具有增透膜的透镜及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种在将车载照相机用模块回流安装到基板上时，不会因为在该模块中的透镜表面的增透膜上产生裂纹而引起该透镜失透的透镜及其制造方法。一种具有增透膜的透镜及其制造方法，在透镜表面上有意图地形成由对光学性能不产生不良影响的高度或深度的微细的凸部或凹部构成的裂纹引发线，并且在含有该裂纹引发线的透镜表面形成增透膜，由此在回流安装时，使增透膜在裂纹引发线上产生裂纹。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有由金属薄膜形成的增透膜的透镜及其制造方法。
技术介绍
通过真空蒸镀、阴极溅镀等方法，在透镜表面镀制由金属薄膜形成的增透膜(多 层膜)，从而抑制反射并提高透射率被广泛地进行。专利文献1 日本特开平10-268107号公报专利文献2 日本特开平2006-317807号公报但是，透镜(合成树脂透镜或玻璃透镜)和金属增透膜(例如氟化镁(MgF)或氧 化钛(TiO2))的线膨胀系数差异较大。由此，可知在产生较大的温度变化时，在金属薄膜中 产生微细的裂纹。裂纹随机产生，从而发生失透(透射率减小)现象。在金属薄膜中产生裂纹而失透的现象具体地说，在基板上钎焊车载用照相机模块 的回流(U 7 π—)安装中，加热而超过260°C的情况被确认。或者，在夏天的直射日光下 的车内温度有时超过100°C，这种环境变化也可能成为使透镜失透的原因。在作为对象的透 镜为与增透膜的线膨胀系数之差较大的合成树脂透镜的情况下容易产生裂纹，但是即使是 玻璃透镜，也可能产生该种裂纹。
技术实现思路
本专利技术基于对在表面具有由金属薄膜形成的增透膜的透镜的以上的问题认识，其 目的在于提供一种具有即使产生较大的温度变化(具体地说，即使在基板上回流安装车载 照相机用模块)也不会失透的增透膜的透镜及其制造方法。本专利技术发现如下情况而完成当在形成有由金属薄膜形成的增透膜的透镜的表 面上有意图地形成对光学性能不产生不良影响的尺寸的凹凸(裂纹引发线)，且在含有该 裂纹引发线的透镜表面上形成增透膜时，之后即使加热而在增透膜上产生裂纹，该裂纹也 在裂纹引发线上使应力产生集中，而在裂纹引发线以外不产生裂纹，因此不产生失透现象。 即，本专利技术不是通过在增透膜上不产生裂纹的方法来完成，而是通过积极产生对光学性能 不产生不良影响的裂纹的方法来完成。本专利技术提供一种透镜，其在透镜表面形成有由金属薄膜形成的增透膜，其特征在 于，在该透镜表面上形成有由对光学性能不产生不良影响的高度或深度的微细的凸部或凹 部构成的裂纹引发线(裂纹引发部)，并且在含有该裂纹引发线的透镜表面上形成有上述 增透膜。在光学上公知“对光学性能不产生不良影响的高度或深度”为透镜的使用波长区 域(有效透过波长)内的短波长的一半以下。另外，即使超过短波长的一半，只要与短波长 同程度，也可以作为在产品使用上没有问题的程度而使用。具体的说，在以可见光为对象的 通常的透镜中，以短波长侧的大致一半的200nm以下为基准。下限为能够引发裂纹的高度 或深度，以IOOnm以上为基准。 本专利技术适用于合成树脂透镜而且特别有效，不过也可以适用于玻璃透镜。裂纹引发线以在该裂纹引发线处产生裂纹且在裂纹引发线之间的透镜表面处不 产生裂纹的间距及图案形成。具体的间距与透镜的尺寸无关，为200nm士 lOOnm，图案俯视时 为多边形形状，实际上形成各裂纹引发线相连的状态。实际上本专利技术中使用的透镜坯料为合成树脂制、玻璃制，并且通过成形模具形成 成形透镜。在成形模具中形成有与由凸部或凹部构成的裂纹引发线对应的由微细的凹部 或凸部构成的裂纹引发线形成线，若使用该成形模具进行成形，则能够得到具有裂纹引发 线的透镜。若利用蒸镀、阴极溅镀等周知的方法在该透镜坯料的含有裂纹引发线的表面上 镀制由金属薄膜形成的增透膜，则能够完成本专利技术的具有增透膜的透镜。用于形成增透膜 (多层膜)的材料、多层膜的形成步骤等是公知的。专利技术效果本专利技术的具有增透膜的透镜中，在透镜的表面上有意图地形成对光学性能不产生 不良影响的尺寸的凹凸(裂纹引发线)，并且在含有该裂纹引发线的透镜表面上形成增透 膜，因此即使进行加热而在增透膜上产生裂纹，该裂纹也在裂纹引发线上产生，且在裂纹引 发线以外不产生，因而不会失透。本专利技术的具有增透膜的透镜在经过加热工序之前不产生 裂纹，当加热至一定温度以上时产生裂纹，但在裂纹产生前能够期待产生时的失透防止效 果，在裂纹产生后能够明显地得到失透防止效果。附图说明图1是本专利技术的具有增透膜的透镜的侧视图及局部放大俯视图。图2(A)、(B)是沿图1的II - II线的剖面图，示意性示出裂纹产生前和产生后的状 态。符号说明10透镜11透镜表面12裂纹引发线13增透膜H高度P间距具体实施例方式图1及图2示出本专利技术的具有增透膜的透镜10。在该透镜10的透镜表面11形成 有裂纹引发线(裂纹引发凸条)12。将裂纹引发线12的高度H、间距P—起放大而示意性 示出，实际上观察不到。透镜10是合成树脂制或玻璃制的成形透镜。裂纹引发线12的高度H设定为对透镜10的作为透镜的光学性能不产生影响的尺 寸。公知在以透过透镜10的光线的波长为基准，高度H为该波长的一半以下时，对透镜10 的光学性能不产生影响。在以可见光为对象的车载照相机用透镜中，将该高度H设定为短 波长侧的波长(约400nm)的一半(200nm)以下。裂纹引发线12的宽度W为高度H的一半 到两倍左右(H/2彡W彡2H)即可。另外，裂纹引发线12的截面形状除了图示例的三角形形状之外，还可以为半圆形状、梯形状等任意形状。在俯视观察时，裂纹引发线12以具有规则性的间距P及图案形成。在图示例中， 裂纹引发线12形成六边形形状，并且各裂纹引发线12彼此相连。在该透镜10的透镜表面11上含有裂纹引发线12且均勻地形成有由金属薄膜构 成的增透膜13。由多层膜构成的增透膜13是在以具有裂纹引发线12的方式成形的透镜 10的透镜表面11上通过蒸镀、阴极溅镀等周知的方法而构成的增透膜，因此根据需要的增 透性能，确定其金属材料的选定、组合、膜厚等。增透膜13在透镜表面11及裂纹引发线12 的上面形成为大致均勻的膜厚。本专利技术中，不限定增透膜13的结构。将至少一张具有以上的增透膜13的透镜10作为车载照相机用透镜装入模块，并 且将该模块回流安装在基板上(钎焊)，以使从其图像传感器取出图像信号。此时，增透膜 13和透镜10例如被加热到260°C以上。在该加热时，由于透镜10和增透膜13的线膨胀系数的差异，如图2(B)中示意性 所示，在增透膜13上产生裂纹13C。根据本实施方式，在裂纹引发线12上产生该裂纹。其 原因在于，裂纹引发线12形成为凸部，并且由于增透膜13与透镜10之间的线膨胀系数的 差异，在增透膜13相对于裂纹引发线12相对移动(伸缩)时，应力在裂纹引发线12上集 中。因此，增透膜13的裂纹在裂纹引发线12上产生，在裂纹引发线12之间的透镜表面11 上不产生裂纹。以往的具有增透膜的透镜的失透现象是由于在透镜表面上随机产生裂纹而 引起的，如本实施方式所示，在具有规则性且以特定的高度H形成的裂纹引发线12上产生 (使产生)的裂纹不成为失透的原因。裂纹引发线12的间距P和图案被设定为增透膜13的裂纹在裂纹引发线12上产 生，而不在裂纹引发线12之间的透镜表面产生。通过实验确认具体的间距与透镜尺寸无 关，优选为200nm士 IOOnm左右。当间距变大而超出该程度时，可能在透镜表面11上产生有 害的裂纹，并且即使间距变小而超出该程度，失透防止效果也不变化。裂纹引发线的图案在 俯视时为多边形，实际上形成各裂纹引发线相连的状态。另外，若裂纹引发线12过低，则难以通过裂纹引发线12部分在增透膜13上产生 应力集中，因此优选裂纹引发线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有增透膜的透镜，其在透镜表面形成有由金属薄膜形成的增透膜，其特征在于，在该透镜表面形成裂纹引发线，该裂纹引发线由对光学性能不产生不良影响的高度或深度的微细的凸部或凹部构成，并且在含有该裂纹引发线的透镜表面上形成有所述增透膜。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：富樫正敏，武田浩幸，
申请(专利权)人：阿尔卑斯电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]