(57)【要約】【課題】１または２以上のレンズ部および樹脂スペーサーを有するレンズユニットの製造方法であって、樹脂スペーサーの形状を自由に選択することが可能であり、かつ製造コストが低いレンズユニットの製造方法を提供すること。【解決手段】レンズユニットの製造方法は、第１の基板および前記第１の基板上に形成された複数のレンズ部を含む第１のウエハレンズを準備する工程と、樹脂シートに複数の貫通孔を形成してスペーサーを作製する工程と、前記第１のウエハレンズの少なくとも一方の面に前記スペーサーを配置して積層体を得る工程と、前記積層体をレンズユニットごとに分割する工程と、を含む。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１または２以上のレンズ部を有するレンズユニットの製造方法であって、
第１の基板および前記第１の基板の片面または両面に形成された複数のレンズ部を含む第１のウエハレンズを準備する工程と、
樹脂シートに複数の貫通孔を形成してスペーサーを作製する工程と、
前記第１のウエハレンズの少なくとも一方の面に前記スペーサーを配置して積層体を得る工程と、
前記積層体をレンズユニットごとに分割する工程と、
を含む、レンズユニットの製造方法。
【請求項２】
第２の基板および前記第２の基板の片面または両面に形成された複数のレンズ部を含む第２のウエハレンズを準備する工程をさらに有し、
前記積層体を得る工程では、前記第１のウエハレンズと前記第２のウエハレンズとの間に前記スペーサーを配置する、
請求項１に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項３】
前記スペーサーを作製する工程において、レーザー加工により前記樹脂シートに前記複数の貫通孔を形成する、請求項１に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項４】
前記レーザー加工は、ＣＯ２レーザー加工である、請求項１に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項５】
前記スペーサーを作製する工程において、機械的穴あけ加工または機械的打ち抜き加工により前記樹脂シートに前記複数の貫通孔を形成する、請求項１に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項６】
前記樹脂シートは、溶液流延法により製造された樹脂シートである、請求項１に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項７】
前記樹脂シートは、ポリイミドシートである、請求項１に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項８】
１または２以上のレンズ部を有するレンズユニットであって、
第１の基板および前記第１の基板の片面または両面に形成されたレンズ部を含む第１のレンズ群と、
前記第１のレンズ群の少なくとも一方の面に配置されたスペーサーと、を有し、
前記スペーサーは、貫通孔を有する樹脂シートである、
レンズユニット。
【請求項９】
第２の基板および前記第２の基板の片面または両面に形成されたレンズ部を含む第２のレンズ群をさらに有し、
前記スペーサーは、前記第１のレンズ群と前記第２のレンズ群との間に配置されている、
請求項８に記載のレンズユニット。
【請求項１０】
前記スペーサーの厚みは、０.３ｍｍ未満である、請求項８に記載のレンズユニット。
【請求項１１】
前記スペーサーの前記貫通孔の内面の算術平均粗さは、０.５〜２.０μｍの範囲内である、請求項８に記載のレンズユニット。
【請求項１２】
前記スペーサーの表面に対する前記スペーサーの前記貫通孔の内面の角度は、８９.５°〜９０.５°の範囲内である、請求項８に記載のレンズユニット。
【請求項１３】
１または２以上のレンズ部を有するレンズユニットを複数含むレンズユニット複合体の製造方法であって、
第１の基板および前記第１の基板の片面または両面に形成された複数のレンズ部を含む第１のウエハレンズを準備する工程と、
樹脂シートに複数の貫通孔を形成してスペーサーを作製する工程と、
前記第１のウエハレンズの少なくとも一方の面に前記スペーサーを配置して積層体を得る工程と、
を含む、レンズユニット複合体の製造方法。
【請求項１４】
１または２以上のレンズ部を有するレンズユニットを複数含むレンズユニット複合体であって、
第１の基板および前記第１の基板上に形成された複数のレンズ部を含む第１のウエハレンズと、
前記第１のウエハレンズの少なくとも一方の面に配置されたスペーサーと、を有し、
前記スペーサーは、複数の貫通孔を有する樹脂シートである、
レンズユニット複合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１または２以上のレンズ部を有するレンズユニットおよびその製造方法に関する。また、本発明は、複数のレンズユニットを含むレンズユニット複合体およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学レンズの製造分野においては、ガラス基板の表面に硬化性樹脂からなるレンズ部を形成することで、耐熱性の高い光学レンズを製造する技術が知られている。この技術を適用した光学レンズの製造方法として、１枚のガラス基板の表面に硬化性樹脂からなるレンズ部を複数形成した、いわゆる「ウエハレンズ」を製造する方法がある。ウエハレンズを製造した後、ウエハレンズのガラス基板を切断してレンズ部ごとに分割（ダイシング）することで、多数の光学レンズを一度に得ることができる。
【０００３】
また、複数のウエハレンズを積層して得られる積層体を分割することで、複数のレンズ部を有するレンズユニットを製造する技術も知られている。このようなウエハレンズを使用したレンズユニットの製造方法では、各レンズ部（光学面）の間隔を調整するために、レンズ部に対応する位置に貫通孔が形成されたガラススペーサーをウエハレンズ間に配置することがある。たとえば、ＵＶ硬化性接着剤を使用してウエハレンズとガラススペーサーを接着し、得られた積層体をレンズユニットごとに分割することで、複数のレンズユニットを製造する。ガラススペーサーと接着剤とでは線膨張係数が大きく異なるため、ガラススペーサーと接着剤との界面で剥離が生じやすい。このため、通常は、ガラススペーサーと接着剤との密着性を向上させるために、ガラススペーサーの表面を洗浄した後、さらにシランカップリング剤で前処理を行う。
【０００４】
従来のレンズユニットの製造方法で使用されているガラススペーサーには、１）割れやすい、２）薄くすることが困難である、３）接着剤との密着性を向上させるために煩雑な前処理が必要、４）温度変化によりスペーサーと接着剤との界面で剥離が生じやすい、などの欠点がある。
【０００５】
上記の問題を解決できる手段として、ガラススペーサーの代わりに、樹脂成形により得られる樹脂スペーサーを使用することが提案されている。たとえば、特許文献１には、成形型内で樹脂材料を硬化させることで樹脂スペーサーを作製し、得られた樹脂スペーサーをウエハレンズの間に配置してレンズユニットを製造することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００９／０７６７８６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、樹脂成形を利用して樹脂スペーサーを製造する場合、レンズユニットごとに異なる成形型を準備しなければならず、また離型処理などの煩雑な処理を行わなければならないため、製造コストが増大してしまう。また、樹脂スペーサーを破損させることなく離型するために、貫通孔にテーパーをつけ、スペーサーの厚みを所定の範囲内とし、かつ貫通孔の間隔をある程度確保しなければならず、スペーサーの形状が制限されてしまう。
【０００８】
そもそも、ウエハレンズを使用するレンズユニットの製造方法の利点としては、ウエハレンズを積層してダイシングを行うことで、レンズユニットを容易かつ安価に製造できるという点が挙げられる。ここで、各ウエハレンズのガラス基板のサイズが大きいほど、積層体１枚あたりのレンズユニットの取り個数が増え、レンズユニットの製造コストが低減する。しかし、樹脂成形を利用して樹脂スペーサーを製造する場合、収縮やそりなどを防止する観点から大型の樹脂スペーサーを製造することは困難である。一方で、個別に作製した小型の樹脂スペーサーをウエハレンズの上に個々に取り付ける方法では、上記利点を活かすことができない。
【０００９】
このように、特許文献１に記載のレンズユニットの製造方法には、樹脂スペーサーの形状が制限されており、かつ製造コストが高いという問題があった。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、１または２以上のレンズ部および樹脂スペーサーを有するレンズユニットおよびその製造方法であって、樹脂スペーサーの形状を自由に選択することが可能であり、かつ製造コストが低いレンズユニットおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
また、本発明は、複数のレンズユニットを含むレンズユニット複合体およびその製造方法であって、樹脂スペーサーの形状を自由に選択することが可能であり、かつ製造コストが低いレンズユニット複合体およびその製造方法を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のレンズユニットの製造方法は、１または２以上のレンズ部を有するレンズユニットの製造方法であって、第１の基板および前記第１の基板の片面または両面に形成された複数のレンズ部を含む第１のウエハレンズを準備する工程と、樹脂シートに複数の貫通孔を形成してスペーサーを作製する工程と、前記第１のウエハレンズの少なくとも一方の面に前記スペーサーを配置して積層体を得る工程と、前記積層体をレンズユニットごとに分割する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明のレンズユニットは、１または２以上のレンズ部を有するレンズユニットであって、第１の基板および前記第１の基板の片面または両面に形成されたレンズ部を含む第１のレンズ群と、前記第１のレンズ群の少なくとも一方の面に配置されたスペーサーとを有し、前記スペーサーは、貫通孔を有する樹脂シートであることを特徴とする。
【００１４】
本発明のレンズユニット複合体の製造方法は、１または２以上のレンズ部を有するレンズユニットを複数含むレンズユニット複合体の製造方法であって、第１の基板および前記第１の基板の片面または両面に形成された複数のレンズ部を含む第１のウエハレンズを準備する工程と、樹脂シートに複数の貫通孔を形成してスペーサーを作製する工程と、前記第１のウエハレンズの少なくとも一方の面に前記スペーサーを配置して積層体を得る工程と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明のレンズユニット複合体は、１または２以上のレンズ部を有するレンズユニットを複数含むレンズユニット複合体であって、第１の基板および前記第１の基板上に形成された複数のレンズ部を含む第１のウエハレンズと、前記第１のウエハレンズの少なくとも一方の面に配置されたスペーサーと、を有し、前記スペーサーは、複数の貫通孔を有する樹脂シートであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、樹脂スペーサーの形状を自由に選択しつつ、１または２以上のレンズ部を有するレンズユニットおよびその複合体を低コストで製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態１に係るレンズユニットの断面図である。
【図２】図２Ａ〜図２Ｃは、第１のウエハレンズの構成を示す図である。
【図３】図３Ａ〜図３Ｃは、第２のウエハレンズの構成を示す図である。
【図４】図４Ａ〜図４Ｃは、第１のウエハレンズの第１の樹脂部を製造するための成形型の例を示す図である。
【図５】図５Ａ〜図５Ｆは、第１のウエハレンズの第１の樹脂部を形成する手順を示す図である。
【図６】図６Ａ，図６Ｂは、第１のスペーサーの製造工程を示す図である。
【図７】図７Ａ〜図７Ｄは、レンズユニットを製造する手順を示す断面図である。
【図８】実施の形態２に係るレンズユニットの断面図である。
【図９】図９Ａ〜図９Ｃは、第１のウエハレンズの構成を示す図である。
【図１０】図１０Ａ，図１０Ｂは、第１のウエハレンズの第１の樹脂部を形成する手順を示す図である。
【図１１】レンズユニットの変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明では、本発明のレンズユニットの代表例として、撮像用レンズユニットについて説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
１．レンズユニットの構成
図１は、実施の形態１に係るレンズユニットの断面図である。図１に示されるように、実施の形態１のレンズユニット１００は、第１の樹脂部１１０、絞り１２０、第１の基板１３０、第２の樹脂部１４０、第１のスペーサー１５０、第３の樹脂部１６０、第２の基板１７０、第４の樹脂部１８０および第２のスペーサー１９０を有する。
【００２０】
第１の樹脂部１１０は、第１の基板１３０の第１の面上に形成されている。第１の樹脂部１１０は、凸レンズとして機能する第１のレンズ部１１２と、第１のレンズ部１１２の周囲に位置する非レンズ部１１４（フランジ部）とを含む。第１のレンズ部１１２および非レンズ部１１４は、一体として形成されている。第１のレンズ部１１２は、非球面形状の第１の光学面１１６を有している。
【００２１】
絞り１２０は、第１の樹脂部１１０の非レンズ部１１４と第１の基板１３０との間に配置されている。絞り１２０は、例えば遮光性の金属膜や黒色レジスト膜などである。
【００２２】
第１の基板１３０は、光透過性の平板である。第１の基板１３０は、例えばガラス基板や透明樹脂基板などである。第１の基板１３０の第１の面には、第１の樹脂部１１０が形成されており、第２の面には、第２の樹脂部１４０が形成されている。
【００２３】
第２の樹脂部１４０は、第１の基板１３０の第２の面上に形成されている。第２の樹脂部１４０は、凹レンズとして機能する第２のレンズ部１４２と、第２のレンズ部１４２の周囲に位置する非レンズ部１４４（フランジ部）とを含む。第２のレンズ部１４２および非レンズ部１４４は、一体として形成されている。第２のレンズ部１４２は、非球面形状の第２の光学面１４６を有している。
【００２４】
第１のスペーサー１５０は、第２のレンズ部１４２および第３のレンズ部１６２に対応する位置に貫通孔が形成された樹脂シートである。第１のスペーサー１５０の第１の面は、ＵＶ硬化性接着剤により第２の樹脂部１４０に接着されており、第２の面は、ＵＶ硬化性接着剤により第３の樹脂部１６０に接着されている。第１のスペーサー１５０は、第２の光学面１４６と第３の光学面１６６との間隔を調整している。
【００２５】
第３の樹脂部１６０は、第２の基板１７０の第１の面上に形成されている。第３の樹脂部１６０は、凹レンズとして機能する第３のレンズ部１６２と、第３のレンズ部１６２の周囲に位置する非レンズ部１６４（フランジ部）とを含む。第３のレンズ部１６２および非レンズ部１６４は、一体として形成されている。第３のレンズ部１６２は、非球面形状の第３の光学面１６６を有している。第３の光学面１６６は、第１のスペーサー１３０の貫通孔を通して、第２のレンズ部１４２の第２の光学面１４６と対向している。
【００２６】
第２の基板１７０は、光透過性の平板である。第２の基板１７０は、例えばガラス基板や透明樹脂基板などである。第２の基板１７０の第１の面には、第３の樹脂部１６０が形成されており、第２の面には、第４の樹脂部１８０が形成されている。
【００２７】
第４の樹脂部１８０は、第２の基板１８０の第２の面上に形成されている。第４の樹脂部１８０は、凸レンズとして機能する第４のレンズ部１８２と、第４のレンズ部１８２の周囲に位置する非レンズ部１８４（フランジ部）とを含む。第４のレンズ部１８２および非レンズ部１８４は、一体として形成されている。第４のレンズ部１８２は、非球面形状の第４の光学面１８６を有している。第４の光学面１８６は、第２のスペーサー１９０の貫通孔を通して、撮像素子と対向する。
【００２８】
第２のスペーサー１９０は、第４のレンズ部１８２に対応する位置に貫通孔が形成された樹脂シートである。第２のスペーサー１９０の第１の面は、ＵＶ硬化性接着剤により第４の樹脂部１８０に接着されている。第２のスペーサー１９０は、第４の光学面１８６と撮像素子との間隔を調整している。
【００２９】
第１のレンズ部１１２、第２のレンズ部１４２、第３のレンズ部１６２および第４のレンズ部１８２は、それぞれの中心軸が一致するように、物体側（図中上側）から像側（図中下側）に順に配置されている。第１の光学面１１６、第２の光学面１４６、第３の光学面１６６および第４の光学面１８６の形状は、要求される機能に応じてそれぞれ異なっている。
【００３０】
第１の樹脂部１１０、第２の樹脂部１４０、第３の樹脂部１６０および第４の樹脂部１８０は、光硬化性樹脂からなる。光硬化性樹脂の例には、アクリル樹脂やアリルエステル樹脂、ビニル系樹脂、エポキシ系樹脂などが含まれる。アクリル樹脂材料やアリルエステル樹脂材料、ビニル系樹脂材料は、光重合開始剤のラジカル重合により硬化されうる。エポキシ系樹脂材料は、光重合開始剤のカチオン重合またはアニオン重合により硬化されうる。樹脂材料および光重合開始剤については、レンズユニット１００の製造方法について説明する際に詳細に説明する。
【００３１】
第１の樹脂部１１０（第１のレンズ部１１２）、第１の基板１３０および第２の樹脂部１４０（第２のレンズ部１４２）は、第１のレンズ群２００’を構成する。また、第３の樹脂部１６０（第３のレンズ部１６２）、第２の基板１７０および第４の樹脂部１８０（第４のレンズ部１８２）は、第２のレンズ群２１０’を構成する。第１のレンズ群２００’は、後述する第１のウエハレンズ２００の一部である。同様に、第２のレンズ群２１０’は、後述する第２のウエハレンズ２１０の一部である。第１のスペーサー１５０は、第１のレンズ群２００’と第２のレンズ群２１０’との間に配置されている。
【００３２】
本実施の形態のレンズユニット１００は、第１のスペーサー１５０および第２のスペーサー１９０が、貫通孔が形成された樹脂シートであることを一つの特徴とする。すなわち、第１のスペーサー１５０および第２のスペーサー１９０は、予め製造された樹脂シートに貫通孔を形成することで作製される。たとえば、第１のスペーサー１５０および第２のスペーサー１９０は、溶液流延法により製造された透明ポリイミドシートに、レーザー加工により貫通孔を形成することで作製される。
【００３３】
ガラススペーサーに対する樹脂スペーサーの優位点としては、１）加工が容易である、２）割れないため運搬が容易である、３）樹脂部および接着剤との線膨張係数の差が小さいため剥離しにくい、４）製造時（特にダイシング時）にヒビが入らない、５）低背レンズユニットに対応して薄くすることができる、６）レンズ部を構成する樹脂と同じ樹脂で作製できる、７）大型でかつ薄いスペーサーを作製することができる、などが挙げられる。
【００３４】
なお、本明細書において「樹脂シート」とは、主として樹脂からなる平板状または膜状の部材を意味し、「樹脂フィルム」などと同義である。第１のスペーサー１５０および第２のスペーサー１９０の作製方法については、レンズユニット１００の製造方法について説明する際に詳細に説明する。
【００３５】
第１のスペーサー１５０および第２のスペーサー１９０の厚みは、特に限定されず、レンズユニット１００に要求される光学的特性に応じて適宜決定される。本実施の形態のレンズユニット１００では、樹脂シートを加工して第１のスペーサー１５０および第２のスペーサー１９０を作製することから、第１のスペーサー１５０および第２のスペーサー１９０の厚みをいずれも０.３ｍｍ未満とすることができる。一般的に、射出成形などで樹脂スペーサーを作製する場合は、スペーサーの厚みを０.３ｍｍ未満とすることは困難である。また、前述の通り、ガラススペーサーの厚みを薄くすることも困難であり、ガラススペーサーの厚みを薄くするほど、製造コストが増大してしまうことになる。
【００３６】
第１のスペーサー１５０および第２のスペーサー１９０の貫通孔のテーパー角は、略垂直（８９.５〜９０.５°の範囲内）にすることができる。このようにテーパー角度を略垂直にすることで、貫通孔の穴径を最小限にすることができ、基板上に形成された複数のレンズ部間の間隔を小さくすることができる。これにより、基板１枚あたりのレンズの取り個数を増やすことが可能になり、より多量のレンズを作製することができる。ただし、貫通孔のテーパー角は、垂直に限定されるわけではない。ここで「貫通孔のテーパー角」とは、スペーサー（樹脂シート）の表面に対する貫通孔の内面の角度を意味する。一般的に、射出成形などで貫通孔を有する樹脂スペーサーを作製する場合は、離型の観点から貫通孔のテーパー角を略垂直とすることは困難である。
【００３７】
また、第１のスペーサー１５０および第２のスペーサー１９０の貫通孔の内面の算術平均粗さは、特に限定されないが、例えば０.５〜２.０μｍの範囲内である。このように貫通孔の内面の算術平均粗さを０.５〜２.０μｍ程度とすることで、貫通孔の内部を通る光線が貫通孔の内面において全反射することを抑制することができるため、ゴーストおよびフレアの発生を防止することができる。たとえば、ＣＯ２レーザーを用いたレーザー加工により樹脂シートに貫通孔を形成することで、貫通孔の内面の算術平均粗さを０.５〜２.０μｍ程度とすることができる。一般的に、射出成形などで貫通孔を有する樹脂スペーサーを作製する場合は、貫通孔の内面の算術平均粗さは０.０１〜０.３μｍ程度である。
【００３８】
２．レンズユニットの製造方法
次に、実施の形態１のレンズユニット１００の製造方法について説明する。
【００３９】
実施の形態１のレンズユニット１００の製造方法は、１）第１のウエハレンズ２００および第２のウエハレンズ２１０を準備する第１の工程と、２）第１のスペーサー１５０および第２のスペーサー１９０を作製する第２の工程と、３）第１のウエハレンズ２００、第１のスペーサー１５０、第２のウエハレンズ２１０および第２のスペーサー１９０を積層する第３の工程と、４）積層体をレンズユニット１００ごとに分割する第４の工程とを有する。以下、各工程について説明する。
【００４０】
１）第１の工程
第１の工程では、第１のウエハレンズ２００および第２のウエハレンズ２１０を準備する。たとえば、第１のウエハレンズ２００および第２のウエハレンズ２１０を作製する。
【００４１】
図２は、第１のウエハレンズ２００の構成を示す図である。図２Ａは、平面図であり、図２Ｂは、図２Ａに示されるＢ−Ｂ線の断面図であり、図２Ｃは、斜視図である。説明の便宜上、これらの図では１枚の基板の片面に４個のレンズ部を形成しているが、通常は、レンズ部の数はこれよりも多い。たとえば、８インチサイズの基板の片面に、１０００〜５０００個程度のレンズ部が形成される。
【００４２】
図２Ａ〜Ｃに示されるように、第１のウエハレンズ２００は、第１の基板１３０と、第１の樹脂部１１０と、第２の樹脂部１４０とを有する。第１のウエハレンズ２００は、さらに絞り１２０（図示せず）を有していてもよい（図１参照）。
【００４３】
第１の基板１３０は、光透過性を有する円形の平板である。第１の基板１３０は、例えばガラス基板や透明樹脂基板などである。第１の基板１３０の第１の面には、第１の樹脂部１１０が形成されており、第２の面には、第２の樹脂部１４０が形成されている。第１の基板１３０の厚さは、求められる光学的特性に応じて決定されるが、通常は離型時に破損しない程度の厚さである。
【００４４】
第１の樹脂部１１０は、第１の基板１３０の第１の面上に形成されている。第１の樹脂部１１０は、複数の第１のレンズ部１１２と、第１のレンズ部１１２の周囲に位置する非レンズ部１１４とを含む。複数の第１のレンズ部１１２および非レンズ部１１４は、一体として形成されている。複数の第１のレンズ部１１２は、マトリックス状に配置されている。第１の樹脂部１１０の外径は、第１の基板１３０の外径と略同一である。
【００４５】
第２の樹脂部１４０は、第１の基板１３０の第２の面上に形成されている。第２の樹脂部１４０は、複数の第２のレンズ部１４２と、第２のレンズ部１４２の周囲に位置する非レンズ部１４４とを含む。複数の第２のレンズ部１４２は、それぞれ、第１のレンズ部１１２に対応する位置に形成されている。複数の第２のレンズ部１４２および非レンズ部１４４は、一体として形成されている。第２の樹脂部１４０の外径は、第１の基板１３０の外径と略同一である。
【００４６】
図３は、第２のウエハレンズ２１０の構成を示す図である。図３Ａは、平面図であり、図３Ｂは、図３Ａに示されるＢ−Ｂ線の断面図であり、図３Ｃは、斜視図である。説明の便宜上、これらの図では１枚の基板の片面に４個のレンズ部を形成しているが、通常は、レンズ部の数はこれよりも多い。たとえば、８インチサイズの基板の片面に、１０００〜５０００個程度のレンズ部が形成される。
【００４７】
図３Ａ〜Ｃに示されるように、第２のウエハレンズ２１０は、第２の基板１７０と、第３の樹脂部１６０と、第４の樹脂部１８０とを有する。
【００４８】
第２の基板１７０は、光透過性を有する円形の平板である。第２の基板１７０は、例えばガラス基板や透明樹脂基板などである。第２の基板１７０の第１の面には、第３の樹脂部１６０が形成されており、第２の面には、第４の樹脂部１８０が形成されている。第２の基板１７０の厚さは、求められる光学的特性に応じて決定されるが、通常は離型時に破損しない程度の厚さである。
【００４９】
第３の樹脂部１６０は、第２の基板１７０の第１の面上に形成されている。第３の樹脂部１６０は、複数の第３のレンズ部１６２と、第３のレンズ部１６２の周囲に位置する非レンズ部１６４とを含む。複数の第３のレンズ部１６２は、それぞれ、第１のウエハレンズ２００の第２のレンズ部１４２に対応する位置に形成されている。第３のレンズ部１６２および非レンズ部１６４は、一体として形成されている。第３の樹脂部１６０の外径は、第２の基板１７０の外径と略同一である。
【００５０】
第４の樹脂部１８０は、第２の基板１７０の第２の面上に形成されている。第４の樹脂部１８０は、複数の第４のレンズ部１８２と、第４のレンズ部１８２の周囲に位置する非レンズ部１８４とを含む。複数の第４のレンズ部１８２は、それぞれ、第３のレンズ部１６２に対応する位置に形成されている。第４のレンズ部１８２および非レンズ部１８４は、一体として形成されている。第４の樹脂部１８０の外径は、第２の基板１７０の外径と略同一である。
【００５１】
第１のウエハレンズ２００の第１の樹脂部１１０および第２の樹脂部１４０、ならびに第２のウエハレンズ３００の第３の樹脂部１６０および第４の樹脂部１８０は、光硬化性樹脂（光硬化性樹脂材料の硬化物）からなる。光硬化性樹脂の例には、アクリル樹脂やアリルエステル樹脂、ビニル系樹脂、エポキシ系樹脂などが含まれる。アクリル樹脂材料やアリルエステル樹脂材料、ビニル系樹脂材料は、光重合開始剤のラジカル重合により硬化されうる。エポキシ系樹脂材料は、光重合開始剤のカチオン重合またはアニオン重合により硬化されうる。第１の樹脂部１１０、第２の樹脂部１４０、第３の樹脂部１６０および第４の樹脂部１８０は、同一の光硬化性樹脂で形成されていてもよいし、それぞれ異なる光硬化性樹脂で形成されていてもよい。
【００５２】
以下、第１の樹脂部１１０、第２の樹脂部１４０、第３の樹脂部１６０および第４の樹脂部１８０の形成に使用されうる樹脂材料および光重合開始剤について説明する。
【００５３】
［アクリル樹脂材料］
アクリル樹脂材料として用いられる（メタ）アクリレートの種類は、特に限定されない。（メタ）アクリレートの例には、エステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、エーテル（メタ）アクリレート、アルキル（メタ）アクリレート、アルキレン（メタ）アクリレート、芳香環を有する（メタ）アクリレート、多官能（メタ）アクリレート、脂環式構造を有する（メタ）アクリレートが含まれる。これらは、単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００５４】
これらの中でも、脂環式構造を持つ（メタ）アクリレートが好ましい。脂環式構造は、酸素原子または窒素原子を含む脂環式構造であってもよい。そのような（メタ）アクリレートの例には、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、シクロペンチル（メタ）アクリレート、シクロヘプチル（メタ）アクリレート、ビシクロヘプチル（メタ）アクリレート、トリシクロデシル（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノール（メタ）アクリレートや、イソボロニル（メタ）アクリレート、水添ビスフェノール類のジ（メタ）アクリレートなどが含まれる。また、脂環式構造を有する（メタ）アクリレートの中でも、アダマンタン骨格を持つものが特に好ましい。そのような（メタ）アクリレートの例には、２−アルキル−２−アダマンチル（メタ）アクリレート（特開２００２−１９３８８３号公報参照）、アダマンチルジ（メタ）アクリレート（特表昭５７−５００７８５号公報参照）、アダマンチルジカルボン酸ジアリル（特開昭６０―１００５３７号公報参照）、パーフルオロアダマンチルアクリル酸エステル（特開２００４−１２３６８７号公報参照）、２−メチル−２−アダマンチルメタクリレート（新中村化学工業株式会社）、１，３−アダマンタンジオールジアクリレート、１，３，５−アダマンタントリオールトリアクリレート、不飽和カルボン酸アダマンチルエステル（特開２０００−１１９２２０号公報参照）、３，３'−ジアルコキシカルボニル−１，１'ビアダマンタン（特開２００１−２５３８３５号公報参照）、１，１'−ビアダマンタン化合物（米国特許第３３４２８８０号明細書参照）、テトラアダマンタン（特開２００６−１６９１７７号公報参照）、２−アルキル−２−ヒドロキシアダマンタン、２−アルキレンアダマンタン、１，３−アダマンタンジカルボン酸ジ−ｔｅｒｔ−ブチルなどの芳香環を有しないアダマンタン骨格を有する硬化性樹脂（特開２００１−３２２９５０号公報参照）、ビス（ヒドロキシフェニル）アダマンタン類やビス（グリシジルオキシフェニル）アダマンタン（特開平１１−３５５２２号公報および特開平１０−１３０３７１号公報参照）などが含まれる。
【００５５】
また、アクリル樹脂材料は、（メタ）アクリレートや多官能（メタ）アクリレートなどの、その他の反応性単量体を含有していてもよい。そのような（メタ）アクリレートの例には、メチルアクリレート、メチルメタアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルメタアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルメタアクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルメタアクリレート、フェニルアクリレート、フェニルメタアクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタアクリレートなどが含まれる。また、多官能（メタ）アクリレートの例には、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールセプタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートなどが含まれる。
【００５６】
［アリルエステル樹脂材料］
アリルエステル樹脂材料は、アリル基を有し、ラジカル重合によって硬化する樹脂材料である。アリルエステル樹脂材料の種類は、特に限定されない。アリルエステル樹脂材料の例には、芳香環を含まない臭素含有（メタ）アリルエステル樹脂（特開２００３−６６２０１号公報参照）、アリル（メタ）アクリレート樹脂（特開平５−２８６８９６号公報参照）、アリルエステル樹脂（特開平５−２８６８９６号公報、特開２００３−６６２０１号公報参照）などが含まれる。
【００５７】
［ビニル系樹脂材料］
ビニル系樹脂材料の種類は、透明な樹脂硬化物を形成できる物であれば特に限定されない。ポリビニル系樹脂のモノマーは、一般式ＣＨ２＝ＣＨ−Ｒで表される。ポリビニル系樹脂の例には、ポリ塩化ビニルやポリスチレンなどが含まれる。ポリビニル系樹脂としては、Ｒに芳香族を含む芳香族系ビニル樹脂が好ましい。特に、モノマー１分子中に２つ以上のビニル基を有するジビニル系樹脂がより好ましい。これらは、単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００５８】
［エポキシ系樹脂材料］
エポキシ系樹脂材料の種類は、エポキシ基を有し、光または光および熱により重合硬化するものであれば特に限定されない。硬化開始剤は、酸無水物、カチオン発生剤、アニオン発生剤などを使用することができる。エポキシ系樹脂は、硬化収縮率が低いため、成形精度を向上させる観点からは好ましい。
【００５９】
エポキシ系樹脂の例には、ノボラックフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂が含まれる。より具体的には、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、２，２'−ビス（４−グリシジルオキシシクロヘキシル）プロパン、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカーボキシレート、ビニルシクロヘキセンジオキシド、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）−５，５−スピロ−（３，４−エポキシシクロヘキサン）−１，３−ジオキサン、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）アジペート、１，２−シクロプロパンジカルボン酸ビスグリシジルエステルなどを重合したものを例示することができる。
【００６０】
［光重合開始剤］
光重合開始剤の種類は、基本的には樹脂材料の種類に応じて選択される。光重合開始剤の種類は、紫外域（４００ｎｍ以下）の波長に吸収極大を持ち、当該紫外域の波長でラジカル、カチオンまたはアニオンを発生するものであれば特に限定されない。なお、光重合開始剤を選択する際には、レンズユニット１００の使用波長域での透過率を低下させないように配慮するとともに、硬化光に対する吸光度が適切な値になるように考慮することが好ましい。
【００６１】
ラジカルを発生する光重合開始剤としては、分子内開裂型開始剤および水素引き抜き型開始剤のいずれも使用することができる。分子内開裂型開始剤には、ベンゾインエーテル誘導タイプ、アセトフェノンタイプ、アシルフォスフィンオキサイドタイプなどがある。アセトフェノンタイプの例には、ベンジルケタール、α−ヒドロキシアセトフェノン、α−アミノアセトフェトンなどが含まれる。アシルフォスフィンオキサイドタイプの例には、ビスアシルフォスフィンオキサイド（ＢＡＰＯ）、モノアシルフォスフィンオキサイド（ＭＡＰＯ）などが含まれる。水素引き抜き型開始剤には、ベンゾフェノンタイプ、アミンタイプ、チオキサントンタイプなどがある。
【００６２】
ここで、レンズに用いるために樹脂が黄変しないことなどを考慮すると、α−ヒドロキシアセトフェノンとしては、ＤＡＲＯＣＵＲＥ １１７３、ＩＲＧＡＣＵＲＥ １８４、ＩＲＧＡＣＵＲＥ １２７（いずれもチバ・ジャパン株式会社）などを使用することが好ましい。また、α−アミノアセトフェトンとしては、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ９０７、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ３６９（いずれもチバ・ジャパン株式会社）などを使用することが好ましい。
【００６３】
また、ラジカルを発生する光重合開始剤として、ＵＶ照射後に光退色（フォトブリーチング）する効果を有する光重合開始剤を使用することも好ましい。そのような光重合開始剤の例には、アシルフォスフィンオキサイドなどが含まれる。光退色効果を有する光重合開始剤を使用した場合、光反応に伴い光重合開始剤の吸収帯が消失（光退色）することにより、硬化光がより樹脂の深部まで到達できるようになり、樹脂の内部硬化が促進される。アシルフォスフィンオキサイドの例には、ＭＡＰＯの２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド（ＤＡＲＯＣＵＲ ＴＰＯ）や、ＢＡＰＯのビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド（ＩＲＧＡＣＵＲＥ ８１９）や、チタノセン化合物のＩＲＧＡＣＵＲＥ ７８４（いずれもチバ・ジャパン株式会社）などが含まれる。特に、ＤＡＲＯＣＵＲＥ ＴＰＯやＩＲＧＡＣＵＲＥ ８１９などは、光反応に伴い無色となるため、レンズ用途としてより好ましい。
【００６４】
カチオンを発生する光重合開始剤には、スルフォニウム塩、ヨードニウム塩、ジアゾニウム塩、フェロセニウム塩などがある。スルフォニウム塩の例には、ＣＹＲＡＣＵＲＥ ＵＶＩ−６９７６、ＵＶＩ−６９９２（いずれもダウ・ケミカル社）、サンエイドＳＩ−６０Ｌ、ＳＩ−８０Ｌ（三新化学工業株式会社）、アデカオプトマーＳＰ−１５０、ＳＰ−１７０（株式会社ＡＤＥＫＡ）、Ｕｖａｃｕｒｅ１５９０（ダイセルＵＣＢ株式会社）などが含まれる。ヨードニウム塩の例には、ＵＶ９３８０Ｃ（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社）、ＩＲＧＡＣＵＲＥ ２５０（チバ・ジャパン株式会社）などが含まれる。
【００６５】
アニオンを発生する光重合開始剤には、アルキルリチウム、カルバメート誘導体、オキシムエステル誘導体、光アミン発生剤などがある。
【００６６】
光重合開始剤の添加量は、光硬化性樹脂（樹脂材料および光重合開始剤）に対して、０.００１質量％〜５質量％の範囲内が好ましく、０.０１質量％〜３質量％の範囲内がより好ましく、０.０５質量％〜１質量％の範囲内が特に好ましい。
【００６７】
次に、第１のウエハレンズ２００および第２のウエハレンズ２１０の作製方法について説明する。以下の説明では、第１のウエハレンズ２００を例に説明するが、第２のウエハレンズ２１０も同様の手順で作製することができる。
【００６８】
図４は、第１のウエハレンズ２００の第１の樹脂部１１０を製造するための成形型の例を示す図である。図４Ａは、マスター成形型の斜視図であり、図４Ｂは、サブマスター成形型の斜視図であり、図４Ｃは、サブサブマスター成形型の斜視図である。
【００６９】
図４Ａに示されるように、マスター成形型３００は、その一方の面上に、サブマスター成形型３１０の第２の転写面３１３（後述）を形成するための第１の転写面３０１を有する。第１の転写面３０１の形状は、第１のウエハレンズ２００の第１の樹脂部１１０の形状に対応する（ネガ型）。第１の転写面３０１は、第１の樹脂部１１０のレンズ部１１２を形成するための複数のレンズ部転写面３０２と、非レンズ部１１４を形成するための非レンズ部転写面３０３とを含む。複数のレンズ部転写面３０２は、マトリックス状に配置されており、それぞれ凹形状に形成されている。
【００７０】
マスター成形型３００は、通常、金属材料で形成されている。金属材料の例には、鉄系材料や鉄系合金、非鉄系合金などが含まれる。鉄系材料の例には、熱間金型用鋼、冷間金型用鋼、プラスチック金型用鋼、高速度工具鋼、一般構造用圧延鋼材、機械構造用炭素鋼、クロム・モリブデン鋼、ステンレス鋼が含まれる。プラスチック金型用鋼の例には、例えばプリハードン鋼、焼入れ焼戻し鋼、時効処理鋼が含まれる。プリハードン鋼の例には、ＳＣ系、ＳＣＭ系、ＳＵＳ系が含まれる。ＳＣ系の例には、ＰＸＺが含まれる。ＳＣＭ系の例には、ＨＰＭ２、ＨＰＭ７、ＰＸ５、ＩＭＰＡＸが含まれる。ＳＵＳ系の例には、ＨＰＭ３８、ＨＰＭ７７、Ｓ−ＳＴＡＲ、Ｇ−ＳＴＡＲ、ＳＴＡＶＡＸ、ＲＡＭＡＸ−Ｓ、ＰＳＬが含まれる。鉄系合金の例には、特開２００５−１１３１６１号公報および特開２００５−２０６９１３号公報に開示されている合金が含まれる。非鉄系合金としては、主に、銅合金、アルミ合金、亜鉛合金がよく知られている。非鉄合金の例には、特開平１０−２１９３７３号公報および特開２０００−１７６９７０号公報に示されている合金が含まれる。
【００７１】
マスター成形型３００は、金属ガラスやアモルファス合金などで形成されていてもよい。金属ガラスはダイヤモンド切削における被削性が高く、工具の磨耗が少ない点で優れている。金属ガラスの例には、ＰｄＣｕＳｉやＰｄＣｕＳｉＮｉなどが含まれる。アモルファス合金は、ダイヤモンド切削における被削性が高い点で優れている。アモルファス合金の例には、無電解または電解のニッケルリンメッキなどが含まれる。これらの高被削性材料は、マスター成形型３００の全体に適用してもよいし、マスター成形型３００の第１の転写面３０１のみに適用してもよい。
【００７２】
図４Ｂに示されるように、サブマスター成形型３１０は、基板３１１と、樹脂からなる成形部３１２とを有する。成形部３１２は、基板３１１上に形成されており、サブサブマスター成形型３２０の第３の転写面３２３（後述）を形成するための第２の転写面３１３を有する。第２の転写面３１３の形状は、第１のウエハレンズ２００の第１の樹脂部１１０の形状に対応する（ポジ型）。第２の転写面３１３は、第１の樹脂部１１０のレンズ部１１２を形成するための複数のレンズ部転写面３１４と、非レンズ部１１４を形成するための非レンズ部転写面３１５とを含む。複数のレンズ部転写面３１４は、マトリックス状に配置されており、それぞれ凸形状に形成されている。
【００７３】
成形部３１２は、光透過性樹脂により形成されている。成形部３１２を構成する樹脂としては、光硬化性樹脂が挙げられる。たとえば、第１のウエハレンズ２００の第１の樹脂部１１０と同様に、アクリル樹脂、アリルエステル樹脂、エポキシ系樹脂、ビニル系樹脂などが使用可能である。また、成形部３１２を構成する樹脂としては、離型性の良好な樹脂が好ましく、離型剤を塗布しなくても離型できる樹脂が特に好ましい。
【００７４】
基板３１１の種類は、特に限定されない。基板３１１の例には、石英基板、ガラス基板、シリコンウェハ、金属基板、樹脂基板が含まれる。成形部３１２の光硬化を容易にする観点からは、基板３１１は、光透過性を有していることが好ましい。
【００７５】
図４Ｃに示されるように、サブサブマスター成形型３２０は、基板３２１と、樹脂からなる成形部３２２とを有する。成形部３２２は、基板３２１上に形成されており、第１のウエハレンズ２００の第１の樹脂部１１０を形成するための第３の転写面３２３を有する。第３の転写面３２３の形状は、第１のウエハレンズ２００の第１の樹脂部１１０の形状に対応する（ネガ型）。第３の転写面３２３は、第１の樹脂部１１０のレンズ部１１２を形成するための複数のレンズ部転写面３２４と、非レンズ部１１４を形成するための非レンズ部転写面３２５とを含む。複数のレンズ部転写面３２４は、マトリックス状に配置されており、それぞれ凹形状に形成されている。
【００７６】
成形部３２２を構成する樹脂の例は、サブマスター成形型３１０の成形部３１２を構成する樹脂と同じである。また、基板３２１の例も、サブマスター成形型３１０の基板３１１と同じである。ただし、サブマスター成形型３１０の成形部３１２を構成する樹脂と、サブサブマスター成形型３２０の成形部３２２を構成する樹脂とは、同じである必要はない。同様に、サブマスター成形型３１０の基板３１１と、サブサブマスター成形型３２０の基板３２１とは、同じである必要はない。
【００７７】
以上、第１のウエハレンズ２００の第１の樹脂部１１０を成形するための成形型について説明したが、第１のウエハレンズ２００の第２の樹脂部１４０、ならびに第２のウエハレンズ２１０の第３の樹脂部１６０および第４の樹脂部１８０を成形する際にも同様の成形型を使用する
【００７８】
図５は、図４Ａ〜Ｃに示される成形型を使用して第１のウエハレンズ２００の第１の樹脂部１１０を形成する手順を示す図である。
【００７９】
まず、研削加工などによって、第１の樹脂部１１０の形状に対応する第１の転写面３０１を有するマスター成形型３００を作製する。次に、図５Ａに示されるように、マスター成形型３００の第１の転写面３０１上に光硬化性樹脂材料３１２’を塗布し、マスター成形型３００の上方からサブマスター成形型３１０用の基板３１１を押圧する。この状態でＵＶ発生装置（不図示）を用いて紫外線を照射して、光硬化性樹脂材料３１２’を硬化させる。これにより、マスター成形型３００の第１の転写面３０１が転写され、第２の転写面３１３を有する成形部３１２が作製される。この後、図５Ｂに示されるように、マスター成形型３００から、成形部３１２および基板３１１を一体として離型することで、サブマスター成形型３１０が得られる。ＵＶ発生装置で用いる光源の例には、キセノンアークランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ＵＶレーザー、キセノンフラッシュランプ、ＬＥＤなどが含まれる。
【００８０】
次に、図５Ｃに示されるように、サブマスター成形型３１０の第２の転写面３１３上に光硬化性樹脂材料３２２’を塗布し、サブマスター成形型３１０の上方からサブサブマスター成形型３２０用の基板３２１を押圧する。この状態でＵＶ発生装置（不図示）を用いて紫外線を照射して、光硬化性樹脂材料３２２’を硬化させる。これにより、サブマスター成形型３１０の第２の転写面３１３が転写され、第３の転写面３２３を有する成形部３２２が作製される。この後、図５Ｄに示されるように、サブマスター成形型３１０から、成形部３２２および基板３２１を一体として離型することで、サブサブマスター成形型３２０が得られる。
【００８１】
次に、図５Ｅに示されるように、サブサブマスター成形型３２０の第３の転写面３２３上に光硬化性樹脂材料１１０’を塗布し、サブサブマスター成形型３２０の上方から第１のウエハレンズ２００用の第１の基板１３０を押圧する。この状態でＵＶ発生装置（不図示）を用いて紫外線を照射して、光硬化性樹脂材料１１０’を硬化させる。これにより、サブサブマスター成形型３２０の第３の転写面３２３が転写され、第１の光学面１１６を有する第１の樹脂部１１０が作製される。この後、図５Ｆに示されるように、サブサブマスター成形型３２０から、第１の樹脂部１１０および第１の基板１３０を一体として離型する。既に第１の基板１３０の第２の面に第２の樹脂部１４０が形成されている場合は、以上の手順により、第１のウエハレンズ２００を得ることができる。一方、第１の基板１３０の第２の面に第２の樹脂部１４０が形成されていない場合は、同様の手順で第１の基板１３０の第２の面に第２の樹脂部１４０を形成することで、第１のウエハレンズ２００を得ることができる。
【００８２】
第２のウエハレンズ２１０についても、同様の手順で作製することができる。
【００８３】
２）第２の工程
第２の工程では、第１のスペーサー１５０および第２のスペーサー１９０を作製する。前述の通り、第１のスペーサー１５０および第２のスペーサー１９０は、予め製造された樹脂シートに貫通孔を形成することで作製される。
【００８４】
図６は、第１のスペーサー１５０の製造工程を示す図である。図６Ａは、貫通孔を形成する前の樹脂シート１５０’の斜視図である。図６Ｂは、貫通孔１５２を形成した後の樹脂シート１５０’（第１のスペーサー１５０）の斜視図である。図６Ａに示される樹脂シート１５０’は、例えば後述する溶融押出成型法などで製造された長尺樹脂シートから、ウエハレンズと同一の形状に切り出された樹脂シートである。このように樹脂シートの形状をウエハレンズと同一の形状とすることで、次に説明する第３の工程および第４の工程において、ウエハレンズとスペーサーとを積層した後、一度にダイシングを行い、レンズユニットを作製することができる。
【００８５】
樹脂シートの製造方法は、特に限定されない。樹脂シートの製造方法には、溶融押出成型法、溶液流延法、カレンダー法などが挙げられる。
【００８６】
溶融押出成型法は、最も一般的な樹脂シートの製造方法である。溶融押出成型法は、押出機内で加熱して溶融させた熱可塑性樹脂を押出金型（ダイ）の吐出口（リップ）から押し出し、冷却することで、樹脂シートを製造する。溶融押出成型法は、押出金型の形状によりＴダイ法と丸ダイ法（チューブラー法、インフレーション法）とに大別される。
【００８７】
溶液流延法は、溶融させると分解しやすい樹脂または融点が高い樹脂からなる樹脂シートの製造によく用いられる。溶液流延法では、樹脂を溶媒に溶解させた溶液を、表面を平滑にしたドラム（キャスティングドラム）またはステンレス鋼製の平滑ベルト上に提供した後、溶液を加熱して乾燥させて、樹脂シートを製造する。溶液流延法を用いて製造された樹脂シートは、高分子の配向が生じていないため強度や光学特性に方向性がない、厚み精度が高い、平滑性、透明性および光沢性に優れる、などの優れた特性を有している。
【００８８】
カレンダー法では、バンバリーミキサーなどで混練された熱可塑性樹脂を、互いに逆方向に回転する圧搾ロールで圧延して樹脂シートを製造する。通常、４〜５本のローラー（カレンダーロール）を使用し、各ローラーで圧延、加熱または冷却を行う。各ローラーの直径や温度、回転数などを調整することで、樹脂シートの厚みを調整したり、物性に特色を持たせたりすることができる。カレンダー法は、厚み精度が高く、かつ高速製造が可能な方法である。生産設備は大型化するが、製造能力は極めて高い。
【００８９】
本実施の形態のレンズユニット１００では、第１のスペーサー１５０および第２のスペーサー１９０として、上記いずれの方法で製造された樹脂シートでも使用することができる。ただし、レンズユニット１００に２６０℃のリフロー耐性を持たせる場合は、第１のスペーサー１５０および第２のスペーサー１９０を構成する樹脂シートも２６０℃の耐熱性を有していることが好ましい。この場合は、溶液流延法で耐熱性の高い樹脂から製造された耐熱性の高い樹脂シートが、第１のスペーサー１５０および第２のスペーサー１９０を構成する樹脂シートとして好ましい。溶融押出成型法で樹脂シートに加工されうる熱可塑性樹脂は、ガラス転移点が比較的低いため、十分な耐熱性を確保できないおそれがある。
【００９０】
また、本実施の形態のレンズユニット１００の製造方法では、第１のウエハレンズ２００および第２のウエハレンズ２１０と第１のスペーサー１５０および第２のスペーサー１９０とをＵＶ硬化性接着剤を用いて接着する。このため、第１のスペーサー１５０および第２のスペーサー１９０となる樹脂シートは、ＵＶ透過性の樹脂シートであることが好ましい。ＵＶ透過性の樹脂シートの例としては、様々なメーカーから発売されている、タッチパネル用またはＬＣＤ用の樹脂シートが挙げられる。
【００９１】
このように、第１のスペーサー１５０および第２のスペーサー１９０となる樹脂シートは、耐熱性およびＵＶ透過性の両方を有する樹脂シートが特に好ましい。耐熱性およびＵＶ透過性を有する樹脂シートの例としては、透明ポリイミド樹脂シートが挙げられる。
【００９２】
樹脂シートに貫通孔を形成する方法は、特に限定されない。加工方法の例には、レーザーによるレーザー穴あけ加工（レーザー加工）や、ドリルなどを用いた機械的穴あけ加工、金属で打ち抜く機械的打ち抜き加工などが含まれる。いずれの方法で貫通孔を形成した場合であっても、スペーサーの表面に対する貫通孔の内面の角度（テーパー角）を、略垂直（８９.５〜９０.５°の範囲内）とすることができる。
【００９３】
レーザー加工により樹脂シートに貫通孔を形成する場合、レーザーの種類は特に限定されない。レーザーの例には、エキシマレーザー（２４８ｎｍ）、ＹＡＧレーザー（１０６４ｎｍ）、ＣＯ２レーザー（１０６００ｎｍ）などが含まれる。波長が短いレーザー光で加工する場合、加工断面をきれいにすることができるが、加工時間は長くなってしまう。また、樹脂シートが吸収できる波長のレーザー光を選択する必要がある。スペーサーの作製では、加工精度は重要ではないため、加工速度に優れるＣＯ２レーザーを使用することが好ましい。ここでＣＯ２レーザーを使用することで、他の方法と比べて加工断面（貫通孔の内面）が粗くなり、かつ茶色に着色することが可能となる。このことにより、貫通孔の内面が粗くなり、かつ着色され、貫通孔の内面における全反射を抑制することができ、ゴーストやフレアの発生を抑制することができる。
【００９４】
３）第３の工程
第３の工程では、第１のウエハレンズ２００、第１のスペーサー１５０、第２のウエハレンズ２１０および第２のスペーサー１９０を積層する。これにより、複数のレンズユニット１００を含む積層体（レンズユニット複合体４００）が得られる。
【００９５】
図７Ａは、第３の工程により作製されるレンズユニット複合体４００の断面図である。図７Ａに示されるように、第１のウエハレンズ２００、第１のスペーサー１５０、第２のウエハレンズ２１０、第２のスペーサー１９０および固定用シート４１０を、この順番で積層して、レンズユニット複合体４００を作製する。このとき、第１のスペーサー１５０の貫通孔の位置が、第１のウエハレンズ２００の第２のレンズ部１４２および第２のウエハレンズ２１０の第３のレンズ部１６２の位置に対応するように、第１のスペーサー１５０の位置を調整する。同様に、第２のスペーサー１９０の貫通孔の位置が、第２のウエハレンズ２１０の第４のレンズ部１８２の位置に対応するように、第２のスペーサー１９０の位置を調整する。各構成部材は、ＵＶ硬化性接着剤（図示せず）を使用して互いに固定される。固定用シート４１０は、必須ではないが、ダイシング後の取り扱いを容易にするために使用される（図７Ｄ参照）。
【００９６】
ＵＶ硬化性接着剤の種類は、ＵＶ（波長３６５ｎｍ付近）を照射することで硬化するものであれば特に限定されない。ＵＶ硬化性接着剤は、透明であってもよいし、着色されていてもよい。
【００９７】
４）第４の工程
第４の工程では、第３の工程で作製した積層体（レンズユニット複合体４００）をレンズユニット１００ごとに分割する
【００９８】
図７Ｂ〜Ｄは、積層体（レンズユニット複合体４００）を分割する第４の工程を示す断面図である。図７Ｂおよび図７Ｃに示されるように、ダイシングブレード４２０などを使用して、レンズユニット複合体４００をレンズユニット１００ごとに切断する。このとき、取扱いを容易にする観点から、固定用シート４１０を切断することなくレンズユニット１００のみを切断することが好ましい。上記切断工程を繰り返すことで、図７Ｄに示されるように、固定用シート４１０上に固定された、複数のレンズユニット１００を製造することができる。この後、固定用シート４１０を除去することで、図１に示されるレンズユニット１００を得ることができる。
【００９９】
以上のように、本実施の形態に係るレンズユニットの製造方法では、貫通孔を形成した樹脂シートをスペーサーとして使用する。本実施の形態に係るレンズユニットの製造方法では、樹脂スペーサーの作製に金型を必要としないため、レンズユニットの種類に応じて、樹脂スペーサーの形状を自由に変更することが可能である。また、本実施の形態に係るレンズユニットの製造方法では、金型から離型する必要がないため、離型処理などの煩雑な処理が不要であり、かつスペーサーの厚みや貫通孔のテーパー角、貫通孔間の間隔などを自由に設計することが可能である。
【０１００】
また、本実施の形態に係るレンズユニットの製造方法では、予め製造された樹脂シートを用いて樹脂スペーサーを作製するため、大きく、かつ厚み精度および平面性が高い樹脂スペーサーを作製することができる。一般的に、射出成形などでは、大きく、かつ厚み精度および平面性が高い樹脂スペーサーを作製することは困難である。したがって、本実施の形態に係るレンズユニットの製造方法では、射出成形などにより樹脂スペーサーを作製する従来の製造方法に比べて、大きなレンズユニット複合体を製造することができ、レンズユニットの生産性を向上させることができる。
【０１０１】
（実施の形態２）
実施の形態１では、レンズ部間が樹脂部（非レンズ部）で繋がっているウエハレンズを使用してレンズユニットを製造する例を示した。実施の形態２では、レンズ部間が樹脂部（非レンズ部）で繋がっていないウエハレンズを使用してレンズユニットを製造する例を示す。各構成部材の素材などは、実施の形態１で説明した各構成部材と同じである。
【０１０２】
図８は、実施の形態２に係るレンズユニットの断面図である。図８に示されるように、実施の形態２のレンズユニット５００は、第１の樹脂部１１０、絞り１２０、第１の基板１３０、第２の樹脂部１４０、第１のスペーサー１５０、第３の樹脂部１６０、第２の基板１７０、第４の樹脂部１８０および第２のスペーサー１９０を有する。
【０１０３】
実施の形態２のレンズユニット５００は、各樹脂部１１０，１４０，１６０，１８０の非レンズ部１１４，１４４，１６４，１８４が、レンズユニットの側面に到達していない点で実施の形態１のレンズユニット１００と異なる。第１のスペーサー１５０は、第１のレンズ群２００’（第１のウエハレンズ２００）と第２のレンズ群２１０’（第２のウエハレンズ２１０）との間に配置される点では実施の形態１のレンズユニット１００と同じである。しかしながら、第１のスペーサー１５０は、第１のレンズ群２００’（第１のウエハレンズ２００）の第１の基板１３０、および第２のレンズ群２１０’（第２のウエハレンズ２１０）の第２の基板１７０に接着される。同様に、第２のスペーサー１９０は、第２のレンズ群２１０’（第２のウエハレンズ２１０）の第２の基板１７０に接着される。
【０１０４】
図９は、実施の形態２のレンズユニット５００を製造する際に使用される、第１のウエハレンズ２００の構成を示す図である。図９Ａは、平面図であり、図９Ｂは、図９Ａに示されるＢ−Ｂ線の断面図であり、図９Ｃは、斜視図である。
【０１０５】
これらの図に示されるように、実施の形態２のレンズユニット５００を製造する際に使用される第１のウエハレンズ２００では、第１の樹脂部１１０が、第１のレンズ部１１２ごとに別個に形成されている。すなわち、第１のレンズ部１１２間には、非レンズ部１１４が存在しない領域がある。
【０１０６】
図１０は、図９に示される第１のウエハレンズ２００の第１の樹脂部１１０を形成する手順を示す図である。サブサブマスター成形型３２０の作製工程までは、図５Ａ〜Ｄに示される手順と同一であるので、サブサブマスター成形型３２０を用いて第１の樹脂部１１０を形成する工程（図５Ｅおよび図５Ｆに対応）のみ示している。
【０１０７】
図１０Ａに示されるように、サブサブマスター成形型３２０の第３の転写面３２３上に光硬化性樹脂材料１１０’を提供し、サブサブマスター成形型３２０の上方から第１のウエハレンズ２００用の第１の基板１３０を押圧する。このとき、第３の転写面３２３の各レンズ部転写面３２４上に、個別に光硬化性樹脂材料１１０’を滴下する。この状態でＵＶ発生装置（不図示）を用いて紫外線を照射して、光硬化性樹脂材料１１０’を硬化させる。これにより、サブサブマスター成形型３２０の第３の転写面３２３（レンズ部転写面３２４）が転写され、第１の光学面１１６を有する第１の樹脂部１１０が作製される。この後、図１０Ｂに示されるように、サブサブマスター成形型３２０から、第１の樹脂部１１０および第１の基板１３０を一体として離型する。既に、第１の基板１３０の第２の面に第２の樹脂部１４０が形成されている場合は、以上の手順により、第１のウエハレンズ２００を得ることができる。一方、第１の基板１３０の第２の面に第２の樹脂部１４０が形成されていない場合は、同様の手順で第１の基板１３０の第２の面に第２の樹脂部１４０を形成することで、第１のウエハレンズ２００を得ることができる。また、第２のウエハレンズ２１０も、同様の手順で作製することができる。
【０１０８】
このようにして作製された第１のウエハレンズ２００および第２のウエハレンズ２１０を使用することで、図８に示される実施の形態２のレンズユニット５００を製造することができる。
【０１０９】
なお、上記各実施の形態では、２枚のウエハレンズを組み合わせてレンズユニットを製造する例について説明したが、ウエハレンズの枚数は特に限定されず、１枚または３枚以上のウエハレンズを用いてレンズユニットを製造してもよい。たとえば、図１１に示されるように、１枚のウエハレンズ（第１のウエハレンズ２００）と、前記ウエハレンズの一方の面に配置された１枚のスペーサー（第１のスペーサー１５０）を用いてレンズユニット６００を製造してもよい
【０１１０】
また、上記各実施の形態では、基板の両面にレンズ部が形成されているウエハレンズを使用してレンズユニットを製造する例について説明したが、基板の片面にのみレンズ部が形成されているウエハレンズを使用してもよい。
【実施例】
【０１１１】
以下、本発明の具体的な実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されない。
【０１１２】
１．レンズユニットの作製
実施の形態で説明した手順により、図１に示される構成のレンズユニットを作製した（実施例）。このレンズユニットは、１／５インチ型の撮像素子（画素ピッチ１.７５μｍ、１６００×１２００画素）に使用されることを想定されている。
【０１１３】
レンズ部の形成に使用する樹脂材料としては、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂材料に、終濃度が４質量％となるようにＵＶ硬化開始剤（ＵＶＩ−６９９２；ダウ・ケミカル社）を添加したＵＶ硬化性エポキシ樹脂材料を使用した。また、ウエハレンズとスペーサーとを接着する接着剤としては、エポキシ系接着剤を使用した。
【０１１４】
樹脂スペーサーとしては、溶液流延法で製造された厚さ０.２ｍｍの透明ポリイミドシートに、ＣＯ２レーザー加工（波長１０６００ｎｍ）により５ｃｍ角の貫通孔を形成したものを使用した。貫通孔のテーパー角は、８９.８°であった。また、貫通孔の内面の表面粗さを表面形状測定器（Veeco社）を使用して測定したところ、算術平均粗さ（Ｒａ）は１μｍであった。なお、比較例として、同一形状の樹脂スペーサーを射出成形により作製することを試みたが、離型する際に破損してしまった（比較例１）。
【０１１５】
さらに、別の比較例として、樹脂スペーサーの代わりにガラススペーサーを使用したレンズユニットも作製した（比較例２，３）。ガラススペーサーとしては、厚さ０.２ｍｍのガラス板に、ブラスト加工により５ｃｍ角の貫通孔を形成したものを使用した。ガラススペーサーは、前処理を施していないもの（比較例２）、およびＵＶオゾン洗浄およびシランカップリング剤処理を施したもの（比較例３）を使用した。
【０１１６】
ダイシングは、ダイシングソー（ＤＡＤ３３５０；株式会社ディスコ）を使用して、切削水（純水）を供給しながら、１３０００回転／分のスピンドル回転数、２ｍｍ／秒の速度で実施した。
【０１１７】
各レンズユニットのデータを表１に示す。なお、第１のレンズ群（第１の光学面から第２の光学面まで）の焦点距離は２.１０ｍｍであり、第２のレンズ群（第３の光学面から第４の光学面まで）の焦点距離は−４.２２ｍｍである。
【表１】
2013125059.tif 000003
【０１１８】
各レンズユニットの各面のデータを表２に示す。面番号１は第１の光学面であり、面番号２はガラス基板の物体側の面（絞りあり）であり、面番号３はガラス基板の像側の面であり、面番号４は第２の光学面であり、面番号５は第３の光学面であり、面番号６はガラス基板の物体側の面であり、面番号７はガラス基板の像側の面であり、面番号８は第４の光学面である。
【表２】
2013125059.tif 000004
【０１１９】
各レンズユニットの各光学面は、非球面形状である。本実施例では、非球面形状を、面の頂点を原点とし、光軸方向をｘ軸とした直交座標系において、頂点曲率をＣ、円錐定数をＫ、非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４、Ａ１６として、以下の式（１）で表す。
【数１】
2013125059.tif 000005
ただし、
【数２】
2013125059.tif 000006
【０１２０】
各レンズユニットの各光学面の非球面係数などを表３に示す。表３では、１０のべき乗数（例えば、２.５×１０−３）を、Ｅを用いて表している（例えば、２.５×Ｅ−３）。
【表３】
2013125059.tif 000007
【０１２１】
２．レンズユニットの評価
（１）リフロー試験
各レンズユニットについて、リフロー処理を想定した耐熱性試験を行った。本試験では、光学面が２６０℃になるように設定したオーブン内に各レンズユニットを１０分間載置した後に、樹脂部（非レンズ部）とスペーサーとの間に剥離が生じるかどうかを顕微鏡（ＫＨ−７７００；株式会社ハイロックス）を用いて観察した。各レンズユニットについて、剥離が生じなかった場合は「○」と評価し、剥離が生じた場合は「×」と評価した。
【０１２２】
（２）ヒートサイクル試験
各レンズユニットについて、ヒートサイクルに対する耐熱性試験を行った。本試験では、８５℃で３０分間加熱した後、４０℃で３０分間放熱させるという工程を５０サイクル繰り返した後、樹脂部（非レンズ部）とスペーサーとの間に剥離が生じるかどうかを観察した。各レンズユニットについて、剥離が生じなかった場合は「○」と評価し、剥離が生じた場合は「×」と評価した。
【０１２３】
（３）画質評価
各レンズユニットに撮像素子（１／５インチ型、画素ピッチ１.７５μｍ、１６００×１２００画素）を固定して撮像ユニットを作製し、各撮像ユニットについて撮像した画像の画質評価を行った。本試験では、暗室内において点光源を撮像し、得られた画像においてゴーストやフレアなどが発生しているかどうかを確認した。各レンズユニットについて、ゴーストやフレアなどが生じなかった場合は「○」と評価し、ゴーストやフレアなどが少し生じた場合は「△」と評価し、ゴーストやフレアなどが多数生じた場合は「×」と評価した。
【０１２４】
（４）結果
各レンズユニットの評価結果を表４に示す。
【表４】
2013125059.tif 000008
【０１２５】
比較例１として、厚さ０.２ｍｍの樹脂スペーサーを射出成形により作製することを試みたが、離型する際に樹脂スペーサーが破損してしまった。このため、比較例１のレンズユニットを作製することができなかった。
【０１２６】
前処理を施さなかったガラススペーサーを含む比較例２のレンズユニットは、耐熱性が低く、ゴーストやフレアなども発生してしまった。また、前処理を施したガラススペーサーを含む比較例３のレンズユニットは、耐熱性は改善したものの、ゴーストやフレアなどの発生は改善しなかった。
【０１２７】
一方、樹脂シートをレーザー加工することにより作製された樹脂スペーサーを含む実施例のレンズユニットは、耐熱性が良好であり、画質評価の結果も良好であった。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
本発明のレンズユニットの製造方法は、例えば撮像用レンズユニットの製造などにおいて有用である。
【符号の説明】
【０１２９】
１００，５００，６００  レンズユニット
１１０  第１の樹脂部
１１２  第１のレンズ部
１１４  非レンズ部
１１６  第１の光学面
１２０  絞り
１３０  第１の基板
１４０  第２の樹脂部
１４２  第２のレンズ部
１４４  非レンズ部
１４６  第２の光学面
１５０  第１のスペーサー
１５０’  樹脂シート
１５２  貫通孔
１６０  第３の樹脂部
１６２  第３のレンズ部
１６４  非レンズ部
１６６  第３の光学面
１７０  第２の基板
１８０  第４の樹脂部
１８２  第４のレンズ部
１８４  非レンズ部
１８６  第４の光学面
１９０  第２のスペーサー
２００  第１のウエハレンズ
２００’  第１のレンズ群
２１０  第２のウエハレンズ
２１０’  第２のレンズ群
３００  マスター成形型
３０１  第１の転写面
３０２  レンズ部転写面
３０３  非レンズ部転写面
３１０  サブマスター成形型
３１１  基板
３１２  成形部
３１３  第２の転写面
３１４  レンズ部転写面
３１５  非レンズ部転写面
３２０  サブサブマスター成形型
３２１  基板
３２２  成形部
３２３  第３の転写面
３２４  レンズ部転写面
３２５  非レンズ部転写面
４００  レンズユニット複合体
４１０  固定用シート
４２０  ダイシングブレード
【図１】
2013125059.tif 000009
【図２】
2013125059.tif 000010
【図３】
2013125059.tif 000011
【図４】
2013125059.tif 000012
【図５】
2013125059.tif 000013
【図６】
2013125059.tif 000014
【図７】
2013125059.tif 000015
【図８】
2013125059.tif 000016
【図９】
2013125059.tif 000017
【図１０】
2013125059.tif 000018
【図１１】
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