WO2004029676A1 - 赤外カットフィルタ付レンズ及びその製造方法並びに小型カメラ - Google Patents

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WO2004029676A1
WO2004029676A1 PCT/JP2003/012110 JP0312110W WO2004029676A1 WO 2004029676 A1 WO2004029676 A1 WO 2004029676A1 JP 0312110 W JP0312110 W JP 0312110W WO 2004029676 A1 WO2004029676 A1 WO 2004029676A1
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convex
infrared
cut filter
flat plate
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PCT/JP2003/012110
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Toshihiko Shimizu
Ichiro Onishi
Akira Komatsu
Hiroshi Kojima
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Seiko Epson Corporation
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    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof

Definitions

  • the present invention relates to a lens with an infrared power filter used for a small power camera incorporated in a cellular phone or the like, a method for manufacturing the same, and a small camera using the lens with an infrared power filter.
  • this small camera 100 has an electronic component 102 and a solid-state image sensor module 103 mounted on a substrate 101, and an IR (infrared) A housing 106 in which a cut filter 105 is incorporated is attached to the substrate 101 so as to cover the periphery of the solid-state imaging device module 103.
  • One end has an aperture 107 having the function of a diaphragm, incorporates a condenser lens 108, and an outer cylinder member 109 with a thread groove on the inner surface is engraved on the outer surface of the lens barrel 104. Screwed into the threaded groove.
  • the distance between the condenser lens 108 and the solid-state imaging element module 103 can be adjusted so that the focal point is in focus. After adjustment, it is fixed with an adhesive.
  • the aperture 107, the lens barrel 104, the condenser lens 108, the infrared cut filter 105, and the solid-state imaging device module 103 are arranged along the optical axis.
  • the light incident from the opening '107 was condensed on the solid-state imaging device module 103 by the condenser lens 108, and the infrared light was blocked by the infrared power filter 105.
  • Light forms an image on the solid-state imaging device module 103, converts the light received by the solid-state imaging device module 103 into an electric signal, and converts the light into an image signal with the electronic component 102 and outputs it.
  • the solid-state imaging device module 103 has good sensitivity not only to visible light but also to infrared light, and the received infrared light causes a decrease in resolution and image deterioration. Therefore, an infrared cut filter 105 is arranged on the incident side of the solid-state imaging device module 103 so that infrared light does not enter the solid-state imaging device module 103.
  • the lens with an infrared power filter proposed in Patent Document 1 is a biconvex lens having both convex surfaces.
  • high-precision manufacturing technology is required due to the necessity of precisely aligning the optical axes at the time of molding, and the cost is high. .
  • each convex lens when forming a dielectric multilayer film, it is necessary to arrange each convex lens on a dome-shaped substrate receiver such as a vacuum evaporation apparatus, perform vacuum evaporation, etc., and then take out each individual lens from the substrate receiver. Since such an operation is required, there is a problem that the cost of forming the dielectric multilayer film is increased.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and has an infrared force capable of reducing cost, which is a problem when a lens with an infrared cut filter used for a condenser lens of a small camera is made of glass. It is intended to provide a lens with a cut filter.
  • the present invention provides a low-cost glass lens with an infrared cut filter. It is an object of the present invention to provide a manufacturing method which can be used.
  • Another object of the present invention is to provide a compact camera using a low-cost glass lens with an infrared cut filter. Disclosure of the invention
  • the present invention firstly provides an infrared-shielding dielectric for applying infrared light to one of two surfaces of a glass plano-convex lens in which one refractive surface is flat and the other refractive surface is convex.
  • a lens with an infrared filter which is provided with a multilayer film.
  • plano-convex lens By using a so-called plano-convex lens, it is not necessary to align the optical axis of a flat refraction surface when molding a glass lens. For this reason, using a mold having a plurality of concave surfaces, one of the opposite surfaces of the cavity is a flat surface and the other opposing surface is a convex depressed surface, and one refraction surface is a flat surface. It is possible to integrally mold a multi-cavity lens molded body in which a plurality of glass plano-convex lenses whose other refractive surfaces are convex are connected. Therefore, since a large number of lenses can be efficiently molded together using a simple mold, it can be produced at low cost.
  • a dielectric multilayer film is formed on the multi-cavity lens molded body, a large number of lenses can be collectively formed by a film forming method such as vacuum deposition. Therefore, the cost of forming the dielectric multilayer film can be reduced.
  • the second aspect of the present invention is the lens with an infrared cut filter according to the first aspect, wherein the glass plano-convex lens has a structure in which a convex portion forming the convex surface of the convex lens is integrally provided on one surface side of a flat plate. A lens with an infrared cut filter is provided.
  • a low-cost plano-convex lens obtained by dicing a multi-cavity lens molded body in which a plurality of convex portions having a convex refracting surface of a convex lens are integrally provided on one surface side of a flat plate is cut into dicing.
  • the convex part that constitutes the convex surface of the convex lens is integrated on one side of the flat plate It has a structure provided.
  • the present invention is characterized in that in the first or second lens with an infrared power filter, the convex refracting surface is an axisymmetric aspheric surface whose curvature decreases as the distance from the optical axis increases.
  • the convex refracting surface is an axisymmetric aspheric surface whose curvature decreases as the distance from the optical axis increases.
  • the convex lens of the plano-convex lens By forming the convex lens of the plano-convex lens into such a curved axisymmetric aspherical shape, it is possible to obtain a convex lens in which various aberrations are satisfactorily corrected, and a good image can be obtained.
  • the present invention provides the lens with an infrared cut filter according to the second aspect, wherein a geometric center of an outer shape of the flat plate coincides with an optical axis of the convex lens.
  • the lens is automatically This makes it possible to align the optical axis of the camera with the optical axis of the small camera, which makes assembly of the lens easier than when the optical axis of the lens is aligned with the optical axis of the camera.
  • the present invention is directed to a molding step of molding a multi-cavity lens molded body in which a plurality of convex portions constituting a convex refracting surface of a convex lens on a flat plate surface are integrally formed with glass;
  • a cutting step of cutting the lens for each of the convex portions is directed to a molding step of molding a multi-cavity lens molded body in which a plurality of convex portions constituting a convex refracting surface of a convex lens on a flat plate surface are integrally formed with glass;
  • a dielectric multilayer film By forming a dielectric multilayer film on the multi-cavity lens molded body, a large number of lenses can be formed collectively by a film forming method such as vacuum deposition. Therefore, the cost of forming the dielectric multilayer film can be reduced.
  • the present invention provides the method for manufacturing a lens with an infrared cut filter according to the fifth aspect, wherein the multi-cavity lens molded body has the convex portions having mutually different shapes.
  • a method for manufacturing a lens with a cut filter is provided.
  • an alignment mark for positioning is provided on a surface of the flat plate of the multi-cavity lens molded body.
  • the alignment mark can be used as a reference for the position at the time of cutting, so that the optical axis of the lens coincides with the geometric center of the outer shape, and cutting can be accurately performed for each convex portion. Therefore, when incorporating the obtained plano-convex lens into a small camera, it becomes possible to incorporate the plano-convex lens on the basis of the outer shape, and the assembling work becomes easy.
  • the present invention provides the method for manufacturing a lens with an infrared cut filter according to the seventh aspect, wherein the alignment mark has a cross section taken along a cutting line to be cut and on a plane side of the flat plate.
  • the present invention provides a method for manufacturing a lens with an infrared cut filter, wherein the lens is cut in a V-shaped groove, and the dicing blade cuts the vicinity of both end edges of the V-shaped groove.
  • the alignment mark is provided, for example, at the corner of a multi-cavity molded lens body, the portion provided with the alignment mark becomes an extra portion separate from the lens portion, and the glass material is wasted.
  • a separate place for providing the alignment mark is not required, and no waste is generated in the glass material.
  • the alignment mark is transferred to the flat surface of the flat plate in the form of a V-shaped groove, and the dicing blade is cut from the convex side with a die cylinder blade narrower than the width of the groove, so that the dicing blade has a V-shaped groove. Since the tapered surface is cut, chipping does not occur on the glass cut surface, and the production yield is improved.
  • a ninth aspect of the present invention is a solid-state imaging device that converts received light into an electric signal, a housing that covers an area around the solid-state imaging device, and has an opening;
  • an infrared blocking dielectric that applies infrared light to one of the surfaces of a glass plano-convex lens with one refractive surface being flat and the other refractive surface being convex Infrared light provided with a body multilayer film
  • a small camera characterized by having a attached lens.
  • This compact camera has an infrared camera with an infrared blocking dielectric multilayer film.
  • FIG. 1 shows a lens with an infrared cut filter of the present invention, in which (a) to (c) are cross-sectional views, and (d) is a plan view of the lens of (c).
  • FIG. 2 is a graph showing an example of the shape of an aspherical surface.
  • FIG. 2 (a) shows a change in curvature in the radial direction
  • FIG. 2 (b) shows a shape in the radial direction.
  • FIG. 3A shows an optical path diagram of a spherical convex lens
  • FIG. 3B shows an optical path diagram of an aspheric convex lens
  • FIG. 4 is a graph showing various aberrations of an example of the aspherical convex lens.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of the structure of a small camera of the present invention using the lens with an infrared cut filter of the present invention.
  • FIG. 6 is a graph showing an example of the transmittance characteristics of the infrared blocking dielectric multilayer film formed on the lens with an infrared cut filter of the present invention.
  • FIGS. 7 (1) to (5) are flowcharts showing the manufacturing steps of the lens with an infrared cut filter of the present invention, (a) is a plan view of the obtained lens, and (b) is a obtained It is sectional drawing of a lens.
  • FIG. 8 is a plan view showing an example in which convex portions having different shapes are provided on one multi-cavity lens molded body.
  • FIG. 9 shows an example in which an alignment mark is provided on a multi-cavity molded lens body. It is a top view, (a) is an example provided in the corner, and '(b) is an example provided along the cutting line.
  • FIGS. 10A to 10D are flowcharts showing a cutting process in the case where an alignment mark of a V-shaped groove is provided. .
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional small camera. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the lens with an infrared cut filter according to the present invention is an infrared ray blocking dielectric multilayer for applying an infrared ray to one of the surfaces of a glass plano-convex lens having one refracting surface being flat and the other bending surface being convex.
  • a membrane for applying an infrared ray to one of the surfaces of a glass plano-convex lens having one refracting surface being flat and the other bending surface being convex.
  • the main application of the lens with an infrared cut filter of the present invention is to connect to solid-state imaging devices such as small cameras incorporated in information devices such as mobile phones, notebook personal computers, PDAs (Personal Digital Assistants), and surveillance cameras. It is a condenser lens that constitutes all or a part of the lens system for imaging.
  • FIG. 1 shows the structure of a lens with an infrared cut filter according to the present invention.
  • the lens with infrared filter 1a shown in the cross-sectional view of Fig. 1 (a) is an infrared blocking dielectric multilayer that applies infrared light to one plane of the refractive surface 21 of a glass plano-convex lens 2a of general shape. It has a structure in which a film 3 is provided, and an antireflection film 4 is provided on the opposite convex refracting surface 22.
  • the convex refracting surface 22 has a structure in which an infrared blocking dielectric multilayer film 3 for cutting infrared rays is provided.
  • the lens 1c with an infrared cut filter shown in the cross-sectional view of FIG. 1 (c) and the plan view of FIG. 1 (d) is convex at the center of one surface of a substantially square plate 23 made of glass.
  • a glass plano-convex lens 2c having a structure in which a dome-shaped glass convex portion 24 constituting the convex refractive surface 22 of the lens is provided on the body is used.
  • An infrared-blocking dielectric multilayer film 3 is provided on the flat surface of the glass plano-convex lens 2 c on the side where the convex portion of the flat plate 23 is not provided.
  • An anti-reflection film 4 is provided on the surface of the opposite convex portion 24 and flat plate 23.
  • the glass plano-convex lens 2 c preferably has a structure in which the geometric center GC of the substantially square outer shape of the flat plate 23 coincides with the optical axis (optical center) OC of the convex lens 22.
  • a match does not mean a perfect match, but includes an acceptable degree of error. Since the lenses 1a, lb, and 1c with the infrared cut filter having such a structure have the infrared blocking dielectric multilayer film 4 on one surface, the infrared power filter as a component can be omitted, and the camera can be omitted. By reducing the number of components, cost and size can be reduced.
  • the lenses with infrared cut filters 1 a and 1 c shown in FIGS. 1 (a) and 1 (c) are provided with an infrared blocking dielectric multilayer film 3 for applying infrared light to a flat refractive surface 21. . Since the infrared blocking dielectric multilayer film 3 performs a filter action by utilizing multiple interference between layers, the dependency on the incident angle is large, and as the incident angle increases, the infrared blocking efficiency becomes poor. If the oblique ray is incident, if it is convex, the angle of incidence of the ray with respect to the normal of the convex surface will be extremely large depending on the portion of the convex surface, and may be extremely close to the tangent.
  • the angle of incidence is constant regardless of the location. Therefore, by providing the infrared blocking dielectric multilayer film 3 for cutting infrared rays on the flat refractive surface 21, the incident angle dependence of the infrared blocking dielectric multilayer film 3 can be minimized.
  • the infrared blocking dielectric multilayer film 3 is formed on a curved surface having a large curvature.
  • the infrared blocking dielectric multilayer film 3 since the infrared blocking dielectric multilayer film 3 is provided on the plane, the infrared blocking dielectric multilayer film 3 having excellent characteristics can be formed.
  • the plano-convex lens provided with the infrared blocking dielectric multilayer film 3 is made of glass that can withstand high temperatures.
  • the glass plano-convex lens can be kept at a high temperature when the infrared blocking dielectric multilayer film 3 is formed on the plano-convex lens by a physical film forming method.
  • a high-quality infrared blocking dielectric multilayer film 3 can be formed.
  • the lens 1c with an infrared cut filter shown in FIGS. 1 (c) and 1 (d) can be manufactured by the manufacturing method of the present invention described later, a low-cost molding step and a low-cost film formation are performed. Since it can be manufactured in process, it can be manufactured at low cost.
  • the convex refracting surface 22 constituting the convex lens may be a spherical surface or an axisymmetric aspheric surface.
  • an axisymmetric aspheric surface In order to satisfactorily correct various aberrations, it is preferable to use an axisymmetric aspheric surface.
  • a curved surface of an axisymmetric aspheric surface is generally represented by a higher-order polynomial of the following equation (1).
  • z is the coordinate of the lens in the optical axis direction
  • r is the coordinate of the lens from the optical axis in the radial direction
  • c is the curvature at the lens vertex
  • K and ⁇ ⁇ are the aspherical coefficients.
  • the curvature of the axisymmetric aspheric surface decreases as the distance from the optical axis increases, as shown in FIG.
  • the shape of such an axisymmetric aspheric surface has a greater distance from the spherical surface as the distance from the optical axis increases, as the distance from the optical axis increases. The spherical amount increases.
  • the distance from the plane of the flat plate of the plano-convex lens of the stop was 0.15 mm.
  • FIG. 3A shows an optical path diagram of the spherical lens 30, and FIG. 3B shows an optical path diagram of the axisymmetric aspheric lens 1d.
  • FIG. 4 shows the spherical aberration, astigmatism, and distortion of the aspheric lens 1d. From Fig. 3 (a), the spherical lens 30 causes the light ray at the focal plane due to aberration. It is widespread and significant blurring is observed.
  • the axisymmetric aspherical lens 1 d is well corrected for spherical aberration, astigmatism, distortion, etc. from FIG. 4, and as a result, as shown in FIG. Is converged and good image quality is obtained.
  • FIG. 5 shows a schematic cross-sectional structure of a compact camera 10 using the lens with an infrared cut filter; Lc as a condenser lens of the present invention.
  • the small camera 10 has a housing 110 having an electronic component 102 and a solid-state image sensor module 103 mounted on a substrate 101, and a lens barrel 104 having a screw engraved on the outer surface.
  • Numeral 0 covers the solid-state imaging device module 103 and is attached to the substrate 101.
  • An outer cylindrical member 10 having an opening 107 having an aperture function on one end side, incorporating the lens with infrared cut filter 1 c of the present invention as a condenser lens, and having a thread groove formed on the inner surface.
  • the distance between the condenser lens 1c and the light-receiving surface of the solid-state image sensor module 103 is adjusted by adjusting the amount of screwing of the outer cylinder member 109, and after adjustment, it is fixed with an adhesive so that it does not move. Have been.
  • the opening 107, the lens barrel 104, the condenser lens lc, and the solid-state imaging device module 103 are arranged along the optical axis. Note that the lens system of the small camera 10 shown in FIG. 5 includes only the condenser lens lc, but a lens other than the condenser lens 1c may be incorporated. Make up all or part of the system.
  • the solid-state imaging device module 103 includes a microlens (not shown), a color filter, a solid-state imaging device such as a CCD and a CMOS, and the like. These microphone lenses, color filters, and solid-state imaging devices such as CCD and CMOS are arranged in a matrix fc.
  • the microlens condenses the light beam condensed by the condenser lens 1c on each imaging device, the color filter separates the light beam into three primary colors, and the solid-state imaging device converts the received light into an electric signal.
  • the lens 1c with the infrared cut filter of the present invention is used as a light collecting lens, with the flat side provided with the infrared blocking dielectric multilayer film 3 being the incident side and the convex side being the solid side. It is arranged facing the image sensor module 103 side. Contrary to this, even if the convex side is arranged on the incident side and the plane side on which the infrared shielding dielectric multilayer film 3 is provided is oriented on the solid-state imaging device module 103 side, the function is not affected. .
  • the small camera 10 blocks infrared light with an infrared blocking dielectric multilayer film 3 provided on the plane of a condensing lens 1c as a lens system, which receives light incident through the opening 107. c forms an image on the solid-state imaging device module 103 with the light from which the infrared light is blocked, converts the light received by the solid-state imaging device module 103 into an electric signal, and converts the light into an image signal with the electronic component 102. Output.
  • the lens 1c with an infrared cut filter as a condenser lens has a function of blocking infrared rays in addition to the function as a lens, the small camera 10 has an infrared ray as a component.
  • the cut filter can be omitted.
  • cost reduction and size reduction can be achieved.
  • the condenser lens 1c is made of glass, reflow soldering can be performed with the condenser lens 1c incorporated. Therefore, the assembly process can be made more efficient.
  • the flat side of the condenser lens 1c can be brought into close contact with the opening 107 of the outer cylindrical member 109, dustproofing of the opening 107 is not particularly required.
  • the geometric center GC of the outer shape and the optical axis OC of the convex lens 22 coincide as shown in FIG. 1 (d). Therefore, the optical axis of the convex lens can be made to coincide with the optical axis of the small camera 10 by assembling the lens 1 c with the infrared power filter to the outer cylinder member 109 on the basis of its outer dimensions. Therefore, if a structure for positioning such as a depression into which the flat plate 23 of the lens 1 c with the infrared cut filter is fitted is formed, the lens 1 c with the infrared cut filter is simply fitted there. Can be used for optical axis alignment. Therefore, the assembly efficiency is extremely improved. If the geometrical center of the outer shape and the optical axis OC of the convex lens do not match, the optical axis must be aligned for each lens when assembling the lens, which makes assembly work complicated and reduces productivity. . .
  • FIG. 6 shows an example of the transmittance characteristics of the infrared blocking dielectric multilayer film 3 provided on one surface side of the lens with an infrared cut filter of the present invention.
  • FIG. 6 shows the transmittance characteristics of the two types of infrared blocking dielectric multilayer films indicated by solid line A and broken line B.
  • the transmittance characteristics A and the transmittance characteristics B show a transmittance of approximately 95% or more in the visible light region of 4 ° 0 to 600 nm, and a half value of approximately 65 In the infrared region of 00 nm, it has a common point that can almost block.
  • the falling characteristic in the vicinity of 65 nm has a gentler slope than the transmittance characteristic B.
  • the wavelength width when the transmittance decreases from 90 ° / 0 to 10% is 40 nm or more, especially 50 nm or more. Most preferably, it is not less than 60 nm and not more than 100 nm.
  • the transmittance characteristic A when the fall characteristic near half value is relaxed, the longer wavelength side of visible light is weakened, and the transmittance characteristic close to the luminous spectrum sensitivity that indicates the actual eye sensitivity is obtained. It can be.
  • a method for manufacturing a lens with an infrared cut filter of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG.
  • a molding die one of the two dies that form the cavity when closed is a flat die 201 whose plane that forms the cavity is a flat die.
  • the other mold is a multi-cavity mold 204 in which the surface constituting the cavity is a dimple mold 203 having a plurality of concave surfaces 202 forming a convex refractive surface of the lens in a plane.
  • the cavity when the dimple type 203 and the flat type 201 are combined has a shape in which the convex portions are arranged in a matrix on a flat plate. It is preferable that the concave surface of the dimple type 203 has a shape capable of transferring an axisymmetric aspheric surface as described above.
  • the molds 201 and 203 are opened, and the molten optical glass material 205 is poured into the cavity.
  • the optical glass material 205 is selected in consideration of the refractive index and Abbe number.
  • the flat type 201 and the dimple type 203 are closed, and the optical glass material 205 is spread in the cavity. Cool and solidify.
  • the molded product on which the shape of the cavity is transferred has a shape such that convex portions 24 are arranged in a matrix on a large flat plate 25, and each convex lens 2 A multi-cavity lens molded body 26 is connected between the four by a flat plate 25.
  • the molds 201 and 203 are opened to take out a molded multi-piece lens molded body 26.
  • an infrared blocking dielectric multilayer film 3 is formed on one surface, and an antireflection film (not shown) is formed on the other surface.
  • the infrared blocking dielectric multilayer film 3 has a structure in which high refractive index layers and low refractive index layers are alternately laminated on a multi-cavity lens molded body 26.
  • the refractive index depends on the wavelength, and the refractive index n is a value at 500 nm.
  • the basic design of the film thickness is such that a high refractive index layer and a low refractive index layer are alternately and repeatedly laminated with the same optical film thickness, respectively (0.5H, 1L, 0.5L). 5 H) s .
  • the wavelength near the center of the wavelength to be cut is defined as the design wavelength ⁇
  • the film thickness of the high refractive index layer (H) is expressed as 1 H
  • the rate layer (L) is also 1 L.
  • S is the number of repetitions called the number of stacks, and indicates that the configuration in parentheses is repeated periodically.
  • the actual number of layers to be stacked is 2 S + 1 layers. By increasing the value of S, the rising characteristics (steepness) that changes from reflection to transmission can be sharpened.
  • the value of S is selected from the range of about 3 to 20.
  • the repetitive alternating layers determine the particular wavelength that is cut.
  • Such a multilayer filter can be theoretically designed using commercially available software (Reference: OPTRON ICS 1999 No. 5 p. 175-190).
  • a physical The film method is common, and ordinary vacuum deposition is also possible.However, stable control of the refractive index of the film is possible, and it is possible to create a film with little change over time in spectral characteristics due to storage / specification environment changes. Ion-assisted vapor deposition, ion plating, and sputtering are preferred.
  • the vacuum evaporation method is a method in which a thin film material is heated and evaporated in a high vacuum, and the evaporated particles are deposited on a substrate to form a thin film.
  • the ion plating method is a method in which deposited particles are ionized, accelerated by an electric field, and adhere to the substrate.
  • APS Advanced Plasma Source
  • EB EP Electro Beam Excited Plasma
  • RF Radio Frequency
  • a substrate application method a method of performing reactive vacuum deposition in a state where high-frequency gas plasma is generated in a film forming chamber.
  • the sputtering method is a thin film forming method in which ions accelerated by an electric field collide with the thin film material to sputter the thin film material, evaporate the thin film material, and deposit evaporated particles on a substrate. Since the optical constants such as the refractive index of the layer to be formed differ depending on the film forming method and the film forming conditions, it is necessary to accurately measure the optical constant of the layer to be formed before manufacturing.
  • the antireflection film is composed of a single layer or a multilayer of an inorganic film and an organic film. It may have a multilayer structure of an inorganic coating and an organic coating.
  • the material of the inorganic film S i 0 2, S I_ ⁇ , Z R_ ⁇ 2, T I_ ⁇ 2, T i O, T i 2 ⁇ 3, T i 2 0 5, A 1 2 0 3, T a 2 0 5, C E_ ⁇ 2, Mg O, Y 2 0 3, S N_ ⁇ 2, Mg F 2, inorganic WO 3 and the like, be used in combination of these alone, or two or more it can.
  • the base material of the lens with an infrared cut filter of the present invention is glass having heat resistance, there is no limitation on the type of the material of the inorganic coating.
  • the outermost layer is preferably a child with S i 0 2. '
  • the multilayer film of the inorganic coating is optical thickness of the sum of Z r 0 2 layer and S i 0 2-layer from the substrate side optical film thickness sorting / 4, Z r 0 2 layers; I Bruno 4, most it can be optical film thickness of the upper S i 0 2 layers illustrates a four-layer structure of the example / 4.
  • “e” is the design wavelength, and usually 520 nm is used.
  • the method of forming the inorganic film for example, a vacuum deposition method, an ion plating method, a sputtering method, a CVD method, a method of depositing by a chemical reaction in a saturated solution, and the like can be adopted.
  • the material of the organic coating is, for example, FF P (tetrafluoroethylene-hexafluoro Propylene copolymer), PTFE (polytetrafluoroethylene), ETFE (ethylene-tetrafluoroethylene copolymer), etc., taking into account the refractive indices of the cover glass substrate and the hard coat film. Selected.
  • the film can be formed by a coating method having excellent mass productivity such as a spin coating method and a dip coating method in addition to a vacuum evaporation method.
  • a flat plate 2 between the convex lenses 24 is formed by a dicing blade of a dicing device (not shown). 5 is cut and separated for each plano-convex lens. Thereby, the lens 1c with the infrared cut filter of the present invention shown in FIGS. 1 (c) and (d) can be obtained.
  • a multi-cavity lens molded body 26 in which a plurality of convex portions constituting a convex refractive surface of a convex lens are integrally provided on the surface of a flat plate. Can be integrally formed. Since one surface of the plano-convex lens is flat and it is not necessary to align the axis with the convex surface, it is possible to form such a multi-cavity lens molded body 26. Therefore, a large number of lenses can be efficiently molded at a time using a simple mold, so that production can be performed at low cost.
  • the dielectric multilayer film is formed on the integrally molded multi-cavity lens molded body, it can be quickly loaded, installed, and unloaded into the film forming apparatus, and productivity is improved. The cost of forming a multilayer film can be reduced.
  • the multi-cavity mold 204 has a plurality of types of convex lenses by individually changing the shape of the concave surface of the dimple mold 203 so that the mutual surface shapes of the convex portions 24 are different. May be formed on one multi-cavity lens molded body 26. To make the shape of the convex lens different, the shape and outer diameter of the aspherical surface can be changed.
  • a convex portion in a range indicated by a broken line 31 is a first aspherical convex lens
  • a convex portion in a range indicated by a broken line 32 is a second aspherical convex lens
  • the convex portion in the range indicated by 33 is a third aspherical convex lens
  • the convex portion in the range indicated by broken line 34 is a fourth aspherical convex lens
  • the convex portion in the range indicated by broken line 35 is
  • five aspherical convex lenses five types of convex lenses with different designs can be used. —It can be formed into a multi-cavity lens molded body 26. By separating each of these convex portions, many types of plano-convex lenses can be formed by a single molding.
  • alignment marks necessary for positioning in the cutting process are formed on the multi-cavity mold 204, and alignment marks are formed on the flat plate 25 of the multi-cavity lens molded body 26 by transfer. it can.
  • a margin is formed on the outer periphery of the flat plate in a portion required as a lens of the multi-piece lens molded body 26, and at least a cross-shaped alignment mark 41 is formed at a corner of the margin. It can be provided by transfer from a two-point mold.
  • the mold for transferring the alignment mark 41 may be either the flat mold 201 or the dimple mold 203.
  • the transferred alignment mark 41 may be in the shape of a protrusion or a groove.
  • each convex lens molded body 26 By providing the alignment mark 41 on the multi-cavity lens molded body 26, it is possible to automatically cut out each convex lens automatically with a dicing device (not shown).
  • An alignment mark detection unit provided in a dicing device photographs a multi-cavity lens molded body 26 with an adhesive tape stuck on its flat surface from above using an image sensor such as a CCD, and obtains an image. Alignment mark 4 1 is detected from the data.
  • the dicing device uses the alignment mark 41 as a reference point for the dicing coordinates, and separates the dicing device so that the optical axis of each projection coincides with the geometric center of the outer shape.
  • the cutting line 51 as shown by is programmed, and it is automatically cut along this cutting line 51 by a die cinda blade.
  • the die for transferring the alignment mark 42 may be either the dimple die 203 or the plane die 201.
  • a projection that can transfer a V-shaped groove that is slightly wider than the width of the dicing blade to the flat mold 201 is used. It is preferable to provide them.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a cutting process in the case where an alignment mark in the shape of a V-shaped groove is formed along the cutting line on the flat surface of the flat plate.
  • the multi-cavity lens molded body 26 has an alignment mark in the form of a V-shaped groove 43 on the flat side of the flat plate 25 by transfer from the flat mold 201. 42 are provided.
  • the acute bottom of the center of the V-shaped groove 43 of the alignment mark 42 is aligned with a cutting line 51 cut so that the geometric center of the outer shape coincides with the optical axis of the convex lens.
  • the maximum width of the V-shaped groove 43 is slightly wider than the width of the dicing blade.
  • an infrared blocking dielectric multilayer film 3 is provided on the plane side of the multi-piece lens molded body 26.
  • an adhesive tape 52 is attached to the flat side of the multi-piece lens molded body 26, and is set in a dicing device (not shown).
  • the dicing device photographs the multi-cavity molded lens from above with an image sensor such as a CCD, detects the alignment mark 42 from the obtained image data, and cuts the center of the detected alignment mark 42.
  • 5 Program as 1. the dicing machine automatically cuts the dicing blade 53 from the convex lens side along the center line (cutting line 51) of the alignment mark 42.
  • the width of the dicing blade 53 is narrower than the maximum width of the V-shaped groove 43, the leading edge of the dicing blade 53 is made so that the leading edge of the dicing blade 53 does not reach the adhesive tape 52. Dicing can be performed while projecting into the V-shaped groove 43. After separating each convex lens by dicing, each convex lens is peeled off from the adhesive tape 52 to be separated into each convex lens 1c as shown in FIG. 10 (d). Since the width of the dicing blade 53 is narrower than the maximum width of the V-shaped groove 43, the vicinity of both edges of the V-shaped groove 43 remains in the shape of the chamfer 43a.
  • the tip of the dicing blade 53 enters the V-shaped groove 43 and cuts the flat plate.
  • the cut surface may be chipped when the tip of the dicing blade 53 breaks through the plane of the glass plate.
  • the V-shaped groove 43 in which the node 53 is tapered is cut, the cut surface is not easily chipped, the occurrence of defective products is suppressed, and the yield can be improved.
  • the adhesive of the adhesive tape 52 adheres to the dicing blade 53, and damage to the plano-convex lens 1c due to adhesion of a cut piece of glass and dirt. Inconvenience such as does not occur.
  • the above-described V-shaped groove 43 has the above-described effect if the cross-section is substantially V-shaped, so that V-shaped deformation is allowed.
  • the lens with an infrared cut filter of the present invention can be used as a condenser lens of a small camera used for a mobile phone or the like.
  • the method for manufacturing a lens with an infrared cut filter of the present invention can manufacture a lens with an infrared cut filter that can be used as a condenser lens of a small camera used in a mobile phone or the like.
  • the small force lens of the present invention can be used for, for example, a mobile phone.

Abstract

一方の屈折表面が平面２１で反対側の屈折表面が凸面２２のガラス平凸レンズ２ａ、２ｃのいずれか一方の面に赤外線をカットする赤外遮断誘電体多層膜３を設ける。平板２５の表面に凸レンズの凸部２４が一体に設けられている多数個取りレンズ成形体２６をガラスで成形し、多数個取りレンズ成形体２６のいずれか一方の面に赤外遮断誘電体多層膜３を設け、誘電体多層膜３を設けた多数個取りレンズ成形体２６の平板２５の部分を凸部２４毎に切断する。得られた赤外カットフィルタ付レンズ１ｃを小型カメラの集光レンズとして用いる。以上によって、小型カメラの集光レンズ等に用いられる赤外カットフィルタ付レンズをガラス製としたときに問題となるコストを低減することができる赤外カットフィルタ付レンズ及びその製造方法並びに小型カメラを提供する。

Description

明細書 赤外力ットフィルタ付レンズ及びその製造方法並びに小型力メラ 技術分野
本発明は、 携帯電話等に組み込まれる小型力メラに用いられる赤外力ットフィ ルタ付レンズ及びその製造方法並びにその赤外力ットフィルタ付レンズを用いた 小型カメラに関する。 技術背景
近年、 携帯電話やノート型パーソナルコンピュータ等の情報機器に小型カメラ が組み込まれ、 小型カメラで写した画像情報を得ることができるようになつてき ている。 そのような小型カメラの構造の一例を図 1 1に示す。
図 1 1に示すように、 この小型カメラ 1 0 0は、 基板 1 0 1の上に電子部品 1 0 2と固体撮像素子モジュール 1 0 3が実装され、 鏡筒 1 0 4に I R (赤外線） カッ トフィルタ 1 0 5が組み込まれたハウジング 1 0 6が固体撮像素子モジユー ノレ 1 0 3の周りを覆って基板 1 0 1に取り付けられている。 一端側に絞りの機能 を有する開口部 1 0 7を有し、 集光レンズ 1 0 8を組み込み、 内面にネジ溝が刻 まれた外筒部材 1 0 9が鏡筒 1 0 4の外面に刻まれたネジ溝にねじ込まれている。 外筒部材 1 0 9のねじ込み量を調節することにより、 集光レンズ 1 0 8と固体撮 像素子モジュール 1 0 3間の距離を焦点が合うように調節できるようになつてい る。 調節後は接着剤で固定されている。 開口部 1 0 7、 鏡筒 1 0 4， 集光レンズ 1 0 8、 赤外カツトフィルタ 1 0 5、 固体撮像素子モジュール 1 0 3は光軸に沿 つて配置されている。
この小型カメラ 1 0 0は、 開口'部 1 0 7より入射した光を集光レンズ 1 0 8で 固体撮像素子モジュール 1 0 3に集光し、 赤外線力ットフィルタ 1 0 5で赤外線 が遮断された光が固体撮像素子モジュール 1 0 3に結像し、 固体撮像素子モジュ ール 1 0 3が受光した光を電気信号に変換し、 電子部品 1 0 2で画像信号化して 出力するようになっている。 固体撮像素子モジュール 1 0 3は、 可視光のみならず赤外線にも良好な感度を 有し、 受光した赤外線が解像度の低下や画像の劣化をもたらす。 そのため、 固体 撮像素子モジュール 1 0 3に赤外線が入射しないように、 固体撮像素子モジユー ル 1 0 3の入射側に赤外線カツトフィルタ 1 0 5が配置されている。
現在の情報機器は、 小型化の要請が大きい。 小型カメラも例外ではなく、 更な る小型化が必要である。 そのため、 赤外線カットフィルタ 1 0 5を構成する誘電 体多層膜を直接レンズ 1 0 8に設け、 部品としての赤外線カツ トフィルタ 1 0 5 を廃止して小型化を図ることが特開平 5— 2 0 7 3 5 0号公報に提案されている。 しかしながら、 小型カメラに用いられている集光レンズ 1 0 8は、 軽量化及び 低コスト化のために、 ほとんどが射出成形で成形されるプラスチック製である。 電子部品や固体撮像素子モジュールの実装では、 リフローと呼ばれる 2 9 0 °C程 度の高温の炉で半田を溶融させる半田付け工程がある。 プラスチック製レンズで はリフロー半田付けの高温に耐えられる耐熱性がないため、 リフロー半田付け後 にレンズを取り付けることが行われている。 そのため、 組立の生産効率が低下し ているという問題があり、 組立の効率化の面からガラス製のレンズが望まれてい る。
特許文献 1で提案されている赤外力ットフィルタ付レンズは、 両面が凸面の両 凸レンズである。 このような両面が凸面のレンズをガラスで作製するには、 成形 時に両面の光軸を精密に合わせる必要性から、 高精度の製作技術が要求され、 コ ス ト高になるという問題がある。.
また、 誘電体多層膜の成膜は、 凸レンズ一枚毎に真空蒸着装置等のドーム状の 基板受けに配置し、 真空蒸着等を行った後、 基板受けから 1枚毎に取り出すとい う手間のかかる作業が必要であるため、 誘電体多層膜の成膜コス トが高くなると いう問題がある。
本発明は、 上記事情に鑑みてなされたもので、 小型カメラの集光レンズ等に用 いられる赤外カツトフィルタ付レンズをガラス製としたときに問題となるコスト を低減することができる赤外力ットフィルタ付レンズを提供することを目的とす る。
また、 本発明は、 低コス トでガラス製の赤外カットフィルタ付レンズを製造す ることができる製造方法を提供することを目的とする。
更に、 本発明は、 低コス トのガラス製の赤外カットフィルタ付レンズを用いた 小型カメラを提供することを目的とする。 発明の開示
上記目的を達成するため、 本発明は、 第 1に、 一方の屈折表面が平面で反対側 の屈折表面が凸面のガラス平凸レンズのいずれか一方の面に赤外線を力ットする 赤外線遮断誘電体多層膜を設けたことを特徴とする赤外力ットフィルタ付レンズ を提供する。
いわゆる平凸レンズとしたことにより、 ガラスレンズを成形する際に、 平らな 面の屈折表面は光軸合わせをする必要がない。 そのため、 キヤビティの互いに対 向する面の一方の面が平面で、 対向する他方の面が平面に凸面の鹿折表面を形成 する複数の凹面を有する金型を用いて、 一方の屈折表面が平面で他方の屈折表面 が凸面のガラス平凸レンズが複数個接続された多数個取りレンズ成形体を一体成 形することが可能である。 従って、 簡易な金型を用いて効率良く多数のレンズを まとめて成形することができるため、 低コストで生産することができる。
この多数個取りレンズ成形体に対して誘電体多層膜を成膜すれば、 多数のレン ズに対してまとめて真空蒸着等の成膜方法で一括して成膜することができる。 従 つて、 誘電体多層膜の成膜コストを低減することができる。
また、 赤外線遮断誘電体多層膜を設けた多数個取りレンズ成形体をダイシング により個々のレンズに分断することにより、 多数のガラス製平凸レンズを効率良 く生産することができるため、 低コストで生産することができる。
本発明は、 第 2に、 上記第 1の赤外カットフィルタ付レンズにおいて、 前記ガ ラス平凸レンズが、 平板の一面側に凸レンズの凸面を構成する凸部が一体に設け られている構造を有することを特徴とする赤外カツトフィルタ付レンズを提供す る。
平板の一面側に凸レンズの凸面の屈折表面を有する複数個の凸部が一体に設け られている多数個取りレンズ成形体をダイシングで凸部 に切断して得られた低 コストの平凸レンズは、 平板の一面側に凸レンズの凸面を構成する凸部が一体に 設けられている構造を有する。
本発明は、第 3に、上記第 1又は第 2の赤外力ットフィルタ付レンズにおいて、 ♦前記凸面の屈折表面が、 光軸から離れるに従って曲率が小さくなる軸対称非球面 であることを特徴とする赤外カツ トフィルタ付レンズを提供する。
平凸レンズの凸レンズをこのような曲面の軸対称非球面形状とすることにより、 各種の収差を良好に補正した凸レンズとすることができ、 良好な画像を得ること ができる。
本発明は、 第 4に、 上記第 2の赤外カットフィルタ付レンズにおいて、 前記平 板の外形の幾何学中心が、 前記凸レンズの光軸と一致していることを特徴とする 赤外カッ トフィルタ付レンズを提供する。
レンズの外形の幾何学中心と凸レンズの光軸とがー致していることにより、 レ ンズの外寸を基準としてカメラの光軸に合わせてレンズを小型カメラ等に組み込 むと、 自動的にレンズの光軸を小型カメラの光軸に合わせることが可能になり、 レンズの光軸をカメラの光軸に合わせて組み込む場合と比較してレンズの組み込 み作業が簡便になる。
本発明は、 第 5に、 平板の表面に凸レンズの凸面の屈折表面を構成する複数個 の凸部が一体に設けられている多数個取りレンズ成形体をガラスで成形する成形 工程と、 前記多数個取りレンズ成形体のいずれか一方の面に赤外線をカツトする 赤外線遮断誘電体多層膜を設ける成膜工程と、 前記赤外線遮断誘電体多層膜を設 けた多数個取りレンズ成形体の前記平板の部分を前記凸部毎に切断する切断工程 とを有することを特徴とする赤外力ットフィルタ付レンズの製造方法を提供する。 一方の屈折表面が平面で他方の屈折表面が凸面のガラス平凸レンズが複数個接 続された多数個取りレンズ成形体を一体成形することによって、 簡易な金型を用 いて効率良く多数のレンズをまとめて成形することができるため、 低コストで生 産することができる。
この多数個取りレンズ成形体に対して誘電体多層膜を成膜することにより、 多 数のレンズに対してまとめて真空蒸着等の成膜方法で一括して成膜することがで きる。 従って、 誘電体多層膜の成膜コストを低減することができる。
また、 赤外線遮断誘電体多層膜を設けた多数個取りレンズ成形体をダイシング により個々のレンズに分断することにより、 多数のガラス平凸レンズを効率良く 生産することができるため、 低コストで生産することができる。
本発明は、 第 6に、 上記第 5の赤外カットフィルタ付レンズの製造方法におい て、 前記多数個取りレンズ成形体が、 相互に異なる形状の前記凸部を有すること を特徴とする赤外カツトフィルタ付レンズの製造方法を提供する。 '
一つの多数個取りレンズ成形体に相互に異なる形状の凸部を設けることにより、 一回の成形で多種類の平凸レンズを成形することができる。
本発明は、 第 7に、 上記第 5又は 6の赤外カットフィルタ付レンズの製造方法 において、 前記多数個取りレンズ成形体の前記平板の表面に位置決めのためのァ. ライメントマークが前記成形行程で転写されていることを特徴とする赤外カット フィルタ付レンズの製造方法を提供する。
ァライメントマークを設けることによって、 ァライメントマークを切断時の位 置の基準として、 レンズの光軸を外形の幾何学中心と一致させて正確に凸部毎に 切断することができる。 そのため、 得られた平凸レンズを小型カメラに組み込む 際に、 外形基準で組み込むことが可能になり、 組み立て作業が容易になる。
本発明は、 第 8に、 上記第 7の赤外カットフィルタ付レンズの製造方法におい て、 前記ァライメントマークが、 切断すべき切断線に沿って、 かつ、 前記平板の 平面側の面に断面 V字状溝に形成され、 前記切断行程が、 ダイシングブレードで 前記 V字状溝の両端縁近傍を残して切断することを特徴とする赤外カツトフィル タ付レンズの製造方法を提供する。
ァライメントマークを例えば多数個取りレンズ成形体の隅部に設けると、 ァラ ィメントマークを設けた部分はレンズの部分とは別個の余分な部分となり、 ガラ ス材料に無駄が生じる。 ァライメントマークを切断線に沿って形成することによ つて、 ァライメントマークを設ける別個の場所が不要になり、 ガラス材料に無駄 な部分が生じない。
また、 ァライメントマークを平板の平面側に断面 V字状溝の形状に転写し、 こ の溝の幅より狭いダイシンダブレードで凸部側から切断することによって、 ダイ シングブレードが V字状溝のテーパー面を切断することになるため、 ガラス切断 面にチッビングが発生せず、 製造歩留まりが向上する。 本発明は、 第 9に、 受光した光を電気信号に変換する固体撮像素子と、 前記固 体撮像素子の周りを覆い、 開口部を有するハウジングと、 前記開口部から入射し た光を前記固体撮像素子に集光させるレンズ系の全部又は一部として、 一方の屈 折表面が平面で反対側の屈折表面が凸面のガラス平凸レンズのいずれか一方の面 に赤外線を力ットする赤外線遮断誘電体多層膜が設けられた赤外力ッ
付レンズとを有することを特徴とする小型カメラを提供する。
この小型カメラは、 赤外線遮断誘電体多層膜が設けられた赤外力ッ
付レンズを用いているため、 部品としての赤外線カッ トフィルタが省略され、 小 型化が容易である上、 ガラスレンズを用いているため、 レンズを装着したままリ フロー半田付けが可能であり、 組立効率が良好である。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の赤外カットフィルタ付レンズを示すもので、 （a ) 〜 （c ) は断面図、 （d ) は （ c ) のレンズの平面図である。
第 2図は、 非球面の形状の一例を示すグラフであり、 （a ) は半径方向の曲率の 変化、 （b ) は半径方向の形状を示す。
第 3図は、 （a ) は球面凸レンズの光路図、 （b ) は非球面凸レンズの光路図を 示す。
第 4図は、 非球面凸レンズの一例の各種の収差を示すグラフである。
第 5図は、 本発明の赤外カットフィルタ付レンズを用いた本発明の小型カメラ の構造の一例を示す断面図である。
第 6図は、 本発明の赤外カツトフィルタ付レンズに成膜されている赤外線遮断 誘電体多層膜の透過率特性の一例を示すグラフである。
第 7図は、 （1 ) 〜 （5 ) は本発明の赤外カットフィルタ付レンズの製造工程を 示すフローチャートであり、 （a ) は得られたレンズの平面図、 （b ) は得られた レンズの断面図である。
第 8図は、 異なる形状の凸部を一枚の多数個取りレンズ成形体に設けた例を示 す平面図である。
第 9図は、 多数個取りレンズ成形体にァライメントマークを設けた一例を示す 平面図であり、 （a ) は隅部に、 '( b ) は切断線に沿って設けた例である。
第 1 0図は、 （a ) 〜 （d ) は、 V字状溝のァライメントマークを設けた場合の 切断行程を示すフローチャートである。 .
第 1 1図は、 従来の小型カメラの構造を示す断面図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の赤外カツトフィルタ付レンズ及びその製造方法並びに小型カメ ラの実施の形態について説明するが、 本発明は以下の実施の形態に限定されるも のではない。
本発明の赤外カットフィルタ付レンズは、 一方の屈折表面が平面で反対側の屈 折表面が凸面のガラス平凸レンズのいずれか一方の面に赤外線を力ットする赤外 線遮断誘電体多層膜を設けたものである
本発明の赤外カットフィルタ付レンズの主たる用途は、 携帯電話、 ノート型パ 一ソナルコンピュータ、 P D A (Personal Digital Assistant) 等の情報機器に 組み込まれる小型カメラ、 監視用カメラなどの固体撮像素子に結像させるレンズ 系の全部又は一部を構成する集光レンズである。
図 1に本発明の赤外カットフィルタ付レンズの構造を示す。 図 1 ( a ) の断面 図で示す赤外力ットフィルタ付レンズ 1 aは、 一般的な形状のガラス平凸レンズ 2 aの一方の平面の屈折表面 2 1に赤外線を力ットする赤外線遮断誘電体多層膜 3を設け、反対側の凸面の屈折表面 2 2には反射防止膜 4を設けた構造を有する。 図 1 ( b ) の断面図で示す赤外カットフィルタ付レンズ 1 bは、 一般的な形状の ガラス平凸レンズ 2 aの一方の平面の屈折表面 2 1に反射防止膜 4を設け、 反対 側の凸面の屈折表面 2 2には赤外線をカツトする赤外線遮断誘電体多層膜 3を設 けた構造を有する。
また、 図 1 ( c ) の断面図及び図 1 ( d ) の平面図に示す赤外カットフィルタ 付レンズ 1 cは、 ガラス製のほぼ正方形状の平板 2 3の一方の面の中央部に凸レ ンズの凸面の屈折表面 2 2を構成するドーム状のガラス製凸部 2 4がー体に設け られた構造のガラス平凸レンズ 2 cを用いている。 このガラス平凸レンズ 2 cの 平板 2 3の凸部が設けられていない側の平面に赤外線遮断誘電体多層膜 3が設け られ、反対側の凸部 2 4及び平板 2 3の表面には反射防止膜 4が設けられている。 このガラス平凸レンズ 2 cは、 平板 2 3のほぼ正方形状の外形の幾何学中心 G Cと凸レンズ 2 2の光軸 （光学中心） O Cとが一致した構造を有することが好ま しい。 一致とは完全に一致する意味ではなく、 許容される程度の誤差を含む。 このような構造の赤外カットフィルタ付レンズ 1 a、 l b、 1 cは、 赤外線遮 断誘電体多層膜 4を一方の面に有するので、 部品としての赤外線力ットフィルタ を省略することができ、 カメラの部品点数の削減による低コスト化と小型化を図 ることができる。
図 1 ( a ) 及び図 1 ( c ) に示す赤外カットフィルタ付レンズ 1 a、 1 cは、 平面の屈折表面 2 1に赤外線を力ットする赤外線遮断誘電体多層膜 3を設けてい る。 赤外線遮断誘電体多層膜 3は層間の多重干渉を利用してフィルタ作用を行う ため、入射角依存性が大きく、入射角が大きくなると赤外線遮断効率が悪くなる。 斜光線が入射したときに、 凸面であれば、 凸面の法線に対する光線の入射角は凸 面の部位によって極めて大きくなり、 極端には接線に近くなる場合もある。 とこ ろが、 斜光線が入射したときに、 平面であれば、 入射角は部位によらず一定であ る。 そのため、 平面の屈折表面 2 1に赤外線をカットする赤外線遮断誘電体多層 膜 3を設けることにより、 赤外線遮断誘電体多層膜 3の入射角依存性を最小限に することができる。
また、 曲率の大きな曲面に対しては赤外線遮断誘電体多層膜 3の均一な成膜は 一般に困難である。 本発明の赤外カットフィルタ付レンズ 1 a、 l cでは、 平面 に赤外線遮断誘電体多層膜 3を設けているため、 特性に優れた赤外線遮断誘電体 多層膜 3を形成することができる。 また、 赤外線遮断誘電体多層膜 3を設ける平 凸レンズが高温に耐えるガラス製である。 プラスチックのように軟化点が低温で あるレンズと異なり、 平凸レンズに赤外線遮断誘電体多層膜 3を物理的成膜方法 で成膜する際に、 ガラス平凸レンズを高温に保つことが可能であるため、 高品質 の赤外線遮断誘電体多層膜 3を形成することができる。
また、 ガラス製の平凸レンズであるので、 電子部品や固体撮像素子モジュール の実装でのリフローと呼ばれる高温の炉で半田を溶融させる半田付け工程におけ る高温度に耐える。 そのため、 小型カメラにレンズを付けたままリフロー半田付 けをすることができることから、 組立工程を効率化でき、 低コスト化を図ること ができる。
また、 図 1 (c) 及び （d) に示す赤外カットフィルタ付レンズ 1 cは、 後述 する本発明の製造方法で製造することができるので、 低コストの成形工程と低コ ストの成膜工程で製造することが可能であるため、 低コストで製造することがで さる。
凸レンズを構成する凸面の屈折表面 22は、 球面であっても、 軸対称非球面で あってもよい。 各種の収差を良好に捕正するためには、 軸対称非球面とすること が好ましい。 軸対称非球面の曲面は、 一般的に下記式 （1) の高次の多項式で表 される。
【数 1】
Z ' . (1)
1+ 1— + Qc
ここで、 zはレンズの光軸方向の座標、 rはレンズの半径方向の光軸からの座 標、 cはレンズ頂点における曲率、 K、 Αηは非球面係数である。
軸対称非球面の曲率は、 図 2 (a) に示すように、 光軸から離れるに従って小 さくなることが好ましい。 このような軸対称非球面の形状は、 図 2 (b) に示す ように、 破線で示す球面と比較して実線で示す非球面は光軸から離れるに従って 球面から離間する距離が大きくなり、 非球面量が大きくなる。
実際に、 屈折率 Nd= l . 5 1 68、 アッベ数 v d= 64. 2のガラスを用い、 厚さ 0. 9 Ommの平板を有する屈折表面が球面の凸レンズを有する平凸レンズ 30と屈折表面が軸対称非球面の凸レンズを有する平凸レンズ 1 dをそれぞれ想 定し、 光学性能を比較した。 球面の曲率半径は一 0. 8943である。 軸対称非 球面の各非球面係数は、 K =—0. 06002、 Α4= 0. 09 393、 Α6= 0. 040 28、 Α8= 0. 529 30 Α10= 0. 38 733, Α12= 0. 224 00とした。 絞りの平凸レンズの平板の平面からの距離を 0. 1 5 mmとした。 図 3 (a) に球面レンズ 30の光路図を、 図 3 (b) に軸対称非球面レンズ 1 dの光路図を示す。 また、 非球面レンズ 1 dの球面収差、 非点収差及び歪曲収差 を図 4に示す。 図 3 (a) から、 球面レンズ 30は収差のために焦点面で光線が 広がっており、 大きなぼけが生じていることが認められる。
これに対して、 軸対称非球面レンズ 1 dは、 図 4から球面収差、 非点収差、 歪 曲収差等がよく補正され、 その結果、 図 3 ( b ) に示すように、 焦点面で光線が 集束し、 良好な画質が得られることが認められる。
図 5に、 本発明の赤外カットフィルタ付レンズ; L cを集光レンズとして用いた 小型カメラ 1 0の概略の断面構造を示す。 この小型カメラ 1 0は、 基板 1 0 1の 上に電子部品 1 0 2と固体撮像素子モジュール 1 0 3が実装さ†L、 外面にネジが 刻まれた鏡筒 1 0 4を有するハウジング 1 1 0が固体撮像素子モジュール 1 0 3 の周りを覆って基板 1 0 1に取り付けられている。 一端側に絞りの機能を有する 開口部 1 0 7を有し、 本発明の赤外カットフィルタ付レンズ 1 cを集光レンズと して組み込み、 内面にネジ溝が刻まれた外筒部材 1 0 9が鏡筒 1 0 4の外面に刻 まれたネジ溝にねじ込まれている。 外筒部材 1 0 9のねじ込み量を調節すること により、 集光レンズ 1 cと固体撮像素子モジュール 1 0 3の受光面との距離を調 節し、 調節後は動かないように接着剤で固定されている。 開口部 1 0 7、 鏡筒 1 0 4、 集光レンズ l c、 固体撮像素子モジュール 1 0 3は光軸に沿って配置され ている。 なお、 図 5に示す小型カメラ 1 0のレンズ系は、 集光レンズ l cのみで 構成されているが、 集光レンズ 1 c以外のレンズが組み込まれていてもよく、 集 光レンズ 1 cはレンズ系の全部又は一部を構成する。
固体撮像素子モジュール 1 0 3は、 図示しないマイクロレンズ、 カラーフィル タ、 C C Dや C MO S等の固体撮像素子等から構成されている。 これらのマイク 口レンズ、 カラーフィルタ、 C C Dや C M O S等の固体撮像素子等はマトリクス 状 fc配列されている。 マイクロレンズは集光レンズ 1 cで集光された光線を各撮 像素子に集光させ、 カラーフィルタは光線を三原色に分解し、 固体撮像素子は受 光した光を電気信号に変換する。
図 5に示すカメラ 1 0では、 本発明の赤外カツトフィルタ付レンズ 1 cを、 集 光レンズと して、 赤外線遮断誘電体多層膜 3を設けた平面側を入射側へ、 凸面側 を固体撮像素子モジュール 1 0 3側へ向けて配置している。 これとは反対に、 凸 面側を入射側へ、 赤外線遮断誘電体多層膜 3を設けた平面側を固体撮像素子モジ ユール 1 0 3側へ向けて配置しても、 機能には影響がない。 この小型カメラ 1 0は、 開口部 1 0 7より入射した光をレンズ系としての集光 レンズ 1 cの平面に設けられている赤外線遮断誘電体多層膜 3で赤外線を遮断し、 集光レンズ 1 cが赤外線が遮断された光を固体撮像素子モジュール 1 0 3に結像 ■させ、 固体撮像素子モジュール 1 0 3が受光した光を電気信号に変換し、 電子部 品 1 0 2で画像信号化して出力するようになっている。
集光レンズと しての赤外カッ トフィルタ付レンズ 1 cは、 レンズとしての機能 に加えて、赤外線を遮断する機能が付加されているため、この小型カメラ 1 0は、 部品としての赤外カットフィルタを省略することができる。 その結果、 低コス ト 化、 小型化を図ることができる。 また、 集光レンズ 1 cがガラス製であるため、 集光レンズ 1 cを組み込んだままリフロー半田付けができる。 そのため、 組立ェ 程を効率化することができる。 また、 集光レンズ 1 cの平面側を外筒部材 1 0 9 の開口部 1 0 7に密着させることができるため、 開口部 1 0 7の防塵対策が特に 必要がなくなる。
更に、 赤外カットフィルタ付レンズ 1 cは、 図 1 ( d ) に示したように外形の 幾何学中心 G Cと凸レンズ 2 2の光軸 O Cとが一致している。 そのため、 赤外力 ットフィルタ付レンズ 1 cをその外寸基準で外筒部材 1 0 9に組み付けることに より、 凸レンズの光軸を小型カメラ 1 0の光軸と一致させることができる。 従つ て、 赤外カツトフィルタ付レンズ 1 cの平板 2 3が嵌め込まれる窪み等の位置決 め用の構造を形成しておけば、 赤外カツトフィルタ付レンズ 1 cをそこへ嵌め込 むだけで光軸合わせを行うことができる。そのため、組立効率が極めて向上する。 外形の幾何学中心 G Cと凸レンズの光軸 O Cとが一致していないと、 レンズを組 み付けるときに光軸合わせをレンズ毎に行わねばならないため、 組み付け作業が 繁雑であり、 生産性が悪い。 .
図 6に、 本発明の赤外カツトフィルタ付レンズの一面側に設けられている赤外 線遮断誘電体多層膜 3の透過率特性の一例を示す。 図 6では、 実線 Aと破線 Bで 示される 2種類の赤外線遮断誘電体多層膜の透過率特性が示されている。
透過率特性 Aと透過率特性 Bは、 4◦ 0〜6 0 0 n mの可視光領域ではほぼ 9 5 %以上の透過率を示し、 半値がほぼ 6 5 0 n mで、 7 2 5〜 1 0 0 0 n mの赤 外領域ではほとんど遮断できる共通点を有する。 しかし、 透過率特性 Aは、 6 5 0 n m近傍の立ち下がり特性が透過率特性 Bよ り傾斜が緩くなつている。 具体的には、 半値が 6 0 0 〜 7 0 0 n mの範囲で、 透 過率が 9 0 °/0から 1 0 %へ減少するときの波長幅が 4 0 n m以上、 特に 5 0 n m 以上、 最も好ましくは 6 0 n m以上、 1 0 0 n m以下であることが望ましい。 透 過率特性 Aのように、 半値近傍における立ち下がり特性を緩くすると、 可視光の 長波長側を弱くして、 実際の目の感度を示す視感スぺク トル感度に近い透過率特 性とすることができる。
次に、 図 7のフローチャートを参照しながら、 本発明の赤外カットフィルタ付 レンズの製造方法について説明する。 図 7 ( 1 ) に示すように、成形金型として、 閉じられたときにキヤビティを構成する 2つの型の一方の型が、 キヤビティを構 成する面が平面である平面型 2 0 1であり、 他方の型が、 キヤビティを構成する 面が平面にレンズの凸面の屈折表面を形成する複数の凹面 2 0 2を有するディン プル型 2 0 3である多数個取り金型 2 0 4を用いる。 ディンプル型 2 0 3と平面 型 2 0 1とを合わせたときのキヤビティは、 平板の上に凸部がマトリクス状に配 列されたような形状を有する。 ディンプル型 2 0 3の凹面は、 上述したような軸 対称非球面を転写できるような形状とすることが好ましい。
成形工程では、 図 7 ( 1 ) に示すように、 金型 2 0 1 ， 2 0 3を開き、.キヤビ ティに溶融した光学ガラス素材 2 0 5を投入する。 光学ガラス素材 2 0 5として は、 屈折率とアッベ数を考慮して選択される。
次に、 図 7 ( 2 ) に示すように、 平面型 2 0 1とディンプル型 2 0 3とを閉じ て光学ガラス素材 2 0 5をキヤビティ内に展延させ、 この状態でガラス素材 2 0 5を冷却して固める。 キヤビティの形状が転写された成形物は、 図 7 ( 3 ) に示 すように、 大きな平板 2 5の上に凸部 2 4がマトリクス状に配列されたような形 状であり、 各凸レンズ 2 4間が平板 2 5で接続された多数個取りレンズ成形体 2 6である。
次に、 図 7 ( 3 ) に示すように、 金型 2 0 1 , 2 0 3を開いて成形した多数個 取りレンズ成形体 2 6を取り出す。 そして、 図 7 ( 4 ) に示すように、 この多数 個取りレンズ成形体 2 6に対して、 赤外線遮断誘電体多層膜 3を一方の面に、 図 示しない反射防止膜を他方の面に成膜する。 赤外線遮断誘電体多層膜 3は、， 多数個取りレンズ成形体 26上に高屈折率層と 低屈折率層とが交互に積層された構造を有する。
赤外線遮断誘電体多層膜 3を構成する高屈折率層の材料として、 T i 02 (ιι = 2. 4)、 T a 205 (n = 2. 1)、 Nb 2〇5 (n = 2. 2)、 Z r〇2 ( n = 2. 05)、 T a 205 (n= 2. 1) などが用いられ、 低屈折率層の材料として、 S i 02 (n= 1. 46)、 Α 1 2〇3 (η= 1. 63)N Mg F2 (n= 1. 38) 等 が用いられる。 屈折率は、 波長によって異なり、 上記屈折率 nは 500 nmの値 である。
膜厚の基本的な設計は、 一般に、 高屈折率層と低屈折率層とが交互にそれぞれ 同じ光学的膜厚で繰り返し積層された繰り返し交互層として、 （0. 5H、 1 L、 0. 5 H) sのように表される。 ここで、 カットしたい波長の中心近くの波長を設 計波長 λとし、 光学的膜厚 n d= 1Z4えを 1単位にして高屈折率層 （H) の膜 厚を 1 Hと表記し、 低屈折率層 （L) を同様に 1 Lとする。 Sはスタック数と呼 ばれる繰り返しの回数で、 括弧内の構成を周期的に繰り返すことを表している。 実際に積層される層数は 2 S+ 1層となり、 Sの値を大きくすると反射一透過へ 変化する立ち上がり特性 （急峻さ） を急にすることができる。 Sの値としては 3 から 20程度の範囲から選定される。 この繰り返し交互層によって、 カットされ る特定の波長が決定される。
透過帯域の透過率を高くし、 リップルと呼ばれる光透過率の凹凸をフラットな 特性にするためには、 繰り返し交互層の基板近くと、 媒質近くの数層ずつの膜厚 を変化させて最適設計を行う。 そのため、 基板 I 0. 5 LH ' · - HL (HL) s HL · · · H、 0. 5 Lのように表記される。 また、 高屈折率層に T i 02などを 使う場合、 最外層を高屈折率層で終わらせるよりも、 より耐環境特性にすぐれた S i o2を最外層に追加して設計を行うことが多い。 基板に接する層も T i o2が 基板と反応して特性が劣化することがあるので、化学的に安定な S i 02を第 1層 に追加することもある。 このような多層膜力ットフィルタの設計は市販のソフト ウェアを用いて理論的に行うことができる（参考文献： OPTRON I C S誌 1 999 No. 5 p. 1 75— 1 90)。
高屈折率層と低屈折率層とを交互に光透過性基板上に成膜するには、 物理的成 膜法が一般的であり、 通常の真空蒸着法でも可能であるが、 膜の屈折率の安定し た制御が可能で、 保管■仕様環境変化による分光特性の経時変化が少ない膜を作 成できるイオンアシスト蒸着やイオンプレーティング法、スパッタ法が望ましい。 真空蒸着法は、 高真空中で薄膜材料を加熱蒸発させ、 この蒸発粒子を基板上に堆 積させて薄膜を形成する方法である。 イオンプレーティング法は、 蒸着粒子をィ オン化し、 電界により加速して基板に付着させる方法であり、 AP S (Advanced Plasma Source)ヽ EB E P (Electron Beam Excited Plasma) fe、 R F (Radio Frequency) 直接基板印加法（成膜室内に高周波ガスプラズマを発生させた状態で 反応性の真空蒸着を行う方法） などの方式がある。 スパッタ法は、 電界により加 速したイオンを薄膜材料に衝突させて薄膜材料を叩き出すスパッタリングにより 薄膜材料を蒸発させ、 蒸発粒子を基板上に堆積させる薄膜形成方法である。 成膜 される層の屈折率等の光学定数は、 成膜方法、 成膜条件等で異なってくるので、 製造前に成膜される層の光学定数を正確に測定する必要がある。
反射防止膜は、 無機被膜、 有機被膜の単層または多層で構成される。 無機被膜 と有機被臈との多層構造であってもよい。 無機被膜の材質としては、 S i 02、 S i〇、 Z r〇2、 T i〇2、 T i O、 T i 2〇3、 T i 205、 A 1 203、 T a 205、 C e〇2、 Mg O、 Y203、 S n〇2、 Mg F2、 WO 3等の無機物が挙げられ、 これらを単独でまたは 2種以上を併用して用いることができる。 本発明の赤外力 ットフィルタ付レンズは基材が耐熱性があるガラスであるので、 無機被膜の材質 の種類の制限はない。 また、多層膜構成とした場合は、最外層は S i 02とするこ とが好ましい。 '
無機被膜の多層膜としては、 基材側から Z r 02層と S i 02層の合計光学膜厚 がえ /4， Z r 02層の光学的膜厚が； Iノ 4、 最上層の S i 02層の光学的膜厚が え /4の 4層構造を例示することができる。 ここで、 えは設計波長であり、 通常 520 nmが用いられる。
無機被膜の成膜方法は、 例えば真空蒸着法、 イオンプレーティング法、 スパッ タリング法、 CVD法、 飽和溶液中での化学反応により析出させる方法等を採用 することができる。
有機被膜の材質は、 例えば FF P (テトラフルォロエチレン一へキサフルォロ プロピレン共重合体）、 P T F E (ポリテトラフルォロエチレン）、 E T F E (ェ チレン一テトラフルォロエチレン共重合体） 等を挙げることができ、 カバーガラ ス基材やハードコート膜の屈折率を考慮して選定される。 成膜方法は、 真空蒸着 法の他、 スピンコート法、 ディップコート法などの量産性に優れた塗装方法で成 膜することができる。
赤外線遮断誘電体多層膜 3と反射防止膜とを成膜した後、 図 7 ( 5 ) に示すよ うに、 切断行程で、 図示しないダイシング装置のダイシングブレードで各凸レン ズ 2 4間の平板 2 5を切断し、 各平凸レンズ毎に分離させる。 これにより、 図 1 ( c ) 及び （d ) に示した本発明の赤外カットフィルタ付レンズ 1 cを得ること ができる。
このような赤外カツトフィルタ付レンズの製造方法によれば、 平板の表面に凸 レンズの凸面の屈折表面を構成する複数個の凸部が一体に設けられている多数個 取りレンズ成形体 2 6を一体成形することが可能である。 平凸レンズの一方の面 が平面であり、 凸面との軸合わせをする必要がないため、 かかる多数個取りレン ズ成形体 2 6の成形が可能となった。 従って、 簡易な金型を用いて効率良く多数 のレンズをまとめて成形することができるため、 低コストで生産することができ る。
また、 一体成形した多数個取りレンズ成形体に対して誘電体多層膜を成膜する ので、成膜装置内への搬入、設置、搬出等を迅速に行え、生産性が向上するため、 誘電体多層膜の成膜コストを低減することができる。
上記多数個取り金型 2 0 4としては、凸部 2 4の相互の面形状が異なるように、 ディンプル型 2 0 3の凹面の形状を個々に変えるようにして、 複数の種類の凸レ ンズを一枚の多数個取りレンズ成形体 2 6に形成するようにしてもよい。 凸レン ズの形状を異ならせるには、 非球面の形状や外径を変えることができる。
図 8に示すように、 例えば、 破線 3 1で示す範囲の凸部を第 1の非球面形状の 凸レンズとし、 破線 3 2で示す範囲の凸部を第 2の非球面形状の凸レンズとし、 破線 3 3で示す範囲の凸部を第 3の非球面形状の凸レンズとし、 破線 3 4で示す 範囲の凸部を第 4の非球面形状の凸レンズとし、 破線 3 5で示す範囲の凸部を第 5の非球面形状の凸レンズとすることにより、 5種類の異なる設計の凸レンズを —枚の多数個取りレンズ成形体 2 6に形成することができる。 これらの凸部毎に 切り離すことにより、 多数の種類の平凸レンズを一度の成形で形成することがで きる。
また、 多数個取り金型 2 0 4には、 切断行程での位置決めに必要なァライメン トマークを形成し、 転写により多数個取りレンズ成形体 2 6の平板 2 5にァライ メントマークを形成することができる。
図 9 ( a ) に示すように、 多数個取りレンズ成形体 2 6のレンズとして必要な 部分の平板の外周に余白を形成し、 この余白の隅部に例えば十字形のァライメン トマーク 4 1を少なくとも 2箇所金型からの転写で設けることができる。 この場 合、 ァライメントマーク 4 1を転写する金型としては、 平面型 2 0 1とディンプ ル型 2 0 3のいずれでもよい。 転写されたァライメントマーク 4 1は突起状でも 溝状でもよい。 '
ァライメントマーク 4 1を多数個取りレンズ成形体 2 6に設けることによって、 図示しないダイシング装置で自動的に各凸レンズ毎に正確に切り出すことができ る。 図示しないダイシング装置に設けられているァライメントマーク検出部が、 平面側に粘着テープを貼り付けた多数個取りレンズ成形体 2 6をその上から C C D等の撮像素子で撮影し、 得られた画像データからァライメントマーク 4 1を検 出する。 次に、 ダイシング装置は、 このァライメントマーク 4 1をダイシングの 座標の基準点としてダイシング装置が各凸部の光軸が外形の幾何学中心と一致す るように切り離す図 9 ( a )の破線で示すような切断線 5 1をプロダラミングし、 ダイシンダブレードで自動的にこの切断線 5 1に沿って切断する。
図 9 ( a ) に示したァライメントマーク 4 1は、 平板 2 5の外周部に余白を設 けているため、ァライメントマーク 4 1を設けた部分に無駄が生じる。そのため、 図 9 ( b ) に示すように、 切断線 5 1に沿ったァライメントマーク 4 2を形成す ることにより、 無駄な余白が生じない。
ァライメントマーク 4 2を切断線 5 1に沿って形成する場合、 このァライメン トマーク 4 2を転写する金型は、 ディンプル型 2 0 3と平面型 2 0 1のいずれで もよい。 しかし、 ダイシングのときのチッビングを防止するために、 平面型 2 0 1にダイシングプレードの幅よりやや幅広の V字状溝を転写できるような突起を 設けることが好ましい。
図 1 0は、 V字状溝の形状のァライメントマークを平板の平面側に切断線に沿 つて形成した場合の切断行程を示すフローチャートである。
図 1 0 ( a ) に示すように、 多数個取りレンズ成形体 2 6には平面型 2 0 1か らの転写で平板 2 5の平面側に V字状溝 4 3の形状のァライメントマーク 4 2が 設けられている。 このァライメントマーク 4 2の V字状溝 4 3の中心の鋭角な底 は外形の幾何学中心が凸レンズの光軸と一致するように切断される切断線 5 1と —致している。 また、 V字状溝 4 3の最大幅は、 ダイシングブレードの幅よりや や幅広になっている。
図 1 0 ( b ) に示すように、 多数個取りレンズ成形体 2 6の平面側に赤外線遮 断誘電体多層膜 3を設ける。 '
そして、 図 1 0 ( c ) に示すように、 多数個取りレンズ成形体 2 6の平面側に 粘着テープ 5 2を貼着し、 図示しないダイシング装置に設置する。 ダイシング装 置は、 多数個取りレンズ成形体を上から C C D等の撮像素子で撮影し、 得られた 画像データからァライメントマーク 4 2を検出し、 検出したァライメントマーク 4 2の中心を切断線 5 1としてプログラミングする。 そして、 ダイシング装置は ダイシングプレード 5 3で自動的にこのァライメントマーク 4 2の中心線 （切断 線 5 1 ) に沿って凸レンズ側から切断する。 このとき、 ダイシングブレード 5 3 の幅は V字状溝 4 3の最大幅より狭いので、 ダイシングブレード 5 3の先端縁が 粘着テープ 5 2に届かないように、 ダイシンダブレード 5 3の先端縁が V字状溝 4 3の中に突出した状態でダイシングすることが可能である。 ダイシングによつ て凸部毎に切り離した後、粘着テープ 5 2から各凸レンズを剥がすことによつて、 図 1 0 ( d ) に示すように、 各凸レンズ 1 c毎に分離される。 ダイシングブレー ド 5 3の幅は V字状溝 4 3の最大幅より狭いので、 V字状溝 4 3の両端縁近傍は、 面取り 4 3 aの形状に残存する。
このようなダイシングによれば、 ダイシングブレード 5 3の先端が V字状溝 4 3の中に進入して平板を切断する。 ダイシングプレードの先端がガラス板を一回 で切断するときには、 ダイシングブレード 5 3の先端がガラス板の平面を突き破 る際に切断面にカケが生じる場合がある。 上記ダイシングでは、 ダイシングプレ ード 5 3がテーパー状になっている V字状溝 4 3を切断するため、 切断面に欠け が生じ難く、 不良品の発生を抑制し、 歩留まりを向上させることができる。 また、 粘着テープ 5 2にはダイシングを行っていないため、 粘着テープ 5 2の 粘着剤がダイシングブレード 5 3に付着し、 ガラスの切削片の付着による平凸レ ンズ 1 cへの損傷.及び汚れ等の不都合が生じない。
上述した V字状溝 4 3は、 断面が略 V形であれば上記効果を生じるため、 V形 の変形は許容される。
産業上の利用可能性
本発明の赤外カツトフィルタ付レンズは、 携帯電話等に用いられる小型カメラ の集光レンズと して利用することができる。
本発明の赤外カツトフィルタ付レンズの製造方法は、 携帯電話等に用いられる 小型カメラの集光レンズとして利用できる赤外カツトフィルタ付レンズを製造す ることができる。
本発明の小型力メラは、 例えば携帯電話等に利用することができる。

Claims

請求の範囲
1 . 一方の屈折表面が平面で反対側の屈折表面が凸面のガラス平凸レンズのいず れか一方の面に赤外線をカツトする赤外線遮断誘電体多層膜を設けたことを特徴 とする赤外カツトフィルタ付レンズ。
2.請求の範囲第 1項記寧の赤外力ットフィルタ付レンズにおいて、
前記ガラス平凸レンズが、 平板の一面側に凸レンズの凸面を構成する凸部が一 体に設けられている構造を有することを特徴とする赤外力ットフィルタ付レンズ c
3.請求の範囲第 1項又は第 2項記載の赤外力ットフィルタ付レンズにおいて、 前記凸面の屈折表面が、 光軸から離れるに従って曲率が小さくなる軸対称非球 面であることを特徴とする赤外力ットフィルタ付レンズ。
4.請求の範囲第 2項に記載の赤外カツトフィルタ付レンズにおいて、
前記平板の外形の幾何学中心が、 前記凸レンズの光軸と一致していることを特 徴とする赤外力ットフィルタ付レンズ。
5.平板の表面に凸レンズの凸面の屈折表面を構成する複数個の凸部が一体に設 けられている多数個取りレンズ成形体をガラスで成形する成形工程と、
前記多数個取りレンズ成形体のいずれか一方の面に赤外線をカツトする赤外線 遮断誘電体多層膜を設ける成膜工程と、
前記赤外線遮断誘電体多層膜を設けた多数個取りレンズ成形体の前記平板の部 分を前記凸部毎に切断する切断工程と
を有することを 徴とする赤外力ットフィルタ付レンズの製造方法。
6.請求の範囲第 5項記載の赤外カツトフィルタ付レンズの製造方法において、 前記多数個取りレンズ成形体が、 相互に異なる形状の前記凸部を有することを 特徴とする赤外カツトフィルタ付レンズの製造方法。
7.請求の範囲第 5項又は第 6項記載の赤外カツトフィルタ付レンズの製造方法 において、
前記多数個取りレンズ成形体の前記平板の表面に位置決めのためのァライメン トマークが前記成形行程で転写されていることを特徴とする赤外カットフィルタ
)製造方法。
8.請求の範囲第 7項記載の赤外カツトフィルタ付レンズの製造方法において、 前記ァライメントマークが、前記切断行程で切断すべき切断線に沿つて、かつ、 前記平板の平面側の面に断面 V字状溝の形状に転写され、
前記切断行程が、 ダイシンダブレードで前記 V字状溝の両端縁近傍を残して切 断することを特徴とする赤外力ットフイノレタ付レンズの製造方法。
9 . 受光した光を電気信号に変換する固体撮像素子と、 前記固体撮像素子の周り を覆い、 開口部を有するハウジングと、 前記開口部から入射した光を前記固体撮 像素子に集光させるレンズ系の全部又は一部として、 一方の屈折表面が平面で反 対側の屈折表面が凸面のガラス平凸レンズのいずれか一方の面に赤外線を力ット する赤外線遮断誘電体多層膜が設けられた赤外力ッ
ることを特徴とする小型カメラ。
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