摄像透镜单元及其制造方法

摄像透镜单元及其制造方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供避免工序的复杂化并具有能够可靠地进行组装的红外截止滤波片、小型且高性能的摄像透镜单元。摄像透镜单元设置密封部（14），其配置于透镜（11）与红外截止滤波片（12）之间并对被透镜（11）与红外截止滤波片（12）夹持的内部空间（IS）进行密封，从而能够防止流动树脂（MP）流入透镜（11）与红外截止滤波片（12）之间，并且能够一体成型组装了透镜（11）与红外截止滤波片（12）的状态下的保持架（40）。通过这样在组装了透镜（11）与红外截止滤波片（12）的状态下一体成型保持架（40），能够使摄像透镜单元（100）进一步小型化，能够减少部件件数与组装工时。
【专利说明】摄像透镜单元及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在保持架内装入了透镜等的摄像透镜单元及其制造方法。
【背景技术】
[0002]装入手机等的摄像透镜单元，随着近年来手机的小型化轻薄型化而同样追求小型化轻薄型化，另一方面，也强烈期望高精度化。因此，存在虽然透镜单元本身需要缩小，但为了实现光学性能的高精度化而光学透镜本身要尽可能增大之类矛盾的课题。为了解决上述的课题，保持架的小型化变得重要。
[0003]现有的摄像透镜单元具有以从周围对光学透镜进行保持的方式嵌入保持架内的构造，在具备上述的透镜单元的照相机模块中，在透镜与摄像元件之间配置红外截止滤波片(IR-⑶T Filte)。组装红外截止滤波片，通常采用将透镜单元成型后使用粘合剂固定于透镜单元的保持架的方法。但是若采用该方法，则照相机模块的小型化越进步则涂覆粘合剂的面积越减少，从而难以实现可靠的固定。
[0004]为了解决由粘合面积减少引起的粘合不良的问题，存在通过对红外截止滤波片进行插入成型、不使用粘合剂就可靠地进行固定的方法(参照专利文献I)。在该方法中，在安置好了红外截止滤波片的状态下向外壳的模内浇注树脂，与外壳的一体成型同时地进行红外截止滤波片的周边部的埋设，由此确保红外截止滤波片的固定面积，并且与使用粘合剂进行固定时相比实现了保持架的小型化。然而，若独立地成型透镜单元的保持架部与红外截止滤波片的外壳，则产生由工序数的增加弓I起的成本的增加、成品率的变差之类的新的问题点。
[0005]专利文献1:日本特开2009-761631号公报
【发明内容】

[0006]本发明是鉴于上述【背景技术】的课题而完成的，目的在于提供避免工序的复杂化并具有能够可靠地进行组装的红外截止滤波片、小型且高性能的摄像透镜单元。
[0007]另外，本发明的目的在于提供具有如上所述的红外截止滤波片、小型且高性能的摄像透镜单元的制造方法。
[0008]本发明所涉及的摄像透镜单元具备:(a)透镜、(b)滤波片、(C)将透镜与滤波片保持在内部的保持架、以及(d)配置于透镜与滤波片之间，并对被透镜与滤波片夹持的内部空间进行密封的密封部。
[0009]在上述摄像透镜单元中，设置密封部，上述密封部配置于透镜与滤波片之间，并对被透镜与滤波片夹持的内部空间进行密封，从而能够防止树脂流入透镜与滤波片之间，并且能够一体成型组装了透镜与滤波片的状态下的保持架。如上，通过在组装了透镜与滤波片的状态下一体成型保持架，能够使摄像透镜单元进一步小型化，从而能够减少部件件数与组装工时。
[0010]在本发明的具体的方面，在上述摄像透镜单元中，密封部具有抵接面，上述抵接面与滤波片的与透镜对置的滤波片框面紧密接触。在该情况下，能够利用滤波片框面对内部空间进行密封。
[0011]在本发明的其他的方面，密封部与透镜形成为一体。在该情况下，能够附带于透镜形成密封部，从而能够进一步简化制造、组装工序。
[0012]在本发明的另一其他的方面，密封部由与透镜不同的材料形成为分体。在该情况下，容易使密封部具有与目的相适合的形状、功能。
[0013]在本发明的另一其他的方面，密封部具有抵接面，上述抵接面与透镜的与滤波片对置的透镜框面紧密接触。在该情况下，能够利用透镜框面对内部空间进行密封。
[0014]在本发明的另一其他的方面，密封部具有定位部，上述定位部对透镜与滤波片进行定位调整。在该情况下，能够通过密封部将滤波片正确地定位于透镜，从而能够提高摄像透镜单元的光学性能。
[0015]在本发明的另一其他的方面，定位部是设有阶梯差的嵌合部。在该情况下，能够省空间且对滤波片与透镜正确地定位。
[0016]在本发明的另一其他的方面，在保持架的内部保持有多个透镜。在该情况下，能够通过多个透镜来提高摄像透镜单元的光学性能。
[0017]在本发明的另一其他的方面，多个透镜具有定位部，上述定位部用于对上述多个透镜相互进行定位调整。在该情况下，可靠地对保持架内的多个透镜进行定位调整。
[0018]在本发明的另一其他的方面,保持架由LCP (Liquid Crystal Polymer:液晶高分子聚合物)树脂以及PPA (Polyphthalamide:聚邻苯二甲酰胺)树脂的至少一方形成。在该情况下，LCP以及PPA在耐热性、耐药性方面优越。本发明的摄像透镜单元不需要基于粘合剂的固定，而优选使用通常利用粘合材料较难固定的LCP、PPA。
[0019]在本发明的另一其他的方面，滤波片是在由玻璃材料形成的基板上形成对红外线进行遮光的滤波片膜而制成的。换句话说，滤波片是红外截止滤波片。
[0020]本发明所涉及的摄像透镜单元的制造方法是具备透镜、滤波片、以及将透镜与滤波片保持在内部的保持架的摄像透镜单元的制造方法，具备如下工序:通过第一金属模具与第二金属模具保持透镜与滤波片并且在透镜以及滤波片的周围形成成型空间的工序；以及通过向成型空间内填充树脂并使之固化来成型将透镜以及滤波片保持在内部的保持架部件的工序。
[0021]在上述制造法中，通过向成型空间内填充树脂并使之固化来成型将透镜以及滤波片保持在内部的保持架部件，因此能够一体成型组装了透镜与滤波片的状态的保持架。通过在如上组装了透镜与滤波片的状态下一体成型保持架，能够使摄像透镜单元进一步小型化，从而能够减少部件件数与组装工时。
[0022]在本发明的具体的方面，在上述制造方法中，在透镜以及滤波片的周围形成成型空间时，在透镜与滤波片之间配置密封部，上述密封部对被透镜与滤波片夹持的内部空间进行密封。在该情况下，在一体成型组装了透镜与滤波片的状态的保持架时，能够防止树脂流入透镜与滤波片之间。
[0023]在本发明的具体的方面，在上述制造方法中，在将第一金属模具与第二金属模具合模来形成成型空间前，使第一金属模具保持透镜，并且使第二金属模具保持滤波片。在该情况下，通过将第一金属模具以及第二金属模具合模(matched molds),能够使透镜与滤波片适当地组合。
[0024]在本发明的其他的方面，在第一金属模具与第二金属模具的至少一方具有位移机构，上述位移机构用于对透镜与滤波片的至少一方在开模合模方向上的位置进行调整。在该情况下，在一体成型组装了透镜与滤波片的状态的保持架时，能够防止对透镜与滤波片之间施加过度的力，从而能够防止在透镜与滤波片之间产生不期望的间隙。
[0025]在本发明的另一其他的方面，在第一金属模具与第二金属模具的至少一方具有固定机构，上述固定机构为了对透镜与滤波片的至少一方进行保持而通过负压吸附固定透镜与滤波片的至少一方。在该情况下，在第一金属模具、第二金属模具合模前、合模中，能够通过对第一金属模具、第二金属模具施加适当的力来支承透镜与滤波片。
[0026]在本发明的另一其他的方面，在第一金属模具与第二金属模具的至少一方具有定位保持部，上述定位保持部在对透镜与滤波片的至少一方进行保持时对金属模具进行定位。在该情况下，能够经由第一金属模具以及第二金属模具对透镜与滤波片精密地进行定位调整。
[0027]在本发明的另一其他的方面，使用安装夹具，在开模状态的第一金属模具与第二金属模具的至少一方，对透镜与滤波片进行定位和安装。在该情况下，能够提高将透镜、滤波片安装于第一金属模具、第二金属模具时的可操作性，从而能够简单地提高使透镜与滤波片适当地组合的组合精度。
[0028]在本发明的另一其他的方面，在暂时装配透镜与滤波片的状态下，将透镜与滤波片安装于第一金属模具与第二金属模具的至少一方。在该情况下，能够预先精密地进行透镜与滤波片的组合。
[0029]在本发明的另一其他的方面，为了在保持架的内部对第一透镜与第二透镜进行保持，而使第一金属模具保持第一透镜，使第二金属模具保持将第二透镜与滤波片暂时装配后的部件，将第一金属模具与第二金属模具合模来使第一透镜与第二透镜抵接。在该情况下，能够在保持架内对第一透镜、第二透镜、滤波片精密地进行定位调整并进行固定。
[0030]在本发明的另一其他的方面，保持架由LCP树脂以及PPA树脂的至少一方形成。
【专利附图】

【附图说明】
[0031]图1A是表示第一实施方式所涉及的摄像透镜单元的构造的侧剖视图，图1B是摄像透镜单元的立体图。
[0032]图2是对图1所示的摄像透镜单元的制造步骤进行说明的流程图。
[0033]图3是对通过插入夹具将光学部件以及红外截止滤波片安置于金属模具进行说明的剖视图。
[0034]图4是对除去插入夹具后进行说明的剖视图。
[0035]图5是对形成制造装置中的型腔进行说明的剖视图。
[0036]图6是对成型保持架部件进行说明的剖视图。
[0037]图7是对金属模具的开模与取出摄像透镜单元进行说明的剖视图。
[0038]图8A是对第二实施方式的摄像透镜单元及其制造方法进行说明的图，图SB是对图8A的摄像透镜单元等的变形例进行说明的图。
[0039]图9是对第三实施方式的摄像透镜单元及其制造方法进行说明的图。[0040]图10是对第四实施方式的摄像透镜单元进行说明的图。
[0041]图11是对第四实施方式的摄像透镜单元的制造方法进行说明的图。
【具体实施方式】
[0042]第一实施方式
[0043]以下，参照附图对本发明的第一实施方式所涉及的摄像透镜单元的构造及其制造方法进行说明。
[0044]如图1A以及图1B所示，摄像透镜单元100具备:块状的光学部件10、板状的红外截止滤波片(IR-cut filter) 12、以及一体地收纳光学部件10以及红外截止滤波片12的箱状的保持架40。
[0045]此处，光学部件10是通过切割从例如排列配置了多个透镜的透镜晶片(晶片状母材)切出的部件，具有俯视观察呈方形的轮廓，并具有四棱柱状的侧面。光学部件10具备:具有光学功能的作为主体的透镜11、和夹设于透镜11与红外截止滤波片12之间的密封部14，将上述透镜11与密封部14 一体化而形成单一部件。
[0046]光学部件10中的透镜11具有设置于光轴OA周边的中央部的圆形轮廓的透镜主体11a、和沿该透镜主体Ila的周边延伸的方形轮廓的框部lib。透镜主体Ila例如是非球面型的透镜部，并具有第一光学面Ild以及第二光学面lie。
[0047]密封部14是以光轴OA为轴向的四棱筒状的部件。密封部14在上端侧，如上所述与光学部件10的框部Ilb连结，并与光学部件10形成一体化。另外，密封部14在下端侧与红外截止滤波片12的外周紧密接触并具有对红外截止滤波片12进行支承的环状的抵接面He。并且，密封部14的内表面14i被遮光用的涂装覆盖。密封部14具有防止红外截止滤波片12倾斜并且对从透镜11到红外截止滤波片12为止的间隔进行调整的作为定位部的作用。并且，密封部14具有对被透镜11与红外截止滤波片12夹持的内部空间IS进行密封的作用。换句话说，密封部14防止在成型后述的保持架40时树脂流入插入保持架40内的透镜11与红外截止滤波片12之间，从而能够进行使透镜11与红外截止滤波片12对置配置的插入成型。
[0048]以上的光学部件10例如由具有回流耐热性的固化性树脂形成。作为上述的固化性树脂，能够举例有热固化性树脂、光固化性树脂、放射线固化性树脂等。此外，对于光学部件10而言，不需要由树脂形成整体，也能够形成为通过树脂成型体或树脂层夹持例如玻璃板的构造。在该情况下，也存在玻璃板的主面整体被树脂成型体覆盖的情况，但也存在玻璃板的主面中央被树脂成型体覆盖的情况。
[0049]红外截止滤波片12是通过切割从例如片状的滤波片板切出的部件，并具有俯视观察呈方形的轮廓。红外截止滤波片12是在例如由玻璃材料形成的透光性的基板上形成对红外线进行遮光的滤波片膜而制成的具有回流耐热性。红外截止滤波片12具有:设置于光轴OA周边的中央部的圆形轮廓的滤波片主体12a、和沿该滤波片主体12a的周边延伸的方形轮廓的框部12b。滤波片主体12a具有一对大致平行的第一平面12d以及第二平面12e，来自透镜11的光束会通过所述第一平面12d以及第二平面12e。红外截止滤波片12在框部12b具有被密封部14支承而与密封部14的抵接面14e抵接的抵接面(滤波片框面)12f。此外，红外截止滤波片12的基板能够由具有回流耐热性的固化性树脂等形成而不局限于玻璃。另外，红外截止滤波片12并不局限于在基板上形成滤波片膜的部件，也可以做成形成防反射膜的部件，还可以做成基板整体对红外线遮光的部件。
[0050]一体地收纳光学部件10以及红外截止滤波片12的保持架40由具有回流耐热性的热塑性树脂(例如LCP (液晶高分子聚合物)、PPA (聚邻苯二甲酰胺)等)形成，并具备:具有方形板状的轮廓的上部41、具有方形框状的轮廓的底部42、以及具有方形筒状的轮廓的侧壁部43，在保持架40的内部形成有用于将光学部件10以及红外截止滤波片12以嵌入的方式进行保持的四棱柱状的收纳空间HS。保持架40通过树脂的注塑成型而被一体成型，形成为一体的单一部件，具体后述。
[0051]此外，如上所述，光学部件10、红外截止滤波片12、以及保持架40由具有回流耐热性的材料形成，由此能够通过回流工序对具有耐热性的摄像透镜单元100进行处理。
[0052]保持架40中的上部41与保持在收纳空间HS内的光学部件10的上侧的框面Ilf对置来限制光学部件10沿光轴OA向上方移动。底部42与红外截止滤波片12的下侧的第二框面12g对置来限制红外截止滤波片12沿光轴OA向下方移动。侧壁部43与光学部件10的四个侧面10c、红外截止滤波片12的侧面12c等对置来限制光学部件10、红外截止滤波片12在与光轴OA垂直的横向上移动。如上，作为单一的部件的保持架40通过其上部41以及侧壁部43与光学部件10等紧密接触，并通过底部42与红外截止滤波片12紧密接触，因此能够防止光学部件10与红外截止滤波片12彼此错位并且能够从周围稳定地对光学部件10与红外截止滤波片12进行保持。
[0053]在上部41的中央形成有圆形的开口 0P1，从而包围该开口 OPl的环状的边缘部40?与光学部件10的光学面Ild的周围对置并配置为不仅对光学面I Id进行支承还对光学面Ild的周围进行遮挡。由此，边缘部40i也作为一种光阑发挥作用。在底部42也形成有矩形的开口 0P2，从而包围该开口 0P2的环状的边缘部40 j与红外截止滤波片12的第二框面12e的周围对置并对框部12 b的周围进行支承。
[0054]此外，光学部件10的外侧的表面中的、除了最终露出的光学表面Ild与在成型保持架40时金属模具所接触的光学表面Ild附近的区域之外的表面，在注塑成型保持架40时与固化前的液态的树脂接触，因此通过树脂固化而成为保持架40的上部41的内表面40e、侧壁部43的内表面40g与光学部件10的框面Ilf、侧面IOc无间隙地熔敷的状态。另外，红外截止滤波片12的外侧的表面中的、除了最终露出的第二平面12e与在成型保持架40时金属模具所接触的第二平面12e附近的区域之外的表面，在注塑成型保持架40时与固化前的液态的树脂接触，因此通过树脂固化而成为保持架40的底部42的内表面40f等与红外截止滤波片12的第二框面12g以及侧面12c无间隙地熔敷的状态。此处，光学部件10为树脂制成，例如，光学部件10的框面Ilf与保持架40的上部41的内表面40e因注塑成型保持架40时的热而使框面Ilf的表面软化从而彼此熔敷，由此牢固地接合,成为不使用粘合剂而直接接合的状态。此外，在红外截止滤波片12由无机材料形成的情况下，红外截止滤波片12的第二框面12g与保持架40的底部42的内表面40f不熔敷，但红外截止滤波片12的框部12b嵌入形成于保持架40的侧壁部43与底部42之间的边界的槽40s而以稳定的状态被固定。
[0055]在如上所述的构造的摄像透镜单元100中，设置有密封部14，该密封部14配置于透镜11与红外截止滤波片12之间，来对被透镜11与红外截止滤波片12夹持的内部空间IS进行密封，从而能够在防止流动树脂在成型保持架40时流入透镜11与红外截止滤波片12之间的同时，形成组装了透镜11与红外截止滤波片12状态的保持架40。通过这样在组装了透镜11与红外截止滤波片12的状态下一体成型保持架40，能够保持维持透镜11的尺寸不变而使摄像透镜单元100进一步小型化，并减少部件件数与组装工时。另外，由于在包括透镜11在内的光学部件10、红外截止滤波片12的侧面不存在不需要的间隙，所以使摄像透镜单元100小型化，从而容易满足在假设安装于摄像装置等最终产品的情况下要求的外观规格。据此，与保持架40以单体成型的情况相比，还能够抑制将透镜11与红外截止滤波片12 —体成型时因脱模时的变形引起的尺寸精度变差的情况。并且，由于保持架40与光学部件10的周围无间隙地紧密接触，所以能够抑制产生重像、眩光。除此之外，在成型保持架40时将透镜11与红外截止滤波片12在高温的金属模具装置50中连结，因此能够防止在成型后空气收缩，从而在回流时内部空间IS的空气膨胀引起保持架40等变形的情况。
[0056]以下，参照图2等所示的制造步骤对图1A等所示的摄像透镜单元100的制造方法进行说明。
[0057]首先，如图3所示，使具备第一金属模具51与第二金属模具52的金属模具装置50适当地动作来使两金属模具51、52形成为打开状态，并且将预先保持光学部件10的第一插入夹具(第一安装夹具)70在进行定位调整的状态下暂时固定于设置于附图左侧的第一金属模具51的第一成型部61。换句话说，进行将第一插入夹具70安装于第一金属模具51的第一成型部61的安置(图2的步骤Sll的前半部分)。作为安置第一插入夹具70的对象的第一成型部61被设置为从第一金属模具51的分型面51a凹陷，形成有凹部RE1。保持于安置状态的第一插入夹具70的光学部件10在凹部REl内以被定位调整过的状态被支承。
[0058]此处，第一金属模具51具备:具有分型面51a的主体53a和从背后对主体53a进行支承的安装板53b。在主体53a的与第二金属模具52对置的内侧形成有上述的第一成型部61，并形成有用于随着该第一成型部61对光学部件10进行支承的保持部55。在保持部55设置有为了吸附从第一插入夹具70接受的光学部件10而与该保持部55的底面中央连通的吸引管51d。该吸引管51d能够通过金属模具装置50附带的驱动机构在适当的时机向外部抽吸，通过经由吸引管51d的排气能够对与透镜11的透镜主体Ila邻接的空间SI进行减压或使之处于负压。通过对上述的空间SI进行减压，能够吸引与保持部55对置接触的光学部件10，以所希望的吸附力将光学部件10固定于保持部55。换句话说，吸引管51d作为用于光学部件10的固定机构发挥作用。此外，在欲解除光学部件10相对于保持部55的固定的情况下，只要停止对空间SI进行减压或对空间SI加压或使之处于正压即可。
[0059]此外，在第一金属模具51还设置有用于对第一金属模具51进行加热的加热机构、用于从背后对第一金属模具51进行按压的压板(platen)等，但为了容易理解而省略图示。
[0060]另一方面，第一插入夹具(第一安装夹具)70被未图示的控制驱动装置远程驱动而使其暂时保持并搬运光学部件10。第一插入夹具70具有:主体71、对光学部件10的密封部14进行支承的支承部72、以及用于使光学部件10相对于第一金属模具51定位的多个嵌合销76。设置于支承部72的凹部72c的阶梯差底面72a经由密封部14将光学部件10在轴AX方向上定位调整，设置于支承部72的凹部72c的阶梯差侧面72b经由密封部14将光学部件10在与轴AX垂直的方向上定位调整。在支承部72形成有与其凹部72c的底面中央连通的吸引管72d。吸引管72d能够通过第一插入夹具70附带的驱动机构在适当的时机向外部抽吸，从而通过排气对保持于第一插入夹具70的光学部件10的与透镜11等邻接的空间Vl进行减压，由此能够吸引光学部件10并以所希望的吸附力将光学部件10固定于支承部72的凹部72c。此外，在欲解除光学部件10相对于支承部72的固定的情况下，只要停止对空间Vl减压或对空间Vl加压即可。嵌合销76用于将第一插入夹具70安置于第一金属模具51时的定位，并与设置于第一金属模具51的主体53a的多个嵌合孔65嵌合。由此，能够使保持于第一插入夹具70的光学部件10的光轴OA与第一金属模具51的第一成型部61的轴AX简单大致一致。并且，通过使第一插入夹具70的基准面71a与第一金属模具51的分型面51a紧密接触，能够使光学部件10朝与设置于第一成型部61接近的保持部55的目标位置移动。在该状态下，开始对设置于第一金属模具51的保持部55的吸引管51d的减压，同时停止基于第一插入夹具70的吸引管72d的减压，切换为解除了固定的释放状态，由此将光学部件10从第一插入夹具70的支承部72转移至第一金属模具51的保持部55，从而利用保持部55根据其精度来对光学部件10进行固定。换句话说，将光学部件10安装于第一成型部61即进行安置(图2的步骤Sll的后半部分)。此外，由嵌合销76以及嵌合孔65构成的定位调整部为了对第一插入夹具70稳定地进行支承，而设置于两个位置以上。在图示的例子中，定位调整部未设置于相同的纵剖面，通过虚线示出了上侧的嵌合销76以及嵌合孔65。
[0061]用于对光学部件10进行固定的保持部55由圆筒状的突起61d构成，突起61d作为定位部件在光轴OA方向上支承光学部件10，并且在与光轴OA垂直的横向上对光学部件10进行定位调整。此处，在透镜主体Ila的外周面与框部Ilb之间以包围光学表面Ild的方式设置有作为屈曲部的斜面11 j，在保持部55的突起61d的上端侧设置有与框部Ilb对置的抵接平面61 j、和与斜面Ilj对置的抵接斜面61k (参照图3中的放大图)。突起61d的抵接斜面61k在接受光学部件10时与透镜主体Ila的斜面Ilj接触，从而具有使第一成型部61的轴AX与透镜11的光轴OA精密一致的作用。保持部55的突起61d也具有在后述的成型时阻止流动树脂MP流入与透镜11的光学表面Ild邻接的空间SI的作用(参照图6)。在将保持于第一插入夹具70的光学部件10转移至如上所述的突起61d时，优选预先使突起61d的端面61 j、61k与透镜11的光学表面Ild稍微分离。由此能够可靠地防止损伤透镜11的光学表面Ild的情况。
[0062]光学部件10相对于第一金属模具51的定位也可以通过在保持部55的突起61d形成与在透镜主体Ila的光学表面Ild的面内比有效区域更靠外侧的区域的倾斜部(弯曲部)Ilk对置的抵接面，并使该抵接面与上述倾斜部(弯曲部)Ilk抵接来实现。在该情况下，能够利用形成有透镜主体Ila的光学表面Ild的表面，从而也可以不用为了定位在光学表面Ild的外侧另外设置如上所述的斜面Ilj等。
[0063]此外，在将光学部件10向第一成型部61的安置结束后，从第一金属模具51取下第一插入夹具70 (参照图4)。
[0064]接下来，如图3所示，将预先保持红外截止滤波片的第二插入夹具(第二安装夹具)80在定位调整过的状态下暂时固定于设置于附图右侧的第二金属模具52的第二成型部62。换句话说，进行将第二插入夹具80安装于第二金属模具52的第二成型部62的安置(图2的步骤S12的前半部分)。作为安置第二插入夹具80的对象的第二成型部62被设置为从第二金属模具52的分型面52a凹陷，形成有凹部RE2。保持于安置状态的第二插入夹具80的红外截止滤波片12在凹部RE2内以被定位调整过的状态被支承。
[0065]此处，第二金属模具52具备:具有分型面52a的主体54a和从背后对主体54a进行支承的安装板54b。在主体54a的与第一金属模具51对置的内侧形成有上述的第二成型部62，并埋入有作为用于随着该第二成型部62对红外截止滤波片12进行支承的保持部的固定部件56，并且设置有从第二成型部62沿分型面52a向周边延伸的树脂注入部52r。固定部件(保持部)56以嵌合的方式埋入在第二金属模具52的主体54a形成的孔54d，固定部件56的背面经由弹性体57支承于安装板54b。除了弹性体57以外的第一金属模具51以及第二金属模具52的各部由金属、陶瓷等硬质材料形成。由此，固定部件56在从与分型面52a垂直的方向承受按压力的情况下，相对于主体54a在轴AX方向上弹性地微小位移，在不承受按压力的情况下，返回原来的位置。例如，在与插入夹具70交接时，即使在透镜11产生倾角(透镜11的倾斜)，也能够通过进行合模来修正好透镜11的姿势，从而能够抑制在透镜11产生倾角。弹性体57也能够由橡胶等其他的树脂构成的弹性材料形成，但也能够由弹簧等弹性部件形成。固定部件56以及弹性体57作为允许红外截止滤波片12、光学部件10的厚度误差的位移机构发挥作用。在固定部件56以及弹性体57设置有将其贯通的吸引管52d。该吸引管52d能够通过金属模具装置50附带的驱动机构在适当的时机向外部抽吸，通过排气对与红外截止滤波片12邻接的空间S2减压，从而能够吸引红外截止滤波片12并以所希望的吸附力将吸引红外截止滤波片12固定于固定部件56。换句话说，吸引管52d作为用于红外截止滤波片12的固定机构发挥作用。
[0066]此外，在第二金属模具52也设置有用于对第二金属模具52进行加热的加热机构、用于从背后对第二金属模具52进行按压的压板等，但为了容易理解而省略图示。
[0067]另一方面，第二插入夹具(第二安装夹具)80被未图示的控制驱动装置远程驱动而使其暂时保持并搬运红外截止滤波片12。第二插入夹具80具有:主体81、对红外截止滤波片12进行支承的支承部82、以及用于使红外截止滤波片12相对于第二金属模具52定位的多个嵌合销86。设置于支承部82的凹部82c的支承面82a将红外截止滤波片12在轴AX方向上定位调整。在支承部82形成有与其凹部82c的底面中央连通的吸引管82d。吸引管82d能够通过第二插入夹具80附带的驱动机构在适当的时机向外部抽吸以及排气，从而对保持于第二插入夹具80的红外截止滤波片12的第一平面12d侧进行减压，由此能够吸引红外截止滤波片12并以所希望的吸附力将该红外截止滤波片12固定于支承部82的凹部82c。此外，在欲解除红外截止滤波片12相对于支承部82的固定的情况下，只要停止对吸引管82d减压或对吸引管82d加压即可。嵌合销86用于将第二插入夹具80安置于第二金属模具52时的定位，并与设置于第二金属模具52的主体54a的多个嵌合孔66嵌合。并且，通过使第二插入夹具80的基准面81a与第二金属模具52的分型面52a紧密接触，能够使红外截止滤波片12朝与设置于第二成型部62的固定部件56接近的目标位置移动。在该状态下，开始对在设于第二金属模具52的固定部件56等设置的吸引管52d的减压，并且停止基于第二插入夹具80的吸引管82d的减压，而切换为解除了固定的释放状态，由此将红外截止滤波片12从第二插入夹具80的支承部82转移并固定于第二金属模具52的固定部件56。换句话说，将红外截止滤波片12安装于第二成型部62即进行安置(图2的步骤S12的后半部分)。此外，由嵌合销86以及嵌合孔66构成的定位调整部为了对第二插入夹具80稳定地进行支承，而设置于两个位置以上。在图示的例子中，定位调整部未设置于相同的纵剖面，通过虚线示出上侧的嵌合销86以及嵌合孔66。
[0068]用于对红外截止滤波片12进行固定的固定部件56具有圆筒状的突起62d，突起62d作为定位部件将红外截止滤波片12定位并支承在光轴OA方向上。固定部件56的突起62d也具有在后述的成型时阻止流动树脂MP流入与红外截止滤波片12的第二平面12e邻接的空间S2的作用(参照图6)。
[0069]此外，在将红外截止滤波片12向第二成型部62的安置结束后，从第二金属模具52取下第二插入夹具80 (参照图4)。
[0070]接下来，如图5所示，使第一金属模具51与第二金属模具52接近来进行合模，由此在第一金属模具51与第二金属模具52之间形成将第一成型部61的凹部REl与第二成型部62的凹部RE2连结的型腔CA (图2的步骤S15)。此时，设置于第一金属模具51的第一成型部61与设置于第二金属模具52的第二成型部62被接合起来。此处，在第一成型部61形成有用于成型图1所示的保持架40的上表面40a等的转印面61a。另外，在第二金属模具52侧的第二成型部62形成有用于分别成型图1所示的保持架40的背面40b与外周侧表面40c的转印面62b、62c。此处，在第一成型部61形成有保持部55，该保持部55具有圆筒状的突起61d对光学部件10进行支承，在第二金属模具52侧的第二成型部62设置有固定部件56，该固定部件56具有圆筒状的突起62d对红外截止滤波片12进行支承，从而能够在与分型面52a垂直的方向上弹性地微小位移。因此，支承于第一成型部61侧的光学部件10与支承于第二成型部62侧的红外截止滤波片12紧密接触，从而在型腔CA内稳定地保持光学部件10与红外截止滤波片12。具体而言，光学部件10的密封部14的抵接面14e与红外截止滤波片12的抵接面12f以适度的压力紧密接触。其结果是，光学部件10与红外截止滤波片12之间被封闭，从而在光学部件10与红外截止滤波片12之间形成了阻止树脂等流入的内部空间is。
[0071]接下来，如图6所示，通过向作为成型空间的型腔CA中填充要成为保持架40的材料的流动树脂MP，以树脂分别覆盖光学部件10的框面Ilf以及侧面10c、以及红外截止滤波片12的第二平面12g等。然后，通过保持在进行了温度调节的金属模具内而使其固化，从而成型保持架40(图2的步骤S16)。由此，完成如图1所示的、以在保持架40的开口 0P1、0P2之间支承光学部件10以及红外截止滤波片12的状态将透镜11以及红外截止滤波片12收纳并固定于保持架40内的摄像透镜单元100。此时，设置于第一成型部61以及第二成型部62的保持部55以及固定部件56具有防止流动树脂MP流入空间S1、S2从而在保持架40形成开口 0P1、0P2的作用。
[0072]此外，在以上的成型工序中，在金属模具合模之后不久，中止从吸引管51d、52d吸引从而结束对空间S1、S2进行减压。然而，可以在向型腔CA内填充流动树脂MP的阶段中止吸引，也可以继续吸引直至树脂固化。在继续吸引直至树脂固化的情况下，能够可靠地防止树脂环绕至在流动树脂MP的泄漏方面敏感的开口 0P1、0P2周边的第一光学表面I Id、第二平面12e。
[0073]接下来，如图7所示，通过使第二金属模具52与第一金属模具51相互分离的开模来使第二金属模具52处于退出状态(图2的步骤S17)，从而利用设置于残留有成型品的第一金属模具51或第二金属模具52的未图示的顶杆等推出摄像透镜单元100而进行脱模，由此能够从第一金属模具51或第二金属模具52取出作为成品的摄像透镜单元100 (图2的步骤S18)。对于摄像透镜单元100而言，注入痕迹部48与树脂注入部52r的形状对应地延伸。该注入痕迹部48由之后的精加工工序去除。对于注入痕迹部48而言，若利用下浇口(未图示)，在也能够在基于推出的脱模时去除。
[0074]根据以上进行说明的第一实施方式的摄像透镜单元100及其制造方法，设置密封部14，该密封部14配置于透镜11与红外截止滤波片12之间，并对被透镜11与红外截止滤波片12夹持的内部空间IS进行密封，从而能够防止流动树脂MP流入透镜11与红外截止滤波片12之间，并且能够一体成型组装了透镜11与红外截止滤波片12的状态下的保持架40。通过在如上组装了透镜11与红外截止滤波片12的状态下一体成型保持架40，能够使摄像透镜单元100进一步小型化，从而能够减少部件件数与组装工时。
[0075]第二实施方式
[0076]以下，对第二实施方式所涉及的摄像透镜单元及其制造方法进行说明。此外，第二实施方式所涉及的摄像透镜单元及其制造方法是改变第一实施方式的摄像透镜单元100等的一部分而完成的，不特别说明的部分与第一实施方式相同。
[0077]如图8A所示，第二实施方式的摄像透镜单元100具备:透镜211、红外截止滤波片
12、夹设于透镜11与红外截止滤波片12之间的密封部14、以及一体地收纳上述透镜11、红外截止滤波片12以及密封部14的箱状的保持架40。换句话说，在本实施方式的情况下，透镜11与密封部14形成为分体。在该情况下，能够提高密封部14的形状、材料的自由度。另外，预先通过粘合剂将透镜211的抵接面(透镜框面)1 Ig与密封部14的抵接面14d连接，由此仅通过第一插入夹具70便能够将连结了透镜11与密封部14的部件一体地安装于第一金属模具51的第一成型部61。
[0078]如从与透镜11形成为分体的情况明确地那样，密封部14能够由与透镜11相同的材料形成，但也能够由与透镜11不同的材料形成。密封部14在由与透镜11不同的材料形成的情况下，例如通过使之具有遮光性，而作为光阑发挥作用。在密封部14由玻璃、树脂、金属等形成，但在使之作为光阑发挥作用的情况下，例如也能够对密封部14的内表面14i进行遮光性的涂装处理。
[0079]如图8B所示，对于图8A的变形例的摄像透镜单元100而言，透镜211与密封部14不仅形成为分体，红外截止滤波片12还以埋入的方式固定于在密封部14的开口 0P2侧的外周设置的台阶部14s。此处，红外截止滤波片12能够利用基于压入的嵌合等与台阶部14s连结，从而能够暂时装配于密封部14等。换句话说，密封部14的台阶部14s构成相对于红外截止滤波片12作为定位部发挥作用的嵌合部。在该情况下，不使用粘合剂就能够将密封部14与红外截止滤波片12连结，从而能够作为将红外截止滤波片12与密封部14连结的部件安置于第二金属模具52的第二成型部62。
[0080]第三实施方式
[0081]以下，对第三实施方式所涉及的摄像透镜单元及其制造方法进行说明。此外，第三实施方式所涉及的摄像透镜单元及其制造方法是改变第一实施方式的摄像透镜单元100等的一部分而完成，不特别说明的部分与第一实施方式相同。
[0082]如图9所示，第二实施方式的摄像透镜单元100所包括的光学部件10与红外截止滤波片12在预先被连结的状态下保持于第一插入夹具70，从而能够安置于第一金属模具51的第一成型部61。[0083]此处，在设置于光学部件10的密封部14的开口侧的外周形成有台阶部14s，红外截止滤波片12以埋入的方式固定于台阶部14s。红外截止滤波片12能够通过利用了嵌合的连结而暂时装配于台阶部14s。换句话说，光学部件10的密封部14的台阶部14s构成相对于红外截止滤波片12作为定位部发挥作用的嵌合部。在该情况下，能够通过不使用粘合剂将光学部件10与红外截止滤波片12连结，从而能够作为将光学部件10与红外截止滤波片12连结的部件安装于第一金属模具51的第一成型部61。换句话说，在本实施方式的情况下，不需要图3所示的第二插入夹具80。并且，成型后与图SB所示的第二实施方式的情况相同，能够通过树脂覆盖光学部件10的密封部14与红外截止滤波片12的框部12b之间的边界。结果是，能够将光学部件10与红外截止滤波片12牢固地嵌合并连结，从而提高流动树脂MP的密封功能。
[0084]第四实施方式
[0085]以下，对第四实施方式所涉及的摄像透镜单元及其制造方法进行说明。此外，第四实施方式所涉及的摄像透镜单元及其制造方法是改变第一实施方式的摄像透镜单元100等的一部分而完成的，不特别说明的部分与第一实施方式相同。
[0086]如图10所示，摄像透镜单元100具备:第一光学部件10A、第二光学部件10B、红外截止滤波片12以及保持架40。此处，第一光学部件IOA以及第二光学部件IOB具有与图1A的光学部件10大致相同的构造。换句话说，第一光学部件IOA具有透镜11与密封部14，第二光学部件IOB也具有透镜11与密封部14。但是，第一光学部件IOA的透镜11与第二光学部件IOB的透镜11的光学表面的形状不同。另外，第一光学部件IOA的密封部14夹设于第一光学部件IOA的透镜11与第二光学部件IOB的透镜11之间，第二光学部件IOB的密封部14夹设于第二光学部件IOB的透镜11与红外截止滤波片12之间。另外，在设置于第二光学部件IOB的密封部14的开口侧的外周形成有台阶部14s，红外截止滤波片12以埋入的方式固定于台阶部Hs。由此，与图SB所示的第二实施方式的情况相同，能够通过树脂覆盖第二光学部件IOB的密封部14与红外截止滤波片12的框部12b之间的边界。结果是，第二光学部件IOB与红外截止滤波片12能够通过不使用粘合剂而连结，从而能够作为将光学部件10与红外截止滤波片12连结的部件安置于第二金属模具52的第二成型部62。此外，第一光学部件IOA以及第二光学部件IOB不需要由树脂形成整体，也能够形成通过树脂成型体夹持例如玻璃板的构造。
[0087]在本实施方式的摄像透镜单元100的情况下，在第一光学部件IOA的透镜11与第二光学部件IOB的透镜11之间通过一侧的密封部14确保内部空间IS1，在第二光学部件IOB的透镜11与红外截止滤波片12之间通过另一侧的密封部14确保内部空间IS2。
[0088]此外，在第一光学部件IOA的密封部14与第二光学部件IOB的透镜11之间形成有相互定位用的构造。具体而言，在第二光学部件IOB的透镜11的外周面以包围光学表面Ild的方式设置有斜面11 j，在第一光学部件IOA的密封部14的抵接面14e设置有与斜面Ilj对置的抵接斜面14k。由此,在将第一金属模具51与第二金属模具52合模时,能够使第一光学部件IOA的光轴OA与第二光学部件IOB的光轴OA简单且精密地一致。换句话说，在第一光学部件IOA的密封部14设置的抵接斜面14k作为相对于第二光学部件IOB定位的定位部发挥作用。此外，即使在第一光学部件IOA的密封部14与第二光学部件IOB的透镜11之间不存在相互定位构造，也能够通过在第二插入夹具80与第二金属模具52设置的嵌合孔等来进行精密定位，进行上述第一光学部件IOA与第二光学部件IOB的定位。
[0089]如图11所示，第二光学部件IOB与红外截止滤波片12在预先被连结的状态下保持于第二插入夹具80，从而能够安置于第二金属模具52的第二成型部62。
[0090]此处，红外截止滤波片12通过利用了嵌合的连结而暂时装配于第二光学部件IOB的台阶部14s，上述的光学部件IOB与红外截止滤波片12作为被连结的部件而能够安置于第二金属模具52的第二成型部62。
[0091]第二插入夹具80通过来自吸引管82d的负压对第二光学部件IOB进行吸引并且将第二光学部件IOB支承于保持部85。此处，保持部85具有圆筒状的突起85d，能够以与设置于第一金属模具51的保持部55的突起61d相同的方法，将第二光学部件IOB的透镜11在与光轴OA垂直的方向以及沿光轴OA的方向进行定位调整并进行支承。
[0092]以上，虽根据实施方式对本发明进行了说明，但本发明不限定于上述实施方式。
[0093]例如，在上述第一实施方式?第四实施方式中，虽对光学部件10、10A、11B、红外截止滤波片12等在俯视观察呈矩形的情况进行了说明，但这仅为例示，能够将光学部件10、10AU1B以及红外截止滤波片12形成俯视观察为圆形。在该情况下，作为整体的摄像透镜单元100，也能够形成圆柱状，但也能够形成为四棱柱状。
[0094]另外，在上述实施方式中，虽形成为图1A、图8A、图10等所示的光学部件10、10A、11B、透镜11等为树脂制成，但能够将上述部件形成为混合型光学元件或透镜，或者能够将上述部件形成为玻璃制成的光学元件或透镜。此处，混合型光学元件或透镜例如意味着，相对于玻璃制成或树脂制成的透明的基板中的单侧或双侧的表面形成了具有光学性功能的树脂层而成的晶片透镜、或从透镜晶片切出的元件。
[0095]另外，在上述实施方式中，虽形成为仅包括一个红外截止滤波片12的摄像透镜单元100，但也能够形成为组装了多个功能不同的滤波片的类型的摄像透镜单元100。
[0096]另外，在上述实施方式中，虽不特别地限定红外截止滤波片12的与光轴OA垂直的方向的尺寸和光学部件10、10A、11B的与光轴OA垂直的方向的尺寸，但若两者之差较大则需要在成型时的支承方法、耐压性能方面想办法。
[0097]另外，在上述实施方式中，虽在第二金属模具52设置固定部件56，并通过弹性体57对该固定部件56进行支承，但也能够将上述的弹性调整机构设置于第一金属模具51的保持部55。另外，如果第一金属模具51以及第二金属模具52的合模的精度、光学部件10的形状尺寸等较精密，那么也能够使第二金属模具52的固定部件56做成不会因弹性体57位移的固定的部件。并且，除了弹性体57之外，也能够配置可更换的厚度不同的间隔件。
[0098]保持部55的突起61d并不局限于圆筒状，能够形成为在顶部具有仿照光学部件10的光学表面Ild的表面形状的圆柱状的或圆锥台状的突起。同样，固定部件56的突起62d并不局限于圆筒状，能够形成为具有仿照红外截止滤波片12的第二平面12e的平坦的顶面的圆柱状的或圆锥台状的突起。
[0099]另外，在上述实施方式中，虽将第一金属模具51与第二金属模具52设为横置，但也能够形成为使两者在上下方向分离、接近的纵型的金属模具装置50。
【权利要求】
1.一种摄像透镜单元，其特征在于，具备: 透镜； 滤波片； 保持架，其将所述透镜与所述滤波片保持在内部；以及 密封部，其配置于所述透镜与所述滤波片之间，并对被所述透镜与所述滤波片夹持的内部空间进行密封。
2.根据权利要求1所述的摄像透镜单元，其特征在于， 所述密封部具有抵接面，所述抵接面与所述滤波片的与所述透镜对置的滤波片框面紧密接触。
3.根据权利要求2所述的摄像透镜单元，其特征在于， 所述密封部与所述透镜形成为一体。
4.根据权利要求2所述的摄像透镜单元，其特征在于， 所述密封部由与所述透镜不同的材料形成为分体。
5.根据权利要求4所述的摄像透镜单元，其特征在于， 所述密封部具有抵接面 ，所述抵接面与所述透镜的与所述滤波片对置的透镜框面紧密接触。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的摄像透镜单元，其特征在于， 所述密封部具有定位部，所述定位部对所述透镜与所述滤波片进行定位调整。
7.根据权利要求6所述的摄像透镜单元，其特征在于， 所述定位部是设有阶梯差的嵌合部。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的摄像透镜单元，其特征在于， 在所述保持架的内部保持有多个透镜。
9.根据权利要求8所述的摄像透镜单元，其特征在于， 所述多个透镜具有定位部，所述定位部用于对所述多个透镜相互进行定位调整。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的摄像透镜单元，其特征在于， 所述保持架由LCP树脂以及PPA树脂的至少一方形成。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的摄像透镜单元，其特征在于， 所述滤波片是在由玻璃材料形成的基板上形成对红外线进行遮光的滤波片膜而制成的。
12.—种摄像透镜单元的制造方法，所述摄像透镜单元具备透镜、滤波片、以及将所述透镜与所述滤波片保持在内部的保持架，所述制造方法的特征在于，具备如下工序: 通过第一金属模具与第二金属模具保持所述透镜与所述滤波片并且在所述透镜以及所述滤波片的周围形成成型空间的工序；以及 通过向所述成型空间内填充树脂并使之固化来成型将所述透镜以及所述滤波片保持在内部的所述保持架部件的工序。
13.根据权利要求12所述的摄像透镜单元的制造方法，其特征在于， 在所述透镜以及所述滤波片的周围形成成型空间时，在所述透镜与所述滤波片之间配置密封部，所述密封部对被所述透镜与所述滤波片夹持的内部空间进行密封。
14.根据权利要求12或13所述的摄像透镜单元的制造方法，其特征在于，在将所述第一金属模具与所述第二金属模具合模形成所述成型空间前，使第一金属模具保持所述透镜，并且使第二金属模具保持所述滤波片。
15.根据权利要求12-14中任一项所述的摄像透镜单元的制造方法，其特征在于， 在所述第一金属模具与所述第二金属模具的至少一方具有位移机构，所述位移机构用于对所述透镜与所述滤波片的至少一方在开模合模方向上的位置进行调整。
16.根据权利要求12-15中任一项所述的摄像透镜单元的制造方法，其特征在于， 在所述第一金属模具与所述第二金属模具的至少一方具有固定机构，所述固定机构为了对所述透镜与所述滤波片的至少一方进行保持而通过负压吸附固定所述透镜与所述滤波片的至少一方。
17.根据权利要求12-16中任一项所述的摄像透镜单元的制造方法，其特征在于， 在所述第一金属模具与所述第二金属模具的至少一方具有定位保持部，所述定位保持部在对所述透镜与所述滤波片的至少一方进行保持时对金属模具进行定位。
18.根据权利要求12-17中任一项所述的摄像透镜单元的制造方法，其特征在于， 使用安装夹具，在开模状态的所述第一金属模具与所述第二金属模具的至少一方，对所述透镜与所述滤波片进行定位和安装。
19.根据权利要求12-18中任一项所述的摄像透镜单元的制造方法，其特征在于，在暂时装配所述透镜与所述滤波片的状态下，将所述透镜与所述滤波片安装于所述第一金属模具与所述第二金属模具的至少一方。
20.根据权利要求12-19中任一项所述的摄像透镜单元的制造方法，其特征在于， 为了在所述保持架的内部对第一透镜与第二透镜进行保持，而使所述第一金属模具保持所述第一透镜，使所述第二金属模具保持将所述第二透镜与所述滤波片暂时装配后的部件，将所述第一金属模具与所述第二金属模具合模来使所述第一透镜与所述第二透镜抵接。
21.根据权利要求12-20中任一项所述的摄像透镜单元的制造方法，其特征在于， 所述保持架由LCP树脂以及PPA树脂的至少一方形成。
【文档编号】G02B7/02GK103460101SQ201280015525
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年3月27日 优先权日:2011年3月28日
【发明者】阿久津大, 森基, 宫崎岳美 申请人:柯尼卡美能达株式会社