專利名稱：攝像透鏡單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及攝像透鏡單元，尤其涉及適合于小型大量生產(chǎn)的攝像透鏡單元。
背景技術(shù)：
小型且非常薄型的攝像裝置(以下又稱為照相模塊)被用于小型薄型電子器械的手機(jī)、PDA (Personal Digital Assistant)等便攜終端之中。作為這些攝像裝置中使用的攝像元件，已知有CCD型影像傳感、CMOS型影像傳感等固體攝像元件。近年來，攝像元件的高像素化進(jìn)展，圖像的高分辨率和高性能化日益提高。作為內(nèi)藏于這種便攜終端的攝像裝置中所使用的攝像透鏡單元，有專利文獻(xiàn)I中記載的技術(shù)。根據(jù)專利文獻(xiàn)I記載，使真空泵起動(dòng)，由被攝物體光入射用的鏡框開口部吸引攝像透鏡11，通過該吸引，第4透鏡的端面被吸引到被攝物體側(cè)，進(jìn)一步被第4透鏡推動(dòng)的第 I透鏡、遮光板、第2透鏡、遮光板、第3透鏡、遮光板向被攝物體側(cè)移動(dòng)，第I透鏡的前面端部碰到鏡框的內(nèi)壁，在該狀態(tài)進(jìn)行粘結(jié)的話，能夠進(jìn)行精度良好的組裝。先行技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :特開2008-145929號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明欲解決的課題專利文獻(xiàn)I的攝像透鏡單元，其中，透鏡突緣部外形是圓筒面，所以，透鏡與鏡框的光軸垂直方向的定位可以通過圓筒面與圓筒面接觸而高精度地進(jìn)行。但是最近，為了大量生產(chǎn)攝像透鏡，開發(fā)了一種將多個(gè)透鏡形成為I張晶圓狀，按每個(gè)透鏡切出，從而得到透鏡的制法。根據(jù)這種制法，能夠用一次成型制造多個(gè)透鏡，但切出部的精度是機(jī)械加工的精度，所以，比不上用成型形成的透鏡的圓形突緣部的精度。因此，存在怎樣精度良好地將上述切出的透鏡固定到鏡框之問題。本發(fā)明鑒于上述以往技術(shù)的問題點(diǎn)，目的在于提供一種攝像透鏡單元，其中，能夠?qū)︾R框精度良好地固定能夠簡(jiǎn)單大量生產(chǎn)的攝像透鏡。用來解決課題的手段第I項(xiàng)記載的攝像透鏡單元，其特征在于，具有攝像透鏡；支承所述攝像透鏡的鏡框；所述攝像透鏡具有光學(xué)面；形成在所述光學(xué)面周圍的、外周的至少一部分被切斷的突緣部，所述鏡框具有在所述攝像透鏡的光軸方向上所述突緣部接觸的、進(jìn)行光軸方向定位的第I接觸部；在所述攝像透鏡的光軸垂直方向上接觸所述光學(xué)面全周的一部分或接觸與所述光軸同心圓狀地形成在所述突緣部上的傾斜面全周的一部分由此進(jìn)行光軸垂直方向定位的第2接觸部。
根據(jù)本發(fā)明，通過使所述突緣部與所述鏡框的第I接觸部接觸，能夠?qū)崿F(xiàn)所述攝像透鏡在光軸方向的定位，另外，通過使所述攝像透鏡的光學(xué)面的全周的一部分或在所述突緣部上與所述光軸同心圓狀地形成的傾斜面的全周的一部分與所述鏡框的第2接觸部接觸，能夠?qū)崿F(xiàn)所述攝像透鏡在光軸垂直方向的定位，所以，即使例如突緣部的外形精度不佳，也能夠相對(duì)所述鏡框高精度地定位所述攝像透鏡的光學(xué)面。作為接觸所述第2接觸部的部位，優(yōu)選攝像元件成像用光束所穿過的有效透鏡面周圍的透鏡面部分，以及為了接觸有效透鏡面周圍而形成的錐面。這是因?yàn)檫@些面在用模具成型透鏡時(shí)與透鏡面一起形成，因此與透鏡光軸同心狀地精度良好地形成。另外，突緣部上與光軸同心狀地形成的傾斜面也在用模具成型透鏡時(shí)與透鏡面一起形成，因此與透鏡光軸同心狀地精度良好地形成。第2項(xiàng)記載的攝像透鏡單元，是第I項(xiàng)中記載的發(fā)明，其特征在于，所述攝像透鏡的突緣部是矩形狀的。這樣，能夠用直線狀切斷的刀具等有效地切斷所述攝像透鏡。第3項(xiàng)記載的攝像透鏡單元，是第I或第2項(xiàng)中記載的發(fā)明，其特征在于，在所述鏡框內(nèi)周面的至少一部分上形成了粗糙面。如果是所述攝像透鏡的突緣部外形被切斷之結(jié)構(gòu)的話，則與所述鏡框之間有可能 出現(xiàn)較大的間隙。此時(shí)，在鏡框內(nèi)周面反射的光成為散亂光入射到所述攝像元件的受光面上，有可能影響圖像質(zhì)量。對(duì)此，根據(jù)本發(fā)明，通過在所述鏡框內(nèi)周面的至少一部分上形成粗糙面，能夠抑制發(fā)生散亂光。這里的粗糙面是表面粗糙度Ra在I y m以上(包括I y m)的面。第4項(xiàng)記載的攝像透鏡單元，是第3項(xiàng)中記載的發(fā)明，其特征在于，所述鏡框是用模具成型形成的，轉(zhuǎn)印形成所述粗糙面的模具轉(zhuǎn)印面被實(shí)施噴丸處理。這樣，能夠在所述鏡框的內(nèi)周有效地形成粗糙面。第5項(xiàng)記載的攝像透鏡單元，是第I至4的任何一項(xiàng)中記載的發(fā)明，其特征在于，所述鏡框由周壁和覆蓋所述周壁一端面的頂壁成一體地構(gòu)成，用涂布在所述周壁上的粘結(jié)劑固定所述攝像透鏡與所述鏡框，所述頂壁上設(shè)有捕獲粘結(jié)劑的捕獲部。通過用所述捕獲部捕獲多余的粘結(jié)劑，抑制粘結(jié)劑引起的光學(xué)面污染等。第6項(xiàng)記載的攝像透鏡單元，是第I至5的任何一項(xiàng)中記載的發(fā)明，其特征在于，所述鏡框具有進(jìn)行內(nèi)外空氣連通的連通部。例如，在采用回流處理在基板等上裝配攝像裝置時(shí)，必須使攝像裝置穿過內(nèi)部為200 300°C的回流爐，但此時(shí)如果密封攝像裝置的話則內(nèi)部空氣膨脹，有可能損壞鏡框等。對(duì)此，如本發(fā)明所述設(shè)連通部，通過該連通部，內(nèi)外空氣連通，所以，能夠抑制內(nèi)部空氣膨脹損壞鏡框等。第7項(xiàng)記載的攝像透鏡單元，是第6項(xiàng)中記載的發(fā)明，其特征在于，所述連通部是所述攝像透鏡的設(shè)在安裝攝像元件一側(cè)的光學(xué)元件被固定的所述鏡框部位上設(shè)有的缺口。這樣，能夠確保氣體從攝像裝置底面一側(cè)連通。第8項(xiàng)記載的攝像透鏡單元，是第7項(xiàng)中記載的發(fā)明，其特征在于，所述光學(xué)元件是矩形狀的，所述缺口被設(shè)在所述光學(xué)元件對(duì)角方向上的2處。這樣在靠一個(gè)缺口固定所述攝像元件時(shí)，也能夠確?？諝獾倪B通。第9項(xiàng)記載的攝像透鏡單元，是第6項(xiàng)中記載的發(fā)明，其特征在于，所述連通部是在所述攝像透鏡光軸方向上所述突緣部所接觸的所述接觸部上形成的缺口，這樣能夠確保氣體從攝像裝置的頂面一側(cè)連通。
第10項(xiàng)記載的攝像透鏡單元，是第I至9的任何一項(xiàng)中記載的發(fā)明，其特征在于，所述攝像透鏡被隔著遮光部件地安裝在所述鏡框中。這樣，能夠容易地進(jìn)行所述攝像透鏡的固定。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，提供一種攝像透鏡單元，其中，能夠?qū)︾R框精度良好地固定能夠簡(jiǎn)單大量生產(chǎn)的攝像透鏡。


圖I :采用模具的攝像透鏡成型工序的示意圖。圖2 :采用模具的攝像透鏡成型工序的示意圖。圖3 :采用模具的攝像透鏡成型工序的示意圖。圖4 :第I玻璃透鏡陣列頂1的正面立體圖。圖5 :第I玻璃透鏡陣列頂1的反面立體圖。圖6 :第2玻璃透鏡陣列頂2的正面立體圖。圖7 :第2玻璃透鏡陣列頂2的反面立體圖。圖8 :夾持第I玻璃透鏡陣列Ml或第2玻璃透鏡陣列頂2反面之夾具JZ的一部分示意圖。圖9 :形成第3玻璃透鏡陣列頂3之工序的示意圖。圖10 :形成第3玻璃透鏡陣列頂3之工序的示意圖。圖11 :形成第3玻璃透鏡陣列IM3之工序的示意圖。圖12 :從第3玻璃透鏡陣列頂3得到的攝像透鏡單元的立體圖。圖13 :鏡框成型工序的示意圖。圖14 :在圖13的箭頭XIV方向看到的鏡框40視圖。圖15 :圖14的鏡框40用XV — XV線切斷在箭頭方向看到的視圖。圖16 :開口 43的截面放大圖。圖17 (a) 圖17 (C):鏡框40的組裝工序示意圖。圖18 :在圖14的鏡框中組裝攝像透鏡OU和IR遮擋濾器F狀態(tài)時(shí)，用XVIII —XVIII線切斷在箭頭方向看到的視圖。圖19 :在軸線方向看到的鏡框40視圖。圖20 :變形例鏡框40’的截面示意圖。圖21 :在軸線方向看到的變形例鏡框40’的視圖。圖22 :在軸線方向看到的變形例鏡框40’的視圖。圖23 :使用了本實(shí)施方式攝像透鏡及鏡框的攝像裝置50的立體圖。圖24 :圖23的結(jié)構(gòu)用箭頭XXIV-XXIV線切斷，在箭頭方向看到的截面圖。圖25 (a)、圖25 (b):將攝像裝置50裝備在作為數(shù)碼器械便攜終端之手機(jī)100中之狀態(tài)的示意圖。圖26 :手機(jī)100的控制方框圖。圖27 :又一變形例鏡框40”與攝像透鏡0U”、濾器F —起的截面示意圖。圖28 :圖27中箭頭XXVIII所示部位的放大示意圖。
圖29 :又一變形例鏡框40’ ”與攝像透鏡0U’ ”、濾器F —起的截面示意圖。圖30 :圖29中箭頭XXX所示部位的放大示意圖。圖31 :又一變形例鏡框40””與攝像透鏡0U””、遮光部件SH””、濾器F —起的截面
示意圖。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖，說明本發(fā)明的實(shí)施方式。首先參照附圖I 3，對(duì)攝像透鏡的制造作說明。附圖中，4是覆蓋上模12、下模22端部的底板，5是用來調(diào)整型芯13、23突出量的隔件。圖I中，首先，使在4個(gè)開口 22a內(nèi)分別組裝了上端裝有型芯23之型芯支承部件21的下模22，位于與加熱熔融玻璃的儲(chǔ)藏部(非圖示)連通的白金滴嘴NZ的下方，使熔融玻璃GL液滴從白金滴嘴NZ向著離開多個(gè)成型面等距離的位置一次滴到上面22b上。在該狀態(tài) 下，由于玻璃GL的粘度低，所以滴下的玻璃GL在上面22b上展開，容易地進(jìn)入型芯23的轉(zhuǎn)印面23a內(nèi)，在轉(zhuǎn)印其形狀的同時(shí)，也精度良好地轉(zhuǎn)印槽22e的形狀。接下去，在冷卻玻璃GL之前，使下模22接近在4個(gè)開口 12a內(nèi)分別組裝了下端裝有型芯13之型芯支承部件11的上模12的下方，直至面對(duì)面的位置，利用沒有圖示的定位導(dǎo)向器，與上模12整合。進(jìn)一步如圖2所示，使上模12下模22接近進(jìn)行成型。由此轉(zhuǎn)印型芯13轉(zhuǎn)印面13a (這里是凸?fàn)?的形狀。并且，因?yàn)檗D(zhuǎn)印面13a周圍形成了淺的圓形高低部，所以也同時(shí)轉(zhuǎn)印。此時(shí)，保持上模12的下面12b與下模22的上面22b離開所定距離使玻璃GL冷卻。玻璃GL在環(huán)繞周圍覆蓋錐形部22g的狀態(tài)下固化。然后如圖3所示，使上模12下模22離間，取出玻璃GL，由此第I玻璃透鏡陣列Ml被形成。同樣可以用別的模具形成第2玻璃透鏡陣列頂2。圖4是第I玻璃透鏡陣列頂1的正面立體圖，圖5是反面立體圖。如圖4、5所示，第I玻璃透鏡陣列頂1整體呈圓板形狀，具有由上模12下面12b轉(zhuǎn)印成型的高精度平面的正面Mla ;由轉(zhuǎn)印面13a轉(zhuǎn)印形成在正面Mla上的4個(gè)凹狀光學(xué)面IMlb ;其周圍由圓形高低部轉(zhuǎn)印的淺圓形槽IMlc。該圓形槽IMlc被用來收容后述遮光部件SH。第I玻璃透鏡陣列Ml還具有由下模22上面22b轉(zhuǎn)印成型的高精度平面的反面IMld ；由轉(zhuǎn)印面23a轉(zhuǎn)印形成在反面Mld上的4個(gè)凸?fàn)罟鈱W(xué)面Mle ；由槽22e轉(zhuǎn)印形成的凸部IMlf。也可以同時(shí)形成表不方向的凸?fàn)顦?biāo)志IMlg。光學(xué)面IMlb和光學(xué)面IMle構(gòu)成第I透鏡部LI。凸部Mlf平行于第I透鏡部LI的光軸，由對(duì)著X方向的第I基準(zhǔn)面部Mlx和對(duì)著I方向的第2基準(zhǔn)面部IMly構(gòu)成。反面IMld構(gòu)成第I傾斜基準(zhǔn)面，由第I基準(zhǔn)面部Mlx和第2基準(zhǔn)面部Mly構(gòu)成第I位移基準(zhǔn)面。圖6是用別的模具轉(zhuǎn)印形成的第2玻璃透鏡陣列頂2的正面立體圖，圖7是反面立體圖。如圖6、7所示，與第I玻璃透鏡陣列同樣成型的第2玻璃透鏡陣列頂2整體呈圓板形狀，具有由沒有圖示的模具轉(zhuǎn)印成型的高精度平面的正面M2a ;由正面IM2a轉(zhuǎn)印形成的4個(gè)凹狀光學(xué)面IM2b。第2玻璃透鏡陣列頂2上省略了用來收容后述遮光部件SH的光學(xué)面頂2b周圍的淺槽，但也可以設(shè)有。第2玻璃透鏡陣列頂2還具有由沒有圖示的模具轉(zhuǎn)印成型的高精度平面的反面IM2d ;轉(zhuǎn)印形成在反面頂2d上的4個(gè)凸?fàn)罟鈱W(xué)面IM2e ;凸部頂2f。也可以同時(shí)形成表示方向的凸?fàn)顦?biāo)志頂2g。光學(xué)面頂2b和光學(xué)面頂2e構(gòu)成第2透鏡部L2。凸部頂2f平行于第2透鏡部L2的光軸，具有對(duì)著X方向的第3基準(zhǔn)面部IM2x和對(duì)著y方向的第4基準(zhǔn)面部頂2y。反面頂2d構(gòu)成第2傾斜基準(zhǔn)面，第3基準(zhǔn)面部頂2x和第4基準(zhǔn)面部頂2y構(gòu)成第2位移基準(zhǔn)面。接下去，對(duì)貼合第I玻璃透鏡陣列頂1、第2玻璃透鏡陣列頂2形成第3玻璃透鏡陣列頂3之工序作說明。圖8是夾持第I玻璃透鏡陣列Ml或第2玻璃透鏡陣列頂2反面的夾具JZ的一部分示意圖。圖8中，夾具JZ的圓徑端面被十字型切入。也就是說，在夾具JZ的端面上形成了一樣高度的4個(gè)陸地部JZa，其上面JZb是平面，在上面JZb上形成了與沒有圖示的負(fù)壓源連通的吸引孔JZc。陸地部JZa在被切入的部位具有對(duì)著X方向的基準(zhǔn)夾持面JZx和對(duì)著y方向的基準(zhǔn)夾持面JZy。夾具JZ并具有在x方向和y方向推進(jìn)被夾持的玻璃透鏡陣列的彈簧SPx (簡(jiǎn)略圖示)和彈簧SPy (簡(jiǎn)略圖示)。這里作為是克服重力鉛直夾持第2玻璃透鏡陣列頂2。顛倒夾具JZ的上下，從吸 引孔JZc吸引空氣并使陸地部JZa的上面JZb碰到第2玻璃透鏡陣列頂2的反面頂2d。此時(shí)，通過夾具JZ陸地部JZa的上面JZb貼緊反面頂2d，能夠相對(duì)夾具JZ精度良好地設(shè)定第2玻璃透鏡陣列IM2的傾斜。另外，由彈簧SPx的推進(jìn)，陸地部JZa的基準(zhǔn)夾持面JZx碰到第3基準(zhǔn)面部頂2x，且由彈簧Spy的推進(jìn)，基準(zhǔn)夾持面JZy碰到第4基準(zhǔn)面部頂2y。此時(shí)，標(biāo)志頂2g是表示第3基準(zhǔn)面部頂2x、第4基準(zhǔn)面部頂2y的位置是哪一個(gè)的一個(gè)指標(biāo)。這樣能夠相對(duì)夾具JZ精度良好地進(jìn)行第2玻璃透鏡陣列IM2的X、y方向的定位。因?yàn)榈?基準(zhǔn)面部頂2x、第4基準(zhǔn)面部頂2y是隔開透鏡部分別形成在兩側(cè)的，所以，能夠有效地利用長(zhǎng)的跨度進(jìn)行高精度的定位。同樣，可以用別的夾具JZ在傾斜方向及x、y方向精度良好地夾持第I玻璃透鏡陣列頂I的反面頂Id。也就是說，通過夾具JZ陸地部JZa的上面JZb貼緊反面Mld，能夠相對(duì)夾具JZ精度良好地設(shè)定第I玻璃透鏡陣列IMl的傾斜。另外，由彈簧SPx的推進(jìn)，陸地部JZa的基準(zhǔn)夾持面JZx碰到第I基準(zhǔn)面部Mix，且由彈簧Spy的推進(jìn)，基準(zhǔn)夾持面JZy碰到第2基準(zhǔn)面部Mly。此時(shí)，標(biāo)志(第I標(biāo)志HMlg是表示第I基準(zhǔn)面部Mix、第2基準(zhǔn)面部IMly的位置是哪一個(gè)的一個(gè)指標(biāo)。根據(jù)上述，通過精度良好地定位2個(gè)夾具JZ的相對(duì)位置，能夠精度良好地進(jìn)行第I玻璃透鏡陣列頂1、第2玻璃透鏡陣列頂2的定位。進(jìn)一步如圖9所示，使如上所述由夾具JZ精度良好夾持的第I玻璃透鏡陣列頂1的正面Mla，與由別的夾具JZ精度良好夾持的第2玻璃透鏡陣列頂2的正面頂2a相對(duì)，在兩者之間配置4個(gè)圓環(huán)板狀遮光部件SH，并在第I玻璃透鏡陣列頂1、第2玻璃透鏡陣列IM2之至少一個(gè)正面Mia、頂2a上涂布粘結(jié)劑，然后如圖10所示，使夾具JZ相對(duì)接近，使正面Mia、IM2a貼緊，待粘結(jié)劑固化。粘結(jié)劑固化使遮光部件SH嵌合于圓形槽IMlc中，形成第I玻璃透鏡陣列頂I、第2玻璃透鏡陣列頂2貼合而成的第3玻璃透鏡陣列頂3。然后停止上方夾具JZ的吸引，并使之離間，由此能夠取出由下方夾具JZ夾持的第3玻璃透鏡陣列頂3，因此，如圖11所示，用切割刀刃DB切斷第3玻璃透鏡陣列頂3，便可得到如圖12所示的攝像透鏡單元0U。攝像透鏡單元OU具有具有光學(xué)面S1、S2的第I透鏡LI ;具有光學(xué)面S3、S4的第2透鏡L2 ;第I透鏡LI周圍的矩形板狀突緣部Fl (由第I玻璃透鏡陣列頂1的面Mia、IMld的一部分構(gòu)成)；第2透鏡L2周圍的矩形板狀突緣部F2 (由第2玻璃透鏡陣列頂2的面頂2a、IM2d的一部分構(gòu)成);配置在第I透鏡LI與第2透鏡L2之間的遮光部件SH。根據(jù)本實(shí)施方式，相對(duì)透鏡LI、L2的光學(xué)面SI S4來說，突緣部Fl、F2的光軸垂直度以及光軸方向位置的精度良好。圖13是鏡框成型工序的示意圖。鏡框40的外周面由中空方筒狀的上模Ml形成，鏡框40的內(nèi)周面由方柱狀的下模M2形成。如圖13所示，下模M2的外周面下部形成了錐面TP，該錐面的表面經(jīng)噴丸處理而面粗糙度降低。關(guān)模上模Ml下模M2，向其內(nèi)部空間注射樹脂進(jìn)行成型，形成鏡框40。錐面TP帶有脫出坡度，所以成型比較容易。鏡框40具有周壁41、密封周壁41 一端的頂壁42、形成在頂壁42中央的圓形開口 43。周壁41內(nèi)周面的靠頂壁42端是略平行于軸線的面41a，周壁41內(nèi)周面的開放端是為粗糙面的錐面41b。該錐面41b上被轉(zhuǎn)印了下模M2錐面TP的表面形狀，面粗糙度降低。周壁41下端在內(nèi)周全周上形成了用來固定IR遮擋濾器F的高低部41c。因?yàn)槭侨绱擞媚＞咭淮纬尚托纬社R框40，所以，后述接觸部42a與周壁41端面間的距離以及開口 43相對(duì)周壁41的位置被精度良好地形成。圖14是在圖13的箭頭XIV方向看到的鏡框40視圖。圖15是圖14的鏡框40用XV-XV線切斷在箭頭方向看到的視圖。如圖14、15所示，在鏡框40頂壁42的內(nèi)面上，環(huán)繞·開口 43地形成了高出一層的環(huán)帶狀接觸部(第I接觸部)42a。因此，接觸部42a與周壁41之間是低一層的(靠物體一側(cè))頂壁42內(nèi)面，是外邊呈矩形里邊呈圓形的平面，此處成為粘結(jié)劑捕獲部42b。并且，在周壁41高低部41c角部上，在對(duì)角線上形成了作為缺口的凹部(又稱連通部)41d。圖16是頂壁42開口 43的截面與透鏡LI 一起的截面放大圖。圖16中，為第2接觸部的開口 43具有與頂壁42內(nèi)面鄰接的越向外、徑越小的錐面43a。這里，錐面43a比透鏡LI的凸透鏡面SI面傾斜得厲害，在光軸方向截面上，錐面43a接觸透鏡LI的SI面時(shí)，是以一點(diǎn)P接觸透鏡LI的SI面。然后進(jìn)行尺寸管理，使穿過點(diǎn)P的錐面43a的內(nèi)徑，略微大于穿過點(diǎn)P的SI面的外徑(例如大I μ m 10 μ m)。另外,優(yōu)選是錐面43a在光軸方向截面上比透鏡LI的SI面傾斜得厲害，但只要是以一點(diǎn)P接觸透鏡LI的SI面，傾斜平緩也可以。接下去，對(duì)在鏡框40中組裝攝像透鏡0U、構(gòu)成攝像透鏡單元一部分的IR遮擋濾器F之工序作說明。圖17是鏡框40的組裝工序示意圖。首先如圖17 (a)所示固定鏡框40，使周壁41的開放端朝上，在其內(nèi)周面四角(全周也可)上通過管狀的粘結(jié)劑涂布部件TB，涂布粘結(jié)劑BD。接下去如圖17(b)所示，從鏡框40上方插入攝像透鏡0U，采用按壓夾具PZ，向鏡框40頂壁42按壓攝像透鏡OU的S4面。因?yàn)榘磯簥A具PZ是只接觸S4面的周圍不接觸光軸附近的形狀，所以，既能夠抑制光軸傾斜又能夠安定按壓攝像透鏡0U。此時(shí)，攝像透鏡OU的透鏡LI的SI面最先接觸開口 42的錐面43a。參照?qǐng)D16，一旦透鏡LI的光學(xué)面曲面SI被推到錐面43a，在光軸垂直方向便受到反作用力f (這里僅出示半徑方向的分力)，利用該反作用力f (即通過錐面43a的導(dǎo)向功能)，攝像透鏡OU在光軸垂直方向移動(dòng)，能夠在所管理的略微的活動(dòng)范圍內(nèi)(即上述穿過點(diǎn)P的錐面43a的內(nèi)徑與穿過點(diǎn)P的SI面的外徑之差所產(chǎn)生的活動(dòng)范圍內(nèi))，精度良好地在光軸垂直方向進(jìn)行攝像透鏡OU與鏡框40的定位。最終，攝像透鏡OU的第I透鏡LI的突緣部Fl碰到鏡框40頂壁42上形成的接觸部42a，達(dá)到碰底狀態(tài)，所以，由此能夠精度良好地在光軸方向進(jìn)行攝像透鏡OU與鏡框40的定位。另外，從鏡框40上方插入攝像透鏡OU時(shí)，當(dāng)攝像透鏡OU光軸與開口 43光軸的偏離小于所管理的略微的活動(dòng)范圍時(shí)，攝像透鏡OU的透鏡LI的SI面不接觸開口 43的錐面43a。攝像透鏡OU邊用其突緣部外周面刮取粘結(jié)劑BD邊進(jìn)入鏡框40內(nèi)部。根據(jù)本實(shí)施方式，攝像透鏡OU的突緣部FI、F2與鏡框40周壁41之間有較大的間隙，所以能夠在其間充填粘結(jié)劑BD，牢固地粘結(jié)固定攝像透鏡OU與鏡框40。另外，例如即使粘結(jié)劑BD涂布量比所定量稍微多一些，接觸部42a與周壁41之間形成的捕獲部42a也可以作為粘結(jié)劑蓄積處捕獲粘結(jié)劑BD，使其不蔓延到接觸部42a，或進(jìn)一步越過而污染光學(xué)面。因?yàn)閿z像透鏡OU的突緣部和鏡框40都是方筒狀的，因此參照?qǐng)D18可見，鏡框40上對(duì)角方向的間隙Λ較大，有利于捕獲涂布在四角上的粘結(jié)劑BD。用按壓夾具PZ繼續(xù)按壓攝像透鏡0U，直至粘結(jié)劑BD固化為止。然后如圖17 (C)所示，在鏡框40周壁41的高低部41c上粘結(jié)作為光學(xué)元件的矩形板狀平行平板IR遮擋濾器F，如圖19所示，在高低部41c上涂布粘結(jié)劑BD時(shí)避開對(duì)角線上的凹部41d。后面的工序中，在與非圖示的基板一起穿過回流爐在鏡框40上裝配攝像 元件時(shí)，即使被加熱的鏡框40內(nèi)部空氣膨脹，也如圖15的箭頭所示，穿過凹部41d跑到外部，所以能夠抑制損壞鏡框40等。又因?yàn)榘疾?0d是在對(duì)角線上設(shè)2處，所以組裝時(shí)，即使IR遮擋濾器F靠在一邊，也能夠通過留有的凹部40d逸出空氣。根據(jù)本實(shí)施方式，尤其是在為了確保攝像透鏡的粘結(jié)強(qiáng)度而構(gòu)成粘結(jié)密封突緣部全周之結(jié)構(gòu)時(shí)，也能夠確?？諝獾囊莩觥Ａ硗?，凹部41d并不局限于設(shè)在對(duì)角線上，也可以設(shè)在高低部41c對(duì)邊的一部分上。圖20是變形例鏡框40 ’與攝像透鏡0U、濾器F —起的截面示意圖，圖21、22是變形例鏡框40’從周壁41’側(cè)看到的視圖。變形例鏡框40’中，設(shè)在頂壁42’上的接觸部42a’的2處在半徑方向缺口，形成了連通路(又稱連通部)42f’。而周壁41’高低部41c’上不形成凹部。本變形例的情況時(shí)，即使攝像透鏡OU突緣部碰到接觸部42a’，內(nèi)外的空氣也能夠通過連通路42f ’連通。因此，穿過回流爐時(shí)，即使被加熱的鏡框40內(nèi)部空氣膨脹，也如圖20的箭頭所示，穿過連通路42f’跑到外部，所以能夠抑制損壞鏡框40等。根據(jù)本實(shí)施方式，如圖22所不，能夠在聞低部41c’全周上涂布粘結(jié)劑來粘結(jié)IR遮擋濾器，所以，涂布作業(yè)較容易。圖27是又一變形例鏡框40”與攝像透鏡0U”、濾器F —起的截面示意圖，圖28是圖27中箭頭XXVIII所示部位的放大示意圖。圖27、圖28中，形成在鏡框40”頂壁42”內(nèi)面上的環(huán)帶狀接觸部42a”在朝著光軸的側(cè)面上具有鏡框錐面(第2接觸部)42b”，其越向開口 43”徑越小。而攝像透鏡0U”的第I透鏡LI”在開口 43”一側(cè)凹面狀光學(xué)面的徑向外方，具有用光學(xué)面成型模具相同的模具成型的在光軸方向突出的環(huán)帶部Lla”。如圖28所示，環(huán)帶部Lla”形成了垂直于光軸的端面Lie”和越向開口 43”徑越小的對(duì)著鏡框錐面42b”的透鏡錐面Lib”。這里，透鏡錐面Lib”是與光軸同心狀地形成在第I透鏡LI”突緣部Fl上的傾斜面的一部分。這里，鏡框錐面42b”比第I透鏡LI”的透鏡錐面Lib”傾斜得厲害，在光軸方向截面上，鏡框錐面42b”接觸透鏡錐面Lib”時(shí)，是用下端或附近的一點(diǎn)P接觸的。然后進(jìn)行尺寸管理，使穿過點(diǎn)P的鏡框錐面42b”的內(nèi)徑，略微大于穿過點(diǎn)P的透鏡錐面Lib”的外徑(例如大Ιμπι ΙΟμπι)。另外，優(yōu)選是鏡框錐面42b”在光軸方向截面上比透鏡錐面Lib”傾斜得厲害，但只要是以一點(diǎn)P接觸透鏡錐面Llb”，傾斜平緩也可以。在鏡框40”中組裝攝像透鏡0U”時(shí)，一旦從第I透鏡LI ”側(cè)插入鏡框40”，透鏡錐面Lib”便碰到鏡框錐面42b”。參照?qǐng)D28，一旦透鏡錐面Lib”被推到鏡框錐面42b”上，在光軸垂直方向便受到反作用力f，利用該反作用力f (即通過鏡框錐面42b”的導(dǎo)向功能)，能夠使攝像透鏡0U”在光軸垂直方向移動(dòng)，在所管理的略微的活動(dòng)范圍內(nèi)(即上述穿過點(diǎn)P的鏡框錐面42b”的內(nèi)徑與穿過點(diǎn)P的透鏡錐面Lib”的外徑之差所產(chǎn)生的活動(dòng)范圍內(nèi))，精度良好地在光軸垂直方向進(jìn)行攝像透鏡0U”與鏡框40”的定位。最終，攝像透鏡OU”的第I透鏡LI”的端面Lie”碰到鏡框40”頂壁42”上開口 43”的徑向外側(cè)內(nèi)面(第I接觸部)42c”，達(dá)到碰底狀態(tài)，所以，由此能夠精度良好地在光軸方向進(jìn)行攝像透鏡OU”與鏡框40”的定位。圖29是又一變形例鏡框40’ ”與攝像透鏡0U’ ”、濾器F —起的截面示意圖，圖30是圖29中箭頭XXX所示部位的放大示意圖。圖29、圖30中，在鏡框40’”的頂壁42’”內(nèi)面上比環(huán)帶狀接觸部(第I接觸部)42a’ ”還要靠近開口 43 ’ ”處，形成了向徑向外側(cè)的鏡框錐面(第2接觸部)42b’”。鏡框錐面42b’”具有越向接觸部42a’”徑越大之形狀。而攝像透 鏡0U’”的第I透鏡LI’”具有在徑向延伸到開口 43’”外側(cè)的凹面狀的SI面。這里，鏡框錐面42b’ ”至少在接觸點(diǎn)附近，比第I透鏡LI’ ”的SI面傾斜得厲害，在光軸方向截面上，鏡框錐面42b’ ”接觸第I透鏡LI’ ”的SI面時(shí)，是用下端或附近的一點(diǎn)P接觸SI面。然后進(jìn)行尺寸管理，使穿過點(diǎn)P的鏡框錐面42b’”的外徑，略微小于穿過點(diǎn)P的SI面的內(nèi)徑(例如大I μ m 10 μ m)。另外，優(yōu)選是鏡框錐面42b’ ”在光軸方向截面上比第I透鏡LI’ ”的SI面傾斜得厲害，但只要是以一點(diǎn)P接觸SI面，對(duì)形狀沒有限制。另外，鏡框錐面42b’ ”接觸的部位，并不局限于在攝像元件上成像的光線所穿過的有效徑外的SI面，也包括與SI面同時(shí)轉(zhuǎn)印成型的延伸在SI面外面的錐面等。在鏡框40’ ”中組裝攝像透鏡0U’ ”時(shí)，一旦從第I透鏡LI ’ ”側(cè)插入鏡框40’ ”，第I透鏡LI”，的SI面便碰到鏡框錐面42b，”。參照?qǐng)D30，一旦SI面被推到鏡框錐面42b，”上，在光軸垂直方向便受到反作用力f，利用該反作用力f (即通過鏡框錐面42b’”的導(dǎo)向功能)，能夠使攝像透鏡0U’ ”在光軸垂直方向移動(dòng)，在所管理的略微的活動(dòng)范圍內(nèi)(即上述穿過點(diǎn)P的鏡框錐面42b’ ”的外徑與穿過點(diǎn)P的SI面的內(nèi)徑之差所產(chǎn)生的活動(dòng)范圍內(nèi))，精度良好地在光軸垂直方向進(jìn)行攝像透鏡0U’ ”與鏡框40’ ”的定位。最終，攝像透鏡0U’ ”的第I透鏡LI’ ”的突緣部Fl上面碰到鏡框40’ ”頂壁42’ ”的接觸部42a’ ”，達(dá)到碰底的狀態(tài)，所以，由此能夠精度良好地在光軸方向進(jìn)行攝像透鏡0U’ ”與鏡框40’ ”的定位。圖31是又一變形例鏡框40””與攝像透鏡0U””、遮光部件SH””及濾器F —起的截面示意圖，本變形例中，與圖29所示結(jié)構(gòu)相比，攝像透鏡0U””由單透鏡構(gòu)成，并使遮光部件SH””的外徑形狀與鏡框40””的內(nèi)徑形狀對(duì)應(yīng)為四方形狀。另外與此相應(yīng)，從攝像元件一側(cè)(圖31的下方一側(cè))，擴(kuò)大鏡框40””周壁41””內(nèi)周面的徑至所定位置，在其上形成高低部41d””。如上所述對(duì)鏡框40””定位攝像透鏡0U””之后，從攝像元件一側(cè)插入遮光部件SH””，可以邊按壓攝像透鏡0U””的S2面周圍，邊將其外周粘結(jié)固定在周壁41””的高低部41d””上。也可以先將遮光部件SH””嵌入攝像透鏡0U””，邊按遮光部件SH””，邊將攝像透鏡0U””插入鏡框40””內(nèi)，在光軸垂直方向及光軸方向進(jìn)行定位之后，將遮光部件SH””粘結(jié)固定在周壁41””的高低部41d””上。本變形例結(jié)構(gòu)可以與上述實(shí)施方式及變形例的任何一種組合。
圖23是攝像裝置50的立體圖，其中使用了由本實(shí)施方式攝像透鏡及鏡框構(gòu)成的透鏡單元，圖24是圖23中的結(jié)構(gòu)用箭頭XXIV - XXIV線剖開朝箭頭方向看到的截面圖。如圖24所示，攝像裝置50備有作為具有光電變換部51a之固體攝像元件的CMOS型影像傳感51 ;使被攝物體成像于上述影像傳感51光電變換部51a的攝像透鏡OU ;支承影像傳感51并具有接發(fā)其電信號(hào)之外部連接用端子(非圖示)的基板52 ;它們被形成為一體。上述影像傳感51在其受光側(cè)平面中央部上形成了 2維配置像素(光電變換元件)的作為受光部的光電變換部51a，與沒有圖示的信號(hào)處理回路連接。該信號(hào)處理回路由依次驅(qū)動(dòng)各像素得到信號(hào)電荷的驅(qū)動(dòng)回路部、將各信號(hào)電荷變換為數(shù)碼信號(hào)的A/D變換部、用該數(shù)碼信號(hào)形成圖像信號(hào)輸出的信號(hào)處理部等構(gòu)成。另外，在影像傳感51受光側(cè)平面的外緣附近配置了多個(gè)極墊(非圖示)，經(jīng)沒有圖示的金屬線與基板52連接。影像傳感51將光電變換部51a發(fā)出的信號(hào)電荷變換為數(shù)碼YUV信號(hào)等圖像信號(hào)等，經(jīng)金屬線(非圖示)輸出到基板52上的所定回路中。其中Y是輝度信號(hào)，U (=R — Y)是紅與輝度信號(hào)的色差信號(hào)，V (=B — Y)是藍(lán)與輝度信號(hào)的色差信號(hào)。固體攝像元件并不局限于上述CMOS型的影像傳感，也可以使用CXD等其他類型的。 支承影像傳感51的基板52通過沒有圖示的配線與影像傳感51連接，相互能夠通信。基板52通過沒有圖示的外部連接用端子與外部回路(例如裝配了攝像裝置的便攜終端的上位裝置所備有的控制回路)連接，能夠從外部回路接受用來驅(qū)動(dòng)影像傳感51的電壓和時(shí)鐘信號(hào)的供給，以及向外部回路輸出數(shù)碼YUV信號(hào)。影像傳感51上部用沒有圖示的玻璃蓋密封，在其上方與第2透鏡部L2之間配置IR遮擋濾器F。中空方筒狀鏡框40的下部是開放的，上部由頂壁42覆蓋。頂壁42的中央形成了開口 43。攝像透鏡OU被配置在鏡框40內(nèi)。攝像透鏡OU從物體側(cè)(圖24中的上方)起依次具有鏡框的開口邊緣發(fā)揮功能的孔徑光闌；第I透鏡部LI ;遮擋不要光的遮光部件SH ;第2透鏡部L2。如上所述，第I透鏡部LI、第2透鏡部L2是玻璃制的，所以光學(xué)特性優(yōu)異。本實(shí)施方式中，通過使攝像透鏡OU的突緣部與鏡框40的接觸部42a接觸，能夠?qū)崿F(xiàn)攝像透鏡OU在光軸方向的定位，另外，通過攝像透鏡OU光學(xué)面SI全周的一部分接觸鏡框40開口 43的錐面43a，能夠?qū)崿F(xiàn)攝像透鏡OU在光軸垂直方向的定位，所以，只要將鏡框40載置在基板52上，就能夠?qū)⒂跋駛鞲?1的受光面精度良好地定位在攝像透鏡OU的焦點(diǎn)位置上。并且，鏡框40的錐面41b是粗糙面，至少形成在覆蓋像側(cè)透鏡L2之S4面的范圍，所以，即使鏡框40與攝像透鏡OU之間有較大的間隙，也能夠有效地抑制散亂光。另外，粗糙面也可以設(shè)在周壁41內(nèi)周面全面。接下去說明上述攝像裝置50的使用狀態(tài)。圖25是在作為數(shù)碼便攜終端的手機(jī)100中裝備攝像裝置50的狀態(tài)示意圖。圖26是手機(jī)100的控制方框圖。攝像裝置50例如被配設(shè)在相當(dāng)于液晶顯示部下方的位置，攝像透鏡OU的物體側(cè)端面被設(shè)在手機(jī)100的背面(以液晶顯示部一側(cè)為正面)。攝像裝置50的外部連接用端子(非圖示)與手機(jī)100控制部101連接，向控制部101輸出輝度信號(hào)、色差信號(hào)等圖像信號(hào)。另外如圖26所示，手機(jī)100備有統(tǒng)括性控制各部并實(shí)行與各處理相應(yīng)的程序的控制部(CPU)IOl ;以用鍵支持輸入號(hào)碼等的輸入部60 ;顯示拍攝的圖像和映像等的顯示部70 ;用來與外部服務(wù)器之間實(shí)現(xiàn)各種信息通信的無線通信部80 ;記憶手機(jī)100的系統(tǒng)程序和各種處理程序以及終端ID等所必需的各種數(shù)據(jù)的記憶部(ROM)91 ;用作作業(yè)區(qū)域一時(shí)性存儲(chǔ)由控制部101實(shí)行的各種處理程序和數(shù)據(jù)或處理數(shù)據(jù)或攝像裝置拍攝的攝像數(shù)據(jù)等的一時(shí)記憶部(RAM) 92。手持手機(jī)100的攝影者一旦將攝像裝置50的攝像透鏡OU對(duì)著被攝物體，靜畫或動(dòng)畫的圖像信號(hào)便被攝像傳感51取入。攝像者在所望的快門時(shí)機(jī)按下圖25所示的按鈕BT進(jìn)行釋放，圖像信號(hào)便被取入攝像裝置50。從攝像裝置50輸入的圖像信號(hào)被送往上述手機(jī)100的控制系統(tǒng),記憶在記憶部92或由顯示部70顯示, 進(jìn)一步通過無線通信部80作為映像信息送往外部。產(chǎn)業(yè)上的可用性本發(fā)明并不局限于說明書中記載的實(shí)施例，本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員可以從本說明書中記載的實(shí)施例和思想明確，本發(fā)明包括其他實(shí)施例和變形例。例如，上述實(shí)施方式中是采用玻璃透鏡，但也可以是用樹脂形成陣列狀后切斷得到的樹脂透鏡，也可以是在玻璃基板上用固化性樹脂形成了透鏡部的透鏡。攝影透鏡是2個(gè)透鏡型或單透鏡的，但也可以是由3個(gè)以上(包括3個(gè))透鏡構(gòu)成的。作為粘結(jié)劑，優(yōu)選采用UV固化粘結(jié)劑、熱固化粘結(jié)劑，但也可以用例如UV固化粘結(jié)劑作預(yù)粘結(jié)，然后用熱固化粘結(jié)劑作正式粘結(jié)。符號(hào)說明40、40，、40 ”、40 ’ ”、40，，” 鏡框41、41，、41，，，，周壁41a略平行的面41b 錐面41c高低部41d 凹部42 頂壁42a接觸部42b 捕獲部42b” 鏡框錐面42f’ 連通部43開口43a 錐面50攝像裝置51影像傳感51a 光電變換部52基板60輸入部70顯示部80無線通信部92記憶部100 手機(jī)
101控制部BS粘結(jié)劑BT按鈕FIR遮擋濾器F1、F2 突緣部LI透鏡部
L2透鏡部Ml上模M2下模OU攝像透鏡PZ按壓用夾具SI S4光學(xué)面SH遮光部件TB管TP錐面
權(quán)利要求
1.一種攝像透鏡單元，其特征在于， 具有攝像透鏡；支承所述攝像透鏡的鏡框； 所述攝像透鏡具有光學(xué)面；形成在所述光學(xué)面周圍的、外周的至少一部分被切斷的關(guān)緣部， 所述鏡框具有在所述攝像透鏡的光軸方向上、所述突緣部接觸的、進(jìn)行光軸方向定位的第I接觸部；在所述攝像透鏡的光軸垂直方向上、接觸所述光學(xué)面全周的一部分或接觸與所述光軸同心圓狀地形成在所述突緣部上的傾斜面全周的一部分、由此進(jìn)行光軸垂直方向定位的第2接觸部。
2.如權(quán)利要求I中記載的攝像透鏡單元，其特征在于，所述攝像透鏡的突緣部是矩形狀的。
3.如權(quán)利要求I或2中記載的攝像透鏡單元，其特征在于，在所述鏡框內(nèi)周面的至少一部分上形成了粗糙面。
4.如權(quán)利要求3中記載的攝像透鏡單元，其特征在于，所述鏡框是用模具成型形成的，轉(zhuǎn)印形成所述粗糙面的模具轉(zhuǎn)印面被實(shí)施噴丸處理。
5.如權(quán)利要求I至4的任何一項(xiàng)中記載的攝像透鏡單元，其特征在于，所述鏡框由周壁和覆蓋所述周壁一端面的頂壁成一體地構(gòu)成，用涂布在所述周壁上的粘結(jié)劑固定所述攝像透鏡與所述鏡框，所述頂壁上設(shè)有捕獲粘結(jié)劑的捕獲部。
6.如權(quán)利要求I至5的任何一項(xiàng)中記載的攝像透鏡單元，其特征在于，所述鏡框具有進(jìn)行內(nèi)外空氣連通的連通部。
7.如權(quán)利要求6中記載的攝像透鏡單元，其特征在于，所述連通部是所述攝像透鏡的設(shè)在安裝攝像元件一側(cè)的光學(xué)元件被固定的所述鏡框部位上設(shè)有的缺口。
8.如權(quán)利要求7中記載的攝像透鏡單元，其特征在于，所述光學(xué)元件是矩形狀的，所述缺口被設(shè)在所述光學(xué)兀件對(duì)角方向上的2處。
9.如權(quán)利要求6中記載的攝像透鏡單元，其特征在于，所述連通部是在所述攝像透鏡光軸方向上所述突緣部所接觸的所述接觸部上形成的缺口。
10.如權(quán)利要求I至9的任何一項(xiàng)中記載的攝像透鏡單元，其特征在于，所述攝像透鏡被隔著遮光部件地安裝在所述鏡框中。
全文摘要
一種攝像透鏡單元，通過使攝像透鏡OU的突緣部與鏡框(40)的接觸部(42a)接觸，能夠?qū)崿F(xiàn)攝像透鏡OU在光軸方向的定位，另外，通過使攝像透鏡OU的光學(xué)面S1全周的一部分接觸鏡框(40)的開口(43)，能夠?qū)崿F(xiàn)攝像透鏡OU在光軸垂直方向的定位，所以，只要將鏡框(40)載置于基板(52)上，就能夠?qū)⒂跋駛鞲?51)的受光面精度良好地定位于攝像透鏡OU的焦點(diǎn)位置上。
文檔編號(hào)G02B7/02GK102763014SQ20108006398
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月19日
發(fā)明者巖井田賢一, 立林圭介 申請(qǐng)人:柯尼卡美能達(dá)先進(jìn)多層薄膜株式會(huì)社