(57)【要約】【課題】  画像撮影用のイメージセンサとマイクロレンズアレイからなる撮像装置において迷光よけマイクロレンズアレイを提供する。  ある焦点位置で精度良く合焦するマイクロレンズアレイのレンズ同士の接合部で迷光が生じる可能性があった。【解決手段】  マイクロレンズアレイの基板上に印刷技術で透明材料を積層しレンズを形成するとともにレンズ同士の接合部に遮光材料を積層することで迷光が生じるのを防ぐことで実現する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望光波長で透過する材料の積層を繰り返してレンズを構成するマイクロレンズアレイであって、レンズ同士の接合部を他の所望光波長で遮光する材料を積層して配置することを特徴とするマイクロレンズアレイ。
【請求項２】
請求項１において、マイクロレンズアレイを構成する積層を印刷で行うことを特徴とするマイクロレンズアレイ。
【請求項３】
請求項１のマイクロレンズアレイを２枚、レンズ側を正対して配置することを特徴とするマイクロレンズアレイ。
【請求項４】
所望光波長で透過する材料で出来た基板上に同様に所望光波長で透過する材料の積層を繰り返してレンズを構成するマイクロレンズアレイであって、レンズ同士の接合部の基板側に他の所望光波長で遮光する材料をあらかじめ積層して配置することを特徴とするマイクロレンズアレイ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか記載のマイクロレンズアレイを備え、個人の認証を行う個人認証装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、妨害光を低減した近接撮像用マイクロレンズアレイ及びそれを用いた個人認証装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光を受光し、電気信号を出力する受光部が二次元的に配列されている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おいて、一般的にはイメージセンサ内に配置された受光素子開口部の上部に、凸レンズ状の透明層を配置することが多い。この透明層は、大きさが小さく受光部毎に凸レンズ形状となっているため、マイクロレンズアレイと呼ばれる。その製造方法としては、半導体プロセスなどを使い、開口部を含む半導体チップ上に、一様な光学的透明な材料の層を生成し、しかる後に、エッチング等により表面を削って凸レンズ形状にする方法や、表面に生成したマスクの親和性などで光学的に透明な材料を、表面張力で水滴のよう盛り上げて凸レンズ形状にする方法などが知られている。この方法では、開口率を向上させる目的で、半導体チップ上にマイクロレンズアレイを構成するのは効果があるが、空間の像を撮影するには材料選択上の制限による屈折率の制限や曲率の制限、また精度的な問題などがあり不適である。それに対し、微細形状を有する金型を用いてレプリカを作製する方法のマイクロレンズアレイ作成方法では、材料選択上の制限による屈折率の制限や曲率の制限が緩くなり空間の像を撮影するに必要充分な精度が得られる。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２０４４４３号公報  固体撮像素子およびその製造方法
【特許文献２】特開２００１−３５２０５１号公報  固体撮像素子
【特許文献３】特開２００５−３１４６０号公報  複眼光学系
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、金型でレプリカを作製する方法のマイクロレンズアレイのレンズとレンズの間の接続部は、入射光が、反射，屈折をし迷光の原因となる可能性がある。迷光が撮像素子に入力すると妨害信号となり画像のコントラスト低下、ひどい場合には、撮像が不可能となっていた。
【０００５】
また、これに対して、他の遮光板などで遮光することも提案されてはいるが、金型でレプリカを作製する方法では、位置あわせや一体化が難しかった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
課題を解決するためには、微細印刷技術を用いて、マイクロレンズアレイをビルドアップ式に堆積して構成する時、レンズ同士の接続部に目的の波長の光を遮光する材質を積層させる。
【発明の効果】
【０００７】
微細印刷技術を用いて、マイクロレンズアレイをビルドアップ式に堆積して構成し、接続部に目的の波長の光を遮光する材質を積層させる技術を用いれば、マイクロレンズの接続部による迷光の妨害が排除できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明では、所望光波長で、前記所望光を透過する基板上に、印刷技術を使い前記所望光を透過する材料を複数回積層し、集光力を持つレンズを形成していく。これと同時にレンズ同士の接合部に前記所望光波長を遮光する材料を印刷する。
【０００９】
これによって、前記問題点の排除が可能になる。
【実施例１】
【００１０】
図１，図２を用いて本発明の実施例を説明する。１がレンズアレイ基板、２がイメージセンサである。レンズアレイ基板１は、所望光波長で透過する特性を持たせている。前記レンズアレイ基板１の表面に印刷技術を用いて前記所望光波長で透過する特性の材質１０を印刷する。このような手順で次々に印刷を繰り返し図１の１１，１２のように重ねていく。それとともに、図１の１３のように前記所望光波長で遮光する特性の材質１３を印刷をする。このように印刷を繰り返して最終的には図２の１４のレンズをこのようにして構成する。
【００１１】
前記イメージセンサ２には開口部２０が図１の１０，１１，１２、図２の１４のレンズと１対１で二次元的に配置される。この様子を図３に示す。
【００１２】
また、図２のよう、前記イメージセンサ２の前記開口部２０には、前記レンズ１４により３−１，３−２，３−３の位置の像が結像するようになっている。このようにして、空間の像をサンプリングすることが可能である。
【実施例２】
【００１３】
図４を用いて本発明の他の一実施例を説明する。図１，図２，図３と同様の構成例には同符号を付してある。
【００１４】
図１に示す手順で、レンズアレイ基板１の表面に図４の１４のよう集光力のあるレンズ１４を構成すると同時に各レンズ同士の接合部に所望光波長で遮光する遮光部１３を構成する。さらに他のレンズアレイ基板４の表面にも図１のような手順を使い図４の４４のようにレンズを構成すると同時に各レンズ同士の接合部に所望光波長で遮光する遮光部４３を構成する。以上のように構成した前記レンズアレイ基板１と前記レンズ１４とを前記レンズアレイ基板４と前記レンズ４４とを図４の如く前記レンズ１４と前記レンズ４４とが正対させるよう構成する。これによって、光学的な収差などの影響を少なくする構成が可能となる。
【実施例３】
【００１５】
図５を用いて本発明のさらに他の一実施例を説明する。図１，図２，図３，図４と同様の構成例には同符号を付してある。
【００１６】
図１では、レンズを構成する部分を印刷する際に遮光材料１３を印刷していたが、本実施例では、前記遮光材料１３と印刷すると同時に、所望光波長で透過する材料を１５のように印刷し、その上部に所望光波長で透過する材料を１６，１７のように積層し、しかる後に所望光波長で透過する材料を１０，１１，１２のよう積層しレンズを構成する。以上のようにレンズ同士の接合部から離れた構成も可能である。
【００１７】
以上、実施例を説明したが、図１，図５での所望光波長での透過材料１０，１１，１２，１４，１５，１６，１７は、同じ材料でも、屈折率や分散の値の異なる材料でも本発明の意図からはずれない。
【００１８】
以上説明したマイクロレンズアレイは、静脈などを利用し個人を認証する認証装置などに用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明は、イメージセンサとマイクロレンズアレイを独立して製作した、マイクロレンズアレイの迷光対策として有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】レンズアレイ構造，イメージセンサ断面図。
【図２】レンズアレイ，イメージセンサ断面図。
【図３】レンズアレイ，イメージセンサ斜視図。
【図４】他のレンズアレイ構成，イメージセンサ断面図。
【図５】他のレンズアレイ構造，イメージセンサ断面図。
【符号の説明】
【００２１】
１，４…レンズアレイ、２…イメージセンサ、３…像位置、１０，１１，１２，１５，１６，１７…透過材料、１３，４３…遮光材料、１４，４４…レンズ、２０…開口部。
【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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