(57)【要約】【課題】撮像モジュール及び撮像装置を薄型化できるとともに、撮像素子に対して、より簡易により精度よく配置する。【解決手段】レンズシートユニット１０は、単位レンズ形状１１２を有し、シート面に沿って複数配列された光透過部１１１、及び、隣り合う光透過部１１１の間に設けられた光吸収部１１３を備える第１レンズシート１１と、単位レンズ形状１２２を有し、シート面に沿って複数配列された光透過部１２１、及び、隣り合う光透過部１２１の間に設けられた光吸収部１２３を備える第２レンズシート１２と、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２を接合する接合部１３とを備え、光透過部１１１の配列方向と、光透過部１２１の配列方向とは、光軸方向から見て交差しており、接合部１３は、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２と同様の材料により、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２と一体に形成されていることを特徴とする。【選択図】図２
2019128509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像モジュールにおいて撮像素子部よりも光の入射側に配置されるレンズシートユニットであって、
第１単位レンズ形状を有し、シート面に沿って一方向に延在し、延在する方向と交差する方向に複数配列された第１光透過部、及び、隣り合う前記第１光透過部の間に設けられた第１光吸収部を備える第１レンズシートと、
前記第１レンズシートよりも撮像素子部側に配置され、第２単位レンズ形状を有し、シート面に沿って一方向に延在し、延在する方向と交差する方向に複数配列された第２光透過部、及び、隣り合う前記第２光透過部の間に設けられた第２光吸収部を備える第２レンズシートと、
前記第１レンズシート及び前記第２レンズシートを接合する接合部とを備え、
前記第１光透過部の配列方向と、前記第２光透過部の配列方向とは、光軸方向から見て交差しており、
前記接合部は、前記第１レンズシート及び前記第２レンズシートと同様の材料により、前記第１レンズシート及び前記第２レンズシートと一体に形成されていること、
を特徴とするレンズシートユニット。
【請求項２】
第１単位レンズ形状を有し、シート面に沿って一方向に延在し、延在する方向と交差する方向に複数配列された第１光透過部、及び、隣り合う前記第１光透過部の間に設けられた第１光吸収部を備える第１レンズシートと、前記第１レンズシートよりも撮像素子部側に配置され、第２単位レンズ形状を有し、シート面に沿って一方向に延在し、延在する方向と交差する方向に複数配列された第２光透過部、及び、隣り合う前記第２光透過部の間に設けられた第２光吸収部を備える第２レンズシートと、前記第１レンズシート及び前記第２レンズシートを接合する接合部とを備えるレンズシートユニットの製造方法であって、
前記第１レンズシートが多面付けされた第１レンズシート多面付け体と、前記第２レンズシートが多面付けされた第２レンズシート多面付け体とを、前記第１光透過部の配列方向が前記第２光透過部の配列方向に交差するようにしてベース部材上に積層する積層工程と、
前記積層工程によって積層された前記第１レンズシート多面付け体及び前記第２レンズシート多面付け体にレーザを照射して、前記第１レンズシート及び前記第２レンズシートに個片化するとともに、個片化された前記第１レンズシート及び前記第２レンズシートの切断部を融解させて前記第１レンズシート及び前記第２レンズシートを接合して前記接合部を形成する個片化接合工程と、
を備えるレンズシートユニットの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のレンズシートユニットの製造方法において、
前記積層工程によってベース部材上に積層された前記第１レンズシート多面付け体及び前記第２レンズシート多面付け体に対して荷重を加える荷重付加工程を前記個片化接合工程前に更に備えること、
を特徴とするレンズシートユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像モジュールに用いられるレンズシートユニット、レンズシートユニットの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンやタブレット等の携帯端末に備えられるカメラにおいては、画質の向上等、様々に開発が行われている（例えば、特許文献１参照）。特に、スマートフォン等の携帯端末においては、薄型化が進んでおり、携帯端末に備えられるカメラ（以下、携帯端末用カメラという）においても、薄型化が図られている。
【０００３】
また、ライトフィールドカメラと呼ばれる、撮影後に焦点距離や被写界深度を変更できるカメラが開発され、近年広まっている（例えば、特許文献２参照）。このライトフィールドカメラは、イメージセンサ上に配置されたマイクロレンズアレイにより、入射光を分割して複数の方向の光を撮影することにより、撮影後に光の入射方向や強度に基づいて所定の画像処理を行って所定の焦点距離や被写界深度に変更することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−９９３４５号公報
【特許文献２】特表２０１５−５２０９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
携帯端末用カメラでは、高画質な画像を撮影するためには、レンズ収差の補正等が必要となる。そのため、携帯端末用カメラでは、複数枚のレンズにより構成される撮像レンズが用いられている。しかし、この撮像レンズは、複数枚のレンズにより構成されているため、全体としてのカメラの厚さ（５〜７ｍｍ程度）の約８０％（約４ｍｍ）を撮像レンズが占めることとなる。そのため、携帯端末用カメラにおいて、高画質な画像の撮影と薄型化との両立が、大きな課題となっている。
また、携帯端末用カメラに対する、画質や撮影機能の向上等は、常に要求されることである。
【０００６】
一方、ライトフィールドカメラでは、イメージセンサ上に配置されるマイクロレンズアレイの各レンズからの光（像）が、受光面上で重ならないようにするために、前述のような撮像レンズや、各レンズに対応した隔壁を有する隔壁シート等が必要となっている。
前述のように撮像レンズは、複数枚のレンズにより構成されるため、大型であり、ライトフィールドカメラの小型化、薄型化が困難であった。また、隔壁シートを配置する場合には、隔壁とマイクロレンズアレイとの位置合わせが困難であるという問題があった。
更に、隔壁及びマイクロレンズアレイと、撮像素子との位置合わせも非常に困難であるという問題もあった。
【０００７】
本発明の課題は、撮像モジュール及び撮像装置を薄型化できるとともに、撮像素子に対して、より簡易により精度よく配置することができるレンズシートユニット、及び、レンズシートユニットの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
第１の発明は、撮像モジュール（２０）において撮像素子部（２１）よりも光の入射側に配置されるレンズシートユニット（１０）であって、第１単位レンズ形状（１１２）を有し、シート面に沿って一方向に延在し、延在する方向と交差する方向に複数配列された第１光透過部（１１１）、及び、隣り合う前記第１光透過部の間に設けられた第１光吸収部（１１３）を備える第１レンズシート（１１）と、前記第１レンズシートよりも撮像素子部側に配置され、第２単位レンズ形状（１２２）を有し、シート面に沿って一方向に延在し、延在する方向と交差する方向に複数配列された第２光透過部（１２１）、及び、隣り合う前記第２光透過部の間に設けられた第２光吸収部（１２３）を備える第２レンズシート（１２）と、前記第１レンズシート及び前記第２レンズシートを接合する接合部（１３）とを備え、前記第１光透過部の配列方向と、前記第２光透過部の配列方向とは、光軸方向から見て交差しており、前記接合部は、前記第１レンズシート及び前記第２レンズシートと同様の材料により、前記第１レンズシート及び前記第２レンズシートと一体に形成されていること、を特徴とするレンズシートユニットである。
第２の発明は、第１単位レンズ形状（１１２）を有し、シート面に沿って一方向に延在し、延在する方向と交差する方向に複数配列された第１光透過部（１１１）、及び、隣り合う前記第１光透過部の間に設けられた第１光吸収部（１１３）を備える第１レンズシート（１１）と、前記第１レンズシートよりも撮像素子部側に配置され、第２単位レンズ形状（１２２）を有し、シート面に沿って一方向に延在し、延在する方向と交差する方向に複数配列された第２光透過部（１２１）、及び、隣り合う前記第２光透過部の間に設けられた第２光吸収部（１２３）を備える第２レンズシート（１２）と、前記第１レンズシート及び前記第２レンズシートを接合する接合部（１３）とを備えるレンズシートユニット（１０）の製造方法であって、前記第１レンズシートが多面付けされた第１レンズシート多面付け体（１１０）と、前記第２レンズシートが多面付けされた第２レンズシート多面付け体（１２０）とを、前記第１光透過部の配列方向が前記第２光透過部の配列方向に交差するようにしてベース部材（ＢＧ）上に積層する積層工程と、前記積層工程によって積層された前記第１レンズシート多面付け体及び前記第２レンズシート多面付け体にレーザを照射して、前記第１レンズシート及び前記第２レンズシートに個片化するとともに、個片化された前記第１レンズシート及び前記第２レンズシートの切断部を融解させて前記第１レンズシート及び前記第２レンズシートを接合して前記接合部を形成する個片化接合工程とを備えるレンズシートユニットの製造方法である。
第３の発明は、第２の発明のレンズシートユニット（１０）の製造方法において、前記積層工程によってベース部材（ＢＧ）上に積層された前記第１レンズシート多面付け体（１１０）及び前記第２レンズシート多面付け体（１２０）に対して荷重を加える荷重付加工程を前記個片化接合工程前に更に備えること、を特徴とするレンズシートユニットの製造方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、レンズシートユニットは、撮像モジュール及び撮像装置を薄型化できるとともに、撮像素子に対して容易に、また、精度よく配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態のカメラ１を説明する図である。
【図２】実施形態の撮像モジュール２０を説明する図である。
【図３】実施形態のレンズシートユニット１０を説明する図である。
【図４】実施形態の第１レンズシート１１を説明する図である。
【図５】実施形態の第２レンズシート１２を説明する図である。
【図６】実施形態の撮像モジュール２０のイメージセンサ２１の受光面上での結像の様子を説明する図である。
【図７】レンズシートユニット１０の製造方法を説明する図である。
【図８】実施形態の第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の他の配置例を示す図である。
【図９】撮像モジュール２０（レンズシートユニット１０）の別な形態を示す図である。
【図１０】第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の他の形態を示す図である。
【図１１】第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の別な形態を示す図である。
【図１２】レンズシートユニット１０の光透過部１１１，１２１の配列方向とイメージセンサ２１の画素の配列方向との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、図１を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張している。
本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名等は、実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用してよい。
本明細書中において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば、平行や直交等の用語については、厳密に意味するところに加え、同様の光学的機能を奏し、平行や直交と見なせる程度の誤差を有する状態も含むものとする。
本明細書中において、シート面とは、各シート状の部材において、そのシート全体として見たときにおける、シートの平面方向となる面を示すものであるとする。
【００１２】
（実施形態）
図１は、本実施形態のカメラ１を説明する図である。
図２は、本実施形態の撮像モジュール２０を説明する図である。
図１を含め、以下に示す各図において、理解を容易にするために、ＸＹＺ直交座標系を適宜設けて示している。この座標系では、撮影者が、光軸Ｏを水平として画像を撮影するとき、水平方向（左右方向）をＸ方向、鉛直方向（上下方向）をＹ方向とし、撮影者側から見て左側（被写体側から見て右側）に向かう方向を＋Ｘ方向、鉛直方向上側に向かう方向を＋Ｙ方向、光軸Ｏ方向をＺ方向とし、被写体側に向かう方向を＋Ｚ方向とする。
図２（ａ）は、撮像モジュール２０の厚み方向（Ｚ方向）と光透過部１１１の配列方向（Ｙ方向）とに平行な断面における断面形状を示し、図２（ｂ）は、撮像モジュール２０の厚み方向（Ｚ方向）と光透過部１２１の配列方向（Ｘ方向）とに平行な断面における断面形状を示す。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態のカメラ１は、開口部３１を有する筐体３０内に、撮像モジュール２０を備える撮像装置である。
カメラ１は、スマートフォン等の携帯電話やタブレット端末等の携帯端末に用いられる撮像装置であり、この筐体３０は、携帯端末本体の筐体に相当する。このカメラ１は、さらに、不図示の制御部、記憶部等を備えている。
また、カメラ１は、筐体３０をカメラ本体の筐体として備える、一般的な撮像装置としてもよい。この場合、カメラ１は、制御部、記憶部等に加えて、不図示のシャッタ部、シャッタ駆動部等を備える。
開口部３１は、被写体側からの光を、カメラ１の撮像モジュール２０へ取り込む開口である。この開口部３１には、撮像モジュール２０への埃やゴミ等の異物の侵入を防止する等の観点から、開口部３１を覆うようにカバーガラス（カバーシート）３２が配置されている。
【００１４】
本実施形態の撮像モジュール２０は、光軸Ｏ（Ｚ方向）に沿って、光の入射側（被写体側、＋Ｚ側）から順に、レンズシートユニット１０、イメージセンサ（撮像素子部）２１等を備えている。この撮像モジュール２０は、前述の制御部からの出力信号により、像を撮像する。
レンズシートユニット１０及びイメージセンサ２１は、矩形状の平板状の部材であり、その幾何学的中心に光軸Ｏが直交している。
【００１５】
図３は、本実施形態のレンズシートユニット１０を説明する図である。図３（ａ）は、レンズシートユニット１０の分解斜視図であり、図３（ｂ）では、レンズシートユニット１０を構成する第１レンズシート１１の光透過部１１１及び第２レンズシート１２の光透過部１２１の配列方向について示している。なお、図３において、接合部１３、赤外線遮蔽部材１６の図示は省略している。
図４は、本実施形態の第１レンズシート１１を説明する図である。
図５は、本実施形態の第２レンズシート１２を説明する図である。
図４は第１レンズシート１１の光透過部１１１の配列方向及び第１レンズシート１１の厚み方向に平行な断面の一部を拡大して示し、図４（ｂ）では、図４（ａ）に示す断面の一部をさらに拡大して示している。図５（ａ）は第２レンズシート１２の光透過部１２１の配列方向及び第２レンズシート１２の厚み方向に平行な断面の一部を拡大して示し、図５（ｂ）では、図５（ａ）に示す断面の一部をさらに拡大して示している。
【００１６】
レンズシートユニット１０は、イメージセンサ２１の被写体側（＋Ｚ側）に位置している。レンズシートユニット１０は、図２に示すように、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）に沿って被写体側（＋Ｚ側）から順に、赤外線遮蔽部材１６、第１レンズシート１１、第２レンズシート１２を備える。また、レンズシートユニット１０の第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２は、接合部１３により接合されている。
【００１７】
第１レンズシート１１は、シート面に沿って一方向に延在し、延在方向と交差する方向に複数配列された光透過部１１１と、光透過部１１１の配列方向に沿って光透過部１１１と交互に配置される光吸収部１１３とを備える光学シートである。本実施形態の第１レンズシート１１では、光透過部１１１は、上下方向（Ｙ方向）に配列され、その長手方向（稜線方向）、すなわち延在方向が左右方向（Ｘ方向）に平行となっている。
光透過部１１１は、光を透過する部分であり、イメージセンサ２１側（−Ｚ側）に、凸形状の単位レンズ形状１１２を有している。第１レンズシート１１のイメージセンサ２１側の面は、単位レンズ形状１１２が複数配列されたレンズ形状面１１ａとなっている。
【００１８】
第１レンズシート１１の単位レンズ形状１１２は、イメージセンサ２１側（−Ｚ側）に凸となっており、光透過部１１１の配列方向（Ｙ方向）及び第１レンズシート１１の厚み方向（Ｚ方向）に平行な断面形状が円の一部形状となっている。単位レンズ形状１１２は、この断面形状が光透過部１１１の長手方向（Ｘ方向）に延在している。
光透過部１１１の裏面１１ｂ側（レンズ形状面１１ａとは反対側、＋Ｚ側）は、光透過部１１１がシート面に平行な方向に連続しているランド部１１４となっている。このランド部１１４には、光透過部１１１を形成する際の基材となる基材層を含んでいてもよい。ランド部１１４は、その厚みができる限り薄い方が好ましく、ランド部１１４の厚さが０（ゼロ）であること（即ち、ランド部１１４が存在しない形態）が、迷光等を防止し、高画質の画像を提供する観点から理想的である。
【００１９】
光透過部１１１は、光透過性を有する樹脂により形成され、その屈折率Ｎ１は、１．４３〜１．６０程度である。
本実施形態の光透過部１１１は、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート等の紫外線硬化型樹脂を用いて、紫外線成形法により形成されている。
なお、これに限らず、光透過部１１１は、電子線硬化型樹脂等の他の電離放射線硬化型樹脂により形成してもよい。また、光透過部１１１は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂等の熱可塑性樹脂等を用いて熱溶融押出成形法等により形成してもよいし、ガラスにより形成してもよい。
また、単位レンズ形状１１２の表面には、反射防止機能を有する不図示の層がコーティングされている。
【００２０】
光吸収部１１３は、光を吸収する作用を有し、第１レンズシート１１の厚み方向（Ｚ方向）に沿って、単位レンズ形状１１２が形成されたレンズ形状面１１ａ側から反対側の面（裏面）１１ｂ側へ延びる壁状の部分である。また、光吸収部１１３は、光透過部１１１の長手方向（Ｘ方向）に沿って延在している。
光吸収部１１３は、その配列方向（Ｙ方向）及び第１レンズシート１１の厚み方向（Ｚ方向）に平行な断面における断面形状が楔形形状である。ここでいう楔形形状とは、一方の端部の幅が広く、他方に向けて次第に幅が狭くなる形状をいい、三角形形状や台形形状等を含む。
【００２１】
本実施形態の光吸収部１１３は、レンズ形状面１１ａ側の寸法が裏面１１ｂ側の寸法に比べて大きい台形形状となっている。これに限らず、光吸収部１１３は、その断面形状が、裏面１１ｂ側を頂点とする三角形形状としてもよい。
光吸収部１１３は、光透過部１１１内を進む光のうち、隣接する他の光透過部１１１側へ向かうような迷光を吸収する機能を有する。
【００２２】
この光吸収部１１３は、カーボンブラック等の光吸収性を有する材料（以下、光吸収材という）や、光吸収材を含有した樹脂等により形成される。
光吸収部１１３に用いられる光吸収材は、可視光領域の光を吸収する機能を有する粒子状等の部材が好適である。このような部材としては、カーボンブラック、グラファイト、黒色酸化鉄等の金属塩、顔料や染料、顔料や染料で着色された樹脂粒子等が挙げられる。
【００２３】
顔料や染料で着色された樹脂粒子を用いる場合には、その樹脂粒子は、アクリル系樹脂や、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂、ＰＥ（ポリエチレン）樹脂、ＰＳ（ポリスチレン）樹脂、ＭＢＳ（メチルメタクリレート・ブタジエン・スチレン）樹脂、ＭＳ（メチルメタクリレート・スチレン）樹脂等により形成されたものが用いられる。
光吸収材としては、カーボンブラック等と上記のような着色された樹脂粒子と組み合わせて用いてもよい。
光吸収材を含有する樹脂としては、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等の紫外線硬化型樹脂や電子線硬化型樹脂等の電離放射線硬化型樹脂が挙げられる。
本実施形態の光吸収部１１３は、カーボンブラックを含有するアクリル系樹脂により形成されている。
【００２４】
光吸収部１１３の屈折率Ｎ２は、１．４５〜１．６０程度である。また、光吸収部１１３の屈折率Ｎ２は、光透過部１１１の屈折率Ｎ１に対して、Ｎ２≧Ｎ１となっていることが好ましい。これは、光吸収部１１３と光透過部１１１との界面で、光が全反射する等し、不要な光がイメージセンサ２１に到達することを防ぐためである。
【００２５】
第１レンズシート１１の製造方法の一例は、以下の通りである。
まず、光透過部１１１を賦形する凹形状を有し、光吸収部１１３となる部分が溝状に賦形されるように凸形状に形成された成形型を用い、紫外線成形法により、光透過部１１１を形成する。次に、光透過部１１１間の溝部分に、光吸収部１１３を形成する材料をワイピング（スキージング）して充填し、硬化させる。その後、所定の大きさに整える等により、第１レンズシート１１が作製される。第２レンズシート１２についても同様にして製造することができる。
なお、第１レンズシート１１（第２レンズシート１２）の製造方法は、上記の例に限らず、使用する材料等に応じて適宜選択できる。例えば、光吸収部１１３は、真空充填等により、光吸収部１１３を形成する材料を光透過部１１１間の溝部分に充填した後、硬化させて形成してもよい。また、光吸収部１１３は、毛細管現象を利用して、光透過部１１１間の溝部分に光吸収部１１３を形成する材料を充填した後、硬化させて形成してもよい。
また、後述のレンズシートユニット１０の製造方法においては、第１レンズシート及び第２レンズシートが多面付けられた第１レンズシート多面付け体及び第２レンズシート多面付け体が用いられるが、これら多面付け体の製造方法についても、上述の第１レンズシート１１と同様である。
【００２６】
また、第１レンズシート１１の各部の寸法は、以下の通りである。
光透過部１１１（単位レンズ形状１１２）の配列ピッチＰは、約２０〜２３０μｍとすることが好ましい。
単位レンズ形状１１２の曲率半径Ｒは、約１０〜１８０μｍとすることが好ましい。
単位レンズ形状１１２のレンズ開口幅Ｄ１は、光透過部１１１の配列方向において、光透過部１１１のレンズ形状面１１ａ側の寸法（光透過部１１１と光吸収部１１３の最もレンズ形状面１１ａ側端部との境界となる点ｔ１〜点ｔ２間の寸法）であり、約２０〜２００μｍとすることが好ましい。
単位レンズ形状１１２のレンズ高さＨ１は、第１レンズシート１１の厚み方向（Ｚ方向）において、光吸収部１１３のレンズ形状面１１ａ側の面から単位レンズ形状１１２の最も凸となる点ｔ３までの寸法であり、約２〜４０μｍとすることが好ましい。
【００２７】
第１レンズシート１１の総厚Ｔは、第１レンズシート１１の厚み方向（Ｚ方向）において、裏面１１ｂの表面から点ｔ３までの寸法であり、約３０〜４８０μｍとすることが好ましい。
光吸収部１１３の幅Ｄ２は、光透過部１１１の配列方向における、光吸収部１１３の最もレンズ形状面１１ａ側の寸法であり、約１〜３０μｍとすることが好ましい。
光吸収部１１３の高さＨ２は、第１レンズシート１１の厚み方向（Ｚ方向）における光吸収部１１３の寸法であり、約２０〜４７０μｍとすることが好ましい。
ランド厚Ｄ３は、ランド部１１４の厚さであり、第１レンズシート１１の厚み方向において、光吸収部１１３の裏面１１ｂ側先端から第１レンズシート１１の裏面１１ｂまでの寸法であり、約１〜５０μｍとすることが、迷光や、所定の光透過部１１１（単位レンズ形状１１２）に入射した光が、隣接する他の光透過部１１１（単位レンズ形状１１２）側へ進んでしまうことを抑制する観点から好ましい。第１レンズシート１１が基材層を備えている場合には、このランド厚Ｄ３は、約１〜１８０μｍとすることが、上述の理由から好ましい。
光吸収部１１３と光透過部１１１との界面がシート面の法線方向となす角度θは、０〜１０°程度とすることが好ましい。
第１レンズシート１１は、上記寸法範囲で形成されることによって、その焦点距離が約２４〜３００μｍ（空気中の換算値）となる。
【００２８】
第２レンズシート１２は、第１レンズシート１１のイメージセンサ２１側（−Ｚ側）に位置する光学シートである。
第２レンズシート１２は、前述の第１レンズシート１１と同様の形状であり、単位レンズ形状１２２を有する光透過部１２１、光吸収部１２３等を有しているが、レンズ形状面１２ａの位置、及び、光透過部１２１及び光吸収部１２３の配列方向が、第１レンズシート１１とは異なる。
【００２９】
第２レンズシート１２では、凸状の単位レンズ形状１２２が形成されるレンズ形状面１２ａは、光の入射側となる被写体側（＋Ｚ側）に位置し、裏面１２ｂは、イメージセンサ２１側（−Ｚ側）に位置している。すなわち、図２、図３（ａ）に示すように、第２レンズシート１２のレンズ形状面１２ａは、第１レンズシート１１のレンズ形状面１１ａと互いに対向するようにして配置されている。
また、図３（ｂ）に示すように、第２レンズシート１２では、光透過部１２１及び光吸収部１２３の配列方向Ｒ１２は、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）から見て、第１レンズシート１１の光透過部１１１及び光吸収部１１３の配列方向Ｒ１１と交差し、角度αをなしている。本実施形態では、この角度α＝９０°であり、第２レンズシート１２の光透過部１２１（単位レンズ形状１２２）は、配列方向が左右方向（Ｘ方向）であり、長手方向が上下方向（Ｙ方向）に延在している。
この第２レンズシート１２は、第１レンズシート１１と同様の材料を用いて形成される。
【００３０】
接合部１３は、第１レンズシート１１と第２レンズシート１２とを接合する部分である。接合部１３は、各レンズシートにおいてイメージセンサ２１の撮像に寄与しない部分に設けられており、本実施形態では、図２に示すように、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の周縁を囲むようにして設けられている。
接合部１３は、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２を多面付け体の状態からレーザ照射により個片化される場合に、レーザの熱により切断面が融解することによって、個片化された第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２を接合している（詳細は、後述する）。そのため、接合部１３は、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２と同様の材料により形成されており、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２と一体に形成されている。このように、接合部１３が、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２と同等の材料により一体に形成されることによって、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２を接着剤等により接合する場合に比して、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２が互いに分離してしまうのを大幅に抑制することができる。
【００３１】
レーザの照射によって、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の溶解及び接合をより容易にして接合部１３を形成する観点から、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の光透過部１１１、１２１の材料にレーザ光の特定波長を吸収する吸収部材（例えば、レーザー光の波長は近赤外であるものが多いので、近赤外域を吸収するシアニン化合物、フタロシアニン化合物、ジチオール金属錯体、ナフトキノン化合物、ジインモニウム化合物、アゾ化合物等）を添加剤として含有するようにしたり、各レンズシートの光透過部１１１、１２１の材料にガラス転移点の低いウレタンアクリレートの紫外線硬化型樹脂等を適用したりしてもよい。
【００３２】
赤外線遮蔽部材１６は、赤外線（例えば、波長が７００〜１１００ｎｍの領域である近赤外線）を遮蔽し、それ以外の光を透過する機能を有するシート状の部材である。本実施形態の赤外線遮蔽部材１６は、光軸Ｏ方向において、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２よりも被写体側（＋Ｚ側）に配置されている。
赤外線遮蔽部材１６は、例えば、所定の波長域（７００〜１１００ｎｍ）の赤外線を吸収することにより遮蔽するシートとしてもよいし、所定の波長域（７００〜１１００ｎｍ）の赤外線を反射することにより遮蔽するシートとしてもよい。
このように、レンズシートユニット１０に赤外線遮蔽部材１６を設けることによって、画像にノイズを発生させる赤外線（特に、波長域が７００〜１１００ｎｍである近赤外線）を遮蔽でき、ノイズが低減された良好な映像を得ることができる。
また、赤外線遮蔽部材１６が最も被写体側（＋Ｚ側）に位置しているので、第１レンズシート１１と第２レンズシート１２との間の距離や、第２レンズシート１２とイメージセンサ２１との間の距離を広げることがなく、クロストークや迷光を低減することができる。
更に、上述のように各レンズシートの厚みが約３０μｍ〜４８０μｍであるので、各レンズシートの厚みが非常に薄い場合、赤外線遮蔽部材１６に沿うようにしてレンズシート貼付することによって、イメージセンサ２１の発熱等の温度変化によるレンズシートの反りや変形を抑制し、平坦性を維持することが可能となり、反り等が起因となるレンズシートユニット１０の光学特性の低下を極力抑制することができる。
【００３３】
赤外線遮蔽部材１６が、所定の波長域の赤外線を吸収することにより遮蔽する部材である場合、例えば、光透過性を有するシート状の部材に、赤外線吸収特性を有する材料を含有する樹脂をコーティングすることにより形成される。このとき、シート状の部材は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂やＰＣ（ポリカーボネート）樹脂等の樹脂製、又は、石英ガラス等のガラス製のものが好適である。赤外線吸収特性を有する材料を含有する樹脂は、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、セルロース系樹脂、エポキシ系樹脂等が好適である。
また、所定の波長域の赤外線を吸収することにより遮蔽する赤外線遮蔽部材１６は、ＰＥＴ樹脂やＰＣ樹脂等の樹脂、又は、ガラス粉末に、赤外線吸収特性を有する材料を含有させ、シート状に溶融形成し、硬化させる等によっても形成可能である。
【００３４】
赤外線吸収特性を有する材料としては、有機色素化合物（例えば、シアニン化合物、フタロシアニン化合物、ナフトキノン化合物、ジインモニウム化合物、アゾ化合物）、有機金属錯塩（例えば、ジチオール金属錯体、メルカプトナフトール金属錯体）、無機材料（例えば、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ））が挙げられる。
【００３５】
また、赤外線遮蔽部材１６が、所定の波長域の赤外線を反射することにより遮蔽する部材である場合、例えば、光透過性を有するＰＥＴ樹脂やポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂等の樹脂製、又は、石英ガラス等のガラス製のシート状の部材の片面（撮像モジュール２０として組み立て時に被写体側となる面）に、酸化亜鉛、酸化チタン、ＩＴＯ、ＡＴＯ等のスパッタリング膜、蒸着膜等（高屈折率層と低屈折率層とが複数積層された多層誘電膜等）を形成することにより形成される。
【００３６】
本実施形態では、赤外線遮蔽部材１６の被写体側（＋Ｚ側）の面に、反射防止機能を有する不図示の反射防止層を設けてもよい。
この反射防止層は、例えば、反射防止機能を有する材料（例えば、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、フッ素系光学用コーティング剤等）を所定の膜厚でコーティングする等により形成される。
本実施形態では、赤外線遮蔽部材１６の被写体側の面は、レンズシートユニット１０への光の入射面である。従って、赤外線遮蔽部材１６の被写体側の面に、反射防止層を形成することにより、赤外線遮蔽部材１６と空気との界面での反射を抑制し、入射光量の増加を図ることができる。
【００３７】
赤外線遮蔽部材１６と第１レンズシート１１とを接合する不図示の接合層は、粘着剤又は接着剤により形成され、光透過性を有している。この接合層の屈折率と、赤外線遮蔽部材１６の屈折率と、第１レンズシート１１の光透過部１１１の屈折率Ｎ１とが、等しい、もしくは、これらの屈折率差ができる限り小さいことが好ましい。
また、後述するイメージセンサ２１は、駆動時に発熱し、約４０℃前後までその表面温度が上昇する。そのため、イメージセンサ２１の発熱によるレンズシートユニット１０の反り等の変形を抑制する観点から、この接合層は、耐熱性を有していてもよい。
このような接合層としては、エポキシ樹脂製、ウレタン樹脂製等の粘着剤、接着剤が好適である。
なお、この接合層は、その屈折率が赤外線遮蔽部材１６の屈折率及び光透過部１１１の屈折率Ｎ１よりも小さいものも適用可能である。このような接合層としては、例えば、シリコーン系粘着剤等が挙げられる。
【００３８】
レンズシートユニット１０（第２レンズシート１２）とイメージセンサ２１とは、図２に示すように、接合層１５により、一体に接合されている。上述のように、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２が接合部１３とともに一体で形成されているので、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２を個々にイメージセンサ２１に配置する場合に比して、より簡易に、より高精度にレンズシートユニット１０をイメージセンサ２１に配置することができる。
接合層１５は、粘着剤又は接着剤により形成され、光透過性を有している。この接合層１５の屈折率Ｎ３は、第２レンズシート１２の光透過部１２１の屈折率Ｎ１と等しいことが好ましい。
また、イメージセンサ２１は、駆動時に発熱し、約４０℃前後まで表面温度が上昇する。そのため、イメージセンサ２１の発熱によるレンズシートユニット１０の反り等の変形を抑制する観点から、接合層１５は、耐熱性を有することが好ましい。
このような接合層１５としては、エポキシ樹脂製、ウレタン樹脂製等の粘着剤、接着剤が好適である。
なお、接合層１５は、その屈折率Ｎ３が光透過部１２１の屈折率Ｎ１よりも小さいものも適用可能である。このような接合層１５としては、例えば、シリコーン系粘着剤等が挙げられる。
【００３９】
レンズシートユニット１０を透過した光は、赤外線遮蔽部材１６を透過した後、単位レンズ形状１１２，１２２により、後述するイメージセンサ２１の受光面上が焦点となるように集光される。即ち、単位レンズ形状１１２，１２２の曲率半径Ｒ、屈折率Ｎ１は、イメージセンサ２１の受光面上が焦点となるように設定されている。
また、第１レンズシート１１と第２レンズシート１２とは、単位レンズ形状１１２，１２２がその頂点（点ｔ３）で互いに接した状態、又は、近接した状態で配置されており、第１レンズシート１１と第２レンズシート１２との間には、空気が位置する形態となっている。
より具体的には、接合部１３により接合される第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の厚み方向（Ｚ方向）の最短距離（本実施形態では、光透過部１１１の頂部ｔ３及び光透過部１２１の頂部ｔ３の厚み方向における距離）は、０μｍ以上３μｍ以下であることが望ましい。仮に、この最短距離が３μｍを超えてしまう場合、第１レンズシート１１と第２レンズシート１２との焦点位置がずれてしまい、撮影した映像の解像度が低下してしまうので望ましくない。
【００４０】
第１レンズシート１１、第２レンズシート１２は、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）から見た場合に、光透過部１１１及び光透過部１２１（単位レンズ形状１１２及び単位レンズ形状１２２）の配列方向が角度α＝９０°をなすように配置されている。また、第１レンズシート１１、第２レンズシート１２は、光透過部１１１，１２１間に光吸収部１１３，１２３を有している。従って、レンズシートユニット１０は、光学的には、マイクロレンズが２次元方向（Ｘ方向及びＹ方向）に配置され、マイクロレンズ間に遮光壁が形成された状態に略等しい。
【００４１】
イメージセンサ２１は、受光面で受光した光を電気信号に変換して出力する部分である。このイメージセンサ２１は、複数の画素が２次元方向に配列されており、各画素により、その画素に入射した光の強度を検出可能である。
イメージセンサ２１を構成する複数の画素は、イメージセンサ２１の受光面である被写体側の表面に、２次元方向に配列されている。本実施形態では、イメージセンサ２１の画素は、左右方向及び上下方向（Ｘ方向及びＹ方向）に複数配列されているものとする。
このようなイメージセンサ２１としては、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等が好適に用いられる。
本実施形態では、このイメージセンサ２１として、ＣＭＯＳが用いられている。
【００４２】
開口部３１から撮像モジュール２０内に進んだ光は、レンズシートユニット１０に入射し、赤外線遮蔽部材１６を透過した後に、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２を透過する。このとき、レンズシートユニット１０内を透過する光は、第１レンズシート１１の単位レンズ形状１１２により、その配列方向であるＹ方向（上下方向）において集光され、また、第２レンズシート１２の単位レンズ形状１２２により、その配列方向であるＸ方向（左右方向）において集光される。また、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２において、光透過部１１１，１２１内を光軸Ｏ方向に対して大きな角度をなす方向へ進む光の一部は、光吸収部１１３，１２３に入射して吸収される。そして、レンズシートユニット１０を透過した光は、イメージセンサ２１の受光面で焦点を結ぶ。
【００４３】
このとき、前述のように、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２は、単位レンズ形状１１２，１２２の長手方向が直交するように配置されているので、レンズシートユニット１０は、光学的には、Ｘ方向及びＹ方向にマイクロレンズが複数配列されている形態に近しい。
そして、イメージセンサ２１の受光面上には、この疑似的なマイクロレンズにより結像された像が、それぞれ重なることなく形成される。
【００４４】
本実施形態では、疑似的なマイクロレンズの１つ１つのレンズに対して、イメージセンサ２１の複数の画素が対応するように配置されている。そして、撮影時には、各画素には、対応する疑似的なマイクロレンズにより分割された光が入射し、各画素により、光の強度が検出される。また、各画素と、ＸＹ平面上のどの位置の単位レンズ形状１１２，１２２を透過したか（ＸＹ平面上の疑似的なマイクロレンズの位置）との関係から、画素に入射した光の入射方向が検出可能となる。
撮影時、撮像モジュール２０により得られた、各画素が検出した入射光の強度及び入射方向の情報は、記憶部に記憶され、また、制御部により各種演算等が行われることにより、その焦点距離や被写界深度等を変更した（リフォーカス処理を行った）画像データとして生成可能である。
【００４５】
図６は、第１実施形態の撮像モジュール２０のイメージセンサ２１の受光面上での結像の様子を説明する図である。
一般的に、ライトフィールドカメラでは、マイクロレンズアレイの１つのマイクロレンズに対して所定の領域内に位置する複数個の画素が対応している。そして、それぞれのマイクロレンズによる像が、対応する領域内の複数個の画素に投影されることが重要である。
このとき、例えば、図６（ｂ）に示すように、各マイクロレンズの像が隣の領域に投影され、像が重なると、被写体面上で異なる位置と角度を有する光が同一の画素２１１に入射するクロストークという現象が生じ、光の入射方向や強度を分解できなくなる。これを解消するために、従来のライトフィールドカメラでは、マイクロレンズアレイよりも被写体側に設けられた撮像レンズの絞りを利用したり、マイクロレンズアレイの単位レンズに対応した隔壁を有する隔壁シートをマイクロレンズアレイシートのイメージセンサ側等に別体で用意したりする必要があった。
【００４６】
しかし、本実施形態によれば、光吸収部１１３，１２３が、光透過部１１１，１２１間に形成され、各レンズシートの厚み方向に延びているので、撮像レンズや隔壁シート等を用いることなく、図６（ａ）に示すように、クロストークを生じさせることなく、単位レンズ形状１１２，１２２により集光された光を、イメージセンサ２１の対応する領域の複数個の画素２１１に入射させることができる。これにより、画素２１１は、入射光の強度と入射方向の情報を高精度で出力することができる。
【００４７】
以上より、本実施形態のレンズシートユニット１０は、複数枚の光学レンズからなる撮像レンズが不要であり、レンズシートユニット１０の厚みを数１０〜数１００μｍ程度に抑えることができ、撮像モジュール２０及びカメラ１として薄型化、軽量化を図ることができる。また、撮像レンズが不要となるので、撮像モジュール２０及びカメラ１の生産コストを低減できる。さらに、携帯端末本体の薄型化を妨げることがなく、意匠性の向上にも寄与できる。
【００４８】
また、本実施形態によれば、レンズシート１１，１２内に光透過部１１１，１２１（単位レンズ形状１１２，１２２）に対応して光吸収部１１３，１２３が一体に形成されているので、隔壁シートとマイクロレンズアレイとの高精度の位置合わせが不要となる。従って、マイクロレンズアレイと隔壁シートとの位置合わせ精度ずれによる歩留りの低下を抑制できる。また、位置合わせが不要となるので、ハンドリングが容易となり、製造が容易に行え、生産コスト低減できる。
更に、レンズシートユニット１０の各レンズシート１１、１２が接合部１３により一体化されているので、イメージセンサ２１への配置をより簡易に、精度よく行うことができ、これによって生産効率を向上させることができる。
また、接合部１３が、各レンズシート１１、１２と同様の部材により各レンズシート１１、１２と一体化されているので、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２が接着剤等により接合されている場合に比して、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２が互いに分離してしまうのを大幅に抑制することができる。
【００４９】
また、本実施形態によれば、光透過部１１１，１２１のレンズ開口幅Ｄ１を小さくしてＸ方向及びＹ方向に配列される単位レンズ形状１１２，１２２を増やすことも容易であり、かつ、光吸収部１１３，１２３が一体に形成されるので、レンズシートユニット１０による疑似的なマイクロレンズをより細密化することができ、画像の空間解像度を向上させることができる。
【００５０】
本実施形態によれば、携帯端末用のカメラに対しても、撮影後に、焦点距離や被写界深度が変更可能なライトフィールドカメラとしての機能を付与することができ、高性能化を図ることができる。しかも、本実施形態の撮像モジュール２０及びカメラ１は、パンフォーカスでの撮影画像も形成可能であり、様々な焦点距離及び被写界深度での撮影画像が形成可能となり、カメラ機能の向上を図ることができる。
さらに、従来のライトフィールドカメラは、撮像レンズや、マイクロレンズアレイとは別体の光線分割用の隔壁シート等が必要である。しかし、本実施形態によれば、いずれも不要であるので、ライトフィールドカメラとしても、薄型化及び軽量化、生産コストの低減等を図ることができる。
【００５１】
次に、レンズシートユニット１０の製造方法について説明する。
図７は、本実施形態のレンズシートユニット１０の製造方法を説明する図である。
レンズシートユニット１０は、第１レンズシート１１が多面付けされた第１レンズシート多面付け体１１０と、第２レンズシート１２が多面付けされた第２レンズシート多面付け体１２０から切り出されて製造される。
【００５２】
具体的には、図７（ａ）に示すように、まず、平坦なベース部材（例えば、ベースガラス）ＢＧ上に、ダイシングテープＤＴを介して、レンズシートユニット１０のサイズに個片化された赤外線遮蔽部材１６を複数枚、等間隔に仮接着する。それから、粘着剤や接着剤から構成される不図示の接合層を介して、複数の赤外線遮蔽部材１６上に、１枚の第１レンズシート多面付け体１１０を、裏面（単位レンズ形状側とは反対側の面）が赤外線遮蔽部材１６と対向するようにして接合させる。
次に、第１レンズシート多面付け体１１０に対して、第２レンズシート多面付け体１２０を、単位レンズ形状同士を対向させるとともに、第１光透過部１１１の配列方向を第２光透過部１２１の配列方向に交差させるようにして積層する（積層工程）。
【００５３】
それから、図７（ｂ）に示すように、ベース部材ＢＧ上に積層配置された第１レンズシート多面付け体１１０及び第２レンズシート多面付け体１２０上のほぼ全面に、レーザ光を透過するシート状の錘（例えば、ガラス基板）ＷＧを配置して、積層された第１レンズシート多面付け体１１０及び第２レンズシート多面付け体１２０に対して荷重を加える（荷重付加工程）。これにより、第１レンズシート多面付け体１１０及び第２レンズシート多面付け体１２０間の隙間を均一にすることができる。
【００５４】
続いて、赤外線遮蔽部材１６の配置位置とレンズシートユニット１０の外形寸法とに合わせて、レーザ光を照射し、積層した第１レンズシート多面付け体１１０及び第２レンズシート多面付け体１２０を個片化するとともに、個片化された第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の切断部を溶解させて接合する（個片化接合工程）。
これにより、図７（ｃ）に示すように、赤外線遮蔽部材１６上に、接合部１３により接合された第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２を形成することができ、レンズシートユニット１０が完成する。
ここで、個片化接合工程において使用するレーザは、例えば、ＹＡＧレーザや、ＣＯ２レーザ等、発光波長が赤外域であるものが好ましく、その出力は１０Ｗ〜１００Ｗであることが好ましい。
【００５５】
なお、上述の説明では、赤外線遮蔽部材１６は、個片化された状態でベース部材ＢＧ上に配置される例を示したが、これに限定されるものでなく、各レンズシートと同様に、多面付け体の状態でベース部材ＢＧ上に配置されるようにしてもよい。この場合、レーザの種類や、出力を変更することによって、赤外線遮蔽部材の多面付け体の個片化を、レンズシートの個片化と同時に行うようにしたり、レンズシートの個片化の前や後に行うようにしたりすることができる。
【００５６】
以上のように、本実施形態のレンズシートユニット１０の製造方法は、各レンズシート多面付け体１１０、１２０の個片化と、各レンズシートの接合を同時に行うことができるので、複数のレンズシートユニット１０を同時に製造することができ、レンズシートユニット１０の製造効率を大幅に向上させることができる。
また、レンズシートユニット１０の製造方法は、シート状の錘ＷＧを用いて、積層された第１レンズシート多面付け体１１０及び第２レンズシート多面付け体１２０に対して荷重を加えているので、第１レンズシート多面付け体１１０及び第２レンズシート多面付け体１２０間の隙間を均一にすることができ、第１光透過部１１１及び第２光透過部１２１を精度よく接合することができる。
【００５７】
（第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の他の配置例）
図８は、本実施形態の第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の他の配置例を示す図である。なお、図８において、接合部１３、赤外線遮蔽部材１６の図示は省略している。
図８（ａ）に示すように、レンズシートユニット１０を構成する第１レンズシート１１、第２レンズシート１２は、そのレンズ形状面１１ａ，１２ａがいずれも被写体側（＋Ｚ側）となるように配置されていてもよい。
また、図８（ｂ）に示すように、レンズシートユニット１０を構成する第１レンズシート１１、第２レンズシート１２は、そのレンズ形状面１１ａ，１２ａがいずれもイメージセンサ側（−Ｚ側）となるように配置されていてもよい。
さらに、図８（ｃ）に示すように、第１レンズシート１１は、そのレンズ形状面１１ａが被写体側（＋Ｚ側）となるように配置され、第２レンズシート１２は、そのレンズ形状面１２ａがイメージセンサ側（−Ｚ側）となるように配置されていてもよい。
【００５８】
図８（ｂ），（ｃ）に示すように第２レンズシート１２のレンズ形状面１２ａがイメージセンサ２１側（−Ｚ側）に位置する場合には、接合層１５は、その屈折率Ｎ３が第２レンズシート１２の光透過部１２１の屈折率Ｎ１よりも小さいものとすることが好ましい。このような接合層１５としては、シリコーン系粘着剤等が好適である。
【００５９】
なお、図８（ｃ）ように、第１レンズシート１１の第２レンズシート１２側（−Ｚ側）の面が、単位レンズ形状１１２が形成されていない裏面１１ｂであり、第２レンズシート１２の第１レンズシート１１側の面も裏面１２ｂである場合、光学密着による迷光の発生を抑制する観点から、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２との間に、不図示のスペーサを配置してもよい。また、このとき、光学密着による迷光の発生を抑制する効果を高める観点から、双方の裏面１１ｂ，１２ｂを、微細凹凸形状が形成されたマット面としてもよい。
【００６０】
また、第１レンズシート１１の光透過部１１１の配列方向Ｒ１１を左右方向（Ｘ方向）とし、第２レンズシート１２の光透過部１２１の配列方向Ｒ１２を上下方向（Ｙ方向）としてもよい。
また、第１レンズシート１１の光透過部１１１（単位レンズ形状１１２）の配列方向Ｒ１１と、第２レンズシート１２の光透過部１２１（単位レンズ形状１２２）の配列方向Ｒ１２とがなす角度αは、９０°±１０°の範囲、即ち、８０°〜１００°の範囲内であれば、レンズシートユニット１０として所望される光学的機能は維持される。従って、角度αは、９０°に限定されず、８０°〜１００°の範囲内としてもよい。
【００６１】
これにより、レンズシートユニット１０を製造する際に、第１レンズシート１１の光透過部１１１の配列方向Ｒ１１と第２レンズシート１２の光透過部１２１の配列方向Ｒ１２とのなす角度αを厳密に９０°として配置しなくともよく、レンズシートユニット１０及び撮像モジュール２０の組み立て作業の容易化、作業効率の向上、歩留りの向上を図ることができる。
【００６２】
（レンズシートユニット１０（撮像モジュール）の別な形態）
図９は、レンズシートユニット１０の別な形態を示す図である。図９の各図は、レンズシートユニット１０の厚み方向（Ｚ方向）と第１光透過部１１１の配列方向（Ｙ方向）とに平行な断面における断面図を示す。
上述の説明では、レンズシートユニット１０には、赤外線遮蔽部材１６が設けられる例を示したが、これに限定されるものでなく、図９（ａ）に示すように、赤外線遮蔽部材が省略される形態としてもよい。このようにすることで、レンズシートユニット１０の構成を簡素化することができ、製造コストを低減することができる。
【００６３】
また、レンズシートユニット１０は、図９（ｂ）に示すように、第２レンズシート１２のイメージセンサ２１側の全面に光透過性を有するガラス基材１７が配置されるようにしてもよい。上述のように各レンズシートの厚みは約３０μｍ〜４８０μｍであるので、各レンズシートの厚みが非常に薄い場合、ガラス基材１７を設けることによって、イメージセンサ２１の発熱等の温度変化によるレンズシートの反りや変形を抑制し、平坦性を維持することが可能となり、反り等が起因となるレンズシートユニット１０の光学特性の低下を極力抑制することができる。
ここで、このガラス基材１７には、例えば、厚さ３０μｍ〜１００μｍの超薄板ガラス（日本電気硝子株式会社製）等を使用することができる。この図９（ｂ）に示す形態のレンズシートユニット１０は、例えば、上述の製造方法によって接合部１３により接合された第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の第２レンズシート側の面にガラス基材１７を貼付する工程を設けることによって製造することができる。
なお、この形態においても、必要に応じて赤外線遮蔽部材１６を省略するようにしてもよい。
【００６４】
（第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の他の形態に関して）
ここで、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の他の形態について説明する。
図１０は、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の他の形態を示す図である。図１０（ａ）は、第１レンズシート１１の他の形態を示す図であり、前述の図４（ａ）に対応する図である。図１０（ｂ）は、第２レンズシート１２の他の形態を示す図であり、前述の図５（ａ）に対応する図である。
第１レンズシート１１は、図１０（ａ）に示すように、光吸収部１１３が、裏面１１ｂからレンズ形状面１１ａの手前まで延びるようにして形成されるようにしてもよい。同様に、第２レンズシート１２は、図１０（ｂ）に示すように、光吸収部１２３が、裏面１２ｂからレンズ形状面１２ａの手前まで延びるようにして形成されるようにしてもよい。
この場合、光透過部１１１は、レンズ形状部１１１ａ、ランド部１１１ｂ、本体部１１１ｃが積層される構成となる。レンズ形状部１１１ａ、ランド部１１１ｂ、本体部１１１ｃは、互いに一体に形成されている。
【００６５】
レンズ形状部１１１ａは、レンズシート１１の最もレンズ形状面１１ａ側に設けられた部分であり、単位レンズ形状１１２が形成されている。
ランド部１１１ｂは、レンズ形状部１１１ａ及び本体部１１１ｃ間に設けられた部分であり、隣り合う光透過部１１１同士を接合する部分である。具体的には、ランド部１１１ｂは、厚み方向（Ｚ方向）において、隣り合うレンズ形状部１１１ａの谷部ｔ１と、光吸収部１１３のレンズ形状面１１ａ側の面との間に設けられている。このランド部１１１ｂは、その厚みができる限り薄い方が好ましく、ランド部１１１ｂの厚さが０であること（即ち、ランド部１１１ｂが存在しない形態）が、迷光等を防止し、高画質の画像を提供する観点から理想的である。
本体部１１１ｃは、レンズシート１１の最も裏面１１ｂ側に設けられた部分であり、光透過部１１１の配列方向（Ｙ方向）において光吸収部１１３と隣接している。
【００６６】
光吸収部１１３は、上述したように、第１レンズシート１１の裏面１１ｂからレンズ形状面１１ａの手前まで延びるようにして形成されている。光吸収部１１３は、レンズシート１１の厚み方向（Ｚ方向）に平行な断面における断面形状が楔形形状、もしくは、矩形形状に形成されている。図１０においては、光吸収部１１３は、レンズ形状面１１ａ側の寸法が裏面１１ｂ側の寸法に比べて小さい台形形状に形成されている。
第２レンズシート１２は、第１レンズシート１１と同様の層構成、即ち、レンズ形状部１２１ａ、ランド部１２１ｂ、本体部１２１ｃが積層される構成に形成されている。
【００６７】
以上の構成としても、レンズシートユニット１０は、上述の実施形態と同様の効果を奏することができる。また、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の製造過程において、平坦な面となる各レンズシートの裏面１１ｂ，１２ｂ側から、光吸収部１１３，１２３を形成する材料をワイピング等して光吸収部１１３，１２３を作製することができるので、上述の図４及び図５に示す形態に比してより容易に第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２を製造することができる。
また、単位レンズ形状１１２，１２２が、シート面の法線方向から見た場合に、隣り合う単位レンズ形状１１２，１２２と境界ｔ１（ｔ２）において接するので、上述の図４及び図５に示す形態（隣り合う単位レンズ形状間に光吸収部が設けられる形態）に比して、シート面に配列される各光透過部１１１の開口径を広くすることができる。これにより、レンズシート１１に入射する光の利用効率を向上させることができる。
【００６８】
図１１は、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の別な形態を示す図である。図１１（ａ）は、第１レンズシート１１の別の層構成を示す図であり、前述の図４（ａ）に対応する図である。図１１（ｂ）は、第２レンズシート１２の別の層構成を示す図であり、前述の図５（ａ）に対応する図である。
図１１（ａ）に示すように、第１レンズシート１１は、裏面１２ｂ側に基材層５１が一体に積層された形態としてもよい。同様に、図１１（ｂ）に示すように、第２レンズシート１２は、光透過部１２１の裏面１２ｂ側に基材層５１が一体に積層された形態としてもよい。この基材層は、光透過性を有する樹脂製のシート状の部材であり、光透過部１１１，１２１を紫外線成形等で形成する際に、基材（ベース）となる部材である。
【００６９】
第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２は、クロストーク等を抑制する観点から、ランド部１１４，１２４等のようなシート面に平行な方向に連続する領域（光吸収部１１３，１２３が形成されていない部分）の厚さＤ５が小さい方が好ましい。従って、クロストーク等が十分抑制できる程度に基材層５１が薄い場合等には、上述のように基材層５１を積層した形態のままレンズシートとして使用してもよい。このような基材層５１を備える形態とすることにより、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２のハンドリングが容易になる。
【００７０】
上述のように、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２は、厚さＤ５が小さい方が好ましいので、基材層が離型性を有する部材であって光透過部１１１，１２１及び光吸収部１１３，１２３の成形後に基材シートを剥離することが好ましい。
また、基材層が剥離性を有していない場合には、基材層に相当する部分を削る等により、厚さＤ５を薄くしてもよい。
【００７１】
（変形形態）
以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
（１）各実施形態において、単位レンズ形状１１２，１２２は、例えば、光透過部１１１，１２１の配列方向及びレンズシートの厚さ方向における断面形状が、シート面に長軸が直交する楕円の一部形状や、多角形形状等としてもよし、頂部が円弧等の曲線であり、単位レンズ形状の谷部側が直線からなる形状としてもよい。
【００７２】
（２）レンズシートユニット１０は、３枚以上のレンズシートが光軸Ｏ方向（Ｚ方向）に沿って配列された形態としてもよい。
このとき、例えば、３枚目のレンズシート（以下、第３レンズシートという）は、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２と同様の形状のレンズシートであり、その光透過部の配列方向が、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の光透過部１１１，１２１の配列方向に対して、４５°±１０°をなしているものとすることが好ましい。
また、第３レンズシートのレンズ形状面は、被写体側（＋Ｚ側）であっても、イメージセンサ２１側（−Ｚ側）であってもよい。レンズシートユニット１０内の第３レンズシートの光軸Ｏ方向（Ｚ方向）おける位置についても適宜選択してよい。
【００７３】
さらに、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２と同様の形状のレンズシートである４枚目のレンズシート（第４レンズシート）を配置する場合には、その光透過部の配列方向が、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の光透過部１１１，１２１の配列方向に対して、４５°±１０°をなし、第３レンズシートの光透過部の配列方向に対して９０°±１０°をなしているものとすることが好ましい。
また、第４レンズシートのレンズ形状面は、被写体側（＋Ｚ側）であっても、イメージセンサ２１側（−Ｚ側）であってもよい。また、レンズシートユニット１０内の第４レンズシートの光軸Ｏ方向（Ｚ方向）おける位置についても適宜選択してよい。
【００７４】
なお、レンズシートが３枚以上設けられたレンズシートユニットの製造方法は、上述の２枚のレンズシートの場合（図７参照）と同様の方法を用いることができる。例えば、レンズシートが３枚積層されているレンズシートユニットの場合、レンズシートの多面付け体を３枚積層させて、レーザを照射することによりレンズシートに個片化するとともに、レーザの熱により個片化された各レンズシートの周縁を溶解させて接合することができる。このとき、３枚積層されたレンズシートの周縁部には、レンズシートと同様の材料により、各レンズシートと一体となった接合部が形成される。
【００７５】
（３）上述の実施形態では、接合部１３は、各レンズシートの周囲を囲むようにして形成される例を示したが、これに限定されるものでない。例えば、接合部１３は、各レンズシートの対向する２辺に設けられるようにしてもよい。この場合、レンズシートの多面付け体を個片化及び接合をする場合において、切断のみ行う箇所と、切断及び接合を行う箇所とで、レーザの出力を切り替える等することによって、レンズシートの所望の位置にのみ接合部１３を形成することができる。
【００７６】
（４）実施形態において、光透過部１１１，１２１の配列方向と、イメージセンサ２１の画素の配列方向とは、以下の通りに適宜設定してよい。
図１２は、レンズシートユニット１０の光透過部１１１，１２１の配列方向とイメージセンサ２１の画素の配列方向との関係を示す図である。
前述の各実施形態では、図１２（ａ）に示すように、イメージセンサ２１の画素が光軸Ｏ方向（Ｚ方向）に対して直交する２方向Ｇ１，Ｇ２（Ｙ方向及びＸ方向）に配列され、第１レンズシート１１の光透過部１１１の配列方向Ｒ１１は、画素の配列方向の１つの方向Ｇ１（Ｙ方向）に平行であり、第２レンズシート１２の光透過部１２１の配列方向Ｒ１２は、画素の配列方向のもう１つの方向Ｇ２（Ｘ方向）に平行である例を示した。
このとき、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）から見て、第１レンズシート１１の光透過部１１１の配列方向Ｒ１１と画素の配列方向の１つの方向Ｇ１となす角度β、第２レンズシート１２の光透過部１２１の配列方向Ｒ１２が画素の配列方向のもう１つの方向Ｇ２となす角度γは、いずれも０°である。
【００７７】
しかし、これに限らず、図１２（ｂ）に示すように、例えば、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）から見て、角度β及び角度γは、０°〜１０°の範囲内であれば、光学的な機能は維持されるので、この範囲内で適宜選択して設定してよい。このような形態とすることにより、イメージセンサ２１とレンズシートユニット１０（第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２）との位置合わせが容易となり、製造作業の簡略化や作業時間の短縮、歩留りの向上等を図ることができる。
なお、図１２（ｂ）では、画素の配列方向Ｇ１，Ｇ２は、Ｙ方向及びＸ方向に平行である例を示しているが、これに限らず、光透過部１１１，１２１の配列方向Ｒ１１，Ｒ１２がＹ方向及びＸ方向に平行であり、画素の配列方向Ｇ１，Ｇ２とそれぞれ角度β，γをなす形態としてもよいし、画素の配列方向Ｇ１，Ｇ２及び光透過部１１１，１２１の配列方向Ｒ１１，Ｒ１２が、角度β，γをなし、かつ、いずれもＹ方向及びＸ方向に平行でない形態としてもよい。
【００７８】
（５）実施形態において、光透過部１１１，１２１と光吸収部１１３，１２３との界面は、複数の平面からなる折れ面状となっていてもよいし、複数の平面と曲面とが複数組み合わされている形態としてもよい。
【００７９】
（６）実施形態において、単位レンズ形状１１２，１２２の配列ピッチＰやレンズ開口幅Ｄ１、曲率半径Ｒ、光透過部１１１，１２１の屈折率Ｎ１は、第１レンズシート１１と第２レンズシート１２とで同じである例を示したが、これに限らず、第１レンズシート１１と第２レンズシート１２とで異なっていてもよい。
【００８０】
（７）実施形態において、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２には、その表裏面（レンズ形状面１１ａ，１２ａと裏面１１ｂ，１２ｂ）とを区別しやすくするために、表裏判別用の切欠きを設けてもよい。
また、レンズシートユニット１０の配置や組み立てを容易にするために、アライメントマークを第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２に設けてもよい。
【００８１】
（８）実施形態において、イメージセンサ２１の受光面の大きさは、撮像モジュール２０が用いられる携帯端末やカメラ等の大きさや、所望する画質やカメラ性能等に応じて、適宜採用してよい。イメージセンサ２１の受光面の大きさは、例えば、スマートフォン等の携帯端末に用いられる場合には横×縦のサイズが、４．８×３．６ｍｍや４．４×３．３ｍｍ等、カメラ（主にコンパクトデジタルカメラ）等に用いられる場合には、６．２×４．７ｍｍ、７．５×５．６ｍｍ等が挙げられる。
また、例えば、２３．６×１５．８ｍｍ、３６×２４ｍｍ、４３．８×３２．８ｍｍ等の大きな受光面を有するイメージセンサ２１を使用することにより、ノイズの低減や取得する焦点距離や被写界深度等の情報の精度や情報量の向上を図り、画質のさらなる向上や、カメラの性能向上を図ってもよい。
【００８２】
なお、各実施形態及び変形形態等は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した各実施形態等によって限定されることはない。
【符号の説明】
【００８３】
１    カメラ
１０    レンズシートユニット
１１    第１レンズシート
１２    第２レンズシート
１１１，１２１    光透過部
１１２，１２２    単位レンズ形状
１１３，１２３    光吸収部
１３    接合部
１５    接合層
１６    赤外線遮蔽部材
１７    ガラス基材
２０    撮像モジュール
２１    イメージセンサ
２１１    画素
３０    筐体
３１    開口部
３２    カバーガラス
【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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【図１２】
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