[发明专利]偏心测定装置、偏心测定方法、光学元件及其阵列和单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种对透镜(lens)等光学元件的偏心量进行测定的偏心测定装置及偏心测定方法。而且，本发明涉及一种成为偏心测定装置测定偏心量的对象的光学元件、光学元件阵列、及光学元件单元。

背景技术

首先，本发明中的“偏心”，是指在单一的光学元件中光轴与机械轴不一致。特别是本发明中的“透镜的偏心”，是指一个透镜的表面背面之间所产生的、实际的光轴相对于未产生偏心时的理想光轴的位置偏移。

非球面透镜(aspheric lens)中的大部分是通过使用模具的转印而大量生产的。对这些透镜的制造公差的要求较为严格。对于所述制造公差的重要要素之一即偏心，必须以能够准确评估偏心量的测定装置来进行测定。

在以往的偏心测定装置及偏心测定方法中，首先是利用周知的聚焦技术来调节从光源射出的用于测定的光，并使所述用于测定的光聚集在成为测定对象的光学元件(被检测物)的光轴上。

聚集在所述光学元件的光轴上的光，在该光学元件的表面发生反射或者穿透该光学元件。

所述反射或者穿透的光被引向偏心测定部(测定面)，并在该偏心测定部的表面上形成光点(也称作聚光点)。所谓光点，是指当将狭窄光束照射到某一面时，在该照射部分所呈现的区域，即光强度比其他部分更高的区域。

而且，在所述偏心测定装置及偏心测定方法中，使用光检测器(photodetector)等光位置检测元件，来对形成于偏心测定部的表面上的光点的位置进行检测。

然后，求出所检测出的所述光点的位置相对于基准位置(光学元件未发生偏心时形成着光点的位置)的位置偏移量，所述偏心测定装置及偏心测定方法中根据该位置偏移量来测定出所述光学元件的偏心量。

另外，使聚集于所述光学元件的光轴上的光在该光学元件的表面发生反射的偏心测定方法被称为反射偏心测定。而且，使聚集于所述光学元件的光轴上的光穿透该光学元件的偏心测定方法被称为穿透偏心测定。以往，在具代表性的光学元件即透镜的偏心测定中，大部分实施的是反射偏心测定或穿透偏心测定。

此外，关于偏心测定的方法，在专利文献1中公开了一种透镜的偏心测定方法及测定装置，其利用干涉计(interferometer)观察透镜的第1面，将干涉条纹调整成单色，另一方面对第2面及/或平面部照射激光光束，并测定从第2面及/或平面部反射的激光光束在透镜旋转时的偏转量。

在专利文献2中公开了一种偏心量的测定方法，其使用基准点的三维位置的测定结果来测定透镜的表面和背面两面的形状，由此可精密地测定出透镜的偏心量。

在专利文献3中公开了一种在透镜的有效直径的外部压制成形出环状沟槽或突起的玻璃光学元件。而且，专利文献3中通过下述数式(1)求出玻璃光学元件的倾斜偏心的角度θ1。

θ1＝cos^-1b1/a1...(1)

其中，a1为玻璃光学元件的半径，b1为表面形状因偏心而成为椭圆形的该玻璃光学元件的短轴长度。

专利文献1：日本专利申请公开公报“特开2004-279075号公报(2004年10月7日公开)”

专利文献2：国际公开号WO2007/018118A1(2007年2月15日公开)

专利文献3：日本专利申请公开公报“特开平4-330403号公报(1992年11月18日公开)”

发明内容

然而，近年来，在包括光学元件的模块(包括透镜的相机模块等)的制造方法中，所谓的晶片级透镜工艺(wafer lever lens process)正受到关注。

晶片级透镜工艺为如下制造方法：对于包含树脂的一块板上一体成形多个光学元件而成的光学元件阵列，安装了其他构件之后，以一个模块为单位加以单片化，从而制造出模块。该晶片级透镜工艺可整批地制造多个模块，因此可期待大幅缩短模块的制造时间。

此处，在涉及于所述以往技术的各偏心测定装置中，均采用将用于测定的光聚集在光学元件的特定区域的构成，从而基本上每当使用一台装置进行一次测定时只能对一个光学元件实施测定。

因此，在使用涉及于所述以往技术的各偏心测定装置中的任一装置，来对构成所述光学元件阵列的各光学元件的偏心量进行测定时，均按照以下的(A)或(B)的要领来实施测定。

(A)将构成所述光学元件阵列的各光学元件单片化，针对每个光学元件进行测定。

(B)准备与构成所述光学元件阵列的光学元件的个数相同台数的偏心测定装置、或相当于该偏心测定装置的装置，整批地测定所有光学元件，而不将构成光学元件阵列的各光学元件单片化。