(57)【要約】【課題】レンズの配置が高精度でなされたレンズ及びレンズアレイを提供する。【解決手段】基板２と、基板２が有する複数の貫通孔にエネルギー硬化型樹脂が充填されてなる複数のレンズ部６とを含むレンズアレイ７０において、基板２の線膨張係数は７０ｐｐｍ／℃以下であり、上記エネルギー硬化型樹脂は、レンズ部を形成すると共に、基板２の少なくとも一方の面に延在している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、基板が有する複数の貫通孔にエネルギー硬化型樹脂が充填されてなる複数のレンズ部とを含むレンズアレイにおいて、
上記基板の線膨張係数は７０ｐｐｍ／℃以下であり、
上記エネルギー硬化型樹脂は、光学素子を形成すると共に、上記基板の少なくとも一方の面に延在していることを特徴とするレンズアレイ。
【請求項２】
上記基板の屈折率と上記光学素子の屈折率との差が、０．０６以下であることを特徴とする請求項１に記載のレンズアレイ。
【請求項３】
前記基板は、樹脂からなることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズアレイ。
【請求項４】
上記樹脂は、芳香族ポリエステル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、フェノール、不飽和ポリエステル、ポリイミド、ポリアミド及びエポキシの少なくとも何れかを含むことを特徴とする請求項３に記載のレンズアレイ。
【請求項５】
前記基板には、フィラーが含まれていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のレンズアレイ。
【請求項６】
上記基板は遮光性を有することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のレンズアレイ。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか１項に記載のレンズアレイが個別化されたことを特徴とするレンズ。
【請求項８】
請求項７に記載のレンズを少なくとも一つ以上備えることを特徴とするカメラモジュール。
【請求項９】
請求項７に記載のレンズまたは請求項８に記載のカメラモジュールを備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
複数の貫通孔を有する基板を、光学素子を形成するための第１型上に配置する基板配置工程と、
前記第１型に配置された基板上に、エネルギー硬化型樹脂を注入する樹脂注入工程と、
上記第１型に対する基板の反対方向から第２型によってエネルギー硬化型樹脂に押圧を加える押圧工程と、
前記押圧が加えられた状態にて前記エネルギー硬化型樹脂を硬化させる樹脂硬化工程とを含み、
上記押圧工程において、前記基板の貫通孔を充填させるように、第２型によって前記エネルギー硬化型樹脂を押圧すると共に、少なくとも第２型に対する基板の対向面に前記エネルギー硬化型樹脂が延在する状態となる、前記第１型及び第２型が所定の距離となるまでエネルギー硬化型樹脂に押圧を加えることを特徴とするレンズアレイの製造方法。
【請求項１１】
上記貫通孔同士の間における基板の領域に、傾斜を有する突起部が形成されていることを特徴とする請求項１０に記載のレンズアレイの製造方法。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載のレンズアレイの製造方法によって製造した複数のレンズアレイを面内方向に調整する調整工程と、
該複数のレンズアレイを積層する積層工程と、
積層工程後の該複数のレンズアレイを積層したレンズアレイ積層体を切断する切断工程とを少なくとも含むことを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項１３】
請求項１０または１１に記載のレンズアレイの製造方法によって製造したレンズアレイ及びセンサアレイを面内方向に調整する調整工程と、
上記レンズアレイ及びセンサアレイを積層する積層工程と、
上記複数の受光素子の配列に合わせて、前記センサアレイ及びレンズを切断する切断工程とを含むことを特徴とするカメラモジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズアレイおよび当該レンズアレイの製造方法、並びに、その利用に関する。詳細には、レンズ、レンズアレイ、カメラモジュール、およびこれらの製造方法、並びに、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、デジタルスチルカメラ、携帯電話用カメラ等にカメラモジュールが広く使われている。
【０００３】
上記カメラモジュールは、被写体からの光を電気信号に変換し、該電気信号に基づいて被写体の画像データを形成するものである。上記カメラモジュールには、受光素子からなるイメージセンサが備えられている。上記受光素子は、レンズによって結像された被写体からの光を認識する役割を果たす。受光素子によって認識された光は電気信号に変換され、該電気信号として出力される。出力された電気信号に基づいて、上記カメラモジュールの処理部において被写体の画像が形成される。
【０００４】
通常、上記カメラモジュールは少なくとも、受光素子からなるイメージセンサと、複数のレンズとから構成される。上記レンズとイメージセンサとは別々に形成されたものである。カメラモジュールの組み立ての際には、上記レンズとイメージセンサとが位置合わせされ、レンズがイメージセンサに光学的に結合される。
【０００５】
カメラモジュールを介して出力される画像信号には、レンズとイメージセンサとの相対的な位置精度が大きく影響する。このため、レンズとイメージセンサとの位置合わせには、高い位置精度が求められる。しかしながら、レンズとイメージセンサの受光素子との相対的な位置精度は、カメラモジュールの組み立て誤差等、多くの成分に依存するため、各カメラモジュールにおいて、レンズとイメージセンサとの位置を均一なものとすることは困難であるのが実情である。
【０００６】
このため、カメラモジュールを形成した段階で、レンズとイメージセンサとの相対的な位置のずれを検出して、レンズ及びイメージセンサの位置の補正を行う工程を設ける必要がある。しかしながら、この位置補正のための工程は、各カメラモジュール単位で必要となることから、カメラモジュール製造工程数の増加の要因になっており、その結果、製造コストの増大を招いている。
【０００７】
上記カメラモジュールの製造方法として、例えば、特許文献１に開示された製造方法が挙げられる。図１０は、従来のカメラモジュールの製造方法を示す断面図である。同図に示すように、レンズアレイ１００にはレンズ１０１が複数形成されている。なお、レンズアレイ１００はレンズ１０１と同一の樹脂によって形成されている。このため、各レンズ１０１同士は、レンズ１０１と同一の樹脂によって繋がれている。撮像素子１０３が複数形成されたセンサアレイ１０２と、前記レンズアレイ１００とを貼り合せることによって、カメラモジュールを製造する。
【０００８】
また、特許文献２には、レンズ基板にあらかじめ貫通穴を開けておき、その貫通穴にレンズを形成したレンズアレイが開示されている。図１１に、特許文献２に係るレンズアレイを示す。図１１は、従来のレンズアレイ２０４を示す断面図である。レンズアレイ２０４は、レンズ部２０１と、レンズ部２０１が埋め込まれたレンズ基板２０２とからなる複数のレンズ２０３から構成されている。レンズ基板２０２は、ガラス、プラスチック、樹
脂などの遮光性部材であり、レンズアレイ２０４に入射された光は、レンズ２０３の各々のレンズ部２０１を通って出射されることになる。なお、レンズアレイ１０４が切断される場合、切断面２０５および切断面２０６にて切断がなされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２‐２９０８４２号公報（２００２年１０月４日公開）
【特許文献２】特表２００５‐５３９２７６号公報（２００５年１２月２２日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来のカメラモジュールまたはレンズアレイでは、レンズの配置を高精度にて行うことができないという問題点を有している。
【００１１】
具体的に説明すると、特許文献１に開示されたレンズアレイ１００においては、レンズ１０１同士がレンズ樹脂によって繋がっており、成形時にはレンズとレンズ間部分が同時に成形される。一般的に樹脂は硬化に伴って硬化時と硬化後の形状及び体積が異なる性質がある。
【００１２】
特に、熱可塑性樹脂は、硬化時の温度が高く、カメラモジュールまたはレンズアレイの使用温度（常温）との温度差が大きい。このため、温度の差分と樹脂の線膨張係数との積で示される量に応じて熱収縮が起こる。また、熱硬化型樹脂においても前記熱収縮に加えて、樹脂の硬化収縮が起こる為、熱可塑性樹脂よりも樹脂は大きく収縮することとなる。さらに光硬化型樹脂においても、樹脂の硬化収縮に加えて、硬化中に反応熱が発生するため、樹脂が温度上昇し、熱収縮する。
【００１３】
以上示すとおり、何れの樹脂においても成形時の形状から収縮するため、レンズ間が樹脂で形成されているレンズアレイ１００では径は小さくなり、レンズ間隔も小さくなる。具体的には、レンズアレイ１００の中心から離れるほど収縮量が大きくなる為、レンズ間隔は均等でなくなる。よって等間隔に並んでいるセンサアレイ１０２に、収縮後のレンズアレイ１００を貼り付けると、光軸ずれを起こし、高精度、高品質、高歩留まりのカメラモジュールを作製することができない。
【００１４】
上記の問題に対して、樹脂線膨張係数、硬化温度及び樹脂硬化収縮率を一定に設定して予め樹脂の収縮量を計算し、レンズアレイの所望の形状に対して収縮量を考慮してレンズアレイのサイズよりも大きな金型を作製する手法が挙げられる。
【００１５】
しかしながら、実際には、樹脂線膨張係数、硬化温度及び樹脂硬化収縮率は一定でなく、ばらつきが生じる為、上記手法ではレンズの位置を精度良く制御できない。
【００１６】
また、特許文献２に開示されたレンズアレイ２００においては、図１１に示したように、レンズ部２０１がレンズ基板２０２の貫通穴付近のみに位置し、複数のレンズ部２０１の各々がレンズ基板２０２を介して独立して配置されている。このため、レンズ樹脂線膨張係数及びレンズ樹脂硬化率による収縮の影響はレンズ基板によって排除され、レンズ位置を制御し易い。
【００１７】
しかしながら、成形時の温度によってはレンズ基板も膨張するため、レンズ基板が膨張することによってずれが生じた位置にレンズが形成され、レンズ位置を高精度に制御することができない。また、金型の温度調整を行っていても、樹脂自身が発熱する為、成形時にわずかな温度ばらつきは生じることから、高精度にレンズ位置を制御することはできな
い。よって、レンズアレイとセンサアレイ、または、別のレンズアレイとの貼り合わせ時に光軸がずれ、高精度、高品質、高歩留まりのカメラモジュールを作製することができない。レンズ位置を高精度に制御する為には、レンズ基板の線膨張係数について考慮する必要がある。しかしながら、特許文献２にはレンズ基板の線膨張係数に関して記載が無く、独自に線膨張係数に関する検討を行う必要がある。
【００１８】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、レンズの配置が高精度でなされたレンズ及びレンズアレイを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明のレンズアレイは、上記課題を解決するために、基板と、基板が有する複数の貫通孔にエネルギー硬化型樹脂が充填されてなる複数の光学素子とを含むレンズアレイにおいて、上記基板の線膨張係数は７０ｐｐｍ／℃以下であり、上記エネルギー硬化型樹脂は、レンズ部を形成すると共に、上記基板の少なくとも一方の面に延在していることを特徴としている。
【００２０】
上記の発明によれば、まず、基板の線膨張係数は７０ｐｐｍ／℃以下であるので、レンズアレイの製造過程において、基板が熱膨張し難く、上記充填されたエネルギー硬化型樹脂が硬化した後に形成されるレンズ部の位置ずれを生じ難くすることができる。
【００２１】
さらに、レンズ部は、基板の貫通孔に形成されるため、貫通孔にある樹脂が硬化する際、貫通孔にある樹脂同士の間には基板が存在することとなる。このため、基板がスペーサの役目を果たし、貫通孔にある樹脂同士の間で熱収縮を起こし難い。
【００２２】
その上、上記エネルギー硬化型樹脂は、レンズ部と共に、上記基板の少なくとも一方の面に延在している。すなわち、上記エネルギー硬化型樹脂は、基板上に存在しており、基板の厚さに誤差が生じているとしても、貫通孔に形成されるレンズ部の厚さは影響されない。したがって、レンズ部が非常に高い精度にて形成されたレンズアレイを提供することができる。さらには、高品質、高歩留まりのレンズアレイを提供することができる。
【００２３】
また、本発明に係るレンズアレイでは、上記基板の屈折率と上記光学素子の屈折率との差が、０．０６以下であることが好ましい。
【００２４】
レンズに使用するエネルギー硬化樹脂と基板に使用される樹脂の屈折率差が大きいと、接合界面での光の反射が大きく、迷光が生じる。迷光は、カメラモジュールとして組立てた際にフレア等の原因となる。上記発明によれば、屈折率の差を０．０６以下にすることにより、迷光を抑えることができる。
【００２５】
また、本発明に係るレンズアレイでは、前記基板は、樹脂からなることが好ましい。
【００２６】
上記基板が形成されていることによって、成形性に優れ、軽量なレンズアレイを提供することができる。
【００２７】
また、本発明に係るレンズアレイでは、上記樹脂は、芳香族ポリエステル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、フェノール、不飽和ポリエステル、ポリイミド、ポリアミド及びエポキシの少なくとも何れかを含むことが好ましい。
【００２８】
これにより、基板に耐熱性を付与することができる。基板が耐熱性を有する材料で構成されている場合、基板は製造工程において高温条件下であっても劣化等の影響を受けない。したがって、エネルギー硬化型樹脂として熱硬化型樹脂及び熱可塑性樹脂を用いること
ができるなど、レンズアレイの設計自由度を高めることができる。
【００２９】
また、本発明に係るレンズアレイでは、前記基板には、フィラーが含まれていることが好ましい。
【００３０】
フィラーが含まれていることによって、基板の収縮率、線膨張係数を小さくすることができ、また、剛性も大きくなるため好ましい。
【００３１】
また、本発明に係るレンズアレイでは、上記基板は遮光性を有することが好ましい。
【００３２】
これにより、レンズアレイをカメラモジュールとして組み立てた際に、有効画角以外からの光線を基板２によって遮断することができるマイクロレンズアレイを提供できる。
【００３３】
本発明に係るレンズは、レンズアレイが個別化されものである。
【００３４】
これにより、レンズの配置が高精度でなされたレンズを提供することができる。
【００３５】
本発明に係るカメラモジュールは、上記レンズを少なくとも一つ以上備えるものである。
【００３６】
上記レンズは、レンズの配置が高精度でなされているため、レンズ配置に優れたカメラモジュールを提供することができる。
【００３７】
本発明に係る電子機器は、上記レンズまたは上記カメラモジュールを備えるものである。
【００３８】
上記電子機器は、レンズの配置が高精度でなされているため、レンズ配置に優れた電子機器を提供することができる。
【００３９】
本発明に係るレンズアレイの製造方法は、上記課題を解決するために、複数の貫通孔を有する基板を、光学素子を形成するための第１型上に配置する基板配置工程と、前記第１型に配置された基板上に、エネルギー硬化型樹脂を注入する樹脂注入工程と、上記第１型に対する基板の反対方向から第２型によってエネルギー硬化型樹脂に押圧を加える押圧工程と、前記押圧が加えられた状態にて前記エネルギー硬化型樹脂を硬化させる樹脂硬化工程とを含み、上記押圧工程において、前記基板の貫通孔を充填させるように、第２型によって前記エネルギー硬化型樹脂を押圧すると共に、少なくとも第２型に対する基板の対向面に前記エネルギー硬化型樹脂が延在する状態となる、前記第１型及び第２型が所定の距離となるまでエネルギー硬化型樹脂に押圧を加えることを特徴としている。
【００４０】
上記発明によれば、押圧工程において、基板上に所定の距離にてエネルギー効果型樹脂を配置させることができる。すなわち、基板の厚さに誤差が生じているとしても、貫通孔に形成されるレンズ部の厚さは影響されない。したがって、レンズ部が非常に高い精度にて形成されたレンズアレイを提供することができる。
【００４１】
また、本発明に係るレンズアレイの製造方法では、上記貫通孔同士の間における基板の領域に、傾斜を有する突起部が形成されていることが好ましい。
【００４２】
これにより、上記押圧工程において、突起部を伝わってエネルギー硬化型樹脂基板上に延在され易くなり、押圧工程を容易に行うことができる。
【００４３】
また、本発明に係るレンズの製造方法は、上記レンズアレイの製造方法によって製造した複数のレンズアレイを面内方向に調整する調整工程と、該複数のレンズアレイを積層する積層工程と、積層工程後のレンズアレイ積層体を切断する切断工程とを少なくとも含む製造方法である。
【００４４】
これにより、レンズの配置が高精度でなされた複数のレンズを容易に製造することができる。
【００４５】
また、本発明に係るカメラモジュールの製造方法は、上記レンズアレイの製造方法によって製造したレンズアレイ及びセンサアレイを面内方向に調整する調整工程と、上記レンズアレイ及びセンサアレイを積層する積層工程と、上記複数の受光素子の配列に合わせて、前記センサアレイ及びレンズを切断する切断工程とを含む製造方法である。
【００４６】
これにより、レンズの配置が高精度でなされた複数のレンズを備えるカメラモジュールを容易に製造することができる。
【発明の効果】
【００４７】
本発明のレンズアレイは、以上のように、基板と、基板が有する複数の貫通孔にエネルギー硬化型樹脂が充填されてなる複数の光学素子とを含むレンズアレイにおいて、上記基板の線膨張係数は７０ｐｐｍ／℃以下であり、上記エネルギー硬化型樹脂は、レンズ部を形成すると共に、上記基板の少なくとも一方の面に延在しているものである。
【００４８】
本発明のレンズアレイは、以上のように、上記押圧工程において、前記基板の貫通孔を充填させるように、第２型によって前記エネルギー硬化型樹脂を押圧すると共に、少なくとも第２型に対する基板の対向面に前記エネルギー硬化型樹脂が延在する状態となる、前記第１型及び第２型が所定の距離となるまでエネルギー硬化型樹脂に押圧を加える製造方法である。
【００４９】
上記の両発明によれば、レンズ部が非常に高い精度にて形成されたレンズアレイを提供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】
【００５０】
【図１】本発明に係るレンズアレイを示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るレンズアレイの製造方法の工程を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るレンズアレイの製造方法の工程を示す断面図である。
【図４】光線の入射角と反射率との関係を示すグラフである。
【図５】光線の入射角と反射率との他の関係を示すグラフである。
【図６】図２のレンズアレイの切断方法に係る断面図である。
【図７】図２のレンズアレイの切断方法に係る断面図である。
【図８】本発明の実施の形態３にかかるカメラモジュールアレイの構成を示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態３にかかるカメラモジュールアレイの構成を示す断面図である。
【図１０】従来の固体撮像素子の製造方法を示す断面図である。
【図１１】従来のレンズアレイを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
〔実施の形態１〕
＜レンズアレイ＞
本発明の一実施形態について図１ないし図５に基づいて説明する。なお、同一部分には同一符号を付し、図面で同一の符号が付いたものは、説明を省略する場合もある。
【００５２】
図１は、本発明に係るレンズアレイ７０を示す断面図である。レンズアレイ７０は、基板２、レンズ部６及び樹脂１４から構成されている。基板２はレンズアレイ７０を製造する前段階において複数の貫通孔を有するものである。レンズアレイ７０は、上記複数の貫通孔にエネルギー硬化型樹脂が充填されてなる複数の光学素子であるレンズ部６を含んでいる。すなわち、基板２に点在するようにレンズ部６が配置されている。
【００５３】
また、レンズアレイ７０は、１組の基板２、レンズ部（光学素子）６を複数含むものである。なお、レンズ部６の設置数の上限は特に限定されない。レンズアレイ７０の形状としては、円盤形、多角形の平面形状を採用することができる。
【００５４】
基板２は台部５及び突起部３から構成されている。台部５の上面の面積に対して、突起部３の上面の面積はより小さい。このため、突起部３の側面に傾斜が設けられている。また、複数の突起部３の上面は同一平面内に配置されている。上記平面を基板２の主面（第１面）と称する。なお、突起部３が基板２に備えられていない構成とすることも可能である。しかしながら、後述するように、レンズアレイ７０の製造工程においてエネルギー硬化型樹脂の移動を促進させ、レンズ部６間のスペーサとしての働きを担う観点から設けられていることが好ましい。
【００５５】
突起部３を含む基板２の材料としては、樹脂などの有機材料、または、石英、エメラルドなどの無機材料などを用いることができる。上記樹脂を用いることによって、基板２の成形性に優れ、軽量なマイクロレンズアレイであるレンズアレイ７０を提供できる。
【００５６】
上記有機材料としては、エチレンテレフタレートとパラヒドロキシ安息香酸との重縮合体、２，６−ヒドロキシナフトエ酸とパラヒドロキシ安息香酸との重縮合体、フェノール及びフタル酸とパラヒドロキシ安息香酸との重縮合体などに例示されるＬＣＰ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｐｏｌｙｍｅｒ）である芳香族ポリエステルが例示できる。さらに、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ：Ｐｏｌｙ  Ｅｔｈｅｒ  Ｅｔｈｅｒ  Ｋｅｔｏｎｅ）、ポリフェニレンサルファイド (ＰＰＳ：Ｐｏｌｙ Ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ Ｓｕｌｆｉｄｅ)、フェノール、不飽和ポリエステル、ポリイミド（ＰＩ：Ｐｏｌｙ  Ｉｍｉ
ｄｅ）、ポリアミド（ＰＡ：Ｐｏｌｙ  Ａｍｉｄｅ）などのエンジニアリングプラスチックなども例示できる。
【００５７】
上記有機材料を用いた場合、基板２に耐熱性を付与することができる。基板２が耐熱性を有する材料で構成されている場合、製造工程において高温条件下であっても劣化等の影響を受けないため、レンズ部６及び樹脂１４を構成する樹脂として熱硬化型樹脂及び熱可塑性樹脂を用いることができる。
【００５８】
さらに、基板２及びレンズ部６が２５０℃以上の耐熱性を有する材料であれば、はんだリフロー工程を通すことができ、後述するカメラモジュールとそれを駆動する回路基板との接続を低コストで行うことができる。もちろん、基板２の材料は上記材料に限られることは無く、他の材料であってもよい。
【００５９】
また、基板２は遮光性を有する遮光性部材であってもよい。遮光性部材であれば、レンズアレイ７０またはレンズアレイを個別化したレンズをカメラモジュールとして組み立てた際に、有効画角以外からの光線を基板２によって遮断することができる。よって、カメラモジュールとして不要光となるフレア光、ゴーストを低減させる効果がある。
【００６０】
さらに、基板２には、フィラーが含まれていてもよい。フィラーが含まれていることによって、基板２の収縮率、線膨張係数を小さくすることができ、また、剛性も大きくなるため好ましい。上記フィラーとしては、金属酸化物、ガラス繊維、炭素繊維などを挙げることができる。
【００６１】
レンズ部６には、外部からの光が入射される。レンズ部６の形状は、レンズ形状であればよく特に限定されない。また、樹脂１４は、レンズ部６と同じエネルギー硬化型樹脂で構成されている。すなわち、上記エネルギー硬化型樹脂は、レンズ部６を構成すると共に、基板２の上面側を覆っている。基板２を覆う樹脂１４の厚さは特に限定されるものではないが、基板２の厚み誤差を許容するという観点から、１００μｍ以上、５００μｍ以下であることが好ましい。
【００６２】
上記エネルギー硬化型樹脂としては、特に限定されるものではなく、従来公知の光硬化型樹脂、または、熱硬化型樹脂を用いることができる。これらの中でも遅延硬化型樹脂を用いることが好ましい。
【００６３】
光硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、遅延硬化型樹脂としては、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂、ポリイソシアネート等を挙げることができる。
【００６４】
＜レンズアレイの製造方法＞
図２は、本発明の実施の形態１に係るレンズアレイの製造方法の処理手順を説明するための工程断面図である。図２では、複数個（図示では３個）のレンズ部を含むレンズアレイを製造する場合の工程断面図を示しているが、単体のレンズを形成するための製造方法も同様に実施可能である。
【００６５】
（１．基板配置工程）
まず、本実施の形態に係るレンズアレイの製造方法では、複数の貫通孔４を有する基板２を、光学素子を形成するための下型（第１型）２０上に配置する基板配置工程を行う。図２（ａ）に示すように、下型２０の基板と対向する主面上に基板２を配置する。なお、下型２０及び図２（ｃ）にて後述する上型（第２型）２１は、光学素子であるレンズ部６を形成するための型である。
【００６６】
下型２０の主面には、凸形状の複数の光学転写面４０が一定の間隔で形成されており、下型２０の主面の隣接する光学転写面４０間の各々にはさらに平面部４１が形成されている。一方、基板２は板状の形状を有しており、基板２を貫通する複数の貫通孔４が設けられている。貫通孔４の各々は、下型２０上に基板２が配置された際に、下型２０の光学転写面４０の各々と一対一に対応するように形成されている。対応する光学転写面４０と貫通孔４との各々の中心が光軸方向で一致するように、基板２と下型２０が面内方向に位置調整される。
【００６７】
基板２の配置の際、下型２０の面内方向に基板２を位置調整する。その後、下型２０の主面上に基板２を配置する。このとき、図２（ａ）に示すように、基板２の裏面（第２面）と下型２０の主面とが互いに当接することとなる。
【００６８】
下型２０に対して反対となる基板２の主面（第１面）には、突起部３が隣接する貫通孔４間の領域の各々に形成されている。突起部３は、複数のレンズを重ねて使用する際に、レンズ間距離を保持するスペーサとしての効果を有することができる。また、突起部３は、基板２の主面に対して垂直方向に突出した形状とはなっておらず、その垂直方向に対して傾斜する側面を有している。この形状に起因する効果については後述する。
【００６９】
さらに、突起部３の上面は平坦となっており、別のレンズを突起部３の上に重ねても、その別のレンズを傾けることなく配置させることが可能である。
【００７０】
なお、下型２０は、例えば、硬質の金型部材で形成されており、例えば、金属や石英、ガラスで構成される。上型２１についても同様である。
【００７１】
（２．樹脂注入工程）
次に、前記第１型に配置された基板上に、エネルギー硬化型樹脂を注入する樹脂注入工程を行う。図２（ｂ）に示すように、下型２０及び基板２の各々の主面上にエネルギー硬化型樹脂である樹脂１４が塗布される。ここでは、図２（ｂ）に示すように、樹脂１４が基板２の貫通孔４の内部に充填され、貫通孔４に充填された樹脂１４が最終的にはレンズ部を構成することになる。このため、樹脂１４は気泡を含まないように予め脱泡処理されていることが好ましい。上記脱泡処理としては、真空脱泡処理又は遠心力による脱泡処理であることが好ましい。また、樹脂１４の塗布後に真空脱泡処理を行うことが好ましい。このような処理を行うことにより、レンズ部の成形時に気泡の混入を回避してレンズ部の成形が可能となる。
【００７２】
また、樹脂１４を塗布する量は、後述する上型２１と下型２０とが作るキャビティ領域から基板２の体積を引いた量程度であることが好ましい。これにより、の成形時、上型２１及び下型２０からなる金型の中から樹脂１４が漏れ出る量を最小に止めることができ、製造コストを削減することが可能となる。
【００７３】
（３．押圧工程）
さらに、下型２０に対する基板２の反対方向から第２型によってエネルギー硬化型樹脂に押圧を加える押圧工程を行う。本工程では、まず、図２（ｃ）に示すように、基板２の主面上に上型２１が配置される。次に、下型２０及び基板２の主面の上方に上型２１が配置された後、下型２０及び基板２に対して、上型２１が面内方向に位置調整される。図２（ｃ）に示すように、基板２と対向する上型２１の主面には、複数の光学転写面４２が形成されており、光学転写面４２の各々の中心は、対応する貫通孔４及び光学転写面４０の各々の中心と光軸方向で一致するように、下型２０及び基板２と、上型２１との間の位置調整が行われる。
【００７４】
さらに、図２（ｄ）に示すように、可動型である上型２１が下型２０の方向へ移動し、下型２０及び上型２１の間隔が指定した距離になると固定される。すなわち、基板２の貫通孔４を充填させるように樹脂１４を押圧すると共に、基板２における下型２０との対向面に少なくとも樹脂１４が延在するように、下型２０と上型２１とが所定の距離となるまで押圧を加える。「基板２における下型２０との対向面に少なくとも樹脂１４が延在するように、」とは、「基板２における下型２０との対向面を少なくとも樹脂１４が覆うように、」と換言することができる。本押圧工程において、基板２に突起部３が形成されているため、突起部３を伝わってエネルギー硬化型樹脂が基板上に延在され易くなり、押圧工程を容易に行うことができる。
【００７５】
図２（ｄ）では、上型２１及び下型０間の距離は、光学設計によって計算されたレンズ部６の厚みと同値である。なお、図示はしないが、上型２１及び下型２０の間隔を制御する機構が上型２１及び下型２０と接続されている。
【００７６】
図２（ｄ）に示すように、上型２１と基板２とは間隔を介しており、接触せず、上型２１及び基板２間のすべての領域に樹脂１４が存在している。すなわち、上型２１および下型２０間の領域の各位置において、上型２１および下型２０の間隔は、基板２の厚みより
も大きくなるように設定されている。したがって、当然のことながら、上型２１の主面のうち、基板２の突起部３に対応する領域は、突起部３に合わせて凹形状となっている。
【００７７】
上述したように、本押圧工程では、基板２の主面に樹脂１４が延在するように押圧を行う。これにより、仮に、基板２の厚みにばらつきが生じたとしても、基板２の貫通孔４に形成されるレンズ部６の厚みは樹脂の厚みのみによって調整され、基板２の厚みに依存することが無くなる。このため、レンズ部の厚みを一定に成形することができる。その結果、レンズ部６の配置が高精度でなされたレンズアレイ７０を提供することができる。また、レンズ部６の配置が高精度でなされているということは、レンズアレイ７０は、高品質、高歩留まりのレンズアレイであるといえる。
【００７８】
したがって、後述する組み立ての際に、レンズ部６を重ねるだけで、レンズ間距離を精度良く組み立てることが可能になる。また、同時に、樹脂１４をゴムパッキンで封止することにより（図示せず）、上型２１が移動することによって生じる力が、樹脂１４への圧力として均等にかかり、下型２０の光学転写面４０及び上型２１の光学転写面４２による面転写を高精度に行うことができる。
【００７９】
なお、本工程において、上型２１が樹脂１４を押圧する圧力は、樹脂１４の種類などの条件によって適宜変更されるため一義的に規定することは困難であるが、一例として、２００００Ｐａ以上、３００００Ｐａ以下とすることができる。
【００８０】
（４．樹脂硬化工程）
最後に、前記押圧が加えられた状態にて前記エネルギー硬化型樹脂を硬化させる樹脂硬化工程を行う。すなわち、図２（ｄ）に示すように、樹脂１４に押圧が加えられた状態にて、樹脂１４の硬化が行われる。ここでは、樹脂１４が遅延硬化型樹脂であれば、２．樹脂注入工程、または、３．押圧工程において、樹脂１４にエネルギー（ＵＶ光）を与えることができる。このため、図２（ｄ）に示した状態で樹脂１４を所定の時間放置することにより、樹脂１４を硬化させることができる。
【００８１】
樹脂１４が上記遅延硬化型樹脂である場合、上型２１と下型２０間が固定される前に樹脂１４にエネルギー（ＵＶ光）を与えることができるため、上述したように、上型２１及び下型２０を硬質の金型部材で構成することができる。この場合、上型２１及び下型２０に比較的安価な部材を用いることができ、製造コストの削減を図ることができる。なお、遅延性硬化樹脂とは、エネルギーを加えてから硬化するまでに一定の時間を有することを特徴とする樹脂のことである。
【００８２】
一方、樹脂１４が光硬化型樹脂であれば、上記樹脂塗布または上記上型配置においては、樹脂１４にエネルギーが与えられることは無い。上記樹脂塗布または上記上型配置において樹脂１４にエネルギーを与えてしまうと、樹脂１４が上型２１と下型２０間の固定前に硬化してしまうからである。このため、図２（ｄ）に示した状態で樹脂１４に上型２１または下型２０を通してエネルギーを与えることにより、樹脂１４を硬化させることになる。
【００８３】
具体的には、樹脂１４が上記光硬化型樹脂である場合、下型２０または上型２１を石英などの透明部材で構成しておき、図２（ｄ）の状態で透明部材型を用いた下型２０または上型２１のいずれかの型を通してＵＶ光を樹脂１４に照射し、硬化する。
【００８４】
また、樹脂１４が熱硬化型樹脂であれば、図２（ｄ）の状態で下型２０及び上型２１を昇温して樹脂１４を硬化すればよい。
【００８５】
図２（ｅ）において、上型２１を紙面上方へ再び移動させることにより、レンズアレイ７０を下型２０及び上型２１から離型する。この際、下型２０及び上型２１における各々の主面の表面をフッ素系またはシリコーン系の離型剤でコーティングしてあることが好ましい。これにより、レンズアレイ７０を下型２０及び上型２１から容易に離型することができる。
【００８６】
ここで、基板２によるレンズ位置制御効果について具体的に説明する。
【００８７】
基板２を使用しない場合には、上述の通りレンズ樹脂の熱収縮、硬化収縮によってレンズ部の位置が移動し、制御することができない。例えば、線膨張係数が１１０ｐｐｍ／℃、硬化収縮率が７％の熱硬化型樹脂を用いて、１５０℃で成形すると、成形後に２５℃で測定した場合、単位長さあたり１．４４％の収縮が生じる。また、線膨張係数が１５５ｐｐｍ／℃、硬化収縮率が１％の光硬化型樹脂を用いて、２５℃で成形した場合、単位長さあたり０．２６％の収縮が生じる。
【００８８】
一方、本実施の形態のように、線膨張係数４７ｐｐｍ／℃のＰＥＥＫからなる基板を用いることによって、硬化収縮率は、上記熱硬化型樹脂では０．４％、光硬化型樹脂では０．０１％となり、レンズ位置を制御する効果があることがわかった。また、熱硬化型樹脂成形の結果から、上記０．４％は基板の熱膨張によるものであることがわかる。
【００８９】
即ち、基板を用いることにより、レンズ樹脂起因の硬化収縮は無視できるとともに熱収縮分はレンズ樹脂起因から基板起因に置き換わる。
【００９０】
本成形による熱収縮について、図３を用いて説明する。図３は、本発明の実施の形態１に係るレンズアレイの製造方法の工程断面図である。本図は基板半径１０（後述する数式１および数式２において、ｒで示す）の基板２上に複数のレンズ部を成形する際の模式図を示しており、特に基板中心１５を基準に最外周のレンズ部６の位置ずれを示している。このとき、基板２の最外周から最外周のレンズ部６の中心までの距離１８は基板半径１０に比べて十分に小さく無視できるものとする。
【００９１】
図３（ａ）に示すレンズ部の成形前の状態では、下型２０位置と、基板２に設けられた貫通孔の位置とは一致している。
【００９２】
図３（ｂ）に示すレンズ部の成形時の状態では、樹脂１４の硬化に必要な温度となり、下型２０、上型２１及び基板２がともに膨張する。即ち、金型の膨張量１１および基板２の膨張量１２が生じる。このとき、以下の数式１のように、下型２０及び上型２１の膨張量をλ１ 、基板２の膨張量１２をλ２ で示す。
【００９３】
また、図３（ｃ）に示すレンズ部の成形後の状態では、温度は使用温度（常温）に戻り、レンズ部の位置はレンズ設計位置１７からレンズずれ位置１６へずれる。このずれ量はλ１ とλ２ の差であるレンズずれ量１３で表され、λ３ で示す。以上の関係は以下の
数式１で表される。
【００９４】
【数１】
2010256563.tif 000003
【００９５】
但し、αＭ は下型２０（及び上型２１）の線膨張係数、αＦ は基板２の線膨張係数、ΔＴは成形時から常温までの温度差とする。
【００９６】
数式１から、レンズ位置ずれ量を低減するには、下型２０（及び上型２１）と基板２との線膨張差、又はΔＴを低減する必要があることが分かる。
【００９７】
レンズに使用するエネルギー硬化樹脂と基板に使用される樹脂の屈折率差が大きいと、接合界面での光の反射が大きく、迷光が生じる。迷光は、カメラモジュールとして組立てた際にフレア等の原因となる。屈折率の差を０．０６以下にすることにより、迷光を抑えることができる。
【００９８】
即ち、金型の線膨張に近似した線膨張係数を持つ基板材を選択するか、ΔＴを低減する為に、成形時の温度差が小さい樹脂、例えば光硬化樹脂を用いればよい。これによって、レンズ位置を予め補正した金型を作製する際に、補正量（レンズ位置ずれ量）を小さくでき、金型の作製難度を下げることができる。
【００９９】
ここで、位置ずれ量を考慮し、レンズ位置を予め補正した金型を作製すれば、基板有無に関わらず上述したレンズ位置ずれが生じても、設計された位置にレンズが成形できる。しかしながら、どのような樹脂を用いても、樹脂の反応熱および吸熱や、金型の温度調整限界による金型の温度バラつきによって、レンズ部の位置ずれが生じるため、精度良くレンズ位置を制御することができない。
【０１００】
例えば成形時の温度が１℃異なると、中心から１００ｍｍ離れた最外周のレンズは、線膨張係数が１００ｐｐｍ／℃の基板を用いれば１０μｍずれる。このとき複数のレンズアレイを互いに貼り合わせたときや、センサアレイと貼り合わせたときに各レンズ間、レンズ−センサアレイ間の光軸がずれてしまい、基板外周部に形成されたレンズほど十分な撮像性能を得ず課題が生じる。
【０１０１】
以上のことから数式１は、レンズ光軸ずれ許容値Ａと、温度がバラつき所望温度からずれた際の温度差の上限Ｔを導入して、
【０１０２】
【数２】
2010256563.tif 000004
【０１０３】
と表わすことができ、数式２を満たすように基板及び金型の線膨張係数を選択することによって、レンズ部の成形時の温度バラつきに関わらずレンズ部位置の制御が可能になる。
【０１０４】
例えば、３Ｍクラスのカメラモジュールにおけるレンズ光軸ずれ許容値Ａは経験的に５μｍである。また金型の温度調整限界を考慮してＴを１℃とする。基板は８インチサイズを想定して半径ｒを１００ｍｍとする。金型の線膨張係数は一般的に５〜２０ｐｐｍ／℃であり、本計算には２０ｐｐｍ／℃を採用する。
【０１０５】
以上の数値を数式２に代入すると、上記の条件下において、基板に必要な線膨張係数は７０ｐｐｍ／℃以下となる。
【０１０６】
本実施の形態に係る製造方法において、以上のパラメータの数値は限定されるものではない。例えば、ＶＧＡ（Ｖｉｄｅｏ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ａｒｒａｙ）クラスのカメラモジュールであればレンズ光軸ずれ許容値Ａは経験的に１０μｍとなり、数式２から得られ
る基板に必要な線膨張係数は１２０ｐｐｍ／℃以下となる。
【０１０７】
突起部３は、上述したように、その垂直方向に対して傾斜する側面を有している。このため、上型２１からの離型の際に、抜き勾配として作用し、下型２０及び上型２１の離型を容易にすることができる。また、下型２０の主面の表面は、基板２と接触することから、フッ素含有ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ）等の各種金型コーティングを行ってもよい。
【０１０８】
一方、基板２の主面の表面は、樹脂１４との密着力を向上させる表面処理が行われていることが好ましい。例えば、プラズマ処理により表面を粗面化する手法、コロナ放電により表面に水酸基を付与する手法、シランカップリング処理により化学的結合手を付与する手法を材質により適宜選択して利用することができる。
【０１０９】
以上、下型２０及び上型２１の上記離型処理、及び、基板２の上記密着処理により、レンズアレイ７０を一体化して下型２０及び上型２１から離型することが容易になる。
【０１１０】
本実施の形態においては、下型２０の光学転写面４０及び上型２１の光学転写面４２は、図２に示したメニスカス形状に限定されるものではなく、両凸、両凹、平凸、平凹の形状のいずれであっても成形可能である。光学転写面４０及び光学転写面４２は、基板２の貫通孔４に成形されるレンズ部のレンズ形状を実現するためのものであり、要求されるレンズ形状を光学系設計により導出された設計式で表される形状となる。
【０１１１】
また、本実施の形態においては、基板２の貫通孔４の径に対して、光学転写面４０及び光学転写面４２の径は小さいが、これに限定されるものではなく、光学転写面４０及び光学転写面４２の径の方が大きくとも構わない。
【０１１２】
本実施の形態においては、樹脂１４の硬化収縮によるレンズ部間の距離の変動を基板２の介在によって断ち切ることができ、レンズ距離間精度を高精度に保つことができる。さらに、強度の弱い樹脂１４を強度の強い基板２によって補強する効果がある。これにより、ハンドリング性の良いレンズを複数配置したレンズアレイを提供することができるとともに、レンズアレイの反りを抑制できる効果を有する。
【０１１３】
本実施の形態においては、基板２は遮光性部材であってもよい。この場合、レンズをカメラモジュールとして組み立てた際に、有効画角以外からの光線を基板２によって遮断することができる。よって、カメラモジュールとして不要光となるフレア光、ゴーストを低減させる効果がある。
【０１１４】
ここで、上記の場合と遮光リングを用いて上記不要光を遮光する場合と比較する。遮光リングは位置調整が不可能であり、レンズ間に落とし込んだ状態で組み立てられるため、光軸中心を中心とする同心円状に且つ光学有効径の近傍を遮光領域とすることができない。一方、本実施の形態によれば、予めレンズ部６の位置、すなわち、光学転写面４０の位置と基板２の貫通孔４の位置とを調整することができ、光学有効径のより近傍にまで遮光領域を設けることができる。さらに、基板２の側面における遮光も可能であり、立体的に遮光を行うことができる。
【０１１５】
よって、遮光リング方式に比べて遮光可能な光線が増え、フレア光、ゴーストを効率的に抑制することが可能な遮光部材一体型レンズを提供することができる。
【０１１６】
ここで、図４及び図５を用いて、図４は、光線の入射角と反射率との関係を示すグラフ図であり、図５は、光線の入射角と反射率との他の関係を示すグラフ図である。まず、光
線の入射角、その反射率、及び導光媒体の屈折率の関係について述べる。光線が透過性物質Ａから透過性物質Ｂに入射するとき、透過性物質Ａと透過性物質Ｂとの境界面において反射される光線の入射角θｉ、ｓ偏光成分（境界面に垂直な成分）及びｐ偏光成分（境界面に平行な成分）の各々の反射率Ｒｓ、Ｒｐは、次の式で表される。
【０１１７】
【数３】
2010256563.tif 000005
【０１１８】
上記数式３において、ｎｉは透過性物質Ａの屈折率、ｎｔは透過性物質Ｂの屈折率、θｉは入射角、θｔは出射角である。以下、レンズ樹脂（ｎｉ＝１．５）を透過した光線が基板（ｎｔ＝１．７）に入射する場合を考える。
【０１１９】
レンズ樹脂や基板等のように光吸収性を持つ物質の場合、それらの屈折率としては、それらの吸収率を虚数部に加えた複素屈折率を用いて表わすのが一般的である。但し、レンズ樹脂や基板等は光の吸収係数が比較的小さい材料であるため、ここでは、吸収率を考慮せず、実数部のみで各々の屈折率を計算している。
【０１２０】
上記の条件下においては、図４に示すように、光線（波長λ＝８００ｎｍ）の入射角θｉが大きくなるほど、反射率Ｒｓ、Ｒｐが大きくなり、フレア光、ゴーストの原因が増大する。
【０１２１】
これに対し、レンズ樹脂と基板の屈折率を近づけることにより、反射率Ｒｓ、Ｒｐを低減することができる。すなわち、図５に示すように、レンズ樹脂の屈折率ｎｉ＝１．５に対して基板の屈折率ｎｔをｎｔ＝１．５６とすることにより、入射角θｉが８０度に至った場合でも反射率Ｒｓ、Ｒｐは共に１０％以下となり、上記の場合と比較して反射率Ｒｓ、Ｒｐの上昇が抑制されていることがわかる。よって、フレア光、ゴーストを抑制し、高品質なカメラモジュールを提供することができる。
【０１２２】
また、本実施の形態においては、レンズ成形方法に圧縮成形手法を用いているが、それに限られるものではなく、例えば射出圧縮成形手法を用いてもよい。射出圧縮成形手法では、あらかじめ所望形状よりも厚み方向に開いた位置で上型を固定しておき、キャビティを形成する。その後、樹脂をキャビティ内に射出し保圧するとともに、上型を所望位置まで移動させて樹脂を圧縮、成形する。この射出圧縮成形手法を用いることにより、上記圧縮成形方法と比較して、光学面の転写性を向上させることができる。
【０１２３】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。説明の便宜上、実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【０１２４】
本実施の形態では、上記実施の形態１に係るレンズアレイの切断方法に関するレンズの製造方法について説明する。本製造方法によって、実施の形態１に係るレンズアレイをレンズごとに切断することにより、単体のレンズを製造することができる。
【０１２５】
（４．調整工程）
まず、本製造方法では、実施の形態１に係る製造方法によって、複数のレンズアレイを製造し、該複数のレンズアレイを面内方向に調整する調整工程を行う。
【０１２６】
調整工程は、例えば、複数のレンズアレイのうち何れかの所定位置に設定された位置決めマーカーを基準にして重ね合わせる方法や、複数のレンズアレイのうち何れかの所定位置に設けられた位置決めピンもしくは突起物と凹部の嵌めあいにより重ね合わせる方法が挙げられる。
【０１２７】
（５．積層工程）
調整工程の後、積層工程では、調整工程にて位置調整した複数のレンズアレイを積層する。図６は、レンズアレイ７０を示す断面図である。同図に示すように、レンズ部６の位置が積層されたレンズアレイ７０間で光軸が揃うように積層を行う。積層工程では、図６のように、レンズアレイ７０間において、基板２と突起部３とが対向するように配置がなされてもよいし、突起部３同士が対向するように配置されていてもよい。また、３枚以上のレンズアレイ７０を積層してもよい。
【０１２８】
（６．切断工程）
積層工程の後、切断工程では、該複数のレンズアレイ７０の基板を切断する。すなわち、図６に示すように、レンズアレイ７０をワイヤ切断法等で切断面Ｌ１および切断面Ｌ２（以下、切断面Ｌ１・Ｌ２と略す）に沿って切断することにより、図７に示すように、レンズアレイ７０が複数の単体のレンズ５０として個辺化され、遮光部材を有するレンズ５０を得ることができる。
【０１２９】
一般的に、切断面が複数の部材によって構成されていると、切断するための工具も複数必要となる。一方、上記レンズアレイの切断方法として、突起部に沿った切断面Ｌ１・Ｌ２で切り離すことにより、個辺の遮光部材一体型レンズを製造することができる。本実施の形態においては、切断面Ｌ１・Ｌ２を突起部３に沿った面とすることにより、突起部３に接触する樹脂１４は薄膜であるため、切断面Ｌ１・Ｌ２に沿って切断を考慮すべき部分は実質的に基板２および突起部３のみとみなすことができる。このため、上記一般則によらず、本実施の形態においては、単一の工具での切断が可能になり、工程数が削減できるため、低コストで製造することができる。
【０１３０】
さらに、切断を行う際には物理的衝撃および熱的衝撃が切断面に加わるが、この衝撃は基板部材のみに加わるため、光学面であるレンズ部６への影響を低減することができ、高品質のレンズ５０を製造することが可能になる。
【０１３１】
なお、本実施の形態では複数のレンズアレイを積層した後に、積層したレンズアレイ積層体を切断してレンズ５０を製造する手法を示したがこれに限定されるものではない。例えば、複数のレンズアレイを予め貼りあわせた後に、複数のレンズアレイを一括して切断してレンズ５０を製造してもよい。なお、１枚のレンズアレイ７０を切断して、レンズ５０を製造してもよい。
【０１３２】
（実施の形態３）
最後に、本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態は、実施の形態１のレンズアレイを用いたカメラモジュールに係る形態である。説明の便宜上、実施の形態１、２の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。図８は、本発明の実施の形態３に係るカメラモジュールアレイ７５の構成を示す断面図である。
【０１３３】
本実施の形態にかかるカメラモジュールアレイ７５は、図８に示すように、レンズアレイ７０と、レンズアレイ７２と、センサアレイ６０と、を備えている。ここでは、上記実施の形態１のレンズアレイ７０と上記実施の形態３のレンズアレイ７２を用いているが、本実施の形態はこれに限られるものではない。すなわち、レンズアレイ７０およびセンサアレイ６０によって、構成されたカメラモジュールアレイであってもよい。
【０１３４】
センサアレイ６０は、センサ基板６１と、センサ基板６１の主面上に配置されたセンサチップ６２と、センサチップ６２とセンサ基板６１の裏面側とを電気的に接続する内部配線６３ａと、内部配線６３ａに接続された外部端子６３ｂと、を有している。そして、センサ基板６１の主面側は、封止樹脂６４によって封止されている。センサアレイ６０は、複数個のセンサチップが一体にて板状に形成されており、そのセンサチップ間隔は一定である。
【０１３５】
なお、積層工程では、図８のように、レンズアレイ７０およびレンズアレイ７２間において、基板同士が接するように配置がなされてもよいし、レンズアレイ７０が上下逆、すなわち、レンズアレイ７０の基板がセンサアレイ６０に接しており、レンズアレイ７０の突起部がレンズアレイ７２の基板に接するように配置されていてもよい。
【０１３６】
本実施の形態では、実施の形態２と同様にして、製造されたレンズアレイおよびセンサアレイに対して調整工程、積層工程、切断工程を行う。
【０１３７】
（７．調整工程）
上記センサチップ間隔と同じ間隔でレンズ部が形成されたレンズアレイ７０を、センサチップ中心とレンズ中心が一致するように面内方向に位置調整し、センサアレイ６０上に突起部３を介して配置する。このとき、突起部３はスペーサとして機能し、センサチップ６２とレンズ部との間隔を決定することができる。このため、別部材としてスペーサを製造、配置する必要が無くなり、工程数、部品点数が削減でき、低コストで提供することができる。なお、同様にレンズアレイ７２を面内方向に位置調整してもよい。
【０１３８】
（８．積層工程）
さらに、レンズアレイ７２をレンズアレイ７０の上に面内方向位置調整した後、レンズアレイ７０、レンズアレイ７２およびセンサアレイ６０を積層して配置する。これにより、スペーサを用いることなくレンズ間距離を高精度に保つとともに、より簡易にカメラモジュールの組み立てを行うことができる。
【０１３９】
（９．切断工程）
以上、組み立てたレンズアレイ積層体であるカメラモジュールアレイ７５を切断面Ｌ３および切断面Ｌ４で切断することにより、個辺化された複数のカメラモジュールを得ることができる。さらに、図９に示すように、カメラモジュールアレイ７５の上部に絞り７７を設けることにより高品質のカメラモジュールを得ることができる。
【０１４０】
以上、レンズアレイの組み合わせとして、レンズアレイ７０及びレンズアレイ７２の２枚を用いたが、これに限定されるものでなく、設計により様々なレンズアレイ形状の組み合わせを採用することが可能であることは言うまでもない。
【０１４１】
また、レンズアレイの枚数は２枚に限定されるものでなく、設計により、１枚のレンズアレイであっても良く、３枚以上重ねてもよいことは言うまでもない。
【０１４２】
また、絞り７７の位置も被写体側に限定されるものでなく、レンズアレイ間に入れてもよいことは言うまでもない。
【０１４３】
さらに、基板２が遮光性部材の場合、基板２が遮光効果を生ずるものとして捕らえると、カメラモジュールを構成する全てのレンズについて、本発明に係る基板一体型のレンズを用いることを限定されるものでない。例えば３枚組みレンズ構成において、本発明に係る基板一体型のレンズを第２レンズ（中央）として使用し、その他の第１レンズ（物体側）、第３（像面側）のレンズは基板を含まないレンズであってもよい。
【０１４４】
その際、基板を含むレンズが少なくなるため、設計に自由度を与えるとともに、低コストにてカメラモジュールを提供することができる。また、３枚組みレンズ構成且つ、最も物体側に絞りを有する構成であれば、不要な画角外光線は絞りで取り除かれるため、第１レンズは必ずしも本発明に係る基板一体型のレンズである必要は無く、第２レンズ及び／または第３レンズを基板一体型のレンズとして、レンズ面間反射による光線を遮光して、ゴースト、フレアの発生を抑制し、高品質のカメラモジュールを得ることができる。
【０１４５】
まとめると、基板が遮光性部材のときに限定して、基板は遮光効果を生ずるものとして捕らえると、絞りの直後のレンズは本発明に係る基板一体型のレンズである必要は無く、それ以降像面側のレンズが本発明に係る基板一体型のレンズを１つ以上含めばよい。
【０１４６】
また、絞りを別途設けない光学系では、第１レンズ（像面側）について本発明に係る遮光効果を有する基板一体型レンズとすることで、絞りを設けることと同様の効果を得ることができる。なお、本実施の形態においては、カメラモジュールアレイ７５の上部にレンズアレイ７２とは別体の絞り７７を設けているが、本発明はこの構成に限られるものではない。例えば、レンズアレイ７０、あるいは、レンズアレイ７２を構成する基板を絞りとして用いてもよい。
【０１４７】
さらに、上述した本実施の形態１〜３に係るレンズアレイまたはカメラモジュールを備える電子機器も本発明の範囲に含まれる。上記電子機器としては具体的に、デジタルカメラ、携帯電話用カメラ、監視用カメラなどの各種カメラが挙げられる。
【０１４８】
なお、本発明は、上述した各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】
【０１４９】
本発明によれば、簡便で安価な方法を用いて高性能を付与したカメラモジュールを提供することができるので、被写体からの光に基づいて画像を形成するための光学機器全般に適用可能である。特に、携帯電話用のカメラモジュールやデジタルカメラなどに適用することが有効である。装置の小型および薄型化且つ広角化の用途に利用することができる。
【符号の説明】
【０１５０】
２    基板
３    突起部
４    貫通孔
６    レンズ部
１０  基板半径
１１  金型の膨張量
１２  基板の膨張量
１３  レンズずれ量
１４  樹脂
１５  基板中心
１６  レンズずれ位置
１７  レンズ設計位置
２０  下型（第１型）
２１  上型（第２型）
４０・４２  光学転写面
４１  平面部
５０    レンズ
６０    センサアレイ
６１    センサ基板
６２    センサチップ
６３ａ    内部配線
６３ｂ    外部端子
６４      封止樹脂
７０、７２  レンズアレイ
７５    カメラモジュールアレイ
７６    カメラモジュール
７７    絞り
１００    レンズアレイ
１０１    レンズ
１０２    センサアレイ
１０３    センサ
２０２    レンズ基板
２０４    レンズアレイ
２０５・２０６    切断面
Ｌ１・Ｌ２・Ｌ３・Ｌ４    切断面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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