JP5962651B2 - 撮像レンズユニットの製造方法、及び、撮像レンズユニット - Google Patents
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Description
また、光学面に樹脂が流入することを阻止する当接部材によってレンズの光学面に歪みが残る可能性があるが、レンズ及びホルダー部材の加熱処理により、レンズの光学面を略元の状態に戻すことができる。
特に、当接部材が、光学面を避けて光学面の外側に当接することにより、光学面の外側が変形し、この変形がレンズの光学面に歪みを発生させる可能性があるが、生じた歪みを加熱処理で解放することができる。
また、金型に設けた、光学面に樹脂が流入することを阻止する当接部材に対応する当接痕は、上記加熱処理によってほぼ平らな状態に戻っており、レンズの光学面は、元のような光学的精度を有する状態に戻っている。
以下、図面を参照して、本発明の第1実施形態に係る撮像レンズユニットの構造やその製造方法について説明する。
図1A及び1Bに示すように、撮像レンズユニット100は、内部に収納される光機能部としてのレンズ10と、レンズ10を周囲から保持するケース状のホルダー部材40とを備える。
図2A及び2Bを参照して、レンズ10の第1光学面12dの劣化について説明する。ホルダー部材40は、上述のように樹脂の射出成形によって一体成形されるので、レンズ10の第1光学面12dと第1枠面10aとの間の狭い環状の境界部10mには、成形の際に、成形用の金型52から延びる固定部材62dの先端の端面62eが当接する。固定部材62dは、第1光学面12d側に流動樹脂が流れ込むことを防止しており不可欠的なものであるが、樹脂漏れを防止する観点から固定部材62dを所定以上の圧力で境界部10mに押し付ける必要があり、ホルダー成形時の樹脂の熱の影響も付加されて、図2Bに示すように境界部10mに陥没したような浅い窪み12rが形成される。この窪み12rは、元の表面レベルSOよりも数μm〜数10μm程度低くなって周辺との間に段差を形成している。窪み12r自体は、第1光学面12dの外側にあり、レンズ10の性能に直接影響しない。しかしながら、発明者の検討により、窪み12rの発生が第1光学面12dの形状精度すなわち光学精度に影響していることが分かってきた。具体的には、レンズ10をホルダー部材40内に封入することによって第1光学面12dの形状精度が劣化し、窪み12rが深くなるほどこれに隣接する第1光学面12dの形状精度の劣化が著しくなることが判明した。第1光学面12dの形状精度の劣化は、撮像レンズユニット100の仕様により許容される場合もあるが、撮像レンズユニット100に要求される光学的仕様のレベルが益々高くなっていることを鑑みれば、第1光学面12dの形状変形を極力抑えることが望ましい。なお、上記のような窪み12rは、樹脂温度や金型温度を低下させることでもある程度浅くすることはできるが、射出成形時の樹脂の流動性が下がり、ホルダー部材40の外観不良等の別の問題が発生するため、樹脂温度や金型温度を低くすることで光学面の形状精度の劣化を防ぐことは難しい。
以下、図4のフローチャート等を参照して、撮像レンズユニット100の製造方法等について説明する。
以下、具体的な加熱処理について説明する。まず、加熱処理の対象である撮像レンズユニットとして、図1に示す構成を有する撮像レンズユニット100を、図4のステップS11〜S18を実行することにより作製した。ここで、撮像レンズユニット100を構成するレンズ10の第1及び第2レンズ層12,13は、エポキシ系UV硬化性樹脂製であり、各レンズ層12,13を構成する樹脂の荷重撓み温度(ISO75 A法)は170℃であり、分解温度は約320℃である。第1及び第2レンズ層12,13に対するポストキュアは、200℃で1時間とした。また、ガラス基板11の厚みは0.3mm、ホルダー成形用金型(第1及び第2金型51,52)のレンズ当接部(保持部材61d、固定部材62d)に対応する部分の上面樹脂層(第1レンズ層12)の厚みは0.12mm、ホルダー成形用金型のレンズ当接部に対応する部分の下面樹脂層(第2レンズ層13)の厚みは0.05mm、レンズ10の外形は一辺が2.0mmの正方形形状とした。一方、撮像レンズユニット100を構成するホルダー部材40は、LCP(液晶ポリマー)樹脂製であり、ホルダー部材40を構成する樹脂の荷重撓み温度(ISO75 A法)は277℃、融点は320℃である。また、ホルダー成形用金型としては、レンズ当接部の形状が、上面側(固定部材62d)が外径1.26mm、内径1.00mmの環状、下面側(保持部材61d)が外径1.51mm、内径1.10mmの環状であり、ホルダー部材40の外側寸法の一辺が3.2mmとなるものを用いた。
以下、第2実施形態に係る撮像レンズユニットの構造やその製造方法について説明する。なお、第2実施形態の撮像レンズユニットの製造方法等は第1実施形態を部分的に変更したものであり、特に説明しない事項は第1実施形態と同様であるものとする。
以下、第3実施形態に係る撮像レンズユニットの構造やその製造方法について説明する。なお、第3実施形態の撮像レンズユニットの製造方法等は第1実施形態を部分的に変更したものであり、特に説明しない事項は第1実施形態と同様であるものとする。
以下、第4実施形態に係る撮像レンズユニットの構造やその製造方法について説明する。なお、第4実施形態の撮像レンズユニットの製造方法等は第1実施形態を部分的に変更したものであり、特に説明しない事項は第1実施形態と同様であるものとする。
Claims (11)
- ホルダー部材の少なくとも一部を成形するための成形空間を有する金型内に、少なくとも一部に樹脂を含むレンズを位置決めして配置するとともに、前記成形空間内に樹脂を充填して固化させることにより、前記レンズを内部に一体的に保持する前記ホルダー部材を形成する工程と、
前記ホルダー部材に保持された前記レンズを加熱処理することにより、前記ホルダー部材の形成によって発生した前記レンズの歪みを解放する工程と
を備え、
前記金型は、前記レンズの表面に設けた少なくとも1つの光学面に樹脂が流入することを阻止する少なくとも1つの当接部材を有し、
前記少なくとも1つの当接部材は、前記光学面を避けて前記光学面の外側に延在する枠面に当接する撮像レンズユニットの製造方法。 - 前記レンズは、基板とレンズ層とを含む複合型レンズであり、前記レンズ層は、樹脂製である、請求項1に記載の撮像レンズユニットの製造方法。
- 前記レンズは、複数のレンズ要素を一体化した組レンズであり、前記複数のレンズ要素のうち少なくとも1つのレンズ要素は、樹脂製である、請求項1に記載の撮像レンズユニットの製造方法。
- 前記レンズは、エネルギー硬化性の樹脂を用いて形成されている、請求項1から3までのいずれか一項に記載の撮像レンズユニットの製造方法。
- 前記レンズは、熱可塑性の樹脂を用いて形成されている、請求項1から3までのいずれか一項に記載の撮像レンズユニットの製造方法。
- 前記ホルダー部材は、LCP樹脂及びPPA樹脂の少なくとも一方で形成されている、請求項1から5までのいずれか一項に記載の撮像レンズユニットの製造方法。
- 前記加熱処理は、前記レンズの樹脂部分の荷重撓み温度より20℃低い下限温度以上で、かつ、前記レンズの樹脂部分の分解温度又は融点である上限温度よりも低い温度範囲で行われる、請求項1から6までのいずれか一項に記載の撮像レンズユニットの製造方法。
- 前記加熱処理は、前記レンズの使用環境温度の上限である260℃以下の温度範囲で行われる、請求項7に記載の撮像レンズユニットの製造方法。
- 前記ホルダー部材の荷重撓み温度は、前記レンズの樹脂部分の荷重撓み温度よりも高い、請求項1から8までのいずれか一項に記載の撮像レンズユニットの製造方法。
- 前記金型内に前記レンズを配置する前に、前記ホルダーの一部を構成する樹脂体が前記金型内に配置され、前記樹脂を前記金型内に充填して固化させることにより、該固化された樹脂と前記樹脂体とが接合し、前記ホルダー部材を形成する、請求項1から9までのいずれか一項に記載の撮像レンズユニットの製造方法。
- 第1光学面と第2光学面とを有するレンズと、
前記レンズを金型内に配置した状態で前記レンズの周辺に樹脂を供給して固化させることで形成され、前記レンズを内部に一体的に保持する前記ホルダー部材と、
を備え、
前記レンズは、前記ホルダー部材に保持された状態で加熱処理され、前記第1及び第2光学面の少なくとも一方を避けて前記第1及び第2光学面の少なくとも一方の外側に延在する枠面に、前記第1光学面と前記第2光学面との少なくとも一方に樹脂が流入することを阻止するために金型に設けた当接部材の当接痕を有する撮像レンズユニット。
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