TWI544248B - 攝像透鏡單元之製造方法、以及攝像透鏡單元 - Google Patents

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Description

攝像透鏡單元之製造方法、以及攝像透鏡單元
本發明係關於在保持具內組裝透鏡之攝像透鏡單元之製造方法、以及攝像透鏡單元。
組裝於行動電話等之攝像透鏡單元,是將光學透鏡的周圍藉由保持具予以保持。為了將光學透鏡組裝於保持具,通常是藉由定位精度非常嚴格且採用影像辨識技術之自動組裝系統來進行。然而,該系統非常昂貴,由於是分成透鏡對保持具的插入製程和透鏡對保持具的黏著製程等而構成製造線,因此需要非常寬廣的用地,又配合透鏡種類改變所進行之設備更換規模龐大,而需要耗費許多工時。
作為可解決上述問題之製造方法,在同一模具之不同部位,將樹脂製之複數個光學透鏡和用來保持其等之保持具主體及蓋體個別地成形後,使保持具主體留在模具內,讓該等樹脂構件移動而進行組裝後,藉由再度成形而獲得組裝成形品的技術是已知的(參照專利文獻1)。
此外,作為其他製造方法,將光學玻璃透鏡和光圈事先在模具內予以定位安裝(set)後,在光學玻璃透鏡等的周圍進行射出成形而形成保持具,藉此將攝像透鏡單元一起組裝的技術是已知的(參照專利文獻2)。
然而,上述專利文獻1的製造方法,為了在保持具主體接合蓋體必須增加成形零件且造成成形製程複雜化。此外,必須形成該接合零件的樹脂流路,組裝於行動電話等之攝像透鏡單元所採用之薄型保持具,很難確保填充性、接合強度,想要謀求組裝於行動電話之攝像單元之小型化非常困難。
此外,上述專利文獻2之製造方法,必須藉由模具直接夾持光學透鏡和光圈,若夾持力較弱,樹脂會從間隙流出而附著於光學透鏡的光學面和光圈,另一方面,若夾持力較強,會造成光學透鏡、光圈變形或破損,夾持強度的條件範圍很窄,因此夾持作業非常困難。此外,由於透鏡定位形狀是由模具所形成,該定位形狀在成形品的外觀上會以凹陷的形式殘留,在該部位可能讓非必要的光進入而發生重像、光斑等的光學異常現象,不僅如此,想要裝設於攝像裝置等的製品的情況,可能無法符合所要求的外觀規格。再者,起因於上述定位形狀會產生脫模時的變形,而成為尺寸精度變差的原因。
[專利文獻1] 日本特開2008-221565號公報
[專利文獻2] 日本特開2009-300626號公報
本發明的目的是為了提供一種攝像透鏡單元之製造方法,不須增加零件即可將保持具主體和蓋體輕易地連接,能使攝像透鏡單元小型化,能避免起因於定位形狀之重像、光斑的發生、外觀規格上的問題、尺寸精度的惡化等。
此外,本發明的目的是為了提供一種攝像透鏡單元,能由更少的零件構成且變得更小型,且能簡單地避免上述般之重像、光斑的發生、外觀規格上的問題、尺寸精度的惡化等問題。此外,本發明之其他目的是為了提供一種攝像透鏡單元,能變得小型化且能穩定地保持透鏡。
為了達成上述目的,本發明第1種的攝像透鏡單元之製造方法,係具備透鏡、第1保持具構件以及第2保持具構件之攝像透鏡單元之製造方法;該第2保持具構件,是與第1保持具構件合作而收納並保持透鏡;該製造方法係具備第1成形製程、定位製程以及第2成形製程;該第1成形製程,是讓樹脂材料流入模具內,以成形出具有透鏡的定位部之第1保持具構件;該定位製程,是在位於模具內之第1保持具構件內插入透鏡,在第1保持具構件的定位部讓透鏡抵接而進行定位;該第2成形製程,是讓樹脂材料流入模具內,以與位於模具內且讓透鏡定位後之第1保持具構件熔接的方式,成形出用來防止透鏡脫離之第2保持具構件。
依據上述第1種的攝像透鏡單元之製造方法,在第2成形製程,對於讓透鏡定位後的第1保持具構件進行成形,藉此將用來防止透鏡脫離之第2保持具構件以熔接於第1保持具構件的方式成形出,因此可將第2保持具構件之成形和其與第1保持具構件的接合一起確實地進行,可避免保持具組裝用的零件數目增加、連接部之零件形狀的複雜化。特別是,藉由第2保持具構件的成形能將第2保持具構件和第1保持具構件熔接,不須在第1保持具構件設置為了將第2保持具構件接合於第1保持具構件之二次成形用的樹脂流路,能防止攝像單元變得大型化。此外,由於是在將透鏡定位於第1保持具構件的狀態下進行第2保持具構件的成形,不同於使用設置於模具之定位構件而僅在成形時進行透鏡的定位之製造方法,可避免成形後較大的定位形狀以空間的形式殘留於第1保持具構件等而造成尺寸精度降低。
本發明第2種的攝像透鏡單元之製造方法,係具備透鏡、第1保持具構件以及第2保持具構件之攝像透鏡單元之製造方法;該透鏡,係包含形成有第1光學面之第1表面及在與該第1表面相反側形成有第2光學面之第2表面;該第2保持具構件,是與第1保持具構件合作而收納並保持透鏡;該製造方法係具備第1成形製程、定位製程以及第2成形製程;該第1成形製程,是讓樹脂材料流入模具內,以成形出具有透鏡的定位部之第1保持具構件;該定位製程,是在位於模具內之第1保持具構件內插入透鏡,在透鏡之第2光學面的周圍讓定位部抵接而進行定位;該第2成形製程,是讓樹脂材料流入模具內,以與位於模具內且讓透鏡定位後之第1保持具構件熔接的方式,成形出用來防止透鏡脫離之第2保持具構件。在此,透鏡的周圍,不僅是第2光學面的最外緣內側之環狀區域。也包含第2光學面的最外緣外側之環狀區域。
依據上述第2種的攝像透鏡單元之製造方法,在第2成形製程,對於讓透鏡定位後的第1保持具構件進行成形,藉此將用來防止透鏡脫離之第2保持具構件以熔接於第1保持具構件的方式成形出,因此可將第2保持具構件之成形和其與第1保持具構件的接合一起確實地進行,可避免保持具組裝用的零件數目增加、連接部之零件形狀的複雜化。特別是,藉由第2保持具構件的成形能將第2保持具構件和第1保持具構件連接,不須在第1保持具構件設置為了將第2保持具構件接合於第1保持具構件之二次成形用的樹脂流路,能防止攝像單元變得大型化。此外,由於是在將透鏡定位於第1保持具構件的狀態下進行第2保持具構件的成形,不同於使用設置於模具之定位構件而僅在成形時進行透鏡的定位之製造方法,可避免成形後較大的定位形狀以空間的形式殘留於第1保持具構件等而造成尺寸精度降低。而且,由於讓定位部抵接於透鏡之第1光學面的周圍而進行定位,能讓透鏡對於第1保持具構件和全體保持具之定位變簡單且精密。
本發明之具體態樣,是在上述第2種的攝像透鏡單元之製造方法中,定位部與透鏡之第2光學面的外緣部形成線接觸或面接觸。
在本發明之其他態樣,第2保持具構件係具備用來修正透鏡的傾斜之修正構件。在此情況,不僅在與光軸垂直的方向上之位置,關於傾斜也能調整透鏡的配置。
在本發明之再其他態樣,是在上述第1或第2種的攝像透鏡單元之製造方法中,第2保持具構件之成形用的模具,是將透鏡朝向第1保持具構件直接按壓。在此情況,在第2成形製程進行第2保持具構件的成形時,能在第1保持具構件內將透鏡穩定地保持。又與習知之在模具彼此間夾持的方式不同,由於透鏡在背面側是藉由樹脂製的第1保持具構件支承,即使藉由第2保持具構件之成形用的模具將透鏡直接按壓,樹脂製的第1保持具構件成為緩衝體,而能避免透鏡發生破損。
在本發明之再其他態樣,第2保持具構件之成形用的模具,係具有與透鏡之光學面的周圍相對向之抵接部。在此情況,用來形成第2保持具構件之樹脂藉由抵接部擋止,而能防止其在光學面側漏出。
在本發明的再其他態樣,第2保持具構件之成形用的模具,具有與透鏡之光學面相對向且形狀與光學面相同或大致相同之抵接面。在此情況,由於其形狀與光學面相同或大致相同,可抵接於光學面全體,用來形成第2保持具構件之樹脂藉由抵接面的外周擋止而能防止其在光學面側漏出。
在本發明的再其他態樣,由於在第1保持具構件事先形成光圈,在攝像透鏡單元的組裝時,不須讓另外形成的光圈接近並插入第1保持具構件,能簡化製造過程。
在本發明的再其他態樣,透鏡是單一的透鏡零件或將複數個透鏡要素一體化而構成的組合透鏡。在此情況,在第1保持具構件內將透鏡插入並定位的製程變簡單。
在本發明的再其他態樣,組合透鏡是將複數個透鏡要素和配置於該複數個透鏡要素間之光圈一體化而成。在此情況,能提供在透鏡內部設有光圈之攝像透鏡單元。
在本發明的再其他態樣,透鏡包含複數個透鏡要素,將複數個透鏡要素依序插入第1保持具構件內。
在本發明的再其他態樣,透鏡具有四角柱狀的側面。在此情況,可從將多數個透鏡一起形成之晶圓狀母材簡單地切割出各個透鏡要素而予以利用。
在本發明的再其他態樣,藉由第1成形製程來形成第1保持具構件之第1成形空間之至少一部分和藉由第2成形製程來形成第2保持具構件之第2成形空間的至少一部分是設置在同一模具內。在此情況,第1保持具構件和第2保持具構件是利用同一模具進行成形,可簡易地提高加工精度,且能謀求攝像透鏡單元的製造裝置之省空間化。
在本發明的再其他態樣,用來成形出透鏡之第3成形空間的至少一部分,是和第1成形空間之至少一部分及第2成形空間之至少一部分設置於同一模具內。在此情況,能謀求攝像透鏡單元的製造裝置之省空間化。
在本發明的再其他態樣,第1及第2保持具構件和透鏡,是由熔焊耐熱材所形成。在此情況,具有耐熱性之攝像透鏡單元能藉由熔焊製程進行處理。
為了解決上述課題,本發明第1種的攝像透鏡單元,係具備:透鏡、具有進行透鏡的定位之定位部的樹脂製之第1保持具構件、以及與第1保持具構件合作而收納並保持透鏡之樹脂製的第2保持具構件;第1保持具構件是以非黏著狀態接觸透鏡,第2保持具構件是熔接或附著於透鏡,第1保持具構件和第2保持具構件是藉由熔接互相接合。
依據上述第1攝像透鏡單元,由於第1保持具構件和第2保持具構件是藉由熔接互相接合,能確保透鏡之穩定保持,且能避免保持具組裝用的零件數目增加。此外,由於是在透鏡定位前成形出第1保持具構件,在第1保持具構件的成形時不須進行透鏡的定位、支承,在第1保持具構件的周圍不致形成透鏡定位用的空間等,能防止尺寸精度降低,可避免發生外觀規格上的問題。此外,可省略第1保持具構件和第2保持具構件的接合用零件之成形用的成形流路,能防止攝像透鏡單元變得大型化。再者,第2保持具構件是熔接或附著於透鏡,能在攝像透鏡單元小型化的同時,確保透鏡的穩定保持。
為了解決上述課題,本發明第2種的攝像透鏡單元,係具備透鏡、樹脂製的第1保持具構件以及樹脂製的第2保持具構件;該透鏡,係包含形成有第1光學面之第1表面及在與該第1表面的相反側形成有第2光學面之第2表面;該第1保持具構件,係具有與透鏡的第2光學面的周圍抵接而進行透鏡的定位之定位部;該樹脂製的第2保持具構件,是與第1保持具構件合作而收納並保持透鏡;第1保持具構件是以非黏著狀態接觸透鏡,第2保持具構件是熔接或附著於透鏡,第1保持具構件和第2保持具構件是藉由熔接互相接合。
依據上述第2攝像透鏡單元,由於第1保持具構件和第2保持具構件是藉由熔接互相接合,能確保透鏡之穩定保持,且能避免保持具組裝用的零件數目增加。此外,由於是在透鏡定位前成形出第1保持具構件,在第1保持具構件的成形時不須進行透鏡的定位、支承,在第1保持具構件的周圍不致形成透鏡定位用的空間等,能防止尺寸精度降低,可避免發生外觀規格上的問題。此外,可省略第1保持具構件和第2保持具構件的接合用零件之成形用的成形流路,能防止攝像透鏡單元變得大型化。再者,第2保持具構件是熔接或附著於透鏡,能在攝像透鏡單元小型化的同時,確保透鏡的穩定保持。而且,由於讓設置於第1保持具構件之定位部抵接於透鏡之第1光學面的周圍而進行定位,透鏡相對於第1保持具構件和全體保持具成為精密定位的狀態。
在本發明的具體態樣,在上述第2攝像透鏡單元中,第2保持具構件具有修正透鏡的傾斜之修正構件。
在本發明的其他態樣,在上述第1或第2攝像透鏡單元中,第1保持具構件具有包圍透鏡的光學面之光圈,不須讓另外形成的光圈接近並插入第1保持具構件,能簡化攝像透鏡單元的構造而簡化製造過程。
[第1實施形態]
以下,參照圖式說明本發明的第1實施形態之攝像透鏡單元的構造及其製造方法。
如第1圖、第2(A)圖、第2(B)圖所示般,攝像透鏡單元100係具備:屬於積層型的組合透鏡之透鏡10、屬於方形的框狀或箱狀的構件之第1保持具構件20、以及屬於方形的蓋狀構件之第2保持具構件30。又第1保持具構件20和第2保持具構件30,是在與光軸OA垂直地延伸之邊界面上藉由熔接而連接,藉此構成一體化零件之保持具40。
在此,透鏡10例如是從多數個透鏡排列而成的透鏡晶圓(晶圓狀母材)藉由切割機切割出的,具有俯視方形的輪廓,且具有四角柱狀的側面。透鏡10係包含:物體側的第1透鏡要素11、像側的第2透鏡要素12、以及被夾在其等間之光圈15。第1透鏡要素11係具有:設置於光軸OA周邊的中央部之圓形輪廓的透鏡主體11a、以及從該透鏡主體11a的周邊延伸之方形輪廓的框部11b。透鏡主體11a,例如為非球面型的透鏡部,具有一對光學面11d,11e。在此,上側的第1光學面11d和後述的第1框面10a,是成為透鏡10之第1表面。第1透鏡要素11,例如是由具有熔焊耐熱性之硬化性樹脂所形成,但不一定要全體都是由樹脂形成,亦可為利用樹脂成形體夾住玻璃板的構造。再者,第1透鏡要素11全體也可以由玻璃形成。又作為硬化性樹脂,可列舉熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、放射線硬化性樹脂等。
第2透鏡要素12也是具有:設置於光軸OA周邊的中央部之圓形輪廓的透鏡主體12a、以及從該透鏡主體12a的周邊延伸之方形輪廓的框部12b。透鏡主體12a例如為非球面型的透鏡部,係具有一對光學面12d,12e。在此,下側的第2光學面12e和後述第2框面10b是成為透鏡10之第2表面。第2透鏡要素12,例如由硬化性樹脂所形成,亦可為利用樹脂成形體夾住玻璃板的構造,全體都是由玻璃所形成亦可。又第1透鏡要素11的框部11b之外周側和第2透鏡要素12之框部12b的外周側,例如藉由黏著劑黏著固定成一體化。因此,包含兩透鏡要素11,12之透鏡10,變成能像單透鏡那樣進行操作處理。又第2透鏡要素12,與第1透鏡要素11之框部11b同樣的,光學面以外的框部12b成為具有段差的形狀亦可。
上述透鏡10,亦可為在第1透鏡要素11和第2透鏡要素12間挾持間隔件等而進行黏著的構造。此外,透鏡10亦可為,在玻璃基板之一面形成樹脂製的第1透鏡要素11,在該玻璃基板之另一面形成樹脂製的第2透鏡要素12而構成的透鏡。
光圈15是在中央具有開口OP3之環帶狀的構件,是被夾在第1透鏡要素11的框部11b之內周側和第2透鏡要素12的框部12b之內周側之間而予以固定住。光圈15,例如由遮光性的金屬板、樹脂薄膜、黑色等的不透明光阻材料所形成。光圈15較佳為也是由具有熔焊耐熱性之材料所形成。
第1保持具構件20,是由具有熔焊耐熱性之熱可塑性樹脂(例如LCP、PPA等)所形成,係包含具有方形筒狀的輪廓之側壁部21以及具有方形板狀的輪廓之底部22,整體是形成可嵌入並保持透鏡10之凹部RE。側壁部21,是與透鏡10之四個側面10c相對向而限制透鏡10之與光軸OA垂直的橫方向上的移動;底部22,是與透鏡10的下側之第2框面10b相對向而限制透鏡10之沿著光軸OA往下方的移動。在側壁部21之內周部或內側,如第2(A)圖所示般形成有四個段差狀凸部21d,該等段差狀凸部21d,在將透鏡10插入第1保持具構件20的凹部時,能與透鏡10的側面10c抵接而將透鏡10往內部導引。在底部22的中央形成圓形的開口OP1,包圍開口OP1之緣部22e發揮光圈的作用。由於第1保持具構件20的一部分兼作為光圈,想要在透鏡10表面配置光圈的情況,不須在保持具40以外另外形成光圈,能減少零件數目。
在本實施形態,在透鏡10的側面10c和第1保持具構件20的段差狀凸部21d之間設有些微的間隙。而且,如局部放大圖所示般,在透鏡10的光學面12e和框部12之間設置斜面12f。第1保持具構件20的緣部22e係包含:與透鏡10的斜面12f相對向之斜面部22f、面向透鏡的光學面隔著些微間隔且具有沿著光學面10的形狀之曲面部22g、以及離開透鏡10的光學面12e之壁面部22h。緣部22e,是成為用來將能在橫方向微動之透鏡10在與光軸OA垂直的方向上精密地定位之定位部。亦即,緣部22e的作用,是在將透鏡10插入第1保持具構件20時,與第2透鏡要素12之透鏡主體12a的外周斜面接觸,藉此讓第1保持具構件20的光軸OA和透鏡10的光軸OA精密地一致。藉由形成上述構造,能讓透鏡10和作為光圈之緣部22e精密地直接對準。
此外,透鏡10相對於第1保持具20之定位,亦可藉由以下方式來實現,亦即在第1保持具20的緣部22e形成抵接面,讓該抵接面抵接於透鏡10的傾斜部,該抵接面是與位於第2透鏡要素12之光學面12e之透鏡主體12a面內且在光學面的有效區域外的區域之傾斜部相對向。在此情況,不須在第2透鏡要素12之形成有光學面12e的表面另外設置定位用的斜面等的彎曲部。又第2透鏡要素12之框部12b為具有段差的形狀的情況,利用段差的斜面進行定位亦可。在此情況,由於不是外周面,在成形時可進行高精度地定位,且由於偏離光學面,定位時可儘量減少對光學性能的影響。這些在其他實施形態或實施例也是同樣的。
以上之第1保持具構件20,如隨後所詳述,是藉由樹脂的射出成形所形成。
第2保持具構件30,是由具有熔焊耐熱性之熱可塑性樹脂(例如LCP、PPA等)所形成,具有方形板狀的輪廓。第2保持具構件30,是與透鏡10上側之第1框面10a相對向而限制透鏡10之沿著光軸OA往上方的移動。在第2保持具構件30的中央形成圓形的開口OP2,包圍開口OP2的緣部30e配置成遮蔽透鏡10之第1光學面11d的周圍,藉此發揮一種光圈的功能。以上的第2保持具構件30,如隨後所詳述,是藉由在第1保持具構件20的成形後所進行之樹脂射出成形所形成,藉由樹脂的熔接而與第1保持具構件20直接接合。亦即,第1保持具構件20的上端面20a與第2保持具構件30的外側矩形面30b,藉由在第1保持具構件20射出成形時的熱而互相強固地熔接,不須使用黏著劑即可成為直接接合的狀態。又第1保持具構件20和第2保持具構件30的材料都是使用LCP的情況,由於適於作為良好黏著材的選擇很少,像本實施形態這樣利用熔接,能使兩保持具構件20,30確實地接合。
此外,第1保持具構件20之底部22的內面20g,是與透鏡10之第2框面10b接觸。透鏡10是被收納於第1保持具構件20內且稍微往下方彈壓,因此上述內面20g和第2框面10b不過只是單純地接觸,而成為非黏著狀態。
另一方面,第2保持具構件30之上側的內面30h是附著或熔接於透鏡10的第1框面10a。透鏡10之第1框面10a(依透鏡10的形狀會包含側面10c之上側部分),在第2保持具構件30射出成形時,會與流動樹脂或熔融樹脂接觸,當透鏡10表面為樹脂製的情況,透鏡10之第1框面10a等的表面會受到射出成形時的熱而軟化,與第2保持具構件30之內面30h強固地熔接,不須使用黏著劑即可成為直接接合的狀態。此外,當透鏡10表面為玻璃製的情況,在樹脂射出成形的過程透鏡10和樹脂雖不會熔接,但液狀樹脂會以與透鏡10的第1框面10a等緊密接觸的狀態進行固化,因此第2保持具構件30的內面30h成為附著於透鏡的狀態,能讓保持具密合於透鏡。依據此構造,在初期段階能自由地進行透鏡10的定位,當透鏡10組裝後使第2保持具構件30的內面30h熔接或附著於透鏡10之第1框面10a等,因此透鏡10、第1保持具構件20、第2保持具構件30能連結在一起而保持穩定的定位精度。
具備上述構造之攝像透鏡單元100,由於第1保持具構件20及第2保持具構件30接近或密合於透鏡10周圍,可防止起因於從透鏡側面射入的光所發生之重像、光斑。此外,在透鏡側面幾乎不會形成不必要的間隙,沒有必要確保讓兩保持具構件20,30接合之樹脂流路,因此能使保持具40薄型化,讓攝像透鏡單元100小型化,而容易符合想要裝設於攝像裝置等的最終製品時所要求的外觀規格。再者,由於在透鏡側面不會形成不必要的間隙,可抑制起因於脫模時的變形所造成之尺寸精度降低。
以下,參照第3圖所示的製造順序等來說明第1圖等所示的攝像透鏡單元100之製造方法。
首先,如第4(A)圖所示般,讓具備固定側的第1模具51和可動側的第2模具52之模具裝置50適當地動作,讓第2模具52移動至第1成型位置而進行合模,藉此在第1模具51和第2模具52間形成作為第1保持具構件20用的成形空間之第1模穴CA1(第3圖的步驟S11)。這時,在第1模具51設有從分模面51a突起之第1成形部61,在第2模具52設有相對於分模面52a呈凹陷之第2成形部62,藉由使兩成形部61,62嵌合而形成被兩成形部61,62包夾的空間之第1模穴CA1。在此,在第1模具51側之第1成形部61形成有:分別用來成形出第1圖所示的第1保持具構件20之外周側面20i和背面20j之轉印面61a,61b。此外,在第2模具52側之第2成形部62形成有:分別用來成形出第1保持具構件20的包含段差狀凸部21d等之內面20c和底側的內面20g之轉印面62a,62b。
此外,在第1成形部61的外周豎設具有微小錐角之嵌合構件61g,其外周面成為嵌合面61f。此外,在第2成形部62的內周也是,成為具有微小錐角之嵌合面62f,藉由讓兩成形部61,62嵌合,在嵌合構件61g之嵌合面61f讓第2成形部62的嵌合面62f抵接,而在兩成形部61,62間達成橫方向的精密對準。此外,當兩成形部61,62嵌合時,是配置成使第1成形部61之嵌合構件61g的上面61p與第2成形部62之外周底面62p接近或密合,該等的面61p,62p,關於第1保持具構件20的成形可發揮分模線的功能。又在這時,亦可在固定側之第1模具51和可動側的第2模具52設置錐狀鎖定銷等,在此情況能達成更高精度的精密對準。在兩成形部61、62之至少一方設有未圖示的樹脂注入口。此外,還設有用來加熱模具51,52之加熱機構、用來將模具51,52從背後按壓之壓板等,為了便於理解而省略圖示。
接著,如第4(B)圖所示般,在第1模穴CA1填充作為第1保持具構件20的材料之流動樹脂(熔融樹脂)MP並經由調整溫度而使其固化,藉此成形出第1保持具構件20(第1成形製程;第3圖的步驟S12)。
接著,如第5圖所示般,讓第2模具52離開第1模具51而進行開模以成為退避狀態。這時,第1保持具構件20,成為在第1模具51內之第1成形部61上被埋設保持的狀態。在此狀態下,讓保持有透鏡10之嵌入治具70移動至藉由第1成形部61保持之第1保持具構件20的上方位置(第3圖的步驟S13)。
嵌入治具70是呈環狀的構件,在中央的貫通孔71內暫時保持透鏡10。嵌入治具70,是藉由未圖示的控制驅動裝置遠端驅動而進行透鏡10的搬運。此外,在嵌入治具70內設置:具有朝透鏡10的側面10c進退之複數個按壓構件之流體驅動型的夾頭構件72。嵌入治具70,是藉由夾頭構件72將透鏡10的側面10c從複數方向按壓,而能在圖示的安裝狀態下藉由貫通孔71的中心支承透鏡10,在後述的釋放狀態下讓貫通孔71內的透鏡10成為可朝光軸OA方向移動的狀態。另外,嵌入治具70,也能採用藉由氣流來保持透鏡10而避免落下的機構。此外,在嵌入治具70的下部設置:用來與第1模具51嵌合的具有錐角之環狀的嵌合面73a。
接著,如第6圖所示般,在第2模具52保持退避狀態下,讓嵌入治具70下降而使嵌入治具70之下部內側的嵌合面73a嵌合於第1成形部61之嵌合構件61g的嵌合面61f。藉此,能讓藉由嵌入治具70保持的透鏡10之光軸OA、和埋設於第1模具51的第1成形部61之第1保持具構件20的光軸OA成為大致一致,而能將透鏡10高精度地組裝於第1保持具構件20。若在此狀態下將嵌入治具70切換成釋放狀態,能解除夾頭構件72所進行的把持而使透鏡10落下並插入第1保持具構件20的凹部RE(插入製程;第3圖的步驟S14)。這時,透鏡10藉由設置於第1保持具構件20的側壁部21之段差狀凸部21d(參照第1圖)導引而往下方移動後被支承於底部22上,且藉由設置於底部22之緣部22e(參照第1圖)而在橫方向上進行定位。
然後,如第7圖所示般,將嵌入治具70從第1模具51移除(第3圖的步驟S15)。
接著如第8(A)圖所示般,讓第2模具52移動至第2成型位置而進行合模,藉此在第1模具51和第2模具52之間形成作為第2保持具構件30用的成形空間之第2模穴CA2(第3圖的步驟S16)。在第2模具52,設有與第1成形部61相對向且相對於分模面51a呈凹陷狀之第3成形部63,兩成形部61,63能以對準的狀態進行嵌合。第2模具52側之第3成形部63的內周也是成為具有微小錐角之嵌合面63f,藉由讓第3成形部63和第1成形部61嵌合,在第1成形部61之嵌合構件61g的嵌合面61f上讓第3成形部63的嵌合面63f抵接,即可高精度地使第3成形部63和第1成形部61對準。如此,在最終完成攝像透鏡單元100時,能夠使第2保持具構件30的光軸OA、第1保持具構件20的光軸OA及透鏡10的光軸OA一致。在第2模具52側的第3成形部63形成有:用來成形出第1圖所示之第2保持具構件30的上面30u(參照第1圖)等之轉印面63a。這時,上側的轉印面63a和下側的第1保持具構件20之上端面20a、透鏡10的第1框面10a之間,形成有作為成形空間之第2模穴CA2。此外,在第3成形部63設有固定構件63c,該固定構件63c是以包圍透鏡10的光學面11d之外側區域的方式抵接於透鏡10而將透鏡10固定住。固定構件63c,在第2模穴CA2側是構成轉印面63a的一部分,也能發揮擋止流動樹脂(熔融樹脂)MP流入與透鏡10的光學面11d鄰接之空間SP的作用。該固定構件63c,在經由合模而形成第2模穴CA2時,可接觸透鏡10之框部11b的最內周部分而將透鏡10朝下方溫和地按壓,藉此讓透鏡10在第1保持具構件20內變穩定而防止其搖動。此外,透鏡10是藉由樹脂製而具有若干彈性之第1保持具構件20支承,即使藉由固定構件63c直接按壓,仍能確實地防止透鏡10發生破損等。此外,若讓固定構件63c對於透鏡10的按壓位置接近第1光學面11d,固定構件63c的厚度越小所成形出之第2保持具構件30的開口越靠近光學面,因此可提高作為光圈之遮光功能。只要在光學性能上不致發生問題的話,在固定構件63c形成抵接面,讓該抵接面抵接於傾斜部而將透鏡10固定亦可,該抵接面是與位於第1透鏡要素11之光學面之透鏡主體11a面內且在有效區域外的區域之傾斜部相對向。
此外,在第3成形部63的內周,形成具有微小錐角之嵌合面63f(對應於第1成形部61之嵌合構件61g的嵌合面61f),藉由讓第3成形部63嵌合於第1成形部61,在嵌合構件61g的嵌合面61f上讓嵌合面63f抵接,能在兩成形部62,63間達成橫方向的精密對準。如此,當最終完成攝像透鏡單元100時,能夠使第2保持具構件30的光軸OA、第1保持具構件20的光軸OA、及透鏡10的光軸OA一致。此外,當兩成形部62,63嵌合時,是配置成使第1成形部61的外周上面61p和第3成形部63的外周底面63p接近或密合,該等的面61p,63p,關於第2保持具構件30的成形可發揮分模線的功能。如此,相對於第1保持具構件20能將第3成形部63精密地對準。
接著,如第8(B)圖所示般,在第2模穴CA2填充作為第2保持具構件30的材料之流動樹脂(熔融樹脂)MP並經由調整溫度而使其固化,藉此成形出第2保持具構件30(第2成形製程;第3圖的步驟S17)。如此,完成了在第1保持具構件20和第2保持具構件30之間夾持並固定透鏡10之攝像透鏡單元100。這時,設置於第3成形部63之固定構件63c可發揮以下作用,亦即防止流動樹脂MP流入空間SP而能在第2保持具構件30形成開口OP2。
接著,如第9(A)圖所示般,藉由讓第2模具52離開第1模具51(開模)而使第2模具52成為退避狀態(第3圖的步驟S18),如第9(B)圖所示般,利用設置於第1模具51之未圖示的頂出銷等將攝像透鏡單元100頂出而使其脫模,藉此可從第1模具51取出完成品之攝像透鏡單元100(第3圖的步驟S19)。
依據上述第1實施形態的攝像透鏡單元100,在第2成形製程,對於插入透鏡10後之第1保持具構件20進行追加成形,藉此防止透鏡10脫離並成形出熔接於第1保持具構件20之第2保持具構件30。因此,第2保持具構件30的成形和其與第1保持具構件20的接合可一起確實地進行,能避免保持具組裝用的零件數目增加等。如此,可避免攝像透鏡單元100之組裝系統變成規模龐大。此外,由於是在第1保持具構件20內嵌入透鏡10的狀態下進行第2保持具構件30的成形,可避免在第1保持具構件20等殘留大的定位形狀而造成尺寸精度降低。再者,在將透鏡10插入第1保持具構件20時,由於藉由第1保持具構件20將透鏡10定位,不須設置影像辨識裝置,也不須在模具裝置50設置定位機構,能簡單地讓攝像透鏡單元100的製造裝置變得高精度化。此外,由於在第1保持具構件20的底部22事先形成光圈(緣部22e),在組裝攝像透鏡單元100時,不須讓另外形成的光圈接近並插入第1保持具構件20,能簡化製造過程。
此外,以上的說明,為了進行第1成形部61和第2、3成形部62,63的對準,雖是利用設置於其等本身的嵌合面61f,62f,63f,但藉由獨立於該等成形部61,62,63而另外設置在模具51,52上之錐狀鎖定銷等來進行同樣的對準亦可。
又在以上的說明,透鏡10是採用接合成之一體型的組合透鏡。在此情況,透鏡10對於模具之插入及定位製程簡單,但第1透鏡要素11和第2透鏡要素12和光圈15是獨立的亦可。如此般使複數個透鏡要素和光圈成為獨立的情況,可採用以下所說明的第2實施形態,亦即,讓透鏡10的側面10c抵接於第1保持具構件20之段差狀凸部21d而進行透鏡10和第1保持具構件20的定位。在此情況,藉由反覆進行複數次第3圖的步驟S13~S15,將第1透鏡要素11、第2透鏡要素12等藉由嵌入治具70依序插入第1保持具構件20的凹部RE內,利用第1保持具構件20的內壁面而在第1保持具構件20內進行定位。像本實施形態這樣,在透鏡10的側面10c和第1保持具構件20的段差狀凸部21d之間設有些微的間隙,讓緣部22e發揮使第1保持具構件20的光軸OA和透鏡10的光軸OA精密地一致的作用,在這種情況,可事先在第1透鏡要素11、第2透鏡要素12、光圈15上設置為了在彼此間實現相互定位之凹凸等。而且,實施第3圖的步驟S13~S15而將第2透鏡要素12設置、定位於第1保持具構件20上之後,依序積層光圈15、第1透鏡要素11,利用上述凹凸等進行定位。然後,實施第3圖的步驟S16以後的製程即可。
在以上的說明,第1保持具構件20和第2保持具構件30是使用熔焊耐熱材,但該等的保持具構件20,30不一定要由同一材料所形成,也能讓兩保持具構件20,30成形用的流動樹脂MP之固化溫度等彼此不同,以調整兩保持具構件20,30的熔接狀態。
[第2實施形態]
以下說明第2實施形態的攝像透鏡單元之製造方法。此外,第2實施形態的攝像透鏡單元之製造方法,是將第1實施形態的攝像透鏡單元100之製造方法局部改變而成的,沒有特別說明的部分,是與第1實施形態相同。
在本實施形態,如第10圖所示般,在透鏡10的側面10c和第1保持具構件20的段差狀凸部21d之間並未形成些微的間隙,是讓透鏡10的外周抵接於第1保持具構件的段差狀凸部21d而進行透鏡10和第1保持具構件20的定位。在此情況,構成第1保持具構件20的內壁面之段差狀凸部21d,是發揮讓第1保持具構件20的光軸OA和透鏡10的光軸OA精密地一致之作用。
此外,利用第1保持具構件20的段差狀凸部21d進行透鏡定位的情況,將第2模具51之第2形成部62的轉印面62a高精度地加工是重要的。
[第3實施形態]
以下說明第3實施形態的攝像透鏡單元之製造方法。此外,第3實施形態的攝像透鏡單元之製造方法,是將第1實施形態的攝像透鏡單元100之製造方法局部改變而成的,沒有特別說明的部分,是與第1實施形態相同。
如第11圖所示般,用來製造攝像透鏡單元100之第1模具51中,設置於第3成形部63的裡側之固定構件163c,是呈圓柱狀的突起,其作為抵接面之端面163d具有與透鏡10的光學面11d相同或大致相同的曲率,而能與透鏡10的光學面11d面狀地接觸。如此,讓固定構件163c的端面和透鏡10的光學面11d密合,能防止流動樹脂MP在光學面11d漏出,結果能在第2保持具構件30形成開口OP2。此外,與固定構件163c抵接的透鏡10,由於藉由樹脂製而具有若干彈性之第1保持具構件20支承,能防止固定構件163c造成透鏡10破損等。此外,當要讓光學面11d和163d全面密合有困難的情況,至少與光學面11d之有效區域外的區域面狀地接觸。
[第4實施形態]
以下說明第4實施形態的攝像透鏡單元及其製造方法。此外,第4實施形態的攝像透鏡單元及其製造方法,是將第1實施形態的攝像透鏡單元100及其製造方法局部改變而成的,沒有特別說明的部分,是與第1實施形態相同。
如第12圖所示般,透鏡210是單一的透鏡零件,是由樹脂、玻璃、或其等的複合體所形成。在此情況,透鏡210本身的製造比較簡單。透鏡210是藉由保持具10(經由熔接而一體化的零件)保持。此外,第12圖所示之保持具40的形狀,並不限定於第1圖所例示者,也能採用後述第14~16圖、第17(A)、18(A)、19(A)圖所例示之各種形狀。
上述透鏡210是樹脂製的情況,透鏡210也能藉由模具裝置50形成。
第13圖係說明透鏡210的製造方法之一例。該模具裝置50係具備固定側的第1模具251及可動側的第2模具252。在第1模具251設有:第1保持具構件成形用的第1成形部61、及透鏡成形用的第4成形部264。在第2模具252設有:第1保持具構件20成形用的第2成形部62、第2保持具構件30成形用的第3成形部63、及透鏡成形用的第5成形部265。在第1成形部61及第2成形部62的至少一方、第4成形部264及第5成形部265的至少一方、以及第3成形部63,設有未圖示的樹脂注入口。此外,由於第1成形部61~第3成形部63的構造與第1實施形態相同,省略其詳細說明。
讓第2模具252移動至使第4成形部264與第5成形部265相對向之成形位置而進行合模,藉此在第1模具251和第2模具252之間,利用第4形成部264及第5形成部265來形成作為透鏡210用的成形空間之模穴CA3。上述成形位置,也是第1保持具構件的成形位置(第1成形位置),在形成透鏡成形用的模穴CA3的同時可形成第1保持具構件形成用的第1模穴CA1。接著,在透鏡成形用模穴CA3填充樹脂並讓其固化,藉此成形出透鏡210。此外,在模穴CA1填充樹脂並讓其固化,藉此成形出第1保持具構件20。
接著,在透鏡210藉由第2模具252保持下,讓第2模具252移動,在位於第1模具251內之第1保持具構件20上,使用未圖示的頂出機構從第2模具252讓透鏡210脫模,而嵌入藉由第1成形部61保持之第1保持具構件20的凹部RE內。然後,使第2模具252的第3成形部63移動至與第1模具251的第1成形部61相對向的位置,讓兩者嵌合(亦即,安裝於第2成形位置)而再度合模,在模穴CA2填充樹脂而使其固化,藉此成形出第2保持具構件20。如此,讓第2保持具構件20和第1保持具構件30等熔接,完成了在保持具40內收容並固定透鏡210之攝像透鏡單元100。此外,在第1保持具構件20成形的同時在模穴CA3填充樹脂,能與第1保持具構件20的成形並行地進行透鏡210的成形。因此,藉由反覆進行上述製程,能在短時間內製作出多數個攝像透鏡單元100。此外,透鏡210成形用的成形空間,由於是設置於模具251,252內之與保持具構件40成形用的成形空間不同的部位,可謀求攝像透鏡單元100之製造裝置的省空間化。
[第5實施形態]
以下說明第5實施形態的攝像透鏡單元及其製造方法。此外,第5實施形態的攝像透鏡單元及其製造方法,是將第1實施形態的攝像透鏡單元100及其製造方法局部改變而成的,沒有特別說明的部分,是與第1實施形態相同。
如第14圖所示般,第5實施形態的攝像透鏡單元100係具備:屬於積層型的組合透鏡之透鏡10、屬於方形的框狀或箱狀構件之第1保持具構件20、以及屬於方形的蓋狀構件之第2保持具構件30。
在本實施形態,是在透鏡10的側面10c和設置於第1保持具構件20的側壁部21之段差狀凸部21d間設有些微的間隙。在透鏡10的第2框面10b和第1保持具構件20之底部22的內面20g之間也設有些微的間隙。而且,如局部放大圖所示般,第1保持具構件20的緣部22e係包含:與透鏡10之第2光學面12e的有效區域外之周圍PA相對向之錐狀的傾斜部322f、及與透鏡10的光軸OA平行之筒狀的壁面部22h。在傾斜部322f和壁面部22h的邊界形成鈍角的邊緣322j,邊緣322j,是將第2光學面12e之外緣環狀區域PAa以線狀、亦即線接觸的方式予以支承並定位。如此般,緣部22e除了具備光圈的功能以外,還成為將可在橫方向微動的透鏡10在與光軸OA垂直的方向上精密地定位之定位部。亦即,緣部22e,在將透鏡10插入第1保持具構件20時,藉由與第2透鏡要素12之透鏡主體12a的外周斜面接觸,而發揮讓第1保持具構件20的光軸OA和透鏡10的光軸OA精密地一致之作用。依據此構造,能使透鏡10和作為光圈之緣部22e精密地直接對準。
此外,在透鏡10的第2光學面12e和第2框面10b之間設置錐狀的斜面12f。該斜面12f,雖是與第2光學面12e的外緣環狀區域PAa鄰接而屬於設置於外側之外側環狀區域,但在本說明書中,不僅外緣環狀區域PAa,連斜面12f也包含於第2光學面12e的周圍PA。但在本實施形態的情況,斜面12f沒有特別的作用,因此將斜面12f省略亦可。
如前述般,在透鏡10的側面10c和第1保持具構件20的側壁部21之間設有些微的間隙,在透鏡10的第2框面10b和第1保持具構件20的底部22之間也設有些微的間隙。另一方面,第2保持具構件30的內面30h,是附著或熔接於透鏡10之第1框面10a。當透鏡10表面為樹脂製的情況,透鏡10的第1框面10a等的表面會受射出成形時的熱而軟化,與第2保持具構件30的內面30h強固地熔接,不須使用黏著劑即可成為直接接合的狀態。此外,當透鏡10表面為玻璃製的情況,在樹脂射出成形的過程透鏡10和樹脂雖不會熔接,但液狀的樹脂會以與透鏡10的第1框面10a等緊密接觸的狀態進行固化,因此第2保持具構件30的內面30h成為附著於透鏡10的狀態,而能使保持具40密合於透鏡10。
第14圖所示的攝像透鏡單元100之製造方法,是與第1實施形態的攝像透鏡單元100之製造方法相同。亦即,使用第4(A)圖等所示的模具裝置50,依據第3圖所示的製程製作出攝像透鏡單元100。具體而言是進行第4(A)圖、4(B)圖、第5~7圖、第8(A)圖、8(B)圖、第9(A)圖、9(B)圖所例示的處理。
依據上述第5實施形態之攝像透鏡單元100,在第2成形製程,藉由對插入透鏡10後的第1保持具構件20進行追加成形,將用來防止透鏡10脫離之第2保持具構件30以熔接於第1保持具構件30的方式進行成形。因此,第2保持具構件30的成形和其與第1保持具構件20的接合可一起確實地進行,能避免保持具組裝用的零件數目增加等。如此,可避免攝像透鏡單元100之組裝系統變成規模龐大。特別是藉由第2保持具構件30的成形來連接第2保持具構件30和第1保持具構件20,因此可避免在第1保持具構件20等殘留大的定位形狀而造成尺寸精度降低。再者,在將透鏡10插入第1保持具構件20時,由於藉由第1保持具構件20的緣部22e將透鏡10的第2光學面12e定位,不須設置影像辨識裝置,也不須在模具裝置50設置定位機構,能簡單地讓攝像透鏡單元100的製造裝置變得高精度化。此外,由於在第1保持具構件20的底部22事先形成光圈(緣部22e),在組裝攝像透鏡單元100時,不須讓另外形成的光圈接近並插入第1保持具構件20,能簡化製造過程。
此外,在以上的說明,透鏡10是採用接合成之一體型的組合透鏡,但與第1實施形態的情況同樣的,第1透鏡要素11和第2透鏡要素12和光圈15是獨立的亦可。像本實施形態這樣,在透鏡10的側面10c和第1保持具構件20的段差狀凸部21d之間設置些微的間隙,讓緣部22e發揮使第1保持具構件20的光軸OA和透鏡10的光軸OA精密地一致的作用時,可事先在第1透鏡要素11、第2透鏡要素12、光圈15上設置為了在彼此間實現相互定位之凹凸等。而且,實施第3圖的步驟S13~S15而將第2透鏡要素12設置、定位於第1保持具構件20上之後,依序積層光圈15、第1透鏡要素11,利用上述凹凸等進行定位。然後,實施第3圖的步驟S16以後的製程即可。
[第6實施形態]
以下說明第6實施形態的攝像透鏡單元及其製造方法。此外,第6實施形態的攝像透鏡單元及其製造方法,是將第5實施形態或第1實施形態的攝像透鏡單元100及其製造方法局部改變而成的,沒有特別說明的部分是與第5實施形態等相同。
如第15圖中的局部放大圖所示般,第1保持具構件20的緣部22e係包含:與透鏡10的斜面12f相對向之錐狀的斜面部422g、與透鏡10的第2光學面12e之外緣環狀區域PAa相對向之錐狀的傾斜部422f、以及與透鏡10的光軸OA平行之筒狀的壁面部22h。在此,緣部22e的斜面部422g和透鏡10的斜面12f是分離的。另一方面,傾斜部222f具有沿著透鏡10的第2光學面12e之曲面形狀,藉由抵接於第2光學面12e之外緣環狀區域PAa,可將第2光學面12e之周圍PA以面接觸的方式予以支承並定位。如此般,緣部22e不僅發揮光圈的作用,且成為將透鏡10在與光軸OA垂直的方向上精密地定位之定位部。
[第7實施形態]
以下說明第7實施形態的攝像透鏡單元及其製造方法。此外,第7實施形態的攝像透鏡單元及其製造方法,是將第5實施形態或第1實施形態的攝像透鏡單元100及其製造方法局部改變而成的,沒有特別說明的部分是與第5實施形態等相同。
如第16圖所示般,第1保持具構件20的緣部22e係包含:與透鏡10的斜面12f相對向之錐狀的斜面部522g、與透鏡10的第2光學面12e之外緣環狀區域PAa相對向之錐狀的傾斜部522f、以及與透鏡10的光軸OA平行之筒狀的壁面部22h。在此,緣部22e的傾斜部522f和第2光學面12e的外緣環狀區域PAa是分離的。另一方面,斜面部522g具有沿著透鏡10的斜面12f的形狀,藉由與透鏡10的斜面12f抵接而將第2光學面12e的周圍PA以面接觸的方式予以支承並定位。如此般,緣部22e不僅發揮光圈的作用,且成為將透鏡10在與光軸OA垂直的方向上精密地定位之定位部。
[第8實施形態]
以下說明第8實施形態的攝像透鏡單元及其製造方法。此外,第8實施形態的攝像透鏡單元及其製造方法,是將第5實施形態或第1實施形態的攝像透鏡單元100及其製造方法局部改變而成的,沒有特別說明的部分是與第5實施形態等相同。
如第17(A)、17(B)圖所示般,在第1保持具構件20的底部22之內面20g,形成呈低矮的突起狀之修正構件622k,該修正構件622k的上面622j是接觸透鏡10的第2框面10b。修正構件622k,具有將透鏡10的傾斜從第2光學面12e的周圍進行修正的作用,能將透鏡10的光軸OA調整成相對於保持具40的光軸OA不發生傾斜。藉由修正構件622k,不僅在與光軸OA垂直的方向上的位置,關於傾斜也能正確地調整透鏡10的配置。藉由第1保持具構件20的緣部22e雖然也能防止透鏡10的光軸OA發生傾斜,但藉由修正構件622k可確實地防止透鏡10的光軸OA傾斜。
此外,修正構件622k也能在底部22的內面20g上形成環狀,例如做成分割成三個的突起部分而形成在適當分開的三處亦可。
此外,第17(B)圖等所示之第1保持具構件20(具體而言為緣部22e)的形狀僅為例示,也能採用第15圖、第16圖所例示的形狀。
[第9實施形態]
以下說明第9實施形態的攝像透鏡單元及其製造方法。此外,第9實施形態的攝像透鏡單元及其製造方法,是將第5實施形態或第1實施形態的攝像透鏡單元100及其製造方法局部改變而成的,沒有特別說明的部分是與第5實施形態等相同。
如第18(A)圖及第18(B)圖所示般,在第2模具52,設置於第3成形部63之固定構件763c是呈圓筒狀的突起,設置於下端之環狀的端面763e,是成為與透鏡10之第1光學面11d周圍的斜面11f抵接之抵接面。因此,環狀的端面763e,與第1光學面11d之互相抵接的部分具有相同或大致相同的曲率。
如第18(A)圖等所示般,讓第1模具51和第2模具52合模而在其等間形成第2保持具構件30用的模穴CA2時,藉由設置於第2模具52的第3成形部63之固定構件763c將第1保持具構件20上的透鏡10之第1光學面11d周圍往下方按壓,使第3成形部63側的固定構件763c之端面763e密合於透鏡10之光學面11d周圍的斜面11f。這時,第2保持具構件30可發揮將透鏡10彈性支承的緩衝作用。亦即,不致造成透鏡10損傷,能讓透鏡10在模穴CA2內或第1保持具構件20變穩定而防止其搖動。
此外,第18(A)圖等所示之第1保持具構件20(具體而言為緣部22e)的形狀,也能採用第14、15、16、17(A)圖所例示的各種形狀。
[第10實施形態]
以下說明第10實施形態的攝像透鏡單元及其製造方法。此外,第10實施形態的攝像透鏡單元及其製造方法,是將第5實施形態或第1實施形態的攝像透鏡單元100及其製造方法局部改變而成的,沒有特別說明的部分是與第5實施形態等相同。
如第19(A)圖及第19(B)圖所示般,在第2模具52,設置於第3成形部63之固定構件863c是呈圓柱狀的突起,作為抵接面之端面863e具有與透鏡10的光學面11d相同或大致相同的曲率。
如第19(A)圖等所示般,讓第1模具51和第2模具52合模而在其等間形成第2保持具構件30用的模穴CA2時,利用設置於第2模具52的第3成形部63之固定構件863c將第1保持具構件20上的透鏡10之第1光學面11d全體往下方按壓,使第3成形部63側之固定構件863c的端面863e密合於透鏡10之第1光學面11d全體。這時,第2保持具構件30可發揮將透鏡10彈性支承之緩衝作用。亦即,不致損傷透鏡10,讓透鏡10在模穴CA2內或第1保持具構件20變穩定而防止其搖動。
此外,第19(A)圖等所示之第1保持具構件20(具體而言為緣部22e)的形狀,也能採用第14、15、16、17(A)圖所例示的各種形狀。
以上是根據實施形態來說明本發明,但本發明並不限定於上述實施形態。例如在上述各實施形態中,雖是使用第1保持具構件的緣部22e、第1保持具構件的內壁面來進行透鏡的定位,除此外,或是取代其等,使用第7圖及第11(A)圖之第2模具52、152的固定構件63c、163c作為定位構件亦可。例如在第1實施形態中,第1透鏡要素11和第2透鏡要素12是獨立的,且光圈15事先形成於第1透鏡要素11或第2透鏡要素12的情況,可如以下所述般,利用藉由第1模具51支承之第1保持具構件20和第2模具之固定構件63c來進行透鏡10的定位。首先,實施第3圖的步驟S13~S15而進行第2透鏡要素12的定位後,將嵌入治具70所保持的構件改變成第1透鏡要素11而再度實施步驟S13~15。接著實施第3圖的步驟S16。亦即,將可動側的第2模具52安裝於固定側的第1模具51,藉由第2模具52的固定構件63c進行上側的第1透鏡要素11之定位。此外,除了固定構件63c、163c以外,也能使用第18(A)圖及第19(A)圖的固定構件763c,863c來作為定位構件。
此外,在上述實施形態,構成保持具構件40之樹脂材料雖是使用熱可塑性樹脂,但並不限於此,也能使用熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等的硬化性樹脂。
此外,亦可在模具設置複數個成形部而對複數個透鏡同時並行地進行保持具的成形。在此情況,不須在各成形部配置對準用的構件,只要對複數個成形部使用共通的對準構件即可。
10、210...透鏡
10a...第1框面
10b...第2框面
10c...側面
11...第1透鏡要素
11a、12a...透鏡主體
11b、12b...框部
11d、11e、12d、12e...光學面
12...第2透鏡要素
12f...斜面
15...光圈
20...第1保持具構件
20a...上端面
20c、20g...內面
20i...外周側面
20j...背面
21...側壁部
21d...段差狀凸部
22...底部
22e...緣部
22f...斜面部
22g...曲面部
22h...壁面部
30...第2保持具構件
30b...外側矩形面
30e...緣部
30h...內面
30u...上面
40...保持具
50...模具裝置
51、251...第1模具
51a、52a...分模面
52、252...第2模具
61...第1成形部
61a、61b、62a、61b、63a...轉印面
61f、62f、63f、73a...嵌合面
61g...嵌合構件
61p...上面
62...第2成形部
62p...外周底面
63...第3成形部
63c、163c、763c、863c...固定構件
63p...外周底面
70...嵌入治具
71...貫通孔
72...夾頭構件
100...攝像透鏡單元
163d、763e、863e...端面
264...第4成形部
265...第5成形部
322f、422f、522f...傾斜部
322j...邊緣
422g、522g...斜面部
622k...修正構件
622j...上面
CA1~CA3...模穴
MP...流動樹脂
OA...光軸
OP1、OP2、OP3...開口
PA...周圍
PAa...外緣環狀區域
RE...凹部
SP...空間
第1圖係顯示第1實施形態的攝像透鏡單元構造之側截面圖。
第2(A)圖係攝像透鏡單元之分解立體圖,第2(B)圖係攝像透鏡單元的外觀立體圖。
第3圖係說明第1圖所示的攝像透鏡單元之製造順序的流程圖。
第4(A)圖係說明製造裝置之第1模穴的形成之截面圖,第4(B)圖係說明第1保持具構件的成形之截面圖。
第5圖係說明用來保持透鏡之嵌入治具的截面圖。
第6圖係說明嵌入治具所進行之將透鏡安裝於第1保持具構件之截面圖。
第7圖係說明嵌入治具的除去之截面圖。
第8(A)圖係說明製造裝置之第2模穴的形成之截面圖,第8(B)圖係說明第2保持具構件的成形之截面圖。
第9(A)圖係說明製造裝置之最終開模的截面圖,第9(B)圖係說明攝像透鏡單元的取出之截面圖。
第10圖係說明第2實施形態的攝像透鏡單元之截面圖。
第11圖係說明第3實施形態的攝像透鏡單元的製造裝置之截面圖。
第12圖係說明第4實施形態的攝像透鏡單元之截面圖。
第13圖係說明第4實施形態的攝像透鏡單元的製造裝置之截面圖。
第14圖係顯示第5實施形態的攝像透鏡單元的構造之側截面圖。
第15圖係說明第6實施形態的攝像透鏡單元之截面圖。
第16圖係說明第7實施形態的攝像透鏡單元之截面圖。
第17(A)(B)圖,係說明第8實施形態的攝像透鏡單元之截面圖。
第18(A)(B)圖,係說明第9實施形態的攝像透鏡單元的製造裝置之截面圖。
第19(A)(B)圖,係說明第10實施形態的攝像透鏡單元的製造裝置之截面圖。
10...透鏡
10a...第1框面
10b...第2框面
10c...側面
11...第1透鏡要素
11a、12a...透鏡主體
11b、12b...框部
12...第2透鏡要素
20...第1保持具構件
20a...上端面
20c...內面
21...側壁部
21d...段差狀凸部
22...底部
22e...緣部
30...第2保持具構件
30b...外側矩形面
30h...內面
100...攝像透鏡單元
OA...光軸
OP1...開口
OP2...開口
RE...凹部

Claims (24)

  1. 一種攝像透鏡單元之製造方法,係具備透鏡、第1保持具構件以及第2保持具構件之攝像透鏡單元之製造方法;該第2保持具構件,是與前述第1保持具構件合作而收納並保持前述透鏡;該製造方法係具備第1成形製程、定位製程以及第2成形製程;該第1成形製程,是讓樹脂材料流入模具內,以成形出具有前述透鏡的定位部之前述第1保持具構件;該定位製程,是在位於前述模具內之前述第1保持具構件內插入前述透鏡,在前述第1保持具構件的定位部讓前述透鏡抵接而進行定位;該第2成形製程,是讓樹脂材料流入前述模具內,以與位於前述模具內且讓前述透鏡定位後之前述第1保持具構件熔接的方式,成形出用來防止前述透鏡脫離之前述第2保持具構件。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之攝像透鏡單元之製造方法,其中,前述透鏡係具備:形成有第1光學面之第1表面及在該第1表面的相反側形成有第2光學面之第2表面;在前述定位製程,在前述第1保持具構件的定位部讓前述透鏡抵接而進行定位時,是在前述透鏡之第2光學面的周圍讓前述定位部抵接而進行定位。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之攝像透鏡單元之製造方法,其中,前述定位部是與前述透鏡的第2光學面之外緣部進行線接觸或面接觸。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之攝像透鏡單元之製造方法,其中,前述第1保持具構件係具有用來修正前述透鏡的傾斜之修正構件。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之攝像透鏡單元之製造方法,其中,前述第2保持具構件之成形用的模具,是將前述透鏡的第1光學面朝向前述第1保持具構件直接按壓。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之攝像透鏡單元之製造方法,其中,前述第2保持具構件之成形用的模具,係具有與前述透鏡之光學面的周圍相對向之抵接部。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之攝像透鏡單元之製造方法,其中,前述第2保持具構件之成形用的模具,係具有與前述透鏡的光學面相對向且形狀與前述光學面大致相同之抵接面。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之攝像透鏡單元之製造方法,其中,前述第1保持具構件係具有形成包圍前述透鏡的光學面之光圈。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之攝像透鏡單元之製造方法,其中,前述透鏡是單一透鏡零件或是將複數個透鏡要素予以一體化而成的組合透鏡。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之攝像透鏡單元之製造方法,其中,前述組合透鏡是將複數個透鏡要素和配置於前述複數個透鏡要素間之光圈予以一體化而成。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之攝像透鏡單元之製造方法,其中,前述透鏡包含複數個透鏡要素,將前述複數個透鏡要素依序插入前述第1保持具構件內。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之攝像透鏡單元之製造方法,其中,前述透鏡具有四角柱狀的側面。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之攝像透鏡單元之製造方法,其中,藉由前述第1成形製程來形成第1保持具構件之第1成形空間的至少一部分、和藉由前述第2成形製程來形成第2保持具構件之第2成形空間的至少一部分,是設置於同一模具內。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之攝像透鏡單元之製造方法,其中,前述透鏡的成形用之第3成形空間的至少一部分,是和前述第1成形空間的至少一部分及前述第2成形空間的至少一部分設置於同一模具內。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之攝像透鏡單元之製造方法,其中,前述第1及第2保持具構件和前述透鏡是由熔焊耐熱材所形成。
  16. 一種攝像透鏡單元,其特徵在於,係具備:透鏡、具有前述透鏡的定位部之樹脂製的第1保持具構件、以及與前述第1保持具構件合作而收納並保持前述透鏡之樹脂製的第2保持具構件;前述第1保持具構件是以非黏著狀態接觸前述透鏡,前述第2保持具構件是熔接或附著於前述透鏡,前述第1保持具構件和前述第2保持具構件是藉由熔接互相接合。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之攝像透鏡單元,其中,前述透鏡係具備:形成有第1光學面之第1表面及在該第1表面的相反側形成有第2光學面之第2表面;前述第1保持具構件係具有:抵接於前述透鏡之第2光學面的周圍而將前述透鏡定位之定位部。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之攝像透鏡單元,其中,前述定位部是與前述透鏡的第2光學面之外緣部進行線接觸或面接觸。
  19. 如申請專利範圍第16項所述之攝像透鏡單元,其中,前述第2保持具構件具有用來修正前述透鏡的傾斜之修正構件。
  20. 如申請專利範圍第16至19項中任一項所述之攝像透鏡單元,其中,前述透鏡是單一的透鏡零件或是將複數個透鏡要素予以一體化而成的組合透鏡。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之攝像透鏡單元,其中,前述組合透鏡是將複數個透鏡要素和配置於前述複數個透鏡要素間之光圈予以一體化而成。
  22. 如申請專利範圍第16項所述之攝像透鏡單元,其中,前述透鏡具有四角柱狀的側面。
  23. 如申請專利範圍第16項所述之攝像透鏡單元,其中,前述第1及第2保持具構件和前述透鏡是由熔焊耐熱材所形成。
  24. 如申請專利範圍第16項所述之攝像透鏡單元,其中,前述第1保持具構件係具有形成包圍前述透鏡的光學面之光圈。
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