层叠透镜阵列、层叠透镜阵列用光圈部件以及相关的装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及搭载于一并取得多个图像的摄像装置等的层叠透镜阵列及该层叠透镜阵列的制造方法。本发明还涉及用于该层叠透镜阵列的光圈部件及透镜阵列。另外，涉及使用了该层叠透镜阵列的摄像装置。另外，涉及层叠透镜阵列单元及该层叠透镜阵列单元的制造方法。
【背景技术】
[0002]近年来，出现了一种摄像装置(以下，称为透镜阵列型摄像装置)，其使用CCD (Charge Coupled Device)型图像传感器或 CMOS (Complementary Metal OxideSemi conductor)型图像传感器等固体摄像元件和例如二维配置等配置成阵列状的多个摄像透镜(以下，称为透镜阵列)来拍摄多个图像，从得到的多个图像再构一个图像(例如，参照专利文献I) ο这种透镜阵列型摄像装置基于多个摄像透镜的视差对由各摄像透镜得到的图像进行再构，由此能够制作出高精细的图像。因此，对于各摄像透镜的光学性能的要求不太高，所以能够实现小型化及薄型化，且能够得到高精细的图像。该透镜阵列型摄像装置通过搭载层叠有一个以上的透镜阵列和具有与各透镜对应的多个开口部的光圈部件的层叠透镜阵列或层叠有多个透镜阵列的层叠透镜阵列，能够进一步实现高画质化。
[0003]在专利文献I的透镜阵列型摄像装置中，在透镜阵列和摄像元件之间设有遮光模块，该遮光模块将具有沿光轴方向延伸的多个贯通孔的板重叠多张而成，以使摄像元件阵列的多个受光区域只接收来自分别对应的各透镜的光。但是，当增加板的张数时，制造将需要工时，且难以实现摄像装置的小型化及薄型化。
[0004]在此，例如考虑使摄像元件的摄像区域以与由各摄像透镜成像的像对应的多个岛状形成，设置在与透镜阵列的各摄像透镜对应的位置具有多个开口的单一的遮光部件(光圈部件)，粘接该光圈部件和透镜阵列。通过设置成单一的遮光部件，能够比较简单地制造薄型的摄像装置。但是，实际上难以将粘接剂均匀地涂布在光圈部件或透镜阵列上。具体而言，在贴合透镜阵列和光圈部件时，存在粘接剂向透镜的光学面露出的问题。当为了缩短层叠透镜阵列的光轴方向的全长而要减薄粘接剂层时，该问题变得更加明显。另外，当为了提高光学性能而增大各个透镜的光学面直径，或为了缩小层叠透镜阵列的面方向的尺寸而缩小邻接的透镜的光学面间的距离时，面内的透镜部间的空间变小。因此，在光圈部件或透镜阵列上均匀地涂布粘接剂变得更加困难，向透镜的光学面露出的问题也可能变得更加明显。另外，如果进行向层叠透镜阵列的一个面涂布粘接剂并贴合光圈部件之后，向光圈部件的相反侧的面涂布粘接剂并贴合另一透镜阵列的工序，则变成对一对透镜阵列分别进行涂布工序和粘接工序，存在制造工序增加的问题。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:(日本)特开2007 - 329714号公报
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于，提供一种能够实现小型化及薄型化，且制造容易的层叠透镜阵列及层叠透镜阵列单元。
[0009]此外，本发明的另一目的在于，提供一种用于上述层叠透镜阵列的新颖实用的光圈部件及透镜阵列。
[0010]此外，本发明的另一目的在于，提供一种采用了上述层叠透镜阵列的摄像装置。
[0011]此外，本发明的另一目的在于，提供一种上述层叠透镜阵列的制造方法及层叠透镜阵列单元的制造方法。
[0012]为了解决上述课题，本发明提供一种层叠透镜阵列，具备:第一透镜阵列，其具有排列成阵列状的多个第一透镜；板状的光圈部件，其与第一透镜阵列邻接配置；第一透镜阵列和光圈部件由粘接部粘接，所述粘接部由能够以流体状供给的粘接剂形成，光圈部件具有:多个开口部，其在与多个第一透镜对应的位置分别形成；1个以上的粘接剂用的注入孔，其形成于多个开口部中邻接的至少一组开口部之间。在此，“邻接”是指，在多个透镜以例如阵矩状排列的情况下，不限于在行方向上相邻的情况及在列方向上相邻的情况，还包括在对角方向上相邻的情况。
[0013]根据上述层叠透镜阵列，光圈部件具有粘接剂用的注入孔，因此，能够经由该注入孔从光圈部件的一侧(例如第一面侧)向另一侧(例如第二面侧)供给流体状的粘接剂，使在光圈部件的两面配置粘接剂变得容易。因此，能够简化粘接工序，提高生产量。在此，由于光圈部件具有注入孔，所以粘接剂的使用量比向没有注入孔的光圈部件的各单面配置的粘接剂的量多。因此，与粘接剂是微量的情况相比，能够抑制第一透镜阵列和光圈部件之间的粘接剂量的不均。因此，对应于各注入孔而配置的粘接剂的量变得大致恒定。另外，BP使对应于各注入孔而配置的粘接剂的量存在不均，注入孔中从粘接剂注入侧的相反侧漏出或排出的粘接剂的量大致恒定，从而容易控制粘接部的配置。由此，在贴合第一透镜阵列等和光圈部件时，能够防止粘接剂即粘接部向第一透镜的主体部侧露出。
[0014]本发明的具体方式或方面，在上述层叠透镜阵列中，粘接部具有:第一粘接层，其至少在注入孔的周边粘接第一透镜阵列和光圈部件的第一面侧；第二粘接层，其位于光圈部件的第二面侧的注入孔的周边；连结部，其经由注入孔连结第一粘接层和第二粘接层。
[0015]本发明的另一方面，在注入孔中，填充有粘接剂的连结部。
[0016]本发明的又一方面，注入孔在多个开口部中邻接的至少一组开口部之间被设置多个。
[0017]本发明的又一方面，在光圈部件上，在邻接的至少一组开口部之间的部位具有凸部，注入孔被设置在凸部或凸部的附近，第一透镜阵列和被设置于光圈部件的凸部的至少一部分通过第一粘接层被粘接。
[0018]本发明的又一方面，第一透镜阵列至少在与光圈部件的注入孔的周围对应的部位具有凸部，光圈部件和被设置在第一透镜阵列的凸部的至少一部分通过第一粘接层被粘接。
[0019]本发明的又一方面，粘接部包含具有吸收引起的遮光性的材料。
[0020]本发明的又一方面，多个第一透镜分别由第一透镜主体部和被配置于该第一透镜主体部的周边的第一凸缘部构成，在第一透镜阵列的与光圈部件相对的面中除第一透镜主体部以外的区域具有遮光膜。
[0021]本发明的又一方面，还具备第二透镜阵列，其具有排列成阵列状的多个第二透镜，在第一透镜阵列和第二透镜阵列之间配置有光圈部件，第一透镜阵列、光圈部件、第二透镜阵列由粘接部粘接。
[0022]本发明的又一方面，粘接部具有:第一粘接层，其至少在注入孔的周边粘接第一透镜阵列和光圈部件的第一面侧；第二粘接层，其位于光圈部件的第二面侧的注入孔的周边；连结部，其经由注入孔连结第一粘接层和第二粘接层。
[0023]为了解决前述课题，本发明提供一种层叠透镜阵列单元，具备:层叠透镜阵列，其具有上述的第一透镜阵列或具有第一及第二透镜阵列；支架，其保持层叠透镜阵列。
[0024]本发明的另一方面，在上述层叠透镜阵列单元中，支架具有:第一台阶部，其对第一透镜阵列进行定位；第二台阶部，其对光圈部件进行定位；第三台阶部，其对第二透镜阵列进行定位。
[0025]为了解决前述课题，本发明提供一种层叠透镜阵列的制造方法，该层叠透镜阵列具备:第一透镜阵列，其具有排列成阵列状的多个透镜；板状的光圈部件，其与第一透镜阵列邻接配置；光圈部件具有:第一面，其与第一透镜阵列相对；第二面，其位于该第一面的相反侧；多个开口部，其分别形成于与多个第一透镜对应的位置；一个以上的粘接剂用的注入孔，其形成于多个开口部中邻接的至少一组开口部之间；所述制造方法具备:第一层叠工序，将第一透镜阵列和光圈部件保持规定间隔而层叠；第一粘接剂供给工序，向包含注入孔的光圈部件的第一面侧及第二面侧中的一方的规定区域供给粘接剂；第二粘接剂供给工序，经由注入孔向光圈部件的第一面侧及第二面侧中的另一方供给粘接剂；第一粘接工序，利用供给至光圈部件的第一面侧的粘接剂粘接第一透镜阵列和光圈部件。
[0026]根据上述层叠透镜阵列的制造方法，能够经由光圈部件的注入孔例如从第一面侧向第二面侧供给流体状的粘接剂，使在光圈部件的两面配置粘接剂变得容易。因此，能够简化粘接工序，提高生产量。另外，与粘接剂是微量的情况相比，能够抑制第一透镜阵列和光圈部件之间的粘接剂量的不均。进而，在贴合第一透镜阵列等和光圈部件时，能够防止粘接剂即粘接部向第一透镜的主体部侧露出。
[0027]本发明的另一方面，在上述层叠透镜阵列的制造方法中，向与第一透镜阵列保持规定间隔的光圈部件的第二面侧供给粘接剂并使粘接剂通过注入孔，由此，向光圈部件的第一面侧供给粘接剂。
[0028]本发明的又一方面，还具备第二粘接工序，利用供给至光圈部件的第二面侧的粘接剂，粘接具有排列成阵列状的多个第二透镜的第二透镜阵列。
[0029]本发明的又一方面，在向光圈部件的第二面侧供给粘接剂之后，使第二透镜阵列与粘接剂接触，在使第二透镜阵列接触的状态下使粘接剂通过注入孔，由此，向光圈部件的第一面侧供给粘接剂。
[0030]本发明的又一方面，在向光圈部件的第二面侧供给粘接剂之后，对粘接剂赋予能量以提高流动性。
[0031]本发明的又一方面，在向第一透镜阵列供给粘接剂之后，使光圈部件和第一透镜阵列接近，由此，向光圈部件的第一面侧供给粘接剂，并使粘接剂通过注入孔而向光圈部件的第二面侧供给粘接剂。
[0032]为了解决前述课题，本发明提供一种层叠透镜阵列单元的制造方法，具备将具有上述第一透镜阵列或具有第一及第二透镜阵列的层叠透镜阵列单元收纳固定在支架的工序。
[0033]本发明的另一方面，在上述层叠透镜阵列的制造方法中，在光圈部件的第一面及第二面中的至少一方设置凸部，注入孔被设置在凸部或凸部的附近，在第一粘接剂供给工序及第二粘接剂供给工序中的至少一个工序中使粘接剂沿着凸部扩展。
[0034]本发明的又一方面，在上述层叠透镜阵列的制造方法中，第一透镜阵列至少在与光圈部件的注入孔的周围对应的部位具备凸部，在第一粘接剂供给工序或第二粘接剂供给工序中使粘接剂沿着凸部扩展。
[0035]本发明的又一方面，在上述层叠透镜阵列的制造方法中，第一透镜阵列及第二透镜阵列中的至少一方至少在与光圈部件的注入孔的周围对应的部位具备凸部，在第一粘接剂供给工序及第二粘接剂供给工序中的至少一个工序中使粘接剂沿着凸部扩展。
[0036]为了解决前述课题，本发明提供一种摄像装置，其具备上述层叠透镜阵列单元和摄像元件。
[0037]为了解决前述课题，本发明提供一种光圈部件，其被粘接在具有排列成阵列状的多个透镜的透镜阵列，由具有在与多个透镜对应的位置分别形成的多个开口部的板状部件构成，具有在该板状部件的多个开口部中邻接的至少一组开口部之间形成的一个以上的粘接剂用的注入孔。
[0038]本发明的另一方面，上述光圈部件在邻接的至少一组开口部之间的部位具有凸部，注入孔被设置在凸部或凸部的附近。
[0039]为了解决前述课题，本发明提供一种透镜阵列，其作为上述层叠透镜阵列的第一透镜阵列或第二透镜阵列来使用，具有至少在与光圈部件的粘接剂用的注入孔的周围对应的部位形成的凸部。
【附图说明】
[0040]图1A是第一实施方式的层叠透镜阵列的侧方剖视图，图1B是图1A所示的层叠透镜阵列中的光圈部件的俯视图；
[0041]图2A?2F是说明图1A的层叠透镜阵列的制造工序的图；
[0042]图3A是说明构成第二实施方式的层叠透镜阵列的第一透镜阵列的从像侧观察的俯视图，图3B是说明图3A的变形例