專利名稱：攝影透鏡及其制造方法以及復(fù)合透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及攝影透鏡及其制造方法以及復(fù)合透鏡，特別是涉及具備了 包含復(fù)合透鏡的多個(gè)透鏡的攝影透鏡、和這種攝影透鏡的制造方法、和復(fù) 合透鏡。
背景技術(shù)：
近年來，對(duì)于移動(dòng)電話機(jī)照相機(jī)或數(shù)字照相機(jī)等攝影透鏡，要求其小型化、輕量化及低成本化。這種攝影透鏡中，例如圖40所示，將多個(gè)透 鏡103、 105、 106配設(shè)于透鏡鏡筒107。在該透鏡鏡筒107的光的射出側(cè) 按照順序配設(shè)有濾光器108和攝影元件109。特別是在移動(dòng)電話機(jī)照相機(jī)的攝影透鏡中，為實(shí)現(xiàn)其輕量化和低成本 化，例如專利文獻(xiàn)l中所公開那樣，采用了塑料透鏡。另外，為縮短移動(dòng) 電話機(jī)照相機(jī)的全長(zhǎng)、提高分辨率，對(duì)在塑料透鏡表面接合樹脂透鏡而成 的復(fù)合透鏡也進(jìn)行了探討。專利文獻(xiàn)l:特許第3594088號(hào)公報(bào)但是，現(xiàn)有的攝影透鏡中存在如下問題。通常，塑料透鏡利用模制法 等而被形成。通過模制法等形成的塑料透鏡中，對(duì)于從模型取出的塑料透 鏡上的規(guī)定的軸、例如相對(duì)于外形的中心軸(外形中心軸)，塑料透鏡的 入射側(cè)的透鏡面的中心(入射面中心)位置和射出側(cè)的透鏡面的中心(射 出面中心)位置并非一定一致(外形中心軸上位置)。因此，在將各透鏡103、 105、 106裝入到透鏡鏡筒107的狀態(tài)下，各 透鏡103、 105、 106的連接入射面中心和射出面中心的線段121、 122、 123 相對(duì)于透鏡鏡筒107的鏡筒中心軸112偏芯，就透鏡系統(tǒng)整體而言存在透 射偏芯(線段124)。其結(jié)果，通過各透鏡103、 105、 106的光在攝影元件 109上不能良好地成像，存在析像力降低、或圖像的一半模糊的情況。另外，線段121是對(duì)透鏡103的入射面103a的入射面中心133a和射出面103b的射出面中心133b進(jìn)行連接的線段，線段122是對(duì)透鏡105的 入射面105a的入射面中心144a和射出面105b的射出面中心144進(jìn)行連 接的線段，線段123是對(duì)透鏡106的入射面106a的入射面中心155a和射 出面106b的射出面中心155b進(jìn)行連接的線段。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是為解決上述問題點(diǎn)而構(gòu)成的， 一個(gè)目的在于，提供一種抑制 由透鏡的透射偏芯引起的分辨率降低的攝影透鏡，另一目的在于，提供一 種這樣的攝影透鏡的制造方法，再一目的在于，提供一種適于這樣的攝影 透鏡及其制造方法的復(fù)合透鏡。本發(fā)明提供一種攝影透鏡，其具備多個(gè)透鏡，其中，該攝影透鏡具備 第一透鏡和第二透鏡。第一透鏡在基材透鏡上接合樹脂透鏡而成。第二透 鏡與第一透鏡以規(guī)定的位置關(guān)系配設(shè)。第一透鏡上，將樹脂透鏡的射出面 中心和基材透鏡的射出面中心位置偏移規(guī)定量，將樹脂透鏡與基材透鏡接 合，以利用樹脂透鏡的透射偏芯量作為第一透鏡及第二透鏡的透鏡系統(tǒng)整 體將接合樹脂透鏡前的基材透鏡和第二透鏡引起的透射偏芯量消除。根據(jù)該構(gòu)成，利用將樹脂透鏡的射出面中心和基材透鏡的射出面中心 位置偏移規(guī)定量而與基材透鏡接合的樹脂透鏡引起的透射偏芯量，作為第 一透鏡及第二透鏡的透鏡系統(tǒng)整體將接合樹脂透鏡前的基材透鏡和第二 透鏡引起的透射偏芯量相抵消。由此，可抑制攝影透鏡的析像力降低。為確認(rèn)位置偏移量，優(yōu)選在樹脂透鏡上，以其射出面中心為中心，形 成有規(guī)定的第一標(biāo)記，另外優(yōu)選的是，在樹脂透鏡上，以其射出面中心為 中心，形成有規(guī)定的第二標(biāo)記。更具體而言，優(yōu)選該第一標(biāo)記及所述第二標(biāo)記為環(huán)狀的凸部或凹部。本發(fā)明提供一種攝影透鏡的制造方法，攝影透鏡中至少配設(shè)有在基材 透鏡上接合了樹脂透鏡的第一透鏡和第二透鏡，該制造方法包括以下工 序。求取樹脂透鏡的射出面中心和基材透鏡的射出面中心的規(guī)定的位置偏 移量，以利用樹脂透鏡的透射偏芯量作為第一透鏡及第二透鏡的透鏡系統(tǒng) 整體將接合樹脂透鏡前的基材透鏡和第二透鏡引起的透射偏芯量消除?；?于求出的位置偏移量在基材透鏡的射出面接合樹脂透鏡，形成第一透鏡。將形成的第一透鏡及第二透鏡以規(guī)定的位置關(guān)系配設(shè)。根據(jù)該方法，通過將樹脂透鏡的射出面中心和基材透鏡的射出面中心 位置偏移規(guī)定量，將樹脂透鏡接合于基材透鏡，可利用該樹脂透鏡的透射 偏芯量，作為第一透鏡及第二透鏡的透鏡系統(tǒng)整體將接合樹脂透鏡前的基 材透鏡和第二透鏡引起的透射偏芯量相抵消。由此，可抑制攝影透鏡的析 像力降低。更具體而言，在求取位置偏移量的工序中，基于以基材透鏡及第二透 鏡的外形中心軸為基準(zhǔn)的基材透鏡及第二透鏡的各自的入射面中心和射 出面中心的位置偏移量求取規(guī)定的位置偏移量。另外，有如下方法，即，求取在配設(shè)第一透鏡及第二透鏡的透鏡鏡筒 上配設(shè)了基材透鏡及第二透鏡的狀態(tài)下的透射偏芯量，并按照消除求得的 透射偏芯量的方式求取規(guī)定的位置偏移量。而且，更具體而言，優(yōu)選的是，為形成第一透鏡，基于該求得的位置 偏移量使保持基材透鏡的透鏡保持部和將樹脂透鏡成型的模型沿水平方 向相對(duì)錯(cuò)開，將樹脂透鏡接合于基材透鏡的射出面。再具體而言，作為形成第一透鏡的工序也可以包括將基材透鏡以規(guī) 定的姿勢(shì)保持于透鏡保持部的工序；在使透鏡保持部和模型沿水平方向相 對(duì)錯(cuò)開后，將成為樹脂透鏡的樹脂注入模型的工序；在保持著水平方向上 的相對(duì)的位置關(guān)系的狀態(tài)下將保持于透鏡保持部的基材透鏡載置于模型上，使其與樹脂接觸的工序；通過使樹脂固化，將樹脂透鏡與基材透鏡接合的工序?；蛘撸纬傻谝煌哥R的工序也可以包括使透鏡保持部和模型沿水平 方向相對(duì)錯(cuò)開，將成為樹脂透鏡的樹脂注入模型的工序；將基材透鏡載置 于模型上，使其與樹脂接觸的工序；將基材透鏡以規(guī)定的姿勢(shì)保持于透鏡 保持部的工序；通過使樹脂固化，將樹脂透鏡與基材透鏡接合的工序。另外，優(yōu)選的是，作為成為樹脂透鏡的樹脂，應(yīng)用紫外線固化型樹脂， 在形成第一透鏡的工序中，通過對(duì)樹脂照射紫外線，使樹脂固化。本發(fā)明提供一種復(fù)合透鏡，在基材透鏡上接合樹脂透鏡而成，其中， 該復(fù)合透鏡具備樹脂透鏡和基材透鏡。樹脂透鏡，其具有第一入射面及第 一射出面，且在第一入射面及第一射出面的任一面形成有規(guī)定的第一標(biāo)記?；耐哥R，其具有第二入射面及第二射出面，接合有樹脂透鏡，且在 第二入射面及第二射出面的至少任一面形成有規(guī)定的第二標(biāo)記。根據(jù)該構(gòu)成，由于在樹脂透鏡上形成有第一標(biāo)記、在基材透鏡上形成 有第二標(biāo)記，從而可容易地確認(rèn)樹脂透鏡和基材透鏡的位置偏移量。具體而言，優(yōu)選的是，第一標(biāo)記在樹脂透鏡的所述一面的中心、或者 以一面的面中心為中心形成，另外，優(yōu)選的是，第二標(biāo)記以基材透鏡的至 少一面的中心為中心形成。更具體而言，優(yōu)選第一標(biāo)記及第二標(biāo)記為或者的凸部或凹部。


圖1是本發(fā)明實(shí)施方式1的攝影透鏡的剖面圖；圖2是用于說明同實(shí)施方式中相對(duì)于外形中心軸的入射面中心及射出 面中心的剖面圖；圖3是用于說明同實(shí)施方式中入射面中心或射出面中心相對(duì)于外形中心軸的位置偏移量的立體圖；圖4是表示用于制造同實(shí)施方式中圖l所示的攝影透鏡的制造方法中的參照用復(fù)合透鏡的一工序的剖面圖；圖5是表示同實(shí)施方式中圖4所示的工序之后進(jìn)行的工序的剖面圖；圖6是表示同實(shí)施方式中圖5所示的工序之后進(jìn)行的工序的剖面圖；圖7是表示同實(shí)施方式中圖6所示的工序之后進(jìn)行的工序的剖面圖；圖8是表示同實(shí)施方式中圖7所示的工序之后進(jìn)行的工序的剖面圖；圖9是表示同實(shí)施方式中圖8所示的工序之后進(jìn)行的工序的剖面圖；圖IO是用于說明同實(shí)施方式中的模型的構(gòu)造的上面圖；圖11是用于說明同實(shí)施方式中的基材透鏡的構(gòu)造的平面圖；圖12是表示同實(shí)施方式中圖9所示的工序之后進(jìn)行的工序的剖面圖；圖13是表示同實(shí)施方式中圖12所示的工序之后進(jìn)行的工序的剖面圖；圖14是表示同實(shí)施方式中圖13所示的工序之后進(jìn)行的工序的剖面圖；圖15是表示同實(shí)施方式中圖14所示的工序之后進(jìn)行的工序的剖面圖；圖16是表示同實(shí)施方式中圖15所示的工序之后進(jìn)行的工序的剖面圖；圖17是表示同實(shí)施方式中圖16所示的工序之后進(jìn)行的工序的剖面圖；圖18是表示同實(shí)施方式中圖17所示的工序之后進(jìn)行的工序的剖面圖；圖19是用于說明同實(shí)施方式中的攝影透鏡的透射偏芯量的剖面圖； 圖20是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的攝影透鏡的制造方法的一工序的立 體圖；圖21是表示同實(shí)施方式中圖20所示的工序之后進(jìn)行的工序的立體圖；圖22是用于說明同實(shí)施方式中入射面中心或射出面中心相對(duì)于鏡筒 中心軸的位置偏移量的立體圖；圖23是表示同實(shí)施方式中圖21所示的工序之后進(jìn)行的工序的剖面圖；圖24是表示同實(shí)施方式中圖23所示的工序之后進(jìn)行的工序的剖面圖；圖25是表示同實(shí)施方式中圖24所示的工序之后進(jìn)行的工序的剖面圖；圖26是表示同實(shí)施方式中圖25所示的工序之后進(jìn)行的工序的剖面圖；圖27是表示同實(shí)施方式中圖26所示的工序之后進(jìn)行的工序的剖面圖；圖28是用于說明同實(shí)施方式中攝影透鏡的透射偏芯量的剖面圖；圖29是本發(fā)明實(shí)施方式3的復(fù)合透鏡的剖面圖；圖30是同實(shí)施方式中圖29所示的復(fù)合透鏡的一平面圖；圖31是同實(shí)施方式中圖29所示的復(fù)合透鏡的另一平面圖；圖32是用于說明同實(shí)施方式中的模型的切削痕的上面圖；圖33是用于說明同實(shí)施方式中的模型切削痕的另一上面圖；圖34是表示同實(shí)施方式中的標(biāo)記的一截面形狀的、圖30及圖31所 示的截面線XXXIV—XXXIV或圖30所示的截面線XXXV—XXXV的局 部剖面圖；圖35是表示同實(shí)施方式中的標(biāo)記的另一截面形狀的、圖30及圖31 所示的截面線XXXIV—XXXIV或圖30所示的截面線XXXV—XXXV的 局部剖面圖；圖36是表示同實(shí)施方式中的復(fù)合透鏡的制造方法的一工序的剖面圖； 圖37是表示同實(shí)施方式中圖36所示的工序之后進(jìn)行的工序的剖面圖；圖38是表示同實(shí)施方式中圖37所示的工序之后進(jìn)行的工序的剖面圖；圖39是表示同實(shí)施方式中圖38所示的工序之后進(jìn)行的工序的剖面圖；圖40是表示現(xiàn)有的攝影透鏡的剖面圖。 符號(hào)說明1攝影透鏡；2復(fù)合透鏡；3基材透鏡；3a入射面；3b射出面；3c 標(biāo)記；4樹脂透鏡；4a入射面；4b射出面；4c標(biāo)記；5、 6單透鏡； 5a入射面；5b射出面；6a入射面；6b射出面；7透鏡鏡筒；8濾光器； 9攝影元件；11外形中心軸；12鏡筒中心軸；13入射面；14入射面中 心；15射出面；16射出面中心；20模型；21凹部；22中心軸；23標(biāo) 記；30透鏡保持部；31中心軸；40樹脂；33a入射面中心；33b射出 面中心；44a入射面中心；44b射出面中心；55a入射面中心；55b射出 面中心；66a入射面中心；66b射出面中心；200參照用復(fù)合透鏡。
具體實(shí)施方式
(實(shí)施方式1)對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式1的攝影透鏡和其制造方法進(jìn)行說明。如圖1所示， 攝影透鏡1中， 一個(gè)復(fù)合透鏡2和兩個(gè)單透鏡5、 6被配設(shè)于透鏡鏡筒7。 在透鏡鏡筒7的光的射出側(cè)按照與透鏡鏡筒7隔開距離的方式配設(shè)有濾光 器8，進(jìn)而以與該濾光器8隔開距離的方式配設(shè)有攝影元件9。復(fù)合透鏡2由基材透鏡3和樹脂透鏡4構(gòu)成，樹脂透鏡4與基材透鏡 3的射出側(cè)的透鏡面接合?；耐哥R3例如具有將光聚光的功能，樹脂透 鏡4具有消色差及降低球差等的功能。另外，單透鏡5、 6具有降低像散 等各種像差等的功能。為發(fā)揮這些功能，將透鏡2及單透鏡5、 6的各透 鏡面作成規(guī)定的球面或非球面。本攝影透鏡l中，如后面詳細(xì)說明，按照在將樹脂透鏡4和基材3接 合前的、該基材透鏡3和剩余的單透鏡5及6引起的透射偏芯量，通過在 將樹脂透鏡4與基材透鏡3接合后且將該接合的復(fù)合透鏡2和單透鏡5及 6配設(shè)于透鏡鏡筒7的狀態(tài)下的、樹脂透鏡4的透射偏芯量，在作為復(fù)合 透鏡2和單透鏡5及6的透鏡系統(tǒng)整體上消除的方式，使樹脂透鏡4的射 出側(cè)的透鏡面(射出面4b)的中心(射出面中心44b)位置和基材透鏡3 的射出面3b的中心(射出面中心33b)位置位移(位置偏移)規(guī)定量(參 照?qǐng)D17)，也就是，樹脂透鏡4按照以下方式與基材透鏡3接合將樹脂透鏡4 的射出面中心44b相對(duì)于基材透鏡3的射出面中心33b位置偏移規(guī)定量， 以使除樹脂透鏡4外的基材透鏡3和單透鏡5及6引起的透射偏芯量介由 樹脂透鏡4的透射偏芯量在透鏡系統(tǒng)整體上相抵消。另外，透射偏芯量是 指光透過一個(gè)透鏡而成像的位置距光軸的位置偏移量、或者是指光透過多 個(gè)透鏡(透鏡模塊)而成像的位置距光軸的位置偏移量。其次，對(duì)上述的攝影透鏡l的制造方法之一例進(jìn)行說明。首先，如圖 2所示，關(guān)于基材透鏡3、單透鏡5、 6，以相對(duì)于該透鏡的外形的中心軸 (外形中心軸11)為基準(zhǔn)，對(duì)入射面13的入射面中心14和射出面15的 射出面中心16的位置偏移量由偏芯測(cè)量器分別進(jìn)行測(cè)量。在此，外形是 指透鏡的外周。外形中心軸是指通過沿著透鏡外周的圓的中心的軸。對(duì)該位置偏移量進(jìn)行更詳細(xì)的說明。如圖3所示，考慮與外形中心軸 ll正交的、以與外形中心軸ll相交的點(diǎn)為原點(diǎn)O的X-Y平面。在通過入 射面中心14且平行于外形中心軸11的直線與X-Y平面相交的位置設(shè)為位 置14a、通過射出面中心16且平行于外形中心軸11的直線與X-Y平面相 交的位置設(shè)為位置16a的情況下，入射面中心14和外形中心軸11的位置 偏移量被求取為位置14a和原點(diǎn)0之間的距離。另外，射出面中心16和外形中心軸11的位置偏移量被求取為原點(diǎn)O和位置16a之間的距離。其次，基于求得的基材透鏡3及單透鏡5及6的各自的入射面中心14 和射出面中心16在以外形中心軸11為基準(zhǔn)下的位置偏移量，可通過光學(xué) 計(jì)算算出樹脂透鏡4的射出面中心44b相對(duì)于基材透鏡3的射出面中心 33b錯(cuò)開的位置偏移量T (X-Y平面內(nèi)的距離)，以使在樹脂透鏡與基材透 鏡接合后且作為復(fù)合透鏡2與單透鏡5、 6 —起被配設(shè)于透鏡鏡筒7的狀 態(tài)(透鏡系統(tǒng)整體)下基材透鏡3及單透鏡5及6所產(chǎn)生的透射偏芯量消 除。另外，此時(shí)復(fù)合透鏡2及單透鏡5及6的各自的周方向位置也被求取。其次，因?yàn)橐紤]在基材透鏡上將樹脂透鏡成型并接合時(shí)的制造誤 差，所以制作參照用復(fù)合透鏡。首先，如圖4及圖5所示，為了使成型樹 脂透鏡的模型20的中心軸22、和保持基材透鏡的透鏡保持部30的中心軸 31—致，例如使模型20相對(duì)于透鏡保持部30滑動(dòng)移動(dòng)。在模型20上形 成有注入成為樹脂透鏡的規(guī)定的樹脂的凹部21。其次，如圖6所示，按照基材透鏡3中接合樹脂透鏡的透鏡面向下的 方式將基材透鏡3載置于模型20上。通過使透鏡保持部30下降而使透鏡 保持部30的前端部分與基材透鏡3接觸，由此將基材透鏡3相對(duì)于透鏡 保持部30以規(guī)定的姿勢(shì)保持。其次，如圖7所示，在由透鏡保持部30保持著基材透鏡3的狀態(tài)下 使透鏡保持部30上升。其次，向模型20的凹部21注入紫外線固化型樹 脂40。其次，使透鏡保持部30下降將基材透鏡3載置到模型20上，使基 材透鏡3的規(guī)定的透鏡面與樹脂30接觸。其次，如圖8所示，照射紫外 線使樹脂30固化。在樹脂40固化后，從模型20取出樹脂透鏡，由此， 如圖9所示，樹脂透鏡4與基材透鏡3接合后的參照用復(fù)合透鏡200就完 成。其次，測(cè)量完成后的參照用復(fù)合透鏡200的透鏡面的中心位置的位置 偏移量。如圖10所示，預(yù)先在成型樹脂透鏡的模型20的凹部21形成向 樹脂透鏡轉(zhuǎn)印的標(biāo)記23。作為該標(biāo)記23，例如，可利用當(dāng)通過研削形成 凹部21時(shí)在模型上同心狀殘留的研削痕，該同心狀研削痕的中心為模型 20的中心軸。由此，在成型的樹脂透鏡的射出面轉(zhuǎn)印對(duì)應(yīng)于標(biāo)記23的標(biāo) 記4c，該標(biāo)記4c的中心成為射出中心44b (參照?qǐng)D12)。另一方面，就基材透鏡而言，利用在成型基材透鏡時(shí)設(shè)于模型(未圖 示)的同心圓狀形成的標(biāo)記，如圖11所示，也在基材透鏡3的外周部分形成標(biāo)記3c。同心圓狀的標(biāo)記23的中心為基材透鏡3的射出面33b的射 出面中心(參照?qǐng)D12)。另外，標(biāo)記4c、 3c可以為凸?fàn)睿部梢詾榘紶睢?特別是形成于基材透鏡3上的標(biāo)記3c優(yōu)選在透鏡的有效直徑外側(cè)的區(qū)域 形成。這樣，如圖12所示，對(duì)于參照用復(fù)合透鏡200，測(cè)量基材透鏡3的射 出面中心33b和樹脂透鏡4的射出面中心44b的位置偏移量SO (距離)。 另外，圖12中，位置偏移量SO在說明上被夸張表示。其次，求取用于設(shè)定位置偏移量T的、透鏡保持部30和模型20的實(shí) 際的位置偏移量。即，為得到所算出的基材透鏡3的射出面中心和樹脂透 鏡4的射出面中心的位置偏移量T，根據(jù)在模型20的中心軸22和透鏡保 持部30的中心軸31 —致時(shí)的基材透鏡3的射出面中心33b和樹脂透鏡4 的射出面中心44b的位置偏移量SO，求取實(shí)際上使模型20的中心軸22 和透鏡保持部30的中心軸相對(duì)應(yīng)錯(cuò)開的位置偏移量Sl。其次，基于求出的位置偏移量S1制作復(fù)合透鏡。首先，經(jīng)與上述圖4 圖7所示的工序相同的工序，如圖13所示，在使模型20的中心軸22和 透鏡保持部30的中心軸31 —致的狀態(tài)下，相對(duì)于透鏡保持部30將基材 透鏡3以規(guī)定的姿勢(shì)保持。其次，如圖14所示，使模型20的中心軸22相對(duì)于透鏡保持部30的 中心軸31滑動(dòng)移動(dòng)所求出的位置偏移量S1。其次，向模型20的凹部21 注入紫外線固化型樹脂40。其次，使透鏡保持部30下降，將基材透鏡3 載置于模型20上，使基材透鏡3的射出面與樹脂40接觸。其次，如圖15 所示，照射紫外線使樹脂40固化。在樹脂40固化后，將樹脂透鏡4自模 型20取出，由此，如圖16所示，在基材透鏡3上接合了樹脂透鏡4的復(fù) 合透鏡2被完成。如圖17所示，該復(fù)合透鏡2上，考慮在基材透鏡3上成型并接合樹 脂透鏡2時(shí)的誤差(位置偏移量SO)，基材透鏡3的射出面中心33b和樹 脂透鏡4的射出面中心44b就位移了位置偏移量Sl。另外，基材透鏡3 的射出面中心33b和樹脂透鏡4的入射面中心44a —致。其次，如圖18所示，將復(fù)合透鏡2及單透鏡5、 6配設(shè)于透鏡鏡筒7。 此時(shí)，考慮計(jì)算位置偏移量T時(shí)所求出的復(fù)合透鏡2及單透鏡5、 6的各 自的周方向位置(箭頭80 82)進(jìn)行配設(shè)。這樣，如圖19所示，完成將 多個(gè)透鏡即復(fù)合透鏡2及單透鏡5及6配設(shè)于透鏡鏡筒7的攝影透鏡1。該攝影透鏡1上，將樹脂透鏡4的射出面中心44b相對(duì)于基材透鏡3 的射出面中心33b位置偏移規(guī)定量后將樹脂透鏡4與基材透鏡3接合，以 使除樹脂透鏡4外的各透鏡(基材透鏡3、單透鏡5、 6)的入射面中心及 射出面中心的相對(duì)于外形中心軸的位置偏移量所引起的透射偏芯量由樹 脂透鏡4的透射偏芯量在透鏡系統(tǒng)整體上抵消。由此，如圖19所示，在將復(fù)合透鏡2及單透鏡5、 6裝入透鏡鏡筒7 的狀態(tài)下，如復(fù)合透鏡2的基材透鏡3的入射面中心33a和射出面中心33b 連接的線段70、單透鏡5的入射面中心55a和射出面中心55b連接的線段 72、單透鏡6的入射面中心66a和射出面中心66b連接的線段73所示， 即使各透鏡2、 5、 6有透射偏芯，其透射偏芯量也可以由樹脂透鏡4的透 射偏芯量(線段71)在透鏡系統(tǒng)整體上消除。這樣，基材透鏡3及單透鏡5及6的透射偏芯由樹脂透鏡4的透射偏 芯量在透鏡系統(tǒng)整體上抵消，如線段74所示，就攝影透鏡1而言可使透 射偏芯量最小?；蛘呖上干淦玖?。其結(jié)果，透過復(fù)合透鏡2及單透 鏡5、 6的光，在攝影元件9上良好地成像，可消除析像力降低或圖像的 一半模糊的問題。(實(shí)施方式2)在實(shí)施方式1中，對(duì)基于入射面中心或射出面中心相對(duì)于透鏡的外形 中心軸的位置偏移量來制造攝影透鏡的方法進(jìn)行了說明。在此，對(duì)基于在 透鏡鏡筒上配設(shè)了除樹脂透鏡外的透鏡的狀態(tài)下入射面中心或射出面中 心相對(duì)于鏡筒中心軸的位置偏移量來制造攝影透鏡的方法進(jìn)行說明。首先，如圖20及圖21所示，將基材透鏡3及單透鏡5、 6配設(shè)于透 鏡鏡筒7的規(guī)定位置。此時(shí)，例如在通過將這些基材透鏡3及單透鏡5、 6 模制成型時(shí)的澆口所對(duì)應(yīng)的部分(未圖示) 一致等使得基材透鏡3及單透 鏡5、 6的各自的周方向位置一致的狀態(tài)下，進(jìn)行配設(shè)。其次，在將基材透鏡3及單透鏡5、 6配設(shè)于透鏡鏡筒7的狀態(tài)(圖 21)下，使用偏芯測(cè)量器對(duì)基材透鏡3及單透鏡5、 6分別測(cè)量各透鏡的 入射面中心和射出面中心相對(duì)于鏡筒中心軸12的位置偏移量。對(duì)該位置 偏移量做更詳細(xì)說明。如圖22所示，考慮與鏡筒中心軸12正交的、以與鏡筒中心軸12相 交的點(diǎn)為原點(diǎn)O的X-Y平面。在通過入射面中心14且平行于鏡筒中心軸 12的直線與X-Y平面相交的位置設(shè)為位置14b、通過射出面中心16且平 行于鏡筒中心軸12的直線與X-Y平面相交的位置設(shè)為位置16b的情況下， 入射面中心14和鏡筒中心軸12的位置偏移量被求取為位置14b和原點(diǎn)O 之間的距離。另外，射出面中心16和鏡筒中心軸12的位置偏移量被求取 為原點(diǎn)O和位置16b之間的距離。其次，基于所求出的基材透鏡3及單透鏡5、 6的各自的入射面中心 14和射出面中心16在以鏡筒中心軸12為基準(zhǔn)下的位置偏移量，通過光學(xué) 計(jì)算可求取基材透鏡3及單透鏡5、 6配設(shè)在透鏡鏡筒7的狀態(tài)下的透射 偏芯量。其次，為了在樹脂透鏡與基材透鏡接合后作為復(fù)合透鏡2與單透鏡5、 6—起被配設(shè)于透鏡鏡筒7的狀態(tài)(透鏡系統(tǒng)整體)下、使其所求得的透 射偏芯量消除，樹脂透鏡4的射出面中心44b相對(duì)于基材透鏡3的射出面 中心33b錯(cuò)開的位置偏移量T (X-Y平面內(nèi)的距離)可利用光學(xué)計(jì)算被算 出。而此時(shí)，復(fù)合透鏡2及單透鏡5、 6的各自的周方向位置為一定的位 置。其次，與上述的方法相同地制作參照用復(fù)合透鏡，測(cè)量該參照用復(fù)合 透鏡的透鏡面的中心位置的位置偏移量SO。其次，與上述的方法相同， 為了得到所算出的位置偏移量T，從而基于求出的位置偏移量SO求取實(shí) 際上用于使模型20的中心軸22和透鏡保持部30的中心軸31相對(duì)應(yīng)錯(cuò)開 的位置偏移量S2。其次，基于求出的位置偏移量S2制作復(fù)合透鏡。首先，經(jīng)與上述圖4 圖7所示的工序相同的工序，如圖23所示，在使模型20的中心軸22和 透鏡保持部30的中心軸一致的狀態(tài)下，相對(duì)于透鏡保持部30將基材透鏡 3以規(guī)定的姿勢(shì)保持。其次，如圖24所示，使模型20的中心軸22相對(duì)于透鏡保持部30的 中心軸31滑動(dòng)移動(dòng)所求出的位置偏移量S2。其次，將紫外線固化型樹脂 40注入模型20的凹部21。接著，使透鏡保持部30下降，將基材透鏡3 載置于模型20上，使基材3的規(guī)定的透鏡面與樹脂20接觸。其次，如圖25所示，照射紫外線使樹脂40固化。樹脂40固化后， 將樹脂透鏡4自模型20取出，由此，如圖26所示，在基材透鏡3上接合 了樹脂透鏡4的復(fù)合透鏡2被完成。該復(fù)合透鏡2上，考慮在基材透鏡3 上將樹脂透鏡3成型并接合時(shí)的誤差(位置偏移量SO)，基材透鏡3的射 出面中心33b和樹脂透鏡4的射出面中心44b錯(cuò)開位置偏移量S2的量。其次，如圖27所示，將復(fù)合透鏡2及單透鏡5、 6配設(shè)于透鏡鏡筒7 上。此時(shí)，如上所述，將復(fù)合透鏡2及單透鏡5、 6的各自的周方向位置 一致地配設(shè)。這樣，如圖28所示，完成將多個(gè)透鏡即復(fù)合透鏡2及單透 鏡5、 6配設(shè)于透鏡鏡筒7的攝影透鏡1。根據(jù)上述的攝影透鏡1，將樹脂透鏡4的射出面中心44b相對(duì)于基材 透鏡3的射出面中心33b位置偏移規(guī)定量后使樹脂透鏡4與基材透鏡3接 合，以使除樹脂透鏡外的各透鏡(基材透鏡3、單透鏡5、 6)的入射面中 心及射出面中心的相對(duì)于鏡筒中心軸12的位置偏移量引起的透射偏芯量 由樹脂透鏡4的透射偏芯量在透鏡系統(tǒng)整體上抵消。由此，如圖27所示，在將復(fù)合透鏡2及單透鏡5、 6裝入透鏡鏡筒7 的狀態(tài)下，如復(fù)合透鏡2的基材透鏡3的入射面中心33a和射出面中心33b 連接的線段75、單透鏡5的入射面中心55a和射出面中心55b連接的線段 77、單透鏡6的入射面中心66a和射出面中心66b連接的線段78所示， 即使各透鏡2、 5、 6有透射偏芯，其透射偏芯(量)也可以由樹脂透鏡4 的(線段76)透射偏芯在透鏡系統(tǒng)整體上消除。根據(jù)仿真，可判明例如在基材透鏡3的透射偏芯量(線段75)的y 方向成分設(shè)為l^m、單透鏡5的透射偏芯量(線段77)的y方向成分設(shè) 為3um、單透鏡6的透射偏芯量(線段78)的y方向成分設(shè)為2wm的 情況下，通過樹脂透鏡4的透射偏芯量(線段76)的y方向成分設(shè)為一4 y m，可使攝影透鏡1的透鏡系統(tǒng)整體的透射偏芯量消失。這樣，基材透鏡3及單透鏡5、 6的透射偏芯由樹脂透鏡4的透射偏芯在透鏡系統(tǒng)整體上抵消，如線段79所示，就攝影透鏡l而言，可使透 射偏芯量最小?；蛘呖梢韵干淦玖?。其結(jié)果，透過樹脂透鏡4及單透鏡5、 6的光，在攝影元件9上良好地成像，可消除析像力降低或圖像的一半模糊的情況。另外，在上述制造方法中，復(fù)合透鏡2及單透鏡5、 6以各自的周方 向位置一致的方式被配設(shè)到透鏡鏡筒7。由此，與為了將各透鏡2、 5、 6 配設(shè)到透鏡鏡筒7要使周方向位置匹配的情況相比，能夠高效地進(jìn)行組裝 作業(yè)，且能夠提高生產(chǎn)性。另外，在上述攝影透鏡l中，以具備一個(gè)復(fù)合透鏡2和兩個(gè)單透鏡5、 6的攝影透鏡1為例進(jìn)行了說明。作為攝影透鏡，不限于此，可適用于具 備至少一個(gè)復(fù)合透鏡和至少一個(gè)單透鏡的攝影透鏡。另外，作為制造復(fù)合透鏡2的順序，以在將基材透鏡3以規(guī)定的姿勢(shì) 保持于透鏡保持部30且使模型20相對(duì)于透鏡保持部30位置偏移規(guī)定量 后，將樹脂40注入模型20中使樹脂透鏡4與基材透鏡3接合的情況為例 進(jìn)行了說明。作為將樹脂透鏡4與基材透鏡3接合的工序，也可以是，首 先使模型20相對(duì)于透鏡保持部30位置偏移規(guī)定量后，將基材透鏡由透鏡 保持部30保持而與樹脂透鏡4接合。實(shí)施方式3在此，對(duì)基于入射面中心相對(duì)于實(shí)施方式1中所說明的透鏡的外形中 心軸的位置偏移量、或基于射出面中心的位置偏移量所制造的復(fù)合透鏡和 其制造方法進(jìn)行說明。如圖29所示，復(fù)合透鏡2由基材透鏡3和樹脂透 鏡4構(gòu)成，樹脂透鏡4與基材透鏡的射出面3b接合。作為基材透鏡3，應(yīng) 用例如日本if才y株式會(huì)社制的if才卑:y夕7 (注冊(cè)商標(biāo))、或求y7。， 7、乂于夕7株式會(huì)社制的卜八°7 (注冊(cè)商標(biāo))。另外，作為樹脂透鏡4，應(yīng)用例如茍類丙烯酸酯。如圖30及圖31所示，該復(fù)合透鏡2中，使樹脂透鏡4的射出側(cè)的透 鏡面(射出面4b)的中心(射出面中心44b)位置和基材透鏡3的射出面 3b的中心(射出面中心33b)位置位移規(guī)定量SO，以使在將樹脂透鏡4 與基材透鏡3接合之前的該基材透鏡3引起的透射偏芯量，在將樹脂透鏡 4與基材透鏡3接合后且將該接合后的復(fù)合透鏡3配設(shè)于透鏡鏡筒7 (參照?qǐng)Dl)的狀態(tài)下，由樹脂透鏡4的透射偏芯量在復(fù)合透鏡2上消除。另外，為了測(cè)量基材透鏡3和樹脂透鏡4的位置偏移量，在基材透鏡 3的與樹脂透鏡4接合的面(射出面3b)形成有標(biāo)記3c，在與接合脂透鏡 4的面的相反側(cè)面(入射面3a)形成有標(biāo)記3b。另一方面，在樹脂透鏡4 的面(射出面4b)形成有標(biāo)記4c。樹脂透鏡4的標(biāo)記4c例如通過將模型 上殘留的切削痕轉(zhuǎn)印到樹脂透鏡上就被容易地形成。如圖32所示，作為切削痕，可利用當(dāng)在模型20上通過研削形成凹部 21時(shí)在凹部21的底的中心殘留的切削痕23a。另外，如圖33所示，可利 用在凹部21的底于其中心殘留的切削痕23a、和相對(duì)于該中心而同心圓狀 殘留的切削痕23b。作為這樣的標(biāo)記3c、 3d、 4c的形狀(截面)，例如圖 34所示，可以是凸?fàn)?凸部)，或如圖35所示，也可以是凹狀(凹部)。例如在形成有深度0.02 li m、截面形狀為矩形的凹狀的標(biāo)記4c的樹脂 透鏡4中，標(biāo)記4c對(duì)光學(xué)性能沒有影響。為避免標(biāo)記4c對(duì)光學(xué)性能的影 響，對(duì)于凹狀標(biāo)記4c優(yōu)選其深度為O.lum以下，對(duì)于凸?fàn)顦?biāo)記4c優(yōu)選 其高度為O.lum以下。其次，對(duì)上述的復(fù)合透鏡的制造方法的一例進(jìn)行說明。首先，如實(shí)施 方式1中所說明，使用偏芯測(cè)量器測(cè)量基材透鏡3的入射面中心14和射 出面中心16的位置偏移量?；谠撐恢闷屏克愠鰳渲哥R4的射出面 中心44b相對(duì)于基材透鏡3的射出面中心33b應(yīng)當(dāng)錯(cuò)幵的位置偏移量T， 以使在樹脂透鏡4與基材透鏡3接合后作為復(fù)合透鏡2配設(shè)于透鏡鏡筒的 狀態(tài)(透鏡系統(tǒng)整體)下消除基材透鏡3引起的透射偏芯量。另外，制作 參照用復(fù)合透鏡，作為制造誤差，測(cè)量基材透鏡的射出面中心和樹脂透鏡 的射出面中心的位置偏移量SO (參照?qǐng)D12)。其次，基于算出的位置偏移量T和測(cè)得的位置偏移量SO求取使模型 20的中心軸22和透鏡保持部31應(yīng)當(dāng)相對(duì)錯(cuò)開的位置偏移量Sl。其次， 經(jīng)與上述圖4 圖7所示的工序相同的工序，如圖36所示，在使模型20 的中心軸22和透鏡保持部30的中心軸31 —致的狀態(tài)下將基材透鏡3以 規(guī)定的姿勢(shì)保持于透鏡保持部30。其次，如圖37所示，使模型20的中心 軸22相對(duì)于透鏡保持部30的中心軸31滑動(dòng)移動(dòng)所求出的位置偏移量Sl 。其次，向模型20的凹部21注入紫外線固化型樹脂40。其次，使透鏡保持部30下降，將基材透鏡3載置于模型20上，使基材透鏡3的射出面 與樹脂40接觸。其次，如圖38所示，照射紫外線使樹脂40固化。在樹 脂40固化后，將樹脂透鏡4自模型20取出，由此，如圖39所示，在基 材透鏡3上接合了樹脂透鏡4的復(fù)合透鏡2被完成。在該復(fù)合透鏡2中，將樹脂透鏡4的射出面中心44b相對(duì)于基材透鏡 3的射出面中心33b位置偏移規(guī)定量后將樹脂透鏡4與基材透鏡3接合， 以使基材透鏡3的入射面中心及射出面中心的相對(duì)于外形中心軸的位置偏 移量所引起的透射偏芯量由樹脂透鏡4的透射偏芯量在透鏡系統(tǒng)整體上抵 消。由此，即使基材透鏡3有透射偏芯，該透射偏芯量也可以由樹脂透鏡 4的透射偏芯在透鏡系統(tǒng)整體上消除(參照?qǐng)D19)。其結(jié)果，透過了復(fù)合 透鏡2的光，在攝影元件上良好地成像，可消除析像力降低或圖像的一半 模糊的情況。另外，在基材透鏡3上形成有標(biāo)記3c、 3d在樹脂透鏡4上形成有標(biāo) 記(參照?qǐng)D30及圖31)。由此，在將樹脂透鏡4的射出面中心44b相對(duì)于 基材透鏡3的射出面中心33b錯(cuò)開時(shí)，使用從試制的復(fù)合透鏡的標(biāo)記3c、 3d、 4c中求出的位置偏移量，能夠容易地錯(cuò)開規(guī)定量。進(jìn)而，形成于基材透鏡3上的標(biāo)記3在接合樹脂透鏡4的面(射出面 3b)上形成，另一方面，標(biāo)記3d在該面的相反側(cè)的面(入射面3a)形成。 由此，可測(cè)量基材透鏡3的射出面3b的射出面中心33b和樹脂透鏡4的 射出面4b的射出面中心44b的錯(cuò)開量(錯(cuò)開量A)，并且也可以測(cè)量基材 透鏡3的入射面3a的入射面中心33a和樹脂透鏡4的射出面4b的射出面 中心44b的錯(cuò)開量(錯(cuò)開量B)。作為復(fù)合透鏡，在入射面(物體側(cè))的曲率半徑比射出面(圖像側(cè)) 的曲率半徑充分小的基材透鏡的、射出面接合樹脂透鏡的復(fù)合透鏡中，就 其光學(xué)性能而言，與錯(cuò)開量A相比，更被錯(cuò)開量B影響。因此，由于在 基材透鏡3的入射面3a形成標(biāo)記3b，從而可容易地測(cè)量位置偏移量B， 能夠有助于光學(xué)性能的提高。另外，在上述的復(fù)合透鏡2中，以基于外形中心軸制造的情況為例進(jìn) 行了說明，但也可以基于鏡筒中心軸(實(shí)施方式2)來制造。另外，各實(shí) 施方式中，作為復(fù)合透鏡，以將樹脂透鏡接合于基材透鏡的射出面的情況為例進(jìn)行了說明，但也可以將樹脂透鏡與基材透鏡的入射面接合。另外， 標(biāo)記的截面形狀不限于矩形，例如也可以為三角形或五角形等形狀。本次公開的實(shí)施方式是示例，對(duì)本發(fā)明沒有限制。本發(fā)明不是由上述 說明的范圍而由權(quán)利要求書的范圍表示，并且意味著包含與權(quán)利要求書的 范圍均等的意思及范圍內(nèi)的所有的變更。
權(quán)利要求
1、一種攝影透鏡，其具備多個(gè)透鏡，該攝影透鏡具備在基材透鏡上接合有樹脂透鏡的第一透鏡；和在與所述第一透鏡為規(guī)定的位置關(guān)系下配設(shè)的第二透鏡，所述第一透鏡中，將所述樹脂透鏡的射出面中心和所述基材透鏡的射出面中心位置偏移規(guī)定量后將所述樹脂透鏡與所述基材透鏡接合，以使在接合所述樹脂透鏡前由所述基材透鏡和所述第二透鏡所引起的透射偏芯量由所述樹脂透鏡的透射偏芯量在所述第一透鏡及所述第二透鏡的透鏡系統(tǒng)整體上消除。
2、 如權(quán)利要求1所述的攝影透鏡，其中，在所述樹脂透鏡上，以所 述射出面中心為中心而形成有規(guī)定的第一標(biāo)記。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的攝影透鏡，其中，在所述基材透鏡上，以所述射出面中心為中心而形成有規(guī)定的第二標(biāo)記。
4、 如權(quán)利要求2或3所述的攝影透鏡，其中，所述第一標(biāo)記及所述第二標(biāo)記為環(huán)狀的凸部或凹部。
5、 一種攝影透鏡的制造方法，該攝影透鏡中至少配設(shè)有第一透鏡和 第二透鏡，該第一透鏡在基材透鏡上接合了樹脂透鏡，該制造方法包括按照在接合所述樹脂透鏡前由所述基材透鏡和所述第二透鏡所引起 的透射偏芯量由所述樹脂透鏡的透射偏芯量在所述第一透鏡及所述第二 透鏡的透鏡系統(tǒng)整體上消除的方式，求取所述樹脂透鏡的射出面中心和所 述基材透鏡的射出面中心之間的規(guī)定的位置偏移量的工序；基于求出的所述位置偏移量在所述基材透鏡的射出面接合所述樹脂 透鏡而形成所述第一透鏡的工序，和將所述第一透鏡及所述第二透鏡以規(guī)定的位置關(guān)系配設(shè)的工序。
6、 如權(quán)利要求5所述的攝影透鏡的制造方法，其中，在求取所述位 置偏移量的工序中，基于以所述基材透鏡及所述第二透鏡的外形中心軸為 基準(zhǔn)的所述基材透鏡及所述第二透鏡的各自的入射面中心和射出面中心的位置偏移量，求取規(guī)定的所述位置偏移量。
7、 如權(quán)利要求5所述的攝影透鏡的制造方法，其中，在求取所述位置偏移量的工序中，求取在用于配設(shè)所述第一透鏡及所述第二透鏡的透鏡 鏡筒上配設(shè)了所述基材透鏡及所述第二透鏡的狀態(tài)下的透射偏芯量，并按 照消除所求得的所述透射偏芯量的方式求取規(guī)定的所述位置偏移量。
8、 如權(quán)利要求5 7中任一項(xiàng)所述的攝影透鏡的制造方法，其中，在 形成所述第一透鏡的工序中，基于所求得的所述位置偏移量，使保持所述 基材透鏡的透鏡保持部和成型所述樹脂透鏡的模型沿水平方向相對(duì)錯(cuò)開， 將所述樹脂透鏡接合于所述基材透鏡的射出面。
9、 如權(quán)利要求8所述的攝影透鏡的制造方法，其中， 形成所述第一透鏡的工序包括將所述基材透鏡以規(guī)定的姿勢(shì)保持于所述透鏡保持部的工序；在使所述透鏡保持部和所述模型沿水平方向相對(duì)錯(cuò)開后，將形成所述 樹脂透鏡的樹脂注入所述模型的工序；在保持著水平方向的相對(duì)的位置關(guān)系的狀態(tài)下，將由所述透鏡保持部 保持的所述基材透鏡在所述模型上載置且與所述樹脂接觸的工序，和通過使所述樹脂固化，將所述樹脂透鏡與所述基材透鏡接合的工序。
10、 如權(quán)利要求8所述的攝影透鏡的制造方法，其中， 形成所述第一透鏡的工序包括使所述透鏡保持部和所述模型沿水平方向相對(duì)錯(cuò)開，將形成所述樹脂 透鏡的樹脂注入所述模型的工序；將所述基材透鏡在所述模型上載置且與所述樹脂接觸的工序； 將所述基材透鏡以規(guī)定的姿勢(shì)保持于所述透鏡保持部的工序，和 通過使所述樹脂固化，將所述樹脂透鏡與所述基材透鏡接合的工序。
11、 如權(quán)利要求5 10中任一項(xiàng)所述的攝影透鏡的制造方法，其中， 作為所述樹脂，應(yīng)用紫外線固化型樹脂，在形成所述第一透鏡的工序中，通過對(duì)所述樹脂照射紫外線而使所述 樹脂固化。
12、 一種復(fù)合透鏡，在基材透鏡上接合樹脂透鏡， 該復(fù)合透鏡具備樹脂透鏡，其具有第一入射面及第一射出面，且在所述第一入射面及所述第一射出面的任一面形成有規(guī)定的第一標(biāo)記；和基材透鏡，其具有第二入射面及第二射出面，接合有所述樹脂透鏡， 且在所述第二入射面及所述第二射出面的至少任一面形成有規(guī)定的第二標(biāo)記。
13、 如權(quán)利要求12所述的復(fù)合透鏡，其中，所述第一標(biāo)記在所述樹 脂透鏡的所述一面的中心、或者以所述一面的面中心為中心而被形成。
14、 如權(quán)利要求12或13所述的復(fù)合透鏡，其中，所述第二標(biāo)記以所 述基材透鏡的所述至少一面的中心為中心而被形成。
15、 如權(quán)利要求12 14中任一項(xiàng)所述的復(fù)合透鏡，其中，所述第一 標(biāo)記及所述第二標(biāo)記為環(huán)狀的凸部或凹部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種抑制透鏡的透射偏芯引起的分辨率的降低的攝影透鏡、該攝影透鏡的制造方法以及復(fù)合透鏡。攝影透鏡(1)中，在透鏡鏡筒(7)上配設(shè)有一個(gè)復(fù)合透鏡(2)和兩個(gè)單透鏡(5、6)。在透鏡鏡筒(7)的光的射出側(cè)，與透鏡鏡筒(7)隔開距離配設(shè)有濾光器(8)，進(jìn)而與該濾光器(8)隔開距離配設(shè)有攝影元件(9)。復(fù)合透鏡(2)中，將樹脂透鏡(4)的射出面中心(44b)相對(duì)于基材透鏡(3)的出射面中心位置偏移規(guī)定量后將樹脂透鏡(4)與基材透鏡(3)接合，以使除樹脂透鏡(4)外的剩余的基材透鏡(3)和單透鏡(5、6)引起的透射偏芯量由樹脂透鏡(4)的透射偏芯量在透鏡系統(tǒng)整體上抵消。
文檔編號(hào)G02B13/00GK101276042SQ200810087888
公開日2008年10月1日 申請(qǐng)日期2008年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月29日
發(fā)明者上田穰, 中川洋平, 太田哲, 青井裕麻 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社