攝影鏡頭和裝置、可攜式終端、攝影鏡頭和裝置製造方法

2023-08-05 01:59:11

專利名稱：攝影鏡頭和裝置、可攜式終端、攝影鏡頭和裝置製造方法
技術領域：
本發明涉及使用CCD (Charge Coupled Devices)型圖像傳感器和 CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor)型圖像傳感器等固體攝影元件的攝影 裝置的攝影鏡頭，更詳細說就是涉及使用適合大量生產的晶片等級(々工〃 7 *—> )透 鏡的光學系統的攝影鏡頭和使用攝影鏡頭的攝影裝置、可攜式終端、攝影鏡頭的製造方法 和攝影裝置的製造方法。
背景技術：
緊湊薄型的攝影裝置被安裝在可攜式電話機和PDA (Personal Digital Assistant)等緊湊薄型的電子設備即可攜式終端中，由此，能夠向遠方不僅能夠相互傳遞 聲音信息，而且能夠相互傳遞圖像信息。作為這些攝影裝置所使用的攝影元件，使用了 C⑶型圖像傳感器和CMOS型圖像傳 感器等固體攝影元件。近年來攝影元件的高像素化在進展，並且謀求高解像和高性能化。為 了使向這些攝影元件上形成被照體像的透鏡更加低成本化，在使用以適合大量生產的樹脂 形成的透鏡。由樹脂構成的透鏡加工性也好，通過採用非球面形狀還能夠適應高性能化的 要求。作為這種被內置於可攜式終端的攝影裝置所使用的攝影鏡頭一般知道有的有由 三個塑料透鏡構成的形式和由一個玻璃透鏡與兩個塑料透鏡這三個構成的光學系統。但在 對於這些攝影鏡頭的更加緊湊化和對於可攜式終端所要求的量產性的嚴格要求中，其兼顧 性日益困難。為了克服該問題點，被提出有如下的方案利用複製法在平行平板的數英寸的玻 璃基板上同時大量地成形透鏡元件，把形成有這些多個透鏡元件的玻璃基板(透鏡晶片) 與傳感器晶片組合後進行分割，大量生產透鏡模塊。利用該製法製造的透鏡被叫做晶片等 級透鏡，把透鏡模塊叫做晶片等級透鏡模塊。作為大量生產透鏡模塊的方法，並且作為低成本且大量地把透鏡模塊向基板安裝 的方法，近年來被提案有對於被預先灌注了焊料的基板而把透鏡模塊與ICdntegrated Circuit)晶片和其他電子零件一起放置而保持不變的情況下，進行回流焊接處理(加熱處 理)，通過焊料熔化而把電子零件和透鏡模塊同時向基板安裝的方法，而得到能夠經受回流 焊接處理的優良耐熱性的攝影鏡頭。作為這種攝影鏡頭如專利文獻1 2所示，有由兩片構成透鏡組的提案，但像差校 正能力不足，難於說能夠充分應對固體攝影元件的高像素化。特別是由於這些透鏡難於校 正色差，所以還提出了在透鏡基板上適用衍射面的專利文獻3所示的攝影鏡頭和把透鏡組 的物體側透鏡與像側透鏡由不同材料形成的專利文獻4所示的攝影鏡頭的方案。專利文獻1 日本特許第3929479號說明書專利文獻2 日本特許第3976781號說明書專利文獻3 日本特開2006-323365號公報
專利文獻4 日本特開2008-233884號公報但在專利文獻3所示攝影鏡頭中，由於適用衍射面而製造難度增加，且設計波長 以外波長的衍射效率降低，產生不需要級數的衍射光，重影成為問題。根據專利文獻4所示 攝影鏡頭的結構，能夠良好地校正各種像差。但為了縮短全長而第1透鏡組的光焦度強，在 厚度產生誤差時往往對後焦距的靈敏度變高。因此，必須對第1透鏡組的尺寸進行高精度 管理，但由於在透鏡基板的表背形成的透鏡部樹脂的折射率不同，所以在製造上就需要管 理表背各自透鏡部的厚度和透鏡基板的厚度，而很可能成為使量產性惡化的主要原因。

發明內容
本發明是鑑於這種狀況而開發的，目的在於提供一種高性能且低成本的攝影鏡 頭、使用攝影鏡頭的攝影裝置、可攜式終端、攝影鏡頭的製造方法和攝影裝置的製造方法， 上述目的是通過對縮短光學全長有利、且容易管理第1透鏡組的尺寸、實現具有能夠達到 高性能像差性能結構的晶片等級透鏡的光學設計、且能夠大量生產而實現的。本發明的攝影鏡頭從物體側開始按順序地具有具有正光焦度的第1透鏡組和第 2透鏡組，並且滿足規定的條件式。所述第1透鏡組具有平行平板的第1透鏡基板、被形 成於其物體側面且在物體側具有凸面形狀的正光焦度的第Ia透鏡部、被形成於像側面且 在像側具有凹面形狀的負光焦度的第Ib透鏡部。所述第2透鏡組具有平行平板的第2透 鏡基板、被形成於物體側面且在物體側具有凹面形狀的負光焦度的第2a透鏡部。


圖1是本實施方式攝影裝置50的立體圖；圖2是把圖1結構用箭頭II-II線和通過光軸的面切斷而向箭頭方向看的剖視 圖；圖3(a)、圖3(b)表示把攝影裝置50安裝在作為可攜式終端的可攜式電話機100 的狀態；圖4是可攜式電話機100的控制方塊圖；圖5(a_c)是表示攝影鏡頭製造工序的圖；圖6是實施例1所示攝影鏡頭的剖視圖；圖7(a_c)是實施例1所示攝影鏡頭的像差圖(球差、像散、畸變)；圖8是實施例2所示攝影鏡頭的剖視圖；圖9 (a-c)是實施例2所示攝影鏡頭的像差圖(球差、像散、畸變)；圖10是實施例3所示攝影鏡頭的剖視圖；圖11 (a-c)是實施例3所示攝影鏡頭的像差圖(球差、像散、畸變)；圖12是實施例4所示攝影鏡頭的剖視圖；圖13 (a-c)是實施例4所示攝影鏡頭的像差圖(球差、像散、畸變)；圖14是實施例5所示攝影鏡頭的剖視圖；圖15 (a-c)是實施例5所示攝影鏡頭的像差圖(球差、像散、畸變)；圖16是實施例6所示攝影鏡頭的剖視圖；圖17 (a-c)是實施例6所示攝影鏡頭的像差圖(球差、像散、畸變)；
6
圖18是實施例7所示攝影鏡頭的剖視圖；圖19(a_c)是實施例7所示攝影鏡頭的像差圖(球差、像散、畸變)；圖20是實施例8所示攝影鏡頭的剖視圖；圖21 (a-c)是實施例8所示攝影鏡頭的像差圖(球差、像散、畸變)；圖22是實施例9所示攝影鏡頭的剖視圖；圖23 (a-c)是實施例9所示攝影鏡頭的像差圖(球差、像散、畸變)；圖24是實施例10所示攝影鏡頭的剖視圖；圖25 (a-c)是實施例10所示攝影鏡頭的像差圖(球差、像散、畸變)；圖26 (a-c)是表示攝影鏡頭製造工序的圖。
具體實施例方式以下說明本發明優選的形態。本發明的攝影鏡頭從物體側開始按順序地具有第1透鏡組，其具有正光焦度，且具有平行平板的第1透鏡基板、被形成於其物體 側面且在物體側具有凸面形狀的正光焦度的第Ia透鏡部、被形成於像側面且在像側具有 凹面形狀的負光焦度的第Ib透鏡部；第2透鏡組，其具有平行平板的第2透鏡基板、被形成於物體側面且在物體側具 有凹面形狀的負光焦度的第2a透鏡部，且滿足以下的條件式。0. 6 < fl/f <1.0(1)0. 00 < |nla-nls| < 0. 06(2)0. 00 < |nlb-nls| < 0. 06(3)0· 00 彡 |nla_nlb| < 0· 05(4)10 < vla-v2a < 45(5)其中，f 1 所述第1透鏡組的d線焦距；f 攝影鏡頭整個系統的d線焦距；nla 所述第Ia透鏡部相對d線的折射率；nib 所述第Ib透鏡部相對d線的折射率；nls 所述第1透鏡基板相對d線的折射率；via 所述第Ia透鏡部的阿貝數；v2a 所述第2a透鏡部的阿貝數；根據本發明，攝影鏡頭從物體側開始按順序地具有第1透鏡組和第2透鏡組，所述 第1透鏡組具有正折射力，且第1透鏡組中第Ia透鏡部的物體側面在物體側具有凸面形 狀，第Ib透鏡部的像側面在像側具有凹面形狀，所述第2透鏡組具有凹面朝向物體側的第 2a透鏡部。但通過把第1透鏡組設定成凸面朝向物體側的所謂彎月形狀，能夠使攝影鏡頭 整個系統的主點靠近物體側，因此，攝影鏡頭能夠小型化。另外，通過把第2a透鏡部設定成 凹面，就能夠把用於校正珀茲伐和的強負折射力由第Ib透鏡部、第2a透鏡部分擔，因此，能 夠良好地校正攝影鏡頭整個系統的各像差。
在此，雖然是小型攝影鏡頭的尺度，但本發明把滿足條件式(11)水平的小型化作 為目標。通過滿足該範圍，就能夠縮短透鏡全長，並且相互影響地能夠使透鏡外徑也變小。 由此，攝影裝置整體能夠小型輕量化。TL/2Y < 1. 5(11)其中，TL:攝影鏡頭整個系統的從最靠物體側的透鏡面到像側焦點的光軸上的距離2Y 與本攝影鏡頭一起使用的固體攝影元件的攝影面對角線長度(固體攝影元件 的矩形實行像素區域的對角線長度)「像側焦點」是指平行光線與攝影鏡頭的光軸平行地射入時的像點。在攝影鏡頭的 最靠像側的透鏡面與像側焦點位置之間配置有光學低通濾波器、紅外線截止濾波器、帶通 濾波器或固體攝影元件組件的密封玻璃等平行平板時，平行平板部分作為空氣換算距離的 基礎上，來計算上述的TL值。且更優選滿足條件式(11')。通過滿足條件式(11')所規定的範圍則能夠謀求 更加的小型重量輕。TL/2Y < 0. 9(11')通過把第1透鏡基板和第2透鏡基板設定成平行平板，不僅能夠使加工容易，並且 在與透鏡部的界面中不具有光焦度，而減小面精度對像面焦點位置的影響。由於能夠設定 成與晶片大致同形狀，所以能夠容易組裝晶片等級透鏡。條件式(1)是用於把攝影鏡頭的光學全長抑制為短小且適當校正像差的條件式。 通過使fl/f低於條件式(1)的上限，能夠增加第1透鏡組的正光焦度，能夠抑制攝影鏡頭 的光學全長。另外，通過使n/f超過條件式(1)的下限，能夠使第Ia透鏡部的正光焦度不 會過度增強地把光學全長維持小，而且在第Ia透鏡部製造時即使有微小的偏心產生，也能 夠防止性能極端惡化。進一步優選式(1')的範圍，更加優選式(1")的範圍。0. 65 < fl/f < 0. 9(1')0. 7 < fl/f < 0. 9(1〃)但是，為了滿足條件式(1)，在縮短光學全長而把第1透鏡組的焦距變短的情況 下，由於第1透鏡組的中心厚度對於後焦距的影響變大，所以需要更正確地管理中心厚度 的光路長度。例如在Φ 20cm玻璃基板的情況下，一般殘存有十數μ m左右的基板厚度的制 造誤差。本發明把像素間距是1. 75 μ m和2. 2 μ m的固體攝影元件所使用的攝影鏡頭作為 目標。焦深在把F數設定為F、把像素間距設定為P時，按士FX2P計算，假定F是2. 8、P是 1. 75μπι 時，士FX2P = 士2. 8X2X1. 75 士9. 8這時，焦深成為約士 ΙΟμπι左右。為了把後焦距收斂在焦深內，例如在本實施例 攝影鏡頭的情況下，第1透鏡組的中心厚度公差必須在3 μ m 5 μ m左右，在基板厚度具 有十數μ m左右的誤差時，就需要調整透鏡部的中心厚度，使透鏡組中心厚度的光路長度 接近設計值的透鏡組的光路長度。即，在第Ia透鏡部和第Ib透鏡部與第1透鏡基板的折 射率有大的不同的情況下，就需要把來自第1透鏡基板厚度設計值的偏差轉換成透鏡部樹 脂的光路長度來決定透鏡部的調整量。例如第1透鏡基板的厚度偏差設定為ADs，把該 偏差用第Ia透鏡部的厚度來校正時，調整量是ADsXnla/nls。在基板兩面所形成的透鏡部厚度的校正餘量少，而不得不把校正量向基板的兩面分配時，就需要分別地計算校正 量，但是難於說能夠容易進行校正。若為了容易進行調整，不轉換光路長度而按透鏡部的中 心厚度來調整透鏡組的中心厚度，使中心厚度接近設計值時，殘存透鏡組的中心厚度僅變 化ADsXfcla-nlsVnls時的後焦距誤差AfB。如上所述，本發明攝影鏡頭的目標是焦深 士 10 μ m左右，而為了變成更高性能的攝影鏡頭，就需要把後焦距誤差抑制到焦深的一半 士 5μπι左右。由於即使是第1透鏡組中心厚度誤差以外的誤差也導致使後焦距變動，所以 優選使以第1透鏡組中心厚度為起因的後焦距誤差儘可能地小。於是，根據本發明，通過滿足條件式(2) (4)，就使中心厚度的管理變容易並且 能夠調整精密的後焦距。即，通過滿足條件式(2) (4)，能夠使在第1透鏡組形成的兩個 透鏡部的折射率與第1透鏡基板的折射率這三個接近，並且即使在調整第Ia透鏡部和第Ib 透鏡部的任一個中心厚度時，後焦距的變化量也大體相同，所以通過調整任一個的中心厚 度就能夠調整後焦距。進而通過使基板與透鏡部的折射率接近，使相同厚度的基板與透鏡 部變得光路長度大致相同，結果是不需要分別管理基板厚度和透鏡部的中心厚度，通過使 第1透鏡組的中心厚度與設計值接近，就能夠把後焦距的誤差抑制為小。當在Φ20( πι的玻璃基板上以樹脂形成透鏡部時，有時由於樹脂的收縮應力而使 基板翹曲，這時，作為攝影鏡頭，基板與透鏡部的界面帶有傾斜。這時，若基板與透鏡部的樹 脂的折射率有大的不同，則由界面傾斜引起的折射就成為非對稱像差的主要原因，有時就 成為使光學性能惡化的主要原因。但基板與透鏡部的折射率接近，在界面的折射就變小，在 該面不會產生像差，基板的翹曲不會成為光學性能惡化的主要原因。更優選下式的範圍為好。0. 00 <|nla-nls|≤0. 04(2')0. 00 <|nlb-nls|≤ 0. 04(3')0. 00 ≤|nla-nlb| < 0. 03(4')在滿足條件式(1)而增加第1透鏡組光焦度的情況下，由於即使在第1透鏡組中 凸狀的第Ia透鏡部光焦度也變強，因此色差也與之相應而產生大的色差，但是在滿足條件 式(4)那樣的結構時，由於對於一般的折射率接近的樹脂來說，阿貝數也接近，所以第Ia透 鏡部與第Ib透鏡部的阿貝數接近，難於校正色差。於是，通過如條件式(5)那樣付與第Ia 透鏡部與第2a透鏡部的阿貝數差，使在凸面的第Ia透鏡部產生的大的色差能夠由凹面的 第2a透鏡部的色差來校正。由此，在第Ia透鏡部產生的色差在第2a透鏡部被消除，能夠 良好地校正攝影鏡頭整個系統產生的色差。在此，通過超過條件式(5)的下限而容易良好地校正色差，通過低於上限而能夠 由容易到手的材料來構成各透鏡部，能夠對低成本化有貢獻。即，本發明通過由該結構來解 決這種複合課題，從而實現全長縮短了的光學系統的同時使第1透鏡組的尺寸管理容易， 並且具有能夠達到高性能像差性能的攝影鏡頭。關於條件式(5)優選式(5')的範圍，更 優選式(5")的範圍。更優選下式的範圍。14 ≤ vla-v2a <40(5')15 < vla-v2a < 40(5〃 )本發明內容2記載的攝影鏡頭的特點是在本發明內容1記載的發明中，滿足以下的條件式。50 < via < 70(6)凸面朝向物體側的第Ia透鏡部為了滿足條件式(1)而縮短第1透鏡組的焦距，所 以具有強的光焦度，產生大的軸上色差。對於此，條件式(6)是用於把第Ia透鏡部產生的 軸上色差變小而實現高光學性能的條件式。通過使用超過條件式(6)下限的色散小(阿貝 數大)的材料，第Ia透鏡部由顏色引起的焦距差變小，作為攝影鏡頭整體產生的軸上色差 變小。另外，通過使用低於條件式(6)上限的阿貝數材料，能夠由容易到手的玻璃材料來構 成第Ia透鏡部，能夠對於低成本化有貢獻。更優選下式的範圍為好。52 < via < 65(6')本發明內容3記載的攝影鏡頭的特點是在本發明內容1或2記載的發明中，滿足 以下的條件式。1. 45 < nib < 1. 53(7)條件式(7)是用於把場曲抑制小以實現高的光學性能且抑制發生不需要光的條 件式。凹面朝向像側的第Ib透鏡部通過使用低於條件式(7)上限的折射率低的材料，使負 的珀茲伐值W) 〃一&値)變大，把在第Ia透鏡部產生的大的正珀茲伐值向取消的方 向起作用。當以比攝影鏡頭最大像高的射入角還大的角度射入的光線以臨界角以上的角度 向凹面朝向像側的第Ib透鏡部射入時，存在被全反射而成為不需要光而對圖像有不好的 影響。通過滿足條件式(7)，第Ib透鏡部的臨界角變大，減少被全反射的光線，能夠減少不 需要光。另外，通過使用超過條件式(7)下限的折射率的材料，則能夠由容易到手的玻璃材 料來構成，能夠對於低成本化有貢獻。更優選下式的範圍。1. 47 < nib < 1. 52(7')本發明內容4記載的攝影鏡頭的特點是在本發明內容1 3任一項記載的發明 中，滿足以下的條件式。20 < v2a < 50(8)第Ib透鏡部使凹面朝向像側，產生把在第Ia透鏡部產生的大的軸上色差消除的 色差。但例如選擇滿足條件式(7)那樣的折射率低的材料時，由於折射率低的材料一般色 散小(阿貝數大)而色差的產生量小，所以軸上色差的消除量小。於是，通過把凹面朝向物 體側的第2a透鏡部由色散大(阿貝數小)的材料形成，能夠產生把第Ia透鏡部的軸上色 差消除的色差。通過使阿貝數v2a低於條件式(8)上限，能夠良好地校正作為攝影鏡頭整 體產生的軸上色差。更優選下式的範圍為好。25 ≤v2a < 45(8')本發明內容5記載的攝影鏡頭的特點是在本發明內容1 4任一項記載的發明 中，滿足以下的條件式。0. 0 < flb/f2a <1.0(9)fib 把所述第Ib透鏡部置於空氣中時相對d線的焦距；f2a 把所述第2a透鏡部置於空氣中時相對d線的焦距。條件式(9)是用於平衡良好地校正包含色差的各像差的條件式。通過使值flb/ f2a超過條件式(9)的下限，能夠不使第Ib透鏡部的光焦度過強，抑制在第Ib透鏡部產生 的彗差光斑等高次像差的發生。通過使值flb/f2a低於上限，能夠使色散大(阿貝數小)的第2a透鏡部具有強的光焦度，能夠良好地校正軸上色差。更優選下式的範圍。0. 2 < flb/f2a < 0. 8(9')本發明內容6記載的攝影鏡頭的特點是在本發明內容1 5任一項記載的發明 中，在所述第1透鏡基板的物體側形成的第Ia透鏡部和在像側形成的第Ib透鏡部由相同 樹脂形成。通過把第Ia透鏡部和第Ib透鏡部由相同樹脂形成，能夠使第Ia透鏡部和第Ib 透鏡部的折射率差為零，成為在條件式(4)的條件中最優選的結構。例如在把透鏡部由UV 固化性樹脂形成的情況下，能夠把UV固化後的二次固化(與是否從成型模到脫模無關，利 用在與成型工序不同的場所進行的加熱來促進固化的處理)的條件(溫度、時間)在兩透 鏡部設定成大致相同的條件，能夠對兩面同時進行二次固化等，從生產性的觀點看是優選 的結構。本發明內容7記載的攝影鏡頭的特點是在本發明內容1 6任一項記載的發明 中，所述攝影鏡頭的最靠像側配置的面具有非球面形狀，該非球面形狀構成為在光軸近旁 在像側具有凸或凹的形狀，並且周邊部的與最大像高主光線相交部分的形狀具有凸面朝向 像側形狀。最靠像側的透鏡部由於其軸上光線高度低，所以可以說給予焦距和球差的影響 小。因此，通過在光軸近旁設定成凸面形狀而使焦距和球差不變化，使在最接近像面的位置 是正折射，能夠把向傳感器面的射入角抑制為小。在光軸近旁設定成凹面形狀時，不使焦距 和球差變化，能夠把珀茲伐和抑制為小。通過把周邊部的與最大像高主光線相交部分的形 狀設定成在像側為凸，能夠使對於向畫面周邊成像的光線是正折射，因此，能夠把傳感器射 入角抑制為小，而且還能夠良好地校正容易向正變大的畸變。本發明內容8記載的攝影鏡頭的特點是在本發明內容7記載的發明中，形成配置 在所述最靠像側的面的材料滿足以下的條件式。1. 53 < nl < 1. 70(10)nl 形成配置在最靠像側的面的材料相對d線的折射率。如與本發明內容7相關記載的那樣，最靠像側的透鏡部為了把畫面周邊的傳感器 射入角抑制為小，需要在周邊部具有強的正光焦度。因此，具有透鏡部的厚度變厚並且透鏡 成型的難易度變高的傾向。通過對最靠像側的透鏡部使用超過條件式(10)下限的高折射 率的材料，能夠一邊抑制透鏡部變厚一邊良好地校正像差。通過使用低於條件式(10)上限 的折射率的材料，則能夠由容易到手的玻璃材料來構成，能夠對於低成本化有貢獻。更優選 下式的範圍。1. 55 < nl < 1. 65(10')本發明內容9記載的攝影鏡頭的特點是在本發明內容1 8任一項記載的發明 中，所述第1透鏡基板和所述第2透鏡基板由玻璃材料形成。玻璃與樹脂相比軟化溫度高，通過把透鏡基板設定成玻璃制，則即使進行回流焊 接處理也不容易變異，且能夠低成本化。更優選使用高軟化溫度的玻璃。本發明內容10記載的攝影鏡頭的特點是在本發明內容1 9任一項記載的發明 中，所述第Ia透鏡部、所述第Ib透鏡部和所述第2a透鏡部由樹脂材料形成。通過把透鏡部由樹脂材料構成，與使用玻璃的情況相比，加工成型性好，且能夠低成本化。本發明內容11記載的攝影鏡頭的特點是在本發明內容10記載的發明中，所述樹 脂材料由固化型樹脂材料構成。通過把透鏡部由固化型樹脂材料構成，能夠在晶片狀透鏡基板上利用模具採用各 種手段同時大量地使透鏡部固化，能夠提高量產性。在此，固化型樹脂材料是指利用熱進行固化的樹脂材料和利用光進行固化的樹脂 材料。固化型樹脂材料優選由UV固化型樹脂材料構成。通過由UV固化型樹脂材料構成， 能夠縮短固化時間而改善量產性。近年來，耐熱性優良的樹脂和固化型樹脂材料被開發，即 使是回流焊接處理也能夠承受。本發明內容12記載的攝影鏡頭的特點是在本發明內容10或11記載的發明中，使 30納米以下的無機微粒子分散到所述樹脂材料中。通過把30納米以下的無機微粒子分散到由樹脂材料構成的透鏡部中，即使溫度 變化，也能夠減少性能惡化和像點位置變動，且不會降低光透射率，能夠提供與環境變化無 關的具有優良光學特性的攝影鏡頭。一般來說，若在透明的樹脂材料中混合微粒子，則產生光的散射而透射率降低，所 以難於作為光學材料使用，但通過使微粒子的大小比透射光束的波長小，能夠實質上不產 生散射。樹脂材料與玻璃材料相比有折射率低的缺點，但知道當把折射率高的無機粒子分 散到成為母材的樹脂材料中時，就能夠提高折射率。具體說就是，通過把30納米以下的無 機微粒子分散到成為母材的塑料材料中，優選把20納米以下的無機微粒子分散到成為母 材的樹脂材料中，更優選把15納米以下的無機微粒子分散到成為母材的樹脂材料中，而能 夠提供具有任意折射率的材料。且也知道，雖然樹脂材料是隨溫度上升而折射率下降，但當把隨溫度上升而折射 率上升的無機微粒子分散到成為母材的樹脂材料中時，就能夠有相互消除這些性質的作 用，所以能夠減少對於溫度變化引起的折射率變化。並且也知道，相反地當把隨溫度上升而 折射率下降的無機微粒子分散到成為母材的樹脂材料中時，使對於溫度變化引起的折射率 變化大。具體說就是通過把30納米以下的無機微粒子分散到成為母材的塑料材料中，優選 把20納米以下的無機微粒子分散到成為母材的樹脂材料中，更優選把15納米以下的無機 微粒子分散到成為母材的樹脂材料中，能夠提供具有任意溫度依賴性的材料。例如，通過把氧化鋁(Al2O3)、鈮酸鋰(LiNbO2)的微粒子分散到丙烯酸類樹脂中， 在得到高折射率的塑料材料的同時，能夠縮小相對於溫度的折射率的變化。下面詳細說明折射率的溫度變化A。根據勞倫茲_勞倫茲公式並通過把折射率η 用溫度t微分，折射率的溫度變化A由以下的公式表示。[公式1]
權利要求
一種攝影鏡頭，從物體側開始按順序地具有第1透鏡組，其具有正光焦度，且具有平行平板的第1透鏡基板、被形成於其物體側面且在物體側具有凸面形狀的正光焦度的第1a透鏡部、被形成於像側面且在像側具有凹面形狀的負光焦度的第1b透鏡部；第2透鏡組，其具有平行平板的第2透鏡基板、被形成於物體側面且在物體側具有凹面形狀的負光焦度的第2a透鏡部，所述攝影鏡頭的特徵在於，滿足以下的條件式0.6＜f1/f＜1.0 (1)0.00＜|n1a n1s|＜0.06(2)0.00＜|n1b n1s|＜0.06(3)0.00≤|n1a n1b|＜0.05(4)10＜v1a v2a＜45 (5)其中，f1所述第1透鏡組的d線焦距；f攝影鏡頭整個系統的d線焦距；n1a所述第1a透鏡部相對d線的折射率；n1b所述第1b透鏡部相對d線的折射率；n1s所述第1透鏡基板相對d線的折射率；v1a所述第1a透鏡部的阿貝數；v2a所述第2a透鏡部的阿貝數。
2.如權利要求1所述的攝影鏡頭，其特徵在於，滿足以下的條件式。 50 < via < 70(6)
3.如權利要求1所述的攝影鏡頭，其特徵在於，滿足以下的條件式。(1.45 < nib < 1. 53(7)
4.如權利要求1所述的攝影鏡頭，其特徵在於，滿足以下的條件式。 20 < v2a < 50(8)
5.如權利要求1所述的攝影鏡頭，其特徵在於，滿足以下的條件式。0.0 < flb/f2a <1.0(9)fib 把所述第Ib透鏡部置於空氣中時相對d線的焦距； f2a 把所述第2a透鏡部置於空氣中時相對d線的焦距。
6.如權利要求1所述的攝影鏡頭，其特徵在於，所述第Ia透鏡部和所述第Ib透鏡部由 相同樹脂形成。
7.如權利要求1所述的攝影鏡頭，其特徵在於，所述攝影鏡頭的最靠像側配置的面具 有非球面形狀，該非球面形狀構成為在光軸近旁在像側具有凸或凹的形狀，並且周邊部的 與最大像高主光線相交部分的形狀具有凸面朝向像側的形狀。
8.如權利要求7所述的攝影鏡頭，其特徵在於，形成配置在所述最靠像側的面的材料 滿足以下的條件式(1.53 < nl < 1. 70(10)nl 形成配置在最靠像側的面的材料相對d線的折射率。
9.如權利要求1所述的攝影鏡頭，其特徵在於，所述第1透鏡基板和所述第2透鏡基板 由玻璃材料形成。
10.如權利要求1所述的攝影鏡頭，其特徵在於，所述第Ia透鏡部、所述第Ib透鏡部和 所述第2a透鏡部由樹脂材料形成。
11.如權利要求10所述的攝影鏡頭，其特徵在於，所述樹脂材料由固化型樹脂材料構成。
12.如權利要求10所述的攝影鏡頭，其特徵在於，使30納米以下的無機微粒子分散到 所述樹脂材料中。
13.如權利要求10所述的攝影鏡頭，其特徵在於，把所述第Ib透鏡部形成在被形成於所述第1透鏡基板像側面的第1樹脂部的表面； 把所述第2a透鏡部形成在被形成於所述第2透鏡基板物體側面的第2樹脂部的表把形成有所述第Ib透鏡部的所述第1樹脂部表面與形成有所述第2a透鏡部的所述第 2樹脂部表面用粘接劑接合。
14.一種攝影裝置，其特徵在於，具有權利要求1所述的攝影鏡頭。
15.一種可攜式終端，其特徵在於，具有權利要求14所述的攝影裝置。
16.一種權利要求1所述的攝影鏡頭的製造方法，其特徵在於，包括準備工序，其準備所述第1透鏡基板和所述第2透鏡基板，所述第1透鏡基板在一個面 形成有多個所述第Ia透鏡部，且在另一個面形成有多個所述第Ib透鏡部，該多個所述第Ib 透鏡部的光軸形成為與所述多個第Ia透鏡部的光軸分別一致，所述第2透鏡基板在一個面 形成有多個所述第2a透鏡部；對準位置工序，其使所述多個第Ib透鏡部與所述多個第2a透鏡部相對地來配置所述 第1透鏡基板和所述第2透鏡基板，且把所述第1透鏡基板和所述第2透鏡基板對準位置；接合工序，其在所述對準位置工序後把所述第1透鏡基板和所述第2透鏡基板接合；切斷工序，其把所述接合的第1和第2透鏡基板切斷，以使切斷出的各個成為具有一組 的第1、第2透鏡組的攝影鏡頭。
17.如權利要求16所述的攝影鏡頭的製造方法，其特徵在於，在所述對準位置工序後 把所述第1透鏡基板和所述第2透鏡基板經由隔片部件接合，把所述接合的第1透鏡基板、第2透鏡基板和隔片部件切斷，以使切斷出的各個成為具 有一組的第1、第2透鏡組的攝影鏡頭。
18.—種權利要求13所述的攝影鏡頭的製造方法，其特徵在於，包括準備工序，其準備所述第1透鏡基板和所述第2透鏡基板，所述第1透鏡基板在一個面 具有多個所述第Ia透鏡部，且在另一個面具有形成有與所述多個第Ia透鏡部的光軸分別 一致地形成的多個所述第Ib透鏡部的所述第1樹脂部，所述第2透鏡基板具有在一個面形 成有多個所述第2a透鏡部的所述第2樹脂部；對準位置工序，其使形成有所述多個第Ib透鏡部的所述第1樹脂部表面與形成有所述 多個第2a透鏡部的所述第2樹脂部表面相對地來配置所述第1透鏡基板和所述第2透鏡 基板，且把所述第1透鏡基板和所述第2透鏡基板對準位置；接合工序，其在所述對準位置工序後把所述第1樹脂部表面與所述第2樹脂部表面利用粘接劑接合；切斷工序，其在所述接合工序後把所述第1和第2透鏡基板切斷，以使切斷出的各個成 為具有一組的第1、第2透鏡組的攝影鏡頭。
19.如權利要求18所述的攝影鏡頭的製造方法，其特徵在於，利用所述接合工序，使相 對的多個所述第Ib透鏡部和所述第2a透鏡部的各個被粘接劑密封接合在內部。
20.一種具有權利要求1所述的攝影鏡頭的攝影裝置的製造方法，其特徵在於，包括 準備工序，其準備所述第1透鏡基<板和所述第2透鏡基板，所述第1透鏡基板在一個面形成有多個所述第Ia透鏡部，且在另一個面形成有多個所述第Ib透鏡部，該多個所述第Ib 透鏡部的光軸形成為與所述多個第Ia透鏡部的光軸分別一致，第2透鏡基板在一個面形成 有多個所述第2a透鏡部；第1對準位置工序，其以使所述多個第Ib透鏡部與所述多個第2a透鏡部相對的方式 來配置所述第1透鏡基板和所述第2透鏡基板，且把所述第1透鏡基板和所述第2透鏡基 板對準位置；第1接合工序，其在所述對準位置工序後把所述第1透鏡基板和所述第2透鏡基板接合；第2接合工序，其把所述被接合的第1和第2透鏡基板與具有多個攝影元件的第3基 板對準位置並接合；切斷工序，其在所述第2接合工序後把所述接合的第1透鏡基板、第2透鏡基板和第3 基板切斷，以使切斷出的各個成為具有一組的第1、第2透鏡組的攝影鏡頭和攝影元件。
21.如權利要求20所述的攝影裝置的製造方法，其特徵在於，在所述第1接合工序中把 所述第1透鏡基板和所述第2透鏡基板經由隔片部件接合，在所述切斷工序中把所述接合的第1透鏡基板、第2透鏡基板、隔片部件和攝影元件用 基板切斷，以使切斷出的各個成為具有一組的第1、第2透鏡組的攝影鏡頭和攝影元件。
22.—種具有權利要求13所述的攝影鏡頭的攝影裝置的製造方法，其特徵在於，包括 準備工序，其準備所述第1透鏡基板和所述第2透鏡基板，所述第1透鏡基板在一個面具有多個所述第Ia透鏡部，且在另一個面具有形成有與所述多個第Ia透鏡部的光軸分別 一致地形成的多個所述第Ib透鏡部的所述第1樹脂部，所述第2透鏡基板具有在一個面形 成有多個所述第2a透鏡部的所述第2樹脂部；對準位置工序，其以使形成有所述多個第Ib透鏡部的所述第1樹脂部表面與形成有所 述多個第2a透鏡部的所述第2樹脂部表面相對的方式來配置所述第1透鏡基板和所述第 2透鏡基板，且把所述第1透鏡基板和所述第2透鏡基板對準位置；第1接合工序，其在所述對準位置工序後把所述第1樹脂部表面與所述第2樹脂部表 面利用粘接劑接合；第2接合工序，其把所述被接合的第1和第2透鏡基板與具有多個攝影元件的攝影元 件用基板對準位置並接合；切斷工序，其在所述第2接合工序後把所述接合的第1透鏡基板、第2透鏡基板和攝影 元件用基板切斷，以使切斷出的各個成為具有一組的第1、第2透鏡組的攝影鏡頭和攝影元 件。
全文摘要
一種攝影鏡頭、攝影裝置、可攜式終端及它們的製造方法。鏡頭具有第1透鏡組，其為正光焦度且具有平行平板的第1透鏡基板、被形成於其物體側面且在物體側具有凸面形狀的正光焦度的第1a透鏡部、被形成於像側面且在像側具有凹面形狀的負光焦度的第1b透鏡部；第2透鏡組，其具有平行平板的第2透鏡基板、被形成於物體側面且在物體側具有凹面形狀的負光焦度的第2a透鏡部，滿足下式0.6＜f1/f＜1.0 (1)；0.00＜|n1a-n1s|＜0.06 (2)；0.00＜|n1b-n1s|＜0.0 (3)；0.00≤|n1a-n1b|＜0.05(4)；10＜v1a-v2a＜45 (5)。f1、f分別為第1透鏡組和攝影鏡頭整個系統的焦距n1a、n1b、n1s分別為第1a、第1b透鏡部和第1透鏡基板的折射率v1a、v2a分別為第1a、第2a透鏡部的阿貝數。
文檔編號H04N5/225GK101957493SQ20101022965
公開日2011年1月26日 申請日期2010年7月14日 優先權日2009年7月17日
發明者川崎貴志, 松井一生, 福田泰成 申請人:柯尼卡美能達精密光學株式會社