JPWO2014042164A1 - Imaging device and lens unit - Google Patents

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JPWO2014042164A1 JP2014535559A JP2014535559A JPWO2014042164A1 JP WO2014042164 A1 JPWO2014042164 A1 JP WO2014042164A1 JP 2014535559 A JP2014535559 A JP 2014535559A JP 2014535559 A JP2014535559 A JP 2014535559A JP WO2014042164 A1 JPWO2014042164 A1 JP WO2014042164A1
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貴志 川崎
貴志 川崎
尚之 井上
尚之 井上
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Abstract

外形寸法精度が良くない複眼のレンズ部材を使用しても、光学性能に影響を及ぼすことなくレンズホルダーに対して位置精度良く組み立てることができる、精度の良い撮像装置及びレンズユニットを提供することを目的とする。レンズ側位置合せ部LGとホルダー側位置合せ部HGとによって位置合せを行う。具体的には、特定の位置にある2つの絞り部IPm,IPnをホルダー側位置合せ部HGとし、2つのレンズ211m,211nをレンズ側位置合せ部LGとし、これらによって第1レンズアレイ210とホルダー100との位置合せを精度良く行うことができる。また、この際、ホルダー100において複数の絞り部IPm,IPnが互いに略同一形状の開口を形成し芯出しされた状態で配置することを確保しておくことで、位置合せが光学性能に影響を及ぼすことを抑制できる。To provide a highly accurate imaging apparatus and lens unit that can be assembled to a lens holder with high positional accuracy without affecting optical performance even if a compound eye lens member with poor external dimension accuracy is used. Objective. Positioning is performed by the lens side positioning part LG and the holder side positioning part HG. Specifically, two diaphragm portions IPm and IPn at specific positions are set as a holder side alignment portion HG, and two lenses 211m and 211n are set as a lens side alignment portion LG, and thereby the first lens array 210 and the holder Alignment with 100 can be performed with high accuracy. Also, at this time, it is ensured that the plurality of aperture portions IPm and IPn in the holder 100 are arranged in the centered state by forming openings having substantially the same shape, so that the alignment affects the optical performance. Can be suppressed.

Description

本発明は、複数の画像を一括して取得する撮像装置に関し、特に電子部品や複数の撮像レンズを組み込んだ撮像装置及びレンズユニットに関する。   The present invention relates to an imaging device that acquires a plurality of images at once, and more particularly to an imaging device and a lens unit that incorporate electronic components and a plurality of imaging lenses.

近年、CCD(Charged Coupled Device)型イメージセンサーやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型イメージセンサー等の固体撮像素子と、2次元的に配置された複数の撮像レンズとを用いて複数の画像を撮影し、得られた複数の画像から1つの画像を再構成する撮像装置(以下、レンズアレイ型撮像装置という)が提案されている(例えば、特許文献1参照)。このようなレンズアレイ型撮像装置では、複数の撮像レンズの視差に基づいて各撮像レンズによって得られる画像を再構成することで、高精細な画像を作り出すことができる。そのため、各撮像レンズにはあまり高い光学性能が求められず、結果として小型化・薄型化を実現し、かつ高精細な画像を得ることができる。なお、特許文献2には、画像を再構成するものではないが、片面に別材料で複数のレンズが形成された2枚のレンズアレイを、互いに平坦な面を向かい合わせ間に絞りアレイを挟んだ状態で接着することが記載されている。   In recent years, a plurality of images have been taken using a solid-state imaging device such as a CCD (Charged Coupled Device) type image sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) type image sensor and a plurality of imaging lenses arranged two-dimensionally. An imaging apparatus that reconstructs one image from a plurality of obtained images (hereinafter referred to as a lens array type imaging apparatus) has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In such a lens array type imaging device, a high-definition image can be created by reconstructing an image obtained by each imaging lens based on parallax of a plurality of imaging lenses. For this reason, each imaging lens is not required to have very high optical performance, and as a result, it is possible to achieve a reduction in size and thickness and obtain a high-definition image. Although Patent Document 2 does not reconstruct an image, a lens array is sandwiched between two lens arrays in which a plurality of lenses are formed of different materials on one side and flat surfaces face each other. It is described that it adheres in a state.

レンズアレイ型撮像装置において、さらなる高画質化を達成するためには、レンズアレイを光軸方向に複数積層する構成を採用することが有効である。一方、レンズアレイとして、樹脂の射出成形等によって複数のレンズが2次元的な配列で一体的に成形されたレンズアレイを用いると、ウェハーレベルオプティクス(WLO)のように透明基板上に別材料で多数のレンズ部を成形することによってレンズアレイを作製する場合に比べて、製造が容易であり、かつ、光路上に界面がなく光学性能が低下しにくいという利点がある。   In order to achieve higher image quality in a lens array type imaging device, it is effective to employ a configuration in which a plurality of lens arrays are stacked in the optical axis direction. On the other hand, when a lens array in which a plurality of lenses are integrally molded in a two-dimensional arrangement by resin injection molding or the like is used as a lens array, a separate material such as wafer level optics (WLO) is used on a transparent substrate. Compared to the case where a lens array is manufactured by molding a large number of lens portions, there are advantages that manufacturing is easy and that there is no interface on the optical path and optical performance is not easily lowered.

また、レンズアレイ型の撮像装置に適用できる複眼レンズ部材の製造方法としては、上記のような樹脂の一体成形やWLOのほかに、溶融したガラスを金型で押圧して成形するガラスモールド(GM)法がある。この製造方法によれば、高精度で信頼性の高いレンズアレイを製造することができる。   Further, as a method of manufacturing a compound eye lens member applicable to a lens array type imaging apparatus, in addition to the above-described resin integral molding and WLO, a glass mold (GM that is molded by pressing molten glass with a mold) ) There is a law. According to this manufacturing method, a highly accurate and highly reliable lens array can be manufactured.

ここで、レンズ部を複数個有するレンズ部材を形成したときに、複数の撮像素子に対して各レンズ部をどのように精度良く位置決めするか、さらにはレンズホルダーに対して各レンズ部をどのように精度良く位置決めするかという問題がある。これを具体的に説明する。撮像素子とレンズ部材とを精度良く位置決めするためには、撮像素子とレンズホルダーとの間、及び、レンズ部材とレンズホルダーとの間、の両方において位置決め精度を高くする必要がある。ところが、上述のGMレンズの場合、そのGMレンズの外形が金型で形成されず出来なりとなるので、その外形寸法精度を期待できないから、これをレンズホルダーに組み付ける際に、何を基準に位置決めしたらよいのかという問題が生じる。また、上述のWLOの場合、単眼レンズに限らず、複眼のレンズアレイを切り出すことが考えられるが、ダイシングして得られた個々のレンズやレンズアレイの外形が矩形になり、かつ、その外形寸法精度が比較的悪いため、同様に位置決めの問題がある。つまり外形基準によってレンズ部材をレンズホルダーに高精度で取付けできない場合に問題が生じることとなる。特に複眼撮像装置では、単眼撮像装置と異なり、光軸まわりの回転位置決めが必要になってくるので、位置決めの問題は重要である。この際に、例えばレンズホルダーの開口の位置を個々のレンズに合わせてシフトさせることで位置決めを行うといったことも考えられるが、この場合、光学性能に影響を及ぼす可能性がある。   Here, when a lens member having a plurality of lens portions is formed, how to accurately position each lens portion with respect to a plurality of image sensors, and further, how to place each lens portion with respect to the lens holder There is a problem of positioning with high accuracy. This will be specifically described. In order to accurately position the image sensor and the lens member, it is necessary to increase the positioning accuracy both between the image sensor and the lens holder and between the lens member and the lens holder. However, in the case of the above-mentioned GM lens, since the outer shape of the GM lens cannot be formed by a mold, it is impossible to expect the outer dimensional accuracy. Therefore, when assembling this to the lens holder, what is the reference position? The question of what to do arises. In the case of the above-mentioned WLO, it is conceivable to cut out a compound eye lens array as well as a monocular lens. However, the outer shape of each lens or lens array obtained by dicing is rectangular, and its outer dimensions. Since the accuracy is relatively poor, there is a positioning problem as well. That is, a problem arises when the lens member cannot be attached to the lens holder with high accuracy according to the outer shape reference. In particular, in a compound eye imaging apparatus, unlike a monocular imaging apparatus, rotational positioning around the optical axis is required, so the positioning problem is important. At this time, for example, positioning may be performed by shifting the position of the opening of the lens holder in accordance with each lens. However, in this case, there is a possibility of affecting the optical performance.

特開2007−94103号公報JP 2007-94103 A 特開2011−203792号公報JP 2011-203792 A

本発明では、外形寸法精度が良くない複眼のレンズ部材を使用しても、これを光学性能に影響を及ぼすことなくレンズホルダーに対して位置精度良く組み立てることができる、精度の良い撮像装置及びレンズユニットを提供することを目的とする。   In the present invention, even if a compound eye lens member having a poor outer dimension accuracy is used, it can be assembled with a lens holder with a high positional accuracy without affecting the optical performance. The purpose is to provide units.

上記課題を解決するため、本発明に係る撮像装置は、2次元的に配列され一体に成形された複数のレンズを有するレンズアレイと、レンズアレイの各レンズに対応して設けられた複数の開口形成部を有するレンズホルダーと、を備え、レンズアレイを利用して、再構成画像を作成するための複数の画像データを生成する撮像装置であって、レンズホルダーにおいて、複数の開口形成部は、互いに略同一形状の開口を形成するとともに、レンズアレイを構成する複数のレンズに対して開口がそれぞれ芯出しされた状態となるように配置されており、レンズアレイのコーナー部分に配置される複数のレンズのうち特定の2つのレンズ又は当該2つのレンズの周辺において、レンズホルダーに対する位置合せを行う立体的形状部分を有するレンズ側位置合せ部と、レンズ側位置合せ部に対応してレンズホルダーに設けられ、レンズアレイに対する位置合せを行う立体的形状部分を有するホルダー側位置合せ部と、を備える。   In order to solve the above-described problem, an imaging apparatus according to the present invention includes a lens array having a plurality of lenses that are two-dimensionally arrayed and integrally molded, and a plurality of apertures provided corresponding to each lens of the lens array. A lens holder having a forming unit, and generating a plurality of image data for creating a reconstructed image using a lens array, wherein the plurality of opening forming units are: A plurality of apertures having substantially the same shape are formed so that the apertures are centered with respect to a plurality of lenses constituting the lens array, and a plurality of apertures arranged at corner portions of the lens array are arranged. The lens side having a three-dimensionally shaped portion that aligns with a lens holder in the vicinity of two specific lenses or around the two lenses It comprises a location combined unit, provided in the lens holder corresponds to the lens-side alignment unit, and a holder-side positioning part having a three-dimensional shape portion for alignment with respect to the lens array.

上記撮像装置によれば、レンズ側位置合せ部とホルダー側位置合せ部とを用いた位置合せによって、レンズアレイを構成するレンズのうち特定の2つのレンズ位置に基づいてレンズアレイとレンズホルダーとの位置合せを精度良く行うことができる。この際、レンズホルダーにおいて複数の開口形成部に付随するが略同一形状の開口を形成し、ホルダーにレンズアレイを組み付ける際に各開口が芯出しされた状態で配置されることを確保しておくことで、位置合せ作業が光学性能に影響を及ぼすことを抑制できる。   According to the imaging apparatus described above, the lens array and the lens holder are aligned based on two specific lens positions of the lenses constituting the lens array by the alignment using the lens side alignment unit and the holder side alignment unit. Positioning can be performed with high accuracy. At this time, the lens holder is provided with a plurality of opening forming portions but having substantially the same shape, and when the lens array is assembled to the holder, it is ensured that each opening is arranged in a centered state. Thus, it is possible to suppress the alignment work from affecting the optical performance.

本発明の具体的な態様又は観点では、レンズアレイにおいて、複数のレンズは、四角形状の領域に2次元的に配列され、当該四角形状の四隅において4つのコーナー部分を形成し、上記特定の2つのレンズは、4つのコーナー部分のうち対角状に位置する2箇所に配置されている。この場合、4つのコーナー部分のうち対角状に位置する2箇所となるように2つのレンズ又はその周辺に位置合せの構造を形成できるので、2次元平面に関してより精度の高い位置決めが可能となる。   In a specific aspect or aspect of the present invention, in the lens array, the plurality of lenses are two-dimensionally arranged in a quadrangular region, and form four corner portions at the four corners of the quadrangular shape. The two lenses are arranged at two positions located diagonally among the four corner portions. In this case, since the alignment structure can be formed on the two lenses or the periphery thereof so as to be two diagonally positioned out of the four corner portions, positioning with higher accuracy is possible with respect to the two-dimensional plane. .

本発明の別の観点では、レンズ側位置合せ部は、特定の2つのレンズの光学面の外縁部であり、ホルダー側位置合せ部は、レンズホルダーの開口の中心軸に対して傾斜した側面である。この場合、レンズの光学面の外縁部と開口形成部の側面とを利用して比較的簡易に位置合せの構造を形成し、かつ高精度な位置合せができる。   In another aspect of the present invention, the lens side alignment portion is an outer edge portion of the optical surface of the specific two lenses, and the holder side alignment portion is a side surface inclined with respect to the central axis of the opening of the lens holder. is there. In this case, an alignment structure can be formed relatively easily using the outer edge portion of the optical surface of the lens and the side surface of the opening forming portion, and highly accurate alignment can be performed.

本発明のさらに別の観点では、レンズアレイにおいて、複数のレンズは、表側に凸のレンズであり、レンズホルダーにおいて、複数の開口形成部は、光の通過範囲を最も狭めて開口を画成する開口端よりもレンズ側に設けられてテーパー状に広がるテーパー部を有し、レンズ側位置合せ部は、特定の2つのレンズの凸面の一部を立体的形状部分とし、ホルダー側位置合せ部は、複数の開口形成部のうち特定の2つのレンズに対応する特定の2つの開口形成部におけるテーパー部の内側面を立体的形状部分とし、前記レンズの凸面の一部と前記テーパー部の内側面とが当接する。この場合、レンズの表側の凸面を開口形成部におけるテーパー部の内側面に当接させることで高精度な位置合せができる。   In yet another aspect of the present invention, in the lens array, the plurality of lenses are convex lenses on the front side, and in the lens holder, the plurality of opening forming portions narrows the light passage range and defines the opening. It has a taper part that is provided on the lens side from the opening end and spreads out in a taper shape. The lens side alignment part has a part of the convex surface of a specific two lens as a three-dimensional shape part, and the holder side alignment part is The inner side surface of the tapered portion in the two specific opening forming portions corresponding to the two specific lenses among the plurality of opening forming portions is a three-dimensionally shaped portion, and a part of the convex surface of the lens and the inner side surface of the tapered portion And abut. In this case, highly accurate alignment can be achieved by bringing the convex surface on the front side of the lens into contact with the inner surface of the tapered portion in the opening forming portion.

本発明のさらに別の観点では、ホルダー側位置合せ部において、上記特定の2つの開口形成部のテーパー部の、対応するレンズに対する相対的な傾斜角度は、上記特定の2つの開口形成部以外の開口形成部に設けられるテーパー部の、対応するレンズに対する相対的な傾斜角度と異なっている。この場合、テーパー部の傾斜角度の設定によって所望の位置合せができ、また、位置合せに関与しない開口形成部とレンズとについて無用な接触を回避して位置決めの妨げとならないようにできる。   In still another aspect of the present invention, in the holder side alignment portion, the relative inclination angle of the tapered portion of the two specific opening forming portions with respect to the corresponding lens is other than the two specific opening forming portions. The taper portion provided in the opening forming portion is different from the relative inclination angle with respect to the corresponding lens. In this case, desired alignment can be achieved by setting the inclination angle of the tapered portion, and unnecessary contact between the opening forming portion and the lens not involved in alignment can be avoided so as not to hinder positioning.

本発明のさらに別の観点では、ホルダー側位置合せ部において、上記特定の2つの開口形成部は、レンズ側位置合せ部に当接する部分と当接しない部分とで、対応するレンズに対するテーパー部の内側面の相対的な傾斜角度を変化させている。この場合、特定の開口形成部に対応するテーパー部の内側面の傾斜角度の設定によってホルダー側位置合せ部での当接位置を調整できる。   According to still another aspect of the present invention, in the holder-side alignment portion, the two specific opening forming portions are a portion of the tapered portion with respect to a corresponding lens between a portion that contacts the lens-side alignment portion and a portion that does not contact the lens-side alignment portion. The relative inclination angle of the inner surface is changed. In this case, the contact position at the holder side alignment portion can be adjusted by setting the inclination angle of the inner surface of the tapered portion corresponding to the specific opening forming portion.

本発明のさらに別の観点では、レンズ側位置合せ部及びホルダー側位置合せ部は、上記特定の2つのレンズ及び当該2つのレンズに対応する特定の2つの開口形成部の周辺に設けられた嵌合部である。この場合、嵌合部の嵌合によって簡易に位置合せができる。   In still another aspect of the present invention, the lens side alignment portion and the holder side alignment portion are fitted around the specific two lenses and the specific two opening forming portions corresponding to the two lenses. It is a joint. In this case, alignment can be easily performed by fitting the fitting portion.

本発明のさらに別の観点では、レンズアレイは、光軸方向に積層された第1レンズアレイと第2レンズアレイとを含むレンズアレイ積層体である。この場合、撮像装置の光学性能を高めることができる。ここで、第1及び第2レンズアレイとは、互いに接合されるレンズアレイ同士を見たときに、一方を第1レンズアレイとし、他方を第2レンズアレイとすることを意味する。   In still another aspect of the present invention, the lens array is a lens array stacked body including a first lens array and a second lens array stacked in the optical axis direction. In this case, the optical performance of the imaging device can be improved. Here, the first and second lens arrays mean that when the lens arrays joined to each other are viewed, one is a first lens array and the other is a second lens array.

本発明のさらに別の観点では、第1及び第2レンズアレイは、遮光性を有する樹脂製の光硬化性接着層を介して接着される。この場合、装置内での迷光の発生を抑制することができる。   In still another aspect of the present invention, the first and second lens arrays are bonded through a light-curing adhesive layer made of a resin having a light shielding property. In this case, generation of stray light in the apparatus can be suppressed.

本発明のさらに別の観点では、光硬化性接着層は、少なくとも第1及び第2レンズアレイのうち少なくとも一方の互いに向き合う面に設けられる複数のレンズを構成する光学面と光学面との間に設けられ、吸収による遮光性を有する材料を含む。ここで、吸収による遮光性を有する材料とは、撮像装置で使用する撮像光を吸収によって遮光する材料であり、例えば可視光等を含む広い波長範囲で高い吸光性を示す黒色材料等がある。この場合、迷光となるべき成分を遮光することができる。   In still another aspect of the present invention, the photocurable adhesive layer is provided between the optical surface and the optical surface constituting a plurality of lenses provided on at least one of the first and second lens arrays facing each other. It includes a material that is provided and has a light shielding property by absorption. Here, the light-shielding material by absorption refers to a material that shields the imaging light used in the imaging device by absorption, and includes, for example, a black material that exhibits high absorbance in a wide wavelength range including visible light and the like. In this case, the component that should become stray light can be shielded.

上記課題を解決するため、本発明に係るレンズユニットは、2次元的に配列され一体に成形された複数のレンズを有するレンズアレイと、レンズアレイの各レンズに対応して設けられた複数の開口形成部を有するレンズホルダーと、を備え、レンズアレイを利用して、再構成画像を作成するための複数の画像データを生成する撮像装置に用いられるレンズユニットであって、レンズホルダーにおいて、複数の開口形成部は、互いに略同一形状の開口を形成するとともに、レンズアレイを構成する複数のレンズに対して開口がそれぞれ芯出しされた状態となるように配置されており、レンズアレイのコーナー部分に配置される複数のレンズのうち特定の2つのレンズ又は当該2つのレンズの周辺において、レンズホルダーに対する位置合せを行う立体的形状部分を有するレンズ側位置合せ部と、レンズ側位置合せ部に対応してレンズホルダーに設けられ、レンズアレイに対する位置合わせを行う立体的形状部分を有するホルダー側位置合せ部と、を備える。   In order to solve the above problems, a lens unit according to the present invention includes a lens array having a plurality of lenses that are two-dimensionally arrayed and integrally formed, and a plurality of apertures that are provided corresponding to the lenses of the lens array. A lens unit, and a lens unit for use in an imaging device that generates a plurality of image data for creating a reconstructed image using a lens array. The aperture forming portion is formed so that apertures having substantially the same shape are formed so that the apertures are centered with respect to a plurality of lenses constituting the lens array. Alignment with the lens holder is performed around two specific lenses among the plurality of arranged lenses or around the two lenses. A lens-side alignment portion having a three-dimensional shape portion; and a holder-side alignment portion having a three-dimensional shape portion provided in the lens holder corresponding to the lens-side alignment portion and performing alignment with the lens array. .

上記レンズユニットによれば、レンズ側位置合せ部とホルダー側位置合せ部とを用いた位置合せによって、レンズアレイを構成するレンズのうち特定の2つのレンズ位置に基づいてレンズアレイとレンズホルダーとの位置合せを精度良く行うことができる。この際、レンズホルダーにおいて複数の開口形成部が略同一形状の開口を形成し、ホルダーにレンズアレイを組み付ける際に各開口が芯出しされた状態で配置されることを確保しておくことで、位置合せ作業が光学性能に影響を及ぼすことを抑制できる。   According to the above-described lens unit, the lens array and the lens holder are arranged on the basis of two specific lens positions of the lenses constituting the lens array by the alignment using the lens side alignment unit and the holder side alignment unit. Positioning can be performed with high accuracy. At this time, in the lens holder, a plurality of opening forming portions form substantially the same shape opening, and when assembling the lens array to the holder, it is ensured that each opening is arranged in a centered state. It is possible to suppress the alignment work from affecting the optical performance.

図1Aは、第1実施形態の撮像装置の側方断面図であり、図1Bは、図1Aに示す撮像装置に用いられるレンズアレイ積層体の物体側からみた平面図である。FIG. 1A is a side sectional view of the imaging apparatus according to the first embodiment, and FIG. 1B is a plan view of the lens array stack used in the imaging apparatus shown in FIG. 1A as viewed from the object side. 図1A等に示す撮像装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the imaging device shown to FIG. 1A etc. FIG. 図3A〜3Eは、図1Aの撮像装置のうちレンズアレイ積層体の部分拡大図である。3A to 3E are partially enlarged views of the lens array stack in the imaging device of FIG. 1A. 図1A等に示す撮像装置を搭載した撮像処理装置を説明する図である。It is a figure explaining the imaging processing apparatus carrying the imaging device shown to FIG. 1A etc. 図5Aは、撮像装置の物体側からみた平面図であり、図5Bは、撮像装置のうち図5AのA−A断面に関する一部について模式的に示す側方断面図であり、図5Cは、撮像装置のうち他の一部について模式的に示す側方断面図である。5A is a plan view seen from the object side of the image pickup apparatus, FIG. 5B is a side cross-sectional view schematically showing a part of the image pickup apparatus regarding the AA cross section of FIG. 5A, and FIG. It is a side sectional view showing typically other part among imaging devices. 図6Aは、撮像装置のうちコーナー部分について示す模式的な図であり、図6Bは、図5B及び5CのB−B断面である位置決め断面について示す図である。6A is a schematic diagram illustrating a corner portion of the imaging apparatus, and FIG. 6B is a diagram illustrating a positioning cross section that is a BB cross section of FIGS. 5B and 5C. 図7Aは、変形例の撮像装置の物体側からみた平面図であり、図7Bは、撮像装置のうち図7AのA−A断面に関する一部について模式的に示す側方断面図であり、図7Cは、撮像装置のうち他の一部について模式的に示す側方断面図である。FIG. 7A is a plan view seen from the object side of an imaging apparatus according to a modification, and FIG. 7B is a side sectional view schematically showing a part of the imaging apparatus related to the section AA in FIG. 7A. 7C is a side sectional view schematically showing another part of the imaging apparatus. 図8Aは、別の変形例の撮像装置について説明するための位置決め断面についての図であり、図8Bは、さらに別の変形例の撮像装置について説明するための位置決め断面についての図である。FIG. 8A is a diagram illustrating a positioning cross section for explaining an imaging apparatus according to another modification, and FIG. 8B is a diagram regarding a positioning cross section for describing an imaging apparatus according to still another modification. 図9A〜9Fは、撮像装置の製造工程を説明する図である。9A to 9F are diagrams illustrating a manufacturing process of the imaging device. 図10A〜10Dは、撮像装置の製造工程を説明する図である。10A to 10D are diagrams illustrating a manufacturing process of the imaging device. 図11Aは、第2実施形態の撮像装置の物体側からみた平面図であり、図11Bは、図11Aに示す撮像装置の一部について模式的に示す側方断面図である。FIG. 11A is a plan view seen from the object side of the imaging apparatus according to the second embodiment, and FIG. 11B is a side sectional view schematically showing a part of the imaging apparatus shown in FIG. 11A. 切り出す前の状態のレンズアレイを含む成形品の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the molded article containing the lens array of the state before cutting out.

〔第1実施形態〕
以下、本発明の第1実施形態である撮像装置、レンズアレイ積層体、レンズユニット、及び、これらの製造方法について、図面を参照しつつ説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, an imaging device, a lens array laminate, a lens unit, and a manufacturing method thereof according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1A、1B、及び図2に示す撮像装置1000は、複数の撮像レンズを用いて複数の画像を撮影し、1つの画像を再構成するためのものである。撮像装置1000は、矩形又は四角形状の外形を有し、ホルダー100と、レンズアレイ積層体200と、後絞り300と、赤外線カットフィルター400と、撮像素子アレイ500とを有する。   The imaging apparatus 1000 illustrated in FIGS. 1A and 1B and FIG. 2 is for capturing a plurality of images using a plurality of imaging lenses and reconstructing one image. The imaging device 1000 has a rectangular or square outer shape, and includes a holder 100, a lens array stacked body 200, a rear diaphragm 300, an infrared cut filter 400, and an imaging element array 500.

ホルダー100は、レンズアレイ積層体200、後絞り300、赤外線カットフィルター400、及び撮像素子アレイ500を収納し保持するためのレンズホルダーである。これらレンズアレイ積層体200、後絞り300、及びホルダー100によって、撮像用の光学系であるレンズユニット2000が構成される。ホルダー(レンズホルダー)100には、複数の段部T1,T2,T3を有する凹部101が形成されており、ホルダー100は、全体として升状の外形を有する。凹部101内には、レンズアレイ積層体200、後絞り300、赤外線カットフィルター400、及び撮像素子アレイ500が順番にセットされる。各部材200,300,400,500は、凹部101の各段部T1,T2,T3によって位置決めされる。ホルダー100には、レンズアレイ積層体200の複数の光学面に対応する格子点位置に円形の開口部102が形成されている。ホルダー100は、遮光性の樹脂、例えば黒色顔料等の着色剤を含む液晶ポリマー(LCP)やポリフタルアミド(PPA)等で形成されている。   The holder 100 is a lens holder for housing and holding the lens array stack 200, the rear diaphragm 300, the infrared cut filter 400, and the imaging element array 500. The lens unit stack 200, the rear diaphragm 300, and the holder 100 constitute a lens unit 2000 that is an imaging optical system. The holder (lens holder) 100 is formed with a recess 101 having a plurality of step portions T1, T2, T3, and the holder 100 has a bowl-like outer shape as a whole. In the recess 101, the lens array laminate 200, the rear diaphragm 300, the infrared cut filter 400, and the imaging element array 500 are set in order. Each member 200, 300, 400, 500 is positioned by each step T1, T2, T3 of the recess 101. In the holder 100, circular openings 102 are formed at lattice point positions corresponding to a plurality of optical surfaces of the lens array laminate 200. The holder 100 is formed of a light-shielding resin, for example, a liquid crystal polymer (LCP) or a polyphthalamide (PPA) containing a colorant such as a black pigment.

レンズアレイ積層体200は、被写体像を形成するものである。レンズアレイ積層体200は、第1レンズアレイ210と、第2レンズアレイ220と、中間絞り230とを有する。これらの部材210,220,230は、光軸OA方向に積層されている。レンズアレイ積層体200は、被写体像を撮像素子アレイ500の像面又は撮像面(被投影面)Iに結像させる機能を有する。なお、本実施形態において、レンズアレイ積層体200自体をレンズアレイと呼ぶ場合もある。   The lens array laminate 200 forms a subject image. The lens array stack 200 includes a first lens array 210, a second lens array 220, and an intermediate diaphragm 230. These members 210, 220, and 230 are stacked in the direction of the optical axis OA. The lens array stacked body 200 has a function of forming a subject image on the image plane or the imaging plane (projected plane) I of the imaging element array 500. In the present embodiment, the lens array stack 200 itself may be referred to as a lens array.

レンズアレイ積層体200のうち第1レンズアレイ210は、撮像装置1000の最も物体側に配置される。第1レンズアレイ210は、光軸OAに垂直な方向に2次元的に配列された複数のレンズ211で構成されている。第1レンズアレイ210は、四角形状の外形を有し、第1レンズアレイ210内の各レンズ211は、繋がった状態で一体に成形されている。換言すれば、第1レンズアレイ210は、第1レンズ本体部211aと第1フランジ部211bとを一組とする多数のレンズ211を配列したものであり、隣接する各レンズ211の第1フランジ部211bが一体に成形されている。第1レンズ本体部211aは、物体側が凸形状の非球面である第1光学面211cと、像側が凹形状の非球面である第2光学面211dとを有する。第1レンズ本体部211aの周囲の第1フランジ部211bは、第1光学面211cの周囲に広がる平坦な第1フランジ面211eと、第2光学面211dの周囲に広がる平坦な第2フランジ面211fとを有する。第1及び第2フランジ面211e,211fは、光軸OAに垂直なXY面に対して平行に配置されている。   The first lens array 210 in the lens array stack 200 is disposed on the most object side of the imaging apparatus 1000. The first lens array 210 includes a plurality of lenses 211 that are two-dimensionally arranged in a direction perpendicular to the optical axis OA. The first lens array 210 has a quadrangular outer shape, and the lenses 211 in the first lens array 210 are integrally formed in a connected state. In other words, the first lens array 210 includes a large number of lenses 211 in which the first lens body portion 211a and the first flange portion 211b are set as a set, and the first flange portions of the adjacent lenses 211 are arranged. 211b is integrally formed. The first lens body 211a has a first optical surface 211c that is a convex aspheric surface on the object side, and a second optical surface 211d that is a concave aspheric surface on the image side. The first flange portion 211b around the first lens body 211a has a flat first flange surface 211e extending around the first optical surface 211c and a flat second flange surface 211f extending around the second optical surface 211d. And have. The first and second flange surfaces 211e and 211f are arranged in parallel to the XY plane perpendicular to the optical axis OA.

第1レンズアレイ210の各レンズ211は正のレンズパワーで構成され、以下の条件式を満たす。
1.5<Nd1<1.9 …(1)
ただし、
Nd1:最も物体側のレンズアレイ(つまり、第1レンズアレイ210)の屈折率
第1レンズアレイ210の像側面に配置された第2光学面211dは最大面角度(光軸に垂直な面に対する傾斜角)が40度以下の凹面である。この凹面は下記条件式を満たす。
YS2/YS1<1.5 …(2)
ただし、
YS1:最も物体側のレンズアレイ物体側光学面の有効半径
YS2:最も物体側のレンズアレイ像側光学面の有効半径
Each lens 211 of the first lens array 210 is configured with a positive lens power and satisfies the following conditional expression.
1.5 <Nd1 <1.9 (1)
However,
Nd1: Refractive index of the lens array closest to the object side (that is, the first lens array 210) The second optical surface 211d disposed on the image side surface of the first lens array 210 has a maximum surface angle (tilt with respect to a surface perpendicular to the optical axis) The angle is a concave surface of 40 degrees or less. This concave surface satisfies the following conditional expression.
YS2 / YS1 <1.5 (2)
However,
YS1: Effective radius of the object side optical surface closest to the object side YS2: Effective radius of the optical surface closest to the lens array image side closest to the object side

図3Aに示すように、第1レンズアレイ210の物体側面において各第1光学面211cとこれに隣接する第1光学面211cとの間には、反射率10%以下の遮光用の樹脂層212が設けられている。樹脂層212は、例えば、黒色の塗料等、反射率10%以下の樹脂を塗布することによって形成する。これにより、第1レンズアレイ210の物体側面に入射する光を低減し、第1レンズアレイ210で発生する迷光強度を更に低下させることができる。なお、図3Bに示すように、第1レンズアレイ210の物体側面において第1光学面211cと隣接する第1光学面211cとの間にあらし面ZPを設けてもよい。あらし面ZPは、例えばブラスト加工や型による転写によって形成する。   As shown in FIG. 3A, a light shielding resin layer 212 having a reflectance of 10% or less between each first optical surface 211c on the object side surface of the first lens array 210 and the first optical surface 211c adjacent thereto. Is provided. The resin layer 212 is formed by applying a resin having a reflectance of 10% or less, such as a black paint. Thereby, the light incident on the object side surface of the first lens array 210 can be reduced, and the stray light intensity generated in the first lens array 210 can be further reduced. As shown in FIG. 3B, a surface ZP may be provided between the first optical surface 211 c and the adjacent first optical surface 211 c on the object side surface of the first lens array 210. The rough surface ZP is formed by, for example, blasting or transfer using a mold.

図1A等に戻って、第1レンズアレイ210の像側面の外周側には、中間絞り230を位置決めするための斜面部210aが形成されている。   Returning to FIG. 1A and the like, a slope portion 210 a for positioning the intermediate diaphragm 230 is formed on the outer peripheral side of the image side surface of the first lens array 210.

レンズアレイ積層体200のうち第2レンズアレイ220は、撮像装置1000の最も像側に配置される。なお、第2レンズアレイ220は、第1レンズアレイ210の構造と略同様であり、同様の部分は適宜省略して説明する。   Of the lens array stack 200, the second lens array 220 is disposed on the most image side of the imaging apparatus 1000. The second lens array 220 is substantially the same as the structure of the first lens array 210, and the same parts will be omitted as appropriate.

第2レンズアレイ220は、第1レンズアレイ220と同様に、光軸OAに垂直な方向に2次元的に配列された複数のレンズ221で構成され、各レンズ221は、第2レンズ本体部221aと第2フランジ部221bとを一組として一体に成形されている。第2レンズ本体部221aは、物体側が凹形状の非球面である第3光学面221cと、像側が凸形状の非球面である第4光学面221dとを有する。第2レンズ本体部221aの周囲の第2フランジ部221bは、第3光学面221cの周囲に広がる平坦な第3フランジ面221eと、第4光学面221dの周囲に広がる平坦な第4フランジ面221fとを有する。第3及び第4フランジ面221e,221fは光軸OAに垂直なXY面に対して平行に配置されている。レンズ221は、第1レンズアレイ210のレンズ211と共に撮像レンズ200uとしての機能を有する。   Similar to the first lens array 220, the second lens array 220 includes a plurality of lenses 221 that are two-dimensionally arranged in a direction perpendicular to the optical axis OA, and each lens 221 includes a second lens body 221a. And the second flange portion 221b are integrally formed as a set. The second lens body 221a includes a third optical surface 221c having a concave aspheric surface on the object side and a fourth optical surface 221d having a convex aspheric surface on the image side. The second flange portion 221b around the second lens body portion 221a includes a flat third flange surface 221e extending around the third optical surface 221c and a flat fourth flange surface 221f extending around the fourth optical surface 221d. And have. The third and fourth flange surfaces 221e and 221f are arranged in parallel to the XY plane perpendicular to the optical axis OA. The lens 221 has a function as the imaging lens 200 u together with the lens 211 of the first lens array 210.

図3Cに示すように、第2レンズアレイ220の像側面において各第4光学面221dとこれに隣接する第4光学面221dとの間には、反射率10%以下の遮光性の樹脂層222が設けられている、なお、図3Dに示すように、第2レンズアレイ220の像側面において第4光学面221dと隣接する第4光学面221dとの間にあらし面ZPを設けてもよい。   As shown in FIG. 3C, a light-shielding resin layer 222 having a reflectance of 10% or less between each fourth optical surface 221d and the adjacent fourth optical surface 221d on the image side surface of the second lens array 220. In addition, as shown to FIG. 3D, you may provide the surface ZP between the 4th optical surface 221d and the 4th optical surface 221d adjacent on the image side surface of the 2nd lens array 220. As shown in FIG.

以上説明した第1及び第2レンズアレイ210,220は、互いに向き合う面に、それぞれ曲面状の第2及び第3光学面211d,221cを有する複数のレンズ211,221を有することになる。   The first and second lens arrays 210 and 220 described above have a plurality of lenses 211 and 221 having curved second and third optical surfaces 211d and 221c on surfaces facing each other.

第1及び第2レンズアレイ210,220は、例えばガラスや樹脂で形成されている。第1及び第2レンズアレイ210,220は、ガラスの場合、例えば金型によるプレス成形によって成形される。また、樹脂の場合、例えば金型による射出成形や金型や樹脂型等によるプレス成形によって成形される。ガラス板などの平坦な透明基板の両面に、硬化性樹脂材料及び成形型を用いたインプリントにより、樹脂製レンズを形成したものであってもよい。   The first and second lens arrays 210 and 220 are made of, for example, glass or resin. In the case of glass, the first and second lens arrays 210 and 220 are formed by press molding using a mold, for example. In the case of resin, it is molded by, for example, injection molding using a mold or press molding using a mold or a resin mold. A resin lens may be formed on both surfaces of a flat transparent substrate such as a glass plate by imprinting using a curable resin material and a mold.

図1Aに示すように、第1レンズアレイ210と第2レンズアレイ220とは、遮光性を有する樹脂製の光硬化性接着層240を介して積層されている。光硬化性接着層240は、第1レンズアレイ210側の第1光硬化性接着層241と第2レンズアレイ220側の第2光硬化性接着層242とで構成され、第1及び第2光硬化性接着層241,242間に中間絞り230を挟んでいる。   As shown in FIG. 1A, the first lens array 210 and the second lens array 220 are laminated via a light-curing adhesive layer 240 made of a resin having a light shielding property. The photocurable adhesive layer 240 includes a first photocurable adhesive layer 241 on the first lens array 210 side and a second photocurable adhesive layer 242 on the second lens array 220 side. An intermediate diaphragm 230 is sandwiched between the curable adhesive layers 241 and 242.

光硬化性接着層240は、少なくとも第1及び第2レンズアレイ210,220内の各レンズ211,221を構成する第1及び第2レンズ本体部211a,221aと、隣接する第1及び第2レンズ本体部211a,221aとの間(言い換えれば、各光学面とこれに隣接する光学面との間)に設けられている。また、図1Bに示すように、光硬化性接着層240は、少なくとも第1及び第2レンズアレイ210,220中の各レンズ211,221の光軸OAを結んだ直線L1,L2に沿った箇所に設けられる。   The photocurable adhesive layer 240 includes at least first and second lens body portions 211a and 221a constituting the lenses 211 and 221 in the first and second lens arrays 210 and 220, and adjacent first and second lenses. It is provided between the main body portions 211a and 221a (in other words, between each optical surface and an optical surface adjacent thereto). Further, as shown in FIG. 1B, the photo-curing adhesive layer 240 is located along the straight lines L1 and L2 connecting at least the optical axes OA of the lenses 211 and 221 in the first and second lens arrays 210 and 220. Provided.

光硬化性接着層240は、例えば脂環式エポキシ化合物を含むカチオン重合性樹脂組成物、あるいは、オキセタン環(4員環エーテル)を有するオキセタン化合物と、脂肪族エポキシ化合物とを含むカチオン重合性樹脂組成物を光重合により硬化させたものであり、吸収による遮光性を有する材料及び透光性の微粒子を含む。また、光硬化性接着層240を形成する光硬化性樹脂には、光硬化性樹脂の重合を開始させるカチオン系光重合開始剤及び粘度を調整する多官能モノマーが含まれている。   The photocurable adhesive layer 240 is, for example, a cationic polymerizable resin composition containing an alicyclic epoxy compound, or a cationic polymerizable resin containing an oxetane compound having an oxetane ring (four-membered ether) and an aliphatic epoxy compound. The composition is cured by photopolymerization, and includes a light-shielding material by absorption and translucent fine particles. The photocurable resin forming the photocurable adhesive layer 240 contains a cationic photopolymerization initiator that initiates polymerization of the photocurable resin and a polyfunctional monomer that adjusts the viscosity.

脂環式エポキシ化合物を含むカチオン重合性樹脂組成物は、遮光性材料の存在下でも良好な硬化性を示し、特に好ましいものである。脂環式エポキシ化合物としては、例えばビニルシクロヘキセンモノオキサイド、1,2−エポキシ−4−ビニルシクロヘキサン、1,2:8,9ジエポキシリモネン、3、4−エポキシシクロヘキセニルメチル−3、'4'−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート等が挙げられる。市販品としては、セロキサイド2021P、セロキサイド2081(ダイセル化学工業社製)等が挙げられる。   A cationically polymerizable resin composition containing an alicyclic epoxy compound exhibits good curability even in the presence of a light-shielding material, and is particularly preferable. Examples of the alicyclic epoxy compound include vinylcyclohexene monooxide, 1,2-epoxy-4-vinylcyclohexane, 1,2: 8,9 diepoxy limonene, 3,4-epoxycyclohexenylmethyl-3, and '4'. -Epoxy cyclohexene carboxylate etc. are mentioned. Examples of commercially available products include Celoxide 2021P and Celoxide 2081 (manufactured by Daicel Chemical Industries).

光重合開始剤としては、例えば紫外域(400nm以下)の波長に吸収極大を持ち、当該紫外域の波長でカチオン発生するものであれば、いずれも用いることができる。   Any photopolymerization initiator can be used as long as it has an absorption maximum at a wavelength in the ultraviolet region (400 nm or less) and generates a cation at a wavelength in the ultraviolet region.

吸収による遮光性を有する材料とは、撮像装置1000の使用光を吸収によって遮光する材料であり、例えば黒色の無機顔料や有機顔料等がある。   The material having a light shielding property by absorption is a material that blocks light used by the imaging apparatus 1000 by absorption, such as a black inorganic pigment or an organic pigment.

光硬化性接着層240は、以下の条件式を満足する。
5×10−5<Tg×Dg/cоsθ<1.4×10−3 …(3)
ただし、
Tg:接着層の光軸方向の1mm当たりの透過率
Dg:接着層の光軸方向の厚み
θ:レンズアレイと屈折率1の媒質との境界面での全反射角(図3E参照)
また、第1及び第2レンズアレイ210,220の屈折率と、光硬化性接着層240の屈折率とは、以下の条件式を満たす。
Ng/Nd>0.9 …(4)
ただし、
Ng:接着層の屈折率
Nd:レンズアレイの屈折率
The photocurable adhesive layer 240 satisfies the following conditional expression.
5 × 10 −5 <Tg × Dg / cos θ <1.4 × 10 −3 (3)
However,
Tg: Transmittance per mm in the optical axis direction of the adhesive layer Dg: Thickness in the optical axis direction of the adhesive layer θ: Total reflection angle at the interface between the lens array and the medium having a refractive index of 1 (see FIG. 3E)
The refractive indexes of the first and second lens arrays 210 and 220 and the refractive index of the photocurable adhesive layer 240 satisfy the following conditional expression.
Ng / Nd> 0.9 (4)
However,
Ng: refractive index of the adhesive layer Nd: refractive index of the lens array

中間絞り230は、四角形状の板状部材であり、第1レンズアレイ210と、第2レンズアレイ220との間に設けられている。中間絞り230は、光硬化性接着層240を介して第1及び第2レンズアレイ210,220に接合されている。つまり、中間絞り230は、光硬化性接着層240に埋め込むように保持された部分を有する。中間絞り230には、第1及び第2レンズアレイ210,220の第1及び第2レンズ本体部211a,221aに対応する位置に円形の開口部231が形成されている。中間絞り230は、金属や樹脂等からなる板状部材であって、それ自体で光吸収性を有する黒色又は暗色の材料や、表面を黒色又は暗色に塗装されたものが用いられる。中間絞り230は、入射光を精度良くレンズ211,221の有効面内で通過させ、像側の第2レンズアレイ220中で全反射されて伝搬する迷光を遮断する。中間絞り230は、物体側面及び像側面の少なくとも1面があらし面となっている。これにより、中間絞り230で反射されて第1又は第2レンズアレイ210,220内に戻る光の強度を減少させることができる。   The intermediate diaphragm 230 is a rectangular plate-like member, and is provided between the first lens array 210 and the second lens array 220. The intermediate diaphragm 230 is joined to the first and second lens arrays 210 and 220 via the photocurable adhesive layer 240. In other words, the intermediate diaphragm 230 has a portion that is held so as to be embedded in the photocurable adhesive layer 240. A circular opening 231 is formed in the intermediate diaphragm 230 at a position corresponding to the first and second lens main body portions 211a and 221a of the first and second lens arrays 210 and 220. The intermediate diaphragm 230 is a plate-like member made of metal, resin, or the like, and a black or dark material having light absorption by itself, or a material whose surface is painted black or dark is used. The intermediate stop 230 allows incident light to pass through the effective surfaces of the lenses 211 and 221 with high accuracy, and blocks stray light that is totally reflected and propagated in the second lens array 220 on the image side. The intermediate diaphragm 230 has at least one of the object side surface and the image side surface as a rough surface. Thereby, the intensity of the light reflected by the intermediate diaphragm 230 and returning into the first or second lens array 210, 220 can be reduced.

後絞り300は、四角形状の板状部材であり、レンズアレイ積層体200と赤外線カットフィルター400との間に設けられている。後絞り300には、第1及び第2レンズアレイ210,220の第1及び第2レンズ本体部211a,221aに対応する位置に矩形の開口部301が形成されている。後絞り300の材質は、中間絞り230と同様のものを用いることができる。後絞り300は、撮像素子アレイ500へ入射する迷光を遮断する。   The rear diaphragm 300 is a quadrangular plate-like member, and is provided between the lens array laminate 200 and the infrared cut filter 400. In the rear diaphragm 300, rectangular openings 301 are formed at positions corresponding to the first and second lens body portions 211a and 221a of the first and second lens arrays 210 and 220. The material of the rear diaphragm 300 can be the same as that of the intermediate diaphragm 230. The rear diaphragm 300 blocks stray light that enters the image sensor array 500.

赤外線カットフィルター400は、四角形状の板状部材であり、後絞り300と撮像素子アレイ500との間に設けられている。赤外線カットフィルター400は、赤外線を反射させる機能を有する。   The infrared cut filter 400 is a quadrangular plate-like member, and is provided between the rear diaphragm 300 and the image sensor array 500. The infrared cut filter 400 has a function of reflecting infrared rays.

撮像素子アレイ500は、第1及び第2レンズアレイ210,220の各レンズ211,221によって形成された被写体像を検出するものである。撮像素子アレイ500は、光軸OAに垂直な方向に2次元的に配列された撮像素子を備える撮像部501を内蔵している。撮像部501は、固体撮像素子からなるセンサーチップである。撮像部501の光電変換部(不図示)は、CCDやCMOSからなり、入射光をRGB毎に光電変換し、そのアナログ信号を出力する。各撮像部501において、受光部としての光電変換部の表面は、撮像面(被投影面)Iとなっている。撮像素子アレイ500は、不図示の配線基板によって固定されている。この配線基板は、外部回路から撮像部501を駆動するための電圧や信号の供給を受けたり、検出信号を上記外部回路へ出力したりする。   The image sensor array 500 detects a subject image formed by the lenses 211 and 221 of the first and second lens arrays 210 and 220. The imaging element array 500 includes an imaging unit 501 including imaging elements that are two-dimensionally arranged in a direction perpendicular to the optical axis OA. The imaging unit 501 is a sensor chip made of a solid-state imaging device. A photoelectric conversion unit (not shown) of the imaging unit 501 is composed of a CCD or a CMOS, photoelectrically converts incident light for each RGB, and outputs an analog signal thereof. In each imaging unit 501, the surface of the photoelectric conversion unit as a light receiving unit is an imaging surface (projected surface) I. The image sensor array 500 is fixed by a wiring board (not shown). The wiring board receives supply of a voltage and a signal for driving the imaging unit 501 from an external circuit, and outputs a detection signal to the external circuit.

なお、撮像素子アレイ500のレンズアレイ積層体200側には、透明な平行平板が撮像素子アレイ500等を覆うように配置・固定されていてもよい。   Note that a transparent parallel plate may be arranged and fixed on the lens array stacked body 200 side of the image sensor array 500 so as to cover the image sensor array 500 and the like.

以下、図4を参照しつつ、撮像装置1000を搭載した撮像処理装置3000及びその動作について説明する。   Hereinafter, with reference to FIG. 4, an imaging processing device 3000 equipped with the imaging device 1000 and its operation will be described.

撮像処理装置3000は、撮像装置1000と、マイクロプロセッサー81と、インターフェース82と、ディスプレイ83とを有する。   The imaging processing device 3000 includes an imaging device 1000, a microprocessor 81, an interface 82, and a display 83.

撮像素子アレイ500は、撮像部501上に形成された各画像をそれぞれ電気信号に変換し、マイクロプロセッサー81に出力する。マイクロプロセッサー81は、入力された信号をマイクロプロセッサー81内のROMに格納された所定の処理プログラムに基づいて処理し、各画像を1つの画像に再構成する。その後、マイクロプロセッサー81は、インターフェース82を介してディスプレイ83へ再構成された1つの画像を出力する。また、マイクロプロセッサー81は、上記処理プログラムに基づく処理を実行する際の種々の演算結果を内蔵RAMに一時記憶させる。なお、マイクロプロセッサー81による画像の再構成処理としては、例えば、各画像から必要な矩形領域を切り出す処理、及び、切り出した矩形画像から各々の視差情報に基づいて画像を再構成する処理を含むもの等、公知の処理を用いることができる。   The imaging element array 500 converts each image formed on the imaging unit 501 into an electrical signal and outputs the electrical signal to the microprocessor 81. The microprocessor 81 processes the input signal based on a predetermined processing program stored in the ROM in the microprocessor 81, and reconstructs each image into one image. Thereafter, the microprocessor 81 outputs one reconstructed image to the display 83 via the interface 82. Further, the microprocessor 81 temporarily stores various calculation results when executing processing based on the processing program in the built-in RAM. Note that the image reconstruction processing by the microprocessor 81 includes, for example, processing for cutting out a necessary rectangular area from each image, and processing for reconstructing an image based on each piece of parallax information from the cut out rectangular image. For example, a known process can be used.

以下、図5A〜5C、6A及び6Bを参照しつつ、撮像装置1000のうち、本実施形態での特徴的な部分であるホルダー100とレンズアレイ積層体200との位置合せの構造について説明する。これらの位置合せにおいては、レンズアレイ積層体200のうち物体側に位置する第1レンズアレイ210と、この第1レンズアレイ210に面するホルダー100の部分とにおいて位置合せをなすための構造が形成されるものとなっている。なお、図5Aは、撮像装置1000の物体側からみた平面図であり、図5Bは、図5AのA−A断面に関する一部について模式的に示す側方断面図であり、図5Bは、A−A断面に関する他の一部またはA−A断面以外の一部の断面について模式的に示す側方断面図である。   Hereinafter, with reference to FIGS. 5A to 5C, 6 </ b> A, and 6 </ b> B, a structure of alignment between the holder 100 and the lens array stacked body 200, which is a characteristic part in the present embodiment, of the imaging apparatus 1000 will be described. In these alignments, a structure is formed for alignment between the first lens array 210 located on the object side of the lens array laminate 200 and the portion of the holder 100 facing the first lens array 210. It is supposed to be. 5A is a plan view seen from the object side of the imaging apparatus 1000, FIG. 5B is a side sectional view schematically showing a part of the AA section of FIG. 5A, and FIG. It is a side sectional view showing typically a part of other sections concerning -A section or a section other than AA section.

図5A〜5Cに示すように、レンズホルダーであるホルダー100は、複数の開口形成部IPを有し、各開口形成部IPは、第1レンズアレイ210を構成する各レンズ211に対応して配置される開口を含む開口部102を形成する部分となっている。なお、本実施形態では、開口形成部IPの開口縁を一種の絞りとして機能させており、開口形成部IPを絞り部IPと称する。各絞り部IPは、開口部102の大きさや形状を規定する部分である。図5B及び5Cに示すように、開口部102は、光を通過させる領域が中央をくびれさせた筒状となるように形成されており、最もくびれた部分すなわち直径が減少した部分は、開口部102において光の通過範囲を最も狭める部分であり、光を取り込むための開口を画成する開口端AIによって形成されている。   As shown in FIGS. 5A to 5C, the holder 100 which is a lens holder has a plurality of opening forming portions IP, and each opening forming portion IP is arranged corresponding to each lens 211 constituting the first lens array 210. It is a part which forms the opening part 102 including the opening made. In the present embodiment, the opening edge of the opening forming portion IP functions as a kind of stop, and the opening forming portion IP is referred to as a stop portion IP. Each aperture IP is a part that defines the size and shape of the opening 102. As shown in FIGS. 5B and 5C, the opening 102 is formed so that the region through which light passes is a cylindrical shape with a constricted center, and the most constricted portion, that is, the portion with a reduced diameter is the opening portion. 102 is the portion that narrows the light passage range the most, and is formed by an opening end AI that defines an opening for taking in light.

各絞り部IPは、図中破線PPで境界を示す開口端AIを含む平面よりも物体側においては、同一又は略同一の形状を有している。つまり、いずれの絞り部IPにおいても、物体側の開口部102の形状には実質的な差がなく一定であり、Fナンバー等の光学的機能に関する事項は一定の状態に保たれている。図5B及び5Cを参照して形状に関してより具体的に説明すると、各レンズ211の光軸OA1と各絞り部IPの中心軸OA2とは、共通する中心軸をなしており、当該中心軸のまわりで円形である開口の直径D1や最も物体側の端部の輪郭形状の直径D2については、いずれの絞り部IPにおいても差がなく共通している。つまり、複数のレンズ211に対して開口がそれぞれ芯出しされた状態となるように配置されている。これに対して、図5B及び5Cを比較して明らかなように、図中破線PPで境界を示す開口端AIを含む平面よりもレンズ211側(すなわち像側)に位置する、開口の光学的機能に直接的には関与しない部分の形状については、例えば最も像側の端部の輪郭形状の径D3の大きさや範囲が異なるといったように、絞り部IPの配置箇所によって絞り部IPの形状が異なるものとなっている。ここでは、図5Bの像側端の径D3のみが中心軸OA2に対して偏芯している。   Each diaphragm portion IP has the same or substantially the same shape on the object side with respect to the plane including the opening end AI indicated by the broken line PP in the drawing. That is, in any aperture part IP, the shape of the opening 102 on the object side is constant with no substantial difference, and matters relating to the optical function such as the F number are kept constant. More specifically, the shape will be described with reference to FIGS. 5B and 5C. The optical axis OA1 of each lens 211 and the central axis OA2 of each aperture portion IP form a common central axis, and around the central axis. As for the diameter D1 of the circular opening and the diameter D2 of the contour shape at the end closest to the object, there is no difference in any of the aperture portions IP, and they are common. That is, the apertures are arranged so as to be centered with respect to the plurality of lenses 211. On the other hand, as is apparent from a comparison between FIGS. 5B and 5C, the optical aperture of the aperture located on the lens 211 side (that is, the image side) from the plane including the aperture end AI indicated by the broken line PP in the drawing is shown. As for the shape of the portion not directly related to the function, the shape of the aperture portion IP varies depending on the location of the aperture portion IP, such as the size or range of the diameter D3 of the contour shape of the end portion closest to the image side. It is different. Here, only the diameter D3 at the image side end in FIG. 5B is eccentric with respect to the central axis OA2.

以下、絞り部IPのうち、開口端AIを含む平面よりもレンズ211側における各絞り部IP間での形状の違いについて説明する。まず、各絞り部IPは、レンズ211側に向かってテーパー状に広がるテーパー部TPを有している。ここで、図示のように、各絞り部IPのテーパー部TPは、マトリクス状に配置された位置のいずれであるかによって、光軸OAに対するテーパーの傾斜角度が異なっている。本実施形態では、図5Aに示す4行4列の計16個ある絞り部IPのうち、矢印で示すように領域Xm,Xnとして囲んで示す対角状の端に配置された2つの絞り部IPm,IPn(図5B参照)が、残りの14個ある絞り部IP(図5C参照)と異なる形状を有しているものとなっている。つまり、第1レンズアレイ210の四隅であるコーナー部分CR1〜CR4に配置される4つのレンズ211のうち、対角状に位置する2箇所に配置されているコーナー部分CR1,CR3に設けた絞り部IPが、他の絞り部IPと異なる立体的形状を有している。形状の違いについて具体的には、図5Bに示す絞り部IPm,IPnにおいて断面視した際のテーパー部TPの傾斜角度(例えば傾斜角度α)が、図5Cに示す他の絞り部IPのテーパー部TPの傾斜角度βよりも大きくなっている。つまり、2つの絞り部IPm,IPnは、テーパーの広がり具合が他の絞り部IPよりも小さくなっている。   Hereinafter, the difference in shape between the respective aperture portions IP on the lens 211 side with respect to the plane including the opening end AI in the aperture portion IP will be described. First, each aperture portion IP has a tapered portion TP that expands in a tapered shape toward the lens 211 side. Here, as shown in the figure, the inclination angle of the taper with respect to the optical axis OA differs depending on whether the tapered portion TP of each aperture portion IP is located in a matrix. In the present embodiment, of the total of 16 aperture portions IP of 4 rows and 4 columns shown in FIG. 5A, two aperture portions disposed at diagonal ends surrounded by regions Xm and Xn as indicated by arrows. IPm and IPn (see FIG. 5B) have shapes different from the remaining 14 diaphragm portions IP (see FIG. 5C). In other words, among the four lenses 211 arranged at the corner portions CR1 to CR4 which are the four corners of the first lens array 210, the diaphragm portions provided at the corner portions CR1 and CR3 arranged at two diagonal positions. The IP has a three-dimensional shape that is different from the other aperture portions IP. Specifically, regarding the difference in shape, the inclination angle (for example, the inclination angle α) of the taper portion TP when viewed in cross section in the restriction portions IPm and IPn shown in FIG. 5B is the taper portion of the other restriction portion IP shown in FIG. 5C. It is larger than the inclination angle β of TP. In other words, the two diaphragm portions IPm and IPn are smaller in taper extent than the other diaphragm portions IP.

これに対して、第1レンズアレイ210を構成する各レンズ211は、いずれも同一又は略同一の凸形状を有しており、一定の間隔で配置されている。   On the other hand, all the lenses 211 constituting the first lens array 210 have the same or substantially the same convex shape, and are arranged at regular intervals.

以上のように、同一形状のレンズ211が一定の間隔で配置されているのに対して、2つの絞り部IPm,IPnは、他の14個の絞り部IPと異なる形状を有することで、他の絞り部IPに比べて、レンズ211の第1光学面211cの一部に当接しやすくなっている。特定の2つの絞り部IPm,IPnを全レンズ211のうち対応するレンズ211m,211nの一部に当接させることで、ホルダー100に対する第1レンズアレイ210延いてはレンズアレイ積層体200の位置合せをすることが可能となっている。言い換えると、2つの絞り部IPm,IPnは、位置合せに際してホルダー側位置合せ部HGとして機能する。また、2つの絞り部IPm,IPnに対応した位置に配置される2つのレンズ211m,211nは、位置合せに際してレンズ側位置合せ部LGとして機能する。   As described above, the lenses 211 having the same shape are arranged at regular intervals, whereas the two diaphragm portions IPm and IPn have different shapes from the other 14 diaphragm portions IP, Compared with the aperture part IP, the first optical surface 211c of the lens 211 is easily in contact with the part. Positioning of the first lens array 210 and the lens array stack 200 with respect to the holder 100 is caused by bringing two specific diaphragm portions IPm and IPn into contact with a part of the corresponding lenses 211m and 211n among all the lenses 211. It is possible to do. In other words, the two aperture portions IPm and IPn function as the holder side alignment portion HG during alignment. In addition, the two lenses 211m and 211n arranged at positions corresponding to the two diaphragm portions IPm and IPn function as the lens side alignment portion LG at the time of alignment.

以下、図5Bを参照して、ホルダー側位置合せ部HGすなわち2つの絞り部IPm,IPnについてさらに詳しく説明する。2つの絞り部IPm,IPnにおいて、テーパー部TPの傾斜角度は、一定に限るものではなく、例えば図示のように、当接する箇所である点P,Qに対応する傾斜角度αが最も大きく、当接しない反対側の傾斜角度α'は、傾斜角度αよりも小さくなっているものとすることができる。例えばホルダー100用の金型形成時において当接する部分と当接しない部分とでテーパー部TPの内側面となるべき部分の傾斜角度を徐々に変えることで、当接側と非当接側とで傾斜角度を異ならせることができる。なお、例えば各絞り部IPの傾斜角度について、α>α'>βとし、傾斜角度αと傾斜角度α'との差は製造誤差等を加味して最低限のクリアランスを設けるのに必要な最小の差とする一方、傾斜角度βを傾斜角度αや傾斜角度α'よりも十分小さくしておくことで、2つの絞り部IPm,IPnについてアライメントを行うホルダー側位置合せ部HGとして機能させる一方、それ以外の絞り部IPについては、作りやすいテーパー部TPを均等な傾斜角度βで形成する直円錐面状とし、かつ、レンズ211と接することのないものにできる。つまり、16個の絞り部IPのうち、2つの絞り部IPについては、2つのレンズ211m,211nの特定の箇所に当接するものとする一方、他の14個の絞り部IPについては、レンズ211に接することなく配置可能となっている。
ホルダー100に設けた2つの絞り部IPm,IPnは、第1光学面211cのうち光学的機能を有する有効領域に限らず、光学的機能を有しない外縁部に当接するものとできる。つまり、2つの絞り部IPm,IPnの形状を適宜調整することにより、当接箇所である点P,Qを第1光学面211cの外縁部やその外側に拡張された高い形状精度を有する部分(本明細書ではこのような部分も光学面と呼ぶものとする)に設定することができる。
Hereinafter, with reference to FIG. 5B, the holder side alignment portion HG, that is, the two aperture portions IPm and IPn will be described in more detail. In the two throttle parts IPm and IPn, the inclination angle of the taper part TP is not limited to a constant value. For example, as shown in the figure, the inclination angle α corresponding to the points P and Q that are in contact with each other is the largest. The inclination angle α ′ on the opposite side that is not in contact can be smaller than the inclination angle α. For example, by gradually changing the inclination angle of the portion that should be the inner surface of the tapered portion TP between the portion that contacts and the portion that does not contact when the mold for the holder 100 is formed, the contact side and the non-contact side The inclination angle can be varied. For example, with respect to the inclination angle of each throttle part IP, α> α ′> β, and the difference between the inclination angle α and the inclination angle α ′ is the minimum necessary for providing a minimum clearance in consideration of manufacturing errors and the like. On the other hand, by making the inclination angle β sufficiently smaller than the inclination angle α and the inclination angle α ′, it functions as a holder side alignment portion HG that aligns the two diaphragm portions IPm and IPn. Other diaphragm portions IP can be formed into a right conical surface shape in which a tapered portion TP that is easy to make is formed with a uniform inclination angle β and is not in contact with the lens 211. In other words, of the 16 aperture portions IP, 2 aperture portions IP are in contact with specific locations of the two lenses 211m and 211n, while the other 14 aperture portions IP are in contact with the lens 211. It can be placed without touching.
The two diaphragm portions IPm and IPn provided in the holder 100 are not limited to the effective area having an optical function in the first optical surface 211c, and can be in contact with an outer edge portion having no optical function. That is, by adjusting the shapes of the two diaphragm portions IPm and IPn as appropriate, the points P and Q which are contact portions are extended to the outer edge portion of the first optical surface 211c or to the outside thereof and have a high shape accuracy ( In this specification, such a portion can also be called an optical surface).

以下、位置決めする方法について具体的に述べる。図6Aは、物体側から見たコーナー部分CR1〜CR4の模式的な図であり、図6Bは、図6Aに対応する図であり、各コーナー部分CR1〜CR4に関して図5B及び5CのB−B断面図である。つまり、当該断面図は、2つの絞り部IPm,IPnがレンズ211に当接する箇所に対応するものであり、当接箇所の位置関係や位置決めの状態を示している。図6Bに示す断面を位置決め断面と呼ぶものとする。   Hereinafter, the positioning method will be specifically described. 6A is a schematic diagram of the corner portions CR1 to CR4 as viewed from the object side, and FIG. 6B is a diagram corresponding to FIG. 6A, and for each corner portion CR1 to CR4, BB in FIGS. It is sectional drawing. That is, the cross-sectional view corresponds to a place where the two diaphragm portions IPm and IPn are in contact with the lens 211, and shows a positional relationship and a positioning state of the contact places. The cross section shown in FIG. 6B is called a positioning cross section.

図6Bの位置決め断面において、実線はレンズ211の外形断面ODを示し、一点鎖線は、絞り部IP,IPm,IPnの側部断面OIを示す。対角関係にある一対のコーナー部分CR1,CR3において、外形断面ODと側部断面OIとが接触する箇所である点P,Qが絞り部IPm,IPnとレンズ211m,211nとの当接箇所を示しており、他の部分では接触していないことを示している。図示の場合、絞り部IPm,IPnのテーパー部TPによって形成される一対の内側面のうち、第1レンズアレイ210の周辺側に最も離れて位置する部分が、一対のレンズ211の第1光学面211cの周縁側の最も離れた外縁部に接触している。つまり、当接位置を上記のように対角外側から挟むような状態となるように調整すべく、絞り部IPm,IPnのテーパー部TPの形状を偏芯させている。これにより、光軸直交方向であるX方向及びY方向さらには、Z方向に関する位置決めがなされる。特に、絞り部IPm,IPnを対角の2箇所に配置されたものとすることで、X方向及びY方向について精度を高めることができる。   In the positioning cross section of FIG. 6B, the solid line indicates the outer cross section OD of the lens 211, and the alternate long and short dash line indicates the side cross section OI of the aperture portions IP, IPm, and IPn. In a pair of corner portions CR1 and CR3 having a diagonal relationship, points P and Q, which are locations where the outer cross-section OD and the side cross-section OI are in contact, are the contact locations of the aperture portions IPm and IPn and the lenses 211m and 211n. It shows that it is not in contact with other parts. In the case shown in the drawing, of the pair of inner side surfaces formed by the tapered portions TP of the aperture portions IPm and IPn, the portion that is located farthest from the peripheral side of the first lens array 210 is the first optical surface of the pair of lenses 211. It is in contact with the farthest outer edge on the peripheral side of 211c. That is, the shape of the tapered portions TP of the aperture portions IPm and IPn is eccentric so as to adjust the contact position so as to be sandwiched from the diagonally outer side as described above. As a result, positioning in the X direction and Y direction, which are orthogonal to the optical axis, and also in the Z direction is performed. In particular, by setting the aperture portions IPm and IPn at two diagonal positions, the accuracy in the X direction and the Y direction can be increased.

以上のように、本実施形態では、レンズ側位置合せ部LGとホルダー側位置合せ部HGとによって位置合せを行う。具体的には、特定の位置にある2つの絞り部IPm,IPnをホルダー側位置合せ部HGとし、第1レンズアレイ210を構成するレンズ211のうち2つの絞り部IPm,IPnに対応する2つのレンズ211m,211nをレンズ側位置合せ部LGとし、これらによって第1レンズアレイ210とホルダー100との位置合せを精度良く行うことができる。また、この際、ホルダー100において複数の絞り部IPが互いに略同一形状の開口を形成し芯出しされた状態で配置されることを確保しておくことで、位置合せが光学性能に影響を及ぼすことを抑制できる。   As described above, in this embodiment, alignment is performed by the lens side alignment unit LG and the holder side alignment unit HG. Specifically, two diaphragm portions IPm and IPn at specific positions are set as holder side alignment portions HG, and two lenses 211 constituting the first lens array 210 correspond to two diaphragm portions IPm and IPn. The lenses 211m and 211n are used as the lens side alignment part LG, and thereby the alignment between the first lens array 210 and the holder 100 can be performed with high accuracy. At this time, by ensuring that a plurality of apertures IP are formed in the holder 100 so as to form openings having substantially the same shape and are centered, the alignment affects the optical performance. This can be suppressed.

以上に対して、残ったコーナー部分CR2,CR4の絞り部IPにおいては、一点鎖線で示す側部断面OIが、テーパー部TPの形状によって偏芯することなくレンズ211の配置間隔に合せてレンズ211の光軸OAに沿った芯出しがなされている。従って、図示において円形状の外形断面ODと側部断面OIとは、ともに光軸OAを中心として同軸の円となっており、当接しないので、位置決めを妨げることはない。これにより、ホルダー100をレンズアレイ積層体200に精度良く位置決めすることができる。   In contrast, in the remaining aperture portions IP of the corner portions CR2 and CR4, the side section OI indicated by the alternate long and short dash line is not decentered due to the shape of the tapered portion TP, and is aligned with the arrangement interval of the lenses 211. Is centered along the optical axis OA. Accordingly, in the drawing, the circular outer cross-section OD and the side cross-section OI are both coaxial circles centered on the optical axis OA and do not abut, so positioning is not hindered. Thereby, the holder 100 can be accurately positioned on the lens array stacked body 200.

以上では、第1レンズアレイ210の四隅のコーナー部分CR1〜CR4に配置される4つのレンズ211のうち、コーナー部分CR1,CR3に対応する絞り部IPを位置決めのための構造を有する2つの絞り部IPm,IPnとすることで、ホルダー側位置合せ部HG及びレンズ側位置合せ部LGを四隅の対角状に配置するものとしているが、コーナー部分CR1〜CR4のうち他の部分に対応する絞り部を2つの絞り部IPm,IPnすなわちホルダー側位置合せ部HGとすることも可能である。例えば図7A〜7Cに示すように、コーナー部分CR1〜CR4に位置するもののうち例えばコーナー部分CR1とコーナー部分CR2とに位置する箇所、すなわち四角形状の領域の対角位置ではなく一辺の両端位置にあるレンズ211及び絞り部IPを選んで上記のような位置決め部を形成するものとしてもよい。   In the above, of the four lenses 211 arranged in the corner portions CR1 to CR4 at the four corners of the first lens array 210, two diaphragm portions having a structure for positioning the diaphragm portion IP corresponding to the corner portions CR1 and CR3. By using IPm and IPn, the holder side alignment portion HG and the lens side alignment portion LG are arranged diagonally at the four corners, but the diaphragm portions corresponding to other portions of the corner portions CR1 to CR4. It is also possible to use two throttle parts IPm and IPn, that is, holder side alignment part HG. For example, as shown in FIGS. 7A to 7C, out of those located in the corner portions CR1 to CR4, for example, the locations located in the corner portion CR1 and the corner portion CR2, that is, not at the diagonal positions of the quadrangular region but at both end positions of one side. A certain lens 211 and a diaphragm IP may be selected to form the positioning portion as described above.

また、図8Aに示す位置決め断面のように当接位置を変形させてもよい。つまり、図5A等に示す例において、当接箇所である2点P,Qを第1レンズアレイ210の周辺側でなく第1レンズアレイ210の中心側に位置するようにしてもよい。また、図7A等に示す例に関しては、例えば図8Bに示す位置決め断面のように2点P,Qをコーナー寄りの外側に配置できるが、辺中央寄りの内側に配置することもできる。なお、以上のような位置の調整は、いずれも傾斜角度α,α'に関する調整を金型形成時に行うことで実現される。   Moreover, you may change a contact position like the positioning cross section shown to FIG. 8A. That is, in the example shown in FIG. 5A and the like, the two points P and Q that are contact points may be positioned not on the peripheral side of the first lens array 210 but on the central side of the first lens array 210. In the example shown in FIG. 7A and the like, the two points P and Q can be arranged on the outer side near the corner as in the positioning cross section shown in FIG. 8B, for example, but can also be arranged on the inner side near the center of the side. Note that the adjustment of the position as described above can be realized by adjusting the inclination angles α and α ′ at the time of mold formation.

また、絞り部IPm,IPnの形状については、当接位置である2点P,Qを適切に定めることができれば、テーパー部TPのような形状以外であってもよく、例えば段差状の形状等であってもよい。   Further, the shape of the diaphragm portions IPm and IPn may be other than the shape of the tapered portion TP as long as the two points P and Q that are the contact positions can be appropriately determined. It may be.

以下、図9A〜9F、10A〜10Dを参照しつつ、撮像装置1000の製造工程の一例について説明する。   Hereinafter, an example of a manufacturing process of the imaging device 1000 will be described with reference to FIGS. 9A to 9F and 10A to 10D.

まず、研削加工等によって第1レンズアレイ210の最終形状に対応するマスター型を作製する。次に、当該マスター型を用いて第1レンズアレイ210の各レンズ211を一体に成形する。これにより、図9Aに示すように、第1レンズアレイ210を得る。第2レンズアレイ220についても同様に作製する。   First, a master mold corresponding to the final shape of the first lens array 210 is manufactured by grinding or the like. Next, the lenses 211 of the first lens array 210 are integrally molded using the master mold. Thereby, as shown in FIG. 9A, the first lens array 210 is obtained. The second lens array 220 is similarly manufactured.

次に、図9Bに示すように、第1レンズアレイ210の像側面であり、第2光学面211dと隣接する第2光学面211dとの間に第1光硬化性接着層241となる光硬化性樹脂BDを塗布する。光硬化性樹脂BDは、第1及び第2レンズアレイ210,220を積層した際に、中間絞り230を挟んで第1レンズアレイ210の第2フランジ面211fと第2レンズアレイ220の第3フランジ面221eとの間に形成される空間の容積より小さい量を塗布し、光学面211d,221c側にはみ出さないようにする。ここで、光硬化性樹脂BDは、インクジェット方式のディスペンサー等を用いて塗布することができる。本実施形態においては、光硬化性樹脂BDの塗布位置を、X方向及びY方向における隣り合う光学面間、X方向及びY方向における最外に位置する光学面の外側、及び、斜め方向に隣り合う光学面間としている。なお、後に中間絞り230を挟んで第1及び第2レンズアレイ210,220を互いに押圧する際には、第2光学面211d及び第3光学面221c以外の範囲内で光硬化性樹脂BDが押し広げられる。このように塗布することで、レンズアレイ内を導光する迷光を効果的に抑制するとともに、容易に光吸収性の接着層を形成することができる。   Next, as shown in FIG. 9B, photocuring that forms the first photocurable adhesive layer 241 between the second optical surface 211 d and the second optical surface 211 d that is the image side surface of the first lens array 210. A functional resin BD is applied. When the first and second lens arrays 210 and 220 are laminated, the photo-curing resin BD has a second flange surface 211f of the first lens array 210 and a third flange of the second lens array 220 with the intermediate diaphragm 230 interposed therebetween. An amount smaller than the volume of the space formed between the surface 221e is applied so as not to protrude toward the optical surfaces 211d and 221c. Here, the photocurable resin BD can be applied using an ink jet dispenser or the like. In the present embodiment, the application position of the photocurable resin BD is adjacent between the adjacent optical surfaces in the X direction and the Y direction, outside the outermost optical surface in the X direction and the Y direction, and adjacent to the oblique direction. The matching optical surfaces are used. Note that when the first and second lens arrays 210 and 220 are pressed against each other with the intermediate diaphragm 230 interposed therebetween, the photocurable resin BD is pressed within a range other than the second optical surface 211d and the third optical surface 221c. Can be spread. By applying in this way, stray light guided through the lens array can be effectively suppressed and a light-absorbing adhesive layer can be easily formed.

次に、図9Cに示すように、中間絞り230を第1レンズアレイ210の上方に配置し、第1レンズアレイ210の第1レンズ本体部211aと中間絞り230の開口部231とをアライメントする。その後、図9Dに示すように、第1レンズアレイ210上に中間絞り230を押し当てる。この際、中間絞り230は、第1レンズアレイ210の外周側に設けられた斜面部210aによって位置決めされる。   Next, as illustrated in FIG. 9C, the intermediate diaphragm 230 is disposed above the first lens array 210, and the first lens body 211 a of the first lens array 210 and the opening 231 of the intermediate diaphragm 230 are aligned. Thereafter, as shown in FIG. 9D, the intermediate diaphragm 230 is pressed onto the first lens array 210. At this time, the intermediate diaphragm 230 is positioned by an inclined surface portion 210 a provided on the outer peripheral side of the first lens array 210.

次に、図9Eに示すように、中間絞り230上に第2光硬化性接着層242となる光硬化性樹脂BDを塗布する。この際、光硬化性樹脂BDの塗布位置と塗布量は、第1レンズアレイ210の場合と略同様である。   Next, as shown in FIG. 9E, a photocurable resin BD that becomes the second photocurable adhesive layer 242 is applied on the intermediate diaphragm 230. At this time, the application position and the application amount of the photocurable resin BD are substantially the same as those of the first lens array 210.

次に、図9Fに示すように、第2レンズアレイ220と中間絞り230の上方に配置し、第1レンズアレイ210の第1レンズ本体部211aと第2レンズアレイ220の第2レンズ本体部221aとをアライメントする。その後、図10Aに示すように、中間絞り230上に第2レンズアレイ220を押し当てる。その後、図10Aに示すように、第1及び第2レンズアレイ210,220を積層した状態で、第1レンズアレイ210の物体側面と第2レンズアレイ220の像側面とに対して紫外線を照射し、光硬化性樹脂BDを硬化させる。これにより、光硬化性接着層240が形成され、図10Bに示すレンズアレイ積層体200を得る。   Next, as shown in FIG. 9F, the first lens body portion 211 a of the first lens array 210 and the second lens body portion 221 a of the second lens array 220 are arranged above the second lens array 220 and the intermediate diaphragm 230. And align. Thereafter, as shown in FIG. 10A, the second lens array 220 is pressed onto the intermediate diaphragm 230. After that, as shown in FIG. 10A, with the first and second lens arrays 210 and 220 laminated, the object side surface of the first lens array 210 and the image side surface of the second lens array 220 are irradiated with ultraviolet rays. The photocurable resin BD is cured. Thereby, the photocurable adhesive layer 240 is formed, and the lens array laminate 200 shown in FIG. 10B is obtained.

次に、図10Cに示すように、予め作製しておいたホルダー100にレンズアレイ積層体200をセットする。ホルダー100への組み込みに当たっては、レンズアレイ積層体200を損傷しないように、適当な治具や容器に収めた上でホルダーへの組み込み工程へ搬送することが好ましい。レンズアレイ積層体200すなわち第1レンズアレイ210は、ホルダー100の凹部101の段部T1において位置決めされるが、この際、既述した位置合せの機構によって、より精度の高い位置決めが可能となっている。レンズアレイ積層体200は、ホルダー100の凹部101の壁面とレンズアレイ積層体200の側面との間に接着剤等を充填し固化することによってホルダー100に固定される。なお、レンズアレイ積層体200をホルダー100にセットした状態であれば、レンズアレイ積層体200の取り扱いが容易になるため、撮像装置1000に組み込むまでの作業性を向上することができる。   Next, as shown in FIG. 10C, the lens array laminate 200 is set in a holder 100 prepared in advance. When incorporating into the holder 100, it is preferable that the lens array laminate 200 is stored in an appropriate jig or container and then transported to the holder assembling step so as not to damage the lens array laminate 200. The lens array stacked body 200, that is, the first lens array 210 is positioned at the step portion T1 of the concave portion 101 of the holder 100. At this time, the positioning mechanism described above enables more accurate positioning. Yes. The lens array laminate 200 is fixed to the holder 100 by filling an adhesive or the like between the wall surface of the concave portion 101 of the holder 100 and the side surface of the lens array laminate 200 and solidifying. If the lens array stacked body 200 is set in the holder 100, the lens array stacked body 200 can be easily handled, so that the workability until the lens array stacked body 200 is incorporated into the imaging apparatus 1000 can be improved.

次に、図10Dに示すように、ホルダー100内のレンズアレイ積層体200上に後絞り300、赤外線カットフィルター400、及び撮像素子アレイ500を順番にセットする。後絞り300、赤外線カットフィルター400、及び撮像素子アレイ500もレンズアレイ積層体200と同様に、ホルダー100の凹部101の段部T2,T3によってそれぞれ位置決めされる。後絞り300、赤外線カットフィルター400、及び撮像素子アレイ500は、接着剤等によってホルダー100に固定される。   Next, as illustrated in FIG. 10D, the rear diaphragm 300, the infrared cut filter 400, and the imaging element array 500 are sequentially set on the lens array stacked body 200 in the holder 100. The rear diaphragm 300, the infrared cut filter 400, and the imaging element array 500 are also positioned by the step portions T2 and T3 of the concave portion 101 of the holder 100, similarly to the lens array stacked body 200. The rear diaphragm 300, the infrared cut filter 400, and the image sensor array 500 are fixed to the holder 100 with an adhesive or the like.

以上説明した撮像装置1000によれば、第1及び第2レンズアレイ210,220を一体に成形し、複数のレンズアレイ210,220を吸収による遮光性を有する材料を含む透過率の低い光硬化性接着層240を介して積層し、光硬化性接着層240を迷光が到達しうる第1及び第2レンズアレイ210,220内の第2及び第3光学面211d,221cと隣接する第2及び第3光学面211d,221cとの間に配置することで、効果的に迷光強度を減衰させることができる。具体的には、図1Aに示すように、画像再構成で問題となる迷光(例えば、図1Aの光線RA1,RA2)は全反射後に到達する第2光学面211d、第4光学面221dによって屈折されるが、光硬化性接着層240によって迷光強度が減衰するため、撮像部501に到達しない。   According to the imaging apparatus 1000 described above, the first and second lens arrays 210 and 220 are integrally molded, and the plurality of lens arrays 210 and 220 includes a material having a light-shielding property by absorption. The second and second optical surfaces 211d and 221c adjacent to the second and third optical surfaces 211d and 221c in the first and second lens arrays 210 and 220, which are stacked via the adhesive layer 240 and can reach the light curable adhesive layer 240 through which the stray light can reach, are used. By arranging it between the three optical surfaces 211d and 221c, the stray light intensity can be effectively attenuated. Specifically, as shown in FIG. 1A, stray light (for example, rays RA1 and RA2 in FIG. 1A) that is a problem in image reconstruction is refracted by the second optical surface 211d and the fourth optical surface 221d that arrive after total reflection. However, since the stray light intensity is attenuated by the photocurable adhesive layer 240, it does not reach the imaging unit 501.

また、撮像装置1000は、複数のレンズアレイ210,220を光硬化性接着層240を介して積層するため、第1レンズアレイ210と第2レンズアレイ220との間隔のばらつきを小さく抑えることができる。これにより、第1及び第2レンズアレイ210,220内の性能のばらつきを小さくすることができる。また、レンズアレイ積層体200を2枚で構成することにより、光学全長を小さくすることができる。また、吸収による遮光性を有する材料を用いて光硬化性を保つように透過率を調整することで、硬化時間が比較的短いという光硬化性樹脂BDの利点を活かしつつ、遮光性を有する光硬化性接着層240を形成することができる。   In addition, since the imaging apparatus 1000 stacks the plurality of lens arrays 210 and 220 via the photocurable adhesive layer 240, variation in the distance between the first lens array 210 and the second lens array 220 can be reduced. . Thereby, the dispersion | variation in the performance in the 1st and 2nd lens arrays 210 and 220 can be made small. Moreover, the optical total length can be reduced by configuring the lens array laminate 200 with two pieces. Further, by adjusting the transmittance so as to maintain photocurability by using a light-shielding material by absorption, light having a light-shielding property while taking advantage of the photocurable resin BD having a relatively short curing time. A curable adhesive layer 240 can be formed.

一方、遮光性を有する光硬化性接着層240を設けない場合、第2及び第4光学面211d,221dによって屈折又は反射される迷光(図1Aの光線RA1,RA2)が減衰せずに撮像部501に達し(図1Aに示す破線部分)、画像の再構成の際にノイズとなる。なお、図1には図示していないが、光線RA1、RA2以外にも、第1レンズアレイ210の第1光学面211c間の第1フランジ面211eや、第2レンズアレイ220の第4光学面221d間の第4フランジ面221fで反射されずに、第1レンズアレイ210の第2光学面211d間の第2フランジ面211fと、第2レンズアレイ220の第3光学面221c間の第3フランジ面221eと、第1〜第4光学面211c,211d,221c,221dとのみで反射を繰り返す迷光も存在する。そのため、第1レンズアレイ210の第1光学面211c間の第1フランジ面211eや第2レンズアレイ220の第4光学面221d間の第4フランジ面221fに光吸収性の接着層を設けるだけでは迷光による画質低下を十分防止することはできない。本実施形態のように、第1レンズアレイ210の第2光学面211d間の第2フランジ面211fと第2レンズアレイ220の第3光学面221c間の第3フランジ面221eとに光吸収性の接着層である光硬化性接着層240を配置することにより、このような迷光も効果的に吸収することができる。また、この光吸収性の光硬化性接着層240はレンズ有効径ギリギリに配置せずともこのような迷光を確実に抑制することができるので、製造面でも有利である。   On the other hand, when the light-curing adhesive layer 240 having light shielding properties is not provided, the stray light (rays RA1 and RA2 in FIG. 1A) refracted or reflected by the second and fourth optical surfaces 211d and 221d is not attenuated, and the imaging unit It reaches 501 (the broken line portion shown in FIG. 1A) and becomes noise during image reconstruction. Although not shown in FIG. 1, in addition to the rays RA1 and RA2, the first flange surface 211e between the first optical surfaces 211c of the first lens array 210 and the fourth optical surface of the second lens array 220 are not shown. A third flange between the second flange surface 211f between the second optical surfaces 211d of the first lens array 210 and the third optical surface 221c of the second lens array 220 without being reflected by the fourth flange surface 221f between 221d. There is also stray light that repeats reflection only by the surface 221e and the first to fourth optical surfaces 211c, 211d, 221c, and 221d. Therefore, simply providing a light-absorbing adhesive layer on the first flange surface 211e between the first optical surfaces 211c of the first lens array 210 and the fourth flange surface 221f between the fourth optical surfaces 221d of the second lens array 220. It is not possible to sufficiently prevent image quality deterioration due to stray light. As in this embodiment, the second flange surface 211f between the second optical surfaces 211d of the first lens array 210 and the third flange surface 221e between the third optical surfaces 221c of the second lens array 220 are light-absorbing. By arranging the photo-curable adhesive layer 240 that is an adhesive layer, such stray light can also be effectively absorbed. Further, this light-absorbing photocurable adhesive layer 240 can advantageously suppress such stray light without being arranged at the last lens effective diameter, which is advantageous in terms of manufacturing.

〔第2実施形態〕
以下、第2実施形態に係る撮像装置等について説明する。なお、第2実施形態の撮像装置等は第1実施形態の撮像装置等を変形したものであり、特に説明しない事項は第1実施形態と同様である。
[Second Embodiment]
Hereinafter, an imaging apparatus and the like according to the second embodiment will be described. Note that the imaging device and the like of the second embodiment are modifications of the imaging device and the like of the first embodiment, and items that are not particularly described are the same as those of the first embodiment.

図11A及び11Bに示すように、本実施形態では、2つのレンズ211m,211nとこれら2つのレンズ211m,211nに対応する2つの絞り部IPm,IPnの周辺にそれぞれ設けられた一対の嵌合部Mm,Mnを、レンズ側位置合せ部LG及びホルダー側位置合せ部HGとして有している。   As shown in FIGS. 11A and 11B, in the present embodiment, two lenses 211m and 211n and a pair of fitting portions respectively provided around the two aperture portions IPm and IPn corresponding to the two lenses 211m and 211n. Mm and Mn are provided as the lens side alignment part LG and the holder side alignment part HG.

具体的には、図11A及び11Bに示すように、一対の嵌合部Mmは、レンズ211mの周辺に設けられた円柱状の凸部Kmと、凸部Kmに対応して絞り部IPmの周辺に設けられた凹部Lmとで構成されている。また、別の一対の嵌合部Mnは、レンズ211nの周辺に設けられた円柱状の凸部Knと、凸部Knに対応して絞り部IPnの周辺に設けられた凹部Lnとで構成されている。位置合せは、嵌合部Mmにおいて凸部Kmと凹部Lmとを嵌合させるとともに、嵌合部Mnにおいて凸部Knと凹部Lnとを嵌合させることでなされる。   Specifically, as shown in FIGS. 11A and 11B, the pair of fitting portions Mm includes a columnar convex portion Km provided around the lens 211m, and a periphery of the aperture portion IPm corresponding to the convex portion Km. It is comprised with the recessed part Lm provided in. Further, another pair of fitting portions Mn includes a cylindrical convex portion Kn provided around the lens 211n and a concave portion Ln provided around the aperture portion IPn corresponding to the convex portion Kn. ing. The alignment is performed by fitting the convex portion Km and the concave portion Lm in the fitting portion Mm and fitting the convex portion Kn and the concave portion Ln in the fitting portion Mn.

本実施形態の場合も、これらの嵌合部Mm,Mnを用いることで、ホルダー100と第1レンズアレイ210とについて高精度の位置合せが可能となる。なお、本実施形態の場合、嵌合部Mm,Mnによって位置合せがなされるので、2つのレンズ211m,211nと2つの絞り部IPm,IPnとを位置合せのために当接させる必要がない。つまり、図11Bに示すように、例えば絞り部IPmとレンズ211mとにおいて、テーパー部TPが傾斜角度β(<α)となり、レンズ211mと絞り部IPmとが離間した状態となっていてもよい。   Also in this embodiment, by using these fitting portions Mm and Mn, the holder 100 and the first lens array 210 can be aligned with high accuracy. In the present embodiment, since the alignment is performed by the fitting portions Mm and Mn, it is not necessary to bring the two lenses 211m and 211n and the two diaphragm portions IPm and IPn into contact for alignment. That is, as illustrated in FIG. 11B, for example, in the aperture portion IPm and the lens 211m, the taper portion TP may have an inclination angle β (<α), and the lens 211m and the aperture portion IPm may be in a separated state.

以上、本実施形態に係る撮像装置等について説明したが、本発明に係る撮像装置等は上記のものには限られない。例えば、上記実施形態において、各絞り部IP及びの形状や各レンズ211の配列間隔については、実質的な差がなく同一であるものとしているが、例えば撮像装置1000において、中央側と周辺側とで予め光学特性に若干の差を設ける場合には、その差に応じて各絞り部IPの形状についても、略同一としつつ若干の差を設けるといったことも可能である。この場合にも、上述したホルダー側位置合せ部HG及びレンズ側位置合せ部LGを当該若干の差を加味して形成することで、レンズアレイ210とホルダー100とに対して予定した位置決めができる。   Although the imaging apparatus and the like according to the present embodiment have been described above, the imaging apparatus and the like according to the present invention are not limited to the above. For example, in the above-described embodiment, the shape of each aperture portion IP and the arrangement interval of the lenses 211 are the same with no substantial difference. For example, in the imaging apparatus 1000, the center side and the peripheral side In the case where a slight difference is provided in the optical characteristics in advance, it is possible to provide a slight difference while keeping the shape of each aperture portion IP substantially the same according to the difference. Also in this case, the above-described holder-side alignment portion HG and lens-side alignment portion LG are formed by taking the slight difference into account, whereby planned positioning with respect to the lens array 210 and the holder 100 can be performed.

また、図5B及び5Cにおいて、破線PPで境界を示す開口端AIを含む平面よりも物体側での絞り部IPによる開口部102の形状については、最も物体側の端部の形状の直径D2は、開口の直径D1に対して比較的大きなものとなっているが、これは一例であり、種々の形状が可能であり、例えば直径D1と直径D2とを略同一とした筒状とすることもできる。   5B and 5C, the diameter D2 of the shape of the end portion closest to the object side is the shape of the opening portion 102 by the diaphragm portion IP on the object side with respect to the plane including the opening end AI indicated by the broken line PP. The diameter D1 is relatively large with respect to the diameter D1 of the opening. However, this is an example, and various shapes are possible. For example, the diameter D1 and the diameter D2 may be substantially the same. it can.

また、ホルダー側位置合せ部HGとして、上記絞り部IPm,IPnと同様の構造を有する3つの絞り部を設けることができる。また、上記絞り部IPm,IPnを補助するようなレンズアレイ210の第1フランジ面211e等との当接部を追加的に設けることもできる。   Further, as the holder side alignment part HG, three diaphragm parts having the same structure as the diaphragm parts IPm and IPn can be provided. In addition, a contact portion with the first flange surface 211e of the lens array 210 that assists the aperture portions IPm and IPn can be additionally provided.

ホルダー100に設けた開口形成部IPの像側面100rと第1レンズアレイ210の第1フランジ面211eとは、離間させることもできる。特に位置決め用の絞り部IPm,IPnの像側面100rを第1フランジ面211eから離間させる場合、例えばホルダー100の凹部101内にレンズアレイ210又はレンズアレイ積層体200の傾斜を補助的に制限する突起等の形状部分を設けることで、絞り部IPm,IPnとレンズ211m,211n又は第1光学面211cとの当接状態を精密に調整することができる。   The image side surface 100r of the opening forming portion IP provided in the holder 100 and the first flange surface 211e of the first lens array 210 can be separated from each other. In particular, when the image side surface 100r of the positioning diaphragms IPm and IPn is separated from the first flange surface 211e, for example, a protrusion that supplementarily restricts the inclination of the lens array 210 or the lens array stack 200 in the concave portion 101 of the holder 100 By providing such a shape portion, the contact state between the aperture portions IPm, IPn and the lenses 211m, 211n or the first optical surface 211c can be precisely adjusted.

また、各レンズアレイ210,220の間といったレンズアレイ同士の位置合せについては、例えば図12に示すように、レンズアレイ210を切り出す前の成形品IMの周辺に設けた突起部IMfの基準面部IMx,IMy,裏面IMd等を利用することで、高い精度でのアライメントが可能である。しかし、例えば図中破線で示す位置で切り出された後(ダイシング後)のレンズアレイ210等については、外形寸法精度が比較的悪いものとなり、突起部IMf等の利用が不能となるため、ホルダー100への位置合せに関しては、上述した位置合せの機構を利用することが有益となる。   Further, for alignment of the lens arrays such as between the lens arrays 210 and 220, for example, as shown in FIG. 12, the reference surface portion IMx of the protrusion IMf provided around the molded product IM before the lens array 210 is cut out. , IMy, back surface IMd, etc., can be used for alignment with high accuracy. However, for example, the lens array 210 after being cut out at the position indicated by the broken line in the drawing (after dicing) has a relatively poor external dimension accuracy, and the use of the protrusion IMf and the like becomes impossible. With respect to the alignment, it is beneficial to use the alignment mechanism described above.

また、上記実施形態において、第1〜第4光学面211c,211d,221c,221d等の形状、大きさ、数、配置間隔等は、用途や機能に応じて適宜変更することができる。また、各レンズアレイ210,220の外形形状や、ホルダー100の外形形状等も用途や機能に応じて適宜変更することができる。   In the above embodiment, the shape, size, number, arrangement interval, and the like of the first to fourth optical surfaces 211c, 211d, 221c, and 221d can be changed as appropriate according to the application and function. Further, the outer shape of each lens array 210, 220, the outer shape of the holder 100, and the like can be appropriately changed according to the application and function.

また、上記実施形態において、光硬化性接着層240は透光性の微粒子を含むもとしたが、反射率を十分抑えることができるのであれば、必ずしも含んでいなくてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the photocurable contact bonding layer 240 was based on including the translucent microparticles | fine-particles, if the reflectance can fully be suppressed, it does not necessarily need to be included.

また、上記実施形態において、中間絞り230を設けているが、中間絞り230の材質が反射しにくいものであれば、あらし面は必ずしも必要ない。また、光吸収性の光硬化性接着層240をレンズ本体部211a,221aの十分近傍まで配置できる場合等中間絞り230が特に必要ない場合は中間絞り230を設けなくてもよい。   In the above embodiment, the intermediate diaphragm 230 is provided. However, if the material of the intermediate diaphragm 230 is difficult to reflect, the rough surface is not necessarily required. Further, when the intermediate diaphragm 230 is not particularly necessary, such as when the light-absorbing photocurable adhesive layer 240 can be disposed sufficiently close to the lens body portions 211a and 221a, the intermediate diaphragm 230 may not be provided.

また、上記実施形態において、第1レンズアレイ210の第1光学面211cと隣接する第1光学面211cとの間に反射率10%以下の樹脂層212やあらし面ZPを設けたり、第2レンズアレイ220の第4光学面221dと隣接する第4光学面221dとの間についても同様に樹脂層222やあらし面ZPを設けたりしているが、光吸収性の光硬化性接着層240の存在により十分迷光を防止できる場合は、これらがなくてもよい。   In the above embodiment, the resin layer 212 having a reflectance of 10% or less and the storm surface ZP are provided between the first optical surface 211c of the first lens array 210 and the adjacent first optical surface 211c, or the second lens. Similarly, the resin layer 222 and the rough surface ZP are provided between the fourth optical surface 221d of the array 220 and the adjacent fourth optical surface 221d, but the presence of the light-absorbing photocurable adhesive layer 240 is present. If stray light can be sufficiently prevented, these may be omitted.

また、上記実施形態において、第1レンズアレイ210の像側面に配置された第2光学面211dを凹面としたが、凸面であってもよい。これにより、入射する光線の面に対する角度を小さくすることができる。なお、第2光学面211dを凸面とした場合、中間絞り230の位置決めは斜面部210a以外に、第1及び第2レンズアレイ210,220の外側に別途設けた位置決め機構によって行ってもよい。   In the above embodiment, the second optical surface 211d arranged on the image side surface of the first lens array 210 is a concave surface, but may be a convex surface. Thereby, the angle with respect to the surface of the incident light beam can be reduced. When the second optical surface 211d is a convex surface, the intermediate diaphragm 230 may be positioned by a positioning mechanism separately provided outside the first and second lens arrays 210 and 220 in addition to the inclined surface 210a.

また、上記実施形態において、光硬化性接着層240を第1レンズアレイ210等の第2フランジ面211f等の一部に設けたが、第2光学面211dに干渉しなければ、第2フランジ面211f等の面全体に設けてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the photocurable contact bonding layer 240 was provided in some 2nd flange surfaces 211f etc. of the 1st lens array 210 grade | etc., If it does not interfere with the 2nd optical surface 211d, the 2nd flange surface You may provide in the whole surface, such as 211f.

また、上記実施形態において、光硬化性樹脂BDを第1及び第2レンズアレイ210,220側から同時に光硬化したが、光硬化性樹脂BDを塗布後、片面ずつ光硬化してもよい。   Moreover, in the said embodiment, although photocurable resin BD was photocured simultaneously from the 1st and 2nd lens array 210,220 side, after apply | coating photocurable resin BD, you may photocure one side at a time.

なお、上記各実施形態においては、第1レンズアレイ210を構成する各レンズ211は、いずれも同一又は略同一の凸形状を有し、一定の間隔で配置されるものとしたが、これに限るものではなく、レンズの形状や配置間隔を異ならせるようにしてもよい。例えば、視野分割方式の複眼撮像装置やこれに用いるレンズユニットにおいて、各レンズの形状や配置を、各々の撮像対象領域の撮像に適するように、それぞれ異なる形状にすることができる。この場合、ホルダーの開口の形状もこれに合わせて適宜のものとすることができ、上記各実施形態で説明したのと同様のものでもよいし、レンズの形状や配置が異なることを利用して、全ての開口形状が同一乃至略同一の形状のものとすることもできる。要は、開口形状を利用する場合、2組のレンズ及びそれに対応するホルダーの開口が、他のレンズ及びそれに対応するホルダーの開口と比べて、ホルダー開口のテーパーの、対応するレンズに対する相対的な角度が異なるようにすることで、レンズアレイの位置決めを行えればよい。   In the above embodiments, the lenses 211 constituting the first lens array 210 have the same or substantially the same convex shape and are arranged at a constant interval. The lens shape and the arrangement interval may be different from each other. For example, in the compound-eye imaging device of the visual field division method and the lens unit used therefor, the shape and arrangement of each lens can be made different so as to be suitable for imaging each imaging target region. In this case, the shape of the opening of the holder can also be appropriate according to this, and may be the same as that described in each of the above embodiments, or utilizing the fact that the shape and arrangement of the lenses are different. All of the opening shapes may be the same or substantially the same. In short, when using an aperture shape, the apertures of two sets of lenses and their corresponding holders are relative to the corresponding lenses in the taper of the holder apertures relative to the apertures of the other lenses and their corresponding holders. It is only necessary that the lens array can be positioned by making the angles different.

また、上記各実施形態では、レンズアレイ積層体200が第1及び第2レンズアレイ210,220の2枚で構成されるものとしているが、レンズアレイ積層体200を3枚以上で構成してもよい。レンズアレイ積層体200が3枚(又は3枚以上)で構成されることにより、さらに高画質な再構成画像を得ることができる。3層となることで、各レンズ部の性能ばらつきを抑えることの難度は高くなるが、上下のレンズアレイにそれぞれ光吸収層を設ける必要がないので、レンズ部の性能ばらつきを抑制しつつ、レンズアレイ内を迷光が導光することを防止することができる。また、レンズアレイ積層体200が3枚の場合であっても、ホルダー100とこれに対応するレンズアレイ延いてはレンズアレイ積層体200との位置合せについて精度の高いものとすることができる。   In each of the above embodiments, the lens array stack 200 is composed of two lenses, the first and second lens arrays 210 and 220. However, the lens array stack 200 may be composed of three or more lenses. Good. By configuring the lens array stack 200 with three sheets (or three or more sheets), a reconstructed image with higher image quality can be obtained. Although it becomes difficult to suppress the performance variation of each lens unit by using three layers, it is not necessary to provide a light absorption layer in each of the upper and lower lens arrays. It is possible to prevent stray light from being guided through the array. Further, even when the number of lens array stacks 200 is three, the alignment between the holder 100 and the corresponding lens array, and thus the lens array stack 200, can be made highly accurate.

Claims (11)

2次元的に配列され一体に成形された複数のレンズを有するレンズアレイと、
前記レンズアレイの各レンズに対応して設けられた複数の開口形成部を有するレンズホルダーと、を備え、
前記レンズアレイを利用して、再構成画像を作成するための複数の画像データを生成する撮像装置であって、
前記レンズホルダーにおいて、前記複数の開口形成部は、互いに略同一形状の開口を形成するとともに、前記レンズアレイを構成する前記複数のレンズに対して前記開口がそれぞれ芯出しされた状態となるように配置されており、
前記レンズアレイのコーナー部分に配置される前記複数のレンズのうち特定の2つのレンズ又は当該2つのレンズの周辺において、前記レンズホルダーに対する位置合せを行う立体的形状部分を有するレンズ側位置合せ部と、
前記レンズ側位置合せ部に対応して前記レンズホルダーに設けられ、前記レンズアレイに対する位置合せを行う立体的形状部分を有するホルダー側位置合せ部とを備える、撮像装置。
A lens array having a plurality of lenses that are two-dimensionally arranged and integrally molded;
A lens holder having a plurality of opening forming portions provided corresponding to each lens of the lens array,
An imaging device that generates a plurality of image data for creating a reconstructed image using the lens array,
In the lens holder, the plurality of opening forming portions form openings having substantially the same shape, and the openings are centered with respect to the plurality of lenses constituting the lens array. Has been placed,
A lens-side alignment unit having a three-dimensionally shaped portion that performs alignment with the lens holder at a specific two lenses of the plurality of lenses arranged in a corner portion of the lens array or around the two lenses; ,
An imaging apparatus comprising: a holder-side alignment unit that is provided in the lens holder corresponding to the lens-side alignment unit and has a three-dimensional shape portion that performs alignment with the lens array.
前記レンズアレイにおいて、前記複数のレンズは、四角形状の領域に2次元的に配列され、当該四角形状の四隅において4つの前記コーナー部分を形成し、
前記特定の2つのレンズは、4つの前記コーナー部分のうち対角状に位置する2箇所に配置されている、請求項1に記載の撮像装置。
In the lens array, the plurality of lenses are two-dimensionally arranged in a quadrangular region, and form the four corner portions at four corners of the quadrangular shape,
The imaging device according to claim 1, wherein the two specific lenses are arranged at two positions diagonally positioned among the four corner portions.
前記レンズ側位置合せ部は、前記特定の2つのレンズの光学面の外縁部であり、
前記ホルダー側位置合せ部は、前記レンズホルダーの前記開口の中心軸に対して傾斜した側面である、請求項1に記載の撮像装置。
The lens side alignment part is an outer edge part of the optical surface of the specific two lenses,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the holder side alignment unit is a side surface inclined with respect to a central axis of the opening of the lens holder.
前記レンズアレイにおいて、前記複数のレンズは、表側に凸のレンズであり、
前記レンズホルダーにおいて、前記複数の開口形成部は、光の通過範囲を最も狭めて前記開口を画成する開口端よりもレンズ側に設けられてテーパー状に広がるテーパー部を有し、
前記レンズ側位置合せ部は、前記特定の2つのレンズの凸面の一部を前記立体的形状部分とし、
前記ホルダー側位置合せ部は、前記複数の開口形成部のうち前記特定の2つのレンズに対応する特定の2つの開口形成部における前記テーパー部の内側面を前記立体的形状部分とし、
前記レンズの凸面の一部と前記テーパー部の内側面とが当接する、請求項1に記載の撮像装置。
In the lens array, the plurality of lenses are convex lenses on the front side,
In the lens holder, the plurality of opening forming portions have a tapered portion that is provided on the lens side with respect to an opening end that narrows the light passage range and defines the opening and expands in a tapered shape.
The lens-side alignment unit has a part of the convex surface of the two specific lenses as the three-dimensional shape part,
The holder-side alignment portion has an inner side surface of the tapered portion in two specific opening forming portions corresponding to the two specific lenses among the plurality of opening forming portions as the three-dimensional shape portion,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein a part of the convex surface of the lens is in contact with an inner surface of the tapered portion.
前記ホルダー側位置合せ部において、前記特定の2つの開口形成部の前記テーパー部の、対応するレンズに対する相対的な傾斜角度は、前記特定の2つの開口形成部以外の開口形成部に設けられるテーパー部の、対応するレンズに対する相対的な傾斜角度と異なっている、請求項4に記載の撮像装置。   In the holder side alignment portion, the relative inclination angle of the tapered portion of the two specific opening forming portions with respect to the corresponding lens is a taper provided in an opening forming portion other than the two specific opening forming portions. The imaging device according to claim 4, wherein the part is different from a relative inclination angle with respect to a corresponding lens. 前記ホルダー側位置合せ部において、前記特定の2つの開口形成部は、前記レンズ側位置合せ部に当接する部分と当接しない部分とで、対応するレンズに対する前記テーパー部の内側面の相対的な傾斜角度を変化させている、請求項4に記載の撮像装置。   In the holder-side alignment portion, the two specific opening forming portions are a portion that is in contact with the lens-side alignment portion and a portion that is not in contact with the corresponding lens. The imaging apparatus according to claim 4, wherein the inclination angle is changed. 前記レンズ側位置合せ部及び前記ホルダー側位置合せ部は、前記特定の2つのレンズ及び当該2つのレンズに対応する特定の2つの開口形成部の周辺に設けられた嵌合部である、請求項1に記載の撮像装置。   The lens side alignment portion and the holder side alignment portion are fitting portions provided around the specific two lenses and two specific aperture forming portions corresponding to the two lenses. The imaging apparatus according to 1. 前記レンズアレイは、光軸方向に積層された第1レンズアレイと第2レンズアレイとを含むレンズアレイ積層体である、請求項1に記載の撮像装置。   The imaging device according to claim 1, wherein the lens array is a lens array stacked body including a first lens array and a second lens array stacked in an optical axis direction. 前記第1及び第2レンズアレイは、遮光性を有する樹脂製の光硬化性接着層を介して接着される、請求項8に記載の撮像装置。   The imaging device according to claim 8, wherein the first and second lens arrays are bonded via a light-curing adhesive layer made of a resin having a light shielding property. 前記光硬化性接着層は、少なくとも前記第1及び第2レンズアレイのうち少なくとも一方の互いに向き合う面に設けられる前記複数のレンズを構成する光学面と光学面との間に設けられ、吸収による遮光性を有する材料を含む、請求項8に記載の撮像装置。   The photocurable adhesive layer is provided between optical surfaces constituting the plurality of lenses provided on at least one of the first and second lens arrays facing each other, and is shielded by absorption. The imaging device according to claim 8, comprising a material having a property. 2次元的に配列され一体に成形された複数のレンズを有するレンズアレイと、前記レンズアレイの各レンズに対応して設けられた複数の開口形成部を有するレンズホルダーと、を備え、前記レンズアレイを利用して、再構成画像を作成するための複数の画像データを生成する撮像装置に用いられるレンズユニットであって、
前記レンズホルダーにおいて、前記複数の開口形成部は、互いに略同一形状の開口を形成するとともに、前記レンズアレイを構成する前記複数のレンズに対して前記開口がそれぞれ芯出しされた状態となるように配置されており、
前記レンズアレイのコーナー部分に配置される前記複数のレンズのうち特定の2つのレンズ又は当該2つのレンズの周辺において、前記レンズホルダーに対する位置合せを行う立体的形状部分を有するレンズ側位置合せ部と、
前記レンズ側位置合せ部に対応して前記レンズホルダーに設けられ、前記レンズアレイに対する位置合せを行う立体的形状部分を有するホルダー側位置合せ部とを備える、レンズユニット。
A lens array having a plurality of lenses that are two-dimensionally arrayed and integrally formed, and a lens holder having a plurality of aperture forming portions provided corresponding to the lenses of the lens array, A lens unit used in an imaging device that generates a plurality of image data for creating a reconstructed image using
In the lens holder, the plurality of opening forming portions form openings having substantially the same shape, and the openings are centered with respect to the plurality of lenses constituting the lens array. Has been placed,
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