成像光学系统及成像用透镜的制造方法

专利名称：成像光学系统及成像用透镜的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种成像光学系统及成像用透镜的制造方法。
背景技术：
目前，在光学透镜的制造领域，正在进行对晶圆状的玻璃基板设置多个固化性 树脂制的透镜部(制作所谓“晶圆透镜(wafer lens)”)、将该晶圆状的玻璃基板以每个 透镜部裁断·片断化，将其一个一个作为成像用透镜来使用这样的尝试。近年来，作为 应用其的技术，公开有对成像用透镜的玻璃基板形成IR(Infrared Rays，红外线)阻断涂 层的例子(参照专利文献1)，记载的要旨是在玻璃基板的表背两面中的至少一侧的面形 成Dl阻断涂层。现有技术文献专利文献专利文献1 美国专利申请公开2007/0024958号公报

发明内容
但是，根据专利文献1的手法，由在至少一侧的面形成IR阻断涂层的记载教导 在两面形成IR阻断涂层，但没有提及关于本发明作为课题的基板的翘曲，对于有意识地 应对该问题也未提及，由此可能因膜的应力玻璃基板发生翘曲弯曲。因此，本发明的解决课题在于，提供一种可以抑制玻璃基板的翘曲弯曲的成像 光学系统及成像用透镜的制造方法。用于解决课题的手段本发明涉及的上述课题，可通过以下的手段来解决。1. 一种成像光学系统，其特征在于，其为具有在玻璃基板上形成了固化性树脂 制的透镜部的成像用透镜的成像光学系统，具有至少1组以上的上述成像用透镜，对上述玻璃基板的表背两面分别形成有IR阻断涂层。2.如上述1所述的成像光学系统，其特征在于，形成于上述玻璃基板的一侧的面的IR阻断涂层的总膜厚rl与形成于上述玻璃基 板的另一侧的面的IR阻断涂层的总膜厚r2的总膜厚比率r满足式(1)的条件。0.9<r( = rl/r2)<l.l...(l)3.如上述1或2所述的成像光学系统，其特征在于，上述IR阻断涂层为将多个由低折射率材料构成的低折射率层A和由高折射率材 料构成的高折射率层B交替层叠而成的交替多层膜，形成于上述玻璃基板的一侧的面的IR阻断涂层的低折射率层Al的总膜厚r (Al) 与形成于所述玻璃基板的另一侧的面的IR阻断涂层的低折射率层A2的总膜厚r(A2)的总 膜厚比率r (A)满足式(2)的条件，并且，形成于上述玻璃基板的一侧的面的IR阻断涂层的高折射率层Bl的总膜厚r(Bl)与形成于上述玻璃基板的另一侧的面的IR阻断涂层的高 折射率层B2的总膜厚r(B2)的总膜厚比率r (B)满足式(3)的条件。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中的任一项所述的成像光学系统，其特征在于，在上述成像用透镜的玻璃基板上，形成设置于上述透镜部的周边的固化性树脂 制的周边部，使形成于所述玻璃基板的一侧的面的上述周边部的厚度为tl、使形成于所 述玻璃基板的另一侧的面的上述周边部的厚度为t2，使形成于上述玻璃基板的一侧的面的IR阻断涂层的总膜厚为rl、使形成于上述 玻璃基板的另一侧的面的IR阻断涂层的总膜厚为r2时，满足式(4)或式(5)的条件。tl>t2，rl<r2...(4)tl < t2, rl>r2...(5)5.如上述1 4中的任一项所述的成像光学系统，其特征在于，具有2组以上的上述成像用透镜，上述成像用透镜中，对玻璃基板没有形成上述IR阻断涂层的上述成像用透镜配 置于像面侧。6.如上述1 5中的任一项所述的成像光学系统，其特征在于，上述固化性树脂为光固化性树脂，上述IR阻断涂层对波长365nm的光具有50%以上的透射率。7.如上述6所述的成像光学系统，其特征在于，上述光固化性树脂为丙烯酸类树脂或环氧树脂。8. —种成像用透镜的制造方法，其特征在于，具备如下工序对上述玻璃基板的表背两面形成IR阻断涂层的工序、在上述IR阻断涂层上实行硅烷偶联处理的工序、在上述硅烷偶联处理后的上述IR阻断涂层上形成多个固化性树脂制的透镜部的 工序、和以每个上述透镜部将上述玻璃基板裁断的工序。发明的效果 根据本发明的上述手段，可以提供一种可以抑制玻璃基板的翘曲弯曲的成像光 学系统及成像用透镜的制造方法。S卩，根据本发明，因为对玻璃基板的表背两面形成IR阻断涂层，因此向玻璃基 板的一侧的面成膜IR阻断涂层时的玻璃基板的翘曲，可用对另一侧的面成膜IR阻断涂层 时的玻璃基板的翘曲进行抵消、抑制玻璃基板的翘曲弯曲。


图1是表示本发明的优选实施方式涉及的成像单元的概略构成的分解立体图。图2是表示本发明的优选实施方式涉及的成像用透镜的概略构成的剖面图。图3是用于说明本发明的优选实施方式涉及的成像单元的概略的制造方法的图。图4是用于说明本发明的优选实施方式涉及的成像单元的概略的制造方法的 图，是图3的后续图。图5是表示本发明的优选实施方式涉及的成像光学系统的变形例的概略剖面 图。图6是表示涂层类型I的波长与透射率的概略关系的图。图7是表示涂层类型II的波长与透射率的概略关系的图。图8是表示涂层类型III的波长与透射率的概略关系的图。图9是表示涂层类型IV的波长与透射率的概略关系的图。图10是表示涂层类型V的波长与透射率的概略关系的图。图11是表示涂层类型VI的波长与透射率的概略关系的图。符号的说明1成像单元2透镜单元21 光圈21a 开口部23成像用透镜25间隔件25a 开口部26光圈阵列27透镜阵列28间隔件阵列4传感器器件5夕卜壳51圆筒部51a光透射孔53基底部100玻璃基板102 表面104 背面110、120IR 阻断涂层130、140 树脂部132, 142 透镜部134、144 周边部200 模具202 空穴210 光源300、400、500 成像用透镜310、410、510 玻璃基板
6
320、330、420、430、520、530 树脂部
具体实施例方式本发明的成像光学系统为具有在玻璃基板上形成了固化性树脂制的透镜部的成 像用透镜的成像光学系统，其特征在于，具有至少1组以上的上述成像用透镜，对上述 玻璃基板的表背两面分别形成有IR阻断涂层。该特征为权利要求1至权利要求8涉及的 发明所通用的技术特征。以下，一边参照附图，一边对本发明的优选实施方式进行详细的说明。如图1所示，本发明的优选实施方式的成像单元1主要由透镜单元2、传感器器 件4及外壳5构成，具有用外壳5覆盖了透镜单元2及传感器器件4的构成。外壳5由圆筒状的圆筒部51和长方体状的基底部53构成。圆筒部51和基底部 53成型为一体，圆筒部51立设在基底部53上。在圆筒部51的内部配置有透镜单元2。 在圆筒部51的顶板部形成有圆形状的光透射孔51a。在基底部53的内部(底部)配置有 传感器器件4。作为传感器器件4，可使用例如CCD、CMOS等。如图1放大图所示，透镜单元2主要由光圈21、成像用透镜23及间隔件25构 成。这些部件以在光圈21和间隔件25之间配置了成像用透镜23的状态相互重叠。成像 用透镜23的中央部在表背两面分别呈凸状，该部位基本上发挥光学功能。光圈21是调 节入射到成像用透镜23的光的光量的部件，在其中央部形成有圆形状的开口部21a。间 隔件25是用于调节外壳5的圆筒部51中的透镜单元2的配置位置(高度位置)的部件， 在其中央部也形成有圆形状的开口部25a(参照图1上段)。如图2所示，成像用透镜23具有玻璃基板100。在玻璃基板100的表面102上 形成有Dl阻断涂层110，在玻璃基板100的背面104上也形成有IR阻断涂层120。IR 阻断涂层110、120是用于遮蔽红外线的膜，对波长365nm的光具有50%以上的透射率。 详细而言，IR阻断涂层110、120是将多个由低折射率材料构成的低折射率层Al、A2和 由高折射率材料构成的高折射率层Bi、B2交替层叠了的交替多层膜。在IR阻断涂层 110、120中，优选低折射率层Al、A2对玻璃基板100直接接触。作为构成低折射率层Al、A2的低折射率材料，可使用SiO2等。另一方面，作 为构成高折射率层Bi、B2的高折射率材料，可使用Ti02、Ta2O5> Nb203> ZrO2等。对 于IR阻断涂层110、120而言，低折射率层Al、A2也可以由相互不同的材料构成，高 折射率层Bi、B2也可以由相互不同的材料构成。另外，IR阻断涂层110、120通常以 10 40层左右构成，但其层数相互可以相同，也可以不同。在成像用透镜23中，优选形成于玻璃基板100的表面102的IR阻断涂层110的 总膜厚rl与形成于玻璃基板100的背面104的Dl阻断涂层120的总膜厚r2的总膜厚比率 r满足式(1)的条件。0.9≤r( = rl/r2)≤l.l...(l)进而，在成像用透镜23中，优选形成于玻璃基板100的表面102的IR阻断涂层 110的低折射率层Al的总膜厚r(Al)与形成于玻璃基板100的背面104的IR阻断涂层 120的低折射率层A2的总膜厚r(A2)的总膜厚比率r(A)满足式(2)的条件，并且，形成 于玻璃基板100的表面102的IR阻断涂层110的高折射率层Bl的总膜厚r (Bi)与形成于玻璃基板100的背面104的IR阻断涂层120的高折射率层B2的总膜厚r (B2)的总膜厚比 率r(B)满足式(3)的条件。0.9<r(A) ( = r(Al)/r (A2)) <1.1... (2)0.9<r(B) ( = r(Bl)/r (B2)) <1.1... (3)另外，如图2所示，在:[R阻断涂层110上形成有树脂部130。树脂部130由固 化性树脂130A构成。树脂部130具有呈凸状的透镜部132和覆盖其周边的周边部134， 透镜部132和周边部134可整体成型。与其同样，在IR阻断涂层120下也形成有树脂部 140。树脂部140由固化性树脂140A构成。树脂部140具有呈凸状的透镜部142和覆盖 其周边的周边部144，透镜部142和周边部144可整体成型。在成像用透镜23中，使形成于玻璃基板100的表面102侧的周边部134的厚度 为tl、使形成于玻璃基板100的背面104的周边部144的厚度为t2时，在IR阻断涂层110 的总膜厚rl和IR阻断涂层120的总膜厚r2的关系中，满足式(4)或式(5)的条件。tl>t2，rl<r2...(4)tl < t2, rl>r2...(5)需要说明的是，玻璃基板100的表面102和背面104中，也可以在任何一侧设置 树脂部130、140 (透镜部132、142)。在该情况下，仅在玻璃基板100的单侧设置透镜 部，使未设置透镜部侧的IR阻断涂层(IR阻断涂层120)的厚度比设置了透镜部侧的IR 阻断涂层(例如IR阻断涂层110)厚，由此可抑制成像用透镜23整体的应力的偏离，进 而抑制翘曲。作为构成树脂部130、140的固化性树脂130A、140A,可使用光固化性树脂，
可优选使用丙烯酸类树脂、烯丙酯树脂、环氧树脂等。在下述中对可使用的树脂进行说 明。(1)丙烯酸类树脂用于聚合反应的(甲基)丙烯酸酯没有特别限定，可以使用通过一般的制造方 法所制造的下述(甲基)丙烯酸酯。可举出酯(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基) 丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、醚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲 基)丙烯酸亚烷基酯、具有芳香环的(甲基)丙烯酸酯、具有脂环式结构的(甲基)丙烯 酸酯。可以使用这些树脂的1种或2种以上。特别优选具有脂环式结构的(甲基)丙烯酸酯，也可以是含有氧原子、氮原子的 脂环结构。例如，可举出(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙 烯酸环庚酯、(甲基)丙烯酸双环庚酯、(甲基)丙烯酸三环癸酯、三环癸烷二甲醇(甲 基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、氢化双酚类的二(甲基)丙烯酸酯等。另外， 特别优选具有金刚烷骨架。例如，可举出2-烷基-2-金刚烷基(甲基)丙烯酸酯(参 照特开2002-193883号公报)、金刚烷基二(甲基)丙烯酸酯(特开昭57-500785)、金 刚烷基二羧酸二烯丙酯(参照特开昭60-100537号公报)、全氟金刚烷基丙烯酸酯(参 照特开2004-123687号公报)、新中村化学制2-甲基-2-金刚烷基甲基丙烯酸酯、1， 3_金刚烷二醇二丙烯酸酯、1，3，5-金刚烷三醇三丙烯酸酯、不饱和羧酸金刚烷基酯 (参照特开2000-119220号公报)、3，3’ - 二烷氧基羰基_1，1’联金刚烷(参照特开 2001-253835号公报)、1，1，-联金刚烷化合物(参照美国专利第3342880号说明书)、四金刚烷(参照特开2006-169177号公报)、2-烷基-2-羟基金刚烷、2-亚烷基金刚烷、 1，3-金刚烷二羧酸二叔丁酯等的不具有芳香环的具有金刚烷骨架的固化性树脂(参照特 开2001-322950号公报)、双(羟基苯基)金刚烷类、双(环氧丙氧基苯基)金刚烷(参 照特开平11-35522号公报、特开平10-130371号公报)等。另外，也可以含有其它的反应性单体。如果是(甲基)丙烯酸酯，例如可举 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、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、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、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯 酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯等。作为多官能(甲基)丙烯酸酯，例如可举出三羟甲基丙烷三(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)烯丙基树脂为具有烯丙基、通过自由基聚合进行固化的树脂，例如，可举出下面的树脂， 但并不特别限定于以下的树脂。可举出不含有芳香环的含溴(甲基)烯丙酯(参照特开2003-66201号公报)、
(甲基)丙烯酸烯丙酯(参照特开平5-286896号公报)、烯丙酯树脂(参照特开平 5-286896号公报、特开2003-66201号公报)、丙烯酸酯和含环氧基的不饱和化合物的共 聚化合物(参照特开2003-128725号公报)、丙烯酸酯化合物(参照特开2003-147072号 公报)、丙烯酸酯化合物(参照特开2005-2064号公报)等。(3)环氧树脂作为环氧树脂，只要是具有环氧基、通过光或热进行聚合固化的树脂，就没有 特别限定，作为固化引发剂也可以使用酸酐、阳离子发生剂等。由于环氧树脂的固化收 缩率低，因此在可以形成成型精度优异的透镜方面是优选的。作为环氧树脂的种类，可举出苯酚酚醛清漆型环氧树脂、联苯型环氧树脂、二 环戊二烯型环氧树脂。作为其一例，可以举出双酚F 二缩水甘油醚、双酚A 二缩水甘 油醚、2，2’ -双(4缩水甘油氧基环己基)丙烷、3，4-环氧环己基甲基-3，4-环氧环 己烷羧酸酯、二氧化乙烯基环己烯、2-(3，4-环氧环己基)-5，5-螺环-(3，4-环氧环己 烷)-1，3-二魂烷、双(3，4-环氧环己基)己二酸酯、1，2-环丙烷二羧酸二缩水甘油 酯等。固化剂是在构成固化性树脂材料方面所使用的物质，没有特别限定。另外，在 本发明中，在比较固化性树脂材料和添加了添加剂后的光学材料的透射率的情况下，使 固化剂不包含在添加剂中。作为固化剂，可以优选使用酸酐固化剂、酚固化剂等。作 为酸酐固化剂的具体例，可以举出邻苯二甲酸酐、马来酸酐、偏苯三酸酐、均苯四甲酸 酐、六氢化邻苯二甲酸酐、3-甲基-六氢化邻苯二甲酸酐、4-甲基-六氢化邻苯二甲酸 酐或者3-甲基-六氢化邻苯二甲酸酐和4-甲基-六氢化邻苯二甲酸酐的混合物、四氢化邻苯二甲酸酐、纳迪克酸酐、甲基纳迪克酸酐等。另外，根据需要可含有固化促进剂。 作为固化促进剂，只要是固化性良好、无着色、不损害热固性树脂的透明性的物质，就 没有特别限定，可以使用例如2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MZ)等的咪唑类；叔胺、季铵 盐、二氮杂双环十一碳烯等的双环式脒类和其衍生物；膦、磷镇盐等，可以使用1种这 些固化促进剂，也可以混合使用2种以上。在以上的成像单元1中，外部光通过光透射孔51a入射到透镜单元2，对于其入 射光而言用光圈21的开口部21a调节光量，透过成像用透镜23，从间隔件25的开口部 25a射出。其后，形成为该射出光入射到传感器器件4的构成。接着，对成像单元1的制造方法(含有成像用透镜23的制造方法)进行说明。首先，准备晶圆状的玻璃基板100，对其表面102和背面104分别形成IR阻断涂 层110、120。作为IR阻断涂层110、120的形成方法，使用公知的真空蒸镀法、溅射、 CVD (Chemical Vapour Deposition)法等。其后，为了提高树脂部130、140对IR阻断涂层110、120的密合性，对IR阻断 涂层110、120上实行硅烷偶联处理。详细而言，用乙醇将硅烷偶联剂(東 々二 一二 >义制SZ-6030)稀释为0.1 2.0wt%，在其中加入醋酸将pH调节为3 5。而后将该 溶液涂布在IR阻断涂层110、120上使其干燥。其结果，在IR阻断涂层110、120上形 成利用硅烷醇键的牢固地化学键合了的表面。该表面与固化性树脂(130A、140A)的密 合性好，可大幅改善与形成于IR阻断涂层110、120上的树脂部130、140的密合性。其后，如图3(a)所示，对模具200的空穴202填充固化性树脂130A。在该情 况下，在模具200的上部载置固化性树脂130A，一边从其上方按压玻璃基板100—边使 其向下方移动，在空穴202中填充固化性树脂130A。在填充固化性树脂130A的情况 下，也可以一边抽真空一边填充固化性树脂130A。如果一边抽真空一边填充固化性树脂 130A,可以防止在固化性树脂130A中混入气泡。其后，点亮配置在模具200的上方的光源210，对固化性树脂130A进行光照射 而使固化性树脂130A固化。作为光源210，可以使用高压水银灯、金属卤化物灯、氙气 灯、卤素灯、荧光灯、黑光灯、G灯、F灯等，可以是线状光源，也可以是点状光源。在由光源210进行光照射的情况下，可以将多个的线状或点状的光源210配置成 方格状以使光同时到达固化性树脂130A，也可以将线状或点状的光源210相对玻璃基板 100平行地进行扫描，以使光依次到达固化性树脂130A。在该情况下，优选对光照射时 的亮度分布、照度(强度)分布进行测定，根据其测定结果来控制照射次数、照射量、照 射时间等。在此，如上所述，因为:[R阻断涂层110、120对波长365nm的光具有50%以 上的透射率，因此从光源210发出的光充分地透过Dl阻断涂层110、120(含玻璃基板 100。)，IR阻断涂层110、120不会成为妨碍固化性树脂130A固化的主要原因。需要说明的是，在模具200由透明的材料(玻璃、树脂等)构成的情况下，也可 以点亮配置于模具200的下方的光源210，从玻璃基板100侧和模具200侧的两侧进行光 照射。其后，当通过光照射来固化固化性树脂130A时，玻璃基板100的表面102上形 成树脂部130 (透镜部132)。其后，如图3(b)所示，将玻璃基板100从模具200中脱模。其后，如图3(c)所示，将玻璃基板100翻过来，与在玻璃基板100的表面102上形成了 树脂部130同样，在模具200上载置固化性树脂140A而按压玻璃基板100，对固化性树 脂140A进行光照射，在玻璃基板100的背面104上形成树脂部140 (透镜部142)。通过以上的处理，制造图4上段的透镜阵列27。需要说明的是，在图3中，为了使其内容清楚，省略了 IR阻断涂层110、120。其后，如图4上段所示，除形成了多个透镜部132、142的透镜阵列27以外，准 备形成了与透镜部132同等数量的开口部21a的光圈阵列26和形成了与透镜部142同等 数量的开口部25a的间隔件阵列28。光圈阵列26和间隔件阵列28是通过在固化性树脂 中掺合碳使其着色为黑色、用注射成型法对树脂进行成型而成的。其后，通过粘接剂，对透镜阵列27接合光圈阵列26和间隔件阵列28，制造透镜 单元阵列29。其后，如图4中段、下段所示，用立铣刀将透镜单元阵列29以每个透镜部 132、142逐个切单，制造多个透镜单元2，将各透镜单元2组装在外壳5的圆筒部51上 (进行粘接)，制造成像单元1。根据以上的本实施方式，在成像用透镜23中，因为对玻璃基板100的表面102 和背面104分别形成IR阻断涂层110、120，因此对于在玻璃基板100的一侧的面(表面 102)形成IR阻断涂层110时的膜应力，可以通过对另一侧的面(背面104)的IR阻断涂 层120的形成来缓和。S卩，对玻璃基板100的一侧的面(表面102)的IR阻断涂层110成膜时的玻璃基 板100的翘曲，可用对另一侧的面(背面104)的:tR阻断涂层120成膜时的玻璃基板100 的翘曲来进行抵消，作为整体可以抑制玻璃基板100的翘曲弯曲。在该情况下，特别是如果满足上述式(1) (3)的条件(如果将IR阻断涂层 110、120的总膜厚，低折射率层Al、A2的总膜厚，高折射率层Bi、B2等设定为与玻璃 基板100的表面102和背面104大致相同)，可以更加准确地抑制玻璃基板100的翘曲弯 曲ο进而根据本实施方式，因为对玻璃基板100的表面102和背面104分别形成IR 阻断涂层110、120，因此可以在整个可以用IR阻断涂层110遮光的红外区域和可以用IR 阻断涂层120遮光的红外区域的这2个红外区域、在广泛的红外区域遮光红外线。[变形例]在上述实施方式中，表示了用1组的成像用透镜23构成了成像光学系统的例 子，但也可以将其替代，如图5所示用多组(2组以上)的成像用透镜构成成像光学系 统。在图5的成像光学系统中，由3组的成像用透镜300、400、500构成。成像用 透镜300具有玻璃基板310，其表面312形成有IR阻断涂层110，其背面314形成有IR 阻断涂层120。在IR阻断涂层110上形成有树脂部320，在IR阻断涂层120上形成有树 脂部330。与其大致同样，成像用透镜400具有玻璃基板410，在其表面412形成有树脂部 420，在其背面414形成有树脂部430。成像用透镜500也具有玻璃基板510，在其表面 512形成有树脂部520，在其背面514形成有树脂部530。玻璃基板310、410、510相当 于成像用透镜23的玻璃基板100，树脂部320、330、420、430、520、530相当于成像用透镜23的树脂部130、140。在该成像光学系统中，在配置于距传感器器件4最远的位置的成像用透镜300 中，形成有IR阻断涂层110、120(IR阻断涂层110、120也可以形成于成像用透镜400的 玻璃基板410。)，在配置于与传感器器件4对向的最近的位置的成像用透镜500中，没 有形成IR阻断涂层110、120。S卩，没有形成IR阻断涂层110、120的成像用透镜500配 置于像面侧。在此，如上所述，Hl阻断涂层110、120是合计10 40层左右的低高折射率膜 的交替层叠膜，在将该程度的多层膜用真空蒸镀法进行成膜的过程中，有时数Pm左右 的灰尘等在膜中作为污染物混杂，作为表面杂质而成为问题。当该杂质作为图像在传感 器器件4面成像时，图像中便会摄入杂质而成为问题，特别是越接近传感面，因光线被 聚集而可以容许的杂质的大小越严格。相对于此，根据本变形例，因为在距传感器器件 4的传感面远的(物体面侧的)玻璃基板310上形成有IR阻断涂层110、120，所以外观 容许规格得到放宽，作为成像光学系统的合格率提高。实施例(1)样品的制作对3片玻璃基板(平面玻璃晶圆，大小8英寸，厚度3mm)的各表背两面形成具 有规定形状的光固化性树脂制的透镜部，形成成像用透镜。在透镜部的形成(光固化性 树脂的固化)时，照射6000mj/cm2的UV灯等。其后，介由间隔件使各成像用透镜彼此 之间贴在一起，制作多个与图5同样的成像光学系统。(1.1)实施例 1在多个成像光学系统中，将在第1个成像用透镜的玻璃基板的表面(a面)形成 表1中“涂层类型I”的:[R阻断涂层、在其背面(b面)形成表1中“涂层类型II”的 Dl阻断涂层的作为“实施例1”的样品。在IR阻断涂层的形成时，将玻璃基板设置在真空蒸镀装置内，对其单侧的表面 (a面)，以表1中“涂层类型I”所示的形式，通过真空蒸镀法交替层叠作为低折射率层 的SiO2膜、作为高折射率层的沉02膜(计18层)，形成Dl阻断涂层。其后，暂时将真 空蒸镀装置进行大气开放而使玻璃基板翻转，与在表面形成IR阻断涂层同样，对相反侧 的背面(b面)也以表1中“涂层类型II”所示的形式形成IR阻断涂层(在后述的实施 例2 6、比较例1中，IR阻断涂层的形成方法也相同。)。需要说明的是，在IR阻断涂层形成后，从真空蒸镀装置中取出玻璃基板，在IR 阻断涂层上实施硅烷偶联处理(用乙醇将硅烷偶联剂(東 > 义々二 一二 >制SZ-6030) 稀释为0.1 2.0wt%，在其中加入醋酸将pH调节为3 5，将该溶液涂布在IR阻断涂层 上使其干燥)，对该处理后的玻璃基板的表背两面，形成具有规定形状的光固化性树脂制 的透镜部。(1.2)实施例 2在多个成像光学系统中，在第2个成像用透镜的玻璃基板的表面(C面)形成表1 中“涂层类型I”的:[R阻断涂层，在其背面(d面)形成表1中“涂层类型II”的IR阻 断涂层，将该透镜单元作为“实施例2”的样品。(1.3)实施例 3
12
在多个成像光学系统中，在第3个成像用透镜的玻璃基板的表面(e面)形成表1 中“涂层类型I”的IR阻断涂层，在其背面(f面)形成表1中“涂层类型II”的IR阻 断涂层，将该透镜单元作为“实施例3”的样品。(1.4)比较例 1在多个成像光学系统中，仅在第1个成像用透镜的玻璃基板的表面(a面)形成 表1中“涂层类型I”、“涂层类型II”的IR阻断涂层，将该透镜单元作为“比较例1” 的样品。需要说明的是，在比较例1的样品中，在玻璃基板上首先形成涂层类型I的IR阻 断涂层，在其上形成涂层类型II的IR阻断涂层。(1.5)实施例 4在多个成像光学系统中，将在第1个成像用透镜的玻璃基板的表面(a面)形成 表2中“涂层类型III”的:[R阻断涂层、在其背面(b面)形成表2中“涂层类型IV” 的IR阻断涂层的作为“实施例4”的样品。(1.6)实施例 5在多个成像光学系统中，将在第1个成像用透镜的玻璃基板的表面(a面)形成 表3中“涂层类型V”的:[R阻断涂层、在其背面(b面)形成表3中“涂层类型VI”的 Dl阻断涂层的作为“实施例5”的样品。需要说明的是，在实施例5的样品中，在:[R阻断涂层的TiO2膜的成膜中，将成 膜速度设定为8人/寿少，相比涂层类型I IV加大TiO2膜的成膜速度。在该情况下，tR
阻断涂层对于波长365nm的光的透射率减少(参照表4)。(1.7)实施例 6在多个成像光学系统中，将在第1个成像用透镜的玻璃基板的表面(a面)形成 表3中“涂层类型I”的:[R阻断涂层、在其背面(b面)形成表3中“涂层类型II”的 Dl阻断涂层的作为“实施例6”的样品。需要说明的是，在实施例6的样品中，在IR阻断涂层的形成后不实施硅烷偶联处理。[表1]
权利要求
1.一种成像光学系统，其特征在于，其为具有在玻璃基板上形成了固化性树脂制的 透镜部的成像用透镜的成像光学系统，具有至少1组以上的所述成像用透镜，对所述玻璃基板的表背两面分别形成有IR阻断涂层。
2.如权利要求1所述的成像光学系统，其特征在于，形成于所述玻璃基板的一侧的面的IR阻断涂层的总膜厚rl与形成于所述玻璃基板的 另一侧的面的IR阻断涂层的总膜厚r2的总膜厚比率r满足式⑴的条件 0.9<r( = rl/r2)<l.l...(l)。
3.如权利要求1或2所述的成像光学系统，其特征在于，所述IR阻断涂层为将多个由低折射率材料构成的低折射率层A和由高折射率材料构 成的高折射率层B交替层叠了的交替多层膜，形成于所述玻璃基板的一侧的面的IR阻断涂层的低折射率层Al的总膜厚r(Al)与形 成于所述玻璃基板的另一侧的面的IR阻断涂层的低折射率层A2的总膜厚r(A2)的总膜厚 比率r(A)满足式(2)的条件，并且，形成于所述玻璃基板的一侧的面的IR阻断涂层的高 折射率层Bl的总膜厚r(Bl)与形成于所述玻璃基板的另一侧的面的IR阻断涂层的高折射 率层B2的总膜厚r(B2)的总膜厚比率r (B)满足式(3)的条件 0.9立(A) ( = r(Al)/r(A2))<l.l...(2) 0.9<r(B) ( = r(Bl)/r(B2))<l.l...(3)。
4.如权利要求1 3中的任一项所述的成像光学系统，其特征在于，在所述成像用透镜的玻璃基板上，形成设置于所述透镜部的周边的固化性树脂制的 周边部，使形成于所述玻璃基板的一侧的面的所述周边部的厚度为tl、使形成于所述玻 璃基板的另一侧的面的所述周边部的厚度为t2，使形成于所述玻璃基板的一侧的面的IR阻断涂层的总膜厚为rl、使形成于所述玻璃 基板的另一侧的面的IR阻断涂层的总膜厚为r2时， 满足式⑷或式(5)的条件 tl>t2，rl < r2...(4) tl < t2, rl > r2...(5)。
5.如权利要求1 4中的任一项所述的成像光学系统，其特征在于， 具有2组以上的所述成像用透镜，在所述成像用透镜中，对玻璃基板没有形成所述IR阻断涂层的所述成像用透镜配置 于像面侧。
6.如权利要求1 5中的任一项所述的成像光学系统，其特征在于， 所述固化性树脂为光固化性树脂，所述IR阻断涂层对波长365nm的光具有50%以上的透射率。
7.如权利要求6所述的成像光学系统，其特征在于， 所述光固化性树脂为丙烯酸类树脂或环氧树脂。
8.—种成像用透镜的制造方法，其特征在于，具备如下工序 对玻璃基板的表背两面形成IR阻断涂层的工序、在所述IR阻断涂层上实行硅烷偶联处理的工序、在所述硅烷偶联处理后的所述:[R阻断涂层上形成多个固化性树脂制的透镜部的工 序、和以每个所述透镜部将所述玻璃基板裁断的工序。
全文摘要
本发明提供一种可以抑制玻璃基板翘曲变形的成像光学系统及成像用透镜的制造方法。本发明的成像光学系统为具有在玻璃基板上形成有固化性树脂制的透镜部的成像用透镜的成像光学系统，其特征在于，具有至少1组以上的所述成像用透镜，对所述玻璃基板的表背两面分别形成有IR阻断涂层。
文档编号G02B5/28GK102016654SQ20098011566
公开日2011年4月13日 申请日期2009年6月1日 优先权日2008年6月25日
发明者德弘节夫 申请人:柯尼卡美能达精密光学株式会社