JP6452024B2 - 複眼光学ユニット及び撮像装置 - Google Patents

複眼光学ユニット及び撮像装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6452024B2
JP6452024B2 JP2014101931A JP2014101931A JP6452024B2 JP 6452024 B2 JP6452024 B2 JP 6452024B2 JP 2014101931 A JP2014101931 A JP 2014101931A JP 2014101931 A JP2014101931 A JP 2014101931A JP 6452024 B2 JP6452024 B2 JP 6452024B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
adhesive
array
lenses
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014101931A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015219331A (ja
Inventor
暢高 佐藤
暢高 佐藤
基 森
基 森
新一朗 原
新一朗 原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2014101931A priority Critical patent/JP6452024B2/ja
Publication of JP2015219331A publication Critical patent/JP2015219331A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6452024B2 publication Critical patent/JP6452024B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Lens Barrels (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Description

本発明は、光軸が互いに並行するようにして複数の個眼レンズを配置したアレイレンズを2枚以上積層してなる複眼光学ユニット及びそれを用いた撮像装置に関する。
近年、スマートフォンなどの携帯端末においては、デザイン性向上のため,それに搭載される撮像装置の小型化が推進され、それに伴い撮像装置に搭載される光学系の低背化の要求はますます高まっている。一方で、例え携帯端末であっても撮像した画像が低画質であることは許されないことから、高画質を実現するために光学系の高性能化も要求されている。
これらの要求に対し、光軸が互いに並行するようにして複数の個眼レンズを配置したアレイレンズを積層してなる複眼光学ユニットを用いて、複数の物体像を固体撮像素子の撮像面上に形成し、各物体像に対応する画像信号を画像処理することで、1つの画像を再構成するいわゆる超解像技術を用いた小型で薄型な撮像装置が開発されるに至った。このような撮像装置に用いる複眼光学ユニットでは、個眼レンズにより結像された物体像を合成して再構成することで低画素な画像から高画素な画像を作り出すことが出来るため、個眼光学系各々が対応するイメージエリアの画素数を少なくすることができ、少ないレンズ枚数で個眼光学系を構成することができる。その結果として、既存の光学系よりも大幅な低背化を実現しながらも高解像な撮像装置を提供することが可能となる。
ところで、低画素な画像を形成するといっても、個眼レンズ1枚では収差などの光学特性に限界がある。そこで、アレイレンズを複数枚積層させることで、光軸を共通とした個眼レンズを複数枚用いて個眼光学系を構成し、結像される物体像を高画質なものとすることが望まれる。かかる場合、積層したアレイレンズが相対移動しないように両者を接着することが必要となるが、その際の接着剤の制御が非常に困難であるという課題がある。
例えば、過剰な量の接着剤をアレイレンズ間に塗布した場合、余分な接着剤が個眼レンズ側に回り込み、その光学面に付着することで、個眼レンズの光学性能を大きく低下させる恐れがある。特に、近年、広範囲に用いられるようになった光硬化性の接着剤等は、硬化前の粘度が比較的低いため毛細管現象により狭い隙間に入り込みやすいという特性を有しており、これを積層したアレイレンズの間に塗布すると、隙間を通って個眼レンズの光学面を汚染する恐れがある。
一方、アレイレンズにおいては、1つの個眼レンズから入射した光束がフランジ部内で反射して迷光となり、別の個眼レンズから出射してゴーストを発生させる、いわゆるクロストークという現象が生じることがある。これに対し、アレイレンズにおける隣接する個眼レンズ間のフランジ部に光吸収性のある接着剤を塗布することで、迷光の反射を抑えてクロストークを抑制できるという知見もある。ところが、上述したように光学面への付着を恐れる余り、過小な量の接着剤をアレイレンズ間に塗布すると、フランジ部の一部に接着剤が塗布されず、クロストーク抑制効果が低下してゴーストの発生を招く恐れがある。また、接着剤の塗布量が過小であると、アレイレンズ間の接着強度が低下する恐れもある。
このような課題に対して、以下の特許文献に示すように、クロストークを抑制する技術が知られている。
特開2007−94103号公報 特開2013−44893号公報 特開2010−94499号公報
特許文献1には、黒色樹脂層の塗布又は黒色無機層の蒸着,或いはシール材の貼り付けによる遮光部を設けることによりクロストークを抑制することが開示されている。しかしながら、黒色層の塗布やシール材の貼り付けは、コストの増大を招くこととなる。又、光学レンズに対して精度良く位置決めを行うには、黒色層の特性の管理や、シール材の貼り付け精度を確保しなくてはならず、工数の増大を招くこととなる。
特許文献2には、光軸を並行に並べた複数枚のレンズペア毎に,それぞれ同一の光学フィルタを設けることによりクロストークを抑制することが開示されている。又、特許文献3には、入射角度により光り透過率の変化する層型フィルタを設けることによりクロストークを抑制することが開示されている。しかしながら、特許文献2,3のいずれの技術を用いても、高価格部品の使用や工数の増大によるコストの増大を招くこととなる。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、光軸が互いに並行するようにして複数の個眼レンズを配置したアレイレンズを2枚以上積層してなる複眼光学ユニットにおいて、十分な接着性を確保しつつも接着剤の個眼レンズへの付着を抑制でき、更にクロストークを抑制できる複眼光学ユニット及び撮像装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載の複眼光学ユニットは、光軸が互いに並行するようにして複数の個眼レンズを配置したアレイレンズを2枚以上積層して、隣り合う前記個眼レンズ間に塗布した接着剤により接着してなる複眼光学ユニットであって、
前記アレイレンズと、塗布された前記接着剤とは介在物を介さず直接接しており、
積層される前記アレイレンズの少なくとも一方は、前記個眼レンズに対して光軸直交方向外側に、余分な接着剤を取り込む為の凹部を設けており、また前記凹部に連通した通気路を形成しており、
前記アレイレンズを相互に接着する際に、前記アレイレンズ間に封入された空気が前記通気路を介して外部へと逃げるようになっており、
前記通気路は、前記アレイレンズにおける最も外周寄りに配置された前記個眼レンズである外側個眼レンズに最も近い凹部に、前記外側個眼レンズ以外の前記個眼レンズである内側個眼レンズに最も近い凹部を連結する溝であり、製造時において、前記内側個眼レンズの全周には前記接着剤が塗布され、前記外側個眼レンズと前記アレイレンズの外周との間には、前記接着剤が塗布されず、
前記凹部が設けられたアレイレンズは、前記凹部と前記個眼レンズとの間において、対向する前記アレイレンズ側に接近するように形成され、前記アレイレンズに付与された前記接着剤が前記個眼レンズに向かうことを制限する制限部を有し、
積層される前記アレイレンズ同士の間に遮光部材が配置されており、
前記制限部と前記遮光部材との間に隙間があることを特徴とする。
本発明者は、まず前記個眼レンズへの接着剤の付着を抑制するために、積層される前記アレイレンズの少なくとも一方において、前記個眼レンズの光軸直交方向外側に凹部を設けて、例え接着剤の塗布量が過多であっても余分な接着剤を収容できるよう試みた。前記凹部は前記個眼レンズの光軸直交方向外側に位置するので、容量をオーバーしない範囲で内部に接着剤を収容すれば、前記個眼レンズを通過する光束に影響を及ぼす恐れはないから、これにより接着剤の厳密な量の管理が不要となる。ところが、本発明者の検討によれば、単に凹部を設けたのみでは接着剤の塗布制御を適切に行えないことがわかった。具体的には、隣り合う前記個眼レンズ間に接着剤を塗布して前記アレイレンズを積層したときに、複数の個眼レンズに取り囲まれた1つの個眼レンズの周囲には、接着剤が全周に渡って付与されることで前記アレイレンズに挟まれた密閉空間が生じ、更に前記アレイレンズ同士が密着するように押圧されると、その密閉空間に閉じ込められた空気が加圧されるため、これにより接着剤が周囲に押し出されて、外側にある個眼レンズ近傍の凹部内へと進入することとなるが、この凹部の吸収容量をオーバーすると、接着剤が溢れ出して近接する個眼レンズを汚染する恐れがある。しかしながら、前記アレイレンズの小型化を確保する上で、凹部の容量を増大させることには限界がある。又、前記個眼レンズの周囲に空気が閉じ込められた密閉空間が形成されると、その内部に接着剤が展開できなくなるから、アレイレンズ内部に進入した迷光が密閉空間内で反射しやすくなって、クロストークの発生を招くという問題もある。
そこで本発明においては、前記アレイレンズの少なくとも一方に、前記凹部に連通した通気路を形成することで、前記アレイレンズを相互に接着する際に、前記アレイレンズ間に封入された空気が前記通気路を介して外部へと逃げることができるようにし、これにより前記凹部から接着剤が溢れ出す恐れを抑制し、更には空気を外部に逃がすことによって前記アレイレンズ間における必要な箇所への接着剤の展開を促進させ、もってクロストークの抑制を図ることができるのである。又、前記凹部の容量を小さくできるから、前記アレイレンズの小型化を確保できる。
請求項2に記載の複眼光学ユニットは、請求項1に記載の発明において、前記凹部は、前記個眼レンズと前記アレイレンズの前記接着剤の付与面との間に設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、塗布された接着剤の量が多すぎる場合でも、前記凹部が前記接着剤を効果的に捕捉でき、前記個眼レンズに到達することを抑制できる。又、前記個眼レンズの周囲は、前記アレイレンズ内部に進入した迷光が反射してクロストークを招きやすい箇所になるので、ここに前記接着剤を塗布することで、クロストークを効果的に抑制できる。
請求項3に記載の複眼光学ユニットは、請求項1又は2に記載の発明において、前記凹部及び/又は前記通気路は、前記個眼レンズと同時に形成されることを特徴とする。
これにより前記凹部を低コストで形成することが出来る。例えば、前記アレイレンズを、金型を用いた成形により形成する場合、前記金型に、前記個眼レンズに対応した転写面と、前記凹部及び/又は前記通気路に対応した転写面を形成することで、成形時に、前記個眼レンズと前記凹部及び/又は前記通気路を同時に成形できる。但し、前記凹部及び/又は前記通気路は,前記アレイレンズを形成した後工程で、切削加工や3Dプリンタ等を駆使して形成しても良い。
前記アレイレンズの外周に近い前記外側個眼レンズと、それに隣接する個眼レンズとの間には接着剤が塗布されるが、前記外側個眼レンズと前記アレイレンズの外周との間には接着剤が塗布されない。よって、前記アレイレンズを積層したときに、前記外側個眼レンズの周囲に密閉空間が生じないから、空気は自由に外部へと逃げる。一方、前記内側個眼レンズの全周には前記接着剤が塗布されるから、その密閉空間内の空気を何らかの手段を用いて外部へと逃がす必要がある。そこで、前記通気路としての溝により、前記外側個眼レンズに最も近い凹部に、前記内側個眼レンズに最も近い凹部を連結することで、前記内側個眼レンズの周囲が密閉空間でなくなるため、前記通気路を介して空気を逃がすことができ、それにより接着剤の制御を効果的に行うことができる。
請求項に記載の複眼光学ユニットは、請求項1〜3のいずれかに記載の発明において、前記個眼レンズは、N行M列(N,Mは3以上の整数)で配置されていることを特徴とする。
このように前記個眼レンズが配列されたアレイレンズでは、前記アレイレンズにおける最も外周寄りに配置された前記個眼レンズ以外の前記個眼レンズが、中央寄りに必ず存在するので、前記通気路の効果が高い。
請求項に記載の複眼光学ユニットは、請求項1〜4のいずれかに記載の発明において、前記接着剤は、前記溝上に塗布されたときに前記溝を完全にふさがないようになっていることを特徴とする。
前記接着剤はある程度の粘度を持つので、前記溝上に塗布したときに、前記溝を完全にふさがないようになっており、それにより前記溝内の空間を介して、前記内側個眼レンズの近傍の凹部から前記外側個眼レンズの近傍の凹部へと空気を逃がすことができる。
請求項に記載の複眼光学ユニットは、請求項1〜のいずれかに記載の発明において、前記通気路は、前記凹部から前記アレイレンズの外表面まで延在していることを特徴とする。
前記通気路により、前記凹部と前記アレイレンズの外部とを連通することで、前記凹部から直接空気を外部へと逃がすことができる。
前記凹部と前記個眼レンズとの間に前記制限部を設けることで、例えば前記凹部内に勢いよく進入してきた接着剤を前記制限部で留めることが出来、これにより前記個眼レンズを汚染することが抑制される。
前記遮光部材を設けることで、クロストーク等をより有効に抑制できる。但し、前記アレイレンズ同士を直接密着させても良い。
請求項に記載の複眼光学ユニットは、請求項1〜のいずれかに記載の発明において、前記接着剤は、光硬化性材料からなることを特徴とする。
光硬化性材料からなる接着剤は、比較的取り扱いが容易であるが、硬化前の状態で粘度が低いという特性を持つため、本発明に好適である。
請求項に記載の複眼光学ユニットは、請求項に記載の発明において、前記接着剤は、脂環式エポキシ化合物を含むカチオン重合性樹脂組成物を用いて形成されていることを特徴とする。
このような素材の接着剤は、特に本発明に好適である。
請求項に記載の複眼光学ユニットは、請求項1〜のいずれかに記載の発明において、接着のために前記アレイレンズに塗布されて固化した前記接着剤は、波長350nm以上、750nm以下の光束を入射した際の反射率が1.5%以下であることを特徴とする。
このような素材の接着剤を用いることで、前記アレイレンズの内部反射を抑制でき、クロストークを有効に抑制できる。
請求項10に記載の撮像装置は、請求項1〜のいずれかに記載の複眼光学ユニットを有することを特徴とする。
本発明によれば、光軸が互いに並行するようにして複数の個眼レンズを配置したアレイレンズを2枚以上積層してなる複眼光学ユニットにおいて、十分な接着性を確保しつつも接着剤の個眼レンズへの付着を抑制でき、更にクロストークを抑制できる複眼光学ユニット及び撮像装置を提供することができる。
本実施の形態にかかる複眼撮像装置を模式的に示す図である。 複眼撮像光学系LHの拡大断面図である。 図2の矢印IIIで示す部位を拡大して示す図である。 図2の構成を矢印IV-IV線で切断して矢印方向に見た図であり、接着剤BDの塗布領域を点描で示している。 図4の構成を矢印V-V線で切断して矢印方向に見た図である。 別な実施の形態にかかる図3と同様な断面図である。 変形例にかかる図4と同様な図である。
以下、本発明に係る複眼撮像光学系とそれを用いた撮像装置等を説明する。複眼撮像光学系は、複数のレンズ系(個眼光学系)がアレイ状に配置された光学系であり、各レンズ系がほぼ同じ視野の撮像を行う超解像タイプと、各レンズ系が異なる視野の撮像を行う視野分割タイプと、に通常分けられる。ここでは、ほぼ同じ方向を向き、微小に視差を有する複数のレンズ系によって得られる複数の像から、個々の像よりも高い解像度を持つ1枚の合成画像(再構成画像)を出力する超解像処理に用いられる超解像タイプについて説明する。
図1に本実施の形態にかかる撮像装置を模式的に示す。図1に示すように、撮像装置DUは、撮像ユニットLU、画像処理部1、演算部2、メモリー3等を有している。そして、撮像ユニットLUは、1つの撮像素子SRと、撮像素子SRに対して互いに微小な視差を有する複数の像を結像する複眼撮像光学系(複眼光学ユニット)LHと、を有している。撮像素子SRとしては、例えば複数の画素を有するCCD型イメージセンサ、CMOS型イメージセンサ等の固体撮像素子が用いられる。撮像素子SRの光電変換部である受光面I上には、被写体の光学像が形成されるように複眼撮像光学系LHが設けられているので、複眼撮像光学系LHによって形成された光学像は、撮像素子SRによって電気的な信号に変換される。画像処理部1内の画像合成部においては、撮像素子SRから送られる複数の画像に相当する電気信号に基づいて、複数枚の画像からより解像度の高い1枚の画像データ(合成画像ML)を再構成する画像処理を実行する。
図2は、複眼撮像光学系LHの断面図である。複眼撮像光学系LHにおいて、物体側より順に、第1遮光部材SH1、第1アレイレンズAL1、第2遮光部材SH2、第2アレイレンズAL2、第3遮光部材SH3、第4遮光部材SH4が配置されており、これらは鏡枠HLDに保持されている。鏡枠HLDは、周囲壁HLDaと、その物体側に連結された物体側壁HLDbとを有する。板材からなる第1遮光部材SH1は、複数(ここでは4×4)の開口絞りSを形成している。
第1アレイレンズAL1は、複数(ここでは4行4列に並べた16個)の第1レンズ(個眼レンズ)L1と、第1レンズL1同士をつなげるフランジ部L1fとを一体に形成している。又、第2アレイレンズAL2は、複数(ここでは4行4列に並べた16個)の第2レンズ(個眼レンズ)L2と、第2レンズL2同士をつなげるフランジ部L2とを一体に形成している。第1アレイレンズAL1と第2アレイレンズAL2は、それぞれポリカーボネート又はアクリルから一体で射出成形されている。開口絞りSと、第1レンズL1と、第2レンズL2の光軸は一致しており、これにより個眼光学系を構成する。なお、第1アレイレンズAL1及び/又は第2アレイレンズAL2は、ガラスモールドで一体成形されていても良いし、ガラス平板上にレンズ部が一体的に形成されたものであってもよい。
積層された第1アレイレンズAL1と第2アレイレンズAL2は、間に第2遮光部材SH2を介在させつつ、接着剤BDにより接着されている。接着剤BDは、脂環式エポキシ化合物を含むカチオン重合性樹脂組成物を用いて形成された光硬化性のタイプであると好ましく、更には固化した状態で、波長350nm以上、750nm以下の光束を入射した際の反射率が1.5%以下となる特性を持つと好ましい。このような特性を持つ接着剤BDをアレイレンズのフランジ部に塗布することによって、内部反射を抑えてクロストークを有効に抑制できる。
第4遮光部材SH4と撮像素子SRとの間には、IRカットフィルタFと、撮像素子SRの撮像面Iを覆うカバーガラスCGとが物体側からこの順序で配置されている。各遮光絞りSH2〜SH4は、各個眼レンズの各々に対応する開口部を持つ。
図3は、図2の矢印IIIで示す部位を拡大して示す図である。図4は、図2の構成を矢印IV-IV線で切断して矢印方向に見た図である。図5は、図4の構成を矢印V-V線で切断して矢印方向に見た拡大断面図である。図3において、第1アレイレンズAL1の第1レンズL1の凹状である光学面L1Pの光軸直交方向外側には、周囲を取り囲むように形成された側壁状の制限部L1Wが形成されている。更に、制限部L1Wの周囲を取り囲むようにして、環状の凹部L1Rが形成されている。凹部L1Rの底部よりも、制限部L1Wは第2アレイレンズAL2に近接している。尚、他の第1レンズL1においても同様である。
第2アレイレンズAL2の第2レンズL2の凹状である光学面L2Pの光軸方向外側には、周囲を取り囲むように形成された側壁状の制限部L2Wが形成されている。又、制限部L2Wの周囲を取り囲むようにして、環状の凹部L2Rが形成されている。凹部L2Rの底部よりも、制限部L2Wは第1アレイレンズAL1に近接している。尚、他の第2レンズL2においても同様である。第2遮光部材SH2は、対向する制限部L1W,L2Wまで延在しており、ここに第1レンズL1から出射して第2レンズL2へと向かう光束を通過させる開口SH2aを形成している。制限部L1W,L2Wと、第2の遮光部材SH2との間にはそれぞれ隙間が形成されているが、互いに接していても良い。このような制限部L1W,L2W及び凹部L1R、L2Rは、例えばアレイレンズAL1,AL2を金型により成形する場合、光学面L1P,L2Pと同時に成形されると好ましい。
図4において、第1アレイレンズAL1上において、4行4列に配置されたレンズのうち、第1アレイレンズAL1の外周に最も近い12個のレンズを外側レンズ(外側個眼レンズ)L1(O)とし、それに囲まれた4つのレンズを内側レンズ(内側個眼レンズ)L1(I)とする。内側レンズL1(I)の光学面L1Pの周囲に形成された凹部L1Rは、それぞれ、フランジ部L1fに形成された断面台形の溝(通気路)L1Gを介して、それに隣接した1つの外側レンズL1(O)の光学面L1Pの周囲に形成された凹部L1Rに接続されている。尚、第2アレイレンズAL2の対向する面も同様な構成を持ち、断面台形の溝(通気路)L2G(図5参照)を有する。
複眼撮像光学系LHの組み付けについて説明する。まず、図4に示すように、第1アレイレンズAL1のフランジ部L1fの合わせ面に、図4に点描で示すように、格子状に接着剤BDを塗布する。具体的には、4行4列に配置されたレンズL1の間を通過するように、縦横3本ずつ接着剤BDを塗布するので、内側レンズL1(I)同士の間、及び内側レンズL1(I)と外側レンズL1(O)との間には接着剤BDが存在するが、外側レンズL1(O)と第1アレイレンズAL1の外周との間には、接着剤BDは存在しない状態となる。これにより、内側レンズL1(I)は、その全周を矩形状に塗布された接着剤BDで囲われる。一方、外側レンズL1(O)は、第1アレイレンズAL1の外周側が開放された状態になる。
更に、第2アレイレンズAL2のフランジ部L2fの合わせ面にも、同様に格子状に接着剤BDを塗布し、双方の合わせ面の間に第2の遮光部材SH2を挟み込んで押圧する。このとき、図3に示すように、第1アレイレンズAL1のフランジ部L1fと、第2の遮光部材SH2との押圧によって押し出された接着剤BDの一部が、フランジ部L1fの接着面からはみ出して、凹部L1R内に進入する。凹部L1Rはある程度の容量があるので、はみ出した接着剤BDを収容することができる。又、フランジ部L1fと、第2の遮光部材SH2との間から、接着剤BDが勢いよく飛び出した場合でも、制限部L1Wが光学面L1P側への進入を阻止するので、光学面L1Pの付着を回避できる。
又、第2アレイレンズAL2のフランジ部L2fと、第2の遮光部材SH2との押圧によって押し出された接着剤BDの一部が、フランジ部L2fの接着面からはみ出して、凹部L2R内に進入する。凹部L2fはある程度の容量があるので、はみ出した接着剤BDを収容することができる。又、フランジ部L2fと、第2の遮光部材SH2との間から、接着剤BDが勢いよく飛び出した場合でも、制限部L2Wが光学面L2P側への進入を阻止するので、光学面L2Pの付着を回避できる。
このとき、接着剤BDは、図4に示すように溝L1Gを横切るようにして塗布されるが、接着剤BDの粘度は比較的低くなっており、また図5に示すように、溝L1Gの深さDに対する幅Wも比較的小さいため、溝L1G上に塗布された接着剤BDはその底に接しないか、或いは一部接しても溝L1Gの断面全体を塞ぐことがなく、これにより溝L1Gと接着剤BDとの間に空間が生じ、かかる空間を介して、内側レンズL1(I)の凹部L1Rと、外側レンズL1(O)の凹部L1Rとが連通することとなる。同様に、溝L2Gと接着剤BDとの間に空間が生じるから、かかる空間を介して、内側レンズL2(I)の凹部L2Rと、外側レンズL2(O)の凹部L2Rとが連通する。
ここで、接着剤を塗布したアレイレンズAL1,AL2を積層したときに、内側レンズL1(I)の周囲には接着剤BDが全周に渡って付与されているので、溝L1Gが設けられていないとすると、アレイレンズAL1,AL2に挟まれることで密閉空間が生じ、その内部に閉じ込められた空気により接着剤BDが外側に押し出され、外側レンズL1(O)に設けた凹部L1R内へと進入し、過大な量の接着剤が供給された場合と同様に、凹部L1Rの吸収容量をオーバーして接着剤が溢れ出す恐れがある。又、内側レンズL1(I)の周囲に密閉空間が形成されると、その内部に接着剤BDが進入できなくなり、ここで第1アレイレンズAL1内部を通過する迷光が反射しやすくなって、クロストークの発生を招きやすいという問題もある。同様な問題は、第2アレイレンズAL2でも生じうる。
これに対し本実施の形態においては、通気路としての溝L1Gを形成しているので、アレイレンズAL1、AL2を相互に接着した際に、内側レンズL1(I)の周囲の空気を、溝L1Gを介して、それに隣接した外側レンズL1(O)の凹部L1(R)へと逃がすことができ、これにより内部の空気が接着剤BDを外側に押し出すことを抑制し、外側レンズL1(O)を汚染することがないようにしている。一方、外部レンズL1(O)の周囲の一部には、接着剤BDを塗布しておらず開放しているので、外側レンズL1(O)の凹部L1(R)へと進入した空気は、この開放部を通って第1アレイレンズAL1の外部へと流出することができる。このように空気を外部に逃がすことによってアレイレンズAL1、AL2のフランジ部L1f、L2f間における必要な箇所への接着剤BDの展開を促進させることができる。又、接着剤BDを収容するための凹部L1Rの容量は小さくて済むので、アレイレンズAL1の小型化を確保できる。
更に、図3に示すように、凹部L1Rと光学面L1Pとの間に制限部L1Wを設けているので、アレイレンズAL1、AL2の積層時に、万が一接着剤BDが凹部L1R内に勢いよく進入してきたとしても、この接着剤BDを制限部L1Wで留めてそれ以上奥側に移動することを阻止することが出来、これにより接着剤BDの光学面L1Pへの付着を効果的に抑制できる。以上の作用は、アレイレンズAL2においても同様である。
その後、外部から紫外線を照射することで接着剤BDが固化するので、レンズL1,L2の周囲におけるフランジ部L1f、L2fの適切な箇所に、接着剤BDによる入射光を吸収する層を設けることで、クロストークの抑制を図ることができる。このようにして、複眼撮像光学系LHを形成できる。
図6は、別な実施の形態にかかる図3と同様な断面図である。本実施の形態においては、内側レンズL1(I),L2(I)において、相互に凹部L1R,L2Rを連結する溝を設ける代わりに、貫通孔L1H、L2Hを形成している。貫通孔L1H、L2Hは、凹部L1R,L2Rからフランジ部L1f、L2f内を光軸に沿った方向に延在し、外部へと連通している。このような貫通孔L1H,L2Hは、金型を用いて光学面L1P、L2Pと同時に形成されても良いし、或いは機械加工等で後から形成されても良い。又、貫通孔L1H、L2Hは、上述した実施の形態の溝L1G,L2Gと併設しても良い。それ以外は上述した実施の形態と同様である。
本実施の形態においても、接着剤BDが格子状に塗布されたアレイレンズAL1、AL2を相互に接着した際に、内側レンズL1(I)、L2(I)の周囲の空気を、凹部L1R,L2Rから貫通孔L1H,L2Hを介して外部へと直接逃がすことができ、これにより空気の逃げ場を作ることで、その悪影響を回避している。
以上の実施の形態では、4行4列にレンズを並べたアレイレンズの例を示したが、これに限られることはない。図7(a)に示すように、第1アレイレンズAL1上に、3行3列でレンズL1を形成してもよい。この例では、中央の1つのレンズのみが内側レンズL1(I)であり、それ以外が外側レンズL1(O)となる。よって、溝L1Gを設ける場合、中央の内側レンズL1(I)の凹部L1Rから、外側レンズL1(O)の凹部L1Rに接続することができる。又、接着剤BDは、この例では縦横2本ずつの格子状にレンズ間に塗布されている。
或いは、図7(b)に示すように、第1アレイレンズAL1上に、5行5列でレンズL1を形成してもよい。この例では、中央の9つのレンズが内側レンズL1(I)であり、それ以外が外側レンズL1(O)となる。よって、溝L1Gを設ける場合、中央側の内側レンズL1(I)の凹部L1Rから、外側レンズL1(O)の凹部L1Rに接続することができる。但し、内側レンズL1(I)に囲まれた真ん中の内側レンズL1(I)の凹部L1Rだけは、溝L1Gを介して、その外側の内側レンズL1(I)の凹部L1Rに接続し、そこから更に外側の外側レンズL1(O)の凹部L1Rに接続する。接着剤BDは、この例では縦横4本ずつの格子状にレンズ間に塗布されている。
上述した実施の形態において,レンズL1、L2は積層時に対向する光学面L1P,L2Pが凹状となっているが、少なくとも一方を凸状にしても良い。又、遮光部材SH2をアレイレンズAL1,AL2間に介在させなくても良い。アレイレンズAL1,AL2の一方のみに、凹部と通気路を設けても良い。
1 画像処理部
2 演算部
3 メモリー
AL1 第1アレイレンズ
AL2 第2アレイレンズ
BD 接着剤
LH 複眼撮像光学系
HLD 鏡枠
L1 第1レンズ
L1(I) 内側レンズ
L1(O) 外側レンズ
L1G 溝
L1H 貫通孔
L1P 光学面
L1R 凹部
L1W 制限部
L2 第2レンズ
L2G 溝
L2H 貫通孔
L2P 光学面
L2R 凹部
L2W 制限部
LU 撮像ユニット
SR 撮像素子
I 撮像面
SH1〜SH4 遮光絞り
S 開口絞り

Claims (10)

  1. 光軸が互いに並行するようにして複数の個眼レンズを配置したアレイレンズを2枚以上積層して、隣り合う前記個眼レンズ間に塗布した接着剤により接着してなる複眼光学ユニットであって、
    前記アレイレンズと、塗布された前記接着剤とは介在物を介さず直接接しており、
    積層される前記アレイレンズの少なくとも一方は、前記個眼レンズに対して光軸直交方向外側に、余分な接着剤を取り込む為の凹部を設けており、また前記凹部に連通した通気路を形成しており、
    前記アレイレンズを相互に接着する際に、前記アレイレンズ間に封入された空気が前記通気路を介して外部へと逃げるようになっており、
    前記通気路は、前記アレイレンズにおける最も外周寄りに配置された前記個眼レンズである外側個眼レンズに最も近い凹部に、前記外側個眼レンズ以外の前記個眼レンズである内側個眼レンズに最も近い凹部を連結する溝であり、製造時において、前記内側個眼レンズの全周には前記接着剤が塗布され、前記外側個眼レンズと前記アレイレンズの外周との間には、前記接着剤が塗布されず、
    前記凹部が設けられたアレイレンズは、前記凹部と前記個眼レンズとの間において、対向する前記アレイレンズ側に接近するように形成され、前記アレイレンズに付与された前記接着剤が前記個眼レンズに向かうことを制限する制限部を有し、
    積層される前記アレイレンズ同士の間に遮光部材が配置されており、
    前記制限部と前記遮光部材との間に隙間があることを特徴とする複眼光学ユニット。
  2. 前記凹部は、前記個眼レンズと前記アレイレンズの前記接着剤の付与面との間に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の複眼光学ユニット。
  3. 前記凹部及び/又は前記通気路は、前記個眼レンズと同時に形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の複眼光学ユニット。
  4. 前記個眼レンズは、N行M列(N,Mは3以上の整数)で配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の複眼光学ユニット。
  5. 前記接着剤は、前記溝上に塗布されたときに前記溝を完全にふさがないようになっていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の複眼光学ユニット。
  6. 前記通気路は、前記凹部から前記アレイレンズの外表面まで延在していることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の複眼光学ユニット。
  7. 前記接着剤は、光硬化性材料からなることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の複眼光学ユニット。
  8. 前記接着剤は、脂環式エポキシ化合物を含むカチオン重合性樹脂組成物を用いて形成されていることを特徴とする請求項に記載の複眼光学ユニット。
  9. 接着のために前記アレイレンズに塗布されて固化した前記接着剤は、波長350nm以上、750nm以下の光束を入射した際の反射率が1.5%以下であることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の複眼光学ユニット。
  10. 請求項1〜のいずれかに記載の複眼光学ユニットを有することを特徴とする撮像装置。
JP2014101931A 2014-05-16 2014-05-16 複眼光学ユニット及び撮像装置 Active JP6452024B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014101931A JP6452024B2 (ja) 2014-05-16 2014-05-16 複眼光学ユニット及び撮像装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014101931A JP6452024B2 (ja) 2014-05-16 2014-05-16 複眼光学ユニット及び撮像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015219331A JP2015219331A (ja) 2015-12-07
JP6452024B2 true JP6452024B2 (ja) 2019-01-16

Family

ID=54778765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014101931A Active JP6452024B2 (ja) 2014-05-16 2014-05-16 複眼光学ユニット及び撮像装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6452024B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10212318B2 (en) * 2016-05-11 2019-02-19 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup apparatus such as network camera, and image monitoring system
CN113067975A (zh) * 2021-03-29 2021-07-02 华勤技术股份有限公司 一种成像模组及电子设备

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011079163A (ja) * 2009-10-05 2011-04-21 Fujifilm Corp レンズアレイの製造方法、及び製造装置
JP2011183620A (ja) * 2010-03-05 2011-09-22 Fujifilm Corp 成形型、成形方法、ウェハレベルレンズアレイ、ウェハレベルレンズアレイ積層体、素子アレイ積層体、レンズモジュール、並びに撮像ユニット
JP5459722B2 (ja) * 2011-09-29 2014-04-02 シャープ株式会社 積層型ウェハレンズおよびその製造方法、多層レンズ
WO2014042178A1 (ja) * 2012-09-11 2014-03-20 コニカミノルタ株式会社 レンズアレイ、レンズアレイ積層体及び撮像装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015219331A (ja) 2015-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9654696B2 (en) Spatially differentiated luminance in a multi-lens camera
US11333802B2 (en) Lens sheet, lens sheet unit, imaging module, imaging device
WO2017090437A1 (ja) カメラモジュールおよび電子機器
CN108307095B (zh) 具有单独遮光的相机的无盖板玻璃阵列相机
JP2023168388A (ja) レンズアレイ、撮像モジュール、撮像装置
JP6452024B2 (ja) 複眼光学ユニット及び撮像装置
JP6746941B2 (ja) 撮像モジュール、撮像装置
JP6627526B2 (ja) 撮像モジュール、撮像装置
JP2017067937A (ja) レンズシートユニット、撮像モジュール、撮像装置、カバー部材
WO2014148291A1 (ja) レンズアレイユニット、撮像装置、レンズアレイユニットの製造方法、及び撮像装置の製造方法
JP6693086B2 (ja) 撮像モジュール、撮像装置
JP7047417B2 (ja) レンズシートユニット、撮像モジュール、撮像装置
JP2014056063A (ja) 撮像装置、レンズユニット、及び、レンズユニットの製造方法
JP2017116634A (ja) レンズシート、撮像モジュール、撮像装置
JP2017116633A (ja) レンズシート、撮像モジュール、撮像装置
JP6589464B2 (ja) 撮像モジュール、撮像装置
JP6724371B2 (ja) 撮像モジュール、撮像装置
JP2019128509A (ja) レンズシートユニット、レンズシートユニットの製造方法
JP6766357B2 (ja) レンズシートユニット、撮像モジュール、撮像装置
JP6686348B2 (ja) 撮像モジュール、撮像装置
JP2017134123A (ja) レンズシート、撮像モジュール、及び撮像装置
JP2017134163A (ja) レンズシート、撮像モジュール、撮像装置
JP2017138402A (ja) レンズシート、撮像モジュール、撮像装置
JP2017120326A (ja) レンズシート、撮像モジュール、撮像装置
TWI513295B (zh) 影像擷取模組及其致動器結構

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161221

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170914

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170922

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171114

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180502

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180608

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181116

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181129

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6452024

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150