撮像レンズおよび撮像モジュール
【課題】簡単な構成で、迷光を効果的に遮光できる撮像レンズを提供する。
【解決手段】センサ４の受光面が四角形状の受光部５に照射光を集光させる第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との光学面部Ｌ１ａ・Ｌ２ａを露出させる開口３ａを有すると共に、当該光学面部Ｌ１ａ・Ｌ２ａの外縁部Ｌ１ｂ・Ｌ２ｂを覆うように形成された遮光膜３を備える。上記遮光膜３の開口３ａが、四角形状であることにより、迷光を効果的に遮光できる。
【解決手段】センサ４の受光面が四角形状の受光部５に照射光を集光させる第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との光学面部Ｌ１ａ・Ｌ２ａを露出させる開口３ａを有すると共に、当該光学面部Ｌ１ａ・Ｌ２ａの外縁部Ｌ１ｂ・Ｌ２ｂを覆うように形成された遮光膜３を備える。上記遮光膜３の開口３ａが、四角形状であることにより、迷光を効果的に遮光できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話やデジタルスチルカメラ等の電子機器に備えられた撮像レンズおよび撮像モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話やデジタルスチルカメラ等の電子機器の小型化・薄型化に伴い、これらの電子機器に搭載される撮像モジュール（例えば、携帯電話に搭載されるカメラモジュール）においても小型化・薄型化が求められている。
【０００３】
携帯電話に搭載されるカメラモジュールを一例として説明すると、カメラモジュールの小型化・薄型化を実現するために、カメラモジュールを構成する部材をより小さくしたり、部品の肉厚の薄肉化を行ったりしている。それゆえ、部品のサイズや強度は、ぎりぎりの対応をしている。
【０００４】
一方、カメラモジュールに要求される光学性能は、より高精度化が求められており、それを実現するためには、高精度な組立技術が必要となっている。
【０００５】
さらに、光学性能を維持するためには、光学性能に影響を及ぼす迷光の対策が重要となっている。特に、小型化・薄型化されたカメラモジュールにおいては、カメラモジュールへ入射する入射光がレンズの有効径領域（光学面部）や有効径領域以外の領域（外縁部）を透過または反射しやすくなる。その結果、カメラモジュール内で迷光が発生し、ゴースト・フレアとして光学性能に影響を及ぼすこととなる。そこで、こうした小型化・薄型化のカメラモジュールにあっては、特に迷光の対策を十分に行っておくことが必要となる。
【０００６】
迷光の対策としては、まず、レンズの光学設計によって、あらかじめ迷光となる可能性のある入射光線の光路を特定し、次に、カメラモジュール内で入射光の光路を遮断する遮光部材を設ける。
【０００７】
例えば特許文献１には、撮像レンズを構成する複数のレンズの間隔を決める部材を設け、この部材を、シート部材や鏡枠と同部材により構成し、黒色等にして反射光をカットする遮光部材として使用した撮像レンズが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−１５６２７７号公報（平成１９年６月２１日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、撮像レンズは通常回転対象に作製されるので、有効像円は円形となる。このため、通常、図２（ａ）に示すように、遮光膜（遮光部材）３０の開口３０ａも円形状に形成される。
【００１０】
一方、撮像素子の受光面の形状は四角形状である。このため、撮像レンズの有効像円の直径は、当該撮像レンズにより集光された光が撮像素子の受光面の全面に入射されるように、当該撮像素子の受光面の対角線と同じか、少し長くなるように設定されている。つまり、撮像レンズの有効像円は、撮像素子の受光面を全て含むような大きさに設定されている。
【００１１】
このため、撮像レンズを通った光は、撮像素子の受光面から一部ははみ出すことになる。
【００１２】
しかも、迷光を遮光するための遮光膜３０の開口３０ａも円形であるため、この遮光膜３０を通った光も撮像素子の受光面では円形となるので、当該受光面から一部ははみ出してしまう。
【００１３】
このように、従来の撮像レンズを用いた場合、受光面からはみ出した光が撮像モジュール内で不要な反射を繰り返すことにより迷光となり、ゴースト・フレアとして撮像モジュールにおける光学性能に悪影響を及ぼすこととなる。
【００１４】
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであって、その目的は、簡単な構成で、迷光を効果的に遮光できる撮像レンズおよび撮像モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の撮像レンズは、上記の課題を解決するために、受光面が四角形状の受光部に照射光を集光させるレンズ体と、上記レンズ体の光学面部を露出させる開口を有すると共に、当該光学面部の外縁部を覆うように形成された遮光部材とを備え、上記遮光部材の開口は、四角形状であることを特徴としている。
【００１６】
上記構成によれば、遮光部材が有する開口が、上記受光部の受光面と同じ四角形状であることで、撮像レンズによる有効像円を四角形状の受光面と同じ四角形状に変換することができる。
【００１７】
これにより、撮像レンズによる有効像円のうち、四角形状の受光面からはみ出す不要な光を低減できるので、不要な光に起因する迷光を低減できる。
【００１８】
従って、遮光部材の開口を、受光部の受光面と同じ四角形状にするだけという簡単な構成で、迷光を効果的に遮光することができるという効果を奏する。
【００１９】
上記遮光部材の開口のアスペクト比は、上記受光部の受光面のアスペクト比と同じであることが好ましい。
【００２０】
上記の構成によれば、遮光部材の開口のアスペクト比が、受光部の受光面のアスペクト比と同じであることで、遮光部材の開口によって変換された撮像レンズによる有効像円を受光部の受光面の形状に近づけることができる。
【００２１】
これにより、撮像レンズによる有効像円のうち、四角形状の受光面からはみ出す不要な光を確実に低減できるので、不要な光に起因する迷光も確実に低減できる。
【００２２】
本発明の撮像モジュールは、上記の課題を解決するために、上記構成の撮像レンズと、当該撮像レンズによって集光された照射光を受光する撮像素子とを備えたことを特徴としている。
【００２３】
上記の構成によれば、遮光部材の開口を、受光部の受光面と同じ四角形状にするだけという簡単な構成で、迷光を効果的に遮光することができる撮像素子を備えることで、迷光によって意図した光線経路以外を反射光が通ることにより生じるゴーストと呼ばれる像が形成されず、また、迷光成分によるコントラストの低下を生じさせることが無いので、高品位の撮像画像を得ることができる。
【００２４】
上記の撮像モジュールにおいて、上記撮像レンズの遮光部材の開口のアスペクト比は、上記撮像素子の受光面のアスペクト比と同じであることが好ましい。
【００２５】
上記の構成によれば、遮光部材の開口のアスペクト比が、撮像素子の受光面のアスペクト比と同じであることで、遮光部材の開口によって変換された撮像レンズによる有効像円を受光部の受光面の形状に近づけることができる。
【００２６】
これにより、撮像レンズによる有効像円のうち、撮像素子の四角形状の受光面からはみ出す不要な光を確実に低減できるので、不要な光に起因する迷光も確実に低減できる。
【００２７】
従って、迷光による光学特性の劣化がさらに無くなるので、より高品位の撮像画像を得ることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の撮像レンズは、以上のように、受光面が四角形状の受光部に照射光を集光させるレンズ体と、上記レンズ体の光学面部を露出させる開口を有すると共に、当該光学面部の外縁部を覆うように形成された遮光部材とを備え、上記遮光部材の開口は、四角形状であることで、遮光部材の開口を、受光部の受光面と同じ四角形状にするだけという簡単な構成で、迷光を効果的に遮光することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る撮像モジュールの概略構成図を示し、（ａ）は撮像モジュールの断面図、（ｂ）は撮像モジュールに含まれている開口絞りと遮光膜の平面図、（ｃ）は撮像モジュールに含まれているセンサの平面図である。
【図２】（ａ）は開口が円形状の遮光膜における迷光の遮光状態を説明する図、（ｂ）は開口が四角形状の遮光膜における迷光の遮光状態を説明する図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、撮像モジュールの製造工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の一実施の形態について説明すれば、以下の通りである。
【００３１】
〔撮像モジュールの概要〕
図１は、本実施の形態１に係る撮像モジュール１００の概略構成図を示し、（ａ）は撮像モジュール１００の断面図、（ｂ）は撮像モジュール１００に含まれている開口絞り２と遮光膜（遮光部材）３の平面図、（ｃ）は撮像モジュール１００に含まれているセンサ（撮像素子）４の平面図である。
【００３２】
上記撮像モジュール１００は、図１（ａ）に示すように、撮像レンズ（レンズ体）１と、センサ４とで構成されている。
【００３３】
上記撮像レンズ１は、図示しない被写体とセンサ４との間に配置されており、被写体からの反射光（照射光）をセンサ４に集光するためのレンズであり、被写体側からセンサ４に向かって順に、開口絞り２、第１レンズＬ１、遮光膜３、第２レンズＬ２、および、カバーガラスＣＧを備えて構成されたものである。
【００３４】
上記第１レンズＬ１、第２レンズＬ２は、それぞれ光学的機能（例えば集光レンズとしての機能）を奏する光学面部Ｌ１ａ、Ｌ２ａと、光学面部Ｌ１ａ、Ｌ２ａを取り囲む外縁部Ｌ１ｂ、Ｌ２ｂとからなっている。
【００３５】
上記開口絞り２は、上記第１レンズＬ１の外縁部Ｌ１ｂ上に設けられている。開口絞り２は、撮像レンズ１に入射した光が、第１レンズＬ１の光学面部Ｌ１ａ、および、第２レンズＬ２の光学面部Ｌ２ａを適切に通過することを可能とするために、入射した光の軸上光線束の直径を制限することを目的に設けられている。
【００３６】
上記開口絞り２は、図１（ｂ）に示すように、円形の開口２ａが形成されている。この開口２ａは、第１レンズＬ１の光学面部Ｌ１ａの直径よりも大きく、且つ、上述したように、第２レンズＬ２の光学面部Ｌ２ａを適切に通過することが可能な大きさに設定される。
【００３７】
ここで、上記開口絞り２の開口２ａを円形にする目的は、収差や明るさの影響を無くすためである。
【００３８】
上記遮光膜３は、上記第１レンズＬ１の外縁部Ｌ１ｂと上記第２レンズＬ２の外縁部Ｌ２ｂとの間に挿入され、それぞれのレンズ表面等の反射により発生する不要光（迷光）を第２レンズＬ２に入射しない位置に配置されている。
【００３９】
上記遮光膜３は、図１（ｂ）に示すように、四角形状の開口３ａが形成されている。この開口３ａは、後述するセンサ４の受光部５における受光面（像面）のアスペクト比と同じ、アスペクト比となるように設定される。なお、遮光膜３の開口３ａの形状による効果の詳細については後述する。
【００４０】
また、上記遮光膜３は、開口絞り２によりも像面側、すなわちセンサ４の受光部５側に配置される必要がある。これは、開口絞り２が撮像レンズ１における収差や明るさに影響を与えるからである。例えば開口絞り２と遮光膜３とが入れ替わった場合には、遮光膜３が開口絞りとして機能する。この場合、開口絞りの開口が四角形状となるので、撮像レンズ１の収差や明るさに悪影響を及ぼすことになる。
【００４１】
従って、円形状の開口２ａを有する開口絞り２は被写体側、四角形状の開口３ａを有する遮光膜３は像面側（センサ４側）に配置することで、撮像レンズ１の収差や明るさに悪影響を及ぼさず、且つ、迷光を効果的に遮光できるという効果を奏する。
【００４２】
続いて、上記第１レンズＬ１および第２レンズＬ２について説明する。
【００４３】
上記第１レンズＬ１は、正の屈折力を有している、周知のメニスカスレンズである。第１レンズＬ１は、光学面部Ｌ１ａの外面が、該メニスカスレンズの凸面に対応し、光学面部Ｌ１ａの内面が、該メニスカスレンズの凹面に対応する。ここで、第１レンズＬ１は、光学面部Ｌ１ａの外面及び内面が非球面形状であるのが好ましく、これにより、撮像レンズ１において発生し得る諸収差を、より良好に補正することが容易となる。
【００４４】
レンズの凹面とは、レンズが中空に曲がっている部分、すなわち、レンズが内側に曲がっている部分を示している。レンズの凸面とは、レンズの球状表面が外側に曲がっている部分を示している。
【００４５】
また、上記第２レンズＬ２は、正または負の屈折力を有しているレンズである。第２レンズＬ２は、光学面部Ｌ１ａの内面が、該メニスカスレンズの凹面に対応し、光学面部Ｌ２ａの外面が、該メニスカスレンズの凸面に対応する。さらに、第２レンズＬ２には、撮像レンズ１を保持するための、上記センサ４に向かって延設された脚部６が形成されている。ここで、第２レンズＬ２は、光学面部Ｌ２ａの内面および外面のうち少なくとも一方が非球面形状であるのが好ましく、これにより、撮像レンズ１において発生し得る諸収差を、より良好に補正することが容易となる。
【００４６】
カバーガラスＣＧは、第２レンズＬ２とセンサ４との間に設けられている。カバーガラスＣＧは、センサ４の表面を覆うことで、物理的ダメージ等からセンサ４を保護するためのものである。
【００４７】
上記センサ４は、撮像レンズ１における、撮像レンズ１によって被写体の反射光を結像して形成された像を、光信号として受光し、この光信号を電気信号へと変換するものである。センサ４は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device：電荷結合素子）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor：相補型金属酸化膜半導体）により構成される固体撮像素子に代表される、周知の電子撮像素子等で構成されている。
【００４８】
上記センサ４は、図１（ｃ）に示すように、受光部５が四角形状の受光面を有している。ここでは、四角形状を矩形状として説明する。すなわち、上記受光部５の受光面の矩形の短辺の寸法は、ａのＪ倍であり、長辺の寸法は、ｂのＪ倍である。ここで、ａ、ｂ、および、Ｊは、任意の正数である。従って、該矩形における、長辺の寸法と短辺の寸法との比率は、ｂ：ａである。以下、この比率ｂ：ａを、「アスペクト比」と称する。
【００４９】
ここで、上述したように、上記遮光膜３の開口３ａは、センサ４の受光部５における受光面のスペクト比と同じ、アスペクト比となるように設定されるので、上記遮光膜３の開口３ａのスペクト比は、センサ４の受光部５のアスペクト比と同じｂ：ａとなる。
【００５０】
〔撮像レンズ１における遮光膜３による効果〕
上記構成の撮像モジュール１００において、撮像レンズ１に設けた上記構成の遮光膜３による効果について、図２（ａ）（ｂ）を参照しながら以下に説明する。
【００５１】
上記撮像レンズ１は、回転対称に作製されており、有効像円は円形である。一方、受光に用いるセンサ４の受光部５の受光面は四角形状である。
【００５２】
従って、図２（ａ）に示すように、従来の遮光膜３０では、開口３０ａの形状が撮像レンズ１の有効像円の形状に合わせて円形であるので、センサ４の受光部５外の像は不要である。この不要な像となる光が迷光となり、撮像モジュール１００において、種々の不具合を生じさせる。
【００５３】
上記のような問題を解決するために、本願の遮光膜３では、図２（ｂ）に示すように、開口３ａを四角形状にしてセンサ４の受光部５に照射される不要な光をカットすることができる。これにより、不要な光に起因する迷光を効果的に防ぐことが可能となる。
【００５４】
さらに、上記遮光膜３の開口３ａのアスペクト比を、センサ４の受光部５の受光面のアスペクト比と同じにすることで、より効果的にセンサ４の受光部５に照射される不要な光をカットすることができる。
【００５５】
〔撮像モジュール１００における撮像レンズ１の遮光膜３による効果〕
上記構成の遮光膜３を有する撮像レンズ１を備えた撮像モジュール１００では、以下のような効果を奏する。
【００５６】
すなわち、上記撮像レンズ１の遮光膜３によって迷光が効果的に遮光されるので、迷光によって意図した光線経路以外を反射光が通ることにより生じるゴーストと呼ばれる像が形成されず、また、迷光成分によるコントラストの低下を生じさせることが無いので、高品位の撮像画像を得ることができる。
【００５７】
〔撮像モジュール１００の製造方法〕
上記撮像モジュール１００の製造方法の一例について図３（ａ）〜図３（ｄ）を参照しながら以下に説明する。
【００５８】
近年では、撮像レンズ１を構成している第１レンズＬ１および第２レンズＬ２の材料として、熱硬化性樹脂またはＵＶ硬化性樹脂を用いた、いわゆる耐熱カメラモジュールの開発が進められている。ここでは、第１レンズＬ１および第２レンズＬ２の材料として、熱硬化性樹脂１０１を用いた例について説明する。
【００５９】
第１レンズＬ１および第２レンズＬ２の材料として、熱硬化性樹脂またはＵＶ硬化性樹脂を用いる理由は、大量の撮像モジュール１００を一括して、かつ短時間で製造することにより、撮像モジュール１００の製造コストの低減を図るためである。特に、第１レンズＬ１および第２レンズＬ２の材料として、熱硬化性樹脂またはＵＶ硬化性樹脂を用いる理由は、撮像モジュール１００に対して、リフローの実施を可能にするためである。
【００６０】
撮像モジュール１００を製造する技術は、多々提案されている。中でも代表的な技術は、上述した射出成形、および、ウエハレベルレンズプロセスである。特に、最近では、撮像モジュールの製造時間およびその他の総合的知見において、より有利であると考えられている、ウエハレベルレンズ（リフローアブルレンズ）プロセスが注目されている。
【００６１】
ウエハレベルレンズプロセスを実施するにあたっては、熱に起因して、第１レンズＬ１および第２レンズＬ２に塑性変形が発生してしまうことを抑制する必要がある。この必要性から、第１レンズＬ１および第２レンズＬ２としては、熱が加えられても変形しにくい、耐熱性に非常に優れた、熱硬化性樹脂材料またはＵＶ硬化性樹脂材料を用いたウエハレベルレンズ（レンズアレイ）が注目されている。具体的には、摂氏２６０〜２８０度の熱が１０秒以上与えられても、塑性変形しない程度の耐熱性を有している、熱硬化性樹脂材料またはＵＶ硬化性樹脂材料を用いたウエハレベルレンズが注目されている。
【００６２】
ウエハレベルレンズプロセスでは、まず、図３（ａ）に示すように、多数の凹部が形成されたレンズアレイ成形型１０２と、該凹部の各々に対応する多数の凸部が形成されたレンズアレイ成形型１０３と、により、熱硬化性樹脂１０１を挟み込み、かつ、レンズアレイ成形型１０２および１０３において発生する熱により熱硬化性樹脂１０１を硬化させ、互いに対応する該凹部および凸部の組み合わせ毎にレンズが成形された、第１レンズアレイ１０４を作製する。
【００６３】
図３（ａ）では、熱硬化性樹脂１０１に多数の第１レンズＬ１が互いに同一面上に成形された第１レンズアレイ１０４の作製工程を示している。第２レンズＬ２が互いに同一面上に成形された第２レンズアレイ１０５も、図３（ａ）と同様の工程で作製できる。但し、金型であるレンズアレイ成形型１０２の形状が異なる。具体的には、第２レンズＬ２の脚部６を形成するための凹部がレンズアレイ成形型１０２に形成されている点で異なる。
【００６４】
このようにして作製された第１レンズアレイ１０４と第２レンズアレイ１０５とは、図３（ｂ）に示すように、互いに凹部側を対向させて、その間に、遮光膜３を挟みこむようにして貼り合わされる。
【００６５】
上記遮光膜３は、第１レンズアレイ１０４の第１レンズＬ１の光学面部Ｌ１ａと、第２レンズアレイ１０５の第２レンズＬ２の光学面部Ｌ２ａとを露出させるように開口３ａが形成されている。この遮光膜３によれば、第１レンズＬ１からの入射光のうち不要な光（迷光）が第２レンズＬ２に入射されないようになる。
【００６６】
ここで、第１レンズアレイ１０４と第２レンズアレイ１０５とを、各第１レンズＬ１および第２レンズＬ２に関して、第１レンズＬ１の光軸と、これに対応する第２レンズＬ２の光軸と、の両方が、図１に示す撮像レンズ１の光軸Ｌａ上に位置するように接合する。撮像モジュール（撮像レンズ１を含む）１００の大量生産の観点から、第１レンズアレイ１０４と第２レンズアレイ１０５とは、第１レンズＬ１の光軸と対応する第２レンズＬ２の光軸との組み合わせの少なくとも２組の各々に関して、これらの両光軸が互いに、光軸Ｌａ上に位置するように貼り合せる。
【００６７】
但し、具体的に、第１レンズアレイ１０４と第２レンズアレイ１０５との間での位置あわせを行う調芯方法としては、第１レンズＬ１および第２レンズＬ２の各光軸同士を、光軸Ｌａ上に揃える以外にも、撮像しながら調芯を図る等、色々な手法が挙げられ、また、位置あわせは、ウエハのピッチ仕上がり精度にも影響される。
【００６８】
次に、図３（ｃ）に示すように、第１レンズアレイ１０４と第２レンズアレイ１０５とを接合したものを、当該第２レンズアレイ１０５に形成された脚部６を介してセンサアレイ１０６に接続する。
【００６９】
センサアレイ１０６には、各レンズに対応する位置にセンサ４が一体的に設けられている。これにより、第１レンズアレイ１０４と第２レンズアレイ１０５とを接合したものに対して、各光軸Ｌａと対応する各センサ４の中心４ａとが重なり合うように、センサアレイ１０６を接続する。
【００７０】
なお、各センサ４はそれぞれ、受光部５を有し、この受光部５を覆うようにカバーガラスＣＧが貼り付けられている。
【００７１】
また、図３（ｃ）に示す工程では、第１レンズアレイ１０４の各凸部である、各第１レンズＬ１の光学面部Ｌ１ａに対応する部分を露出させる開口２ａが形成された開口絞り２を取り付ける。但し、開口絞り２を取り付けるタイミング、および取り付けの手法については、特に限定されない。
【００７２】
図３（ｃ）に示す工程により作製された、アレイ状となっている多数の撮像モジュール１００は、図３（ｄ）に示すように、第１レンズＬ１の光軸と対応する第２レンズＬ２の光軸との組み合わせの１組を単位として、つまり換言すれば、１つの撮像モジュール１００毎に（最低限、１つの撮像モジュール１００を単位として）分割して、撮像モジュール１００は完成する。
【００７３】
なお、カバーガラスＣＧはセンサ４に含まれるものとして、センサ４の中にある四角で図示している。撮像モジュール１００では、センサ４の受光部５のみにカバーガラスＣＧを貼り付けている例を示している。
【００７４】
なお、図３（ｃ）に示す、各センサ４（センサアレイ１０６）を搭載する工程を省略し、カバーガラスＣＧのみを搭載することで、撮像モジュール１００から撮像素子を省略すれば、ウエハレベルレンズプロセスにより、撮像レンズ１を製造することも容易に可能である。
【００７５】
但し、カバーガラスＣＧを取り付けるタイミング、および取り付けの手法については、特に限定されない。
【００７６】
以上、図３（ａ）〜図３（ｄ）に示すウエハレベルレンズプロセスにより、多数の撮像モジュール１００を一括して製造することで、撮像モジュール１００の製造コストは、低減することができる。さらに、完成した撮像モジュール１００を、基板に実装するときにおいて、リフローにより発生する熱（最大温度が摂氏２６０度程度）に起因して塑性変形してしまうことを避けるため、第１レンズＬ１および第２レンズＬ２は、摂氏２６０〜２８０度の熱に対して１０秒以上の耐性を有している、熱硬化性樹脂またはＵＶ硬化性樹脂を用いるのが、より好ましい。これにより、撮像モジュール１００に対しては、リフローを施すことが可能となる。ウエハレベルでの製造工程に、さらに、耐熱性を有している樹脂材料を適用することで、リフローに対応可能な撮像モジュールを安価に製造することが可能である。
【００７７】
〔本実施の形態による効果〕
本実施の形態にかかる撮像モジュール１００によれば、上述のように、簡単な構成で、迷光を効果的に遮光できるので、モバイル機器のように、遮光機構を設けるほどのスペース的な余裕が無い場合であっても、効果的な迷光の遮光を実現できるという効果を奏する。
【００７８】
また、撮像モジュール１００は、自身に備えられた撮像レンズ１と同様の効果を奏するため、例えば２枚という少ないレンズ枚数であっても良好な解像力を有する、安価なデジタルカメラを実現することが可能となる。
【００７９】
撮像モジュール１００は、センサ４の画素数が１００万画素を超えているのが好ましい。
【００８０】
撮像レンズ１の解像力に適したセンサ４を備えることにより、良好な解像力を有する撮像モジュール１００を得ることができる。なお、撮像モジュール１００では、１．３Ｍクラスのセンサ４を備えることが好適である。
【００８１】
撮像モジュール１００は、センサ４の画素のピッチが２．５μｍ未満であるのが好ましい。
【００８２】
画素のピッチが２．５μｍ未満である固体撮像素子を用いてセンサ４を構成することにより、高画素の撮像素子の性能を十分活かした撮像モジュール１００を実現することができる。
【００８３】
図３（ａ）〜図３（ｄ）に示したウエハレベルレンズプロセスによって、撮像モジュール１００は、同一面上に、第２レンズＬ２を複数備えた第２レンズアレイ１０５と、同一面上にセンサ４を複数備えたセンサアレイ１０６と、を用意し、各第２レンズＬ２と各センサ４とが、１対１に対応して対向配置されるように、第２レンズアレイ１０５にセンサアレイ１０６を搭載した後、対向配置された、第２レンズＬ２およびセンサ４の組み合わせを単位として分割して製造されたものであると解釈することができる。
【００８４】
図３（ａ）〜図３（ｄ）に示したウエハレベルレンズプロセスによって、撮像モジュール１００は、同一面上に、第１レンズＬ１を複数備えた第１レンズアレイ１０４と、同一面上に、第２レンズＬ２を複数備えた第２レンズアレイ１０５と、を用意し、各第１レンズＬ１と各第２レンズＬ２とが、１対１に対応して対向配置されるように、第１レンズアレイ１０４に第２レンズアレイ１０５を貼り合せた後、対向配置された、第１レンズＬ１および第２レンズＬ２の組み合わせを単位として分割して製造されたものであると解釈することができる。
【００８５】
上記の構成によれば、大量の撮像モジュール１００を一括して、かつ短時間で製造することが可能となるため、撮像モジュール１００の製造コストは、低減することが可能となる。撮像モジュール１００は、少ないレンズ枚数で撮像レンズ１を実現することで、部品削減によるコストの低下が可能であると共に、上記のような安価な製造方法が適用でき、これらの相乗効果でより安価に製造できる。特に、撮像レンズ１において、レンズの枚数を少なくして、レンズアレイを貼り合せる工程を削減することにより、撮像モジュール１００においては、製造誤差が発生し得る要因も減るため、より効果的なコスト削減が期待できる。
【００８６】
撮像モジュール１００は、撮像レンズ１を構成するレンズの少なくとも１つは、熱硬化性樹脂またはＵＶ硬化性樹脂から成るのが好ましい。
【００８７】
撮像レンズ１を構成するレンズの少なくとも１つを、熱硬化性樹脂またはＵＶ硬化性樹脂から成る構成とすることにより、図３（ａ）〜図３（ｄ）に示す、撮像モジュール１００の製造段階において、複数のレンズを樹脂に成形して、レンズアレイを作製することが可能となり、さらに、撮像レンズ１をリフロー実装することが可能となる。
【００８８】
上記の構成によれば、実装コストを下げることを目的とする、熱硬化性樹脂または紫外線硬化性樹脂から成るレンズと、少ないレンズ枚数で光学系を実現する本発明の撮像レンズまたは撮像モジュールと、を併せて適用することで、より効果的なコスト削減が可能となる。
【００８９】
また、撮像モジュール１００を備える携帯情報機器は、本発明の撮像モジュール、ひいては、本発明の撮像レンズと同様の効果を奏する。このような携帯情報機器の一例としては例えば、情報携帯端末および携帯電話機等の各種携帯端末が挙げられる。
【００９０】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、携帯電話、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラなどの電子機器において広く利用することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１ 撮像レンズ（レンズ体）
２ａ 開口
３ 遮光膜（遮光部材）
３ａ 開口
４ センサ（撮像素子）
４ａ 中心
５ 受光部
６ 脚部
３０ 遮光膜（遮光部材）
３０ａ 開口
１００ 撮像モジュール
１０１ 熱硬化性樹脂
１０２ レンズアレイ成形型
１０３ レンズアレイ成形型
１０４ 第１レンズアレイ
１０５ 第２レンズアレイ
１０６ センサアレイ
ＣＧ カバーガラス
Ｌ１ 第１レンズ
Ｌ１ａ 光学面部
Ｌ１ｂ 外縁部
Ｌ２ 第２レンズ
Ｌ２ａ 光学面部
Ｌ２ｂ 外縁部
Ｌａ 光軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話やデジタルスチルカメラ等の電子機器に備えられた撮像レンズおよび撮像モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話やデジタルスチルカメラ等の電子機器の小型化・薄型化に伴い、これらの電子機器に搭載される撮像モジュール（例えば、携帯電話に搭載されるカメラモジュール）においても小型化・薄型化が求められている。
【０００３】
携帯電話に搭載されるカメラモジュールを一例として説明すると、カメラモジュールの小型化・薄型化を実現するために、カメラモジュールを構成する部材をより小さくしたり、部品の肉厚の薄肉化を行ったりしている。それゆえ、部品のサイズや強度は、ぎりぎりの対応をしている。
【０００４】
一方、カメラモジュールに要求される光学性能は、より高精度化が求められており、それを実現するためには、高精度な組立技術が必要となっている。
【０００５】
さらに、光学性能を維持するためには、光学性能に影響を及ぼす迷光の対策が重要となっている。特に、小型化・薄型化されたカメラモジュールにおいては、カメラモジュールへ入射する入射光がレンズの有効径領域（光学面部）や有効径領域以外の領域（外縁部）を透過または反射しやすくなる。その結果、カメラモジュール内で迷光が発生し、ゴースト・フレアとして光学性能に影響を及ぼすこととなる。そこで、こうした小型化・薄型化のカメラモジュールにあっては、特に迷光の対策を十分に行っておくことが必要となる。
【０００６】
迷光の対策としては、まず、レンズの光学設計によって、あらかじめ迷光となる可能性のある入射光線の光路を特定し、次に、カメラモジュール内で入射光の光路を遮断する遮光部材を設ける。
【０００７】
例えば特許文献１には、撮像レンズを構成する複数のレンズの間隔を決める部材を設け、この部材を、シート部材や鏡枠と同部材により構成し、黒色等にして反射光をカットする遮光部材として使用した撮像レンズが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−１５６２７７号公報（平成１９年６月２１日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、撮像レンズは通常回転対象に作製されるので、有効像円は円形となる。このため、通常、図２（ａ）に示すように、遮光膜（遮光部材）３０の開口３０ａも円形状に形成される。
【００１０】
一方、撮像素子の受光面の形状は四角形状である。このため、撮像レンズの有効像円の直径は、当該撮像レンズにより集光された光が撮像素子の受光面の全面に入射されるように、当該撮像素子の受光面の対角線と同じか、少し長くなるように設定されている。つまり、撮像レンズの有効像円は、撮像素子の受光面を全て含むような大きさに設定されている。
【００１１】
このため、撮像レンズを通った光は、撮像素子の受光面から一部ははみ出すことになる。
【００１２】
しかも、迷光を遮光するための遮光膜３０の開口３０ａも円形であるため、この遮光膜３０を通った光も撮像素子の受光面では円形となるので、当該受光面から一部ははみ出してしまう。
【００１３】
このように、従来の撮像レンズを用いた場合、受光面からはみ出した光が撮像モジュール内で不要な反射を繰り返すことにより迷光となり、ゴースト・フレアとして撮像モジュールにおける光学性能に悪影響を及ぼすこととなる。
【００１４】
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであって、その目的は、簡単な構成で、迷光を効果的に遮光できる撮像レンズおよび撮像モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の撮像レンズは、上記の課題を解決するために、受光面が四角形状の受光部に照射光を集光させるレンズ体と、上記レンズ体の光学面部を露出させる開口を有すると共に、当該光学面部の外縁部を覆うように形成された遮光部材とを備え、上記遮光部材の開口は、四角形状であることを特徴としている。
【００１６】
上記構成によれば、遮光部材が有する開口が、上記受光部の受光面と同じ四角形状であることで、撮像レンズによる有効像円を四角形状の受光面と同じ四角形状に変換することができる。
【００１７】
これにより、撮像レンズによる有効像円のうち、四角形状の受光面からはみ出す不要な光を低減できるので、不要な光に起因する迷光を低減できる。
【００１８】
従って、遮光部材の開口を、受光部の受光面と同じ四角形状にするだけという簡単な構成で、迷光を効果的に遮光することができるという効果を奏する。
【００１９】
上記遮光部材の開口のアスペクト比は、上記受光部の受光面のアスペクト比と同じであることが好ましい。
【００２０】
上記の構成によれば、遮光部材の開口のアスペクト比が、受光部の受光面のアスペクト比と同じであることで、遮光部材の開口によって変換された撮像レンズによる有効像円を受光部の受光面の形状に近づけることができる。
【００２１】
これにより、撮像レンズによる有効像円のうち、四角形状の受光面からはみ出す不要な光を確実に低減できるので、不要な光に起因する迷光も確実に低減できる。
【００２２】
本発明の撮像モジュールは、上記の課題を解決するために、上記構成の撮像レンズと、当該撮像レンズによって集光された照射光を受光する撮像素子とを備えたことを特徴としている。
【００２３】
上記の構成によれば、遮光部材の開口を、受光部の受光面と同じ四角形状にするだけという簡単な構成で、迷光を効果的に遮光することができる撮像素子を備えることで、迷光によって意図した光線経路以外を反射光が通ることにより生じるゴーストと呼ばれる像が形成されず、また、迷光成分によるコントラストの低下を生じさせることが無いので、高品位の撮像画像を得ることができる。
【００２４】
上記の撮像モジュールにおいて、上記撮像レンズの遮光部材の開口のアスペクト比は、上記撮像素子の受光面のアスペクト比と同じであることが好ましい。
【００２５】
上記の構成によれば、遮光部材の開口のアスペクト比が、撮像素子の受光面のアスペクト比と同じであることで、遮光部材の開口によって変換された撮像レンズによる有効像円を受光部の受光面の形状に近づけることができる。
【００２６】
これにより、撮像レンズによる有効像円のうち、撮像素子の四角形状の受光面からはみ出す不要な光を確実に低減できるので、不要な光に起因する迷光も確実に低減できる。
【００２７】
従って、迷光による光学特性の劣化がさらに無くなるので、より高品位の撮像画像を得ることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の撮像レンズは、以上のように、受光面が四角形状の受光部に照射光を集光させるレンズ体と、上記レンズ体の光学面部を露出させる開口を有すると共に、当該光学面部の外縁部を覆うように形成された遮光部材とを備え、上記遮光部材の開口は、四角形状であることで、遮光部材の開口を、受光部の受光面と同じ四角形状にするだけという簡単な構成で、迷光を効果的に遮光することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る撮像モジュールの概略構成図を示し、（ａ）は撮像モジュールの断面図、（ｂ）は撮像モジュールに含まれている開口絞りと遮光膜の平面図、（ｃ）は撮像モジュールに含まれているセンサの平面図である。
【図２】（ａ）は開口が円形状の遮光膜における迷光の遮光状態を説明する図、（ｂ）は開口が四角形状の遮光膜における迷光の遮光状態を説明する図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、撮像モジュールの製造工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の一実施の形態について説明すれば、以下の通りである。
【００３１】
〔撮像モジュールの概要〕
図１は、本実施の形態１に係る撮像モジュール１００の概略構成図を示し、（ａ）は撮像モジュール１００の断面図、（ｂ）は撮像モジュール１００に含まれている開口絞り２と遮光膜（遮光部材）３の平面図、（ｃ）は撮像モジュール１００に含まれているセンサ（撮像素子）４の平面図である。
【００３２】
上記撮像モジュール１００は、図１（ａ）に示すように、撮像レンズ（レンズ体）１と、センサ４とで構成されている。
【００３３】
上記撮像レンズ１は、図示しない被写体とセンサ４との間に配置されており、被写体からの反射光（照射光）をセンサ４に集光するためのレンズであり、被写体側からセンサ４に向かって順に、開口絞り２、第１レンズＬ１、遮光膜３、第２レンズＬ２、および、カバーガラスＣＧを備えて構成されたものである。
【００３４】
上記第１レンズＬ１、第２レンズＬ２は、それぞれ光学的機能（例えば集光レンズとしての機能）を奏する光学面部Ｌ１ａ、Ｌ２ａと、光学面部Ｌ１ａ、Ｌ２ａを取り囲む外縁部Ｌ１ｂ、Ｌ２ｂとからなっている。
【００３５】
上記開口絞り２は、上記第１レンズＬ１の外縁部Ｌ１ｂ上に設けられている。開口絞り２は、撮像レンズ１に入射した光が、第１レンズＬ１の光学面部Ｌ１ａ、および、第２レンズＬ２の光学面部Ｌ２ａを適切に通過することを可能とするために、入射した光の軸上光線束の直径を制限することを目的に設けられている。
【００３６】
上記開口絞り２は、図１（ｂ）に示すように、円形の開口２ａが形成されている。この開口２ａは、第１レンズＬ１の光学面部Ｌ１ａの直径よりも大きく、且つ、上述したように、第２レンズＬ２の光学面部Ｌ２ａを適切に通過することが可能な大きさに設定される。
【００３７】
ここで、上記開口絞り２の開口２ａを円形にする目的は、収差や明るさの影響を無くすためである。
【００３８】
上記遮光膜３は、上記第１レンズＬ１の外縁部Ｌ１ｂと上記第２レンズＬ２の外縁部Ｌ２ｂとの間に挿入され、それぞれのレンズ表面等の反射により発生する不要光（迷光）を第２レンズＬ２に入射しない位置に配置されている。
【００３９】
上記遮光膜３は、図１（ｂ）に示すように、四角形状の開口３ａが形成されている。この開口３ａは、後述するセンサ４の受光部５における受光面（像面）のアスペクト比と同じ、アスペクト比となるように設定される。なお、遮光膜３の開口３ａの形状による効果の詳細については後述する。
【００４０】
また、上記遮光膜３は、開口絞り２によりも像面側、すなわちセンサ４の受光部５側に配置される必要がある。これは、開口絞り２が撮像レンズ１における収差や明るさに影響を与えるからである。例えば開口絞り２と遮光膜３とが入れ替わった場合には、遮光膜３が開口絞りとして機能する。この場合、開口絞りの開口が四角形状となるので、撮像レンズ１の収差や明るさに悪影響を及ぼすことになる。
【００４１】
従って、円形状の開口２ａを有する開口絞り２は被写体側、四角形状の開口３ａを有する遮光膜３は像面側（センサ４側）に配置することで、撮像レンズ１の収差や明るさに悪影響を及ぼさず、且つ、迷光を効果的に遮光できるという効果を奏する。
【００４２】
続いて、上記第１レンズＬ１および第２レンズＬ２について説明する。
【００４３】
上記第１レンズＬ１は、正の屈折力を有している、周知のメニスカスレンズである。第１レンズＬ１は、光学面部Ｌ１ａの外面が、該メニスカスレンズの凸面に対応し、光学面部Ｌ１ａの内面が、該メニスカスレンズの凹面に対応する。ここで、第１レンズＬ１は、光学面部Ｌ１ａの外面及び内面が非球面形状であるのが好ましく、これにより、撮像レンズ１において発生し得る諸収差を、より良好に補正することが容易となる。
【００４４】
レンズの凹面とは、レンズが中空に曲がっている部分、すなわち、レンズが内側に曲がっている部分を示している。レンズの凸面とは、レンズの球状表面が外側に曲がっている部分を示している。
【００４５】
また、上記第２レンズＬ２は、正または負の屈折力を有しているレンズである。第２レンズＬ２は、光学面部Ｌ１ａの内面が、該メニスカスレンズの凹面に対応し、光学面部Ｌ２ａの外面が、該メニスカスレンズの凸面に対応する。さらに、第２レンズＬ２には、撮像レンズ１を保持するための、上記センサ４に向かって延設された脚部６が形成されている。ここで、第２レンズＬ２は、光学面部Ｌ２ａの内面および外面のうち少なくとも一方が非球面形状であるのが好ましく、これにより、撮像レンズ１において発生し得る諸収差を、より良好に補正することが容易となる。
【００４６】
カバーガラスＣＧは、第２レンズＬ２とセンサ４との間に設けられている。カバーガラスＣＧは、センサ４の表面を覆うことで、物理的ダメージ等からセンサ４を保護するためのものである。
【００４７】
上記センサ４は、撮像レンズ１における、撮像レンズ１によって被写体の反射光を結像して形成された像を、光信号として受光し、この光信号を電気信号へと変換するものである。センサ４は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device：電荷結合素子）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor：相補型金属酸化膜半導体）により構成される固体撮像素子に代表される、周知の電子撮像素子等で構成されている。
【００４８】
上記センサ４は、図１（ｃ）に示すように、受光部５が四角形状の受光面を有している。ここでは、四角形状を矩形状として説明する。すなわち、上記受光部５の受光面の矩形の短辺の寸法は、ａのＪ倍であり、長辺の寸法は、ｂのＪ倍である。ここで、ａ、ｂ、および、Ｊは、任意の正数である。従って、該矩形における、長辺の寸法と短辺の寸法との比率は、ｂ：ａである。以下、この比率ｂ：ａを、「アスペクト比」と称する。
【００４９】
ここで、上述したように、上記遮光膜３の開口３ａは、センサ４の受光部５における受光面のスペクト比と同じ、アスペクト比となるように設定されるので、上記遮光膜３の開口３ａのスペクト比は、センサ４の受光部５のアスペクト比と同じｂ：ａとなる。
【００５０】
〔撮像レンズ１における遮光膜３による効果〕
上記構成の撮像モジュール１００において、撮像レンズ１に設けた上記構成の遮光膜３による効果について、図２（ａ）（ｂ）を参照しながら以下に説明する。
【００５１】
上記撮像レンズ１は、回転対称に作製されており、有効像円は円形である。一方、受光に用いるセンサ４の受光部５の受光面は四角形状である。
【００５２】
従って、図２（ａ）に示すように、従来の遮光膜３０では、開口３０ａの形状が撮像レンズ１の有効像円の形状に合わせて円形であるので、センサ４の受光部５外の像は不要である。この不要な像となる光が迷光となり、撮像モジュール１００において、種々の不具合を生じさせる。
【００５３】
上記のような問題を解決するために、本願の遮光膜３では、図２（ｂ）に示すように、開口３ａを四角形状にしてセンサ４の受光部５に照射される不要な光をカットすることができる。これにより、不要な光に起因する迷光を効果的に防ぐことが可能となる。
【００５４】
さらに、上記遮光膜３の開口３ａのアスペクト比を、センサ４の受光部５の受光面のアスペクト比と同じにすることで、より効果的にセンサ４の受光部５に照射される不要な光をカットすることができる。
【００５５】
〔撮像モジュール１００における撮像レンズ１の遮光膜３による効果〕
上記構成の遮光膜３を有する撮像レンズ１を備えた撮像モジュール１００では、以下のような効果を奏する。
【００５６】
すなわち、上記撮像レンズ１の遮光膜３によって迷光が効果的に遮光されるので、迷光によって意図した光線経路以外を反射光が通ることにより生じるゴーストと呼ばれる像が形成されず、また、迷光成分によるコントラストの低下を生じさせることが無いので、高品位の撮像画像を得ることができる。
【００５７】
〔撮像モジュール１００の製造方法〕
上記撮像モジュール１００の製造方法の一例について図３（ａ）〜図３（ｄ）を参照しながら以下に説明する。
【００５８】
近年では、撮像レンズ１を構成している第１レンズＬ１および第２レンズＬ２の材料として、熱硬化性樹脂またはＵＶ硬化性樹脂を用いた、いわゆる耐熱カメラモジュールの開発が進められている。ここでは、第１レンズＬ１および第２レンズＬ２の材料として、熱硬化性樹脂１０１を用いた例について説明する。
【００５９】
第１レンズＬ１および第２レンズＬ２の材料として、熱硬化性樹脂またはＵＶ硬化性樹脂を用いる理由は、大量の撮像モジュール１００を一括して、かつ短時間で製造することにより、撮像モジュール１００の製造コストの低減を図るためである。特に、第１レンズＬ１および第２レンズＬ２の材料として、熱硬化性樹脂またはＵＶ硬化性樹脂を用いる理由は、撮像モジュール１００に対して、リフローの実施を可能にするためである。
【００６０】
撮像モジュール１００を製造する技術は、多々提案されている。中でも代表的な技術は、上述した射出成形、および、ウエハレベルレンズプロセスである。特に、最近では、撮像モジュールの製造時間およびその他の総合的知見において、より有利であると考えられている、ウエハレベルレンズ（リフローアブルレンズ）プロセスが注目されている。
【００６１】
ウエハレベルレンズプロセスを実施するにあたっては、熱に起因して、第１レンズＬ１および第２レンズＬ２に塑性変形が発生してしまうことを抑制する必要がある。この必要性から、第１レンズＬ１および第２レンズＬ２としては、熱が加えられても変形しにくい、耐熱性に非常に優れた、熱硬化性樹脂材料またはＵＶ硬化性樹脂材料を用いたウエハレベルレンズ（レンズアレイ）が注目されている。具体的には、摂氏２６０〜２８０度の熱が１０秒以上与えられても、塑性変形しない程度の耐熱性を有している、熱硬化性樹脂材料またはＵＶ硬化性樹脂材料を用いたウエハレベルレンズが注目されている。
【００６２】
ウエハレベルレンズプロセスでは、まず、図３（ａ）に示すように、多数の凹部が形成されたレンズアレイ成形型１０２と、該凹部の各々に対応する多数の凸部が形成されたレンズアレイ成形型１０３と、により、熱硬化性樹脂１０１を挟み込み、かつ、レンズアレイ成形型１０２および１０３において発生する熱により熱硬化性樹脂１０１を硬化させ、互いに対応する該凹部および凸部の組み合わせ毎にレンズが成形された、第１レンズアレイ１０４を作製する。
【００６３】
図３（ａ）では、熱硬化性樹脂１０１に多数の第１レンズＬ１が互いに同一面上に成形された第１レンズアレイ１０４の作製工程を示している。第２レンズＬ２が互いに同一面上に成形された第２レンズアレイ１０５も、図３（ａ）と同様の工程で作製できる。但し、金型であるレンズアレイ成形型１０２の形状が異なる。具体的には、第２レンズＬ２の脚部６を形成するための凹部がレンズアレイ成形型１０２に形成されている点で異なる。
【００６４】
このようにして作製された第１レンズアレイ１０４と第２レンズアレイ１０５とは、図３（ｂ）に示すように、互いに凹部側を対向させて、その間に、遮光膜３を挟みこむようにして貼り合わされる。
【００６５】
上記遮光膜３は、第１レンズアレイ１０４の第１レンズＬ１の光学面部Ｌ１ａと、第２レンズアレイ１０５の第２レンズＬ２の光学面部Ｌ２ａとを露出させるように開口３ａが形成されている。この遮光膜３によれば、第１レンズＬ１からの入射光のうち不要な光（迷光）が第２レンズＬ２に入射されないようになる。
【００６６】
ここで、第１レンズアレイ１０４と第２レンズアレイ１０５とを、各第１レンズＬ１および第２レンズＬ２に関して、第１レンズＬ１の光軸と、これに対応する第２レンズＬ２の光軸と、の両方が、図１に示す撮像レンズ１の光軸Ｌａ上に位置するように接合する。撮像モジュール（撮像レンズ１を含む）１００の大量生産の観点から、第１レンズアレイ１０４と第２レンズアレイ１０５とは、第１レンズＬ１の光軸と対応する第２レンズＬ２の光軸との組み合わせの少なくとも２組の各々に関して、これらの両光軸が互いに、光軸Ｌａ上に位置するように貼り合せる。
【００６７】
但し、具体的に、第１レンズアレイ１０４と第２レンズアレイ１０５との間での位置あわせを行う調芯方法としては、第１レンズＬ１および第２レンズＬ２の各光軸同士を、光軸Ｌａ上に揃える以外にも、撮像しながら調芯を図る等、色々な手法が挙げられ、また、位置あわせは、ウエハのピッチ仕上がり精度にも影響される。
【００６８】
次に、図３（ｃ）に示すように、第１レンズアレイ１０４と第２レンズアレイ１０５とを接合したものを、当該第２レンズアレイ１０５に形成された脚部６を介してセンサアレイ１０６に接続する。
【００６９】
センサアレイ１０６には、各レンズに対応する位置にセンサ４が一体的に設けられている。これにより、第１レンズアレイ１０４と第２レンズアレイ１０５とを接合したものに対して、各光軸Ｌａと対応する各センサ４の中心４ａとが重なり合うように、センサアレイ１０６を接続する。
【００７０】
なお、各センサ４はそれぞれ、受光部５を有し、この受光部５を覆うようにカバーガラスＣＧが貼り付けられている。
【００７１】
また、図３（ｃ）に示す工程では、第１レンズアレイ１０４の各凸部である、各第１レンズＬ１の光学面部Ｌ１ａに対応する部分を露出させる開口２ａが形成された開口絞り２を取り付ける。但し、開口絞り２を取り付けるタイミング、および取り付けの手法については、特に限定されない。
【００７２】
図３（ｃ）に示す工程により作製された、アレイ状となっている多数の撮像モジュール１００は、図３（ｄ）に示すように、第１レンズＬ１の光軸と対応する第２レンズＬ２の光軸との組み合わせの１組を単位として、つまり換言すれば、１つの撮像モジュール１００毎に（最低限、１つの撮像モジュール１００を単位として）分割して、撮像モジュール１００は完成する。
【００７３】
なお、カバーガラスＣＧはセンサ４に含まれるものとして、センサ４の中にある四角で図示している。撮像モジュール１００では、センサ４の受光部５のみにカバーガラスＣＧを貼り付けている例を示している。
【００７４】
なお、図３（ｃ）に示す、各センサ４（センサアレイ１０６）を搭載する工程を省略し、カバーガラスＣＧのみを搭載することで、撮像モジュール１００から撮像素子を省略すれば、ウエハレベルレンズプロセスにより、撮像レンズ１を製造することも容易に可能である。
【００７５】
但し、カバーガラスＣＧを取り付けるタイミング、および取り付けの手法については、特に限定されない。
【００７６】
以上、図３（ａ）〜図３（ｄ）に示すウエハレベルレンズプロセスにより、多数の撮像モジュール１００を一括して製造することで、撮像モジュール１００の製造コストは、低減することができる。さらに、完成した撮像モジュール１００を、基板に実装するときにおいて、リフローにより発生する熱（最大温度が摂氏２６０度程度）に起因して塑性変形してしまうことを避けるため、第１レンズＬ１および第２レンズＬ２は、摂氏２６０〜２８０度の熱に対して１０秒以上の耐性を有している、熱硬化性樹脂またはＵＶ硬化性樹脂を用いるのが、より好ましい。これにより、撮像モジュール１００に対しては、リフローを施すことが可能となる。ウエハレベルでの製造工程に、さらに、耐熱性を有している樹脂材料を適用することで、リフローに対応可能な撮像モジュールを安価に製造することが可能である。
【００７７】
〔本実施の形態による効果〕
本実施の形態にかかる撮像モジュール１００によれば、上述のように、簡単な構成で、迷光を効果的に遮光できるので、モバイル機器のように、遮光機構を設けるほどのスペース的な余裕が無い場合であっても、効果的な迷光の遮光を実現できるという効果を奏する。
【００７８】
また、撮像モジュール１００は、自身に備えられた撮像レンズ１と同様の効果を奏するため、例えば２枚という少ないレンズ枚数であっても良好な解像力を有する、安価なデジタルカメラを実現することが可能となる。
【００７９】
撮像モジュール１００は、センサ４の画素数が１００万画素を超えているのが好ましい。
【００８０】
撮像レンズ１の解像力に適したセンサ４を備えることにより、良好な解像力を有する撮像モジュール１００を得ることができる。なお、撮像モジュール１００では、１．３Ｍクラスのセンサ４を備えることが好適である。
【００８１】
撮像モジュール１００は、センサ４の画素のピッチが２．５μｍ未満であるのが好ましい。
【００８２】
画素のピッチが２．５μｍ未満である固体撮像素子を用いてセンサ４を構成することにより、高画素の撮像素子の性能を十分活かした撮像モジュール１００を実現することができる。
【００８３】
図３（ａ）〜図３（ｄ）に示したウエハレベルレンズプロセスによって、撮像モジュール１００は、同一面上に、第２レンズＬ２を複数備えた第２レンズアレイ１０５と、同一面上にセンサ４を複数備えたセンサアレイ１０６と、を用意し、各第２レンズＬ２と各センサ４とが、１対１に対応して対向配置されるように、第２レンズアレイ１０５にセンサアレイ１０６を搭載した後、対向配置された、第２レンズＬ２およびセンサ４の組み合わせを単位として分割して製造されたものであると解釈することができる。
【００８４】
図３（ａ）〜図３（ｄ）に示したウエハレベルレンズプロセスによって、撮像モジュール１００は、同一面上に、第１レンズＬ１を複数備えた第１レンズアレイ１０４と、同一面上に、第２レンズＬ２を複数備えた第２レンズアレイ１０５と、を用意し、各第１レンズＬ１と各第２レンズＬ２とが、１対１に対応して対向配置されるように、第１レンズアレイ１０４に第２レンズアレイ１０５を貼り合せた後、対向配置された、第１レンズＬ１および第２レンズＬ２の組み合わせを単位として分割して製造されたものであると解釈することができる。
【００８５】
上記の構成によれば、大量の撮像モジュール１００を一括して、かつ短時間で製造することが可能となるため、撮像モジュール１００の製造コストは、低減することが可能となる。撮像モジュール１００は、少ないレンズ枚数で撮像レンズ１を実現することで、部品削減によるコストの低下が可能であると共に、上記のような安価な製造方法が適用でき、これらの相乗効果でより安価に製造できる。特に、撮像レンズ１において、レンズの枚数を少なくして、レンズアレイを貼り合せる工程を削減することにより、撮像モジュール１００においては、製造誤差が発生し得る要因も減るため、より効果的なコスト削減が期待できる。
【００８６】
撮像モジュール１００は、撮像レンズ１を構成するレンズの少なくとも１つは、熱硬化性樹脂またはＵＶ硬化性樹脂から成るのが好ましい。
【００８７】
撮像レンズ１を構成するレンズの少なくとも１つを、熱硬化性樹脂またはＵＶ硬化性樹脂から成る構成とすることにより、図３（ａ）〜図３（ｄ）に示す、撮像モジュール１００の製造段階において、複数のレンズを樹脂に成形して、レンズアレイを作製することが可能となり、さらに、撮像レンズ１をリフロー実装することが可能となる。
【００８８】
上記の構成によれば、実装コストを下げることを目的とする、熱硬化性樹脂または紫外線硬化性樹脂から成るレンズと、少ないレンズ枚数で光学系を実現する本発明の撮像レンズまたは撮像モジュールと、を併せて適用することで、より効果的なコスト削減が可能となる。
【００８９】
また、撮像モジュール１００を備える携帯情報機器は、本発明の撮像モジュール、ひいては、本発明の撮像レンズと同様の効果を奏する。このような携帯情報機器の一例としては例えば、情報携帯端末および携帯電話機等の各種携帯端末が挙げられる。
【００９０】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、携帯電話、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラなどの電子機器において広く利用することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１ 撮像レンズ（レンズ体）
２ａ 開口
３ 遮光膜（遮光部材）
３ａ 開口
４ センサ（撮像素子）
４ａ 中心
５ 受光部
６ 脚部
３０ 遮光膜（遮光部材）
３０ａ 開口
１００ 撮像モジュール
１０１ 熱硬化性樹脂
１０２ レンズアレイ成形型
１０３ レンズアレイ成形型
１０４ 第１レンズアレイ
１０５ 第２レンズアレイ
１０６ センサアレイ
ＣＧ カバーガラス
Ｌ１ 第１レンズ
Ｌ１ａ 光学面部
Ｌ１ｂ 外縁部
Ｌ２ 第２レンズ
Ｌ２ａ 光学面部
Ｌ２ｂ 外縁部
Ｌａ 光軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面が四角形状の受光部に照射光を集光させるレンズ体と、
上記レンズ体の光学面部を露出させる開口を有すると共に、当該光学面部の外縁部を覆うように形成された遮光部材とを備え、
上記遮光部材の開口は、四角形状であることを特徴とする撮像レンズ。
【請求項２】
上記遮光部材の開口のアスペクト比は、上記受光部の受光面のアスペクト比と同じであることを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
【請求項３】
受光面が四角形状の受光部を有する撮像素子と、
上記撮像素子の受光部に照射光を集光させるレンズ体と、上記レンズ体の光学面部を露出させる開口を有すると共に、当該光学面部の外縁部を覆うように形成された遮光部材とを備えた撮像レンズとを有する撮像モジュールであって、
上記撮像レンズの遮光部材の開口は、四角形状であることを特徴とする撮像モジュール。
【請求項４】
上記撮像レンズの遮光部材の開口のアスペクト比は、上記撮像素子の受光部の受光面のアスペクト比と同じであることを特徴とする請求項３に記載の撮像モジュール。
【請求項１】
受光面が四角形状の受光部に照射光を集光させるレンズ体と、
上記レンズ体の光学面部を露出させる開口を有すると共に、当該光学面部の外縁部を覆うように形成された遮光部材とを備え、
上記遮光部材の開口は、四角形状であることを特徴とする撮像レンズ。
【請求項２】
上記遮光部材の開口のアスペクト比は、上記受光部の受光面のアスペクト比と同じであることを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
【請求項３】
受光面が四角形状の受光部を有する撮像素子と、
上記撮像素子の受光部に照射光を集光させるレンズ体と、上記レンズ体の光学面部を露出させる開口を有すると共に、当該光学面部の外縁部を覆うように形成された遮光部材とを備えた撮像レンズとを有する撮像モジュールであって、
上記撮像レンズの遮光部材の開口は、四角形状であることを特徴とする撮像モジュール。
【請求項４】
上記撮像レンズの遮光部材の開口のアスペクト比は、上記撮像素子の受光部の受光面のアスペクト比と同じであることを特徴とする請求項３に記載の撮像モジュール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−１２８５９（Ｐ２０１３−１２８５９Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４３５６３（Ｐ２０１１−１４３５６３）
【出願日】平成２３年６月２８日（２０１１．６．２８）
【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２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２８日（２０１１．６．２８）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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