晶片透鏡、晶片透鏡陣列、晶片透鏡疊層體及晶片透鏡陣列疊層體的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有遮光部(遮光部件)的晶片透鏡、晶片透鏡陣列、透鏡組件、拍攝組件、拍攝裝置、及它們的制造方法。本申請主張2013年8月20日在日本申請的日本特愿2013-170092號的優(yōu)先權，且這里引用其內容。
【背景技術】
[0002]近年來，以移動電話、智能手機、平板終端、移動裝置、數(shù)字相機、車載相機、防犯罪相機等為代表的電子設備的小型化、輕量化、薄型化有了飛躍性的發(fā)展。與此相伴，在這些電子設備上所搭載的拍攝組件也被要求小型化、輕量化、薄型化。
[0003]拍攝組件一般具備CCD(ChargeCoupled Device)或CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)等固體拍攝元件和用于在固體拍攝元件上成像圖像的透鏡組件，為了對應于小型化、輕量化、薄型化，晶片透鏡被用于透鏡組件中。
[0004]近年來，作為晶片透鏡所使用的材料，耐熱性或機械強度等優(yōu)異的固化性樹脂材料備受關注。為了提高晶片透鏡的品質或生產(chǎn)率，要求耐熱性、固化性、尺寸穩(wěn)定性、機械強度等優(yōu)異的固化性樹脂材料。作為透鏡所使用的固化性樹脂材料，以往提出了各種各樣的材料(例如，參照專利文獻I?4)。但是，在上述專利文獻中，未公開耐熱性、固化性、尺寸穩(wěn)定性、機械強度等所有特性均同時得到滿足的固化性樹脂材料。
[0005]另外，作為制造晶片透鏡的方法，例如公開了將固化性樹脂材料加壓成規(guī)定的厚度，使其光固化或熱固化而制造多個透鏡排列而成的晶片透鏡陣列后，通過切斷來制造晶片透鏡的方法(參照專利文獻5);或制造多個晶片透鏡疊層而成的電子元件組件的方法(參照專利文獻6)等。為了由晶片透鏡陣列得到晶片透鏡，需要在不影響晶片透鏡的光學特性的情況下可靠地切斷。但是，在上述專利文獻中，未具體地公開這樣的方法。
[0006]另一方面，在搭載有透鏡組件和固體拍攝元件的拍攝組件中，由于在透鏡部以外的區(qū)域發(fā)生光的泄漏或反射等，有時通過拍攝而得到的圖像會產(chǎn)生紊亂。作為防止這樣的不良情況的裝置，提出了在成形有透鏡部的區(qū)域以外一體地成形遮光部的晶片透鏡(例如，參照專利文獻7)。
[0007]但是，在拍攝組件中，通常在相對于透鏡為被拍攝體側(與固體拍攝元件相反的一偵D設置有用于控制入射光的“光圈”。這樣的光圈通常被設置在組合有透鏡組件的筒狀部件(鏡筒)的筒狀部件側(例如，參照專利文獻5及6)。
[0008]現(xiàn)有技術文獻
[0009]專利文獻
[0010]專利文獻1:日本特開2008-133439號公報
[0011]專利文獻2:日本特開2011-1401號公報
[0012]專利文獻3:日本特開2011-132416號公報
[0013]專利文獻4:日本特開2012-116989號公報
[0014]專利文獻5:日本特開2010-102312號公報
[0015]專利文獻6:日本特開2010-173196號公報
[0016]專利文獻7:日本特開2011-62879號公報

【發(fā)明內容】

[0017]發(fā)明所要解決的技術問題
[0018]但是，光圈被設置在筒狀部件(鏡筒)的筒狀部件側時，在想要對光圈的厚度或形狀等進行試驗，或設計多個變化時，需要制造多個鏡筒，在試驗的效率、制造效率、成本方面等存在問題。
[0019]另一方面，可以考慮將光圈設置在透鏡側的方法。根據(jù)專利文獻7中記載的方法，可在透鏡的被拍攝體側，在形成有透鏡部的區(qū)域以外一體地成形遮光部。但是，由于該方法中一體地成形遮光部，為了制造多個晶片透鏡，特別是在使用固化性樹脂材料時，需要將對固化性樹脂材料的工序直到切斷晶片透鏡陣列的工序進行多次，與上述同樣地在試驗效率、制造效率、成本方面等存在問題。
[0020]另外，在以覆蓋透鏡部的有限的一部分的方法成形固化，或將光圈形狀成形為特殊形狀時，就專利文獻7中記載的方法而言，用于制造晶片透鏡陣列的模具的設計或制造變得繁雜，在開發(fā)效率或成本方面等存在問題。
[0021]根據(jù)以上情況，本發(fā)明的目的在于提供一種晶片透鏡及晶片透鏡陣列、具有上述晶片透鏡及其疊層體的透鏡組件、拍攝組件以及拍攝裝置，所述晶片透鏡具有適合不影響晶片透鏡的光學特性這樣的制造工序的結構特性，并具有遮光部。
[0022]另外，本發(fā)明的其他目的在于進一步提供一種關于晶片透鏡的結構的開發(fā)效率、制造效率、性價比等高的晶片透鏡及晶片透鏡陣列、具有上述晶片透鏡及其疊層體的透鏡組件、拍攝組件以及拍攝裝置。
[0023]用于解決技術問題的技術方案
[0024]本發(fā)明人等為了解決上述問題進行了潛心研究，結果發(fā)現(xiàn)通過具有透鏡部、非透鏡部及遮光部，且透鏡部與遮光部的高度為特定關系的晶片透鏡陣列(或晶片級透鏡)，適用于不影響晶片透鏡的光學特性這樣的制造工序，完成了本發(fā)明。另外，本發(fā)明人等在晶片透鏡或晶片透鏡疊層體的表面安裝具有規(guī)定形狀的遮光部，且在切斷工序中使用上述遮光部作為間隔物以保護透鏡表面，并且在切斷工序結束后也不將上述間隔物由晶片透鏡或晶片透鏡疊層體剝離而直接作為遮光部來使用，由此發(fā)現(xiàn)了與晶片透鏡結構有關的開發(fā)效率、制造效率、性價比等高，具有有助于極大地提高制造效率的結構特性的晶片透鏡或晶片透鏡疊層體及其制造方法。
[0025]S卩，本發(fā)明提供一種晶片透鏡陣列，其具有:一維或二維排列的多個透鏡部1、結合于各透鏡部I的周圍且將多個透鏡部I互相連結在一起的非透鏡部2、以及設置于被拍攝體側的透鏡部I和/或非透鏡部2的遮光部3;其中，透鏡部I的高度與遮光部3的高度滿足式(I)。
[0026]透鏡部I的高度〈遮光部3的高度…式(I)
[0027][這里，式(I)中的“高度”是指:以被拍攝體側為上表面將晶片透鏡陣列載置于水平面時由水平面至各部的被拍攝體側表面的垂直距離。另外，透鏡部I和/或遮光部3中存在多個高度不同的部位時，是指其中最高部位的高度。]
[0028]另外，提供上述的晶片透鏡陣列，其中，透鏡部I的高度、非透鏡部2的高度及遮光部3的高度滿足式(2)。
[0029]非透鏡部2的高度 < 透鏡部I的高度〈遮光部3的高度…式(2)
[0030][這里，式(2)中的“高度”與式(I)中的高度表示相同的意義。另外，在透鏡部I和/或非透鏡部2和/或遮光部3中存在多個高度不同的部位時，是指其中最高部位的高度。]
[0031]另外，提供上述的晶片透鏡陣列，其中，透鏡部I的高度、非透鏡部2的高度及遮光部3的高度滿足式(3)。
[0032]透鏡部I的高度〈非透鏡部2的高度〈遮光部3的高度…式(3)
[0033][這里，式(3)中的“高度”與式(I)中的高度表示相同的意義。另外，在透鏡部I和/或非透鏡部2和/或遮光部3中存在多個高度不同的部位時，是指其中最高部位的高度。]
[0034]另外，提供上述的晶片透鏡陣列，其中，遮光部3以覆蓋透鏡部I的一部分的方式設置。
[0035]另外，本發(fā)明提供一種晶片透鏡陣列疊層體，其將至少含有一個上述的晶片透鏡陣列的多個晶片透鏡陣列疊層而成。
[0036]另外，提供上述晶片透鏡陣列疊層體，其中，多個晶片透鏡陣列中，位于最接近被拍攝體側的晶片透鏡陣列為上述的晶片透鏡陣列。
[0037]另外，本發(fā)明提供一種晶片透鏡，其具有一個透鏡部1、結合于透鏡部I的周圍的非透鏡部2和設置于被拍攝體側的透鏡部I和/或非透鏡部2的遮光部3;其中，透鏡部I的高度與遮光部3的高度滿足式(I)。
[0038]透鏡部I的高度〈遮光部3的高度…式(I)
[0039][這里，式(I)中的“高度”是指:以被拍攝體側為上表面將晶片透鏡載置于水平面時由水平面至各部的被拍攝體側表面的垂直距離。另外，在透鏡部I和/或遮光部3中存在多個高度不同的部位時，是指其中最高的部位的高度。]
[0040]另外，提供上述的晶片透鏡，其中，透鏡部I的高度、非透鏡部2的高度及遮光部3的高度滿足式(2)。
[0041 ] 非透鏡部2的高度 < 透鏡部I的高度〈遮光部3的高度…式(2)
[0042][這里，式(2)中的“高度”與式(I)中的高度表示相同的意義。另外，在透鏡部I和/或非透鏡部2和/或遮光部3中存在多個高度不同的部位時，是指其中最高的部位的高度。]
[0043]另外，提供上述的晶片透鏡，其中，透鏡部I的高度、非透鏡部2的高度及遮光部3的高度滿足式(3)。
[0044]透鏡部I的高度〈非透鏡部2的高度〈遮光部3的高度…式(3)
[0045][這里，式(3)中的“高度”與式(I)中的高度表示相同的意義。另外，在透鏡部I和/或非透鏡部2和/或遮光部3中存在多個高度不同的部位時，是指其中最高部位的高度。]
[0046]另外，提供上述的晶片透鏡，其中，遮光部3以覆蓋透鏡部I的一部分的方式設置。
[0047]另外，本發(fā)明提供一種晶片透鏡，其將上述晶片透鏡陣列切斷而得到。
[0048]另外，本發(fā)明提供一種晶片透鏡疊層體，其將至少含有一個上述晶片透鏡的多個晶片透鏡疊層而成。
[0049]另外，提供上述的晶片透鏡疊層體，其中，多個晶片透鏡中，位于最接近被拍攝體側的晶片透鏡為上述晶片透鏡。
[0050]另外，本發(fā)明提供一種晶片透鏡疊層體，其將上述晶片透鏡陣列疊層體切斷而得到。
[0051]另外，本發(fā)明提供一種晶片組件，其使用上述晶片透鏡或上述晶片透鏡疊層體而得到。
[0052]另外，本發(fā)明提供一種光學裝置，其使用上述透鏡組件而得到。
[0053]另外，本發(fā)明提供一種拍攝組件，其使用上述透鏡組件而得到。
[0054]另外，本發(fā)明提供一種拍攝裝置，其使用上述的拍攝組件而得到。
[0055]發(fā)明效果
[0056]本發(fā)明的晶片透鏡及晶片透鏡疊層體由于具有透鏡部與遮光部的高度被控制為特定關系的上述結構，適合于不影響光學特性的制造工序。另外，本發(fā)明的晶片透鏡及晶片透鏡疊層體通過該結構特性，詳細而言，特別是在將晶片透鏡陣列或晶片透鏡陣列疊層體切斷而得到晶片透鏡及晶片透鏡疊層體時，通過具有以下結構，可與實現(xiàn)優(yōu)異的開發(fā)效率、制造效率、性價比等，所述結構是:這些陣列的切斷工序中使用上述遮光部作為間隔物來保護透鏡部表面，并且在切斷工序結束后也不將上述間隔物由晶片透鏡或晶片透鏡疊層體剝離而直接用作遮光部。另外，本發(fā)明的晶片透鏡及晶片透鏡疊層體通過該特征性的制造工序，實現(xiàn)優(yōu)異的光學特性及極高的制造效率。根據(jù)以上情況，根據(jù)本發(fā)明，可提供實現(xiàn)小型化、輕量化、薄型化的同時，品質和性能優(yōu)異，且具有遮光部的晶片透鏡、晶片透鏡陣列、透鏡組件、拍攝組件、拍攝裝置及其制造方法。
【附圖說明】
[0057]圖1為表示晶片透鏡陣列的結構的一個例子的概略圖(截面圖)。
[0058]圖2為表示晶片透鏡的結構的一個例子的概略圖(截面圖)。
[0059]圖3為表示晶片透鏡陣列疊層體的結構的一個例子的概略圖(截面圖)。
[0060]圖4為表示晶片透鏡疊層體的結構的一個例子的概略圖(截面圖)。
[0061 ]圖5為表示遮光部的結構的一個例子的概略圖(俯視圖)。
[0062]圖6為表示裝載(載置)于切割膠帶的晶片透鏡疊層體的結構的一個例子的概略圖(截面圖)。
[0063]圖7為顯示將晶片透鏡陣列切斷而得到的晶片透鏡的透鏡部I的表面狀態(tài)的一個例子的顯微鏡照片(倍率:100倍)。
[0064]圖8為表示透鏡組件的結構的一個例子的概略圖(截面圖)。
【具體實施方式】
[0065][晶片透鏡陣列(A)的結構]
[0066]圖1的b)及c)表示本發(fā)明的晶片透鏡陣列(有時稱為“晶片透鏡陣列(A)”)的結構的一個例子。另外，本發(fā)明并不限定于此。圖1的a)表示不具有遮光部的晶片透鏡陣列的結構的一個例子。
[0067]晶片透鏡陣列(A)至少具備多個透鏡部1、非透鏡部2及遮光部3。更詳細而言，晶片透鏡陣列(A)是至少具有:一維或二維排列的多個透鏡部1、結合于各透鏡部I的周圍且將多個透鏡部I互相連結在一起的非透鏡部2、以及設置于被拍攝體側(成像側的相反側)的透鏡部I和/或非透鏡部2的遮光部3的晶片透鏡陣列。晶片透鏡陣列(A)可以為板狀、片狀、膜狀的任一形態(tài)。多個透鏡部I被一維或二維地排列，且被規(guī)則或不規(guī)則地排列。透鏡部I和非透鏡部2可由相同的材料構成，也可以由不同的材料構成。遮光部3可包含與透鏡部I和/或非透鏡部2(透鏡部I及非透鏡部2中的任一者或兩者)相同的材料而構成，也可由與透鏡部I及非透鏡部2不同的材料構成。
[0068]遮光部3可僅設置在晶片透鏡陣列(A)的單面，也可設置在兩面。另外，遮光部3可僅設置在透鏡部I上，也可僅設置在非透鏡部2上，也可跨設于透鏡部I及非透鏡部2兩者上。圖1的b)為遮光部3僅被設置在非透鏡部2的例子，圖1的c)為遮光部3被跨設在透鏡部I及非透鏡部2兩者上的例子。在遮光部3被設置在透鏡部I上時，以覆蓋透鏡部I的一部分的方式設置。在遮光部3以覆蓋透鏡部I的一部分的方式設置時，遮光部3可與透鏡部I接觸，也可以分開。圖1的c)為遮光部3以覆蓋透鏡部I的一部分但不與之接觸的方式設置的例子。另外，在遮光部3被設置在非透鏡部