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WO2009157273A1 - 撮像光学系及び撮像用レンズの製造方法 - Google Patents

撮像光学系及び撮像用レンズの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2009157273A1
WO2009157273A1 PCT/JP2009/059962 JP2009059962W WO2009157273A1 WO 2009157273 A1 WO2009157273 A1 WO 2009157273A1 JP 2009059962 W JP2009059962 W JP 2009059962W WO 2009157273 A1 WO2009157273 A1 WO 2009157273A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
glass substrate
optical system
cut coat
imaging optical
imaging
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/059962
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
節夫 徳弘
Original Assignee
コニカミノルタオプト株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by コニカミノルタオプト株式会社 filed Critical コニカミノルタオプト株式会社
Priority to JP2010517835A priority Critical patent/JPWO2009157273A1/ja
Priority to CN200980115664XA priority patent/CN102016654A/zh
Publication of WO2009157273A1 publication Critical patent/WO2009157273A1/ja

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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0055—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element
    • G02B13/006—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element at least one element being a compound optical element, e.g. cemented elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/208—Filters for use with infrared or ultraviolet radiation, e.g. for separating visible light from infrared and/or ultraviolet radiation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/28—Interference filters
    • G02B5/281—Interference filters designed for the infrared light

Definitions

  • the present invention relates to an imaging optical system and a method for manufacturing an imaging lens.
  • a plurality of curable resin lens portions are provided on a wafer-shaped glass substrate (so-called “wafer lens” is manufactured), and the wafer-shaped glass substrate is cut into each lens portion.
  • an IR (Infrared Rays) cut coat is formed on a glass substrate of an imaging lens.
  • Patent Document 1 There is a description that an IR cut coat is formed on at least one surface.
  • the IR cut coat is formed on both sides from the description that the IR cut coat is formed on at least one side. Since there is no mention of warping and intentional mention of no countermeasure, there is a possibility that the glass substrate is warped by the stress of the film.
  • a problem to be solved by the present invention is to provide an imaging optical system and a method for manufacturing an imaging lens that can suppress warping of the glass substrate.
  • An imaging optical system having an imaging lens in which a lens portion made of a curable resin is formed on a glass substrate, Having at least one group of the imaging lenses, An imaging optical system, wherein an IR cut coat is formed on each of the front and back surfaces of the glass substrate.
  • the total film thickness ratio r of the total film thickness r1 of the IR cut coat formed on one surface of the glass substrate and the total film thickness r2 of the IR cut coat formed on the other surface of the glass substrate is expressed by the formula An imaging optical system characterized by satisfying the condition (1).
  • the IR cut coat is an alternating multilayer film in which a plurality of low refractive index layers A made of a low refractive index material and high refractive index layers B made of a high refractive index material are alternately stacked.
  • the total film thickness ratio r (A2) to the total film thickness r (A2) satisfies the condition of the formula (2), and the high refractive index layer of the IR cut coat formed on one surface of the glass substrate
  • the total film thickness ratio r (B) between the total film thickness r (B1) of B1 and the total film thickness r (B2) of the high refractive index layer B2 of the IR cut coat formed on the other surface of the glass substrate is An imaging optical system characterized by satisfying the condition of Expression (3).
  • the thickness of the peripheral portion formed on one surface of the glass substrate is t2
  • the total film thickness of the IR cut coat formed on one surface of the glass substrate is r1
  • the total film thickness of the IR cut coat formed on the other surface of the glass substrate is r2
  • the imaging optical system according to any one of 1 to 4, Having two or more groups of imaging lenses; Of the imaging lenses, an imaging optical system in which the imaging lens in which the IR cut coat is not formed on a glass substrate is disposed on the image plane side.
  • the curable resin is a photocurable resin
  • the imaging optical system, wherein the IR cut coat has a transmittance of 50% or more with respect to light having a wavelength of 365 nm.
  • a method for manufacturing an imaging lens comprising:
  • the IR cut coat is formed on both the front and back surfaces of the glass substrate, the warp of the glass substrate during the IR cut coat film formation on one surface of the glass substrate is caused on the other surface. It is offset by the warp of the glass substrate during the IR cut coat film formation, and the warp of the glass substrate can be suppressed.
  • FIG. 4 is a view for explaining a schematic manufacturing method of an imaging unit according to a preferred embodiment of the present invention, which is a drawing subsequent to FIG. 3.
  • FIG. 4 is a schematic sectional drawing which shows the modification of the imaging optical system which concerns on preferable embodiment of this invention. It is drawing which shows the rough relationship between the wavelength of coat
  • the imaging optical system of the present invention is an imaging optical system having an imaging lens in which a lens portion made of a curable resin is formed on a glass substrate, and has at least one group of the imaging lenses.
  • An IR cut coat is formed on each of the front and back surfaces.
  • the imaging unit 1 mainly includes a lens unit 2, a sensor device 4, and a casing 5, and the lens unit 2 and the sensor device 4 are covered with the casing 5. It has a configuration.
  • the casing 5 includes a cylindrical cylindrical portion 51 and a rectangular parallelepiped base portion 53.
  • the cylindrical portion 51 and the base portion 53 are integrally formed, and the cylindrical portion 51 is erected on the base portion 53.
  • the lens unit 2 is arranged inside the cylindrical portion 51.
  • a circular light transmission hole 51 a is formed in the top plate portion of the cylindrical portion 51.
  • the sensor device 4 is disposed in the base portion 53 (bottom portion). For example, a CCD or CMOS is used as the sensor device 4.
  • the lens unit 2 is mainly composed of a diaphragm 21, an imaging lens 23, and a spacer 25. These members are overlapped with each other in a state in which the imaging lens 23 is disposed between the diaphragm 21 and the spacer 25.
  • the central portion of the imaging lens 23 has a convex shape on both the front and back surfaces, and this portion basically exhibits an optical function.
  • the diaphragm 21 is a member that adjusts the amount of light incident on the imaging lens 23, and a circular opening 21a is formed at the center thereof.
  • the spacer 25 is a member for adjusting the arrangement position (height position) of the lens unit 2 in the cylindrical portion 51 of the casing 5, and a circular opening 25 a (see the upper part of FIG. 1) is also formed at the center thereof. ing.
  • the imaging lens 23 has a glass substrate 100.
  • An IR cut coat 110 is formed on the front surface 102 of the glass substrate 100, and an IR cut coat 120 is also formed on the back surface 104 of the glass substrate 100.
  • the IR cut coats 110 and 120 are films for shielding infrared rays, and have a transmittance of 50% or more for light having a wavelength of 365 nm.
  • the IR cut coats 110 and 120 are formed by alternately laminating a plurality of low refractive index layers A1 and A2 made of a low refractive index material and high refractive index layers B1 and B2 made of a high refractive index material. It is an alternating multilayer film.
  • the low refractive index layers A1 and A2 are preferably in direct contact with the glass substrate 100.
  • the low refractive index material constituting the low refractive index layers A1 and A2 SiO 2 or the like is used.
  • the high-refractive index material constituting the high refractive index layer B1 B2 TiO 2, Ta 2 O 5, Nb 2 O 3, ZrO 2 and the like are used.
  • the low refractive index layers A1 and A2 may be made of different materials, and the high refractive index layers B1 and B2 may be made of different materials.
  • the IR cut coats 110 and 120 are usually composed of about 10 to 40 layers, but the number of layers may be the same or different.
  • the total film thickness r 1 of the IR cut coat 110 formed on the front surface 102 of the glass substrate 100 and the total film thickness r 2 of the IR cut coat 120 formed on the back surface 104 of the glass substrate 100 are preferable.
  • the total film thickness ratio r satisfies the condition of the formula (1).
  • the total film thickness ratio r (A) with the total film thickness r (A2) of the low refractive index layer A2 of the cut coat 120 satisfies the condition of the formula (2) and is formed on the surface 102 of the glass substrate 100.
  • the total film thickness ratio r (B) satisfies the condition of Expression (3).
  • a resin portion 130 is formed on the IR cut coat 110.
  • the resin part 130 is composed of a curable resin 130A.
  • the resin part 130 has a lens part 132 having a convex shape and a peripheral part 134 covering the periphery thereof, and the lens part 132 and the peripheral part 134 are integrally formed.
  • the resin part 140 is also formed under the IR cut coat 120.
  • the resin part 140 is composed of a curable resin 140A.
  • the resin part 140 has a lens part 142 having a convex shape and a peripheral part 144 covering the periphery thereof, and the lens part 142 and the peripheral part 144 are integrally formed.
  • IR In the imaging lens 23, when the thickness of the peripheral portion 134 formed on the front surface 102 side of the glass substrate 100 is t1, and the thickness of the peripheral portion 144 formed on the back surface 104 of the glass substrate 100 is t2, IR In the relationship between the total film thickness r1 of the cut coat 110 and the total film thickness r2 of the IR cut coat 120, the condition of formula (4) or formula (5) is satisfied.
  • the resin parts 130 and 140 (lens parts 132 and 142) in any one side among the surface 102 and the back surface 104 of the glass substrate 100.
  • the lens portion is provided only on one side of the glass substrate 100, and the IR cut coat on the side where the lens portion is not provided (for example, the IR cut coat 110) on the side where the lens portion is provided (for example, the IR cut coat 110).
  • the IR cut coat 120 it is possible to suppress the stress bias of the entire imaging lens 23 and further suppress the warpage.
  • a photocurable resin can be used, and preferably an acrylic resin, an allyl ester resin, an epoxy resin, or the like can be used.
  • the usable resin will be described below.
  • (1) Acrylic resin The (meth) acrylate used for the polymerization reaction is not particularly limited, and the following (meth) acrylate produced by a general production method can be used.
  • (Meth) acrylate having an alicyclic structure is particularly preferable, and may be an alicyclic structure containing an oxygen atom or a nitrogen atom.
  • 2-alkyl-2-adamantyl (meth) acrylate (refer to Japanese Patent Laid-Open No. 2002-193883), adamantyl di (meth) acrylate (Japanese Patent Laid-Open No. 57-5000785), diallyl adamantyl dicarboxylate (Japanese Patent Laid-Open No. 60-100537).
  • Perfluoroadamantyl acrylate see JP 2004-123687
  • a curable resin having an adamantane skeleton see JP 2001-322950 A), bis (hydroxyphenyl) adamantanes and bis (glycidyloxyphenyl) adamantane (JP 11-35522 A, JP 10-130371 A). For example).
  • (meth) acrylate for example, methyl acrylate, methyl methacrylate, n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, isobutyl acrylate, isobutyl methacrylate, tert-butyl acrylate Tert-butyl methacrylate, phenyl acrylate, phenyl methacrylate, benzyl acrylate, benzyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, and the like.
  • polyfunctional (meth) acrylate examples include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) ) Acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate, tripentaerythritol octa (meth) acrylate, tripentaerythritol septa (meth) acrylate, tripentaerythritol hexa (meth) acrylate, tripenta Erythritol penta (meth) acrylate, tripentaerythritol tetra (meth) acrylate, tripent
  • Bromine-containing (meth) allyl ester not containing an aromatic ring see JP-A-2003-66201
  • allyl (meth) acrylate see JP-A-5-286896
  • allyl ester resin JP-A-5-286896
  • JP 2003-66201 A a copolymer of an acrylate ester and an epoxy group-containing unsaturated compound
  • JP 2003-128725 A an acrylate compound
  • an acrylic And ester compounds see JP 2005-2064 A.
  • Epoxy resin is not particularly limited as long as it has an epoxy group and is polymerized and cured by light or heat, and an acid anhydride, a cation generator, or the like can be used as a curing initiator.
  • Epoxy resin is preferable in that it has a low cure shrinkage and can be a lens with excellent molding accuracy.
  • Examples of the epoxy include novolak phenol type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, and dicyclopentadiene type epoxy resin.
  • Examples include bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether, 2,2′-bis (4-glycidyloxycyclohexyl) propane, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, vinyl Cyclohexene dioxide, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) -5,5-spiro- (3,4-epoxycyclohexane) -1,3-dioxane, bis (3,4-epoxycyclohexyl) adipate, 1,2 -Cyclopropanedicarboxylic acid bisglycidyl ester and the like.
  • the curing agent is used for constituting the curable resin material and is not particularly limited. Moreover, in this invention, when comparing the transmittance
  • an acid anhydride curing agent, a phenol curing agent, or the like can be preferably used.
  • acid anhydride curing agents include phthalic anhydride, maleic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, 3-methyl-hexahydrophthalic anhydride, 4-methyl-hexahydrophthalic anhydride
  • acid anhydride curing agents include phthalic anhydride, maleic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, 3-methyl-hexahydrophthalic anhydride, 4-methyl-hexahydrophthalic anhydride
  • examples thereof include an acid, a mixture of 3-methyl-hexahydrophthalic anhydride and 4-methyl-hexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, nadic anhydride, and methyl nadic anhydride.
  • a hardening accelerator is contained as needed.
  • the curing accelerator is not particularly limited as long as it has good curability, is not colored, and does not impair the transparency of the thermosetting resin.
  • 2-ethyl-4-methylimidazole is not limited. Imidazoles such as (2E4MZ), tertiary amines, quaternary ammonium salts, bicyclic amidines such as diazabicycloundecene and their derivatives, phosphines, phosphonium salts, etc. can be used, Two or more kinds may be mixed and used.
  • the imaging unit 1 described above external light enters the lens unit 2 through the light transmission hole 51 a, the amount of incident light is adjusted by the opening 21 a of the diaphragm 21, passes through the imaging lens 23, and opens the spacer 25. The light is emitted from the portion 25a. Thereafter, the emitted light is configured to enter the sensor device 4.
  • a wafer-like glass substrate 100 is prepared, and IR cut coats 110 and 120 are formed on the front surface 102 and the back surface 104, respectively.
  • a method for forming the IR cut coats 110 and 120 a known vacuum deposition method, sputtering, a CVD (Chemical Vapor Deposition) method, or the like is used.
  • silane coupling treatment is performed on the IR cut coats 110 and 120 for the purpose of improving the adhesion of the resin portions 130 and 140 to the IR cut coats 110 and 120.
  • a silane coupling agent SZ-6030 manufactured by Toray Dow Corning
  • acetic acid is added to adjust the pH to 3 to 5.
  • the solution is applied on the IR cut coat 110, 120 and dried.
  • the IR cut coats 110 and 120 are formed with chemically bonded surfaces by silanol bonds.
  • the surface has good adhesion to the curable resin (130A, 140A), and the adhesion to the resin portions 130, 140 formed on the IR cut coats 110, 120 is greatly improved.
  • the cavity 202 of the mold 200 is filled with a curable resin 130A.
  • the curable resin 130A is placed on the upper part of the mold 200, and the glass substrate 100 is moved downward while pressing it, and the cavity 202 is filled with the curable resin 130A.
  • the curable resin 130A may be filled while evacuating. If the curable resin 130A is filled while evacuating, bubbles can be prevented from being mixed into the curable resin 130A.
  • the light source 210 disposed above the mold 200 is turned on, and the curable resin 130A is irradiated with light to cure the curable resin 130A.
  • a high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, a halogen lamp, a fluorescent lamp, a black light, a G lamp, an F lamp, or the like can be used, and a linear light source or a point light source may be used. Good.
  • a plurality of linear or point light sources 210 may be arranged in a lattice shape so that the light reaches the curable resin 130A at one time, or linear or dotted.
  • the light source 210 may be scanned in parallel with the glass substrate 100 so that the light sequentially reaches the curable resin 130A.
  • a luminance distribution and an illuminance (intensity) distribution during light irradiation are measured, and the number of irradiations, irradiation amount, irradiation time, and the like are controlled based on the measurement results.
  • the IR cut coats 110 and 120 have a transmittance of 50% or more with respect to light having a wavelength of 365 nm. In other words, the IR cut coat 110, 120 is not a factor that hinders the curing of the curable resin 130A.
  • the light source 210 disposed below the mold 200 is also turned on, and both sides of the glass substrate 100 side and the mold 200 side are turned on. May be irradiated with light.
  • the resin portion 130 (lens portion 132) is formed on the surface 102 of the glass substrate 100.
  • the glass substrate 100 is released from the mold 200.
  • the glass substrate 100 is turned over and the curable resin 140 ⁇ / b> A is placed on the mold 200 in the same manner as the resin portion 130 is formed on the surface 102 of the glass substrate 100.
  • the substrate 100 is pressed, and the curable resin 140 ⁇ / b> A is irradiated with light to form the resin portion 140 (lens portion 142) on the back surface 104 of the glass substrate 100.
  • the lens array 27 in the upper part of FIG. 4 is manufactured by the above processing.
  • the IR cut coats 110 and 120 are omitted for the sake of clarity.
  • the aperture array 26 in which the same number of openings 21 a as the lens portions 132 are formed, and the same number as the lens portions 142.
  • the spacer array 28 in which the openings 25a are formed is prepared.
  • the aperture array 26 and the spacer array 28 are formed by mixing a curable resin with carbon and coloring it black, and molding the resin by an injection molding method.
  • the aperture array 26 and the spacer array 28 are joined to the lens array 27 with an adhesive to manufacture the lens unit array 29.
  • the lens unit array 29 is individually separated for each of the lens portions 132 and 142 by an end mill to produce a plurality of lens units 2, and each lens unit 2 is a cylinder of the casing 5.
  • the imaging unit 1 is manufactured by being assembled (bonded) to the part 51.
  • the IR cut coats 110 and 120 are formed on the front surface 102 and the back surface 104 of the glass substrate 100, respectively.
  • the film stress when the IR cut coat 110 is formed can be relaxed by forming the IR cut coat 120 on the other surface (back surface 104).
  • the warp of the glass substrate 100 when forming the IR cut coat 110 on one surface (front surface 102) of the glass substrate 100 is the glass substrate 100 when forming the IR cut coat 120 on the other surface (back surface 104).
  • the warpage of the glass substrate 100 as a whole can be suppressed.
  • the conditions of the above formulas (1) to (3) are satisfied (the total film thickness of the IR cut coats 110 and 120, the total film thickness of the low refractive index layers A1 and A2, the high refractive index layers B1 and B2, etc.) If the surface 102 and the back surface 104 of the glass substrate 100 are substantially the same), the warping and bending of the glass substrate 100 can be more accurately suppressed.
  • the IR cut coats 110 and 120 are respectively formed on the front surface 102 and the back surface 104 of the glass substrate 100, so that the IR region that can be shielded by the IR cut coat 110 and the IR cut coat 120 are used. It is also possible to block infrared light in a wide infrared region over two infrared regions, which can be shielded from light outside the century.
  • imaging optics is configured by a plurality of groups (two or more groups) of imaging lenses. A system may be configured.
  • the imaging optical system shown in FIG. 5 includes three groups of imaging lenses 300, 400, and 500.
  • the imaging lens 300 has a glass substrate 310, an IR cut coat 110 is formed on the front surface 312, and an IR cut coat 120 is formed on the back surface 314 thereof.
  • a resin part 320 is formed on the IR cut coat 110, and a resin part 330 is formed on the IR cut coat 120.
  • the imaging lens 400 has a glass substrate 410, and a resin portion 420 is formed on the front surface 412 and a resin portion 430 is formed on the back surface 414 thereof.
  • the imaging lens 500 also has a glass substrate 510, and a resin portion 520 is formed on the front surface 512 and a resin portion 530 is formed on the back surface 514 thereof.
  • the glass substrates 310, 410, and 510 correspond to the glass substrate 100 of the imaging lens 23, and the resin portions 320, 330, 420, 430, 520, and 530 correspond to the resin portions 130 and 140 of the imaging lens 23. Is.
  • the IR cut coats 110 and 120 are formed in the imaging lens 300 arranged at the position farthest from the sensor device 4 (the IR cut coats 110 and 120 are formed on the glass substrate 410 of the imaging lens 400.
  • the IR cut coats 110 and 120 are not formed in the imaging lens 500 disposed at the closest position facing the sensor device 4. That is, the imaging lens 500 on which the IR cut coats 110 and 120 are not formed is disposed on the image plane side.
  • the IR cut coats 110 and 120 are alternately laminated films of a total of about 10 to 40 low-refractive index films, and in the middle of forming a multilayer film of this degree by vacuum deposition,
  • dust of about several ⁇ m or the like is mixed as contamination in the film and becomes a problem as surface foreign matter. If this foreign matter forms an image on the surface of the sensor device 4, the foreign matter is reflected in the image, which causes a problem. In particular, the closer the sensor surface is, the more light is collected, and the allowable foreign matter size is severe. Become.
  • a lens part made of a photocurable resin having a predetermined shape is formed on each front and back surfaces of each of three glass substrates (planar glass wafer, size 8 inches, thickness 3 mm), and imaging lens Formed.
  • a UV lamp of 6000 mJ / cm 2 was irradiated.
  • the imaging lenses were bonded to each other via a spacer to produce a plurality of imaging optical systems similar to those in FIG.
  • Example 1 Among a plurality of imaging optical systems, the IR cut coat of “Coat Type I” in Table 1 is applied to the front surface (a surface) of the glass substrate of the first imaging lens, and “ The sample of “Example 1” was formed with an IR cut coat of “Coat Type Type II”.
  • a glass substrate is placed in a vacuum vapor deposition apparatus, and the surface (a surface) on one side is low refractive by vacuum vapor deposition in the manner shown in “Coat Type I” in Table 1.
  • An SiO 2 film as a refractive index layer and a TiO 2 film as a high refractive index layer were alternately laminated (18 layers in total) to form an IR cut coat.
  • the vacuum deposition apparatus was once opened to the atmosphere, the glass substrate was inverted, and the IR cut coat was formed on the surface.
  • the IR cut coat was formed in the mode shown in “II” (the IR cut coat forming method was the same in Examples 2 to 6 and Comparative Example 1 described later).
  • the glass substrate is taken out from the vacuum deposition apparatus and subjected to a silane coupling treatment on the IR cut coat (a silane coupling agent (SZ-6030 manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) is added in 0.1% with ethanol. Dilute to ⁇ 2.0wt%, add acetic acid to adjust pH to 3 ⁇ 5, apply the solution on IR cut coat and dry) A lens portion made of a photocurable resin having a predetermined shape was formed.
  • a silane coupling agent SZ-6030 manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.
  • Example 2 Among the plurality of imaging optical systems, the IR cut coat of “Coat Type I” in Table 1 is applied to the surface (c surface) of the glass substrate of the second imaging lens, and “ An IR cut coat of “Coat Type Type II” was formed, and the lens unit was used as a sample of “Example 2”.
  • Example 3 Among a plurality of imaging optical systems, the IR cut coat of “Coat Type I” in Table 1 is applied to the surface (e surface) of the glass substrate of the third imaging lens, and “ An IR cut coat of “Coat Type Type II” was formed, and the lens unit was used as a sample of “Example 3”.
  • Example 4 Among a plurality of imaging optical systems, the IR cut coat of “Coat Type III” in Table 2 is applied to the front surface (a surface) of the glass substrate of the first imaging lens, and “ The sample of “Example 4” was formed with an IR cut coat of “coat type IV”.
  • Example 5 Among the plurality of imaging optical systems, the IR cut coat of “Coat Type V” in Table 3 is applied to the front surface (a surface) of the glass substrate of the first imaging lens, and “ The sample of Example 5 was formed with an IR cut coat of “Coat Type Type VI”.
  • Example 6 when forming the IR cut coat TiO 2 film, the film formation rate was 8 ⁇ / sec, and the film formation rate of the TiO 2 film was larger than those of the coat type types I to IV. In this case, the transmittance of the IR cut coat with respect to light having a wavelength of 365 nm decreases (see Table 4). (1.7) Example 6 Among the plurality of imaging optical systems, the IR cut coat of “Coat Type I” in Table 3 is applied to the front surface (a surface) of the glass substrate of the first imaging lens, and “ The sample of Example 6 was formed with an IR cut coat of “Coat Type Type II”.

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Abstract

　ガラス基板の反り曲がりを抑制することができる撮像光学系及び撮像用レンズの製造方法を提供する。本発明の撮像光学系は、ガラス基板上に硬化性樹脂製のレンズ部を形成した撮像用レンズを有する撮像光学系であって、前記撮像用レンズを少なくとも１群以上有し、前記ガラス基板の表裏両面に対しＩＲカットコートがそれぞれ形成されていることを特徴とする。

Description

撮像光学系及び撮像用レンズの製造方法
　本発明は、撮像光学系及び撮像用レンズの製造方法に関する。
　従来、光学レンズの製造分野においては、ウエハ状のガラス基板に対し硬化性樹脂製のレンズ部を複数設け（所謂「ウエハレンズ」を作製し）、そのウエハ状のガラス基板をレンズ部ごとに切断・断片化してその１つ１つを撮像用レンズとして使用しようという試みがなされている。近年では、これを応用した技術として、撮像用レンズのガラス基板に対しＩＲ（Infrared Rays，赤外線）カットコートを形成した例が開示されており（特許文献１参照）、ガラス基板の表裏両面のうち少なくとも一方の面にＩＲカットコートが形成される旨の記載がされている。
米国特許出願公開２００７／００２４９５８号公報
　しかしながら、特許文献1の手法に拠れば、少なくとも一方の面にＩＲカットコートを形成されるとの記載より両面にＩＲカットコートを形成することが示唆されるが、本発明が課題としている基板の反りに関する言及はなく、意図的にその対処に関しても言及していないことより、膜の応力によってガラス基板が反り曲がってしまう可能性がある。
　したがって、本発明の解決課題は、ガラス基板の反り曲がりを抑制することができる撮像光学系及び撮像用レンズの製造方法を提供することである。
　本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
　１．ガラス基板上に硬化性樹脂製のレンズ部を形成した撮像用レンズを有する撮像光学系であって、
　前記撮像用レンズを少なくとも１群以上有し、
　前記ガラス基板の表裏両面に対しＩＲカットコートがそれぞれ形成されていることを特徴とする撮像光学系。
　２．前記１に記載の撮像光学系において、
　前記ガラス基板の一方の面に形成されたＩＲカットコートの総膜厚ｒ１と、前記ガラス基板の他方の面に形成されたＩＲカットコートの総膜厚ｒ２との総膜厚比率ｒが、式（１）の条件を満たすことを特徴とする撮像光学系。
　　　０．９≦ｒ（＝ｒ１／ｒ２）≦１．１　…　（１）
　３．前記１又は２に記載の撮像光学系において、
　前記ＩＲカットコートが、低屈折率材料から構成された低屈折率層Ａと、高屈折率材料から構成された高屈折率層Ｂとを交互に複数積層した交互多層膜であり、
　前記ガラス基板の一方の面に形成されたＩＲカットコートの低屈折率層Ａ１の総膜厚ｒ（Ａ１）と、前記ガラス基板の他方の面に形成されたＩＲカットコートの低屈折率層Ａ２の総膜厚ｒ（Ａ２）との総膜厚比率ｒ（Ａ）が、式（２）の条件を満たし、かつ、前記ガラス基板の一方の面に形成されたＩＲカットコートの高屈折率層Ｂ１の総膜厚ｒ（Ｂ１）と、前記ガラス基板の他方の面に形成されたＩＲカットコートの高屈折率層Ｂ２の総膜厚ｒ（Ｂ２）との総膜厚比率ｒ（Ｂ）が、式（３）の条件を満たすことを特徴とする撮像光学系。
　　０．９≦ｒ（Ａ）（＝ｒ（Ａ１）／ｒ（Ａ２））≦１．１　…　（２）
　　０．９≦ｒ（Ｂ）（＝ｒ（Ｂ１）／ｒ（Ｂ２））≦１．１　…　（３）
　４．前記１～３のいずれか一項に記載の撮像光学系において、
　前記撮像用レンズのガラス基板上には、前記レンズ部の周辺に設けられる硬化性樹脂製の周辺部が形成され、前記ガラス基板の一方の面に形成された前記周辺部の厚さをｔ１と、前記ガラス基板の一方の面に形成された前記周辺部の厚さをｔ２とし、
　前記ガラス基板の一方の面に形成されたＩＲカットコートの総膜厚をｒ１と、前記ガラス基板の他方の面に形成されたＩＲカットコートの総膜厚をｒ２としたとき、
　式（４）又は式（５）の条件を満たすことを特徴とする撮像光学系。
　　ｔ１＞ｔ２，ｒ１＜ｒ２　…　（４）
　　ｔ１＜ｔ２，ｒ１＞ｒ２　…　（５）
　５．前記１～４のいずれか一項に記載の撮像光学系において、
　前記撮像用レンズを２群以上有し、
　前記撮像用レンズのうち、ガラス基板に対し前記ＩＲカットコートが形成されていない前記撮像用レンズが像面側に配置されることを特徴とする撮像光学系。
　６．前記１～５のいずれか一項に記載の撮像光学系において、
　前記硬化性樹脂が光硬化性樹脂であり、
　前記ＩＲカットコートが、波長３６５ｎｍの光に対し５０％以上の透過率を有することを特徴とする撮像光学系。
　７．前記６に記載の撮像光学系において、
　前記光硬化性樹脂がアクリル樹脂又はエポキシ樹脂であることを特徴とする撮像光学系。
　８．ガラス基板の表裏両面に対しＩＲカットコートを形成する工程と、
　前記ＩＲカットコート上にシランカップリング処理を実行する工程と、
　前記シランカップリング処理後の前記ＩＲカットコート上に複数の硬化性樹脂製のレンズ部を形成する工程と、
　前記レンズ部ごとに前記ガラス基板を切断する工程と、
　を備えることを特徴とする撮像用レンズの製造方法。
　本発明の上記手段により、ガラス基板の反り曲がりを抑制することができる撮像光学系及び撮像用レンズの製造方法を提供することができる。
　すなわち、本発明によれば、ガラス基板の表裏両面に対しＩＲカットコートが形成されるから、ガラス基板の一方の面へのＩＲカットコート成膜時のガラス基板の反りが、他方の面へのＩＲカットコート成膜時のガラス基板の反りで相殺され、ガラス基板の反り曲がりを抑制することができる。
本発明の好ましい実施形態に係る撮像ユニットの概略構成を示す分解斜視図である。 本発明の好ましい実施形態に係る撮像用レンズの概略構成を示す断面図である。 本発明の好ましい実施形態に係る撮像ユニットの概略的な製造方法を説明するための図面である。 本発明の好ましい実施形態に係る撮像ユニットの概略的な製造方法を説明するための図面であって、図３の後続の図面である。 本発明の好ましい実施形態に係る撮像光学系の変形例を示す概略断面図である。 コート種タイプＩの波長と透過率との概略的な関係を示す図面である。 コート種タイプＩＩの波長と透過率との概略的な関係を示す図面である。 コート種タイプＩＩＩの波長と透過率との概略的な関係を示す図面である。 コート種タイプＩＶの波長と透過率との概略的な関係を示す図面である。 コート種タイプＶの波長と透過率との概略的な関係を示す図面である。 コート種タイプＶＩの波長と透過率との概略的な関係を示す図面である。
　本発明の撮像光学系は、ガラス基板上に硬化性樹脂製のレンズ部を形成した撮像用レンズを有する撮像光学系であって、前記撮像用レンズを少なくとも１群以上有し、前記ガラス基板の表裏両面に対しＩＲカットコートがそれぞれ形成されていることを特徴とする。この特徴は、請求項１から請求項８に係る発明に共通する技術的特徴である。
　以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について詳細な説明をする。
　図１に示す通り、本発明の好ましい実施形態に係る撮像ユニット１は主に、レンズユニット２、センサデバイス４及びケーシング５で構成されており、レンズユニット２及びセンサデバイス４がケーシング５で覆われた構成を有している。
　ケーシング５は円筒状の円筒部５１と直方体状のベース部５３とで構成されている。円筒部５１とベース部５３は一体に成形されており、円筒部５１がベース部５３上に立設されている。円筒部５１の内部にはレンズユニット２が配置されている。円筒部５１の天板部には円形状の光透過孔５１ａが形成されている。ベース部５３の内部（底部）にはセンサデバイス４が配置されている。センサデバイス４としては例えばＣＣＤやＣＭＯＳなどが使用される。
　図１拡大図に示す通り、レンズユニット２は主には絞り２１、撮像用レンズ２３及びスペーサ２５で構成されている。これら部材は、絞り２１とスペーサ２５との間に撮像用レンズ２３が配置された状態で互いに重ね合わせられている。撮像用レンズ２３の中央部は表裏両面においてそれぞれ凸状を呈しており、この部位が基本的には光学機能を発揮するようになっている。絞り２１は撮像用レンズ２３に入射する光の光量を調節する部材であり、その中央部には円形状の開口部２１ａが形成されている。スペーサ２５はケーシング５の円筒部５１におけるレンズユニット２の配置位置（高さ位置）を調整するための部材であり、その中央部にも円形状の開口部２５ａ（図１上段参照）が形成されている。
　図２に示す通り、撮像用レンズ２３はガラス基板１００を有している。ガラス基板１００の表面１０２にはＩＲカットコート１１０が形成されており、ガラス基板１００の裏面１０４にもＩＲカットコート１２０が形成されている。ＩＲカットコート１１０，１２０は赤外線を遮光するための膜であり、波長３６５ｎｍの光に対しては５０％以上の透過率を有している。詳しくは、ＩＲカットコート１１０，１２０は低屈折率材料から構成された低屈折率層Ａ１，Ａ２と、高屈折率材料から構成された高屈折率層Ｂ１，Ｂ２とを、交互に複数積層した交互多層膜である。ＩＲカットコート１１０，１２０においては、好ましくは低屈折率層Ａ１，Ａ２がガラス基板１００に対し直に接している。
　低屈折率層Ａ１，Ａ２を構成する低屈折率材料としてはＳｉＯ２などが使用される。他方、高屈折率層Ｂ１，Ｂ２を構成する高屈折率材料としてはＴｉＯ２，Ｔａ２Ｏ５，Ｎｂ２Ｏ３，ＺｒＯ２などが使用される。ＩＲカットコート１１０，１２０は低屈折率層Ａ１，Ａ２が互いに異なる材料で構成されていてもよいし、高屈折率層Ｂ１，Ｂ２も互いに異なる材料で構成されていてもよい。また、ＩＲカットコート１１０，１２０は通常１０～４０層程度で構成されるが、その層数は互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。
　撮像用レンズ２３では、好ましくはガラス基板１００の表面１０２に形成されたＩＲカットコート１１０の総膜厚ｒ１と、ガラス基板１００の裏面１０４に形成されたＩＲカットコート１２０の総膜厚ｒ２との総膜厚比率ｒが、式（１）の条件を満たしている。
　　０．９≦ｒ（＝ｒ１／ｒ２）≦１．１　…　（１）
　さらに、撮像用レンズ２３では、好ましくはガラス基板１００の表面１０２に形成されたＩＲカットコート１１０の低屈折率層Ａ１の総膜厚ｒ（Ａ１）と、ガラス基板の裏面１０４に形成されたＩＲカットコート１２０の低屈折率層Ａ２の総膜厚ｒ（Ａ２）との総膜厚比率ｒ（Ａ）が、式（２）の条件を満たし、かつ、ガラス基板１００の表面１０２に形成されたＩＲカットコート１１０の高屈折率層Ｂ１の総膜厚ｒ（Ｂ１）と、ガラス基板１００の裏面１０４に形成されたＩＲカットコート１２０の高屈折率層Ｂ２の総膜厚ｒ（Ｂ２）との総膜厚比率ｒ（Ｂ）が、式（３）の条件を満たしている。
　　０．９≦ｒ（Ａ）（＝ｒ（Ａ１）／ｒ（Ａ２））≦１．１　…　（２）
　　０．９≦ｒ（Ｂ）（＝ｒ（Ｂ１）／ｒ（Ｂ２））≦１．１　…　（３）
　また、図２に示す通り、ＩＲカットコート１１０上には樹脂部１３０が形成されている。樹脂部１３０は硬化性樹脂１３０Ａで構成されている。樹脂部１３０は凸状を呈したレンズ部１３２とその周辺を覆う周辺部１３４とを有しており、レンズ部１３２と周辺部１３４とが一体成形されている。これと同様に、ＩＲカットコート１２０下にも樹脂部１４０が形成されている。樹脂部１４０は硬化性樹脂１４０Ａで構成されている。樹脂部１４０は凸状を呈したレンズ部１４２とその周辺を覆う周辺部１４４とを有しており、レンズ部１４２と周辺部１４４とが一体成形されている。
　撮像用レンズ２３では、ガラス基板１００の表面１０２側に形成された周辺部１３４の厚さをｔ１と、ガラス基板１００の裏面１０４に形成された周辺部１４４の厚さをｔ２としたとき、ＩＲカットコート１１０の総膜厚ｒ１とＩＲカットコート１２０の総膜厚ｒ２との関係において、式（４）又は式（５）の条件を満たしている。
　　ｔ１＞ｔ２，ｒ１＜ｒ２　…　（４）
　　ｔ１＜ｔ２，ｒ１＞ｒ２　…　（５）
　なお、ガラス基板１００の表面１０２と裏面１０４とのうち、いずれか一方の側に樹脂部１３０，１４０（レンズ部１３２，１４２）を設けてもよい。この場合には、レンズ部がガラス基板１００の片側にのみ設けられ、レンズ部が設けられた側のＩＲカットコート（例えばＩＲカットコート１１０）よりもレンズ部が設けられない側のＩＲカットコート（例えばＩＲカットコート１２０）の厚みを厚くすることで、撮像用レンズ２３全体の応力の偏りを抑制し、更に反りを抑制することが可能となる。
　樹脂部１３０，１４０を構成する硬化性樹脂１３０Ａ，１４０Ａとしては光硬化性樹脂が使用可能であり、好ましくはアクリル樹脂やアリルエステル樹脂、エポキシ樹脂などが使用可能である。下記では使用可能な樹脂について説明する。
（１）アクリル樹脂
　重合反応に用いられる(メタ)アクリレートは特に制限はなく、一般的な製造方法により製造された下記(メタ)アクリレートを使用することができる。エステル(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、エーテル(メタ)アクリレート、アルキル(メタ)アクリレート、アルキレン(メタ)アクリレート、芳香環を有する(メタ)アクリレート、脂環式構造を有する(メタ)アクリレートが挙げられる。これらを１種類又は２種類以上を用いることができる。
　特に脂環式構造を持つ(メタ)アクリレートが好ましく、酸素原子や窒素原子を含む脂環構造であってもよい。例えば、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘプチル(メタ)アクリレート、ビシクロヘプチル(メタ)アクリレート、トリシクロデシル(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノール(メタ)アクリレートや、イソボロニル(メタ)アクリレート、水添ビスフェノール類のジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。また特にアダマンタン骨格を持つと好ましい。例えば、２－アルキル－２－アダマンチル（メタ）アクリレート（特開２００２－１９３８８３号公報参照）、アダマンチルジ（メタ）アクリレート（特開昭５７－５００７８５）、アダマンチルジカルボン酸ジアリル（特開昭６０―１００５３７号公報参照）、パーフルオロアダマンチルアクリル酸エステル（特開２００４－１２３６８７号公報参照）、新中村化学製　2-メチル-2-アダマンチルメタクリレート、1,3-アダマンタンジオールジアクリレート、1,3,5-アダマンタントリオールトリアクリレート、不飽和カルボン酸アダマンチルエステル（特開２０００－１１９２２０号公報参照）、３，３’－ジアルコキシカルボニル-1,1’ビアダマンタン（特開２００１－２５３８３５号公報参照）、１，１’－ビアダマンタン化合物（米国特許第３３４２８８０号明細書参照）、テトラアダマンタン（特開２００６－１６９１７７号公報参照）、２－アルキル－２－ヒドロキシアダマンタン、２－アルキレンアダマンタン、１，３－アダマンタンジカルボン酸ジ－ｔｅｒｔ－ブチル等の芳香環を有しないアダマンタン骨格を有する硬化性樹脂（特開２００１－３２２９５０号公報参照）、ビス(ヒドロキシフェニル)アダマンタン類やビス（グリシジルオキシフェニル）アダマンタン（特開平１１－３５５２２号公報、特開平１０－１３０３７１号公報参照）等が挙げられる。
　また、その他反応性単量体を含有することも可能である。(メタ)アクリレートであれば、例えば、メチルアクリレート、メチルメタアクリレート、ｎ－ブチルアクリレート、ｎ－ブチルメタアクリレート、２－エチルヘキシルアクリレート、２－エチルヘキシルメタアクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタアクリレート、tert－ブチルアクリレート、tert－ブチルメタアクリレート、フェニルアクリレート、フェニルメタアクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタアクリレート、などが挙げられる。
　多官能(メタ)アクリレートとして、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールセプタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
（２）アリルエステル樹脂
　アリル基を持ちラジカル重合による硬化する樹脂で、例えば次のものが挙げられるが、特に以下のものに限定されるわけではない。
　芳香環を含まない臭素含有（メタ）アリルエステル（特開２００３－６６２０１号公報参照）、アリル（メタ）アクリレート（特開平５－２８６８９６号公報参照）、アリルエステル樹脂（特開平５－２８６８９６号公報、特開２００３－６６２０１号公報参照）、アクリル酸エステルとエポキシ基含有不飽和化合物の共重合化合物（特開２００３－１２８７２５号公報参照）、アクリレート化合物（特開２００３－１４７０７２号公報参照）、アクリルエステル化合物（特開２００５－２０６４号公報参照）等が挙げられる。
（３）エポキシ樹脂
　エポキシ樹脂としては、エポキシ基を持ち光又は熱により重合硬化するものであれば特に限定されず、硬化開始剤としても酸無水物やカチオン発生剤等を用いることができる。エポキシ樹脂は硬化収縮率が低いため、成形精度の優れたレンズとすることができる点で好ましい。
　エポキシの種類としては、ノボラックフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂が挙げられる。その一例として、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、２，２’－ビス（４－グリシジルオキシシクロヘキシル）プロパン、３，４－エポキシシクロヘキシルメチル－３，４－エポキシシクロヘキサンカーボキシレート、ビニルシクロヘキセンジオキシド、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）－５，５－スピロ－（３，４－エポキシシクロヘキサン）－１，３－ジオキサン、ビス（３，４－エポキシシクロヘキシル）アジペート、１，２－シクロプロパンジカルボン酸ビスグリシジルエステル等を挙げることができる。
　硬化剤は硬化性樹脂材料を構成する上で使用されるものであり特に限定はない。また、本発明において、硬化性樹脂材料と、添加剤を添加した後の光学材料の透過率を比較する場合、硬化剤は添加剤には含まれないものとする。硬化剤としては、酸無水物硬化剤やフェノール硬化剤等を好ましく使用することができる。酸無水物硬化剤の具体例としては、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、３－メチル－ヘキサヒドロ無水フタル酸、４－メチル－ヘキサヒドロ無水フタル酸、あるいは３－メチル－ヘキサヒドロ無水フタル酸と４－メチル－ヘキサヒドロ無水フタル酸との混合物、テトラヒドロ無水フタル酸、無水ナジック酸、無水メチルナジック酸等を挙げることができる。また、必要に応じて硬化促進剤が含有される。硬化促進剤としては、硬化性が良好で、着色がなく、熱硬化性樹脂の透明性を損なわないものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、２－エチル－４－メチルイミダゾール（２Ｅ４ＭＺ）等のイミダゾール類、３級アミン、４級アンモニウム塩、ジアザビシクロウンデセン等の双環式アミジン類とその誘導体、ホスフィン、ホスホニウム塩等を用いることができ、これらを１種、あるいは２種以上を混合して用いてもよい。
　以上の撮像ユニット１では、外部光が光透過孔５１ａを通じてレンズユニット２に入射し、その入射光は絞り２１の開口部２１ａで光量が調節され、撮像用レンズ２３を透過し、スペーサ２５の開口部２５ａから出射される。その後、その出射光はセンサデバイス４に入射するような構成となっている。
　続いて、撮像ユニット１の製造方法（撮像用レンズ２３の製造方法を含む。）について説明する。
　始めに、ウエハ状のガラス基板１００を準備し、その表面１０２と裏面１０４とに対しそれぞれＩＲカットコート１１０，１２０を形成する。ＩＲカットコート１１０，１２０の形成方法としては、公知の真空蒸着法やスパッタ、ＣＶＤ（Chemical Vapour Deposition）法などを使用する。
　その後、ＩＲカットコート１１０，１２０に対する樹脂部１３０，１４０の密着性を高める目的で、ＩＲカットコート１１０，１２０上に対しシランカップリング処理を実行する。詳しくは、シランカップリング剤（東レダウコーニング製SZ-6030）をエタノールで０．１～２．０ｗｔ％に希釈し、これに酢酸を加えてｐＨを３～５に調整する。そしてその溶液をＩＲカットコート１１０，１２０上に塗布して乾燥させる。その結果、ＩＲカットコート１１０，１２０にはシラノール結合による強固に化学結合した表面が形成される。当該表面は硬化性樹脂（１３０Ａ，１４０Ａ）との密着性がよく、ＩＲカットコート１１０，１２０上に形成される樹脂部１３０，１４０との密着性が大きく改善される。
　その後、図３（ａ）に示す通り、金型２００のキャビティ２０２に対し硬化性樹脂１３０Ａを充填する。この場合、金型２００の上部に硬化性樹脂１３０Ａを載置し、その上方からガラス基板１００を押圧しながら下方へ移動させ、キャビティ２０２に硬化性樹脂１３０Ａを充填する。硬化性樹脂１３０Ａを充填する場合には、真空引きしながら硬化性樹脂１３０Ａを充填してもよい。真空引きしながら硬化性樹脂１３０Ａを充填すれば、硬化性樹脂１３０Ａに気泡が混入するのを防止することができる。
　その後、金型２００の上方に配置した光源２１０を点灯させ、硬化性樹脂１３０Ａに光照射して硬化性樹脂１３０Ａを硬化させる。光源２１０としては、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ハロゲンランプ、蛍光灯、ブラックライト、Ｇランプ、Ｆランプ等を使用でき、線状光源であってもよいし点状光源であってもよい。
　光源２１０から光照射する場合には、複数の線状又は点状の光源２１０を格子状に配置して硬化性樹脂１３０Ａに一度に光が到達するようにしてもよいし、線状又は点状の光源２１０をガラス基板１００に対し平行にスキャニングして硬化性樹脂１３０Ａに順次光が到達するようにしてもよい。この場合、好ましくは光照射時の輝度分布や照度（強度）分布を測定し、その測定結果に基づき照射回数，照射量，照射時間等を制御する。
　ここで、上記の通り、ＩＲカットコート１１０，１２０は波長３６５ｎｍの光に対し５０％以上の透過率を有するから、光源２１０から発された光は、ＩＲカットコート１１０，１２０（ガラス基板１００を含む。）を十分に透過し、ＩＲカットコート１１０，１２０が硬化性樹脂１３０Ａの硬化を妨げるような要因とはならない。
　なお、金型２００が透明な材料（ガラス，樹脂など）から構成される場合には、金型２００の下方に配置した光源２１０をも点灯させ、ガラス基板１００側と金型２００側との両側から光照射してもよい。
　その後、光照射により硬化性樹脂１３０Ａが硬化すると、ガラス基板１００の表面１０２上に樹脂部１３０（レンズ部１３２）が形成される。その後、図３（ｂ）に示す通り、ガラス基板１００を金型２００から離型する。その後、図３（ｃ）に示す通り、ガラス基板１００を裏返して、ガラス基板１００の表面１０２に樹脂部１３０を形成したのと同様に、金型２００に硬化性樹脂１４０Ａを載置してガラス基板１００を押圧し、硬化性樹脂１４０Ａに光照射し、ガラス基板１００の裏面１０４に樹脂部１４０（レンズ部１４２）を形成する。
　以上の処理により図４上段のレンズアレイ２７が製造される。
　なお、図３では、その内容を明瞭にするためＩＲカットコート１１０，１２０を省略している。
　その後、図４上段に示す通り、複数のレンズ部１３２，１４２が形成されたレンズアレイ２７に加えて、レンズ部１３２と同数の開口部２１ａが形成された絞りアレイ２６と、レンズ部１４２と同数の開口部２５ａが形成されたスペーサアレイ２８とを、準備する。絞りアレイ２６とスペーサアレイ２８は硬化性樹脂にカーボンを混ぜることにより黒色に着色させ、樹脂を射出成形法にて成形したものである。
　その後、接着剤により、レンズアレイ２７に対し絞りアレイ２６とスペーサアレイ２８とを接合し、レンズユニットアレイ２９を製造する。その後、図４中段，下段に示す通り、レンズユニットアレイ２９をエンドミルにてレンズ部１３２，１４２ごとに個々に個片化して複数のレンズユニット２を製造し、各レンズユニット２をケーシング５の円筒部５１に組み込み（接着し）、撮像ユニット１が製造される。
　以上の本実施形態によれば、撮像用レンズ２３において、ガラス基板１００の表面１０２と裏面１０４とに対しそれぞれＩＲカットコート１１０，１２０が形成されるから、ガラス基板１００の一方の面（表面１０２）にＩＲカットコート１１０を形成した際の膜応力を、他方の面（裏面１０４）へのＩＲカットコート１２０の形成により緩和することができる。
　すなわち、ガラス基板１００の一方の面（表面１０２）へのＩＲカットコート１１０成膜時のガラス基板１００の反りが、他方の面（裏面１０４）へのＩＲカットコート１２０成膜時のガラス基板１００の反りで相殺され、全体としてガラス基板１００の反り曲がりを抑制することができる。
　この場合、特に上記式（１）～（３）の条件を満たせば（ＩＲカットコート１１０，１２０の総膜厚や低屈折率層Ａ１，Ａ２の総膜厚、高屈折率層Ｂ１，Ｂ２などをガラス基板１００の表面１０２と裏面１０４とでほぼ同一とすれば）、ガラス基板１００の反り曲がりをより正確に抑制することができる。
　さらに本実施形態によれば、ガラス基板１００の表面１０２と裏面１０４とに対しそれぞれＩＲカットコート１１０，１２０が形成されるから、ＩＲカットコート１１０で遮光できる赤外領域と、ＩＲカットコート１２０で遮光できる世紀外領域との２つの赤外領域にわたり、広い赤外領域で赤外線を遮光することも可能となる。
［変形例］
　上記実施形態では、１群の撮像用レンズ２３で撮像光学系を構成した例を示したが、これに代えて、図５に示すように複数群（２群以上）の撮像用レンズで撮像光学系を構成してもよい。
　図５の撮像光学系では、３群の撮像用レンズ３００，４００，５００で構成されている。撮像用レンズ３００はガラス基板３１０を有し、その表面３１２にＩＲカットコート１１０が形成されており、その裏面３１４にＩＲカットコート１２０が形成されている。ＩＲカットコート１１０上には樹脂部３２０が、ＩＲカットコート１２０上には樹脂部３３０が形成されている。
　これとほぼ同様に、撮像用レンズ４００はガラス基板４１０を有しており、その表面４１２には樹脂部４２０が、その裏面４１４には樹脂部４３０が形成されている。撮像用レンズ５００もガラス基板５１０を有しており、その表面５１２には樹脂部５２０が、その裏面５１４には樹脂部５３０が形成されている。ガラス基板３１０，４１０，５１０は撮像用レンズ２３のガラス基板１００に相当するものであり、樹脂部３２０，３３０，４２０，４３０，５２０，５３０は撮像用レンズ２３の樹脂部１３０，１４０に相当するものである。
　当該撮像光学系では、センサデバイス４から最も遠い位置に配置された撮像用レンズ３００においてＩＲカットコート１１０，１２０が形成されており（ＩＲカットコート１１０，１２０は撮像用レンズ４００のガラス基板４１０に形成されてもよい。）、センサデバイス４に対向する最も近い位置に配置された撮像用レンズ５００においてはＩＲカットコート１１０，１２０が形成されていない。すなわち、ＩＲカットコート１１０，１２０が形成されていない撮像用レンズ５００が像面側に配置されている。
　ここで、上記の通り、ＩＲカットコート１１０，１２０はトータル１０～４０層程度の低高屈折率膜の交互積層膜であり、この程度の多層膜を真空蒸着法にて成膜する途中で、数μｍ程度のゴミなどが膜中にコンタミネーションとして混在し、表面異物として問題になることがある。この異物が像としてセンサデバイス４面に結像すると、画像に異物が写りこむことになって問題になり、特にセンサ面に近いほど、光が集光されるので許容できる異物の大きさは厳しくなる。これに対し、本変形例によれば、センサデバイス４のセンサ面から遠い（物体面側の）ガラス基板３１０上にＩＲカットコート１１０，１２０を形成しているので、外観許容規格が緩和され、撮像光学系としての良品率が向上する。
（１）サンプルの作製
　３枚のガラス基板（平面硝子ウエハ，大きさ８インチ，厚さ３ｍｍ）の各表裏両面に対し所定形状を有する光硬化性樹脂製のレンズ部を形成し、撮像用レンズを形成した。レンズ部の形成（光硬化性樹脂の硬化）に際しては６０００ｍＪ／ｃｍ２のＵＶランプを照射した。その後、各撮像用レンズ同士を、スペーサを介して張り合わせて図５と同様の撮像光学系を複数作製した。
（１．１）実施例１
　複数の撮像光学系のうち、第１の撮像用レンズのガラス基板の表面（ａ面）に表１中「コート種タイプＩ」のＩＲカットコートを、その裏面（ｂ面）に表１中「コート種タイプＩＩ」のＩＲカットコートを形成したものを「実施例１」のサンプルとした。
　ＩＲカットコートの形成に際しては、ガラス基板を真空蒸着装置内に設置してその片側の表面（ａ面）に対し、表１中「コート種タイプＩ」に示す態様で、真空蒸着法により低屈折率層としてＳｉＯ２膜を、高屈折率層としてＴｉＯ２膜を交互に積層（計１８層）し、ＩＲカットコートを形成した。その後、一旦、真空蒸着装置を大気開放してガラス基板を反転させ、表面にＩＲカットコートを形成したのと同様に、逆側の裏面（ｂ面）に対しても表１中「コート種タイプＩＩ」に示す態様でＩＲカットコートを形成した（後述の実施例２～６，比較例１においてもＩＲカットコートの形成方法は同じである。）。
　なお、ＩＲカットコートの形成後は、真空蒸着装置からガラス基板を取り出してＩＲカットコート上にシランカップリング処理を施し（シランカップリング剤（東レダウコーニング製SZ-6030）をエタノールで０．１～２．０ｗｔ％に希釈し、これに酢酸を加えてｐＨを３～５に調整し、その溶液をＩＲカットコート上に塗布して乾燥させる）、その処理後のガラス基板の表裏両面に対し所定形状を有する光硬化性樹脂製のレンズ部を形成した。
（１．２）実施例２
　複数の撮像光学系のうち、第２の撮像用レンズのガラス基板の表面（ｃ面）に表１中「コート種タイプＩ」のＩＲカットコートを、その裏面（ｄ面）に表１中「コート種タイプＩＩ」のＩＲカットコートを形成し、当該レンズユニットを「実施例２」のサンプルとした。
（１．３）実施例３
　複数の撮像光学系のうち、第３の撮像用レンズのガラス基板の表面（ｅ面）に表１中「コート種タイプＩ」のＩＲカットコートを、その裏面（ｆ面）に表１中「コート種タイプＩＩ」のＩＲカットコートを形成し、当該レンズユニットを「実施例３」のサンプルとした。
（１．４）比較例１
　複数の撮像光学系のうち、第１の撮像用レンズのガラス基板の表面（ａ面）にのみ表１中「コート種タイプＩ」，「コート種タイプＩＩ」のＩＲカットコートを形成し、当該レンズユニットを「比較例１」のサンプルとした。
　なお、比較例１のサンプルでは、ガラス基板にまずコート種タイプＩのＩＲカットコートを形成し、その上にコート種タイプＩＩのＩＲカットコートを形成した。
（１．５）実施例４
　複数の撮像光学系のうち、第１の撮像用レンズのガラス基板の表面（ａ面）に表２中「コート種タイプＩＩＩ」のＩＲカットコートを、その裏面（ｂ面）に表２中「コート種タイプＩＶ」のＩＲカットコートを形成したものを「実施例４」のサンプルとした。
（１．６）実施例５
　複数の撮像光学系のうち、第１の撮像用レンズのガラス基板の表面（ａ面）に表３中「コート種タイプＶ」のＩＲカットコートを、その裏面（ｂ面）に表３中「コート種タイプＶＩ」のＩＲカットコートを形成したものを「実施例５」のサンプルとした。
　なお、実施例５のサンプルでは、ＩＲカットコートのＴｉＯ２膜の成膜時において成膜速度を８Å／秒とし、ＴｉＯ２膜の成膜速度をコート種タイプＩ～ＩＶより大きくした。この場合、波長３６５ｎｍの光に対するＩＲカットコートの透過率が減少する（表４参照）。
（１．７）実施例６
　複数の撮像光学系のうち、第１の撮像用レンズのガラス基板の表面（ａ面）に表３中「コート種タイプＩ」のＩＲカットコートを、その裏面（ｂ面）に表３中「コート種タイプＩＩ」のＩＲカットコートを形成したものを「実施例６」のサンプルとした。
　なお、実施例６のサンプルでは、ＩＲカットコートの形成後においてシランカップリング処理を施さなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
（２）サンプルの評価
（２．１）ガラス基板の反り量の測定
　各サンプルにおいて、ガラス基板にＩＲカットコートを形成した時の中心部と外周部との高さの差を測定し、ガラス基板の反り量（変形量）を算出した。その算出結果を表４に示す。表４中、「○」，「△」，「×」の基準は以下の通りとした。
　　○…１ｍｍ未満の変形
　　△…１～２ｍｍの変形
　　×…２ｍｍを超える変形
　なお、ガラス基板において２ｍｍを超える変形があると、スペーサとの接着時において不具合があると考えられる。
（２．２）異物の許容大きさの測定
　各サンプルにおいて、ＩＲカットコートへの異物の混入がどの程度の大きさまで許容されるかを測定した。その測定結果を表４に示す。異物の長辺が２０μｍ以下であると外観良品率が９０％を割り込み不良品とされることから、表４では異物の長辺が２０μｍを越える場合には「○」と、その長辺が２０μｍ以下である場合には「△」としている。
（２．３）レンズ部の硬化性評価
　各サンプルをアセトン中に１０分間浸漬させ、レンズ部（樹脂）の重量減％を測定し、その測定結果からレンズ部の硬化性を評価した。その評価結果を表４に示す。表４では、１０％減に満たない場合には硬化が十分であるとして「○」と、１０％減以上の溶出が認められたときに硬化不足と判断して「△」としている。
（２．４）ガラス基板とレンズ部との密着性評価
　各サンプルおいてレンズ部にテープを貼り付け、そのテープを剥がしたときにレンズ部がガラス基板から剥離するか否かを試験し（テープ剥離試験をおこない）、その試験結果からガラス基板とレンズ部との密着性を評価した。その評価結果を表４に示す。表４では、レンズ部の剥離が認められない場合は密着性は十分であるとして「○」と、レンズ部の剥離が認められる場合には密着性が不足していると判断して「△」としている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
（３）まとめ
　表４の結果から、ガラス基板の表裏両面に対しそれぞれＩＲカットコートを形成したサンプルでは、ガラス基板の反り量が小さく、ガラス基板の表裏両面に対しＩＲカットコートを形成することが、ガラス基板の反り曲がりを抑制する上で有用であることがわかる。
　１　撮像ユニット
　２　レンズユニット
　２１　絞り
　２１ａ　開口部
　２３　撮像用レンズ
　２５　スペーサ
　２５ａ　開口部
　２６　絞りアレイ
　２７　レンズアレイ
　２８　スペーサアレイ
　４　センサデバイス
　５　ケーシング
　５１　円筒部
　５１ａ　光透過孔
　５３　ベース部
　１００　ガラス基板
　１０２　表面
　１０４　裏面
　１１０，１２０　ＩＲカットコート
　１３０，１４０　樹脂部
　１３２，１４２　レンズ部
　１３４，１４４　周辺部
　２００　金型
　２０２　キャビティ
　２１０　光源
　３００，４００，５００　撮像用レンズ
　３１０，４１０，５１０　ガラス基板
　３２０，３３０，４２０，４３０，５２０，５３０　樹脂部

Claims (8)

  1. 　ガラス基板上に硬化性樹脂製のレンズ部を形成した撮像用レンズを有する撮像光学系であって、
    　前記撮像用レンズを少なくとも１群以上有し、
    　前記ガラス基板の表裏両面に対しＩＲカットコートがそれぞれ形成されていることを特徴とする撮像光学系。
  2. 　請求項１に記載の撮像光学系において、
    　前記ガラス基板の一方の面に形成されたＩＲカットコートの総膜厚ｒ１と、前記ガラス基板の他方の面に形成されたＩＲカットコートの総膜厚ｒ２との総膜厚比率ｒが、式（１）の条件を満たすことを特徴とする撮像光学系。
    　　　０．９≦ｒ（＝ｒ１／ｒ２）≦１．１　…　（１）
  3. 　請求項１又は２に記載の撮像光学系において、
    　前記ＩＲカットコートが、低屈折率材料から構成された低屈折率層Ａと、高屈折率材料から構成された高屈折率層Ｂとを交互に複数積層した交互多層膜であり、
    　前記ガラス基板の一方の面に形成されたＩＲカットコートの低屈折率層Ａ１の総膜厚ｒ（Ａ１）と、前記ガラス基板の他方の面に形成されたＩＲカットコートの低屈折率層Ａ２の総膜厚ｒ（Ａ２）との総膜厚比率ｒ（Ａ）が、式（２）の条件を満たし、かつ、前記ガラス基板の一方の面に形成されたＩＲカットコートの高屈折率層Ｂ１の総膜厚ｒ（Ｂ１）と、前記ガラス基板の他方の面に形成されたＩＲカットコートの高屈折率層Ｂ２の総膜厚ｒ（Ｂ２）との総膜厚比率ｒ（Ｂ）が、式（３）の条件を満たすことを特徴とする撮像光学系。
    　　０．９≦ｒ（Ａ）（＝ｒ（Ａ１）／ｒ（Ａ２））≦１．１　…　（２）
    　　０．９≦ｒ（Ｂ）（＝ｒ（Ｂ１）／ｒ（Ｂ２））≦１．１　…　（３）
  4. 　請求項１～３のいずれか一項に記載の撮像光学系において、
    　前記撮像用レンズのガラス基板上には、前記レンズ部の周辺に設けられる硬化性樹脂製の周辺部が形成され、前記ガラス基板の一方の面に形成された前記周辺部の厚さをｔ１と、前記ガラス基板の一方の面に形成された前記周辺部の厚さをｔ２とし、
    　前記ガラス基板の一方の面に形成されたＩＲカットコートの総膜厚をｒ１と、前記ガラス基板の他方の面に形成されたＩＲカットコートの総膜厚をｒ２としたとき、
    　式（４）又は式（５）の条件を満たすことを特徴とする撮像光学系。
    　　ｔ１＞ｔ２，ｒ１＜ｒ２　…　（４）
    　　ｔ１＜ｔ２，ｒ１＞ｒ２　…　（５）
  5. 　請求項１～４のいずれか一項に記載の撮像光学系において、
    　前記撮像用レンズを２群以上有し、
    　前記撮像用レンズのうち、ガラス基板に対し前記ＩＲカットコートが形成されていない前記撮像用レンズが像面側に配置されることを特徴とする撮像光学系。
  6. 　請求項１～５のいずれか一項に記載の撮像光学系において、
    　前記硬化性樹脂が光硬化性樹脂であり、
    　前記ＩＲカットコートが、波長３６５ｎｍの光に対し５０％以上の透過率を有することを特徴とする撮像光学系。
  7. 　請求項６に記載の撮像光学系において、
    　前記光硬化性樹脂がアクリル樹脂又はエポキシ樹脂であることを特徴とする撮像光学系。
  8. 　ガラス基板の表裏両面に対しＩＲカットコートを形成する工程と、
    　前記ＩＲカットコート上にシランカップリング処理を実行する工程と、
    　前記シランカップリング処理後の前記ＩＲカットコート上に複数の硬化性樹脂製のレンズ部を形成する工程と、
    　前記レンズ部ごとに前記ガラス基板を切断する工程と、
    　を備えることを特徴とする撮像用レンズの製造方法。
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