JP2017125870A - Imaging module and imaging device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging module and an imaging device which can be made thin and can image a subject in a wider angle.SOLUTION: An imaging module 10 includes: an image sensor 14 in which a plurality of pixels for converting incident light into an electric signal are two-dimensionally arranged; and a first lens sheet 11 and a second lens sheet 12 disposed on an incident side of light of the image sensor 14. The first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 have, on one surface side of the respective sheets, light-transmitting parts 111, 121 having a convex unit lens shape and light-absorbing parts 113, 123 alternately arranged with the light-transmitting parts 111, 121 and extending in a thickness direction of the lens sheet. The first lens sheet 11, the second lens sheet 12 and the image sensor 14 are curved in a direction where light is incident.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、撮像モジュール及び撮像装置に関するものである。   The present invention relates to an imaging module and an imaging apparatus.

近年、防犯や監視等に用いられるカメラは、通常のカメラと同様に、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め、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の大部分を撮像レンズが占めることとなる。そのため、このような監視用等のカメラには、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。   In recent years, cameras used for crime prevention, surveillance, etc., like ordinary cameras, require correction of lens aberration, etc. in order to shoot high-quality images, so imaging consisting of multiple lenses A lens is used. However, since this imaging lens is composed of a plurality of lenses, the imaging lens occupies most of the thickness of the camera as a whole. For this reason, in such a camera for monitoring or the like, it is a big problem to achieve both high-quality image shooting and thinning.

また、このような監視等に使用されるカメラは、一般に被写体を2次元の映像として撮影する機能を有しているが、撮影した被写体の特徴を十分に撮影することができない場合があり、より広い角度範囲から撮影されることが望まれている。そのため、撮影された被写体像をより鮮明に、広範囲に撮影するために、例えば、魚眼レンズ等の特殊なレンズを使用したり、複数のカメラを用いたステレオカメラ方式を使用したりすることが考えられる(例えば、特許文献1)。しかし、この場合、カメラ自体の構成が大型化してしまい、カメラの小型化、薄型化が非常に困難であった。   In addition, a camera used for such monitoring generally has a function of photographing a subject as a two-dimensional image, but may not be able to sufficiently capture the characteristics of the photographed subject. It is desired to photograph from a wide angle range. Therefore, in order to capture a captured subject image more clearly and over a wide range, for example, a special lens such as a fisheye lens may be used, or a stereo camera system using a plurality of cameras may be used. (For example, patent document 1). However, in this case, the configuration of the camera itself is increased, and it is very difficult to reduce the size and thickness of the camera.

一方、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し、被写体を3次元に撮影することができる。
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。
On the other hand, a camera called a light field camera that can change a focal length and a depth of field after photographing has been developed and spread in recent years (see, for example, Patent Document 2). This light field camera uses a microlens array placed on an image sensor to divide incident light and shoot light in multiple directions, thereby performing predetermined image processing based on the incident direction and intensity of light after shooting. To change the focal length and depth of field of the image and photograph the subject in three dimensions.
In the light field camera, in order to prevent the light (image) from each lens of each microlens array arranged on the image sensor from overlapping on the light receiving surface, the above-described imaging lens and each lens are not connected. A partition sheet having a corresponding partition is required.
As described above, since the imaging lens is composed of a plurality of lenses, it is large and it is difficult to reduce the size and thickness of the light field camera. Further, when the partition sheet is disposed, there is a problem that it is difficult to align the partition wall with the microlens array.

特開2011−151636号公報JP 2011-151636 A 特表2015−520992号公報Special table 2015-520992 gazette

本発明の課題は、薄型化でき、より広角に被写体を撮影することができる撮像モジュール、撮像装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide an imaging module and an imaging apparatus that can be thinned and can photograph a subject at a wider angle.

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。
第1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たレンズシート(11、12)とを備え、前記レンズシート(11、12)は、シート面に沿って配列され、一方の面側に凸状の単位レンズ形状(112、122)を有する光透過部(111、121)と、前記光透過部と交互に配列され、該レンズシートの厚み方向に沿って延びる光吸収部(113、123)とを有し、前記レンズシート及び前記撮像素子部は、光の入射する方向に湾曲していること、を特徴とする撮像モジュール(10)である。
第2の発明は、第1の発明の撮像モジュール(10)において、前記レンズシート(11、12)及び前記撮像素子部(14)は、光の入射側に凸となるよう湾曲していること、を特徴とする撮像モジュールである。
第3の発明は、第1の発明又は第2の発明の撮像モジュール(10)において、前記光透過部(111)は、シート面に沿って複数の方向に配列されており、前記光吸収部(113)は、互いに隣り合う前記光透過部間に、各前記光透過部を囲むようにして設けられていること、を特徴とする撮像モジュールである。
第4の発明は、第1の発明又は第2の発明の撮像モジュール(10)において、前記光透過部(111、121)は、柱状に形成され、該レンズシート(11、12)のシート面に沿って一方向に配列されており、前記光吸収部(113、123)は、前記光透過部の長手方向に延在していること、を特徴とする撮像モジュールである。
第5の発明は、第4の発明の撮像モジュール(10)において、前記レンズシート(11、12)は、2枚設けられ、それぞれが、前記撮像素子部(14)の光の入射側に積層するようして配置され、光軸方向から見て、一方の前記レンズシート(11)の前記光透過部(111)の配列方向と、他方の前記レンズシート(12)の前記光透過部(121)の配列方向とは交差していること、を特徴とする撮像モジュールである。
第6の発明は、第5の発明の撮像モジュール(10)において、光軸方向から見て、一方の前記レンズシート(11)の前記光透過部(111)の配列方向と、他方の前記レンズシート(12)の前記光透過部(121)の配列方向とが交差する交差角度αは、80°≦α≦100°を満たすこと、を特徴とする撮像モジュールである。
第7の発明は、第1の発明から第6の発明までのいずれかの撮像モジュール(10)を備える撮像装置(1)である。
The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this.
According to a first aspect of the present invention, there is provided an image pickup element portion (14) in which a plurality of pixels for converting incident light into an electric signal are two-dimensionally arranged, and a lens sheet (11) arranged on the light incident side of the image pickup element portion. 12), and the lens sheet (11, 12) is arranged along the sheet surface, and has a light transmitting part (111, 121) having a convex unit lens shape (112, 122) on one surface side. ) And light absorbing portions (113, 123) alternately arranged with the light transmitting portions and extending along the thickness direction of the lens sheet, and the lens sheet and the imaging device portion are incident with light. An imaging module (10) characterized by being curved in the direction.
According to a second aspect of the present invention, in the imaging module (10) of the first aspect, the lens sheets (11, 12) and the imaging element section (14) are curved so as to protrude toward the light incident side. The imaging module characterized by the above.
According to a third aspect of the present invention, in the imaging module (10) of the first aspect or the second aspect, the light transmission part (111) is arranged in a plurality of directions along a sheet surface, and the light absorption part (113) is an imaging module characterized in that it is provided between the light transmission parts adjacent to each other so as to surround each of the light transmission parts.
According to a fourth invention, in the imaging module (10) of the first invention or the second invention, the light transmitting portion (111, 121) is formed in a columnar shape, and the sheet surface of the lens sheet (11, 12) The light absorption part (113, 123) extends in the longitudinal direction of the light transmission part, and is an imaging module characterized in that the light absorption part (113, 123) extends in the longitudinal direction of the light transmission part.
According to a fifth aspect of the present invention, in the imaging module (10) of the fourth aspect, two lens sheets (11, 12) are provided, each laminated on the light incident side of the imaging element section (14). As seen from the optical axis direction, the arrangement direction of the light transmission parts (111) of one of the lens sheets (11) and the light transmission part (121) of the other lens sheet (12) are arranged. The imaging module is characterized in that it intersects with the arrangement direction of ().
According to a sixth invention, in the imaging module (10) of the fifth invention, when viewed from the optical axis direction, the arrangement direction of the light transmission portions (111) of one of the lens sheets (11) and the other lens The imaging module is characterized in that an intersection angle α at which the arrangement direction of the light transmission portions (121) of the sheet (12) intersects satisfies 80 ° ≦ α ≦ 100 °.
7th invention is an imaging device (1) provided with any imaging module (10) from 1st invention to 6th invention.

本発明によれば、薄型化でき、より広角に被写体を撮影することができる撮像モジュール、撮像装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an imaging module and an imaging apparatus that can be thinned and can photograph a subject at a wider angle.

実施形態のカメラ1を説明する図である。It is a figure explaining camera 1 of an embodiment. 実施形態の撮像モジュール10を説明する図である。It is a figure explaining imaging module 10 of an embodiment. 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。It is a figure explaining the lens sheet unit 13 of embodiment. 実施形態の第1レンズシート11を説明する図である。It is a figure explaining the 1st lens sheet 11 of an embodiment. 実施形態の第2レンズシート12を説明する図である。It is a figure explaining the 2nd lens sheet 12 of an embodiment. 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。It is a figure explaining an example of the manufacturing method of the 1st lens sheet 11 of an embodiment. 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。It is a figure explaining the mode of image formation on the light-receiving surface of the image sensor 14 of the imaging module 10 of embodiment. 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。FIG. 6 is a diagram illustrating the orientation of the lens shape surface 11a of the first lens sheet 11 and the lens shape surface 12a of the second lens sheet 12. 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。It is a figure which shows an example of the other layer structure of the 1st lens sheet 11 and the 2nd lens sheet. 撮像モジュールの別な形態を説明する図である。It is a figure explaining another form of an imaging module. 別な形態の撮像モジュールに用いられるレンズシート11の詳細を説明する図である。It is a figure explaining the detail of the lens sheet 11 used for the imaging module of another form. 別な形態の撮像モジュールに用いられるレンズシート11に設けられる単位レンズ形状112の別な形態を説明する図である。It is a figure explaining another form of the unit lens shape 112 provided in the lens sheet 11 used for the imaging module of another form. レンズシートユニット13の変形形態を示す図である。It is a figure which shows the deformation | transformation form of the lens sheet unit. 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。FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between an arrangement direction of light transmitting portions 111 and 121 of the lens sheet unit 13 and an arrangement direction of pixels of the image sensor 14.

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。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, each figure shown below including FIG. 1 is the figure shown typically, and the magnitude | size and shape of each part are exaggerated suitably for easy understanding.
Numerical values such as dimensions and material names of the respective members described in the present specification are examples of the embodiment, and the present invention is not limited thereto, and may be appropriately selected and used.
In this specification, terms that specify shape and geometric conditions, for example, terms such as parallel and orthogonal, are strictly meanings, have similar optical functions, and can be regarded as parallel and orthogonal It also includes a state having an error of.
In the present specification, the sheet surface refers to a surface which is a planar direction of the sheet when viewed as the entire sheet in each sheet-like member.

(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、光軸O方向をZ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、被写体側に向かう方向を+Z方向とする。
(Embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a camera 1 according to the present embodiment.
FIG. 2 is a diagram illustrating the imaging module 10 of the present embodiment.
In each of the following drawings including FIG. 1, an XYZ orthogonal coordinate system is provided as appropriate for easy understanding. In this coordinate system, when the photographer supports the imaging apparatus in a basic posture and takes an image with the optical axis O being horizontal, the horizontal direction (left-right direction) is the X direction and the vertical direction (up-down direction) is Y. Direction, the optical axis O direction is the Z direction, the direction toward the left side (right side when viewed from the subject side) is the + X direction, the direction toward the upper vertical direction is the + Y direction, and the direction toward the subject side The + Z direction is assumed.

カメラ1は、被写体を撮像することができる撮像装置である。
カメラ1は、図1に示すように、開口部20を有する筐体30内に、撮像モジュール10を備えている。また、このカメラ1は、不図示の制御部、記憶部、シャッタ部、シャッタ駆動部等を備えている。
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。
The camera 1 is an imaging device that can image a subject.
As shown in FIG. 1, the camera 1 includes an imaging module 10 in a housing 30 having an opening 20. In addition, the camera 1 includes a control unit, a storage unit, a shutter unit, a shutter drive unit, and the like (not shown).
The opening 20 is an opening for taking light from the subject side into the imaging module 10 of the camera 1. A cover glass 21 is disposed in the opening 20 so as to cover the opening 20 from the viewpoint of preventing entry of foreign matter such as dust and dirt into the imaging module 10.

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、図1及び図2に示すように、矩形状の平板状の部材が、被写体側へ凸状になるように湾曲するようにして球面状に形成されており、その幾何学的中心(もっとも被写体側に突出した頂点)が光軸Oに直交している。
The imaging module 10 of this embodiment includes a lens sheet unit 13, an image sensor 14, and the like in order from the light incident side (subject side, + Z side) along the optical axis O (Z direction). The imaging module 10 captures an image based on the output signal from the control unit described above.
As shown in FIGS. 1 and 2, the lens sheet unit 13 and the image sensor 14 are formed in a spherical shape so that a rectangular flat plate member is curved so as to be convex toward the subject side. The geometric center (the vertex most protruding toward the subject) is orthogonal to the optical axis O.

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。
なお、実際には第1レンズシート11及び第2レンズシート12は、図1及び図2等に示すように湾曲しているが、図4及び図5の拡大図においては、湾曲状態の図示を省略している。
FIG. 3 is a diagram illustrating the lens sheet unit 13 of the present embodiment. FIG. 3A is a perspective view of the lens sheet unit 13, and in FIG. 3B, the light transmission part 111 of the first lens sheet 11 and the light transmission of the second lens sheet 12 constituting the lens sheet unit 13. The arrangement direction of the sections 121 is shown.
FIG. 4 is a diagram illustrating the first lens sheet 11 of the present embodiment. 4A shows an enlarged part of a cross section parallel to the arrangement direction of the light transmission portions 111 of the first lens sheet 11 and the thickness direction of the first lens sheet 11, and FIG. A part of the cross section shown in FIG.
FIG. 5 is a diagram illustrating the second lens sheet 12 of the present embodiment. FIG. 5A shows an enlarged part of a cross section parallel to the arrangement direction of the light transmission parts 121 of the second lens sheet 12 and the thickness direction of the second lens sheet 12, and FIG. A part of the cross section shown in FIG.
Actually, the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 are curved as shown in FIGS. 1 and 2, etc., but in the enlarged views of FIGS. 4 and 5, the curved state is illustrated. Omitted.

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、2枚のレンズシート、すなわち第1レンズシート11、第2レンズシート12が積層されている。
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。
The lens sheet unit 13 is located on the subject side (+ Z side) of the image sensor 14 in the optical axis O direction (Z direction). In the lens sheet unit 13, two lens sheets, that is, a first lens sheet 11 and a second lens sheet 12, are laminated in order from the subject side (+ Z side) along the optical axis O direction (Z direction).
In the lens sheet unit 13, the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 are integrally laminated and supported by a support member (not shown), and the left and right direction (X direction) and the vertical direction (Y direction) with respect to the image sensor 14. ), The position in the optical axis O direction (Z direction), and the like are determined.

また、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、図3に示すように、被写体側に凸状となるように湾曲し球面状に形成されており、それぞれの幾何学的中心(もっとも被写体側に突出した頂点)が光軸Oに直交している。このように、各レンズシート11、12を湾曲させることによって、より広い角度範囲から被写体側からの光を入射して、イメージセンサ14側へ取り込むことができる。
また、第1レンズシート11及び第2レンズシート12は、それぞれ同等の曲率で湾曲しており、その曲率半径R0は、30mm≦R0≦80mmの範囲であるのが望ましい。
仮に、曲率半径R0が30mm未満である場合、湾曲が大きくなりすぎてしまい、このように湾曲したレンズシートの作製が困難となるとともに、レンズシート(レンズシートユニット)の厚み方向(Z方向)の寸法が大きくなり、撮像モジュールが厚くなってしまうので望ましくない。
また、曲率半径R0が80mmよりも大きい場合、各レンズシートの湾曲が平板状に近すぎてしまい、多くの光をイメージセンサ側へ入射させることができなくなるので望ましくない。
Further, as shown in FIG. 3, the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 of the lens sheet unit 13 are curved so as to be convex toward the object side and are formed in a spherical shape. The target center (the vertex that protrudes closest to the subject) is orthogonal to the optical axis O. Thus, by curving the lens sheets 11 and 12, light from the subject side can be incident from a wider angle range and taken into the image sensor 14 side.
Further, the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 are respectively curved with the same curvature, and the curvature radius R0 is preferably in the range of 30 mm ≦ R0 ≦ 80 mm.
If the radius of curvature R0 is less than 30 mm, the curve becomes too large, making it difficult to produce a curved lens sheet, and the thickness direction (Z direction) of the lens sheet (lens sheet unit). This is not desirable because the size increases and the imaging module becomes thick.
On the other hand, when the radius of curvature R0 is larger than 80 mm, the curvature of each lens sheet is too close to a flat plate shape, which is not desirable because much light cannot be incident on the image sensor side.

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複数の光透過部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複数の光吸収部113とを備えている。本実施形態の第1レンズシート11では、図3(a)に示すように、光透過部111は、上下方向(Y方向)に配列され、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、光を透過する透明部分であり、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。
The first lens sheet 11 is columnar and has a plurality of light transmission portions 111 arranged in one direction along the sheet surface, and a plurality of light transmission portions 111 arranged alternately in the arrangement direction of the light transmission portions 111. The light absorption part 113 is provided. In the first lens sheet 11 of the present embodiment, as shown in FIG. 3A, the light transmission portions 111 are arranged in the vertical direction (Y direction), and the longitudinal direction (ridge line direction) is the horizontal direction (X direction). ) In parallel.
The light transmission part 111 is a transparent part that transmits light, and has a convex unit lens shape 112 on the image sensor 14 side (−Z side). The surface on the image sensor 14 side (−Z side) of the first lens sheet 11 is a lens shape surface 11 a in which a plurality of unit lens shapes 112 are arranged. Further, the back surface 11b which is the subject side (+ Z side) surface of the first lens sheet 11 (the surface opposite to the lens-shaped surface 11a) is substantially flat.

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(円弧形状)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(被写体側、+Z側)には、シート面に平行な方向に連続しているランド部114が形成されており、各光透過部111がランド部114に接合されている。
このランド部114は、光透過部111と同様に、光を透過する透明部分である。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。なお、本実施形態のランド部114は、光透過部111と一体に形成されている。
The unit lens shape 112 of the first lens sheet 11 is convex to the image sensor 14 side (−Z side), and the arrangement direction (Y direction) of the light transmission portions 111 and the thickness direction (Z of the first lens sheet 11). The cross-sectional shape in a cross section parallel to (direction) is a partial shape of a circle (arc shape). The unit lens shape 112 has a cross-sectional shape extending along the longitudinal direction of the light transmitting portion 111.
On the back surface 11b side (subject side, + Z side) of the light transmission portion 111, land portions 114 that are continuous in a direction parallel to the sheet surface are formed, and each light transmission portion 111 is joined to the land portion 114. ing.
The land portion 114 is a transparent portion that transmits light, like the light transmitting portion 111. The land portion 114 is preferably as thin as possible. The land portion 114 has a thickness of 0 (that is, a form in which the land portion 114 does not exist), which prevents stray light and the like, and produces a high-quality image. Ideal from the point of view. Note that the land portion 114 of this embodiment is formed integrally with the light transmission portion 111.

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、1.38〜1.60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)、二酸化ケイ素(SiO)、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。
The light transmission part 111 is formed of a resin having a light transmission property, and its refractive index N1 is about 1.38 to 1.60.
The light transmitting portion 111 of the present embodiment is formed by an ultraviolet molding method or the like using an ultraviolet curable resin such as urethane acrylate, polyester acrylate, or epoxy acrylate.
In addition, the light transmission part 111 may be formed of other ionizing radiation curable resins such as an electron beam curable resin. The light transmitting portion 111 may be formed by a hot melt extrusion molding method using a thermoplastic resin such as PET (polyethylene terephthalate) resin or the like, or may be formed by glass.
An antireflection layer (not shown) having an antireflection function is formed on the surface of the unit lens shape 112. This antireflection layer is formed by coating a material having an antireflection function (for example, magnesium fluoride (MgF 2 ), silicon dioxide (SiO 2 ), fluorine-based optical coating agent, etc.) with a predetermined film thickness. The

なお、本実施形態では、第1レンズシート11の裏面11bの表面に、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)、二酸化ケイ素(SiO)、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。
In the present embodiment, an antireflection layer (not shown) having an antireflection function may be provided on the surface of the back surface 11b of the first lens sheet 11. For example, the antireflection layer is coated with a material having the above-described antireflection function (for example, magnesium fluoride (MgF 2 ), silicon dioxide (SiO 2 ), fluorine-based optical coating agent, etc.) with a predetermined film thickness. Etc. are formed.
In the present embodiment, the back surface 11 b of the first lens sheet 11 is a light incident surface to the lens sheet unit 13. Therefore, by forming an antireflection layer on the back surface 11b, reflection on the back surface 11b serving as an interface between the first lens sheet 11 and air is suppressed, and the amount of incident light is increased.

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から反対側の面(裏面)11bの手前まで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、図4に示すように、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形状をいう。
The light absorbing portion 113 has a function of absorbing light, and in front of the surface (back surface) 11b opposite to the lens shape surface 11a on which the unit lens shape 112 is formed, along the thickness direction of the first lens sheet 11. It is a wall-shaped part extending to the end. In addition, the light absorbing portion 113 extends along the longitudinal direction of the light transmitting portion 111.
As shown in FIG. 4, the light absorbing portion 113 has a wedge-shaped or rectangular cross-sectional shape in a cross section parallel to the arrangement direction and the thickness direction of the first lens sheet 11. As used herein, the wedge shape refers to a shape in which one end is wide and gradually narrows toward the other, and includes a triangle shape, a trapezoidal shape, and the like.

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における断面形状が、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における断面形状が、裏面11b側を頂点とする三角形形状としてもよい。   The light absorbing portion 113 of the present embodiment has a trapezoidal shape in which the cross-sectional shape in a cross section parallel to the arrangement direction and the thickness direction of the first lens sheet 11 is larger on the lens shape surface 11a side than on the back surface 11b side. It has become. Not only this but the light absorption part 113 is good also as cross-sectional shape in the cross section parallel to the arrangement direction and the thickness direction of the 1st lens sheet 11 as a triangular shape which makes the back surface 11b side a vertex.

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ている。
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。
The light absorption unit 113 has a function of absorbing stray light that travels in the light transmission unit 111 and travels toward the other adjacent light transmission unit 111.
The light absorbing portion 113 is made of a light absorbing material such as carbon black (hereinafter referred to as a light absorbing material), a resin containing the light absorbing material, or the like.
The light absorbing material used for the light absorbing portion 113 is preferably a particulate member having a function of absorbing light in the visible light region. Examples of such members include metal salts such as carbon black, graphite and black iron oxide, pigments and dyes, resin particles colored with pigments and dyes, and the like.

また、光吸収材として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。
When resin particles colored with pigments or dyes are used as the light absorbing material, the resin particles may be acrylic resin, PC (polycarbonate) resin, PE (polyethylene) resin, PS (polystyrene) resin, MBS. Those formed of (methyl methacrylate / butadiene / styrene) resin, MS (methyl methacrylate / styrene) resin or the like are used.
As the light absorbing material, carbon black or the like and colored resin particles as described above may be used in combination.
Examples of the resin containing the light absorbing material include ultraviolet curable resins such as urethane acrylate and epoxy acrylate, and ionizing radiation curable resins such as electron beam curable resins.
The light absorption part 113 of this embodiment is formed of an acrylic resin containing carbon black.

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。   The refractive index N2 of the light absorbing portion 113 is about 1.45 to 1.60. Further, the refractive index N2 of the light absorbing portion 113 is preferably N2 ≧ N1 with respect to the refractive index N1 of the light transmitting portion 111. This is because light is totally reflected at the interface between the light absorption unit 113 and the light transmission unit 111 and prevents unnecessary light from reaching the image sensor 14.

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(単位レンズ形状112と、光透過部111の側面との境界となる点t1及び点t2間の寸法)であり、約20〜200μmとすることが好ましい。
The dimensions of each part of the first lens sheet 11 are as follows.
The arrangement pitch P of the light transmitting portions 111 (unit lens shape 112) is preferably about 20 to 230 μm.
The radius of curvature R of the unit lens shape 112 is preferably about 10 to 180 μm.
The lens opening width D1 of the unit lens shape 112 is a dimension (the boundary between the unit lens shape 112 and the side surface of the light transmission part 111) on the lens shape surface 11a side of the light transmission part 111 in the arrangement direction of the light transmission parts 111. The dimension between the point t1 and the point t2), and is preferably about 20 to 200 μm.

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、単位レンズ形状112及び光透過部111の側面との境界t1(t2、t4)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の総厚さT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と裏面11bから点t3までの寸法であり、約30〜480μmである。
The lens height H1 of the unit lens shape 112 is determined from the boundary t1 (t2, t4) between the unit lens shape 112 and the side surface of the light transmission part 111 in the thickness direction (Z direction) of the first lens sheet 11. It is a dimension to the point t3 which becomes the most convex, and is preferably about 2 to 40 μm.
The total thickness T of the light transmission part 111 is a dimension from the light transmission part 111 and the back surface 11b to the point t3 in the thickness direction (Z direction) of the first lens sheet 11, and is approximately 30 to 480 μm.

光吸収部113の幅D2は、光透過部111の配列方向における、光透過部111の側面及び単位レンズ形状112の境界t1と、隣接する光透過部111の側面及び単位レンズ形状112の境界t4との距離であり、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。
The width D2 of the light absorbing portion 113 is such that the side surface of the light transmitting portion 111 and the boundary t1 of the unit lens shape 112 in the arrangement direction of the light transmitting portion 111, and the side surface t of the adjacent light transmitting portion 111 and the boundary t4 of the unit lens shape 112. The distance is preferably about 1 to 30 μm.
The height H2 of the light absorbing portion 113 is the dimension of the light absorbing portion 113 in the thickness direction (Z direction) of the first lens sheet 11, and is preferably about 20 to 470 μm.

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°≦θ≦10°とすることが好ましい。角度θを上述の範囲内とすることにより、紫外線硬化樹脂の賦形による製造をする場合、金型からの離型が容易になる、という効果を奏することができる。また、レンズシート11、12をイメージセンサ14に貼り付けた場合において、光吸収部113、123の影となる部分減らし、イメージセンサ14の有効画素数を多く保つため、楔形の光吸収部113、123の全体の幅D2を小さくするのが好ましく、なおかつ、光吸収部113、123の高さH2を高く設定する場合、光吸収部の上端と下端の幅の差を極力小さくした方が良いということがあるので、上述の範囲が好ましい。   The angle θ formed by the interface between the light absorbing portion 113 and the light transmitting portion 111 and the normal direction of the sheet surface is preferably 0 ° ≦ θ ≦ 10 °. By making the angle θ within the above-mentioned range, it is possible to achieve an effect that it is easy to release from the mold when manufacturing by shaping the ultraviolet curable resin. In addition, when the lens sheets 11 and 12 are attached to the image sensor 14, in order to reduce the shadowed portions of the light absorbing portions 113 and 123 and to keep a large number of effective pixels of the image sensor 14, a wedge-shaped light absorbing portion 113, It is preferable to reduce the overall width D2 of 123, and when the height H2 of the light absorbing portions 113 and 123 is set high, it is better to reduce the difference between the widths of the upper and lower ends of the light absorbing portions as much as possible. Therefore, the above range is preferable.

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。
第1レンズシート11は、上記寸法範囲で形成されることによって、その焦点距離が約24〜300μm(空気中の換算値)となる。
The land thickness D3 is the thickness of the land portion 114, and is a dimension from the front end of the light absorbing portion 113 on the back surface 11b side to the back surface 11b of the first lens sheet 11 in the thickness direction of the first lens sheet 11. When it is set to ˜50 μm, stray light or light incident on the predetermined light transmitting portion 111 (unit lens shape 112) may be propagated toward the other adjacent light transmitting portion 111 (unit lens shape 112). It is preferable from the viewpoint of suppressing.
By forming the first lens sheet 11 within the above-mentioned size range, the focal length is about 24-300 μm (converted value in air).

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、柱状であってシート面に沿って一方向に配列される複数の光透過部121と、光透過部121の配列方向において、光透過部121と交互に配置される複数の光吸収部123とを備えている。本実施形態の第2レンズシート12においては、図3(a)及び図5に示すように、光透過部111は、左右方向(X方向)に配列され、その長手方向(稜線方向)が上下方向(Y方向)に平行となっている。
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、交差角度αをなしており、本実施形態では、この交差角度α=90°である。
The second lens sheet 12 is an optical sheet positioned on the image sensor 14 side (−Z side) of the first lens sheet 11. The second lens sheet 12 is bonded to the subject side (+ Z side) of the image sensor 14 by a bonding layer 15 described later.
The second lens sheet 12 is columnar and has a plurality of light transmission parts 121 arranged in one direction along the sheet surface, and a plurality of light transmission parts 121 arranged alternately in the arrangement direction of the light transmission parts 121. The light absorption part 123 is provided. In the second lens sheet 12 of the present embodiment, as shown in FIGS. 3A and 5, the light transmission portions 111 are arranged in the left-right direction (X direction), and the longitudinal direction (ridge line direction) is up and down. It is parallel to the direction (Y direction).
Further, as shown in FIG. 3B, in the second lens sheet 12, the arrangement direction R12 of the light transmission part 121 and the light absorption part 123 is the first lens sheet as viewed from the optical axis O direction (Z direction). 11 intersects with the arrangement direction R11 of the light transmitting portions 111 and the light absorbing portions 113 to form an intersecting angle α. In the present embodiment, the intersecting angle α = 90 °.

光透過部121は、光を透過する透明部分であり、被写体側(+Z側)に、凸形状の単位レンズ形状122を有している。第2レンズシート12の被写体側(+Z側)の面は、単位レンズ形状122が複数配列されたレンズ形状面12aとなっている。また、第2レンズシート12のイメージセンサ14側(−Z側)の面である裏面12bは、略平面状となっている。
光透過部121は、図5に示すように、厚み方向においてレンズ形状面12a側から順に、レンズ形状部121a、ランド部121b、本体部121cが積層されている。本実施形態では、レンズ形状部121a、ランド部121b、本体部121cは、互いに一体に形成されている。
レンズ形状部121aは、第2レンズシート12の最もレンズ形状面12a側に設けられた部分であり、単位レンズ形状122が形成されている。
The light transmission part 121 is a transparent part that transmits light, and has a convex unit lens shape 122 on the subject side (+ Z side). The subject side (+ Z side) surface of the second lens sheet 12 is a lens shape surface 12a in which a plurality of unit lens shapes 122 are arranged. Further, the back surface 12b which is the surface on the image sensor 14 side (−Z side) of the second lens sheet 12 is substantially flat.
As shown in FIG. 5, the light transmitting portion 121 includes a lens shape portion 121 a, a land portion 121 b, and a main body portion 121 c that are stacked in this order from the lens shape surface 12 a side in the thickness direction. In the present embodiment, the lens shape portion 121a, the land portion 121b, and the main body portion 121c are integrally formed with each other.
The lens shape portion 121 a is a portion provided on the most lens shape surface 12 a side of the second lens sheet 12, and a unit lens shape 122 is formed.

ランド部121bは、レンズ形状部121a及び本体部121c間に設けられた部分であり、配列方向に隣り合う光透過部121同士を接合する部分である。具体的には、ランド部121bは、厚み方向(Z方向)において、配列方向に隣り合うレンズ形状部121aの谷部t11と、光吸収部123のレンズ形状面12a側の面との間に設けられている。このランド部121bは、上述の第1レンズシート11のランド部114と同様に、その厚みができる限り薄い方が好ましく、ランド部121bの厚さが0であること(即ち、ランド部121b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。
本体部121cは、第2レンズシート12の最も裏面12b側に設けられた部分であり、光透過部121の配列方向において光吸収部123と隣接している。
The land portion 121b is a portion provided between the lens shape portion 121a and the main body portion 121c, and is a portion that joins the light transmitting portions 121 adjacent to each other in the arrangement direction. Specifically, the land portion 121b is provided between the valley portion t11 of the lens shape portion 121a adjacent in the arrangement direction and the surface on the lens shape surface 12a side of the light absorption portion 123 in the thickness direction (Z direction). It has been. As with the land portion 114 of the first lens sheet 11, the land portion 121b is preferably as thin as possible, and the land portion 121b has a thickness of 0 (that is, the land portion 121b exists). However, it is ideal from the viewpoint of preventing stray light and providing a high-quality image.
The main body part 121 c is a part provided on the most back surface 12 b side of the second lens sheet 12, and is adjacent to the light absorption part 123 in the arrangement direction of the light transmission parts 121.

第2レンズシート12の単位レンズ形状122は、被写体側(+Z側)に凸となっており、図5に示すように、光透過部121の配列方向(X方向)及び第2レンズシート12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(円弧形状)となっている。単位レンズ形状122は、この断面形状が光透過部121の長手方向に沿って延在している。
また、単位レンズ形状122(光透過部121)は、その配列方向において、隣り合う単位レンズ形状122に接している。
The unit lens shape 122 of the second lens sheet 12 is convex on the subject side (+ Z side), and as shown in FIG. 5, the arrangement direction (X direction) of the light transmission parts 121 and the second lens sheet 12 A cross-sectional shape in a cross section parallel to the thickness direction (Z direction) is a partial shape of a circle (arc shape). The unit lens shape 122 has a cross-sectional shape extending along the longitudinal direction of the light transmitting portion 121.
Further, the unit lens shapes 122 (light transmission portions 121) are in contact with the adjacent unit lens shapes 122 in the arrangement direction.

光透過部121は、光透過性を有する樹脂により形成され、第1レンズシート11の光透過部111と同様に、その屈折率N1は、1.38〜1.60程度である。
本実施形態の光透過部121は、上述の第1レンズシート11の光透過部111と同様の材料により形成されている。
また、単位レンズ形状122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)、二酸化ケイ素(SiO)、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。
The light transmission part 121 is formed of a light-transmitting resin, and the refractive index N1 is about 1.38 to 1.60, similar to the light transmission part 111 of the first lens sheet 11.
The light transmission part 121 of this embodiment is formed of the same material as the light transmission part 111 of the first lens sheet 11 described above.
An antireflection layer (not shown) having an antireflection function is formed on the surface of the unit lens shape 122. This antireflection layer is formed by coating a material having an antireflection function (for example, magnesium fluoride (MgF 2 ), silicon dioxide (SiO 2 ), fluorine-based optical coating agent, etc.) with a predetermined film thickness. The

光吸収部123は、光を吸収する作用を有する壁状の部分である。本実施形態の光吸収部123は、上述の第1レンズシート11との光吸収部113と相違して、第2レンズシート12の厚み方向に沿って、レンズシート12の裏面12bから単位レンズ形状122が形成されたレンズ形状面12aの手前まで延びている。光吸収部123は、光透過部121(本体部121c)の側面121dと隣り合う光透過部121(本体部121c)の側面121dとの間に設けられており、光透過部121の長手方向(Y方向)に沿って延在している。
このように、第1レンズシート11の光吸収部113と、第2レンズシート12の光吸収部123とは、それぞれレンズシート内において撮像モジュール10のイメージセンサ14側に配置されることとなる。そのため、レンズシートユニット13は、各レンズシートのランド部が、イメージセンサ14とは離れた側に位置することとなるため、各ランド部が起因となる漏れ光のイメージセンサ14側への影響を最小限にすることができる。
The light absorbing portion 123 is a wall-shaped portion having an action of absorbing light. Unlike the light absorption part 113 with the above-mentioned 1st lens sheet 11, the light absorption part 123 of this embodiment is a unit lens shape from the back surface 12b of the lens sheet 12 along the thickness direction of the 2nd lens sheet 12. FIG. It extends to the front of the lens-shaped surface 12a on which 122 is formed. The light absorbing portion 123 is provided between the side surface 121d of the light transmitting portion 121 (main body portion 121c) and the side surface 121d of the adjacent light transmitting portion 121 (main body portion 121c). (Y direction).
As described above, the light absorption unit 113 of the first lens sheet 11 and the light absorption unit 123 of the second lens sheet 12 are respectively disposed on the image sensor 14 side of the imaging module 10 in the lens sheet. Therefore, in the lens sheet unit 13, since the land portion of each lens sheet is located on the side away from the image sensor 14, the influence of leakage light on the image sensor 14 side caused by each land portion is affected. Can be minimized.

光吸収部123は、図5に示すように、その配列方向及び第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形状をいう。
本実施形態の光吸収部123は、その配列方向及び第2レンズシート12の厚み方向に平行な断面における断面形状が、レンズ形状面12a側の寸法が裏面12b側の寸法に比べて小さい等脚台形形状となっている。これに限らず、光吸収部123は、その配列方向及び第2レンズシート12の厚み方向に平行な断面における断面形状が、レンズ形状面12a側を頂点とする三角形形状としてもよい。
光吸収部123は、光透過部121内を進む光のうち、隣接する他の光透過部121側へ向かうような迷光を吸収する機能を有する。光吸収部123は、第1レンズシート11の光吸収部113と同様の材料及び屈折率N2により形成されている。
As shown in FIG. 5, the light absorbing portion 123 has a wedge-shaped or rectangular cross-sectional shape in a cross section parallel to the arrangement direction and the thickness direction of the second lens sheet 12. As used herein, the wedge shape refers to a shape in which one end is wide and gradually narrows toward the other, and includes a triangle shape, a trapezoidal shape, and the like.
The light absorbing portion 123 of the present embodiment has a cross-sectional shape in a cross section parallel to the arrangement direction and the thickness direction of the second lens sheet 12, and the isosceles whose size on the lens shape surface 12 a side is smaller than the size on the back surface 12 b side. It has a trapezoidal shape. Not only this but the light absorption part 123 is good also as the triangle shape which makes the cross-sectional shape in the cross section parallel to the arrangement direction and the thickness direction of the 2nd lens sheet 12 the vertex on the lens-shaped surface 12a side.
The light absorption unit 123 has a function of absorbing stray light that travels in the light transmission unit 121 and travels toward the other adjacent light transmission unit 121. The light absorbing portion 123 is formed of the same material and refractive index N2 as the light absorbing portion 113 of the first lens sheet 11.

第2レンズシート12の各部の寸法は、以下の通りである。
光透過部121(単位レンズ形状122)の配列ピッチPは、第1レンズシート11の光透過部111の配列ピッチPと同様であり、約20〜230μmとすることが好ましい。
単位レンズ形状122の曲率半径Rは、第1レンズシート11の単位レンズ形状112の曲率半径Rと同様であり、約10〜180μmとすることが好ましい。
単位レンズ形状122のレンズ開口幅D11は、光透過部121の配列方向における単位レンズ形状122の寸法(点t11及び点t12間の寸法)であり、約20〜230μmとすることが好ましい。本実施形態では、単位レンズ形状122が隣接する単位レンズ形状122と接しているので、レンズ開口幅D11と配列ピッチPとは同寸法となる。
The dimensions of each part of the second lens sheet 12 are as follows.
The arrangement pitch P of the light transmission parts 121 (unit lens shape 122) is the same as the arrangement pitch P of the light transmission parts 111 of the first lens sheet 11, and is preferably about 20 to 230 μm.
The curvature radius R of the unit lens shape 122 is the same as the curvature radius R of the unit lens shape 112 of the first lens sheet 11 and is preferably about 10 to 180 μm.
The lens opening width D11 of the unit lens shape 122 is the dimension of the unit lens shape 122 in the arrangement direction of the light transmission parts 121 (the dimension between the points t11 and t12), and is preferably about 20 to 230 μm. In the present embodiment, since the unit lens shape 122 is in contact with the adjacent unit lens shape 122, the lens aperture width D11 and the array pitch P have the same dimensions.

単位レンズ形状122のレンズ高さH11は、第2レンズシート12の厚み方向(Z方向)において、互いに隣接する単位レンズ形状122間の谷部t11から単位レンズ形状122の最も凸となる点t13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121の総厚さTは、第2レンズシート12の厚み方向(Z方向)において、光透過部121の裏面12bから点t13までの寸法であり、第1レンズシート11の光透過部111の総厚さTと同様であり、約30〜480μmである。
The lens height H11 of the unit lens shape 122 is from the valley t11 between the unit lens shapes 122 adjacent to each other in the thickness direction (Z direction) of the second lens sheet 12 to the point t13 where the unit lens shape 122 is most convex. And preferably about 2 to 40 μm.
The total thickness T of the light transmission part 121 is a dimension from the back surface 12b of the light transmission part 121 to the point t13 in the thickness direction (Z direction) of the second lens sheet 12, and the light transmission part of the first lens sheet 11 It is the same as the total thickness T of 111, and is about 30 to 480 μm.

光吸収部123の幅D12は、第2レンズシート12の裏面12bにおける光吸収部123の幅寸法であり、約1〜30μmとすることが好ましい。
光吸収部123の高さH12は、第2レンズシート12の厚み方向(Z方向)における光吸収部123の寸法であり、約20〜470μmとすることが好ましい。
The width D12 of the light absorbing portion 123 is the width dimension of the light absorbing portion 123 on the back surface 12b of the second lens sheet 12, and is preferably about 1 to 30 μm.
The height H12 of the light absorbing portion 123 is the dimension of the light absorbing portion 123 in the thickness direction (Z direction) of the second lens sheet 12, and is preferably about 20 to 470 μm.

光吸収部123と光透過部121との界面がシート面の法線方向となす角度θは、第1レンズシート11の角度θと同様であり、0°≦θ≦10°とすることが好ましい。
ランド厚D13は、ランド部121bの厚さであり、第2レンズシート12の厚み方向において、光吸収部123のレンズ形状面12a側の面から、互いに隣接する単位レンズ形状122間の谷部t11までの寸法である。このランド厚D13は、迷光や、所定の光透過部121(単位レンズ形状122)に入射した光が、隣接する他の光透過部121(単位レンズ形状122)側へ進んでしまい迷光となってしまうのを抑制する観点から、約1〜50μmとすることが好ましい。
The angle θ formed by the interface between the light absorbing portion 123 and the light transmitting portion 121 and the normal direction of the sheet surface is the same as the angle θ of the first lens sheet 11 and is preferably 0 ° ≦ θ ≦ 10 °. .
The land thickness D13 is the thickness of the land portion 121b, and the valley portion t11 between the unit lens shapes 122 adjacent to each other from the surface on the lens shape surface 12a side of the light absorbing portion 123 in the thickness direction of the second lens sheet 12. It is a dimension to. This land thickness D13 becomes stray light because stray light or light incident on the predetermined light transmitting portion 121 (unit lens shape 122) travels to the other adjacent light transmitting portion 121 (unit lens shape 122) side. From the viewpoint of suppressing the occurrence of such a problem, the thickness is preferably about 1 to 50 μm.

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。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a method for manufacturing the first lens sheet 11 of the present embodiment.
An example of the manufacturing method of the 1st lens sheet 11 is as follows.
First, as shown in FIG. 6 (a), a sheet-like member (hereinafter referred to as a base material layer) 51 for a base material made of PET resin or the like is prepared, and as shown in FIG. A release layer 52 is formed by applying and curing a melamine resin, an acrylic resin, or the like.

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(c)に示すように、基材層51の剥離層52の上に、光透過部111を形成する。なお、成形型の成形面は、レンズシートのシート面に垂直な方向に湾曲した状態に形成されており、この成形型によって湾曲した状態の光透過部111が形成される。
次に、図6(d)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(光吸収材を含有した液状のバインダ)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(e)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のレンズ形状面11a(表面)や裏面11bに形成する等し、図6(f)に示すように、第1レンズシート11が形成される。
Next, using a molding die having a concave shape that shapes the light transmitting portion 111 and having a convex shape so that the portion that becomes the light absorbing portion 113 is shaped like a groove, As shown in FIG. 6C, the light transmission part 111 is formed on the release layer 52 of the base material layer 51. The molding surface of the molding die is formed in a curved state in a direction perpendicular to the sheet surface of the lens sheet, and the curved light transmission portion 111 is formed by this molding die.
Next, as shown in FIG. 6 (d), a material for forming the light absorbing portion 113 (a liquid binder containing the light absorbing material) is wiped (squeezed) in the groove portion between the light transmitting portions 111. Fill and cure to form the light absorbing portion 113.
Thereafter, the base layer 51 is peeled together with the release layer 52 as shown in FIG. Then, an antireflection layer (not shown) is formed on the lens shape surface 11a (front surface) and the back surface 11b of the unit lens shape 112, and the first lens sheet 11 is formed as shown in FIG. 6 (f).

また、第2レンズシート12は、例えば、以下のようにして製造される。
光透過部121の本体部121cに対応する穴形状が形成された下型と、単位レンズ形状122が設けられるレンズ形状部121aに対応する穴形状が形成された上型とを準備する。ここで、上型は、ポリカーボネート、アクリル、シリコーン樹脂等の材料から形成されており、下型は銅等の金属材料から形成されている。
まず、下型に対して紫外線硬化型樹脂を充填した上で上型を押圧し、上型を介して紫外線を照射して樹脂を硬化させ、離型することによって、光吸収部123が形成される溝部が設けられた光透過部シートを作製する。
それから、作製した透明部シートの溝部に、光吸収部123を構成する材料(光吸収材を含有した液状のバインダ)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123を形成する。
Moreover, the 2nd lens sheet 12 is manufactured as follows, for example.
A lower mold in which a hole shape corresponding to the main body part 121c of the light transmission part 121 is formed and an upper mold in which a hole shape corresponding to the lens shape part 121a in which the unit lens shape 122 is provided are prepared. Here, the upper mold is formed of a material such as polycarbonate, acrylic, or silicone resin, and the lower mold is formed of a metal material such as copper.
First, after filling the lower mold with an ultraviolet curable resin, pressing the upper mold, irradiating ultraviolet rays through the upper mold to cure the resin, and releasing the mold, the light absorbing portion 123 is formed. A light transmitting portion sheet provided with a groove portion is prepared.
Then, the material of the light absorbing portion 123 (liquid binder containing a light absorbing material) is wiped (squeezed) into the groove portion of the produced transparent portion sheet, and is cured, and the light absorbing portion 123 is cured. Form.

最後に所定の大きさに裁断等することによって、第2レンズシート12が製造される。
ここで、第1レンズシート11及び第2レンズシート12を成形する成形型は、それぞれ、その成形面が、各レンズシートの湾曲形状に対応するようにして湾曲した状態に形成されている。そのため、製造された第1レンズシート11は、裏面11b側が凸となるように湾曲して形成され、また、製造された第2レンズシート12は、レンズ形状面12a側が凸となるように湾曲してされる。
なお、各レンズシートの湾曲形状は、上述のように成形時に形成される場合に限定されるものでなく、他の手法に形成されるようにしてもよい。例えば、平坦なレンズシートを作製した後に、加熱等によって湾曲形状を形成したり、各レンズシートを保持する保持枠を準備して、平坦なレンズシートを湾曲させた状態で保持するようにしたりしてもよい。
Finally, the second lens sheet 12 is manufactured by cutting into a predetermined size.
Here, the molds for molding the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 are each formed in a curved state so that the molding surface thereof corresponds to the curved shape of each lens sheet. Therefore, the manufactured first lens sheet 11 is curved so that the back surface 11b side is convex, and the manufactured second lens sheet 12 is curved so that the lens shape surface 12a side is convex. It is done.
In addition, the curved shape of each lens sheet is not limited to the case where it is formed at the time of molding as described above, and may be formed by other methods. For example, after a flat lens sheet is manufactured, a curved shape is formed by heating or the like, or a holding frame that holds each lens sheet is prepared so that the flat lens sheet is held in a curved state. May be.

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することができる。
例えば、第1レンズシート11は、基材層51及び剥離層52は、基材層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、第1レンズシート11は、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。
The manufacturing method of the 1st lens sheet 11 and the 2nd lens sheet 12 is not restricted to said example, According to the material etc. to be used, it can select suitably.
For example, the 1st lens sheet 11 may use the general-purpose member by which the peeling layer was previously formed in the base material layer 51 and the peeling layer 52 in the base material layer. The base material layer 51 is not limited to the above materials, and may be formed using triacetyl cellulose (TAC), polyester, polycarbonate (PC), polyurethane resin, polyacrylic resin, or the like, or a release layer. The material 52 is not limited to the above material, and may be formed using a silicone material, a fluorine compound material, or the like.
Further, for example, the first lens sheet 11 corresponds to the base material layer 51 after the base material layer 51 does not have the release layer 52 and the light transmission parts 111 and 121 and the light absorption parts 113 and 123 are formed. You may form the 1st lens sheet 11 and the 2nd lens sheet 12 by shaving a part.

第2レンズシート12は、溝部が形成されていない光透過部シートを、紫外線硬化型樹脂を用いて紫外線成形法等によって製造した後に、裏面11bにレーザー加工や、ダイシング加工等によって溝部を形成して作製し、その溝部に光吸収部123を構成する材料をワイピングして充填し、硬化させて、光吸収部123を形成して製造されるようにしてもよい。
また、第2レンズシート12は、下型を用いて紫外線成形法によって紫外線硬化型樹脂により一方の面に溝部が設けられたシートを作製した後に、そのシートの溝部が設けられた面とは反対側の面に、上型を用いて、紫外線成形法によってレンズ形状部121aを形成して光透過部シートを作製するようにしてもよい。
The second lens sheet 12 is manufactured by manufacturing a light transmitting part sheet having no groove part by an ultraviolet molding method using an ultraviolet curable resin, and then forming the groove part on the back surface 11b by laser processing, dicing process, or the like. The light absorbing portion 123 may be manufactured by wiping, filling, and curing the material constituting the light absorbing portion 123 in the groove portion.
The second lens sheet 12 is opposite to the surface provided with the groove portion of the sheet after a sheet having a groove portion provided on one surface thereof is formed with an ultraviolet curable resin by an ultraviolet molding method using a lower mold. You may make it produce the light transmissive part sheet | seat by forming the lens-shaped part 121a by the ultraviolet-ray molding method on the side surface using an upper mold | type.

また、光吸収部113、123は、上述のワイピングによる手法だけでなく、例えば、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されるようにしてもよいし、毛細管現象を利用した充填方法により形成されるようにしてもよい。   The light absorbing portions 113 and 123 are formed not only by the wiping method described above, but also by filling the material for forming the light absorbing portions 113 and 123 in the groove between the light transmitting portions 111 by vacuum filling or the like. Alternatively, it may be formed by a filling method using a capillary phenomenon.

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N1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、接合層15は、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N1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。
The bonding layer 15 is a layer that integrally bonds the lens sheet unit 13 (second lens sheet 12) and the image sensor 14 together.
The bonding layer 15 is formed of a pressure-sensitive adhesive or an adhesive and has light transmittance. The refractive index N3 of the bonding layer 15 is preferably equal to the refractive index N1 of the light transmission part 121 of the second lens sheet 12.
The image sensor 14 generates heat during driving, and the surface temperature rises to about 40 ° C. Therefore, from the viewpoint of suppressing deformation such as warpage of the lens sheet unit 13 due to heat generated by the image sensor 14, the bonding layer 15 preferably has heat resistance.
As such a bonding layer 15, an adhesive such as an epoxy resin or a urethane resin, or an adhesive is suitable.
Note that the bonding layer 15 having a refractive index N3 smaller than the refractive index N1 of the light transmitting portion 121 can also be applied. Examples of such a bonding layer 15 include a silicone-based pressure-sensitive adhesive.

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、点13)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、空気が存在する形態となっている。
The light transmitted through the lens sheet unit 13 is condensed by the unit lens shapes 112 and 122 so that the light receiving surface of the image sensor 14 described later is focused. That is, the radius of curvature R and the refractive index N1 of the unit lens shapes 112 and 122 are set so that the light receiving surface of the image sensor 14 is in focus.
The first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 are arranged in a state where the unit lens shapes 112 and 122 are in contact with each other at the apexes (point t3, point 13) or close to each other. Air is present in the gap portion between the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12.

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)の配列方向が交差角度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。   The first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 are arranged in the arrangement direction of the light transmission part 111 and the light transmission part 121 (unit lens shape 112 and unit lens shape 122) when viewed from the optical axis O direction (Z direction). Are arranged so as to form an intersection angle α = 90 °. Further, the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 have light absorbing portions 113 and 123 between the light transmitting portions 111 and 121. Therefore, the lens sheet unit 13 is optically equivalent to a state in which microlenses are arranged in a two-dimensional direction (X direction and Y direction) and a light shielding wall is formed between the microlenses.

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固体撮像素子である。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。
The image sensor 14 is a solid-state imaging device that converts light received by the light receiving surface into an electrical signal and outputs the electrical signal. In the image sensor 14, a plurality of pixels are arranged in a two-dimensional direction, and the intensity of light incident on the pixels can be detected by each pixel.
A plurality of pixels constituting the image sensor 14 are arranged in a two-dimensional direction on the surface on the subject side which is a light receiving surface of the image sensor 14. In the present embodiment, it is assumed that a plurality of pixels of the image sensor 14 are arranged in the horizontal direction and the vertical direction (X direction and Y direction).
As such an image sensor 14, for example, a CCD (Charge Coupled Device), a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), or the like is preferably used.
In the present embodiment, a CMOS is used as the image sensor 14.

また、本実施形態のイメージセンサ14は、図1及び図2に示すように、被写体側(+Z側)に凸状となるように湾曲し球面状に形成されており、それぞれの幾何学的中心(もっとも被写体側に突出した頂点)が光軸Oに直交している。このように、イメージセンサ14を湾曲させることによって、各レンズシート11、12を透過した光を、より広い角度範囲から入射して撮像することができる。
ここで、湾曲したイメージセンサ14は、公知の技術(例えば、特許第5720304号や、特許第5724322号等)を用いて製造することができる。
イメージセンサ14は、上述の第1レンズシート11及び第2レンズシート12と同等の曲率半径R0で形成されている。
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the image sensor 14 of the present embodiment is curved and formed in a spherical shape so as to be convex toward the subject side (+ Z side), and has a geometric center of each. (A vertex that protrudes most toward the subject) is orthogonal to the optical axis O. In this way, by bending the image sensor 14, the light transmitted through the lens sheets 11 and 12 can be incident and imaged from a wider angle range.
Here, the curved image sensor 14 can be manufactured using a known technique (for example, Japanese Patent No. 5720304, Japanese Patent No. 5724322, or the like).
The image sensor 14 is formed with the same radius of curvature R0 as the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 described above.

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。   The light traveling from the opening 20 into the imaging module 10 enters the lens sheet unit 13 and passes through the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12. At this time, the light transmitted through the lens sheet unit 13 is collected in the Y direction (vertical direction) as the arrangement direction by the unit lens shape 112 of the first lens sheet 11, The unit lens shape 122 collects light in the X direction (left-right direction) that is the arrangement direction. Further, in the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12, part of the light traveling in the direction forming a large angle with respect to the optical axis O direction in the light transmitting portions 111 and 121 is transmitted to the light absorbing portions 113 and 123. Incident and absorbed. The light transmitted through the lens sheet unit 13 is focused on the light receiving surface of the image sensor 14.

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。
At this time, as described above, the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 are arranged so that the longitudinal directions of the unit lens shapes 112 and 122 are orthogonal to each other. Is close to a form in which a plurality of microlenses are arranged in the X and Y directions.
On the light receiving surface of the image sensor 14, images formed by the pseudo microlens are formed without overlapping each other.

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。
また、上述したように、撮像モジュール10を構成する各レンズシート11、12、イメージセンサ14は、それぞれ、被写体側(+Z側)に湾曲しているため、撮像モジュール10は、より広い角度範囲の光を撮像することができる。
In the present embodiment, a plurality of pixels of the image sensor 14 are arranged so as to correspond to each of the pseudo microlenses. At the time of photographing, the light divided by the corresponding pseudo microlens enters each pixel, and the intensity of the light is detected by each pixel. In addition, from the relationship between each pixel and which unit lens shape 112, 122 on the XY plane is transmitted (the position of the pseudo microlens on the XY plane), the incident direction of the light incident on the pixel is It can be detected.
Information on the intensity and direction of incident light detected by each pixel obtained by the imaging module 10 at the time of photographing is stored in the storage unit, and the focal length is obtained by performing various calculations and the like by the control unit. Or image data with the depth of field changed or the like (refocus processing performed).
Further, as described above, the lens sheets 11 and 12 and the image sensor 14 constituting the imaging module 10 are each curved toward the subject side (+ Z side), so that the imaging module 10 has a wider angle range. Light can be imaged.

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(画素群)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。
FIG. 7 is a diagram for explaining a state of image formation on the light receiving surface of the image sensor 14 of the imaging module 10 of the present embodiment.
In general, in a light field camera, a plurality of pixels 141 (pixel group) located in a predetermined region correspond to one microlens of the microlens array. And it is important that the image by each microlens is projected in a corresponding area | region, as shown to Fig.7 (a), for example.
At this time, for example, as shown in FIG. 7B, when the images of the respective microlenses are projected onto the adjacent region, and the images overlap, light having different positions and angles on the subject surface enters the same pixel. A phenomenon called crosstalk occurs, and the incident direction and intensity of light cannot be decomposed. In order to solve this problem, in the conventional light field camera, the diaphragm of the imaging lens provided on the subject side of the microlens array is used, or the partition sheet having the partition corresponding to the unit lens of the microlens array is microscopically used. It was necessary to prepare separately on the image sensor side of the lens array.

しかし、本実施形態によれば、各レンズシートの光吸収部113、123が、各光透過部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(画素群)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。   However, according to the present embodiment, the light absorbing portions 113 and 123 of each lens sheet are formed between the light transmitting portions 111 and 121 and extend in the thickness direction (Z direction) of each lens sheet. The light collected by the unit lens shapes 112 and 122 without using a lens, a partition sheet, or the like and without causing crosstalk as shown in FIG. It can enter into the pixel 141 (pixel group) of an area | region. Thereby, the pixel 141 can output the intensity | strength and incident direction information of incident light with high precision.

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することができる。
また、本実施形態によれば、撮像モジュール10を構成する各レンズシート11、12と、イメージセンサ14が、被写体側(+Z側)に凸状になるようにして湾曲しているので、より広い角度範囲の光を取り込んで撮影することができる。
From the above, according to the present embodiment, an imaging lens composed of a plurality of optical lenses is unnecessary, and the thickness of the lens sheet unit 13 can be suppressed to about several tens to several hundreds of μm. 1 can be reduced in thickness and weight. Further, since an imaging lens is not necessary, the production cost of the imaging module 10 and the camera 1 can be reduced.
Further, according to the present embodiment, the lens sheets 11 and 12 constituting the imaging module 10 and the image sensor 14 are curved so as to be convex toward the subject side (+ Z side). It is possible to shoot by taking light in the angle range.

本実施形態によれば、各レンズシートに設けられた光吸収部113、123が、光を吸収する部材から構成されているので、光がレンズシートユニットに入射しても、各光吸収部によって、隣接する光透過部に光が入射してしまうのを抑制することができる。これにより、各単位レンズ形状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(画素群)に適正に入射させることができ、入射光の強度と入射方向の情報とを高精度で出力することができる。   According to the present embodiment, since the light absorbing portions 113 and 123 provided in each lens sheet are composed of a member that absorbs light, even if light enters the lens sheet unit, each light absorbing portion The light can be prevented from entering the adjacent light transmitting portions. Thereby, the light condensed by the unit lens shapes 112 and 122 can be appropriately incident on the pixel 141 (pixel group) in the corresponding region of the image sensor 14, and the information on the intensity and the incident direction of the incident light. Can be output with high accuracy.

また、本実施形態によれば、各レンズシート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。これにより、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することができる。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、生産コスト低減することができる。   Moreover, according to this embodiment, since the light absorption parts 113 and 123 are integrally formed in each lens sheet 11 and 12 corresponding to the light transmission parts 111 and 121 (unit lens shape 112 and 122), High-precision alignment between the partition sheet and the microlens array becomes unnecessary. Thereby, the fall of the yield by the alignment accuracy shift | offset | difference with a microlens array and a partition sheet | seat can be suppressed. Further, since alignment is not necessary, handling becomes easy, manufacture can be performed easily, and production cost can be reduced.

また、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。   Further, according to the present embodiment, it is easy to increase the unit lens shapes 112 and 122 arranged in the X direction and the Y direction by reducing the lens opening width D1 of the light transmitting portions 111 and 121, and the light. Since the absorption portions 113 and 123 are integrally formed, the pseudo microlens by the lens sheet unit 13 can be further refined, and the spatial resolution of the image can be improved.

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、被写体像を3次元にとらえることが可能となる。そのため、撮影された人物の顔などの認証機能の精度を向上させることができる。
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。
The imaging module 10 and the camera 1 of the present embodiment can also form a captured image with pan focus, can form captured images with various focal lengths and depths of field, and can capture a subject image in three dimensions. Is possible. Therefore, it is possible to improve the accuracy of the authentication function such as a photographed person's face.
Furthermore, the conventional light field camera requires an imaging lens, a partition sheet for dividing light separate from the microlens array, and the like. However, according to the present embodiment, none of them is necessary, and therefore, a light field camera can be reduced in thickness and weight, production cost can be reduced, and the like.

(レンズシートユニット13の別な形態)
以下に、レンズシートユニット13の別な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の各図では、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の各図において、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。更に、図8の各図において、各レンズシート11、12の湾曲状態の図示は省略している。
図8の各図に示すように、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、適宜選択することができる。
(Another form of the lens sheet unit 13)
Hereinafter, another form of the lens sheet unit 13 will be described.
<Direction of Lens Shape Surfaces 11a and 12a of Each Lens Sheet>
FIG. 8 is a diagram illustrating the orientation of the lens-shaped surface 11 a of the first lens sheet 11 and the lens-shaped surface 12 a of the second lens sheet 12. In each drawing of FIG. 8, for easy understanding, only the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 constituting the lens sheet unit 13 are shown, and the bonding layer 15 and the like are omitted. . Moreover, in each figure of FIG. 8, although the 1st lens sheet | seat 11 and the 2nd lens sheet | seat 12 have shown the form spaced apart in the Z direction, actually, it has contact | connected or adjoined. Furthermore, in each figure of FIG. 8, illustration of the curved state of each lens sheet 11 and 12 is abbreviate | omitted.
As shown in each drawing of FIG. 8, the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 of the lens sheet unit 13 have lens-shaped surfaces 11a and 12a on the subject side (+ Z side) or on the image sensor 14 side. Whether it is (−Z side) can be appropriately selected.

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。
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14側(−Z側)となるように配置されていてもよい。
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。
As shown in FIG. 8A, the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 constituting the lens sheet unit 13 have lens shape surfaces 11a and 12a both on the subject side (+ Z side). It may be arranged.
Further, as shown in FIG. 8B, the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 constituting the lens sheet unit 13 have both lens-shaped surfaces 11a and 12a on the image sensor 14 side (-Z side). ) May be arranged.
Further, as shown in FIG. 8C, the first lens sheet 11 is arranged so that its lens-shaped surface 11a is on the subject side (+ Z side), and the second lens sheet 12 is its lens-shaped surface 12a. May be arranged on the image sensor side (−Z side).

これら場合、各レンズシートのランド部が起因となる迷光やクロストークを抑制する観点から、各レンズシートに設けられる光吸収部は、イメージセンサ側に配置されるのが望ましい。
具体的には、図8(a)に示す形態の場合、光吸収部113、123は、各レンズシート11、12の裏面11b、12b側からレンズ形状面11a、12aの手前まで延びるようにして形成されるのが望ましい。また、図8(b)に示す形態の場合、光吸収部113、123は、各レンズシート11、12のレンズ形状面11a、12a側から裏面11b、12bの手前まで延びるようにして形成されるのが望ましい。更に、図8(c)に示す形態の場合、光吸収部113が、第1レンズシート11の裏面11b側からレンズ形状面11aの手前まで延びるようにして形成され、光吸収部123が、第2レンズシート12のレンズ形状面12a側から裏面12bの手前まで延びるようにして形成されるのが望ましい。
In these cases, from the viewpoint of suppressing stray light and crosstalk caused by the land portion of each lens sheet, it is desirable that the light absorbing portion provided in each lens sheet is disposed on the image sensor side.
Specifically, in the case shown in FIG. 8A, the light absorbing portions 113 and 123 extend from the back surfaces 11b and 12b of the lens sheets 11 and 12 to the front of the lens-shaped surfaces 11a and 12a. It is desirable to be formed. 8B, the light absorbing portions 113 and 123 are formed so as to extend from the lens-shaped surfaces 11a and 12a side of the lens sheets 11 and 12 to the front of the back surfaces 11b and 12b. Is desirable. Further, in the case shown in FIG. 8C, the light absorbing portion 113 is formed to extend from the back surface 11b side of the first lens sheet 11 to the front of the lens-shaped surface 11a, and the light absorbing portion 123 is The two-lens sheet 12 is preferably formed so as to extend from the lens-shaped surface 12a side to the front of the back surface 12b.

なお、図8(b)、図8(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。   When the lens-shaped surface 12a of the second lens sheet 12 is located on the image sensor 14 side (−Z side) as shown in FIGS. 8B and 8C, the bonding layer 15 has a refractive index. N3 is preferably smaller than the refractive index N1 of the light transmission part 121 of the second lens sheet 12. As such a bonding layer 15, a silicone-based pressure-sensitive adhesive or the like is suitable.

また、図8(c)に示すように、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、双方のレンズシートの裏面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。   As shown in FIG. 8C, the surface of the first lens sheet 11 on the second lens sheet 12 side (−Z side) is the back surface 11b on which the unit lens shape 112 is not formed, and the second lens. When the surface of the sheet 12 on the first lens sheet 11 side is also the back surface 12b, a spacer (not shown) is provided between the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 from the viewpoint of suppressing the generation of stray light due to optical contact. May be arranged. At this time, from the viewpoint of enhancing the effect of suppressing the generation of stray light due to optical contact, the back surfaces 11b and 12b of both lens sheets may be mat surfaces on which fine irregularities are formed.

更に、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。
8C, a bonding layer (not shown) is provided between the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12, so that the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 May be joined together. In the case of this embodiment, the refractive index of the bonding layer that bonds the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 is the reflection of light at the interface between the bonding layer and the back surfaces 11b, 12b of the lens sheets 11, 12. From the viewpoint of preventing the above, it is preferable that the refractive index of the light transmitting portions 111 and 121 is the same.
Even when the lens sheet unit 13 having such a configuration is used, it is possible to capture an image with good image quality.

<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、図3(b)に示すように、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とがなす交差角度αは、90°±10°の範囲、即ち、80°≦α≦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、交差角度αは、90°に限定されず、80°≦α≦100°の範囲内としてもよい。
<About the arrangement direction of the light transmitting portions 111 and 121 of each lens sheet>
In the lens sheet unit 13, the arrangement direction R11 of the light transmission portions 111 of the first lens sheet 11 is the left-right direction (X direction), and the arrangement direction R12 of the light transmission portions 121 of the second lens sheet 12 is the vertical direction (Y direction). It is good.
Further, as shown in FIG. 3B, the arrangement direction R11 of the light transmission portions 111 (unit lens shape 112) of the first lens sheet 11 and the light transmission portion 121 (unit lens shape 122) of the second lens sheet 12 are used. If the crossing angle α formed by the arrangement direction R12 is within the range of 90 ° ± 10 °, that is, within the range of 80 ° ≦ α ≦ 100 °, the optical function desired as the lens sheet unit 13 is maintained. The Therefore, the crossing angle α is not limited to 90 °, and may be within a range of 80 ° ≦ α ≦ 100 °.

したがって、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とのなす交差角度αを厳密に90°として配置しなくてもよく、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。   Therefore, when the imaging module 10 is assembled using the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 as the lens sheet unit 13, the arrangement direction R11 of the light transmission portion 111 of the first lens sheet 11 and the light transmission of the second lens sheet 12. The crossing angle α formed by the arrangement direction R12 of the portion 121 may not be strictly set to 90 °, and the assembling work of the lens sheet unit 13 and the imaging module 10 is facilitated, the working efficiency is improved, and the yield is improved. be able to.

<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)は、第1レンズシート11の他の層構成を示す図であり、前述の図4(a)に対応する図である。図9(b)は、第2レンズシート12の他の層構成を示す図であり、前述の図5(a)に対応する図である。なお、図9の各図において、各レンズシートの湾曲状態の図示は省略している。
<Regarding the layer structure of each lens sheet>
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of another layer configuration of the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12. FIG. 9A is a diagram illustrating another layer configuration of the first lens sheet 11 and corresponds to the above-described FIG. 4A. FIG. 9B is a diagram illustrating another layer configuration of the second lens sheet 12, and corresponds to the above-described FIG. 5A. In addition, in each figure of FIG. 9, illustration of the curved state of each lens sheet is abbreviate | omitted.

図9(a)に示すように、第1レンズシート11は、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。同様に、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。
As shown to Fig.9 (a), the 1st lens sheet 11 is good also as a form by which the base material layer 51 was laminated | stacked integrally on the back surface 12b side. Similarly, as shown in FIG. 9B, the second lens sheet 12 may have a configuration in which the base material layer 51 is integrally laminated on the back surface 12 b side of the light transmission part 121.
From the viewpoint of suppressing crosstalk and the like, the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 are parallel to and continuous with the sheet surface such as a land portion (the light absorbing portions 113 and 123 are not formed). It is preferable that the thickness of the portion is smaller. Therefore, when the base material layer 51 is thin enough to sufficiently suppress crosstalk or the like, it may be used as a lens sheet with the base material layer 51 laminated as described above. By having such a base material layer 51, the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 can be handled easily.

(撮像モジュール10の別な形態)
図10は、撮像モジュール10の別な形態を説明する図である。図10(a)は、撮像モジュールを光の入射側(+Z側)から見た正面図であり、図10(b)及び図10(c)は、図10(a)のb部断面図及びc部断面図である。
図11は、別な形態の撮像モジュール10に用いられるレンズシート11の詳細を説明する図である。なお、図11の各図は、図4の各図に対応する図である。図11の各図において、レンズシート11の湾曲状態の図示は省略している。
(Another form of the imaging module 10)
FIG. 10 is a diagram illustrating another form of the imaging module 10. FIG. 10A is a front view of the imaging module as viewed from the light incident side (+ Z side), and FIGS. 10B and 10C are cross-sectional views of a portion b of FIG. It is c section sectional drawing.
FIG. 11 is a diagram for explaining the details of the lens sheet 11 used in the imaging module 10 of another form. In addition, each figure of FIG. 11 is a figure corresponding to each figure of FIG. In each drawing of FIG. 11, the curved state of the lens sheet 11 is not shown.

上述の実施形態では、撮像モジュール10は、2枚のレンズシート(第1レンズシート11、第2レンズシート12)を備える例で説明したが、これに限定されるものでない。撮像モジュール10は、図10(b)及び図10(c)に示すように、1枚のレンズシート11を備えるようにしてもよい。
この場合、撮像モジュール10に使用されるレンズシート11は、例えば、図10及び図11に示すように、略半球状の単位レンズ形状112が複数、シート面に沿って左右方向及び鉛直方向に配列される。この単位レンズ形状112は、図10(a)に示すように、レンズシート11のシート面の法線方向(Z方向)から見た形状が円形状に形成される。ここで、略半球状とは、半球だけでなく、球や、回転楕円体の一部形状を含む形状をいう。
In the above-described embodiment, the imaging module 10 has been described as an example including two lens sheets (the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12), but is not limited thereto. The imaging module 10 may include a single lens sheet 11 as shown in FIGS. 10B and 10C.
In this case, the lens sheet 11 used in the imaging module 10 includes, for example, a plurality of substantially hemispherical unit lens shapes 112 arranged in the left-right direction and the vertical direction along the sheet surface, as shown in FIGS. Is done. As shown in FIG. 10A, the unit lens shape 112 is formed in a circular shape when viewed from the normal direction (Z direction) of the sheet surface of the lens sheet 11. Here, the substantially hemispherical shape means not only a hemisphere but also a shape including a sphere and a partial shape of a spheroid.

この場合、レンズシート11は、上述の実施形態の第1レンズシート11及び第2レンズシート12と同様に、図10に示すように、被写体側に凸状となるように湾曲し球面状に形成されており、その幾何学的中心(もっとも被写体側に突出した頂点)が光軸Oに直交している。なお、レンズシート11は、図11において、YZ断面における断面形状を示しているが、XZ断面における断面形状についても同様の形状に形成されている。
このような構成としても、撮像モジュール10、カメラは、それぞれ、上述の実施形態と同様の効果を奏することができる。また、1枚のレンズシート11により撮像モジュール10を構成することができるので、撮像モジュールやカメラの薄型化、軽量化を更に図ることができる。
In this case, like the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 of the above-described embodiment, the lens sheet 11 is curved and formed in a spherical shape so as to be convex toward the subject as shown in FIG. The geometric center (the vertex that protrudes most toward the subject) is orthogonal to the optical axis O. In addition, in FIG. 11, although the lens sheet 11 has shown the cross-sectional shape in a YZ cross section, the cross-sectional shape in a XZ cross section is formed in the same shape.
Even with such a configuration, the imaging module 10 and the camera can achieve the same effects as those of the above-described embodiment. In addition, since the imaging module 10 can be configured by a single lens sheet 11, the imaging module and camera can be further reduced in thickness and weight.

また、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。
The imaging module 10 does not include the bonding layer 15 that bonds the lens sheet unit 13 and the image sensor 14, and the second lens sheet 12 is disposed in contact with the light receiving surface of the image sensor 14. The first lens sheet 11, the second lens sheet 12, and the image sensor 14 may be supported by a support member (not shown) and fixed at a predetermined position.
At this time, as shown in FIGS. 2, 3 and 8A, the surface on the image sensor 14 side (−Z side) of the second lens sheet 12 is the back surface on which the unit lens shape 122 is not formed. 12b, the back surface 12b is formed with a fine concavo-convex shape from the viewpoint of preventing the light receiving surface of the image sensor 14 from being damaged or preventing optical adhesion between the image sensor 14 and the second lens sheet 12. A surface is preferred.
Further, when the bonding layer 15 is not provided, a spacer is disposed between the second lens sheet 12 and the image sensor 14, for example, optical contact between the image sensor 14 and the second lens sheet 12 and light reception of the image sensor 14. The surface may be prevented from being scratched.

(単位レンズ形状112の別な形態)
上述の図10及び図11に示す別な形態の撮像モジュールの説明において、レンズシート11に設けられる単位レンズ形状112は、略半球状に形成される例を示したが、これに限定されるものでない。
図12は、レンズシート11の単位レンズ形状112の別な形態を示す図である。図12(a)は、レンズシート11の厚み方向の被写体側から見た正面図である。図12(b)、図12(c)は、それぞれ図12(a)のb部断面図、c部断面図である。
単位レンズ形状112(光透過部111)は、図12(a)に示すように、レンズシート11のシート面の法線方向(Z方向)から見た形状が矩形状(正方形状)に形成されるようにしてもよい。この場合、単位レンズ形状112は、被写体側(+Z側)に膨らんだ略四角錐形状に形成される。具体的には、単位レンズ形状112は、図12(b)及び図12(c)に示すように、四角錐形状の角部(頂部や稜線)が面取りされ、曲面状に形成された形態となる。
(Another form of the unit lens shape 112)
In the description of the imaging module of another form shown in FIG. 10 and FIG. 11 described above, the unit lens shape 112 provided on the lens sheet 11 is an example of being formed in a substantially hemispherical shape, but is not limited thereto. Not.
FIG. 12 is a diagram showing another form of the unit lens shape 112 of the lens sheet 11. FIG. 12A is a front view of the lens sheet 11 viewed from the subject side in the thickness direction. 12 (b) and 12 (c) are a cross-sectional view of a b portion and a cross-sectional view of a c portion in FIG. 12 (a), respectively.
As shown in FIG. 12A, the unit lens shape 112 (light transmitting portion 111) is formed in a rectangular shape (square shape) when viewed from the normal direction (Z direction) of the sheet surface of the lens sheet 11. You may make it do. In this case, the unit lens shape 112 is formed in a substantially quadrangular pyramid shape that swells on the subject side (+ Z side). Specifically, as shown in FIGS. 12B and 12C, the unit lens shape 112 has a form in which corners (tops and ridge lines) of a quadrangular pyramid are chamfered to form a curved surface. Become.

このような形態としても、上述の図3等に示す単位レンズ形状と同様の効果を奏することができる。また、シート面の法線方向から見た形状を矩形状にすることで、上述の図10、図11等に示す形態に比して、レンズシート11に対する光の入射面積を増やすことができ、光の利用効率を向上させることができる。
また、単位レンズ形状112(光透過部111)は、レンズシート11のシート面の法線方向(Z方向)から見た形状が多角形状となる略多角錐形状に形成され、その略多角錐形状がシート面の被写体側(+Z側)に膨らみ、角部(頂部や稜線)が面取りされた形態となるようにしてもよい。
Even in such a form, the same effect as the unit lens shape shown in FIG. In addition, by making the shape viewed from the normal direction of the sheet surface rectangular, it is possible to increase the incident area of light on the lens sheet 11 as compared to the form shown in FIGS. Light utilization efficiency can be improved.
The unit lens shape 112 (light transmission portion 111) is formed in a substantially polygonal pyramid shape having a polygonal shape when viewed from the normal direction (Z direction) of the sheet surface of the lens sheet 11, and the substantially polygonal cone shape. May swell toward the subject side (+ Z side) of the sheet surface, and the corners (tops and ridges) may be chamfered.

(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)上述の実施形態において、各レンズシート11、12、イメージセンサ14は、それぞれ被写体側(+Z側)に湾曲し球面状に形成される例を示したが、これに限定されるものでない。例えば、各レンズシート11、12、イメージセンサ14は、球以外の湾曲形状(回転楕円体等)に形成されるようにしてもよい。
また、各レンズシート11、12、イメージセンサ14は、被写体側とは反対側(−Z側)に湾曲するようにしてもよい。
(Deformation)
Without being limited to the embodiments described above, various modifications and changes are possible, and these are also within the scope of the present invention.
(1) In the above-described embodiment, the lens sheets 11 and 12 and the image sensor 14 are each curved on the subject side (+ Z side) and formed into a spherical shape. However, the present invention is not limited to this. . For example, the lens sheets 11 and 12 and the image sensor 14 may be formed in a curved shape (spheroid etc.) other than a sphere.
The lens sheets 11 and 12 and the image sensor 14 may be curved to the opposite side (−Z side) to the subject side.

(2)上述の実施形態において、光吸収部の形態が相違する第1レンズシート、第2レンズシートを使用する例を示したが、これに限定されるものでない、例えば、第1レンズシート同様の形態のレンズシートを第2レンズシートとして適用してもよく、また、第2レンズシート同様の形態のレンズシートを第1レンズシートとして適用してもよい。各レンズシートのランド部の厚みが十分に薄く、迷光やクロストークの発生が低い場合に特に適用することができる。 (2) In the above-mentioned embodiment, although the example using the 1st lens sheet and the 2nd lens sheet from which the form of a light absorption part differs was shown, it is not limited to this, For example, it is the same as a 1st lens sheet A lens sheet of the form may be applied as the second lens sheet, or a lens sheet of the same form as the second lens sheet may be applied as the first lens sheet. This is particularly applicable when the land portion of each lens sheet is sufficiently thin and stray light and crosstalk are low.

(3)上述の実施形態において、撮像モジュール10及びカメラ1は、レンズシートユニット13内に、赤外線を遮蔽する赤外線遮蔽層が設けられるようにしてもよい。これにより、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)を遮蔽することができ、良好な映像を撮影することができる。
なお、この場合、夜間撮影時において撮像モジュール10に入射する赤外光が遮蔽されてしまうのを防ぐために、カメラ1には、赤外線遮蔽層を光軸O上から退避させる退避機構等を設ける必要がある。
また、赤外線遮蔽層は、例えば、第1レンズシート11の裏面11b側に配置されるが、これに限定されるものでなく、レンズシートユニット13内であって、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されるものでない。
(3) In the above-described embodiment, the imaging module 10 and the camera 1 may be provided with an infrared shielding layer that shields infrared rays in the lens sheet unit 13. Thereby, infrared rays that generate noise in the image (particularly, near infrared rays having a wavelength range of 700 to 1100 μm) can be shielded, and a good image can be taken.
In this case, in order to prevent the infrared light incident on the imaging module 10 from being shielded during night photography, the camera 1 needs to be provided with a retracting mechanism for retracting the infrared shielding layer from the optical axis O. There is.
In addition, the infrared shielding layer is disposed on the back surface 11b side of the first lens sheet 11, for example. However, the infrared shielding layer is not limited to this, and is in the lens sheet unit 13 and closer to the subject side than the image sensor 14. If there is, the position is not particularly limited.

更に、赤外線遮蔽層は、赤外線を吸収することにより遮蔽する場合、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))等が挙げられる。
また、赤外線遮蔽層は、赤外線を反射することにより遮蔽する場合、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。
Furthermore, when shielding by absorbing infrared rays, the infrared shielding layer is formed, for example, by coating an acrylic resin containing a material having infrared absorption characteristics. Examples of materials having infrared absorption characteristics include organic dye compounds (for example, cyanine compounds, phthalocyanine compounds, naphthoquinone compounds, diimmonium compounds, azo compounds), organic metal complex salts (for example, dithiol metal complexes, mercaptonaphthol metal complexes), inorganic materials ( Examples thereof include tin-doped indium oxide (ITO) and antimony-doped tin oxide (ATO)).
In addition, when the infrared shielding layer is shielded by reflecting infrared rays, for example, sputtering films such as zinc oxide, titanium oxide, ITO, ATO, vapor deposition films, etc. (multi-layer dielectric film of high refractive index layer and low refractive index layer) Etc.).

(4)図3及び図4等に示す単位レンズ形状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。 (4) The unit lens shapes 112 and 122 shown in FIG. 3 and FIG. 4 are such that, for example, the cross-sectional shape in the arrangement direction of the light transmitting portions 111 and 121 and the thickness direction (Z direction) of each lens sheet is the sheet surface. A part of an ellipse whose major axis is orthogonal, a polygonal shape, or the like may be used, or the top may be a curved line such as an arc, and the unit lens shape may have a straight line on the valley side.

(5)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てもよい。
図13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13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。
(5) The lens sheet unit 13 is configured such that the light transmitting portions 111 and 121 and the light absorbing portions 113 and 123 having the unit lens shapes 112 and 122 are formed on both surfaces of a single sheet-like base material layer. Also good.
FIG. 13 is a view showing a modified form of the lens sheet unit 13.
As shown in FIG. 13, the modified lens sheet unit 13 includes light transmitting portions 111 and 121 and light absorbing portions 113 having unit lens shapes 112 and 122 on both surfaces of a single sheet-like base material layer 131. 123 is formed. This is equivalent to a shape in which the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 are integrally formed on both surfaces of the base material layer 131.
The base material layer 131 is a resin sheet-like member and has light transmittance. As such a base material layer 131, the sheet-like member made from PET resin containing an infrared absorber etc. is mentioned.
In addition, the thickness of the base material layer 131 is as thin as possible from the viewpoint of suppressing stray light, reducing crosstalk, and improving the intensity of light incident on each pixel and the accuracy of the incident direction. preferable.

(6)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。
(6) The lens sheet unit 13 may have a configuration in which three or more lens sheets are arranged along the optical axis O direction (Z direction).
At this time, for example, a third lens sheet (hereinafter referred to as a third lens sheet) is a lens sheet having the same shape as the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12, and the arrangement direction of the light transmitting portions thereof However, it is preferable that 45 ° ± 10 ° is formed with respect to the arrangement direction of the light transmitting portions 111 and 121 of the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12.
The lens shape surface of the third lens sheet may be on the subject side (+ Z side) or on the image sensor 14 side (−Z side).

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。
Furthermore, when the fourth lens sheet (fourth lens sheet), which is a lens sheet having the same shape as the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12, is arranged, the arrangement direction of the light transmitting portions is 45 ° ± 10 ° with respect to the arrangement direction of the light transmission portions 111 and 121 of the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12, and 90 ° ± with respect to the arrangement direction of the light transmission portions of the third lens sheet. It is preferable that the angle is 10 °.
The lens shape surface of the fourth lens sheet may be on the subject side (+ Z side) or on the image sensor 14 side (−Z side).

(7)図14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14(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。
(7) FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the arrangement direction of the light transmission parts 111 and 121 of the lens sheet unit 13 and the arrangement direction of the pixels of the image sensor 14.
In the above-described embodiment, as shown in FIG. 14A, the pixels of the image sensor 14 are arranged in two directions G1 and G2 (Y direction and X direction) orthogonal to the optical axis O direction (Z direction). The arrangement direction R11 of the light transmission part 111 of the first lens sheet 11 is parallel to one direction G1 (Y direction) of the pixel arrangement direction, and the arrangement direction R12 of the light transmission part 121 of the second lens sheet 12 is An example in which the pixel is parallel to another direction G2 (X direction) of the pixel arrangement direction is shown.
At this time, when viewed from the optical axis O direction (Z direction), an angle β between the arrangement direction R11 of the light transmission portions 111 of the first lens sheet 11 and one direction G1 of the arrangement direction of the pixels, the second lens sheet 12 An angle γ formed by the arrangement direction R12 of the light transmission portion 121 and another direction G2 in the arrangement direction of the pixels is 0 °.

しかし、これに限らず、図14(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13(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。
However, not limited to this, as shown in FIG. 14B, for example, when viewed from the optical axis O direction (Z direction), the angle β and the angle γ are within the range of 0 ° to 10 °. Since the optical function is maintained, it may be appropriately selected and set within this range. By adopting such a configuration, it becomes easy to align the image sensor 14 and the lens sheet unit 13 (the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12), thereby simplifying the manufacturing work, shortening the work time, and yield. The improvement etc. can be aimed at.
13B shows an example in which the pixel arrangement directions G1 and G2 are parallel to the Y direction and the X direction. However, the present invention is not limited to this, and the arrangement directions R11, R11 of the light transmission portions 111, 121 are not limited thereto. R12 may be parallel to the Y direction and the X direction and form angles β and γ with the pixel arrangement directions G1 and G2, respectively. Alternatively, the pixel arrangement directions G1 and G2 and the arrangement direction of the light transmitting portions 111 and 121 may be used. R11 and R12 may form angles β and γ, and neither of them may be parallel to the Y direction and the X direction.

(8)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。 (8) The interface between the light transmitting portions 111 and 121 and the light absorbing portions 113 and 123 may be a folded surface formed of a plurality of planes, or a combination of a plurality of planes and curved surfaces. It is good.

(9)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、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。
また、各レンズシート11、12、イメージセンサ14の曲率半径R0も、それぞれが同等である例を示したが、それぞれの曲率半径R0が相違するようにしてもよい。
(9) In the embodiment, the arrangement pitch P of the unit lens shapes 112 and 122, the radius of curvature R, the refractive index N1 of the light transmission portions 111 and 121, and the like are the same in the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12. However, the present invention is not limited to this, and the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 may be different.
In addition, although the curvature radii R0 of the lens sheets 11 and 12 and the image sensor 14 are respectively equivalent, the curvature radii R0 may be different from each other.

(10)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。 (10) The first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 are, for example, a region other than an effective portion of the sheet (a region through which light is transmitted), or a region having a small optical influence (for example, corner portions at four corners). For example, a bonding layer made of an adhesive, an adhesive, or the like may be formed and formed integrally. In addition, a region or the like that protrudes outward may be provided on the periphery of the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12, and a bonding layer may be provided in the region.

(11)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の性能等に応じて、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。
(11) The size of the light receiving surface of the image sensor 14 may be appropriately adopted according to the size of a mobile terminal or camera in which the imaging module 10 is used, the desired image quality, camera performance, or the like. The size of the light receiving surface of the image sensor 14 is, for example, a camera with a horizontal (vertical) size of 4.8 × 3.6 mm or 4.4 × 3.3 mm when used in a mobile terminal such as a smartphone. In the case of being mainly used for compact digital cameras, etc., there are 6.2 × 4.7 mm, 7.5 × 5.6 mm, and the like.
Further, for example, by using the image sensor 14 having a large light receiving surface such as 23.6 × 15.8 mm, 36 × 24 mm, 43.8 × 32.8 mm, etc., noise can be reduced, the focal length to be acquired, and the subject image. The accuracy of information such as depth of field and the amount of information may be improved to further improve image quality and camera performance.

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。   In addition, although this embodiment and modification can also be used in combination as appropriate, detailed description is abbreviate | omitted. Further, the present invention is not limited by the above-described embodiments and the like.

1 カメラ
10 撮像モジュール
11 第1レンズシート
111 光透過部
112 単位レンズ形状
113 光吸収部
12 第2レンズシート
121 光透過部
122 単位レンズ形状
123 光吸収部
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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Camera 10 Imaging module 11 1st lens sheet 111 Light transmission part 112 Unit lens shape 113 Light absorption part 12 2nd lens sheet 121 Light transmission part 122 Unit lens shape 123 Light absorption part 13 Lens sheet unit 14 Image sensor 20 Opening part 30 Enclosure

Claims (7)

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たレンズシートとを備え、
前記レンズシートは、シート面に沿って配列され、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、該レンズシートの厚み方向に沿って延びる光吸収部とを有し、
前記レンズシート及び前記撮像素子部は、光の入射する方向に湾曲していること、
を特徴とする撮像モジュール。
An image sensor unit in which a plurality of pixels that convert incident light into an electrical signal are two-dimensionally arranged;
A lens sheet disposed on the light incident side with respect to the imaging element unit,
The lens sheet is arranged along the sheet surface, and is arranged alternately with the light transmitting part having a convex unit lens shape on one surface side and the light transmitting part, along the thickness direction of the lens sheet. An extending light absorbing portion,
The lens sheet and the imaging device section are curved in the direction of incidence of light;
An imaging module characterized by the above.
請求項1に記載の撮像モジュールにおいて、
前記レンズシート及び前記撮像素子部は、光の入射側に凸となるよう湾曲していること、
を特徴とする撮像モジュール。
The imaging module according to claim 1,
The lens sheet and the imaging element portion are curved to be convex toward the light incident side;
An imaging module characterized by the above.
請求項1又は請求項2に記載の撮像モジュールにおいて、
前記光透過部は、シート面に沿って複数の方向に配列されており、
前記光吸収部は、互いに隣り合う前記光透過部間に、各前記光透過部を囲むようにして設けられていること、
を特徴とする撮像モジュール。
The imaging module according to claim 1 or 2,
The light transmission parts are arranged in a plurality of directions along the sheet surface,
The light absorbing portion is provided between the light transmitting portions adjacent to each other so as to surround each light transmitting portion;
An imaging module characterized by the above.
請求項1又は請求項2に記載の撮像モジュールにおいて、
前記光透過部は、柱状に形成され、該レンズシートのシート面に沿って一方向に配列されており、
前記光吸収部は、前記光透過部の長手方向に延在していること、
を特徴とする撮像モジュール。
The imaging module according to claim 1 or 2,
The light transmission part is formed in a columnar shape and arranged in one direction along the sheet surface of the lens sheet,
The light absorbing portion extends in a longitudinal direction of the light transmitting portion;
An imaging module characterized by the above.
請求項4に記載の撮像モジュールにおいて、
前記レンズシートは、2枚設けられ、それぞれが、前記撮像素子部の光の入射側に積層するようして配置され、
光軸方向から見て、一方の前記レンズシートの前記光透過部の配列方向と、他方の前記レンズシートの前記光透過部の配列方向とは交差していること、
を特徴とする撮像モジュール。
The imaging module according to claim 4,
Two lens sheets are provided, and each of the lens sheets is disposed so as to be laminated on the light incident side of the imaging element unit,
When viewed from the optical axis direction, the arrangement direction of the light transmission portions of one lens sheet and the arrangement direction of the light transmission portions of the other lens sheet intersect,
An imaging module characterized by the above.
請求項5に記載の撮像モジュールにおいて、
光軸方向から見て、一方の前記レンズシートの前記光透過部の配列方向と、他方の前記レンズシートの前記光透過部の配列方向とが交差する交差角度αは、80°≦α≦100°を満たすこと、
を特徴とする撮像モジュール。
The imaging module according to claim 5, wherein
When viewed from the optical axis direction, the crossing angle α at which the arrangement direction of the light transmission portions of one lens sheet intersects the arrangement direction of the light transmission portions of the other lens sheet is 80 ° ≦ α ≦ 100. Meeting
An imaging module characterized by the above.
請求項1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。   An imaging device comprising the imaging module according to any one of claims 1 to 6.
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