(57)【要約】  簡素な工程を経て製造されたにもかかわらず、有効な遮光を行えるレンズユニットを提供する。遮光部材(ＳＨ１)の外周と、第１のレンズ(Ｌ１)と第２のレンズ(Ｌ２)の外周との間にわたって、光を不透過な充填剤(ＢＤ)を充填し、固化させている。
2013154121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のレンズと、第２のレンズと、前記第１のレンズと前記第２のレンズ間に配置された環状の遮光部材とを有し、
前記遮光部材の外周は、前記第１のレンズ又は前記第２のレンズの外周より内側に配置されており、前記遮光部材の外周と、前記第１のレンズ又は前記第２のレンズの外周との間にわたって、光を不透過な充填剤を充填し、固化させたことを特徴とするレンズユニット。
【請求項２】
前記充填剤は、前記第１のレンズと前記第２のレンズを接着する接着剤であることを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
【請求項３】
前記接着剤は、エネルギー硬化性接着剤をベースとし、カーボンブラック又は金属粉を混ぜたものを用いることを特徴とする請求項２に記載のレンズユニット。
【請求項４】
前記エネルギー硬化性接着剤は、ＵＶ硬化性接着剤であり、前記ＵＶ硬化性接着剤を硬化させるときは、前記第１のレンズと前記第２のレンズの間に付与したＵＶ硬化性接着剤に対して、光軸方向両側からＵＶ光を照射するようになっていることを特徴とする請求項３に記載のレンズユニット。
【請求項５】
前記エネルギー硬化性接着剤は、熱硬化性接着剤であることを特徴とする請求項３に記載のレンズユニット。
【請求項６】
前記第１のレンズと前記第２のレンズの間隔を所定間隔に保持しながら、前記第１のレンズと前記第２のレンズを接着するようになっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のレンズユニット。
【請求項７】
複数の前記第１のレンズを有する第１レンズアレイと、複数の前記第２のレンズを有する第２レンズアレイとを、対向する前記第１のレンズと前記第２のレンズの間に前記遮光部材と前記充填剤を介在させつつ貼り合わせ、その後前記第１のレンズと前記第２のレンズ毎に切断してなることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のレンズユニット。
【請求項８】
第３のレンズと、前記第２のレンズと前記第３のレンズ間に配置された環状の別の遮光部材とを有し、前記別の遮光部材の外周は、前記第２のレンズ又は前記第３のレンズの外周より内側に配置されており、前記別の遮光部材の外周と、前記第２のレンズ又は前記第３のレンズの外周との間にわたって、前記充填剤を充填し、固化させたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のレンズユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像レンズ等に好適なレンズユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンパクトで非常に薄型の撮像装置（以下、カメラモジュールとも称す）が、携帯電話機やＰＤＡ(Personal Digital Assistant)等のコンパクトで、薄型の電子機器である携帯電話やＰＤＡなどの携帯端末に用いられている。これらの撮像装置に使用される撮像素子としては、ＣＣＤ型イメージセンサやＣＭＯＳ型イメージセンサ等の固体撮像素子が知られている。近年では撮像素子の高画素化が進んでおり、高解像、高性能化が図られてきている。また、これら撮像素子上に被写体像を形成するための撮像レンズは、撮像素子の小型化に対応しコンパクト化が求められており、その要求は年々強まる傾向にある。【０００３】
このような携帯端末に内蔵される撮像装置に用いる撮像レンズとして、樹脂レンズで構成される光学系が知られている。ところで、撮像レンズにおいて、鏡筒内やレンズ端面での不要な反射やギラつき、拡散などによって、ゴーストやフレアが発生することがある。このゴーストやフレアを防ぐために、レンズ間に通過光の範囲を制限する開口部をもった遮光部材（絞り）を設ける技術がある。この遮光部材の位置決めは重要で、有効径内に入ってしまうと、それ自体がゴーストやフレアの原因になる。【０００４】
特許文献１には、黒い金属リングを遮光部材として利用している技術が開示されている。この従来技術の利点は、遮光部材の位置決め精度や寸法精度を出しやすく、有効径ギリギリまで遮光することができる。ただし、テーパー等の位置決め用の案内や、遮光部材が変形しないので干渉避け用の逃げ等を必要とするため、レンズの限られた部分にしか配置できないという欠点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−７９０７３号公報
【特許文献２】特開２０１０−２１７２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、別の遮光部材として、黒い接着剤のような固体以外のものを用いる技術もある。かかる技術によれば、上記の技術と異なり遮光部材が変形するので、配置の制限が少ないという利点がある。ただし、接着剤はその流動性故に、位置や厚みのコントロールが難しいため、有効径内に侵入して不良となり、歩留まりを下げやすいといった欠点がある。【０００７】
このような欠点を回避するための技術も存在する。特許文献２には、遮光接着剤を充填する場所に溝を形成し、当該溝に接着剤を充填することで、接着剤の位置制御を容易にして歩留まりの低下を防ぐ技術が開示されている。また、溝に充填された接着剤の高さを、レンズ付き当て面より低くすることで、接着剤の厚みばらつきが、レンズ付き当て位置精度に影響を与えないようにしている。【０００８】
そこで本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、簡素な工程を経て製造されたにもかかわらず、有効な遮光を行えるレンズユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載のレンズユニットは、第１のレンズと、第２のレンズと、前記第１のレンズと前記第２のレンズ間に配置された環状の遮光部材とを有し、前記遮光部材の外周は、前記第１のレンズ又は前記第２のレンズの外周より内側に配置されており、前記遮光部材の外周と、前記第１のレンズ又は前記第２のレンズの外周との間にわたって、光を不透過な充填剤を充填し、固化させたことを特徴とする。【００１０】
図１は、比較例にかかるレンズユニットＬＵ’の断面図であり、図２は、本発明にかかる本実施形態のレンズユニットＬＵの断面図であり、不図示の撮像装置に組み付けた状態で物体側が上方であり像側が下方である。図３は、図２の構成をII-II線で切断して矢印方向に見た図である。図１に示す比較例のレンズユニットＬＵ’は、第１のレンズＬ１と、第２のレンズＬ２と、第１のレンズＬ１と第２のレンズＬ２間に配置された環状の遮光部材ＳＨ１とを有し、充填剤を有していない。尚、遮光部材ＳＨ１の外周は、第１のレンズＬ１又は第２のレンズＬ２の外周より内側に配置されており、遮光部材ＳＨ１の外周において、第１のレンズＬ１のフランジ部ＦＬ１と第２のレンズＬ２のフランジ部ＦＬ２が相互に当接している。【００１１】
ここで、レンズユニットＬＵ’に外部から外光ＯＬが侵入してきたとき、第１のレンズＬ１の像側面で反射し、レンズユニットＬＵ’の外周で反射して、フランジ部ＦＬ１、ＦＬ２を透過して第２のレンズＬ２を通過し、像側に抜けるので、これがゴーストとなって画像品質を低下させる恐れがある。【００１２】
これに対し本発明の場合、遮光部材ＳＨ１の外周と、第１のレンズＬ１と第２のレンズＬ２の外周との間にわたって、光を不透過な充填剤ＢＤを充填し、固化させている。ここで重要なことは、図３のハッチングで示すように、充填剤ＢＤが、遮光部材ＳＨ１の外周全周に接しており、且つ第１のレンズＬ１と第２のレンズＬ２の外周全周に接していることである。かかる条件を満たせば、充填部材ＢＤは、遮光部材ＳＨ１の外周から内側にはみ出ていても良い。但し、充填部材ＢＤは、遮光部材ＳＨ１の内周から内側にはみでていない。内側にはみ出ると、例えば開口絞りとして用いるような場合、遮光部材ＳＨ１の機能を発揮できない恐れがあるからである。【００１３】
本発明の場合、外部から外光ＯＬが侵入してきたとき、図２に示すように第１のレンズＬ１の像側面で反射し、レンズユニットＬＵの外周で反射した後に、遮光部材ＳＨ１の外周と、第１のレンズＬ１と第２のレンズＬ２の外周との間にわたって充填された充填剤ＢＤにより遮光されるので、第２のレンズＬ２側に通過することがなく、ゴーストの抑制効果が高い。【００１４】
図４は、特許文献２の従来技術に相当するレンズユニットの周辺部を拡大して示す図である。図４に示す例では、レンズのフランジ部ＦＬ２の上面において、溝ＧＶが全周に設けられ、その内部に流動体Ａが設けられているが、このように流動体Ａを溝ＧＶに流し込むことによって工数が一つ増え、また流動体Ａを溢れさせないように充填量をコントロールしなくてはならず、手間がかかり製造コストが上がるという問題がある。これに対し、本発明によれば、遮光部材ＳＨ１の内周から内側にはみださない限り、多めに充填剤ＢＤを塗布しても歩留まり上の問題はなく、工数低減を図れる。また場合によってはレンズの外周にはみ出しても機能上は問題がない。【００１５】
又、図４の構成では、この溝ＧＶを設けたフランジ部ＦＬ２は、他の部分よりも薄くなるので、限界まで薄くしたレンズでは成形が難しくなる。更に、レンズが薄くなったところへ、更に溝ＧＶを形成すると、その部分の強度が一層弱くなる。又、この溝ＧＶを転写する金型の転写部は凸になるから、加工に時間がかかることや、成形の金型へのストレスが集中して金型の寿命が短くなるという問題がある。これに対し本発明によれば、充填剤を充填する溝を設ける必要がなく、金型の製造コストが下がり、金型寿命が長くなり、レンズ強度が高まるという利点がある。【００１６】
加えて、図４の構成では、構造上、溝ＧＶと遮光部材ＳＨ１を接触させることはできないため、その間を外光ＯＬが通過する恐れがあるが、本発明では、充填剤ＢＤが、遮光部材ＳＨ１の外周全周に接しているので、外光ＯＬが通過する恐れはない。【００１７】
請求項２に記載のレンズユニットは、請求項１に記載の発明において、前記充填剤は、前記第１のレンズと前記第２のレンズを接着する接着剤であることを特徴とする。【００１８】
接着剤に遮光機能を持たせることができれば、より工数低減を図ることができる。【００１９】
請求項３に記載のレンズユニットは、請求項２に記載の発明において、前記接着剤は、エネルギー硬化性接着剤をベースとし、カーボンブラック又は金属粉を混ぜたものを用いることを特徴とする。【００２０】
エネルギー硬化性接着剤を用いると、硬化時間を気にする必要がなくなり、取り扱い性に優れる。エネルギー硬化性接着剤としては、ＵＶ光を照射することで固化するＵＶ硬化性接着剤や、加熱することで硬化する熱硬化性接着剤がある。ここで、UV硬化性接着剤にカーボン等を混ぜたものは、その遮光性によって硬化しにくいのであるが、熱硬化性接着剤では遮光性で硬化が阻害されると言ったことが無いので好ましい。また、３枚のレンズを接合する時などに、遮光する部分が重なっても全体を加熱することで硬化させることができる。【００２１】
請求項４に記載のレンズユニットは、請求項３に記載の発明において、前記エネルギー硬化性接着剤は、ＵＶ硬化性接着剤であり、前記ＵＶ硬化性接着剤を硬化させるときは、前記第１のレンズと前記第２のレンズの間に付与したＵＶ硬化性接着剤に対して、光軸方向両側からＵＶ光を照射するようになっていることを特徴とする。【００２２】
上述したように、UV硬化性接着剤にカーボン等を混ぜたものは、その遮光性によって硬化しにくいのであるが、光軸方向両側からＵＶ光を照射することで、有効に硬化させることができる。【００２３】
請求項５に記載のレンズユニットは、請求項３に記載の発明において、前記エネルギー硬化性接着剤は、熱硬化性接着剤であることを特徴とする。ＵＶ光がレンズ間に届きにくい場合など、熱硬化性接着剤は有効である。【００２４】
請求項５に記載のレンズユニットは、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記第１のレンズと前記第２のレンズの間隔を所定間隔に保持しながら、前記第１のレンズと前記第２のレンズを接着するようになっていることを特徴とする。【００２５】
光を不透過な充填剤であっても、その厚さを薄くすると光が透過し易くなる。特に、前記第１のレンズと前記第２のレンズ同士が突き当たった状態では、その間の充填剤の厚さはゼロに近くなる。そこで、前記第１のレンズと前記第２のレンズの間隔を所定間隔に保持することで、その間に充填される充填剤の厚さを、光が透過しない程度に厚くできる。【００２６】
請求項６に記載のレンズユニットは、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、複数の前記第１のレンズを有する第１レンズアレイと、複数の前記第２のレンズを有する第２レンズアレイとを、対向する前記第１のレンズと前記第２のレンズの間に前記遮光部材と前記充填剤を介在させつつ貼り合わせ、その後前記第１のレンズと前記第２のレンズ毎に切断してなることを特徴とする。【００２７】
これにより複数のレンズユニットを低コストで大量に生産できる。【００２８】
請求項７に記載のレンズユニットは、請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、第３のレンズと、前記第２のレンズと前記第３のレンズ間に配置された環状の別の遮光部材とを有し、前記別の遮光部材の外周は、前記第２のレンズ又は前記第３のレンズの外周より内側に配置されており、前記別の遮光部材の外周と、前記第２のレンズ又は前記第３のレンズの外周との間にわたって、前記充填剤を充填し、固化させたことを特徴とする。【００２９】
これにより、光軸方向に３枚以上レンズを重ねたレンズユニットを提供できる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、簡素な工程を経て製造されたにもかかわらず、有効な遮光を行えるレンズユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の比較例にかかるレンズユニットＬＵ’の断面図である。
【図２】本発明の本実施形態にかかるレンズユニットＬＵの断面図である。
【図３】図２の構成をII-II線で切断して矢印方向に見た図である。
【図４】特許文献２の従来技術に相当するレンズユニットの周辺部を拡大して示す図である。
【図５】成形金型を用いて本実施形態に用いるレンズアレイを成形する工程を示す図であり、（ａ）はノズルＮＺからガラスＧＬを下金型２０へ滴下する状態を示し、（ｂ）は上金型１０を示す。
【図６】成形金型を用いて本実施形態に用いるレンズアレイを成形する工程を示す図であり、金型で成形する状態を示す。
【図７】成形金型を用いて本実施形態に用いるレンズアレイを成形する工程を示す図であり、離型後の状態を示す。
【図８】レンズアレイ離型後の状態を示す斜視図である。
【図９】第１ガラスレンズアレイＬＡ１の表側の斜視図である。
【図１０】第１ガラスレンズアレイＬＡ１の裏側の斜視図である。
【図１１】第１ガラスレンズアレイＬＡ１の断面図である。
【図１２】ガラスレンズアレイＬＡ１，ＬＡ１’の裏面をそれぞれ保持するホルダＨＬＤ、ＨＬＤ’を示す断面図である。
【図１３】ホルダＨＬＤ、ＨＬＤ’の斜視図である。
【図１４】第１ガラスレンズアレイＬＡ１を保持したホルダＨＬＤと、第２ガラスレンズアレイＬＡ１’を保持した、ホルダＨＬＤ’とを所定間隔に維持する装置の概略図である。
【図１５】第１ガラスレンズアレイＬＡ１と第２ガラスレンズアレイＬＡ１’とを貼り合わせて、レンズユニットＬＵを形成する工程（ａ）〜（ｅ）を概略的に示す図である。
【図１６】図１５（ｄ）に示す状態を、XVI-XVI線で切断して光軸方向に見た図である。
【図１７】レンズユニットＬＵの斜視図である。
【図１８】第１ガラスレンズアレイＬＡ１と第２ガラスレンズアレイＬＡ１’と第３ガラスレンズアレイＬＡ１”とを貼り合わせて、レンズユニットＬＵを形成する（ａ）〜（ｉ）を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図５〜図８は、成形金型を用いて本実施形態に用いるレンズアレイを成形する工程を示す図である。上金型１０の下面１１には、２行２列で４つの光学面転写面１２が突出して形成されている。各光学面転写面１２の周囲は、下面１１よりも一段突出した円形段部１３となっている。上金型１０は,ガラス成形にも耐えうる硬脆材料、例えば、超硬合金やシリコンカーバイトといった材料を用いることができる。又、以下に述べる下金型２０も同様である。
【００３３】
一方、下金型２０の上面２１には、略正方形状のランド部２２が形成され、ランド部２２の平らな上面２３には、２行２列で４つの光学面転写面２４がくぼんで形成されている。ランド部２２の４つの側面には、平面部２５が、それぞれ光学面転写面２４の光軸に対して所定の角度で傾いて形成されている。軸線が直交するように隣接する平面部２５同士は、コーナー部２６（図８参照）により連結されてなる。このような平面部２５は、フライス等を用いた機械加工により精度良く形成できる。尚、ランド部２２上には、方向を示すマークを転写するための凹部を設けても良い。また光学転写面２４の識別用の番号を、光学転写面２４以外の場所に設けても良い。
【００３４】
尚、金型の多面の光学面転写面加工には、超精密加工機を使用し、砥石を用いた研削加工で形成できる。研削加工後は、研削痕を取り除くため、研磨工程を入れ、鏡面に仕上げることができる。光学面の位置精度は、３次元測定器を用いて、平面部２５からの距離及び各光学面転写面２４間距離を計測し、定めた規格内に収まっていることを確認できる。
【００３５】
次に、レンズアレイの成形について、図５〜図８を用いて説明する。複数の光学面を有するレンズアレイを金型間のプレス成形で一括成形する場合、次のいずれの方法も取り得る。
（１）従来のガラスレンズ成形のような予めレンズ部の近似形状に形成されたプリフォームを金型の各成形面内に配置して、それらを加熱、冷却して成形する方法
（２）液状の溶融ガラスを成形面に上方から滴下し、それらを加熱することなく、冷却して成形する方法
ここではガラスレンズアレイを成形するという構成上、特にレンズ部と非レンズ部（複数のレンズ部間又は中間体の端部を形成する部分）との芯厚の差を大きく取る事ができる（２）の方法が好ましく、更に各成形面に個別にガラスを滴下する方法ではなく、大きなガラス滴、すなわち少なくとも２つの成形面に十分に充填される体積の溶融ガラス滴を一括滴下する方法が好ましい。また滴下位置は、充填を予定している複数の成形面から等距離の位置に滴下する方法がより好ましい。係る構成をとることにより、各成形面に充填されるガラス滴の時間差が小さくなり、成形されるレンズ形状の形状差、光学性能への悪影響が軽減される。勿論、当該時間差を考慮して各成形面に個別にガラス滴を同時に滴下しても同様な効果が得られるが、ガラスの小滴化は構成上装置が大型、複雑となるため、前者の方がより好ましい。
【００３６】
即ち、前者の大きな液滴の場合、図５（ａ）に示すように、下金型２０を、ガラスを加熱溶融させた貯蔵部（不図示）に連通する白金ノズルＮＺの下方に位置させ、白金ノズルＮＺから溶融したガラスＧＬの液滴を、複数の光学面転写面２４から等距離の位置に向けて上面２１上に一括滴下させる。かかる状態では、ガラスＧＬの粘度は低いので、落下したガラスＧＬは、ランド部２２を包み込むようにして上面２１上に広がり、ランド部２２の形状を転写する。また後者の小さな液滴の個別摘下の場合には比較的大きなガラスＧＬの液滴を４つの小孔を通過させて滴下する量を調整した上、４つの小さな液滴に分解して、略同時に上面２１上に供給する。なお液状の溶融ガラスを滴下する場合、各成形面との間に空気だまりが生じやすくなるため、その滴下する体積等の滴下条件を十分考慮する必要がある。
【００３７】
次いで、ガラスＧＬが冷却する前に、図５（ｂ）の上金型１０の下方で対向する位置まで、下金型２０を接近させ、上金型１０に整列させる。更に図６に示すように、不図示のガイドを用いて上金型１０と下金型２０とを接近させて成形を行う。これにより、扁平となったガラスＧＬの上面には、上金型１０の光学面転写面１２及び円形段部１３が転写され、その下面には、下金型２０のランド部２２の形状が転写される。このとき、上金型１０の下面１１と下金型２０の上面２１とが、所定の距離で平行に離間するように保持してガラスＧＬを冷却させる。ガラスＧＬは、周囲に回り込んで平面部２５を転写した状態で固化する。
【００３８】
その後、図７、図８に示すように、上金型１０と下金型２０とを離間させ、ガラスＧＬを取り出すことで、ガラスレンズアレイＬＡ１が形成される。図９は、ガラスレンズアレイＬＡ１の表側の斜視図であり、図１０は裏側の斜視図である。又、図１１は、ガラスレンズアレイＬＡ１の光軸を含む断面図である。
【００３９】
図に示すように、ガラスレンズアレイＬＡ１は、全体として薄い正方形板状であって、上金型１０の下面１１により転写成形された高精度な平面である表面ＬＡ１ａと、表面ＬＡ１ａ上に、光学面転写面１２により転写形成された４つの凹状光学面ＬＡ１ｂと、その周囲で円形段部１３により転写された浅い円形溝ＬＡ１ｃとを有する。この円形溝ＬＡ１ｃは、例えば遮光部材ＳＨ（図２参照）を収容するためのものである。
【００４０】
また、ガラスレンズアレイＬＡ１は、下金型２０のランド部２２の上面２３により転写成形された高精度な平面である底面ＬＡ１ｄと、底面ＬＡ１ｄにおいて光学面転写面２４により転写形成された４つの凸状光学面ＬＡ１ｅと、ランド部２２の平面部２５及びコーナー部２６により転写成形された第１平面ＬＡ１ｆ及びコーナー連結部ＬＡ１ｇを有している。尚、ＬＡ１ｈは、同時に転写された、方向を示すマークである。第１平面ＬＡ１ｆ及びコーナー連結部ＬＡ１ｇとにより、内周面を構成する。
【００４１】
図１１において、第１平面ＬＡ１ｆは、光学面の光軸ＯＡに対して１０゜〜６０゜（ここでは４５゜）で傾いている。
【００４２】
次に、ガラスレンズアレイ（第１ガラスレンズアレイという）ＬＡ１と同様な態様で別個に成形した第２ガラスレンズアレイＬＡ１’を、第１ガラスレンズアレイＬＡ１と貼り合わせて、中間生成体ＩＭ３を形成する工程を説明する。図１２は、ガラスレンズアレイＬＡ１、ＬＡ１’の裏面をそれぞれ保持するホルダＨＬＤ、ＨＬＤ’を示す断面図であり、図１３は斜視図である。ホルダＨＬＤ、ＨＬＤ’は、３次元的に移動可能なＸＹＺテーブルＴＢＬ、ＴＢＬ’（概略図示）に搭載されている。ここで、光学面に沿った方向をＺ方向とし、Ｚ方向に直交する方向をＸ方向およびＹ方向とする。
【００４３】
各矩形筒状のホルダＨＬＤ、ＨＬＤ’は、保持側の外周にテーパ面ＨＬＤ１を有し、またテーパ面ＨＬＤ１と交差する端面ＨＬＤ２を有する。第２平面としてのテーパ面ＨＬＤ１は、ガラスレンズアレイＬＡ１，ＬＡ１’の第１平面ＬＡ１ｆに対応して４つ設け、ホルダＨＬＤ、ＨＬＤ’の中央開口ＨＬＤ３の軸線に対して４５゜で傾いている。中央開口ＨＬＤ３は、ガラスレンズアレイＬＡ１，ＬＡ１’の光学面ＬＡ１ｅを囲う大きさを有し、よって端面ＨＬＤ２はガラスレンズアレイＬＡ１，ＬＡ１’の底面ＬＡ１ｄに当接可能となっている。中央開口ＨＬＤ３の背面側は、負圧源Ｐに接続されている。尚、隣接するテーパ面ＨＬＤ１同士の間は、コーナテーパ面ＨＬＤ５により接続されている。テーパ面ＨＬＤ１とコーナテーパ面ＨＬＤ５により、外周面を構成する。尚、端面ＨＬＤ２とコーナテーパ面ＨＬＤ５にかけて、マークＬＡ１ｈの逃げＥを形成すると好ましい。
【００４４】
ホルダＨＬＤ、ＨＬＤ’は、ステンレス材で製作し、摩耗及び形状変化を抑えるため、焼き入れ処理を行い、硬度をＨＲＣ５６以上とすると好ましい。又、対向するテーパ面ＨＬＤ１の間隔は、レンズアレイ成形時の収縮量を算出し、これをフィードバックして決定すると好ましい。
【００４５】
図１２，図１３に示す状態から、ホルダＨＬＤを第１ガラスレンズアレイＬＡ１に接近させてゆくと、端面ＨＬＤ２は第１ガラスレンズアレイＬＡ１の底面ＬＡ１ｄに当接するから、かかる状態で中央開口ＨＬＤ３内を負圧にすると、第１ガラスレンズアレイＬＡ１がホルダＨＬＤに吸着保持される。かかる状態では、第１ガラスレンズアレイＬＡ１の第１平面ＬＡ１ｆが、ホルダＨＬＤのテーパ面ＨＬＤ１に１０μｍ以下（例えば２μｍ）のスキマΔ（図１０参照）で対向し、もしくは当接している。但し、それ以上のスキマで、コーナー連結部ＬＡ１ｇはコーナテーパ面ＨＬＤ５に対向する。
【００４６】
第１平面ＬＡ１ｆがテーパ面ＨＬＤ１に当接すれば、ホルダＨＬＤに対して第１ガラスレンズアレイＬＡ１はそれ以上回転することがない。一方、対向する第１平面ＬＡ１ｆにより、テーパ面ＨＬＤ１が規制されるので、ホルダＨＬＤに対して第１ガラスレンズアレイＬＡ１はそれ以上相対移動することがない。つまり、ホルダＨＬＤにより第１ガラスレンズアレイＬＡ１を保持することで、ホルダＨＬＤに対して第１ガラスレンズアレイＬＡ１は精度良く位置決めできる。尚、同様な動作により、ホルダＨＬＤ’は第２ガラスレンズアレイＬＡ１’を精度良く保持できる。よって、ＸＹＺテーブルＴＢＬ、ＴＢＬ’により、２つのホルダＨＬＤ、ＨＬＤ’同士を精度良く位置決めすることで、ホルダＨＬＤ、ＨＬＤ’により保持されたガラスレンズアレイＬＡ１，ＬＡ１’を精度良く対向して位置決めでき、これにより４つの光学面が全て精度良く整列するようにできる。
【００４７】
図１４は、第１ガラスレンズアレイＬＡ１を保持したホルダＨＬＤと、第２ガラスレンズアレイＬＡ１’を保持したホルダＨＬＤ’とを所定間隔に維持する装置の概略図である。ホルダＨＬＤを固定した上下方向に移動可能な移動ＸＹＺテーブルＴＢＬには、ボルトＢＴが螺合されている。ボルトＢＴの下端は、ホルダＨＬＤ’を固定した固定ＸＹＺテーブルＴＢＬ’の上面に当接している。
【００４８】
移動ＸＹＺテーブルＴＢＬに対して、ボルトＢＴを相対回動させると、ボルトＢＴの下端が上下し、これによりホルダＨＬＤ、ＨＬＤ’の間隔が変化する。よって、第１ガラスレンズアレイＬＡ１と、第２ガラスレンズアレイＬＡ１’の間隔を、所定間隔に維持することができる。ロックナットＮＴは、突き出し量が設定されたボルトＢＴを移動ＸＹＺテーブルＴＢＬに固定するものである。以上により、遮光性接着剤ＢＤ（後述）の膜厚を管理できる。
【００４９】
図１５は、第１ガラスレンズアレイＬＡ１と第２ガラスレンズアレイＬＡ１’とを貼り合わせて、レンズユニットＬＵを形成する工程（ａ）〜（ｅ）の概略図である。ここでは、ホルダＨＬＤ、ＨＬＤ’は省略して示している。遮光部材ＳＨ１は、３０４型ステンレス鋼を素材として黒く着色したものを用いている。
【００５０】
まず、図１５（ａ）に示すように、４つのドーナツ板状の遮光部材ＳＨ１を、ホルダ（不図示）により保持した第２ガラスレンズアレイＬＡ１’のレンズ部に合わせて配置する。ここで、第２ガラスレンズアレイＬＡ１’には、内周がテーパ状の浅い凹部（図１１のＬＡ１ｃ）が４つ形成されているので、これにより遮光部材ＳＨ１のセンタリングを行える。
【００５１】
その後、図１５（ｂ）に示すように、第２ガラスレンズアレイＬＡ１’の表面ＳＦ２に、ＵＶ硬化性の遮光性接着剤ＢＤ（例えば協立化学産業株式会社製の製品名「ワールドロック」）を適量塗布した後、図１５（ｃ）に示すように、移動ステージに搭載したホルダ（不図示）により精度良く保持した第１ガラスレンズアレイＬＡ１の表面ＳＦ１と、第２ガラスレンズアレイＬＡ１’の表面ＳＦ２とを対向させて、図１４に示す装置を用いて所定間隔（レンズ間のスキマ５μｍ程度）まで近づける。尚、遮光性接着剤ＢＤとしては、熱硬化性接着剤でも良い。
【００５２】
その後、図１５（ｄ）に示すように、第２ガラスレンズアレイＬＡ１’の下面側からＵＶ光を照射する。尚、これに加えて、第１ガラスレンズアレイＬＡ１の上面側から、ＵＶ光を照射しても良い。これにより、遮光性接着剤ＢＤが固化する。
【００５３】
図１５（ｄ）に示す状態を、XVI-XVI線で切断して光軸方向に見た図が図１６である。図１６にハッチングで示すように、遮光性充填剤ＢＤが、４つの遮光部材ＳＨ１の外周全周に接している。ここで、遮光性充填剤ＢＤは、第２ガラスレンズアレイＬＡ１’の外周に到達していないが、後述するように、ガラスレンズアレイＬＡ１，ＬＡ１’は点線（図１５（ｅ））の位置で同時に切断されて、レンズユニットになるため、遮光性充填剤ＢＤは切断位置まで充填されていれば足りる。即ち、切断位置が、レンズユニットの外周になる。
【００５４】
接着剤が固化した後に、図１５（ｅ）に示すように、上方のホルダの吸引を停止し、且つ離間させることで、下方のホルダに保持されたレンズアレイ体ＩＭ１２を取り出すことができるので、不図示のダイシングブレードにより点線の位置で、レンズアレイ体ＩＭ１２を切断して、図１７に示すようなレンズユニットＬＵを得ることができる。レンズユニットＬＵは、第１レンズＬ１と、第２レンズＬ２と、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２の間に配置された遮光部材ＳＨ１とを有し、遮光部材ＳＨ１とレンズユニットＬＵの外周とは遮光性充填剤ＢＤが充填されている。このように、第１レンズＬ１のフランジ部ＦＬ１と、第２レンズＬ２のフランジ部ＦＬ２とが矩形形状の場合、四隅に余分な部分ができるため、外光が侵入しやすいから、特に本発明の効果が発揮される。
【００５５】
図１８は、第１ガラスレンズアレイＬＡ１と第２ガラスレンズアレイＬＡ１’と第３ガラスレンズアレイＬＡ１”とを貼り合わせて、レンズユニットＬＵを形成する工程（ａ）〜（ｉ）の概略図である。
【００５６】
図１８（ａ）から（ｄ）までは、図１５（ａ）から（ｄ）までの工程に相当するので、説明を省略する。これとは別に、第３ガラスレンズアレイＬＡ１”を製作し、図１８（ｅ）に示すように、４つのドーナツ板状の遮光部材ＳＨ２を、ホルダ（不図示）により保持した第３ガラスレンズアレイＬＡ１”のレンズ部に合わせて配置する。ここで、第３ガラスレンズアレイＬＡ１”には、内周がテーパ状の浅い凹部が４つ形成されているので、これにより遮光部材ＳＨ２のセンタリングを行える。
【００５７】
その後、図１８（ｆ）に示すように、第３ガラスレンズアレイＬＡ１”の表面ＳＦ３に、ＵＶ硬化性の遮光性接着剤ＢＤを適量塗布した後、図１８（ｇ）に示すように、ホルダ（不図示）により精度良く保持した第３ガラスレンズアレイＬＡ１”の表面ＳＦ３に、レンズアレイ体ＩＭ１２を対向させて、図１４に示す装置を用いて所定間隔（レンズ間のスキマ５μｍ程度）まで近づける。
【００５８】
その後、図１８（ｈ）に示すように、第３ガラスレンズアレイＬＡ１”の下面側からＵＶ光を照射すると、遮られることなく、第３ガラスレンズアレイＬＡ１”の表面ＳＦ３に充填された遮光性接着剤ＢＤにＵＶ光が到達する。これにより、遮光性接着剤ＢＤが固化する。
【００５９】
接着剤が固化した後に、図１８（ｉ）に示すように、上方のホルダの吸引を停止し、且つ離間させることで、下方のホルダに保持された第３ガラスレンズアレイＬＡ１”を取り出すことができるので、不図示のダイシングブレードにより、第３ガラスレンズアレイＬＡ１”を点線の位置で切断することで、３枚構成のレンズユニットＬＵを得ることができる。
【００６０】
本発明は、明細書に記載の実施形態に限定されるものではなく、他の変形例を含むことは、本明細書に記載された実施形態や技術思想から本分野の当業者にとって明らかである。
【符号の説明】
【００６１】
１０ 上金型
１１ 下面
１２ 光学面転写面
１３ 円形段部
２０ 下金型
２１ 上面
２２ ランド部
２３ 上面
２４ 光学面転写面
２５ 平面部
２６ コーナー部
４０ 鏡枠
４０ａ フランジ部
４０ｂ 開口
４０ｃ 内周面
ＬＵ レンズユニット
ＦＬ１ 矩形板状フランジ
ＦＬ２ 矩形板状フランジ
ＬＡ１ 第１ガラスレンズアレイ
ＬＡ１’ 第２ガラスレンズアレイ
ＬＡ１” 第３ガラスレンズアレイ
ＬＡ１ａ 表面
ＬＡ１ｂ 凹状光学面
ＬＡ１ｃ 円形溝
ＬＡ１ｄ 底面
ＬＡ１ｅ 光学面
ＬＡ１ｅ 凸状光学面
ＬＡ１ｆ 平面
ＬＡ１ｇ コーナー連結部
ＩＭ１２ レンズアレイ体
ＨＬＤ、ＨＬＤ’ ホルダ
ＨＬＤ１ テーパ面
ＨＬＤ２ 端面
ＨＬＤ３ 中央開口
ＨＬＤ４ 逃げ部
ＨＬＤ５ コーナテーパ面
ＮＺ 白金ノズル
ＳＨ１，ＳＨ２ 遮光部材
【図１】
2013154121.tif 000003
【図２】
2013154121.tif 000004
【図３】
2013154121.tif 000005
【図４】
2013154121.tif 000006
【図５】
2013154121.tif 000007
【図６】
2013154121.tif 000008
【図７】
2013154121.tif 000009
【図８】
2013154121.tif 000010
【図９】
2013154121.tif 000011
【図１０】
2013154121.tif 000012
【図１１】
2013154121.tif 000013
【図１２】
2013154121.tif 000014
【図１３】
2013154121.tif 000015
【図１４】
2013154121.tif 000016
【図１５】
2013154121.tif 000017
【図１６】
2013154121.tif 000018
【図１７】
2013154121.tif 000019
【図１８】
2013154121.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成26年9月18日(2014.9.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
第１のレンズと、第２のレンズと、前記第１のレンズと前記第２のレンズ間に配置された環状の遮光部材とを有し、
前記遮光部材の外周は、前記第１のレンズ又は前記第２のレンズの外周より内側に配置されており、前記遮光部材の外周全周と、前記第１のレンズ又は前記第２のレンズの外周全周とに接するように、光を不透過な充填剤を充填し、固化させたことを特徴とするレンズユニット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項１に記載のレンズユニットは、第１のレンズと、第２のレンズと、前記第１のレンズと前記第２のレンズ間に配置された環状の遮光部材とを有し、前記遮光部材の外周は、前記第１のレンズ又は前記第２のレンズの外周より内側に配置されており、前記遮光部材の外周全周と、前記第１のレンズ又は前記第２のレンズの外周全周とに接するように、光を不透過な充填剤を充填し、固化させたことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
図１は、比較例にかかるレンズユニットＬＵ’の断面図であり、図２は、本発明にかかる本実施形態のレンズユニットＬＵの断面図であり、不図示の撮像装置に組み付けた状態で物体側が上方であり像側が下方である。図３は、図２の構成をIII-III線で切断して矢印方向に見た図である。図１に示す比較例のレンズユニットＬＵ’は、第１のレンズＬ１と、第２のレンズＬ２と、第１のレンズＬ１と第２のレンズＬ２間に配置された環状の遮光部材ＳＨ１とを有し、充填剤を有していない。尚、遮光部材ＳＨ１の外周は、第１のレンズＬ１又は第２のレンズＬ２の外周より内側に配置されており、遮光部材ＳＨ１の外周において、第１のレンズＬ１のフランジ部ＦＬ１と第２のレンズＬ２のフランジ部ＦＬ２が相互に当接している。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
[図1] 本発明の比較例にかかるレンズユニットＬＵ’の断面図である。
[図2] 本発明の本実施形態にかかるレンズユニットＬＵの断面図である。
[図3] 図２の構成をIII-III線で切断して矢印方向に見た図である。
[図4] 特許文献２の従来技術に相当するレンズユニットの周辺部を拡大して示す図である。
[図5] 成形金型を用いて本実施形態に用いるレンズアレイを成形する工程を示す図であり、（ａ）はノズルＮＺからガラスＧＬを下金型２０へ滴下する状態を示し、（ｂ）は上金型１０を示す。
[図6] 成形金型を用いて本実施形態に用いるレンズアレイを成形する工程を示す図であり、金型で成形する状態を示す。
[図7] 成形金型を用いて本実施形態に用いるレンズアレイを成形する工程を示す図であり、離型後の状態を示す。
[図8] レンズアレイ離型後の状態を示す斜視図である。
[図9] 第１ガラスレンズアレイＬＡ１の表側の斜視図である。
[図10] 第１ガラスレンズアレイＬＡ１の裏側の斜視図である。
[図11] 第１ガラスレンズアレイＬＡ１の断面図である。
[図12] ガラスレンズアレイＬＡ１，ＬＡ１’の裏面をそれぞれ保持するホルダＨＬＤ、ＨＬＤ’を示す断面図である。
[図13] ホルダＨＬＤ、ＨＬＤ’の斜視図である。
[図14] 第１ガラスレンズアレイＬＡ１を保持したホルダＨＬＤと、第２ガラスレンズアレイＬＡ１’を保持した、ホルダＨＬＤ’とを所定間隔に維持する装置の概略図である。
[図15] 第１ガラスレンズアレイＬＡ１と第２ガラスレンズアレイＬＡ１’とを貼り合わせて、レンズユニットＬＵを形成する工程（ａ）〜（ｅ）を概略的に示す図である。
[図16] 図１５（ｄ）に示す状態を、XVI-XVI線で切断して光軸方向に見た図である。
[図17] レンズユニットＬＵの斜視図である。
[図18] 第１ガラスレンズアレイＬＡ１と第２ガラスレンズアレイＬＡ１’と第３ガラスレンズアレイＬＡ１”とを貼り合わせて、レンズユニットＬＵを形成する（ａ）〜（ｉ）を概略的に示す図である。
【国際調査報告】
2013154121.tif 000021
2013154121.tif 000022