JP6686348B2

JP6686348B2 - Imaging module, imaging device

Info

Publication number: JP6686348B2
Application number: JP2015191588A
Authority: JP
Inventors: 一樹播戸; 荒川　文裕; 文裕荒川; 修司川口
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2015-09-29
Filing date: 2015-09-29
Publication date: 2020-04-22
Anticipated expiration: 2035-09-29
Also published as: JP2017067935A

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 device.

近年、スマートフォンやタブレット等の携帯端末に備えられるカメラにおいては、画質の向上等、様々に開発が行われている（例えば、特許文献１参照）。特に、スマートフォン等の携帯端末においては、薄型化が進んでおり、携帯端末に備えられるカメラ（以下、携帯端末用カメラという）においても、薄型化が図られている。 2. Description of the Related Art In recent years, various developments have been performed on cameras provided in mobile terminals such as smartphones and tablets in order to improve image quality (see, for example, Patent Document 1). In particular, mobile terminals such as smartphones are becoming thinner, and cameras provided in the mobile terminals (hereinafter, referred to as mobile terminal cameras) are also being made thinner.

また、ライトフィールドカメラと呼ばれる、撮影後に焦点距離や被写界深度を変更できるカメラが開発され、近年広まっている（例えば、特許文献２参照）。このライトフィールドカメラは、イメージセンサ上に配置されたマイクロレンズアレイにより、入射光を分割して複数の方向の光を撮影することにより、撮影後に光の入射方向や強度に基づいて所定の画像処理を行って、画像の焦点距離や被写界深度を変更することができる。 In addition, a camera called a light field camera that can change the focal length and the depth of field after shooting has been developed and has become widespread in recent years (see, for example, Patent Document 2). This light field camera divides incident light by a microlens array arranged on an image sensor and shoots light in a plurality of 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.

特開２０１５−９９３４５号公報JP, 2005-99345, A 特表２０１５−５２０９９２号公報Japanese Patent Publication No. 2015-520992

携帯端末用カメラでは、高画質な画像を撮影するためには、レンズ収差の補正等が必要となる。そのため、携帯端末用カメラでは、複数枚のレンズにより構成される撮像レンズが用いられている。しかし、この撮像レンズは、複数枚のレンズにより構成されているため、全体としてのカメラの厚さ（５〜７ｍｍ程度）の約８０％（約４ｍｍ）を撮像レンズが占めることとなる。そのため、携帯端末用カメラにおいて、高画質な画像の撮影と薄型化との両立が、大きな課題となっている。 In a camera for a mobile terminal, in order to capture a high quality image, it is necessary to correct lens aberration. Therefore, the camera for a mobile terminal uses an imaging lens composed of a plurality of lenses. However, since this image pickup lens is composed of a plurality of lenses, the image pickup lens occupies about 80% (about 4 mm) of the total camera thickness (about 5 to 7 mm). Therefore, in a camera for a mobile terminal, it is a major issue to achieve both high quality image capturing and thinning.

一方、ライトフィールドカメラでは、イメージセンサ上に配置される各マイクロレンズアレイの各レンズからの光（像）が、受光面上で重ならないようにするために、前述のような撮像レンズや、各レンズに対応した隔壁を有する隔壁シート等が必要となっている。
前述のように撮像レンズは、複数枚のレンズにより構成されるため、大型であり、ライトフィールドカメラの小型化、薄型化が困難であった。また、隔壁シートを配置する場合には、隔壁とマイクロレンズアレイとの位置合わせが困難であるという問題があった。 On the other hand, in the light field camera, in order to prevent light (image) from each lens of each microlens array arranged on the image sensor from overlapping on the light receiving surface, the above-described image pickup lens and each A partition sheet or the like having a partition corresponding to the lens is required.
As described above, since the imaging lens is composed of a plurality of lenses, it is large in size and it is difficult to reduce the size and thickness of the light field camera. Further, when the partition sheet is arranged, it is difficult to align the partition with the microlens array.

さらに、携帯端末用カメラやライトフィールドカメラ等の撮像装置において、イメージセンサが赤外線を受光すると、画像にノイズが発生して画質が低下する。これを防止するために、上述の撮像装置では、赤外線を遮断する赤外線カットフィルタが、イメージセンサよりも入光側に配置されている。
しかし、赤外線カットフィルタを用いることは、撮像装置の薄型化や組み立て作業の簡略化等への妨げとなっていた。 Further, in an image pickup device such as a camera for a mobile terminal or a light field camera, when an image sensor receives infrared rays, noise is generated in an image and the image quality is deteriorated. In order to prevent this, in the above-described image pickup device, an infrared cut filter that blocks infrared rays is arranged on the light incident side of the image sensor.
However, the use of the infrared cut filter has been an obstacle to making the imaging device thinner and simplifying the assembly work.

本発明の課題は、撮像モジュール及び撮像装置を薄型化でき、良好な画像を提供できる撮像モジュール、撮像装置を提供することである。 An object of the present invention can thin the imaging module and an imaging device, an imaging module that can provide a good image, and to provide an imaging apparatus.

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。 The present invention solves the above problems by the following means. It should be noted that, for ease of understanding, reference numerals corresponding to the embodiments of the present invention will be given and described, but the present invention is not limited thereto .

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ユニット（１３）と、を備える撮像モジュール（１０）であり、前記レンズシートユニットは、レンズシート（１１）と、光軸方向に沿って前記レンズシートの被写体側又は撮像素子部側に配置された第２のレンズシート（１２）とを有し、前記レンズシートは、柱状であってシート面に沿って一方向に配列され、一方の面側に凸状の単位レンズ形状（１１２）を有する光透過部（１１１）と、前記光透過部と交互に配列され、前記光透過部の長手方向に延在し、かつ、前記レンズシートの厚み方向に沿って、前記単位レンズ形状側から反対側である前記レンズシートの裏面（１１ｂ）側へ延びる光吸収部（１１３）と、前記レンズシートの厚み方向において、前記光透過部よりも裏面側に設けられ、７００〜１１００ｎｍの波長域の光を遮蔽する赤外線遮蔽層（１１５）と、を備え、前記第２のレンズシートは、柱状であり、シート面に沿って一方向に配列され、一方の面側に凸状の第２の単位レンズ形状（１２２）を有する第２の光透過部（１２１）と、前記第２の光透過部の配列方向において前記第２の光透過部と交互に配置され、前記第２の光透過部の長手方向に延在し、かつ、前記第２のレンズシートの厚み方向に沿って、前記第２の単位レンズ形状側から反対側である前記第２のレンズシートの裏面（１２ｂ）側へ延びる第２の光吸収部（１２３）と、を有し、光軸方向から見て、前記光透過部の配列方向と、前記第２の光透過部の配列方向とは、角度αをなして交差し、前記レンズシートの前記単位レンズ形状が形成された面と、前記第２のレンズシートの前記第２の単位レンズ形状が形成された面とは、光軸方向に沿って対面していること、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において、前記光透過部（１１１）及び前記第２の光透過部（１２１）の屈折率Ｎ１と前記光吸収部（１１３）及び前記第２の光吸収部（１２３）の屈折率Ｎ２とは、Ｎ１≦Ｎ２を満たすこと、を特徴とする撮像モジュール（１０）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において、前記光吸収部（１１３）と前記光透過部（１１１）との界面が、前記レンズシート（１１）の厚み方向となす角度、及び、前記第２の光吸収部（１２３）と前記第２の光透過部（１２１）との界面が、前記第２のレンズシート（１２）の厚み方向となす角度は、角度θであり、この角度θは、０°≦θ≦１０°を満たすこと、を特徴とする撮像モジュール（１０）である。
第４の発明は、第１の発明から第３の発明までのいずれかの撮像モジュールにおいて、前記角度αは、８０°≦α≦１００°を満たすこと、を特徴とする撮像モジュール（１０）である。
第５の発明は、第１の発明から第４の発明までのいずれかの撮像モジュールにおいて、前記レンズシートは、前記レンズシートユニット内において撮像素子部（１４）側に配置され、前記赤外線遮蔽層は、前記撮像素子部と前記レンズシートユニットとを接合する接合層としての機能を有し、前記レンズシートユニット（１３）と前記撮像素子部とを一体に接合していること、を特徴とする撮像モジュール（１０）である。
第６の発明は、第１の発明から第５の発明までの撮像モジュール（１０）を備える撮像装置（１）である。 A first aspect of the present invention relates to an image pickup device section (14) in which a plurality of pixels for converting incident light into an electric signal are two-dimensionally arranged, and a lens sheet unit (which is arranged on the light incident side of the image pickup device section). 13), and the lens sheet unit includes a lens sheet (11) and a second lens sheet unit disposed on the object side or the image sensor side of the lens sheet along the optical axis direction. Lens sheet (12) , which is columnar, is arranged in one direction along the sheet surface, and has a convex unit lens shape (112) on one surface side. (111) and the light transmitting portions are alternately arranged, extend in the longitudinal direction of the light transmitting portions, and are on the opposite side from the unit lens shape side along the thickness direction of the lens sheet. Back of lens sheet ( 1b) a light absorbing portion (113) and an infrared shielding layer (115) provided on the back side of the light transmitting portion in the thickness direction of the lens sheet and shielding light in a wavelength range of 700 to 1100 nm. And a second lens sheet having a columnar shape, arranged in one direction along the sheet surface, and having a convex second unit lens shape (122) on one surface side. The light transmissive portions (121) and the second light transmissive portions are alternately arranged in the arrangement direction of the second light transmissive portions, extend in the longitudinal direction of the second light transmissive portions, and A second light absorbing portion (123) extending along the thickness direction of the second lens sheet from the second unit lens shape side to the opposite side (12b) side of the second lens sheet, And the arrangement of the light transmitting portions as viewed from the optical axis direction. When the the second arrangement direction of the light transmitting portion, intersect at an angle alpha, and the unit lens shape is formed plane of the lens sheet, the second unit of the second lens sheet An image pickup module (10) is characterized in that the surface on which the lens shape is formed faces each other along the optical axis direction .
2nd invention is the image pick-up module of 1st invention, Refractive index N1 of the said light transmission part (111) and the said 2nd light transmission part (121), the said light absorption part (113), and the said 2nd. The refractive index N2 of the light absorbing section (123) is an imaging module (10) characterized by satisfying N1 ≦ N2.
3rd invention is the image pick-up module of 1st invention or 2nd invention, The interface of the said light absorption part (113) and the said light transmission part (111) is a thickness direction of the said lens sheet (11). The angle formed and the angle formed by the interface between the second light absorbing portion (123) and the second light transmitting portion (121) with the thickness direction of the second lens sheet (12) are an angle θ. And the angle θ satisfies 0 ° ≦ θ ≦ 10 °, which is an imaging module (10).
A fourth invention is the imaging module (10) according to any one of the first invention to the third invention , wherein the angle α satisfies 80 ° ≦ α ≦ 100 °. is there.
A fifth invention is the image pickup module according to any one of the first invention to the fourth invention , wherein the lens sheet is arranged on the image pickup device section (14) side in the lens sheet unit, and the infrared shielding layer is provided. Has a function as a bonding layer for bonding the image pickup device section and the lens sheet unit, and integrally connects the lens sheet unit (13) and the image pickup device section. It is an imaging module (10).
A sixth invention is an imaging device (1) including the imaging module (10) of the first invention to the fifth invention .

本発明によれば、撮像モジュール及び撮像装置を薄型化でき、良好な画像を提供できる撮像モジュール、撮像装置を提供することである。

According to the present invention, it can be thinner imaging module and an imaging device, an imaging module that can provide a good image, and to provide an imaging apparatus.

実施形態のカメラ１を説明する図である。It is a figure explaining the camera 1 of 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 the imaging module 10 of 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。It is a figure explaining the direction of the lens-shaped surface 11a of the 1st lens sheet 11, and the lens-shaped surface 12a of the 2nd 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 showing an example of other layer composition of the 1st lens sheet 11 and the 2nd lens sheet 12. 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 modification of the lens sheet unit 13. 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。6 is a diagram showing a relationship between an arrangement direction of the light transmission parts 111 and 121 of the lens sheet unit 13 and an arrangement direction of pixels of the image sensor 14. FIG.

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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings and the like. Note that each of the following drawings including FIG. 1 is a schematic view, and the size and shape of each portion are exaggerated as appropriate for easy understanding.
Numerical values such as dimensions of each member and material names described in the present specification are merely examples of the embodiment, and the present invention is not limited thereto and may be appropriately selected and used.
In the present specification, terms that specify the shape and geometric conditions, for example, terms such as parallel and orthogonal, have the same optical function, 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 the surface of each sheet-shaped member in the plane direction of the sheet when viewed as the entire sheet.

（実施形態）
図１は、本実施形態のカメラ１を説明する図である。
図２は、本実施形態の撮像モジュール１０を説明する図である。
図１を含め、以下に示す各図において、理解を容易にするために、ＸＹＺ直交座標系を適宜設けて示している。この座標系では、撮影者が、撮像装置を基本的な姿勢で支持し、光軸Ｏを水平として画像を撮影するとき、水平方向（左右方向）をＸ方向、鉛直方向（上下方向）をＹ方向とし、撮影者側から見て左側（被写体側から見て右側）に向かう方向を＋Ｘ方向、鉛直方向上側に向かう方向を＋Ｙ方向、光軸Ｏ方向をＺ方向とし、被写体側に向かう方向を＋Ｚ方向とする。 (Embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a camera 1 of this embodiment.
FIG. 2 is a diagram illustrating the imaging module 10 of this embodiment.
In each of the following drawings including FIG. 1, an XYZ orthogonal coordinate system is appropriately provided and shown in order to facilitate understanding. In this coordinate system, when the photographer supports the image pickup apparatus in a basic posture and photographs an image with the optical axis O horizontal, the horizontal direction (horizontal direction) is the X direction and the vertical direction (vertical direction) is the Y direction. The direction toward the left side when viewed from the photographer side (the right side when viewed from the subject side) is the + X direction, the direction toward the upper side in the vertical direction is the + Y direction, and the optical axis O direction is the Z direction. + Z direction.

図１に示すように、本実施形態のカメラ１は、開口部２０を有する筐体３０内に、撮像モジュール１０を備える撮像装置である。
カメラ１は、スマートフォン等の携帯電話やタブレット端末等の携帯端末に用いられる撮像装置であり、この筐体３０は、携帯端末本体の筐体に相当する。このカメラ１は、さらに、不図示の制御部、記憶部等を備えている。
また、カメラ１は、筐体３０をカメラ本体の筐体として備える、一般的な撮像装置としてもよい。この場合、カメラ１は、制御部、記憶部等に加えて、不図示のシャッタ部、シャッタ駆動部等を備える。
開口部２０は、被写体側からの光を、カメラ１の撮像モジュール１０へ取り込む開口である。この開口部２０には、撮像モジュール１０への埃やゴミ等の異物の侵入を防止する等の観点から、開口部２０を覆うようにカバーガラス２１が配置されている。 As shown in FIG. 1, the camera 1 of the present embodiment is an image pickup apparatus including an image pickup module 10 in a housing 30 having an opening 20.
The camera 1 is an imaging device used in a mobile phone such as a smartphone or a mobile terminal such as a tablet terminal, and the housing 30 corresponds to the housing of the mobile terminal main body. The camera 1 further includes a control unit, a storage unit, and the like (not shown).
In addition, the camera 1 may be a general imaging device that includes the housing 30 as a housing of the camera body. In this case, the camera 1 includes a shutter unit, a shutter drive unit, and the like (not shown) in addition to the control unit, the storage unit, and the like.
The opening 20 is an opening that takes in light from the subject side into the image pickup module 10 of the camera 1. A cover glass 21 is arranged in the opening 20 so as to cover the opening 20 in order to prevent foreign matter such as dust and dust from entering 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、矩形状の平板状の部材であり、その幾何学的中心に光軸Ｏが直交している。 The imaging module 10 of the present 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 image pickup module 10 picks up an image according to the output signal from the control unit.
The lens sheet unit 13 and the image sensor 14 are rectangular flat plate-shaped members, and the optical axis O is orthogonal to the geometric center thereof.

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。 FIG. 3 is a diagram illustrating the lens sheet unit 13 of this embodiment. 3A is a perspective view of the lens sheet unit 13, and in FIG. 3B, the light transmitting portion 111 of the first lens sheet 11 and the light transmitting portion of the second lens sheet 12 which configure the lens sheet unit 13. The arrangement direction of the parts 121 is shown.
FIG. 4 is a diagram illustrating the first lens sheet 11 of this embodiment. FIG. 4A is an enlarged view showing a part of a cross section parallel to the arrangement direction of the light transmitting portions 111 of the first lens sheet 11 and the thickness direction of the first lens sheet 11, and in FIG. The part of the cross section shown in (a) is further expanded and shown.
FIG. 5 is a diagram illustrating the second lens sheet 12 of this embodiment. 5A is an enlarged view showing a part of a cross section parallel to the arrangement direction of the light transmitting portions 121 of the second lens sheet 12 and the thickness direction of the second lens sheet 12, and FIG. The part of the cross section shown in (a) is further expanded and shown.

レンズシートユニット１３は、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）において、イメージセンサ１４の被写体側（＋Ｚ側）に位置している。レンズシートユニット１３は、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）に沿って被写体側（＋Ｚ側）から順に、第１レンズシート１１、第２レンズシート１２を備える。
レンズシートユニット１３は、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２が一体に積層されて不図示の支持部材により支持されており、イメージセンサ１４に対する左右方向（Ｘ方向）、上下方向（Ｙ方向）、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）における位置等が決められている。 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). The lens sheet unit 13 includes a first lens sheet 11 and a second lens sheet 12 in order from the subject side (+ Z side) along the optical axis O direction (Z direction).
The lens sheet unit 13 includes a first lens sheet 11 and a second lens sheet 12 that are integrally laminated and supported by a support member (not shown). The lens sheet unit 13 has a horizontal direction (X direction) and a vertical direction (Y direction) with respect to the image sensor 14. ), The position in the optical axis O direction (Z direction), etc. are determined.

第１レンズシート１１は、柱状であってシート面に沿って一方向に配列される光透過部１１１と、光透過部１１１の配列方向において、光透過部１１１と交互に配置される光吸収部１１３と、光透過部１１１及び光吸収部１１３よりも裏面１１ｂ側に設けられた赤外線遮蔽層１１５を備えるレンズシートである。本実施形態の第１レンズシート１１では、光透過部１１１は、上下方向（Ｙ方向）に配置され、その長手方向（稜線方向）が左右方向（Ｘ方向）に平行となっている。
光透過部１１１は、光を透過する部分であり、イメージセンサ１４側（−Ｚ側）に、凸形状の単位レンズ形状１１２を有している。第１レンズシート１１のイメージセンサ１４側（−Ｚ側）の面は、単位レンズ形状１１２が複数配列されたレンズ形状面１１ａとなっている。また、第１レンズシート１１の被写体側（＋Ｚ側）の面（レンズ形状面１１ａとは反対側の面）である裏面１１ｂは、略平面状となっている。 The first lens sheet 11 has a columnar shape, and light transmitting portions 111 arranged in one direction along the sheet surface, and light absorbing portions arranged alternately with the light transmitting portions 111 in the arrangement direction of the light transmitting portions 111. 113 is a lens sheet including an infrared shielding layer 115 provided on the back surface 11b side of the light transmitting portion 111 and the light absorbing portion 113. In the 1st lens sheet 11 of this embodiment, the light transmission part 111 is arrange | positioned in the up-down direction (Y direction), and the longitudinal direction (ridgeline direction) is parallel to the left-right direction (X direction).
The light transmitting portion 111 is a portion that transmits light, and has a convex unit lens shape 112 on the image sensor 14 side (−Z side). The surface of the first lens sheet 11 on the image sensor 14 side (−Z side) is a lens-shaped surface 11 a in which a plurality of unit lens shapes 112 are arranged. The back surface 11b, which is the surface of the first lens sheet 11 on the object side (+ Z side) (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となっている。単位レンズ形状１１２は、この断面形状が光透過部１１１の長手方向に沿って延在している。
光透過部１１１の裏面１１ｂ側（＋Ｚ側）には、光透過部１１１がシート面に平行な方向に連続しているランド部１１４が形成されている。ランド部１１４は、その厚みができる限り薄い方が好ましく、ランド部１１４の厚さが０であること（即ち、ランド部１１４が存在しない形態）が、迷光等を防止し、高画質の画像を提供する観点から理想的である。 The unit lens shape 112 of the first lens sheet 11 is convex toward the image sensor 14 side (−Z side), and is arranged in the arrangement direction (Y direction) of the light transmitting portions 111 and the thickness direction (Z direction) of the first lens sheet 11. The cross-sectional shape in a cross section parallel to the (direction) is a part of a circle. 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 (+ Z side) of the light transmitting portion 111, a land portion 114 is formed in which the light transmitting portion 111 is continuous in a direction parallel to the sheet surface. The land portion 114 is preferably as thin as possible. The thickness of the land portion 114 being 0 (that is, the land portion 114 does not exist) prevents stray light or the like and provides a high quality image. Ideal from the point of view of serving.

光透過部１１１は、光透過性を有する樹脂により形成され、その屈折率Ｎ１は、１．４３〜１．６０程度である。
本実施形態の光透過部１１１は、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート等の紫外線硬化型樹脂を用いて、紫外線成形法等により形成されている。
なお、これに限らず、光透過部１１１は、電子線硬化型樹脂等の他の電離放射線硬化型樹脂により形成してもよい。また、光透過部１１１は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂等の熱可塑性樹脂等を用いて熱溶融押出成形法等により形成されてもよいし、ガラスにより形成されてもよい。
また、単位レンズ形状１１２の表面には、反射防止機能を有する不図示の反射防止層が形成されている。この反射防止層は、反射防止機能を有する材料（例えば、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ_２）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、フッ素系光学用コーティング剤等）を所定の膜厚でコーティングする等により形成される。 The light transmitting portion 111 is formed of a resin having a light transmitting property, and its refractive index N1 is about 1.43 to 1.60.
The light transmission part 111 of this 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.
The light transmitting portion 111 is not limited to this, and may be formed of another ionizing radiation curable resin 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 of glass.
An antireflection layer (not shown) having an antireflection function is formed on the surface of the unit lens shape 112. The antireflection layer is formed by coating a material having an antireflection function (for example, magnesium fluoride (MgF ₂ ), silicon dioxide (SiO ₂ ), a fluorine-based optical coating agent, etc.) to a predetermined thickness. It

第１レンズシート１１の光透過部１１１よりも裏面１１ｂ側（＋Ｚ側）には、赤外線遮蔽層１１５が形成されている。
この赤外線遮蔽層１１５は、赤外線、特に波長が７００〜１１００ｎｍの領域である近赤外線を遮蔽し、それ以外の光を透過する機能を有する。本実施形態の赤外線遮蔽層１１５は、第１レンズシート１１の厚み方向において、光透過部１１１及び光吸収部１１３よりも被写体側（＋Ｚ側）に位置している。
赤外線遮蔽層１１５は、例えば、所定の波長域（７００〜１１００ｎｍ）の赤外線を吸収することにより遮蔽する層としてもよいし、所定の波長域（７００〜１１００ｎｍ）の赤外線を反射することにより遮蔽する層としてもよい。 An infrared shielding layer 115 is formed on the back surface 11b side (+ Z side) of the light transmitting portion 111 of the first lens sheet 11.
The infrared shielding layer 115 has a function of shielding infrared rays, particularly near infrared rays having a wavelength of 700 to 1100 nm, and transmitting other light. The infrared shielding layer 115 of this embodiment is located closer to the subject (+ Z side) than the light transmitting portion 111 and the light absorbing portion 113 in the thickness direction of the first lens sheet 11.
The infrared shielding layer 115 may be a layer that shields by absorbing infrared rays in a predetermined wavelength range (700 to 1100 nm), or shields by reflecting infrared rays in a predetermined wavelength range (700 to 1100 nm). It may be a layer.

赤外線遮蔽層１１５が、所定の波長域の赤外線を吸収することにより遮蔽する層である場合、例えば、赤外線吸収特性を備える材料を含有するアクリル樹脂をコーティングする等により、形成される。赤外線吸収特性を有する材料としては、有機色素化合物（例えば、シアニン化合物、フタロシアニン化合物、ナフトキノン化合物、ジインモニウム化合物、アゾ化合物）、有機金属錯塩（例えば、ジチオール金属錯体、メルカプトナフトール金属錯体）、無機材料（例えば、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ））が挙げられる。
また、赤外線遮蔽層１１５が、所定の波長域の赤外線を反射することにより遮蔽する層である場合、例えば、酸化亜鉛、酸化チタン、ＩＴＯ、ＡＴＯ等のスパッタリング膜、蒸着膜等（高屈折率層と低屈折率層の多層誘電膜等）により形成される。 When the infrared shielding layer 115 is a layer that shields by absorbing infrared rays in a predetermined wavelength range, it is formed, for example, by coating an acrylic resin containing a material having infrared absorption characteristics. Materials having infrared absorption properties 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).
When the infrared shielding layer 115 is a layer that shields infrared rays in a predetermined wavelength range by reflecting the infrared rays, for example, a sputtering film such as zinc oxide, titanium oxide, ITO or ATO, a vapor deposition film or the like (high refractive index layer And a low-refractive-index layer, such as a multilayer dielectric film).

さらに、本実施形態では、第１レンズシート１１の裏面１１ｂの表面（即ち、赤外線遮蔽層１１５よりも被写体側（＋Ｚ側））に、反射防止機能を有する不図示の反射防止層を設けてもよい。この反射防止層は、例えば、前述の反射防止機能を有する材料（例えば、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ_２）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、フッ素系光学用コーティング剤等）を所定の膜厚でコーティングする等により形成される。
本実施形態では、第１レンズシート１１の裏面１１ｂは、レンズシートユニット１３への光の入射面である。従って、裏面１１ｂの表面（赤外線遮蔽層１１５よりも被写体側）に、反射防止層を形成することにより、第１レンズシート１１と空気との界面となる裏面１１ｂでの反射を抑制し、入射光量の増加を図っている。 Furthermore, 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 (that is, on the subject side (+ Z side of the infrared shielding layer 115)). Good. The antireflection layer is coated with, for example, the above-described material having the antireflection function (eg, magnesium fluoride (MgF ₂ ), silicon dioxide (SiO ₂ ), a fluorine-based optical coating agent, etc.) in a predetermined film thickness. And the like.
In the present embodiment, the back surface 11b of the first lens sheet 11 is a light incident surface on the lens sheet unit 13. Therefore, by forming an antireflection layer on the front surface of the back surface 11b (on the side closer to the subject than the infrared shielding layer 115), the reflection on the back surface 11b, which is the interface between the first lens sheet 11 and air, is suppressed, and the amount of incident light is increased. Is increasing.

光吸収部１１３は、光を吸収する作用を有し、第１レンズシート１１の厚み方向に沿って、単位レンズ形状１１２が形成されたレンズ形状面１１ａ側から反対側の面（裏面）１１ｂ側へ延びる壁状の部分である。また、光吸収部１１３は、光透過部１１１の長手方向に沿って延在している。
光吸収部１１３は、その配列方向及び第１レンズシート１１の厚み方向に平行な断面における断面形状が楔形形状、もしくは、矩形形状である。ここでいう楔形形状とは、一方の端部の幅が広く、他方に向けて次第に幅が狭くなる形状をいい、三角形形状や台形形状等を含む。 The light absorbing portion 113 has a function of absorbing light, and extends along the thickness direction of the first lens sheet 11 from the lens-shaped surface 11a side on which the unit lens shape 112 is formed to the opposite surface (back surface) 11b side. It is a wall-shaped part extending to. Further, the light absorption portion 113 extends along the longitudinal direction of the light transmission portion 111.
The light absorbing portion 113 has a wedge shape or a rectangular shape in a cross section parallel to the arrangement direction and the thickness direction of the first lens sheet 11. The wedge shape here means a shape in which one end has a wide width and the width gradually narrows toward the other end, and includes a triangular 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での断面形状が、レンズ形状面１１ａ側の寸法が裏面１１ｂ側の寸法に比べて大きい台形形状となっている。これに限らず、光吸収部１１３は、その配列方向及び第１レンズシート１１の厚み方向に平行な断面での断面形状が、裏面１１ｂ側を頂点とする三角形形状としてもよい。
光吸収部１１３は、光透過部１１１内を進む光のうち、隣接する他の光透過部１１１側へ向かうような迷光を吸収する機能を有する。 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 a shape. Not limited to this, the light absorbing portion 113 may have a triangular cross-sectional shape in a cross section parallel to the arrangement direction and the thickness direction of the first lens sheet 11, with the back surface 11b side as the apex.
The light absorbing unit 113 has a function of absorbing stray light that travels toward the other adjacent light transmitting unit 111 among light traveling in the light transmitting unit 111.

この光吸収部１１３は、カーボンブラック等の光吸収性を有する材料（以下、光吸収材という）や、光吸収材を含有した樹脂等により形成される。
光吸収部１１３に用いられる光吸収材は、可視光領域の光を吸収する機能を有する粒子状等の部材が好適である。このような部材としては、カーボンブラック、グラファイト、黒色酸化鉄等の金属塩、顔料や染料、顔料や染料で着色された樹脂粒子等が挙げられる。 The light absorbing portion 113 is formed 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 a member include metal salts such as carbon black, graphite, black iron oxide, pigments and dyes, resin particles colored with pigments and dyes, and the like.

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 a pigment or a dye are used, the resin particles are acrylic resin, PC (polycarbonate) resin, PE (polyethylene) resin, PS (polystyrene) resin, MBS (methyl methacrylate butadiene resin). A resin formed of styrene) resin, MS (methyl methacrylate / styrene) resin, or the like is used.
As the light absorbing material, carbon black or the like and the resin particles colored 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 resin.
The light absorbing portion 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 absorption portion 113 is approximately 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 to prevent unnecessary light from reaching the image sensor 14 due to total reflection of light at the interface between the light absorbing portion 113 and the light transmitting portion 111.

第１レンズシート１１の各部の寸法は、以下の通りである。
光透過部１１１（単位レンズ形状１１２）の配列ピッチＰは、約２０〜２３０μｍとすることが好ましい。
単位レンズ形状１１２の曲率半径Ｒは、約１０〜１８０μｍとすることが好ましい。
単位レンズ形状１１２のレンズ開口幅Ｄ１は、光透過部１１１の配列方向において、光透過部１１１のレンズ形状面１１ａ側の寸法（光透過部１１１と光吸収部１１３の最もレンズ形状面１１ａ側の端部との境界となる点ｔ１〜点ｔ２間の寸法）であり、約２０〜２００μｍとすることが好ましい。
単位レンズ形状１１２のレンズ高さＨ１は、第１レンズシート１１の厚み方向（Ｚ方向）において、光吸収部１１３のレンズ形状面１１ａ側の面から単位レンズ形状１１２の最も凸となる点ｔ３までの寸法であり、約２〜４０μｍとすることが好ましい。
光透過部１１１の厚さＴ１は、第１レンズシート１１の厚み方向（Ｚ方向）において、光透過部１１１と赤外線遮蔽層１１５との界面から点ｔ３までの寸法であり、約３０〜４８０μｍである。 The dimensions of each part of the first lens sheet 11 are as follows.
The array 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 aperture width D1 of the unit lens shape 112 is a dimension on the lens-shaped surface 11a side of the light-transmitting portion 111 in the arrangement direction of the light-transmitting portion 111 (the most lens-shaped surface 11a side of the light-transmitting portion 111 and the light-absorbing portion 113). It is a dimension between a point t1 and a point t2 which is a boundary with the end portion), and is preferably about 20 to 200 μm.
The lens height H1 of the unit lens shape 112 is from the surface on the lens shape surface 11a side of the light absorbing portion 113 to the point t3 at which the unit lens shape 112 is most convex in the thickness direction (Z direction) of the first lens sheet 11. The dimension is preferably about 2 to 40 μm.
The thickness T1 of the light transmitting portion 111 is a dimension from the interface between the light transmitting portion 111 and the infrared shielding layer 115 to a point t3 in the thickness direction (Z direction) of the first lens sheet 11, and is about 30 to 480 μm. is there.

光吸収部１１３の幅Ｄ２は、光透過部１１１の配列方向における、光吸収部１１３の最もレンズ形状面１１ａ側の寸法であり、約１〜３０μｍとすることが好ましい。
光吸収部１１３の高さＨ２は、第１レンズシート１１の厚み方向（Ｚ方向）における光吸収部１１３の寸法であり、約２０〜４７０μｍとすることが好ましい。
光吸収部１１３と光透過部１１１との界面がシート面の法線方向となす角度θは、０〜１０°程度とすることが好ましい。
第１レンズシート１１の総厚Ｔ２は、第１レンズシート１１の厚み方向（Ｚ方向）において、裏面１１ｂの表面から点ｔ３までの寸法であり、約３０〜６００μｍとすることが好ましい。 The width D2 of the light absorbing portion 113 is the dimension of the light absorbing portion 113 closest to the lens-shaped surface 11a in the arrangement direction of the light transmitting portions 111, and 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.
The angle θ formed by the interface between the light absorbing portion 113 and the light transmitting portion 111 with the normal to the sheet surface is preferably about 0 to 10 °.
The total thickness T2 of the first lens sheet 11 is the dimension from the front surface of the back surface 11b to the point t3 in the thickness direction (Z direction) of the first lens sheet 11, and is preferably about 30 to 600 μm.

ランド厚Ｄ３は、ランド部１１４の厚さであり、第１レンズシート１１の厚み方向において、光吸収部１１３の裏面１１ｂ側先端から第１レンズシート１１の裏面１１ｂまでの寸法であり、約１〜５０μｍとすることが、迷光や、所定の光透過部１１１（単位レンズ形状１１２）に入射した光が、隣接する他の光透過部１１１（単位レンズ形状１１２）側へ光が進んでしまうことを抑制する観点から好ましい。
赤外線遮蔽層１１５の厚さＤ４は、約１〜１００μｍである。厚さＤ４が、これよりも薄いと、赤外線遮蔽層１１５形成時に、赤外線遮蔽層１１５の厚さにムラが生じやすく、また、赤外線を遮蔽する機能も不十分になる。厚さＤ４が、これよりも厚いと、画像の赤色系の色の彩度が低下したり、画像の明るさが全体的に低下したりする。従って、厚さＤ４は、上記の範囲が好ましい。 The land thickness D3 is the thickness of the land portion 114, and is a dimension from the tip 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, and is about 1 The setting of ˜50 μm means that stray light or light incident on a predetermined light transmitting portion 111 (unit lens shape 112) travels to another adjacent light transmitting portion 111 (unit lens shape 112) side. Is preferable from the viewpoint of suppressing.
The infrared shielding layer 115 has a thickness D4 of about 1 to 100 μm. If the thickness D4 is smaller than this, the thickness of the infrared shielding layer 115 tends to be uneven when the infrared shielding layer 115 is formed, and the infrared shielding function becomes insufficient. If the thickness D4 is thicker than this, the saturation of the reddish color of the image is reduced, and the brightness of the image is generally reduced. Therefore, the thickness D4 is preferably in the above range.

第２レンズシート１２は、第１レンズシート１１のイメージセンサ１４側（−Ｚ側）に位置する光学シートである。この第２レンズシート１２は、後述する接合層１５により、イメージセンサ１４の被写体側（＋Ｚ側）に接合されている。
第２レンズシート１２は、前述の第１レンズシート１１と略同様の形状であり、単位レンズ形状１２２を有する光透過部１２１、光吸収部１２３等を有しているが、レンズ形状面１２ａの位置、及び、光透過部１２１及び光吸収部１２３の配列方向が、第１レンズシート１１とは異なる。
また、第２レンズシート１２は、赤外線遮蔽層を有しておらず、その総厚は、光透過部１２１の厚さＴ１に等しく、約３０〜４８０μｍである。 The second lens sheet 12 is an optical sheet located on the image sensor 14 side (−Z side) of the first lens sheet 11. The second lens sheet 12 is joined to the subject side (+ Z side) of the image sensor 14 by a joining layer 15 described later.
The second lens sheet 12 has a shape similar to that of the first lens sheet 11 described above, and includes a light transmitting portion 121 having a unit lens shape 122, a light absorbing portion 123, and the like, but has a lens shape surface 12a. The position and the arrangement direction of the light transmitting portion 121 and the light absorbing portion 123 are different from those of the first lens sheet 11.
The second lens sheet 12 does not have an infrared ray shielding layer, and the total thickness thereof is equal to the thickness T1 of the light transmitting portion 121 and is about 30 to 480 μm.

第２レンズシート１２では、凸状の単位レンズ形状１２２が形成されるレンズ形状面１２ａは、光の入射側となる被写体側（＋Ｚ側）に位置し、裏面１２ｂは、イメージセンサ１４側（−Ｚ側）に位置している。
また、図３（ｂ）に示すように、第２レンズシート１２では、光透過部１２１及び光吸収部１２３の配列方向Ｒ１２は、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）から見て、第１レンズシート１１の光透過部１１１及び光吸収部１１３の配列方向Ｒ１１と交差し、角度αをなしている。本実施形態では、この角度α＝９０°であり、第２レンズシート１２の光透過部１２１（単位レンズ形状１２２）は、配列方向が左右方向（Ｘ方向）であり、長手方向が上下方向（Ｙ方向）に延在している。
第２レンズシート１２は、第１レンズシート１１と同様の材料を用いて形成される。 In the second lens sheet 12, the lens-shaped surface 12a on which the convex unit lens shape 122 is formed is located on the subject side (+ Z side) that is the light incident side, and the back surface 12b is on the image sensor 14 side (−). It is located on the Z side).
Further, as shown in FIG. 3B, in the second lens sheet 12, the arrangement direction R12 of the light transmitting portions 121 and the light absorbing portions 123 is the first lens sheet when viewed from the optical axis O direction (Z direction). 11 intersects with the arrangement direction R11 of the light transmitting portion 111 and the light absorbing portion 113, and forms an angle α. In the present embodiment, this angle α = 90 °, and the light transmitting portion 121 (unit lens shape 122) of the second lens sheet 12 has the array direction in the left-right direction (X direction) and the longitudinal direction in the vertical direction ( (Y direction).
The second lens sheet 12 is made of the same material as the first lens sheet 11.

図６は、本実施形態の第１レンズシート１１の製造方法の一例を説明する図である。
第１レンズシート１１の製造方法の一例は、以下の通りである。
まず、図６（ａ）に示すように、ＰＥＴ樹脂製等の基材用のシート状の部材（以下、基材層という）５１を用意し、図６（ｂ）に示すように、その片面にメラミン樹脂やアクリル樹脂等を塗布して硬化させ、剥離層５２を形成する。
次に、図６（ｃ）に示すように、基材層５１の剥離層５２の上に、前述の赤外線遮蔽層１１５を形成する材料を塗布もしくは蒸着することにより、赤外線遮蔽層１１５を形成する。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a method of manufacturing the first lens sheet 11 of this embodiment.
An example of the method for manufacturing the first lens sheet 11 is as follows.
First, as shown in FIG. 6A, 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. Then, a melamine resin, an acrylic resin, or the like is applied and cured to form the release layer 52.
Next, as shown in FIG. 6C, the infrared shielding layer 115 is formed on the peeling layer 52 of the base material layer 51 by applying or depositing the material for forming the infrared shielding layer 115 described above. .

次に、光透過部１１１を賦形する凹形状を有し、光吸収部１１３となる部分が溝状に賦形されるように凸形状に形成された成形型を用い、紫外線成形法により、図６（ｄ）に示すように、赤外線遮蔽層１１５の上に、光透過部１１１を形成する。
次に、図６（ｅ）に示すように、光透過部１１１間の溝部分に、光吸収部１１３を形成する材料をワイピング（スキージング）して充填し、硬化させて、光吸収部１１３を形成する。
その後、所定の大きさに裁断して整え、図６（ｆ）に示すように、剥離層５２ごと基材層５１を剥離する。そして、不図示の反射防止層を単位レンズ形状１１２表面や裏面１１ｂ表面に形成する等し、図６（ｇ）に示すように、第１レンズシート１１が形成される。 Next, using a molding die having a concave shape for shaping the light transmitting portion 111 and having a convex shape so that the portion to be the light absorbing portion 113 is shaped like a groove, by an ultraviolet molding method, As shown in FIG. 6D, the light transmission part 111 is formed on the infrared shielding layer 115.
Next, as shown in FIG. 6E, the groove portion between the light transmitting portions 111 is filled with the material forming the light absorbing portion 113 by wiping (squeezing) and cured, and the light absorbing portion 113 is cured. To form.
Then, the base material layer 51 is peeled together with the peeling layer 52 as shown in FIG. Then, an antireflection layer (not shown) is formed on the surface of the unit lens shape 112 or the surface of the rear surface 11b, and the first lens sheet 11 is formed as shown in FIG. 6 (g).

なお、第２レンズシート１２は、上記の第１レンズシート１１の製造方法と同様に形成されるが、その製造過程において、赤外線遮蔽層を形成せず、剥離層５２の上に、紫外線形成法等により光透過部１２１を形成する点が、第１レンズシート１１の製造方法とは異なる。第２レンズシート１２は、光透過部１２１形成後、ワイピング等で光吸収部１２３を形成し、所定の大きさに裁断して、剥離層５２ごと基材層５１を剥離し、単位レンズ形状１２２表面等に反射防止層を形成する等して、形成される。 The second lens sheet 12 is formed in the same manner as in the method for manufacturing the first lens sheet 11 described above, but in the manufacturing process, the infrared ray shielding layer is not formed, and the ultraviolet ray forming method is performed on the peeling layer 52. This is different from the method of manufacturing the first lens sheet 11 in that the light transmitting portion 121 is formed by the above. In the second lens sheet 12, after forming the light transmitting portion 121, the light absorbing portion 123 is formed by wiping or the like, cut into a predetermined size, and the base layer 51 is peeled together with the peeling layer 52 to form a unit lens shape 122. It is formed by forming an antireflection layer on the surface or the like.

第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の製造方法は、上記の例に限らず、使用する材料等に応じて適宜選択できる。
例えば、基材層５１及び剥離層５２は、基材層５１に予め剥離層が形成されている汎用の部材を使用してもよい。また、基材層５１は、上記の材料に限らず、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエステル、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリウレタン系樹脂、ポリアクリル系樹脂等を用いて形成してもよいし、剥離層５２は、上記の材料に限らず、シリコーン系材料やフッ素化合物系材料等を用いて形成してもよい。
また、例えば、基材層５１が剥離層５２を有しておらず、光透過部１１１，１２１及び光吸収部１１３，１２３を形成後に、基材層５１に相当する部分を削る等により、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２を形成してもよい。
また、例えば、光吸収部１１３，１２３は、光透過部１１１間の溝部分に光吸収部１１３，１２３を形成する材料を、真空充填等により充填して形成してもよいし、毛細管現象を利用して充填して形成してもよい。 The method for manufacturing the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 is not limited to the above example, and can be appropriately selected according to the material used and the like.
For example, as the base material layer 51 and the release layer 52, general-purpose members in which the release layer is formed in advance on the base material layer 51 may be used. In addition, 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 materials, and may be formed using a silicone material, a fluorine compound material, or the like.
In addition, for example, the base material layer 51 does not have the peeling layer 52, and after forming the light transmitting portions 111 and 121 and the light absorbing portions 113 and 123, a portion corresponding to the base material layer 51 is shaved. The first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 may be formed.
Further, for example, the light absorbing portions 113 and 123 may be formed by filling the groove portion between the light transmitting portions 111 with the material forming the light absorbing portions 113 and 123 by vacuum filling or the like, or the capillary phenomenon may occur. It may be used to fill and form.

接合層１５は、レンズシートユニット１３（第２レンズシート１２）とイメージセンサ１４とを一体に接合する層である。
接合層１５は、粘着剤又は接着剤により形成され、光透過性を有している。この接合層１５の屈折率Ｎ３は、第２レンズシート１２の光透過部１２１の屈折率Ｎ２と等しいことが好ましい。
また、イメージセンサ１４は、駆動時に発熱し、約４０℃前後まで表面温度が上昇する。そのため、イメージセンサ１４の発熱によるレンズシートユニット１３の反り等の変形を抑制する観点から、耐熱性を有することが好ましい。
このような接合層１５としては、エポキシ樹脂製、ウレタン樹脂製等の粘着剤、接着剤が好適である。
なお、接合層１５は、その屈折率Ｎ３が光透過部１２１の屈折率Ｎ２よりも小さいものも適用可能である。このような接合層１５としては、例えば、シリコーン系粘着剤等が挙げられる。 The bonding layer 15 is a layer that integrally bonds the lens sheet unit 13 (second lens sheet 12) and the image sensor 14.
The bonding layer 15 is formed of a pressure-sensitive adhesive or an adhesive and has a light-transmitting property. The refractive index N3 of the bonding layer 15 is preferably equal to the refractive index N2 of the light transmitting portion 121 of the second lens sheet 12.
Further, 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 generation of the image sensor 14, it is preferable to have heat resistance.
As such a joining layer 15, an adhesive or an adhesive made of epoxy resin, urethane resin or the like is suitable.
The bonding layer 15 having a refractive index N3 smaller than the refractive index N2 of the light transmitting portion 121 is also applicable. 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）で互いに接した状態、又は、近接した状態で配置されており、第１レンズシート１１と第２レンズシート１２との間の隙間部分には、空気が位置する形態となっている。 The light that has passed 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, which will be described later, becomes a focal point. 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 becomes the focal point.
Further, the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 are arranged such that the unit lens shapes 112 and 122 are in contact with each other at their vertices (point t3) or are in close proximity to each other. Air is positioned in the gap between the lens 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。 When the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 are viewed from the optical axis O direction (Z direction), the arrangement direction of the light transmitting portion 111 and the light transmitting portion 121 (unit lens shape 112 and unit lens shape 122). Are arranged to form an 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 substantially equivalent to a state in which the microlenses are arranged in the two-dimensional direction (X direction and Y direction) and the 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部分である。このイメージセンサ１４は、複数の画素が２次元方向に配列されており、各画素により、その画素に入射した光の強度を検出可能である。
イメージセンサ１４を構成する複数の画素は、イメージセンサ１４の受光面である被写体側の表面に、２次元方向に配列されている。本実施形態では、イメージセンサ１４の画素は、左右方向及び上下方向（Ｘ方向及びＹ方向）に複数配列されているものとする。
このようなイメージセンサ１４としては、例えば、ＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（ＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）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 part that converts the light received by the light receiving surface into an electric signal and outputs the electric signal. The image sensor 14 has a plurality of pixels arranged in a two-dimensional direction, and each pixel can detect the intensity of light incident on the pixel.
The plurality of pixels forming the image sensor 14 are two-dimensionally arranged on the surface of the image sensor 14 on the subject side, which is the light receiving surface. In this embodiment, 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 this embodiment, a CMOS is used as the image sensor 14.

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 that has traveled from the opening 20 into the imaging module 10 is incident on the lens sheet unit 13 and is transmitted through the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12. At this time, the light passing through the lens sheet unit 13 is condensed by the unit lens shape 112 of the first lens sheet 11 in the Y direction (vertical direction), which is the arrangement direction thereof, and the light of the second lens sheet 12 is also condensed. The unit lens shape 122 collects light in the X direction (horizontal direction), which is the arrangement direction. Further, in the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12, a part of the light that travels in the light transmitting portions 111 and 121 in a direction forming a large angle with respect to the optical axis O is transmitted to the light absorbing portions 113 and 123. It is incident and absorbed. Then, 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, since 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, the lens sheet unit 13 is optically Is close to a form in which a plurality of microlenses are arranged in the X direction and the Y direction.
The images formed by the pseudo microlenses are formed on the light receiving surface of the image sensor 14 without overlapping.

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。 In this embodiment, a plurality of pixels of the image sensor 14 are arranged so as to correspond to each of the pseudo microlenses. Then, 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. Further, from the relationship between each pixel and the position on the XY plane through which the unit lens shapes 112 and 122 are transmitted (the position of the pseudo microlens on the XY plane), the incident direction of the light incident on the pixel is It becomes detectable.
The information on the intensity and the incident direction of the incident light detected by each pixel, which is obtained by the image pickup module 10 at the time of photographing, is stored in the storage unit, and the control unit performs various calculations to obtain the focal length. It is possible to generate as image data in which the depth of field or the like is changed (refocus processing is performed).

図７は、本実施形態の撮像モジュール１０のイメージセンサ１４の受光面上での結像の様子を説明する図である。
一般的に、ライトフィールドカメラでは、マイクロレンズアレイの１つのマイクロレンズに対して所定の領域内に位置する複数個の画素１４１が対応している。そして、それぞれのマイクロレンズによる像が、例えば、図７（ａ）に示すように、対応する領域内に投影されることが重要である。
このとき、例えば、図７（ｂ）に示すように、各マイクロレンズの像が隣の領域に投影され、像が重なると、被写体面上で異なる位置と角度を有する光が同一の画素に入射するクロストークという現象が生じ、光の入射方向や強度を分解できなくなる。これを解消するために、従来のライトフィールドカメラでは、マイクロレンズアレイよりも被写体側に設けられた撮像レンズの絞りを利用したり、マイクロレンズアレイの単位レンズに対応した隔壁を有する隔壁シートをマイクロレンズアレイのイメージセンサ側等に別体で用意したりする必要があった。 FIG. 7 is a diagram illustrating a state of image formation on the light receiving surface of the image sensor 14 of the image pickup module 10 of the present embodiment.
Generally, in a light field camera, a plurality of pixels 141 located within a predetermined area correspond to one microlens of a microlens array. Then, it is important that the image by each microlens is projected in a corresponding region, for example, as shown in FIG.
At this time, for example, as shown in FIG. 7B, when the images of the respective microlenses are projected on the adjacent regions and the images are overlapped with each other, lights having different positions and angles on the subject plane are incident on the same pixel. The phenomenon called crosstalk occurs, and the incident direction and intensity of light cannot be resolved. In order to solve this, in the conventional light field camera, the diaphragm of the imaging lens provided on the subject side of the microlens array is used, or a partition sheet having a partition corresponding to a unit lens of the microlens array is used as a microsheet. It was necessary to separately prepare the image sensor side of the lens array.

しかし、本実施形態によれば、光吸収部１１３，１２３が、光透過部１１１，１２１間に形成され、各レンズシートの厚み方向（Ｚ方向）に延びているので、撮像レンズや隔壁シート等を用いることなく、かつ、図７（ａ）に示すように、クロストークを生じさせることなく、単位レンズ形状１１２，１２２により集光された光を、イメージセンサ１４の対応する領域の画素１４１に入射させることができる。これにより、画素１４１は、入射光の強度と入射方向の情報を高精度で出力することができる。 However, according to the present embodiment, since the light absorbing portions 113 and 123 are formed between the light transmitting portions 111 and 121 and extend in the thickness direction (Z direction) of each lens sheet, the imaging lens, the partition sheet, and the like. 7A, and without causing crosstalk, the light condensed by the unit lens shapes 112 and 122 is applied to the pixel 141 in the corresponding region of the image sensor 14. It can be made incident. Thereby, the pixel 141 can output the information of the intensity of the incident light and the incident direction with high accuracy.

以上のことから、本実施形態によれば、複数枚の光学レンズからなる撮像レンズが不要であり、レンズシートユニット１３の厚みを数１０〜数１００μｍ程度に抑えることができ、撮像モジュール１０及びカメラ１として薄型化、軽量化を図ることができる。また、撮像レンズが不要となるので、撮像モジュール１０及びカメラ１の生産コストを低減できる。さらに、携帯端末本体の薄型化を妨げることがなく、意匠性の向上にも寄与できる。 From the above, according to the present embodiment, an imaging lens composed of a plurality of optical lenses is unnecessary, the thickness of the lens sheet unit 13 can be suppressed to about several tens to several hundreds of μm, and the imaging module 10 and the camera 1, the thickness and weight can be reduced. Moreover, since the imaging lens is not required, the production cost of the imaging module 10 and the camera 1 can be reduced. Further, it does not hinder the thinning of the main body of the mobile terminal, which can contribute to the improvement of the design.

また、本実施形態によれば、レンズシートユニット１３（第１レンズシート１１）が赤外線遮蔽層１１５を有しているので、画像にノイズを発生させる赤外線（特に、波長域が７００〜１１００μｍである近赤外線）を遮蔽でき、良好な映像を表示できる。さらに、レンズシートユニット１３の第１レンズシート１１内に赤外線遮蔽層１１５が形成されているので、新たに別体の赤外線カットフィルタ等を設ける必要がない。従って、撮像モジュール１０、カメラ１の薄型化を実現でき、かつ、撮像モジュール１０、カメラ１の組み立ても容易に行える。 Further, according to the present embodiment, since the lens sheet unit 13 (first lens sheet 11) has the infrared shielding layer 115, infrared rays that generate noise in an image (particularly, the wavelength range is 700 to 1100 μm). Near infrared rays) can be shielded and good images can be displayed. Furthermore, since the infrared ray shielding layer 115 is formed in the first lens sheet 11 of the lens sheet unit 13, it is not necessary to newly provide a separate infrared ray cut filter or the like. Therefore, the imaging module 10 and the camera 1 can be made thin, and the imaging module 10 and the camera 1 can be easily assembled.

また、本実施形態によれば、レンズシート１１，１２内に光透過部１１１，１２１（単位レンズ形状１１２，１２２）に対応して光吸収部１１３，１２３が一体に形成されているので、隔壁シートとマイクロレンズアレイとの高精度の位置合わせが不要となる。従って、マイクロレンズアレイと隔壁シートとの位置合わせ精度ずれによる歩留りの低下を抑制できる。また、位置合わせが不要となるので、ハンドリングが容易となり、製造が容易に行え、生産コスト低減できる。 Further, according to the present embodiment, since the light absorbing portions 113 and 123 are integrally formed in the lens sheets 11 and 12 so as to correspond to the light transmitting portions 111 and 121 (unit lens shapes 112 and 122), the partition walls are formed. There is no need for highly precise alignment between the sheet and the microlens array. Therefore, it is possible to suppress the decrease in yield due to the positional deviation of the microlens array and the partition sheet. Moreover, since alignment is not required, handling is facilitated, manufacturing can be facilitated, and production cost can be reduced.

さらに、本実施形態によれば、光透過部１１１，１２１のレンズ開口幅Ｄ１を小さくしてＸ方向及びＹ方向に配列される単位レンズ形状１１２，１２２を増やすことも容易であり、かつ、光吸収部１１３，１２３が一体に形成されるので、レンズシートユニット１３による疑似的なマイクロレンズをより細密化することができ、画像の空間解像度を向上させることができる。 Furthermore, according to the present embodiment, it is easy to reduce the lens aperture width D1 of the light transmitting portions 111 and 121 to increase the unit lens shapes 112 and 122 arranged in the X and Y directions, and Since the absorbers 113 and 123 are integrally formed, the pseudo microlenses formed by the lens sheet unit 13 can be made finer and the spatial resolution of the image can be improved.

本実施形態によれば、携帯端末用のカメラに対しても、撮影後に、焦点距離や被写界深度が変更可能なライトフィールドカメラとしての機能を付与することができ、高性能化を図ることができる。しかも、本実施形態の撮像モジュール１０及びカメラ１は、パンフォーカスでの撮影画像も形成可能であり、様々な焦点距離及び被写界深度での撮影画像が形成可能となり、カメラ機能の向上を図ることができる。
さらに、従来のライトフィールドカメラは、撮像レンズや、マイクロレンズアレイとは別体の光線分割用の隔壁シート等が必要である。しかし、本実施形態によれば、いずれも不要であるので、ライトフィールドカメラとしても、薄型化及び軽量化、生産コストの低減等を図ることができる。 According to the present embodiment, even a camera for a mobile terminal can be provided with a function as a light field camera capable of changing a focal length and a depth of field after shooting, thereby achieving high performance. You can Moreover, the image pickup module 10 and the camera 1 of the present embodiment can also form a captured image in pan focus, and can form a captured image with various focal lengths and depths of field, thereby improving the camera function. be able to.
Further, the conventional light field camera requires an image pickup lens, a partition sheet for separating light rays, which is separate from the microlens array. However, according to the present embodiment, since none of them is required, it is possible to reduce the thickness and weight of the light field camera and reduce the production cost.

（レンズシートユニット１３の他の実施形態）
以下に、レンズシートユニット１３の他の実施形態について説明する。
＜各レンズシートのレンズ形状面１１ａ，１２ａの向きについて＞
図８は、第１レンズシート１１のレンズ形状面１１ａ、第２レンズシート１２のレンズ形状面１２ａの向きを説明する図である。なお、図８では、理解を容易にするために、レンズシートユニット１３を構成する第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２のみを示し、接合層１５等は省略して示している、また、図８において、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２は、Ｚ方向において離間している形態を示しているが、実際には、接しているもしくは近接している。
図８に示すように、レンズシートユニット１３の第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２は、そのレンズ形状面１１ａ，１２ａが被写体側（＋Ｚ側）であるか、イメージセンサ１４側（−Ｚ側）であるかは、適宜選択できる。 (Other Embodiments of Lens Sheet Unit 13)
Another embodiment of the lens sheet unit 13 will be described below.
<Regarding the orientation of the lens-shaped surfaces 11a and 12a of each lens sheet>
FIG. 8 is a diagram illustrating the orientations 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. Note that, in FIG. 8, only the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 configuring the lens sheet unit 13 are shown, and the bonding layer 15 and the like are omitted for the sake of easy understanding. In FIG. 8, the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 are illustrated as being separated from each other in the Z direction, but in reality, they are in contact with or close to each other.
As shown in FIG. 8, in the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 of the lens sheet unit 13, the lens-shaped surfaces 11a and 12a are on the object side (+ Z side) or the image sensor 14 side (-Z side). It can be selected as appropriate.

図８（ａ）に示すように、レンズシートユニット１３を構成する第１レンズシート１１、第２レンズシート１２は、そのレンズ形状面１１ａ，１２ａがいずれも被写体側（＋Ｚ側）となるように配置されていてもよい。この形態の場合、クロストークを抑制し、良好な画像を得る観点から、赤外線遮蔽層１１５は、第１レンズシート１１の光透過部１１１よりも裏面１１ｂ側（イメージセンサ１４側，−Ｚ側）に形成されることが好ましい。
また、図８（ｂ）に示すように、レンズシートユニット１３を構成する第１レンズシート１１、第２レンズシート１２は、そのレンズ形状面１１ａ，１２ａがいずれもイメージセンサ側（−Ｚ側）となるように配置されていてもよい。この形態の場合、クロストークを抑制し、良好な画像を得る観点から、赤外線遮蔽層１１５は、第１レンズシート１１の光透過部１１１よりも裏面１１ｂ側（被写体側，＋Ｚ側）に形成されることが好ましい。 As shown in FIG. 8A, the lens shape surfaces 11a and 12a of the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 constituting the lens sheet unit 13 are both on the subject side (+ Z side). It may be arranged. In the case of this configuration, from the viewpoint of suppressing crosstalk and obtaining a good image, the infrared shielding layer 115 has the back surface 11b side (the image sensor 14 side, −Z side) of the light transmitting portion 111 of the first lens sheet 11. Are preferably formed.
Further, as shown in FIG. 8B, the lens shape surfaces 11a and 12a of the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 constituting the lens sheet unit 13 are both on the image sensor side (-Z side). It may be arranged so that. In the case of this form, from the viewpoint of suppressing crosstalk and obtaining a good image, the infrared shielding layer 115 is formed on the back surface 11b side (subject side, + Z side) of the light transmitting portion 111 of the first lens sheet 11. Preferably.

さらに、図８（ｃ）に示すように、第１レンズシート１１は、そのレンズ形状面１１ａが被写体側（＋Ｚ側）となるように配置され、第２レンズシート１２は、そのレンズ形状面１２ａがイメージセンサ側（−Ｚ側）となるように配置されていてもよい。
この形態の場合、クロストークを抑制し、良好な画像を得る観点から、赤外線遮蔽層１１５は、図８（ｃ）に示すように、第１レンズシート１１の光透過部１１１よりも裏面１１ｂ側（イメージセンサ１４側、−Ｚ側）、もしくは、図示しないが第２レンズシート１２の光透過部１２１よりも裏面１２ｂ側（被写体側，＋Ｚ側）に形成されることが好ましい。 Furthermore, as shown in FIG. 8C, the first lens sheet 11 is arranged such 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).
In the case of this configuration, from the viewpoint of suppressing crosstalk and obtaining a good image, the infrared shielding layer 115 is, as shown in FIG. 8C, closer to the back surface 11b than the light transmitting portion 111 of the first lens sheet 11. It is preferable to form (on the image sensor 14 side, −Z side), or on the back surface 12b side (subject side, + Z side) of the light transmitting portion 121 of the second lens sheet 12, which is not shown.

なお、図８（ａ），（ｃ）に示すように、第１レンズシート１１の裏面１１ｂがイメージセンサ１４側に位置する場合には、迷光やクロストーク等を低減する観点ら、赤外線遮蔽層１１５の厚み、及び、ランド部１１４と赤外線遮蔽層１１５を合わせた厚みは、できる限り薄い方が好ましい。 As shown in FIGS. 8A and 8C, when the back surface 11b of the first lens sheet 11 is located on the image sensor 14 side, the infrared ray shielding layer is provided in order to reduce stray light and crosstalk. The thickness of 115 and the total thickness of the land 114 and the infrared shielding layer 115 are preferably as thin as possible.

図８（ｂ），（ｃ）に示すように第２レンズシート１２のレンズ形状面１２ａがイメージセンサ１４側（−Ｚ側）に位置する場合、接合層１５は、その屈折率Ｎ３が第２レンズシート１２の光透過部１２１の屈折率Ｎ１よりも小さいものとすることが好ましい。このような接合層１５としては、シリコーン系粘着剤等が好適である。
図８（ｃ）ように、第１レンズシート１１の第２レンズシート１２側（−Ｚ側）の面が、単位レンズ形状１１２が形成されていない裏面１１ｂであり、第２レンズシート１２の第１レンズシート１１側の面も裏面１２ｂである場合、光学密着による迷光の発生を抑制する観点から、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２との間に、不図示のスペーサを配置してもよい。また、このとき、光学密着による迷光の発生を抑制する効果を高める観点から、双方の裏面１１ｂ，１２ｂを、微細凹凸形状が形成されたマット面としてもよい。 As shown in FIGS. 8B and 8C, when the lens-shaped surface 12 a of the second lens sheet 12 is located on the image sensor 14 side (−Z side), the bonding layer 15 has a refractive index N 3 of the second. It is preferably smaller than the refractive index N1 of the light transmitting portion 121 of the lens sheet 12. As such a bonding layer 15, a silicone adhesive or the like is suitable.
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 11 b on which the unit lens shape 112 is not formed, and When the surface on the side of the first lens sheet 11 is also the rear 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 generation of stray light due to optical contact. Good. Further, at this time, from the viewpoint of enhancing the effect of suppressing the generation of stray light due to optical contact, both back surfaces 11b and 12b may be matte surfaces on which fine irregularities are formed.

また、図８（ｃ）に示す形態の場合、第１レンズシート１１と第２レンズシート１２との間に、不図示の接合層を設けて、第１レンズシート１１と第２レンズシート１２とを一体に接合してもよい。この形態の場合、第１レンズシート１１と第２レンズシート１２とを接合する接合層の屈折率は、その接合層と各レンズシート１１，１２の裏面１１ｂ，１２ｂとの界面での光の反射を防ぐ観点から、光透過部１１１，１２１の屈折率と等しいものが好ましい。
このような形態のレンズシートユニット１３を使用した場合にも、良好な画質で撮像することができる。 Further, in the case of the configuration shown in FIG. 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 are connected to each other. May be integrally joined. In the case of this configuration, the refractive index of the bonding layer that bonds the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 is determined by the reflection of light at the interface between the bonding layer and the back surfaces 11b and 12b of the lens sheets 11 and 12. From the viewpoint of preventing the above, it is preferable that the refractive index is equal to that of the light transmitting portions 111 and 121.
Even when the lens sheet unit 13 having such a form is used, it is possible to pick up 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、第１レンズシート１１の光透過部１１１（単位レンズ形状１１２）の配列方向Ｒ１１と、第２レンズシート１２の光透過部１２１（単位レンズ形状１２２）の配列方向Ｒ１２とがなす角度αは、９０°±１０°の範囲、即ち、８０°〜１００°の範囲内であれば、レンズシートユニット１３として所望される光学的機能は維持される。従って、角度αは、９０°に限定されず、８０°〜１００°の範囲内としてもよい。
従って、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２をレンズシートユニット１３として撮像モジュール１０を組み立てる際に、第１レンズシート１１の光透過部１１１の配列方向Ｒ１１と第２レンズシート１２の光透過部１２１の配列方向Ｒ１２とのなす角度αを厳密に９０°として配置しなくともよく、レンズシートユニット１３及び撮像モジュール１０の組み立て作業の容易化、作業効率の向上、歩留りの向上を図ることができる。 <Regarding 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 transmitting portions 111 of the first lens sheet 11 is the left-right direction (X direction), and the arrangement direction R12 of the light transmitting portions 121 of the second lens sheet 12 is the vertical direction (Y direction). May be
The angle α formed by the arrangement direction R11 of the light transmitting portions 111 (unit lens shape 112) of the first lens sheet 11 and the arrangement direction R12 of the light transmitting portions 121 (unit lens shape 122) of the second lens sheet 12 is , 90 ° ± 10 °, that is, within the range of 80 ° to 100 °, the optical function desired as the lens sheet unit 13 is maintained. Therefore, the angle α is not limited to 90 ° and may be in the range of 80 ° to 100 °.
Therefore, when the image pickup module 10 is assembled by 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 part 111 of the first lens sheet 11 and the light transmission of the second lens sheet 12 are transmitted. The angle α formed by the arrangement direction R12 of the portion 121 does not have to be strictly set to 90 °, and the assembling work of the lens sheet unit 13 and the imaging module 10 can be facilitated, the work efficiency can be improved, and the yield can be improved. it can.

＜赤外線遮蔽層１１５の位置について＞
図３等に示す実施形態では、赤外線遮蔽層１１５は、第１レンズシート１１の光透過部１１１よりも裏面１１ｂ側に形成される例を示しているが、これに限らず、レンズシートユニット１３内、及び、イメージセンサ１４よりも被写体側であれば、特にその位置を限定しない。
図３等に示す実施形態であれば、例えば、第２レンズシート１２の光透過部１２１よりも裏面１２ｂ側に配置される形態も可能である。しかし、クロストークを抑制し、良好な画像を表示する観点から、光軸Ｏ方向におけるイメージセンサ１４の受光面と第２レンズシートの光吸収部１１３の最もイメージセンサ１４側（−Ｚ側）となる端部との間の距離が大きくなることは好ましくない。
従って、図３等に示す実施形態においては、第１レンズシート１１の裏面１１ｂに赤外線遮蔽部を形成する形態が、クロストーク等を低減し、かつ、画像にノイズを生じさせる赤外線（特に近赤外線）を遮蔽する観点から、最も好適である。
また、図３等に示す実施形態や、図８（ａ）に示す他の実施形態において、第２レンズシート１２の裏面１２ｂに赤外線遮蔽層を形成することも可能であるが、その場合には、ランド部１２４及び赤外線遮蔽層を合わせた厚みをできる限り薄くすることが、クロストーク等を抑制する観点から望ましい。
さらに、図３等に示す実施形態や、図８（ａ）に示す他の実施形態において、レンズシートユニット１３とイメージセンサ１４とを接合する接合層１５が、波長域７００〜１１００ｎｍの光を吸収する赤外線吸収剤等を含有する形態としてもよい。即ち、赤外線遮蔽層が、接合層としての機能を有する形態としてもよい。 <Regarding the position of the infrared shielding layer 115>
In the embodiment shown in FIG. 3 and the like, the infrared shielding layer 115 is formed on the back surface 11b side of the light transmitting portion 111 of the first lens sheet 11, but the embodiment is not limited to this, and the lens sheet unit 13 is not limited thereto. The position is not particularly limited as long as it is inside and on the subject side of the image sensor 14.
In the case of the embodiment shown in FIG. 3 and the like, for example, a configuration in which the second lens sheet 12 is arranged on the back surface 12b side of the light transmission part 121 is also possible. However, from the viewpoint of suppressing crosstalk and displaying a good image, the light receiving surface of the image sensor 14 in the optical axis O direction and the light absorbing portion 113 of the second lens sheet closest to the image sensor 14 side (−Z side). It is not preferable that the distance between the edge and the edge becomes large.
Therefore, in the embodiment shown in FIG. 3 and the like, the configuration in which the infrared shielding portion is formed on the back surface 11b of the first lens sheet 11 is an infrared ray (especially near infrared ray) that reduces crosstalk and causes noise in an image. ) Is most preferable from the viewpoint of shielding.
Further, in the embodiment shown in FIG. 3 and the like and the other embodiment shown in FIG. 8A, it is possible to form an infrared shielding layer on the back surface 12b of the second lens sheet 12, but in that case, It is desirable to reduce the total thickness of the land portion 124 and the infrared shielding layer from the viewpoint of suppressing crosstalk and the like.
Further, in the embodiment shown in FIG. 3 and the like and the other embodiment shown in FIG. 8A, the bonding layer 15 that bonds the lens sheet unit 13 and the image sensor 14 absorbs light in the wavelength range of 700 to 1100 nm. It may be a form containing an infrared absorbing agent or the like. That is, the infrared shielding layer may have a function as a bonding layer.

＜各レンズシートの層構成に関して＞
図９は、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の他の層構成の一例を示す図である。図９（ａ），（ｃ）は、前述の図４（ａ）に、図９（ｂ）は、前述の図５（ａ）に示す断面に相当する断面をぞれぞれ示している。
図９（ａ）に示すように、第１レンズシート１１は、赤外線遮蔽層１１５よりも裏面１２ｂ側に基材層５１が一体に積層された形態としてもよい。また、図９（ｂ）に示すように、第２レンズシート１２は、光透過部１２１の裏面１２ｂ側に基材層５１が一体に積層された形態としてもよい。
第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２は、クロストーク等を抑制する観点から、ランド部１１４等のようなシート面に平行であって連続する領域（光吸収部１１３，１２３が形成されていない部分）の厚さが小さい方が好ましい。従って、クロストーク等が十分抑制できる程度に基材層５１が薄い場合等には、上述のように基材層５１を積層した形態のままレンズシートとして使用してもよい。このような基材層５１を備える形態とすることにより、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２のハンドリングが容易になる。 <Regarding the layer structure of each lens sheet>
FIG. 9 is a diagram showing an example of another layer configuration of the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12. 9 (a) and 9 (c) show cross sections corresponding to the cross section shown in FIG. 4 (a) and FIG. 9 (b), respectively.
As shown in FIG. 9A, the first lens sheet 11 may have a form in which the base material layer 51 is integrally laminated on the back surface 12b side of the infrared shielding layer 115. Further, as shown in FIG. 9B, the second lens sheet 12 may have a form in which the base material layer 51 is integrally laminated on the back surface 12b side of the light transmitting portion 121.
From the viewpoint of suppressing crosstalk and the like, the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 have regions (light absorbing portions 113, 123) that are parallel to and continuous with the sheet surface such as the land portion 114. It is preferable that the thickness of the non-existing part) is small. Therefore, when the base material layer 51 is thin enough to sufficiently suppress crosstalk and the like, it may be used as a lens sheet in the form in which the base material layers 51 are laminated as described above. By providing the base layer 51 as described above, the handling of the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 becomes easy.

また、第１レンズシート１１は、図９（ｃ）に示すように、光透過部１１１の裏面１１ｂ側に基材層５１を有し、その裏面１１ｂ側に赤外線遮蔽層を備える形態としてもよい。このとき、基材層５１の屈折率と光透過部１１１の屈折率とが等しい、もしくはできる限り屈折率差が小さいことが、基材層５１と光透過部１１１との界面での光の反射損失を低減する観点から好ましい。
なお、このように基材層５１の裏面１１ｂに赤外線遮蔽層１１５を備える形態は、前述の図３や図８（ｂ）に示すように、第１レンズシート１１の裏面１１ｂが被写体側（＋Ｚ側）に位置する形態で適用することが、クロストーク等を低減する観点から好ましい。
また、図８（ａ），（ｃ）のように第１レンズシート１１の裏面１１ｂがイメージセンサ１４側（−Ｚ側）に位置する形態等において、基材層５１の裏面１１ｂ側に赤外線遮蔽層１１５を設ける場合には、基材層５１の厚みは可能な限り薄いことが、クロストーク低減等の観点から好ましい。 In addition, as shown in FIG. 9C, the first lens sheet 11 may have a base layer 51 on the back surface 11b side of the light transmitting portion 111 and an infrared shielding layer on the back surface 11b side. . At this time, it is necessary that the refractive index of the base material layer 51 and the refractive index of the light transmitting portion 111 are equal to each other or that the difference in the refractive index is as small as possible. It is preferable from the viewpoint of reducing loss.
In addition, in the form in which the back surface 11b of the base material layer 51 is provided with the infrared ray shielding layer 115 as described above, as shown in FIG. 3 and FIG. 8B described above, the back surface 11b of the first lens sheet 11 is on the object side (+ Z). It is preferable to apply it in a form located on the side) from the viewpoint of reducing crosstalk and the like.
In addition, as shown in FIGS. 8A and 8C, when the back surface 11b of the first lens sheet 11 is located on the image sensor 14 side (−Z side), etc., infrared rays are shielded on the back surface 11b side of the base material layer 51. When the layer 115 is provided, the thickness of the base material layer 51 is preferably as thin as possible from the viewpoint of reducing crosstalk and the like.

さらに、クロストーク等の抑制やレンズシートユニット１３の薄型化の観点から、第１レンズシート１１は、赤外線遮蔽層１１５を備えず、光透過部１１１の裏面１１ｂ側に基材層５１が一体に積層され、この基材層５１が、赤外線遮蔽層１１５としての機能を有している形態としてもよい。
赤外線遮蔽層１１５としての機能を有する基材層５１としては、シアニン化合物、フタロシアニン化合物、ジチオール金属錯体、メルカプトナフトール金属錯体、ナフトキノン化合物、ジインモニウム化合物、アゾ化合物等の７００〜１１００ｎｍの波長域の光を吸収する赤外線吸収剤を含有するＰＥＴ樹脂等により作製されたシート状の部材を用いることができる。
このように、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２が基材層５１を備えている場合には、厚み方向（Ｚ方向）における光吸収部１１３，１２３から裏面１１ｂ，１２ｂまでの寸法Ｄ５は、約１〜１８０μｍとすることが、迷光やクロストークを抑制する観点等から好ましい。 Further, from the viewpoint of suppressing crosstalk and reducing the thickness of the lens sheet unit 13, the first lens sheet 11 does not include the infrared shielding layer 115, and the base layer 51 is integrally formed on the back surface 11b side of the light transmitting portion 111. The base material layer 51 may be laminated, and the base material layer 51 may have a function as the infrared shielding layer 115.
As the base material layer 51 having a function as the infrared shielding layer 115, light having a wavelength range of 700 to 1100 nm such as a cyanine compound, a phthalocyanine compound, a dithiol metal complex, a mercaptonaphthol metal complex, a naphthoquinone compound, a diimmonium compound, and an azo compound is used. A sheet-shaped member made of a PET resin or the like containing an infrared absorbing agent can be used.
As described above, when the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 include the base material layer 51, the dimension D5 from the light absorbing portions 113 and 123 to the back surfaces 11b and 12b in the thickness direction (Z direction). Is preferably about 1 to 180 μm from the viewpoint of suppressing stray light and crosstalk.

（撮像モジュール１０の他の実施形態）
撮像モジュール１０は、レンズシートユニット１３とイメージセンサ１４とを接合する接合層１５を備えず、第２レンズシート１２がイメージセンサ１４の受光面上に接して配置され、レンズシートユニット１３の第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２、イメージセンサ１４は、それぞれ不図示の支持部材で支持され、所定の位置で固定される形態としてもよい。
このとき、図２，図３及び図８（ａ）に示す形態のように、第２レンズシート１２のイメージセンサ１４側（−Ｚ側）の面が、単位レンズ形状１２２が形成されていない裏面１２ｂである場合、イメージセンサ１４の受光面の傷つきを防止したり、イメージセンサ１４と第２レンズシート１２との光学密着を防止したりする観点から、裏面１２ｂを微細凹凸形状が形成されたマット面とすることが好ましい。
また、接合層１５を設けない場合、第２レンズシート１２とイメージセンサ１４との間にスペーサを配置する等して、イメージセンサ１４と第２レンズシート１２との光学密着やイメージセンサ１４の受光面の傷付き等を防止してもよい。 (Other Embodiments of Imaging Module 10)
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 arranged in contact with the light receiving surface of the image sensor 14, and the first sheet of the lens sheet unit 13 is arranged. The lens sheet 11, the second lens sheet 12, and the image sensor 14 may be supported by supporting members (not shown) and fixed at predetermined positions.
At this time, as in the configurations shown in FIGS. 2, 3 and 8A, the surface of the second lens sheet 12 on the image sensor 14 side (−Z side) is the back surface on which the unit lens shape 122 is not formed. If it is 12b, from the viewpoint of preventing the light receiving surface of the image sensor 14 from being scratched and preventing optical contact between the image sensor 14 and the second lens sheet 12, a mat having a fine concavo-convex shape on the back surface 12b is formed. The surface is preferable.
If the bonding layer 15 is not provided, a spacer may be arranged between the second lens sheet 12 and the image sensor 14 so that optical contact between the image sensor 14 and the second lens sheet 12 and reception of light by the image sensor 14 can be achieved. Scratches on the surface may be prevented.

（変形形態）
以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
（１）単位レンズ形状１１２，１２２は、例えば、光透過部１１１，１２１の配列方向及び各レンズシートの厚さ方向（Ｚ方向）における断面形状が、シート面に長軸が直交する楕円の一部形状や、多角形形状等としてもよし、頂部が円弧等の曲線であり、単位レンズ形状の谷部側が直線からなる形状としてもよい。 (Modified form)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes can be made, which are also within the scope of the present invention.
(1) The unit lens shapes 112 and 122 have, for example, an ellipse whose cross section in the arrangement direction of the light transmitting portions 111 and 121 and the thickness direction (Z direction) of each lens sheet is an ellipse whose long axis is orthogonal to the sheet surface. The shape may be a partial shape, a polygonal shape, or the like, or a shape in which the top is a curve such as an arc and the valley side of the unit lens shape is a straight line.

（２）レンズシートユニット１３は、１枚のシート状の基材層の両面に、単位レンズ形状１１２，１２２を有する光透過部１１１，１２１及び光吸収部１１３，１２３が形成されている形態とし、この基材層１３１が赤外線遮蔽層の機能を有する形態としてもよい。
図１０は、レンズシートユニット１３の変形形態を示す図である。
変形形態のレンズシートユニット１３は、図１０に示すように、１枚のシート状の基材層１３１の両面に、単位レンズ形状１１２，１２２を有する光透過部１１１，１２１及び光吸収部１１３，１２３が形成されている。これは、基材層１３１の両面に前述の第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２を一体に成形した形状に等しい。
この基材層１３１は、樹脂製のシート状の部材であり、光透過性を有し、かつ、赤外線遮蔽層としての機能を有している。このような基材層１３１としては、赤外線吸収剤等を含有するＰＥＴ樹脂製のシート状の部材等が挙げられる。
また、この基材層１３１は、この基材層１３１の厚さは、可能な範囲で薄いことが、迷光を抑制し、クロストークを低減して、各画素に入射する光の強度や入射方向の精度を向上させる観点から好ましい。
なお、上述の形態に限らず、基材層１３１が赤外線遮蔽層としての機能を有しておらず、光透過部１１１と基材層１３１との間に赤外線遮蔽層を有する形態としてもよい。 (2) The lens sheet unit 13 has a configuration in which 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 one sheet-shaped base material layer. The base layer 131 may have a function of an infrared shielding layer.
FIG. 10 is a diagram showing a modified form of the lens sheet unit 13.
As shown in FIG. 10, the lens sheet unit 13 of the modified embodiment has a light transmitting portion 111, 121 and a light absorbing portion 113, 121 having unit lens shapes 112, 122 on both surfaces of a sheet-shaped 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-shaped member, has optical transparency, and has a function as an infrared shielding layer. Examples of such a base material layer 131 include a sheet-shaped member made of PET resin containing an infrared absorber and the like.
In addition, the base layer 131 is such that the thickness of the base layer 131 is as thin as possible. Stray light is suppressed, crosstalk is reduced, and the intensity and incident direction of light entering each pixel are reduced. Is preferable from the viewpoint of improving the accuracy of.
Note that the base material layer 131 does not have a function as an infrared shielding layer, and the embodiment may include an infrared shielding layer between the light transmitting portion 111 and the base material layer 131.

（３）レンズシートユニット１３は、３枚以上のレンズシートが光軸Ｏ方向（Ｚ方向）に沿って配列された形態としてもよい。
このとき、例えば、３枚目のレンズシート（以下、第３レンズシートという）は、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２と同様の形状のレンズシートであり、その光透過部の配列方向が、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の光透過部１１１，１２１の配列方向に対して、４５°±１０°をなしているものとすることが好ましい。
また、第３レンズシートのレンズ形状面は、被写体側（＋Ｚ側）であっても、イメージセンサ１４側（−Ｚ側）であってもよい。 (3) The lens sheet unit 13 may have a form in which three or more lens sheets are arranged along the optical axis O direction (Z direction).
At this time, for example, the third lens sheet (hereinafter referred to as the 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 to form 45 ° ± 10 ° 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-shaped surface of the third lens sheet may be on the subject side (+ Z side) or 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。
なお、レンズシートユニット１３内の第３レンズシート、第４レンズシートの光軸Ｏ方向（Ｚ方向）おける位置については、特に限定しないが、赤外線遮蔽層１１５よりもイメージセンサ１４側に位置していることが望ましい。 Furthermore, when a 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 transmitting 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 transmitting portions of the third lens sheet. It is preferable that the angle is 10 °.
The lens-shaped surface of the fourth lens sheet may be on the subject side (+ Z side) or the image sensor 14 side (−Z side).
The positions of the third lens sheet and the fourth lens sheet in the lens sheet unit 13 in the optical axis O direction (Z direction) are not particularly limited, but are located closer to the image sensor 14 than the infrared shielding layer 115. Is desirable.

（４）図１１は、レンズシートユニット１３の光透過部１１１，１２１の配列方向とイメージセンサ１４の画素の配列方向との関係を示す図である。
前述の実施形態では、図１１（ａ）に示すように、イメージセンサ１４の画素が光軸Ｏ方向（Ｚ方向）に対して直交する２方向Ｇ１，Ｇ２（Ｙ方向及びＸ方向）に配列され、第１レンズシート１１の光透過部１１１の配列方向Ｒ１１は、画素の配列方向の１つの方向Ｇ１（Ｙ方向）に平行であり、第２レンズシート１２の光透過部１２１の配列方向Ｒ１２は、画素の配列方向のもう１つの方向Ｇ２（Ｘ方向）に平行である例を示した。
このとき、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）から見て、第１レンズシート１１の光透過部１１１の配列方向Ｒ１１と画素の配列方向の１つの方向Ｇ１となす角度β、第２レンズシート１２の光透過部１２１の配列方向Ｒ１２が画素の配列方向のもう１つの方向Ｇ２となす角度γは、いずれも０°である。 (4) FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the arrangement direction of the light transmitting portions 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. 11A, 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 transmitting portions 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 transmitting portions 121 of the second lens sheet 12 is , Parallel to another direction G2 (X direction) of the pixel arrangement direction.
At this time, when viewed from the optical axis O direction (Z direction), the angle β formed between the arrangement direction R11 of the light transmitting portions 111 of the first lens sheet 11 and one direction G1 of the pixel arrangement direction, the second lens sheet 12 The angle γ formed by the arrangement direction R12 of the light transmitting portions 121 and the other direction G2 of the pixel arrangement direction is 0 °.

しかし、これに限らず、図１１（ｂ）に示すように、例えば、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）から見て、角度β及び角度γは、０°〜１０°の範囲内であれば、光学的な機能は維持されるので、この範囲内で適宜選択して設定してよい。このような形態とすることにより、イメージセンサ１４とレンズシートユニット１３（第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２）との位置合わせが容易となり、製造作業の簡略化や作業時間の短縮、歩留りの向上等を図ることができる。
なお、図１１（ｂ）では、画素の配列方向Ｇ１，Ｇ２は、Ｙ方向及びＸ方向に平行である例を示しているが、これに限らず、光透過部１１１，１２１の配列方向Ｒ１１，Ｒ１２がＹ方向及びＸ方向に平行であり、画素の配列方向Ｇ１，Ｇ２とそれぞれ角度β，γをなす形態としてもよいし、画素の配列方向Ｇ１，Ｇ２及び光透過部１１１，１２１の配列方向Ｒ１１，Ｒ１２が、角度β，γをなし、かつ、いずれもＹ方向及びＸ方向に平行でない形態としてもよい。 However, not limited to this, as shown in FIG. 11B, for example, when viewed from the optical axis O direction (Z direction), if 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. With 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) with each other, so that the manufacturing work can be simplified, the working time can be shortened, and the yield can be improved. Can be improved.
Although FIG. 11B shows an example in which the pixel arrangement directions G1 and G2 are parallel to the Y direction and the X direction, the present invention is not limited to this, and the arrangement directions R11 and R11 of the light transmission portions 111 and 121 are not limited thereto. R12 may be parallel to the Y direction and the X direction and may form angles β and γ with the pixel arrangement directions G1 and G2, respectively, or the pixel arrangement directions G1 and G2 and the light transmission portions 111 and 121 may be arranged. R11 and R12 may form angles β and γ, and neither may be parallel to the Y direction and the X direction.

（５）光透過部１１１，１２１と光吸収部１１３，１２３との界面は、複数の平面からなる折れ面状となっていてもよいし、複数の平面と曲面とが複数組み合わされている形態としてもよい。 (5) The interface between the light transmitting portions 111 and 121 and the light absorbing portions 113 and 123 may have a bent surface shape including a plurality of flat surfaces, or a combination of a plurality of flat surfaces and curved surfaces. May be

（６）実施形態において、単位レンズ形状１１２，１２２の配列ピッチＰやレンズ開口幅Ｄ１、曲率半径Ｒ、光透過部１１１，１２１の屈折率Ｎ１等は、第１レンズシート１１と第２レンズシート１２とで同じである例を示したが、これに限らず、第１レンズシート１１と第２レンズシート１２とで異なっていてもよい。 (6) In the embodiment, the arrangement pitch P of the unit lens shapes 112 and 122, the lens aperture width D1, the radius of curvature R, the refractive index N1 of the light transmitting portions 111 and 121, and the like are the same as the first lens sheet 11 and the second lens sheet. However, the present invention is not limited to this, and the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 may be different.

（７）第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２には、その表裏面（レンズ形状面１１ａ，１２ａと裏面１１ｂ，１２ｂ）とを区別しやすくするために、表裏判別用の切欠きを設けてもよい。
また、レンズシートユニット１３の配置や組み立てを容易にするために、アライメントマークを第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２に設けてもよい。 (7) The first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 are provided with notches for discriminating between the front surface and the rear surface in order to easily distinguish the front surface and the back surface (lens-shaped surfaces 11a, 12a and the back surfaces 11b, 12b). May be.
Further, in order to facilitate the arrangement and assembly of the lens sheet unit 13, alignment marks may be provided on the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12.

（８）第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２は、例えば、シートの有効部分（光が透過する領域）以外の領域、もしくは、光学的に影響の小さい領域（例えば、四隅の角部分）等に、粘着剤や接着剤等による接合層を形成して、一体に形成してもよい。また第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の周縁部等に、外側へ凸となる領域等を設けて、その領域に接合層を設けて接合してもよい。 (8) The first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 are, for example, areas other than the effective portion (light-transmitting area) of the sheet, or areas where optical influence is small (for example, corner portions of four corners). Alternatively, a joining layer made of a pressure-sensitive adhesive, an adhesive, or the like may be formed to integrally form the above. Alternatively, the first lens sheet 11 and the second lens sheet 12 may be provided at their peripheral portions with a region or the like that is convex outward, and a bonding layer may be provided in that region for bonding.

（９）イメージセンサ１４の受光面の大きさは、撮像モジュール１０が用いられる携帯端末やカメラ等の大きさや、所望する画質やカメラ性能等に応じて、適宜採用してよい。イメージセンサ１４の受光面の大きさは、例えば、スマートフォン等の携帯端末に用いられる場合には横×縦のサイズが、４．８×３．６ｍｍや４．４×３．３ｍｍ等、カメラ（主にコンパクトデジタルカメラ）等に用いられる場合には、６．２×４．７ｍｍ、７．５×５．６ｍｍ等が挙げられる。
また、例えば、２３．６×１５．８ｍｍ、３６×２４ｍｍ、４３．８×３２．８ｍｍ等の大きな受光面を有するイメージセンサ１４を使用することにより、ノイズの低減や取得する焦点距離や被写界深度等の情報の精度や情報量の向上を図り、画質のさらなる向上や、カメラの性能向上を図ってもよい。 (9) The size of the light receiving surface of the image sensor 14 may be appropriately selected depending on the size of the mobile terminal, the camera, or the like in which the imaging module 10 is used, the desired image quality, the camera performance, or the like. The size of the light-receiving surface of the image sensor 14 is, for example, in the case of being used for a mobile terminal such as a smartphone, the size of horizontal × vertical is 4.8 × 3.6 mm or 4.4 × 3.3 mm. When it is mainly used for a compact digital camera, etc., it may be 6.2 × 4.7 mm, 7.5 × 5.6 mm, or the like.
Further, for example, by using the image sensor 14 having a large light receiving surface of 23.6 × 15.8 mm, 36 × 24 mm, 43.8 × 32.8 mm or the like, noise is reduced, a focal length to be acquired or an object to be photographed. The accuracy and the amount of information such as the depth of field may be improved to further improve the image quality and the performance of the camera.

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。 It should be noted that the present embodiment and the modified embodiments may be appropriately combined and used, but detailed description thereof will be omitted. Further, the present invention is not limited to the embodiments and the like described above.

１カメラ
１０撮像モジュール
１１第１レンズシート
１２第２レンズシート
１３レンズシートユニット
１４イメージセンサ
２０開口部
３０筐体 1 Camera 10 Imaging Module 11 First Lens Sheet 12 Second Lens Sheet 13 Lens Sheet Unit 14 Image Sensor 20 Opening 30 Housing

Claims

An image pickup device section in which a plurality of pixels for converting incident light into an electric signal are two-dimensionally arranged;
A lens sheet unit arranged on the light incident side of the image pickup device section;
Is an imaging module comprising
The lens sheet unit is a lens member that is located closest to the subject side during shooting, and includes a lens sheet and a second lens sheet that is disposed on the subject side or the image pickup device section side of the lens sheet along the optical axis direction. Have
The lens sheet is
A light transmitting portion having a columnar shape and arranged in one direction along the sheet surface, and having a convex unit lens shape on one surface side;
The rear surface side of the lens sheet, which is arranged alternately with the light transmission portions, extends in the longitudinal direction of the light transmission portions, and is the opposite side from the unit lens shape side along the thickness direction of the lens sheet. A light absorbing portion extending to
In the thickness direction of the lens sheet, an infrared shielding layer that is provided on the back surface side of the light transmitting portion and shields light in the wavelength range of 700 to 1100 nm,
Equipped with
The second lens sheet is
A second light transmitting portion having a columnar shape, arranged in one direction along the sheet surface, and having a convex second unit lens shape on one surface side;
The second light transmitting portions are alternately arranged in the arrangement direction of the second light transmitting portions, extend in the longitudinal direction of the second light transmitting portions, and are in the thickness direction of the second lens sheet. A second light absorbing portion extending from the second unit lens shape side to the back surface side of the second lens sheet, which is the opposite side,
Have
When viewed from the optical axis direction, the arrangement direction of the light transmitting portions and the arrangement direction of the second light transmitting portions intersect at an angle α,
The surface of the lens sheet on which the unit lens shape is formed and the surface of the second lens sheet on which the second unit lens shape is formed face each other along the optical axis direction,
An imaging module characterized by.

The image pickup module according to claim 1,
The refractive index N1 of the light transmitting portion and the second light transmitting portion and the refractive index N2 of the light absorbing portion and the second light absorbing portion satisfy N1 ≦ N2,
An imaging module characterized by.

The image pickup module according to claim 1 or 2, wherein
The angle formed by the interface between the light absorbing portion and the light transmitting portion with the thickness direction of the lens sheet, and the interface between the second light absorbing portion and the second light transmitting portion are the second. The angle formed with the thickness direction of the lens sheet is an angle θ,
This angle θ satisfies 0 ° ≦ θ ≦ 10 °,
An imaging module characterized by.

The image pickup module according to any one of claims 1 to 3,
The angle α satisfies 80 ° ≦ α ≦ 100 °,
An imaging module characterized by.

The image pickup module according to any one of claims 1 to 4,
The lens sheet is arranged in the lens sheet unit on the side of the image sensor,
The infrared shielding layer has a function as a bonding layer that bonds the imaging element unit and the lens sheet unit, and the lens sheet unit and the imaging element unit are integrally bonded,
An imaging module characterized by.

An image pickup apparatus comprising the image pickup module according to any one of claims 1 to 5.