[发明专利]透镜组装方法、透镜组装体以及具备透镜组装体的摄像装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种将设置在光学装置中的多个透镜进行组装的组装方法、组装多个透镜而成的组装体以及具备透镜组装体的摄像装置。

背景技术

通常，数字照相机、带有照相机的便携电话等光学设备的光学系统是将多个透镜组合而构成的。在组装该光学系统的情况下，精密地对准多个透镜的光轴，以对准的状态固定透镜间来构成透镜组装体，之后，在该透镜组装体中安装摄像传感器来构成摄像装置。在这种情况下，在光轴偏离的光学系统中，发生像变形或者模糊等问题，因此无法得到良好的成像性能。例如，在包括多个透镜的照相机透镜单元中，随着推进图像传感器的高像素化，要求高精度地组装多个透镜，但是该组装的难度高。例如在多个透镜的组装作业中，包括对准各透镜的光轴的调心作业，通过该调心作业高精度地对准各透镜的光轴的难度非常高。作为组装多个透镜的方法，主要有以下示出的四种组装方法。参照图14来说明四种组装方法。图14是表示现有技术所涉及的透镜组装方法的透镜的截面图。

作为第一方法有镜架嵌合组装方法。该方法是如下方法：如图14的(a)所示，由镜架520夹持第一透镜500和第二透镜510的侧面，利用镜架520的基准位置通过物理方式将两个透镜进行定位来组装。由于通过镜架520进行定位，因此不进行对准第一透镜500和第二透镜510的光轴的调心作业就能够容易地组装两个透镜。然而，由于通过镜架520等的其它部件来进行两个透镜的定位，因此存在定位的精度差的问题。

作为第二方法有基准位置嵌合组装方法。在该方法中，如图14的(b)所示，在第一透镜530中，在位于透镜有效光学面的外侧的外周区域设置凸缘(flange)531。同样地，在第二透镜540中，在位于透镜有效光学面的外侧的外周区域设置凸缘541。然后，通过使第一透镜530与第二透镜540嵌合，凸缘531、541作为基准位置发挥功能，由此以物理方式实现两个透镜的定位，来组装两个透镜。根据该方法，通过凸缘(基准位置)以物理方式实现两个透镜的定位，因此不进行调心作业就能够容易地进行高精度的组装。然而，凸缘作为基准位置发挥功能，因此需要将它们的设置位置高精度地形成在各透镜中，但是高精度地形成凸缘是非常困难的。即，制作具有高精度的基准位置的透镜的难度非常高。另外，对设置于透镜的基准位置(凸缘的位置)进行测量来进行组装作业也是非常困难的。

作为第三方法，有一边对透镜的光学性能进行测量来进行调心一边组装透镜的方法。例如图14的(c)所示，在第二透镜560上设置第一透镜550来作为透镜组装体，一边对该透镜组装体的光学性能进行测量一边使第一透镜550沿平行方向(箭头方向)移动来进行调心。然后，决定透镜组装体的光学性能变得良好的位置，将第一透镜550与第二透镜560进行固定。根据该组装方法，能够高精度地进行组装，但是存在包括光学性能的测量在内的调心作业中需要时间的问题。另外，该组装方法只能适用于将能够测量光学性能的透镜的组合进行组装的情况，因此存在缺乏应用性的问题。例如，在将具有多个透镜的透镜单元进行组装的情况下，只能在最终的透镜的组装中适用该组装方法，因此导致缺乏应用性。

作为第四方法，有在透镜中形成标记来一边利用该标记进行调心一边进行组装的方法。例如图14的(d)所示，在第一透镜570中与第二透镜580对置的面上设置标记571，在第二透镜580中与第一透镜570对置的面上设置标记581。然后，读取各透镜的标记的位置，使第一透镜570沿平行方向(箭头方向)移动来对准标记571的位置与标记581的位置，由此进行第一透镜570和第二透镜580的调心。通过这样利用标记能够容易地进行调心，但由于是仅在平行方向上的调整，因此难以高精度地对准光轴。

也就是说，由于是仅在平行方向上的调整，因此在第一透镜570与第二透镜580之间产生倾斜(偏斜(tilt))，但是现有技术所涉及的方法中进行仅在平行方向上的调整，因此无法调整该倾斜。参照图15来说明该倾斜。图15是现有技术所涉及的透镜组装体的截面图。在上述的第四方法中仅调整透镜的平行方向，因此导致在第一透镜570与第二透镜580之间产生具有角度φ的倾斜的光轴的倾斜，无法调整该角度φ的倾斜。例如根据现有技术所涉及的方法，导致产生5分(5′)～10分(10′)的光轴的倾斜，无法满足对例如1200万像素级的高像素的光学系统要求的偏斜角度。