(57)【要約】      （修正有）【課題】温度変化が生じても、高画質な画像を形成できるレンズユニット及び撮像装置を提供する。【解決手段】第１及び第２レンズアレイＬＡ１、ＬＡ２の中心から周縁方向への膨張に逆らうように、かつ、第１及び第２レンズアレイＬＡ１、ＬＡ２の周縁から中心方向への収縮に逆らうように、物体側遮光部材ＳＨ１及び像側遮光部材ＳＨ３が第１及び第２レンズアレイＬＡ１、ＬＡ２に接着されているので、環境温度が変化した場合に、物体側遮光部材ＳＨ１と像側遮光部材ＳＨ３によりレンズアレイの膨張又は収縮を、その物体側と像側の両面で規制できるから、レンズアレイ積層体としての変形が極力抑えられ、これによりレンズユニットの光学性能の低下を抑制でき、温度変化が生じても、高画質な画像を形成できるレンズユニットＬＨ及び撮像装置である。【選択図】図２
2016009000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス状に配置された複数の個眼レンズ部を有するプラスチック製の第１レンズアレイと、
前記第１レンズアレイの複数の個眼レンズ部に対応する複数の個眼レンズ部を有するプラスチック製の第２レンズアレイと、
前記第１及び第２レンズアレイの各個眼レンズ部に対応する位置に設けられた複数の開口部を有し、像側に隣り合うレンズアレイの像側の面に一方の面が全面的に接着され、物体側に隣り合うレンズアレイの物体側の面に他方の面が全面的に接着された金属製の中間遮光部材と、
前記第１レンズアレイの物体側の面に接着され、前記第１レンズアレイの複数の個眼レンズ部に対応する位置に設けられた複数の開口部を有する金属製の物体側遮光部材と、
前記第２レンズアレイの像側の面に接着され、前記第２レンズアレイの複数の個眼レンズ部に対応する位置に設けられた複数の開口部を有する金属製の像側遮光部材と、を有し、
前記第１及び第２レンズアレイの中心から周縁方向への膨張に逆らうように、かつ、前記第１及び第２レンズアレイの周縁から中心方向への収縮に逆らうように、前記物体側遮光部材及び像側遮光部材が前記第１及び第２レンズアレイに接着されていることを特徴とするレンズユニット。
【請求項２】
前記物体側遮光部材における前記開口部以外の部位と前記レンズアレイとの間に配された接着剤のパターン、及び、前記像側遮光部材における前記開口部以外の部位と前記レンズアレイとの間に配された接着剤のパターンは、前記物体側遮光部材及び前記像側遮光部材の周縁に沿って前記複数の開口部を囲う形状を有することを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
【請求項３】
前記物体側遮光部材における前記開口部以外の部位と前記レンズアレイとの間に配された接着剤のパターン、及び、前記像側遮光部材における前記開口部以外の部位と前記レンズアレイとの間に配された接着剤のパターンは、縦方向に隣り合う一対の前記開口部間の全てを通って連続し、かつ、横方向に隣り合う一対の前記開口部間の全てを通って連続する形状であることを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
【請求項４】
前記物体側遮光部材及び前記像側遮光部材は多角形板状であり、前記物体側遮光部材における前記開口部以外の部位と前記レンズアレイとの間に配された接着剤のパターン、及び、前記像側遮光部材における前記開口部以外の部位と前記レンズアレイとの間に配された接着剤のパターンは、前記物体側遮光部材及び前記像側遮光部材の全ての角部と、それらに各々最も近い前記各開口部との間に位置する複数のスポット形状であることを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
【請求項５】
前記第１及び第２レンズアレイのうち少なくとも一方には、前記物体側遮光部材及び前記像側遮光部材のうち少なくとも一方を組み付ける際に位置決めを行う位置決め部が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のレンズユニット。
【請求項６】
前記物体側遮光部材の線膨張率と、前記像側遮光部材の線膨張率との差が、２０％以内であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のレンズユニット。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のレンズユニットと、固体撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型で薄型であり、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）型イメージセンサー或いはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型イメージセンサー等の固体撮像素子に対して、複数のレンズから成るレンズアレイにより複数の物体像を結像することができるレンズユニット、及び、これを用いた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンなどの携帯端末においては、デザイン性向上のため，それに搭載される撮像装置の小型化が推進され、それに伴い撮像装置に搭載される光学系の低背化の要求はますます高まっている。一方で、携帯端末に対しても撮像した画像が高画質なものとなるように光学系の高性能化も要求されている。
【０００３】
これらの要求に対し、光軸を異ならせて配置した複数の撮像光学系（個眼光学系）で構成されるレンズアレイ（アレイ光学系）を用いて、複数の物体像を固体撮像素子の撮像面上のイメージエリアに個々に形成し、各物体像に対応する画像信号を画像処理することで、１つの画像を再構成するいわゆる超解像技術を用いた小型で薄型な撮像装置が開発されるに至った。このような撮像装置に用いる撮像光学系では、複数の画像を再構成することで低画素な画像から高画素な画像を作り出すことが出来るため、個眼光学系各々が個眼像を形成するイメージエリアの画素数を少なくすることができる。その結果として、既存の光学系よりも大幅な低背化を実現しながらも高解像な撮像装置を提供することが可能となる。
【０００４】
ところで、個眼光学系を個々のレンズから形成すると組み付けに手間がかかるので、複数のレンズを一体的に形成してなるレンズアレイを用いることが好ましい。レンズアレイをプラスチックにより形成すると、意図する形状が高精度に反映されたレンズアレイを低コストで作製することができる。しかるに、このようなレンズアレイを用いた場合に、隣接するレンズ同士が透明なフランジ部で連結され、また各個眼光学系を孤立させる仕切り等を設けることが困難であるので、あるレンズに入射した被写体光が、その画角によっては固体撮像素子の隣のイメージエリアに進入する、いわゆるクロストークが発生し、被写体画像に不要なゴーストが出現する恐れがある。このようなクロストークを抑制するために、レンズに対向して複数の開口部を備えた絞り部材を設けることが有効である。特に、高画質化を達成するためには、２つ以上のレンズを光軸方向に積層することが望ましく、この場合、２つのレンズアレイの間に絞り部材を配することがクロストーク防止のために有効である。例えば、特許文献１の図１６には、２つのレンズアレイの間に遮光部材を配する例が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３０９８０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
絞り部材は光学系の全長が大きくなるのを防止する観点や、光学設計を行いやすくする観点などから、板厚を薄くすることが求められる。また、板厚を薄くしながらも被写体光を通過させる開口部の形状を精度良く確保する為には、絞り部材を金属製とすることが好ましい。一方、レンズアレイがプラスチック製である場合、一般的には金属とプラスチックの線膨張率が大きく異なるので、金属製の絞り部材をプラスチック製のレンズアレイに接着した場合、環境温度変化における膨張率の差よりレンズアレイに変形が生じ，レンズの光学性能を低下させる恐れがある。２つのレンズアレイ間に設ける遮光部材を各レンズアレイに全面的に接着してレンズアレイ積層体を形成することで、環境温度の変化に伴ってレンズアレイ積層体が反ることは防止できる。しかし、レンズアレイの場合は、単眼のレンズと異なり、多数のレンズ部が並んでいるため、精度よく開口部を形成することができる金属製の遮光部材をレンズアレイの物体側に配置する必要がある。本発明者の検討によれば、この物体側に配置する遮光部材をレンズアレイ積層体に接着すると、レンズアレイ積層体が金属製の遮光部材を有する剛直性の増したものであるにもかかわらず、反りを生じることが判明した。
【０００７】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、温度変化が生じても、高画質な画像を形成できるレンズユニット及び撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のレンズユニットは、
マトリクス状に配置された複数の個眼レンズ部を有するプラスチック製の第１レンズアレイと、
前記第１レンズアレイの複数の個眼レンズ部に対応する複数の個眼レンズ部を有するプラスチック製の第２レンズアレイと、
前記第１及び第２レンズアレイの各個眼レンズ部に対応する位置に設けられた複数の開口部を有し、像側に隣り合うレンズアレイの像側の面に一方の面が全面的に接着され、物体側に隣り合うレンズアレイの物体側の面に他方の面が全面的に接着された金属製の中間遮光部材と、
前記第１レンズアレイの物体側の面に接着され、前記第１レンズアレイの複数の個眼レンズ部に対応する位置に設けられた複数の開口部を有する金属製の物体側遮光部材と、
前記第２レンズアレイの像側の面に接着され、前記第２レンズアレイの複数の個眼レンズ部に対応する位置に設けられた複数の開口部を有する金属製の像側遮光部材と、を有し、
前記第１及び第２レンズアレイの中心から周縁方向への膨張に逆らうように、かつ、前記第１及び第２レンズアレイの周縁から中心方向への収縮に逆らうように、前記物体側遮光部材及び像側遮光部材が前記第１及び第２レンズアレイに接着されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、環境温度が変化した場合に、物体側遮光部材と像側遮光部材によりレンズアレイの膨張又は収縮を、その物体側と像側の両面で規制できるから、レンズアレイ積層体としての変形が極力抑えられ、これによりレンズユニットの光学性能の低下を抑制でき、温度変化が生じても、高画質な画像を形成できるレンズユニット及び撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態にかかる撮像装置を模式的に示す図である。
【図２】レンズユニットＬＨの拡大断面図である。
【図３】レンズアレイ積層体ＬＡ１の分解斜視図である。
【図４】第１レンズアレイＬＡ１の物体側の面を示す斜視図である。
【図５】第１遮光部材ＳＨ１の像側の面と、その上に設けられる接着剤ＢＤのパターンとを示す図である。
【図６】第３遮光部材ＳＨ２の物体側の面と、その上に設けられる接着剤ＢＤのパターンとを示す図である。
【図７】比較例のレンズアレイにおけるモデルの光軸方向断面図である。
【図８】本実施の形態に対応する実施例のレンズアレイにおけるモデルの光軸方向断面図である。
【図９】第１遮光部材ＳＨ１の像側の面と、その上に設けられる接着剤ＢＤの別なパターンとを示す図である。
【図１０】第３遮光部材ＳＨ２の物体側の面と、その上に設けられる接着剤ＢＤの別なパターンとを示す図である。
【図１１】第１遮光部材ＳＨ１の像側の面と、その上に設けられる接着剤ＢＤの別なパターンとを示す図である。
【図１２】第３遮光部材ＳＨ２の物体側の面と、その上に設けられる接着剤ＢＤの別なパターンとを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態に係るレンズユニットと、それを用いた撮像装置等を説明する。レンズユニットに用いるレンズアレイは、１つの撮像素子に対して複数の個眼レンズ部がマトリクス状に配置された光学系であり、各個眼レンズ部がわずかにずれたほぼ同じ視野の撮像を行う超解像タイプと、各個眼レンズ部が異なる視野の撮像を行う視野分割タイプと、に通常分けられる。いずれのタイプでも実現可能であるが、本実施の形態では、同一被写体の複数の低解像度画像を画像処理にて合成し、1枚の高解像度画像を出力する超解像タイプにかかるレンズアレイについて説明する。
【００１２】
図１に、本実施の形態にかかる撮像装置を模式的に示す。図１に示すように、撮像装置ＣＡは、撮像ユニットＣＵ，画像処理回路ＩＰを含むデジタル処理回路ＤＰ，インタフェースＩＦを介して画像データを記憶できる記録部ＲＤ，画像データに基づき画像を表示する画像表示部ＤＳＰ、及びこれらを制御する制御部ＣＰＵを有している。制御部ＣＰＵは、操作キーＫＹから操作信号を入力するようになっている。
【００１３】
撮像ユニットＣＵは、回路基板ＳＴに実装された１つの撮像素子ＳＲと、その撮像素子ＳＲに対して複数の結像を行うレンズユニットＬＨと、Ａ／Ｄ変換部ＡＤとを有している。撮像素子ＳＲとしては、例えば複数の画素を有するＣＣＤ型イメージセンサー，ＣＭＯＳ型イメージセンサー等の固体撮像素子が用いられる。撮像素子ＳＲの光電変換部である受光面ＳＳ上に、複数の被写体の光学像が形成されるようにレンズユニットＬＨが設けられている。
【００１４】
撮像装置ＣＡの動作について説明する。レンズユニットＬＨによって形成された複数の被写体像は、撮像素子ＳＲの受光面ＳＳにおける予め座標が決まった複数のイメージエリアにそれぞれ結像される。このとき、第１遮光部材ＳＨ１〜第３遮光部材ＳＨ３が設けられているので、各個眼光学系を通過する被写体光が、隣のイメージエリアに入射することを有効に抑制できる。被写体像を結像したイメージエリアでは個々に複数のアナログ信号に変換され，更にＡ／Ｄ変換部ＡＤでデジタル信号に変換されて、デジタル処理回路ＤＰに入力される。このデジタル信号は画像処理回路ＩＰにて合成され、１枚の合成画像に対応する画像データが形成される。かかる画像データは、画像表示部ＤＳＰに入力されて合成画像が表示され、或いはインタフェースＩＦを介して記録部ＲＤに入力されて記憶される。
【００１５】
図２は、レンズユニットＬＨの断面図である。図３は、レンズアレイ積層体ＬＡ１の分解斜視図であり、後述する接着剤の配置位置を破線のハッチングで示してある。レンズユニットＬＨは、光軸方向から見て四角形状であり、物体側より順に、第１遮光部材ＳＨ１、第１レンズアレイＬＡ１、第２遮光部材ＳＨ２，第２レンズアレイＬＡ２、第３遮光部材ＳＨ３が配置されており、これらが互いに接着されたレンズアレイ積層体ＬＡと、これを支持する鏡枠ＨＬＤとを備えている。鏡枠ＨＬＤは、周囲壁ＨＬＤａと、その物体側に連結された天井壁ＨＬＤｂとを有する。ＳＵＳ等の金属製の四角形板状の第１遮光部材(物体側遮光部材)ＳＨ１は、後述する第１及び第２レンズアレイの複数の個眼レンズ部に対応する複数（ここでは４行４列に並べた１６個）の開口部ＡＰ１を形成しており、次に説明する第１レンズアレイＬＡ１の物体側の面に接着されている。第１遮光部材ＳＨ１は開口絞りとして機能する。
【００１６】
第１レンズアレイＬＡ１は、マトリクス状に配置された複数（ここでは４行４列に並べた１６個）の第１レンズ部（個眼レンズ部）Ｌ１と、第１レンズ部Ｌ１同士をつなげるフランジ部Ｌ１ｆとを一体に形成している。又、第２レンズアレイＬＡ２は、第１レンズアレイＬＡ１の各個眼レンズ部に対応する複数（ここでは４行４列に並べた１６個）の第２レンズ部（個眼レンズ部）Ｌ２と、第２レンズＬ２同士をつなげるフランジ部Ｌ２ｆとを一体に形成している。第１レンズアレイＬＡ１と第２レンズアレイＬＡ２は、それぞれポリカーボネートやアクリル樹脂などのプラスチックを用いて射出成形され、プラスチックからなる一体物として構成されている。
【００１７】
ＳＵＳ等の金属製の四角形板状の第２遮光部材(中間遮光部材)ＳＨ２は、各個眼レンズ部の各々に対応して、複数（ここでは４行４列に並べた１６個）の開口部ＡＰ２を形成しており、ＳＵＳ等の金属製の四角形板状の第３遮光部材(像側遮光部材)ＳＨ３は、各個眼レンズ部の各々に対応して、複数（ここでは４行４列に並べた１６個）の開口部ＡＰ２を形成している。各遮光部材の板厚は、２μｍ〜５０μｍにすることが好ましい。２μｍより薄いと製造が困難になり、また５０μｍより大きいと、開口部のエッジから反射する光の量が多くなりすぎてゴーストが生じやすくなる。開口部ＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３の中心と、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２の光軸とは一致しており、これらにより個眼光学系が構成される。遮光部材ＳＨ２は隣の個眼光学系に不要光が進入するのを防止し、遮光部材ＳＨ３は隣の個眼光学系に対応する固体撮像素子の結像領域に不要光が進入するのを防止する。
【００１８】
図２において、第２レンズアレイＬＡ２と撮像素子ＳＲとの間には、透光性のある平行平板であるＩＲカットフィルタＦが配置され，その周縁が鏡枠ＨＬＤの周囲壁ＨＬＤａに当接して接着されている。ＩＲカットフィルタＦの物体側の面には、４行４列で開口部を有する第４遮光部材ＳＨ４が接着されている。
【００１９】
次に、遮光部材とレンズアレイとの接着態様について説明する。図４は、第１レンズアレイＬＡ１の物体側の面を示す斜視図である。図５は、第１遮光部材ＳＨ１の像側の面と、その上に設けられる接着剤ＢＤのパターンとを示す図である。図６は、第３遮光部材ＳＨ２の物体側の面と、その上に設けられる接着剤ＢＤのパターンとを示す図である。
【００２０】
図４において、第１レンズアレイＬＡ１のフランジ部ＬＡ１ｆの物体側の面には、全ての第１レンズＬ１を囲うようにして、四角形枠状の突出部ＬＡ１ｒが形成されている。突出部ＬＡ１ｒの内寸は、第１遮光部材ＳＨ１の外寸と略等しい。尚、突出部ＬＡ１ｒの外側には、３カ所に凸部ＬＡ１ｐが形成されている。この凸部ＬＡ１ｐは、鏡枠ＨＬＤに第１レンズアレイＬＡ１を組み付けたとときに、鏡枠ＨＬＤの天井壁ＨＬＤｂの像側の面に当接して、鏡枠ＨＬＤに対して第１レンズアレイＬＡ１を位置決めする機能を有する。なお、図４において、一点鎖線のハッチングは後述する接着剤ＢＤの配置パターンを示している。
【００２１】
まず、第１レンズアレイＬＡ１の像側の面と第２遮光部材ＳＨ２の一方の面とのうち少なくとも一方に光硬化性の接着剤ＢＤを付与し、第２レンズアレイＬＡ２の物体側の面と第２遮光部材の他方の面のうち少なくとも一方に、光硬化性の接着剤ＢＤを付与して、第２遮光部材ＳＨ２を間に挟みつつ積層した後、外部から光を照射することで接着剤ＢＤを硬化させて組立体を作製する。このとき、第２遮光部材ＳＨ２の両面に配される接着剤ＢＤのパターンは、レンズＬ１、Ｌ３と干渉せず、かつ、図３にハッチングで示すように、縦横３本ずつのストレート部を含み、すなわち隣接する開口部ＡＰ２間の全てを通っている形状とするなどして、全面的に接着することが好ましい。全面的に接着することで、環境温度の変化によって、第１レンズアレイＬＡ１、第２レンズアレイＬＡ２が変形したときに、第１レンズアレイＬＡ１と第２遮光部材ＳＨ２との間や第２レンズアレイＬＡ２と第２遮光部材ＳＨ２との間に隙間ができて、光学性能に影響がでるのを防止することができる。なお、図２〜図４に示すように、本実施形態においては、ある個眼光学系に入射した光がレンズアレイＬＡ１内を伝播して他の個眼光学系に入射するのを阻止する目的で、個眼レンズ部Ｌ１の並ぶ面において、縦方向及び横方向（一の方向を縦方向としたとき、それに交差する他の方向を横方向とする）に隣り合う個眼レンズ部間には、円形状の凹部を設けているが、これらを埋めるように接着剤ＢＤを配してもよいし、これらを回避するように接着剤ＢＤを配してもよい。
【００２２】
次いで、上述の組立体の第１レンズアレイＬＡ１の物体側の面に光硬化性の接着剤ＢＤを付与して、第１遮光部材ＳＨ１を、位置決め部としての突出部ＬＡ１ｒの内側に係合させるようにしてその上に載置する。これにより第１レンズアレイＬＡ１と第１遮光部材ＳＨ１との位置決めを行うことができる。このとき、第１遮光部材ＳＨ１の像側に配する接着剤ＢＤのパターンは、個眼レンズ部Ｌ１と干渉せず、かつ、図５にハッチングで示すように、縦横３本ずつのストレート部を含み、すなわち隣接する開口部ＡＰ１間の全て（個眼レンズ部の並びにおいて、縦方向に隣り合う一対の開口部間の全て、及び、横方向に隣り合う一対の開口部間の全て）を通って連続する形状である。その後、外部からＵＶ光を照射することで接着剤ＢＤを硬化させて第１レンズアレイＬＡ１と第１遮光部材ＳＨ１とを接着する。
【００２３】
更に、上述の組立体の第２レンズアレイＬＡ２の像側の面にエネルギー硬化性の接着剤ＢＤを付与して、第３遮光部材ＳＨ３をその上に載置する。この際に、第１レンズアレイと同様な突出部を用いて、第３遮光部材ＳＨ３の位置決めを行っても良い。このとき、第３遮光部材ＳＨ３の物体側に配される接着剤ＢＤのパターンは、個眼レンズ部Ｌ３と干渉せず、かつ、図６にハッチングで示すように、縦横３本ずつのストレート部を含み、すなわち隣接する開口部ＡＰ１間の全てを通っている形状である。その後、外部からエネルギーを与えることで接着剤ＢＤを硬化させて第２レンズアレイＬＡ２と第３遮光部材ＳＨ３とを接着する。第２レンズアレイＬＡ２と第３遮光部材ＳＨ３とを接着するときには、第１レンズアレイＬＡ１の物体側が第１遮光部材ＳＨ１で覆われているので、熱硬化性の接着剤を用いて加熱により硬化させることが好ましい。
【００２４】
以上より明らかであるが、第１遮光部材ＳＨ１における開口部ＡＰ１以外の部位と、第１レンズアレイＬＡ１との間に配された接着剤ＢＤのパターン、及び、第３遮光部材ＳＨ３における開口部ＡＰ３以外の部位と第２レンズアレイＬＡ２との間に配された接着剤ＢＤのパターンのいずれもが、個眼レンズ部の並ぶ面において、縦方向に隣り合う一対の開口部間の全てを通って連続し、かつ、横方向に隣り合う一対の開口部間の全てを通って連続する形状である。従って、第１及び第２レンズアレイＬＡ１、ＬＡ２の中心から周縁方向への膨張に逆らうように、かつ、第１及び第２レンズアレイＬＡ１、ＬＡ２の周縁から中心方向への収縮に逆らうように、第１遮光部材ＳＨ１及び第３遮光部材ＳＨ３が第１及び第２レンズアレイＬＡ１、ＬＡ２に接着されることになる。
【００２５】
ここで、本実施の形態の作用効果をもう少し詳しく説明する。図７は、比較例のレンズアレイ積層体のモデルの光軸方向断面図である。図８は、本実施の形態に対応するレンズアレイ積層体のモデルの光軸方向断面図である。図７，８共に、個眼レンズ部を省略して簡略化した状態で模式的に示している。
【００２６】
図７の比較例は、レンズアレイ積層体ＬＡに第３遮光部材ＳＨ３を接着し、第１遮光部材ＳＨ１を接着しない例である。図７に示す常温時に、レンズアレイ積層体ＬＡ及び第３遮光部材ＳＨ３は規定寸法となり、設計形状を確保できるものとする。ここで、環境温度が上昇すると、金属製の第３遮光部材ＳＨ３に対して、プラスチック製のレンズアレイを含むレンズアレイ積層体ＬＡ、特に物体側の面がフリーである第１レンズアレイＬＡ１がより大きく膨張するため、図７(ｂ)に示すように、レンズアレイ積層体ＬＡは物体側に凸になるように変形する。一方、環境温度が低下すると、金属製の第３遮光部材ＳＨ３に対して、プラスチック製のレンズアレイを含むレンズアレイ積層体ＬＡ、特に物体側の面がフリーである第１レンズアレイＬＡ１がより大きく収縮するため、図７(ｃ)に示すように、レンズアレイ積層体ＬＡは物体側に凹になるように変形する。これにより、レンズアレイ積層体ＬＡの光学性能が低下したり、画質が低下したりする。同様のことは、レンズアレイ積層体ＬＡに第１遮光部材ＳＨ１を接着し、第３遮光部材ＳＨ３を接着しない場合にもいえる。なお、図７において、レンズアレイ積層体の反りは誇張して図示してある。
【００２７】
これに対し、図８の実施例は、レンズアレイ積層体ＬＡの物体側に第１遮光部材ＳＨ１を接着し、像側に第３遮光部材ＳＨ３を接着した例である。第１遮光部材ＳＨ１と第３遮光部材ＳＨ３はともに金属製であり、レンズアレイ積層体ＬＡの両面に対して全面的に接着され、つまり、第１及び第２レンズアレイＬＡ１、ＬＡ２の中心から周縁方向への膨張に逆らうように、かつ、第１及び第２レンズアレイＬＡ１、ＬＡ２の周縁から中心方向への収縮に逆らうように、物体側遮光部材ＳＨ１及び像側遮光部材ＳＨ３が第１及び第２レンズアレイＬＡ１、ＬＡ２に接着されている。従って、環境温度が変化しても両面からレンズアレイ積層体ＬＡに対して同じ方向への規制力が加わり、結果的に、図８に示すように、レンズアレイ積層体ＬＡの反りが防止される。なお、レンズアレイ積層体ＬＡは温度変化に伴って、図８に示すように、光軸に垂直な方向へは多少伸縮するが、この伸縮はデジタル処理回路ＤＰにおける画像処理によって補正することができる。ここで、第１及び第３遮光部材ＳＨ１、ＳＨ３として、同じ材料を用いたり、線膨張率が同等（線膨張率の差が２０％以内）のものを用いたりすれば、第１遮光部材ＳＨ１と第３遮光部材ＳＨ３の変形の度合いが同等になるのでより好ましい。また、この実施例の場合、第１遮光部材ＳＨ１と第１レンズアレイＬＡ１との間に配された接着剤ＢＤのパターンと、第３遮光部材ＳＨ３と第２レンズアレイＬＡ２との間に配された接着剤ＢＤのパターンとが、実質的に同一であり、レンズアレイ積層体ＬＡの膨張或いは収縮を規制する効果がより高いので好ましい。なお、本実施形態では、第１レンズアレイＬＡ１と第１遮光部材ＳＨ１、及び第２レンズアレイＬＡ２と第３遮光部材ＳＨ３とが全面的に接着されているため、これらの接合が強固になり、例えば、ユーザーが撮像装置を誤って落下させた時のように強い衝撃力が付与されたような場合にも、レンズアレイ積層体ＬＡから第１遮光部材ＳＨ１又は第３遮光部材ＳＨ３が脱落することを抑制できる。
【００２８】
図９は、第１遮光部材ＳＨ１の像側の面と、その上に設けられる接着剤ＢＤの別なパターンとを示す図である。図１０は、第３遮光部材ＳＨ２の物体側の面と、その上に設けられる接着剤ＢＤの別なパターンとを示す図である。具体的に、第１遮光部材ＳＨ１の像側の面に設けられる接着剤ＢＤのパターンは、図９にハッチングで示すように、第１遮光部材ＳＨ１の周縁に沿って、開口部ＡＰ１全体を囲う形状を有する。又、第３遮光部材ＳＨ３の物体側の面に設けられる接着剤ＢＤのパターンは、図１０にハッチングで示すように、第３遮光部材ＳＨ３の周縁に沿って、開口部ＡＰ３全体を囲う形状を有する。この接着剤ＢＤのパターンは、図４に示した、個眼レンズ部Ｌ１を囲むように設けられた周状の平坦部Ｌ１ｔ上、又は、これに対向する第１遮光部材ＳＨ１の周縁に沿う周状の部位に接着剤を付与することで形成することができる。このような接着剤ＢＤのパターンでも、第１及び第２レンズアレイＬＡ１、ＬＡ２の中心から周縁方向への膨張に逆らうように、かつ、第１及び第２レンズアレイＬＡ１、ＬＡ２の周縁から中心方向への収縮に逆らうように、物体側遮光部材ＳＨ１及び像側遮光部材ＳＨ３が第１及び第２レンズアレイＬＡ１、ＬＡ２に接着される。従って、レンズアレイ積層体ＬＡの膨張或いは収縮を規制して反りを抑制できる。加えて、接着剤のパターンが単純であり、意図した形状に接着剤を付与することが比較的容易であるため、レンズアレイ積層体の作製が容易になる。
【００２９】
このように、遮光部材の周縁に沿って開口部全体を囲うパターンとすることで、第１レンズアレイＬＡ１と第１遮光部材ＳＨ１との間、及び第２レンズアレイＬＡ２と第３遮光部材ＳＨ３との間の十分な接合を確保しつつ、レンズアレイ積層体ＬＡの両面に対する接着パターンを一致させることが容易になる。
【００３０】
図１１は、第１遮光部材ＳＨ１の像側の面と、その上に設けられる接着剤ＢＤの別なパターンとを示す図である。図１２は、第３遮光部材ＳＨ２の物体側の面と、その上に設けられる接着剤ＢＤの別なパターンとを示す図である。具体的に、第１遮光部材ＳＨ１の像側の面に設けられる接着剤ＢＤのパターンは、第１遮光部材ＳＨ１の４つの角部全てと、それに最も近い開口部ＡＰ１との間に付与されたスポットＳＰからなる。又、第３遮光部材ＳＨ３の像側の面に設けられる接着剤ＢＤのパターンは、第３遮光部材ＳＨ３の４つの角部全てと、それに最も近い開口部ＡＰ３との間に配されたスポットＳＰからなる。このような接着剤ＢＤのパターンでも、第１及び第２レンズアレイＬＡ１、ＬＡ２の中心から周縁方向への膨張に逆らうように、かつ、第１及び第２レンズアレイＬＡ１、ＬＡ２の周縁から中心方向への収縮に逆らうように、物体側遮光部材ＳＨ１及び像側遮光部材ＳＨ３が第１及び第２レンズアレイＬＡ１、ＬＡ２に接着される。従って、レンズアレイ積層体ＬＡの膨張或いは収縮を規制して反りを抑制できる。また、接着剤の付与がさらに容易になる。
【００３１】
遮光部材ＳＨ１，ＳＨ３が軽量であったり、或いは鏡枠ＨＬＤ等によって遮光部材ＳＨ１，ＳＨ３の位置規制が十分に行われている場合など、第１レンズアレイＬＡ１と第１遮光部材ＳＨ１、及び第２レンズアレイＬＡ２と第３遮光部材ＳＨ３との間に接着剤ＢＤをスポット的に配するのみで落下時等の脱落を抑制できる。又、これにより接着剤の使用総量や工数の低減を図れる。但し、必要に応じてスポット点数を増やしても良い。この場合は、両面で光軸方向から見て同じ位置にスポットを形成するようにする。
【００３２】
以上述べた実施の形態では、中間遮光部材としての第２遮光部材ＳＨ２を挟んで２枚のレンズアレイを積層してなる例を用いて説明したが、レンズアレイは３枚以上でも良い。この場合は、隣り合うレンズアレイ間にそれぞれ中間遮光部材を配置し、かつ、各中間遮光部材の両面が隣り合うレンズアレイに対して全面的に接着されるように構成する。
【００３３】
尚、本明細書において、「接着剤のパターンが実質的に同一」とは、一方の遮光部材とレンズアレイとの間に配されて固化した状態での接着剤を光軸方向に投影したときに、その投影像が他方の側遮光部材とレンズアレイとの間に配されて固化した状態での接着剤と製造誤差範囲内で一致する状態、及び、レンズアレイ積層体の反り防止という効果が損なわれない範囲で、物体側と像側の接着剤のパターンを同一のパターンから太さのみを異ならせた場合や、両パターンが光軸方向からみて重なりを維持したままずれを生じさせた場合も含む。
【００３４】
なお、上記各実施形態においては、個眼レンズ部を４×４の配置としたが、これに限るものではなく、３×３や５×５などマトリクス状に配置されていれば、用途に合わせて適宜の数に設定すればよい。
【符号の説明】
【００３５】
ＡＤ            Ａ／Ｄ変換部
ＡＰ１            開口部
ＡＰ２            開口部
ＡＰ３            開口部
ＢＤ            接着剤
ＣＡ            撮像装置
ＣＰＵ            制御部
ＣＵ            撮像ユニット
ＤＰ            デジタル処理回路
ＤＳＰ            画像表示部
Ｆ            ＩＲカットフィルタ
ＨＬＤ            鏡枠
ＨＬＤａ          周囲壁
ＨＬＤｂ          天井壁
ＩＦ            インタフェース
ＩＰ            画像処理回路
ＫＹ            操作キー
Ｌ１            レンズ
Ｌ１ｆ            フランジ部
Ｌ２            レンズ
Ｌ２ｆ            フランジ部
ＬＡ            レンズアレイ
ＬＡ１            第１レンズアレイ
ＬＡ１ｐ          凸部
ＬＡ１ｒ          突出部
ＬＡ２            第２レンズアレイ
ＬＨ            レンズユニット
ＲＤ            記録部
ＳＨ１            第１遮光部材
ＳＨ２            第２遮光部材
ＳＨ３            第３遮光部材
ＳＰ            スポット
ＳＲ            撮像素子
ＳＳ            受光面
ＳＴ            回路基板
【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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