができる。
「△」…ガラス基板の反りは大きいが、破損の可能性や光学性能への影響は小さい
「×」…ガラス基板の反りが大きく、破損の可能性があったり光学性能に影響が大きかったりする
本実施形態にかかる式(1),(2)、また望ましい範囲を示した式(1a)〜(1c),(2a)〜(2c)の条件はこの結果を元に決定した。
10 ウエハレンズ
12 ガラス基板
14 樹脂部
14a レンズ部
14b 非レンズ部
14A 樹脂
16 樹脂部
16a レンズ部
16b 非レンズ部
16A 樹脂
18 樹脂部
20 スペーサ
22 透過孔
30 ウエハレンズ
32 ガラス基板
34 樹脂部
34a レンズ部
34b 非レンズ部
34A 樹脂
36 樹脂部
36a レンズ部
36b 非レンズ部
36A 樹脂
40 スペーサ
42 透過孔
50 成形型
52 キャビティ
60 成形型
62 キャビティ
70,72,74 接着剤
80,90 切断片
A 光学有効面の範囲内の領域
B 光学有効面の範囲外の領域
C (スペーサの高さ位置を確保するための)領域
Claims (9)
- ガラス基板と、
前記ガラス基板の一方の面に形成された硬化性樹脂製の第1の樹脂部と、
前記ガラス基板の他方の面に形成された硬化性樹脂製の第2の樹脂部と、
を備え、
前記第1の樹脂部と前記第2の樹脂部のいずれか少なくとも一方には単一又は複数のレンズ部が形成され、
前記第1の樹脂部と前記第2の樹脂部との各樹脂の体積が同等であることを特徴とするウエハレンズ。 - 請求項1に記載のウエハレンズにおいて、
前記第1の樹脂部と前記第2の樹脂部との各樹脂の厚みが式(1)の条件を満たすことを特徴とするウエハレンズ。
0.6≦Twa/Twb≦2.1 … (1)
(式(1)中、「Twa」は物体側の樹脂の厚みの平均を、「Twb」は像側の樹脂の厚みの平均を表している。) - 請求項1又は2に記載のウエハレンズにおいて、
前記第1の樹脂部と前記第2の樹脂部との各樹脂の体積硬化収縮率が式(2)の条件を満たすことを特徴とするウエハレンズ。
0.6≦kwa/kwb≦3.0 … (2)
(式(2)中、「kwa」は物体側の樹脂の体積硬化収縮率を、「kwb」は像側の樹脂の体積硬化収縮率を表している。) - 請求項1〜3のいずれか一項に記載のウエハレンズにおいて、
前記第1,第2の樹脂部のうち、厚みの平均が小さい側の樹脂の体積硬化収縮率が、厚みの大きい側の樹脂の体積硬化収縮率よりも大きいことを特徴とするウエハレンズ。 - 請求項1に記載のウエハレンズにおいて、
前記第1の樹脂部と前記第2の樹脂部との各樹脂の塗布面積が同等であることを特徴とするウエハレンズ。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載のウエハレンズにおいて、
前記第1の樹脂部のレンズ部と前記第2の樹脂部のレンズ部とのうち、一方のレンズ部が凸状を呈しており、他方のレンズ部が凹状を呈していることを特徴とするウエハレンズ。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載のウエハレンズにおいて、
前記第1の樹脂部と前記第2の樹脂部とが、有効光学面の範囲内に形成されるレンズ部と有効光学面の範囲外に形成される非レンズ部とをそれぞれ有し、
前記第1の樹脂部の非レンズ部と前記第2の樹脂部の非レンズ部とのうち、少なくとも一方の非レンズ部が凸状又は凹状を呈していることを特徴とするウエハレンズ。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載のウエハレンズにおいて、
前記第1の樹脂部のレンズ部と前記第2の樹脂部のレンズ部とのうち、一方のレンズ部が凸状又は凹状を呈しており、他方のレンズ部が平面状を呈していることを特徴とするウエハレンズ。 - ガラス基板の一方の面に硬化性樹脂製の第1の樹脂部を形成する第1の工程と、
前記ガラス基板の他方の面に硬化性樹脂製の第2の樹脂部を形成する第2の工程と、
を備え、
前記第1,第2の工程では、前記第1の樹脂部と前記第2の樹脂部のいずれか少なくとも一方に対し、複数のレンズ部を形成するか、又は単一のレンズ部を形成し、
前記第2の工程では、前記第2の樹脂部の樹脂の体積を、前記第1の樹脂部の樹脂の体積と同等とすることを特徴とするウエハレンズの製造方法。
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