JP4121010B2 - 複数光学素子一体ガラスシート及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＣＣＤやＣＭＯＳなどのイメージセンサチップに設けられるガラス光学素子の量産性を向上させるための、ガラス光学素子を複数一体化したガラスシートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のガラス光学素子は、例えばマイクロレンズと呼ばれるものでは、球状のガラスプリフォームを溶融軟化し、製造するレンズの光学面に沿った成形面を有する成形型でこれをプレス成形して１個ずつ製造していた。
【０００３】
このように製造されたレンズ１００をイメージセンサチップ１０１及びカバーガラス１０３と組み合わせた光学部品とするには、図５に示すように１つのイメージセンサチップ１０１に対応するようレンズ１００、カバーガラス１０３を鏡胴１０２に組み込んでいた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の光学素子は、レンズ、カバーガラス、イメージセンサチップが各々の工程で１つずつに加工され、あとから鏡胴に組み込んでいたため、生産性が低く、鏡胴に組み込む作業での位置決め精度等の品質の安定性に問題があった。
【０００５】
そこで、この発明は、複数のガラス光学素子を一体化し、生産性を高め、品質を一定のものとした複数の光学素子が一体化されたガラスシート及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、この発明は、ガラス素材をプレス成形して形成される複数のレンズ部と、このプレス成形時に形成されるレンズ部の外周縁から折れ曲がって下方に伸びる筒状脚部と、この筒状脚部の下方から外方に折れ曲がって水平に伸びるとともに他のレンズ部を備えた筒状脚部の下部につながる平板部とから成り、前記筒状脚部のレンズ部につながる上部よりも下部の外径が大きく形成されているものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の好適な実施例を図面を参照にして説明する。
【０００８】
図１は、図２に示すガラスシート１０の一部拡大断面図であり、レンズ部１と、このレンズ部１の外周縁から折れ曲がって下方に伸びる筒状脚部２と、この筒状脚部２から外方に折れ曲がって水平に伸びるとともに他のレンズ部１との連結を図る平板部３とから成る。このガラスシート１０は、ガラス素材をプレス成形して、複数のレンズ部１、筒状脚部２、平板部３を同時に成形したものであり、図２に示す例では、レンズ部１を含む光学素子が一列に８個並べられて成形されたものを示す。
【０００９】
ガラスシート１０の全体の平面図を示す図２の平面図において、長方形の一方の長辺側の両端に２つの位置決め用マーク４を形成するとともに、一方の短辺側の片端に１つの位置決め用マーク４を形成してある。これらの位置決め用マーク４は、レンズ部１の下方に設けられる部品、例えばＣＣＤやＣＭＯＳに代表されるイメージセンサチップ（図示せず）との位置合せに用いられる。あるいは、ＣＣＤ等との位置合せと同時にこのガラスシート１０を複数個に切断分離するときの位置決めを図るためにも用いられる。
【００１０】
図３は、ガラスシート１０を複数個に切断分離することを前提にして、平板部３に切り代分の余裕をみておき、かつカットライン５を予め形成したものを示す。また、平板部３の下面には、イメージセンサチップ（図示せず）のカバーガラス６を固着することができる。このカバーガラス６を平板部３の下面との接着のため、平板部３の下面に凹部７を形成し、この凹部７を接着剤たまりとする。すなわち、この凹部７は、接着剤がレンズ部１の方向へはみ出てレンズ機能を損ねない役目を有する。また、この凹部７は、レンズ部１の外周にサークル状に形成されている。
【００１１】
図４は、ガラスシート１０を製造するための金型装置の要部断面であり、上部金型ユニット２０と下部金型ユニット３０との間にガラス素材１１をセットし、プレス成形している状態を示す。この図示する実施例では、ガラスシート１０の全体を挟み込むような上部ベース金型２１と下部ベース金型３１とを用い、これらの金型２１，３１のレンズ部１とその周辺とを形成する部分には孔２２，３２があけられ、これらの孔２２，３２に、上部中子２３を有する上部金型本体２４並びに下部中子３３を有する下部金型本体３４を装着するようになっている。前記上部中子２３の先端面２３Ａがレンズ部１の一方のレンズ面を成形し、下部中子３３の先端面３３Ａがレンズ部１の他方のレンズ面を成形する。また、この下部中子３３は、下部金型本体３４から突出した部分が筒状脚部２の内周面側を成形し、筒状脚部２の外周面側は上部金型本体２４により成形される。
【００１２】
プレス成形されるガラス素材としては、ＳｉＯ２−アルカリ酸化物−アルカリ土類酸化物のガラスやその他各種光学ガラスを用いることができる。このガラス素材は、溶融軟化させた状態で上部金型ユニット２０と下部金型ユニット３０との間にセットされる。成形品に前述したカットライン５を形成しておくには、上部ベース金型２１の下端に突条を形成しておけばよい。また、凹部７の形成は、下部金型本体３４の上面にサークル状の突条を形成しておけばよい。なお、上部並びに下部のベース金型２１，３１を設けずに、上部並びに下部の金型本体２４，３４を四角柱状に大きくして、互いの金型２４，２４同士と金型３４，３４同士を密接させてもよい。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ガラス素材をプレス成形して形成される複数のレンズ部と、このプレス成形時に形成されるレンズ部の外周縁から折れ曲がって下方に伸びる筒状脚部と、この筒状脚部の下方から外方に折れ曲がって水平に伸びるとともに他のレンズ部を備えた筒状脚部の下部につながる平板部とから成り、前記筒状脚部のレンズ部につながる上部よりも下部の外径が大きく形成されているので、複数の光学素子を同時にかつ一定の品質で製造することができ、生産性を向上させ、コストダウンを図ることができる。また、平板部に切り代を設けたものでは、ガラスシートを複数個に切断することができ、用途に応じたものを得られる。さらに、平板部にカットラインを形成したものでは、ガラスシートの正確な切断が行える。
【００１４】
また、上部金型ユニットと下部金型ユニットとの間にガラス素材をセットし、上部金型ユニットと下部金型ユニットとによりガラス素材をプレスし、ガラス素材プレス時にレンズ部とこのレンズ部の外周縁から折り曲げられて下方に伸びる上部の外径よりも下部の外径の大きな筒状脚部及びこの筒状脚部から外方に折り曲げられて水平に伸びる平板部を成形し、平板部によって他のレンズ部を備えた筒状脚部の下部につながる複数の筒状脚部付きレンズ部を有する成形品を一体に成形し、冷却後に上部金型ユニットと下部金型ユニットを開いて成形品を取出すようにしたものにあっては、容易かつ迅速に製造することができ、著しいコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の好適な実施例を示す図２の拡大断面図。
【図２】平面図。
【図３】他の実施例を示す拡大断面図。
【図４】金型装置の断面図。
【図５】従来例を示す断面図。
【符号の説明】
１ レンズ部
２ 筒状脚部
３ 平板部
１０ ガラスシート
１１ ガラス素材
２０ 上部金型ユニット
３０ 下部金型ユニット
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＣＣＤやＣＭＯＳなどのイメージセンサチップに設けられるガラス光学素子の量産性を向上させるための、ガラス光学素子を複数一体化したガラスシートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のガラス光学素子は、例えばマイクロレンズと呼ばれるものでは、球状のガラスプリフォームを溶融軟化し、製造するレンズの光学面に沿った成形面を有する成形型でこれをプレス成形して１個ずつ製造していた。
【０００３】
このように製造されたレンズ１００をイメージセンサチップ１０１及びカバーガラス１０３と組み合わせた光学部品とするには、図５に示すように１つのイメージセンサチップ１０１に対応するようレンズ１００、カバーガラス１０３を鏡胴１０２に組み込んでいた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の光学素子は、レンズ、カバーガラス、イメージセンサチップが各々の工程で１つずつに加工され、あとから鏡胴に組み込んでいたため、生産性が低く、鏡胴に組み込む作業での位置決め精度等の品質の安定性に問題があった。
【０００５】
そこで、この発明は、複数のガラス光学素子を一体化し、生産性を高め、品質を一定のものとした複数の光学素子が一体化されたガラスシート及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、この発明は、ガラス素材をプレス成形して形成される複数のレンズ部と、このプレス成形時に形成されるレンズ部の外周縁から折れ曲がって下方に伸びる筒状脚部と、この筒状脚部の下方から外方に折れ曲がって水平に伸びるとともに他のレンズ部を備えた筒状脚部の下部につながる平板部とから成り、前記筒状脚部のレンズ部につながる上部よりも下部の外径が大きく形成されているものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の好適な実施例を図面を参照にして説明する。
【０００８】
図１は、図２に示すガラスシート１０の一部拡大断面図であり、レンズ部１と、このレンズ部１の外周縁から折れ曲がって下方に伸びる筒状脚部２と、この筒状脚部２から外方に折れ曲がって水平に伸びるとともに他のレンズ部１との連結を図る平板部３とから成る。このガラスシート１０は、ガラス素材をプレス成形して、複数のレンズ部１、筒状脚部２、平板部３を同時に成形したものであり、図２に示す例では、レンズ部１を含む光学素子が一列に８個並べられて成形されたものを示す。
【０００９】
ガラスシート１０の全体の平面図を示す図２の平面図において、長方形の一方の長辺側の両端に２つの位置決め用マーク４を形成するとともに、一方の短辺側の片端に１つの位置決め用マーク４を形成してある。これらの位置決め用マーク４は、レンズ部１の下方に設けられる部品、例えばＣＣＤやＣＭＯＳに代表されるイメージセンサチップ（図示せず）との位置合せに用いられる。あるいは、ＣＣＤ等との位置合せと同時にこのガラスシート１０を複数個に切断分離するときの位置決めを図るためにも用いられる。
【００１０】
図３は、ガラスシート１０を複数個に切断分離することを前提にして、平板部３に切り代分の余裕をみておき、かつカットライン５を予め形成したものを示す。また、平板部３の下面には、イメージセンサチップ（図示せず）のカバーガラス６を固着することができる。このカバーガラス６を平板部３の下面との接着のため、平板部３の下面に凹部７を形成し、この凹部７を接着剤たまりとする。すなわち、この凹部７は、接着剤がレンズ部１の方向へはみ出てレンズ機能を損ねない役目を有する。また、この凹部７は、レンズ部１の外周にサークル状に形成されている。
【００１１】
図４は、ガラスシート１０を製造するための金型装置の要部断面であり、上部金型ユニット２０と下部金型ユニット３０との間にガラス素材１１をセットし、プレス成形している状態を示す。この図示する実施例では、ガラスシート１０の全体を挟み込むような上部ベース金型２１と下部ベース金型３１とを用い、これらの金型２１，３１のレンズ部１とその周辺とを形成する部分には孔２２，３２があけられ、これらの孔２２，３２に、上部中子２３を有する上部金型本体２４並びに下部中子３３を有する下部金型本体３４を装着するようになっている。前記上部中子２３の先端面２３Ａがレンズ部１の一方のレンズ面を成形し、下部中子３３の先端面３３Ａがレンズ部１の他方のレンズ面を成形する。また、この下部中子３３は、下部金型本体３４から突出した部分が筒状脚部２の内周面側を成形し、筒状脚部２の外周面側は上部金型本体２４により成形される。
【００１２】
プレス成形されるガラス素材としては、ＳｉＯ２−アルカリ酸化物−アルカリ土類酸化物のガラスやその他各種光学ガラスを用いることができる。このガラス素材は、溶融軟化させた状態で上部金型ユニット２０と下部金型ユニット３０との間にセットされる。成形品に前述したカットライン５を形成しておくには、上部ベース金型２１の下端に突条を形成しておけばよい。また、凹部７の形成は、下部金型本体３４の上面にサークル状の突条を形成しておけばよい。なお、上部並びに下部のベース金型２１，３１を設けずに、上部並びに下部の金型本体２４，３４を四角柱状に大きくして、互いの金型２４，２４同士と金型３４，３４同士を密接させてもよい。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ガラス素材をプレス成形して形成される複数のレンズ部と、このプレス成形時に形成されるレンズ部の外周縁から折れ曲がって下方に伸びる筒状脚部と、この筒状脚部の下方から外方に折れ曲がって水平に伸びるとともに他のレンズ部を備えた筒状脚部の下部につながる平板部とから成り、前記筒状脚部のレンズ部につながる上部よりも下部の外径が大きく形成されているので、複数の光学素子を同時にかつ一定の品質で製造することができ、生産性を向上させ、コストダウンを図ることができる。また、平板部に切り代を設けたものでは、ガラスシートを複数個に切断することができ、用途に応じたものを得られる。さらに、平板部にカットラインを形成したものでは、ガラスシートの正確な切断が行える。
【００１４】
また、上部金型ユニットと下部金型ユニットとの間にガラス素材をセットし、上部金型ユニットと下部金型ユニットとによりガラス素材をプレスし、ガラス素材プレス時にレンズ部とこのレンズ部の外周縁から折り曲げられて下方に伸びる上部の外径よりも下部の外径の大きな筒状脚部及びこの筒状脚部から外方に折り曲げられて水平に伸びる平板部を成形し、平板部によって他のレンズ部を備えた筒状脚部の下部につながる複数の筒状脚部付きレンズ部を有する成形品を一体に成形し、冷却後に上部金型ユニットと下部金型ユニットを開いて成形品を取出すようにしたものにあっては、容易かつ迅速に製造することができ、著しいコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の好適な実施例を示す図２の拡大断面図。
【図２】平面図。
【図３】他の実施例を示す拡大断面図。
【図４】金型装置の断面図。
【図５】従来例を示す断面図。
【符号の説明】
１ レンズ部
２ 筒状脚部
３ 平板部
１０ ガラスシート
１１ ガラス素材
２０ 上部金型ユニット
３０ 下部金型ユニット
Claims (6)
- ガラス素材をプレス成形して形成される複数のレンズ部と、
このプレス成形時に形成されるレンズ部の外周縁から折れ曲がって下方に伸びる筒状脚部と、
この筒状脚部の下方から外方に折れ曲がって水平に伸びるとともに他のレンズ部を備えた筒状脚部の下部につながる平板部とから成り、
前記筒状脚部のレンズ部につながる上部よりも下部の外径が大きく形成されていることを特徴とする複数光学素子一体ガラスシート。 - ガラスシートを長方形状に形成し、長方形の一方の長辺側に２つの位置決め用マークを形成するとともに、一方の短辺側の片端に１つの位置決め用マークを形成したことを特徴とする請求項１に記載の複数光学素子一体ガラスシート。
- 前記複数のレンズ部及び筒状脚部を含む部分を複数個に切断分離するための切り代を前記平板部に設け、前記切り代分を切断するためのカットラインを前記平板部に形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の複数光学素子一体ガラスシート。
- 前記平板部の下面に凹部を設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の複数光学素子一体ガラスシート。
- 上部金型ユニットと下部金型ユニットとの間にガラス素材をセットし、
上部金型ユニットと下部金型ユニットとによりガラス素材をプレスし、
ガラス素材プレス時にレンズ部とこのレンズ部の外周縁から折り曲げられて下方に伸びる上部の外径よりも下部の外径の大きな筒状脚部及びこの筒状脚部の下方から外方に折り曲げられて水平に伸びる平板部を成形し、
平板部によって他のレンズ部を備えた筒状脚部の下部につながる複数の筒状脚部付きレンズ部を有する成形品を一体に成形し、
冷却後に上部金型ユニットと下部金型ユニットを開いて成形品を取出すことを特徴とする複数光学素子一体ガラスシートの製造方法。 - 前記上部金型ユニットは、少なくとも前記レンズ部の一方のレンズ面を形成する先端面を備えた上部中子と、この上部中子を収納し少なくとも前記平板部を形成する上部金型本体とを有し、
前記下部金型ユニットは、少なくとも前記レンズ部の他方の面を形成する先端面を備えた下部中子と、この下部中子を収納し少なくとも前記平板部を形成する下部金型本体とを有することを特徴とする請求項５に記載の複数光学素子一体ガラスシートの製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP2002086498A JP4121010B2 (ja) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | 複数光学素子一体ガラスシート及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002086498A JP4121010B2 (ja) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | 複数光学素子一体ガラスシート及びその製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003277076A JP2003277076A (ja) | 2003-10-02 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| WO2018097068A1 (ja) * | 2016-11-22 | 2018-05-31 | 旭硝子株式会社 | 成形体シート、成形体小片及び成形体シートの製造方法 |
-
2002
- 2002-03-26 JP JP2002086498A patent/JP4121010B2/ja not_active Expired - Fee Related
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