光學(xué)元件、透鏡單元、攝像模塊、電子設(shè)備及光學(xué)元件的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種抑制遮光層的表面反射并能夠防止重影產(chǎn)生的光學(xué)元件、具備該光學(xué)元件的透鏡單元、具備透鏡單元的攝像模塊及光學(xué)元件的制造方法。光學(xué)透鏡(15A)具備：透鏡母材(18)，透射光線；及遮光層(16)，形成于透鏡母材(18)的表面的一部分。遮光層(16)的表面成為四角錐狀的多個(gè)凸部(16B)排列成二維狀的凹凸形狀，凸部(16B)的平均高度(H)為1μm以上且5μm以下，將平均高度(H)除以凸部(16B)的平均排列間距(T)的值為0.1以上且50以下。
【專利說明】
光學(xué)元件、透鏡單元、攝像模塊、電子設(shè)備及光學(xué)元件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)碼相機(jī)或移動(dòng)電話等電子設(shè)備、在該電子設(shè)備中組裝使用的攝像模塊、搭載于攝像模塊的光學(xué)元件和透鏡單元、及該光學(xué)元件的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在數(shù)碼相機(jī)或移動(dòng)電話等電子設(shè)備中組裝使用的攝像模塊中，正在推進(jìn)去除無用的入射光來防止閃光和重影等的產(chǎn)生從而提高攝像畫質(zhì)的改進(jìn)。作為其提高畫質(zhì)對(duì)策，例如提出了在攝像模塊中使用的光學(xué)透鏡表面直接形成遮光層的結(jié)構(gòu)(例如參考專利文獻(xiàn)
Do
[0003]專利文獻(xiàn)I中，通過在設(shè)置于光學(xué)透鏡表面的遮光層的表面形成凹凸，從而防止遮光層表面上的入射光的反射。
[0004]并且，專利文獻(xiàn)2中，雖然并不是有關(guān)拍攝用的光學(xué)透鏡，但記載有具備具有防眩光性的覆膜的透明成型品。且記載有該覆膜以凝聚體均勻地分散于覆膜中的方式構(gòu)成，通過調(diào)整該凝聚體的平均粒徑或凝聚體的間隔，得到良好的防眩光性。
[0005]并且，作為提高畫質(zhì)對(duì)策，專利文獻(xiàn)3、4中公開了一種攝像裝置，該攝像裝置形成有在設(shè)置于攝像元件與光學(xué)透鏡之間的紅外截止濾光片的光學(xué)透鏡側(cè)表面具有光圈功能的遮光層。根據(jù)該攝像裝置，通過紅外截止濾光片表面的遮光層，防止傾斜入射光變成雜散光，從而能夠?qū)崿F(xiàn)提尚攝像畫質(zhì)。
[0006]專利文獻(xiàn)4中，記載有為了使紅外截止濾光片表面的遮光層具有遮光性良好且低光反射率的特性，規(guī)定遮光層的消光系數(shù)或折射率的內(nèi)容。
[0007]以往技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-186437號(hào)公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)2:日本特開平1-44742號(hào)公報(bào)
[0011]專利文獻(xiàn)3:日本特開2013-68688號(hào)公報(bào)
[0012]專利文獻(xiàn)4:日本特開2013-148844號(hào)公報(bào)
[0013]發(fā)明的概要
[0014]發(fā)明要解決的技術(shù)課題
[0015]近幾年的攝像模塊中，要求兼顧用于提高明度的光學(xué)透鏡的大口徑化與用于小型化的低背化，預(yù)想該要求在今后變得更加嚴(yán)格。因此，入射到搭載于攝像模塊的光學(xué)透鏡的遮光層部分的光的入射角在今后變得更大，漸漸無法忽視遮光層表面上的光的反射對(duì)攝像畫質(zhì)帶來的影響。
[0016]專利文獻(xiàn)2中記載的覆膜是以便于看清顯示裝置為目的的膜，而不是以遮光為目的的膜。并且，專利文獻(xiàn)I中雖然認(rèn)識(shí)到將減少遮光層的內(nèi)面反射作為課題，但并沒有認(rèn)識(shí)到有關(guān)抑制對(duì)于從空氣層側(cè)入射到遮光層的光的反射的課題。至今，并沒有認(rèn)識(shí)到有關(guān)在設(shè)置于光學(xué)透鏡表面的遮光層上，使遮光層表面上的光的反射減少的課題。
[0017]另外，在設(shè)置于紅外截止濾光片的遮光層上，也同樣，光的入射角在今后變得更大，漸漸無法忽視該遮光層表面上的光的反射對(duì)攝像畫質(zhì)帶來的影響。若傾斜光入射到紅外截止濾光片表面的遮光層，則該光被遮光層正反射或散射而返回到入射光的方向。該回光在成像透鏡表面反射而返回到攝像元件的可能性較高，這成為重影等畫質(zhì)劣化的主要原因。
[0018]專利文獻(xiàn)4中，記載有優(yōu)選降低紅外截止濾光片表面的遮光層上的反射率的內(nèi)容。然而，該反射率主要設(shè)想相對(duì)于垂直入射到攝像元件的光的反射率，并沒有考慮到傾斜光。
[0019]專利文獻(xiàn)3中，并沒有記載有關(guān)抑制由這種傾斜光引起的畫質(zhì)劣化的課題。
[0020]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于，提供一種抑制遮光層的表面反射并能夠防止重影產(chǎn)生的光學(xué)元件、使用光學(xué)元件的透鏡單元、使用該透鏡單元的攝像模塊、使用該攝像模塊的電子設(shè)備及該光學(xué)元件的制造方法。
[0021 ]用于解決技術(shù)課題的手段
[0022]本發(fā)明的光學(xué)元件中，具備:光學(xué)母材，透射光線;及遮光層，形成于上述光學(xué)母材的表面的一部分，上述遮光層的表面成為多個(gè)凸部排列成二維狀的凹凸形狀，將上述多個(gè)凸部的平均高度設(shè)為H，將上述多個(gè)凸部的平均排列間距設(shè)為T時(shí)，上述H為Ιμπι以上且5μπι以下，Η/T為0.1以上且50以下。
[0023]本發(fā)明的透鏡單元中，上述光學(xué)元件為光學(xué)透鏡，且上述光學(xué)透鏡在光軸方向上排列I片以上。
[0024]本發(fā)明的攝像模塊具備上述透鏡單元及通過上述透鏡單元拍攝被攝體的攝像元件。
[0025]本發(fā)明的電子設(shè)備搭載上述攝像模塊。
[0026]本發(fā)明的光學(xué)元件的制造方法為在上述光學(xué)母材的表面的一部分，通過使用含有遮光性物質(zhì)的粒子的油墨的噴墨方式或網(wǎng)版印刷方式形成上述遮光層的方法。
[0027]發(fā)明效果
[0028]根據(jù)本發(fā)明，可提供一種抑制遮光層的表面反射并能夠防止重影產(chǎn)生的光學(xué)透鏡、使用光學(xué)透鏡的透鏡單元、使用該透鏡單元的攝像模塊、使用該攝像模塊的電子設(shè)備及該光學(xué)透鏡的制造方法。
【附圖說明】
[0029]圖1是用于說明本發(fā)明的一實(shí)施方式的攝像模塊的概略剖視圖。
[0030]圖2是表示包含光學(xué)透鏡15Α的光軸Ax的剖面的局部放大剖視圖。
[0031]圖3是圖2所示的光學(xué)透鏡15Α的區(qū)域B的放大示意圖。
[0032]圖4是表示針對(duì)模擬的遮光層求出的反射率Rl與該遮光層的縱橫比(Η/T)之間的關(guān)系的圖。
[0033]圖5是表示針對(duì)模擬的遮光層求出的反射率R2與該遮光層的縱橫比(Η/T)之間的關(guān)系的圖。
[0034]圖6是用于說明圖2所示的光學(xué)透鏡15Α的制造方法的圖。
[0035]圖7是用于說明圖2所示的光學(xué)透鏡15Α的制造方法的圖。
[0036]圖8是用于說明圖2所示的光學(xué)透鏡15A的制造方法的變形例的圖。
[0037]圖9是用于說明圖2所示的光學(xué)透鏡15A的制造方法的變形例的圖。
[0038]圖10是表示遮光層16的平面形狀的變形例的圖。
[0039]圖11是表示作為電子設(shè)備的智能手機(jī)的結(jié)構(gòu)的圖。
[0040]圖12是表示圖11的智能手機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]以下，參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0042]圖1是用于說明本發(fā)明的一實(shí)施方式的攝像模塊的概略剖視圖。
[0043]攝像模塊100具有透鏡單元110、及包含通過透鏡單元110拍攝被攝體的攝像元件的攝像部U，且被未圖示的基板等支撐部件支撐并配置在智能手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等電子設(shè)備的殼體內(nèi)。
[0044]透鏡單元110具有在透鏡架13的內(nèi)部沿光軸Ax的方向重疊配置的至少一片(圖1的例中為5片)的光學(xué)透鏡15。固定于透鏡架13的5片光學(xué)透鏡15從圖中下側(cè)的被攝體側(cè)向圖中上側(cè)的攝像部11進(jìn)行聚光，使被攝體的光學(xué)像成像于攝像部11的攝像元件受光面上。
[0045]圖l中，作為光學(xué)透鏡15例示出5片光學(xué)透鏡i5A、15B、15C、15D、15E，但透鏡片數(shù)并不限于此。并且，各光學(xué)透鏡15A、15B、15C、15D、15E可以是分別被個(gè)別準(zhǔn)備的多個(gè)透鏡架支撐的結(jié)構(gòu)。并且，也可以構(gòu)成為特定的光學(xué)透鏡支撐為能夠沿光軸方向移動(dòng)的變焦透鏡機(jī)構(gòu)、自動(dòng)聚焦機(jī)構(gòu)及手抖防止機(jī)構(gòu)的透鏡。
[0046]圖2是表示包含光學(xué)透鏡15A的光軸Ax的剖面的局部放大剖視圖。光學(xué)透鏡15A具有作為透射光線的光學(xué)母材的透鏡母材18、及形成于透鏡母材18的表面18c的一部分的遮光層16。
[0047]透鏡母材18由透鏡母材主體18A及覆蓋于透鏡母材主體18A的光射出側(cè)表面的AR涂層(Ant1-reflect1n coat) 18B構(gòu)成。AR涂層 18B可以省略。
[0048]作為透鏡母材主體18A的材料，優(yōu)選使用環(huán)狀聚烯烴共聚物(COC)、環(huán)烯烴聚合物(COp)、聚碳酸酯(PC)等具有較高的透光率、形狀穩(wěn)定性、優(yōu)異的加工性的透明樹脂材料。
[0049]遮光層16在透鏡母材18表面中光射出側(cè)的面18c上形成。從被攝體側(cè)觀察時(shí)遮光層16在包含光學(xué)透鏡15A的光軸Ax的區(qū)域形成有開口 K，并限制從被攝體側(cè)入射到透鏡母材18的光向攝像部11側(cè)的入射。
[0050]遮光層16也可以在透鏡母材18表面中被透鏡架13支撐的面18b上形成。并且，遮光層16也可以在透鏡母材18表面中光入射側(cè)的面18a的一部分上形成。如圖2所示，遮光層16至少在面18a及面18c的一部分上形成即可。
[0051]遮光層16可通過含有黑色顏料或黑色染料等遮光性物質(zhì)的油墨的印刷、涂布、印模等各種方式來形成。其中，優(yōu)選利用可以得到較高的尺寸精確度的噴墨方式或網(wǎng)版印刷方式。
[0052]遮光層16中所含有的遮光性物質(zhì)能夠使用各種公知的黑色顏料或黑色染料。作為黑色色材，優(yōu)選能夠以少量實(shí)現(xiàn)較高的光學(xué)濃度的碳黑、鈦黑、氧化鐵、氧化錳、石墨。并且，還可以使用由紅色色材、綠色色材、藍(lán)色色材的混合而得到的黑色色材。
[0053]近幾年的攝像模塊中，要求兼顧用于提高明度的光學(xué)透鏡的大口徑化與用于小型化的低背化，預(yù)想該要求在今后變得更加嚴(yán)格。通過低背化，若焦點(diǎn)距離變短則視角增大，因此使入射到光學(xué)透鏡的光線的入射角廣角化。在此，入射角是指光學(xué)透鏡的光軸與光線所成的角度。
[0054]若如此進(jìn)行入射光線的廣角化則重影增加。為了減少重影，即使導(dǎo)入基于黑色油墨等的遮光層16，若遮光層16的反射率較高，則通過遮光層16表面上的反射也會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生重影。
[0055]并且，若進(jìn)行低背化，則需要利用構(gòu)成透鏡組的各光學(xué)透鏡急劇改變光線路徑，因此透射光學(xué)透鏡的光線相對(duì)光軸以較大的角度向傳感器側(cè)進(jìn)入的情況增加。其結(jié)果，對(duì)透鏡母材上的遮光層以較大的角度入射的光線增加。黑色油墨等的遮光層中，光線的入射角度越大反射率越大。因此，通過低背化而產(chǎn)生高強(qiáng)度的重影。
[0056]由于這種情況，要求在遮光層16表面降低對(duì)以較大的角度入射的光(傾斜光)的反射率。
[0057]遮光層16其表面呈凹凸形狀，通過該凹凸形狀實(shí)現(xiàn)對(duì)傾斜光的低反射特性。
[0058]圖3是圖2所示的光學(xué)透鏡15A的區(qū)域B的放大示意圖。
[0059]如圖3所示，遮光層16由作為整體成為均勻的厚度的部分的平面部16A與平面部16A上排列成二維狀的多個(gè)四角錐狀的凸部16B構(gòu)成。遮光層16通過該多個(gè)凸部16B其表面呈凹凸形狀。凸部16B不限于四角錐狀，只要是圓錐狀、三角錐狀、角柱狀等凸?fàn)畹慕Y(jié)構(gòu)任何一種都可以。
[0060]在遮光層16表面的所有的凸部16B的高度h的平均(設(shè)為平均高度H)為Ιμπι以上且5Mi以下。圖3的例子中，凸部16Β的高度均勻，因此高度h與平均高度H為相同的值。
[0061]并且，在遮光層16表面的所有的凸部16B的平均排列間距(設(shè)為T)與平均高度H之間的關(guān)系是(Η/T)為0.1以上且50以下。(Η/T)優(yōu)選大于I。圖3的例子中，凸部16B以均勻的排列間距t排列成正方格子狀，因此排列間距t與平均排列間距T為相同的值。
[0062]凸部16B的排列間距t是指夾持于相鄰的2個(gè)凸部16B之間的空間(凹部)中的、該2個(gè)凸部16B的排列方向上的寬度的最大值。相鄰的2個(gè)凸部16B是指在這些2個(gè)凸部16B之間不存在其他凸部16B。
[0063]遮光層16表面的凹凸形狀滿足這種條件，因此能夠降低對(duì)于傾斜光的反射率而抑制重影。
[0064]另外，關(guān)于遮光層16的表面中開口K的內(nèi)側(cè)面16a(與開口 K的交界面)，也可以是無凹凸的平坦的形狀。由于內(nèi)側(cè)面16a的面積較小，因此由在該部分的傾斜光產(chǎn)生的反射的影響較少。通過將內(nèi)側(cè)面16a作成上述的凹凸形狀，能夠進(jìn)一步減少反射。
[0065]圖1中，將從5個(gè)光學(xué)透鏡15中最靠被攝體側(cè)的光學(xué)透鏡15A的最靠被攝體側(cè)的部分至包含于攝像部11的攝像元件的受光面為止的距離設(shè)為TTL，將5個(gè)光學(xué)透鏡15的合成焦點(diǎn)距離設(shè)為f時(shí)，TTL除以f的值成為1.3以下的攝像模塊100中，通過低背化而使基于傾斜光的遮光層16表面上的反射變得明顯。因此，對(duì)于滿足這種條件的結(jié)構(gòu)的攝像模塊100而言，上述遮光層16的表面結(jié)構(gòu)尤其有效。
[0066]以下，說明針對(duì)遮光層16表面的凹凸形狀進(jìn)行研究的結(jié)果。
[0067]針對(duì)改變圖3所示的結(jié)構(gòu)中遮光層16表面的凹凸形狀時(shí)的反射率進(jìn)行了研究。該研究中，將對(duì)于遮光層16的波長(zhǎng)550nm的光的折射率η及消光系數(shù)k分別設(shè)為n= 1.5822、k =0.22798ο
[0068]圖3所示的結(jié)構(gòu)中，將高度h分別設(shè)定為0.1μηι、0.2μηι、0.3μηι、0.4μηι、0.5μηι、0.6μηι、1μηι、2μηι、5μηι，相對(duì)于設(shè)定的各高度h，將排列間距t分別設(shè)定為0.Ιμπι、0.2μηι、0.5μηι、1μηι、2μm、5μηι、IΟμπι、20μηι、50μηι。另外，圖3的結(jié)構(gòu)中，在此所設(shè)定的高度h與平均高度H相同，在此所設(shè)定的排列間距t與平均排列間距T相同。
[0069]相對(duì)于如此設(shè)定的遮光層16的表面，對(duì)從與平面部16A的垂線所成角度(圖3的Θ1)為60°的方向入射波長(zhǎng)550nm的直線偏振光時(shí)的、向與平面部16A的垂線所成的角度(圖3的Θ2)為60°的方向進(jìn)行反射的光的量(正反射光量)進(jìn)行模擬，求出通過(正反射光量/入射光量)X 100的運(yùn)算求出的反射率Rl。
[°07°] 并且，相對(duì)于上述設(shè)定的遮光層16的表面，對(duì)從Θ1為60°的方向入射波長(zhǎng)550nm的直線偏振光時(shí)的、向與平面部16A的垂線所成的角度為-90°?90° (將垂線的方向設(shè)為0°，將從垂線靠右側(cè)設(shè)為正，靠左設(shè)為負(fù))的方向進(jìn)行反射的光的總量(全方向反射光量)進(jìn)行模擬，求出通過(全方向反射光量/入射光量)X100的運(yùn)算求出的反射率R2。
[0071]圖4是表示針對(duì)所模擬的遮光層求出的反射率Rl與該遮光層的縱橫比(Η/T)之間的關(guān)系的圖。圖5是表示針對(duì)所模擬的遮光層求出的反射率R2與該遮光層的縱橫比(Η/T)之間的關(guān)系的圖。圖4、圖5均以對(duì)數(shù)示出縱軸及橫軸。
[0072]為了減少重影，優(yōu)選對(duì)于入射角60°的光的反射率為0.5%以下。如圖2所示，透鏡母材主體18A中通常形成有AR涂層18B，對(duì)于該AR涂層18B的入射角60°的入射光的反射率通常為5%左右。
[0073]因此，若遮光層16表面上的反射率為0.5%，則成為充分低于AR涂層的反射率的反射率，因此通過低背化而使傾斜光增加時(shí)，也能夠充分抑制重影。
[0074]如圖4所示，反射率Rl為0.5%以下是指凸部16B的平均高度H為Ιμπι以上、且(H/T)的值大于0.01的情況。若該反射率Rl為0.5%以下，則能夠充分地抑制重影。從該結(jié)果可知，優(yōu)選(Η/Τ)的值為0.1以上。更優(yōu)選(Η/Τ)的值為0.2以上，進(jìn)一步優(yōu)選(Η/Τ)的值為0.3以上的情況。
[0075]反射率Rl為針對(duì)相對(duì)于入射光進(jìn)行全反射的光的值，全反射成分的強(qiáng)度在反射光中最強(qiáng)。因此，若能夠?qū)?Η/Τ)的值設(shè)為0.1以上，反射率Rl設(shè)為0.5 %以下，則能夠得到充分抑制重影的效果。
[0076]并且，從圖4的結(jié)果可知，平均高度H越大，反射率Rl越處于下降的趨勢(shì)。因此，平均高度H也可大于5μπι。但是，平均高度H若大于5μπι，遮光層變得難以形成，或遮光層的厚度增加而阻礙低背化。因此，平均高度H優(yōu)選為Ιμπι以上且5μπι以下。
[0077]反射率R2為針對(duì)入射光與在反射面反射的所有的光的合計(jì)值的全方向反射光量的比例的值。如圖5所示，反射率R2為0.5 %以下是指凸部16Β的平均高度H為Ιμπι以上、且(H/Τ)的值為大于I且10以下的情況。只要該反射率R2為0.5%以下，就能夠充分地進(jìn)行抑制重影。因此，從圖5的結(jié)果可知，優(yōu)選將(Η/T)設(shè)為大于I且10以下，并將平均高度H設(shè)為Ιμπι以上且5μπι以下。更優(yōu)選(Η/T)的值為大于2且9以下，進(jìn)一步優(yōu)選(Η/T)的值為大于3且8以下的情況。排列間距t中，在如后述那樣由二氧化硅粒子形成凸部16Β時(shí)，若考慮二氧化硅粒子的粒徑較小且為0.05μπι左右，則0.1ym成為最小值。因此，優(yōu)選(Η/T)的上限值設(shè)為由H= 5μπι、Τ =
0.Ιμπι計(jì)算出的值即50。
[0078]接著，對(duì)圖2所示的光學(xué)透鏡15A的制造方法的一例進(jìn)行說明。在此，對(duì)通過噴墨方式或網(wǎng)版印刷方式形成遮光層16的例子進(jìn)行說明。
[0079]作為從噴墨裝置的噴嘴噴出的油墨、或通過網(wǎng)版印刷的網(wǎng)格的油墨使用以下的材料。
[0080]在將感光性單體、聚合引發(fā)劑、碳黑及溶劑(MEK、MIBK、環(huán)己烷等)以適當(dāng)?shù)慕M合比混合的油墨60中，分散直徑小于噴墨裝置的噴嘴直徑及網(wǎng)版印刷的網(wǎng)格的直徑的二氧化硅粒子61而形成遮光層材料。
[0081]使用該遮光層材料通過噴墨方式或網(wǎng)版印刷方式，將遮光層材料涂布于透鏡母材18上。此時(shí)，在應(yīng)形成凸部16B的區(qū)域，以含有規(guī)定數(shù)量的二氧化硅粒子的方式涂布遮光層材料。
[0082]通過如此進(jìn)行涂布，如圖6所示，在該區(qū)域中，使二氧化硅粒子61凝聚到油墨60內(nèi)，由凝聚的二氧化硅粒子61與覆蓋其的油墨60能夠形成凸部16B。如圖7所示，將涂布遮光層材料的區(qū)域依次錯(cuò)開，可形成以規(guī)定間距排列的多個(gè)凸部16B。
[0083 ]另外，若考慮通常的噴嘴及網(wǎng)格的結(jié)構(gòu)，優(yōu)選使用二氧化硅粒子的粒徑為I μπι以下。并且，若二氧化硅粒子的粒徑過小，則為了形成I個(gè)凸部16Β需要龐大的數(shù)量的粒子，變得難以控制凸部16Β的形狀。因此，優(yōu)選使用二氧化硅粒子的粒徑為0.05μπι以上。
[0084]如此制造的光學(xué)透鏡的遮光層16中所含有的二氧化硅粒子的粒徑能夠通過圖像處理從顯微鏡相片進(jìn)行測(cè)定。
[0085]該方法中，如圖8所示，優(yōu)選以二氧化硅粒子61與透鏡母材18不接觸的方式進(jìn)行遮光層材料的涂布。這是因?yàn)椋舳趸枇Ｗ?1與透鏡母材18接觸，則在二氧化硅粒子61與透鏡母材18的折射率不同的情況下，光在二氧化硅粒子61與透鏡母材18的表面反射，該反射光有可能使畫質(zhì)劣化。
[0086]如圖9所示，在透鏡母材18上涂布不含二氧化硅粒子61的油墨60之后，在該油墨60上利用圖6中所說明的方法涂布遮光層材料而形成凸部16Β，也能夠?qū)崿F(xiàn)不使二氧化硅粒子61與透鏡母材18接觸的結(jié)構(gòu)。
[0087]以上，針對(duì)相對(duì)于光學(xué)透鏡15Α的遮光層進(jìn)行了說明，但是即使相對(duì)于透鏡單元110所具有的光學(xué)透鏡15B、15C、15D、15E也同樣地形成遮光層。由此，能夠更可靠地防止作為透鏡單元110整體的閃光或重影的產(chǎn)生。
[0088]另外，本發(fā)明可適用的透鏡的種類并不限于上述的圓盤狀的凸透鏡、凹透鏡，也可以是新月形透鏡、具有圓柱面狀的透鏡面的柱面透鏡、球形透鏡、棒狀透鏡等。通過對(duì)這些各種透鏡電設(shè)置與前述同樣的遮光層，能夠防止閃光或重影的產(chǎn)生。
[0089]并且，遮光層16的平面形狀除了圖10(A)所示的圓環(huán)狀以外，也可以是如圖10(B)所示設(shè)為具有矩形的開口 K的形狀。并且，如圖10(C)所示，也可以設(shè)為具有截?cái)鄨A的上下端的形狀的開口 K的形狀。
[0090]至此，作為設(shè)置遮光層的光學(xué)元件舉出光學(xué)透鏡為例子，但是即使作為攝像元件與光學(xué)透鏡之間設(shè)置的紅外截止濾光片具有遮光層，通過應(yīng)用本發(fā)明也能夠抑制重影或閃光。此時(shí)，紅外截止濾光片成為透射光線(除紅外線的光)的光學(xué)母材。
[0091]以上說明的攝像模塊100作為其組裝對(duì)象的一例例示了數(shù)碼相機(jī)，但并不限定于此。作為其他的攝像模塊100的組裝對(duì)象，例如可以舉出PC(Personal Computer)內(nèi)置型或外置型PC用相機(jī)、帶相機(jī)的對(duì)講機(jī)、車載用相機(jī)、或具有攝影功能的便攜終端裝置、電子內(nèi)窺鏡等電子設(shè)備。作為便攜終端裝置，例如可以舉出移動(dòng)電話或智能手機(jī)、PDA(Pers0nalDigital Assistants)、便攜式游戲機(jī)等。
[0092]以下，針對(duì)作為攝像裝置的帶相機(jī)的智能手機(jī)的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0093]圖11是表示作為本發(fā)明的攝影裝置的一實(shí)施方式的智能手機(jī)200的外觀的圖。圖11所示的智能手機(jī)200具有平板狀的殼體201，殼體201的一側(cè)的面上具備作為顯示部的顯示面板202與作為輸入部的操作面板203成為一體的顯示輸入部204。并且，這種殼體201具備揚(yáng)聲器205、話筒206、操作部207及相機(jī)部208。另外，殼體201的結(jié)構(gòu)并不限定于此，例如，可采用顯示部與輸入部獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，或者采用折疊結(jié)構(gòu)或具有滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
[0094]圖12是表示圖11所示的智能手機(jī)200的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖12所示，作為智能手機(jī)的主要的構(gòu)成要件，具備無線通信部210、顯示輸入部204、通話部211、操作部207、相機(jī)部208、存儲(chǔ)部212、外部輸入輸出部213、GPS(G1 obal Posit1ning System)接收部214、運(yùn)動(dòng)傳感器部215、電源部216及主控制部220。并且，作為智能手機(jī)200的主要功能，具備進(jìn)行經(jīng)由圖示省略的基站裝置BS與圖示省略的移動(dòng)通信網(wǎng)NW的移動(dòng)無線通信的無線通信功能。
[0095]無線通信部210按照主控制部220的指示，對(duì)容納于移動(dòng)通信網(wǎng)NW的基站裝置BS進(jìn)行無線通信。使用該無線通信進(jìn)行聲音數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)等各種文件數(shù)據(jù)、電子郵件數(shù)據(jù)等的收發(fā)，或者Web數(shù)據(jù)或流數(shù)據(jù)等的接收。
[0096]顯示輸入部204是通過主控制部220的控制，顯示圖像(靜態(tài)圖像及動(dòng)態(tài)圖像)或文字信息等而在視覺上向用戶傳遞信息，并且檢測(cè)對(duì)所顯示的信息的用戶操作的所謂的觸摸面板，且具備顯示面板202及操作面板203。
[0097]顯不面板202是將LCD(LiquidCrystal Display) nOELD(Organic Ele ctro-Luminescence Display)等用作顯示設(shè)備的顯示面板。
[0098]操作面板203是放置成能夠?qū)υ陲@示面板202的顯示面上顯示的圖像進(jìn)行視覺辨認(rèn)，且檢測(cè)通過用戶的手指或尖筆來操作的一個(gè)或多個(gè)坐標(biāo)的設(shè)備。通過用戶的手指或尖筆來操作該設(shè)備時(shí)，將由于操作而產(chǎn)生的檢測(cè)信號(hào)輸出到主控制部220。接著，主控制部220根據(jù)接收的檢測(cè)信號(hào)，檢測(cè)顯示面板202上的操作位置(坐標(biāo))。
[0099]如圖11所示，作為本發(fā)明的攝影裝置的一實(shí)施方式例示的智能手機(jī)200的顯示面板202與操作面板203成為一體而構(gòu)成顯示輸入部204，但成為操作面板203完全覆蓋顯示面板202的配置。
[0100]在采用了該配置的情況下，操作面板203也可以在顯示面板202以外的區(qū)域也具備檢測(cè)用戶操作的功能。換言之，操作面板203也可以具備關(guān)于與顯示面板202重疊的重疊部分的檢測(cè)區(qū)域(以下，稱為顯示區(qū)域)、及關(guān)于除此以外的不與顯示面板202重疊的外緣部分的檢測(cè)區(qū)域(以下，稱為非顯示區(qū)域)。
[0101]另外，可以使顯示區(qū)域的大小與顯示面板202的大小完全一致，但不需要使兩者必須一致。并且，操作面板203也可以具備外緣部分及除此以外的內(nèi)側(cè)部分這2個(gè)感應(yīng)區(qū)域。而且，外緣部分的寬度根據(jù)殼體201的大小等而適當(dāng)設(shè)計(jì)。進(jìn)一步，作為操作面板203中采用的位置檢測(cè)方式，可舉出矩陣開關(guān)方式、電阻膜方式、表面彈性波方式、紅外線方式、電磁感應(yīng)方式、靜電電容方式等，也可以采用任一種方式。
[0102]通話部211具備揚(yáng)聲器205及話筒206，將通過話筒206輸入的用戶的聲音轉(zhuǎn)換成能夠在主控制部220中進(jìn)行處理的聲音數(shù)據(jù)而輸出到主控制部220，或者對(duì)由無線通信部210或外部輸入輸出部213接收到的聲音數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼而從揚(yáng)聲器205輸出。并且，如圖11所示，例如，能夠?qū)P(yáng)聲器205搭載于與設(shè)有顯示輸入部204的面相同的面上，且將話筒206搭載于殼體201的側(cè)面。
[0103]操作部207是使用了鍵開關(guān)等的硬件鍵，接受來自用戶的指示。例如，如圖11所示，操作部207搭載于智能手機(jī)200的殼體201的側(cè)面，是當(dāng)通過手指等按下時(shí)成為接通，當(dāng)挪開手指時(shí)通過彈簧等的復(fù)原力而成為斷開狀態(tài)的按鈕式開關(guān)。
[0104]存儲(chǔ)部212存儲(chǔ)主控制部220的控制程序或控制數(shù)據(jù)、將應(yīng)用軟件、通信對(duì)方的名稱、電話號(hào)碼等建立對(duì)應(yīng)的地址數(shù)據(jù)、收發(fā)的電子郵件的數(shù)據(jù)、通過Web瀏覽器下載的Web數(shù)據(jù)及已下載的內(nèi)容數(shù)據(jù)，并且暫時(shí)存儲(chǔ)流數(shù)據(jù)等。并且，存儲(chǔ)部212由智能手機(jī)內(nèi)置的內(nèi)部存儲(chǔ)部217及具有裝卸自如的外部存儲(chǔ)器槽的外部存儲(chǔ)部218構(gòu)成。另外，構(gòu)成存儲(chǔ)部212的各個(gè)內(nèi)部存儲(chǔ)部217與外部存儲(chǔ)部218使用閃存類(flash memory type)、硬盤類(harddisk typ e)、微縮多媒體卡類(multimedia card micro type)、卡類的存儲(chǔ)器(例如，MicroSD(注冊(cè)商標(biāo))存儲(chǔ)器等)、RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(Random Acces s Memory))、R0M(只讀存儲(chǔ)器(Read Only Memory))等存儲(chǔ)介質(zhì)而實(shí)現(xiàn)。
[0105]外部輸入輸出部213起到與連接到智能手機(jī)200的所有的外部設(shè)備的接口的作用，用于通過通信等(例如，通用串行總線(USB)、IEEE1394等)或網(wǎng)絡(luò)(例如，互聯(lián)網(wǎng)、無線LAN、藍(lán)牙(Bluetooth)(注冊(cè)商標(biāo))、RFID(射頻識(shí)別(Rad1 Frequency Identificat1n))、紅外線通信(Infrared Data Associat1n:1rDA)(注冊(cè)商標(biāo))、UWB(超寬帶(Ultra Wideband))(注冊(cè)商標(biāo))、紫蜂(ZigBee)(注冊(cè)商標(biāo))等)直接或間接地連接到其他外部設(shè)備。
[0106]作為連接到智能手機(jī)200的外部設(shè)備，例如有有/無線頭戴式耳機(jī)、有/無線外部充電器、有/無線數(shù)據(jù)端口、經(jīng)由卡插槽連接的存儲(chǔ)卡(Memory card)或SIM(SubscriberIdentity Module Card)/UIM(User Identity Module C ard)卡、經(jīng)由音頻視頻1/0(輸入/輸出(Input/Output))端子而連接的外部音頻視頻設(shè)備、無線連接的外部音頻視頻設(shè)備、有/無線連接的智能手機(jī)、有/無線連接的個(gè)人計(jì)算機(jī)、有/無線連接的PDA、有/無線連接的個(gè)人計(jì)算機(jī)、耳機(jī)等。外部輸入輸出部213能夠?qū)⑦@種從外部設(shè)備接受傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳遞到智能手機(jī)200的內(nèi)部的各構(gòu)成要件、或?qū)⒅悄苁謾C(jī)200的內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備。
[0107]GPS接收部214按照主控制部220的指示，接收從GPS衛(wèi)星STl?STn發(fā)送的GPS信號(hào)，并執(zhí)行基于接收到的多個(gè)GPS信號(hào)的測(cè)位運(yùn)算處理，檢測(cè)智能手機(jī)200的由瑋度、經(jīng)度、高度構(gòu)成的位置。GPS接收部214在能夠從無線通信部210、外部輸入輸出部213(例如，無線LAN)獲取位置信息時(shí)，還能夠利用該位置信息來檢測(cè)位置。
[0108]運(yùn)動(dòng)傳感器部215具備例如3軸的加速度傳感器等，按照主控制部220的指示，檢測(cè)智能手機(jī)200的物理動(dòng)作。通過檢測(cè)智能手機(jī)200的物理動(dòng)作，檢測(cè)出智能手機(jī)200的運(yùn)動(dòng)方向或加速度。將該檢測(cè)結(jié)果輸出到主控制部220。
[0109]電源部216按照主控制部220的指示，對(duì)智能手機(jī)200的各部供給在蓄電池(未圖示)中蓄積的電力。
[0110]主控制部220具備微處理器，按照存儲(chǔ)部212所存儲(chǔ)的控制程序或控制數(shù)據(jù)而動(dòng)作，統(tǒng)一控制智能手機(jī)200的各部。并且，主控制部220為了通過無線通信部210進(jìn)行聲音通信、數(shù)據(jù)通信，具備控制通信系統(tǒng)的各部的移動(dòng)通信控制功能及應(yīng)用處理功能。
[0111]應(yīng)用處理功能通過主控制部220按照存儲(chǔ)部212所存儲(chǔ)的應(yīng)用軟件進(jìn)行動(dòng)作而實(shí)現(xiàn)。作為應(yīng)用處理功能，例如有控制外部輸入輸出部213而與相向設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的紅外線通信功能、進(jìn)行電子郵件的收發(fā)的電子郵件功能、瀏覽Web網(wǎng)頁(yè)的Web瀏覽器功能等。
[0112]并且，主控制部220具備根據(jù)接收數(shù)據(jù)或已下載的流數(shù)據(jù)等的圖像數(shù)據(jù)(靜態(tài)圖像、動(dòng)態(tài)圖像的數(shù)據(jù))將影像顯示于顯示輸入部204等的圖像處理功能。圖像處理功能是指主控制部220對(duì)上述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，對(duì)該解碼結(jié)果實(shí)施圖像處理，并將圖像顯示于顯示輸入部204的功能。
[0113]而且，主控制部220執(zhí)行對(duì)顯示面板202的顯示控制、及檢測(cè)通過操作部207、操作面板203的用戶操作的操作檢測(cè)控制。通過顯示控制的執(zhí)行，主控制部220顯示用于啟動(dòng)應(yīng)用軟件的圖標(biāo)、滾動(dòng)條等軟件鍵，或者顯示用于制作電子郵件的窗口。另外，滾動(dòng)條是指，關(guān)于無法在顯示面板202的顯示區(qū)域中容納的較大的圖像等，用于接受使圖像的顯示部分移動(dòng)的指示的軟件鍵。
[0114]并且，通過操作檢測(cè)控制的執(zhí)行，主控制部220檢測(cè)通過操作部207的用戶操作，或通過操作面板203接受對(duì)上述圖標(biāo)的操作、對(duì)上述窗口的輸入欄的字符串的輸入、或者接受通過滾動(dòng)條的顯示圖像的滾動(dòng)要求。
[0115]而且，通過操作檢測(cè)控制的執(zhí)行，主控制部220具備判定對(duì)操作面板203操作位置是與顯示面板202重疊的重疊部分(顯示區(qū)域)還是除此以外的不與顯示面板202重疊的外緣部分(非顯示區(qū)域)，并對(duì)操作面板203的感應(yīng)區(qū)域、軟件鍵的顯示位置進(jìn)行控制的觸摸面板控制功能。
[0116]并且，主控制部220還能夠檢測(cè)對(duì)操作面板203的手勢(shì)操作，并根據(jù)檢測(cè)到的手勢(shì)操作來執(zhí)行預(yù)先設(shè)定的功能。手勢(shì)操作是指，不是現(xiàn)有的單純的觸摸操作，而是通過手指等描畫軌跡，或同時(shí)指定多個(gè)位置，或者將這些進(jìn)行組合而從多個(gè)位置對(duì)至少I個(gè)位置描畫軌跡的操作。
[0117]相機(jī)部208包含圖1所示的攝像模塊100。通過相機(jī)部208生成的攝像圖像數(shù)據(jù)能夠記錄于存儲(chǔ)部212，或通過輸入輸出部213、無線通信部210而輸出。雖然在圖11所示的智能手機(jī)200中，相機(jī)部208搭載于與顯示輸入部204相同的面，但相機(jī)部208的搭載位置并不限于此，也可以搭載于顯示輸入部204的背面。
[0118]并且，相機(jī)部208能夠利用于智能手機(jī)200的各種功能。例如，作為在顯示面板202中顯示由相機(jī)部208獲取的圖像、操作面板203的操作輸入之一，能夠利用相機(jī)部208的圖像。并且，在GPS接收部214檢測(cè)位置時(shí)，還能夠參考來自相機(jī)部208的圖像而檢測(cè)位置。進(jìn)一步，還能夠參考來自相機(jī)部208的圖像，不使用3軸的加速度傳感器或并用3軸的加速度傳感器，判斷智能手機(jī)200的相機(jī)部208的光軸方向或判斷當(dāng)前的使用環(huán)境。當(dāng)然，還能夠在應(yīng)用軟件內(nèi)利用來自相機(jī)部208的圖像。
[0119]此外，也可以在靜止畫面或動(dòng)畫的圖像數(shù)據(jù)中附加由GPS接收部214獲取的位置信息、由話筒206獲取的聲音信息(也可以由主控制部等進(jìn)行聲音文本轉(zhuǎn)換而成為文本信息)、由運(yùn)動(dòng)傳感器部215獲取的姿勢(shì)信息等而記錄于記錄部212中，或通過輸入輸出部213、無線通信部210而輸出。
[0120]本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式，將實(shí)施方式的各結(jié)構(gòu)相互組合的實(shí)施方式、或本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)說明書的記載及周知的技術(shù)進(jìn)行變更、應(yīng)用的實(shí)施方式也是本發(fā)明的預(yù)定的實(shí)施方式，包含于要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
[0121]如以上說明，本說明書中公開有如下事項(xiàng)。
[0122]所公開的光學(xué)元件中，具備:光學(xué)母材，透射光線;及遮光層，形成于上述光學(xué)母材的表面的一部分，上述遮光層的表面成為多個(gè)凸部排列成二維狀的凹凸形狀，將上述多個(gè)凸部的平均高度設(shè)為H，將上述多個(gè)凸部的平均排列間距設(shè)為T時(shí)，上述H為Ιμπι以上且5μπι以下，Η/T為0.1以上且50以下。
[0123]所公開的光學(xué)元件中，Η/T大于I。
[0124]所公開的光學(xué)元件中，上述凸部由粒子凝聚而形成，上述粒子的平均粒徑為0.05μm以上且Ιμπι以下。
[0125]所公開的光學(xué)元件中，上述光學(xué)母材與上述遮光層的上述粒子為非接觸。
[0126]所公開的光學(xué)元件中，上述遮光層為在上述光學(xué)母材上所形成的不含上述粒子的第一層與在上述第一層上所形成的含有上述粒子的第二層的層疊結(jié)構(gòu)。
[0127]所公開的光學(xué)元件中，從被攝體側(cè)觀察時(shí)上述遮光層在包含上述光學(xué)母材的光軸的區(qū)域形成有開口，上述遮光層的表面包含上述開口的內(nèi)側(cè)面。
[0128]所公開的透鏡單元中，上述光學(xué)元件為光學(xué)透鏡，且上述光學(xué)透鏡在光軸方向上排列I片以上。
[0129]所公開的攝像模塊具備上述透鏡單元、及通過上述透鏡單元拍攝被攝體的攝像元件。
[0130]所公開的攝像模塊將從上述I片以上的光學(xué)透鏡的最靠被攝體側(cè)的部分至上述攝像元件的距離設(shè)為TTL，將上述I片以上的光學(xué)透鏡的合成焦點(diǎn)距離設(shè)為f時(shí)，TTL/f<1.3。
[0131]所公開的電子設(shè)備搭載上述攝像模塊。
[0132]所公開的光學(xué)元件的制造方法為上述光學(xué)元件的制造方法，其中，在上述光學(xué)母材的表面的一部分通過使用含有遮光性物質(zhì)的粒子的油墨的噴墨方式或網(wǎng)版印刷方式形成上述遮光層。
[0133]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0134]本發(fā)明尤其適用于數(shù)碼相機(jī)、移動(dòng)電話等的便攜式電子設(shè)備，便利性較高且有效。
[0135]以上，雖然通過特定的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明并不限定于該實(shí)施方式，能夠在不脫離所公開的發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。
[0136]本申請(qǐng)基于2014年3月3日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)(特愿2014-040561)，并將其內(nèi)容引入于此。
[0137]符號(hào)說明
[0138]i 00-攝像模塊，11-攝像部，110-透鏡單元，15-光學(xué)透鏡，16-遮光層，18-透鏡母材，18A—透鏡母材主體，18B-AR涂層。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光學(xué)元件，其具備: 光學(xué)母材，透射光線;及 遮光層，形成于所述光學(xué)母材的表面的一部分， 所述遮光層的表面成為多個(gè)凸部排列成二維狀的凹凸形狀， 將所述多個(gè)凸部的平均高度設(shè)為H，將所述多個(gè)凸部的平均排列間距設(shè)為T時(shí)， 所述H為Iym以上且5μηι以下， Η/T為0.1以上且50以下。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件，其中， Η/T大于I。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)元件，其中， 從被攝體側(cè)觀察時(shí)所述遮光層在包含所述光學(xué)母材的光軸的區(qū)域形成有開口， 所述遮光層的表面包含所述開口的內(nèi)側(cè)面。4.一種透鏡單元，其中， 權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的光學(xué)元件為光學(xué)透鏡，所述光學(xué)透鏡在光軸方向上排列I片以上。5.—種攝像模塊，其具備: 權(quán)利要求4所述的透鏡單元;及 攝像元件，通過所述透鏡單元拍攝被攝體。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的攝像模塊，其中， 將從所述I片以上的光學(xué)透鏡的最靠被攝體側(cè)的部分至所述攝像元件的距離設(shè)為TTL，將所述I片以上的光學(xué)透鏡的合成焦點(diǎn)距離設(shè)為f時(shí)，TTL/f<l.3。7.一種電子設(shè)備，其搭載權(quán)利要求5或6所述的攝像模塊。8.—種權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的光學(xué)元件的制造方法，其中， 在所述光學(xué)母材的表面的一部分，通過使用含有遮光性物質(zhì)的粒子的油墨的噴墨方式或網(wǎng)版印刷方式形成所述遮光層。
【文檔編號(hào)】G02B5/00GK106062588SQ201580011792
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2015年3月2日 公開號(hào)201580011792.5, CN 106062588 A, CN 106062588A, CN 201580011792, CN-A-106062588, CN106062588 A, CN106062588A, CN201580011792, CN201580011792.5, PCT/2015/56075, PCT/JP/15/056075, PCT/JP/15/56075, PCT/JP/2015/056075, PCT/JP/2015/56075, PCT/JP15/056075, PCT/JP15/56075, PCT/JP15056075, PCT/JP1556075, PCT/JP2015/056075, PCT/JP2015/56075, PCT/JP2015056075, PCT/JP201556075
【發(fā)明人】高田五朗, 谷武晴, 高橋裕樹, 岸根慶延
【申請(qǐng)人】富士膠片株式會(huì)社