[发明专利]透镜阵列、其层叠体及制造方法、透镜单元的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过玻璃成型法形成的透镜阵列、将该透镜阵列层叠而成的透镜阵列层叠体、透镜阵列的制造方法、透镜阵列层叠体的制造方法以及透镜单元的制造方法。

背景技术

在移动电话和其他移动终端搭载照相机，并要求附属于它的成像透镜的低价格化。在响应上述要求的过程中，若以现有的制造方法为前提重新考虑各工序存在极限，需要由一系列的工序设计实现的效率化。另外，作为市场趋势而要求轻薄化，即使对于作为搭载部件的透镜，针对轻薄化的要求也必然提高。作为响应以上那样的要求的手法，考虑通过加压来形成玻璃制的透镜阵列并将其单片化为透镜的方法，并且考虑在能够一次制成精度比较高且小型的玻璃透镜的点上比较有利。

作为玻璃制的透镜阵列的制造方法，公知有玻璃成型法。这里，玻璃成型法是指利用一对成型模的转印面对加热软化了的玻璃进行加压、冷却，从而得到透镜等光学元件作为玻璃制的一体成型品的方法。作为使用这种玻璃成型法的透镜阵列的制造方法，公知如下对玻璃进行加压成型的方法：在比与光学功能面邻接的薄凸缘部更靠外侧的位置，以比光学功能面的顶点稍微高的方式形成外缘凸缘部的顶点，并且在外缘凸缘部上形成用于防止粘合剂流入光学功能面的凸部(专利文献1)。用于该方法的金属模是具备使光学面功能面以及凸缘部成型的型芯、并对供型芯嵌合的型芯嵌合孔的前端施行了倾斜加工的金属模，其通过对由倾斜加工形成的槽部的形状进行转印，从而在外缘凸缘部上形成凸部。

作为玻璃制的透镜阵列的另一制造方法，公知有如下方法：在金属模中对加工为板状的玻璃材料进行再加热，成型为透镜部的厚度与窄幅部的厚度差大的透镜片(专利文献2)。在该方法中，使用在中央部设置有半球状的凹陷亦即玻璃材料存积部的金属模，在金属模之间夹持玻璃材料片进行加热，使其软化并进行加压，由此制造使透镜排列为格子状的透镜片。通过切断而使这样成型的透镜片单片化，从而得到玻璃透镜。

作为玻璃制的透镜阵列的另一制造方法，公知有如下方法：通过使玻璃预成型体加热软化，从而使薄板状的微透镜阵列成型(专利文献3)。在该方法中，在金属模的中央附近设置被称为嵌套腔(nest cavity)的凹部，并在该凹部配置预成型体，从而在加压时随着玻璃从中心向外流动而从金属模的透镜腔排出气体，由此能够形成设置了具有正确的表面形状的透镜部的微透镜阵列。通过切断而使这样成型的微透镜阵列单片化，从而得到玻璃制的微透镜。

然而，在由专利文献1得到的透镜阵列中，不容易进行将透镜阵列固定于其他部件(例如另一透镜阵列)时的定位。在专利文献1中，为了调整对置透镜的间隔而设置有外缘凸缘部，但是无法实现与垂直于光轴的方向相关的校准功能。即，对于设置于外缘凸缘部的凸部而言，由于使玻璃进入设置在型芯与型芯嵌合孔之间的剖面呈楔形的缝隙，所以不容易高精度地形成上述凸部，并且即便使用该凸部，也无法将两个透镜阵列精密地定位。

另外，在由专利文献2、3得到的透镜阵列中，也不容易进行将透镜阵列固定于其他部件(例如另一透镜阵列)时的定位。虽然在专利文献2中设置有玻璃材料存积部，在专利文献3中设置有嵌套腔，但是不认为这些凸形状有使阵列相互校准的功能。

另外，对于玻璃制的透镜阵列而言，由于一次使多个透镜成型所以成型面积也变大，并且在成型时需要成型压力上升等的条件修正。因此，会增大透镜破裂、透镜弯曲、对金属模的损伤、玻璃附着(产生融着)等风险。特别是对于利用金属模接纳玻璃的液滴进行加压的类型的液滴成型法而言，虽然能够进行迅速且精密的加压，但是随着透镜阵列的大型化，容易使上述那样的透镜破裂、透镜弯曲等的问题显著化。

专利文献1：日本特开2005－200241号公报

专利文献2：日本特开2006－256906号公报

专利文献3：日本特开2001－48554号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够容易地进行将透镜阵列固定于其他部件时的定位、且在制造时难以产生透镜破裂等问题的透镜阵列。

另外，本发明的目的在于提供将该透镜阵列层叠而成的透镜阵列层叠体、透镜阵列的制造方法、透镜阵列层叠体的制造方法以及透镜单元的制造方法。