(57)【要約】【課題】クロストークを低減できる貫通電極基板、及び、これを備える光学素子、撮像モジュール、撮像装置を提供する。【解決手段】貫通電極基板１４は、透光性を有する本体部１４３と、本体部１４３に設けられた透光領域１４１と、透光領域１４１以外の領域に設けられ、両表面を貫通する複数の貫通孔１４６と、貫通孔１４６内に設けられ貫通電極１４７と、透光領域１４１内であって両表面の少なくとも一方の面にパターン状に形成され、遮光性を有する遮光パターン部１４４とを備えるものとした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１表面と、前記第１表面に対向する第２表面とを有し、透光性を有する本体部と、
前記本体部に設けられた透光領域と、
前記透光領域以外の領域に設けられ、前記第１表面及び前記第２表面を貫通する複数の貫通孔と、
前記貫通孔内に設けられ貫通電極と、
前記透光領域内であって前記第１表面及び前記第２表面の少なくとも一方の面にパターン状に形成され、遮光性を有する遮光パターン部と、
を備える貫通電極基板。
【請求項２】
請求項１に記載の前記貫通電極基板において、
前記遮光パターン部は、光を吸収して遮光する機能を有すること、
を特徴とする貫通電極基板。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の前記貫通電極基板において、
前記遮光パターン部は、顔料又は染料のいずれかを含有する樹脂により形成されていること、
を特徴とする貫通電極基板。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の前記貫通電極基板において、
前記遮光パターン部は、金属又は金属酸化物により形成されていること、
を特徴とする貫通電極基板。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の貫通電極基板において、
前記第１表面及び前記第２表面の前記透光領域以外の領域の少なくとも一部には、光を吸収して遮光する遮光層が形成されていること、
を特徴とする貫通電極基板。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の貫通電極基板と、
集光作用を有するレンズシートを少なくとも一枚備える光学機能部と、
を備える光学素子。
【請求項７】
請求項６に記載の光学素子において、
前記レンズシートは、
シート面に沿って配列され、一方の面側に凸状又は凹状の単位レンズ形状を有する光透過部と、
前記光透過部の配列方向において、前記光透過部と交互に配列され、前記レンズシートの厚み方向に沿って延びる光吸収部と、
を有し、
該光学素子の厚み方向に平行な方向から見て、前記遮光パターン部は、前記光吸収部と位置が一致していること、
を特徴とする光学素子。
【請求項８】
請求項６又は請求項７に記載の光学素子において、
前記貫通電極基板は、少なくとも一方の面に凹部を有し、
前記凹部は、底面に前記光学機能部を配置し、前記光学機能部の厚み方向の少なくとも一部をその内部に配置可能であること、
を特徴とする光学素子。
【請求項９】
請求項８に記載の光学素子において、
前記凹部の側面部には、光を吸収して遮蔽する遮光膜が形成されていること、
を特徴とする光学素子。
【請求項１０】
請求項６から請求項９までのいずれか１項に記載の光学素子と、
前記光学素子の出光側に配置され、入射する光を電気信号に変換する複数の画素が配列された受光領域を有する撮像素子部と、
を備え、
前記撮像素子部は、前記貫通電極基板と電気的に接続されていること、
を特徴とする撮像モジュール。
【請求項１１】
請求項１０に記載の撮像モジュールにおいて、
前記貫通電極基板は、少なくとも一方の面に、他部材との位置を決めるアライメントマークを備えること、
を特徴とする撮像モジュール。
【請求項１２】
請求項１０又は請求項１１に記載の撮像モジュールを備える撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貫通電極基板と、これを備える光学素子、撮像モジュール、撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、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、画像の焦点距離や被写界深度を変更することができる。
【０００４】
携帯端末用カメラは、高画質な画像を撮影するために、レンズ収差の補正等が必要である。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、このような撮像レンズは、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（約５〜７ｍｍ）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ついては、上述のライトフィールドカメラのように、撮影後に画像の焦点距離や被写界深度を変更する性能を備えることへの要求もあり、さらなる性能の向上も求められている。
【０００５】
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各マイクロレンズアレイの各レンズからの光（像）が、受光面（受光領域）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り、隔壁シートを配置することによって光軸方向の寸法がさらに大きくなり、小型化、薄型化が困難となるという問題があった。
このような課題を解決するために、本願出願人は、特許文献３に示す撮像モジュール、撮像装置を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−９９３４５号公報
【特許文献２】特表２０１５−５２０９９２号公報
【特許文献３】特開２０１７−４６２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ライトフィールドカメラや、特許文献３に示す撮像モジュール等において、各マイクロレンズ等からの光（像）が、イメージセンサの受光面上で重なると、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り、画質が低下するという問題があった。
【０００８】
本発明の課題は、クロストークを低減できる貫通電極基板、及び、これを備える光学素子、撮像モジュール、撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、第１表面（１４３ａ）と、前記第１表面に対向する第２表面（１４３ｂ）とを有し、透光性を有する本体部（１４３）と、前記本体部に設けられた透光領域（１４１，４４１）と、前記透光領域以外の領域（１４２，４４２）に設けられ、前記第１表面及び前記第２表面を貫通する複数の貫通孔（１４６）と、前記貫通孔内に設けられ貫通電極（１４７）と、前記透光領域内であって前記第１表面及び前記第２表面の少なくとも一方の面にパターン状に形成され、遮光性を有する遮光パターン部（１４４）と、を備える貫通電極基板（１４，４４）である。
第２の発明は、第１の発明の貫通電極基板において、前記遮光パターン部（１４４）は、光を吸収して遮光する機能を有すること、を特徴とする貫通電極基板（１４，４４）である。
第３の発明は、第１の発明又は第２の発明の貫通電極基板において、前記遮光パターン部（１４４）は、顔料又は染料のいずれかを含有する樹脂組成物により形成されていること、を特徴とする貫通電極基板（１４，４４）である。
第４の発明は、第１の発明又は第２の発明の貫通電極基板において、前記遮光パターン部（１４４）は、金属又は金属酸化物により形成されていること、を特徴とする貫通電極基板（１４，４４）である。
第５の発明は、第１の発明から第４の発明までのいずれかの貫通電極基板において、前記第１表面（１４３ａ）及び前記第２表面（１４３ｂ）の前記透光領域（１４１，４４１）以外の領域（１４２，４４２）の少なくとも一部には、光を吸収して遮光する遮光層（１４５）が形成されていること、を特徴とする貫通電極基板（１４，４４）である。
第６の発明は、第１の発明から第５の発明までのいずれかの貫通電極基板（１４，４４）と、集光作用を有するレンズシート（１１，１２）を少なくとも一枚備える光学機能部（１３）と、を備える光学素子（１４，４５）である。
第７の発明は、第６の発明の光学素子において、前記レンズシート（１１，１２）は、シート面に沿って配列され、一方の面側に凸状又は凹状の単位レンズ形状（１１２，１２２）を有する光透過部（１１１，１２１）と、前記光透過部の配列方向において、前記光透過部と交互に配列され、前記レンズシートの厚み方向に沿って延びる光吸収部（１１３，１２３）と、を有し、該光学素子の厚み方向に平行な方向から見て、前記遮光パターン部（１４４）は、前記光吸収部と位置が一致していること、を特徴とする光学素子（１４，４５）である。
第８の発明は、第６の発明又は第７の発明の光学素子において、前記貫通電極基板（４４）は、少なくとも一方の面に凹部（４４８）を有し、前記凹部は、底面に前記光学機能部（１３）を配置し、前記光学機能部の厚み方向の少なくとも一部をその内部に配置可能であること、を特徴とする光学素子（４５）である。
第９の発明は、第８の発明の光学素子において、前記凹部（４４８）の側面部（４４８ｂ）には、光を吸収して遮蔽する遮光膜（４４８ｃ）が形成されていること、を特徴とする光学素子（４５）である。
第１０の発明は、第６の発明から第９の発明までのいずれかの光学素子（１５，４５）と、前記光学素子の出光側に配置され、入射する光を電気信号に変換する複数の画素（１６２）が配列された受光領域（１６１）を有する撮像素子部（１６）と、を備え、前記撮像素子部は、前記貫通電極基板（１４，４４）と電気的に接続されていること、を特徴とする撮像モジュール（１０，４０）である。
第１１の発明は、第１０の発明の撮像モジュールにおいて、前記貫通電極基板（１４，４４）は、少なくとも一方の面に、他部材との位置を合わせるためのアライメントマーク（１４ｃ）を備えること、を特徴とする撮像モジュール（１０，４０）である。
第１２の発明は、第１０の発明又は第１１の発明の撮像モジュール（１０，４０）を備える撮像装置（１）である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、クロストークを低減できる貫通電極基板、及び、これを備える光学素子、撮像モジュール、撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態のカメラ１を説明する図である。
【図２】第１実施形態の撮像モジュール１０を説明する図である。
【図３】第１実施形態の貫通電極基板１４を説明する図である。
【図４】第１実施形態のレンズ部１３を説明する図である。
【図５】第１実施形態のレンズ部１３の第１レンズシート１１を説明する図である。
【図６】第１実施形態のレンズ部１３の第２レンズシート１２を説明する図である。
【図７】イメージセンサ１６の受光領域１６１上での結像の様子等を説明する図である。
【図８】遮光パターン部１４４の機能について説明する図である。
【図９】第２実施形態の撮像モジュール４０を説明する図である。
【図１０】第２実施形態の貫通電極基板４４を説明する図である。
【図１１】光学素子部１５の変形形態を説明する図である。
【図１２】撮像モジュール１０の変形形態を説明する図である。
【図１３】撮像モジュール１０の変形形態を説明する図である。
【図１４】図１３に示す撮像モジュール１０の変形形態に用いられるレンズ部７３を説明する図である。
【図１５】図１３に示す撮像モジュール１０の変形形態に用いられるレンズ部７３を説明する図である。
【図１６】レンズ部７３の別の形態を説明する図である。
【図１７】第１レンズシート１１の変形形態を説明する図である。
【図１８】レンズ部１３の変形形態を説明する図である。
【図１９】第１レンズシート１１の変形形態を説明する図である。
【図２０】レンズ部１３の変形形態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
また、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。
【００１３】
また、本明細書中において、板、シート等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、これらの文言は、適宜置き換えることができるものとする。
また、本明細書中において、シート面とは、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。なお、板面、フィルム面についても同様で有るとする。
【００１４】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態のカメラ１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、カメラ１を基本的な姿勢で支持し、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、光軸Ｏの軸方向をＺ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。また、Ｚ方向は、撮像モジュール１０の厚み方向に相当する。
【００１５】
カメラ１は、被写体を撮像することができる撮像装置である。カメラ１は、図１に示すように、開口部３１を有する筐体３０内に、撮像モジュール１０を備えている。
このカメラ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。カメラ１は、筐体３０内に、さらに不図示の制御部、記憶部等を備えている。
開口部３１は、被写体側からの光を、カメラ１内の撮像モジュール１０へ取り込む開口である。
【００１６】
図２は、第１実施形態の撮像モジュール１０を説明する図である。図２（ａ）は、撮像モジュール１０の光軸Ｏ方向（Ｚ方向）及び上下方向（Ｙ方向）に平行な断面を示し、図２（ｂ）は、撮像モジュール１０の光軸Ｏ方向（Ｚ方向）及び左右方向（Ｘ方向）に平行な断面を示している。
本実施形態の撮像モジュール１０は、光軸Ｏ方向に沿って被写体側（入光側、＋Ｚ側）から順に、カバーシート１７、赤外線遮蔽シート１８、光学素子部１５、イメージセンサ１６等を備えている。光学素子部１５は、被写体側（入光側、＋Ｚ側）から順に、貫通電極基板１４、レンズ部１３を備えている。
撮像モジュール１０は、前述の制御部からの出力信号により、レンズ部１３によってイメージセンサ１６の被写体側（＋Ｚ側）の面に設けられた受光領域１６１上に結像した像を撮像する。
【００１７】
本実施形態では、理解を容易にするために、一例として、貫通電極基板１４、レンズ部１３、イメージセンサ１６の受光領域１６１は、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）から見て正方形形状である例を示すが、これに限らず、長方形形状等としてもよい。また、本実施形態では、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）から見た貫通電極基板１４、レンズ部１３、イメージセンサ１６の受光領域１６１の幾何学的中心において、これらのシート面又は板面等と光軸Ｏとは直交している。
なお、本実施形態の撮像モジュール１０は、一例として、カバーシート１７、赤外線遮蔽シート１８、光学素子部１５（貫通電極基板１４、レンズ部１３）、イメージセンサ１６等を備える例を示した。しかし、これに限らず、撮像モジュール１０としては、少なくとも、光学素子部１５（貫通電極基板１４、レンズ部１３）、イメージセンサ１６を備えるものとしてよい。
【００１８】
カバーシート１７は、透光性を有するガラス又は樹脂により形成されたシート状の部材であり、筐体３０の開口部３１を塞ぐように配置されている。
このカバーシート１７は、カメラ１及び撮像モジュール１０内への埃やゴミ等の異物の侵入を防止する機能を有している。被写体側からの光は、このカバーシート１７を透過して、撮像モジュール１０へ入射する。
【００１９】
赤外線遮蔽シート１８は、所定の波長域の赤外線を遮蔽し、これ以外の波長域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シート１８は、特に、波長が７００〜１１００ｎｍの領域である近赤外線を遮蔽し、これ以外の波長域の光を透過する機能を有している。この赤外線遮蔽シート１８は、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機能を有するシートとしてもよいし、所定の波長域の赤外線を反射することにより遮蔽する機能を有するシートとしていてもよい。
【００２０】
赤外線遮蔽シート１８は、ガラス製又は樹脂製のシート状の部材の一方の面に、上述のような赤外線遮蔽機能を有する層を形成した形態としてもよいし、赤外線遮蔽機能を発揮する材料を含有するガラス又は樹脂をシート状に形成した形態としてもよい。
このような赤外線遮蔽シート１８をイメージセンサ１６よりも被写体側（＋Ｚ側）に設けることにより、ノイズを発生させて画質の劣化を招く赤外線（特に、近赤外線）を遮蔽することができ、カメラ１及び撮像モジュール１０の撮影する画質の向上を図ることができる。
【００２１】
本実施形態では、カバーシート１７及び赤外線遮蔽シート１８は、一体に積層され、不図示の支持部材によって周縁部を支持され、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）において所定の位置で固定されている。このような支持部材に関しては、遮光性を有することが迷光を低減し、画質を向上させる観点から好ましい。
なお、これに限らず、例えば、カバーシート１７と赤外線遮蔽シート１８との間や、赤外線遮蔽シート１８と貫通電極基板１４との間に、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）おいて、わずかに空間が設けられた（Ｚ方向に離間した）形態とし、不図示の支持部材で支持される形態としてもよい。
【００２２】
図３は、第１実施形態の貫通電極基板１４を説明する図である。図３（ａ）は、貫通電極基板１４を光軸Ｏ方向（Ｚ方向）から見た平面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す矢印Ａ１−Ａ２に沿った貫通電極基板１４の断面図である。
貫通電極基板１４は、図１や図２に示すように、レンズ部１３よりも被写体側（入光側、＋Ｚ側）に配置されている。
貫通電極基板１４は、透光性を有する本体部１４３と、本体部１４３の両表面１４３ａ，１４３ｂ間を貫通する複数の貫通孔１４６と、この貫通孔１４６内に設けられた貫通電極１４７とを備える。
【００２３】
この貫通電極基板１４は、光を透過する透光領域１４１を備え、この透光領域１４１以外の領域に貫通孔１４６及び貫通電極１４７や、電気信号を伝達する不図示の配線パターンや端子等が形成された配線領域１４２が配列されている。本実施形態では、透光領域１４１は光軸Ｏ方向から見て正方形形状であって、その四辺の外周側に貫通孔１４６及び貫通電極１４７が複数配列されている。
この貫通電極基板１４の両面１４ａ，１４ｂ（即ち、本体部１４３の両面１４３ａ，１４３ｂ）は、互いに平行であり、光軸Ｏ方向に対して直交する。
【００２４】
本体部１４３は、透光性を有し、対向する２つの平面を表面１４３ａ，１４３ｂとして有する部材である。本体部１４３は、絶縁性が十分に確保でき、かつ、高い透光性を得られる材料が好ましく、例えば、石英ガラス、無アルカリガラス、ソーダライムガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、合成石英板等により形成された可撓性を有しない板状又はシート状の部材や、ポリエチレンテレフタレートやポリイミド（ＰＩ）等により形成された柔軟性、可撓性を有するシート状やフィルム状の部材を用いてもよい。なお、本体部１４３をガラスにより形成する場合には、ガラス中のＮａやＫがガラス表面に溶出してイメージセンサ１６の端子部等を腐食させる可能性が原理的にないという点から、無アルカリガラスを用いることが好適である。
【００２５】
本実施形態の本体部１４３は、絶縁性及び透光性の確保に加えて、高い剛性を有するという観点から、無アルカリガラスにより形成された板状の部材を用いている。ガラス製の本体部１４３として備える貫通電極基板１４は、従来使用されているエポキシ等の有機材料により本体部が形成された配線基板に比べて、透光性を有し、かつ、剛性や耐熱性が高く、表面の平滑性が高いという特徴を有する。
【００２６】
透光領域１４１は、貫通電極１４７や配線パターン等が設けられていない領域であり、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）から見て、その外形の大きさが後述するレンズ部１３の外形と同じ又はレンズ部１３の外形よりも大きい。従って、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）から見たとき、レンズ部１３は、透光領域１４１内に位置している。
この透光領域１４１の被写体側（＋Ｚ側）の面１４ａ上には、赤外線遮蔽シート１８が積層されて配置されている。
また、透光領域１４１の像側（−Ｚ側）の面１４ｂ上には、レンズ部１３の第１レンズシート１１が配置されている。本実施形態では、透光領域１４１の像側（−Ｚ側）の面１４ｂと第１レンズシート１１の被写体側（＋Ｚ）側の面とが対面するように配置され、透光性を有する接合層１９ａにより接合されている。
【００２７】
透光領域１４１には、光を吸収する機能を有する遮光パターン部１４４が、両面１４ａ，１４ｂ（本体部１４３の両面１４３ａ，１４３ｂ）に形成されている。
遮光パターン部１４４は、線状であってＹ方向に延在し、Ｘ方向に配列される遮光パターン１４４ａと、線状であってＸ方向に延在し、Ｙ方向に配列される遮光パターン１４４ｂとにより格子状に形成されている。
この遮光パターン部１４４は、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）から見て、後述するレンズ部１３の各レンズシートに形成された光吸収部１１３，１２３とその位置が一致している。即ち、本実施形態では、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）から見て、光吸収部１１３と遮光パターン１４４ａとの位置が一致し、光吸収部１２３と遮光パターン１４４ｂとの位置が一致している。
【００２８】
なお、本実施形態では、図３において、遮光パターン１４４ａ，１４４ｂは、同じ線幅である例を示したが、異なっていてもよい。また、遮光パターン１４４ａ，１４４ｂの線幅は、対応する光吸収部１１３，１２３の幅Ｄ２と同じとしてもよいし、異なっていてもよい。各遮光パターン１４４ａ，１４４ｂが一致する光吸収部１１３，１２３が設けられた第１レンズシート１１，第２レンズシート１２と貫通電極基板１４との光軸Ｏ方向（Ｚ方向）における距離等に応じて、遮光パターン１４４ａ，１４４ｂの線幅は適宜設定してよい。
【００２９】
また、遮光パターン部１４４は、貫通電極基板１４（本体部１４３）の少なくとも一方の面の透光領域１４１内に形成される形態としてもよい。貫通電極基板１４（本体部１４３）の片面に遮光パターン部１４４を形成する場合には、貫通電極基板１４のレンズ部１３側（本実施形態では像側，−Ｚ側）の面に設けることが、後述するクロストークを低減する観点から好ましい。
また、遮光パターン部１４４は、貫通電極基板１４（本体部１４３）の一方の面の透光領域１４１内に遮光パターン１４４ａが形成され、他方の面の透光領域１４１内に遮光パターン１４４ｂが形成される形態としてもよい。遮光パターン部１４４が設けられる面については、レンズ部１３の貫通電極基板１４に対する位置等に応じて適宜選択してよい。
【００３０】
遮光パターン部１４４は、例えば、顔料又は染料を含有する樹脂組成物を硬化した樹脂膜により形成されている形態としてもよいし、金属又は金属酸化物の薄膜により形成されている形態としてよい。このような金属又は金属酸化物としては、クロム、モリブデン、タンタル、チタン、ジルコニウム等やこれらの酸化物等が好適である。
【００３１】
遮光パターン部１４４を樹脂膜により形成する場合、この樹脂膜に含まれる顔料は、例えば、ＰＲ２５４（ピグメントレッド２５４）、ＰＲ１７７（ピグメントレッド１７７）、ＰＲ２４２（ピグメントレッド２４２）、ＰＹ１５０（ピグメントイエロー１５０）、ＰＹ１３９（ピグメントイエロー１３９）、ＰＹ１３８（ピグメントイエロー１３８）、ＰＯ３６（ピグメントオレンジ３６）、ＰＧ３６（ピグメントグリーン３６）、ＰＧ５８（ピグメントグリーン５８）、ＰＧ７（ピグメントグリーン７）、ＰＢ１５：６（ピグメントブルー１５：６）、ＰＢ１５：３（ピグメントブルー１５：３）、ＰＢ１５：４（ピグメントブルー１５：４）、ＰＶ２３（ピグメントバイオレット２３）、カーボンブラック、チタンブラックを１種又は２種以上混合したものが好適である。また、樹脂膜に含まれる染料としては、トリアリルメタン系染料、アゾ染料、フタロシアニン染料、アントラキノン染料等が好適である。
このような遮光パターン部１４４は、フォトリソグラフィ法、インクジェット法や印刷法等により形成される。
【００３２】
貫通孔１４６は、本体部１４３の両表面１４３ａ，１４３ｂを厚み方向に貫通する孔であり、透光領域１４１の外側に複数配列されている。この貫通孔は、レーザー照射やエッチング等により形成される。
貫通電極１４７は、貫通電極基板１４の両面の配線パターンを導通する部分であり、銅、アルミニウム、タングステン、チタン、タンタル等の高融点化合物を主成分として含有する材料により形成されている。また、貫通電極１４７は、充填めっき、スパッタリング、蒸着等の各種方法により形成される。
【００３３】
配線領域１４２の不図示の配線パターンは、例えば、銅箔等の金属箔を積層してエッチングしたり、銅等の金属をスパッタ加工、蒸着加工、めっき加工したり、金属ナノペースト等の導電性ペーストを塗布したりする等により形成できる。
貫通電極基板１４の両面１４ａ，１４ｂ（本体部１４３の両面１４３ａ，１４３ｂ）の配線領域１４２等には、配線パターン間を絶縁させるための絶縁性を有する樹脂層等が配線パターン間に適宜設けられている。また、配線パターンを保護する目的で、絶縁性を有する樹脂等により、配線パターン上（特に、被写体側の面１４ａの配線パターン上）にカバー膜１４５が設けられている。
本実施形態のカバー膜１４５は、光吸収性を有しており、本体部１４３の両面の配線領域パターン上に形成されている。このようなカバー膜１４５は、例えば、前述の遮光パターン部１４４に用いられるような黒色等の暗色系の顔料又は染料を含有する樹脂により形成可能である。
【００３４】
開口部３１からカメラ１の筐体３０内に入光した光は、貫通電極基板１４の透光領域１４１を透過してレンズ部１３へ入光する。この際、カバー膜１４５が光吸収性を有していると、本体部１４３内に侵入する不要な光を吸収することができ、迷光がレンズ部１３内等で生じて画質の低下を招くことを抑制できる。
なお、カバー膜１４５が透光性を有する場合は、このカバー膜１４５の上にさらに不図示の光吸収性層を形成してもよい。また、本体部１４３は、透光性を有するので、貫通孔１４６の内周面に、光を吸収する不図示の光吸収層を形成した後、貫通電極１４７を形成し、迷光の低減を図ってもよい。
【００３５】
貫通電極基板１４の像側（−Ｚ側）の配線領域１４２に設けられた不図示の端子は、後述するイメージセンサ１６の被写体側の面の非受光領域に設けられた不図示の端子と、半田等の導電性を有する接合部材１９ｃによって接合され、電気的に接続されている。
さらに、貫通電極基板１４の配線領域１４２に設けられた別の不図示の端子は、不図示のフレキシブルプリント基板等に電気的に接続され、このフレキシブルプリント基板を介して制御部等が設けられた電子回路基板（マザーボード）に電気的に接続されている。
【００３６】
貫通電極基板１４は、少なくとも一方の面の配線領域１４２の一部に、アライメントマーク１４ｃを備えていてもよい。
このアライメントマーク１４ｃは、後述するレンズ部１３の第１レンズシート１１を貫通電極基板１４の面１４ｂに接合したり、後述するイメージセンサ１６との接続及び接合を行う際に用いられるマークであり、これにより、第１レンズシート１１と貫通電極基板１４との貼合精度を向上させたり、イメージセンサ１６と貫通電極基板１４との接続及び整合位置の精度を向上させることができ、撮像モジュール１０及びカメラ１の組み立て精度を向上させたり、作業効率の向上を図ったりすることができる。
このアライメントマーク１４ｃの形状や色等は、適宜設定してよい。
【００３７】
貫通電極基板１４の本体部１４３の屈折率（透光領域１４１の屈折率）は、後述する第１レンズシート１１の光透過部１１１との屈折率差ができる限り小さいことが好ましい。
なお、本実施形態では、貫通電極基板１４は、配線パターンが形成された配線領域１４２を備える例を挙げて説明したが、これに限らず、貫通電極基板１４上に電子部品等を配置して、回路パターンをその両面１４ａ，１４ｂに備える形態としてもよい。
貫通電極基板１４の厚さは、０．２〜１．０ｍｍ程度が好ましく、本実施形態では、例えば、０．４ｍｍである。
【００３８】
図４は、第１実施形態のレンズ部１３を説明する図である。図４（ａ）では、レンズ部１３の第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の斜視図を示している。図４（ｂ）では、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）から見た第１レンズシート１１の光透過部１１１の配列方向Ｒ１及び第２レンズシート１２の光透過部１２１の配列方向Ｒ２を示している。なお、図４（ａ）では、理解を容易にするために、第１レンズシート１１と第２レンズシート１２とは、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）に大きく離間させて示している。
図５は、第１実施形態のレンズ部１３の第１レンズシート１１を説明する図である。
図６は、第１実施形態のレンズ部１３の第２レンズシート１２を説明する図である。
図５では、第１レンズシート１１の光透過部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）に平行な断面の一部を拡大して示している。図６では、第２レンズシート１２の光透過部１２１の配列方向（Ｘ方向）及び第２レンズシート１２の厚み方向（Ｚ方向）に平行な断面の一部を拡大して示している。
【００３９】
レンズ部１３は、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）において、貫通電極基板１４の像側（イメージセンサ側、出光側、−Ｚ側）に配置されている光学機能部である。
レンズ部１３は、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）に沿って被写体側（＋Ｚ側）から順に、第１レンズシート１１と、第２レンズシート１２とを備えている。
【００４０】
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、延在方向に交差（直交）する方向に複数配列された光透過部１１１と、光透過部１１１の配列方向において、光透過部１１１と交互に配置される光吸収部１１３とを備えている。
また、第１レンズシート１１は、第１の面１１ａとこれに対向する第２の面１１ｂとを有している。本実施形態では、第１の面１１ａが像側（−Ｚ側）に位置し、第２の面１１ｂが被写体側（＋Ｚ側）に位置している。
【００４１】
光透過部１１１は、光を透過する部分であり、第１の面１１ａ側に、凸形状の単位レンズ形状１１２を有している。従って、第１レンズシート１１の第１の面１１ａには、単位レンズ形状１１２が複数形成されている。
本実施形態の第１レンズシート１１では、光透過部１１１は、その配列方向Ｒ１が上下方向（Ｙ方向）に平行であり、その長手方向（延在方向、稜線方向）が左右方向（Ｘ方向）に平行となっている。
【００４２】
単位レンズ形状１１２は、凸形状である。本実施形態では、第１レンズシート１１の単位レンズ形状１２２は、像側（−Ｚ側）に凸となっている。また、単位レンズ形状１１２は、光透過部１１１の配列方向Ｒ１（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の長手方向に沿って延在している。
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反射防止層が形成されている。この反射防止層は、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。
【００４３】
光透過部１１１の第２の面１１ｂ側には、光透過部１１１がシート面（ＸＹ面）に平行な方向に連続しているランド部１１４が形成されている。ランド部１１４は、その厚みが可能な限り薄い方が好ましく、ランド部１１４の厚さが０であること（即ち、ランド部１１４が存在しない形態）が、迷光や後述のクロストーク等を抑制し、高画質の画像を提供する観点から理想的である。
第１レンズシート１１の第２の面１１ｂ（本実施形態では、被写体側（＋Ｚ側）の面）は、略平面状となっている。
【００４４】
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、約１．３８〜１．６０である。
このような光透過部１１１は、例えば、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、紫外線成形法等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されてもよい。また、光透過部１１１は、樹脂に限らず、ガラスにより形成されてもよい。
【００４５】
光吸収部１１３は、光を吸収する作用を有する部分である。本実施形態の光吸収部１１３は、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が形成されている第１の面１１ａ側から反対側の第２の面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。この光吸収部１１３の第１の面１１ａ側の端部は、単位レンズ形状１１２間に位置している。
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、もしくは、矩形形状である。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。
【００４６】
本実施形態の光吸収部１１３は、その配列方向及び第１レンズシート１１の厚み方向に平行な断面での断面形状が等脚台形形状であり、第１の面１１ａ側端部の寸法が第２の面１１ｂ側端部の寸法に比べて大きい。これに限らず、光吸収部１１３は、その配列方向及び第１レンズシート１１の厚み方向に平行な断面での断面形状が、第２の面１１ｂ側端部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。
【００４７】
光吸収部１１３の屈折率Ｎ２は、約１．４８〜１．６０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て、不要な光がイメージセンサ１６に到達することを防ぐためである。
このような光吸収部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。
【００４８】
光吸収材として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。
また、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を組み合わせて用いてもよい。
このような光吸収材を含有する樹脂としては、例えば、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、例えば、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。
【００４９】
光吸収部１１３は、例えば、光透過部１１１を形成した後に、光透過部１１１間の光吸収部１１３が形成される溝状の部分に、第１の面１１ａ側の面側から光吸収部１１３を形成する材料を塗布し、ワイピング等で光透過部１１１間の溝状の部分に光吸収部１１３を充填した後、硬化させる等により形成される。
また、光吸収部１１３を形成する材料は、光透過部１１１間の溝状の部分に、例えば、真空充填により充填してもよいし、毛細管現象を利用して充填してもよい。
【００５０】
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１０〜２３０μｍ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（光透過部１１１の配列方向において、光吸収部１１３の最も第１の面１１ａ側の端部と光透過部１１１との境界となる点ｔ１〜点ｔ２間の寸法）は、約１０〜２００μｍ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（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の第１の面１１ａ側の面から単位レンズ形状１１２の最も凸となる点（頂点）ｔ３までの寸法）は、約２〜４０μｍとすることが好ましい。
【００５１】
光吸収部１１３の第１の面１１ａ側の幅Ｄ２（光透過部１１１及び光吸収部１１３の配列方向における、光吸収部１１３の最も第１の面１１ａ側端部の寸法）は、約１〜３０μｍとすることが好ましい。
光吸収部１１３の高さＨ２（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）は、約２０〜４７０μｍとすることが好ましい。
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（Ｚ方向）となす角度θは、０〜１０°程度とすることが好ましい。
【００５２】
ランド厚Ｄ３は、ランド部１１４の厚さ（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の第２の面１１ｂ側先端から第２の面１１ｂまでの寸法）である。このランド厚Ｄ３は、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）側へ光が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の総厚Ｔ（第１レンズシート１１の厚み方向（Ｚ方向）における第２の面１１ｂから単位レンズ形状１１２の頂点となる点ｔ３までの寸法）は、約３０〜４８０μｍ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。
【００５３】
第２レンズシート１２は、第１レンズシート１１の像側（イメージセンサ側、出光側、−Ｚ側）に位置するレンズシートである。
第２レンズシート１２は、前述の第１レンズシート１１と略同様の形状であり、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。また、第２レンズシート１２は、第１の面１２ａと、これに対向する第２の面１２ｂとを有している。
この第２レンズシート１２は、光透過部１２１（単位レンズ形状１２２）及び光吸収部１２３の配列方向Ｒ２が、前述の第１レンズシート１１とは異なっている。また、本実施形態の第２レンズシート１２では、第１の面１２ａは、被写体側（＋Ｚ側）に位置し、第２の面１２ｂは、イメージセンサ側（−Ｚ側）に位置している点が、第１レンズシート１１とは異なる。
【００５４】
第２レンズシート１２では、図４（ｂ）に示すように、光透過部１２１及び光吸収部１２３の配列方向Ｒ２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Ｒ１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°である。即ち、第２レンズシート１２の光透過部１２１（単位レンズ形状１２２）及び光吸収部１２３は、長手方向（稜線方向）が上下方向（Ｙ方向）に平行であり、左右方向（Ｘ方向）に平行に配列されている。
第２レンズシート１２は、第１レンズシート１１と同様の材料を用いて形成することができる。
また、第２レンズシート１２は、第２の面１２ｂが、透光性を有する接合層１９ｂを介してイメージセンサ１６の受光領域１６１上に接合されている。
【００５５】
本実施形態の第１レンズシート１１と第２レンズシート１２とは、互いのシート面が平行となるように配置され、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）において単位レンズ形状１１２の頂点ｔ３と単位レンズ形状１２２の頂点ｔ３との間には、わずかに空気層が存在している状態となっている。即ち、第１レンズシート１１と第２レンズシート１２とは、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）にわずかに離間しており、接していない。単位レンズ形状１１２の頂点ｔ３と単位レンズ形状１２２の頂点ｔ３との間のＺ方向における寸法は、可能な限り小さいことが好ましい。
【００５６】
なお、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とは、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）において単位レンズ形状１１２，１２２の頂点（点ｔ３）で互いに接した状態で積層されて配置される形態としてもよい。
このような第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２を備える本実施形態のレンズ部１３の厚さは、例えば、約０．２０ｍｍである。
【００５７】
レンズ部１３に入射した光は、単位レンズ形状１１２，１２２により、後述するイメージセンサ１６の被写体側の面に設けられた受光領域１６１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、光透過部１１１，１２１の屈折率Ｎ１等は、イメージセンサ１６の受光領域１６１上が焦点となるように設定されている。
【００５８】
接合層１９ａ，１９ｂは、透光性を有する粘着剤又は接着剤により形成された層である。
接合層１９ａは、貫通電極基板１４とレンズ部１３の第１レンズシート１１との間に設けられ、これらを一体に接合している。このような形態とすることにより、第１レンズシート１１と貫通電極基板１４との光学密着を抑制することができる。また、ガラス製の本体部１４３を備える貫通電極基板１４を用いた場合には、第１レンズシート１１をこれよりも剛性の高い貫通電極基板１４と接合することにより、第１レンズシート１１の反りやたわみ等の変形を抑制できる。
【００５９】
接合層１９ｂは、第２レンズシート１２とイメージセンサ１６との間に設けられ、これらをそれぞれ一体に接合している。このような形態とすることにより、第２レンズシート１２とイメージセンサ１６との光学密着を抑制することができる。また、ガラス製の本体部１４３を備える貫通電極基板１４を用いた場合には、第２レンズシート１２をこれよりも剛性の高いイメージセンサ１６と接合することにより、第２レンズシート１２の反りやたわみ等の変形を抑制できる。
【００６０】
接合層１９ａ，１９ｂの屈折率は、貫通電極基板１４の透光領域１４１の本体部１４３の屈折率及び光透過部１１１，１２１の屈折率Ｎ１との屈折率差が可能な限り小さいことが好ましい。
また、イメージセンサ１６の駆動時の発熱によるレンズ部１３の反り等の変形を抑制する観点から、接合層１９ａ，１９ｂ（特に、接合層１９ｂ）は、耐熱性を有することが好ましい。
このような接合層１９ａ，１９ｂ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１９ａ，１９ｂは、その屈折率が光透過部１１１，１２１の屈折率Ｎ１よりも小さいものも適用可能であり、その場合、例えば、シリコーン系粘着剤が適用可能である。
【００６１】
イメージセンサ１６は、貫通電極基板１４及びレンズ部１３よりも像側（筐体３０内部側、出光側、−Ｚ側）に設けられており、被写体側（＋Ｚ側）の面に設けられた受光領域１６１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。
イメージセンサ１６は、略平板状であり、被写体側（＋Ｚ側）の面に、光を受光可能な受光領域１６１を有している。また、イメージセンサ１６において、光軸Ｏ方向から見て、被写体側（＋Ｚ側）の面の受光領域１６１の外側は、光を受光しない非受光領域となっている。
【００６２】
イメージセンサ１６は、非受光領域に、不図示の端子部を有しており、本実施形態では、この端子部が貫通電極基板１４の像側（−Ｚ側）の面１４ｂの配線領域１４２に設けられた不図示の端子部と導電性を有する半田等の接合部材１９ｃにより電気的に接続されている。
また、この接合部材１９ｃにより、イメージセンサ１６と貫通電極基板１４とは、接合されており、これにより、第１レンズシート１１と第２レンズシート１２との光軸Ｏ方向（Ｚ方向）における位置が決められ、固定されている。
【００６３】
なお、貫通電極基板１４とイメージセンサ１６とは、貫通電極基板１４の被写体側（＋Ｚ側）の面１４ａに設けられた不図示の端子部とイメージセンサ１６の非受光領域に設けられた不図示の端子部とが電気的に接続されている形態としてもよい。
本実施形態では、貫通電極基板１４とイメージセンサ１６とは、フリップチップボンディング法を用いて実装されている。なお、これに限らず、貫通電極基板１４とイメージセンサ１６とは、ワイヤーボンディング法等の他の方法により実装されていてもよい。
【００６４】
イメージセンサ１６は、受光領域１６１に複数の画素１６２（後述する図７（ａ）参照）が２次元方向に配列されており、各画素１６２は、その画素１６２に入射した光の強度を検出可能である。本実施形態では、イメージセンサ１６の画素１６２は、受光領域１６１において、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。
このようなイメージセンサ１６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。本実施形態のイメージセンサ１６は、ＣＭＯＳが用いられている。
【００６５】
本実施形態では、まず、貫通電極基板１４と第１レンズシート１１とを接合層１９ａによって接合し、イメージセンサ１６と第２レンズシート１２とを接合層１９ｂによって接合する。そして、貫通電極基板１４とイメージセンサ１６とを半田等の接合部材１９ｃで接続及び接合し、適宜、赤外線遮蔽シート１８やカバーシート１７を貫通電極基板１４の第１レンズシート１１が接合された面とは反対側の面１４ａ上に一体に積層し、撮像モジュール１０を作製する。そして、撮像モジュール１０を筐体３０内の所定の位置に配置して固定し、カメラ１を作製する。
【００６６】
ここで、図４（ｂ）に示すように、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（単位レンズ形状１１２）の配列方向Ｒ１と光透過部１２１（単位レンズ形状１２２）の配列方向Ｒ２とが角度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が形成されている。
従って、レンズ部１３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、各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。
また、前述のように、光軸Ｏ方向から見て、光吸収部１１３，１２３の位置と、遮光パターン１４４ａ，１４４ｂは、一致している。
【００６７】
被写体からの光は、開口部３１から撮像モジュール１０内に入射し、カバーシート１７及び赤外線遮蔽シート１８を透過し、貫通電極基板１４の透光領域１４１を透過してレンズ部１３に入射する。
そして、被写体からの光は、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、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少なくとも一部は、光吸収部１１３，１２３に入射して吸収される。そして、レンズ部１３を透過した光は、イメージセンサ１６の受光領域１６１上で結像する。
【００６８】
図７は、イメージセンサ１６の受光領域１６１上での結像の様子等を説明する図である。
前述のように、レンズ部１３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、各マイクロレンズ間に遮光壁が形成された状態に等しい。
従って、本実施形態では、図７（ａ）に示すように、イメージセンサ１６の受光領域１６１上には、この疑似的な各マイクロレンズにより結像された各像Ｚが、それぞれ重なることなく形成される。
【００６９】
本実施形態では、この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１６の複数の画素群（図７（ａ）においては、Ｘ方向に４行、Ｙ方向に４列の計１６個の画素１６２）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１６２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１６２により、その画素１６２に入射した光の強度が検出される。また、各画素１６２と、その画素に入射した光が透過した単位レンズ形状１１２，１２２のＸＹ平面上の位置（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、その画素１６２に入射した光の入射方向が検出可能となる。
撮影時に撮像モジュール１０により得られた、各画素１６２が検出した入射光の強度及び入射方向の情報は、カメラ１の不図示の記憶部に記憶される。そして、不図示の制御部により各種演算等が行われることにより、撮影後に、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。
【００７０】
一般的に、ライトフィールドカメラにおいて、マイクロレンズアレイの１つのマイクロレンズには、イメージセンサの所定の領域内に位置する複数個の画素（画素群）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、対応する領域内に投影されることが重要である。
このとき、例えば、図７（ｂ）に示すように、各マイクロレンズの像が隣の領域等にも投影され、像Ｚ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１６２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各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。
【００７１】
しかし、本実施形態では、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（Ｚ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、かつ、図７（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１６の対応する領域の画素１６２に入射させることができる。これにより、画素１６２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。
従って、本実施形態の撮像モジュール１０及びカメラ１は、撮影後に、その焦点距離や被写界深度等を変更可能であり、焦点距離や被写界深度を変更可能である。また、本実施形態の撮像モジュール１０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る。
【００７２】
図８は、遮光パターン部１４４の機能について説明する図である。
図８（ａ）は、本実施形態の光学素子部１５を示し、図８（ｂ）は、比較例の光学素子部１５Ｂを示す図である。なお、図８では、貫通電極基板１４，１４Ｂについては簡略化して示している。
比較例の光学素子部１５Ｂが備える貫通電極基板１４Ｂは、遮光パターン部１４４を備えていない以外は、本実施形態の貫通電極基板１４と同様の形状である。
図８（ｂ）に示すように、比較例では、光軸Ｏ方向に対して角度をなす方向から光学素子部１５Ｂに入射した光等、一部の光Ｌ１が、設計上入射すべき単位レンズ形状１１２に入射せず、隣接する別の単位レンズ形状１１２に入射し、レンズ部１３を透過してイメージセンサ１６の受光領域１６１に到達する。このような光Ｌ１は、クロストークを生じさせ、光の入射方向や強度の分解精度を大幅に低下させ、画像のぼけ等画質の低下を生じさせる。
【００７３】
これに対して、本実施形態では、図８（ａ）に示すように、前述のような光Ｌ１は、遮光パターン部１４４に入射して吸収される。これにより、クロストークをさらに大幅に低減でき、イメージセンサ１６の画素１６２が入射光の強度と入射方向とを高精度で出力でき、光の入射方向や強度を精度よく分解でき、測距精度が向上し、焦点距離や被写界深度を変更しても高い画質の画像が得られる。
【００７４】
また、本実施形態によれば、従来の撮像モジュールやカメラで必要であった複数枚の光学レンズからなる撮像レンズが不要であるので、撮像モジュール１０及びカメラ１の大幅な薄型化、軽量化を図ることができる。また、撮像レンズやこれを保持するレンズホルダー等が不要となるので、撮像モジュール１０及びカメラ１の生産コストを低減できる。さらに、カメラ１が搭載される携帯端末本体等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。
【００７５】
また、本実施形態によれば、貫通電極基板１４は、透光領域１４１を有し、イメージセンサ１６及びレンズ部１３を貫通電極基板１４よりも像側（筐体３０内部側、−Ｚ側）に配置することができるので、従来の携帯端末用カメラに比べて、貫通電極基板１４よりも被写体側（＋Ｚ側）の領域の厚みを大幅に薄くすることができ、かつ、貫通電極基板１４よりも筐体３０内部側（−Ｚ側）のスペース（バックスペース）を有効利用することができる。
また、本実施形態の貫通電極基板１４は、ガラス製の板状の部材を本体部１４３としており、従来のエポキシ等の有機材料により形成された本体部を有する有機材料系貫通電極基板に比べて高い剛性を有する。従って、本実施形態によれば、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２は、各レンズシートよりも高い剛性を有する貫通電極基板１４及びイメージセンサ１６にそれぞれ接合されるので、各レンズシートの反りやたわみ等の変形を抑制することができる。
【００７６】
また、本実施形態によれば、貫通電極基板１４とイメージセンサ１６とは、接合部材１９ｃによって接合されており、２枚のレンズシート間の距離を、所望の値に容易に設定し、維持することができ、２枚のレンズシートの間の距離を安定させ、画質の向上を図ることができる。
また、本実施形態によれば、貫通電極基板１４は、従来の有機材料系貫通電極基板に比べて、耐熱性が高く、寸法の安定性が高いことに加え、表面の平滑性も高く、より細密な配線パターンを形成できる。従って、配線基板として配線領域の省スペース化を図ることができ、撮像モジュール１０及びカメラ１の薄型化、小型化等を実現できる。
また、本実施形態によれば、イメージセンサ１６と貫通電極基板１４とをフリップチップボンディング法等を用いて接続でき、更なる省スペース化を図ることができる。
【００７７】
また、本実施形態によれば、従来のライトフィールドカメラで必要であった、光線分割用の隔壁シート等が不要となり、小型化が困難であったライトフィールドカメラの薄型化及び軽量化、生産コストの低減等を図ることができる。
また、本実施形態によれば、第１レンズシート１１，第２レンズシート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、従来のライトフィールドカメラで必要であった隔壁シート及びマイクロレンズアレイが不要となり、また、マイクロレンズアレイと隔壁シートとの高精度の位置合わせも不要となる。
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、撮像モジュール１０及びカメラ１の製造が容易に行え、さらに、生産コストを低減できる。
【００７８】
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、レンズ部１３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容易に向上させることができる。
【００７９】
（第２実施形態）
図９は、第２実施形態の撮像モジュール４０を説明する図である。図９は、図２（ａ）に示す第１実施形態の撮像モジュール１０の断面に相当する撮像モジュール４０の断面図を示している。
図１０は、第２実施形態の貫通電極基板４４を説明する図である。図１０（ａ）は、光軸Ｏ方向から見た貫通電極基板４４の平面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示す矢印Ｂ１−Ｂ２に沿った断面図である。
第２実施形態の撮像モジュール４０は、貫通電極基板４４が片面に凹部４４８を有している点が、前述の第１実施形態の撮像モジュール１０とは異なる以外は、第１実施形態の撮像モジュール１０と同様の形態である。従って、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
【００８０】
第２実施形態の撮像モジュール４０は、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）に沿って、被写体側（＋Ｚ側）から順に、カバーシート１７、赤外線遮蔽シート１８、貫通電極基板４４及びレンズ部１３を備える光学素子部１５、イメージセンサ１６等を備えている。この撮像モジュール４０は、前述の第１実施形態に示すカメラ１に適用される。
第２実施形態の貫通電極基板４４は、前述の第１実施形態に示す貫通電極基板１４と同様の形態であるが、像側（−Ｚ側）の面４４ｂに凹部４４８が形成されている点が異なる。
本実施形態の凹部４４８は、光軸Ｏ方向から見た形状（外形）が矩形形状であり、その底面４４８ａは、貫通電極基板４４の被写体側の面４４ａに平行である。なお、これに限らず、凹部４４８の外形は、例えば角部分が丸く形成された略矩形形状や他の多角形形状、円形形状や楕円形状、長円形状等としてもよい。
【００８１】
底面４４８ａは、光軸Ｏ方向から見て、透光領域４４１を含み、底面４４８ａの透光領域４４１内に接合層１９ａによって第１レンズシート１１が接合されており、底面４４８ａの外形は、第１レンズシート１１よりも大きい。
また、貫通電極基板４４には、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）から見て、凹部４４８よりも外側に凹部４４８を囲むように、周縁部４４９が設けられている。周縁部４４９における貫通電極基板４４の厚さｄ２は、凹部４４８の底面４４８ａにおける貫通電極基板４４の厚さｄ１よりも大きい。
本実施形態では、貫通電極基板４４の周縁部４４９の像側に設けられた不図示の端子と、イメージセンサ１６の非受光領域に設けられた端子とが半田等の接合部材１９ｃ等により電気的に接続され、接合されている。
【００８２】
凹部４４８の深さｄ３は、本実施形態では、レンズ部１３厚みより大きく、凹部４４８内にレンズ部１３（第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２）が配置される形態を示している。しかし、これに限らず、凹部４４８における貫通電極基板４４の厚みｄ１を確保し、貫通電極基板４４の剛性を確保できるならば、その深さｄ３は、限定されない。例えば、凹部４４８内にレンズ部１３の一部である第１レンズシート１１のみが位置し、第２レンズシート１２は凹部４４８より像側に位置する形態等としてもよい。
【００８３】
凹部４４８における貫通電極基板４４の厚みｄ１は、貫通電極基板４４としての剛性を十分に確保する観点から０．１ｍｍ以上とすることが好ましい。
また、周縁部４４９での貫通電極基板４４の厚さｄ２は、０．４ｍｍ程度であり、凹部４４８の深さｄ３は０．１〜０．２ｍｍ程度である。しかし、これに限らず、貫通電極基板４４としての剛性を十分に確保できるのであれば、周縁部４４９での貫通電極基板４４の厚みｄ２を大きくしたり、凹部４４８の深さｄ３をより深くしたりしてもよい。
【００８４】
凹部４４８の側面４４８ｂは、図９や図１０（ｂ）では、２つの面からなる折れ面状である例を示したが、これに限らず、外周側へ凸となる曲面状としてもよいし、光軸Ｏ方向に平行な平面状としてもよいし、光軸Ｏ方向に対して角度をなし、像側（−Ｚ側）へ向かうにつれて外側へ向かうように傾斜した平面状等としてもよい。
この側面４４８ｂには、遮光パターン部１４４を形成する材料等により形成された不図示の遮光膜４４８ｃが形成されている。この遮光膜４４８ｃは、光を吸収する作用を有し、これにより、レンズ部１３へ侵入する迷光を低減して画質を向上させることができる。
【００８５】
このような凹部４４８を備える貫通電極基板４４としては、貫通電極基板としての剛性を確保する観点から、本体部４４３がガラスにより形成されることが好ましい。
そして、凹部４４８は、貫通電極基板４４の本体部４４３を形成するガラス製の平板状の部材を、所定の形状及び深さにエッチングすることにより形成することができる。なお、凹部４４８の形成方法は、これに限らず、例えば、サンドブラスト法により形成してもよい。
【００８６】
本実施形態によれば、第１実施形態において示した効果に加えて、レンズ部１３の少なくとも一部（本実施形態では、レンズ部１３全体）を貫通電極基板４４の凹部４４８内に配置することができるので、貫通電極基板４４としての剛性を十分確保しながら、撮像モジュール４０及びカメラ１のさらなる薄型化を実現することができる。
また、本実施形態によれば、凹部４４８の側面４４８ｂには遮光膜４４８ｃが形成されているので、例えば、カメラ１の筐体内に侵入し、レンズ部１３の外周側等から入射する迷光を吸収でき、画像のぼけ等の画質の低下を抑制できる。
また、本実施形態によれば、貫通電極基板４４に接合された第１レンズシート１１と、イメージセンサ１６に接合された第２レンズシート１２との距離を、凹部４４８の深さｄ３や周縁部４４９の厚みｄ２を制御することで所望の値に容易に設定して維持することができ、２つのレンズシートの間の距離を安定させ、画質の向上を図ることができる。
【００８７】
（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、レンズ部１３は、貫通電極基板１４，４４よりも像側（−Ｚ側）に位置する例を示したが、レンズ部１３の位置は、これに限定されない。
図１１は、光学素子部１５の変形形態を説明する図である。図１１では、理解を容易にするために、貫通電極基板１４及びレンズ部１３は、その形状を簡略化して示している。
図１１（ａ）に示すように、レンズ部１３は、貫通電極基板１４の被写体側（＋Ｚ側）に位置する形態としてもよい。このとき、貫通電極基板１４の透光領域１４１の被写体側の面上に第２レンズシート１２が配置され、この第２レンズシート１２被写体側に第１レンズシート１１が配置される。第２レンズシート１２と貫通電極基板１４とは、前述の接合層１９ａ，１９ｂのような透光性を有する接合層で接合されていてもよい。
また、このような形態であって、貫通電極基板１４の片面の透光領域１４１に遮光パターン部１４４が形成される場合には、レンズ部１３側の面に形成されることが好ましい。
【００８８】
また、図１１（ｂ）に示すように、レンズ部１３の２枚のレンズシートの間に貫通電極基板１４が位置する形態としてもよい。このとき、貫通電極基板１４の透光領域１４１の被写体側（＋Ｚ側）の面上に第１レンズシート１１が配置され、透光領域１４１の像側（−Ｚ側）の面上に第２レンズシート１２が配置される。なお、第１レンズシート１１と貫通電極基板１４、第２レンズシート１２と貫通電極基板１４とは前述の接合層１９ａ，１９ｂのような、透光性を有する接合層で接合されていてもよい。
【００８９】
なお、上述の説明では、第１実施形態に示した貫通電極基板１４を例に挙げて説明したが、これに限らず、第２実施形態に示した貫通電極基板４４にもこの変形形態は適用可能である。レンズ部１３を貫通電極基板４４よりも被写体側に配置する場合には、凹部４４８は、貫通電極基板４４の被写体側に設けることが好ましい。このとき、周縁部４４９の被写体側の面が、例えば赤外線遮蔽シート１８等と接合される形態としてもよい。
また、各実施形態において、光学素子部１５，４５は、貫通電極基板１４，４４が２枚以上配置され、１枚の貫通電極基板の片面に１枚のレンズシートが貼合される形態としてもよい。なお、貫通電極基板を２枚以上用いる場合には、少なくとも一枚がイメージセンサ１６等と導通していればよい。
【００９０】
（２）各実施形態において、第１レンズシート１１は、貫通電極基板１４，４４とは別体であり、貫通電極基板１４，４４の透光領域１４１，４４１上に、接合層１９ａにより接合される形態を示したが、これに限らず、例えば、第１レンズシート１１を貫通電極基板１４，４４の透光領域１４１，４４１上に、樹脂を塗布し、成形型を押し当てて紫外線を照射する等して形成してもよい。
このような形態とすることにより、貫通電極基板１４，４４と第１レンズシート１１との貼合精度を向上させることができ、光学素子部１５，４５、撮像モジュール１０，４０、カメラ１としての精度を高めることができる。また、このような形態とすることにより、貫通電極基板１４，４４と第１レンズシート１１との層間での反射等を抑制してレンズ部１３への入射光量の増加を図ることができ、かつ、撮像モジュール１０，４０の厚さを低減することができる。
【００９１】
（３）各実施形態において、第２レンズシート１２は、貫通電極基板１４，４４と接合される形態としてもよい。
図１２は、撮像モジュール１０の変形形態を説明する図である。なお、図１２では、理解を容易にするために、撮像モジュール１０における光学素子部１５及びイメージセンサ１６のみを示し、カバーシート１７等は省略している。
図１２に示すように、第２レンズシート１２が接合層１９ｆによって貫通電極基板１４と接合され、光軸Ｏ方向の位置が決められる形態としてもよい。
このような形態とする場合、図１２に示すように、第２レンズシート１２は、第１レンズシート１１よりも少なくとも一部が外周側に大きく突出して形成され、その突出した部分に接合層１９ｆが設けられ、貫通電極基板１４と接合される。なお、第２レンズシート１２は、光軸Ｏ方向から見て、第１レンズシート１１よりも一部が大きい形態としてもよいし、全体的に大きな形態としてもよい。
【００９２】
このような形態とすることにより、光学素子部１５としてレンズ部１３の２枚のレンズシートと貫通電極基板１４とを一体に形成でき、撮像モジュール１０組み立て時の貼合精度をさらに向上させることができる。
なお、第１実施形態を例に挙げて説明したが、これに限らず、第２実施形態においても、上記変形形態は適用可能である。
【００９３】
（４）各実施形態において、赤外線遮蔽シート１８を備えず、赤外線を遮蔽する機能を有する赤外線遮蔽層を、貫通電極基板１４，４４の一方の面（本体部１４３，４４３の一方の面）、カバーシート１７の一方の面、各レンズシートの第２の面１１ｂ，１２ｂの何れかに、一体に形成する形態としてもよい。また、例えば、カバーシート１７全体が所定の領域（７００〜１１００ｎｍ）の波長域の赤外線を遮蔽する材料を含有する材料により形成される等して、赤外線を遮蔽する機能を有していてもよい。
このような形態とすることにより、撮像モジュールのさらなる薄型化を実現することができる。
【００９４】
（５）各実施形態において、カバーシート１７と赤外線遮蔽シート１８と貫通電極基板１４とは、各部材間に、前述の接合層１９ａ，１９ｂのような透光性を有する接合層を有し、一体に接合された形態としてもよい。このような形態として、これらの部材を支持する支持部材が不要となることにより、撮像モジュール１０，４０及びカメラの軽量化、小型化を実現できる。
【００９５】
（６）各実施形態において、貫通電極基板１４，４４の透光領域１４１，４４１は、板面の法線方向（光軸Ｏ方向、Ｚ方向）から見て、貫通電極基板１４，４４の中央に形成され、その周囲に配線領域１４２，４４２が形成される形態を示したが、これに限らず、透光領域１４１，４４１がレンズ部１３及びイメージセンサ１６の受光領域１６１に対応するならば、透光領域１４１，４４１及び配線領域１４２，４４２の位置や形状等は特に限定しない。
【００９６】
（７）各実施形態において、レンズ部１３の第１レンズシート１１と貫通電極基板１４，４４とを接合する接合層１９ａを備えず、第１レンズシート１１及び貫通電極基板１４，４４は、不図示の支持部材で支持され、光軸Ｏ方向において所定の位置で保持される形態としてもよい。このような支持部材は、黒色等の暗色に形成され、光を吸収する機能を有することが迷光を低減し、画質の低下を抑制する観点から好ましい。
このとき、光学密着等を防止する観点から、第１レンズシート１１と貫通電極基板１４，４４との間に不図示のスペーサを配置する等してもよい。
【００９７】
（８）各実施形態において、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。
また、各実施形態において、第１レンズシート１１の第１の面１１ａと第２レンズシート１２の第１の面１２ａのＺ方向（光軸Ｏ方向）における位置は、適宜選択して配置してよい。
また、各実施形態において、第１レンズシート１１の光透過部１１１の配列方向Ｒ１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Ｒ２を上下方向（Ｙ方向）としてもよい。
また、各実施形態において、第１レンズシート１１の光透過部１１１の配列方向Ｒ１と、第２レンズシート１２の光透過部１２１の配列方向Ｒ２とがなす角度αは、８０°〜１００°の範囲内としてもよい。角度αがこの範囲内であれば、レンズ部１３として所望される光学的機能は維持される。
【００９８】
（９）各実施形態において、レンズ部１３は、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の２枚のレンズシートを備える形態を示したが、これに限らず、例えば、下記に示すようなレンズシートを１枚備える形態としてもよい。
図１３は、撮像モジュール１０の変形形態を説明する図である。図１３では、理解を容易にするために、撮像モジュール１０のうち、貫通電極基板１４、レンズ部７３、イメージセンサ１６等を示している。
図１４及び図１５は、図１３に示す撮像モジュール１０の変形形態に用いられるレンズ部７３を説明する図である。図１４は、レンズ部７３を像側（−Ｚ側）から見た正面図である。図１５（ａ）は、図１４に示す矢印Ｃ１−Ｃ２に沿ったレンズ部７３の断面（ＹＺ断面）の一部を拡大した拡大図であり、図１５（ｂ）は、図１４に示す矢印Ｄ１−Ｄ２に沿ったレンズ部７３の断面（ＸＺ断面）の一部を拡大した拡大図である。
このレンズ部７３は、１枚のレンズシート７１により形成されている。
【００９９】
レンズシート７１は、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）において、貫通電極基板１４の像側（−Ｚ側）に配置され、その被写体側（＋Ｚ側）の面が平面状であり、接合層１９ａにより貫通電極基板１４の透光領域１４１の像側（−Ｚ側）の面に接合されている。
レンズシート７１は、図１４及び図１５に示すように、シート面に沿ってＸ方向及びＹ方向に等間隔に配列される複数の光透過部７１１と、互いに隣り合う光透過部７１１間に、各光透過部７１１を囲むようにして設けられる光吸収部７１３とを備えた、いわゆるマイクロレンズアレイシートである。このレンズシート７１では、光透過部７１１は、正方格子状に配置されている。
【０１００】
光透過部７１１は、第１の面７１ａ側（この形態では、像側（−Ｚ側））に、凸形状の単位レンズ形状７１２を有している。また、レンズシート７１の第２の面７１ｂ（この形態では、被写体側（＋Ｚ側）の面）は、略平面状となっている。
単位レンズ形状７１２は、略半球状の形状に形成されており、鉛直方向（Ｙ方向）及び左右方向（Ｘ方向）に対称な形状に形成されている。即ち、単位レンズ形状７１２は、ＹＺ断面における断面形状とＸＺ断面における断面形状とが、円の一部形状（円弧形状）となっている。また、単位レンズ形状７１２（光透過部７１１）は、レンズシート７１のシート面の法線方向（光軸Ｏ方向、Ｚ方向）から見た形状が円形状に形成されている。ここで、略半球状とは、半球だけでなく、球の一部形状や回転楕円体の一部形状を含む形状をいう。
単位レンズ形状７１２の表面には、不図示の反射防止層が形成されている。
【０１０１】
光透過部７１１の第２の面７１ｂ側には、シート面（ＸＹ面）に平行な方向に連続しているランド部７１４が形成されている。
このランド部７１４は、第１実施形態等に示した第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２と同様に、その厚みが可能な限り薄い方が好ましく、ランド部７１４の厚さが０であること（即ち、ランド部７１４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。
【０１０２】
光吸収部７１３は、互いに隣り合う光透過部７１１間に、各光透過部７１１を囲むようにして設けられている。光吸収部７１３は、レンズシート７１の厚み方向（Ｚ方向）に沿って、単位レンズ形状７１２が形成された第１の面７１ａから反対側の第２の面７１ｂ側に延びるようにして形成されている。
光吸収部７１３は、図１５に示すように、レンズシート７１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、又は、矩形形状に形成されている。
【０１０３】
この形態での光吸収部７１３は、図１４及び図１５に示すように、レンズシート７１の厚み方向（Ｚ方向）に平行な面における断面形状が等脚台形形状であり、第１の面７１ａ側端部の寸法が第２の面７１ｂ側端部の寸法に比べて大きい。なお、これに限らず、光吸収部７１３は、厚み方向（Ｚ方向）に平行な面における断面形状が、第２の面７１ｂ側を頂点とする三角形形状としてもよい。
【０１０４】
このような形態とした場合にも、前述の図７（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７１２により集光された光を、イメージセンサ１６の対応する領域の複数の画素１６２（画素群）に入射させることができる。これにより、画素１６２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、高画質の撮像が可能な撮像モジュール及びカメラとすることができる。
また、このような形態とすることにより、レンズ部の厚みをさらに低減することができ、撮像モジュール及びカメラの薄型化、軽量化、生産コストの低減等を実現することができる。
【０１０５】
また、上記の例に限らず、レンズ部は、単位レンズ形状７１２（光透過部７１１）は、光軸Ｏ方向（Ｚ方向）から見て、六方格子状や、長方格子状等に配置されるようにしてもよい。
【０１０６】
また、以下の図１６（ａ）に示すように、単位レンズ形状７１２（光透過部７１１）は、レンズシート７１のシート面の法線方向（Ｚ方向，光軸Ｏ方向）から見た形状が矩形状（正方形状）に形成されるようにしてもよい。
図１６は、レンズ部７３の別の形態を説明する図である。図１６（ａ）は、レンズ部７３であるレンズシート７１を、その厚み方向（Ｚ方向）の像側（−Ｚ側）から見た正面図である。図１６（ｂ）は、図１６（ａ）に示す矢印Ｅ１−Ｅ２に沿った断面を示す図（ＹＺ断面図）であり、図１６（ｃ）は、図１６（ａ）に示す矢印Ｆ１−Ｆ２に沿った断面を示す図（ＸＺ断面図）である。
この場合、単位レンズ形状７１２は、像側（−Ｚ側）に膨らんだ略四角錐形状に形成される。具体的には、単位レンズ形状７１２は、図１６（ｂ），（ｃ）に示すように、四角錐形状の角部（頂部や稜線）が面取りされ、曲面状に形成された形態となる。
【０１０７】
このような形態としても、前述の図１４及び図１５に示した半球状の単位レンズ形状７１２と同様の効果を奏することができる。また、この形態では、シート面の法線方向から見た光透過部７１１（単位レンズ形状７１２）の形状を矩形状にすることで、図１４及び図１５に示す形態に比べて、レンズシート７１に対する光の入射面積を増やすことができ、光の利用効率を向上させることができる。
【０１０８】
なお、単位レンズ形状７１２（光透過部７１１）は、レンズシート７１のシート面の法線方向（Ｚ方向）から見た形状が多角形状となる略多角錐形状に形成され、その略多角錐形状がシート面の像側（−Ｚ側）に膨らみ、角部（頂部や稜線）が面取りされた形態となるようにしてもよい。
また、レンズシート７１は、第２の面７１ｂが像側に位置し、第１の面７１ａが接合層１９ａによって貫通電極基板１４に接合される形態としてもよい。この場合、単位レンズ形状７１２の集光作用を発揮する観点から、接合層１９ａは、その屈折率が光透過部７１１の屈折率Ｎ１よりも小さいものとすることが好ましい。
また、レンズ部７３は、貫通電極基板１４の被写体側に設けられる形態としてもよい。このとき、レンズシート７１が貫通電極基板１４と接合される面は、第１の面７１ａでも第２の面７１ｂでもどちらを選択してもよい。
【０１０９】
また、レンズシート７１とイメージセンサ１６との間に、不図示の各種レンズシートをさらに配置した形態としてもよく、例えば、レンズシート７１よりも像側（−Ｚ側）に、レンズシート７１と同様な形状を有する不図示のレンズシートを配置してもよい。このような形態は、例えば、レンズの収差の補正等が必要な場合に有効である。
この不図示のレンズシートについては、単位レンズ形状が設けられる第１の面の光軸Ｏ方向における位置や、各部の寸法等は、レンズシート７１と同様としてもよいし、相違してもよい。
【０１１０】
また、単位レンズ形状７１２の配列ピッチＰやレンズ開口径Ｄ１、曲率半径Ｒ等は、レンズシート７１の垂直方向（Ｙ方向）と左右方向（Ｘ方向）とにおいて同様である例を示したが、これに限定されるものでなく、垂直方向と左右方向で各寸法が相違するようにしてもよい。
なお、撮像モジュール１０を例に挙げて説明したが、これに限らず、撮像モジュール４０においても上記変形形態は適用可能である。
【０１１１】
（１０）各実施形態において、光吸収部１１３，１２３は、第２の面１１ｂ，１２ｂ側から第１の面１１ａ，１２ａ側へ厚み方向に沿って形成される形態としてもよい。
図１７は、第１レンズシート１１の変形形態を説明する図である。
図１７に示すように、第１レンズシート１１を、光吸収部１１３が第２の面１１ｂ側から第１の面１１ａ側へ厚み方向に沿って形成される形態とする場合、ランド部１１４が第１の面１１ａ側に位置し、単位レンズ形状１１２は連続して配列され、第２の面１１ｂに光吸収部１１３の第２の面１１ｂ側端部が位置している。
このような形態とすることにより、単位レンズ形状１１２の谷底部分に光吸収部１１３を形成する材料が付着する等して単位レンズ形状１１２のレンズ開口幅Ｄ１が狭まり、光量が低下することを防止できる。
なお、第２レンズシート１２や、前述の変形形態（９）に示したレンズシート７１についても同様に、光吸収部１２３，７１３が第２の面１２ｂ，７１ｂ側から第１の面１２ａ，７１ａ側へ延びる形態としてもよい。
【０１１２】
（１１）各実施形態において、単位レンズ形状１１２，１２２は、凸形状である例を示したがこれに限らず、凹形状としてもよい。
図１８は、レンズ部１３の変形形態を説明する図である。
図１８に示すように、単位レンズ形状１１２，１２２は、その配列方向及び厚み方向に平行な断面形状が凹形状であり、円の一部形状等である形態としてもよい。このような形態とする場合には、図１８に示すように、光吸収部１１３，１２３は第２の面１１ｂ，１２ｂ側から第１の面１１ａ，１２ａ側へ厚み方向（Ｚ方向）に沿って延びる形態とすることが好ましい。
また、このとき、第１レンズシート１１と第２レンズシート１２との間に、光透過部１１１，１２１よりも屈折率が高い樹脂層７１９が充填され、この樹脂層７１９により第１レンズシート１１と第２レンズシート１２とが接合される形態とすることが好ましい。
【０１１３】
（１２）各実施形態において、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、光吸収部１１３，１２３の屈折率Ｎ２、光吸収部１１３，１２３の高さＨ２等は、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。
【０１１４】
（１３）各実施形態において、レンズ部１３は、第１レンズシート１１と第２レンズシート１２とが、例えば、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の有効部分（光が透過する領域）以外の領域や、光学的に影響の小さい領域（例えば、四隅の角部分）や、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２の周縁部等に外側へ凸となるように設けられた領域等に形成された接合層により一体に接合された形態としてもよい。このとき、接合層は、上述のような位置に設けることが、良好な画像を得る観点から好ましい。
【０１１５】
（１４）各実施形態において、第１レンズシート１１及び第２レンズシート１２は、ランド部１１４，１２４よりも第２の面１１ｂ，１２ｂ側にさらに基材層を備える形態としてもよい。以下、第１レンズシート１１を例に挙げて説明するが、第２レンズシート１２においても同様である。
図１９は、第１レンズシート１１の変形形態を説明する図である。
基材層１１５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。
【０１１６】
第１レンズシート１１は、クロストーク等を抑制する観点から、光吸収部１１３の第２の面側端部から第２の面１１ｂまでの厚みＤ４が小さい方が好ましい。従って、表面に剥離性を有する基材層１１５を用い、基材層１１５上に光透過部１１１及び光吸収部１１３を成形後に、この基材層１１５を剥離することが好ましい。しかし、クロストーク等が十分抑制できる程度に基材層１１５が薄い場合等には、図２１に示すように、基材層１１５を積層した形態のままとしてもよい。
【０１１７】
また、基材層１１５が剥離性を有していない場合には、基材層１１５に相当する部分を削る等により、光吸収部１１３の第２の面側端部から第２の面１１ｂまでの厚みを薄くしてもよい。
なお、このような基材層１１５を有する場合には、光吸収部１１３の第２の面側先端から第２の面１１ｂまでの寸法Ｄ４を可能な範囲で小さくすることが、迷光やクロストーク等を抑制する観点から好ましい。
このような基材層１１５を備える形態とすることにより、第１レンズシート１１のハンドリングが容易になる。
【０１１８】
（１５）各実施形態において、レンズ部１３は、図２０に示すようなレンズシート７７を備える形態としてもよい。
図２０は、レンズ部１３の変形形態を説明する図である。
レンズシート７７は、基材層７７１の両面に、単位レンズ形状１１２，１２２を有する光透過部１１１，１２１及び光吸収部１１３，１２３が形成されている。このレンズシート７７は、第１レンズシート１１と第２レンズシート１２とが、基材層７７１の両面にそれぞれ一体に形成された形態に等しい。
【０１１９】
この基材層７７１は、樹脂製のシート状の部材であり、光透過性を有している。このような基材層７７１としては、ＰＥＴ樹脂やトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）製のシート状の部材等が挙げられる。また、基材層７７１の厚さは、可能な範囲で薄いことが、迷光を抑制し、クロストークを低減して、各画素に入射する光の強度や光の入射方向の精度を向上させる観点から好ましい。
また、基材層７７１は、その屈折率が光透過部１１１，１２１の屈折率Ｎ１に等しい、もしくは、光透過部１１１，１２１と可能な限り屈折率差が小さいことが好ましい。
【０１２０】
（１６）レンズ部１３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。
例えば、不図示の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Ｒ１，Ｒ２に対して、それぞれ４５°±１０°をなしているものとすることが好ましい。第３レンズシートの第１の面は、被写体側（＋Ｚ側）であっても、イメージセンサ側（−Ｚ側）であってもよい。
【０１２１】
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）をレンズ部１３に配置する場合には、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Ｒ１，Ｒ２に対して、それぞれ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それぞれ９０°±１０°をなしているものとすることが好ましい。第４レンズシートの第１の面は、被写体側（＋Ｚ側）であっても、イメージセンサ側（−Ｚ側）であってもよい。
なお、レンズ部１３内において、第３レンズシート、第４レンズシートの光軸Ｏ方向（Ｚ方向）の位置については、特に限定しない。
【０１２２】
（１７）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の配列方向及び各レンズシートの厚さ方向（Ｚ方向）における断面形状が、所望する光学性能等に応じて、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いし、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。
【０１２３】
（１８）各実施形態において、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（第１の面１１ａ，１２ａと第２の面１１ｂ，１２ｂ）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。
【０１２４】
（１９）各実施形態において、カメラ１は、スマートフォン等の携帯端末用カメラである例を示したが、これに限らず、例えば、デジタルカメラ等としてもよいし、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）内蔵型又は外付型のＰＣ用カメラや、インターフォン用カメラ、車載用カメラ等としてもよいし、携帯型ゲーム機用カメラ等としてもよい。
【０１２５】
（２０）各実施形態において、イメージセンサ１６の受光領域１６１の大きさは、撮像モジュール１０が用いられるカメラ１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１６の受光領域１６１の大きさは、例えば、スマートフォン等の携帯端末に搭載される場合には横×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）等に搭載される場合には、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等の大きな受光領域１６１を有するイメージセンサ１６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１の性能向上を図ってもよい。また、このような大きな受光領域を有するイメージセンサ１６を備えたカメラにおいても、薄型化、軽量化等を実現することができる。
【０１２６】
なお、本実施形態及び変形形態は、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実施形態等によって限定されることはない。
【符号の説明】
【０１２７】
１    カメラ
１０，４０    撮像モジュール
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    レンズ部
１４，４４    貫通電極基板
１４１，４４１    透光領域
１４２，４４２    配線領域
１４３    本体部
１４４    遮光パターン部
１４５    カバー層
１５    光学素子部
１６    イメージセンサ
１６１    受光領域
１７    カバーシート
１８    赤外線遮蔽シート
１９ａ，１９ｂ    接合層
１９ｃ    接合部材
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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