專利名稱：成像光學(xué)系統(tǒng)及成像用透鏡的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種成像光學(xué)系統(tǒng)及成像用透鏡的制造方法。
背景技術(shù)：
目前，在光學(xué)透鏡的制造領(lǐng)域，正在進(jìn)行對晶圓狀的玻璃基板設(shè)置多個(gè)固化性 樹脂制的透鏡部(制作所謂“晶圓透鏡(wafer lens)”)、將該晶圓狀的玻璃基板以每個(gè) 透鏡部裁斷·片斷化，將其一個(gè)一個(gè)作為成像用透鏡來使用這樣的嘗試。近年來，作為 應(yīng)用其的技術(shù)，公開有對成像用透鏡的玻璃基板形成IR(Infrared Rays，紅外線)阻斷涂 層的例子(參照專利文獻(xiàn)1)，記載的要旨是在玻璃基板的表背兩面中的至少一側(cè)的面形 成Dl阻斷涂層?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 美國專利申請公開2007/0024958號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，根據(jù)專利文獻(xiàn)1的手法，由在至少一側(cè)的面形成IR阻斷涂層的記載教導(dǎo) 在兩面形成IR阻斷涂層，但沒有提及關(guān)于本發(fā)明作為課題的基板的翹曲，對于有意識地 應(yīng)對該問題也未提及，由此可能因膜的應(yīng)力玻璃基板發(fā)生翹曲彎曲。因此，本發(fā)明的解決課題在于，提供一種可以抑制玻璃基板的翹曲彎曲的成像 光學(xué)系統(tǒng)及成像用透鏡的制造方法。用于解決課題的手段本發(fā)明涉及的上述課題，可通過以下的手段來解決。1. 一種成像光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，其為具有在玻璃基板上形成了固化性樹脂 制的透鏡部的成像用透鏡的成像光學(xué)系統(tǒng)，具有至少1組以上的上述成像用透鏡，對上述玻璃基板的表背兩面分別形成有IR阻斷涂層。2.如上述1所述的成像光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，形成于上述玻璃基板的一側(cè)的面的IR阻斷涂層的總膜厚rl與形成于上述玻璃基 板的另一側(cè)的面的IR阻斷涂層的總膜厚r2的總膜厚比率r滿足式(1)的條件。0.9<r( = rl/r2)<l.l...(l)3.如上述1或2所述的成像光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，上述IR阻斷涂層為將多個(gè)由低折射率材料構(gòu)成的低折射率層A和由高折射率材 料構(gòu)成的高折射率層B交替層疊而成的交替多層膜，形成于上述玻璃基板的一側(cè)的面的IR阻斷涂層的低折射率層Al的總膜厚r (Al) 與形成于所述玻璃基板的另一側(cè)的面的IR阻斷涂層的低折射率層A2的總膜厚r(A2)的總 膜厚比率r (A)滿足式(2)的條件，并且，形成于上述玻璃基板的一側(cè)的面的IR阻斷涂層的高折射率層Bl的總膜厚r(Bl)與形成于上述玻璃基板的另一側(cè)的面的IR阻斷涂層的高 折射率層B2的總膜厚r(B2)的總膜厚比率r (B)滿足式(3)的條件。0.9≤r(A) ( = r(Al)/r (A2)) ≤1.1... (2)0.9≤r(B) ( = r(Bl)/r (B2)) ≤1.1... (3)4.上述1 3中的任一項(xiàng)所述的成像光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，在上述成像用透鏡的玻璃基板上，形成設(shè)置于上述透鏡部的周邊的固化性樹脂 制的周邊部，使形成于所述玻璃基板的一側(cè)的面的上述周邊部的厚度為tl、使形成于所 述玻璃基板的另一側(cè)的面的上述周邊部的厚度為t2，使形成于上述玻璃基板的一側(cè)的面的IR阻斷涂層的總膜厚為rl、使形成于上述 玻璃基板的另一側(cè)的面的IR阻斷涂層的總膜厚為r2時(shí)，滿足式(4)或式(5)的條件。tl>t2，rl<r2...(4)tl < t2, rl>r2...(5)5.如上述1 4中的任一項(xiàng)所述的成像光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，具有2組以上的上述成像用透鏡，上述成像用透鏡中，對玻璃基板沒有形成上述IR阻斷涂層的上述成像用透鏡配 置于像面?zhèn)取?.如上述1 5中的任一項(xiàng)所述的成像光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，上述固化性樹脂為光固化性樹脂，上述IR阻斷涂層對波長365nm的光具有50%以上的透射率。7.如上述6所述的成像光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，上述光固化性樹脂為丙烯酸類樹脂或環(huán)氧樹脂。8. —種成像用透鏡的制造方法，其特征在于，具備如下工序?qū)ι鲜霾ＡЩ宓谋肀硟擅嫘纬蒊R阻斷涂層的工序、在上述IR阻斷涂層上實(shí)行硅烷偶聯(lián)處理的工序、在上述硅烷偶聯(lián)處理后的上述IR阻斷涂層上形成多個(gè)固化性樹脂制的透鏡部的 工序、和以每個(gè)上述透鏡部將上述玻璃基板裁斷的工序。發(fā)明的效果 根據(jù)本發(fā)明的上述手段，可以提供一種可以抑制玻璃基板的翹曲彎曲的成像光 學(xué)系統(tǒng)及成像用透鏡的制造方法。S卩，根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)閷ΣＡЩ宓谋肀硟擅嫘纬蒊R阻斷涂層，因此向玻璃基 板的一側(cè)的面成膜IR阻斷涂層時(shí)的玻璃基板的翹曲，可用對另一側(cè)的面成膜IR阻斷涂層 時(shí)的玻璃基板的翹曲進(jìn)行抵消、抑制玻璃基板的翹曲彎曲。


圖1是表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式涉及的成像單元的概略構(gòu)成的分解立體圖。圖2是表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式涉及的成像用透鏡的概略構(gòu)成的剖面圖。圖3是用于說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式涉及的成像單元的概略的制造方法的圖。圖4是用于說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式涉及的成像單元的概略的制造方法的 圖，是圖3的后續(xù)圖。圖5是表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式涉及的成像光學(xué)系統(tǒng)的變形例的概略剖面 圖。圖6是表示涂層類型I的波長與透射率的概略關(guān)系的圖。圖7是表示涂層類型II的波長與透射率的概略關(guān)系的圖。圖8是表示涂層類型III的波長與透射率的概略關(guān)系的圖。圖9是表示涂層類型IV的波長與透射率的概略關(guān)系的圖。圖10是表示涂層類型V的波長與透射率的概略關(guān)系的圖。圖11是表示涂層類型VI的波長與透射率的概略關(guān)系的圖。符號的說明1成像單元2透鏡單元21 光圈21a 開口部23成像用透鏡25間隔件25a 開口部26光圈陣列27透鏡陣列28間隔件陣列4傳感器器件5夕卜殼51圓筒部51a光透射孔53基底部100玻璃基板102 表面104 背面110、120IR 阻斷涂層130、140 樹脂部132, 142 透鏡部134、144 周邊部200 模具202 空穴210 光源300、400、500 成像用透鏡310、410、510 玻璃基板
6
320、330、420、430、520、530 樹脂部
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的成像光學(xué)系統(tǒng)為具有在玻璃基板上形成了固化性樹脂制的透鏡部的成 像用透鏡的成像光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，具有至少1組以上的上述成像用透鏡，對上述 玻璃基板的表背兩面分別形成有IR阻斷涂層。該特征為權(quán)利要求1至權(quán)利要求8涉及的 發(fā)明所通用的技術(shù)特征。以下，一邊參照附圖，一邊對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說明。如圖1所示，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的成像單元1主要由透鏡單元2、傳感器器 件4及外殼5構(gòu)成，具有用外殼5覆蓋了透鏡單元2及傳感器器件4的構(gòu)成。外殼5由圓筒狀的圓筒部51和長方體狀的基底部53構(gòu)成。圓筒部51和基底部 53成型為一體，圓筒部51立設(shè)在基底部53上。在圓筒部51的內(nèi)部配置有透鏡單元2。 在圓筒部51的頂板部形成有圓形狀的光透射孔51a。在基底部53的內(nèi)部(底部)配置有 傳感器器件4。作為傳感器器件4，可使用例如CCD、CMOS等。如圖1放大圖所示，透鏡單元2主要由光圈21、成像用透鏡23及間隔件25構(gòu) 成。這些部件以在光圈21和間隔件25之間配置了成像用透鏡23的狀態(tài)相互重疊。成像 用透鏡23的中央部在表背兩面分別呈凸?fàn)?，該部位基本上發(fā)揮光學(xué)功能。光圈21是調(diào) 節(jié)入射到成像用透鏡23的光的光量的部件，在其中央部形成有圓形狀的開口部21a。間 隔件25是用于調(diào)節(jié)外殼5的圓筒部51中的透鏡單元2的配置位置(高度位置)的部件， 在其中央部也形成有圓形狀的開口部25a(參照圖1上段)。如圖2所示，成像用透鏡23具有玻璃基板100。在玻璃基板100的表面102上 形成有Dl阻斷涂層110，在玻璃基板100的背面104上也形成有IR阻斷涂層120。IR 阻斷涂層110、120是用于遮蔽紅外線的膜，對波長365nm的光具有50%以上的透射率。 詳細(xì)而言，IR阻斷涂層110、120是將多個(gè)由低折射率材料構(gòu)成的低折射率層Al、A2和 由高折射率材料構(gòu)成的高折射率層Bi、B2交替層疊了的交替多層膜。在IR阻斷涂層 110、120中，優(yōu)選低折射率層Al、A2對玻璃基板100直接接觸。作為構(gòu)成低折射率層Al、A2的低折射率材料，可使用SiO2等。另一方面，作 為構(gòu)成高折射率層Bi、B2的高折射率材料，可使用Ti02、Ta2O5> Nb203> ZrO2等。對 于IR阻斷涂層110、120而言，低折射率層Al、A2也可以由相互不同的材料構(gòu)成，高 折射率層Bi、B2也可以由相互不同的材料構(gòu)成。另外，IR阻斷涂層110、120通常以 10 40層左右構(gòu)成，但其層數(shù)相互可以相同，也可以不同。在成像用透鏡23中，優(yōu)選形成于玻璃基板100的表面102的IR阻斷涂層110的 總膜厚rl與形成于玻璃基板100的背面104的Dl阻斷涂層120的總膜厚r2的總膜厚比率 r滿足式(1)的條件。0.9≤r( = rl/r2)≤l.l...(l)進(jìn)而，在成像用透鏡23中，優(yōu)選形成于玻璃基板100的表面102的IR阻斷涂層 110的低折射率層Al的總膜厚r(Al)與形成于玻璃基板100的背面104的IR阻斷涂層 120的低折射率層A2的總膜厚r(A2)的總膜厚比率r(A)滿足式(2)的條件，并且，形成 于玻璃基板100的表面102的IR阻斷涂層110的高折射率層Bl的總膜厚r (Bi)與形成于玻璃基板100的背面104的IR阻斷涂層120的高折射率層B2的總膜厚r (B2)的總膜厚比 率r(B)滿足式(3)的條件。0.9<r(A) ( = r(Al)/r (A2)) <1.1... (2)0.9<r(B) ( = r(Bl)/r (B2)) <1.1... (3)另外，如圖2所示，在:[R阻斷涂層110上形成有樹脂部130。樹脂部130由固 化性樹脂130A構(gòu)成。樹脂部130具有呈凸?fàn)畹耐哥R部132和覆蓋其周邊的周邊部134， 透鏡部132和周邊部134可整體成型。與其同樣，在IR阻斷涂層120下也形成有樹脂部 140。樹脂部140由固化性樹脂140A構(gòu)成。樹脂部140具有呈凸?fàn)畹耐哥R部142和覆蓋 其周邊的周邊部144，透鏡部142和周邊部144可整體成型。在成像用透鏡23中，使形成于玻璃基板100的表面102側(cè)的周邊部134的厚度 為tl、使形成于玻璃基板100的背面104的周邊部144的厚度為t2時(shí)，在IR阻斷涂層110 的總膜厚rl和IR阻斷涂層120的總膜厚r2的關(guān)系中，滿足式(4)或式(5)的條件。tl>t2，rl<r2...(4)tl < t2, rl>r2...(5)需要說明的是，玻璃基板100的表面102和背面104中，也可以在任何一側(cè)設(shè)置 樹脂部130、140 (透鏡部132、142)。在該情況下，僅在玻璃基板100的單側(cè)設(shè)置透鏡 部，使未設(shè)置透鏡部側(cè)的IR阻斷涂層(IR阻斷涂層120)的厚度比設(shè)置了透鏡部側(cè)的IR 阻斷涂層(例如IR阻斷涂層110)厚，由此可抑制成像用透鏡23整體的應(yīng)力的偏離，進(jìn) 而抑制翹曲。作為構(gòu)成樹脂部130、140的固化性樹脂130A、140A,可使用光固化性樹脂，
可優(yōu)選使用丙烯酸類樹脂、烯丙酯樹脂、環(huán)氧樹脂等。在下述中對可使用的樹脂進(jìn)行說 明。(1)丙烯酸類樹脂用于聚合反應(yīng)的(甲基)丙烯酸酯沒有特別限定，可以使用通過一般的制造方 法所制造的下述(甲基)丙烯酸酯?？膳e出酯(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基) 丙烯酸酯、環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯、醚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲 基)丙烯酸亞烷基酯、具有芳香環(huán)的(甲基)丙烯酸酯、具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯 酸酯?？梢允褂眠@些樹脂的1種或2種以上。特別優(yōu)選具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯酸酯，也可以是含有氧原子、氮原子的 脂環(huán)結(jié)構(gòu)。例如，可舉出(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸環(huán)戊酯、(甲基)丙 烯酸環(huán)庚酯、(甲基)丙烯酸雙環(huán)庚酯、(甲基)丙烯酸三環(huán)癸酯、三環(huán)癸烷二甲醇(甲 基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、氫化雙酚類的二(甲基)丙烯酸酯等。另外， 特別優(yōu)選具有金剛烷骨架。例如，可舉出2-烷基-2-金剛烷基(甲基)丙烯酸酯(參 照特開2002-193883號公報(bào))、金剛烷基二(甲基)丙烯酸酯(特開昭57-500785)、金 剛烷基二羧酸二烯丙酯(參照特開昭60-100537號公報(bào))、全氟金剛烷基丙烯酸酯(參 照特開2004-123687號公報(bào))、新中村化學(xué)制2-甲基-2-金剛烷基甲基丙烯酸酯、1， 3_金剛烷二醇二丙烯酸酯、1，3，5-金剛烷三醇三丙烯酸酯、不飽和羧酸金剛烷基酯 (參照特開2000-119220號公報(bào))、3，3’ - 二烷氧基羰基_1，1’聯(lián)金剛烷(參照特開 2001-253835號公報(bào))、1，1，-聯(lián)金剛烷化合物(參照美國專利第3342880號說明書)、四金剛烷(參照特開2006-169177號公報(bào))、2-烷基-2-羥基金剛烷、2-亞烷基金剛烷、 1，3-金剛烷二羧酸二叔丁酯等的不具有芳香環(huán)的具有金剛烷骨架的固化性樹脂(參照特 開2001-322950號公報(bào))、雙(羥基苯基)金剛烷類、雙(環(huán)氧丙氧基苯基)金剛烷(參 照特開平11-35522號公報(bào)、特開平10-130371號公報(bào))等。另外，也可以含有其它的反應(yīng)性單體。如果是(甲基)丙烯酸酯，例如可舉 出丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基 己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲 基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸芐酯、甲基丙烯酸芐酯、丙烯 酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯等。作為多官能(甲基)丙烯酸酯，例如可舉出三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸 酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲 基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季 戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇七(甲基)丙 烯酸酯、三季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇 四(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等。(2)烯丙基樹脂為具有烯丙基、通過自由基聚合進(jìn)行固化的樹脂，例如，可舉出下面的樹脂， 但并不特別限定于以下的樹脂?？膳e出不含有芳香環(huán)的含溴(甲基)烯丙酯(參照特開2003-66201號公報(bào))、
(甲基)丙烯酸烯丙酯(參照特開平5-286896號公報(bào))、烯丙酯樹脂(參照特開平 5-286896號公報(bào)、特開2003-66201號公報(bào))、丙烯酸酯和含環(huán)氧基的不飽和化合物的共 聚化合物(參照特開2003-128725號公報(bào))、丙烯酸酯化合物(參照特開2003-147072號 公報(bào))、丙烯酸酯化合物(參照特開2005-2064號公報(bào))等。(3)環(huán)氧樹脂作為環(huán)氧樹脂，只要是具有環(huán)氧基、通過光或熱進(jìn)行聚合固化的樹脂，就沒有 特別限定，作為固化引發(fā)劑也可以使用酸酐、陽離子發(fā)生劑等。由于環(huán)氧樹脂的固化收 縮率低，因此在可以形成成型精度優(yōu)異的透鏡方面是優(yōu)選的。作為環(huán)氧樹脂的種類，可舉出苯酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、二 環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹脂。作為其一例，可以舉出雙酚F 二縮水甘油醚、雙酚A 二縮水甘 油醚、2，2’ -雙(4縮水甘油氧基環(huán)己基)丙烷、3，4-環(huán)氧環(huán)己基甲基-3，4-環(huán)氧環(huán) 己烷羧酸酯、二氧化乙烯基環(huán)己烯、2-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)-5，5-螺環(huán)-(3，4-環(huán)氧環(huán)己 烷)-1，3-二魂烷、雙(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)己二酸酯、1，2-環(huán)丙烷二羧酸二縮水甘油 酯等。固化劑是在構(gòu)成固化性樹脂材料方面所使用的物質(zhì)，沒有特別限定。另外，在 本發(fā)明中，在比較固化性樹脂材料和添加了添加劑后的光學(xué)材料的透射率的情況下，使 固化劑不包含在添加劑中。作為固化劑，可以優(yōu)選使用酸酐固化劑、酚固化劑等。作 為酸酐固化劑的具體例，可以舉出鄰苯二甲酸酐、馬來酸酐、偏苯三酸酐、均苯四甲酸 酐、六氫化鄰苯二甲酸酐、3-甲基-六氫化鄰苯二甲酸酐、4-甲基-六氫化鄰苯二甲酸 酐或者3-甲基-六氫化鄰苯二甲酸酐和4-甲基-六氫化鄰苯二甲酸酐的混合物、四氫化鄰苯二甲酸酐、納迪克酸酐、甲基納迪克酸酐等。另外，根據(jù)需要可含有固化促進(jìn)劑。 作為固化促進(jìn)劑，只要是固化性良好、無著色、不損害熱固性樹脂的透明性的物質(zhì)，就 沒有特別限定，可以使用例如2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ)等的咪唑類；叔胺、季銨 鹽、二氮雜雙環(huán)十一碳烯等的雙環(huán)式脒類和其衍生物；膦、磷鎮(zhèn)鹽等，可以使用1種這 些固化促進(jìn)劑，也可以混合使用2種以上。在以上的成像單元1中，外部光通過光透射孔51a入射到透鏡單元2，對于其入 射光而言用光圈21的開口部21a調(diào)節(jié)光量，透過成像用透鏡23，從間隔件25的開口部 25a射出。其后，形成為該射出光入射到傳感器器件4的構(gòu)成。接著，對成像單元1的制造方法(含有成像用透鏡23的制造方法)進(jìn)行說明。首先，準(zhǔn)備晶圓狀的玻璃基板100，對其表面102和背面104分別形成IR阻斷涂 層110、120。作為IR阻斷涂層110、120的形成方法，使用公知的真空蒸鍍法、濺射、 CVD (Chemical Vapour Deposition)法等。其后，為了提高樹脂部130、140對IR阻斷涂層110、120的密合性，對IR阻斷 涂層110、120上實(shí)行硅烷偶聯(lián)處理。詳細(xì)而言，用乙醇將硅烷偶聯(lián)劑(東 々二 一二 >義制SZ-6030)稀釋為0.1 2.0wt%，在其中加入醋酸將pH調(diào)節(jié)為3 5。而后將該 溶液涂布在IR阻斷涂層110、120上使其干燥。其結(jié)果，在IR阻斷涂層110、120上形 成利用硅烷醇鍵的牢固地化學(xué)鍵合了的表面。該表面與固化性樹脂(130A、140A)的密 合性好，可大幅改善與形成于IR阻斷涂層110、120上的樹脂部130、140的密合性。其后，如圖3(a)所示，對模具200的空穴202填充固化性樹脂130A。在該情 況下，在模具200的上部載置固化性樹脂130A，一邊從其上方按壓玻璃基板100—邊使 其向下方移動(dòng)，在空穴202中填充固化性樹脂130A。在填充固化性樹脂130A的情況 下，也可以一邊抽真空一邊填充固化性樹脂130A。如果一邊抽真空一邊填充固化性樹脂 130A,可以防止在固化性樹脂130A中混入氣泡。其后，點(diǎn)亮配置在模具200的上方的光源210，對固化性樹脂130A進(jìn)行光照射 而使固化性樹脂130A固化。作為光源210，可以使用高壓水銀燈、金屬鹵化物燈、氙氣 燈、鹵素?zé)?、熒光燈、黑光燈、G燈、F燈等，可以是線狀光源，也可以是點(diǎn)狀光源。在由光源210進(jìn)行光照射的情況下，可以將多個(gè)的線狀或點(diǎn)狀的光源210配置成 方格狀以使光同時(shí)到達(dá)固化性樹脂130A，也可以將線狀或點(diǎn)狀的光源210相對玻璃基板 100平行地進(jìn)行掃描，以使光依次到達(dá)固化性樹脂130A。在該情況下，優(yōu)選對光照射時(shí) 的亮度分布、照度(強(qiáng)度)分布進(jìn)行測定，根據(jù)其測定結(jié)果來控制照射次數(shù)、照射量、照 射時(shí)間等。在此，如上所述，因?yàn)?[R阻斷涂層110、120對波長365nm的光具有50%以 上的透射率，因此從光源210發(fā)出的光充分地透過Dl阻斷涂層110、120(含玻璃基板 100。)，IR阻斷涂層110、120不會(huì)成為妨礙固化性樹脂130A固化的主要原因。需要說明的是，在模具200由透明的材料(玻璃、樹脂等)構(gòu)成的情況下，也可 以點(diǎn)亮配置于模具200的下方的光源210，從玻璃基板100側(cè)和模具200側(cè)的兩側(cè)進(jìn)行光 照射。其后，當(dāng)通過光照射來固化固化性樹脂130A時(shí)，玻璃基板100的表面102上形 成樹脂部130 (透鏡部132)。其后，如圖3(b)所示，將玻璃基板100從模具200中脫模。其后，如圖3(c)所示，將玻璃基板100翻過來，與在玻璃基板100的表面102上形成了 樹脂部130同樣，在模具200上載置固化性樹脂140A而按壓玻璃基板100，對固化性樹 脂140A進(jìn)行光照射，在玻璃基板100的背面104上形成樹脂部140 (透鏡部142)。通過以上的處理，制造圖4上段的透鏡陣列27。需要說明的是，在圖3中，為了使其內(nèi)容清楚，省略了 IR阻斷涂層110、120。其后，如圖4上段所示，除形成了多個(gè)透鏡部132、142的透鏡陣列27以外，準(zhǔn) 備形成了與透鏡部132同等數(shù)量的開口部21a的光圈陣列26和形成了與透鏡部142同等 數(shù)量的開口部25a的間隔件陣列28。光圈陣列26和間隔件陣列28是通過在固化性樹脂 中摻合碳使其著色為黑色、用注射成型法對樹脂進(jìn)行成型而成的。其后，通過粘接劑，對透鏡陣列27接合光圈陣列26和間隔件陣列28，制造透鏡 單元陣列29。其后，如圖4中段、下段所示，用立銑刀將透鏡單元陣列29以每個(gè)透鏡部 132、142逐個(gè)切單，制造多個(gè)透鏡單元2，將各透鏡單元2組裝在外殼5的圓筒部51上 (進(jìn)行粘接)，制造成像單元1。根據(jù)以上的本實(shí)施方式，在成像用透鏡23中，因?yàn)閷ΣＡЩ?00的表面102 和背面104分別形成IR阻斷涂層110、120，因此對于在玻璃基板100的一側(cè)的面(表面 102)形成IR阻斷涂層110時(shí)的膜應(yīng)力，可以通過對另一側(cè)的面(背面104)的IR阻斷涂 層120的形成來緩和。S卩，對玻璃基板100的一側(cè)的面(表面102)的IR阻斷涂層110成膜時(shí)的玻璃基 板100的翹曲，可用對另一側(cè)的面(背面104)的:tR阻斷涂層120成膜時(shí)的玻璃基板100 的翹曲來進(jìn)行抵消，作為整體可以抑制玻璃基板100的翹曲彎曲。在該情況下，特別是如果滿足上述式(1) (3)的條件(如果將IR阻斷涂層 110、120的總膜厚，低折射率層Al、A2的總膜厚，高折射率層Bi、B2等設(shè)定為與玻璃 基板100的表面102和背面104大致相同)，可以更加準(zhǔn)確地抑制玻璃基板100的翹曲彎 曲ο進(jìn)而根據(jù)本實(shí)施方式，因?yàn)閷ΣＡЩ?00的表面102和背面104分別形成IR 阻斷涂層110、120，因此可以在整個(gè)可以用IR阻斷涂層110遮光的紅外區(qū)域和可以用IR 阻斷涂層120遮光的紅外區(qū)域的這2個(gè)紅外區(qū)域、在廣泛的紅外區(qū)域遮光紅外線。[變形例]在上述實(shí)施方式中，表示了用1組的成像用透鏡23構(gòu)成了成像光學(xué)系統(tǒng)的例 子，但也可以將其替代，如圖5所示用多組(2組以上)的成像用透鏡構(gòu)成成像光學(xué)系 統(tǒng)。在圖5的成像光學(xué)系統(tǒng)中，由3組的成像用透鏡300、400、500構(gòu)成。成像用 透鏡300具有玻璃基板310，其表面312形成有IR阻斷涂層110，其背面314形成有IR 阻斷涂層120。在IR阻斷涂層110上形成有樹脂部320，在IR阻斷涂層120上形成有樹 脂部330。與其大致同樣，成像用透鏡400具有玻璃基板410，在其表面412形成有樹脂部 420，在其背面414形成有樹脂部430。成像用透鏡500也具有玻璃基板510，在其表面 512形成有樹脂部520，在其背面514形成有樹脂部530。玻璃基板310、410、510相當(dāng) 于成像用透鏡23的玻璃基板100，樹脂部320、330、420、430、520、530相當(dāng)于成像用透鏡23的樹脂部130、140。在該成像光學(xué)系統(tǒng)中，在配置于距傳感器器件4最遠(yuǎn)的位置的成像用透鏡300 中，形成有IR阻斷涂層110、120(IR阻斷涂層110、120也可以形成于成像用透鏡400的 玻璃基板410。)，在配置于與傳感器器件4對向的最近的位置的成像用透鏡500中，沒 有形成IR阻斷涂層110、120。S卩，沒有形成IR阻斷涂層110、120的成像用透鏡500配 置于像面?zhèn)?。在此，如上所述，Hl阻斷涂層110、120是合計(jì)10 40層左右的低高折射率膜 的交替層疊膜，在將該程度的多層膜用真空蒸鍍法進(jìn)行成膜的過程中，有時(shí)數(shù)Pm左右 的灰塵等在膜中作為污染物混雜，作為表面雜質(zhì)而成為問題。當(dāng)該雜質(zhì)作為圖像在傳感 器器件4面成像時(shí)，圖像中便會(huì)攝入雜質(zhì)而成為問題，特別是越接近傳感面，因光線被 聚集而可以容許的雜質(zhì)的大小越嚴(yán)格。相對于此，根據(jù)本變形例，因?yàn)樵诰鄠鞲衅髌骷?4的傳感面遠(yuǎn)的(物體面?zhèn)鹊?玻璃基板310上形成有IR阻斷涂層110、120，所以外觀 容許規(guī)格得到放寬，作為成像光學(xué)系統(tǒng)的合格率提高。實(shí)施例(1)樣品的制作對3片玻璃基板(平面玻璃晶圓，大小8英寸，厚度3mm)的各表背兩面形成具 有規(guī)定形狀的光固化性樹脂制的透鏡部，形成成像用透鏡。在透鏡部的形成(光固化性 樹脂的固化)時(shí)，照射6000mj/cm2的UV燈等。其后，介由間隔件使各成像用透鏡彼此 之間貼在一起，制作多個(gè)與圖5同樣的成像光學(xué)系統(tǒng)。(1.1)實(shí)施例 1在多個(gè)成像光學(xué)系統(tǒng)中，將在第1個(gè)成像用透鏡的玻璃基板的表面(a面)形成 表1中“涂層類型I”的:[R阻斷涂層、在其背面(b面)形成表1中“涂層類型II”的 Dl阻斷涂層的作為“實(shí)施例1”的樣品。在IR阻斷涂層的形成時(shí)，將玻璃基板設(shè)置在真空蒸鍍裝置內(nèi)，對其單側(cè)的表面 (a面)，以表1中“涂層類型I”所示的形式，通過真空蒸鍍法交替層疊作為低折射率層 的SiO2膜、作為高折射率層的沉02膜(計(jì)18層)，形成Dl阻斷涂層。其后，暫時(shí)將真 空蒸鍍裝置進(jìn)行大氣開放而使玻璃基板翻轉(zhuǎn)，與在表面形成IR阻斷涂層同樣，對相反側(cè) 的背面(b面)也以表1中“涂層類型II”所示的形式形成IR阻斷涂層(在后述的實(shí)施 例2 6、比較例1中，IR阻斷涂層的形成方法也相同。)。需要說明的是，在IR阻斷涂層形成后，從真空蒸鍍裝置中取出玻璃基板，在IR 阻斷涂層上實(shí)施硅烷偶聯(lián)處理(用乙醇將硅烷偶聯(lián)劑(東 > 義々二 一二 >制SZ-6030) 稀釋為0.1 2.0wt%，在其中加入醋酸將pH調(diào)節(jié)為3 5，將該溶液涂布在IR阻斷涂層 上使其干燥)，對該處理后的玻璃基板的表背兩面，形成具有規(guī)定形狀的光固化性樹脂制 的透鏡部。(1.2)實(shí)施例 2在多個(gè)成像光學(xué)系統(tǒng)中，在第2個(gè)成像用透鏡的玻璃基板的表面(C面)形成表1 中“涂層類型I”的:[R阻斷涂層，在其背面(d面)形成表1中“涂層類型II”的IR阻 斷涂層，將該透鏡單元作為“實(shí)施例2”的樣品。(1.3)實(shí)施例 3
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在多個(gè)成像光學(xué)系統(tǒng)中，在第3個(gè)成像用透鏡的玻璃基板的表面(e面)形成表1 中“涂層類型I”的IR阻斷涂層，在其背面(f面)形成表1中“涂層類型II”的IR阻 斷涂層，將該透鏡單元作為“實(shí)施例3”的樣品。(1.4)比較例 1在多個(gè)成像光學(xué)系統(tǒng)中，僅在第1個(gè)成像用透鏡的玻璃基板的表面(a面)形成 表1中“涂層類型I”、“涂層類型II”的IR阻斷涂層，將該透鏡單元作為“比較例1” 的樣品。需要說明的是，在比較例1的樣品中，在玻璃基板上首先形成涂層類型I的IR阻 斷涂層，在其上形成涂層類型II的IR阻斷涂層。(1.5)實(shí)施例 4在多個(gè)成像光學(xué)系統(tǒng)中，將在第1個(gè)成像用透鏡的玻璃基板的表面(a面)形成 表2中“涂層類型III”的:[R阻斷涂層、在其背面(b面)形成表2中“涂層類型IV” 的IR阻斷涂層的作為“實(shí)施例4”的樣品。(1.6)實(shí)施例 5在多個(gè)成像光學(xué)系統(tǒng)中，將在第1個(gè)成像用透鏡的玻璃基板的表面(a面)形成 表3中“涂層類型V”的:[R阻斷涂層、在其背面(b面)形成表3中“涂層類型VI”的 Dl阻斷涂層的作為“實(shí)施例5”的樣品。需要說明的是，在實(shí)施例5的樣品中，在:[R阻斷涂層的TiO2膜的成膜中，將成 膜速度設(shè)定為8人/壽少，相比涂層類型I IV加大TiO2膜的成膜速度。在該情況下，tR
阻斷涂層對于波長365nm的光的透射率減少(參照表4)。(1.7)實(shí)施例 6在多個(gè)成像光學(xué)系統(tǒng)中，將在第1個(gè)成像用透鏡的玻璃基板的表面(a面)形成 表3中“涂層類型I”的:[R阻斷涂層、在其背面(b面)形成表3中“涂層類型II”的 Dl阻斷涂層的作為“實(shí)施例6”的樣品。需要說明的是，在實(shí)施例6的樣品中，在IR阻斷涂層的形成后不實(shí)施硅烷偶聯(lián)處理。[表1]
權(quán)利要求
1.一種成像光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，其為具有在玻璃基板上形成了固化性樹脂制的 透鏡部的成像用透鏡的成像光學(xué)系統(tǒng)，具有至少1組以上的所述成像用透鏡，對所述玻璃基板的表背兩面分別形成有IR阻斷涂層。
2.如權(quán)利要求1所述的成像光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，形成于所述玻璃基板的一側(cè)的面的IR阻斷涂層的總膜厚rl與形成于所述玻璃基板的 另一側(cè)的面的IR阻斷涂層的總膜厚r2的總膜厚比率r滿足式⑴的條件 0.9<r( = rl/r2)<l.l...(l)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的成像光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述IR阻斷涂層為將多個(gè)由低折射率材料構(gòu)成的低折射率層A和由高折射率材料構(gòu) 成的高折射率層B交替層疊了的交替多層膜，形成于所述玻璃基板的一側(cè)的面的IR阻斷涂層的低折射率層Al的總膜厚r(Al)與形 成于所述玻璃基板的另一側(cè)的面的IR阻斷涂層的低折射率層A2的總膜厚r(A2)的總膜厚 比率r(A)滿足式(2)的條件，并且，形成于所述玻璃基板的一側(cè)的面的IR阻斷涂層的高 折射率層Bl的總膜厚r(Bl)與形成于所述玻璃基板的另一側(cè)的面的IR阻斷涂層的高折射 率層B2的總膜厚r(B2)的總膜厚比率r (B)滿足式(3)的條件 0.9立(A) ( = r(Al)/r(A2))<l.l...(2) 0.9<r(B) ( = r(Bl)/r(B2))<l.l...(3)。
4.如權(quán)利要求1 3中的任一項(xiàng)所述的成像光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，在所述成像用透鏡的玻璃基板上，形成設(shè)置于所述透鏡部的周邊的固化性樹脂制的 周邊部，使形成于所述玻璃基板的一側(cè)的面的所述周邊部的厚度為tl、使形成于所述玻 璃基板的另一側(cè)的面的所述周邊部的厚度為t2，使形成于所述玻璃基板的一側(cè)的面的IR阻斷涂層的總膜厚為rl、使形成于所述玻璃 基板的另一側(cè)的面的IR阻斷涂層的總膜厚為r2時(shí)， 滿足式⑷或式(5)的條件 tl>t2，rl < r2...(4) tl < t2, rl > r2...(5)。
5.如權(quán)利要求1 4中的任一項(xiàng)所述的成像光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于， 具有2組以上的所述成像用透鏡，在所述成像用透鏡中，對玻璃基板沒有形成所述IR阻斷涂層的所述成像用透鏡配置 于像面?zhèn)取?br> 6.如權(quán)利要求1 5中的任一項(xiàng)所述的成像光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于， 所述固化性樹脂為光固化性樹脂，所述IR阻斷涂層對波長365nm的光具有50%以上的透射率。
7.如權(quán)利要求6所述的成像光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于， 所述光固化性樹脂為丙烯酸類樹脂或環(huán)氧樹脂。
8.—種成像用透鏡的制造方法，其特征在于，具備如下工序 對玻璃基板的表背兩面形成IR阻斷涂層的工序、在所述IR阻斷涂層上實(shí)行硅烷偶聯(lián)處理的工序、在所述硅烷偶聯(lián)處理后的所述:[R阻斷涂層上形成多個(gè)固化性樹脂制的透鏡部的工 序、和以每個(gè)所述透鏡部將所述玻璃基板裁斷的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以抑制玻璃基板翹曲變形的成像光學(xué)系統(tǒng)及成像用透鏡的制造方法。本發(fā)明的成像光學(xué)系統(tǒng)為具有在玻璃基板上形成有固化性樹脂制的透鏡部的成像用透鏡的成像光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，具有至少1組以上的所述成像用透鏡，對所述玻璃基板的表背兩面分別形成有IR阻斷涂層。
文檔編號G02B5/28GK102016654SQ20098011566
公開日2011年4月13日 申請日期2009年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月25日
發(fā)明者德弘節(jié)夫 申請人:柯尼卡美能達(dá)精密光學(xué)株式會(huì)社