透镜阵列、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 ...的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设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W及透镜单元的制造方法。
【背景技术】
[0002] 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W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W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。
[0003] 作为玻璃制的透镜阵列的制造方法，公知有玻璃成型法。该里，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。作为使用该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，W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W及凸缘部成型的型巧、并对供型巧嵌合的型巧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。
[0004] 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。通过切断而使该样成型的透镜片单片化，从而得到玻璃透镜。
[0005] 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 玻璃从中屯、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。通过切断而使该样成型的微透镜阵列单片化，从而得到玻璃 制的微透镜。
[0006] 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。目P，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巧与型巧嵌合孔之间的剖面呈模形的缝隙，所W 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。
[0007] 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，但是不认为该些凸形状有使阵列相互校准的功能。
[000引另外，对于玻璃制的透镜阵列而言，由于一次使多个透镜成型所W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。
[0009] 专利文献1 ;日本特开2005 - 200241号公报
[0010] 专利文献2 ;日本特开2006 - 256906号公报
[0011] 专利文献3 ;日本特开2001 - 48554号公报
【发明内容】
[0012] 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W产生透镜破裂等问题的透镜阵列。
[0013] 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W及透镜单元的制造方法。
[0014] 为了实现上述目的，本发明所设及的透镜阵列具备；多个透镜部；支承部，其在将 多个透镜部二维排列的状态支承它们；接合用的基准面，其设置于支承部；W及凸状的嵌 合部，其在基准面的相反侧设置在多个透镜部之间并从支承部突出，并且能够进行相对于 把持装置的对位。此外，对于嵌合部而言，从用于对位的观点来看，要求与对位的精度对应 的形状精度。另外，对于嵌合部而言，其不是位于透镜部的外侧并具有光学功能的部分，因 此能够W不残留于最终产品的方式将其除去。
[0015] 根据上述透镜阵列，凸状的嵌合部在设置于支承部的接合用的基准面的相反侧设 置在被多个透镜部包围的中央侧并从支承部突出，因此在将透镜阵列接合的组装工序中， 嵌合部能够从背后支承透镜阵列来进行精密的定位。目P，利用凸状的嵌合部，能够相对于将 透镜阵列与其他部件接合的组装所使用的把持装置进行透镜阵列的对位，因此能够简单且 正确地进行将把持装置支承的透镜阵列固定于其他部件时的定位。另外，形成凸状的嵌合 部的转印面在透镜阵列的成型时，在金属模的中央侧形成凹部，因此增大玻璃滴的体积即 热容量，从使光学面的成型稳定并高精度化的观点来看是有利的，并且难W产生破裂、弯曲 等问题。
[0016] 在本发明的具体的方式或者方面中，在上述透镜阵列中，嵌合部具有：沿与透镜部 的光轴垂直的方向延伸的平坦部；W及形成于平坦部的周围并相对于透镜部的光轴倾斜的 斜面部。在该情况下，利用斜面部来容易地进行光轴方向W及与光轴垂直的方向的定位。此 夕F，也能够利用平坦部来容易地进行光轴方向的定位。
[0017] 在本发明的另一方面中，透镜部的光轴方向上的嵌合部的高度比透镜部高。在该 情况下，在将透镜阵列载置于台上、或者层叠并进行搬运、保管等的操作时，嵌合部具有保 护透镜部的作用。另外，使嵌合部的体积增加，能够提高使供给至金属模之间的玻璃滴的体 积即热容量增大的效果。
[0018] 在本发明的又一方面中，多个透镜部配置在网格点上，嵌合部具有圆形的外形轮 廓。在该情况下，能够通过直线的切割而从透镜阵列简单地切出多个透镜部。另外，由于使 嵌合部为圆形，从而特别是在为玻璃滴的情况下，玻璃滴在对应的金属模的转印面中容易 从中屯、部均匀地扩散开来，由此既能够防止气泡的产生又能够充分地填充与透镜部对应的 转印面，难W产生透镜破裂等问题。
[0019] 在本发明的又一方面中，支承部具有多边形（优选为四边形W上的多边形）的外 形轮廓。在该情况下，容易进行透镜阵列的围绕轴的旋转姿势的管理。此外，在支承部具有 八边形的外形轮廓的情况下，防止支承部的体积增加，并容易确保玻璃滴的比较均匀的扩 散。
[0020] 在本发明的又一方面中，还具备在支承部的外形轮廓的至少一部分向外侧突起的 相对较厚的伸出部。在该情况下，能够利用伸出部来确保相对于玻璃滴的数量、扩散的波动 的余量。
[0021] 在本发明的又一方面中，伸出部具有；沿与透镜部的光轴垂直的方向延伸的多个 平坦部；W及形成于多个平坦部的内侧并相对于透镜部的光轴倾斜的多个斜面部。在该情 况下，能够利用斜面部来进行与光轴方向W及垂直于光轴的方向相关的透镜阵列的定位。 此外，也能够利用平坦部来进行光轴方向的定位。
[0022] 在本发明的又一方面中，伸出部在所述透镜部的光轴方向上的高度大于等于所述 嵌合部在所述透镜部的光轴方向上的高度。在该情况下，在进行透镜阵列的操作时，伸出部 具有保护透镜部、嵌合部的作用。
[0023] 在本发明的又一方面中，整体由玻璃形成。本发明适于玻璃的加压成型。
[0024] 在本发明的又一方面中，利用金属模来接纳玻璃的烙融后的液滴并进行加压，从 而形成透镜阵列。对于本发明的透镜阵列而言，在通过液滴成型法来制造的情况下，容易进 行定位，会提高抑制透镜破裂等问题的产生的效果。
[0025] 在本发明的又一方面中，从嵌合部的中屯、到多个透镜部的中屯、的距离相等。在该 情况下，使液滴落在嵌合部的中屯、，从而在比较相似的温度环境下使透镜部成型，由此使得 抑制成型精度的偏差的效果较高。
[0026] 在本发明的又一方面中，嵌合部的体积与多个透镜部的总体积之比在0. 8 W上 1. 2 W下。
[0027] 在本发明的又一方面中，支承部的俯视观察时的面积与支承部中的除去和嵌合部 对应的部分后的俯视观察时的面积之比在1. 2 W上1. 5 W下。
[002引本发明所设及的透镜阵列层叠体包括作为第一透镜阵列的上述透镜阵列、W及第 二透镜阵列，并通过将第一透镜阵列的基准面与第二透镜阵列接合而成。
[0029] 本发明所设及的透镜阵列的制造方法在第一 W及第二模具之间夹持透镜阵列材 料，其中，上述第一模具具备与多个透镜部的第一光学面对应的多个第一光学部转印面、与 用于在将上述多个透镜部二维排列的状态下支承它们的支承部的第一面对应的第一支承 部转印面、W及与凸状的嵌合部对应的嵌合部转印面，其中上述嵌合部在设置于上述支承 部的接合用的基准面的相反侧被设置在上