透镜单元的制造方法以及透镜单元的制作方法

透镜单元的制造方法以及透镜单元的制作方法
【专利摘要】本发明涉及符合提供在抑制制造成本的同时具有高的光学性能的透镜单元的要求的、透镜单元的制造方法。在本发明的透镜单元的制造方法中，在形成透镜光学面时，根据其形状、位置的容许误差，选择PNP方式以及NPNP方式中的某一个，并且选择直接方式以及分步重复方式中的某一个。层叠所得到的1个或者2个以上的晶片透镜以及其他部件，针对每个透镜单元进行分割，而得到透镜单元。
【专利说明】透镜单元的制造方法以及透镜单元
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有在光轴方向上排列配置的多个透镜光学面的透镜单元的制造方法以及由此得到的透镜单元。
【背景技术】
[0002]在光学透镜的制造领域中，已知通过使用硬化性树脂在玻璃基板的表面上形成包括作为光学透镜发挥功能的透镜部的树脂层，制造耐热性高的光学透镜的技术。作为应用了该技术的光学透镜的制造方法，提出了制造在玻璃基板的表面形成了多个由硬化性树脂构成的透镜部的、所谓“晶片透镜(wafer lens) ”的方法。通过在制造了晶片透镜之后，将晶片透镜的玻璃基板切断而针对每个透镜部进行分割，能够一次性地得到多个光学透镜。
[0003]作为晶片透镜的制造方法，可以举出通过使硬化性树脂材料介于排列配置了多个与透镜光学面的形状对应的负形状的透镜用成形面的主(master)成形模具与玻璃基板之间，并使该树脂材料硬化，而在玻璃基板上对由硬化性树脂构成的透镜部进行成形的方法。即，主成形模具以及透镜部的形状按照负形状一正形状的顺序变化(以下称为“NP方式”)。但是，主成形模具是通过对金属等的硬质母材进行切削等加工而制作的，所以如果晶片透镜的尺寸变大(例如8英寸径)，则在加工中花费工夫，主成形模具显著变得昂贵。因此，在现实中难以采用NP方式。作为晶片透镜的其他制造方法，还有使用利用主成形模具制作的中间成形模具，在玻璃基板上对由硬化性树脂构成的透镜部进行成形的方法(参照例如专利文献1、2)。
[0004]在专利文献1、2中，记载了使用主成形模具以及I种中间成形模具(子(sub)主成形模具)来制造晶片透镜的方法。在该制造方法中，首先，使用具有与透镜光学面的形状对应的正形状的透镜用成形面的主成形模具，在基板上对具有负形状的透镜用成形面的树脂成形物进行成形，从而制作子主成形模具。接下来，使用子主成形模具，在玻璃基板上对由硬化性树脂构成的透镜部进行成形，从而制造晶片透镜。即，主成形模具、子主成形模具以及透镜部的形状按照正形状一负形状一正形状这样的顺序变化(以下称为“PNP方式”)。
[0005]另外，在专利文献2中，还记载了使用主成形模具以及2种中间成形模具(子主成形模具以及子子主成形模具)来制造晶片透镜的方法。在该制造方法中，首先，使用具有与透镜光学面的形状对应的负形状的透镜用成形面的主成形模具，在基板上对具有正形状的透镜用成形面的树脂成形物进行成形，从而制作子主成形模具。接下来，使用子主成形模具，在基板上对具有负形状的透镜用成形面的树脂成形物进行成形，从而制作子子主成形模具。最后，使用子子主成形模具，在玻璃基板上对由硬化性树脂构成的透镜部进行成形，从而制造晶片透镜。即，主成形模具、子主成形模具、子子主成形模具以及透镜部的形状按照负形状一正形状一负形状一正形状这样的顺序变化(以下称为“NPNP方式”)。
[0006]通过这样并非使用主成形模具来对透镜部直接进行成形，而使用中间成形模具来对透镜部进行成形，能够降低主成形模具的使用次数。其结果，能够防止昂贵的主成形模具的劣化，能够降低制造成本。[0007]通常，子主成形模具是通过包括a)在基板或者主成形模具上供给树脂材料的分配(dispense)工序、b)使主成形模具和基板相互接近而在两者之间夹持树脂材料以模仿主成形模具的成形面的形状的夹持工序、c)使由主成形模具和基板夹持的树脂材料固化的固化工序、以及d)使主成形模具和基板分离而使在基板上接合了的树脂成形物从主成形模具起模的起模工序的成形工序制造的。作为子主成形模具的制造方法，设想“直接(direct)方式(一并成形方式)”和“分步重复(step and repeat)方式”。
[0008]在“直接方式(一并成形方式)”中，例如，在使用8英寸径的圆板状的玻璃基板(玻璃晶片)来制作晶片透镜的情况下，通过使用具有其以上的径的大型(整片尺寸)的主成形模具，将分配工序、夹持工序、固化工序以及起模工序进行I次，来制作子主成形模具。在该情况下，在主成形模具中，形成有与在子主成形模具中形成的透镜用成形面相同的数量以上(例如5000个)的透镜用成形面。另一方面，在“分步重复方式”中，通过使用小型的主成形模具,反复进行分配工序、夹持工序、固化工序以及起模工序,来制作子主成形模具(例如参照专利文献3)。在该情况下，在主成形模具中，形成有比想要制作的晶片透镜的透镜部的数量(即在子主成形模具中形成的透镜用成形面的数量)少的数量(例如I?100个)的透镜用成形面。
[0009]专利文献1:日本特开2011-51132号公报
[0010]专利文献2:日本特开2009-226638号公报
[0011]专利文献3:国际公开第2007/140643号

【发明内容】

[0012]近年来，针对在便携电话机、智能手机、平板型终端等便携电子设备中搭载的摄像用透镜，也要求具有高的光学性能，采用为了高性能化而从物体侧向像侧排列配置了多个透镜光学面的结构的透镜单元。具有这样的多个透镜光学面的透镜单元能够通过组合多个种类的分割晶片透镜而得到的透镜部来构成。例如，通过分别制作第I晶片透镜以及第2晶片透镜，将它们在介有隔离物的状态下粘接，并将所得到的层叠体针对每个透镜单元进行分割，能够制造具有上述多个透镜光学面的透镜单元。
[0013]在这样具有在光轴方向上排列的多个透镜光学面的透镜单元、特别是层叠多个晶片透镜而得到的透镜单元中，透镜光学面的数量多，所以为了得到期待的光学性能，要求各透镜光学面按照意图的形状正确地再现，并且在意图的位置正确地配置。
[0014](PNP方式和NPNP方式)
[0015]在NPNP方式中，为了得到子子主成形模具，经过2次的转印，所以虽然在成本方面有利，但在透镜形状的再现性这一点上不利。因此，如果通过NPNP方式制作了具有上述多个透镜光学面的透镜单元的所有透镜光学面，则存在作为透镜单元整体难以得到充分的要求性能这样的问题。另一方面，在具有这样的多个透镜光学面的透镜单元中，在各透镜光学面中要求的功能不同，所以针对每个透镜光学面，其形状不同。例如，在摄像装置中搭载的摄像用透镜单元中，为了防止发生暗影(shading)，减小在摄像元件的摄像面上成像的光束的主光线入射角度，为此要求增大位置最靠近像侧的透镜光学面的有效径。因此，在最靠近像侧的透镜光学面中，关于形状、位置的容许误差比较大，即使通过NPNP方式制作，作为透镜单元整体，光学性能不易降低。即，根据透镜光学面，留下采用NPNP方式的余地。[0016]另外，近年来，强烈要求透镜单元的小型化。此处，在透镜部的周围形成凹凸形状的情况下，如果想要实现透镜单元的小型化，则必须使透镜部周围的凹凸形状微细化。因此，主成形模具的制作变得困难。
[0017]例如，在用于对透镜部进行成形的成形模具的各透镜用成形面上各自配置树脂材料而对透镜部进行成形的情况下，为了控制在透镜部的成形时树脂材料向透镜部周围扩展，有时在该成形模具中形成环状的凸部。在该情况下，成形的结果，反映成形模具的凸部形状，在透镜部的周围形成环状的凹部。另外，有时以防止透镜光学面的损伤等目的，在透镜部的周围形成作为脚部的突起。在该情况下，在透镜部与脚部之间也形成凹部。如上所述，摄像用透镜单元中包含的多个透镜光学面中的、位置最靠近像侧的透镜光学面要求增大其有效径。但是，为了不使透镜单元大型化，必须减小周边部的尺寸，所以在这样的透镜光学面的周围形成的凹部非常微细且陡峭。
[0018]在使用正型的主成形模具(金属模)以及负型的子主成形模具(树脂模具)来制造具有多个在周围形成了上述凹部的透镜部的晶片透镜的情况(PNP形式)下，需要在正型的主成形模具的成形面上，设置与上述凹部对应的凹部。为了这样在主成形模具中设置微细的凹部，需要使用其前端部的曲率半径小于凹部的最小曲率半径的工具。如果这些凹部的最小曲率半径低于当前可获得的工具的加工界限，则无法在主成形模具中形成凹部。
[0019]另外，在制作主成形模具的情况下，在I个模具中反复形成多个透镜用成形面，所以工具的磨耗所致的加工不良的发生成为问题。该问题在使用前端部的曲率半径小的工具时特别显著。其原因为，关于前端部的曲率半径小的工具，前端部易于磨损，且加工时间也易于变长。因此，实用上，在制作主成形模具时，无法使用前端部的曲率半径过小的结构，微细的凹部的加工变得更困难。
[0020](直接方式和分步重复方式)
[0021]另一方面，如上所述，作为晶片透镜的制造方法，设想通过直接方式制作子主成形模具的方法、和通过分步重复方式制作子主成形模具的方法。另外，在以下的说明中，有时将使用通过直接方式制作了的子主成形模具来制造晶片透镜的方法称为“直接方式的制造方法”，将使用通过分步重复方式制作了的子主成形模具来制造晶片透镜的方法称为“分步重复方式的制造方法”。
[0022]在比较这些方法时，同时形成子主成形模具的所有透镜用成形面的直接方式的制造方法相比于分成多次来形成子主成形模具的透镜用成形面的分步重复方式的制造方法，最终形成的透镜光学面的精度(形状精度以及位置精度)更优良。因此，通过利用直接方式的制造方法形成透镜单元中包含的各透镜部，能够制造透镜光学面的形状、位置按照意图形成、还符合高性能化的要求的、光学性能优良的透镜单元。
[0023]但是，在通过直接方式的制造方法形成了透镜单元中包含的所有透镜部的子主成形模具的情况下，产生透镜单元的制造成本大幅增大这样的问题。即，在直接方式的制造方法中，必须准备整片尺寸的大型的主成形模具，但透镜用成形面的个数越增加，加工越难，并且加工时间越长，所以直接方式中使用的大型的主成形模具的制作相比于分步重复方式中使用的小型的主成形模具，有时需要几倍?10倍以上的时间以及费用。其结果，直接方式中使用的大型的主成形模具变得非常昂贵。另外，如果为了使透镜单元小型化而减小透镜部的径，或者为了增加一次得到的透镜单元的数量而增加每个晶片透镜的透镜部的个数，进而，为了实现透镜单元的高性能化而使透镜光学面具有复杂的形状，或者以成形的状况、防止损伤等目的在透镜部周围设置凹凸等，则主成形模具的加工的难易度进一步上升，主成形模具的加工本身实质上也可能变得困难。
[0024]本发明的目的在于提供一种符合提供在抑制制造成本的同时具有高的光学性能的透镜单元的要求的、透镜单元的制造方法。另外，本发明的其他目的在于提供一种通过该制造方法得到的透镜单元。
[0025]本发明人着眼于以下情况完成了本发明:在具有多个透镜光学面的透镜单元中，为了得到期待的光学性能，要求按照意图的形状在正确的位置形成各透镜光学面，另一方面，在各透镜光学面中要求的功能不同，针对每个透镜光学面，其形状不同，所以存在形状、位置的容许误差比较大的透镜光学面。本发明的透镜单元的制造方法的特征在于，在形成透镜光学面时，根据其形状、位置的容许误差，选择PNP方式以及NPNP方式中的某一个、和/或、选择直接方式以及分步重复方式中的某一个。
[0026]即，本发明的透镜单元的制造方法是具有包括在光轴方向上排列配置的第I透镜光学面以及第2透镜光学面的多个透镜光学面的透镜单元的制造方法，其特征在于，所述第I透镜光学面是通过第I晶片透镜的制造方法形成的，该第I晶片透镜的制造方法包括:通过使用具有第I成形面的第I主成形模具以及树脂材料来进行成形，制作具有第2成形面的第I子主成形模具的工序，其中，所述第I成形面包括多个与所述第I透镜光学面的形状对应的负形状的透镜用成形面，所述第2成形面包括多个与所述第I透镜光学面的形状对应的正形状的透镜用成形面；通过使用所述第I子主成形模具以及树脂材料来进行成形，制作具有第3成形面的子子主成形模具的工序，其中，所述第3成形面包括多个与所述第I透镜光学面的形状对应的负形状的透镜用成形面；以及通过使用所述子子主成形模具以及硬化性树脂材料来进行成形，形成具有第I表面的第I树脂层的工序，其中，所述第I表面包括多个所述第I透镜光学面，所述第2透镜光学面是通过第2晶片透镜的制造方法形成的，该第2晶片透镜的制造方法包括:通过使用具有第4成形面的第2主成形模具以及树脂材料来进行成形，制作具有多个第5成形面的第2子主成形模具的工序，其中，所述第4成形面包括多个与所述第2透镜光学面的形状对应的正形状的透镜用成形面，所述第5成形面包括多个与所述第2透镜光学面的形状对应的负形状的透镜用成形面；以及通过使用所述第2子主成形模具以及硬化性树脂材料来进行成形，形成具有第2表面的第2树脂层的工序，其中，所述第2表面包括多个所述第2透镜光学面。
[0027]另外，本发明的透镜单元的制造方法是具有包括在光轴方向上排列配置的第I透镜光学面以及第2透镜光学面的多个透镜光学面的透镜单元的制造方法，其特征在于，所述第I透镜光学面以及所述第2透镜光学面是通过晶片透镜的制造方法形成的，该晶片透镜的制造方法包括:通过使用具有与透镜光学面的形状对应的透镜用成形面的主成形模具和树脂材料来进行成形，制作具有多个与所述透镜光学面的形状对应的透镜用成形面的子主成形模具的工序；以及通过使用所述子主成形模具或者使用所述子主成形模具制作了的子子主成形模具、和硬化性树脂材料来进行成形，制作具有多个包括所述透镜光学面的透镜部的晶片透镜的工序，与所述第I透镜光学面对应的第I子主成形模具是通过分步重复方式制作的，其中，所述分步重复方式通过使用具有I个或者2个以上的与所述第I透镜光学面的形状对应的形状的透镜用成形面的第I主成形模具来反复形成I个或者2个以上的树脂成形物而在I个基板上形成多个树脂成形物，与所述第2透镜光学面对应的第2子主成形模具是通过直接方式制作的，其中，所述直接方式通过使用具有多个与所述第2透镜光学面的形状对应的形状的透镜用成形面的第2主成形模具来同时形成所有树脂成形物而在I个基板上形成多个树脂成形物。
[0028]本发明的透镜单元的特征在于，是通过上述本发明的透镜单元的制造方法制造的。
[0029]根据本发明，能够制造在抑制成本增大的同时，符合向光学性能的高性能化的要求的透镜单元。
【专利附图】

【附图说明】
[0030]图1A是本发明的第I实施方式以及第4实施方式的透镜单元的剖面图，图1B是第I实施方式以及第4实施方式的透镜单元的底面图。
[0031]图2A~图2C是示出形成第I树脂层的步骤的剖面图。
[0032]图3A~图3C是示出形成第2树脂层的步骤的剖面图。
[0033]图4A~图4D是示出形成第4树脂层的步骤的剖面图。
[0034]图5是示出通过分步重复方式形成子主成形模具的情况的平面图。 [0035]图6A~图6C是示出形成第3树脂层的步骤的剖面图。
[0036]图7A~图7D是示出制造透镜单元的步骤的剖面图。
[0037]图8A~图8C是示出制作主成形模具的情况的示意图。
[0038]图9是本发明的第2实施方式以及第5实施方式的透镜单元的剖面图。
[0039]图1OA是本发明的第3实施方式以及第6实施方式的透镜单元的剖面图，图1OB是第3实施方式以及第6实施方式的透镜单元的底面图。
[0040](附图标记说明)
[0041]100、800、900:透镜单元;109、119、129、139:光硬化性树脂材料；110、805、910:第I树脂层;110’:第I树脂层的表面;110a、910a:第I透镜部；110a’:第I透镜光学面；110b、910b:第I透镜部的周边部；110b’:第I透镜部的周边部的表面；120、810、920:第2树脂层；120’ --第2树脂层的表面；120a、920a --第2透镜部；120a’ --第2透镜光学面；120b:第2透镜部的周边部；120b’:第2透镜部的周边部的表面；130、815:第3树脂层；130’:第3树脂层的表面；130a:第3透镜部；130a’:第3透镜光学面；130b:第3透镜部的周边部；130b’:第3透镜部的周边部的表面；140、820:第4树脂层；140’:第4树脂层的表面；140a:第4透镜部；140a’:第4透镜光学面；140b:第4透镜部的周边部；140b’:第4透镜部的周边部的表面；150、830、930:第 I 基板；160、835:第 2 基板;170、845:第 I 隔离物；180、850:第 2 隔离物;210、310、410、510:主成形模具;212、312、412、512:主成形模具的树脂成形面；212a、312a、412a、512a:主成形模具的透镜用成形面；212b、312b、412b、512b:主成形模具的周边部用成形面；220、320、420、520:子主成形模具；222、322、422、522:子主成形模具的基板；223、323、423、433、523:树脂材料;224、324、424、524:子主成形模具的树脂成形面；224a、324a、424a、524a:子主成形模具的透镜用成形面；224b、324b、424b、524b:子主成形模具的周边部用成形面；230:具有第I透镜部的晶片透镜；330:具有第I透镜部以及第2透镜部的晶片透镜；430:子子主成形模具；432:子子主成形模具的基板；434:子子主成形模具的树脂成形面；434a:子子主成形模具的透镜用成形面；434b:子子主成形模具的周边部用成形面；440:具有第4透镜部的晶片透镜；530:具有第3透镜部以及第4透镜部的晶片透镜；610:固定用薄片；620:切断刀具；710:工具；720P:正型的主成形模具；720N:负型的主成形模具；825 --第5树脂层；840:第3基板；855 --第3隔离物；920b:脚部；C1、C2、C3、C4:凹部。
【具体实施方式】
[0042]以下，参照附图，详细说明本发明的实施方式。
[0043]在本发明的各实施方式的透镜单元的制造方法中，在形成透镜光学面时，根据其形状、位置的容许误差，选择制造方式(PNP方式/NPNP方式、以及直接方式/分步重复方式)。
[0044](第I实施方式)
[0045]图1A是第I实施方式的透镜单元的剖面图(图1B所示的A-A线的剖面图)，图1B是第I实施方式的透镜单元的底面图。如这些图所示，本实施方式的透镜单元100具有包括第I透镜部IlOa以及其周边部IlOb的第I树脂层110、包括第2透镜部120a以及其周边部120b的第2树脂层120、包括第3透镜部130a以及其周边部130b的第3树脂层130、包括第4透镜部140a以及其周边部140b的第4树脂层140、第I基板150、第2基板160、第I隔离物170、以及第2隔离物180。
[0046]第I树脂层110形成于第I基板150的一方的面上，第2树脂层120形成于第I基板150的另一方的面上。同样地,第3树脂层130形成于第2基板160的一方的面上,第4树脂层140形成于第2基板160的另一方的面上。在第I基板150与第2基板160之间配置了第I隔离物170，相互对置的第2树脂层120和第3树脂层130相互分开。第2隔离物180配置于第2基板160的形成了第4树脂层140的面上。第2隔离物180控制第4树脂层140与未图示的摄像元件的摄像面的间隔。
[0047]透镜单元100具有用于粘接隔离物的粘接层，另外，也可以还具有光圈、红外线截止涂层等。另外，也可以在第I基板150以及第2基板160中，设置用于与基板的两面对位地形成包括透镜部的树脂层的对准标记、后述晶片透镜层叠时的对位用的对准标记。为便于说明，关于它们，省略图示及其说明。
[0048]第I透镜部110a、第2透镜部120a、第3透镜部130a以及第4透镜部140a分别具有第I透镜光学面110a’、第2透镜光学面120a’、第3透镜光学面130a’以及第4透镜光学面140a’，以使各透镜光学面的光轴一致的方式，从物体侧(图中上侧)向像侧(图中下侧)依次配置。各透镜光学面的形状根据所要求的功能分别不同。在本实施方式中，第I透镜光学面110a’相对物体侧是凸形状。第2透镜光学面120a’相对像侧是凹形状。关于第3透镜光学面130a’，中心部相对物体侧是凸形状，其周围相对物体侧是凹形状。关于第4透镜光学面140a’，中心相对像侧是凹形状，其周边相对像侧是凸。各透镜光学面110a’、120a，、130a，、140a’都是非球面形状。另外，关于各透镜光学面110a，、120a，、130a，、140a，，有效径以及外径从物体侧起依次变大。周边部110b、120b、130b、140b分别包括后述环状的凹部C1、C2、C3、C4。由各周边部的表面110b’、120b’、130b’、140b’、和各透镜光学面110a，、120a’、130a’、140a’，分别构成了树脂层表面(第2表面)110’、120’、130’、树脂层表面(第I表面)140’。
[0049]各透镜光学面的容许误差(形状误差以及位置误差)针对每个透镜光学面不同。例如，如果比较有效径小的透镜光学面和有效径大的透镜光学面，则在有效径大的透镜光学面中，透镜光学面的形状、位置的误差所致的影响(光学性能的降低)相对小。即，在本实施方式中，位置最靠近像侧的第4透镜部140的容许误差大，其他透镜部110、120、130的
容许误差小。
[0050]第I树脂层110、第2树脂层120、第3树脂层130以及第4树脂层140由光硬化性树脂、热硬化性树脂等硬化性树脂构成。在光硬化性树脂的例子中，包括丙烯酸树脂、烯丙酯(allyl ester)树脂、环氧树脂等。丙烯酸树脂、烯丙酯树脂是通过使包含聚合性单体以及自由基(radical)系聚合引发剂的丙烯酸树脂组成物、烯丙酯树脂组成物等硬化性树脂材料进行自由基聚合而得到的。环氧树脂是通过使包含聚合性单体以及阳离子(cation)系聚合引发剂的环氧树脂组成物进行阳离子聚合而得到的。
[0051]第I基板150以及第2基板160是光透射性的平板状或者大致平板状的部件。在基板的例子中，包括玻璃基板、透明树脂基板等。
[0052]第I隔离物170以及第2隔离物180是在与透镜部对应的位置形成了贯通孔的大致平板状的部件。在隔离物的例子中，包括在树脂基板、金属基板、玻璃基板等中，通过蚀亥IJ、机械加工等形成了贯通孔的例子。
[0053]如在图1A中用虚线所示，反映在成形模具中设置的后述凸部的形状，在各透镜部的周边部110b、120b、130b、140b中，形成了同心圆状的凹部C1、C2、C3、C4。另外，为了防止发生暗影，位置最靠近像侧的第4透镜光学面140a’构成为其有效径大于其他透镜光学面110a’、120a’、130a’。进而，为了使透镜单元整体的尺寸不变大，使在位置最靠近像侧的第4透镜光学面140a’的周围形成的凹部C4的曲率半径小于在其他透镜光学面110a’、120a’、130a’的周围形成的凹部C1、C2、C3的曲率半径。具体而言，在本实施方式中，包括位置最靠近像侧的第4透镜部140a的第4树脂层140包括曲率半径小于0.1mm的凹部C4。另一方面，包括其他透镜部110a、120a、130a的、第I树脂层110、第2树脂层120、第3树脂层130包括曲率半径是0.1mm以上的凹部，但不包括曲率半径小于0.1mm的凹部。
[0054]接下来，说明本实施方式的透镜单元的制造方法。
[0055]本实施方式的透镜单元的制造方法具有I)制作2个以上的晶片透镜的第I工序、2)通过层叠2个以上的晶片透镜以及其他部件并固定而得到层叠体的第2工序、以及3)针对每个透镜单元分割包括晶片透镜的层叠体的第3工序。
[0056]在上述I)的制作晶片透镜的工序中，首先，使用具有与透镜光学面的形状对应的透镜用成形面的主成形模具来制作子主成形模具。接下来，使用所得到的子主成形模具、或者使用所述子主成形模具制作了的子子主成形模具、和硬化性树脂材料来进行成形，从而制作具有多个包括所述透镜光学面的透镜部的晶片透镜。
[0057]特别，本实施方式的透镜单元的制造方法的一个特征在于，在上述I)的制作晶片透镜的工序中，关于包括曲率半径小于0.1mm的凹部的树脂层(第4树脂层140)，使用负(negative)型的主成形模具来形成，关于不包括曲率半径是0.1mm以下的凹部的树脂层(第I树脂层110、第2树脂层110以及第3树脂层130)，使用正(positive)型的主成形模具来形成。即，包括曲率半径小于0.1mm的凹部的第4树脂层140是依次使用负型的主成形模具、正型的子主成形模具以及负型的子子主成形模具而形成的(NPNP方式)。另一方面，不包括曲率半径小于0.1mm的凹部的第I树脂层110、第2树脂层110以及第3树脂层130是依次使用正型的主成形模具以及负型的子主成形模具而形成的(PNP方式)。此处，晶片透镜的一方的面中包含的透镜部的个数没有特别限定，但根据低成本地制造多个透镜单元的观点，优选例如1000?20000个程度，更优选2000?10000个程度，特别优选3000?5000个程度。
[0058]子主成形模具、子子主成形模具以及晶片透镜都通过在基板上形成树脂成形物来制造。它们是通过包括a)在基板以及成形模具的至少一方上供给树脂材料的分配工序、b)使成形模具和基板相互接近而在两者之间夹持树脂材料以模仿成形模具的成形面的形状的夹持工序、c)使介于成形模具与基板之间的树脂材料固化的固化工序、以及d)将成形模具和基板分离而使在基板上接合了的树脂成形物从成形模具起模的起模工序的成形工序制造的。
[0059]如上所述，在晶片透镜中在基板上形成的透镜部以及周边部是由硬化性树脂构成的成形物。另一方面，在子主成形模具以及子子主成形模具中在基板上形成的成形部(具有成形面的树脂成形物)既可以是由硬化性树脂构成的成形物，也可以是热可塑性树脂的成形物。作为硬化性树脂，能够使用上述硬化性树脂。另一方面，在热可塑性树脂的例子中，包括脂环式烃系树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂等。在上述c)的固化工序中，作为树脂材料使用光硬化性树脂材料的情况下，照射紫外线，在使用热硬化性树脂材料的情况下，照射红外线即可。另外，在作为树脂材料使用热可塑性树脂的情况下，使熔融状态的树脂冷却而固化即可。
[0060]另外，晶片透镜的基板是玻璃基板、透明树脂基板等透明基板。另一方面，子主成形模具以及子子主成形模具的基板也可以不一定透明。在这些成形模具的基板的例子中，包括玻璃基板、树脂基板、金属基板等。
[0061]主成形模具由金属、金属玻璃、玻璃等构成。在主成形模具的表面，通过金刚石切削等，形成了与透镜部的透镜光学面的形状对应的形状的多个透镜用成形面。
[0062]本实施方式的透镜单元的制造方法的一个特征在于，在制作该晶片透镜的工序中，关于容许误差小的透镜部(第I树脂层110、第2树脂层120以及第3树脂层130)，通过直接方式(一并成形方式)制作子主成形模具，关于容许误差大的透镜部(第4树脂层140)，通过分步重复方式制作子主成形模具。
[0063]具体而言，在具有第I树脂层110、第2树脂层120以及第3树脂层130的晶片透镜的制造工序中，使用整片(full wafer)尺寸的大型的主成形模具，通过直接方式(一并成形方式)形成子主成形模具。此处“直接方式(一并成形方式)”意味着，通过同时形成所有树脂成形物，在I个基板上形成多个树脂成形物的方式。即，在“直接方式”中，通过使用整片尺寸的大型的主成形模具，将分配工序、夹持工序、固化工序以及起模工序进行I次，制作子主成形模具。在该情况下，在主成形模具中，形成了与在子主成形模具中形成的透镜用成形面相同的数量以上的透镜用成形面。然后，使用该子主成形模具、或者使用该子主成形模具制作了的子子主成形模具来形成透镜部。
[0064]另一方面，在具有第4树脂层140的晶片透镜的制造工序中，使用小型的主成形模具，通过分步重复方式形成子主成形模具。此处“分步重复方式”意味着，通过反复形成I个或者2个以上的树脂成形物，在I个基板上形成多个树脂成形物的方式。即，在“分步重复方式”中，通过一边使小型的主成形模具移动一边反复进行分配工序、夹持工序、固化工序以及起模工序，制作子主成形模具(参照图5)。在该情况下，在主成形模具中，形成了比在子主成形模具中形成的透镜用成形面的数量少的数量(例如I?100个)的透镜用成形面。然后，使用该子主成形模具或者使用该子主成形模具制作了的子子主成形模具来形成透镜部。
[0065]以下，参照图2?图6，具体说明上述I)的制作晶片透镜的第I工序。另外，以下，说明子主成形模具、子子主成形模具以及透镜部都使用光硬化性树脂材料制作的例子，但在使用了其他种类的树脂材料的情况下，当然通过适合于它的方法而使树脂材料固化即可。
[0066]图2是示出形成第I树脂层110的步骤的剖面图。如上所述，第I树脂层110通过直接方式的制造方法形成。另外，第I树脂层110是使用正型的主成形模具以及负型的子主成形模具而形成的(PNP形式)。首先，如图2A所示，使用具有分别包括多个与第I透镜光学面110a’的形状对应的正形状的透镜用成形面212a、和与周边部的表面110b’的形状对应的正形状的周边部用成形面212b的树脂成形面(第4成形面)212的整片尺寸的主成形模具(第2主成形模具)210，使树脂材料223介于该主成形模具210与玻璃基板222之间，从玻璃基板222侧进行光照射而使树脂材料223硬化，从而制作具有与第I树脂层110的形状对应的负形状的树脂成形面(第5成形面)224的整片尺寸的子主成形模具220。接下来，如图2B所示，在整片尺寸的子主成形模具220与玻璃基板(第I基板)150之间夹持光硬化性树脂材料109，从玻璃基板150侧和/或玻璃基板222侧进行光照射而使树脂材料109硬化，从而形成第I树脂层110。通过以上的步骤，如图2C所示，得到具有多个第I树脂层110的晶片透镜230。另外，在成形时，在成形模具或者基板中的某一个中，针对与透镜光学面对应的每个透镜用成形面，将树脂材料逐次适量地各自配置之后，使成形模具和基板接近而在两者之间夹持树脂材料，使树脂材料固化。关于以下说明的各树脂层120、130、140也是同样的。另外，在直接方式中使用的主成形模具中，形成了晶片透镜中形成的透镜部的个数以上、即1000?20000个、更优选2000?10000个、进一步优选3000?5000个透镜用成形面。
[0067]图3是示出形成第2树脂层120的步骤的剖面图。第2树脂层120也通过直接方式的制造方法形成。另外，第2树脂层120也是使用正型的主成形模具以及负型的子主成形模具而形成的(PNP形式)。首先，如图3A所示，使用具有分别包括多个与第2透镜光学面120a’的形状对应的正形状的透镜用成形面312a、和与周边部的表面120b’的形状对应的正形状的周边部用成形面312b的树脂成形面(第4成形面)312的整片尺寸的主成形模具(第2主成形模具)310，使树脂材料323介于该主成形模具310与玻璃基板322之间，从玻璃基板322侧进行光照射而使树脂材料323硬化，从而制作具有与第2树脂层120的形状对应的负形状的树脂成形面(第5成形面)324的整片尺寸的子主成形模具320。接下来，进行参照在玻璃基板150中形成了的未图示的对准标记的操作等而使整片尺寸的子主成形模具320、和形成了第I树脂层110的玻璃基板(第I基板)150(晶片透镜230)对位了之后，如图3B所示，在子主成形模具320与玻璃基板150的背面之间夹持硬化性树脂材料119，从玻璃基板322和/或子主成形模具220侧进行光照射而使树脂材料119硬化，从而形成第2树脂层120。通过以上的步骤，如图3C所示，得到在一方的面具有多个第I树脂层110，在另一方的面具有多个第2树脂层120的晶片透镜330。
[0068]另外，在本实施方式中，如图3B所示，在第I基板150的一方的面上形成了第I树脂层Iio之后，在使子主成形模具220起模之前，在第I基板150的另一方的面上形成了第2树脂层120。由此，晶片透镜230的处理变得容易。也可以在形成第I树脂层110之前，形成第2树脂层120。
[0069]图4是示出形成第4树脂层140的步骤的剖面图。第4树脂层140是使用负型的主成形模具通过NPNP方式形成的。另外，在本实施方式中，第4树脂层140通过分步重复方式的制造方法形成。首先，如图4A所示，使用具有分别包括多个与第4透镜光学面140a’的形状对应的负形状的透镜用成形面412a、和与周边部的表面140b’的形状对应的负形状的周边部用成形面412b的树脂成形面(第I成形面)412的小型的主成形模具(第I主成形模具)410，使树脂材料423介于该主成形模具410与玻璃基板422之间，从玻璃基板422侧进行光照射而使基板422上的树脂材料423硬化，从而制作具有与第4树脂层140的形状对应的正形状的树脂成形面(第2成形面)424的子主成形模具420。在图4A所示的例子中，如图5所示，使用小型的主成形模具410，通过反复进行分配工序、夹持工序、固化工序以及起模工序的“分步重复方式”，制作了子主成形模具420。在主成形模具中，形成了比在子主成形模具中形成的透镜用成形面的数量少的数量(例如I?200个)的透镜用成形面。接下来，如图4B所示，使树脂材料433介于整片尺寸的子主成形模具420与玻璃基板432之间，从玻璃基板422侧和/或玻璃基板432侧进行光照射而使树脂材料433硬化，从而制作具有与第4树脂层140的形状对应的负形状的树脂成形面(第3成形面)434的子子主成形模具430。接下来，如图4C所示，在整片尺寸的子子主成形模具430与玻璃基板(第2基板)160之间夹持硬化性树脂材料139，从玻璃基板432侧和/或玻璃基板160侧进行光照射而使树脂材料139硬化，从而形成第4树脂层140。通过以上的步骤，如图4D所示，得到具有多个第4树脂层140的晶片透镜440。
[0070]此处，关于第4透镜光学面140a’，起因于有效径大和最接近摄像元件的摄像面等，相比于其他透镜光学面，关于透镜形状以及位置的容许误差比较大。因此，通过NPNP方式形成第4透镜光学面140a’的做法根据容许误差的观点也是适当的，不会使作为透镜单元100整体的光学性能降低，能够降低主成形模具410的使用频度。另外，在本实施方式中，作为用于对第4树脂层140进行成形的主成形模具410，使用了具有比第4透镜光学面140’的总数少的数量的透镜用成形面412a的模具，所以相比于使用整片尺寸的主成形模具的情况，在成本方面是有利的。但是，如果主成形模具410的透镜用成形面412a的数量过少，则使用了主成形模具的分步重复的次数增大，所以实际上，需要使用矩阵状地配置了多个透镜用成形面412a的(例如10X10个)主成形模具410，主成形模具仍昂贵。因此，通过如本实施方式那样，采用NPNP方式，实现成本降低是有用的。
[0071]这样，在本实施方式的透镜单元的制造方法中，包括容许误差小的透镜光学面的透镜部(第I树脂层110、第2树脂层120、以及、后述第3树脂层130)是通过直接方式的制造方法形成的。另一方面，包括容许误差大的透镜光学面的透镜部(第4树脂层140)是通过分步重复方式的制造方法形成的。
[0072]在直接方式的制造方法中，同时形成子主成形模具的所有成形面，所以各成形面的形状误差以及位置误差小。因此，能够制作形状误差以及位置误差小的晶片透镜。其另一方面，在直接方式的制造方法中，必须制作整片尺寸的大的主成形模具，所以主成形模具的制造成本显著增大。
[0073]相对于此，在分步重复方式的制造方法中，分成多次来制造子主成形模具的多个成形面，所以各成形面的形状误差以及位置误差有时变大。因此，晶片透镜的形状误差以及位置误差有时变大某一程度。另一方面，在分步重复方式的制造方法中，主成形模具的尺寸小，所以主成形模具的制造成本低。
[0074]如本实施方式的透镜单元那样，在具有在光轴方向上排列的多个透镜光学面的透镜单元中，在各透镜光学面中要求的功能不同，所以针对每个透镜光学面，其形状不同。例如，在摄像装置中搭载的摄像用透镜单元中，为了防止发生暗影，减小在摄像元件的摄像面上成像的光束的主光线入射角度，为此要求增大位置最靠近像侧的透镜光学面的有效径。
[0075]因此，在本实施方式中，为了不损失透镜单元的光学性能而降低制造成本，包括容许误差小的透镜光学面的透镜部(第I树脂层110、第2树脂层120以及第3树脂层130)是通过直接方式的制造方法形成，包括容许误差大的透镜光学面的透镜部(第4树脂层140)是通过分步重复方式的制造方法形成。
[0076]另外，小型的主成形模具410中的透镜用成形面412a的数量优选为晶片透镜整体的透镜个数的0.1?10%程度的数量，例如是I?200个程度、优选为I?100个程度。特另|J，在将透镜用成形面412a的数量设为I个(即单芯)的情况下，虽然分步重复的次数增力口，但在主成形模具410的制作中能够使用车床加工，所以主成形模具410的加工时间、力口工难易度以及制作成本被大幅改善。另一方面，在透镜用成形面412a的数量是多个的情况下，在主成形模具410的制作中需要多轴加工机、工具旋转轴等，成为比单芯的情况更复杂的制造方法，但能够与单芯的情况相比大幅减少子主成形模具制作时的分步重复的次数，所以能够缩短晶片透镜的制造时间，并且不易使主成形模具劣化。
[0077]另外，在第4树脂层140的透镜部140a的周边，形成了反映了在成形模具中设置的用于控制树脂的扩展的凸部的凹部C4。第4树脂层140的透镜光学面140a’的有效径最大，所以凹部C4具有最小曲率半径小的微细的构造。这样，第4树脂层140具有复杂的表面形状。因此，主成形模具412也需要按照与该复杂的表面形状对应的复杂的形状实施加工，主成形模具412的制作困难。但是，在本实施方式中，通过令用于形成第4树脂层140的主成形模具410成为小型的模具，使主成形模具的制作变得容易。
[0078]图6是示出形成第3树脂层130的步骤的剖面图。第3树脂层130通过直接方式的制造方法形成。另外，第3树脂层130是使用正型的主成形模具以及负型的子主成形模具而形成的(PNP形式)。首先，如图6A所示，使用具有分别包括多个与第3透镜光学面130a’的形状对应的正形状的透镜用成形面512a、和与周边部的表面130b’的形状对应的正形状的周边部用成形面512b的树脂成形面(第4成形面)512的整片尺寸的主成形模具(第2主成形模具)510，使树脂材料523介于该主成形模具510与玻璃基板522之间，从玻璃基板522侧进行光照射而使树脂材料523硬化，从而制作具有与第3树脂层130的形状对应的负形状的树脂成形面(第5成形面)524的整片尺寸的子主成形模具520。接下来，进行参照在玻璃基板160中形成了的未图示的对准标记的操作等而使子主成形模具520、和形成了第4树脂层140的玻璃基板(第2基板)160 (晶片透镜440)对位之后，如图6B所示，在子主成形模具520与玻璃基板160的背面之间夹持硬化性树脂材料129，从玻璃基板522侧和/或玻璃基板432侧进行光照射而使树脂材料129硬化，从而形成第3树脂层130。通过以上的步骤，如图6C所示，得到在一方的面上具有多个第3树脂层130，在另一方的面上具有多个第4树脂层140的晶片透镜530。
[0079]另外，在本实施方式中，如图6B所示，在第2基板160的一方的面上形成了第4树脂层140之后，在使子子主成形模具430起模之前，在第2基板160的另一方的面上形成了第3树脂层130。也可以在形成第4树脂层144之前，形成第3树脂层134。
[0080]图7是用于说明上述2)的层叠晶片透镜以及其他部件的第2工序、和上述3)的分割包括晶片透镜的层叠体的第3工序的剖面图。
[0081]首先，如图7A所示，将形成了第I树脂层110以及第2树脂层120的晶片透镜330、第I隔离物170、形成了第3树脂层130以及第4树脂层140的晶片透镜530、以及第2隔离物180按照该顺序层叠并固定，而得到层叠体。通常，在各构成部件之间形成粘接层(未图示)，而将这些构成部件相互粘接固定。另外，在得到层叠体时，最好进行参照在第I基板150、第2基板160中形成的未图示的对准标记的操作等来进行对位。在这样得到了的层叠体的第2隔离物180的下表面，粘贴具有粘着层的固定用薄片610。
[0082]接下来，如图7B以及图7C所示，使用切断刀具620等，针对每个透镜单元100分割(切断)层叠体。此时，根据使处理变得容易的观点，优选不将固定用薄片610完全切断而仅将透镜单元100完 全切断。通过以上的步骤，如图7D所示，能够制造在固定用薄片610上固定了的、多个透镜单元100。之后，通过去除固定用薄片610，能够得到图1所示的透镜单元100。
[0083]在本实施方式的透镜单元的制造方法中，包括曲率半径小于0.1mm的凹部的树脂层(第4树脂层140)是使用负型的主成形模具、正型的子主成形模具以及负型的子子主成形模具而形成的(NPNP方式)。另一方面，不包括曲率半径小于0.1mm的凹部的树脂层(第I树脂层110、第2树脂层120以及第3树脂层130)是使用正型的主成形模具以及负型的子主成形模具而形成的(PNP方式)。参照图8，说明这样根据树脂层的凹部的最小曲率半径变更制造步骤的理由。
[0084]当前市面销售的工具的前端部的曲率半径的最小值是0.03mm程度。因此，在主成形模具中，无法形成比作为市面销售工具的前端部的最小的曲率半径的0.03mm小的曲率半径的凹部。另外，如上所述，在制作主成形模具的情况下，在I个模具中反复形成多个透镜用成形面，所以工具的磨耗所致的加工不良的发生成为问题。该问题在使用前端部的曲率半径小的工具时特别成为问题。因此，实用上，优选使用曲率半径是0.1mm以上的工具，其结果，在主成形模具中可形成的凹部的最小曲率半径充其量是0.1_。
[0085]图8A示出想要在正型的主成形模具720P中加工的凹部的最小曲率半径R2是加工工具710的前端部的曲率半径Rl以上的情况下(R2 ^ Rl)，对主成形模具720P进行加工的情况。在该情况下，通过如图所示使工具710进入到凹部内而加工主成形模具720P，能够适当地形成曲率半径R2的凹部。
[0086]图SB是示出使用工具710来制作用于对包括凹部的树脂层进行成形的负型的主成形模具720N的情况的示意图。如该图所示，在负型的主成形模具720N中形成与具有凹部的树脂层对应的成形面的情况下，在主成形模具720N中形成使在树脂层中形成的凹部反转了的形状的凸部。然后，在这样形成凸部的情况下，如该图所示，即使使用具有包括比凹部的最小曲率半径R2大的曲率半径Rl的前端部的工具710，也能够对主成形模具720N进行适当的加工。
[0087]图8C示出想要在正型的主成形模具720P中加工的凹部(如虚线所示)的最小曲率半径R2小于加工工具710的前端部的曲率半径Rl的情况下的、主成形模具720P的加工的情况。如该图所示，工具710的曲率半径Rl大于想要形成的凹部的最小曲率半径R2，且工具710干扰主成形模具720P，所以无法进行适当的加工。
[0088]这样，只要是在主成形模具中形成的凹部的最小曲率半径R2是加工工具的曲率半径Rl以上、或者在主成形模具中形成凸部、或者在主成形模具中无需形成具有比工具前端部的曲率半径Rl小的曲率半径的凹部的情况中的任意一个情况，就能够适当地进行加工。因此，在本实施方式的透镜单元的制造方法中，包括最小曲率半径R2小于0.1mm且低于加工工具的曲率半径Rl那样的凹部的树脂层(第4树脂层140)是选择负型的主成形模具并使用负型的主成形模具、正型的子主成形模具以及负型的子子主成形模具而形成的(NPNP方式)。另一方面，根据使透镜部的精度提高的观点，优选使用中间成形模具介入的次数少的、正型的主成形模具，所以关于形状的容许误差小、且不包括最小曲率半径R2是
0.1mm以下的凹部的树脂层(第I树脂层110、第2树脂层120以及第3树脂层130)是使用正型的主成形模具以及负型的子主成形模具而形成的(PNP方式)。
[0089]如以上那样，在本实施方式的透镜单元的制造方法中，所有透镜光学面是使用树脂制的中间成形模具成形的，所以能够在维持必要的光学性能的同时，抑制成本增大。另夕卜，在制作晶片透镜的工序中，根据包括最终想要得到的透镜部的树脂层的形状，选择是使用正型的主成形模具、还是使用负型的主成形模具，所以即使使用前端部的R超过0.1mm的工具，也能够制造高精度地形成了各透镜光学面的透镜单元。特别，第4树脂层是通过NPNP方式成形的，所以中间成形模具的介入次数多于其他树脂层，但容许误差大，所以可以说光学性能不易降低。另外，在制作晶片透镜的工序中，根据在透镜部中要求的精度(容许误差)，使子主成形模具的制造方式不同，所以能够不损失透镜单元的光学性能而降低制造成本。
[0090]另外，在本实施方式中，说明了组合2个晶片透镜来制造透镜单元的例子，但晶片透镜的个数没有特别限定。例如，既可以使用I个晶片透镜来制造透镜单元(参照第3实施方式)，也可以使用3个以上的晶片透镜来制造透镜单元(参照第2实施方式)。
[0091]另外，在本实施方式中，说明了使用在基板的两面形成了透镜部的晶片透镜来制造透镜单元的例子，但也可以使用仅在基板的单面形成了透镜部的晶片透镜(参照第2实施方式)。
[0092]另外，在本实施方式中，通过使用大型的主成形模具而将分配工序、夹持工序、固化工序以及起模工序进行I次的“直接方式”，制作了用于对第I?第3树脂层进行成形的子主成形模具，通过使用小型的主成形模具而将分配工序、夹持工序、固化工序以及起模工序反复进行的“分步重复方式”，制作了作为用于形成第4树脂层的中间成形模具的子主成形模具。第4树脂层是通过使用利用分步重复方式成形了的子主成形模具的NPNP方式形成的，但第4树脂层的容许误差大，所以能够在抑制光学性能降低的同时实现低成本化。另夕卜，特别，关于第4树脂层，由于进行分步重复而小型的主成形模具的使用频度变高时，通过使用子子主成形模具的NPNP方式进行成形，所以能够降低主成形模具的使用频度。但是，最好考虑光学性能和制造成本，来决定通过直接方式和分步重复方式中的哪一个方式制作各树脂层的子主成形模具。例如，如果每个晶片透镜的透镜部的个数不太多，则也可以通过直接方式制作第4树脂层的子主成形模具，如果在光学性能上可容许，则也可以通过分步重复方式制作第3树脂层的子主成形模具。
[0093]另外，例如，只要能够稍微避免光学性能的降低，则也可以通过PNP方式形成第4树脂层，如果在光学性能上容许，则也可以通过NPNP方式形成第I树脂层?第3树脂层中的任意一个。
[0094]关于使用子子主成形模具的NPNP形式，能够从I个主成形模具制作更多的中间型(子子主成形模具)，所以在降低制造成本这一点上是优良的。另一方面，主成形模具至晶片透镜的转印次数成为3次，所以形状误差以及位置误差易于变大。相对于此，关于不使用子子主成形模具的PNP形式，主成形模具至晶片透镜的转印次数成为2次，所以适合于容许误差小的透镜部的制造。因此，通过将它们适当地组合，能够不损失光学性能而避免制造成本的增大。
[0095]如本实施方式所示，关于位置最靠近摄像面侧的透镜光学面(第4树脂层)，容许误差大，所以根据制造成本降低的观点，优选通过使用子子主成形模具的NPNP形式形成。
[0096](第2实施方式)
[0097]在第I实施方式中，示出了制造2层构造的透镜单元的例子，但在第2实施方式中，示出制造3层构造的透镜单元的例子。各构成部件的原材料等与第I实施方式的各构成部件相同，省略详细的说明。
[0098]图9是示出第2实施方式的透镜单元的剖面图。如该图所示,透镜单元800具有包括透镜部的第I树脂层805、包括透镜部的第2树脂层810、包括透镜部的第3树脂层815、包括透镜部的第4树脂层820、包括透镜部的第5树脂层825、第I基板830、第2基板835、第3基板840、第I隔离物845、第2隔离物850以及第3隔离物855。
[0099]第I树脂层805形成于第I基板830的一方的面上。另外，第2树脂层810形成于第2基板835的一方的面上,第3树脂层815形成于第2基板835的另一方的面上。同样地，第4树脂层820形成于第3基板840的一方的面上,第5树脂层825形成于第3基板840的另一方的面上。在第I基板830与第2基板835之间配置了第I隔离物845，相互对置的第I基板830和第2树脂层810相互分开。同样地，在第2基板835与第3基板840之间配置了第2隔离物850，相互对置的第3树脂层815和第4树脂层820相互分开。第3隔离物855配置于第3基板840的形成了第5树脂层825的面上。第3隔离物855控制第5树脂层825与未图示的摄像元件的摄像面的间隔。
[0100]第I树脂层805、第2树脂层810以及第3树脂层815不包括曲率半径小于0.1mm的凹部，是使用正型的主成形模具以及负型的子主成形模具而形成的(PNP方式)。另外，与第I树脂层805、第2树脂层810以及第3树脂层815分别对应的子主成形模具是通过直接方式制作的。
[0101]第4树脂层820以及第5树脂层825包括曲率半径小于0.1mm的凹部，是使用负型的主成形模具、正型的子主成形模具以及负型的子子主成形模具而形成的(NPNP方式)。另外，与第4树脂层820以及第5树脂层825对应的子主成形模具是通过分步重复方式制作的。
[0102]在本实施方式的透镜单元800的制造方法中，层叠晶片透镜等的工序以及分割(切断)层叠体的工序与在第I实施方式中说明的步骤相同。
[0103]这样，通过使用子子主成形模具的第I晶片透镜的制造方法制作的透镜光学面不限于位置最靠近像侧的透镜光学面，也可以是其他透镜光学面。另外，如本实施方式那样，也可以通过使用子子主成形模具的第I晶片透镜的制造方法，制作多个透镜光学面。另外，如本实施方式那样，通过分步重复方式的制造方法制作的透镜光学面不限于位置最靠近像侧的透镜光学面，也可以是其他透镜光学面。另外，如本实施方式那样，也可以通过分步重复方式的制造方法，制作多个透镜光学面。另外，无需一定如第I实施方式那样，所有晶片透镜在两面具有透镜部，也可以是如本实施方式那样，层叠了仅在单面具有透镜部的晶片透镜的方式。
[0104]本实施方式的透镜单元的制造方法得到与第I实施方式同样的效果。
[0105](第3实施方式)
[0106]在第I实施方式中，示出了制造2层构造的透镜单元的例子，但在第3实施方式中，示出制造I层构造的透镜单元的例子。各构成部件的原材料等与第I实施方式的各构成部件相同，省略详细的说明。
[0107]图1OA是第3实施方式的透镜单元的剖面图(图1OB所示的A-A线的剖面图)，图1OB是第3实施方式的透镜单元的底面图。如这些图所示，透镜单元900具有包括第I透镜部910a以及其周边部910b的第I树脂层910、包括第2透镜部920a以及脚部920b的第2树脂层920、和第I基板930。
[0108]第I树脂层910形成于第I基板930的一方的面上，第2树脂层920形成于第I基板930的另一方的面上。另外，第2树脂层920具有第2透镜部920a、和沿着第2透镜部920a的光轴方向突出了的脚部920b。脚部920b作为隔离物发挥功能，控制第2树脂层920(第2透镜部920a)与未图示的摄像元件的摄像面的间隔。脚部920b还作为用于在制作摄像透镜模块时的各工序等在形成了第2透镜部920a之后的各种工序中防止第2透镜部920a接触到其他部件而造成损伤的保护部件发挥功能。另外，在本实施方式中，使脚部920b成为环状，但无需一定连续，而也可以离散地形成。
[0109]如图10所示，第I树脂层910在第I透镜部910a与周边部910b之间，包括与第I实施方式的第I树脂层110同样的凹部Cl，但不包括曲率半径小于0.1mm的凹部，使用正型的主成形模具以及负型的子主成形模具来形成(PNP方式)。另外，与第I树脂层910对应的子主成形模具通过直接方式制作。
[0110]第2树脂层920(第2透镜部920a以及脚部920b)成形为一体。第2树脂层920在第2透镜部920a和脚部920b的连接部分中包括曲率半径小于0.1mm的凹部C2，使用负型的主成形模具、正型的子主成形模具以及负型的子子主成形模具来形成(NPNP方式)。另夕卜，与第2树脂层920对应的子主成形模具通过分步重复方式制作。即，第2树脂层920在透镜部920a周边具有陡峭的凹部C2，但由于通过NPNP方式形成，所以与该凹部对应的主成形模具的部位成为凸部，能够与在第I实施方式、第2实施方式中说明的情况同样地通过工具进行加工。
[0111]在本实施方式的透镜单元900的制造方法中，不包括层叠晶片透镜等的工序，但包括分割(切断)晶片透镜的工序。分割晶片透镜的工序与在第I实施方式中说明的步骤相同。
[0112]本实施方式的透镜单元的制造方法得到与第I实施方式同样的效果。
[0113]本申请主张基于2011年12月6日申请的日本特愿2011-266782以及2011年12月6日申请的日本特愿2011-266783的优先权。将在该申请说明书以及附图中记载的内容全部引入本申请说明书中。
[0114]产业上的可利用性
[0115]本发明的透镜单元的制造方法在例如摄像用透镜单元的制造等中是有用的。
【权利要求】
1.一种透镜单元的制造方法，该透镜单元具有包括在光轴方向上排列配置的第I透镜光学面以及第2透镜光学面的多个透镜光学面，该透镜单元的制造方法的特征在于， 所述第I透镜光学面是通过第I晶片透镜的制造方法形成的， 该第I晶片透镜的制造方法包括: 通过使用具有第I成形面的第I主成形模具以及树脂材料来进行成形，制作具有第2成形面的第I子主成形模具的工序，其中，所述第I成形面包括多个与所述第I透镜光学面的形状对应的负形状的透镜用成形面，所述第2成形面包括多个与所述第I透镜光学面的形状对应的正形状的透镜用成形面； 通过使用所述第I子主成形模具以及树脂材料来进行成形，制作具有第3成形面的子子主成形模具的工序，其中，所述第3成形面包括多个与所述第I透镜光学面的形状对应的负形状的透镜用成形面；以及 通过使用所述子子主成形模具以及硬化性树脂材料来进行成形，形成具有第I表面的第I树脂层的工序，其中，所述第I表面包括多个所述第I透镜光学面， 所述第2透镜光学面是通过第2晶片透镜的制造方法形成的， 该第2晶片透镜的 制造方法包括: 通过使用具有第4成形面的第2主成形模具以及树脂材料来进行成形，制作具有多个第5成形面的第2子主成形模具的工序，其中，所述第4成形面包括多个与所述第2透镜光学面的形状对应的正形状的透镜用成形面，所述第5成形面包括多个与所述第2透镜光学面的形状对应的负形状的透镜用成形面；以及 通过使用所述第2子主成形模具以及硬化性树脂材料来进行成形，形成具有第2表面的第2树脂层的工序，其中，所述第2表面包括多个所述第2透镜光学面。
2.根据权利要求1所述的透镜单元的制造方法，其特征在于， 所述第I表面包括具有比用于制作所述第I主成形模具的工具的前端部的曲率半径小的曲率半径的凹部， 所述第2表面不包括具有比用于制作所述第2主成形模具的工具的前端部的曲率半径小的曲率半径的凹部。
3.根据权利要求1所述的透镜单元的制造方法，其特征在于， 所述第I表面包括曲率半径小于0.1mm的凹部， 所述第2表面不包括曲率半径小于0.1mm的凹部。
4.根据权利要求3所述的透镜单元的制造方法，其特征在于， 所述第I表面包括曲率半径小于0.03mm的凹部。
5.根据权利要求1~4中的任意一项所述的透镜单元的制造方法，其特征在于， 在所述第I晶片透镜的制造方法中，在至少针对所述子子主成形模具具有的所述第3成形面的多个所述透镜用成形面各自配置了所述硬化性树脂材料之后，使所述硬化性树脂材料硬化来进行成形。
6.根据权利要求1~5中的任意一项所述的透镜单元的制造方法，其特征在于， 所述第I子主成形模具是通过分步重复方式制作的，其中，所述分步重复方式是通过使用所述第I主成形模具来反复形成I个或者2个以上的树脂成形物而在I个基板上形成多个树脂成形物的方式，所述第2子主成形模具是通过直接方式制作的，其中，所述直接方式是通过使用所述第2主成形模具来同时形成所有树脂成形物而在I个基板上形成多个树脂成形物的方式。
7.—种透镜单元的制造方法，该透镜单元具有包括在光轴方向上排列配置的第I透镜光学面以及第2透镜光学面的多个透镜光学面，该透镜单元的制造方法的特征在于， 所述第I透镜光学面以及所述第2透镜光学面是通过晶片透镜的制造方法形成的， 该晶片透镜的制造方法包括: 通过使用具有与透镜光学面的形状对应的透镜用成形面的主成形模具和树脂材料来进行成形，制作具有多个与所述透镜光学面的形状对应的透镜用成形面的子主成形模具的工序；以及 通过使用所述子主成形模具或者使用所述子主成形模具制作了的子子主成形模具、和硬化性树脂材料来进行成形，制作具有多个包括所述透镜光学面的透镜部的晶片透镜的工序， 与所述第I透镜光学面对应的第I子主成形模具是通过分步重复方式制作的，其中，所述分步重复方式是通过使用具有I个或者2个以上的与所述第I透镜光学面的形状对应的形状的透镜用成形面的第I主成形模具来反复形成I个或者2个以上的树脂成形物而在I个基板上形成多个树脂成形物的方式， 与所述第2透镜光学面对应的第2子主成形模具是通过直接方式制作的，其中，所述直接方式是通过使用具有多个与所述第2透镜光学面的形状对应的形状的透镜用成形面的第2主成形模具来同时形成所有树脂成形物而在I个基板上形成多个树脂成形物的方式。
8.根据权利要求7所述的透镜单元的制造方法，其特征在于， 所述第I透镜光学面是通过使用所述子子主成形模具和所述硬化性树脂材料进行成形而形成的。
9.根据权利要求8所述的透镜单元的制造方法，其特征在于， 在使树脂材料介于所述第I子主成形模具与基板之间并使所述树脂材料固化之后，对所述第I子主成形模具进行起模，由此制作所述子子主成形模具。
10.根据权利要求7~9中的任意一项所述的透镜单元的制造方法，其特征在于， 所述第I主成形模具的透镜用成形面的个数是所述第2主成形模具的透镜用成形面的个数的1/100~1/10。
11.根据权利要求1~10中的任意一项所述的透镜单元的制造方法，其特征在于， 所述第I透镜光学面与所述第2透镜光学面相比，关于形状和/或位置的容许误差更大。
12.根据权利要求1~11中的任意一项所述的透镜单元的制造方法，其特征在于， 所述多个透镜光学面中的位置最靠近像侧的透镜光学面是所述第I透镜光学面。
13.根据权利要求1~12中的任意一项所述的透镜单元的制造方法，其特征在于， 在所述多个透镜光学面中，所述第I透镜光学面的有效径最大。
14.根据权利要求1~13中的任意一项所述的透镜单元的制造方法，其特征在于，包括: 在基板的一方的面上形成多个所述第I透镜光学面，在所述基板的另一方的面上形成多个所述第2透镜光学面来制作晶片透镜的工序。
15.根据权利要求14所述的透镜单元的制造方法，其特征在于，还包括: 针对每对所述第I透镜光学面以及第2透镜光学面的对，切断所述晶片透镜的工序。
16.根据权利要求1~15中的任意一项所述的透镜单元的制造方法，其特征在于，还包括: 隔着隔离物层叠在第I基板上形成了所述第I透镜光学面的第I晶片透镜、和在第2基板上形成了所述第2透镜光学面的第2晶片透镜来制作层叠体的工序。
17.根据权利要求16所述的透镜单元的制造方法，其特征在于，还包括: 针对对应的所述第I晶片透镜的第I透镜光学面以及第2透镜光学面、和所述第2晶片透镜的第I透镜光学面以及第2透镜光学面的每一组切断所述层叠体的工序。
18.—种透镜单元，其特征在于， 通过权利要求1~17中的任意一项所述的透镜单元的制造方法制造。
19.根据权 利要求18所述的透镜单元，其特征在于， 在所述第I透镜光学面的周围，具有由用于对所述第I透镜光学面进行成形的所述子主成形模具或者所述子子主成形模具中形成的凸部引起的凹部。
20.根据权利要求18或者19所述的透镜单元，其特征在于， 在所述第I透镜光学面的周围，具有向透镜光轴方向突出的脚部， 在所述脚部与所述第I透镜光学面之间具有凹部。
【文档编号】B29C39/10GK103974820SQ201280059771
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2012年12月4日 优先权日:2011年12月6日
【发明者】藤井雄一, 今井利幸, 青木健太郎, 松井一生 申请人:柯尼卡美能达株式会社