JP2017067935A - レンズシート、撮像モジュール、撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像モジュール、撮像装置を薄型化でき、良好な画像を提供できるレンズシート、及び、これを備える撮像モジュール、撮像装置を提供する。【解決手段】第１レンズシート１１は、撮像モジュールにおいてイメージセンサ１４よりも被写体側に配置されるレンズシートであり、柱状であってシート面に沿って一方向に配列され、一方の面側に凸状の単位レンズ形状１１２を有する光透過部１１１と、光透過部１１１と交互に配列され、光透過部１１１の長手方向に延在し、かつ、レンズシート１１の厚み方向に沿って、単位レンズ形状１１２側から裏面１１ｂ側へ延びる光吸収部１１３と、レンズシート１１の厚み方向において、単位レンズ形状１１２よりも裏面１１ｂ側に設けられ、７００〜１１００ｎｍの波長域の光を遮蔽する赤外線遮蔽層１１５を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、レンズシートと、これを備える撮像モジュール及び撮像装置とに関するものである。

近年、スマートフォンやタブレット等の携帯端末に備えられるカメラにおいては、画質の向上等、様々に開発が行われている（例えば、特許文献１参照）。特に、スマートフォン等の携帯端末においては、薄型化が進んでおり、携帯端末に備えられるカメラ（以下、携帯端末用カメラという）においても、薄型化が図られている。

また、ライトフィールドカメラと呼ばれる、撮影後に焦点距離や被写界深度を変更できるカメラが開発され、近年広まっている（例えば、特許文献２参照）。このライトフィールドカメラは、イメージセンサ上に配置されたマイクロレンズアレイにより、入射光を分割して複数の方向の光を撮影することにより、撮影後に光の入射方向や強度に基づいて所定の画像処理を行って、画像の焦点距離や被写界深度を変更することができる。

特開２０１５−９９３４５号公報 特表２０１５−５２０９９２号公報

携帯端末用カメラでは、高画質な画像を撮影するためには、レンズ収差の補正等が必要となる。そのため、携帯端末用カメラでは、複数枚のレンズにより構成される撮像レンズが用いられている。しかし、この撮像レンズは、複数枚のレンズにより構成されているため、全体としてのカメラの厚さ（５〜７ｍｍ程度）の約８０％（約４ｍｍ）を撮像レンズが占めることとなる。そのため、携帯端末用カメラにおいて、高画質な画像の撮影と薄型化との両立が、大きな課題となっている。

一方、ライトフィールドカメラでは、イメージセンサ上に配置される各マイクロレンズアレイの各レンズからの光（像）が、受光面上で重ならないようにするために、前述のような撮像レンズや、各レンズに対応した隔壁を有する隔壁シート等が必要となっている。
前述のように撮像レンズは、複数枚のレンズにより構成されるため、大型であり、ライトフィールドカメラの小型化、薄型化が困難であった。また、隔壁シートを配置する場合には、隔壁とマイクロレンズアレイとの位置合わせが困難であるという問題があった。

さらに、携帯端末用カメラやライトフィールドカメラ等の撮像装置において、イメージセンサが赤外線を受光すると、画像にノイズが発生して画質が低下する。これを防止するために、上述の撮像装置では、赤外線を遮断する赤外線カットフィルタが、イメージセンサよりも入光側に配置されている。
しかし、赤外線カットフィルタを用いることは、撮像装置の薄型化や組み立て作業の簡略化等への妨げとなっていた。

本発明の課題は、撮像モジュール及び撮像装置を薄型化でき、良好な画像を提供できるレンズシート、及び、これを備える撮像モジュール、撮像装置を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、撮像モジュールにおいて撮像素子部よりも光の入射側に配置されるレンズシートであって、柱状であってシート面に沿って一方向に配列され、一方の面側に凸状の単位レンズ形状（１１２）を有する光透過部（１１１）と、前記光透過部と交互に配列され、前記光透過部の長手方向に延在し、かつ、該レンズシートの厚み方向に沿って、前記単位レンズ形状側から反対側である該レンズシートの裏面（１１ｂ）側へ延びる光吸収部（１１３）と、該レンズシートの厚み方向において、前記光透過部よりも裏面側に設けられ、７００〜１１００ｎｍの波長域の光を遮蔽する赤外線遮蔽層（１１５）と、を備えること、を特徴とするレンズシート（１１）である。
請求項２の発明は、請求項１に記載のレンズシートにおいて、前記光透過部（１１１）の屈折率Ｎ１と前記光吸収部（１１３）の屈折率Ｎ２とは、Ｎ１≦Ｎ２を満たすこと、を特徴とするレンズシート（１１）である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のレンズシートにおいて、前記光吸収部（１１３）と前記光透過部（１１１）との界面が、該レンズシートの厚み方向となす角度θは、０°≦θ≦１０°を満たすこと、を特徴とするレンズシート（１１）である。

請求項４の発明は、入射する光を電気信号に変換する複数の画素が２次元配列された撮像素子部（１４）と、前記撮像素子部よりも光の入射側に配置され、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のレンズシートを備えるレンズシートユニット（１３）と、を備える撮像モジュール（１０）であり、前記レンズシートユニットは、光軸方向に沿って前記レンズシートの被写体側又は撮像素子部側に第２のレンズシート（１２）を有し、前記第２のレンズシートは、柱状であり、シート面に沿って一方向に配列され、一方の面側に凸状の第２の単位レンズ形状（１２２）を有する第２の光透過部（１２１）と、前記第２の光透過部の配列方向において前記第２の光透過部と交互に配置され、前記第２の光透過部の長手方向に延在し、かつ、前記第２のレンズシートの厚み方向に沿って、前記第２の単位レンズ形状側から反対側である前記第２のレンズシートの裏面（１２ｂ）側へ延びる第２の光吸収部（１２３）と、を有し、光軸方向から見て、前記光透過部の配列方向と、前記第２の光透過部の配列方向とは、角度αをなして交差すること、を特徴とする撮像モジュール（１０）である。
請求項５の発明は、請求項４に記載の撮像モジュールにおいて、前記角度αは、８０°≦α≦１００°を満たすこと、を特徴とする撮像モジュール（１０）である。
請求項６の発明は、請求項４又は請求項５に記載の撮像モジュールにおいて、前記レンズシートは、前記レンズシートユニット内において撮像素子部（１４）側に配置され、前記赤外線遮蔽層は、前記撮像素子部と前記レンズシートユニットとを接合する接合層としての機能を有し、前記レンズシートユニット（１３）と前記撮像素子部とを一体に接合していること、を特徴とする撮像モジュール（１０）である。
請求項７の発明は、請求項４から請求項６までのいずれか１項に記載の撮像モジュール（１０）を備える撮像装置（１）である。

本発明によれば、撮像モジュール及び撮像装置を薄型化でき、良好な画像を提供できるレンズシート、及び、これを備える撮像モジュール、撮像装置を提供することである。

実施形態のカメラ１を説明する図である。 実施形態の撮像モジュール１０を説明する図である。 実施形態のレンズシートユニット１３を説明する図である。 実施形態の第１レンズシート１１を説明する図である。 実施形態の第２レンズシート１２を説明する図である。 実施形態の第１レンズシート１１の製造方法の一例を説明する図である。 実施形態の撮像モジュール１０のイメージセンサ１４の受光面上での結像の様子を説明する図である。 第１レンズシート１１のレンズ形状面１１ａ、第２レンズシート１２のレンズ形状面１２ａの向きを説明する図である。 第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の他の層構成の一例を示す図である。 レンズシートユニット１３の変形形態を示す図である。 レンズシートユニット１３の光透過部１１１，１２１の配列方向とイメージセンサ１４の画素の配列方向との関係を示す図である。

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
本明細書中において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、平行や直交等の用語については、厳密に意味するところに加え、同様の光学的機能を奏し、平行や直交と見なせる程度の誤差を有する状態も含むものとする。
本明細書中において、シート面とは、各シート状の部材において、そのシート全体として見たときにおける、シートの平面方向となる面を示すものであるとする。

（実施形態）
図１は、本実施形態のカメラ１を説明する図である。
図２は、本実施形態の撮像モジュール１０を説明する図である。
図１を含め、以下に示す各図において、理解を容易にするために、ＸＹＺ直交座標系を適宜設けて示している。この座標系では、撮影者が、撮像装置を基本的な姿勢で支持し、光軸Ｏを水平として画像を撮影するとき、水平方向（左右方向）をＸ方向、鉛直方向（上下方向）をＹ方向とし、撮影者側から見て左側（被写体側から見て右側）に向かう方向を＋Ｘ方向、鉛直方向上側に向かう方向を＋Ｙ方向、光軸Ｏ方向をＺ方向とし、被写体側に向かう方向を＋Ｚ方向とする。

図１に示すように、本実施形態のカメラ１は、開口部２０を有する筐体３０内に、撮像モジュール１０を備える撮像装置である。
カメラ１は、スマートフォン等の携帯電話やタブレット端末等の携帯端末に用いられる撮像装置であり、この筐体３０は、携帯端末本体の筐体に相当する。このカメラ１は、さらに、不図示の制御部、記憶部等を備えている。
また、カメラ１は、筐体３０をカメラ本体の筐体として備える、一般的な撮像装置としてもよい。この場合、カメラ１は、制御部、記憶部等に加えて、不図示のシャッタ部、シャッタ駆動部等を備える。
開口部２０は、被写体側からの光を、カメラ１の撮像モジュール１０へ取り込む開口である。この開口部２０には、撮像モジュール１０への埃やゴミ等の異物の侵入を防止する等の観点から、開口部２０を覆うようにカバーガラス２１が配置されている。

本実施形態の撮像モジュール１０は、光軸Ｏ（Ｚ方向）に沿って、光の入射側（被写体側、＋Ｚ側）から順に、レンズシートユニット１３、イメージセンサ１４等を備えている。この撮像モジュール１０は、前述の制御部からの出力信号により、像を撮像する。
レンズシートユニット１３及びイメージセンサ１４は、矩形状の平板状の部材であり、その幾何学的中心に光軸Ｏが直交している。

図３は、本実施形態のレンズシートユニット１３を説明する図である。図３（ａ）は、レンズシートユニット１３の斜視図であり、図３（ｂ）では、レンズシートユニット１３を構成する第１レンズシート１１の光透過部１１１及び第２レンズシート１２の光透過部１２１の配列方向について示している。
図４は、本実施形態の第１レンズシート１１を説明する図である。図４（ａ）は第１レンズシート１１の光透過部１１１の配列方向及び第１レンズシート１１の厚み方向に平行な断面の一部を拡大して示し、図４（ｂ）では、図４（ａ）に示す断面の一部をさらに拡大して示している。
図５は、本実施形態の第２レンズシート１２を説明する図である。図５（ａ）は第２レンズシート１２の光透過部１２１の配列方向及び第２レンズシート１２の厚み方向に平行な断面の一部を拡大して示し、図５（ｂ）では、図５（ａ）に示す断面の一部をさらに拡大して示している。

レンズシートユニット１３は、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）において、イメージセンサ１４の被写体側（＋Ｚ側）に位置している。レンズシートユニット１３は、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）に沿って被写体側（＋Ｚ側）から順に、第１レンズシート１１、第２レンズシート１２を備える。
レンズシートユニット１３は、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２が一体に積層されて不図示の支持部材により支持されており、イメージセンサ１４に対する左右方向（Ｘ方向）、上下方向（Ｙ方向）、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）における位置等が決められている。

第１レンズシート１１は、柱状であってシート面に沿って一方向に配列される光透過部１１１と、光透過部１１１の配列方向において、光透過部１１１と交互に配置される光吸収部１１３と、光透過部１１１及び光吸収部１１３よりも裏面１１ｂ側に設けられた赤外線遮蔽層１１５を備えるレンズシートである。本実施形態の第１レンズシート１１では、光透過部１１１は、上下方向（Ｙ方向）に配置され、その長手方向（稜線方向）が左右方向（Ｘ方向）に平行となっている。
光透過部１１１は、光を透過する部分であり、イメージセンサ１４側（−Ｚ側）に、凸形状の単位レンズ形状１１２を有している。第１レンズシート１１のイメージセンサ１４側（−Ｚ側）の面は、単位レンズ形状１１２が複数配列されたレンズ形状面１１ａとなっている。また、第１レンズシート１１の被写体側（＋Ｚ側）の面（レンズ形状面１１ａとは反対側の面）である裏面１１ｂは、略平面状となっている。

第１レンズシート１１の単位レンズ形状１１２は、イメージセンサ１４側（−Ｚ側）に凸となっており、光透過部１１１の配列方向（Ｙ方向）及び第１レンズシート１１の厚み方向（Ｚ方向）に平行な断面における断面形状が円の一部形状となっている。単位レンズ形状１１２は、この断面形状が光透過部１１１の長手方向に沿って延在している。
光透過部１１１の裏面１１ｂ側（＋Ｚ側）には、光透過部１１１がシート面に平行な方向に連続しているランド部１１４が形成されている。ランド部１１４は、その厚みができる限り薄い方が好ましく、ランド部１１４の厚さが０であること（即ち、ランド部１１４が存在しない形態）が、迷光等を防止し、高画質の画像を提供する観点から理想的である。

光透過部１１１は、光透過性を有する樹脂により形成され、その屈折率Ｎ１は、１．４３〜１．６０程度である。
本実施形態の光透過部１１１は、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート等の紫外線硬化型樹脂を用いて、紫外線成形法等により形成されている。
なお、これに限らず、光透過部１１１は、電子線硬化型樹脂等の他の電離放射線硬化型樹脂により形成してもよい。また、光透過部１１１は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂等の熱可塑性樹脂等を用いて熱溶融押出成形法等により形成されてもよいし、ガラスにより形成されてもよい。
また、単位レンズ形状１１２の表面には、反射防止機能を有する不図示の反射防止層が形成されている。この反射防止層は、反射防止機能を有する材料（例えば、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ_２）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、フッ素系光学用コーティング剤等）を所定の膜厚でコーティングする等により形成される。

第１レンズシート１１の光透過部１１１よりも裏面１１ｂ側（＋Ｚ側）には、赤外線遮蔽層１１５が形成されている。
この赤外線遮蔽層１１５は、赤外線、特に波長が７００〜１１００ｎｍの領域である近赤外線を遮蔽し、それ以外の光を透過する機能を有する。本実施形態の赤外線遮蔽層１１５は、第１レンズシート１１の厚み方向において、光透過部１１１及び光吸収部１１３よりも被写体側（＋Ｚ側）に位置している。
赤外線遮蔽層１１５は、例えば、所定の波長域（７００〜１１００ｎｍ）の赤外線を吸収することにより遮蔽する層としてもよいし、所定の波長域（７００〜１１００ｎｍ）の赤外線を反射することにより遮蔽する層としてもよい。

赤外線遮蔽層１１５が、所定の波長域の赤外線を吸収することにより遮蔽する層である場合、例えば、赤外線吸収特性を備える材料を含有するアクリル樹脂をコーティングする等により、形成される。赤外線吸収特性を有する材料としては、有機色素化合物（例えば、シアニン化合物、フタロシアニン化合物、ナフトキノン化合物、ジインモニウム化合物、アゾ化合物）、有機金属錯塩（例えば、ジチオール金属錯体、メルカプトナフトール金属錯体）、無機材料（例えば、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ））が挙げられる。
また、赤外線遮蔽層１１５が、所定の波長域の赤外線を反射することにより遮蔽する層である場合、例えば、酸化亜鉛、酸化チタン、ＩＴＯ、ＡＴＯ等のスパッタリング膜、蒸着膜等（高屈折率層と低屈折率層の多層誘電膜等）により形成される。

さらに、本実施形態では、第１レンズシート１１の裏面１１ｂの表面（即ち、赤外線遮蔽層１１５よりも被写体側（＋Ｚ側））に、反射防止機能を有する不図示の反射防止層を設けてもよい。この反射防止層は、例えば、前述の反射防止機能を有する材料（例えば、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ_２）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、フッ素系光学用コーティング剤等）を所定の膜厚でコーティングする等により形成される。
本実施形態では、第１レンズシート１１の裏面１１ｂは、レンズシートユニット１３への光の入射面である。従って、裏面１１ｂの表面（赤外線遮蔽層１１５よりも被写体側）に、反射防止層を形成することにより、第１レンズシート１１と空気との界面となる裏面１１ｂでの反射を抑制し、入射光量の増加を図っている。

光吸収部１１３は、光を吸収する作用を有し、第１レンズシート１１の厚み方向に沿って、単位レンズ形状１１２が形成されたレンズ形状面１１ａ側から反対側の面（裏面）１１ｂ側へ延びる壁状の部分である。また、光吸収部１１３は、光透過部１１１の長手方向に沿って延在している。
光吸収部１１３は、その配列方向及び第１レンズシート１１の厚み方向に平行な断面における断面形状が楔形形状、もしくは、矩形形状である。ここでいう楔形形状とは、一方の端部の幅が広く、他方に向けて次第に幅が狭くなる形状をいい、三角形形状や台形形状等を含む。

本実施形態の光吸収部１１３は、その配列方向及び第１レンズシート１１の厚み方向に平行な断面での断面形状が、レンズ形状面１１ａ側の寸法が裏面１１ｂ側の寸法に比べて大きい台形形状となっている。これに限らず、光吸収部１１３は、その配列方向及び第１レンズシート１１の厚み方向に平行な断面での断面形状が、裏面１１ｂ側を頂点とする三角形形状としてもよい。
光吸収部１１３は、光透過部１１１内を進む光のうち、隣接する他の光透過部１１１側へ向かうような迷光を吸収する機能を有する。

この光吸収部１１３は、カーボンブラック等の光吸収性を有する材料（以下、光吸収材という）や、光吸収材を含有した樹脂等により形成される。
光吸収部１１３に用いられる光吸収材は、可視光領域の光を吸収する機能を有する粒子状等の部材が好適である。このような部材としては、カーボンブラック、グラファイト、黒色酸化鉄等の金属塩、顔料や染料、顔料や染料で着色された樹脂粒子等が挙げられる。

顔料や染料で着色された樹脂粒子を用いる場合には、その樹脂粒子は、アクリル系樹脂や、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂、ＰＥ（ポリエチレン）樹脂、ＰＳ（ポリスチレン）樹脂、ＭＢＳ（メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン）樹脂、ＭＳ（メチルメタクリレート・スチレン）樹脂等により形成されたものが用いられる。
光吸収材としては、カーボンブラック等と上記のような着色された樹脂粒子とを組み合わせて用いてもよい。
光吸収材を含有する樹脂としては、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等の紫外線硬化型樹脂や電子線硬化型樹脂等の電離放射線硬化型樹脂が挙げられる。
本実施形態の光吸収部１１３は、カーボンブラックを含有するアクリル系樹脂により形成されている。

光吸収部１１３の屈折率Ｎ２は、１．４５〜１．６０程度である。また、光吸収部１１３の屈折率Ｎ２は、光透過部１１１の屈折率Ｎ１に対して、Ｎ２≧Ｎ１となっていることが好ましい。これは、光吸収部１１３と光透過部１１１との界面で、光が全反射する等し、不要な光がイメージセンサ１４に到達することを防ぐためである。

第１レンズシート１１の各部の寸法は、以下の通りである。
光透過部１１１（単位レンズ形状１１２）の配列ピッチＰは、約２０〜２３０μｍとすることが好ましい。
単位レンズ形状１１２の曲率半径Ｒは、約１０〜１８０μｍとすることが好ましい。
単位レンズ形状１１２のレンズ開口幅Ｄ１は、光透過部１１１の配列方向において、光透過部１１１のレンズ形状面１１ａ側の寸法（光透過部１１１と光吸収部１１３の最もレンズ形状面１１ａ側の端部との境界となる点ｔ１〜点ｔ２間の寸法）であり、約２０〜２００μｍとすることが好ましい。
単位レンズ形状１１２のレンズ高さＨ１は、第１レンズシート１１の厚み方向（Ｚ方向）において、光吸収部１１３のレンズ形状面１１ａ側の面から単位レンズ形状１１２の最も凸となる点ｔ３までの寸法であり、約２〜４０μｍとすることが好ましい。
光透過部１１１の厚さＴ１は、第１レンズシート１１の厚み方向（Ｚ方向）において、光透過部１１１と赤外線遮蔽層１１５との界面から点ｔ３までの寸法であり、約３０〜４８０μｍである。

光吸収部１１３の幅Ｄ２は、光透過部１１１の配列方向における、光吸収部１１３の最もレンズ形状面１１ａ側の寸法であり、約１〜３０μｍとすることが好ましい。
光吸収部１１３の高さＨ２は、第１レンズシート１１の厚み方向（Ｚ方向）における光吸収部１１３の寸法であり、約２０〜４７０μｍとすることが好ましい。
光吸収部１１３と光透過部１１１との界面がシート面の法線方向となす角度θは、０〜１０°程度とすることが好ましい。
第１レンズシート１１の総厚Ｔ２は、第１レンズシート１１の厚み方向（Ｚ方向）において、裏面１１ｂの表面から点ｔ３までの寸法であり、約３０〜６００μｍとすることが好ましい。

ランド厚Ｄ３は、ランド部１１４の厚さであり、第１レンズシート１１の厚み方向において、光吸収部１１３の裏面１１ｂ側先端から第１レンズシート１１の裏面１１ｂまでの寸法であり、約１〜５０μｍとすることが、迷光や、所定の光透過部１１１（単位レンズ形状１１２）に入射した光が、隣接する他の光透過部１１１（単位レンズ形状１１２）側へ光が進んでしまうことを抑制する観点から好ましい。
赤外線遮蔽層１１５の厚さＤ４は、約１〜１００μｍである。厚さＤ４が、これよりも薄いと、赤外線遮蔽層１１５形成時に、赤外線遮蔽層１１５の厚さにムラが生じやすく、また、赤外線を遮蔽する機能も不十分になる。厚さＤ４が、これよりも厚いと、画像の赤色系の色の彩度が低下したり、画像の明るさが全体的に低下したりする。従って、厚さＤ４は、上記の範囲が好ましい。

第２レンズシート１２は、第１レンズシート１１のイメージセンサ１４側（−Ｚ側）に位置する光学シートである。この第２レンズシート１２は、後述する接合層１５により、イメージセンサ１４の被写体側（＋Ｚ側）に接合されている。
第２レンズシート１２は、前述の第１レンズシート１１と略同様の形状であり、単位レンズ形状１２２を有する光透過部１２１、光吸収部１２３等を有しているが、レンズ形状面１２ａの位置、及び、光透過部１２１及び光吸収部１２３の配列方向が、第１レンズシート１１とは異なる。
また、第２レンズシート１２は、赤外線遮蔽層を有しておらず、その総厚は、光透過部１２１の厚さＴ１に等しく、約３０〜４８０μｍである。

第２レンズシート１２では、凸状の単位レンズ形状１２２が形成されるレンズ形状面１２ａは、光の入射側となる被写体側（＋Ｚ側）に位置し、裏面１２ｂは、イメージセンサ１４側（−Ｚ側）に位置している。
また、図３（ｂ）に示すように、第２レンズシート１２では、光透過部１２１及び光吸収部１２３の配列方向Ｒ１２は、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）から見て、第１レンズシート１１の光透過部１１１及び光吸収部１１３の配列方向Ｒ１１と交差し、角度αをなしている。本実施形態では、この角度α＝９０°であり、第２レンズシート１２の光透過部１２１（単位レンズ形状１２２）は、配列方向が左右方向（Ｘ方向）であり、長手方向が上下方向（Ｙ方向）に延在している。
第２レンズシート１２は、第１レンズシート１１と同様の材料を用いて形成される。

図６は、本実施形態の第１レンズシート１１の製造方法の一例を説明する図である。
第１レンズシート１１の製造方法の一例は、以下の通りである。
まず、図６（ａ）に示すように、ＰＥＴ樹脂製等の基材用のシート状の部材（以下、基材層という）５１を用意し、図６（ｂ）に示すように、その片面にメラミン樹脂やアクリル樹脂等を塗布して硬化させ、剥離層５２を形成する。
次に、図６（ｃ）に示すように、基材層５１の剥離層５２の上に、前述の赤外線遮蔽層１１５を形成する材料を塗布もしくは蒸着することにより、赤外線遮蔽層１１５を形成する。

次に、光透過部１１１を賦形する凹形状を有し、光吸収部１１３となる部分が溝状に賦形されるように凸形状に形成された成形型を用い、紫外線成形法により、図６（ｄ）に示すように、赤外線遮蔽層１１５の上に、光透過部１１１を形成する。
次に、図６（ｅ）に示すように、光透過部１１１間の溝部分に、光吸収部１１３を形成する材料をワイピング（スキージング）して充填し、硬化させて、光吸収部１１３を形成する。
その後、所定の大きさに裁断して整え、図６（ｆ）に示すように、剥離層５２ごと基材層５１を剥離する。そして、不図示の反射防止層を単位レンズ形状１１２表面や裏面１１ｂ表面に形成する等し、図６（ｇ）に示すように、第１レンズシート１１が形成される。

なお、第２レンズシート１２は、上記の第１レンズシート１１の製造方法と同様に形成されるが、その製造過程において、赤外線遮蔽層を形成せず、剥離層５２の上に、紫外線形成法等により光透過部１２１を形成する点が、第１レンズシート１１の製造方法とは異なる。第２レンズシート１２は、光透過部１２１形成後、ワイピング等で光吸収部１２３を形成し、所定の大きさに裁断して、剥離層５２ごと基材層５１を剥離し、単位レンズ形状１２２表面等に反射防止層を形成する等して、形成される。

第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の製造方法は、上記の例に限らず、使用する材料等に応じて適宜選択できる。
例えば、基材層５１及び剥離層５２は、基材層５１に予め剥離層が形成されている汎用の部材を使用してもよい。また、基材層５１は、上記の材料に限らず、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエステル、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリウレタン系樹脂、ポリアクリル系樹脂等を用いて形成してもよいし、剥離層５２は、上記の材料に限らず、シリコーン系材料やフッ素化合物系材料等を用いて形成してもよい。
また、例えば、基材層５１が剥離層５２を有しておらず、光透過部１１１，１２１及び光吸収部１１３，１２３を形成後に、基材層５１に相当する部分を削る等により、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２を形成してもよい。
また、例えば、光吸収部１１３，１２３は、光透過部１１１間の溝部分に光吸収部１１３，１２３を形成する材料を、真空充填等により充填して形成してもよいし、毛細管現象を利用して充填して形成してもよい。

接合層１５は、レンズシートユニット１３（第２レンズシート１２）とイメージセンサ１４とを一体に接合する層である。
接合層１５は、粘着剤又は接着剤により形成され、光透過性を有している。この接合層１５の屈折率Ｎ３は、第２レンズシート１２の光透過部１２１の屈折率Ｎ２と等しいことが好ましい。
また、イメージセンサ１４は、駆動時に発熱し、約４０℃前後まで表面温度が上昇する。そのため、イメージセンサ１４の発熱によるレンズシートユニット１３の反り等の変形を抑制する観点から、耐熱性を有することが好ましい。
このような接合層１５としては、エポキシ樹脂製、ウレタン樹脂製等の粘着剤、接着剤が好適である。
なお、接合層１５は、その屈折率Ｎ３が光透過部１２１の屈折率Ｎ２よりも小さいものも適用可能である。このような接合層１５としては、例えば、シリコーン系粘着剤等が挙げられる。

レンズシートユニット１３を透過した光は、単位レンズ形状１１２，１２２により、後述するイメージセンサ１４の受光面上が焦点となるように集光される。即ち、単位レンズ形状１１２，１２２の曲率半径Ｒ、屈折率Ｎ１は、イメージセンサ１４の受光面上が焦点となるように設定されている。
また、第１レンズシート１１と第２レンズシート１２とは、単位レンズ形状１１２，１２２がその頂点（点ｔ３）で互いに接した状態、又は、近接した状態で配置されており、第１レンズシート１１と第２レンズシート１２との間の隙間部分には、空気が位置する形態となっている。

第１レンズシート１１、第２レンズシート１２は、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）から見た場合に、光透過部１１１及び光透過部１２１（単位レンズ形状１１２及び単位レンズ形状１２２）の配列方向が角度α＝９０°をなすように配置されている。また、第１レンズシート１１、第２レンズシート１２は、光透過部１１１，１２１間に光吸収部１１３，１２３を有している。従って、レンズシートユニット１３は、光学的には、マイクロレンズが２次元方向（Ｘ方向及びＹ方向）に配置され、マイクロレンズ間に遮光壁が形成された状態に略等しい。

イメージセンサ１４は、受光面で受光した光を電気信号に変換して出力する部分である。このイメージセンサ１４は、複数の画素が２次元方向に配列されており、各画素により、その画素に入射した光の強度を検出可能である。
イメージセンサ１４を構成する複数の画素は、イメージセンサ１４の受光面である被写体側の表面に、２次元方向に配列されている。本実施形態では、イメージセンサ１４の画素は、左右方向及び上下方向（Ｘ方向及びＹ方向）に複数配列されているものとする。
このようなイメージセンサ１４としては、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等が好適に用いられる。
本実施形態では、このイメージセンサ１４として、ＣＭＯＳが用いられている。

開口部２０から撮像モジュール１０内に進んだ光は、レンズシートユニット１３に入射し、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２を透過する。このとき、レンズシートユニット１３内を透過する光は、第１レンズシート１１の単位レンズ形状１１２により、その配列方向であるＹ方向（上下方向）において集光され、また、第２レンズシート１２の単位レンズ形状１２２により、その配列方向であるＸ方向（左右方向）において集光される。また、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２において、光透過部１１１，１２１内を光軸Ｏ方向に対して大きな角度をなす方向へ進む光の一部は、光吸収部１１３，１２３に入射して吸収される。そして、レンズシートユニット１３を透過した光は、イメージセンサ１４の受光面で焦点を結ぶ。

このとき、前述のように、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２は、単位レンズ形状１１２，１２２の長手方向が直交するように配置されているので、レンズシートユニット１３は、光学的には、Ｘ方向及びＹ方向にマイクロレンズが複数配列されている形態に近しい。
そして、イメージセンサ１４の受光面上には、この疑似的なマイクロレンズにより結像された像が、それぞれ重なることなく形成される。

本実施形態では、疑似的なマイクロレンズの１つ１つのレンズに対して、イメージセンサ１４の複数の画素が対応するように配置されている。そして、撮影時には、各画素には、対応する疑似的なマイクロレンズにより分割された光が入射し、各画素により、光の強度が検出される。また、各画素と、ＸＹ平面上のどの位置の単位レンズ形状１１２，１２２を透過したか（ＸＹ平面上の疑似的なマイクロレンズの位置）との関係から、画素に入射した光の入射方向が検出可能となる。
撮影時、撮像モジュール１０により得られた、各画素が検出した入射光の強度及び入射方向の情報は、記憶部に記憶され、また、制御部により各種演算等が行われることにより、その焦点距離や被写界深度等を変更した（リフォーカス処理を行った）画像データとして生成可能である。

図７は、本実施形態の撮像モジュール１０のイメージセンサ１４の受光面上での結像の様子を説明する図である。
一般的に、ライトフィールドカメラでは、マイクロレンズアレイの１つのマイクロレンズに対して所定の領域内に位置する複数個の画素１４１が対応している。そして、それぞれのマイクロレンズによる像が、例えば、図７（ａ）に示すように、対応する領域内に投影されることが重要である。
このとき、例えば、図７（ｂ）に示すように、各マイクロレンズの像が隣の領域に投影され、像が重なると、被写体面上で異なる位置と角度を有する光が同一の画素に入射するクロストークという現象が生じ、光の入射方向や強度を分解できなくなる。これを解消するために、従来のライトフィールドカメラでは、マイクロレンズアレイよりも被写体側に設けられた撮像レンズの絞りを利用したり、マイクロレンズアレイの単位レンズに対応した隔壁を有する隔壁シートをマイクロレンズアレイのイメージセンサ側等に別体で用意したりする必要があった。

しかし、本実施形態によれば、光吸収部１１３，１２３が、光透過部１１１，１２１間に形成され、各レンズシートの厚み方向（Ｚ方向）に延びているので、撮像レンズや隔壁シート等を用いることなく、かつ、図７（ａ）に示すように、クロストークを生じさせることなく、単位レンズ形状１１２，１２２により集光された光を、イメージセンサ１４の対応する領域の画素１４１に入射させることができる。これにより、画素１４１は、入射光の強度と入射方向の情報を高精度で出力することができる。

以上のことから、本実施形態によれば、複数枚の光学レンズからなる撮像レンズが不要であり、レンズシートユニット１３の厚みを数１０〜数１００μｍ程度に抑えることができ、撮像モジュール１０及びカメラ１として薄型化、軽量化を図ることができる。また、撮像レンズが不要となるので、撮像モジュール１０及びカメラ１の生産コストを低減できる。さらに、携帯端末本体の薄型化を妨げることがなく、意匠性の向上にも寄与できる。

また、本実施形態によれば、レンズシートユニット１３（第１レンズシート１１）が赤外線遮蔽層１１５を有しているので、画像にノイズを発生させる赤外線（特に、波長域が７００〜１１００μｍである近赤外線）を遮蔽でき、良好な映像を表示できる。さらに、レンズシートユニット１３の第１レンズシート１１内に赤外線遮蔽層１１５が形成されているので、新たに別体の赤外線カットフィルタ等を設ける必要がない。従って、撮像モジュール１０、カメラ１の薄型化を実現でき、かつ、撮像モジュール１０、カメラ１の組み立ても容易に行える。

また、本実施形態によれば、レンズシート１１，１２内に光透過部１１１，１２１（単位レンズ形状１１２，１２２）に対応して光吸収部１１３，１２３が一体に形成されているので、隔壁シートとマイクロレンズアレイとの高精度の位置合わせが不要となる。従って、マイクロレンズアレイと隔壁シートとの位置合わせ精度ずれによる歩留りの低下を抑制できる。また、位置合わせが不要となるので、ハンドリングが容易となり、製造が容易に行え、生産コスト低減できる。

さらに、本実施形態によれば、光透過部１１１，１２１のレンズ開口幅Ｄ１を小さくしてＸ方向及びＹ方向に配列される単位レンズ形状１１２，１２２を増やすことも容易であり、かつ、光吸収部１１３，１２３が一体に形成されるので、レンズシートユニット１３による疑似的なマイクロレンズをより細密化することができ、画像の空間解像度を向上させることができる。

本実施形態によれば、携帯端末用のカメラに対しても、撮影後に、焦点距離や被写界深度が変更可能なライトフィールドカメラとしての機能を付与することができ、高性能化を図ることができる。しかも、本実施形態の撮像モジュール１０及びカメラ１は、パンフォーカスでの撮影画像も形成可能であり、様々な焦点距離及び被写界深度での撮影画像が形成可能となり、カメラ機能の向上を図ることができる。
さらに、従来のライトフィールドカメラは、撮像レンズや、マイクロレンズアレイとは別体の光線分割用の隔壁シート等が必要である。しかし、本実施形態によれば、いずれも不要であるので、ライトフィールドカメラとしても、薄型化及び軽量化、生産コストの低減等を図ることができる。

（レンズシートユニット１３の他の実施形態）
以下に、レンズシートユニット１３の他の実施形態について説明する。
＜各レンズシートのレンズ形状面１１ａ，１２ａの向きについて＞
図８は、第１レンズシート１１のレンズ形状面１１ａ、第２レンズシート１２のレンズ形状面１２ａの向きを説明する図である。なお、図８では、理解を容易にするために、レンズシートユニット１３を構成する第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２のみを示し、接合層１５等は省略して示している、また、図８において、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２は、Ｚ方向において離間している形態を示しているが、実際には、接しているもしくは近接している。
図８に示すように、レンズシートユニット１３の第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２は、そのレンズ形状面１１ａ，１２ａが被写体側（＋Ｚ側）であるか、イメージセンサ１４側（−Ｚ側）であるかは、適宜選択できる。

図８（ａ）に示すように、レンズシートユニット１３を構成する第１レンズシート１１、第２レンズシート１２は、そのレンズ形状面１１ａ，１２ａがいずれも被写体側（＋Ｚ側）となるように配置されていてもよい。この形態の場合、クロストークを抑制し、良好な画像を得る観点から、赤外線遮蔽層１１５は、第１レンズシート１１の光透過部１１１よりも裏面１１ｂ側（イメージセンサ１４側，−Ｚ側）に形成されることが好ましい。
また、図８（ｂ）に示すように、レンズシートユニット１３を構成する第１レンズシート１１、第２レンズシート１２は、そのレンズ形状面１１ａ，１２ａがいずれもイメージセンサ側（−Ｚ側）となるように配置されていてもよい。この形態の場合、クロストークを抑制し、良好な画像を得る観点から、赤外線遮蔽層１１５は、第１レンズシート１１の光透過部１１１よりも裏面１１ｂ側（被写体側，＋Ｚ側）に形成されることが好ましい。

さらに、図８（ｃ）に示すように、第１レンズシート１１は、そのレンズ形状面１１ａが被写体側（＋Ｚ側）となるように配置され、第２レンズシート１２は、そのレンズ形状面１２ａがイメージセンサ側（−Ｚ側）となるように配置されていてもよい。
この形態の場合、クロストークを抑制し、良好な画像を得る観点から、赤外線遮蔽層１１５は、図８（ｃ）に示すように、第１レンズシート１１の光透過部１１１よりも裏面１１ｂ側（イメージセンサ１４側、−Ｚ側）、もしくは、図示しないが第２レンズシート１２の光透過部１２１よりも裏面１２ｂ側（被写体側，＋Ｚ側）に形成されることが好ましい。

なお、図８（ａ），（ｃ）に示すように、第１レンズシート１１の裏面１１ｂがイメージセンサ１４側に位置する場合には、迷光やクロストーク等を低減する観点ら、赤外線遮蔽層１１５の厚み、及び、ランド部１１４と赤外線遮蔽層１１５を合わせた厚みは、できる限り薄い方が好ましい。

図８（ｂ），（ｃ）に示すように第２レンズシート１２のレンズ形状面１２ａがイメージセンサ１４側（−Ｚ側）に位置する場合、接合層１５は、その屈折率Ｎ３が第２レンズシート１２の光透過部１２１の屈折率Ｎ１よりも小さいものとすることが好ましい。このような接合層１５としては、シリコーン系粘着剤等が好適である。
図８（ｃ）ように、第１レンズシート１１の第２レンズシート１２側（−Ｚ側）の面が、単位レンズ形状１１２が形成されていない裏面１１ｂであり、第２レンズシート１２の第１レンズシート１１側の面も裏面１２ｂである場合、光学密着による迷光の発生を抑制する観点から、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２との間に、不図示のスペーサを配置してもよい。また、このとき、光学密着による迷光の発生を抑制する効果を高める観点から、双方の裏面１１ｂ，１２ｂを、微細凹凸形状が形成されたマット面としてもよい。

また、図８（ｃ）に示す形態の場合、第１レンズシート１１と第２レンズシート１２との間に、不図示の接合層を設けて、第１レンズシート１１と第２レンズシート１２とを一体に接合してもよい。この形態の場合、第１レンズシート１１と第２レンズシート１２とを接合する接合層の屈折率は、その接合層と各レンズシート１１，１２の裏面１１ｂ，１２ｂとの界面での光の反射を防ぐ観点から、光透過部１１１，１２１の屈折率と等しいものが好ましい。
このような形態のレンズシートユニット１３を使用した場合にも、良好な画質で撮像することができる。

＜各レンズシートの光透過部１１１，１２１の配列方向について＞
レンズシートユニット１３において、第１レンズシート１１の光透過部１１１の配列方向Ｒ１１を左右方向（Ｘ方向）とし、第２レンズシート１２の光透過部１２１の配列方向Ｒ１２を上下方向（Ｙ方向）としてもよい。
また、第１レンズシート１１の光透過部１１１（単位レンズ形状１１２）の配列方向Ｒ１１と、第２レンズシート１２の光透過部１２１（単位レンズ形状１２２）の配列方向Ｒ１２とがなす角度αは、９０°±１０°の範囲、即ち、８０°〜１００°の範囲内であれば、レンズシートユニット１３として所望される光学的機能は維持される。従って、角度αは、９０°に限定されず、８０°〜１００°の範囲内としてもよい。
従って、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２をレンズシートユニット１３として撮像モジュール１０を組み立てる際に、第１レンズシート１１の光透過部１１１の配列方向Ｒ１１と第２レンズシート１２の光透過部１２１の配列方向Ｒ１２とのなす角度αを厳密に９０°として配置しなくともよく、レンズシートユニット１３及び撮像モジュール１０の組み立て作業の容易化、作業効率の向上、歩留りの向上を図ることができる。

＜赤外線遮蔽層１１５の位置について＞
図３等に示す実施形態では、赤外線遮蔽層１１５は、第１レンズシート１１の光透過部１１１よりも裏面１１ｂ側に形成される例を示しているが、これに限らず、レンズシートユニット１３内、及び、イメージセンサ１４よりも被写体側であれば、特にその位置を限定しない。
図３等に示す実施形態であれば、例えば、第２レンズシート１２の光透過部１２１よりも裏面１２ｂ側に配置される形態も可能である。しかし、クロストークを抑制し、良好な画像を表示する観点から、光軸Ｏ方向におけるイメージセンサ１４の受光面と第２レンズシートの光吸収部１１３の最もイメージセンサ１４側（−Ｚ側）となる端部との間の距離が大きくなることは好ましくない。
従って、図３等に示す実施形態においては、第１レンズシート１１の裏面１１ｂに赤外線遮蔽部を形成する形態が、クロストーク等を低減し、かつ、画像にノイズを生じさせる赤外線（特に近赤外線）を遮蔽する観点から、最も好適である。
また、図３等に示す実施形態や、図８（ａ）に示す他の実施形態において、第２レンズシート１２の裏面１２ｂに赤外線遮蔽層を形成することも可能であるが、その場合には、ランド部１２４及び赤外線遮蔽層を合わせた厚みをできる限り薄くすることが、クロストーク等を抑制する観点から望ましい。
さらに、図３等に示す実施形態や、図８（ａ）に示す他の実施形態において、レンズシートユニット１３とイメージセンサ１４とを接合する接合層１５が、波長域７００〜１１００ｎｍの光を吸収する赤外線吸収剤等を含有する形態としてもよい。即ち、赤外線遮蔽層が、接合層としての機能を有する形態としてもよい。

＜各レンズシートの層構成に関して＞
図９は、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の他の層構成の一例を示す図である。図９（ａ），（ｃ）は、前述の図４（ａ）に、図９（ｂ）は、前述の図５（ａ）に示す断面に相当する断面をぞれぞれ示している。
図９（ａ）に示すように、第１レンズシート１１は、赤外線遮蔽層１１５よりも裏面１２ｂ側に基材層５１が一体に積層された形態としてもよい。また、図９（ｂ）に示すように、第２レンズシート１２は、光透過部１２１の裏面１２ｂ側に基材層５１が一体に積層された形態としてもよい。
第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２は、クロストーク等を抑制する観点から、ランド部１１４等のようなシート面に平行であって連続する領域（光吸収部１１３，１２３が形成されていない部分）の厚さが小さい方が好ましい。従って、クロストーク等が十分抑制できる程度に基材層５１が薄い場合等には、上述のように基材層５１を積層した形態のままレンズシートとして使用してもよい。このような基材層５１を備える形態とすることにより、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２のハンドリングが容易になる。

また、第１レンズシート１１は、図９（ｃ）に示すように、光透過部１１１の裏面１１ｂ側に基材層５１を有し、その裏面１１ｂ側に赤外線遮蔽層を備える形態としてもよい。このとき、基材層５１の屈折率と光透過部１１１の屈折率とが等しい、もしくはできる限り屈折率差が小さいことが、基材層５１と光透過部１１１との界面での光の反射損失を低減する観点から好ましい。
なお、このように基材層５１の裏面１１ｂに赤外線遮蔽層１１５を備える形態は、前述の図３や図８（ｂ）に示すように、第１レンズシート１１の裏面１１ｂが被写体側（＋Ｚ側）に位置する形態で適用することが、クロストーク等を低減する観点から好ましい。
また、図８（ａ），（ｃ）のように第１レンズシート１１の裏面１１ｂがイメージセンサ１４側（−Ｚ側）に位置する形態等において、基材層５１の裏面１１ｂ側に赤外線遮蔽層１１５を設ける場合には、基材層５１の厚みは可能な限り薄いことが、クロストーク低減等の観点から好ましい。

さらに、クロストーク等の抑制やレンズシートユニット１３の薄型化の観点から、第１レンズシート１１は、赤外線遮蔽層１１５を備えず、光透過部１１１の裏面１１ｂ側に基材層５１が一体に積層され、この基材層５１が、赤外線遮蔽層１１５としての機能を有している形態としてもよい。
赤外線遮蔽層１１５としての機能を有する基材層５１としては、シアニン化合物、フタロシアニン化合物、ジチオール金属錯体、メルカプトナフトール金属錯体、ナフトキノン化合物、ジインモニウム化合物、アゾ化合物等の７００〜１１００ｎｍの波長域の光を吸収する赤外線吸収剤を含有するＰＥＴ樹脂等により作製されたシート状の部材を用いることができる。
このように、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２が基材層５１を備えている場合には、厚み方向（Ｚ方向）における光吸収部１１３，１２３から裏面１１ｂ，１２ｂまでの寸法Ｄ５は、約１〜１８０μｍとすることが、迷光やクロストークを抑制する観点等から好ましい。

（撮像モジュール１０の他の実施形態）
撮像モジュール１０は、レンズシートユニット１３とイメージセンサ１４とを接合する接合層１５を備えず、第２レンズシート１２がイメージセンサ１４の受光面上に接して配置され、レンズシートユニット１３の第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２、イメージセンサ１４は、それぞれ不図示の支持部材で支持され、所定の位置で固定される形態としてもよい。
このとき、図２，図３及び図８（ａ）に示す形態のように、第２レンズシート１２のイメージセンサ１４側（−Ｚ側）の面が、単位レンズ形状１２２が形成されていない裏面１２ｂである場合、イメージセンサ１４の受光面の傷つきを防止したり、イメージセンサ１４と第２レンズシート１２との光学密着を防止したりする観点から、裏面１２ｂを微細凹凸形状が形成されたマット面とすることが好ましい。
また、接合層１５を設けない場合、第２レンズシート１２とイメージセンサ１４との間にスペーサを配置する等して、イメージセンサ１４と第２レンズシート１２との光学密着やイメージセンサ１４の受光面の傷付き等を防止してもよい。

（変形形態）
以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
（１）単位レンズ形状１１２，１２２は、例えば、光透過部１１１，１２１の配列方向及び各レンズシートの厚さ方向（Ｚ方向）における断面形状が、シート面に長軸が直交する楕円の一部形状や、多角形形状等としてもよし、頂部が円弧等の曲線であり、単位レンズ形状の谷部側が直線からなる形状としてもよい。

（２）レンズシートユニット１３は、１枚のシート状の基材層の両面に、単位レンズ形状１１２，１２２を有する光透過部１１１，１２１及び光吸収部１１３，１２３が形成されている形態とし、この基材層１３１が赤外線遮蔽層の機能を有する形態としてもよい。
図１０は、レンズシートユニット１３の変形形態を示す図である。
変形形態のレンズシートユニット１３は、図１０に示すように、１枚のシート状の基材層１３１の両面に、単位レンズ形状１１２，１２２を有する光透過部１１１，１２１及び光吸収部１１３，１２３が形成されている。これは、基材層１３１の両面に前述の第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２を一体に成形した形状に等しい。
この基材層１３１は、樹脂製のシート状の部材であり、光透過性を有し、かつ、赤外線遮蔽層としての機能を有している。このような基材層１３１としては、赤外線吸収剤等を含有するＰＥＴ樹脂製のシート状の部材等が挙げられる。
また、この基材層１３１は、この基材層１３１の厚さは、可能な範囲で薄いことが、迷光を抑制し、クロストークを低減して、各画素に入射する光の強度や入射方向の精度を向上させる観点から好ましい。
なお、上述の形態に限らず、基材層１３１が赤外線遮蔽層としての機能を有しておらず、光透過部１１１と基材層１３１との間に赤外線遮蔽層を有する形態としてもよい。

（３）レンズシートユニット１３は、３枚以上のレンズシートが光軸Ｏ方向（Ｚ方向）に沿って配列された形態としてもよい。
このとき、例えば、３枚目のレンズシート（以下、第３レンズシートという）は、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２と同様の形状のレンズシートであり、その光透過部の配列方向が、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の光透過部１１１，１２１の配列方向に対して、４５°±１０°をなしているものとすることが好ましい。
また、第３レンズシートのレンズ形状面は、被写体側（＋Ｚ側）であっても、イメージセンサ１４側（−Ｚ側）であってもよい。

さらに、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２と同様の形状のレンズシートである４枚目のレンズシート（第４レンズシート）を配置する場合には、その光透過部の配列方向が、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の光透過部１１１，１２１の配列方向に対して、４５°±１０°をなし、第３レンズシートの光透過部の配列方向に対して９０°±１０°をなしているものとすることが好ましい。
また、第４レンズシートのレンズ形状面は、被写体側（＋Ｚ側）であっても、イメージセンサ１４側（−Ｚ側）であってもよい。
なお、レンズシートユニット１３内の第３レンズシート、第４レンズシートの光軸Ｏ方向（Ｚ方向）おける位置については、特に限定しないが、赤外線遮蔽層１１５よりもイメージセンサ１４側に位置していることが望ましい。

（４）図１１は、レンズシートユニット１３の光透過部１１１，１２１の配列方向とイメージセンサ１４の画素の配列方向との関係を示す図である。
前述の実施形態では、図１１（ａ）に示すように、イメージセンサ１４の画素が光軸Ｏ方向（Ｚ方向）に対して直交する２方向Ｇ１，Ｇ２（Ｙ方向及びＸ方向）に配列され、第１レンズシート１１の光透過部１１１の配列方向Ｒ１１は、画素の配列方向の１つの方向Ｇ１（Ｙ方向）に平行であり、第２レンズシート１２の光透過部１２１の配列方向Ｒ１２は、画素の配列方向のもう１つの方向Ｇ２（Ｘ方向）に平行である例を示した。
このとき、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）から見て、第１レンズシート１１の光透過部１１１の配列方向Ｒ１１と画素の配列方向の１つの方向Ｇ１となす角度β、第２レンズシート１２の光透過部１２１の配列方向Ｒ１２が画素の配列方向のもう１つの方向Ｇ２となす角度γは、いずれも０°である。

しかし、これに限らず、図１１（ｂ）に示すように、例えば、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）から見て、角度β及び角度γは、０°〜１０°の範囲内であれば、光学的な機能は維持されるので、この範囲内で適宜選択して設定してよい。このような形態とすることにより、イメージセンサ１４とレンズシートユニット１３（第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２）との位置合わせが容易となり、製造作業の簡略化や作業時間の短縮、歩留りの向上等を図ることができる。
なお、図１１（ｂ）では、画素の配列方向Ｇ１，Ｇ２は、Ｙ方向及びＸ方向に平行である例を示しているが、これに限らず、光透過部１１１，１２１の配列方向Ｒ１１，Ｒ１２がＹ方向及びＸ方向に平行であり、画素の配列方向Ｇ１，Ｇ２とそれぞれ角度β，γをなす形態としてもよいし、画素の配列方向Ｇ１，Ｇ２及び光透過部１１１，１２１の配列方向Ｒ１１，Ｒ１２が、角度β，γをなし、かつ、いずれもＹ方向及びＸ方向に平行でない形態としてもよい。

（５）光透過部１１１，１２１と光吸収部１１３，１２３との界面は、複数の平面からなる折れ面状となっていてもよいし、複数の平面と曲面とが複数組み合わされている形態としてもよい。

（６）実施形態において、単位レンズ形状１１２，１２２の配列ピッチＰやレンズ開口幅Ｄ１、曲率半径Ｒ、光透過部１１１，１２１の屈折率Ｎ１等は、第１レンズシート１１と第２レンズシート１２とで同じである例を示したが、これに限らず、第１レンズシート１１と第２レンズシート１２とで異なっていてもよい。

（７）第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２には、その表裏面（レンズ形状面１１ａ，１２ａと裏面１１ｂ，１２ｂ）とを区別しやすくするために、表裏判別用の切欠きを設けてもよい。
また、レンズシートユニット１３の配置や組み立てを容易にするために、アライメントマークを第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２に設けてもよい。

（８）第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２は、例えば、シートの有効部分（光が透過する領域）以外の領域、もしくは、光学的に影響の小さい領域（例えば、四隅の角部分）等に、粘着剤や接着剤等による接合層を形成して、一体に形成してもよい。また第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の周縁部等に、外側へ凸となる領域等を設けて、その領域に接合層を設けて接合してもよい。

（９）イメージセンサ１４の受光面の大きさは、撮像モジュール１０が用いられる携帯端末やカメラ等の大きさや、所望する画質やカメラ性能等に応じて、適宜採用してよい。イメージセンサ１４の受光面の大きさは、例えば、スマートフォン等の携帯端末に用いられる場合には横×縦のサイズが、４．８×３．６ｍｍや４．４×３．３ｍｍ等、カメラ（主にコンパクトデジタルカメラ）等に用いられる場合には、６．２×４．７ｍｍ、７．５×５．６ｍｍ等が挙げられる。
また、例えば、２３．６×１５．８ｍｍ、３６×２４ｍｍ、４３．８×３２．８ｍｍ等の大きな受光面を有するイメージセンサ１４を使用することにより、ノイズの低減や取得する焦点距離や被写界深度等の情報の精度や情報量の向上を図り、画質のさらなる向上や、カメラの性能向上を図ってもよい。

なお、本実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態等によって限定されることはない。

１ カメラ
１０ 撮像モジュール
１１ 第１レンズシート
１２ 第２レンズシート
１３ レンズシートユニット
１４ イメージセンサ
２０ 開口部
３０ 筐体

Claims (7)

1. 撮像モジュールにおいて撮像素子部よりも光の入射側に配置されるレンズシートであって、
   柱状であってシート面に沿って一方向に配列され、一方の面側に凸状の単位レンズ形状を有する光透過部と、
   前記光透過部と交互に配列され、前記光透過部の長手方向に延在し、かつ、該レンズシートの厚み方向に沿って、前記単位レンズ形状側から反対側である該レンズシートの裏面側へ延びる光吸収部と、
   該レンズシートの厚み方向において、前記光透過部よりも裏面側に設けられ、７００〜１１００ｎｍの波長域の光を遮蔽する赤外線遮蔽層と、
   を備えること、
   を特徴とするレンズシート。
2. 請求項１に記載のレンズシートにおいて、
   前記光透過部の屈折率Ｎ１と前記光吸収部の屈折率Ｎ２とは、Ｎ１≦Ｎ２を満たすこと、
   を特徴とするレンズシート。
3. 請求項１又は請求項２に記載のレンズシートにおいて、
   前記光吸収部と前記光透過部との界面が、該レンズシートの厚み方向となす角度θは、０°≦θ≦１０°を満たすこと、
   を特徴とするレンズシート。
4. 入射する光を電気信号に変換する複数の画素が２次元配列された撮像素子部と、
   前記撮像素子部よりも光の入射側に配置され、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のレンズシートを備えるレンズシートユニットと、
   を備える撮像モジュールであり、
   前記レンズシートユニットは、光軸方向に沿って前記レンズシートの被写体側又は撮像素子部側に第２のレンズシートを有し、
   前記第２のレンズシートは、
   柱状であり、シート面に沿って一方向に配列され、一方の面側に凸状の第２の単位レンズ形状を有する第２の光透過部と、
   前記第２の光透過部の配列方向において前記第２の光透過部と交互に配置され、前記第２の光透過部の長手方向に延在し、かつ、前記第２のレンズシートの厚み方向に沿って、前記第２の単位レンズ形状側から反対側である前記第２のレンズシートの裏面側へ延びる第２の光吸収部と、
   を有し、
   光軸方向から見て、前記光透過部の配列方向と、前記第２の光透過部の配列方向とは、角度αをなして交差すること、
   を特徴とする撮像モジュール。
5. 請求項４に記載の撮像モジュールにおいて、
   前記角度αは、８０°≦α≦１００°を満たすこと、
   を特徴とする撮像モジュール。
6. 請求項４又は請求項５に記載の撮像モジュールにおいて、
   前記レンズシートは、前記レンズシートユニット内において撮像素子部側に配置され、
   前記赤外線遮蔽層は、前記撮像素子部と前記レンズシートユニットとを接合する接合層としての機能を有し、前記レンズシートユニットと前記撮像素子部とを一体に接合していること、
   を特徴とする撮像モジュール。
7. 請求項４から請求項６までのいずれか１項に記載の撮像モジュールを備える撮像装置。

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