KR20130108393A

KR20130108393A - 렌즈 유닛의 제조 방법, 렌즈 어레이 및 렌즈 유닛

Info

Publication number: KR20130108393A
Application number: KR1020137012720A
Authority: KR
Inventors: 도모유키 모리모토; 다카시 산노쿄; 히로시 나고야; 히로우미 다니가와; 히로유키 마츠다; 도시유키 이마이; 사다하루 혼다; 다카히로 미즈카네; 고지로 다카토리; 슈헤이 아시다
Original assignee: 코니카 미놀타 가부시키가이샤
Priority date: 2011-10-31
Filing date: 2012-10-09
Publication date: 2013-10-02
Also published as: JPWO2013065455A1; WO2013065455A1; US20140055860A1; CN103221865A; JP5673820B2; KR101490066B1

Abstract

본 발명은, 장기간에 걸쳐 렌즈 어레이의 고정밀도 위치 결정을 행할 수 있는 렌즈 유닛의 제조 방법, 렌즈 어레이 및 렌즈 유닛을 제공한다. 제1 평면(LA1f)이 테이퍼 면(HLD1)에 접촉하면, 홀더(HLD)에 대하여 유리 렌즈 어레이(LA1)는 그 이상 회전하는 일이 없다. 한편, 대향하는 제1 평면(LA1f)에 의해 테이퍼 면(HLD1)이 규제되므로, 홀더(HLD)에 대하여 유리 렌즈 어레이(LA1)는 그 이상 상대 이동하는 일이 없다. 즉, 홀더(HLD)에 의해 유리 렌즈 어레이(LA1)를 유지함으로써, 홀더(HLD)에 대하여 유리 렌즈 어레이(LA1)는 고정밀도로 위치 결정할 수 있다.

Description

렌즈 유닛의 제조 방법, 렌즈 어레이 및 렌즈 유닛 {LENS UNIT MANUFACTURING METHOD, LENS ARRAY, AND LENS UNIT}

본 발명은 렌즈 유닛의 제조 방법, 렌즈 어레이 및 렌즈 유닛에 관한 것이다.

콤팩트하고 매우 박형의 촬상 장치(이하, 카메라 모듈이라고도 함)가 휴대 전화기나 PDA(Personal Digital Assistant), 스마트 폰 등의 콤팩트하고, 박형의 전자 기기인 휴대 단말기에 사용되고 있다. 이들 촬상 장치에 사용되는 촬상 소자로는 CCD형 이미지 센서나 CMOS형 이미지 센서 등의 고체 촬상 소자가 알려져 있다. 최근에는 촬상 소자의 고화소화가 진행되고 있어, 고해상, 고성능화가 도모되고 있다. 또한, 이들 촬상 소자 상에 피사체상을 형성하기 위한 촬상 렌즈는 촬상 소자의 소형화에 대응해서 콤팩트화가 요구되고 있고, 그러한 요구는 해마다 강해지는 경향이 있다.

이러한 휴대 단말기에 내장되는 촬상 장치에 사용하는 렌즈 유닛으로서, 특허문헌 1에 도시한 바와 같이, 예를 들어 유리로부터 복수의 렌즈를 연결한 유리 렌즈 어레이를, 금형을 사용해서 성형하고, 동시에 성형한 리브를 기준으로 해서 렌즈의 광축 맞춤을 한 후에, 한 쌍의 유리 렌즈 어레이를 접합하여, 렌즈마다 잘라냄으로써, 렌즈 유닛을 제조하는 방법이 알려져 있다.

국제 공개 제2011/093502호 팸플릿 일본 특허 공개 제2004-323289호 공보

특허문헌 1의 기술에 의하면, 유리 렌즈 어레이의 리브를 기준으로 해서 렌즈의 광축 맞춤을 고정밀도로 행할 수 있지만, 유리 렌즈 어레이 성형용 금형에 있어서의 리브를 성형하기 위한 홈부를 금형에 가공하는 경우, 공구의 형상이나 자세가 제한되어, 고정밀도의 가공이 어렵다는 문제가 있다. 또한, 장기간의 사용에 따라서는 홈부의 에지에 마모나 절결이 발생하고, 그것에 의해 성형된 리브의 형상 열화를 초래하여, 고정밀도의 위치 결정이 곤란해지는 경우가 있다. 따라서, 비교적 짧은 유지 보수 사이클로 금형을 바꿀 필요가 있어, 비용과 번거로움이 발생한다.

한편, 특허문헌 2에 도시한 바와 같이, 렌즈 광학면 주위의 외벽을 원통 형상으로 하여, 위치 결정을 위한 기준면으로서 사용할 수도 있지만, 예를 들어 재가열 성형 방법으로 렌즈를 형성하는 경우, 외벽의 형상 정밀도를 올리기 위해서 규제를 두면, 광학면이나 외벽 주변의 형상이 무너져, 프리폼의 크기 관리나 성형 조건의 최적화에 시간이 걸린다는 문제가 있다. 한편, 액적 성형 방법으로 렌즈를 형성하는 경우, 적하 위치가 어긋남으로써 외벽의 형상에도 영향을 미친다는 문제가 있다.

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 장기간에 걸쳐 렌즈 어레이의 고정밀도의 위치 결정을 행할 수 있는 렌즈 유닛의 제조 방법, 렌즈 어레이 및 렌즈 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.

제1항에 기재된 렌즈 유닛의 제조 방법은, 렌즈 어레이로부터 렌즈 유닛을 제조하는 렌즈 유닛의 제조 방법에 있어서,

상기 렌즈 어레이는 복수의 광학면을 포함하는 저면과, 상기 광학면을 둘러싸도록 해서 상기 저면의 주위에 형성된 내주면을, 금형으로부터 일체적으로 성형하여 이루어지고, 상기 내주면은 상기 광학면의 광축과 비직교하는 제1 평면을 포함하고,

제2 평면을 포함하는 외주면과 단부면이 형성된 홀더를, 상기 렌즈 어레이에 대하여, 상기 외주면이 상기 내주면에 둘러싸인 상태에서 상기 제1 평면과 상기 제2 평면이 대략 평행하고, 또한 상기 저면과 상기 단부면이 접근하도록 해서 상대 이동시키는 공정과,

상기 렌즈 어레이를 상기 홀더에 의해 보유 지지한 후, 상기 홀더를 이동시켜서 상기 렌즈 어레이의 위치 결정을 행하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 홀더를, 상기 렌즈 어레이에 대하여, 상기 외주면이 상기 내주면에 둘러싸인 상태에서 상기 제1 평면과 상기 제2 평면이 대략 평행하고, 또한 상기 저면과 상기 단부면이 접근하도록 해서 상대 이동시키므로, 상기 홀더에 대하여 상기 렌즈 어레이는 상기 외주면이 상기 내주면에 둘러싸인 범위 내에서 이동이 제한되고, 특히 상기 제1 평면과 상기 제2 평면이 대향함으로써 회전이 저지되므로, 상기 홀더에 대하여 상기 렌즈 어레이를 고정밀도로 위치 결정할 수 있다. 상기 제1 평면과 상기 제2 평면의 길이는 길수록 회전 저지 효과가 높아진다. 또한, 상기 렌즈 어레이에 대해서는, 적어도 상기 내주면만 고정밀도로 성형할 수 있으면, 여분의 소재가 외측으로 비어져 나왔다고 해도, 외형상은 위치 결정 정밀도에 영향을 주지 않기 때문에 가공 여유가 있는 상태이어도 좋고, 소재의 체적을 엄밀하게 관리하지 않아도 고정밀도로 위치 결정할 수 있다. 또한, 렌즈 어레이의 금형의 에지가 마모되거나 절결된 경우에도, 상기 렌즈 어레이의 내주면의 면 형상은 영향을 받을 우려가 적어, 장기간에 걸쳐 안정된 위치 결정을 행할 수 있다. 단, 내주면의 일부는 주위 방향으로 불연속이어도 좋다. 여기서, 「대략 평행」이란, 평행에 대하여 ±5도 이내로 기울어져 있는 경우를 포함한다.

제2항에 기재된 렌즈 유닛의 제조 방법은, 제1항에 기재된 발명에 있어서, 상기 렌즈 어레이와 상기 홀더의 조합을 2개 갖고, 한쪽의 상기 홀더에 보유 지지된 상기 렌즈 어레이를, 다른 쪽의 상기 홀더에 보유 지지된 상기 렌즈 어레이에 대하여 위치 결정한 후에, 양쪽 렌즈 어레이를 접합하는 공정과, 상기 제1 평면을 사용해서 상기 렌즈 어레이를 고정하고, 상기 광학면마다 절단하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.

이러한 공정을 거침으로써, 상기 렌즈 어레이의 광학면을 고정밀도로 조합한 렌즈 유닛을 효율적으로 제조할 수 있다. 특히, 절단시에 상기 제1 평면을 이용함으로써, 한번에 복수의 렌즈 어레이를 고정밀도로 절단할 수 있으므로 바람직하다.

제3항에 기재된 렌즈 유닛의 제조 방법은, 제2항에 기재된 발명에 있어서, 접합된 2개 이상의 상기 렌즈 어레이를 단일의 상기 홀더에 의해 보유 지지하고, 다른 상기 렌즈 어레이를 다른 홀더에 의해 보유 지지하며, 상기 양쪽 홀더끼리를 서로 위치 결정한 후에 상기 렌즈 어레이를 접합하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 3개 이상의 상기 렌즈 어레이를 고정밀도로 위치 결정하여 겹쳐서 접합한 후에, 한번에 절단해서 렌즈 유닛을 형성할 수 있으므로, 높은 생산 효율을 확보할 수 있다.

제4항에 기재된 렌즈 유닛의 제조 방법은, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 제1 평면은 상기 광학면의 광축에 대하여 기울어져 있는 것을 특징으로 한다.

예를 들어 상기 렌즈 어레이의 소재가 수지 등이면, 상기 제1 평면이 상기 광학면의 광축과 평행하거나, 성형 시에 수축이 발생하더라도 어느 정도 탄성 변형하기 때문에 이형이 가능하지만, 상기 렌즈 어레이의 소재가 유리 등이면, 탄성 변형이 발생하지 않기 때문에 성형 시에 수축이 발생하면 금형에 강하게 밀착되어 이형이 곤란해진다. 이에 반해, 적어도 상기 제1 평면이 상기 광학면의 광축에 대하여 기울어져 있으면, 성형 후에 금형으로부터 이형하기 쉬워지므로 바람직하다.

청구항 5에 기재된 렌즈 유닛의 제조 방법은, 제 4항에 있어서의 발명에 있어서, 상기 제1 평면의, 상기 광학면의 광축에 대한 테이퍼 각은 10° 내지 60°인 것을 특징으로 한다.

상기 제1 평면의, 상기 광학면의 광축에 대한 테이퍼 각이 10° 내지 60°이면, 높은 위치 결정 정밀도가 얻어지므로 바람직하다. 또한, 상기 제1 평면의 상기 광학면의 광축에 대한 테이퍼 각이 20° 내지 50°이면, 보다 높은 위치 결정 정밀도가 얻어지므로 바람직하다. 보다 바람직하게는 상기 제1 평면의, 상기 광학면의 광축에 대한 테이퍼 각을 45°로 하는 것이며, 이에 의해 가장 좋은 위치 결정 정밀도가 얻어진다.

제6항에 기재된 렌즈 유닛의 제조 방법은, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 제1 평면은 복수의 상기 광학면을 사이에 두고 대향해서 이루어지는 2면인 것을 특징으로 한다.

상기 제1 평면을, 복수의 상기 광학면을 사이에 두고 대향해서 이루어지는 2 면으로 하면, 그 2면 간에 있어서의 위치 결정 정밀도가 향상된다.

제7항에 기재된 렌즈 유닛의 제조 방법은, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 제1 평면은 복수의 상기 광학면을 둘러싸는 4면이며, 인접하는 상기 제1 평면끼리의 축선은 서로 직교하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 평면을, 복수의 상기 광학면을 둘러싸는 4면으로 하고, 인접하는 상기 제1 평면끼리의 축선이 서로 직교하도록 하면, 상기 렌즈 어레이의 내주면은 사각형 형상에 가까워지는데, 이에 의해 상기 광학면의 광축 직교면 내에서의 위치 결정을 고정밀도로 행할 수 있다. 이때, 상기 제1 평면의 길이를 동등하게 하면 바람직하다. 또한, 상기 제1 평면을, 복수의 상기 광학면을 둘러싸는 8면 이상으로 하면, 렌즈 어레이 성형 시의 소재 수축량이 등방적이 되므로 바람직하다.

제8항에 기재된 렌즈 유닛의 제조 방법은, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 렌즈 어레이를 상기 홀더에 의해 보유 지지했을 때, 상기 제1 평면과 상기 제2 평면 사이에 10㎛ 이하의 틈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 평면과 상기 제2 평면 사이에 10㎛ 이하의 틈을 형성함으로써, 상기 홀더의 외주면을 상기 렌즈 어레이의 내주면에 삽입하기 쉬워진다. 또한, 이러한 틈은 비교적 작으므로, 상기 홀더에 대한 상기 렌즈 어레이의 오차는 작아져, 위치 결정 정밀도를 크게 저하시키는 일은 없다. 또한, 「10㎛ 이하」에 반드시 한정되지 않고, 별도로 조심 규격에 의해 틈이 정해져 있으면, 그 값을 사용할 수도 있다.

제9항에 기재된 렌즈 유닛의 제조 방법은 제8항에 기재된 발명에 있어서, 상기 렌즈 어레이를 상기 홀더에 의해 보유 지지했을 때, 상기 광학면 이외의 상기 저면에 상기 단부면을 접촉시키는 것을 특징으로 한다.

상기 렌즈 어레이를 상기 홀더에 의해 보유 지지했을 때, 상기 광학면 이외의 상기 저면에 상기 단부면을 접촉시킴으로써, 상기 렌즈 어레이와 상기 홀더와의 삽입 방향의 위치 결정 오차를 작게 할 수 있다.

제10항에 기재된 렌즈 유닛의 제조 방법은 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 렌즈 어레이의 상기 제1 평면과 상기 저면 사이에는 R부 혹은 모따기부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 렌즈 어레이의 상기 제1 평면과 상기 저면 사이에는 오목 형상이기 때문에, 이것을 성형하는 금형의 코너부 성형부는 볼록 형상이 된다. 따라서, 이러한 코너부 성형부를 에지로 하면, 장기간의 사용에 의해 마모나 절결이 발생할 우려가 있다. 이에 반해, 상기 렌즈 어레이의 상기 제1 평면과 상기 저면 사이에 R부 혹은 모따기부를 형성하면, 금형의 코너부 성형부도 R부 혹은 모따기부에 대응한 매끄러운 형상이 되어, 장기간에 걸쳐 고정밀도의 성형을 행할 수 있다. 또한, R부란 단면이 단일 혹은 복수의 원호에 의해 매끄럽게 접속된 형상을 말한다.

제11항에 기재된 렌즈 유닛의 제조 방법은 제10항에 기재된 발명에 있어서, 상기 홀더의 상기 제2 평면과 상기 단부면 사이에는 릴리프부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 렌즈 어레이의 상기 제1 평면과 상기 저면 사이에 R부 혹은 모따기부를 형성한 경우, 거기에 대향하는 상기 홀더의 상기 제2 평면과 상기 단부면 사이가 에지이면, 양자가 간섭할 우려가 있다. 따라서, 상기 홀더의 상기 제2 평면과 상기 단부면 사이에 릴리프부를 형성함으로써, 양자의 간섭을 억제하여, 고정밀도의 위치 결정을 실현하고 있다. 「릴리프부」란, 예를 들어 오목한 형상을 갖는다.

제12항에 기재된 렌즈 유닛의 제조 방법은, 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 렌즈 어레이의 성형 시에, 상기 금형을 사용해서 상기 렌즈 어레이의 외주에 기준면을 형성하고, 상기 기준면을 기준으로 해서 복수의 상기 렌즈 어레이를 정렬해서 겹치고, 상기 광학면마다 한번에 절단하는 것을 특징으로 한다.

상기 렌즈 어레이의 성형 시에, 상기 금형을 사용해서 상기 렌즈 어레이의 외주에 기준면을 형성한 경우에 있어서, 이러한 기준면을 사용해서 상기 렌즈 어레이끼리를 정렬시킨다고 했을 때, 상기 광학면의 광축 맞춤에 사용할 정도의 정밀도를 얻는 것은 곤란하지만, 상기 광학면마다 상기 렌즈 어레이를 절단하는 위치의 정밀도는 충분히 확보할 수 있다. 따라서, 상기 기준면을 기준으로 해서 복수의 상기 렌즈 어레이를 정렬해서 겹치고, 상기 광학면마다 한번에 절단함으로써, 렌즈 유닛의 생산 효율을 높일 수 있다.

제13항에 기재된 렌즈 어레이는 렌즈 유닛을 제조하기 위해서 사용하는 렌즈 어레이에 있어서,

복수의 광학면을 포함하는 저면과, 상기 광학면을 둘러싸도록 해서 상기 저면의 주위에 형성된 내주면을, 금형으로부터 일체적으로 성형하여 이루어지고, 상기 내주면은 상기 광학면의 광축과 비직교하는 제1 평면을 포함하고,

2개의 상기 렌즈 어레이 각각을, 제2 평면을 포함하는 외주면과 단부면이 형성된 홀더에 의해, 상기 외주면이 상기 내주면에 둘러싸인 상태에서 상기 제1 평면과 상기 제2 평면이 대략 평행하고, 또한 상기 저면과 상기 단부면이 접근하도록 해서 보유 지지한 후에 위치 결정을 행하고, 양쪽 렌즈 어레이를 접합한 후에, 상기 렌즈 어레이를 상기 광학면마다 절단함으로써 렌즈 유닛을 제조할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 홀더를, 상기 렌즈 어레이에 대하여, 상기 외주면이 상기 내주면에 둘러싸인 상태에서 상기 제1 평면과 상기 제2 평면이 대략 평행하고, 또한 상기 저면과 상기 단부면이 접근하도록 해서 상대 이동시켰을 때, 상기 홀더에 대하여 상기 렌즈 어레이는, 상기 외주면이 상기 내주면에 둘러싸인 범위 내에서 이동이 제한되고, 특히 상기 제1 평면과 상기 제2 평면이 대향함으로써 회전이 저지되므로, 상기 홀더에 대하여 상기 렌즈 어레이를 고정밀도로 위치 결정할 수 있다. 상기 제1 평면과 상기 제2 평면의 길이는, 길수록 회전 저지 효과가 높아진다. 또한, 상기 렌즈 어레이에 대해서는, 적어도 상기 내주면만 고정밀도로 성형할 수 있으면, 여분의 소재가 외측으로 비어져 나왔다고 해도, 외형상은 위치 결정 정밀도에 영향을 주지 않기 때문에 가공 여유가 있는 상태이어도 좋고, 소재의 체적을 엄밀하게 관리하지 않아도 고정밀도로 위치 결정할 수 있다. 또한, 렌즈 어레이의 금형의 에지가 마모되거나 절결된 경우에도, 상기 렌즈 어레이의 내주면의 면 형상은 영향을 받을 우려가 적고, 장기간에 걸쳐 안정된 위치 결정을 행할 수 있다. 양쪽 렌즈 어레이의 위치 결정을 행해 접합한 후에, 상기 광학면마다 상기 렌즈 어레이를 절단함으로써 고정밀도의 렌즈 유닛을 효율적으로 제조할 수 있다. 이때, 상기 제1 평면을 사용해서 복수의 렌즈 어레이를 위치 결정하고, 한번에 절단하면 절단 정밀도가 높으면서, 또한 절단 효율이 높아서 바람직하다.

제14항에 기재된 렌즈 어레이는 제13항에 기재된 발명에 있어서, 상기 제1 평면은 상기 광학면의 광축에 대하여 기울어져 있는 것을 특징으로 한다.

제15항에 기재된 렌즈 어레이는 제14항에 기재된 발명에 있어서, 상기 제1 평면의, 상기 광학면의 광축에 대한 테이퍼 각은 10° 내지 60°인 것을 특징으로 한다.

상기 제1 평면의, 상기 광학면의 광축에 대한 테이퍼 각이 10° 내지 60°이면, 높은 위치 결정 정밀도가 얻어지므로 바람직하다. 또한, 상기 제1 평면의, 상기 광학면의 광축에 대한 테이퍼 각이 20° 내지 50°이면, 보다 높은 위치 결정 정밀도가 얻어지므로 바람직하다. 보다 바람직하게는 상기 제1 평면의, 상기 광학면의 광축에 대한 테이퍼 각을 30° 내지 50°로 함으로써 성형을 반복해도 금형에 절결이 발생하지 않아, 금형 수명이 연장된다.

제16항에 기재된 렌즈 어레이는 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 제1 평면은 복수의 상기 광학면을 사이에 두고 대향해서 이루어지는 2면인 것을 특징으로 한다.

상기 제1 평면을, 복수의 상기 광학면을 사이에 두고 대향해서 이루어지는 2 면으로 하면, 그 2면 사이에 있어서의 위치 결정 정밀도가 향상된다.

제17항에 기재된 렌즈 어레이는 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 제1 평면은 복수의 상기 광학면을 둘러싸는 4면이며, 인접하는 상기 제1 평면끼리의 축선은 서로 직교하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 평면을, 복수의 상기 광학면을 둘러싸는 4면으로 하고, 인접하는 상기 제1 평면끼리의 축선이 서로 직교하도록 하면, 상기 렌즈 어레이의 내주면은 사각형 형상에 가까워지는데, 이에 의해 상기 광학면의 광축 직교면 내에서의 위치 결정을 고정밀도로 행할 수 있다. 이때, 상기 제1 평면의 길이를 동등하게 하면 바람직하다. 또한, 상기 제1 평면을, 복수의 상기 광학면을 둘러싸는 8면 이상으로 하면, 렌즈 어레이 성형 시의 소재 수축률이 등방적이 되므로 바람직하다.

제18항에 기재된 렌즈 어레이는 제13항 내지 제17항 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 렌즈 어레이는 상기 홀더에 의해 지지되었을 때, 상기 제1 평면과 상기 제2 평면 사이에 10㎛ 이하의 틈이 형성되는 치수를 갖는 것을 특징으로 한다.

제19항에 기재된 렌즈 어레이는, 제18항에 기재된 발명에 있어서, 상기 렌즈 어레이는 상기 홀더에 의해 지지되었을 때, 상기 광학면 이외의 상기 저면에 상기 단부면을 접촉시키는 것을 특징으로 한다.

제20항에 기재된 렌즈 어레이는 제13항 내지 제19항 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 렌즈 어레이의 상기 제1 평면과 상기 저면 사이에는 R부 혹은 모따기부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 렌즈 어레이의 상기 제1 평면과 상기 저면 사이는 오목 형상이기 때문에, 이것을 성형하는 금형의 코너부 성형부는 볼록 형상이 된다. 따라서, 이러한 코너부 성형부를 에지로 하면, 장기간의 사용에 의해 마모나 절결이 발생할 우려가 있다. 이에 반해, 상기 렌즈 어레이의 상기 제1 평면과 상기 저면 사이에 R부 혹은 모따기부를 형성하면, 금형의 코너부 성형부도 R부 혹은 모따기부에 대응한 매끄러운 형상이 되어, 장기간에 걸쳐 고정밀도의 성형을 행할 수 있다. 또한, R부란 단면이 단일 혹은 복수의 원호에 의해 매끄럽게 접속된 형상을 말한다.

제21항에 기재된 렌즈 어레이는 제13항 내지 제20항 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 렌즈 어레이의 재질이 유리인 것을 특징으로 한다. 단, 유리 대신 수지를 사용해도 좋다.

제22항에 기재된 렌즈 어레이는 제13항 내지 제21항 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 렌즈 어레이는 상기 금형을 사용해서 성형 시에 형성된 기준면을 외주에 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 렌즈 어레이의 성형 시에 상기 금형을 사용해서 상기 렌즈 어레이의 외주에 기준면을 형성함으로써, 상기 기준면을 기준으로 해서 복수의 상기 렌즈 어레이를 정렬해서 겹치고, 상기 광학면마다 한번에 절단함으로써, 렌즈 유닛의 생산 효율을 높일 수 있다.

청구항 23에 기재된 렌즈 유닛은 제13항 내지 제22항 중 어느 한 항에 기재된 렌즈 어레이를 복수개 겹쳐서 절단함으로써 형성되는 것을 특징으로 한다.

접합된 2개 이상의 상기 렌즈 어레이를 단일의 상기 홀더에 의해 보유 지지하고, 다른 상기 렌즈 어레이를 다른 홀더에 의해 보유 지지하여, 상기 양쪽 홀더끼리를 서로 위치 결정한 후에 상기 렌즈 어레이를 접합하는 공정을 거침으로써, 상기 렌즈 어레이를 2장뿐만 아니라, 3장 이상 고정밀도로 위치 결정해서 접합할 수 있다.

제24항에 기재된 렌즈 유닛은 상기 기준면을 기준으로 해서 제22항에 기재된 상기 렌즈 어레이를 복수개 정렬해서 겹치고, 상기 광학면마다 한번에 절단함으로써 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 기준면을 기준으로 해서 복수의 상기 렌즈 어레이를 정렬해서 겹치고, 상기 광학면마다 한번에 절단함으로써, 렌즈 유닛의 생산 효율을 높일 수 있다.

본 발명에 따르면, 장기간에 걸쳐 렌즈 어레이의 고정밀도 위치 결정을 행할 수 있는 렌즈 유닛의 제조 방법, 렌즈 어레이 및 렌즈 유닛을 제공할 수 있다.

도 1은 성형 금형을 사용해서 본 실시 형태에 사용하는 렌즈 어레이를 성형하는 공정을 도시하는 도면이며, 도 1의 (a)는 노즐(NZ)로부터 유리(GL)를 하부 금형(20)에 적하하는 상태를 도시하고, 도 1의 (b)는 상부 금형(10)을 도시한다.
도 2는 성형 금형을 사용해서 본 실시 형태에 사용하는 렌즈 어레이를 성형하는 공정을 도시하는 도면이며, 금형으로 성형하는 상태를 도시한다.
도 3은 성형 금형을 사용해서 본 실시 형태에 사용하는 렌즈 어레이를 성형하는 공정을 도시하는 도면이며, 이형 후의 상태를 도시한다.
도 4는 렌즈 어레이 이형 후의 상태를 도시하는 사시도이다.
도 5는 제1 유리 렌즈 어레이(LA1)의 표측의 사시도이다.
도 6은 제1 유리 렌즈 어레이(LA1)의 이측의 사시도이다.
도 7은 제1 유리 렌즈 어레이(LA1)의 단면도이다.
도 8은 유리 렌즈 어레이(LA1)의 이면을 각각 보유 지지하는 홀더(HLD)를 도시하는 단면도이다.
도 9는 홀더(HLD)의 사시도이다.
도 10은 홀더(HLD)에 의해 유리 렌즈 어레이(LA1)를 보유 지지한 상태에서의 일부를 확대한 단면도이다.
도 11은 중간 생성체(IM)을 형성하는 공정을 도시하는 도면이다.
도 12는 중간 생성체(IM)로부터 얻어진 렌즈 유닛의 사시도이다.
도 13은 본 실시 형태에 관한 렌즈 유닛을 사용한 촬상 장치(50)의 사시도이다.
도 14는 도 13의 구성을 화살표 XIV-XIV선으로 절단해서 화살표 방향으로 본 단면도이다.
도 15는 촬상 장치(50)를 디지털 기기인 휴대 단말기로서의 휴대 전화기(100)에 장비한 상태를 도시하는 도면이며, 도 15의 (a)는 폴더형 휴대 전화기를 열어서 액정 표시부(DP)가 있는 정면으로부터 본 도면, 도 15의 (b)는 폴더형 휴대 전화기를 열어서 배면으로부터 본 도면이다.
도 16은 휴대 전화기(100)의 제어 블록도이다.
도 17은 다른 실시 형태에 따른 유리 렌즈 어레이(LA2)의 사시도이다.
도 18은 다른 실시 형태에 따른 유리 렌즈 어레이(LA3)의 사시도이다.
도 19는 다른 실시 형태에 따른 유리 렌즈 어레이(LA4)의 표측의 사시도이다.
도 20은 다른 실시 형태에 따른 유리 렌즈 어레이(LA4)의 이측의 사시도이다.
도 21은 다른 실시 형태에 따른 유리 렌즈 어레이(LA5)를 도시하고, 도 21의 (a)는 유리 렌즈 어레이(LA5)를 이측으로부터 본 도면, 도 21의 (b)는 도 21의 (a)에 도시하는 구성을 B-B선으로 절단해서 화살표 방향으로 본 도면이다.
도 22는 중간 생성체에 접합하는 유리 렌즈 어레이(LA3)를 성형하는 금형을 도시하는 단면도이다.
도 23은 상부 금형(10')과 하부 금형(20)에 의해 성형되는 유리 렌즈 어레이(LA3)의 사시도이다.
도 24는 중간 생성체(IM)에 있어서의 유리 렌즈 어레이(LA1)의 이면을 각각 보유 지지하는 홀더(HLD)와, 유리 렌즈 어레이(LA3)의 이면을 각각 보유 지지하는 홀더(HLD')를 도시하는 단면도이다.
도 25는 도 24에 도시하는 중간 생성체(IM')를 점선의 위치로 절단함으로써 제작되는 렌즈 유닛(OU)의 단면도이다.
도 26은 유리 렌즈 어레이(LA1)의 성형 시의 상태를 도시하는 단면도이다.
도 27은 도 26의 구성을 XXVII-XXVII 선으로 절단해서 화살표 방향으로 본 도면이다.
도 28은 복수의 유리 렌즈 어레이(LA1)를 접합해서 이루어지는 중간 생성체(IM)를 복수개 정렬해서 한번에 절단하는 상태를 도시하는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 형태를, 도면을 참조하여 설명한다. 도 1 내지 도 4는 성형 금형을 사용해서 본 실시 형태에 사용하는 렌즈 어레이를 성형하는 공정을 도시하는 도면이다. 상부 금형(10)의 하면(11)에는 2행 2열로 4개의 광학면 전사면(12)이 돌출되어서 형성되어 있다. 각 광학면 전사면(12)의 주위는, 하면(11)보다도 1단 돌출된 원형 단차부(13)로 되어 있다. 상부 금형(10)은 유리 성형에도 견딜 수 있는 경취(硬脆) 재료, 예를 들어 초경합금이나 실리콘 카바이트와 같은 재료를 사용할 수 있다. 또한, 이하에 설명하는 하부 금형(20)도 마찬가지이다.

한편, 하부 금형(20)의 상면(21)에는 대략 정사각 형상의 랜드부(22)가 형성되고, 랜드부(22)의 평평한 상면(23)에는 2행 2열로 4개의 광학면 전사면(24)이 오목하게 형성되어 있다. 랜드부(22)의 4개의 측면에는 평면부(25)가, 각각 광학면 전사면(24)의 광축에 대하여 소정의 각도로 기울어서 형성되어 있다. 축선이 직교하도록 인접하는 평면부(25)끼리는, 코너부(26)(도 4 참조)에 의해 연결되어 이루어진다. 이러한 평면부(25)는 밀링 커터 등을 사용한 기계 가공에 의해 고정밀도로 형성할 수 있다. 또한, 랜드부(22) 상에는, 방향을 나타내는 마크를 전사하기 위한 오목부를 형성해도 좋다. 또한 광학 전사면(24)의 식별용 번호를, 광학 전사면(24) 이외의 장소에 형성해도 좋다.

또한, 금형의 다면의 광학면 전사면 가공에는 초정밀 가공기를 사용하고, 지석을 사용한 연삭 가공으로 형성할 수 있다. 연삭 가공 후에는 연삭 자국을 제거하기 위해서, 연마 공정을 넣고, 경면으로 마무리할 수 있다. 광학면의 위치 정밀도는 3차원 측정기를 사용하고, 평면부(25)로부터의 거리 및 각 광학면 전사면(24) 사이의 거리를 계측하여, 정한 규격 내에 수용되고 있는 것을 확인할 수 있다.

이어서, 렌즈 어레이의 성형에 대해서, 도 1 내지 도 4를 사용해서 설명한다. 본 발명과 같은 복수의 광학면을 갖는 렌즈 어레이를 금형 간의 프레스 성형으로 일괄 성형할 경우,

(1) 종래의 유리 렌즈 성형과 같은, 미리 렌즈부의 근사 형상으로 형성된 프리폼을 금형의 각 성형면 내에 배치하여, 그것들을 가열, 냉각해서 성형하는 방법

(2) 액상의 용융 유리를 성형면에 상방으로부터 적하하여, 그것들을 가열하지 않고, 냉각해서 성형하는 방법

중 어느 방법을 취할 수도 있지만, 본 발명에서는 유리 렌즈 어레이를 성형한다는 구성상, 특히 렌즈부와 비렌즈부(복수의 렌즈부 사이 또는 중간체의 단부를 형성하는 부분)의 중심 두께의 차이를 크게 취할 수 있는 (2)의 방법이 바람직하고, 또한 각 성형면에 개별로 유리를 적하하는 방법이 아니고, 큰 유리 액적, 즉 적어도 2개의 성형면에 충분히 충전되는 체적의 용융 유리 액적을 일괄 적하하는 방법이 바람직하다. 또한 적하 위치는 충전을 예정하고 있는 복수의 성형면으로부터 등거리의 위치에 적하하는 방법이 보다 바람직하다. 이러한 구성을 취함으로써, 각 성형면에 충전되는 유리 액적의 시간차가 작아져, 성형되는 렌즈 형상의 형상 차이, 광학 성능에 대한 악영향이 경감된다. 물론, 당해 시간차를 고려해서 각 성형면에 개별로 유리 액적을 동시에 적하해도 마찬가지의 효과가 얻어지지만, 유리의 소적화(小滴化)는 구성상 장치가 대형, 복잡해지기 때문에, 전자 쪽이 보다 바람직하다.

즉, 전자의 큰 액적의 경우, 도 1의 (a)에 도시한 바와 같이, 하부 금형(20)을, 유리를 가열 용융시킨 저장부(도시하지 않음)에 연통하는 백금 노즐(NZ)의 하방에 위치시켜, 백금 노즐(NZ)로부터 용융한 유리(GL)의 액적을, 복수의 광학면 전사면(24)으로부터 등거리의 위치를 향해서 상면(21) 상에 일괄 적하시킨다. 이러한 상태에서는 유리(GL)의 점도는 낮으므로, 낙하한 유리(GL)는 랜드부(22)를 감싸도록 해서 상면(21) 상에 퍼지고, 랜드부(22)의 형상을 전사한다. 또한 후자의 작은 액적의 개별 적하의 경우에는 비교적 큰 유리(GL)의 액적을 4개의 작은 구멍을 통과시켜서 적하하는 양을 조정한 후에, 4개의 작은 액적으로 분해해서, 대략 동시에 상면(21) 상에 공급한다. 또한 액상의 용융 유리를 적하할 경우, 각 성형면과의 사이에 공기 덩어리가 발생하기 쉬워지기 때문에, 그 적하하는 체적 등의 적하 조건을 충분히 고려할 필요가 있다.

계속해서, 유리(GL)가 냉각하기 전에, 도 1의 (b)의 상부 금형(10)의 하방에서 대향하는 위치까지 하부 금형(20)을 접근시켜, 상부 금형(10)에 정렬시킨다. 또한 도 2에 도시한 바와 같이, 도시하지 않은 가이드를 사용해서 상부 금형(10)과 하부 금형(20)을 접근시켜서 성형을 행한다. 이에 의해, 편평해진 유리(GL)의 상면에는 상부 금형(10)의 광학면 전사면(12) 및 원형 단차부(13)가 전사되고, 그 하면에는 하부 금형(20)의 랜드부(22)의 형상이 전사된다. 이때, 상부 금형(10)의 하면(11)과 하부 금형(20)의 상면(21)이, 소정의 거리로 평행하게 이격하도록 보유 지지해서 유리(GL)를 냉각시킨다. 유리(GL)는 주위를 돌아 들어가서 평면부(25)를 전사한 상태로 고화한다.

그 후, 도 3, 도 4에 도시한 바와 같이, 상부 금형(10)과 하부 금형(20)을 이격시켜, 유리(GL)를 취출함으로써 유리 렌즈 어레이(LA1)가 형성된다. 도 5는 유리 렌즈 어레이(LA1)의 표측의 사시도이며, 도 6은 이측의 사시도이다. 또한, 도 7은 유리 렌즈 어레이(LA1)의 광축을 포함하는 단면도이다.

도면에 도시한 바와 같이, 유리 렌즈 어레이(LA1)는 전체적으로 얇은 정사각형(또는 팔각형) 판상이며, 상부 금형(10)의 하면(11)에 의해 전사 성형된 고정밀도 평면인 표면(LA1a)과, 표면(LA1a) 상에 광학면 전사면(12)에 의해 전사 형성된 4개의 오목 형상 광학면(LA1b)과, 그 주위에서 원형 단차부(13)에 의해 전사된 얕은 원형 홈(LA1c)을 갖는다. 이 원형 홈(LA1c)은, 예를 들어 차광 부재(SH)(도 8 참조)를 수용하기 위한 것이다.

또한, 유리 렌즈 어레이(LA1)는 하부 금형(20)의 랜드부(22)의 상면(23)에 의해 전사 성형된 고정밀도의 평면인 저면(LA1d)과, 저면(LA1d)에 있어서 광학면 전사면(24)에 의해 전사 형성된 4개의 볼록 형상 광학면(LA1e)과, 랜드부(22)의 평면부(25) 및 코너부(26)에 의해 전사 성형된 제1 평면(LA1f) 및 코너 연결부(LA1g)를 갖고 있다. 또한, 참조 부호 LA1h는 동시에 전사된 방향을 나타내는 마크이다. 제1 평면(LA1f) 및 코너 연결부(LA1g)에 의해 내주면을 구성한다.

도 7에 있어서, 제1 평면(LA1f)은 광학면의 광축(OA)에 대하여 10° 내지 60°(여기에서는 45°)로 기울어져 있다.

이어서, 유리 렌즈 어레이(LA1)와 마찬가지 형태로 별개로 성형한 유리 렌즈 어레이를, 유리 렌즈 어레이(LA1)와 접합하고, 중간 생성체(IM)를 형성하는 공정을 설명한다. 도 8은 유리 렌즈 어레이(LA1)의 이면을 각각 보유 지지하는 홀더(HLD)를 도시하는 단면도이며, 도 9는 사시도이다. 홀더(HLD)는 삼차원적으로 이동 가능한 XYZ 테이블(TBL)에 탑재되어 있다. 여기서, 광학면의 광축에 따른 방향을 Z 방향으로 하고, Z 방향에 직교하는 방향을 X 방향 및 Y 방향으로 한다.

직사각형 통 형상의 홀더(HLD)는 보유 지지측의 외주에 테이퍼 면(HLD1)을 갖고, 또한 테이퍼 면(HLD1)과 교차하는 단부면(HLD2)을 갖는다. 제2 평면으로서의 테이퍼 면(HLD1)은 유리 렌즈 어레이(LA1)의 제1 평면(LA1f)에 대응해서 4개 형성되어, 홀더(HLD)의 중앙 개구(HLD3)의 축선에 대하여 45°로 기울어져 있다. 중앙 개구(HLD3)는 유리 렌즈 어레이(LA1)의 광학면(LA1e)을 둘러싸는 크기를 갖고, 따라서 단부면(HLD2)은 유리 렌즈 어레이(LA1)의 저면(LA1d)에 접촉 가능하게 되어 있다. 중앙 개구(HLD3)의 배면측은, 부압원(P)에 접속되어 있다. 또한, 인접하는 테이퍼 면(HLD1)끼리의 사이에는, 코너 테이퍼 면(HLD5)에 의해 접속되어 있다. 테이퍼 면(HLD1)과 코너 테이퍼 면(HLD5)에 의해, 외주면을 구성한다. 또한, 단부면(HLD2)과 코너 테이퍼 면(HLD5)에 걸쳐서, 마크(LA1h)의 릴리프(E)를 형성하면 바람직하다.

홀더(HLD)는 스테인리스재로 제작하여, 마모 및 형상 변화를 억제하기 위해서 ?칭 처리를 행하고, 경도를 HRC56 이상으로 하면 바람직하다. 또한, 대향하는 테이퍼 면(HLD1)의 간격은 렌즈 어레이 성형 시의 수축량을 산출하고, 이것을 피드백해서 결정하면 바람직하다.

도 8, 도 9에 도시하는 상태로부터, 홀더(HLD)를 유리 렌즈 어레이(LA1)에 접근시켜 가면, 단부면(HLD2)은 유리 렌즈 어레이(LA1)의 저면(LA1d)에 접촉하기 때문에, 이러한 상태에서 중앙 개구(HLD3) 내를 부압으로 하면, 유리 렌즈 어레이(LA1)가 홀더(HLD)에 흡착 보유 지지된다. 이러한 상태에서는 유리 렌즈 어레이(LA1)의 제1 평면(LA1f)이 홀더(HLD)의 테이퍼 면(HLD1)에 10㎛ 이하(예를 들어, 2㎛)의 틈 △(도 10 참조)에서 대향하거나, 혹은 접촉하고 있다. 단, 그 이상의 틈에서, 코너 연결부(LA1g)는 코너 테이퍼 면(HLD5)에 대향한다.

제1 평면(LA1f)이 테이퍼 면(HLD1)에 접촉하면, 홀더(HLD)에 대하여 유리 렌즈 어레이(LA1)는 그 이상 회전하는 일이 없다. 한편, 대향하는 제1 평면(LA1f)에 의해, 테이퍼 면(HLD1)이 규제되므로, 홀더(HLD)에 대하여 유리 렌즈 어레이(LA1)는 그 이상 상대 이동하는 일이 없다. 즉, 홀더(HLD)에 의해 유리 렌즈 어레이(LA1)를 보유 지지함으로써, 홀더(HLD)에 대하여 유리 렌즈 어레이(LA1)는 고정밀도로 위치 결정할 수 있다. 따라서, XYZ 테이블(TBL)에 의해, 2개의 홀더(HLD)끼리를 고정밀도로 위치 결정함으로써 홀더(HLD)에 의해 보유 지지된 유리 렌즈 어레이(LA1)를 고정밀도로 대향해서 위치 결정할 수 있고, 이에 의해 4개의 광학면이 모두 고정밀도로 정렬되도록 할 수 있다.

도 10은, 홀더(HLD)에 의해 유리 렌즈 어레이(LA1)를 보유 지지한 상태에서의 일부를 확대한 단면도이다. 유리 렌즈 어레이(LA1)는 저면(LA1d)과 제1 평면(LA1f) 사이에, R부(또는 모따기부)(LA1i)를 성형할 수 있다. 이것은, 하부 금형(20)의 랜드부(22)의 에지를 둥글게 함으로써 형성할 수 있다. 이에 의해 금형의 절결이나 융착을 방지하고, 수명의 장기화를 도모할 수 있다. 이러한 경우, 홀더(HLD)의 테이퍼 면(HLD1)과 단부면(HLD2) 사이에, 릴리프부(HLD4)(여기에서는 단차부)를 형성함으로써, 유리 렌즈 어레이(LA1)에 R부를 형성해도, 양자의 간섭을 초래하는 일이 없어, 고정밀도의 위치 결정을 확보할 수 있다.

각 유리 렌즈 어레이(LA1)의 표면(LA1a)에 UV 경화성 접착제(도시하지 않음)를 도포하고, 2개의 홀더(HLD)에 의해 보유 지지된 유리 렌즈 어레이(LA1)를, 도 8에 도시한 바와 같이, 사이에 원형의 차광 부재(SH)를 끼우면서 접근시켜서, 표면(LA1a)을 접촉하고, 외부로부터 자외선을 조사함으로써, 유리 렌즈 어레이(LA1)끼리가 접착된다. 결과적으로 2개의 유리 렌즈 어레이(LA1)가 대응하는 광학면의 광축이 일치된 정밀도가 높은 중간 생성체(IM)를 얻을 수 있다.

본 발명자들의 검토 결과에 의하면, 제1 평면(LA1f)과 테이퍼 면(HLD1)끼리의 간격을 2㎛로 설정한 경우, 광학면 간의 중심 어긋남의 편차를 2㎛ 전후로 억제할 수 있는 것을 알았다. 한편, 예를 들어 국제 공개 제2011/093502호 팸플릿에 기재된 기술에서는 최대 7㎛ 정도의 광학면 간의 중심 어긋남이 발생하고 있어, 본 발명의 효과를 확인할 수 있었다.

그 후, 홀더(HLD)의 흡인을 정지하고, 또한 서로 이격시킴으로써, 홀더(HLD)로부터, 유리 렌즈 어레이(LA1)를 접합한 중간 생성체(IM)를 취출할 수 있으므로, 도 11에 도시한 바와 같이, 다이싱 블레이드(DB)에 의해, 중간 생성체(IM)를 절단하여, 도 12에 도시한 바와 같은 렌즈 유닛(OU)을 얻을 수 있다. 중간 생성체(IM)를 절단할 때, 홀더(HLD)에 유사한 형상의 테이퍼 수용부(RV)가 배치되어 있고, 제1 평면(LA1f)을 기준으로 중간 생성체(IM)를 복수개 정렬해서 한번에 대량 절단하면 바람직하다.

렌즈 유닛(OU)은 제1 렌즈부(L1)와, 제2 렌즈부(L2)와, 제1 렌즈부(L1)의 주위의 직사각형 판상 플랜지(F1)(유리 렌즈 어레이(LA1)의 표면(LA1a), 저면(LA1d)의 일부로 구성)와, 제2 렌즈부(L2)의 주위의 직사각형 판상 플랜지(F2)(유리 렌즈 어레이(LA1)의 표면(LA1a), 저면(LA1d)의 일부로 구성)와, 제1 렌즈부(L1)와 제2 렌즈부(L2) 사이에 배치된 차광 부재(SH)를 갖는다. 그 후, 성형된 렌즈 유닛(OU)을 세정하고, 증착기로 양면에 AR 코트를 실시한다.

본 실시 형태의 변형예를 이하에 나타내었다. 유리 렌즈 어레이는 2장에 한하지 않고, 3장 이상 겹쳐도 좋다. 보다 구체적으로는 복수의 유리 렌즈 어레이를 접합해서 이루어지는 중간 생성체에, 다른 유리 렌즈 어레이를 접합해 가게 된다. 이렇게 3장 이상 겹치기 위한 유리 렌즈 어레이는, 일부에 고유한 형상을 갖는다.

도 22는 중간 생성체에 접합하는 유리 렌즈 어레이(LA3)를 성형하는 금형을 도시하는 단면도이다. 도 22에 있어서, 하부 금형(20)의 형상은, 도 1 내지 도 4에 도시하는 실시 형태와 마찬가지이다. 한편, 상부 금형(10')의 형상은, 하면(11)의 외주 근방에 1단 불거져 나온 랜드부(11a)가 형성되어 있다. 랜드부(11a)는 8각형 단면의 내주면을 갖고, 보다 구체적으로는 하부 금형(20)의 평면부(25)에 대응한 긴 경사면(11b)과, 코너부(26)(도 4 참조)에 대응한 짧은 경사면(도시하지 않음)과, 랜드 평면(11d)을 갖는다.

본 변형예에 관한 성형 시에 있어서, 상부 금형(10')을 퇴피시킨 상태에서, 하부 금형(20) 상에 유리(GL)를 적하시켜, 이것이 냉각되기 전에, 상부 금형(10')과 하부 금형(20)을 접근시켜서 성형을 행한다. 이에 의해, 편평해진 유리(GL)의 상면에는 상부 금형(10')의 광학면 전사면(12) 및 원형 단차부(13) 및 랜드부(11a)가 전사되고, 그 하면에는 하부 금형(20)의 랜드부(22)의 형상이 전사된다. 이때, 상부 금형(10)의 하면(11)과 하부 금형(20)의 상면(21)이, 소정의 거리로 평행하게 이격하도록 보유 지지해서 유리(GL)를 냉각시킨다.

그 후, 상부 금형(10')과 하부 금형(20)을 이형시킴으로써, 도 23에 도시하는 유리 렌즈 어레이(LA3)를 얻을 수 있다. 유리 렌즈 어레이(LA3)는 전체적으로 얇은 정사각형(또는 팔각형) 판상이며, 상부 금형(10')의 하면(11)의 중앙에 의해 전사 성형된 고정밀도의 평면인 중앙 표면(LA3a)과, 중앙 표면(LA3a) 상에 광학면 전사면(12)에 의해 전사 형성된 4개의 렌즈부(L3)와, 중앙 표면(LA3a)의 주위에 있어서, 상부 금형(10')의 긴 경사면(11b)에 의해 성형되는 4개의 긴 테이퍼 면(LA3s), 짧은 경사면(도시하지 않음)에 의해 성형되는 4개의 짧은 테이퍼 면(LA3t), 랜드 평면(11d)에 의해 성형되는 저면(LA3u)을 갖는다. 또한, 유리 렌즈 어레이(LA3)의 이면은 하부 금형(20)에 의해, 상술한 유리 렌즈 어레이(LA1)와 마찬가지로 성형된다.

긴 테이퍼 면(LA3s)은 광학면의 광축(OA)에 대하여 10° 내지 60°(여기에서는 45°)로 기울어져 있다.

이어서, 중간 생성체(IM)에 대하여, 유리 렌즈 어레이(LA3)를 접합하여, 중간 생성체(IM')를 형성하는 공정을 설명한다. 도 24는 중간 생성체(IM)에 있어서의 유리 렌즈 어레이(LA1)의 이면을 각각 보유 지지하는 홀더(HLD)와, 유리 렌즈 어레이(LA3)의 이면을 각각 보유 지지하는 홀더(HLD')를 도시하는 단면도이다. 홀더(HLD')는 삼차원적으로 이동 가능한 XYZ 테이블(도시하지 않음)에 탑재되어 있다. 여기서, 광학면의 광축에 따른 방향을 Z 방향으로 하고, Z 방향에 직교하는 방향을 X 방향 및 Y 방향으로 한다. 홀더(HLD, HLD')의 구성은 상술한 실시 형태와 마찬가지이므로 설명을 생략한다.

도 8을 참조하여, 각 홀더(HLD)에 보유 지지한 유리 렌즈 어레이(LA1)를 접근시켜서 접합하여 중간 생성체(IM)를 제작한 후에, 하방의 홀더(HLD)의 흡인력을 저하시킴으로써, 중간 생성체(IM)는 상방의 홀더(HLD)에 의해 보유 지지된 상태가 된다. 이러한 상태로부터, 차광 부재(SH')와 도시하지 않은 접착제를 개재시킨 상태에서, 상술한 바와 같이 홀더(HLD')에 의해 보유 지지된 유리 렌즈 어레이(LA3)를, 하방으로부터 중간 생성체(IM)에 접근시켜 간다. 접합을 위한 소정 위치에 도달했을 때, 유리 렌즈 어레이(LA3)의 긴 테이퍼 면(LA3s)과 대향하는 유리 렌즈 어레이(LA1)의 제1 평면(LA1f) 사이에 틈이 발생하고, 또한 유리 렌즈 어레이(LA3)의 짧은 테이퍼 면(LA3t)과 대향하는 유리 렌즈 어레이(LA1)의 제2 평면(LA1f) 사이에 틈이 발생하며, 또한 유리 렌즈 어레이(LA3)의 저면(LA3u)과 대향하는 유리 렌즈 어레이(LA1)의 하면 사이에 틈이 발생하게 되어 있다.

본 실시 형태에 의하면, 중간 생성체(IM)는 홀더(HLD)에 의해 고정밀도로 보유 지지되고, 유리 렌즈 어레이(LA3)는 홀더(HLD')에 의해 고정밀도로 보유 지지되어 있으므로, 홀더(HLD, HLD')를 상대적으로 고정밀도로 위치 결정함으로써 중간 생성체(IM)측의 렌즈부(L1, L2)와, 유리 렌즈 어레이(LA3)의 렌즈부(LA3)의 광축을 고정밀도로 정렬시킬 수 있다. 도 25는, 도 24에 도시하는 중간 생성체(IM')를 점선의 위치로 절단함으로써 제작되는 렌즈 유닛(OU)의 단면도이다.

본 변형예에 의하면, 이와 같이 하여, 유리 렌즈 어레이를 겹쳐 감으로써, 3장 이상의 렌즈부를, 광축을 고정밀도로 맞춘 상태로 한 렌즈 유닛(OU)을 저렴하게 형성할 수 있다.

또한, 다른 변형예를 이하에 나타낸다. 중간 생성체로부터 렌즈 유닛을 절단할 때, 하나하나의 중간 생성체를 절단하고 있어서는, 생산성이 향상되지 않는다. 한편, 복수의 렌즈 유닛을 배열해서 한번에 절단하면, 생산성은 향상되지만, 절단 위치가 변동되면 렌즈 유닛의 치수 정밀도가 저하한다. 이하의 변형예에 의하면, 이러한 문제를 해소할 수 있다.

도 26은, 유리 렌즈 어레이(LA1)의 성형 시의 상태를 도시하는 단면도이다. 도 27은 도 26의 구성을 XXVII-XXVII 선으로 절단해서 화살표 방향으로 본 도면이다. 성형에 사용하는 금형(10, 20)은, 상술한 실시 형태와 마찬가지인데, 본 실시 형태에서는 외주 규제 프레임(30)을 설치하고 있고, 이 외주 규제 프레임(30)은, 성형 시에 유리(GL)의 외주측에 고정밀도로 배치되도록 되어 있다. 외주 규제 프레임(30)은 직사각형 막대 형상이며, 금형(10, 20)의 축선(광학면의 축선에 평행)에 대하여, 테이퍼 각 θ=0° 내지 5°로 기운 테이퍼 형상의 내주면(31)(도 27에 도시하는 광축 방향으로 보아서 정사각형 단면)을 갖는다.

유리 렌즈 어레이(LA1)의 성형 시에, 금형(10, 20)이 근접하면, 도 27에 점선으로 나타내는 유리(GL)는 상하로부터 눌려서 해칭으로 나타내는 바와 같이 주변측으로 전개되는데, 이때 하부 금형(20)의 랜드부(22)의 평면부(25)와 외주 규제 프레임(30)의 4변의 간격이, 코너부(26)와 외주 규제 프레임(30)의 네 코너의 간격보다 좁으므로, 전개되는 유리(GL)는 외주 규제 프레임(30)의 내주면(31)에 있어서의 4개의 평면부(25)에 대향하는 부위에 더욱 접하는데, 4개의 코너부(26)에 대향하는 코너부까지 이르지 않고, 여기에 공간 D가 발생하게 된다. 이러한 공간 D는 유리(GL)의 체적이 변동되었을 때의 완충부가 되기 때문에, 공간 D에 접하는 유리(GL)의 외주는 소재에서 취할 수 있는 최대 치수의 형상이 된다. 이에 반해, 유리(GL)가 전개된 외주부 중, 외주 규제 프레임(30)의 내주면(31)에 접한 접촉면(기준면)(31a)은 평면 형상으로 고정밀도로 성형되게 된다. 4개의 접촉면(SP)은 도 26에 도시한 바와 같이, 유리 렌즈 어레이(LA1)의 1/3 정도의 두께 t를 가지면 충분한데, 모두 동일한 두께일 필요는 없다.

도 28은 상술한 바와 같이 형성한 유리 렌즈 어레이(LA1)를 접합해서 이루어지는 중간 생성체(IM)를 복수개 정렬해서 한번에 절단하는 상태를 도시하는 도면이다. 도 28에 있어서, 지그(ZG)는 베이스면(ZG1) 상에 공기압을 이용해서 유리 렌즈 어레이(LA1)의 이면을 흡착 보유 지지하는 도시하지 않은 보유 지지부(ZG2)를 복수개 갖고 있다. 또한, 베이스면(ZG1)의 단부는 수직으로 연장되는 수직벽(ZG3)이 형성되어 있다.

중간 생성체(IM)는 상술한 바와 같이 홀더를 사용해서 고정밀도로 렌즈부의 광축 맞춤을 행하고 있으므로, 그 중에서 각 유리 렌즈 어레이(LA1)의 접촉면(SP)도 고정밀도로 정렬되어 있다. 절단의 이전 공정으로서, 우선, 수직벽(ZG3)에 유리 렌즈 어레이(LA1)의 한쪽의 접촉면(SP)을 누르도록 하여, 베이스면(ZG1) 상에 중간 생성체(IM(1))를 배치하고, 보유 지지부(ZG2)로 보유 지지한 후, 다른 쪽의 접촉면(SP)에, 다른 유리 렌즈 어레이(LA1)의 한쪽의 접촉면(SP)을 누르도록 하고, 베이스면(ZG1) 상에 중간 생성체(IM(2))를 배치하여, 인접한 보유 지지부(ZG2)로 보유 지지한다. 이하 마찬가지로 하여, 복수개의 중간 생성체(IM)를 1열로 배열할 수 있다.

계속해서, 1열째의 수직벽(ZG3)에 접한 중간 생성체(IM(1)) 상에 도시하지 않은 접착제(후속 공정의 약품으로 세정 가능한 것)를 충전한 후, 이것에 겹치도록 하여, 다른 유리 렌즈 어레이(LA1)의 한쪽의 접촉면(SP)을 수직벽(ZG3)으로 누르고, 다른 중간 생성체(IM(3))를 배치해서 고정한다. 그 후, 중간 생성체(IM(3))의 다른 쪽의 접촉면(SP)에, 다른 유리 렌즈 어레이(LA1)의 한쪽의 접촉면(SP)을 누르도록 하고, 1열째의 중간 생성체(IM(2)) 상에 중간 생성체(IM(4))를 배치하여, 충전한 접착제로 고정한다. 이하 마찬가지로 하여, 1열째의 중간 생성체(IM) 상에 중간 생성체(IM)의 2열째를 적층할 수 있다. 또한, 중간 생성체(IM)는 접촉면(SP)끼리를 맞대도록 하여, 지면 수직 방향으로도 종횡으로 배열할 수 있다.

그 후, 도 28이 점선으로 도시하는 위치에서, 도시하지 않은 다이싱 블레이드에 의해, 적층된 중간 생성체(IM)를 한번에 절단함으로써, 도 12에 도시한 바와 같은 렌즈 유닛(OU)을 얻을 수 있다. 접착제로 연결된 렌즈 유닛은, 후속 공정에서의 약품 세정으로 제거할 수 있다.

유리 렌즈 어레이(LA1)의 성형 시에, 그 외주에 기준면으로서의 접촉면(SP)을 형성한 경우에 있어서, 이러한 접촉면(SP)을 사용해도, 광축 맞춤을 행할 수 있을 정도로 유리 렌즈 어레이(LA1)끼리를 고정밀도로 정렬시키는 것은 곤란한데, 렌즈 유닛(OU)의 요구 치수를 만족할 정도의 정밀도는 충분히 확보할 수 있다. 따라서, 접촉면(SP)을 기준으로 해서 복수의 중간 생성체(IM)를 정렬해서 겹치고, 한번에 절단함으로써, 렌즈 유닛(OU)의 생산 효율을 높일 수 있다.

도 13은 본 실시 형태에 관한 렌즈 유닛을 사용한 촬상 장치(50)의 사시도이고, 도 14는 도 13의 구성을 화살표 XIV-XIV 선으로 절단해서 화살표 방향으로 본 단면도이다.

도 14에 도시한 바와 같이, 촬상 장치(50)는 광전 변환부(51a)를 갖는 고체 촬상 소자로서의 CMOS형 이미지 센서(51)와, 이 이미지 센서(51)의 광전 변환부(51a)에 피사체상을 촬상시키는 렌즈 유닛(OU)과, 이미지 센서(51)를 유지하면서, 또한 그 전기 신호의 송수신을 행하는 외부 접속용 단자(도시하지 않음)를 갖는 기판(52)을 구비하고, 이들이 일체적으로 형성되어 있다.

상기 이미지 센서(51)는 그 수광측의 평면의 중앙부에, 화소(광전 변환 소자)가 2차원적으로 배치된, 수광부로서의 광전 변환부(51a)가 형성되어 있고, 도시하지 않은 신호 처리 회로에 접속되어 있다. 이러한 신호 처리 회로는, 각 화소를 순차 구동해 신호 전하를 얻는 구동 회로부와, 각 신호 전하를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부와, 이 디지털 신호를 사용해서 화상 신호 출력을 형성하는 신호 처리부 등으로 구성되어 있다. 또한, 이미지 센서(51)의 수광측의 평면의 외측 테두리 근방에는, 다수의 패드(도시 생략)가 배치되어 있고, 도시하지 않은 와이어를 개재해서 기판(52)에 접속되어 있다. 이미지 센서(51)는 광전 변환부(51a)로부터의 신호 전하를 디지털 YUV 신호 등의 화상 신호 등으로 변환하고, 와이어(도시하지 않음)를 개재해서 기판(52) 상의 소정의 회로에 출력한다. 여기서, Y는 휘도 신호, U(=R-Y)는 적색과 휘도 신호와의 색차 신호, V(=B-Y)는 청색과 휘도 신호와의 색차 신호이다. 또한, 고체 촬상 소자는 상기 CMOS형의 이미지 센서에 한정되는 것이 아니고, CCD 등의 다른 것을 사용해도 좋다.

이미지 센서(51)를 지지하는 기판(52)은, 도시하지 않은 배선에 의해, 이미지 센서(51)에 대하여 통신 가능하게 접속되어 있다.

기판(52)은, 도시하지 않은 외부 접속용 단자를 개재해서 외부 회로(예를 들어, 촬상 장치를 실장한 휴대 단말기의 상위 장치가 갖는 제어 회로)와 접속하고, 외부 회로로부터 이미지 센서(51)를 구동하기 위한 전압이나 클록 신호의 공급을 받거나, 또한 디지털 YUV 신호를 외부 회로에 출력하거나 하는 것을 가능하게 한다.

이미지 센서(51)의 상부는 도시하지 않은 커버 유리로 밀봉되고, 그 상방에는 제2 렌즈부(L2)와의 사이에 IR 커트 필터(CG)가 배치되어 있다. 중공의 각통 형상의 거울 프레임(40)은 하부가 개방되어 있지만, 상부는 플랜지부(40a)로 덮여 있다. 플랜지부(40a)의 중앙에는 개구(40b)가 형성되어 있다. 거울 프레임(40) 내에 렌즈 유닛(OU)이 배치되어 있다.

렌즈 유닛(OU)은 물체측(도 14에서 상방)으로부터 순서대로, 거울 프레임의 개구 테두리가 기능하는 개구 조리개, 제1 렌즈부(L1), 불필요 광을 차광하는 차광 부재(SH), 제2 렌즈부(L2)를 갖는다. 상술한 바와 같이 제1 렌즈부(L1), 제2 렌즈부(L2)는 유리제이므로 광학 특성이 우수하다. 본 실시 형태에서는 제1 렌즈부(L1)의 광학면, 또는 광학면을 연장한 곡면(단, 플랜지면을 포함하지 않음)에 대하여, 개구(40b)의 테이퍼 형상의 내주면(40c)이 당해 렌즈가 어긋났을 경우에 접촉함으로써 위치 규제하고 있다. 이에 의해 거울 프레임(40)을 기판(52) 상에 올려두는 것만으로, 렌즈 유닛(OU)의 초점 위치에 이미지 센서(51)의 수광면을 고정밀도로 위치 결정할 수 있다.

이어서, 상술한 촬상 장치(50)의 사용 형태에 대해서 설명한다. 도 15의 (a), 도 15의 (b)는 촬상 장치(50)를 디지털 기기인 휴대 단말기로서의 휴대 전화기(100)에 장비한 상태를 도시하는 도면이다. 또한, 도 16은 휴대 전화기(100)의 제어 블록도이다.

촬상 장치(50)는, 예를 들어 렌즈 유닛(OU)의 물체 측단부면이 도 15의 (b)와 같이 휴대 전화기(100)의 배면(도 15의 (a)의 액정 표시부(DP)측을 정면으로 함)에 설치되고, 액정 표시부(DP)의 하방에 상당하는 위치가 되도록 배치된다.

촬상 장치(50)의 외부 접속용 단자(도시하지 않음)는 휴대 전화기(100)의 제어부(101)와 접속되어, 휘도 신호나 색차 신호 등의 화상 신호를 제어부(101)측에 출력한다.

한편, 휴대 전화기(100)는 도 16에 도시한 바와 같이, 각 부를 통괄적으로 제어하면서, 또한 각 처리에 따른 프로그램을 실행하는 제어부(CPU)(101)와, 번호 등을 키에 의해 지지 입력하기 위한 입력부(60)와, 촬상한 화상이나 영상 등을 표시하는 표시부(70)와, 외부 서버와의 사이의 각종 정보 통신을 실현하기 위한 무선 통신부(80)와, 휴대 전화기(100)의 시스템 프로그램이나 각종 처리 프로그램 및 단말기 ID 등의 필요한 여러 데이터를 기억하고 있는 기억부(ROM)(91)와, 제어부(101)에 의해 실행되는 각종 처리 프로그램이나 데이터, 혹은 처리 데이터, 혹은 촬상 장치(50)에 의한 촬상 데이터 등을 일시적으로 저장하는 작업 영역으로서 사용되는 일시 기억부(RAM)(92)를 구비하고 있다.

휴대 전화기(100)를 파지하는 촬영자가, 피사체에 대하여 촬상 장치(50)의 렌즈 유닛(OU)을 향하면, 이미지 센서(51)에 정지 화상 또는 동화상의 화상 신호가 도입된다. 원하는 셔터 찬스에, 도 15의 (a)에 도시하는 버튼(BT)을 촬영자가 누름으로써 릴리즈가 행해지고, 화상 신호가 촬상 장치(50)에 도입되게 된다. 촬상 장치(50)로부터 입력된 화상 신호는, 상기 휴대 전화기(100)의 제어계에 송신되어, 기억부(92)에 기억되거나, 혹은 표시부(70)로 표시되며, 나아가, 무선 통신부(80)를 개재해서 영상 정보로서 외부에 송신되게 된다.

도 17은, 다른 실시 형태에 따른 유리 렌즈 어레이(LA2)의 사시도이다. 도 17의 유리 렌즈 어레이(LA2)는 대략 정팔각 형상이며, 4개의 제1 평면(LA2f)의 사이에, 다른 제1 평면(LA2f')을 갖고 있다. 따라서, 유리 렌즈 어레이(LA2)를 보유 지지하는 홀더도, 2조의 테이퍼 면을 갖고 있게 된다. 또한, 본 실시 형태에서는 광학면(LA2e)을 3행 3열로 배열하고 있다. 그 이외에는 상술한 실시 형태와 마찬가지이다.

제1 평면(LA2f)이 4면뿐이면 45° 방향(코너 방향)이 렌즈 어레이 중심으로부터 이격되기 때문에, 각도마다 성형 시의 소재 수축률이 상이하게 됨으로써, 전사 정밀도가 나빠질 우려가 있지만, 제1 평면을 다면(8면 등)으로 함으로써, 렌즈 어레이 중심으로부터 제1 평면(LA2f, LA2f')까지의 거리가 가까워지고, 전사성이 향상되는 것이 기대된다. 또한, 제1 평면을 다면(8면 등)으로 하고, 평면 면적을 작게 함으로써 유리 액적을 찌그러뜨리기 쉬워져, 부하가 적은 성형이 되고, 수율 향상이나, 금형 수명 향상이 도모된다.

도 18은, 다른 실시 형태에 따른 유리 렌즈 어레이(LA3)의 사시도이다. 본 실시 형태에서는 4개의 제1 평면(LA3f)을 서로 축선이 직교하도록 교차시키고 있다. 그 이외에는 상술한 실시 형태와 마찬가지이다.

도 19는 다른 실시 형태에 따른 유리 렌즈 어레이(LA4)의 표측의 사시도이며, 도 20은 이측의 사시도이다. 본 실시 형태에서는, 유리 렌즈 어레이(LA4)의 내주면보다 내측의 형상은 유리 렌즈 어레이(LA1)와 마찬가지인데, 유리 렌즈 어레이(LA4)의 외주 형상은 원반 형상으로 되어 있다. 그 이외의 구성은 상술한 실시 형태와 마찬가지이다.

도 21의 (a)는 다른 실시 형태에 따른 유리 렌즈 어레이(LA5)를 이측으로부터 본 도면이며, 도 21의 (b)는 도 21의 (a)에 도시하는 구성을 B-B선으로 절단해서 화살표 방향으로 본 도면이다. 본 실시 형태에서는 제1 평면(LA5f)을 1개만 형성하고 있고, 그 이외의 내주는 원통면(LA5f')으로 되어 있다. 제1 평면(LA5f) 및 원통면(LA5f')은 광학면(LA5e)의 광축에 대하여 평행하게 연장되어 있다. 이러한 실시 형태에서는 수지를 소재로 하기에 적합하다. 그 이외의 구성은, 상술한 실시 형태와 마찬가지이다. 또한, 내주면의 일부를 점선으로 나타내는 바와 같이 절단해도 좋다.

이하, 본 발명자들이 행한 검토 결과를 설명한다. 본 발명자들은 테이퍼 각 θ를 바꾸어, 광학면의 중심 어긋남의 편차와 금형의 절결 상태를 조사하였다. 단, 렌즈 어레이의 형상은 도 7에 도시하는 것이며, 그 소재는 유리다. 검토 결과를 표 1에 나타내었다.

테이퍼 각 θ가 45°이면, 광학면의 중심 어긋남의 편차도 종래의 절반 정도에 그쳐, 양호한 결과가 얻어졌다. 그러나, 테이퍼 각 θ가 60°를 상회하면, 종래와 큰 차이 없는 광학면의 중심 어긋남의 편차가 되었다. 한편, 테이퍼 각 θ가 10°를 하회하면, 성형의 전사성이 나빠졌다. 또한 테이퍼 각 θ가 20°를 하회하면, 성형을 반복해 가는 동안에 금형에 절결이 발생하기 쉬워지고, 10°를 하회하면 금형의 절결의 발생이 증가해 금형 수명이 짧아졌다. 이상으로부터, 30° 내지 50°의 범위에서는, 광학면의 중심 어긋남의 편차도 양호하게 억제되고, 금형 수명도 양호한 것을 알았다.

본 발명은 명세서에 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니라, 다른 실시예·변형예를 포함하는 것은, 본 명세서에 기재된 실시예나 사상으로부터 본 분야의 당업자에 있어서 명확하다.

10: 상부 금형
11: 하면
12: 광학면 전사면
13: 원형 단차부
20: 하부 금형
21: 상면
22: 랜드부
23: 상면
24: 광학면 전사면
25: 평면부
26: 코너부
40: 거울 프레임
40a: 플랜지부
40b: 개구
40c: 내주면
50: 촬상 장치
51: 이미지 센서
51a: 광전 변환부
52: 기판
60: 입력부
70: 표시부
80: 무선 통신부
92: 기억부
100: 휴대 전화기
OU: 렌즈 유닛
DB: 다이싱 블레이드
GL: 유리
HLD: 홀더
HLD1: 테이퍼 면
HLD2: 단부면
HLD3: 중앙 개구
HLD4: 릴리프부
HLD5: 코너 테이퍼 면
LA1: 유리 렌즈 어레이
LA1a: 표면
LA1b: 오목 형상 광학면
LA1c: 원형 홈
LA1d: 저면
LA1e: 광학면, 볼록 형상 광학면
LA1f: 평면
LA1g: 코너 연결부
LA2: 유리 렌즈 어레이
LA2d: 평면
LA2e: 광학면
LA3: 유리 렌즈 어레이
LA3f: 평면
LA4: 유리 렌즈 어레이
LA5: 유리 렌즈 어레이
LA5f': 원통면
LA5f: 평면
LA5e: 광학면
NZ: 백금 노즐
RV: 수용부
SH: 차광 부재
TBL: 테이블

Claims

렌즈 어레이로부터 렌즈 유닛을 제조하는 렌즈 유닛의 제조 방법에 있어서,
상기 렌즈 어레이는 복수의 광학면을 포함하는 저면과, 상기 광학면을 둘러싸도록 해서 상기 저면의 주위에 형성된 내주면을, 금형으로부터 일체적으로 성형하여 이루어지고, 상기 내주면은 상기 광학면의 광축과 비직교하는 제1 평면을 포함하고,
제2 평면을 포함하는 외주면과 단부면이 형성된 홀더를, 상기 렌즈 어레이에 대하여, 상기 외주면이 상기 내주면에 둘러싸인 상태에서 상기 제1 평면과 상기 제2 평면이 대략 평행하고, 또한 상기 저면과 상기 단부면이 접근하도록 해서 상대 이동시키는 공정과,
상기 렌즈 어레이를 상기 홀더에 의해 보유 지지한 후, 상기 홀더를 이동시켜서 상기 렌즈 어레이의 위치 결정을 행하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 렌즈 유닛의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 렌즈 어레이와 상기 홀더의 조합을 2개 갖고, 한쪽의 상기 홀더에 보유 지지된 상기 렌즈 어레이를, 다른 쪽의 상기 홀더에 보유 지지된 상기 렌즈 어레이에 대하여 위치 결정한 후에, 양쪽 렌즈 어레이를 접합하는 공정과,
상기 제1 평면을 사용해서 상기 렌즈 어레이를 고정하고, 상기 광학면마다 절단하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 렌즈 유닛의 제조 방법.
제2항에 있어서, 접합된 2개 이상의 상기 렌즈 어레이를 단일의 상기 홀더에 의해 보유 지지하고, 다른 상기 렌즈 어레이를 다른 홀더에 의해 보유 지지하며, 상기 양쪽 홀더끼리를 서로 위치 결정한 후에 상기 렌즈 어레이를 접합하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 렌즈 유닛의 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 평면은 상기 광학면의 광축에 대하여 기울어져 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 유닛의 제조 방법.
제4항에 있어서, 상기 제1 평면의, 상기 광학면의 광축에 대한 테이퍼 각은 10° 내지 60°인 것을 특징으로 하는 렌즈 유닛의 제조 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 평면은 복수의 상기 광학면을 사이에 두고 대향해서 이루어지는 2면인 것을 특징으로 하는 렌즈 유닛의 제조 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 평면은 복수의 상기 광학면을 둘러싸는 4면이며, 인접하는 상기 제1 평면끼리의 축선은 서로 직교하는 것을 특징으로 하는 렌즈 유닛의 제조 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 렌즈 어레이를 상기 홀더에 의해 보유 지지했을 때, 상기 제1 평면과 상기 제2 평면 사이에 10㎛ 이하의 틈이 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 유닛의 제조 방법.
제8항에 있어서, 상기 렌즈 어레이를 상기 홀더에 의해 보유 지지했을 때, 상기 광학면 이외의 상기 저면에 상기 단부면을 접촉시키는 것을 특징으로 하는 렌즈 유닛의 제조 방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 렌즈 어레이의 상기 제1 평면과 상기 저면 사이에는 R부 혹은 모따기부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 유닛의 제조 방법.
제10항에 있어서, 상기 홀더의 상기 제2 평면과 상기 단부면 사이에는 릴리프부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 유닛의 제조 방법.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 렌즈 어레이의 성형 시에, 상기 금형을 사용해서 상기 렌즈 어레이의 외주에 기준면을 형성하고, 상기 기준면을 기준으로 해서 복수의 상기 렌즈 어레이를 정렬해서 겹치고, 상기 광학면마다 한번에 절단하는 것을 특징으로 하는 렌즈 유닛의 제조 방법.
렌즈 유닛을 제조하기 위해서 사용하는 렌즈 어레이에 있어서,
복수의 광학면을 포함하는 저면과, 상기 광학면을 둘러싸도록 해서 상기 저면의 주위에 형성된 내주면을, 금형으로부터 일체적으로 성형하여 이루어지고, 상기 내주면은 상기 광학면의 광축과 비직교하는 제1 평면을 포함하고,
2개의 상기 렌즈 어레이 각각을, 제2 평면을 포함하는 외주면과 단부면이 형성된 홀더에 의해, 상기 외주면이 상기 내주면에 둘러싸인 상태에서 상기 제1 평면과 상기 제2 평면이 대략 평행하고, 또한 상기 저면과 상기 단부면이 접근하도록 해서 보유 지지한 후에 위치 결정을 행하고, 양쪽 렌즈 어레이를 접합한 후에, 상기 렌즈 어레이를 상기 광학면마다 절단함으로써 렌즈 유닛을 제조할 수 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 어레이.
제13항에 있어서, 상기 제1 평면은 상기 광학면의 광축에 대하여 기울어져 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 어레이.
제14항에 있어서, 상기 제1 평면의, 상기 광학면의 광축에 대한 테이퍼 각은 10° 내지 60°인 것을 특징으로 하는 렌즈 어레이.
제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 평면은 복수의 상기 광학면을 사이에 두고 대향해서 이루어지는 2면인 것을 특징으로 하는 렌즈 어레이.
제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 평면은 복수의 상기 광학면을 둘러싸는 4면이며, 인접하는 상기 제1 평면끼리의 축선은 서로 직교하는 것을 특징으로 하는 렌즈 어레이.
제13항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 홀더에 의해 지지되었을 때, 상기 제1 평면과 상기 제2 평면 사이에 10㎛ 이하의 틈이 형성되는 치수를 갖는 것을 특징으로 하는 렌즈 어레이.
제18항에 있어서, 상기 홀더에 의해 지지되었을 때, 상기 광학면 이외의 상기 저면에 상기 단부면을 접촉시키는 것을 특징으로 하는 렌즈 어레이.
제13항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 렌즈 어레이의 상기 제1 평면과 상기 저면 사이에는 R부 혹은 모따기부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 어레이.
제13항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 렌즈 어레이의 재질이 유리인 것을 특징으로 하는 렌즈 어레이.
제13항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금형을 사용해서 성형 시에 형성된 기준면을 외주에 갖는 것을 특징으로 하는 렌즈 어레이.
제13항 내지 제22항 중 어느 한 항에 기재된 렌즈 어레이를 복수개 겹쳐서 절단함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 유닛.
상기 기준면을 기준으로 해서 제22항에 기재된 상기 렌즈 어레이를 복수개 정렬해서 겹치고, 상기 광학면마다 한번에 절단함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 렌즈 유닛.