JP2009217124A - レンズ及びカメラモジュール及びレンズの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】リフロー工程等の高温環境に対応可能な遮光部材付きレンズを提供する。
【解決手段】樹脂レンズ部、樹脂と異なる線膨張係数を持つ材料で形成された遮光部材、及び該遮光部材を互いに接続する樹脂接続部とからなり、これらが一体化されて構成されるレンズであって、樹脂レンズ部の外周に沿って少なくとも２つ以上に分割するような位置に、遮光部材を配置したレンズとする。これによって高温環境下での樹脂レンズ部の膨張に対して、遮光部材もレンズが大きくなる方向に独立して移動して樹脂レンズ部が大きく変形するのを防ぐ。また、樹脂レンズ部が膨張して大きくなって、遮光部材が移動した際にも、遮光部材の間の樹脂接続部がバネ的に機能して、樹脂レンズ部に残ると問題となる変形を抑制し、かつ樹脂レンズ部と遮光部材との間の界面に与えるストレスを低減する。
【選択図】図１

Description

本発明は、特に携帯電話、デジタルカメラなどの携帯情報端末機器に利用するためのプラスチックレンズに関するものである。

特許文献１に記載の図９（文献内では図１）に示すプラスチックレンズ６１は、インサート成形によって遮光レンズ枠６２内にレンズ部６３を一体成形して構成される製品を前提とした発明である。下型部６５と上型部６６からなる金型６４を用いて端部に円形の開口部７３を持った遮光レンズ枠６２をインサート成形することにより、遮光レンズ枠６２にレンズ部６３を組み付けているので、遮光レンズ枠６２における光入射規制窓７２のセンターとレンズ部６３の光軸Ｌとの心出しが極めて高い精度で実現され、コストの低減を招来する。さらに、レンズ部６３には、光入射面６３ａの下に光軸Ｌを中心とした環状なクビレ部７４が設けられ、遮光レンズ枠６２には、このクビレ部７４内に挿入された凸部７１が設けられているので、凹凸嵌合によって、遮光レンズ枠６２からレンズ部６３が簡単に脱落してしまうことが防止され、使用時において遮光レンズ枠６２内でレンズ部６３が位置ズレを起こすことをも防止する。また、レンズ部６３の光入射面６３ａを極めて高い精度で成形する必要性と、光入射面６３ａの設計変更に対応できる融通性を同時に満足するために金型６４にはレンズ駒６７が採用されている。また遮光面８０は成形によりバリが付着した際に光入射面６３ａに与える影響を小さくするために光軸Ｌと直交するよう外周に向かって延びている。
特開２００５−８４３２８号公報（２００５年３月３１日公開）

しかしながら、従来技術のようにレンズの中に遮光部材を挟むだけでは、高温雰囲気中にレンズがさらされた場合に問題が起こる。

例えば、レンズや遮光部材に耐熱性があり、リフロー工程のような高温雰囲気中に投入された場合で、レンズと遮光部材の材料が異なり、両者の線膨張係数が異なる場合には、レンズが温度上昇で変形する際、レンズ部の変化量と、遮光部材の変化量が大きく異なり、レンズ部が遮光部材によって拘束され、レンズ部、または遮光部材が変形する。また、カメラモジュールに組みこんだ際には、遮光部材は他のレンズの遮光部材等に拘束されるので、レンズのみに変形が集中して、レンズ部の変形の他に遮光部材とレンズ部との界面でのはがれが発生するまたはレンズ部が破断する等の別の問題も発生する。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、温度変化によるレンズ部の変形を抑制したレンズを提供することを課題とする。更に、温度変化によるレンズ部の変形を抑制したレンズの生産方法を提供する。

本発明に係るレンズは、樹脂レンズ部、前記樹脂レンズ部とは異なる線膨張係数を持つ材料で形成された少なくとも２つの遮光部材、及び前記遮光部材の１つと他の１つとを互いに接続する少なくとも２つの樹脂接続部とからなり、これらが一体化されて形成されるレンズであって、前記樹脂レンズ部の外周に沿って少なくとも２つに分割するような位置に、各遮光部材を配置したことを特徴としている。

上記の構成によれば、リフロー工程等で加熱された時の温度変化による樹脂レンズ部の膨張に対して、遮光部材の間の樹脂接続部がバネ的に機能し遮光部材が樹脂レンズの膨張に合わせて移動することによって、樹脂レンズ部の変形を抑制し、樹脂レンズ部と遮光部材の界面に与えるストレスも低減し界面での剥離や損傷を抑制する。

本発明に係るレンズの前記樹脂接続部は、前記樹脂レンズ部の有効径内の最小厚さより薄く形成されることが好ましい。

これにより樹脂接続部の柔軟性がさらに高まり、樹脂レンズ部の変形をより効果的に抑制できる。

さらに前記樹脂接続部は前記遮光部材の最小厚さより薄く形成されることで、樹脂接続部の柔軟性がさらに高まり、樹脂レンズ部の変形をより効果的に抑制できる。

本発明に係るレンズは、前記樹脂接続部と前記樹脂レンズ部とを同一材料で形成することができる。

これにより本発明のレンズを作成する際に、遮光部材をインサートして一つの樹脂を注入するだけで樹脂接続部と樹脂レンズ部とを同時に作製できる。

本発明に係る前記樹脂接続部は、互いに隣接する２つの遮光部材と、前記互いに隣接する２つの遮光部材を接続する樹脂接続部と、前記樹脂レンズ部の周縁とによって形成された穴部を有することが好ましい。

これにより前記樹脂レンズ部と前記樹脂接続部とが分断されるため、温度変化による樹脂レンズ部の形状変化を遮光部材の移動だけで吸収することができる。この結果、樹脂レンズ部と樹脂接続部の境界での歪が低減され、樹脂レンズ部の変形をより効果的に抑制することができる。

前記遮光部材の前記樹脂レンズ部と接する部分の断面形状は三角形状であることが好ましい。

これにより前記樹脂レンズ部と前記遮光部材の界面で、樹脂レンズ部が遮光部材を押す力を緩和し、レンズ全体の形状変形をより効果的に抑制する。

前記遮光部材の前記樹脂レンズ部と接する面に凹凸形状が設けられていることが好ましい。

これにより前記遮光部材と前記樹脂レンズ部との接着力が高まり、温度変化によるレンズの形状変化があった場合、樹脂レンズ部と遮光部材の界面での剥離を抑制することができる。

また、本発明に係るレンズの製造方法は、前記樹脂レンズ部、前記樹脂レンズ部の外周に沿って配置される前記樹脂レンズ部とは異なる線膨張係数を持つ材料で形成された４つの前記遮光部材、及び前記遮光部材を互いに接続する樹脂接続部とからなり、これらが一体化されて形成される外形が矩形状であるレンズの製造方法であって、隣り合う前記レンズを構成する前記遮光部材が繋がった遮光材料をアレイ状に配置する工程と、前記樹脂レンズ部を形成する樹脂を用いて複数の前記レンズを一体成形する工程と、これを各レンズ外形が矩形状になるよう切断して前記レンズを形成する工程からなることを特徴としている。

これにより本発明におけるレンズを同時に大量に作製することができる。

また、本発明に係るレンズの製造方法は、前記樹脂レンズ部、前記樹脂レンズ部の外周に沿って配置される前記樹脂レンズ部とは異なる線膨張係数を持つ材料で形成された４つの前記遮光部材、及び前記遮光部材を互いに接続する樹脂接続部とからなり、これらが一体化されて形成される外形が矩形状であるレンズの製造方法であって、複数の前記遮光部材が繋がった遮光材料が接続部をもって互いに接続されたアレイ状遮光材料を配置する工程と、前記樹脂レンズ部を形成する樹脂を用いて複数の前記レンズを一体成形する工程と、前記アレイ状遮光材料中の前記接続部と前記一体成形されたレンズを、前記レンズ外形が矩形状になるよう切断してレンズを形成する工程とからなることを特徴としている。

これにより遮光材料の配置が容易になり、本発明におけるレンズを同時に、より早く大量に作製することができる。

本発明に係るカメラモジュールは、前記レンズを少なくとも２つ以上用い、前記レンズが互いに貼り合わされて構成され、前記レンズからの光が結像する位置に撮像センサを有することを特徴としている。

上記の構成によれば、リフロー工程等、高温雰囲気中においても樹脂レンズが変形せず、高温雰囲気を出た後でも、撮像性能の劣化を防ぐことができる。

以上のように、本発明のレンズは樹脂レンズ部の外周部が２つ以上に分割された遮光部材とそれを接続する樹脂接続部によって構成されているので、リフロー工程等で加熱された時の温度変化による樹脂レンズ部の膨張に対して、遮光部材の間の樹脂接続部がバネ的に機能し遮光部材が樹脂レンズの膨張に合わせて移動することによって、樹脂レンズ部の変形を抑制し、樹脂レンズ部と遮光部材の界面に与えるストレスも低減し界面での剥離や損傷を抑制する。

本発明の実施の形態について図１ないし図８に基づいて説明すると以下の通りである。

［実施の形態１］
図１（ａ），（ｂ），（ｃ）を用いて本発明におけるレンズ１０１について説明する。レンズ１０１は樹脂製の樹脂レンズ部１の周りに遮光部材２ａ〜２ｃと樹脂接続部３ａ〜３ｃが一体化されて形成されている。樹脂接続部３ａ〜３ｃは、遮光部材２ａ〜２ｃを図１（ａ）のようにつなぎ合わせる機能を有している。また、形成されるレンズの中の樹脂レンズ部１の形状は図１（ｃ）に示すようなメニスカスレンズである。

遮光部材は、図１（ａ）で示すように３つ配置されている。配置の形態としては、樹脂レンズ部１の外周に沿って見込み角度的に見て等分割されるように配置されている。

図１に示すレンズ１０１では、レンズ１０１全体の直径が５ｍｍで、樹脂レンズ部１の有効径Ｄ１は２．２ｍｍである。また、レンズ１０１の遮光部材２ａ〜２ｃの厚さは０．５ｍｍ、樹脂レンズ部１は、中心厚さが０．４８５ｍｍのメニスカスレンズである。樹脂レンズ部１の曲率半径は任意に設定可能であるが、ここでは上面３ｍｍ、下面２．８ｍｍである。

本発明のレンズは、遮光部材込みで耐熱性を持ち、かつ温度変化で変形を抑制されることが重要である。

このため、樹脂レンズ部１用樹脂としては、２５０℃の雰囲気中で最大５分程度耐える樹脂が選ばれる。この温度上昇に耐える耐熱性を持つものが必要で、シリコーン樹脂、及びシリコーン系とアクリル系とを混合したハイブリッド樹脂を用いることができるが、本実施の形態では、カネカ製のシリコーン系とアクリル系とのハイブリッド樹脂を用いる。

また、遮光部材２ａ〜２ｃとしても、ＰＥＥＫ、ＰＰＳ、ＬＣＰ、ナイロン等、種々の耐熱性のある樹脂を使用することができるが、これらの中でＰＰＳ材を本実施の形態では選択する。本樹脂はガラスフィラーを入れて強化されている。

遮光部材の間には、樹脂接続部３ａ〜３ｃが形成されて、遮光部材間の接続がなされており、本実施の形態では、その樹脂接続部３ａ〜３ｃの樹脂材料として、樹脂レンズ部１を形成する材料よりも柔らかい樹脂で、シリコーン系の樹脂を用いる。

本実施の形態や、後述の実施の形態で説明するレンズでの、レンズの温度変化による変形は材料の線膨張係数の差に影響される部分が大きい。ここで、本実施の形態におけるレンズで使用するシリコーン系とアクリル系のハイブリッド樹脂は、線膨張係数が１．１×１０Ｅ−４／Ｋで、遮光部材２ａ〜２ｃとして用いるＰＰＳは、線膨張係数が２×１０Ｅ−５／Ｋである。耐熱性の材料で見た場合、透明な樹脂レンズ部１用材料は、線膨張係数が大きく、逆に、遮光部材２ａ〜２ｃの材料の線膨張係数は小さい。

この線膨張係数の差による形状変化は以下のように説明できる。まず、遮光部材２ａ〜２ｃの間に、樹脂接続部３ａ〜３ｃが全く設けられない場合、樹脂レンズ部の周囲の遮光部材が樹脂レンズ部よりも線膨張係数が小さいため、２５０℃まで加熱されるような高温の雰囲気にさらされたとき、樹脂レンズ部の膨張が遮光部材の膨張を上回り、この際の応力を緩和するように、レンズ側が変形するような形状変化が発生する。

その際の樹脂レンズ部の変形の影響は異種材料が接する境界面付近に集中し、場合によっては、そこでのレンズ剥がれや、レンズ破断におよぶ可能性がある。また、ヤング率がＰＰＳでは１０ＧＰａ程度、シリコーン系とアクリル系とのハイブリッド樹脂では０．５ＧＰa程度であるため、この差による変形が、レンズの高さ方向歪（遮光部材の端部とレンズの中心部との高さの差）として、１０μｍ程度発生すると計算される。

これに対して、本実施の形態のレンズ１０１では、樹脂レンズ部１の周辺にある遮光部材２ａ〜２ｃは、互いには、樹脂接続部３ａ〜３ｃを介してつながっているので、２５０℃の高温雰囲気中で、樹脂レンズ部１が線膨張により大きくなっても、互いに独立した方向、具体的には、レンズの中心から放射状の方向（図１（ａ）で、矢印Ａ１〜Ａ３の方向）に移動することになる。これにより樹脂レンズ部１が、樹脂レンズ部１と遮光部材２ａ〜２ｃの線膨張係数差の影響を受けることがなくなる。つまり、樹脂レンズ部１を変形させる力が非常に弱められる。この結果樹脂レンズ部１と遮光部材２ａ〜２ｃとの境界でのレンズ破断やレンズ剥離の発生が抑制される。

また、このとき、樹脂接続部３ａ〜３ｃは、それに接する樹脂レンズ１と、遮光部材２ａ〜２ｃのうちのいずれか２つから力を受けるが、本実施の形態では、樹脂接続部３ａ〜３ｃが、シリコーン樹脂で形成されており、そのヤング率が遮光部材の５０分の１の、０．２ＧＰａであるため、樹脂レンズ部１の周囲の遮光部材２ａ〜２ｃの中心円弧長の、約３．５ｍｍに対して、５０分の１の０．０７ｍｍ以上の幅（Ｗ１）、例えば０．１ｍｍの幅があればよい。このとき、樹脂接続部３ａ〜３ｃが変形することで、遮光部材２ａ〜２ｃの移動の影響での寸法変化を吸収して、遮光部材２ａ〜２ｃの動きが制約されることによる樹脂レンズ部１の変形への影響が緩和される。

［実施の形態２］
図２（ａ），（ｂ）,（ｃ）を用いて、本実施の形態の別の形態を説明する。本実施の形態における、レンズ１０２の形状は矩形状である。四角形は５ｍｍ角で、有効径Ｄ１＝２．２ｍｍの樹脂レンズ部１１が、独立した４つの遮光部材１２ａ〜１２ｄに囲まれるように形成される形態である。樹脂レンズ部１１は実施の形態１と同一のメニスカスレンズ（図２（ｃ）参照）である。本実施の形態は、レンズをシート状に作製した後、切断して作製するタイプのレンズに多い形態である。

ここで、遮光部材１２ａ〜１２ｄの最小厚さＴ２も０．５ｍｍで、樹脂レンズ部１１の最小厚さＴ１は０．４８５ｍｍである。さらに、樹脂レンズ部１１の材料は、実施の形態１と同じ、シリコーン系とアクリル系とのハイブリッド樹脂で、遮光部材１２ａ〜１２ｄの材料も実施の形態１と同じＰＰＳである。

本実施の形態において、樹脂接続部１３ａ〜１３ｄは４つあり、ここでも、実施の形態１の場合と同じように、２５０℃の雰囲気中で最大５分という高温雰囲気中において、樹脂レンズ部１１の変形への影響を緩和する。

レンズ１０２においては、高温雰囲気中で樹脂レンズ部１１が膨張して大きくなる。この際には、遮光部材１２ａ〜１２ｄは、図２（ａ）の矢印Ｂ１からＢ４で示すように、樹脂レンズ部１１の中心から放射状に広がるように移動しようとする。この際にも、樹脂レンズ部１１の変形を起こす力が低減されるので、樹脂レンズ部１１と、遮光部材１２ａ〜１２ｄとの境界でのレンズ破断やレンズ剥離が抑制される。

本実施の形態では、図２（ｂ）が示すように樹脂接続部１３ａ〜１３ｄの厚さＴ３を、樹脂レンズ部１１の最小厚さＴ１や、遮光部材１２ａ〜１２ｄの厚さＴ２＝０．５ｍｍの４０％の厚さの０.２ｍｍとする。樹脂接続部１３ａ〜１３ｄの断面積が小さくなることで、接する遮光部材１２ａ〜１２ｄ及び樹脂レンズ部１１に対する反発力が小さくなるので、樹脂接続部１３ａ〜１３ｄは、遮光部材１２ａ〜１２ｄが移動した際にも、その移動による形状の変形をより大きく緩和し、樹脂レンズ部１１の変形をより抑制できる。

また、樹脂接続部１３ａ〜１３ｄの形態としては、遮光部材１２ａ〜１２ｄの１辺がほぼ２．５ｍｍであるから、実施の形態１で用いたシリコーン樹脂、ヤング率０．２ＧＰａを用いると、樹脂接続部の幅Ｗ２を０．１ｍｍとすることで、十分に樹脂レンズ部１１の変形緩和の効果がある。本実施の形態では、樹脂接続部の厚さＴ３が薄いので、遮光部材１２ａ〜１２ｄの間に挟む樹脂接続部の幅Ｗ２をさらに狭くすることができる。

このことは、樹脂接続部１３ａ〜１３ｄの材料が実施の形態１と同じ場合は、樹脂接続部１３ａ〜１３ｄの厚さＴ３が、０．５ｍｍでも樹脂レンズ部１１の変形緩和用にこれを用いることができることも示す。

図２を用いて説明可能な他の実施の形態として、樹脂接続部１３ａ〜１３ｄの厚さＴ３が、０．２ｍｍであることから、その材料に、ヤング率、０．５ＧＰaのシリコーン系とアクリル系のハイブリッド樹脂５を用いる例がある。本実施の形態では、樹脂接続部１３ａ〜１３ｄの厚さＴ３が０．２ｍｍと４０％であるから、ヤング率が２．５倍の０．５ＧＰａの材料でも、０．１ｍｍの幅Ｗ２で、先の例と同様に樹脂レンズ部１１の変形緩和の機能を持たせることができる。

また、樹脂レンズ部１１と、樹脂接続部１３ａ〜１３ｄが同一の材料であることから、レンズ１０２は、樹脂レンズ部１１と、樹脂接続部１３ａ〜１３ｄ用の樹脂を、遮光部材１２ａ〜１２ｄをインサートした形で一括成形して、作製できる。なお、成形方法としては、射出成形や、圧縮成形、トランスファー成形等を用いることができる。

［実施の形態３］
図３（ａ），（ｂ）を用いて、本発明の他の実施の形態のレンズ１０３について説明する。本実施の形態でのレンズ１０３は５ｍｍ角の矩形状で、樹脂レンズ部１１の有効径Ｄ１は２．２ｍｍであり、実施の形態２と同一の外形を有しており、使用する樹脂レンズ部１１、及び遮光部材１２ａ〜１２ｄの材料も同一のものを用いる。また図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）と同等の機能を有する構成要素については同一の符号を付記してその説明を省略する。

本実施の形態では、実施の形態２で示したレンズ１０２の樹脂レンズ部１１と樹脂接続部１５ａ〜１５ｄとの間に、穴部１４ａ〜１４ｄを形成した形態になっている。高温雰囲気に本実施の形態のレンズ１０３がさらされた場合に、矢印Ｂ１〜Ｂ４で示す方向へ遮光部材１２ａ〜１２ｄが広がる力は、実施の形態２のレンズ１０２に示す形態のレンズでは、樹脂接続部１３ａ〜１３ｄと樹脂レンズ部１１との境界部にわずかに影響を及ぼす。これは、樹脂接続部１３ａ〜１３ｄと樹脂レンズ部１１とがつながっているからである。

本実施の形態では、図３（ａ）のように穴部１４ａ〜１４ｄを形成するので、樹脂接続部１５ａ〜１５ｄと樹脂レンズ部１１との接続を断つことができる。この結果、高温状態での樹脂レンズ部１１の形状変化の影響が遮光部材１２ａ〜１２ｄにのみ伝わるようになる。つまり、樹脂接続部１５ａ〜１５ｄは樹脂レンズ部１１の変形と無関係に遮光部材１２ａ〜１２ｄとの間をバネ的に接続する機能だけを持つことになる。

また樹脂接続部１５ａ〜１５ｄの断面積が小さくなるので、樹脂接続部１５ａ〜１５ｄの幅Ｗ３をさらに小さくすることができる。あるいは遮光部材１２ａ〜１２ｄが移動した際にも、その移動による形状の変形をより大きく緩和し、樹脂レンズ部１１の変形をより抑制できる。

ここで、穴部１４ａ〜１４ｄの穴形状については、図３（ａ）に示す角穴があるほか、円形穴、楕円状の穴等、形態を任意に選ぶことができる。つまり、レンズへの穴部加工の際にやりやすい形態を選ぶことが可能である。

また、図３（ｂ）の断面図（Ｓ−Ｓ）が示すように本実施の形態におけるレンズ１０３における穴部１４ａ〜１４ｄは貫通穴であるが、貫通しない穴部も採用できる。例えば、本実施の形態では、遮光部材１２ａ〜１２ｄの厚さが０．５ｍｍであるので、穴部１４ａ〜１４ｄの深さを０．４ｍｍにしてもよい。また、遮光部材、及び樹脂レンズ部と接さない穴部も採用できる。この場合も樹脂接続部の張力（反発力）が小さくなるので、樹脂レンズ部１１の変形をより抑制する効果を生む。なおこれらの穴部はレンズ１０３を成形する金型によってレンズと同時に作製することもできる。

この他、樹脂接続部１５ａ〜１５ｄも実施の形態２の図２（ｂ）と同様に薄くすることで、さらに樹脂レンズ部１１の変形を緩和する効果を得ることができる。さらに、樹脂接続部１５ａ〜１５ｄと樹脂レンズ部１１とは一括して成形で作製できる。

［実施の形態４］
図４（ａ）に示すように、本実施の形態のレンズ１０４では、樹脂レンズ部１１と、遮光部材１６ａ〜１６ｄの各部材が、樹脂レンズ部１１と接する形状に特徴がある。レンズ１０４において、遮光性を失わないように遮光範囲は、実施の形態２、３と同じであるが、遮光部材１６ａ〜１６ｄの断面形状（Ｘ−Ｘ断面）は、図４（ｂ）に示すように、先端が三角形状になるような形になっており、樹脂レンズ部の外周１７ａ〜１７ｄは遮光部材の三角形状部１８ａ〜１８ｄと重なっている。この時樹脂レンズ部の有効径はＤ２である。このことは、樹脂レンズ部１１が高温雰囲気中で膨張変形した場合、樹脂レンズ部１１が矢印Ｂ１〜Ｂ４の方向に移動し遮光部材１６ａ〜１６ｄを押す力を三角形状の部分、図４（ｂ）中の１８ａ、１８ｄの上下に均等に分割する。図では示さないが、遮光部材１６ａ〜１６ｄの全てが、同じ三角形状の部分を有している。

この樹脂レンズ部１１が遮光部材１６ａ〜１６ｄを押す力の分割により、三角形状の部分と重なる樹脂レンズ部１１の一部が変形を起こすことによって、遮光部材１６ａ〜１６ｄの移動もわずかだが小さくなる。この結果樹脂接続部１５ａ〜１５ｄが吸収する力も緩和され、樹脂レンズ部１１の温度変化による変形に対応するマージンがその分広くなる。言い換えれば、高温雰囲気中での変形抑制機能を発揮できる温度の上限が上がることになる。

なお、実施の形態１、２、３で示した構造を本実施の形態での構造と複合させて使用することで、より高温までの樹脂レンズ部１１の変形防止効果を持たせることができる。

［実施の形態５］
図５（ａ）,（ｂ)の構造を持つレンズ１０５について、図５に示す各部分に付す符号は、他の実施の形態と同様である。本実施の形態では、図５（ｂ）に示す樹脂レンズ部１１と遮光部材１２ａ〜１２ｄとの間の界面１９ａ〜１９ｄに対して、樹脂レンズ部１１と遮光部材１２ａ〜１２ｄとのどちらか一方に微小な凹凸構造を設けることで、樹脂レンズ部１１と遮光部材１２ａ〜１２ｄとの接着力を高めており、高温雰囲気中に投入した際の、樹脂レンズ部１１の膨張時に、遮光部材１２ａ〜１２ｄから樹脂レンズ部１１が剥がれるような状態の発生を抑制する効果がある。

ここでの微小な凹凸は、遮光部材形成後に表面を後加工で面を荒らすことのできる加工でも形成できるものであり、凹凸のレベルは３〜６μｍ程度である。

また、樹脂接続部１３ａ〜１３ｄは、その厚さに関しては、薄くした実施の形態２の構造でも製造方法に差は出ない。

図６（ａ）,（ｂ）を用いて、本レンズ１０５を作製するための製造方法を説明する。図６で示すように、樹脂レンズ部１１が形成される部分２０の周りに、図６で示すように遮光材料が２１ａ〜２１ｄの位置になるように、金型２３ｂ内で遮光部材のもとになる遮光材料を配置する。この金型２３中で遮光材料が配置されない場所に、図５での樹脂レンズ部１１を形成する材料、シリコーン系とアクリル系とのハイブリッド樹脂を流し込む。その後、レンズ金型２３ａ、２３ｂでこれを挟むことで、レンズシート２４が形成される。最後にレンズシートを、２２ａ、２２ｂ、２２ｃなどで示す分割線で切断して、レンズ１０５が同時に複数形成される。

切断にはレーザダイシングやダイシングブレードによる切断手法を用いることができる。

また、図７（ａ）は、各遮光部材が一体化したような遮光材料を用いる例である。遮光部材は、３０ａ〜３０ｃで示すような、個々の遮光部材が接続部３２ａ〜３２ｃ、３３ａ〜３３ｄで接続されたような構造であり、これを金型２３ｂの中に置くことで、図６で説明した製造方法での遮光部材の配置時間を短くすることができる。これを３１ａ〜３１ｃなどで示す分割線で切断してレンズ１０５が同時に複数形成される。図７（ａ）で、レンズが形成される位置は同図の３４ａ〜３４ｄの位置である。

遮光部材の接続部３２ａ〜３２ｃ、３３ａ〜３３ｄについては、レーザやブレード等で切断する際に、レンズ部を形成すると同時に、遮光部材の接続部３２ａ〜３２ｃ、３３ａ〜３３ｄを除去することが好ましい。遮光部材の接続部３２ａ〜３２ｃ、３３ａ〜３３ｄを同時に除去する方法としては、レーザダイシングする際に、切断用のレーザのビーム径を遮光部材の接続部３２ａ〜３２ｃ、３３ａ〜３３ｄの幅に合わせることで、切断と同時に除去することや、ダイシングブレードの幅を遮光部材の接続部３２ａ〜３２ｃ、３３ａ〜３３ｄの幅と同等以上にすることで可能になる。

また、レーザの場合は２つのレーザ光源を持つ並行ビームタイプでの切断でも、遮光部材の接続部３２ａ〜３２ｃ、３３ａ〜３３ｄの両端を切断できるので、遮光部材の接続部３２ａ〜３２ｃ、３３ａ〜３３ｄを除去できる。

また、図７（ｂ）は遮光部材の部分を一体化した遮光材料２０１を示す図である。図７（ａ）と同等の機能を有するものは同じ符号を付記する。

［実施の形態６］
本実施の形態では、本発明に係るレンズを２枚重ねて作製するカメラモジュールの例を示す。図８（ａ）、（ｂ）が示すように樹脂レンズ部５１を有するレンズと、樹脂レンズ５４を有するレンズの２枚のレンズを貼り合せたレンズ体を構成し、これをイメージセンサ５０に貼り付けて、固定焦点型のカメラモジュールを構成している。

上のレンズは樹脂レンズ部５１、遮光部材５２a〜５２ｄ及び樹脂接続部５３ａ〜５３ｄからなり、下のレンズは樹脂レンズ部５４、遮光部材５５ａ〜５５ｄ（５５ｂ、５５ｄは図示せず）及び樹脂接続部５６ａ〜５６ｄ（５６ｂ、５６ｄは図示せず）からなる。

レンズ同士は、遮光部材５２a〜５２ｄと５５a〜５５ｄとを合わせて接着される。この結果、カメラモジュールとして構成した際も、樹脂レンズ部５１、５４を構成する材料が同じであれば、遮光部材の移動の割合がレンズ間で変わらないので、遮光部材が移動しても、レンズ界面にこれをはがす力は発生しない。

また、イメージセンサ５０との間は、遮光部材５５ａ〜５５ｄの形状を図中に示すような周辺に厚い部分を形成して、樹脂レンズ部５１，５４の膨張変形の影響を、イメージセンサ５０に伝えない構造とすることができる。

なお、上述の説明では、レンズ部がメニスカスレンズの場合について説明したが、これに限るものではない。凸レンズや凹レンズであってもよい。

本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

温度変化による変形を抑制した遮光部材つきレンズの製造用途にも適用できる。

（ａ）は本発明における遮光部材付きレンズの構成を示す上面図であり、（ｂ）はその側面図であり、（ｃ）は（ａ）に示す切断線Ａ−Ａに沿った断面図である。 （ａ）は本発明における遮光部材付きレンズ（矩形型）の構成を示す上面図であり、（ｂ）はその側面図であり、（ｃ）は（ａ）に示す切断線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。 （ａ）は本発明における変形抑制用の穴部のある遮光部材付きレンズの構成を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す切断線Ｓ−Ｓに沿った断面図である。 （ａ）は本発明における遮光部材の三角形状の断面を持つ遮光部材付きレンズの構成を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す切断線Ｘ−Ｘに沿った断面図である。 （ａ）は本発明における遮光部材付きレンズの構成を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す切断線Ｘ−Ｘに沿った断面図である。 （ａ）は本発明における遮光部材付きレンズの製造方法を示す上面図であり、（ｂ）はその断面図である。 (ａ)は本発明における遮光部材付きレンズの製造方法を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）で使用する一体化した遮光材料の構成を示す上面図である。 (ａ)は本発明における遮光部材付きレンズを用いたカメラモジュールの構成を示す断面図であり、（ｂ）はその上面図である。 従来の一般的な遮光部材付きレンズの構成を示す断面図である。

符号の説明

１、１１、５１、５４ 樹脂レンズ部
２、１２、１６，５２，５５ａ〜５５ｄ 遮光部材
３、１３、１５，５３，５６ａ〜５６ｄ 樹脂接続部
１４ａ〜１４ｄ 穴部
１８ａ〜１８ｄ 遮光部材の三角形状部
２３ａ，２３ｂ 金型
２１ａ〜２１ｄ、２０１ 遮光材料
２２ａ〜２２ｃ、３１ａ〜３１ｃ 切断線
Ｄ１、Ｄ２ 樹脂レンズ部の有効径
Ｔ１ 樹脂レンズ部の最小厚さ
Ｔ２ 遮光部材の最小厚さ
Ｔ３ 樹脂接続部厚さ

Claims (11)

1. 樹脂レンズ部、前記樹脂レンズ部とは異なる線膨張係数を持つ材料で形成された少なくとも２つの遮光部材、及び前記遮光部材の１つと他の１つとを互いに接続する少なくとも２つの樹脂接続部とからなり、これらが一体化されて形成されるレンズにおいて、
   前記樹脂レンズ部の外周に沿って少なくとも２つに分割するような位置に、各遮光部材を配置したことを特徴とするレンズ。
2. 前記樹脂接続部は、前記樹脂レンズ部の有効径内の最小厚さより薄く形成されることを特徴とする請求項１に記載のレンズ。
3. 前記樹脂接続部は、前記遮光部材の最小厚さより薄く形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ。
4. 前記樹脂接続部と前記樹脂レンズ部とは同一材料で形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のレンズ。
5. 互いに隣接する２つの遮光部材と、前記互いに隣接する２つの遮光部材を接続する樹脂接続部と、前記樹脂レンズ部の周縁とによって形成された穴部を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のレンズ。
6. 前記遮光部材の前記樹脂レンズ部と接する部分の断面形状が三角形状であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のレンズ。
7. 前記遮光部材の前記樹脂レンズ部と接する面に凹凸形状が設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のレンズ。
8. 前記遮光部材が４つ用いられ、外形が矩形状である請求項１から７のいずれか一項に記載のレンズの製造方法であって、
   隣り合う複数の前記レンズを構成する前記遮光部材が繋がった遮光材料をアレイ状に配置する工程と、
   前記樹脂レンズ部を形成する樹脂を用いて複数の前記レンズを一体成形する工程と、
   これを各レンズ外形が矩形状になるよう切断して前記レンズを形成する工程からなることを特徴とするレンズの製造方法。
9. 前記遮光部材が４つ用いられ、外形が矩形状である請求項１から７のいずれか一項に記載のレンズの製造方法であって、
   複数の前記遮光部材が繋がった遮光材料が接続部をもって互いに接続されたアレイ状遮光材料を配置する工程と、
   前記樹脂レンズ部を形成する樹脂を用いて複数の前記レンズを一体成形する工程と、
   前記アレイ状遮光材料中の前記接続部と前記一体成形されたレンズを、前記レンズ外形が矩形状になるよう切断して前記レンズを形成する工程とからなることを特徴とするレンズの製造方法。
10. 請求項１から７のいずれか一項に記載のレンズを少なくとも２つ以上用い、前記レンズからの光が結像する位置に撮像センサを有するカメラモジュールにおいて、
    前記レンズが互いに貼り合わされて構成されていることを特徴とするカメラモジュール。
11. 前記カメラモジュールを構成する複数の前記レンズは前記遮光部材外形が同じであることを特徴とする請求項１０に記載のカメラモジュール。

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