光学素子、光学素子モジュール、電子素子モジュールおよび電子情報機器
【課題】レンズ側面で反射した迷光が撮像素子の撮像領域に到達しないようにすることによりゴースト・フレアの原因を防止する。
【解決手段】側面を構成する切断面３ｄと下側のレンズ面３ｂとの間に、切断面３ｄからの乱反射光を全反射する傾斜面３ｅが形成されている。このように、迷光Ｌが乱反射する切断面３ｄと下側に接する面を傾斜面３ｅとすることにより、切断面３ｄで乱反射した迷光Ｌが、その傾斜面３ｅで全反射することにより迷光Ｌが撮像素子５の撮像面に到達しないようにする。
【解決手段】側面を構成する切断面３ｄと下側のレンズ面３ｂとの間に、切断面３ｄからの乱反射光を全反射する傾斜面３ｅが形成されている。このように、迷光Ｌが乱反射する切断面３ｄと下側に接する面を傾斜面３ｅとすることにより、切断面３ｄで乱反射した迷光Ｌが、その傾斜面３ｅで全反射することにより迷光Ｌが撮像素子５の撮像面に到達しないようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズなどの光学素子や、複数のレンズが２次元状に配列された光学素子ウエハを一または複数積層した光学素子ウエハモジュールを切断した光学素子モジュール、この光学素子または光学素子モジュールを電子素子とモジュール化した電子素子モジュール、この電子素子モジュールを撮像部に用いた例えばデジタルビデオカメラおよびデジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、画像入力カメラ、スキャナ装置、ファクシミリ装置、携帯端末装置（ＰＤＡ）、カメラ付き携帯電話装置およびテレビジョン電話装置などの電子情報機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像素子とその上の集光用のレンズ素子とを有する従来の電子情報機器のカメラ付き携帯電話装置や携帯端末装置（ＰＤＡ）などにおいて、更なる小型化や低コスト化と共に、更なる画像品質の向上が求められている。
【０００３】
図９（ａ）は特許文献１に開示されている従来の撮像レンズユニットの斜視図、図９（ｂ）は図９（ａ）の撮像レンズユニットのＡＡ’線縦断面図である。
【０００４】
図９（ａ）および図９（ｂ）において、従来の撮像レンズユニット１００において、上から３枚のレンズ１０１〜１０３が、光軸Ｃを一致させて互いに順次重なってモジュール化されている。３枚のレンズ１０１〜１０３の光軸Ｃがレンズ中心で一致し、レンズ１０１〜１０３の光軸Ｃに直交する方向に延びるフランジ部１０１ａ〜１０３ａがレンズ１０１〜１０３の外周部にそれぞれ設けられている。これらのフランジ部１０１ａ〜１０３ａには、位置決め突起や位置決め溝が設けられておらず、フランジ部１０１ａ〜１０３ａは、平面視で外形が略正方形とされ、それぞれ光軸Ｃとほぼ平行な４つの外壁平面に整列されたフランジ側面１０１ｂ〜１０３ｂを備えている。同一方向に配されるフランジ側面１０１ｂ〜１０３ｂは、それぞれ光軸方向に沿う同一平面中に配置されている。
【０００５】
レンズ１０１は、凸面からなる上側のレンズ面１０１ｃと凹面からなる下側のレンズ面１０１ｄを備えている。レンズ１０１の下側のレンズ１０２は、上下面共凸面からなるレンズ面１０２ｃ、１０２ｄを備えている。レンズ１０２の下側のレンズ１０３は、凹面からなる上側のレンズ面１０３ｃと平面である下側のレンズ面１０３ｄからなっている。レンズ面１０１ｄ側のフランジ部１０１ａとレンズ面１０２ｃ側のフランジ部１０２ａとが互いに当接している。また、レンズ面１０２ｄ側のフランジ部１０２ａとレンズ面１０３ｃ側のフランジ部１０３ａとが互いに当接している。
【０００６】
図１０は、特許文献２に開示されている従来の撮像レンズユニットの縦断面図である。
【０００７】
図１０において、従来の撮像レンズユニット２００は、４個のレンズ２０１〜２０４が光軸Ｃに沿って上から順次重なって配置されている。これらの４個のレンズ２０１〜２０４において、結像作用に影響のない外周部に光軸方向に厚い突縁部２０１ａ〜２０４ａが設けられている。各レンズの突縁部２０１ａ〜２０４ａの両側面２０１ｂおよび２０１ｃ〜２０４ｂおよび２０４ｃのうち、レンズ２０１の側面２０１ｃとレンズ２０２の側面２０２ｂ、レンズ２０２の側面２０２ｃとレンズ２０３の側面２０３ｂ、レンズ２０３の側面２０３ｃとレンズ２０４の側面２０４ｂがそれぞれ接合され、各接合面が接着されることにより、各レンズ２０１〜２０４は相対位置が保持された状態で固着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−０８８７１３号公報
【特許文献２】特開昭６２−１５３９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１に開示されている従来の各撮像レンズユニット１００では、切断面と接する面が平坦になっている。迷光Ｌがその切断面で乱反射し、その平坦部を通って撮像素子面に到達し、ゴースト・フレアの原因になるという問題を有していた。このことを図１１（ａ）および図１１（ｂ）を用いて詳細に説明する。
【００１０】
図１１（ａ）は、ウエハレベルで複数枚のレンズを形成・貼り合わせたレンズウエハモジュールから切断した複数枚のレンズからなるレンズユニットのレンズモジュールと撮像素子とを模式的に示す縦断面図、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のレンズモジュールの背面図である。
【００１１】
図１１（ａ）および図１１（ｂ）において、迷光Ｌがレンズモジュール３００のレンズに斜め方向から入射してざらついた切断面３０１で乱反射し、裏面レンズの光学面３０２の外周側に設けられた平坦部３０３を、その反射した迷光Ｌが通って下方にある撮像素子３０３の撮像面に入射する。この迷光Ｌが撮像素子３０３で撮像されてゴースト・フレアの原因になる。図１１のＢ’部分を拡大した拡大図を更に図１２に示している。
【００１２】
図１２において、レンズ切断面３０１は個片化によって荒れているため、切断面３０１に内側から当たった迷光Ｌは乱反射し、様々な方向に迷光Ｌが進む。進んだ迷光Ｌと平坦部３０３との成す角度θ１１〜θ１３が所定角度よりも大きいと、迷光Ｌは全反射せずに平坦部３０３を抜けて外部に出て行く。平坦部３０３を抜けた迷光Ｌは撮像領域に至る。なお、レンズ切断面３０１が荒れていなければ、角度が浅い場合は全反射するが、一般的には迷光Ｌは切断面３０１に対して深い角度であるので、迷光Ｌは切断面３０１を通り抜けるため、迷光Ｌが平坦部３０３を通過する可能性がなくなる。
【００１３】
上記特許文献２に開示されている従来の各撮像レンズユニット２００は、レンズ側面に傾斜部を有しているものの、４個のレンズ２０１〜２０４が光軸Ｃに沿って上から順次傾斜部を重ねて位置合わせしているだけであり、この傾斜部はレンズ側面で反射した迷光を全反射する傾斜方向とは逆方向であって、レンズ側面も切断面ではなく前述したような乱反射がレンズ側面では起こらない。したがって、上記特許文献２に開示されている従来の各撮像レンズユニット２００の傾斜部はレンズ側面で反射した迷光を全反射するための傾斜部ではありません。
【００１４】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、レンズ側面で反射した迷光が撮像素子の撮像領域に到達しないようにすることによりゴースト・フレアの原因を防止することができるレンズなどの光学素子、光学素子ウエハモジュールから一括切断された光学素子モジュール、この光学素子モジュールを電子素子とモジュール化した電子素子モジュールおよび、その電子素子モジュールを画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばカメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の光学素子は、上側の光学面と下側の光学面の外形間に、入射光が内部で乱反射する側面を有し、少なくとも該側面と下側の光学面との間に、該側面からの乱反射光を全反射する傾斜面が形成されているものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００１６】
また、好ましくは、本発明の光学素子における傾斜面は、前記上側の光学面と前記下側の光学面との光軸に直交する方向から鋭角に傾斜している。
【００１７】
さらに、好ましくは、本発明の光学素子における鋭角に傾斜している傾斜角度は、４５度±５度である。
【００１８】
さらに、好ましくは、本発明の光学素子における傾斜面は、裏面の光学面の平面視外周側に設けられ、円環状または該円環状の外周部が平面視４角形の４辺を弦として切り取られた平面視形状になっている。
【００１９】
さらに、好ましくは、本発明の光学素子における平面視４角形の辺全体に対して、前記傾斜面から直接前記側面になる辺の長さの割合は１／１０以上１／２以下である。
【００２０】
さらに、好ましくは、本発明の光学素子における側面は一部または全部が切断面である。
【００２１】
さらに、好ましくは、本発明の光学素子において、ウェハレベルプロセスにより、複数のレンズが２次元状でマトリクス状に配列されたレンズウエハを切断して前記側面が切断面となっている。
【００２２】
さらに、好ましくは、本発明の光学素子において、射出成形プロセスにより、レンズの側面のランナースプールを切断して該側面が一部切断面となっている。
【００２３】
さらに、好ましくは、本発明の光学素子における裏面外形が平面視円形の外周部を、少なくとも１辺を弦として切り取った平面視形状において、該裏面の光学面の平面視外周側に前記傾斜面が円環状に形成され、該傾斜面の平面視外周側に前記側面および平面視一部円環状の平坦面が形成されている。
【００２４】
さらに、好ましくは、本発明の光学素子は、集光用のレンズである。
【００２５】
本発明の光学素子モジュールは、本発明の上記光学素子を最も下側に含む複数の光学素子が積層されたものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００２６】
また、好ましくは、本発明の光学素子モジュールにおける上側の光学素子と下側の光学素子との間に遮光板が設けられ、各光学素子の対向する光学面の光軸と、該遮光板の開口部の中心とが上下に一致した状態で該各光学素子およ該遮光板が貼り合わされている。
【００２７】
さらに、好ましくは、本発明の光学素子モジュールにおける各光学素子は、互いに対向する光学面の平面視外周側に表面が平坦で平面視外形が４角形のフランジ部がそれぞれ設けられている。
【００２８】
本発明の電子素子モジュールは、本発明の上記光学素子または本発明の上記光学素子モジュールと、被写体からの入射光が該光学素子または該光学素子モジュールを透過した光を光電変換して撮像する複数の受光部がマトリクス状に形成された固体撮像素子とを有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００２９】
また、好ましくは、本発明の電子素子モジュールにおいて、切断することによって製造された光学素子または光学素子モジュールであって、最も前記固体撮像素子側の光学素子形状が、切断面と接する面の一部が傾斜面形状になっている。
【００３０】
本発明の電子情報機器は、本発明の上記電子素子モジュールを画像入力デバイスとして撮像部に用いたものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３１】
上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。
【００３２】
本発明の光学素子では、上側の光学面と下側の光学面の外形間に、入射光が内部で乱反射する側面を有し、少なくとも側面と下側の光学面との間に、側面からの乱反射光を全反射する傾斜面が形成されている。また、本発明の光学素子モジュールでは、本発明の光学素子を最も下側に含む複数の光学素子が積層されている。さらに、本発明の電子素子モジュールでは、被写体からの入射光が上記本発明の光学素子または上記本発明の光学素子モジュールを透過した光を光電変換して撮像する複数の受光部がマトリクス状に形成された固体撮像素子を有している。
【００３３】
これによって、少なくとも側面と下側の光学面との間に、側面からの乱反射光を全反射する傾斜面が形成されているので、レンズ側面で反射した迷光が撮像素子の撮像領域に到達しないようにすることによりゴースト・フレアの原因を防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００３４】
以上により、本発明によれば、少なくとも側面と下側の光学面との間に、側面からの乱反射光を全反射する傾斜面が形成されているため、レンズ側面で反射した迷光が撮像素子の撮像領域に到達しないようにすることによりゴースト・フレアの原因を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態１におけるレンズウエハモジュールの製造を簡単に説明するための斜視図であって、（ａ）は貼り合わせ前の２枚のレンズウエハおよびその間の遮光板を模式的に示す斜視図、（ｂ）は貼り合わせ後のレンズウエハモジュールを模式的に示す斜視図である。
【図２】図１のレンズウエハモジュールの構成例を模式的に示す一部縦断面図である。
【図３】（ａ）は、ウエハレベルで複数枚のレンズを形成・貼り合わせたレンズウエハモジュールから切断して個片化した２枚のレンズからなるレンズモジュールと撮像素子とを模式的に示す縦断面図、（ｂ）は、（ａ）のレンズモジュールの背面図である。
【図４】図３（ａ）のＢ部分の拡大図である。
【図５】（ａ）は、本発明の実施形態２におけるレンズモジュールであって、射出成形プロセスにより作製したレンズモジュールを模式的に示す縦断面図、（ｂ）は、（ａ）のレンズモジュールの背面図である。
【図６】（ａ）は、図５（ａ）のレンズモジュールの製造を説明するための縦断面図、（ｂ）は、（ａ）のレンズモジュールの背面図である。
【図７】本発明の実施形態３における撮像モジュールを模式的に示す縦断面図である。
【図８】本発明の実施形態４として、上記発明の実施形態１、２のレンズモジュールまたはレンズを用いた撮像モジュールを撮像部に用いた電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。
【図９】（ａ）は特許文献１に開示されている従来の撮像レンズユニットの斜視図、（ｂ）は（ａ）の撮像レンズユニットのＡＡ’線縦断面図である。
【図１０】特許文献２に開示されている従来の撮像レンズユニットの縦断面図である。
【図１１】（ａ）は、ウエハレベルで複数枚のレンズを形成・貼り合わせたレンズウエハモジュールから切断して個片化した複数枚のレンズからなるレンズユニットのレンズモジュールと撮像素子とを模式的に示す縦断面図、（ｂ）は、（ａ）のレンズモジュールの背面図である。
【図１２】図１１のＢ’部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下に、本発明の光学素子および光学素子モジュールの実施形態１、２および、この実施形態１、２の光学素子または光学素子モジュールを電子素子とモジュール化した電子素子モジュールの実施形態３、この電子素子モジュールの実施形態３を画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばカメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器の実施形態４について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図における構成部材のそれぞれの厚みや長さなどは図面作成上の観点から、図示する構成に限定されるものではない。
【００３７】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１におけるレンズウエハモジュールの製造を簡単に説明するための斜視図であって、（ａ）は貼り合わせ前の２枚のレンズウエハおよびその間の遮光板を模式的に示す斜視図、（ｂ）は貼り合わせ後のレンズウエハモジュールを模式的に示す斜視図である。
【００３８】
図１（ａ）に示すように、まず、複数のレンズが２次元状でマトリクス状に配列された光学素子ウエハとしての上下２枚のレンズウエハ１１，１２と、上下２枚のレンズウエハ１１，１２の間に、レンズ毎のレンズ開口部がマトリクス状に形成された遮光板１３が配置される。次に、レンズウエハ１１，１２のレンズ１１ａ、１２ａの位置と遮光板１３の開口部１３ａの位置とを一致させるように各レンズ１１ａ、１２ａと開口部１３ａの位置合わせをする。なお、このレンズウエハ１１，１２および遮光板１３の位置合わせ前に、遮光板１３の開口部１３ａを中央に含むように、遮光板１３の表面と裏面にそれぞれ、後述する格子状の切断ライン（点線）に沿ってそれよりも幅広に接着剤（図示せず）が塗布されている。この接着剤塗布位置は、レンズウエハ１１、１２のレンズ１１ａ、１２ａの光学面（レンズ面）の平面視外周側の平坦なフランジ部と遮光板１３の開口部１３ａの外周側の位置である。
【００３９】
図１（ｂ）に示すように、レンズウエハ１１、遮光板１３およびレンズウエハ１２を上からこの順に接着剤により貼り合わせて、上下のレンズ１１ａ、１２ａの光学面（レンズ面）間に遮光板１３の開口部１３ａが配置されたレンズユニットが複数個横方向に繋がった光学素子ウエハモジュールとしてのレンズウエハモジュール１０を製造することができる。このレンズウエハモジュール１０は、縦横の点線で示された格子状の切断ライン１４に沿ってワイヤまたはブレードにて個片化されて、後述する光学素子モジュールとしてのレンズモジュールを製造することができる。
【００４０】
図２は、図１のレンズウエハモジュール１０の構成例を模式的に示す一部縦断面図である。
【００４１】
図２に示すように、本実施形態１のレンズウエハモジュール１０は、光学素子モジュールとしてのレンズモジュール１（レンズユニット）が縦横方向にマトリクス状に複数連なって設けられている。個々のレンズモジュール１は、上側のレンズ２と下側のレンズ３との間に遮光板４が設けられ、レンズ２、３の対向するレンズ面２ａ，３ａの位置と、遮光板４の開口部４ａの位置とが上下に位置合わせ（レンズ２、３の光軸と円形の開口部４ａの中心位置とを一致）された状態で貼り合わされている。各レンズ２、３は、互いに対向するレンズ面２ａ，３ａの平面視外周側に表面が平坦で外形が４角形のフランジ部２ｃ、３ｃがそれぞれ設けられている。
【００４２】
レンズ２は、凸面からなる上側のレンズ面２ｂと凹面からなる下側のレンズ面２ａを備えている。レンズ３は、凹面からなる上側のレンズ面３ａと凸面からなる下側のレンズ面３ｂを備えている。要するに、上下のレンズ面は凸面と凹面の組み合わせであり、凸面同士でもよいし凹面同士でもよい。レンズ面２ａに連続したフランジ部２ｃとレンズ面３ａに連続したフランジ部３ｃとが遮光板１３を介して互いに接着剤で接着されている。
【００４３】
本実施形態１のレンズウエハモジュール１０の格子状の切断ライン１４に沿って切断されて個々のレンズモジュール１が得られるが、その切断面、特に、レンズ３の切断面３ｄとレンズ３の下側のレンズ面３ｂの間は、レンズ３の切断面３ｄとレンズ３の上側のレンズ面３ａの間の平坦なフランジ部３ｃではなく、平坦面から鋭角に傾斜した傾斜面３ｅが設けられている。この下側のレンズ３の切断面３ｄと下側のレンズ面３ｂの間の傾斜面３ｅについて図３および図４を用いて更に詳細に説明する。
【００４４】
図３（ａ）は、ウエハレベルで複数枚のレンズを形成・貼り合わせたレンズウエハモジュール１０から切断して個片化した複数枚（ここでは２枚）のレンズ２、３からなるレンズユニットのレンズモジュール１と撮像素子とを模式的に示す縦断面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のレンズモジュール１の背面図である。図４は、図３（ａ）のＢ部分の拡大図である。
【００４５】
図３（ａ）および図３（ｂ）において、迷光Ｌがレンズモジュール１のレンズ２に斜め方向から入射して遮光板４の開口部４ａを通して切断面３ｄで乱反射し、さらに、下側のレンズ３のレンズ面３ｂ（光学面）の外周側であって、切断面３ｄとレンズ面３ｂの間に設けられた傾斜面３ｅで迷光Ｌは再び反射する。この傾斜面３ｅの傾斜角度によって、切断面３ｄで乱反射した迷光Ｌは、従来のようにレンズモジュール１の下方位置にある撮像素子５の撮像面に入射することがない。
【００４６】
図３（ｂ）に示すように、レンズモジュール１の裏面側において、レンズ面３ｂの外周側に円環状（または該円環状の外周部が平面視４角形の４辺を弦として切り取られた平面視形状）の傾斜面３ｅが設けられ、円環状の傾斜面３ｅの外周側の４角部分のみに略三角形状の平坦部３ｆが形成されている。外形が４角形の４角部分のみに平坦部３ｆがあっても、平坦部３ｆは、レンズ側面が中心から遠いので（レンズ側面に光が当たりにくいので）、平面視４角形の辺の中央部が傾斜面３ｅから直ぐに切断面３ｄであればよい。また、外形が４角形の４角部分のみに平坦部３ｆがあっても、平坦部３ｆの下方位置に固体撮像素子５の撮像領域はなく、前述したようなゴースト・フレアへの影響はない。なお、図３（ｂ）の２点鎖線に示すように、この平坦部３ｆがなく、平面視４角形の外周側が全て傾斜面３ｅで構成されていてももちろんよく、この場合にはチップ自体は小さくなるものの、個片化するための切断を２回必要とする。ここでは、平面視４角形の辺全体のうちの、傾斜面３ｅから直ぐに切断面３ｄになる辺の長さの割合は、１／１０以上１／２以下であればよい。
【００４７】
図４の拡大図に示すように、個片化によってレンズ切断面３ｄは表面が荒れているため、切断面３ｄに内側から当たった迷光Ｌは乱反射し、様々な方向に迷光Ｌが進む。進んだ迷光Ｌと傾斜面３ｅとの成す角度θ１〜θ３が所定角度よりも小さいため、迷光Ｌは傾斜面３ｅを透過せずに全反射し、この傾斜面３ｅで全反射した迷光Ｌは斜め下方の方向に進んで、傾斜面３ｅの下方位置にある撮像素子５の撮像面に至ることはない。この傾斜面３ｅの延長線とレンズ切断面３ｄとの成す角度はここでは鋭角の５０度以下（ここでは角度５０度）で、傾斜面３ｅの平坦面からの傾きも鋭角の４０度以上（ここでは角度４０度）である。要するに、傾斜面３ｅの平坦面（レンズ２，３の光軸に直交する方向の面）からの傾きは４５度±５度（または角度４０度以上５０度未満）である。傾斜面３ｅの平坦面からの角度が４０度以上であれば、傾斜面３ｅで全反射するが、角度が４０度以上で増えるほど金型製作上困難になる。要するに、傾斜面３ｅは、上側の光学面と下側の光学面との光軸に直交する方向から鋭角に傾斜して切断面３ｄからの乱反射光が全反射する傾きであればよい。傾斜面３ｅは断面視直線状の傾斜面でなくて、略円弧形状の傾斜面でもよく、この場合は円弧の接線が平坦面からの傾き４０度以上であれば、円弧形状の傾斜面で全反射する。なお、上記全反射角度はレンズの屈折率により変わるが、一般的なレンズ材料であれば４０度以上あれば全反射する。また、傾斜面３ｅとは、ここでは断面視直線で図示しているが、断面視円弧状であってもよく、要は、切断面３ｄからの乱反射光がその傾斜面で全反射すればよい。したがって、断面視直線状の傾斜面および断面視円弧状の傾斜面を共に含めてここでは傾斜面と定義する。
【００４８】
以上により、本実施形態１によれば、側面を構成する切断面３ｄと下側のレンズ面３ｂとの間に、切断面３ｄからの乱反射光を全反射する傾斜面３ｅが形成されている。このように、迷光Ｌが乱反射する切断面３ｄと下側に接する面を傾斜面３ｅとすることにより、切断面３ｄで乱反射した迷光Ｌが、その傾斜面３ｅで全反射することにより迷光Ｌが撮像素子５の撮像面に到達しないようにすることができる。このように、レンズ側面の切断面３ｄで乱反射した迷光Ｌが固体撮像素子５の撮像面に到達しないように、切断面３ｄで乱反射した迷光Ｌを傾斜面３ｅで全反射することにより、従来のゴースト・フレアの原因を防止することができる。これによって、ゴースト・フレアのない良好な高品位の撮像画像を得ることができる。
【００４９】
なお、本実施形態１では、特に説明しなかったが、上側のレンズ２および下側のレンズ３のうちの下側のレンズ３において、迷光Ｌが乱反射する切断面３ｄと下側に接する面を傾斜面３ｅとしたことにより、迷光Ｌが切断面３ｄで反射した後に傾斜面３ｅで反射させて撮像素子５の撮像面に到達しないすることができたが、この場合に、上側のレンズ２の形状はどのようなものであってもよい。中央部に光学面が設けられ、この光学面の外周側に所定厚さを持つスペーサ部が設けられた光学素子であって、上記実施形態１の上側のレンズ２では、スペーサ部の表面高さが、光学面の表面高さよりも低く構成したが、これに限らず、スペーサ部の表面高さが光学面の表面高さよりも高く構成されていてもよい。これによって、切断時に保持テープが光学素子領域の表面に付かないようにすると共に、保持テープの剥がれを防いで、切削水によるレンズ光学面への汚染を防ぎ、光学特性の低下を抑止することが可能となって、光学的に機能する凸レンズ面などの光学素子表面（光学面）を綺麗に保つことが可能となる。
【００５０】
なお、本実施形態１では、上側のレンズ２と下側のレンズ３との間に遮光板４が設けられ、各レンズ２，３の対向するレンズ面の光軸と、遮光板４の開口部の中心とが上下に一致した状態で各レンズ２，３および遮光板４が貼り合わされている場合について説明したが、これに限らず、２枚以上のレンズが上下に績奏されていてもよく、その各レンズ間に遮光板４が設けられていてもよい。いずれにせよ、上記本発明の傾斜面３ｅを有する光学素子としてのレンズを最も下側に含む複数の光学素子が積層された光学素子モジュールであればよい。
【００５１】
（実施形態２）
上記実施形態１では、ウェハレベルプロセスの場合、即ち、複数のレンズウエハをモジュール化したレンズウエハモジュール１０を切断して複数のレンズモジュール１を得る場合について説明したが、本実施形態２では、射出成形プロセスの場合、即ち、一つのレンズを射出成形プロセスによって作製する場合について説明する。
【００５２】
図５（ａ）は、本発明の実施形態２における光学素子としてのレンズであって、射出成形プロセスにより作製したレンズを模式的に示す縦断面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）のレンズの背面図である。図６（ａ）は、図５（ａ）のレンズの製造方法を説明するための縦断面図、図６（ｂ）は、図６（ａ）のレンズの背面図である。
【００５３】
図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、本実施形態２の光学素子としてのレンズ２０は、透明樹脂材料などによる射出樹脂成形により、上に凸面からなる上側のレンズ面２１および下に凸面からなる下側のレンズ面２２と、このレンズ面２１の平面視外周側に設けられた、一部を弦で切り取った平面視一部円形の平坦なフランジ部２３と、平面視一部円形の平坦なフランジ部２３に隣接した円周側面２４および、その一部を弦で切り取った側平面２５と、側平面２５と下側のレンズ面２２の間であって円形のレンズ面２２の外周側に設けられた平面視円環状の傾斜面であって、平坦面から鋭角に傾いた傾斜面２６と、平面視円環状の傾斜面２６のさらに外周側に設けられた平面視一部円環状の平坦面２７とを形成している。この側平面２５には、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、射出樹脂成形の製造時には、樹脂材料を金型内に注入したときのランナースプール２８が残されており、金型離形後にランナースプール２８は側平面２５から切断位置２９で切断されてレンズ２０が作製される。
【００５４】
本実施形態２のレンズ２０の切断面を含む側平面２５および平面視一部円環状の平坦面２７と下側のレンズ面２２の間に、平坦面から鋭角に傾斜した傾斜面２６が設けられている。即ち、裏面外形が平面視円形の外周部を、少なくとも１辺を弦として切り取った平面視形状において、裏面の光学面（レンズ面２２）の平面視外周側に傾斜面２６が円環状に形成され、この傾斜面２６の平面視外周側に側平面２５および平面視一部円環状の平坦面２７が形成されている。
【００５５】
以上により、本実施形態２によれば、迷光Ｌが乱反射する、ランナースプール２８を切り取った切断面を含む側平面２５とその下側に接する面を平面視円環状の傾斜面２６とすることにより、側平面２５の切断面で乱反射した迷光Ｌが、その傾斜面２６で全反射することにより迷光Ｌが、ここでは図示していない撮像素子５の撮像面に到達しないようにすることができる。このように、レンズ２０の平面２５の切断面で乱反射した迷光Ｌが撮像素子５の撮像面に到達しないように、平面２５の切断面で乱反射した迷光Ｌを傾斜面２６で全反射させることにより、従来のゴースト・フレアの原因を防止することができる。これによって、ゴースト・フレアのない良好な撮像画像を得ることができる。
【００５６】
（実施形態３）
上記実施形態１では、ウェハレベルプロセスで作製したレンズウエハモジュール１０を切断してレンズモジュール１を得、上記実施形態２では、射出成形プロセスで作製したレンズを得、本実施形態３では、上記実施形態１、２のレンズモジュール１またはレンズ２０を用いた撮像モジュールについて説明する。
【００５７】
図７は、本発明の実施形態３における撮像モジュールを模式的に示す縦断面図である。
【００５８】
図７において、本実施形態３の電子素子モジュールとしての撮像モジュール３０は、防塵用ケースであるホルダー部材３１と、このホルダー部材３１の上部に装着されるレンズホルダー３２と、レンズホルダー３２内に収容される上記集光用のレンズモジュール１（またはレンズ２０）と、基板３３と、この基板３３上に設けられ、基板３３との間でワイヤボンディングされた電子素子としての固体撮像素子５（センサーチップ）と、このホルダー部材３１内の段差部に固定され、レンズモジュール１（またはレンズ２０）と固体撮像素子５間を横切って配置されたＩＲカットフィルタ３４と、ホルダー部材３１の外壁底面と基板３２との間を固着する接着部３５とを有している。
【００５９】
ホルダー部材３１は、基板３３とで、上から順に内蔵されたレンズホルダー３２、レンズモジュール１（またはレンズ２０）、ＩＲカットフィルタ３４および固体撮像素子５を覆って内部を密閉または半密閉する構造になっている。ホルダー部材３１は、外壁厚が薄く内部を遮光および密閉または半密閉可能とする樹脂製の筐体で構成されている。レンズホルダー３２には、筐体上面、即ち、円筒形の上面に、レンズモジュール１（またはレンズ２０）に対向した入射光通過用の円形穴が形成されている。この円形穴の中心をレンズモジュール１（またはレンズ２０）の光軸が通過している。ホルダー部材３１は、レンズモジュール１（またはレンズ２０）により入射光を固体撮像素子５の撮像領域上に合焦して結像するように位置決めされている。
【００６０】
レンズモジュール１（またはレンズ２０）は、固体撮像素子５の撮像領域に被写体光を、焦点を合わせて結像させるための組レンズであり、透明なアクリル系プラスチック材料やガラス材料などで構成されている。
【００６１】
固体撮像素子５は、その中央の撮像領域に、被写体からの入射光がレンズモジュール１（またはレンズ２０）を透過した光を光電変換して撮像する複数の光電変換部（複数の受光部）がマトリクス状に形成された固体撮像素子を有している。この固体撮像素子を、ＣＭＯＳイメージセンサおよびＣＣＤイメージセンサのいずれにも適用することができる。ＣＭＯＳイメージセンサでは、多層配線層によって互いに接続されて光電変換部の選択および光電変換部からの信号出力に係る信号読出回路が単位画素部毎に設けられている。ＣＣＤイメージセンサでは、複数の光電変換部が撮像領域の受光面に２次元状に設けられ、光電変換部で光電変換された信号電荷が電荷転送部ＣＣＤに読み出されて所定方向に順次電荷転送された後に、電荷検出部で受光部毎ではなく一括して順次電荷検出されて撮像信号として増幅されて信号出力される。
【００６２】
赤外線（ＩＲ）カットフィルタ３４は、固体撮像素子５の上方を横切るように、ホルダー部材３１の段差部間に掛け渡されて固定され、レンズモジュール１（またはレンズ２０）を通った入射光から赤外光をカットするものである。
【００６３】
以上により、上記実施形態１または２のレンズモジュール１またはレンズ２０を組み込んだ上記実施形態３の撮像モジュール３０によれば、切断することによって製造された３次元積層品の光学素子としてのレンズ２０または光学素子モジュールとしてのレンズモジュール１であって、最も固体撮像素子５側の光学素子形状が、切断面３ｄまたは２５と接する面の一部が傾斜面３ｅまたは２６の斜面形状である。
【００６４】
これによって、迷光Ｌが乱反射するレンズモジュール１またはレンズ２０の切断面とその下側に接する面を傾斜面とすることにより、切断面で乱反射した迷光Ｌが、その傾斜面で全反射することにより迷光Ｌが固体撮像素子５の撮像面に到達しないようにすることができる。このように、レンズ側面の切断面で乱反射した迷光Ｌが固体撮像素子５の撮像面に到達しないように、切断面で乱反射した迷光Ｌを傾斜面で全反射することにより、従来のゴースト・フレアの原因を防止することができる。これによって、ゴースト・フレアのない良好な高品位の撮像画像を得ることができる。
【００６５】
（実施形態４）
図８は、本発明の実施形態４として、上記発明の実施形態１、２のレンズモジュール１またはレンズ２０を用いた撮像モジュールを撮像部に用いた電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。
【００６６】
図８において、本実施形態３の電子情報機器９０は、上記レンズモジュール１（またはレンズ２０）を用いた撮像モジュール３０から得た撮像信号に所定の信号処理（ノイズ低減処理、黒レベル処理、色補間、ホワイトバランスおよびγ処理などのデジタル画像処理）を施してカラー画像信号を得る固体撮像装置９１と、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号を記録用に所定の信号処理した後にデータ記録可能とする記録メディアなどのメモリ部９２と、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号を表示用に所定の信号処理した後に液晶表示画面などの表示画面上に表示可能とする液晶表示装置などの表示部９３と、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号を通信用に所定の信号処理をした後に通信処理可能とする送受信装置などの通信部９４と、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号を印刷用に所定の印刷信号処理をした後に印刷処理可能とするプリンタなどの画像出力部９５とを有している。なお、この電子情報機器９０として、これに限らず、固体撮像装置９１の他に、メモリ部９２と、表示部９３と、通信部９４と、プリンタなどの画像出力部９５とのうちの少なくともいずれかを有していてもよい。
【００６７】
この電子情報機器９０としては、前述したように例えばデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、監視カメラ、ドアホンカメラ、車載用後方監視カメラなどの車載用カメラおよびテレビジョン電話用カメラなどの画像入力カメラ、スキャナ装置、ファクシミリ装置、カメラ付き携帯電話装置および携帯端末装置（ＰＤＡ）などの画像入力デバイスを有した電子機器が考えられる。
【００６８】
したがって、本実施形態３によれば、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号に基づいて、これを表示画面上に良好に表示したり、これを紙面にて画像出力手段９５により良好にプリントアウト（印刷）したり、これを通信データとして有線または無線にて良好に通信したり、これをメモリ部９２に所定のデータ圧縮処理を行って良好に記憶したり、各種データ処理を良好に行うことができる。
【００６９】
以上のように、本発明の好ましい実施形態１〜４を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態１〜４に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態１〜４の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、複数のレンズが２次元状に配列された光学素子ウエハを複数積層した光学素子ウエハモジュール、この光学素子ウエハモジュールを切断した光学素子モジュール、この光学素子モジュールを電子素子とモジュール化した電子素子モジュール、この電子素子モジュールを撮像部に用いた例えばデジタルビデオカメラおよびデジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、画像入力カメラ、スキャナ装置、ファクシミリ装置、携帯端末装置（ＰＤＡ）、カメラ付き携帯電話装置およびテレビジョン電話装置などの電子情報機器の分野において、少なくともレンズ側面と下側のレンズ面との間に、レンズ側面からの乱反射光を全反射する傾斜面が形成されているため、レンズ側面で反射した迷光が撮像素子の撮像領域に到達しないようにすることによりゴースト・フレアの原因を防止することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１ レンズモジュール（光学素子モジュール）
２、３ レンズ
２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ レンズ面
２ｃ、３ｃ フランジ部
３ｄ 切断面
３ｅ 傾斜面
４ 遮光板
４ａ 開口部
５ 固体撮像素子
１０ レンズウエハモジュール（光学素子ウエハモジュール）
１１，１２ レンズウエハ
１１ａ、１２ａ レンズ
１３ 遮光板
１３ａ 開口部
１４ 切断ライン
２０ レンズ（光学素子）
２１ 上側のレンズ面
２２ 下側のレンズ面
２３ フランジ部
２４ 円周側面
２５ 側平面
２６ 傾斜面
２７ 平坦面
２８ ランナースプール
２９ 切断位置
３０ 撮像モジュール（電子素子モジュール）
３１ ホルダー部材
３２ レンズホルダー
３３ 基板
３４ ＩＲカットフィルタ
３５ 接着部
９０ 電子情報機器
９１ 固体撮像装置
９２ メモリ部
９３ 表示部
９４ 通信部
９５ 画像出力部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズなどの光学素子や、複数のレンズが２次元状に配列された光学素子ウエハを一または複数積層した光学素子ウエハモジュールを切断した光学素子モジュール、この光学素子または光学素子モジュールを電子素子とモジュール化した電子素子モジュール、この電子素子モジュールを撮像部に用いた例えばデジタルビデオカメラおよびデジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、画像入力カメラ、スキャナ装置、ファクシミリ装置、携帯端末装置（ＰＤＡ）、カメラ付き携帯電話装置およびテレビジョン電話装置などの電子情報機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像素子とその上の集光用のレンズ素子とを有する従来の電子情報機器のカメラ付き携帯電話装置や携帯端末装置（ＰＤＡ）などにおいて、更なる小型化や低コスト化と共に、更なる画像品質の向上が求められている。
【０００３】
図９（ａ）は特許文献１に開示されている従来の撮像レンズユニットの斜視図、図９（ｂ）は図９（ａ）の撮像レンズユニットのＡＡ’線縦断面図である。
【０００４】
図９（ａ）および図９（ｂ）において、従来の撮像レンズユニット１００において、上から３枚のレンズ１０１〜１０３が、光軸Ｃを一致させて互いに順次重なってモジュール化されている。３枚のレンズ１０１〜１０３の光軸Ｃがレンズ中心で一致し、レンズ１０１〜１０３の光軸Ｃに直交する方向に延びるフランジ部１０１ａ〜１０３ａがレンズ１０１〜１０３の外周部にそれぞれ設けられている。これらのフランジ部１０１ａ〜１０３ａには、位置決め突起や位置決め溝が設けられておらず、フランジ部１０１ａ〜１０３ａは、平面視で外形が略正方形とされ、それぞれ光軸Ｃとほぼ平行な４つの外壁平面に整列されたフランジ側面１０１ｂ〜１０３ｂを備えている。同一方向に配されるフランジ側面１０１ｂ〜１０３ｂは、それぞれ光軸方向に沿う同一平面中に配置されている。
【０００５】
レンズ１０１は、凸面からなる上側のレンズ面１０１ｃと凹面からなる下側のレンズ面１０１ｄを備えている。レンズ１０１の下側のレンズ１０２は、上下面共凸面からなるレンズ面１０２ｃ、１０２ｄを備えている。レンズ１０２の下側のレンズ１０３は、凹面からなる上側のレンズ面１０３ｃと平面である下側のレンズ面１０３ｄからなっている。レンズ面１０１ｄ側のフランジ部１０１ａとレンズ面１０２ｃ側のフランジ部１０２ａとが互いに当接している。また、レンズ面１０２ｄ側のフランジ部１０２ａとレンズ面１０３ｃ側のフランジ部１０３ａとが互いに当接している。
【０００６】
図１０は、特許文献２に開示されている従来の撮像レンズユニットの縦断面図である。
【０００７】
図１０において、従来の撮像レンズユニット２００は、４個のレンズ２０１〜２０４が光軸Ｃに沿って上から順次重なって配置されている。これらの４個のレンズ２０１〜２０４において、結像作用に影響のない外周部に光軸方向に厚い突縁部２０１ａ〜２０４ａが設けられている。各レンズの突縁部２０１ａ〜２０４ａの両側面２０１ｂおよび２０１ｃ〜２０４ｂおよび２０４ｃのうち、レンズ２０１の側面２０１ｃとレンズ２０２の側面２０２ｂ、レンズ２０２の側面２０２ｃとレンズ２０３の側面２０３ｂ、レンズ２０３の側面２０３ｃとレンズ２０４の側面２０４ｂがそれぞれ接合され、各接合面が接着されることにより、各レンズ２０１〜２０４は相対位置が保持された状態で固着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−０８８７１３号公報
【特許文献２】特開昭６２−１５３９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１に開示されている従来の各撮像レンズユニット１００では、切断面と接する面が平坦になっている。迷光Ｌがその切断面で乱反射し、その平坦部を通って撮像素子面に到達し、ゴースト・フレアの原因になるという問題を有していた。このことを図１１（ａ）および図１１（ｂ）を用いて詳細に説明する。
【００１０】
図１１（ａ）は、ウエハレベルで複数枚のレンズを形成・貼り合わせたレンズウエハモジュールから切断した複数枚のレンズからなるレンズユニットのレンズモジュールと撮像素子とを模式的に示す縦断面図、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のレンズモジュールの背面図である。
【００１１】
図１１（ａ）および図１１（ｂ）において、迷光Ｌがレンズモジュール３００のレンズに斜め方向から入射してざらついた切断面３０１で乱反射し、裏面レンズの光学面３０２の外周側に設けられた平坦部３０３を、その反射した迷光Ｌが通って下方にある撮像素子３０３の撮像面に入射する。この迷光Ｌが撮像素子３０３で撮像されてゴースト・フレアの原因になる。図１１のＢ’部分を拡大した拡大図を更に図１２に示している。
【００１２】
図１２において、レンズ切断面３０１は個片化によって荒れているため、切断面３０１に内側から当たった迷光Ｌは乱反射し、様々な方向に迷光Ｌが進む。進んだ迷光Ｌと平坦部３０３との成す角度θ１１〜θ１３が所定角度よりも大きいと、迷光Ｌは全反射せずに平坦部３０３を抜けて外部に出て行く。平坦部３０３を抜けた迷光Ｌは撮像領域に至る。なお、レンズ切断面３０１が荒れていなければ、角度が浅い場合は全反射するが、一般的には迷光Ｌは切断面３０１に対して深い角度であるので、迷光Ｌは切断面３０１を通り抜けるため、迷光Ｌが平坦部３０３を通過する可能性がなくなる。
【００１３】
上記特許文献２に開示されている従来の各撮像レンズユニット２００は、レンズ側面に傾斜部を有しているものの、４個のレンズ２０１〜２０４が光軸Ｃに沿って上から順次傾斜部を重ねて位置合わせしているだけであり、この傾斜部はレンズ側面で反射した迷光を全反射する傾斜方向とは逆方向であって、レンズ側面も切断面ではなく前述したような乱反射がレンズ側面では起こらない。したがって、上記特許文献２に開示されている従来の各撮像レンズユニット２００の傾斜部はレンズ側面で反射した迷光を全反射するための傾斜部ではありません。
【００１４】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、レンズ側面で反射した迷光が撮像素子の撮像領域に到達しないようにすることによりゴースト・フレアの原因を防止することができるレンズなどの光学素子、光学素子ウエハモジュールから一括切断された光学素子モジュール、この光学素子モジュールを電子素子とモジュール化した電子素子モジュールおよび、その電子素子モジュールを画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばカメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の光学素子は、上側の光学面と下側の光学面の外形間に、入射光が内部で乱反射する側面を有し、少なくとも該側面と下側の光学面との間に、該側面からの乱反射光を全反射する傾斜面が形成されているものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００１６】
また、好ましくは、本発明の光学素子における傾斜面は、前記上側の光学面と前記下側の光学面との光軸に直交する方向から鋭角に傾斜している。
【００１７】
さらに、好ましくは、本発明の光学素子における鋭角に傾斜している傾斜角度は、４５度±５度である。
【００１８】
さらに、好ましくは、本発明の光学素子における傾斜面は、裏面の光学面の平面視外周側に設けられ、円環状または該円環状の外周部が平面視４角形の４辺を弦として切り取られた平面視形状になっている。
【００１９】
さらに、好ましくは、本発明の光学素子における平面視４角形の辺全体に対して、前記傾斜面から直接前記側面になる辺の長さの割合は１／１０以上１／２以下である。
【００２０】
さらに、好ましくは、本発明の光学素子における側面は一部または全部が切断面である。
【００２１】
さらに、好ましくは、本発明の光学素子において、ウェハレベルプロセスにより、複数のレンズが２次元状でマトリクス状に配列されたレンズウエハを切断して前記側面が切断面となっている。
【００２２】
さらに、好ましくは、本発明の光学素子において、射出成形プロセスにより、レンズの側面のランナースプールを切断して該側面が一部切断面となっている。
【００２３】
さらに、好ましくは、本発明の光学素子における裏面外形が平面視円形の外周部を、少なくとも１辺を弦として切り取った平面視形状において、該裏面の光学面の平面視外周側に前記傾斜面が円環状に形成され、該傾斜面の平面視外周側に前記側面および平面視一部円環状の平坦面が形成されている。
【００２４】
さらに、好ましくは、本発明の光学素子は、集光用のレンズである。
【００２５】
本発明の光学素子モジュールは、本発明の上記光学素子を最も下側に含む複数の光学素子が積層されたものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００２６】
また、好ましくは、本発明の光学素子モジュールにおける上側の光学素子と下側の光学素子との間に遮光板が設けられ、各光学素子の対向する光学面の光軸と、該遮光板の開口部の中心とが上下に一致した状態で該各光学素子およ該遮光板が貼り合わされている。
【００２７】
さらに、好ましくは、本発明の光学素子モジュールにおける各光学素子は、互いに対向する光学面の平面視外周側に表面が平坦で平面視外形が４角形のフランジ部がそれぞれ設けられている。
【００２８】
本発明の電子素子モジュールは、本発明の上記光学素子または本発明の上記光学素子モジュールと、被写体からの入射光が該光学素子または該光学素子モジュールを透過した光を光電変換して撮像する複数の受光部がマトリクス状に形成された固体撮像素子とを有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００２９】
また、好ましくは、本発明の電子素子モジュールにおいて、切断することによって製造された光学素子または光学素子モジュールであって、最も前記固体撮像素子側の光学素子形状が、切断面と接する面の一部が傾斜面形状になっている。
【００３０】
本発明の電子情報機器は、本発明の上記電子素子モジュールを画像入力デバイスとして撮像部に用いたものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３１】
上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。
【００３２】
本発明の光学素子では、上側の光学面と下側の光学面の外形間に、入射光が内部で乱反射する側面を有し、少なくとも側面と下側の光学面との間に、側面からの乱反射光を全反射する傾斜面が形成されている。また、本発明の光学素子モジュールでは、本発明の光学素子を最も下側に含む複数の光学素子が積層されている。さらに、本発明の電子素子モジュールでは、被写体からの入射光が上記本発明の光学素子または上記本発明の光学素子モジュールを透過した光を光電変換して撮像する複数の受光部がマトリクス状に形成された固体撮像素子を有している。
【００３３】
これによって、少なくとも側面と下側の光学面との間に、側面からの乱反射光を全反射する傾斜面が形成されているので、レンズ側面で反射した迷光が撮像素子の撮像領域に到達しないようにすることによりゴースト・フレアの原因を防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００３４】
以上により、本発明によれば、少なくとも側面と下側の光学面との間に、側面からの乱反射光を全反射する傾斜面が形成されているため、レンズ側面で反射した迷光が撮像素子の撮像領域に到達しないようにすることによりゴースト・フレアの原因を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態１におけるレンズウエハモジュールの製造を簡単に説明するための斜視図であって、（ａ）は貼り合わせ前の２枚のレンズウエハおよびその間の遮光板を模式的に示す斜視図、（ｂ）は貼り合わせ後のレンズウエハモジュールを模式的に示す斜視図である。
【図２】図１のレンズウエハモジュールの構成例を模式的に示す一部縦断面図である。
【図３】（ａ）は、ウエハレベルで複数枚のレンズを形成・貼り合わせたレンズウエハモジュールから切断して個片化した２枚のレンズからなるレンズモジュールと撮像素子とを模式的に示す縦断面図、（ｂ）は、（ａ）のレンズモジュールの背面図である。
【図４】図３（ａ）のＢ部分の拡大図である。
【図５】（ａ）は、本発明の実施形態２におけるレンズモジュールであって、射出成形プロセスにより作製したレンズモジュールを模式的に示す縦断面図、（ｂ）は、（ａ）のレンズモジュールの背面図である。
【図６】（ａ）は、図５（ａ）のレンズモジュールの製造を説明するための縦断面図、（ｂ）は、（ａ）のレンズモジュールの背面図である。
【図７】本発明の実施形態３における撮像モジュールを模式的に示す縦断面図である。
【図８】本発明の実施形態４として、上記発明の実施形態１、２のレンズモジュールまたはレンズを用いた撮像モジュールを撮像部に用いた電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。
【図９】（ａ）は特許文献１に開示されている従来の撮像レンズユニットの斜視図、（ｂ）は（ａ）の撮像レンズユニットのＡＡ’線縦断面図である。
【図１０】特許文献２に開示されている従来の撮像レンズユニットの縦断面図である。
【図１１】（ａ）は、ウエハレベルで複数枚のレンズを形成・貼り合わせたレンズウエハモジュールから切断して個片化した複数枚のレンズからなるレンズユニットのレンズモジュールと撮像素子とを模式的に示す縦断面図、（ｂ）は、（ａ）のレンズモジュールの背面図である。
【図１２】図１１のＢ’部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下に、本発明の光学素子および光学素子モジュールの実施形態１、２および、この実施形態１、２の光学素子または光学素子モジュールを電子素子とモジュール化した電子素子モジュールの実施形態３、この電子素子モジュールの実施形態３を画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばカメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器の実施形態４について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図における構成部材のそれぞれの厚みや長さなどは図面作成上の観点から、図示する構成に限定されるものではない。
【００３７】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１におけるレンズウエハモジュールの製造を簡単に説明するための斜視図であって、（ａ）は貼り合わせ前の２枚のレンズウエハおよびその間の遮光板を模式的に示す斜視図、（ｂ）は貼り合わせ後のレンズウエハモジュールを模式的に示す斜視図である。
【００３８】
図１（ａ）に示すように、まず、複数のレンズが２次元状でマトリクス状に配列された光学素子ウエハとしての上下２枚のレンズウエハ１１，１２と、上下２枚のレンズウエハ１１，１２の間に、レンズ毎のレンズ開口部がマトリクス状に形成された遮光板１３が配置される。次に、レンズウエハ１１，１２のレンズ１１ａ、１２ａの位置と遮光板１３の開口部１３ａの位置とを一致させるように各レンズ１１ａ、１２ａと開口部１３ａの位置合わせをする。なお、このレンズウエハ１１，１２および遮光板１３の位置合わせ前に、遮光板１３の開口部１３ａを中央に含むように、遮光板１３の表面と裏面にそれぞれ、後述する格子状の切断ライン（点線）に沿ってそれよりも幅広に接着剤（図示せず）が塗布されている。この接着剤塗布位置は、レンズウエハ１１、１２のレンズ１１ａ、１２ａの光学面（レンズ面）の平面視外周側の平坦なフランジ部と遮光板１３の開口部１３ａの外周側の位置である。
【００３９】
図１（ｂ）に示すように、レンズウエハ１１、遮光板１３およびレンズウエハ１２を上からこの順に接着剤により貼り合わせて、上下のレンズ１１ａ、１２ａの光学面（レンズ面）間に遮光板１３の開口部１３ａが配置されたレンズユニットが複数個横方向に繋がった光学素子ウエハモジュールとしてのレンズウエハモジュール１０を製造することができる。このレンズウエハモジュール１０は、縦横の点線で示された格子状の切断ライン１４に沿ってワイヤまたはブレードにて個片化されて、後述する光学素子モジュールとしてのレンズモジュールを製造することができる。
【００４０】
図２は、図１のレンズウエハモジュール１０の構成例を模式的に示す一部縦断面図である。
【００４１】
図２に示すように、本実施形態１のレンズウエハモジュール１０は、光学素子モジュールとしてのレンズモジュール１（レンズユニット）が縦横方向にマトリクス状に複数連なって設けられている。個々のレンズモジュール１は、上側のレンズ２と下側のレンズ３との間に遮光板４が設けられ、レンズ２、３の対向するレンズ面２ａ，３ａの位置と、遮光板４の開口部４ａの位置とが上下に位置合わせ（レンズ２、３の光軸と円形の開口部４ａの中心位置とを一致）された状態で貼り合わされている。各レンズ２、３は、互いに対向するレンズ面２ａ，３ａの平面視外周側に表面が平坦で外形が４角形のフランジ部２ｃ、３ｃがそれぞれ設けられている。
【００４２】
レンズ２は、凸面からなる上側のレンズ面２ｂと凹面からなる下側のレンズ面２ａを備えている。レンズ３は、凹面からなる上側のレンズ面３ａと凸面からなる下側のレンズ面３ｂを備えている。要するに、上下のレンズ面は凸面と凹面の組み合わせであり、凸面同士でもよいし凹面同士でもよい。レンズ面２ａに連続したフランジ部２ｃとレンズ面３ａに連続したフランジ部３ｃとが遮光板１３を介して互いに接着剤で接着されている。
【００４３】
本実施形態１のレンズウエハモジュール１０の格子状の切断ライン１４に沿って切断されて個々のレンズモジュール１が得られるが、その切断面、特に、レンズ３の切断面３ｄとレンズ３の下側のレンズ面３ｂの間は、レンズ３の切断面３ｄとレンズ３の上側のレンズ面３ａの間の平坦なフランジ部３ｃではなく、平坦面から鋭角に傾斜した傾斜面３ｅが設けられている。この下側のレンズ３の切断面３ｄと下側のレンズ面３ｂの間の傾斜面３ｅについて図３および図４を用いて更に詳細に説明する。
【００４４】
図３（ａ）は、ウエハレベルで複数枚のレンズを形成・貼り合わせたレンズウエハモジュール１０から切断して個片化した複数枚（ここでは２枚）のレンズ２、３からなるレンズユニットのレンズモジュール１と撮像素子とを模式的に示す縦断面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のレンズモジュール１の背面図である。図４は、図３（ａ）のＢ部分の拡大図である。
【００４５】
図３（ａ）および図３（ｂ）において、迷光Ｌがレンズモジュール１のレンズ２に斜め方向から入射して遮光板４の開口部４ａを通して切断面３ｄで乱反射し、さらに、下側のレンズ３のレンズ面３ｂ（光学面）の外周側であって、切断面３ｄとレンズ面３ｂの間に設けられた傾斜面３ｅで迷光Ｌは再び反射する。この傾斜面３ｅの傾斜角度によって、切断面３ｄで乱反射した迷光Ｌは、従来のようにレンズモジュール１の下方位置にある撮像素子５の撮像面に入射することがない。
【００４６】
図３（ｂ）に示すように、レンズモジュール１の裏面側において、レンズ面３ｂの外周側に円環状（または該円環状の外周部が平面視４角形の４辺を弦として切り取られた平面視形状）の傾斜面３ｅが設けられ、円環状の傾斜面３ｅの外周側の４角部分のみに略三角形状の平坦部３ｆが形成されている。外形が４角形の４角部分のみに平坦部３ｆがあっても、平坦部３ｆは、レンズ側面が中心から遠いので（レンズ側面に光が当たりにくいので）、平面視４角形の辺の中央部が傾斜面３ｅから直ぐに切断面３ｄであればよい。また、外形が４角形の４角部分のみに平坦部３ｆがあっても、平坦部３ｆの下方位置に固体撮像素子５の撮像領域はなく、前述したようなゴースト・フレアへの影響はない。なお、図３（ｂ）の２点鎖線に示すように、この平坦部３ｆがなく、平面視４角形の外周側が全て傾斜面３ｅで構成されていてももちろんよく、この場合にはチップ自体は小さくなるものの、個片化するための切断を２回必要とする。ここでは、平面視４角形の辺全体のうちの、傾斜面３ｅから直ぐに切断面３ｄになる辺の長さの割合は、１／１０以上１／２以下であればよい。
【００４７】
図４の拡大図に示すように、個片化によってレンズ切断面３ｄは表面が荒れているため、切断面３ｄに内側から当たった迷光Ｌは乱反射し、様々な方向に迷光Ｌが進む。進んだ迷光Ｌと傾斜面３ｅとの成す角度θ１〜θ３が所定角度よりも小さいため、迷光Ｌは傾斜面３ｅを透過せずに全反射し、この傾斜面３ｅで全反射した迷光Ｌは斜め下方の方向に進んで、傾斜面３ｅの下方位置にある撮像素子５の撮像面に至ることはない。この傾斜面３ｅの延長線とレンズ切断面３ｄとの成す角度はここでは鋭角の５０度以下（ここでは角度５０度）で、傾斜面３ｅの平坦面からの傾きも鋭角の４０度以上（ここでは角度４０度）である。要するに、傾斜面３ｅの平坦面（レンズ２，３の光軸に直交する方向の面）からの傾きは４５度±５度（または角度４０度以上５０度未満）である。傾斜面３ｅの平坦面からの角度が４０度以上であれば、傾斜面３ｅで全反射するが、角度が４０度以上で増えるほど金型製作上困難になる。要するに、傾斜面３ｅは、上側の光学面と下側の光学面との光軸に直交する方向から鋭角に傾斜して切断面３ｄからの乱反射光が全反射する傾きであればよい。傾斜面３ｅは断面視直線状の傾斜面でなくて、略円弧形状の傾斜面でもよく、この場合は円弧の接線が平坦面からの傾き４０度以上であれば、円弧形状の傾斜面で全反射する。なお、上記全反射角度はレンズの屈折率により変わるが、一般的なレンズ材料であれば４０度以上あれば全反射する。また、傾斜面３ｅとは、ここでは断面視直線で図示しているが、断面視円弧状であってもよく、要は、切断面３ｄからの乱反射光がその傾斜面で全反射すればよい。したがって、断面視直線状の傾斜面および断面視円弧状の傾斜面を共に含めてここでは傾斜面と定義する。
【００４８】
以上により、本実施形態１によれば、側面を構成する切断面３ｄと下側のレンズ面３ｂとの間に、切断面３ｄからの乱反射光を全反射する傾斜面３ｅが形成されている。このように、迷光Ｌが乱反射する切断面３ｄと下側に接する面を傾斜面３ｅとすることにより、切断面３ｄで乱反射した迷光Ｌが、その傾斜面３ｅで全反射することにより迷光Ｌが撮像素子５の撮像面に到達しないようにすることができる。このように、レンズ側面の切断面３ｄで乱反射した迷光Ｌが固体撮像素子５の撮像面に到達しないように、切断面３ｄで乱反射した迷光Ｌを傾斜面３ｅで全反射することにより、従来のゴースト・フレアの原因を防止することができる。これによって、ゴースト・フレアのない良好な高品位の撮像画像を得ることができる。
【００４９】
なお、本実施形態１では、特に説明しなかったが、上側のレンズ２および下側のレンズ３のうちの下側のレンズ３において、迷光Ｌが乱反射する切断面３ｄと下側に接する面を傾斜面３ｅとしたことにより、迷光Ｌが切断面３ｄで反射した後に傾斜面３ｅで反射させて撮像素子５の撮像面に到達しないすることができたが、この場合に、上側のレンズ２の形状はどのようなものであってもよい。中央部に光学面が設けられ、この光学面の外周側に所定厚さを持つスペーサ部が設けられた光学素子であって、上記実施形態１の上側のレンズ２では、スペーサ部の表面高さが、光学面の表面高さよりも低く構成したが、これに限らず、スペーサ部の表面高さが光学面の表面高さよりも高く構成されていてもよい。これによって、切断時に保持テープが光学素子領域の表面に付かないようにすると共に、保持テープの剥がれを防いで、切削水によるレンズ光学面への汚染を防ぎ、光学特性の低下を抑止することが可能となって、光学的に機能する凸レンズ面などの光学素子表面（光学面）を綺麗に保つことが可能となる。
【００５０】
なお、本実施形態１では、上側のレンズ２と下側のレンズ３との間に遮光板４が設けられ、各レンズ２，３の対向するレンズ面の光軸と、遮光板４の開口部の中心とが上下に一致した状態で各レンズ２，３および遮光板４が貼り合わされている場合について説明したが、これに限らず、２枚以上のレンズが上下に績奏されていてもよく、その各レンズ間に遮光板４が設けられていてもよい。いずれにせよ、上記本発明の傾斜面３ｅを有する光学素子としてのレンズを最も下側に含む複数の光学素子が積層された光学素子モジュールであればよい。
【００５１】
（実施形態２）
上記実施形態１では、ウェハレベルプロセスの場合、即ち、複数のレンズウエハをモジュール化したレンズウエハモジュール１０を切断して複数のレンズモジュール１を得る場合について説明したが、本実施形態２では、射出成形プロセスの場合、即ち、一つのレンズを射出成形プロセスによって作製する場合について説明する。
【００５２】
図５（ａ）は、本発明の実施形態２における光学素子としてのレンズであって、射出成形プロセスにより作製したレンズを模式的に示す縦断面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）のレンズの背面図である。図６（ａ）は、図５（ａ）のレンズの製造方法を説明するための縦断面図、図６（ｂ）は、図６（ａ）のレンズの背面図である。
【００５３】
図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、本実施形態２の光学素子としてのレンズ２０は、透明樹脂材料などによる射出樹脂成形により、上に凸面からなる上側のレンズ面２１および下に凸面からなる下側のレンズ面２２と、このレンズ面２１の平面視外周側に設けられた、一部を弦で切り取った平面視一部円形の平坦なフランジ部２３と、平面視一部円形の平坦なフランジ部２３に隣接した円周側面２４および、その一部を弦で切り取った側平面２５と、側平面２５と下側のレンズ面２２の間であって円形のレンズ面２２の外周側に設けられた平面視円環状の傾斜面であって、平坦面から鋭角に傾いた傾斜面２６と、平面視円環状の傾斜面２６のさらに外周側に設けられた平面視一部円環状の平坦面２７とを形成している。この側平面２５には、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、射出樹脂成形の製造時には、樹脂材料を金型内に注入したときのランナースプール２８が残されており、金型離形後にランナースプール２８は側平面２５から切断位置２９で切断されてレンズ２０が作製される。
【００５４】
本実施形態２のレンズ２０の切断面を含む側平面２５および平面視一部円環状の平坦面２７と下側のレンズ面２２の間に、平坦面から鋭角に傾斜した傾斜面２６が設けられている。即ち、裏面外形が平面視円形の外周部を、少なくとも１辺を弦として切り取った平面視形状において、裏面の光学面（レンズ面２２）の平面視外周側に傾斜面２６が円環状に形成され、この傾斜面２６の平面視外周側に側平面２５および平面視一部円環状の平坦面２７が形成されている。
【００５５】
以上により、本実施形態２によれば、迷光Ｌが乱反射する、ランナースプール２８を切り取った切断面を含む側平面２５とその下側に接する面を平面視円環状の傾斜面２６とすることにより、側平面２５の切断面で乱反射した迷光Ｌが、その傾斜面２６で全反射することにより迷光Ｌが、ここでは図示していない撮像素子５の撮像面に到達しないようにすることができる。このように、レンズ２０の平面２５の切断面で乱反射した迷光Ｌが撮像素子５の撮像面に到達しないように、平面２５の切断面で乱反射した迷光Ｌを傾斜面２６で全反射させることにより、従来のゴースト・フレアの原因を防止することができる。これによって、ゴースト・フレアのない良好な撮像画像を得ることができる。
【００５６】
（実施形態３）
上記実施形態１では、ウェハレベルプロセスで作製したレンズウエハモジュール１０を切断してレンズモジュール１を得、上記実施形態２では、射出成形プロセスで作製したレンズを得、本実施形態３では、上記実施形態１、２のレンズモジュール１またはレンズ２０を用いた撮像モジュールについて説明する。
【００５７】
図７は、本発明の実施形態３における撮像モジュールを模式的に示す縦断面図である。
【００５８】
図７において、本実施形態３の電子素子モジュールとしての撮像モジュール３０は、防塵用ケースであるホルダー部材３１と、このホルダー部材３１の上部に装着されるレンズホルダー３２と、レンズホルダー３２内に収容される上記集光用のレンズモジュール１（またはレンズ２０）と、基板３３と、この基板３３上に設けられ、基板３３との間でワイヤボンディングされた電子素子としての固体撮像素子５（センサーチップ）と、このホルダー部材３１内の段差部に固定され、レンズモジュール１（またはレンズ２０）と固体撮像素子５間を横切って配置されたＩＲカットフィルタ３４と、ホルダー部材３１の外壁底面と基板３２との間を固着する接着部３５とを有している。
【００５９】
ホルダー部材３１は、基板３３とで、上から順に内蔵されたレンズホルダー３２、レンズモジュール１（またはレンズ２０）、ＩＲカットフィルタ３４および固体撮像素子５を覆って内部を密閉または半密閉する構造になっている。ホルダー部材３１は、外壁厚が薄く内部を遮光および密閉または半密閉可能とする樹脂製の筐体で構成されている。レンズホルダー３２には、筐体上面、即ち、円筒形の上面に、レンズモジュール１（またはレンズ２０）に対向した入射光通過用の円形穴が形成されている。この円形穴の中心をレンズモジュール１（またはレンズ２０）の光軸が通過している。ホルダー部材３１は、レンズモジュール１（またはレンズ２０）により入射光を固体撮像素子５の撮像領域上に合焦して結像するように位置決めされている。
【００６０】
レンズモジュール１（またはレンズ２０）は、固体撮像素子５の撮像領域に被写体光を、焦点を合わせて結像させるための組レンズであり、透明なアクリル系プラスチック材料やガラス材料などで構成されている。
【００６１】
固体撮像素子５は、その中央の撮像領域に、被写体からの入射光がレンズモジュール１（またはレンズ２０）を透過した光を光電変換して撮像する複数の光電変換部（複数の受光部）がマトリクス状に形成された固体撮像素子を有している。この固体撮像素子を、ＣＭＯＳイメージセンサおよびＣＣＤイメージセンサのいずれにも適用することができる。ＣＭＯＳイメージセンサでは、多層配線層によって互いに接続されて光電変換部の選択および光電変換部からの信号出力に係る信号読出回路が単位画素部毎に設けられている。ＣＣＤイメージセンサでは、複数の光電変換部が撮像領域の受光面に２次元状に設けられ、光電変換部で光電変換された信号電荷が電荷転送部ＣＣＤに読み出されて所定方向に順次電荷転送された後に、電荷検出部で受光部毎ではなく一括して順次電荷検出されて撮像信号として増幅されて信号出力される。
【００６２】
赤外線（ＩＲ）カットフィルタ３４は、固体撮像素子５の上方を横切るように、ホルダー部材３１の段差部間に掛け渡されて固定され、レンズモジュール１（またはレンズ２０）を通った入射光から赤外光をカットするものである。
【００６３】
以上により、上記実施形態１または２のレンズモジュール１またはレンズ２０を組み込んだ上記実施形態３の撮像モジュール３０によれば、切断することによって製造された３次元積層品の光学素子としてのレンズ２０または光学素子モジュールとしてのレンズモジュール１であって、最も固体撮像素子５側の光学素子形状が、切断面３ｄまたは２５と接する面の一部が傾斜面３ｅまたは２６の斜面形状である。
【００６４】
これによって、迷光Ｌが乱反射するレンズモジュール１またはレンズ２０の切断面とその下側に接する面を傾斜面とすることにより、切断面で乱反射した迷光Ｌが、その傾斜面で全反射することにより迷光Ｌが固体撮像素子５の撮像面に到達しないようにすることができる。このように、レンズ側面の切断面で乱反射した迷光Ｌが固体撮像素子５の撮像面に到達しないように、切断面で乱反射した迷光Ｌを傾斜面で全反射することにより、従来のゴースト・フレアの原因を防止することができる。これによって、ゴースト・フレアのない良好な高品位の撮像画像を得ることができる。
【００６５】
（実施形態４）
図８は、本発明の実施形態４として、上記発明の実施形態１、２のレンズモジュール１またはレンズ２０を用いた撮像モジュールを撮像部に用いた電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。
【００６６】
図８において、本実施形態３の電子情報機器９０は、上記レンズモジュール１（またはレンズ２０）を用いた撮像モジュール３０から得た撮像信号に所定の信号処理（ノイズ低減処理、黒レベル処理、色補間、ホワイトバランスおよびγ処理などのデジタル画像処理）を施してカラー画像信号を得る固体撮像装置９１と、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号を記録用に所定の信号処理した後にデータ記録可能とする記録メディアなどのメモリ部９２と、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号を表示用に所定の信号処理した後に液晶表示画面などの表示画面上に表示可能とする液晶表示装置などの表示部９３と、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号を通信用に所定の信号処理をした後に通信処理可能とする送受信装置などの通信部９４と、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号を印刷用に所定の印刷信号処理をした後に印刷処理可能とするプリンタなどの画像出力部９５とを有している。なお、この電子情報機器９０として、これに限らず、固体撮像装置９１の他に、メモリ部９２と、表示部９３と、通信部９４と、プリンタなどの画像出力部９５とのうちの少なくともいずれかを有していてもよい。
【００６７】
この電子情報機器９０としては、前述したように例えばデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、監視カメラ、ドアホンカメラ、車載用後方監視カメラなどの車載用カメラおよびテレビジョン電話用カメラなどの画像入力カメラ、スキャナ装置、ファクシミリ装置、カメラ付き携帯電話装置および携帯端末装置（ＰＤＡ）などの画像入力デバイスを有した電子機器が考えられる。
【００６８】
したがって、本実施形態３によれば、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号に基づいて、これを表示画面上に良好に表示したり、これを紙面にて画像出力手段９５により良好にプリントアウト（印刷）したり、これを通信データとして有線または無線にて良好に通信したり、これをメモリ部９２に所定のデータ圧縮処理を行って良好に記憶したり、各種データ処理を良好に行うことができる。
【００６９】
以上のように、本発明の好ましい実施形態１〜４を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態１〜４に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態１〜４の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、複数のレンズが２次元状に配列された光学素子ウエハを複数積層した光学素子ウエハモジュール、この光学素子ウエハモジュールを切断した光学素子モジュール、この光学素子モジュールを電子素子とモジュール化した電子素子モジュール、この電子素子モジュールを撮像部に用いた例えばデジタルビデオカメラおよびデジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、画像入力カメラ、スキャナ装置、ファクシミリ装置、携帯端末装置（ＰＤＡ）、カメラ付き携帯電話装置およびテレビジョン電話装置などの電子情報機器の分野において、少なくともレンズ側面と下側のレンズ面との間に、レンズ側面からの乱反射光を全反射する傾斜面が形成されているため、レンズ側面で反射した迷光が撮像素子の撮像領域に到達しないようにすることによりゴースト・フレアの原因を防止することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１ レンズモジュール（光学素子モジュール）
２、３ レンズ
２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ レンズ面
２ｃ、３ｃ フランジ部
３ｄ 切断面
３ｅ 傾斜面
４ 遮光板
４ａ 開口部
５ 固体撮像素子
１０ レンズウエハモジュール（光学素子ウエハモジュール）
１１，１２ レンズウエハ
１１ａ、１２ａ レンズ
１３ 遮光板
１３ａ 開口部
１４ 切断ライン
２０ レンズ（光学素子）
２１ 上側のレンズ面
２２ 下側のレンズ面
２３ フランジ部
２４ 円周側面
２５ 側平面
２６ 傾斜面
２７ 平坦面
２８ ランナースプール
２９ 切断位置
３０ 撮像モジュール（電子素子モジュール）
３１ ホルダー部材
３２ レンズホルダー
３３ 基板
３４ ＩＲカットフィルタ
３５ 接着部
９０ 電子情報機器
９１ 固体撮像装置
９２ メモリ部
９３ 表示部
９４ 通信部
９５ 画像出力部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上側の光学面と下側の光学面の外形間に、入射光が内部で乱反射する側面を有し、少なくとも該側面と下側の光学面との間に、該側面からの乱反射光を全反射する傾斜面が形成されている光学素子。
【請求項２】
前記傾斜面は、前記上側の光学面と前記下側の光学面との光軸に直交する方向から鋭角に傾斜している請求項１に記載の光学素子。
【請求項３】
前記鋭角に傾斜している傾斜角度は、４５度±５度である請求項２に記載の光学素子。
【請求項４】
前記傾斜面は、裏面の光学面の平面視外周側に設けられ、円環状または該円環状の外周部が平面視４角形の４辺を弦として切り取られた平面視形状になっている請求項１〜３のいずれかに記載の光学素子。
【請求項５】
前記平面視４角形の辺全体に対して、前記傾斜面から直接前記側面になる辺の長さの割合は１／１０以上１／２以下である前記請求項４に記載の光学素子。
【請求項６】
前記側面は一部または全部が切断面である請求項１に記載の光学素子。
【請求項７】
ウェハレベルプロセスにより、複数のレンズが２次元状でマトリクス状に配列されたレンズウエハを切断して前記側面が切断面となっている請求項６に記載の光学素子。
【請求項８】
射出成形プロセスにより、レンズの側面のランナースプールを切断して該側面が一部切断面となっている請求項６に記載の光学素子。
【請求項９】
裏面外形が平面視円形の外周部を、少なくとも１辺を弦として切り取った平面視形状において、該裏面の光学面の平面視外周側に前記傾斜面が円環状に形成され、該傾斜面の平面視外周側に前記側面および平面視一部円環状の平坦面が形成されている請求項６または８に記載の光学素子。
【請求項１０】
集光用のレンズである請求項１〜９に記載の光学素子。
【請求項１１】
請求項１〜１０に記載の光学素子を最も下側に含む複数の光学素子が積層された光学素子モジュール。
【請求項１２】
上側の光学素子と下側の光学素子との間に遮光板が設けられ、各光学素子の対向する光学面の光軸と、該遮光板の開口部の中心とが上下に一致した状態で該各光学素子およ該遮光板が貼り合わされている請求項１１に記載の光学素子モジュール。
【請求項１３】
前記各光学素子は、互いに対向する光学面の平面視外周側に表面が平坦で平面視外形が４角形のフランジ部がそれぞれ設けられている請求項１２に記載の光学素子モジュール。
【請求項１４】
請求項１〜１０のいずれかに記載の光学素子または請求項１１〜１３のいずれかに記載の光学素子モジュールと、
被写体からの入射光が該光学素子または該光学素子モジュールを透過した光を光電変換して撮像する複数の受光部がマトリクス状に形成された固体撮像素子とを有する電子素子モジュール。
【請求項１５】
切断することによって製造された光学素子または光学素子モジュールであって、最も前記固体撮像素子側の光学素子形状が、切断面と接する面の一部が傾斜面形状になっている請求項１４に記載の電子素子モジュール。
【請求項１６】
請求項１４または１５に記載の電子素子モジュールを画像入力デバイスとして撮像部に用いた電子情報機器。
【請求項１】
上側の光学面と下側の光学面の外形間に、入射光が内部で乱反射する側面を有し、少なくとも該側面と下側の光学面との間に、該側面からの乱反射光を全反射する傾斜面が形成されている光学素子。
【請求項２】
前記傾斜面は、前記上側の光学面と前記下側の光学面との光軸に直交する方向から鋭角に傾斜している請求項１に記載の光学素子。
【請求項３】
前記鋭角に傾斜している傾斜角度は、４５度±５度である請求項２に記載の光学素子。
【請求項４】
前記傾斜面は、裏面の光学面の平面視外周側に設けられ、円環状または該円環状の外周部が平面視４角形の４辺を弦として切り取られた平面視形状になっている請求項１〜３のいずれかに記載の光学素子。
【請求項５】
前記平面視４角形の辺全体に対して、前記傾斜面から直接前記側面になる辺の長さの割合は１／１０以上１／２以下である前記請求項４に記載の光学素子。
【請求項６】
前記側面は一部または全部が切断面である請求項１に記載の光学素子。
【請求項７】
ウェハレベルプロセスにより、複数のレンズが２次元状でマトリクス状に配列されたレンズウエハを切断して前記側面が切断面となっている請求項６に記載の光学素子。
【請求項８】
射出成形プロセスにより、レンズの側面のランナースプールを切断して該側面が一部切断面となっている請求項６に記載の光学素子。
【請求項９】
裏面外形が平面視円形の外周部を、少なくとも１辺を弦として切り取った平面視形状において、該裏面の光学面の平面視外周側に前記傾斜面が円環状に形成され、該傾斜面の平面視外周側に前記側面および平面視一部円環状の平坦面が形成されている請求項６または８に記載の光学素子。
【請求項１０】
集光用のレンズである請求項１〜９に記載の光学素子。
【請求項１１】
請求項１〜１０に記載の光学素子を最も下側に含む複数の光学素子が積層された光学素子モジュール。
【請求項１２】
上側の光学素子と下側の光学素子との間に遮光板が設けられ、各光学素子の対向する光学面の光軸と、該遮光板の開口部の中心とが上下に一致した状態で該各光学素子およ該遮光板が貼り合わされている請求項１１に記載の光学素子モジュール。
【請求項１３】
前記各光学素子は、互いに対向する光学面の平面視外周側に表面が平坦で平面視外形が４角形のフランジ部がそれぞれ設けられている請求項１２に記載の光学素子モジュール。
【請求項１４】
請求項１〜１０のいずれかに記載の光学素子または請求項１１〜１３のいずれかに記載の光学素子モジュールと、
被写体からの入射光が該光学素子または該光学素子モジュールを透過した光を光電変換して撮像する複数の受光部がマトリクス状に形成された固体撮像素子とを有する電子素子モジュール。
【請求項１５】
切断することによって製造された光学素子または光学素子モジュールであって、最も前記固体撮像素子側の光学素子形状が、切断面と接する面の一部が傾斜面形状になっている請求項１４に記載の電子素子モジュール。
【請求項１６】
請求項１４または１５に記載の電子素子モジュールを画像入力デバイスとして撮像部に用いた電子情報機器。
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１】
【図９】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１８９９１２（Ｐ２０１２−１８９９１２Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５４８３７（Ｐ２０１１−５４８３７）
【出願日】平成２３年３月１１日（２０１１．３．１１）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１１日（２０１１．３．１１）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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