摄像透镜及其制造方法和摄像模块及其制造方法

文档序号:2755793阅读:159来源:国知局
专利名称:摄像透镜及其制造方法和摄像模块及其制造方法
技术领域
本发明涉及搭载并用于数码照相机等便携式终端设备上的摄像透镜、摄像模块、 摄像透镜的制造方法以及摄像模块的制造方法,尤其涉及使用了固体摄像元件的摄像模 块、适用于该摄像模块上的摄像透镜及其制造方法。
背景技术
就搭载于数码照相机或者数码摄像机等设备上的摄像模块来说,近几年开发了 多种把固体摄像元件作为摄像元件使用的产品。这里所说的固体摄像元件,例如可以举 出由 CCD (Charge Coupled Device 电荷耦合器件)以及 CMOS (Complementary Metal OxideSemiconductor 互补型金属氧化物半导体)等构成的器件。通过使用固体摄像元件 可以实现摄像模块的小型化以及薄型化。尤其是,近几年,以信息便携式终端以及便携式电话机为代表的便携式终端设备 正在快速普及。随之也希望在搭载于这些便携式终端上的摄像模块中使用具有高分辨率且 小型、薄型的摄像透镜。作为具有高分辨率且小型以及薄型结构的摄像透镜的一个示例,专利文献1中揭 示了一种摄像透镜(所谓望远型摄像透镜),其由2枚透镜,即具有正折射力的第1透镜以 及具有负折射力的第2透镜所构成。在专利文献1所揭示的摄像透镜中,与摄像透镜整体的焦距相比,可以缩短摄像 透镜的全长,因此能够实现小型化以及薄型化。而且,在专利文献1所揭示的摄像透镜中, 第1以及第2透镜共同进行彗差、像散以及像面弯曲等各种像差的校正,因此能够提高分辨 率。从而,根据专利文献1所揭示的技术,能够获得小型且具有良好的光学特性的摄像透
^Ml O还有,作为具有高分辨率且小型以及薄型结构的摄像透镜的另一个示例,专利文 献2中揭示了一种摄像透镜,其由2枚透镜,即具有正折射力的第1透镜以及具有正或者负 折射力的第2透镜所构成。还有,作为具有高分辨率且小型以及薄型结构的摄像透镜的其他的示例,专利文 献4 7以及专利文献9 11等中也揭示了由2枚透镜,即由具有正折射力的第1透镜以 及具有正折射力的第2透镜所构成摄像透镜。另外,专利文献3中揭示了一种能确保高分辨率且易于制造的照相机用广角透镜。专利文献3所揭示的透镜由2枚透镜,即具有正或负折射力的第1透镜以及具有 正折射力的第2透镜所构成。并且,在专利文献3所揭示的透镜中,通过弯曲构成像面的膜 来实现球差(球面像差)以及像面弯曲的改善。如以上所述,在专利文献1 11中所揭示的各技术方案中,通过将分别位于第1 以及第2透镜上的物体侧以及像面侧的各个面形成为包含凹面以及/或者凸面的形状,可 以实现摄像透镜的小型化以及薄型化。
然而,由多枚透镜构成的摄像透镜,虽然能够实现小型化以及薄型化,但其制造比 较困难。S卩,在实现小型化以及薄型化的光学系统中,构成该光学系统的各个透镜的厚度 参差不齐,而且关于偏心也要求非常严格的制造公差。在此,所谓偏心,典型的有构成光 学系统的各个透镜的两个面之间发生的光轴的错位,以及相对一个透镜的另一透镜的错位 等,是指伴随光学系统的光轴在法线方向上的变位而发生的各种错位。为了适用到采用固体摄像元件的摄像模块中,在实现小型化以及薄型化的摄像透 镜中,要求将构成该摄像透镜的各个透镜的厚度偏差以及偏心等误差控制在约1. 5 2μπι 的范围内,而且需要满足这种严格的要求,因此制造变得困难。在摄像透镜中,制造难问题 进一步导致如下问题,即,加大了为了满足被强加的要求而所需的制造成本,以及容易发生 制造偏差的现象而导致难以维持所希望的分辨率。制造难问题在专利文献1 2以及4 11所揭示的各摄像透镜中也不例外。从 而,在专利文献1 2以及4 11所揭示的各摄像透镜中,也会发生为了满足被强加的要 求而加大制造成本,以及容易发生制造偏差现象而导致难以维持希望的分辨率等问题。一般来说,对摄像透镜的小型化以及薄型化要求越多,对应其偏心量 MTF(Modulation Transfer Function 调制传递函数)的变化也会越大。从而,对摄像透镜 的小型化以及薄型化要求越多,越会要求制造出偏心接近0 μ m的透镜,因此制造难度变得 非常高。另外,专利文献3所揭示的透镜虽然可以维持高分辨率且制造也比较简单,但是 要对构成像面的膜进行弯曲,因此,很难适用于采用CCD或者CMOS型成像传感器的摄像模 块,即很难适用于采用固体摄像元件的摄像模块中。

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专利文献1 日本国专利申请,特开2008-309999号公报,
公开日2008年12月25 专利文献2 日本国专利申请,特开2004-145183号公报,
公开日2004年5月20 专利文献3 日本国专利申请,特开平8-334684号公报,
公开日1996年12月17 专利文献4 日本国专利申请,特开2002-296496号公报,
公开日2002年10月9 日本国专利,第3717482号公报(特开2004-246168号公报,
公开日
日本国专利,第4074203号公报(特开2004-246169号公报,
公开日
日本国专利,第3717483号公报(特开2004-252067号公报,
公开日
日本国专利,第3717487号公报(特开2004-4620号公报,
公开日
日本国专利申请,特开2005-107254号公报,
公开日2005年4月21
专利文献5 2004年9月2日)专利文献6 2004年9月2日)专利文献7 2004年9月9日)专利文献8 2004年1月8日)专利文献9 曰
专利文献10 日本国专利申请,特开2005-107368号公报,
公开日2005年4月21
曰专利文献11 日本国专利申请,特开2005-107369号公报,
公开日2005年4月21


发明内容
有鉴于以上问题,本发明的目的在于,提供一种摄像透镜,其适用于采用固体摄像 元件的摄像模块中,使用这种摄像透镜能够减少制造成本,且能简单地维持所希望的分辨 率。本发明还提供具备这种摄像透镜的摄像模块,以及这种摄像透镜以及摄像模块的制造 方法。为了实现上述目的,本发明所涉及的摄像透镜(以下称“本摄像透镜”),从被摄物 体侧向着像面侧依次设有孔径光阑、第1透镜以及第2透镜,其中,上述第1透镜的凸面朝 向上述被摄物体侧;上述第2透镜在其朝向上述被摄物体侧的面中,中央部分向着该被摄 物体侧凸出,该中央部分的周边部分向着上述像面侧凹进;将上述第1透镜的朝向上述被 摄物体侧的面的中心与上述第1透镜的朝向上述像面侧的面的中心相连而成的线段的长 度表示为dl,将该摄像透镜的光学全长表示为d时,满足以下数学式(1),即0. 30 < dl/d < 0. 45... (1)。在该数学式(1)中,上述摄像透镜的光学全长d为,在上述孔径光阑的节制光的部 分以及上述第1透镜的光入射部分中,从最接近被摄物体的部分到像面为止的、沿着摄像 透镜的光轴方向的直线距离。根据上述结构,第2透镜具有在其朝向被摄物体侧的面中,中央部分向着被摄物 体侧凸出,且周边部分向着像面侧凹进的结构。根据这种结构,经过第2透镜的中央部分 附近的光线,更有可能在从被摄物体侧指向像面侧的方向(通常是指沿摄像透镜光轴的方 向)上的靠向被摄物体侧而成像,同时,经过第2透镜的周边部分附近的光线,更有可能在 被摄物体侧指向像面侧的方向上的靠向像面侧而成像。因此,在本摄像透镜中,可以依据 第2透镜中向被摄物体侧凸出的程度以及向像面侧凹进的程度,来校正以像面弯曲为典型 的各种像差。并且,根据这种结构,第2透镜与第1透镜相同,可以使用具有正或负折射力 的透镜,由此,能够减少第1透镜与第2透镜的非对称性。结果,在本摄像透镜中,发生偏心 (eccentricity)以及分别在第1透镜以及第2透镜中的厚度偏差等误差时,能够降低这些 误差所导致的不良影响,因此实际上可以扩大对这些误差的许可范围。并且,本摄像透镜通过满足数学式(1),能够缓和第1透镜中朝向被摄物体侧以及 像面侧的各个面的形状变化。即,这些各个面,可以减小其在被摄物体侧指向像面侧的方向 上的凸出或者凹进的程度。并且,在被摄物体侧指向像面侧的方向上,能够扩大这些各面之 间的间隔。由此,满足数学式(1)的本摄像透镜在发生偏心、第1透镜以及第2透镜各自的 厚度偏差等误差时,能够降低这些误差所及的不良影响,因此实际上可以扩大这些误差的 许可范围。综上所述,就本摄像透镜来说,当实现小型化以及薄型化时,不会再强加对偏心、 第1透镜以及第2透镜中的厚度偏差等误差的严格要求,因此需要满足被强加的要求的摄 像透镜的制造变得较为简单。因此,根据本摄像透镜,可以降低为满足被强加的要求所需的
11制造成本,而且,不容易发生制造偏差,从而能够简单地维持所希望的分辨率。当dl/d为0. 30以下时,第1透镜的厚度变薄,因此为了获得大的折射力,需要加 大第1透镜中朝向被摄物体侧的面的形状变化,即需要加大凸面的凸出程度,从而不为优 选。当dl/d为0. 45以上时,第1透镜中朝向被摄物体侧的面过于接近像面,因此很难校正 以像面弯曲为典型的各种像差,从而不为优选。由此,为了获得本摄像透镜的效果,需要将 dl/d的值设定为满足数学式(1)的值。还有,在本摄像透镜中,为了获得高分辨率且能简单制造的结构,改善了第1透镜 以及第2透镜的结构,并且,仅通过决定这些结构与像面之间的距离便能实现上述结构,因 此,本摄像透镜可适用于采用固体摄像元件的摄像模块中。为了实现上述目的,本发明所涉及的摄像透镜,从被摄物体侧向着像面侧依次设 有孔径光阑、第1透镜以及第2透镜,其中,上述第1透镜的凸面朝向上述被摄物体侧;上述 第2透镜,在其朝向上述被摄物体侧的面中,中央部分向着该被摄物体侧凸出,该中央部分 的周边部分向着上述像面侧凹进;将上述第2透镜的朝向上述被摄物体侧的面的中心与上 述第2透镜的朝向像面侧的面的中心相连而成的线段的长度表示为d2,将摄像透镜的光学 全长表示为d时,满足以下数学式(2),即0. 10 < d2/d < 0. 23... (2)。
在该数学式(2)中,上述摄像透镜的光学全长d为,在上述孔径光阑的节制光的部 分以及上述第1透镜的光入射部分中,从最接近被摄物体的部分到像面为止的、沿着摄像 透镜的光轴方向的直线距离。根据上述结构,本摄像透镜满足数学式(2),由此,可以将第2透镜中的朝向被摄 物体侧以及像面侧的各个面靠近像面进行配置,因此能够校正以像面弯曲为典型的各种像 差。而且,第2透镜的周边部分具有朝向像面侧凹进的结构,从而扩大了上述误差的许可范 围,进而能够简单地制造本摄像透镜。如以上所述,与满足数学式(1)时的情况相同,本摄像透镜可适用到采用固体摄 像元件的摄像模块中,能降低制造成本,且能够简单地维持所希望的分辨率。当d2/d为0. 10以下时,相对第2透镜的中央部分,第2透镜的周边部分的折射力 分配差(例如,第2透镜的中央部分具有正折射力时,第2透镜的周边部分具有负折射力, 此时这些折射力之间的差分)小,因此很难校正以像面弯曲为典型的各种像差,从而不为 优选。当d2/d为0. 23以上时,第2透镜中朝向被摄物体侧以及像面侧的各个面将会远离 像面,因此很难校正以像面弯曲为典型的各种像差,从而不为优选。因此,为了获得本摄像 透镜的效果,需要将d2/d的值设定为满足数学式(2)的值。为了实现上述目的,本发明所涉及的摄像透镜,从被摄物体侧向着像面侧依次设 有孔径光阑、第1透镜以及第2透镜,其中,上述第1透镜的凸面朝向上述被摄物体侧;上述 第2透镜在其朝向被摄物体侧的面中,中央部分向着该被摄物体侧凸出,该中央部分的周 边部分向着上述像面侧凹进;将上述第2透镜的朝向像面侧的面和摄像透镜的光轴之间的 交点,与最接近该交点的像面部分相连而成的线段的空气换算长度表示为d3,并将摄像透 镜的光学全长表示为d时,满足以下数学式(3),即0. 20 < d3/d < 0. 35 ... (3)。其中,上述空气换算长度,是介质的几何学长度除以该介质的折射率而获得的长度。根据上述结构,本摄像装置满足数学式(3),由此可以将第2透镜中朝向像面侧的 面靠近像面进行配置,因此能够校正以畸变(distortion)为典型的各种像差。而且,第2 透镜的周边部分具有朝向像面侧凹进的结构,从而扩大了上述误差的许可范围,进而能够 简单地制造本摄像透镜。如以上所述,与满足数学式(1)或者(2)时的情况相同,本摄像透镜可适用到采用 固体摄像元件的摄像模块中,能降低制造成本,且能够简单地维持所希望的分辨率。当d3/d为0. 20以下时,第2透镜中朝向像面侧的面会物理性地干涉像面。并且, 当设置了像面保护用部件(玻璃罩等)时,第2透镜中朝向像面侧的面会物理性地干涉此 保护用部件。因此,d3/d为0.20以下时,实际上无法进一步满足上述数学式(1)的条件, 导致不得不缩小上述误差的许可范围,从而不为优选。当d3/d为0.35以上时,第2透镜将 会远离像面,因此很难校正以畸变为典型的各种像差,从而不为优选。因此,为了获得本摄 像透镜的效果,需要将d3/d的值设定为满足数学式(3)的值。为了实现上述目的,本发明所涉及的摄像模块(以下称“本摄像模块”),具备采用 固体摄像元件而成的传感器、上述任意一种摄像透镜。并且,本摄像模块根据其所具备的摄像透镜的效果,在充分校正各种像差的同时, 可以扩大对于偏心、第1透镜以及第2透镜中的厚度偏差等误差的许可范围,因此,即使省 略设置用于调整摄像透镜与像面之间的分离距离的调整机构以及镜筒,对分辨率的维持造 成的不良影响也会很小。而在本摄像模块中,通过省略设置这种调整机构以及镜筒,可以进 一步实现小型化、薄型化以及低成本化。另外,本发明所涉及的摄像透镜的制造方法是用于制造上述任意一种摄像透镜, 该摄像透镜的制造方法的特征在于包括如下工序,即制造多个上述第1透镜一体成形而 成的、阵列状第1透镜的工序,其中该阵列状第1透镜由树脂制成;制造多个上述第2透镜 一体成形而成的、阵列状第2透镜的工序,其中该阵列状第2透镜由与形成上述阵列状第1 透镜的树脂不同的树脂所制成;针对各个第1透镜以及各个第2透镜,为使第1透镜的光轴 与对应于该第1透镜的第2透镜的光轴处于同一条直线上,而将上述阵列状第1透镜与上 述阵列状第2透镜贴合的工序;以每单个摄像透镜为单位,切断上述贴合的阵列状第1透镜 以及阵列状第2透镜的工序。还有,本发明的摄像模块的制造方法是用于制造上述任意一种摄像模块的方法, 该摄像模块的制造方法的特征在于包括如下工序,即制造多个上述第1透镜一体成形而 成的、阵列状第1透镜的工序,其中该阵列状第1透镜由树脂制成;制造多个上述第2透镜 一体成形而成的、阵列状第2透镜的工序,其中该阵列状第2透镜由与形成上述阵列状第1 透镜的树脂不同的树脂所制成;针对各个第1透镜以及各个第2透镜,为使第1透镜的光轴 与对应于该第1透镜的第2透镜的光轴处于同一条直线上,而将上述阵列状第1透镜与上 述阵列状第2透镜贴合的工序;以每单个摄像模块为单位,切断上述贴合的阵列状第1透镜 以及阵列状第2透镜的工序。根据上述结构,可以用不同的树脂分别一体成型多个第1透镜与第2透镜,并贴合 这些透镜后,以每单个摄像透镜或者摄像模块为单位分别进行切割,由此能够成批制造多 个摄像透镜或者摄像模 。从而,根据本发明所涉及的制造方法,尤其在进行本摄像透镜或者本摄像模块的大量生产时,能够降低制造成本。而且,在本发明所涉及的摄像透镜的制造方法以及摄像模块的制造方法中,均采 用热固性树脂或者紫外线固化树脂制成上述阵列状第1透镜;并且,采用热固性树脂或者 紫外线固化树脂制成上述阵列状第2透镜。根据上述结构,能够制造出可实施回流的摄像透镜或者摄像模块。综上所述,本发明所涉及的摄像透镜是从被摄物体侧向着像面侧依次设有孔径光 阑、第1透镜以及第2透镜的摄像透镜,其中,上述第1透镜的凸面朝向上述被摄物体侧,在 上述第2透镜的朝向上述被摄物体侧的面中,中央部分向着该被摄物体侧凸出,该中央部 分的周边部分向着上述像面侧凹进而成,并且满足数学式(1) (3)中至少一个数学式。从而,上述摄像透镜适用于采用了固体摄像元件的摄像模块中,能够产生降低制 造成本且容易维持所希望的分辨率的效果。本发明的其他目的、特征和优点在以下的描述中会变得十分明了。此外,以下参考 附图来明确本发明的优点。


图1是涉及本发明一实施方式的,表示一摄像透镜结构的截面图。图2中图2(a) 图2(c)是分别表示图1所示摄像透镜的各种像差特性的图表, 其中,(a)图表示球差特性,(b)图表示像散(astigmatism)特性,(c)图表示畸变特性。图3是涉及图1所示摄像透镜的、表示针对第1透镜的两个面之间发生的光轴错 位的MTF变化关系的图表。图4是是涉及本发明另一实施方式的、表示另一摄像透镜结构的截面图。图5中图5(a) 图5(c)是分别表示图4所示摄像透镜的各种像差特性的图表, 其中,(a)图表示球差特性,(b)图表示像散特性,(c)图表示畸变特性。图6是涉及本发明又一实施方式的、表示一摄像模块结构的截面图。图7是涉及本发明再一实施方式的、表示另一摄像模块结构的截面图。图8中图8(a) 图8(c)是分别表示图1所示摄像透镜的应用例的各种像差特性 的图表,其中,(a)图表示球差特性,(b)图表示像散特性,(c)图表示畸变特性。图9是上述应用例所涉及的,表示针对第1透镜的两个面之间发生的光轴错位的 MTF变化关系的图表。图10是作为本发明所涉及的各摄像透镜的比较例,表示现有技术中的摄像透镜 结构的截面图。图11中图11 (a) 图11 (c)是分别表示图10所示摄像透镜的各种像差特性的图 表,其中,(a)图表示球差特性,(b)图表示像散特性,(c)图表示畸变特性。图12是涉及图10所示的摄像透镜所涉及的、表示针对第1透镜的两个面之间发 生的光轴错位的MTF变化关系的图表。图13中图13(a) 图13(d)是分别表示现有技术中的摄像透镜以及摄像模块的 制造方法的截面图。图14中图14(a) 图14(e)是分别表示本发明所涉及的摄像透镜以及摄像模块 的制造方法的截面图。
图15是分别涉及热塑性树脂以及热固性树脂的、表示d线上的整体摄像透镜的折 射率以及阿贝数的各自关系的表。图16是表示图15所示的各关系的图表。图17是用于说明像高h0. 8时的针对空间频率1001p/mm的MTF值,以及第1透镜 的两个面上的法线方向上的最大错位(平行偏心)量的定义的截面图。[附图标记说明]1、41、1'摄像透镜2孔径光阑3被摄物体60、70摄像模块CG玻璃罩(保护部件)Ll第1透镜L2第2透镜La 光轴Sl第1透镜中朝向被摄物体侧的面S2第1透镜中朝向像面侧的面S3第2透镜中朝向被摄物体侧的面S4第2透镜中朝向像面侧的面S7 像面si第1透镜中朝向被摄物体侧的面的中心s2第1透镜中朝向像面侧的面的中心s3第2透镜中朝向被摄物体侧的面的中心s4第2透镜中朝向像面侧的面的中心s5第2透镜中朝向像面侧的面和摄像透镜的光轴的交点s6最靠近交点的像面部分d摄像透镜的被摄物体侧的端部到像面的最短距离(摄像透镜的光学系统的全长)dl连接第1透镜中朝向被摄物体侧的面的中心与第1透镜中朝向像面侧的面的 中心而成的线段的长度d2连接第2透镜中朝向被摄物体侧的面的中心与第2透镜中朝向像面侧的面的 中心而成的线段的长度d3连接第2透镜中朝向像面侧的面与摄像透镜的光轴的交点,以及最靠近交点 的像面部分而成的线段的长度(空气换算长度)141热固性树脂(热固性的树脂)144阵列状的透镜(阵列状第1透镜)145阵列状的透镜(阵列状第2透镜)148摄像模块
具体实施例方式〔摄像透镜〕
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的摄像透镜1的结构的截面图。图1中示出了摄像透镜1的X方向(纸面左右方向)以及Y方向(纸面上下方 向)的截面结构。X方向是指从被摄物体(物体)3侧指向像面S7侧的方向,对于摄像透镜 1的光轴La来说,理想的是沿着该X方向而形成。Y方向是指垂直于X方向的方向,对于摄 像透镜1的光轴La的法线方向来说,理想的是沿着该Y方向而形成。并且,从被摄物体3 侧指向像面S7侧的方向,具体是指连接被摄物体3与像面S7而成的线段的直线方向。被摄物体3是通过摄像透镜1被进行摄像的物体。像面S7是垂直于摄像透镜1 的光轴La而形成像的面,而实像可以在设置于像面S7上的屏幕(未图示)上进行观察。图1所示的摄像透镜1包括孔径光阑2、第1透镜Li、第2透镜L2以及玻璃罩(保 护部件)CG。从被摄物体3侧向着像面S7侧,依次按顺序设置有孔径光阑2、第1透镜Li、第2 透镜L2以及玻璃罩CG。S卩,沿着X方向依次设置了孔径光阑2、第1透镜Li、第2透镜L2 以及玻璃罩CG。具体地,孔径光阑2设置在第1透镜Ll中朝向被摄物体3侧的面(物体侧面)Sl 上,使得孔径光阑2覆盖除包含面Sl的中心si及其附近的中央部分以外的几乎整个区域。 为了使入射到摄像透镜1中的光适当地经过第1透镜Ll以及第2透镜L2,并以限制入射的 光在轴上的光线束的直径为目的,设置了孔径光阑2。第1透镜Ll包含具有凸面(凸出形成)的面S 1以及具有凹面的面S2。如上所 述,面Sl朝向被摄物体3侧,而除了设置于包含面S 1的中心Sl及其附近的中央部分上的 凸面以外的、几乎整个区域被孔径光阑2所覆盖。面(像侧面)S2与面Sl大致相对而设, 并朝向像面S7侧。作为第1透镜Li,例如可以使用凸面朝向被摄物体3侧的公知的弯月形 透镜。第1透镜Ll优选具有正折射力,当然,也可以具有负折射力。第1透镜Ll的中心面 之间的距离dl,是指连接面S 1的中心si与面S2的中心s2而成的线段的长度。并且,摄 像透镜1的光轴La沿着连接面Sl的中心si与面S2的中心s2而成的线段而形成。透镜的凸面是指透镜的球状表面向外侧弯曲的部分;而透镜的凹面是指透镜向中 空弯曲的部分,即透镜向内侧弯曲的部分。另外,严密地说,孔径光阑2的形成,使得形成在第1透镜的面Sl上的凸面比孔径 光阑2更向被摄物体3侧凸出,但是第1透镜的面S1上的凸面对孔径光阑2本身的凸出与 否没有特别的限定。只要具有与第1透镜Ll相比,孔径光阑2更靠近被摄物体3侧而设的 配置关系即可。第2透镜L2包含有朝向被摄物体3侧的面(物体侧面)S3以及朝向像面S7侧的 面(像侧面)S4。面S3中,包含面S3的中心s3及其附近的中央部分形成为凸面(朝向被 摄物体3侧凸出),同时,比该中央部分更为外周侧的周边部分形成为凹面(向像面S7侧凹 进)。在图1所示的摄像透镜1中,面S4中,包含面S4的中心s4及其附近的中央部分形成 为凹面,同时,比该中央部分更为外周侧的周边部分形成为凸面,使得面S4沿面S3的形状 而成。当然,面S4的形状并不局限于此。第2透镜优选具有正折射力,当然也可以具有负 折射力。第2透镜L2的中心面之间的距离d2是指连接面S3的中心s3与面S4的中心s4 而成的线段的长度。并且,摄像透镜1的光轴La沿着连接面S3的中心s3与面S4的中心 s4而成的线段而形成。
根据以上结构,也可以解释为第2透镜L2的面S3具有拐点。第1透镜Ll以及第2透镜L2是,可以通过注射成型来制造的塑料透镜,可以进行 曲率半径以及外径较小的透镜的批量生产,而且,具有容易实现非球面化的特征,从而有利 于进行像差校正。当然,第1透镜Ll以及第2透镜L2并不局限于塑料透镜,也可以使用玻
璃透镜等。玻璃罩CG夹设于第2透镜L2与传感器62 (参考图6以及图7)之间。该玻璃罩 CG是,根据其覆盖传感器62而设的结构特征来保护传感器62使其不受物理性损伤的部件。 玻璃罩CG具有朝向被摄物体3侧的面(物体侧面)S5以及朝向像面S7侧的面(像侧面) S6。对于面S5以及S6的形状均没有特别的限定。交点s5与最靠近交点s5的像面S7的部分s6连接而成的线段的长度如图1中的 d3所示,其中,交点s5是第2透镜L2的面S4与摄像透镜1的光轴La的交点。S卩,长度d3 表示的是自交点s5到像面S7为止的最短的直线距离。当然,这里所说的长度d3是空气换 算长度。所谓空气换算长度,是介质的几何学长度除以该介质的折射率而获得的长度。更 为具体地说,空气换算长度是指,对于各种介质(在此是指存在于交点s5以及部分s6之 间的,所有介质中的各种介质),其几何学长度除以对应的各种介质的折射率而获得的长度 的、各个长度之和。并且,在X方向上的摄像透镜1的全长(摄像透镜的光学全长)如图1中的d所 表示。在此,该摄像透镜1的全长d表示摄像透镜1的作为光学系统的全长。具体是指,在 下述(A)部分以及(B)部分中,自最靠近被摄物体3的部分(在此,相当于面Sl的中心Si) 到像面S7为止的直线距离,是表示在沿摄像透镜1的光轴La的X方向上的直线距离。其 中,㈧孔径光阑2节制光的部分;⑶从摄像透镜1的外部到第1透镜Ll中,光入射的 部分。还有,所谓光学系统的光学全长,通常是指对所构成该光学系统的光学特性产生某种 影响的、该光学系统的所有结构要素在光轴方向上的尺寸之和。在图1所示的摄像透镜1 中,如上所述,与孔径光阑2相比,第1透镜Ll的面Sl的中心si更向被摄物体3侧凸出, 因此,上述“最靠近被摄物体3的部分”即是面Sl的中心Si。另一方面,与第1透镜Ll的 面Sl的中心si相比,虽然图中未表示出,但是在孔径光阑2更靠近被摄物体3侧而设的情 况下,摄像透镜1的全长d即表示从孔径光阑2到像面S7为止的直线距离。此时,上述“最 靠近被摄物体3的部分”与孔径光阑2的厚度无关,而取决于孔径光阑2中实际上对光进行 节制的部分。从被摄物体3侧向着像面S7侧依次设置孔径光阑2以及凸面朝向被摄物体3侧 的弯月形透镜即第1透镜Ll的结构,通过此结构与设置在第1透镜Ll的像面S7侧的第2 透镜L2的组合,在实现小型化以及薄型化的光学系统中能够校正以彗差、像散、像面弯曲 以及畸变为典型的各种像差,而且能够实现对于像面S7的主光线入射角的小角度化。能够 对各种像差进行校正的理由在于,第1透镜Ll与第2透镜L2共同进行各种像差的校正。能 够实现对于像面S7的主光线入射角的小角度化理由在于,由第1透镜Ll聚光的光束,可以 通过第2透镜L2来进行弯曲。由此,能够在摄像透镜1中提高分辨率。就第2透镜来说,面S3中,包含面S3的中心s3及其附近的中央部分形成为凸面, 同时,相比该中央部分更位于面S3的外周侧的周边部分形成为凹面。根据该结构,经过第2 透镜L2的中心s3以及s4附近的光线,能够在X方向上更靠近被摄物体3侧来成像,同时,
17经过相比第2透镜L2的中心s3以及s4更位于第2透镜L2的外周侧的周边部分附近的光 线,能够在X方向上更靠近像面S7侧来成像。因此,摄像透镜1能够根据面S3的朝向被摄 物体3侧凸出的程度,以及面S3的朝向像面S7侧凹进的程度来校正以像面弯曲为典型的 各种像差。而且,根据该结构,整体第2透镜L2与第1透镜相同,可以作为具有正(或负) 折射力的透镜来使用,由此,能够减小第1透镜Ll与第2透镜L2的非对称性。其结果,就 摄像透镜1来说,在面Sl以及S2之间,尤其是在面S3以及S4之间各自发生了光轴La的 Y方向上的错位(偏心),以及第1透镜与第2透镜各自厚度的偏差等误差的情况下,能够 降低这些误差所造成的不良影响,因此,实际上能够扩大这些误差的许可范围。还有,在摄像透镜1中,对于X方向上的摄像透镜1的全长d、第1透镜Ll的中心 面之间的距离dl、第2透镜L2的中心面之间的距离d2,以及连接自交点s5到最靠近s5的 像面S7的部分s6为止而成的线段的长度(空气换算长度)d3,满足以下数学式(1) (3) 中的至少一个数学式。0. 30 < dl/d < 0. 45...(1)0. 10 < d2/d < 0. 23...(2)0. 20 < d3/d < 0. 35...(3)满足数学式(1)时,能够缓和面Sl以及S2的形状变化。S卩,对于面Sl以及面S2, 能够减少X方向上的凸出或者凹进的程度。并且,能够扩大X方向上的面Sl与S2之间的 间隔。由此,对于满足数学式(1)的摄像透镜1来说,在面Sl以及S2之间,尤其是在面S3 以及S4之间各自发生了光轴La的Y方向上的错位(偏心),以及第1透镜与第2透镜各自 厚度的偏差等误差时,能够降低这些误差所造成的不良影响,因此,实际上能够扩大这些误 差的许可范围。满足数学式⑵时,可以将第2透镜L2的面S3以及S4配置到靠近像面S7的位 置上,因此能够校正以像面弯曲为典型的各种像差。满足数学式(3)时,可以将第2透镜L2的面S4配置到靠近像面S7的位置上,因 此能够校正以畸变为典型的各种像差。如上所述,实现摄像透镜1的小型化以及薄型化时,不会被强加严格的要求,从而 制造出满足要求的摄像透镜变得比较简单。因此,对于摄像透镜1来说,能够减少为满足要 求而所需的制造成本,并且不易发生制造偏差,从而容易维持所希望的分辨率。当dl/d为0. 30以下时,第1透镜的厚度变薄,因此为了获得大的正折射力,需要 加大第1透镜Ll的面Sl的形状变化,即需要加大凸面的凸出程度,从而不为优选。当dl/d 为0. 45以上时,第1透镜Ll的面Sl过于接近像面S7,因此很难校正以像面弯曲为典型的 各种像差,从而不为优选。由此,为了获得本摄像透镜的效果,在摄像透镜1中需要将dl/d 的值设定为满足数学式(1)的值。当d2/d为0. 10以下时,相对第2透镜L2的中央部分(中心s3以及s4的各附近 的两方),其周边部分的折射力分配差(第2透镜L2的中央部分所具有正折射力与第2透 镜L2的周边部分所具有负折射力之间的差分)变小,因此很难校正以像面弯曲为典型的各 种像差,从而不为优选。当d2/d为0.23以上时,第2透镜L2的面S3以及S4会同时远离 像面S7,因此很难校正以像面弯曲为典型的各种像差,从而不为优选。因此,为了获得本摄 像透镜的效果,在摄像透镜1中需要将d2/d的值设定为满足数学式(2)的值。
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当d3/d为0. 20以下时,第2透镜L2的面S4会物理性地干涉像面S7。并且,当设 置了玻璃罩CG时,第2透镜L2的面S4会物理性地干涉此玻璃罩CG。因此,d3/d为0. 20以 下时,实际上无法进一步满足上述数学式(1),导致不得不缩小上述误差的许可范围,从而 不为优选。当d3/d为0. 35以上时,第2透镜L2将会远离像面S7,因此很难良好地校正以 像面弯曲以及畸变为典型的各种像差,从而不为优选。因此,为了获得本摄像透镜的效果, 在摄像透镜1中需要将d3/d的值设定为满足数学式(3)的值。还有,在摄像透镜1中,将整体摄像透镜1的焦距表示为f,将第1透镜Ll的焦距 表示为Π时,优选满足以下数学式(4)。1. 30 < fl/f < 3. 00...(4)由此,作为摄像透镜1,能够获得小型且良好校正了球差的摄像透镜。当fl/f为1. 30以下时,视场角变窄,因此无法满足适用于摄像模块60以及70 (参 考图6以及图7)的摄像透镜应满足的视场角,从而不为优选。当fl/f为3. 00以上时,会 由于像面弯曲以及畸变的增大而导致摄像透镜1的分辨率下降,从而不为优选。因此,为了 获得本摄像透镜的效果,在摄像透镜1中需要将fl/f的值设定为满足数学式(4)的值。还有,在摄像透镜1中,第2透镜L2的焦距为f2时,优选满足以下数学式(5),即,1. 00 < f2/f < 2. 60 ...(5)。由此,作为摄像透镜1,能够获得小型且良好地校正了像面弯曲的摄像透镜。当f2/f为1. 00以下,第2透镜L2具有正折射力时,会降低正折射力,从而导致上 述误差的许可范围变窄,因此不为优选。当f2/f为2. 60以上,第2透镜L2具有正折射力 时,第2透镜的正折射力会变得过大,而且,需要加大第2透镜L2的朝向像面S7侧的凹进 程度(形状变化),而凹进程度的加大会导致上述误差的许可范围的缩小,因此不为优选。 从而,为了获得本摄像透镜的效果,在摄像透镜1中需要将f2/f的值设定为满足数学式(5) 的值。表1中示出了摄像透镜1构成的透镜系统的设计形式的例子。[表1]
权利要求
一种摄像透镜,从被摄物体侧向着像面侧依次设有孔径光阑、第1透镜以及第2透镜,该摄像透镜的特征在于上述第1透镜的凸面朝向上述被摄物体侧;上述第2透镜,在其朝向上述被摄物体侧的面中,中央部分向着该被摄物体侧凸出,该中央部分的周边部分向着上述像面侧凹进;将上述第1透镜的朝向上述被摄物体侧的面的中心与上述第1透镜的朝向上述像面侧的面的中心相连而成的线段的长度表示为d1,将上述摄像透镜的光学全长表示为d时,满足以下数学式(1),即,0.30<d1/d<0.45 …(1)其中,上述摄像透镜的光学全长d为,在上述孔径光阑的节制光的部分以及上述第1透镜的光入射部分中,自最靠近被摄物体的部分到像面为止的、沿着上述摄像透镜的光轴方向的直线距离。
2.一种摄像透镜,从被摄物体侧向着像面侧依次设有孔径光阑、第1透镜以及第2透 镜,该摄像透镜的特征在于上述第1透镜的凸面朝向上述被摄物体侧;上述第2透镜,在其朝向上述被摄物体侧的面中,中央部分向着该被摄物体侧凸出,该 中央部分的周边部分向着上述像面侧凹进;将上述第2透镜的朝向上述被摄物体侧的面的中心与上述第2透镜的朝向上述像面侧 的面的中心相连而成的线段的长度表示为d2,将上述摄像透镜的光学全长表示为d时,满 足以下数学式(2),即,0. 10 < d2/d < 0. 23…(2)其中,上述摄像透镜的光学全长d为,在上述孔径光阑的节制光的部分以及上述第1透 镜的光入射部分中,自最靠近被摄物体的部分到像面为止的、沿着上述摄像透镜的光轴方 向的直线距离。
3.一种摄像透镜,从被摄物体侧向着像面侧依次设有孔径光阑、第1透镜以及第2透 镜,该摄像透镜的特征在于上述第1透镜的凸面朝向上述被摄物体侧;上述第2透镜,在其朝向上述被摄物体侧的面中,中央部分向着该被摄物体侧凸出,该 中央部分的周边部分向着上述像面侧凹进;将上述第2透镜的朝向上述像面侧的面和摄像透镜光轴相交的交点,与最靠近该交点 的像面部分相连而成的线段的空气换算长度表示为d3,将上述摄像透镜的光学全长表示为 d时,满足以下数学式(3),即,0. 20 < d3/d < 0. 35 …(3)其中,上述摄像透镜的光学全长d为,在上述孔径光阑的节制光的部分以及上述第1透 镜的光入射部分中,自最靠近被摄物体的部分到像面为止的、沿着上述摄像透镜的光轴方 向的直线距离。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的摄像透镜,其特征在于 上述第1透镜中朝向上述像面侧的面的外周部分朝向上述被摄物体侧凹进。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的摄像透镜,其特征在于将整体摄像透镜的焦距表示为f,将上述第1透镜的焦距表示为Π时,满足以下数学式 ⑷,即,·1. 30 < fl/f < 3. 00…(4)。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的摄像透镜,其特征在于将整体摄像透镜的焦距表示为f,将上述第2透镜的焦距表示为f2时,满足以下数学式 (5),即,·1. 00 < f2/f < 2. 60…(5)。
7.根据权利要求1至3中任意一项所述的摄像透镜,其特征在于F数为3以下。
8.一种摄像模块,具备摄像透镜以及使用固体摄像元件构成的传感器,该摄像模块的 特征在于在上述摄像透镜中,从被摄物体侧向着像面侧依次设有孔径光阑、第1透镜以及第2透 镜,其中,上述第1透镜的凸面朝向上述被摄物体侧;上述第2透镜,在其朝向上述被摄物体侧的面中,中央部分向着该被摄物体侧凸出,该 中央部分的周边部分向着上述像面侧凹进;将上述第1透镜的朝向上述被摄物体侧的面的中心与上述第1透镜的朝向上述像面侧 的面的中心相连而成的线段的长度表示为dl,将上述摄像透镜的光学全长表示为d时,满 足以下数学式(1),即,·0. 30 < dl/d < 0. 45…(1)其中,上述摄像透镜的光学全长d为,在上述孔径光阑的节制光的部分以及上述第1透 镜的光入射部分中,自最靠近被摄物体的部分到像面为止的、沿着上述摄像透镜的光轴方 向的直线距离。
9.一种摄像模块,具备摄像透镜以及使用固体摄像元件构成的传感器,该摄像模块的 特征在于在上述摄像透镜中,从被摄物体侧向着像面侧依次设有孔径光阑、第1透镜以及第2透 镜,其中,上述第1透镜的凸面朝向上述被摄物体侧;上述第2透镜,在其朝向上述被摄物体侧的面中,中央部分向着该被摄物体侧凸出,该 中央部分的周边部分向着上述像面侧凹进;将上述第2透镜的朝向上述被摄物体侧的面的中心与上述第2透镜的朝向上述像面侧 的面的中心相连而成的线段的长度表示为d2,将上述摄像透镜的光学全长表示为d时,满 足以下数学式(2),即,·0. 10 < d2/d < 0. 23…(2)其中,上述摄像透镜的光学全长d为,在上述孔径光阑的节制光的部分以及上述第1透 镜的光入射部分中,自最靠近被摄物体的部分到像面为止的、沿着上述摄像透镜的光轴方 向的直线距离。
10.一种摄像模块,具备摄像透镜以及使用固体摄像元件构成的传感器,该摄像模块的 特征在于在上述摄像透镜中,从被摄物体侧向着像面侧依次设有孔径光阑、第1透镜以及第2透 镜,其中,上述第1透镜的凸面朝向上述被摄物体侧;上述第2透镜,在其朝向上述被摄物体侧的面中,中央部分向着该被摄物体侧凸出,该 中央部分的周边部分向着上述像面侧凹进;将上述第2透镜的朝向上述像面侧的面和摄像透镜光轴相交的交点,与最靠近该交点 的像面部分相连而成的线段的空气换算长度表示为d3,将上述摄像透镜的光学全长表示为 d时,满足以下数学式(3),即,(0. 20 < d3/d < 0. 35 …(3)其中,上述摄像透镜的光学全长d为,在上述孔径光阑的节制光的部分以及上述第1透 镜的光入射部分中,自最靠近被摄物体的部分到像面为止的、沿着上述摄像透镜的光轴方 向的直线距离。
11.根据权利要求8至10中任意一项所述的摄像模块,其特征在于 上述固体摄像元件的像素间距是2. 5 μ m以下。
12.根据权利要求8至10中任意一项所述的摄像模块,其特征在于上述摄像透镜的第2透镜,其外周部分通过用于保护上述传感器的保护部件搭载至该 传感器上。
13.根据权利要求1至3中任意一项所述的摄像透镜,其特征在于上述第1透镜以及上述第2透镜中的至少一方由热固性树脂或者紫外线固化树脂所形成。
14.根据权利要求13所述的摄像透镜,其特征在于上述第1透镜以及上述第2透镜均由热固性树脂或者紫外线固化树脂所形成。
15.根据权利要求8至10中任意一项所述的摄像模块,其特征在于上述第1透镜以及上述第2透镜中的至少一方由热固性树脂或者紫外线固化树脂所形成。
16.根据权利要求15所述的摄像模块,其特征在于上述第1透镜以及上述第2透镜均由热固性树脂或者紫外线固化树脂所形成。
17.一种摄像透镜的制造方法,其特征在于在上述摄像透镜中,从被摄物体侧向着像面侧依次设有孔径光阑、第1透镜以及第2透 镜,其中,上述第1透镜的凸面朝向上述被摄物体侧;上述第2透镜,在其朝向上述被摄物体侧的面中,中央部分向着该被摄物体侧凸出,该 中央部分的周边部分向着上述像面侧凹进;将上述第1透镜的朝向上述被摄物体侧的面的中心与上述第1透镜的朝向上述像面侧 的面的中心相连而成的线段的长度表示为dl,将上述摄像透镜的光学全长表示为d时,满 足以下数学式(1),即,(0. 30 < dl/d < 0. 45 — (1)其中,上述摄像透镜的光学全长d为,在上述孔径光阑的节制光的部分以及上述第1透 镜的光入射部分中,自最靠近被摄物体的部分到像面为止的、沿着上述摄像透镜的光轴方向的直线距离;上述第1透镜以及上述第2透镜中的至少一方由热固性树脂或者紫外线固化树脂所形成;制造上述摄像透镜的制造方法包括如下工序,即,制作多个上述第1透镜一体成型而成的、阵列状第1透镜的工序,其中该阵列状第1透 镜由树脂制成;制作多个上述第2透镜一体成型而成的、阵列状第2透镜的工序,其中该阵列状第2透 镜由与形成上述阵列状第1透镜的树脂不同的树脂所制成;针对各个第1透镜以及各个第2透镜,为使第1透镜的光轴与对应于该第1透镜的第 2透镜的光轴处于同一条直线上,而将上述阵列状第1透镜与上述阵列状第2透镜贴合的工 序;以每单个摄像透镜为单位,切割上述贴合的阵列状第1透镜以及阵列状第2透镜的工序。
18.一种摄像透镜的制造方法,其特征在于在上述摄像透镜中,从被摄物体侧向着像面侧依次设有孔径光阑、第1透镜以及第2透 镜,其中,上述第1透镜的凸面朝向上述被摄物体侧;上述第2透镜,在其朝向上述被摄物体侧的面中,中央部分向着该被摄物体侧凸出,该 中央部分的周边部分向着上述像面侧凹进;将上述第2透镜的朝向上述被摄物体侧的面的中心与上述第2透镜的朝向上述像面侧 的面的中心相连而成的线段的长度表示为d2,将上述摄像透镜的光学全长表示为d时,满 足以下数学式(2),即,0. 10 < d2/d < 0. 23…(2)其中,上述摄像透镜的光学全长d为,在上述孔径光阑的节制光的部分以及上述第1透 镜的光入射部分中,自最靠近被摄物体的部分到像面为止的、沿着上述摄像透镜的光轴方 向的直线距离;上述第1透镜以及上述第2透镜中的至少一方由热固性树脂或者紫外线固化树脂所形成;制造上述摄像透镜的制造方法包括如下工序,即,制作多个上述第1透镜一体成型而成的、阵列状第1透镜的工序,其中该阵列状第1透 镜由树脂制成;制作多个上述第2透镜一体成型而成的、阵列状第2透镜的工序,其中该阵列状第2透 镜由与形成上述阵列状第1透镜的树脂不同的树脂所制成;针对各个第1透镜以及各个第2透镜,为使第1透镜的光轴与对应于该第1透镜的第 2透镜的光轴处于同一条直线上,而将上述阵列状第1透镜与上述阵列状第2透镜贴合的工 序;以每单个摄像透镜为单位,切割上述贴合的阵列状第1透镜以及阵列状第2透镜的工序。
19.一种摄像透镜的制造方法,其特征在于在上述摄像透镜中,从被摄物体侧向着像面侧依次设有孔径光阑、第1透镜以及第2透 镜,其中,上述第1透镜的凸面朝向上述被摄物体侧;上述第2透镜,在其朝向上述被摄物体侧的面中,中央部分向着该被摄物体侧凸出,该 中央部分的周边部分向着上述像面侧凹进;将上述第2透镜的朝向上述像面侧的面和摄像透镜光轴相交的交点,与最靠近该交点 的像面部分相连而成的线段的空气换算长度表示为d3,将上述摄像透镜的光学全长表示为 d时,满足以下数学式(3),即,[0. 20 < d3/d < 0. 35…(3)其中,上述摄像透镜的光学全长d为,在上述孔径光阑的节制光的部分以及上述第1透 镜的光入射部分中,自最靠近被摄物体的部分到像面为止的、沿着上述摄像透镜的光轴方 向的直线距离;上述第1透镜以及上述第2透镜中的至少一方由热固性树脂或者紫外线固化树脂所形成;制造上述摄像透镜的制造方法包括如下工序,即,制作多个上述第1透镜一体成型而成的、阵列状第1透镜的工序,其中该阵列状第1透 镜由树脂制成;制作多个上述第2透镜一体成型而成的、阵列状第2透镜的工序,其中该阵列状第2透 镜由与形成上述阵列状第1透镜的树脂不同的树脂所制成;针对各个第1透镜以及各个第2透镜,为使第1透镜的光轴与对应于该第1透镜的第 2透镜的光轴处于同一条直线上,而将上述阵列状第1透镜与上述阵列状第2透镜贴合的工 序;以每单个摄像透镜为单位,切割上述贴合的阵列状第1透镜以及阵列状第2透镜的工序。
20.根据权利要求17至19中任意一项所述的摄像透镜的制造方法,其特征在于 采用热固性树脂或者紫外线固化树脂制成上述阵列状第1透镜;采用热固性树脂或者紫外线固化树脂制成上述阵列状第2透镜。
21.一种摄像模块的制造方法,其特征在于该摄像模块具备摄像透镜以及使用固体摄像元件构成的传感器, 在上述摄像透镜中,从被摄物体侧向着像面侧依次设有孔径光阑、第1透镜以及第2透 镜,其中,上述第1透镜的凸面朝向上述被摄物体侧;上述第2透镜,在其朝向上述被摄物体侧的面中,中央部分向着该被摄物体侧凸出,该 中央部分的周边部分向着上述像面侧凹进;将上述第1透镜的朝向上述被摄物体侧的面的中心与上述第1透镜的朝向上述像面侧 的面的中心相连而成的线段的长度表示为dl,将上述摄像透镜的光学全长表示为d时,满 足以下数学式(1),即,[0. 30 < dl/d < 0. 45— (1)其中,上述摄像透镜的光学全长d为,在上述孔径光阑的节制光的部分以及上述第1透镜的光入射部分中,自最靠近被摄物体的部分到像面为止的、沿着上述摄像透镜的光轴方 向的直线距离;上述第1透镜以及上述第2透镜中的至少一方由热固性树脂或者紫外线固化树脂所形成;制造上述摄像模块的制造方法包括如下工序,即,制作多个上述第1透镜一体成型而成的、阵列状第1透镜的工序,其中该阵列状第1透 镜由树脂制成;制作多个上述第2透镜一体成型而成的、阵列状第2透镜的工序,其中该阵列状第2透 镜由与形成上述阵列状第1透镜的树脂不同的树脂所制成;针对各个第1透镜以及各个第2透镜,为使第1透镜的光轴与对应于该第1透镜的第 2透镜的光轴处于同一条直线上,而将上述阵列状第1透镜与上述阵列状第2透镜贴合的工 序;以每单个摄像模块为单位,切割上述贴合的阵列状第1透镜以及阵列状第2透镜的工序。
22. —种摄像模块的制造方法,其特征在于 该摄像模块具备摄像透镜以及使用固体摄像元件构成的传感器, 在上述摄像透镜中,从被摄物体侧向着像面侧依次设有孔径光阑、第1透镜以及第2透 镜,其中,上述第1透镜的凸面朝向上述被摄物体侧;上述第2透镜,在其朝向上述被摄物体侧的面中,中央部分向着该被摄物体侧凸出,该 中央部分的周边部分向着上述像面侧凹进;将上述第2透镜的朝向上述被摄物体侧的面的中心与上述第2透镜的朝向上述像面侧 的面的中心相连而成的线段的长度表示为d2,将上述摄像透镜的光学全长表示为d时,满 足以下数学式(2),即,.0. 10 < d2/d < 0. 23 …(2)其中,上述摄像透镜的光学全长d为,在上述孔径光阑的节制光的部分以及上述第1透 镜的光入射部分中,自最靠近被摄物体的部分到像面为止的、沿着上述摄像透镜的光轴方 向的直线距离;上述第1透镜以及上述第2透镜中的至少一方由热固性树脂或者紫外线固化树脂所形成;制造上述摄像模块的制造方法包括如下工序,即,制作多个上述第1透镜一体成型而成的、阵列状第1透镜的工序,其中该阵列状第1透 镜由树脂制成;制作多个上述第2透镜一体成型而成的、阵列状第2透镜的工序,其中该阵列状第2透 镜由与形成上述阵列状第1透镜的树脂不同的树脂所制成;针对各个第1透镜以及各个第2透镜,为使第1透镜的光轴与对应于该第1透镜的第 2透镜的光轴处于同一条直线上,而将上述阵列状第1透镜与上述阵列状第2透镜贴合的工 序;以每单个摄像模块为单位,切割上述贴合的阵列状第1透镜以及阵列状第2透镜的工序。
23.一种摄像模块的制造方法,其特征在于该摄像模块具备摄像透镜以及使用固体摄像元件构成的传感器, 在上述摄像透镜中,从被摄物体侧向着像面侧依次设有孔径光阑、第1透镜以及第2透 镜,其中,上述第1透镜的凸面朝向上述被摄物体侧;上述第2透镜,在其朝向上述被摄物体侧的面中,中央部分向着该被摄物体侧凸出,该 中央部分的周边部分向着上述像面侧凹进;将上述第2透镜的朝向上述像面侧的面和摄像透镜光轴相交的交点,与最靠近该交点 的像面部分相连而成的线段的空气换算长度表示为d3,将上述摄像透镜的光学全长表示为 d时,满足以下数学式(3),即,`0. 20 < d3/d < 0. 35 …(3)其中,上述摄像透镜的光学全长d为,在上述孔径光阑的节制光的部分以及上述第1透 镜的光入射部分中,自最靠近被摄物体的部分到像面为止的、沿着上述摄像透镜的光轴方 向的直线距离;上述第1透镜以及上述第2透镜中的至少一方由热固性树脂或者紫外线固化树脂所形成;制造上述摄像模块的制造方法包括如下工序,即,制作多个上述第1透镜一体成型而成的、阵列状第1透镜的工序,其中该阵列状第1透 镜由树脂制成;制作多个上述第2透镜一体成型而成的、阵列状第2透镜的工序,其中该阵列状第2透 镜由与形成上述阵列状第1透镜的树脂不同的树脂所制成;针对各个第1透镜以及各个第2透镜,为使第1透镜的光轴与对应于该第1透镜的第 2透镜的光轴处于同一条直线上,而将上述阵列状第1透镜与上述阵列状第2透镜贴合的工 序;以每单个摄像模块为单位,切割上述贴合的阵列状第1透镜以及阵列状第2透镜的工序。
24.根据权利要求21至23中任意一项所述的摄像模块的制造方法,其特征在于 采用热固性树脂或者紫外线固化树脂制成上述阵列状第1透镜;采用热固性树脂或者紫外线固化树脂制成上述阵列状第2透镜。
全文摘要
本发明涉及摄像透镜及其制造方法和摄像模块及其制造方法,其提供一种可适用于使用了固体摄像元件的摄像模块中并能降低制造成本且容易维持所希望的分辨率的摄像透镜。在第2透镜的朝向被摄物体侧的面中,中央部分向着被摄物体侧凸出且其周边部分向着像面侧凹进。而且,连接第1透镜中朝向被摄物体侧的面的中心与第1透镜中朝向像面侧的面的中心而成的线段的长度d1,以及摄像透镜的光学全长d满足以下数学式,即0.30<d1/d<0.45。
文档编号G02B13/00GK101957494SQ20101023021
公开日2011年1月26日 申请日期2010年7月13日 优先权日2009年7月14日
发明者平野兼史, 重光学道 申请人:夏普株式会社
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