光學(xué)透鏡、透鏡單元、攝像模塊、電子設(shè)備、以及光學(xué)透鏡的制造方法、透鏡成型模、透鏡成 ...的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種光學(xué)透鏡、透鏡單元、攝像模塊、電子設(shè)備、以及光學(xué)透鏡的制造 方法、透鏡成型模、透鏡成型模的形狀校正方法。
【背景技術(shù)】
[0002] -般使用根據(jù)規(guī)定的透鏡設(shè)計(jì)值制作的透鏡成型模制造光學(xué)透鏡的成型品時，所 成型的光學(xué)透鏡的形狀未必一定與透鏡設(shè)計(jì)值相同。這是因?yàn)槭艿匠尚推吩诶鋮s過程中的 原料本身的收縮、或由成型形狀而發(fā)生的應(yīng)力等的影響。
[0003] 因此，為了成型如透鏡設(shè)計(jì)值般的光學(xué)透鏡，使用透鏡成型模成型光學(xué)透鏡之后， 測定該成型的光學(xué)透鏡的形狀，并進(jìn)行根據(jù)測定結(jié)果作成適合于透鏡成型模的形狀的校正 加工。例如，專利文獻(xiàn)1、2中記載有如下：在透鏡成型模的透鏡有效部的外側(cè)設(shè)置標(biāo)記，并 測定轉(zhuǎn)印有該標(biāo)記的透鏡成型品的表面形狀；及計(jì)算表面形狀的測定值與設(shè)計(jì)值的偏差即 形狀誤差，并根據(jù)該形狀誤差的信息校正透鏡成型模的形狀。
[0004] 專利文獻(xiàn)3中記載有如下內(nèi)容：使用具有凹部形狀的標(biāo)記的測試用透鏡成型模， 測試成型轉(zhuǎn)印有標(biāo)記的帶轉(zhuǎn)印標(biāo)志的透鏡成型品，并使用該透鏡成型品的轉(zhuǎn)印標(biāo)志測定透 鏡曲面形狀；及根據(jù)測定出的透鏡曲面形狀計(jì)算校正信息，再次制作用于本次使用的透鏡 成型模。
[0005] 以往技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利公開平8-216272號公報
[0008] 專利文獻(xiàn)2 :日本專利第3973430號公報
[0009] 專利文獻(xiàn)3 :國際公開第2005/115712號

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明的概要
[0011] 發(fā)明要解決的技術(shù)課題
[0012] 近年來，光學(xué)透鏡中通常使用非球面的透鏡。當(dāng)透鏡成型品的透鏡面為非球面形 狀時，其非球面部分厚度不均勻或?yàn)闉城男螤?，因此透鏡成型品在成型加工的冷卻階段 發(fā)生不均勻的收縮。因此，為了將透鏡成型模的非球面形狀以高精確度轉(zhuǎn)印到成型品，需要 準(zhǔn)確掌握透鏡成型模的非球面形狀與成型品的非球面形狀之差，兩者存在差異時需進(jìn)行透 鏡成型模的校正加工。但是，專利文獻(xiàn)1、2的方法中，由于在透鏡的非有效光學(xué)面設(shè)有標(biāo) 記，因此無法直接求出透鏡的光學(xué)有效面內(nèi)的位移量。因此，無法得知透鏡的準(zhǔn)確的收縮狀 態(tài)，難以進(jìn)行成型模的校正加工。
[0013] 并且，專利文獻(xiàn)3的方法中，即使根據(jù)校正信息制作用于本次使用的透鏡成型模， 通過該透鏡成型模成型的透鏡成型品有時也無法成為設(shè)計(jì)時預(yù)期的表面形狀。當(dāng)制作用于 本次使用的透鏡成型模時，與將成型模夾緊（chucking)在與制作測試用透鏡成型模時相 同的模具加工機(jī)的情況不同，將與測試用成型模不同的其他成型模重新夾緊。并且，也會有 利用與加工測試用成型模的工具不同的工具進(jìn)行加工的情況。因此，就成型模的形狀再現(xiàn) 性而言，模具加工機(jī)的夾緊精確度或工具的種類或磨耗狀態(tài)等各種加工條件發(fā)生變化而未 必一定能夠得到如期的面精確度。并且，需要制作多個成型模，存在成型工序變繁雜的缺 點(diǎn)。
[0014] 本發(fā)明是根據(jù)這種背景而完成的，其目的在于提供一種即使在需要非球面透鏡等 的高精度的加工精度的情況下，也不會犧牲透鏡性能而可靠且以高精度得到設(shè)計(jì)時預(yù)期的 透鏡表面形狀，并且能夠簡化使用透鏡成型模的成型工序的光學(xué)透鏡、透鏡單元、攝像模 塊、電子設(shè)備、以及光學(xué)透鏡的制造方法、透鏡成型模、透鏡成型模的形狀校正方法。
[0015] 用于解決技術(shù)課題的手段
[0016] 本發(fā)明由下述結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
[0017] (1) 一種光學(xué)透鏡，其具備具有折射力的透鏡部，其中，
[0018] 在上述透鏡部的有助于成像的透鏡有效光學(xué)面內(nèi)具有從上述透鏡部的表面凹陷 形成的凹狀標(biāo)志，
[0019] 上述凹狀標(biāo)志的寬度為0.05 μ m以上且14 μ m以下，凹陷的深度為0.05 μ m以上 且5 μm以下。
[0020] (2) -種透鏡單元，其中，至少1片上述光學(xué)透鏡保持于透鏡支架。
[0021] (3) -種攝像模塊，其具備：
[0022] 上述透鏡單元；及
[0023] 攝像部，通過上述透鏡單元拍攝被攝體。
[0024] (4) -種電子設(shè)備，其搭載有上述攝像模塊。
[0025] (5) -種光學(xué)透鏡的制造方法，其使用具有透鏡形狀的轉(zhuǎn)印面的透鏡成型模成型 光學(xué)透鏡，其中，
[0026] 上述透鏡成型模具有從上述透鏡形狀的轉(zhuǎn)印面向外側(cè)突出形成的凸?fàn)钷D(zhuǎn)印部，通 過該凸?fàn)钷D(zhuǎn)印部，在透鏡部的有助于成像的透鏡有效光學(xué)面內(nèi)成型具有從上述透鏡部的表 面凹陷的凹狀標(biāo)志的光學(xué)透鏡，
[0027] 將上述凹狀標(biāo)志的寬度形成為0.05 μπι以上且14 μπι以下，凹陷的深度形成為 0. 05 μ m以上且5 μ m以下。
[0028] (6) -種透鏡成型模，上述透鏡成型模用于上述光學(xué)透鏡的制造方法。
[0029] (7) -種上述透鏡成型模的形狀校正方法，其中，
[0030] 使用根據(jù)表示規(guī)定的透鏡表面形狀的透鏡形狀設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)來制作的上述透鏡成型 模，成型具有上述凹狀標(biāo)志的光學(xué)透鏡，
[0031] 檢測所成型的上述光學(xué)透鏡的上述凹狀標(biāo)志的位置，求出表示上述光學(xué)透鏡的透 鏡表面形狀的表面形狀實(shí)測數(shù)據(jù)，
[0032] 比較上述表面形狀實(shí)測數(shù)據(jù)和上述透鏡形狀設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，求出使上述光學(xué)透鏡的表 面形狀與基于上述透鏡形狀設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的表面形狀一致的差量數(shù)據(jù)，
[0033] 根據(jù)將上述透鏡形狀設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)利用上述差量數(shù)據(jù)進(jìn)行了校正的透鏡形狀校正數(shù) 據(jù)，再次制作上述透鏡成型模。
[0034] 發(fā)明效果
[0035] 根據(jù)本發(fā)明，即使在需要非球面透鏡等的高精度的加工精度的情況下，也不會犧 牲透鏡性能而可靠且以高精度得到設(shè)計(jì)時預(yù)期的透鏡表面形狀。并且，能夠簡化使用透鏡 成型模的成型工序。
【附圖說明】
[0036] 圖1是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式的透鏡成型模和光學(xué)透鏡的剖視圖，圖IA是表 示透鏡成型模的閉模狀態(tài)的說明圖，圖IB是表示在開模狀態(tài)下取出光學(xué)透鏡的情況的說 明圖。
[0037] 圖2是光學(xué)透鏡的剖視圖。
[0038] 圖3是表示凹狀標(biāo)志的配置圖案的光學(xué)透鏡的俯視圖。
[0039] 圖4是表示凹狀標(biāo)志的剖面形狀的剖視圖。
[0040] 圖5是表示透鏡成型模的制作和光學(xué)透鏡的成型為止的順序的流程圖。
[0041] 圖6是作為模具加工裝置的一例的結(jié)構(gòu)圖。
[0042] 圖7A、圖7B是表示工件加工情況的工序說明圖。
[0043] 圖8是示意地表示通過形狀測定裝置進(jìn)行透鏡部的形狀測定的情況的說明圖。
[0044] 圖9是示意地表示觸針銷針對光學(xué)透鏡的掃描方式的說明圖。
[0045] 圖IOA~圖IOC是各種凹狀標(biāo)志的剖視圖。
[0046] 圖11是表不凹狀標(biāo)志的另一配置圖案的光學(xué)透鏡的俯視圖。
[0047] 圖12是示意地表示觸針銷針對光學(xué)透鏡的另一掃描方式的說明圖。
[0048] 圖13是表示以放射狀延伸的凹狀標(biāo)志的俯視圖。
[0049] 圖14是表示作為光學(xué)透鏡的柱面透鏡的立體圖。
[0050] 圖15是表示攝像模塊的結(jié)構(gòu)圖。
[0051 ] 圖16是表示凹狀標(biāo)志的槽面積相對于透鏡有效光學(xué)面的面積所占的比率與MTF 下降率之間的關(guān)系的曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0052] 以下，參考附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0053] 圖1是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式的透鏡成型模和光學(xué)透鏡的剖視圖，（A)是表 示透鏡成型模的閉模狀態(tài)的說明圖，（B)是表示在開模狀態(tài)下取出光學(xué)透鏡的情況的說明 圖。
[0054] 如圖1㈧所示，透鏡成型模100具有成型圓盤狀的光學(xué)透鏡11的上模13和下模 15。光學(xué)透鏡11是附圖中成為上側(cè)的一個透鏡表面17和成為下側(cè)的另一個透鏡表面19 呈相互不同形狀的由透明樹脂構(gòu)成的新月形透鏡。
[0055] 圖I (B)所不的上模13和下模15分別具有轉(zhuǎn)印光學(xué)透鏡11的一個透鏡表面17 的透鏡轉(zhuǎn)印部21和轉(zhuǎn)印另一個透鏡表面19的透鏡轉(zhuǎn)印部23。
[0056] 在上模13的透鏡轉(zhuǎn)印部21，從轉(zhuǎn)印面向外側(cè)突出形成有詳細(xì)內(nèi)容后述的多個凸 狀轉(zhuǎn)印部25、27,在下模15的透鏡轉(zhuǎn)印部23,從轉(zhuǎn)印面向外側(cè)突出形成有詳細(xì)內(nèi)容后述的 多個凸?fàn)钷D(zhuǎn)印部29、31。這些多個凸?fàn)钷D(zhuǎn)印部25、27、29、31分別將詳細(xì)內(nèi)容后述的凹狀標(biāo) 志33、35、37、39轉(zhuǎn)印形成于光學(xué)透鏡11的透鏡表面17、19。
[0057] 〈光學(xué)透鏡的形狀〉
[0058] 首先，對光學(xué)透鏡11的形狀進(jìn)行說明。
[0059] 在圖2中示出光學(xué)透鏡11的剖視圖。光學(xué)透鏡11的各透鏡表面17、19具備具有 折射力的透鏡部Al及向透鏡部Al的外周延伸設(shè)置的透鏡周邊部A2。透鏡部Al為非球面 透鏡，透鏡周邊部A2形成有將光學(xué)透鏡11與透鏡支架或透鏡彼此接合的平坦部41、43等。
[0060] 在圖3中示出表示凹狀標(biāo)志33、35的配置圖案的光學(xué)透鏡的俯視圖。在光學(xué)透鏡 11的透鏡表面17具有形成于透鏡光軸Ax的位置上的點(diǎn)狀的凹狀標(biāo)志33及以該凹狀標(biāo)志 33為中心以同心圓狀形成的成為連續(xù)槽的多個凹狀標(biāo)志35(35A、