WO2013015406A1 - 光学装置、撮像装置、及び撮像装置の製造方法 - Google Patents

光学装置、撮像装置、及び撮像装置の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2013015406A1
WO2013015406A1 PCT/JP2012/069129 JP2012069129W WO2013015406A1 WO 2013015406 A1 WO2013015406 A1 WO 2013015406A1 JP 2012069129 W JP2012069129 W JP 2012069129W WO 2013015406 A1 WO2013015406 A1 WO 2013015406A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lens
optical
layer
antireflection
lens element
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/069129
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
平田健一郎
Original Assignee
コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 filed Critical コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社
Priority to US14/235,735 priority Critical patent/US20140192411A1/en
Publication of WO2013015406A1 publication Critical patent/WO2013015406A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0006—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means to keep optical surfaces clean, e.g. by preventing or removing dirt, stains, contamination, condensation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/028—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with means for compensating for changes in temperature or for controlling the temperature; thermal stabilisation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11—Anti-reflection coatings
    • G02B1/118—Anti-reflection coatings having sub-optical wavelength surface structures designed to provide an enhanced transmittance, e.g. moth-eye structures
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14—Protective coatings, e.g. hard coatings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/18—Coatings for keeping optical surfaces clean, e.g. hydrophobic or photo-catalytic films

Definitions

  • the present invention relates to a lens unit or other optical device used as an imaging lens, an imaging device, and a method for manufacturing the imaging device.
  • an imaging lens is subjected to antireflection processing in order to reduce ghost and flare due to surface reflection.
  • an ordinary antireflection process there is a method of providing an optical thin film called an antireflection film.
  • an antireflection process there is a method of forming an antireflection structure having an antireflection function.
  • the anti-reflection structure reduces reflection by producing a concave / convex shape of the wavelength scale of light and a portion having a small density when viewed macroscopically on the surface of an optical element such as a lens.
  • a method for manufacturing the antireflection structure for example, there is a method of forming a film on the lens surface and then processing the film into an antireflection structure (see Patent Document 1).
  • a lens unit in which a plurality of lenses are laminated and bonded may be used.
  • the space between the lenses needs to be a sealed space because moisture or dust from the outside adheres to the optical path and causes defects.
  • WLO Wafer Level Optics
  • the WLO technique is a technique for forming a large number of lens units without adjusting the axis by forming a large number of lenses on one wafer and cutting these wafers after lamination.
  • the inventor of the present application when an antireflection film that is an optical thin film is formed on the optical surface facing the sealed space in this type of lens unit, when heat treatment is performed in the subsequent reflow process, It was found that the optical performance of the lens unit deteriorates due to a drastic decrease in the rate, and wrinkling of the antireflection film due to the stress of the antireflection film itself.
  • Anti-reflective coatings for high temperatures often have compressive stress to prevent cracking, but the compressive stress of the anti-reflective coating exceeds the elastic modulus of the resin at high temperatures that exceed the glass transition point of the resin such as reflow.
  • the resin surface is deformed by the compressive stress of the antireflection film. Due to the deformation at this time (because the deformation caused by the compressive stress is a deformation that increases the surface area of the antireflection film), wrinkles are generated on the resin surface. For this reason, wrinkles are generated in the antireflection film itself. In particular, in sealed spaces, it has been found that such wrinkles occur remarkably because the elastic modulus of the resin on the sealed space side is extremely reduced during the reflow process.
  • Patent Document 1 describes that after a film is formed on the lens surface, this film is processed into an antireflection structure, and the lens and the antireflection structure are formed of different materials.
  • the base resin material and the antireflection structure or the antireflection film are made of different materials, cracks are likely to occur due to a difference in elastic modulus from the resin at a high temperature.
  • the antireflection structure or the antireflection film is made of an inorganic material, the linear expansion coefficient of the inorganic material is much lower than that of the base resin material, so that it cannot follow the expansion of the resin and is forcibly stretched. Therefore, a crack will occur.
  • peeling is likely to occur from the interface with the base resin.
  • the lens and the antireflection structure or the antireflection film are formed of different materials, cracks and peeling are likely to occur, and there is a concern that optical performance is deteriorated.
  • Patent Document 2 describes a method of providing an antireflection structure having an antireflection function directly on a base resin material.
  • JP 2010-48896 A JP 2010-511079 gazette
  • the present invention has been made in view of the above-described background art, and provides an optical device, an imaging device, and a manufacturing method of the imaging device that can suppress degradation of optical performance even through a high-temperature heating environment such as a reflow process.
  • the purpose is to do.
  • an optical device includes a lens, an optical member that faces the lens through the space, and a seal that hermetically seals a space sandwiched between the lens and the optical member.
  • a lens is formed of a heat-resistant resin and has a fine concavo-convex structure layer on an inner surface facing the space, and the concavo-convex structure layer includes a base material of the lens The concavo-convex structure layer and the lens base material are integrally formed of substantially the same material.
  • the lens formed of a heat resistant resin has a fine uneven structure layer on the inner surface facing the space, and the uneven structure layer is substantially the same material as the lens substrate. Since the concavo-convex structure layer and the lens substrate are integrally formed, even if heat treatment is performed after that, wrinkles, cracks or peeling may occur as in the case of providing an antireflection film. It is possible to prevent the optical performance of the lens from deteriorating. This is because the concavo-convex structure layer is made of substantially the same material as the lens base material, so that the linear expansion coefficient is almost equal, and the concavo-convex structure layer and the lens base material are integrally formed, so there is no stress.
  • the heat-resistant resin means a resin that hardly causes deterioration of the optical surface shape or transmittance due to heat treatment such as a reflow process.
  • the material composition of the concavo-convex structure layer it means that the case where the material composition of the base material of the lens and the material composition of the concavo-convex structure layer are not completely the same is included.
  • the concavo-convex structure layer is an antireflection layer formed of an antireflection structure. In this case, unnecessary reflection on the lens surface can be prevented by the concavo-convex structure layer, and generation of ghost can be prevented.
  • the heat resistant resin is either a thermosetting resin or a photocurable resin.
  • a resin lens can be formed by heat curing or photocuring, and it is possible to easily prevent the lens from being deformed and causing deterioration of the optical surface shape during the subsequent heat treatment such as the reflow process.
  • the sealing portion is an adhesive that joins a lens and an optical member (for example, a first lens element and a second lens element described later) outside the optical path.
  • an optical member for example, a first lens element and a second lens element described later
  • the sealing portion is a lens barrel that positions and holds a lens and an optical member (for example, a first lens element and a second lens element) with respect to each other.
  • the sealing portion is a spacer that positions and joins the lens and the optical member (for example, the first lens element and the second lens element) to each other.
  • the lens has a flat plate portion, the flat plate portion has a resin layer formed of a heat-resistant resin on at least an inner surface facing the space, and the outer diameter of the resin layer is a flat plate.
  • the spacer is bonded to a surface of the flat plate portion where the flat plate portion is exposed from the resin layer.
  • the lens has an optical surface and a flange surface extending from the periphery of the optical surface, and the concavo-convex structure layer is provided on the optical surface.
  • the lens has an optical surface and a flange surface extending from the periphery of the optical surface, and the uneven structure layer is provided on the optical surface and the flange surface.
  • the uneven structure layer is provided on the optical surface and the flange surface.
  • the lens is a first lens element and the optical member is a second lens element.
  • the optical device functions as a lens unit in which a plurality of lens elements are combined.
  • the lens is disposed at one of a position on the opposite side of the second lens element adjacent to the first lens element and a position on the opposite side of the first lens element adjacent to the second lens element.
  • an image sensor for detecting the light beam that has passed through the first and second lens elements the optical device functions as an imaging device that combines the lens unit and the imaging device.
  • the second lens element exposes the underlying base material without providing a fine concavo-convex structure layer formed of a heat-resistant resin and an antireflection film on the surface facing the space.
  • the surface of the first lens element facing the sealed space can be formed with an uneven structure layer, and the surface of the second lens element facing the sealed space can be formed with an optical surface with the substrate exposed. Deterioration of the optical surface of the second lens element as well as the first lens element can be suppressed.
  • the second lens element is formed of a heat resistant resin and has a fine concavo-convex structure layer on the surface facing the space.
  • the surface of the first lens element facing the sealed space and the surface of the second lens element facing the sealed space may be formed of something other than an antireflection film such as an antireflection structure.
  • an antireflection film or a protection is provided on at least one of the surface of the first lens element opposite to the second lens element and the surface of the second lens element opposite to the first lens element.
  • a film is formed.
  • a fine concavo-convex structure layer is formed on at least one of a surface of the first lens element opposite to the second lens element and a surface of the second lens element opposite to the first lens element. Is forming.
  • the optical member is an image sensor that detects a light beam that has passed through a lens.
  • the optical device functions as an imaging device that combines a lens and an imaging device.
  • the concavo-convex structure layer includes an antireflection structure and a protective layer formed on the surface of the antireflection structure.
  • the fine uneven shape of the antireflection structure can be protected from scratches, dust, dirt, and the like.
  • an imaging apparatus includes the above-described optical device.
  • Such an imaging apparatus maintains the optical performance of the lens portion even after a heat treatment such as a reflow process.
  • a method for manufacturing an image pickup apparatus is a method for manufacturing an image pickup apparatus including a lens and an optical member facing the lens through a space, and should face the lens space.
  • a step of forming a fine concavo-convex structure layer that is an antireflection layer formed of a heat-resistant resin on the inner surface, and a space sandwiched between the lens and the optical member is hermetically sealed by a sealing portion
  • a fine concavo-convex structure layer formed of a heat-resistant resin is formed on the inner surface that should face the lens space, and a space sandwiched between the lens and the optical member is formed. Since the lens and the optical member are fixed to each other while being hermetically sealed by the sealing portion, even if the lens and the optical member fixed so as to form a sealed space after that are subjected to heat treatment Thus, it is possible to prevent the optical performance of the lens from being deteriorated due to wrinkles as in the case of providing an antireflection film.
  • FIG. 5A is a plan view of a first optical element array that is a semi-finished product for manufacturing the lens unit of FIG. 1, and FIG. 5B is a cross-sectional view of the first optical element array shown in FIG. . It is sectional drawing of a 2nd optical element array. It is a flowchart explaining manufacturing processes, such as a 1st optical element array.
  • FIGS. 8A to 8D are diagrams for explaining a molding process of the first optical element array. It is a conceptual diagram explaining the processing apparatus used for manufacture of a 1st optical element array.
  • FIG. 10A is a diagram for explaining a patterning step during the manufacturing process of the first optical element array
  • FIGS. 10B and 10C are diagrams for explaining an etching step
  • FIG. 10D is a diagram for explaining a coating step.
  • FIG. 12A is an appearance photograph when a concavo-convex structure layer is prepared in a sealed space and reflowed
  • FIG. 12B is an appearance photograph when an antireflection film is provided in the sealed space and reflowed.
  • FIG. 12A is an appearance photograph when a concavo-convex structure layer is prepared in a sealed space and reflowed
  • FIG. 12B is an appearance photograph when an antireflection film is provided in the sealed space and reflowed.
  • FIG. 12A is an appearance photograph when a concavo-convex structure layer is prepared in
  • FIG. 13A is a diagram illustrating a camera module according to the second embodiment
  • FIG. 13B is a diagram illustrating a structure before the camera module of FIG. 13A is cut. It is sectional drawing of the camera module of the modification of 2nd Embodiment. It is sectional drawing of the lens unit of 3rd Embodiment. It is sectional drawing of the lens unit of 4th Embodiment. It is a figure explaining the optical element array of 5th Embodiment. It is sectional drawing of the camera module of 6th Embodiment.
  • a lens unit 300 shown in FIG. 1 is an optical device used as an imaging lens, for example.
  • the lens unit (optical device) 300 includes a first compound lens 10 and a second compound lens 110.
  • the first compound lens 10 and the second compound lens 110 are joined and integrated with each other by an adhesive layer 20 which is a sealing portion made of an adhesive.
  • a sealed space SP is formed between the first compound lens 10 and the second compound lens 110.
  • the first compound lens 10 can be considered as one of the plurality of optical elements constituting the lens unit 300.
  • the second compound lens 110 is the other second lens element among the plurality of optical elements.
  • the first compound lens 10 corresponds to a lens
  • the second compound lens 110 corresponds to an optical member.
  • the first compound lens 10 is a quadrangular prism-like member and has a quadrangular outline when viewed from the optical axis OA direction.
  • the first compound lens 10 includes a main body portion 10a that functions optically and a flange portion 10b that exists around the main body portion 10a.
  • the first compound lens 10 includes a first lens layer 11, a second lens layer 12, and a flat plate portion 13 sandwiched therebetween.
  • the first main body layer 11 a is provided in the central portion around the optical axis OA of the compound lens 10 and has a circular outline.
  • the first flange layer 11b extends around the first body layer 11a and has a rectangular outline.
  • the second main body layer 12 a is provided in the central portion around the optical axis OA of the first compound lens 10 and has a circular outline.
  • the second flange layer 12b extends around the second body layer 12a and has a rectangular outline.
  • the first body layer 11a, the second body layer 12a, and the portion of the flat plate portion 13 sandwiched between these body layers 11a and 12a are the central body portion 10a of the first compound lens 10.
  • the first flange layer 11 b, the second flange layer 12 b, and the portion sandwiched between the flange layers 11 b and 12 b of the flat plate portion 13 constitute the peripheral flange portion 10 b of the first compound lens 10. .
  • the flat plate portion 13 is derived from the fact that the first compound lens 10 is cut out from a wafer lens described later and separated into pieces.
  • the flat plate portion 13 is formed of glass, resin, photonic crystal, and those obtained by adding an additive thereto. In particular, glass and transparent resin excellent in light transmittance, and those obtained by adding additives to these are preferable.
  • the first lens layer 11 is formed of a heat-resistant resin, and is shape-transferred and fixed to one surface of the flat plate portion 13.
  • a material used for forming the first lens layer 11 for example, a photocurable resin, a thermosetting resin, an organic-inorganic hybrid material, or the like is used.
  • the photocurable resin include acrylic resin, allyl resin, epoxy resin, and fluorine resin.
  • thermosetting resin examples include a fluorine resin and a silicone resin.
  • organic / inorganic hybrid material examples include a polyimide / titania hybrid.
  • the material used for the first lens layer 11 is preferably an ultraviolet curable resin or a thermosetting resin, particularly considering heat resistance and good workability.
  • a resin having a melting point of 200 ° C. or higher, or a resin that does not easily deteriorate such as cracks when heated at 200 ° C. or higher the first optical surface 11d is deteriorated in the reflow process after molding, and the shape of the antireflection structure described later. , Changes in color and the like can be suppressed.
  • the reflow process is performed in the range of about 220 to 260 ° C., and the heat resistance of the first lens layer 11 means that the optical characteristics are maintained through the reflow process at 260 ° C.
  • the second lens layer 12 is also formed of the same heat resistant resin as that of the first lens layer 11, and is shape-transferred and fixed to the other surface of the flat plate portion 13.
  • the 1st lens layer 11 and the 2nd lens layer 12 can be formed with the same material within the range of said material, they can also be formed with a different material.
  • the central main body 10a of the first compound lens 10 has a first optical surface 11d on the upper side of the paper, that is, the outer side, and a second optical surface 12d facing the space SP sealed on the lower side of the paper, that is, on the inner side.
  • the peripheral flange portion 10b has a first flange surface 11g on the outer side and a second flange surface 12g facing a second flange surface 112g of a second compound lens 110 described later on the inner side.
  • a diaphragm may be provided between the flat plate portion 13 and the first lens layer 11 or between the flat plate portion 13 and the second lens layer 12.
  • the aperture of the diaphragm is arranged in alignment with each of the first and second main body layers 11a and 12a.
  • an infrared cut filter may be provided between the flat plate portion 13 and the first lens layer 11 or between the flat plate portion 13 and the second lens layer 12.
  • the second compound lens 110 is also a quadrangular prism-like member, and has a main body part 110a that functions optically and a flange part 110b that exists around the main body part 110a, like the first compound lens 10.
  • the second compound lens 110 includes a first lens layer 111, a second lens layer 112, and a flat plate portion 113 sandwiched therebetween.
  • the first main body layer 111 a is provided in the central portion around the optical axis OA of the compound lens 10 and has a circular outline.
  • the first flange layer 111b extends around the first body layer 111a and has a rectangular outline.
  • the second main body layer 112a is provided in the central portion around the optical axis OA of the second compound lens 110 and has a circular outline.
  • the second flange layer 112b extends around the second body layer 112a and has a rectangular outline.
  • the first body layer 111a, the second body layer 112a, and the portion of the flat plate portion 113 sandwiched between the body layers 111a and 112a are the central body portion 110a of the second compound lens 110.
  • the first flange layer 111b, the second flange layer 112b, and the portion of the flat plate portion 113 sandwiched between the flange layers 111b and 112b constitute the peripheral flange portion 110b of the second compound lens 110. .
  • the flat plate portion 113 is derived from the fact that the second compound lens 110 is cut out from a wafer lens to be described later and separated into pieces.
  • the flat plate portion 113 is the same as the flat plate portion 13 of the first compound lens 10 and is formed of glass, resin, photonic crystal, and those obtained by adding an additive thereto.
  • the first lens layer 111 is made of a heat-resistant resin like the first lens layer 11 of the first compound lens 10, and is shape-transferred and fixed to one surface of the flat plate portion 113. As described above, for example, a photocurable resin, a thermosetting resin, an organic-inorganic hybrid material, or the like is used as a material used for forming the first lens layer 111.
  • the second lens layer 112 is also formed of the same heat resistant resin as the first lens layer 111, and the shape is transferred and fixed to the other surface of the flat plate portion 113.
  • the main body 110a at the center of the second compound lens 110 has a first optical surface 111d on the lower side of the paper, that is, on the outside, and a second optical surface 112d facing the space SP sealed on the upper side of the paper, that is, on the inner side. That is, the second optical surface 112d is opposed to the first optical surface 12d of the first compound lens 10 through the sealed space SP.
  • the peripheral flange portion 110b has a first flange surface 111g on the outer side, and a second flange surface 112g facing the second flange surface 12g of the first compound lens 10 on the inner side.
  • a diaphragm may be provided between the flat plate portion 113 and the first lens layer 111 or between the flat plate portion 113 and the second lens layer 112.
  • the aperture of the diaphragm is arranged in alignment with each of the first and second body layers 111a and 112a.
  • the adhesive layer 20 is an adhesive that joins the flange portion 10 b of the first compound lens 10 and the flange portion 110 b of the second compound lens 110. That is, the adhesive layer 20 serves as a sealing portion that hermetically seals the space SP sandwiched between the first compound lens (first lens element) 10 and the second compound lens (second lens element) 110. It is functioning.
  • an antireflection film 55 is formed as a coating layer on the first optical surface 11d exposed to the outside of the first lens layer 11. Is provided.
  • the antireflection film 55 is formed by alternately laminating, for example, Ta 2 O 5 , TiO 2 or the like as a high refractive material, and SiO 2 or the like as a low refractive material.
  • the antireflection film 55 is formed by, for example, vacuum deposition, sputtering, or the like.
  • the antireflection film 55 can be replaced with a protective film made of an inorganic material such as SiO 2 or Al 2 O 3 .
  • a protective film is formed by using, for example, vapor deposition, sputtering, ion beam sputtering, or the like.
  • an antireflection structure 51 and a protective layer 52 are provided as a coating layer or an antireflection layer.
  • the boundary between the second optical surface 12d and the antireflection structure 51 does not actually exist clearly, but is shown by a dotted line for convenience.
  • the underlying second lens layer 12 is a portion facing the sealed space SP, and the antireflection structure 51 and the protective layer 52 are adjacent to the sealed space SP.
  • the antireflection structure 51 is an antireflection layer for suppressing reflection on the second optical surface 12d, and has an uneven structure layer having fine unevenness randomly arranged in the second optical surface 12d and the like. It is made up of.
  • the antireflection structure (uneven structure layer) 51 is an antireflection layer having a tapered structure in which the uneven density increases in volume as it goes toward the center of the optical element. That is, the antireflection structure 51 is a collection of substantially conical microscopic projections and forms a surface layer.
  • the roughness (Rz: 10-point average roughness) of the antireflection structure 51 is 10 nm or more and 1000 nm or less.
  • the roughness Rz of the antireflection structure 51 is preferably 50 nm or more and 800 nm or less, and more preferably 250 nm or more and 800 nm or less.
  • the antireflection structure 51 is formed by using, for example, an ion beam. That is, the antireflection structure 51 is formed by etching the second lens layer 12 with an ion beam, and is substantially the same material as the base material of the second lens layer 12 of the first compound lens 10. Will be formed.
  • the reflectance at a certain interface is determined by the difference in refractive index between the two spaces sandwiching the interface, and the surface reflectance increases as the difference increases. Since the antireflection structure 51 has a concavo-convex shape of the use wavelength level or less formed on the second optical surface 12d, a sharp refractive index change is caused between the antireflection structure 51 and the second optical surface 12d. There are no interfaces. Thereby, the refractive index change in the antireflection structure 51 becomes gradual, and the surface reflectance decreases. This effect does not depend on the wavelength or the incident angle.
  • the antireflection structure 51 can suppress wavelength dependency and angle dependency as compared with a conventional structure having a low refractive index layer and a high refractive index layer.
  • the principle of antireflection by a conventional structure having a high and low refractive index layer is based on light interference.
  • the reflectance is reduced most at a wavelength four times the film thickness, and the apparent film thickness is substantial for light having an incident angle ⁇ . Appears as the product of film thickness and cos ⁇ .
  • wavelength dependency and incident angle dependency appear.
  • the protective layer 52 is coated on the entire surface of the second lens layer 12 and is also formed on the antireflection structure 51.
  • the protective layer 52 is formed by using coating, vapor deposition, sputtering, ion beam sputtering, or the like. Note that vapor deposition, sputtering, and ion beam sputtering are preferably used because uniform and accurate film thickness control can be performed over a wide area.
  • As a material of the protective layer 52 for example, SiO 2 , Al 2 O 3 or the like is used.
  • the thickness of the protective layer 52 is about 5 nm to 50 nm.
  • the second lens layer of the first compound lens 10 shown in FIG. 2 is formed on the first optical surface 111 d exposed outside the first lens layer 111.
  • an antireflection structure 51 and a protective layer 52 are provided. Since the structure of the antireflection structure 51 and the protective layer 52 is the same as that of the second lens layer 12, the description thereof is omitted.
  • the antireflection structure 51 on the first optical surface 111d, it is possible to prevent reflection while suppressing wavelength dependency and incident angle dependency.
  • the protective layer 52 on the antireflection structure 51 it is possible to impart dustproof, antifouling, wear resistance, electrostatic resistance, and the like to the first optical surface 111d and the like.
  • the antireflection structure 51 and the protective layer 52 are not provided as the coating layer on the second optical surface 112d, and the antireflection film 55 shown in FIG. 2 is not provided.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a modification of the surface structure of the second compound lens 110.
  • the antireflection structure 51 and the protective layer 52 are provided on the first optical surface 111 d of the first lens layer 111.
  • the antireflection structure 51 and the protective layer 52 are also provided on the second optical surface 112 d of the second lens layer 112.
  • the antireflection structure 51 and the protective layer 52 can be formed so as to cover at least one of the first optical surfaces 11d and 111d outside the first compound lens 10 and the second compound lens 110. Further, an antireflection film 55 may be formed in place of the antireflection structure 51 and the protective layer 52 so as to cover at least one of the outer first optical surfaces 11d and 111d.
  • the antireflection structure 51 and the protective layer 52 can be formed so as to cover at least one of the second optical surfaces 12d and 112d inside the first compound lens 10 and the second compound lens 110. Since the space SP faces the sealed space SP, conditions regarding durability and the like are moderate, and for example, the protective layer 52 can be omitted. It is not desirable to cover the second optical surfaces 12d and 112d with the multilayer antireflection film 55. Since the second optical surfaces 12d and 112d are opposed to the sealed space SP, when the antireflection film 55 is formed, when the heat treatment is performed in the subsequent reflow process, the lens layers 12 and 12d on the sealed space SP side are formed.
  • the antireflection structure 51 may be formed not only on the optical surface but also on the flange surface.
  • the antireflection structure 51 is formed on the second optical surface 12d of the first compound lens 10
  • the antireflection structure 51 is formed not only on the second optical surface 12d but also on the second flange surface 12g. Also good.
  • the antireflection structure 51 is formed on the second optical surface 12d, it is not necessary to cover the second flange surface 12g with a mask or the like, so that the manufacturing procedure can be simplified.
  • the antireflection structure 51 when the antireflection structure 51 is provided on the second flange surface 12g, an adhesive can be put into the concavo-convex structure of the antireflection structure 51 to increase the adhesion surface area. Therefore, the second flange of the first compound lens 10 can be increased. The adhesive strength between the surface 12g and the second flange surface 112g of the second compound lens 110 can be further increased.
  • the lens unit manufacturing method includes a step of forming a pair of optical element arrays, a step of stacking and bonding the pair of optical element arrays, and cutting the stacked optical element arrays into pieces. And a step of separating.
  • the first optical element array 100 that is the basis of the first compound lens 10 has a disk shape, and includes a substrate 101, a first lens array layer 102, a second lens array layer 103, and the like.
  • the optical element array 100 has a structure in which the compound lenses 10 shown in FIG. For convenience of explanation, only four compound lenses 10 are shown, but the actual optical element array 100 includes a large number of compound lenses 10.
  • post-processes such as axial alignment of the compound lens 10 can be shortened.
  • the first and second lens array layers 102 and 103 are bonded to the substrate 101 in alignment with each other with respect to translation in the XY plane perpendicular to the axis AX and rotation around the axis AX.
  • the second optical element array 200 that is the basis of the second compound lens 110 has the same structure as the first optical element array 100 of FIG. 5B, and includes a substrate 101 and a first lens array layer. 102 and a second lens array layer 103.
  • the manufacturing process of the first optical element array 100 basically includes a molding process in which a resin is applied to the substrate 101 and molded.
  • the antireflection structure 51 and the like are formed on the surface of the first optical element array 100.
  • a composite coating process in which high and low refractive materials are alternately stacked is added.
  • the first lens array layer 102 is molded on one surface 101b of the substrate 101 (first half of step S11 in FIG. 7).
  • the substrate 101 is previously fixed on the stage SS using a spacer 43 that sandwiches the side surface 101a.
  • a resin coating apparatus (not shown) is operated to apply resin on the surface 101b on the upper side of the substrate 101 fixed on the stage SS, and the first mold 41 is directed toward the substrate 101 on which the resin is applied. Descent. With the upper end surface 43b perpendicular to the support surface 43a of the spacer 43 in contact with the outer edge portion 41e of the first mold 41, the resin thickness between the substrate 101 and the first mold 41, that is, the first lens array layer.
  • the thickness of the 102 first flange layer 11b is defined. Thereafter, a UV light generator (not shown) is operated to irradiate UV light from the upper side of the first mold 41 and sandwiched between one surface 101b of the substrate 101 and the transfer surface 41a of the first mold 41. The obtained resin is solidified to form the first lens array layer 102. At this time, a first molding surface 102a to which the first molding die 41 is transferred is formed on the first lens array layer 102 (see FIG. 5B).
  • the second lens array layer 103 is formed on the other surface 101c of the substrate 101 (the second half of step S11). Specifically, as shown in FIG. 8B, the substrate 101 and the first mold 41 are inverted in a state of being integrated through the first lens array layer 102, and the other surface 101c of the substrate 101 is on the upper side. To fix. In this state, a resin coating apparatus (not shown) is operated to apply a resin onto the surface 101c on the upper side of the substrate 101, and the second mold 42 is lowered toward the substrate 101 to which the resin is applied.
  • the resin thickness between the substrate 101 and the second mold 42 that is, the second flange layer of the second lens array layer 103.
  • a thickness of 12b is defined.
  • a UV light generator (not shown) is operated to irradiate UV light from the upper side of the second mold 42 and sandwiched between the other surface 101c of the substrate 101 and the transfer surface 42a of the second mold 42.
  • the obtained resin is solidified to form the second lens array layer 103.
  • a second molding surface 103a to which the second molding die 42 is transferred is formed on the second lens array layer 103 (see FIG. 5B).
  • the substrate 101 is sandwiched between the first and second molds 41 and 42 from the side. Remove the arranged spacer 43. Finally, as shown in FIG. 8D, the first optical element array 100 is released from the first and second molding dies 41, 42 by separating the first and second molding dies 41, 42 (step S12). ).
  • the processing apparatus 60 shown in FIG. 9 is an apparatus for forming an antireflection layer on the molding surfaces 102a and 103a of the first optical element array 100 shown in FIG. 8D.
  • the processing device 60 is particularly for forming the antireflection structure 51 and the protective layer 52 on the molding surface 103 a of the first optical element array 100, but reflects on the molding surface 102 a of the first optical element array 100. It can also be used when the prevention film 55 is formed.
  • the process of forming the antireflection structure 51 and the protective layer 52 includes the patterning process, the etching process, and the coating process as described above.
  • the processing apparatus 60 includes a vacuum chamber 61, a stage 62, an ion gun 63, a neutralization gun 64, a vapor deposition apparatus 65, gas supply units 66 and 67, a gas discharge unit 68, and a control unit 69.
  • a stage 62 In the vacuum chamber 61, a stage 62, an ion gun 63, a neutralizing gun 64, and a vapor deposition device 65 are provided.
  • the vacuum chamber 61 communicates with the gas supply units 66 and 67 through the port 61a, and communicates with the gas discharge unit 68 through the port 61b.
  • the stage 62 is provided in the upper part of the vacuum chamber 61, and can move three-dimensionally.
  • the first optical element array 100 is placed and fixed on the stage surface 62a of the stage 62 facing the ion gun 63 and the like. By adjusting the position of the stage 62, the position of the optical element array 100 with respect to the ion gun 63 and the like is adjusted.
  • the ion gun 63 is for forming the antireflection structure 51 on the first and second optical surfaces 11 d and 12 d of the optical element array 100.
  • the ion gun 63 ionizes the supplied gas and applies a beam voltage between the anode 63 a and the cathode 63 b of the ion gun 63.
  • the ion gun 63 accelerates and passes ionized gas (for example, positive ions) to the cathode 63b side, and emits it into the vacuum chamber 61 as an ion beam.
  • the emitted ion beam is applied to the first and second optical surfaces 11 d and 12 d of the optical element array 100 on the stage 62.
  • the exposed resin portions where the mask pattern MA described later is not formed on the first and second optical surfaces 11d and 12d are etched.
  • the neutralizing gun 64 is for neutralizing ions in the ion beam to suppress the influence of the electrolytic distribution.
  • the neutralization gun 64 releases electrons generated by ionization to the vacuum chamber 61, the gas ionized by the ion gun 63 is neutralized by the electrons.
  • the vapor deposition device 65 is for forming a mask pattern MA, which will be described later, on the optical element array 100 in the patterning step, and for forming the protective layer 52 in the coating step.
  • the vapor deposition apparatus 65 performs vacuum vapor deposition of, for example, SiO 2 , Al 2 O 3 , MgF 2 , ZrO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , CeO 2 or the like.
  • an island-like pattern to be the mask pattern MA and a thin film to be the protective layer 52 can be formed on the first and second optical surfaces 11 d and 12 d of the first optical element array 100.
  • the antireflection film 55 can be formed on the first optical surface 11 d of the optical element array 100.
  • a sputtering device or an ion beam sputtering device is provided instead of the vapor deposition device 65, sputtering, ion beam sputtering, or the like can be performed.
  • the gas supply units 66 and 67 supply an introduction gas for irradiating an ion beam.
  • an introduction gas an inert gas and a reactive gas are used.
  • the inert gas include argon (Ar), nitrogen (N 2 ), helium (He), krypton (Kr), neon (Ne), and a mixed gas thereof.
  • An example of the reactive gas is oxygen (O 2 ).
  • the gas discharge unit 68 is for adjusting the degree of vacuum in the vacuum chamber 61. The inside of the vacuum chamber 61 is exhausted to a predetermined degree of vacuum by the gas discharge unit 68.
  • the control unit 69 is for controlling operations of the stage 62, the ion gun 63, the neutralization gun 64, the vapor deposition device 65, and the gas discharge unit 68.
  • etching with the ion gun 63 is desirable from the viewpoint of etching a large area quickly and uniformly.
  • the patterning step is performed as a pretreatment when the ion beam is irradiated to form the antireflection structure 51 on the second optical surface 12d of the first optical element array 100.
  • a mask pattern MA is formed on the second optical surface 12d (step S13).
  • the mask pattern MA is a fine island pattern as shown in an enlarged view in FIG. 10A.
  • the mask pattern MA has a plurality of islands IM arranged at random.
  • the patterning step is performed using a technique such as film deposition, photoresist application, etching, or the like. For example, when a film deposition method is used, an initial process of thin film growth is used.
  • the optical element array 100 is disposed on the stage 62 of the processing apparatus 60 of FIG. 9, and the ion beam emitted from the ion gun 63 is the target surface of the optical element array 100, that is, the second optical surface 12d. To be irradiated. Then, the gas in the vacuum chamber 61 is exhausted by the gas discharge unit 68. Next, an introduction gas is introduced into the vacuum chamber 61.
  • the introduction gas for example, Ar, O 2 , N 2 , He, Kr, Ne, or a mixed gas thereof is used.
  • the introduction gas for example, Ar, O 2 , N 2 , He, Kr, Ne, or a mixed gas thereof is used.
  • the introduction gas for example, Ar, O 2 , N 2 , He, Kr, Ne, or a mixed gas thereof is used.
  • the introduction gas for example, Ar, O 2 , N 2 , He, Kr, Ne, or a mixed gas thereof is used.
  • the introduction gas for example, Ar, O 2 , N
  • the pressure of the introduced gas is more preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 2 Pa or less, for example. Etching at a lower gas pressure lengthens the mean free path of ions. Therefore, the kinetic energy of ions is not easily lost before colliding with the second optical surface 12d, and the etching rate is increased.
  • An ion beam is emitted in the state of the vacuum chamber 61 described above, and ion irradiation is performed on the second optical surface 12d. At this time, the acceleration energy of ions is 1 W to 100 kW.
  • the portion of the optical element array 100 where the resin is exposed is etched together with the island IM of the mask pattern MA.
  • the antireflection structure 51 having a structure in which the concave-convex volume density increases from the incident light side toward the optical element center side is formed (step S14).
  • the mask pattern MA may be removed by adjusting the ion beam as shown in FIG. 10C.
  • the vapor deposition material from the vapor deposition apparatus 65 is the target surface of the optical element array 100, that is, the second optical surface. It is made to deposit in 12d.
  • the protective layer 52 can be coated on the reflection preventing structure 51 (step S15).
  • a coating method sputtering, ion beam sputtering, coating, and the like are used in addition to the above-described deposition. Note that vapor deposition, sputtering, ion beam sputtering, and the like are preferable because uniform and accurate film thickness control can be performed over a wide area.
  • the first optical element array 100 on the stage 62 of the processing apparatus 60 shown in FIG. 9 is inverted. That is, with the optical element array 100 disposed on the stage 62, the vapor deposition material from the vapor deposition apparatus 65 is deposited on the target surface of the optical element array 100, that is, the first optical surface 11d.
  • An antireflection film 55 is formed on the first optical surface 11d by alternately depositing a high refractive material and a low refractive material.
  • the second optical element array 200 is also produced by repeating the same steps as the production of the first optical element array 100 (Y in step S16, Y, Steps S11 to S15).
  • the first optical element array 100 and the second optical element array 200 having the antireflection structure 51, the protective layer 52, and the like formed on the surface are aligned and stacked and bonded to each other (step S21).
  • an ultraviolet curable adhesive is used, and curing by ultraviolet irradiation and finishing by heating are performed.
  • the stacked optical element arrays 100 and 200 are cut (step S22). This cutting process includes a laser and a rotary saw. As described above, it is possible to obtain the lens unit 300 in which the laminated body of the optical element arrays 100 and 200 is separated.
  • the camera module 70 is a small camera part (optical device) that combines an image sensor that is an image sensor and an imaging lens that is a lens unit, and can capture an image to be imaged. As shown in FIG. 11, the camera module 70 includes a main body module 71 and a lens module 72. In the imaging device 400, the camera module 70 is incorporated on a circuit board BB on which electronic components constituting an electronic circuit of a mobile information terminal device such as a mobile phone are mounted. Specifically, the entire camera module 70 is mounted on the circuit board BB by mounting the main body module 71 on the circuit board BB.
  • the main body module 71 is a light receiving module in which an image sensor 73 that is an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) or CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) is mounted on the sub-substrate SB in advance.
  • the upper part of the image sensor 73 is sealed with a sealing body 74.
  • a light receiving portion 73a in which a number of pixels that perform photoelectric conversion are arranged in a grid pattern is formed.
  • an image signal obtained by photoelectric conversion in each pixel is output.
  • the sub board SB is mounted on the circuit board BB with lead-free solder 75. Thereby, the camera module 70 including the sub board SB is fixed to the circuit board BB.
  • the connection electrode (not shown) of the sub board SB and the circuit electrode (not shown) on the upper surface of the circuit board BB are electrically connected.
  • the lens module 72 is a cylindrical holder that supports the lens unit 300 as an imaging lens, and includes an outer frame 77 that also functions as a sealing portion.
  • a lens unit 300 is held on the upper portion of the outer frame 77.
  • a lower portion of the outer frame 77 is a mounting portion 77b that is inserted into a mounting hole IS provided in the sub-substrate SB and fixes the lens module 72 to the sub-substrate SB.
  • a method of pressing and fixing the mounting portion 77b into the mounting hole IS, a method of bonding with an adhesive, or the like is used.
  • the lens unit 300 includes the first and second compound lenses 10 and 110 as described above (see FIG. 1), and forms an image of the reflected light from the subject on the light receiving unit 73a of the image sensor 73. Note that an infrared (IR) cut filter layer (not shown) is embedded in the lens unit 300 so as to cover the surface of the flat plate portion 13.
  • IR infrared
  • the manufacturing process of the camera module 70 shown in FIG. The lens unit 300 is fixed to the outer frame 77, and the outer frame 77 is connected to the sub board SB using the mounting portion 77b.
  • An image sensor 73 is attached to the sub-substrate SB, and the lens unit 300 can be brought into an image state on the light receiving portion 73a of the image sensor 73. That is, the camera module 70 is completed. Thereafter, the camera module 70 and other electronic components are placed at a predetermined mounting position of the circuit board BB to which the solder 75 has been applied (potted) in advance.
  • the circuit board BB on which the camera module 70 and other electronic components are placed is transferred to a reflow furnace (not shown) by a belt conveyor or the like, and the circuit board BB is subjected to a reflow process and heated at a temperature of about 260 ° C. .
  • the solder 75 is melted, the camera module 70 is mounted on the circuit board BB together with other electronic components, and the imaging device 400 is formed.
  • the lens unit 300 is exposed to a high temperature of about 220 to 260 ° C., but the second optical surfaces 12d and 112d facing the space SP inside the lens unit 300 are provided with the antireflection structure 51 and the protective layer. Since it is covered with 52 or the base is exposed, problems such as wrinkles like the antireflection film 55 do not occur.
  • FIG. 12A is an external view showing a state of the second optical surfaces 12d and 112d formed inside the compound lenses 10 and 110 constituting the lens unit 300 of the embodiment.
  • FIG. 12B is an external view showing the state of the optical surface formed in the sealed space of the lens unit of the comparative example.
  • the optical surfaces 12d and 112d are relatively smooth, but in the case of the comparative example shown in FIG. 12B, irregular wrinkles are formed on the optical surface.
  • the base material of the antireflection structure 51 a concave surface of a double-sided lens molded with a thermosetting resin is used.
  • a very thin TiO 2 film (about 3 nm) is formed on a substrate, and the formed ultrathin film of TiO 2 is subjected to an ion beam etching process using a mixed gas of Ar and O 2 , thereby preventing the reflection preventing structure 51.
  • the antireflection film 55 is also the same as the base material of the antireflection structure 51, that is, a concave surface of a double-sided lens.
  • a five-layer coat of a low refractive index material (Substance L5) mainly composed of SiO 2 and CeO 2 which is a high refractive index material is equivalent to a total of 240 nm (23 nm, 23.3 nm, 41.1 nm from the substrate side, 50 nm, 103.6 nm), and the antireflection film 55 was produced.
  • the antireflection film 55 was formed as described above at a high temperature of 190 ° C. in order to impart high temperature resistance.
  • the antireflection structure 51 and the antireflection film 55 obtained as described above were bonded to other lenses so as to be on the sealed side, and used as test samples.
  • the test contents relating to the thermal durability of the sample of the example in which the antireflection structure 51 is formed and the sample of the comparative example in which the antireflection film 55 is formed are 2 using an infrared heating furnace at a surface temperature of 217 ° C. or higher.
  • the high-temperature test for 30 minutes (set to reach a maximum temperature of 260 ° C. during this 2 minutes and 30 seconds) was performed three times in succession. After three times of heating as described above, the sample was cooled to room temperature, and the antireflection structure 51 and the antireflection film 55 were observed with a microscope. The results were as shown in FIGS. 12A and 12B as already described.
  • At least one of the compound lenses 10 and 110 formed of a heat-resistant resin has an antireflection structure as a fine concavo-convex structure layer on the inner surface facing the space. 51, it is possible to prevent the optical performance of the lens from deteriorating due to wrinkles as in the case of providing an antireflection film even if heat treatment is performed thereafter.
  • the camera module 270 includes an image sensor chip 271 and a lens unit 300.
  • the camera module 270 is an optical device itself, but includes a lens unit 300 that is an optical device as a part thereof. Note that the camera module 270 is incorporated into the imaging device 400 through a reflow process, similarly to the camera module 70 of FIG.
  • the lens unit 300 has substantially the same structure as that shown in FIG. 1, but the second compound lens 110 has a lens support 277 extending from the first flange layer 111b.
  • the lens support 277 is a rectangular frame-shaped member that functions as a spacer or a sealing portion, and projects from the first main body layer 111a of the second compound lens 110 toward the image sensor chip 271 along the optical axis OA. .
  • the antireflection structure 51 and the protective layer 52 can be formed so as to cover the outer first optical surface 11d. Further, an antireflection film 55 may be formed in place of the antireflection structure 51 and the protective layer 52 so as to cover the outer first optical surface 11d. Further, the antireflection structure 51 and the protective layer 52 are provided so as to cover the inner first optical surface 111d facing the sensor-side space SP and the second optical surfaces 12d and 112d facing the space SP between the lenses. Although it can be formed, the antireflection film 55 is not formed.
  • the image sensor chip 271 includes a silicon chip 273 and a supporting glass substrate 274.
  • a sensor body 79 such as a CCD or CMOS is formed on the surface of the outer silicon chip 273.
  • Electrode pads 273a and 273b are formed on the periphery of the surface of the silicon chip 273. These electrode pads 273a and 273b are connected to an input / output circuit of the image sensor chip 271.
  • Rewiring portions 273c and 273d that pass through the silicon chip 273 and reach the back surface of the image sensor chip 271 are connected to the lower surfaces of the electrode pads 273a and 273b.
  • the rewiring portions 273c and 273d are exposed on the periphery of the back surface of the silicon chip 273.
  • Bump electrodes 273e and 273f are formed on the rewiring portions 273c and 273d on the back surface of the silicon chip 273.
  • the inner support glass substrate 274 is for supporting the silicon chip 273 and is provided so as to cover the CCD, the CMOS, and the like.
  • the camera module 270 of the second embodiment cuts and separates from a combination of the first and second optical element arrays 100 and 200 and an image sensor array 500 in which a plurality of sensor bodies 79 such as CCDs and CMOSs are formed. Manufactured by.
  • the first and second optical element arrays 100 and 200 and the image sensor array 500 are manufactured.
  • the imaging element array 500 a plurality of image sensor chips 271 that are imaging elements are arranged corresponding to the positions of the lens units 300 of the stacked optical element arrays 100 and 200.
  • the pair of optical element arrays 100 and 200 and the image sensor array 500 are stacked to produce the structure CS.
  • Elements constituting the structure CS are fixed to each other by an adhesive.
  • the structure CS in which the pair of optical element arrays 100 and 200 and the image sensor array 500 are bonded is cut along the boundary between two adjacent image sensor chips 271 with a laser, a rotary saw, or the like. Thereby, the camera module 270 separated into pieces is produced.
  • the camera module 270 is mounted on a target circuit board (not shown) via bump electrodes 273e and 273f on the back surface of the image sensor chip (imaging device) 271.
  • the camera module 70 and other electronic components are placed at a predetermined mounting position of the circuit board to which solder has been applied (potted) in advance.
  • the circuit board on which the camera module 270 and other electronic components are placed is transferred to a reflow furnace (not shown) by a belt conveyor or the like, and the circuit board is subjected to a reflow process and heated at a temperature of about 220 to 260 ° C. To do.
  • the solder is melted, and the camera module 270 is mounted on the circuit board together with other electronic components to form an imaging device.
  • FIG. 14 shows a modification of the camera module 270 shown in FIG. 13A.
  • the camera module 270 is not a lens unit but an imaging device (optical device) formed by bonding the first compound lens 10 and the image sensor chip 271.
  • the first compound lens 10 corresponds to a lens
  • the image sensor chip 271 corresponds to an optical member.
  • a lens support 277 that functions as a sealing portion is provided on the first compound lens 10 in order to adjust the distance between the first compound lens 10 and the image sensor chip 271.
  • a sealed space SP is formed between the first compound lens 10 and the image sensor chip 271.
  • the first compound lens 10 is an imaging lens constituting an optical device or an imaging device
  • the image sensor chip 271 is an image sensor that detects a light beam that has passed through the first compound lens 10.
  • the antireflection structure 51 and the protective layer 52 can be formed so as to cover the first optical surface 11d outside the first compound lens 10. Further, an antireflection film 55 may be formed in place of the antireflection structure 51 and the protective layer 52 so as to cover the outer first optical surface 11d.
  • the second optical surface 12d inside the first compound lens 10 faces the space SP, and the antireflection structure 51 and the protective layer 52 are formed so as to cover the second optical surface 12d. can do. Note that it is not desirable to cover the second optical surface 12d with the multilayer antireflection film 55.
  • the lens unit (optical device) according to the third embodiment will be described below. Note that the lens unit of the third embodiment is a modification of the lens unit of the first embodiment, and parts not specifically described are the same as those of the first embodiment.
  • the lens unit 1001 (optical device) of the third embodiment includes a first compound lens 10, a second compound lens 110, and a lens barrel 377.
  • the first compound lens 10 and the second compound lens 110 are bonded so as to be fitted into a lens barrel 377 that is a sealing portion, and are fixed in a state where they are positioned with respect to each other via a lens barrel (sealing portion) 377.
  • an adhesive is filled between the side surfaces S1 and the like of the first and second compound lenses 10 and 110 and the inner surface S2 and the like of the lens barrel 377 to prevent air leakage.
  • a sealed space SP is formed between the first compound lens 10 and the second compound lens 110.
  • the antireflection structure 51 and the protective layer 52 can be formed so as to cover at least one of the first optical surfaces 11d and 111d outside the first compound lens 10 and the second compound lens 110. Further, an antireflection film 55 may be formed in place of the antireflection structure 51 and the protective layer 52 so as to cover at least one of the outer first optical surfaces 11d and 111d.
  • the antireflection structure 51 and the protective layer 52 can be formed so as to cover at least one of the second optical surfaces 12d and 112d inside the first compound lens 10 and the second compound lens 110. Note that it is not desirable to cover the second optical surfaces 12d and 112d with the multilayer antireflection film 55.
  • the lens unit (optical device) according to the fourth embodiment will be described below.
  • the lens unit according to the fourth embodiment is a modification of the lens unit according to the first embodiment, and parts not particularly described are the same as those in the first embodiment.
  • the lens unit 1002 (optical device) of the fourth embodiment includes a first compound lens 10, a second compound lens 110, and a spacer 477.
  • the first compound lens 10 and the second compound lens 110 are bonded to the spacer 477 so as to sandwich the spacer 477 which is a sealing portion, and are positioned with respect to each other via the spacer (sealing portion) 477. It is fixed with.
  • an adhesive is filled between the second flange surfaces 12g and 112g of the first and second compound lenses 10 and 110 and the support surface S3 of the spacer 477 to prevent air leakage.
  • a sealed space SP is formed between the first compound lens 10 and the second compound lens 110.
  • the antireflection structure 51 and the protective layer 52 can be formed so as to cover at least one of the first optical surfaces 11d and 111d outside the first compound lens 10 and the second compound lens 110. Further, an antireflection film 55 may be formed in place of the antireflection structure 51 and the protective layer 52 so as to cover at least one of the outer first optical surfaces 11d and 111d.
  • the antireflection structure 51 and the protective layer 52 can be formed so as to cover at least one of the second optical surfaces 12d and 112d inside the first compound lens 10 and the second compound lens 110. Note that it is not desirable to cover the second optical surfaces 12d and 112d with the multilayer antireflection film 55.
  • the antireflection structure 51 may be formed on the second flange surfaces 12g and 112g. When the antireflection structure 51 is formed on the second flange surfaces 12g and 112g, an adhesive can be inserted into the concavo-convex structure of the antireflection structure 51 to increase the adhesion surface area. Therefore, the second flange of the first compound lens 10 can be increased. The adhesive strength between the surface 12g and the support surface S3 of the spacer 477 and the adhesive strength between the second flange surface 112g of the second compound lens 110 and the support surface S3 of the spacer 477 can be further increased.
  • optical element array according to the fifth embodiment will be described below.
  • the optical element array of the fifth embodiment is a modification of the optical element array of the first embodiment, and parts not specifically described are the same as those of the first embodiment.
  • the substrate 101 is not provided in the optical element array 510 of the fifth embodiment. That is, the optical element array 510 includes the first lens array layer 102 and the second lens array layer 103. As described above, when the molded first and second lens array layers 102 and 103 themselves are stable in shape and can be molded easily, the substrate 101 may not be used. In FIG. 17, for convenience, the boundary between the first lens array layer 102 and the second lens array layer 103 is indicated by a dotted line, but the first and second lens array layers 102 and 103 are formed integrally. Can do.
  • the camera module 670 includes an image sensor chip 271 and a lens unit 1003.
  • the camera module 670 is an optical device itself, but includes a lens unit 1003 that is an optical device as a part thereof.
  • the lens unit 1003 includes a first compound lens 10, a second compound lens 110, and spacers 577 and 677.
  • the outer diameters of the flat plate portions 13 and 113 are larger than the outer diameters of the first and second lens layers 11, 111, 12, and 112.
  • the portions of the flat plate portions 13 and 113 exposed from the first and second lens layers 11, 111, 12, and 112 are flat surfaces and have an area that can support the spacers 577 and 677.
  • the first compound lens 10 is not formed in a state where the first and second lens array layers 102 and 103 are connected, but the first compound lens 10 of each first compound lens 10.
  • the portions corresponding to the first and second lens layers 11 and 12 are separately formed.
  • the first compound lens may be individually manufactured without manufacturing the first optical element array 100. The same applies to the production of the second compound lens 110.
  • the flat plate portion 13 of the first compound lens 10 and the flat plate portion 113 of the second compound lens 110 are bonded to the spacer 577 so as to sandwich the spacer 577 which is a sealing portion, and the spacer (sealing portion) 577 is interposed therebetween. They are fixed while being positioned with respect to each other. At this time, air leakage is prevented between the surfaces 13d and 113d where the flat plate portions 13 and 113 are exposed from the second lens layers 12 and 112 of the first and second compound lenses 10 and 110 and the support surface S3 of the spacer 577.
  • the adhesive is filled as shown. As a result, a sealed space SP is formed between the first compound lens 10 and the second compound lens 110.
  • the flat plate portion 113 and the image sensor chip 271 of the second compound lens 110 are bonded to the spacer 677 so as to sandwich the spacer 677 that is a sealing portion, and are positioned with respect to each other via the spacer (sealing portion) 677. It is fixed in the state. At this time, an adhesive is filled between the surface 113e where the flat plate portion 113 is exposed from the first lens layer 111 of the second compound lens 110 and the support surface S3 of the spacer 677 so as to prevent air leakage. An adhesive is also filled between the surface of the image sensor chip 271 and the support surface S3 of the spacer 677. As a result, a sealed space SP is formed between the first compound lens 10 and the image sensor chip 271.
  • the antireflection structure 51 and the protective layer 52 can be formed so as to cover the outer first optical surface 11d. Further, an antireflection film 55 may be formed in place of the antireflection structure 51 and the protective layer 52 so as to cover the outer first optical surface 11d. Further, the antireflection structure 51 and the protective layer 52 are provided so as to cover the inner first optical surface 111d facing the sensor-side space SP and the second optical surfaces 12d and 112d facing the space SP between the lenses. Although it can be formed, the antireflection film 55 is not formed.
  • the bonding surfaces of the flat plate portions 13 and 113 bonded to the spacers 577 and 677 are flat. Since glass is harder to be etched than resin, even if the second optical surfaces 12d, 112d and the like are etched, the flat plate portions 13, 113 made of glass are not etched. That is, the concavo-convex structure (antireflection structure) is not formed on the exposed portions of the flat plate portions 13 and 113. Therefore, the adhesion surface between the spacers 577 and 677 and the flat plate portions 13 and 113 can be made flat. Thereby, compared with the case where it adhere
  • the optical element array manufacturing method and the like according to the present embodiment have been described above, the optical element array manufacturing method and the like according to the present invention are not limited to those described above.
  • the shape and size of the first and second optical surfaces 11d, 12d, 111d, and 112d can be changed as appropriate according to the application and function.
  • the first compound lens 10 includes the first lens layer 11, the second lens layer 12, and the flat plate portion 13, but either the first lens layer 11 or the second lens layer 12 is used. One can be omitted. Similarly, in the first compound lens 110, either the first lens layer 111 or the second lens layer 112 can be omitted.
  • various methods can be used for forming the optical element arrays 100 and 200 other than a method using a mold in which a resin is poured into a mold and solidified.
  • the optical element array 100 may be manufactured using thermal fusion, heat treatment, vapor deposition, injection molding, coating, etching after deposition, or the like.
  • a method using injection molding or a mold is preferable.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

　リフロー工程のような高温加熱環境を経ても光学性能が劣化すること抑制できる光学装置等を提供する。　耐熱性樹脂で形成された複合レンズ１０，１１０の少なくとも一方が、空間に臨む内側の表面に微細な凹凸構造層としての反射防止構造体５１を有するので、その後に加熱処理を行っても、反射防止膜を設けた場合のように皺が寄ってレンズの光学性能が劣化することを防止できる。なお、反射防止構造体５１は、例えば薄い保護層５２によって覆われている。

Description

光学装置、撮像装置、及び撮像装置の製造方法
　本発明は、撮像レンズとして用いられるレンズユニットその他の光学装置、撮像装置、及びかかる撮像装置の製造方法に関する。
　一般的に、撮像レンズは、表面反射によるゴーストやフレアーを低減させるために反射防止加工を施したものとなっている。通常の反射防止加工として、反射防止膜と呼ばれる光学薄膜を設ける方法があるが、別の反射防止加工として、反射防止機能を有する反射防止構造体を形成する方法もある。
　反射防止構造体は、レンズ等の光学素子の表面に光の波長スケールの凹凸形状や巨視的に見て密度の小さい部分を作製することで反射を低減する。反射防止構造体の作製法として、例えばレンズ表面に皮膜を形成した後に、この皮膜を反射防止構造体に加工する方法がある（特許文献１等参照）。
　ところで、マイクロカメラモジュールでは、複数枚のレンズを積層して接着したレンズユニットを用いることがある。このようなレンズユニットでは、レンズ間の空間は、外部からの水分やゴミなどが光路上に付着することによって不良を招いてしまうため、密閉空間であることが必要となる。特に、ＷＬＯ（Wafer Level Optics:ウェハーレベルオプティクス）技術を用いて、レンズユニットを作製する場合、レンズ間の空間が密閉空間であることが重要となる。ここで、ＷＬＯ技術とは、１枚のウェハー上に多数のレンズを形成し、これらのウェハーを積層後に切断することによって、大量のレンズユニットを軸調整を行うことなく作製する技術である。この技術において、積層したウェハーを切断する際、レンズ間の空間が密閉空間でないと、切断の際に発生する研削片や切断時に使用される水がレンズ間に侵入し、不良の原因となってしまうため、ＷＬＯ技術を用いる場合には特に密閉空間であることが重要となる。
　本願発明者は、この種のレンズユニット内の密閉空間に対向する光学面に光学薄膜である反射防止膜を形成した場合、その後のリフロー工程で加熱処理を行うと、密閉空間側で樹脂の弾性率が極端に減少し、反射防止膜自体の応力によって反射防止膜に皺が寄って、レンズユニットの光学性能が劣化することを見出した。
　高温対応の反射防止膜はクラックを防ぐために圧縮応力を持たせることが多いが、リフローのような樹脂のガラス転移点をこえるような高温下では樹脂の弾性率を反射防止膜の圧縮応力が上回り、反射防止膜の圧縮応力により樹脂表面が変形してしまう。この時の変形により（圧縮応力に起因するものは反射防止膜の表面積を広げるような変形であることから）樹脂表面に皺が発生する。そのため、反射防止膜自体にも皺が発生することになってしまう。とりわけ、密閉空間においては、リフロー工程の際に密閉空間側の樹脂の弾性率が極端に減少するため、このような皺が顕著に発生してしまうことが判明した。これは、密閉空間内の気体を加熱させると、密閉空間内の圧力が増加し加熱された樹脂の表面を加圧するため、密閉空間側の樹脂がより弾性変形しやすくなるためだと考えられる。一方、圧縮応力の存在しない反射防止膜ではクラックが発生し易くなってしまう。
　別の反射防止加工として、反射防止機能を有する反射防止構造体を設ける方法もある。特許文献１には、レンズ表面に皮膜を形成した後に、この皮膜を反射防止構造体に加工しており、レンズと反射防止構造体とを異なる材料で形成することが記載されている。
　しかし、基材樹脂材料と反射防止構造体または反射防止膜とが異なる材料からなる場合、高温での樹脂との弾性率の違いからクラックが発生し易い。例えば反射防止構造体または反射防止膜が無機物からなる場合、無機物の線膨張係数は基材樹脂材料に比べてはるかに低いことから、樹脂の膨張に追従することができず、無理やり引き延されるためクラックが発生してしまう。また、基材樹脂との界面から剥離が発生しやすい。このように、レンズと反射防止構造体または反射防止膜とを異なる材料で形成した場合、クラックや剥離が発生しやすく光学性能の劣化を招くおそれがある。
　また、特許文献２には、基材樹脂材料に直接、反射防止機能を有する反射防止構造体を設ける方法が記載されている。
特開２０１０－４８８９６号公報 特表２０１０－５１１０７９号公報
　本発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、リフロー工程のような高温加熱環境を経ても光学性能が劣化することを抑制できる光学装置、撮像装置、及び撮像装置の製造方法を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明に係る光学装置は、レンズと、空間を介してレンズに対向する光学部材と、レンズと光学部材との間に挟まれた空間を気密に封止する封止部と、を備える光学装置であって、レンズは、耐熱性樹脂で形成され、上述の空間に臨む内側の表面に微細な凹凸構造層を有し、当該凹凸構造層は、レンズの基材と実質的に同一の材料であって、凹凸構造層とレンズの基材は一体に形成されている。
　本発明の光学装置では、耐熱性樹脂で形成されたレンズが、空間に臨む内側の表面に微細な凹凸構造層を有し、凹凸構造層はレンズ基材と実質的に同一の材料であって、凹凸構造層とレンズの基材は一体に形成されているので、その後に加熱処理を行っても、反射防止膜を設けた場合のように皺が寄ったり、クラックや剥離が生じたりしてレンズの光学性能が劣化したりすることを防止できる。これは、凹凸構造層がレンズ基材と実質的に同一の材料であることから線膨脹係数はほぼ等しいことと、凹凸構造層とレンズの基材は一体に形成されているため応力が存在しない、また、剥離の原因となる界面が存在しないこととから、これら不良に対する耐性を高めることが可能となる。ここで、耐熱性樹脂は、リフロー工程のような加熱処理で光学面形状の劣化や透過率の低下が生じにくい樹脂を意味するものとする。また、実質的に同一とは、レンズの基材に凹凸構造層を形成する前後において、形成の方法によっては、凹凸構造層の材料組成に若干の変化が生じることがあるが、このような、レンズの基材の材料組成と凹凸構造層の材料組成とが完全に同じではない場合も含むことを意味する。
　本発明の具体的な態様又は観点では、凹凸構造層が、反射防止構造体で形成された反射防止層である。この場合、凹凸構造層によってレンズ表面での不要な反射を防止でき、ゴーストの発生を防止できる。
　本発明の別の観点では、耐熱性樹脂が、熱硬化性樹脂と光硬化性樹脂とのいずれかである。この場合、熱硬化や光硬化によって樹脂製のレンズを形成することができ、その後のリフロー工程のような加熱処理に際して、レンズが変形して光学面形状の劣化が生じることを簡易に防止できる。
　本発明のさらに別の観点では、封止部が、レンズと光学部材と（例えば後述する第１レンズ素子と第２レンズ素子と）を光路外で接合する接着剤である。
　本発明のさらに別の観点では、封止部が、レンズと光学部材と（例えば第１レンズ素子と第２レンズ素子と）を相互に位置決めして保持する鏡筒である。
　本発明のさらに別の観点では、封止部が、レンズと光学部材と（例えば第１レンズ素子と第２レンズ素子と）を相互に位置決めして接合するスペーサーである。
　本発明のさらに別の観点では、レンズが、平板部を有し、平板部が、少なくとも空間に臨む内側の面に耐熱樹脂で形成される樹脂層を有し、樹脂層の外径が、平板部の外径より小さく、スペーサーが、平板部のうち樹脂層から平板部が露出する面に接合する。
　本発明のさらに別の観点では、レンズが、光学面と光学面の周囲から延びるフランジ面とを有し、凹凸構造層が、光学面に設けられる。
　本発明のさらに別の観点では、レンズが、光学面と光学面の周囲から延びるフランジ面とを有し、凹凸構造層が、光学面及びフランジ面に設けられる。この場合、光学面に凹凸構造層を形成する際に、フランジ面をマスク等で覆う必要がないため、作製手順を簡素化することができる。また、フランジ面に凹凸構造層を設けた場合、凹凸構造に接着剤を入り込ませ接着表面積を増やすことができる。これにより、レンズと光学部材間の接着強度をより高めることが可能となる。
　本発明のさらに別の観点では、レンズが第１レンズ素子であり、光学部材が第２レンズ素子である。この場合、光学装置は、複数枚のレンズ素子を組み合わせたレンズユニットとして機能する。
　本発明のさらに別の観点では、第１レンズ素子に隣接する第２レンズ素子の反対側の位置と、第２レンズ素子に隣接する第１レンズ素子の反対側の位置とのいずれか一方に配置され、第１及び第２レンズ素子を通過した光束を検出する撮像素子をさらに備える。この場合、光学装置は、レンズユニットと撮像素子とを組み合わせた撮像装置として機能する。
　本発明のさらに別の観点では、第２レンズ素子が、上記空間に臨む表面に耐熱性樹脂で形成された微細な凹凸構造層と反射防止膜とを設けないで下地の基材を露出させている。この場合、密閉された空間に臨む第１レンズ素子の表面を凹凸構造層で形成し、密閉された空間に臨む第２レンズ素子の表面を基材を露出させた光学面で形成することができ、第１レンズ素子のみならず、第２レンズ素子の光学面の劣化を抑えることができる。
　本発明のさらに別の観点では、第２レンズ素子が、耐熱性樹脂で形成され、上記空間に臨む表面に微細な凹凸構造層を有する。この場合、密閉された空間に臨む第１レンズ素子の表面と、密閉された空間に臨む第２レンズ素子の表面とを、反射防止構造体等である反射防止膜以外のもので形成することができ、第１レンズ素子のみならず、第２レンズ素子の光学面の劣化を抑え光学性能を向上させることができる。
　本発明のさらに別の観点では、第１レンズ素子の第２レンズ素子の反対側の面と、第２レンズ素子の第１レンズ素子の反対側の面との少なくとも一方に、反射防止膜又は保護膜を形成している。この場合、第１レンズ素子や第２レンズ素子の外側における光学面の保護や反射防止が可能になる。なお、第１レンズ素子や第２レンズ素子の外側における光学面は、リフロー工程のような加熱処理に際して密閉された空間側にないので、光学面形状の劣化が生じにくい。
　本発明のさらに別の観点では、第１レンズ素子の第２レンズ素子の反対側の面と、第２レンズ素子の第１レンズ素子の反対側の面との少なくとも一方に、微細な凹凸構造層を形成している。
　本発明のさらに別の観点では、光学部材が、レンズを通過した光束を検出する撮像素子である。この場合、光学装置は、レンズと撮像素子とを組み合わせた撮像装置として機能する。
　本発明のさらに別の観点では、凹凸構造層が、反射防止構造体と、当該反射防止構造体の表面に形成された保護層とを有する。この場合、反射防止構造体の微細な凹凸形状を傷、埃、汚れ等から保護することができる。
　上記目的を達成するため、本発明に係る撮像装置は、上述の光学装置を備えたものとなっている。かかる撮像装置は、リフロー工程等の熱処理を経てもレンズ部分の光学性能を維持したものとなっている。
　上記目的を達成するため、本発明に係る撮像装置の製造方法は、レンズと、空間を介してレンズに対向する光学部材と、を備える撮像装置の製造方法であって、レンズの空間に臨むべき内側の表面に耐熱性樹脂で形成された反射防止層である微細な凹凸構造層を形成する工程と、レンズと光学部材との間に挟まれた空間を封止部によって気密に封止しつつレンズと光学部材とを固定する工程と、固定されたレンズと光学部材とを加熱処理する工程とを備える。
　本発明の撮像装置の製造方法では、レンズの空間に臨むべき内側の表面に耐熱性樹脂で形成された微細な凹凸構造層を形成するとともに、レンズと光学部材との間に挟まれた空間を封止部によって気密に封止しつつレンズと光学部材とを相互に固定するので、その後に密閉された空間を形成するように固定されたレンズと光学部材とに対して加熱処理を行っても、反射防止膜を設けた場合のように皺が寄ってレンズの光学性能が劣化することを防止できる。
第１実施形態に係る光学装置であるレンズユニットの断面図である。 第１複合レンズの表面構造について説明する図である。 第２複合レンズの表面構造について説明する図である。 第２複合レンズの表面構造の変形例について説明する図である。 図５Ａは、図１のレンズユニットを製造するための半製品である第１光学要素アレイの平面図であり、図５Ｂは、図５Ａに示す第１光学要素アレイのＡＡ矢視断面図である。 第２光学要素アレイの断面図である。 第１光学要素アレイ等の製造工程を説明するフローチャートである。 図８Ａ～８Ｄは、第１光学要素アレイの成形工程を説明する図である。 第１光学要素アレイ等の製造に用いる加工装置を説明する概念図である。 図１０Ａは、第１光学要素アレイの製造工程中のパターニング工程を説明する図であり、図１０Ｂ、１０Ｃは、エッチング工程を説明する図であり、図１０Ｄは、コーティング工程を説明する図である。 図１のレンズユニットを組み込んだカメラモジュールを説明する断面図である。 図１２Ａは密閉空間に凹凸構造層を作製し、リフローを行った際の外観写真であり、図１２Ｂは密閉空間に反射防止膜を設け、リフローを行った際の外観写真である。 図１３Ａは、第２実施形態のカメラモジュールを説明する図であり、図１３Ｂは、図１３Ａのカメラモジュールを切断する前の構造体を説明する図である。 第２実施形態の変形例のカメラモジュールの断面図である。 第３実施形態のレンズユニットの断面図である。 第４実施形態のレンズユニットの断面図である。 第５実施形態の光学要素アレイを説明する図である。 第６実施形態のカメラモジュールの断面図である。
〔第１実施形態〕
　図面を参照して、本発明の第１実施形態に係る光学装置であるレンズユニットの構造や製造方法等について説明する。
Ａ）レンズユニットの構造
　図１に示すレンズユニット３００は、例えば撮像レンズとして用いられる光学装置である。レンズユニット（光学装置）３００は、第１複合レンズ１０と第２複合レンズ１１０とを備える。第１複合レンズ１０と第２複合レンズ１１０とは、接着剤からなる封止部である接着剤層２０によって互いに接合されて一体化されている。結果的に、第１複合レンズ１０と第２複合レンズ１１０との間には、密閉された空間ＳＰが形成されている。ここで、第１複合レンズ１０は、レンズユニット３００を構成する複数の光学要素のうち一方の第１レンズ素子と考えることができる。この場合、第２複合レンズ１１０は、上記複数の光学要素のうち他方の第２レンズ素子となる。なお、図１に示すレンズユニット３００において、第１複合レンズ１０がレンズ、第２複合レンズ１１０が光学部材に相当する。
　第１複合レンズ１０は、四角柱状の部材であり、光軸ＯＡ方向から見て四角形の輪郭を有する。第１複合レンズ１０は、光学的に機能する本体部１０ａと、本体部１０ａの周辺に存在するフランジ部１０ｂとを有する。第１複合レンズ１０は、断面構造として、第１レンズ層１１と、第２レンズ層１２と、これらの間に挟まれた平板部１３とを備える。第１レンズ層１１において、第１本体層１１ａは、複合レンズ１０の光軸ＯＡ周辺の中央部に設けられ、円形輪郭を有する。一方、第１フランジ層１１ｂは、第１本体層１１ａの周辺に延在し、方形輪郭を有する。第２レンズ層１２においても、第２本体層１２ａは、第１複合レンズ１０の光軸ＯＡ周辺の中央部に設けられ、円形輪郭を有する。一方、第２フランジ層１２ｂは、第２本体層１２ａの周辺に延在し、方形輪郭を有する。なお、第１本体層１１ａと、第２本体層１２ａと、平板部１３のうちこれらの本体層１１ａ，１２ａに挟まれた部分とは、第１複合レンズ１０のうち中央側の本体部１０ａを構成する。第１フランジ層１１ｂと、第２フランジ層１２ｂと、平板部１３のうちこれらのフランジ層１１ｂ，１２ｂに挟まれた部分とは、第１複合レンズ１０のうち周辺側のフランジ部１０ｂを構成する。
　平板部１３は、第１複合レンズ１０が後述するウェハーレンズから切り出されて個片化されたものであることに由来して存在する。平板部１３は、ガラス、樹脂、フォトニック結晶、及びこれらに添加物を加えたもの等で形成されている。特に、光透過性に優れるガラスや透明樹脂、及びこれらに添加物を加えたものが好ましい。第１レンズ層１１は、耐熱性樹脂で形成されており、平板部１３の一方の面に形状転写され固着されたものである。第１レンズ層１１の形成に用いられる材料として、例えば光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、有機無機ハイブリッド材料等が用いられる。具体的には、光硬化性樹脂として、例えばアクリル樹脂、アリル樹脂、エポキシ系樹脂、フッ素系樹脂等がある。熱硬化性樹脂として、例えばフッ素系樹脂、シリコーン系樹脂等がある。有機無機ハイブリッド材料として、例えばポリイミド・チタニアハイブリッド等がある。第１レンズ層１１に用いられる材料は、特に耐熱性と作業性の良さを考慮すると、紫外線硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂が好ましい。融点が２００℃以上である樹脂や２００℃以上の加熱時にクラック等の劣化が起きにくい樹脂を用いることにより、成形後のリフロー工程において第１光学面１１ｄの劣化や後述する反射防止構造体の形状、色等の変化を抑えることができる。なお、リフロー工程は、２２０～２６０℃程度の範囲で行われ、第１レンズ層１１の耐熱性は、２６０℃のリフロー工程を経て光学特性が維持されることを意味する。第２レンズ層１２も、第１レンズ層１１と同様の耐熱性樹脂で形成されており、平板部１３の他方の面に形状転写され固着されている。ただし、第１レンズ層１１と第２レンズ層１２とは、上記の材料の範囲内で同じ材料で形成することができるが、異なる材料で形成することもできる。
　第１複合レンズ１０の中央の本体部１０ａは、紙面上側すなわち外側に第１光学面１１ｄを有し、紙面下側すなわち内側に密閉された空間ＳＰに臨む第２光学面１２ｄを有する。一方、周辺側のフランジ部１０ｂは、外側に第１フランジ面１１ｇを有し、内側に後述する第２複合レンズ１１０の第２フランジ面１１２ｇに対向する第２フランジ面１２ｇを有する。
　なお、第１複合レンズ１０において、平板部１３と第１レンズ層１１との間、或いは平板部１３と第２レンズ層１２との間に絞りを設けてもよい。この場合、絞りの開口部が各第１及び第２本体層１１ａ，１２ａにアライメントして配置される。また、平板部１３と第１レンズ層１１との間、或いは平板部１３と第２レンズ層１２との間に赤外カットフィルターを設けてもよい。このような赤外カットフィルター膜を設けることにより、撮像素子へのノイズを減少させることができ、第１複合レンズ１０等を用いて作製されるカメラモジュールの性能を向上させることができる。
　第２複合レンズ１１０も、四角柱状の部材であり、第１複合レンズ１０と同様に、光学的に機能する本体部１１０ａと、本体部１１０ａの周辺に存在するフランジ部１１０ｂとを有する。第２複合レンズ１１０は、断面構造として、第１レンズ層１１１と、第２レンズ層１１２と、これらの間に挟まれた平板部１１３とを備える。第１レンズ層１１１において、第１本体層１１１ａは、複合レンズ１０の光軸ＯＡ周辺の中央部に設けられ、円形輪郭を有する。一方、第１フランジ層１１１ｂは、第１本体層１１１ａの周辺に延在し、方形輪郭を有する。第２レンズ層１１２においても、第２本体層１１２ａは、第２複合レンズ１１０の光軸ＯＡ周辺の中央部に設けられ、円形輪郭を有する。一方、第２フランジ層１１２ｂは、第２本体層１１２ａの周辺に延在し、方形輪郭を有する。なお、第１本体層１１１ａと、第２本体層１１２ａと、平板部１１３のうちこれらの本体層１１１ａ，１１２ａに挟まれた部分とは、第２複合レンズ１１０のうち中央側の本体部１１０ａを構成する。第１フランジ層１１１ｂと、第２フランジ層１１２ｂと、平板部１１３のうちこれらのフランジ層１１１ｂ，１１２ｂに挟まれた部分とは、第２複合レンズ１１０のうち周辺側のフランジ部１１０ｂを構成する。
　平板部１１３は、第２複合レンズ１１０が後述するウェハーレンズから切り出されて個片化されたものであることに由来して存在する。平板部１１３は、第１複合レンズ１０の平板部１３と同様のものであり、ガラス、樹脂、フォトニック結晶、及びこれらに添加物を加えたもの等で形成されている。第１レンズ層１１１は、第１複合レンズ１０の第１レンズ層１１と同様に耐熱性樹脂で形成されており、平板部１１３の一方の面に形状転写され固着されたものである。第１レンズ層１１１の形成に用いられる材料として、上述のように、例えば光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、有機無機ハイブリッド材料等が用いられる。第２レンズ層１１２も、第１レンズ層１１１と同様の耐熱性樹脂で形成されており、平板部１１３の他方の面に形状転写され固着されている。
　第２複合レンズ１１０の中央の本体部１１０ａは、紙面下側すなわち外側に第１光学面１１１ｄを有し、紙面上側すなわち内側に密閉された空間ＳＰに臨む第２光学面１１２ｄを有する。つまり、第２光学面１１２ｄは、密閉された空間ＳＰを介して第１複合レンズ１０の第１光学面１２ｄに対向している。一方、周辺側のフランジ部１１０ｂは、外側に第１フランジ面１１１ｇを有し、内側に第１複合レンズ１０の第２フランジ面１２ｇに対向する第２フランジ面１１２ｇを有する。
　なお、第２複合レンズ１１０において、平板部１１３と第１レンズ層１１１との間、或いは平板部１１３と第２レンズ層１１２との間に絞りを設けてもよい。この場合、絞りの開口部が各第１及び第２本体層１１１ａ，１１２ａにアライメントして配置される。
　接着剤層２０は、第１複合レンズ１０のフランジ部１０ｂと、第２複合レンズ１１０のフランジ部１１０ｂとを接合する接着剤である。つまり、接着剤層２０は、第１複合レンズ（第１レンズ素子）１０と第２複合レンズ（第２レンズ素子）１１０との間に挟まれた空間ＳＰを気密に封止する封止部として機能している。
Ｂ）レンズ素子の表面
　図２に拡大して示すように、第１複合レンズ１０において、第１レンズ層１１の外側に露出する第１光学面１１ｄ上には、被覆層として反射防止膜５５が設けられている。反射防止膜５５は、高屈折材料として例えばＴａ２Ｏ５、ＴｉＯ２等を、低屈折材料として例えばＳｉＯ２等を交互に積層させて形成されている。反射防止膜５５は、例えば真空蒸着、スパッタリング等によって形成する。なお、反射防止膜５５は、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等の無機材料からなる保護膜に置き換えることもできる。かかる保護膜は、例えば蒸着、スパッタリング、イオンビームスパッタリング等を用いることで形成される。
　第２レンズ層１２の第２光学面１２ｄ上には、被覆層又は反射防止層として反射防止構造体５１と保護層５２とが設けられている。なお、図２おいて、実際には、第２光学面１２ｄと反射防止構造体５１との境界が明確に存在しないが、便宜上点線で示している。下地の第２レンズ層１２は、密閉された空間ＳＰに対向する部分であり、反射防止構造体５１や保護層５２は、密閉された空間ＳＰに隣接することになる。
　反射防止構造体５１は、第２光学面１２ｄでの反射を抑えるための反射防止層であり、第２光学面１２ｄ等の面内において、ランダムに配置された微細な凹凸形状を有する凹凸構造層からなっている。反射防止構造体（凹凸構造層）５１は、光学素子中心側に向かうにつれて凹凸形状の体積密度が増加するような先細りの構造を有する反射防止層となっている。つまり、反射防止構造体５１は、略錐体状の微細突起を集めたものとなっており表層を形成している。反射防止構造体５１の粗さ（Ｒｚ：十点平均粗さ）は、１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下となっている。なお、反射防止構造体５１の粗さＲｚは、５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下が好ましく、さらに、２５０ｎｍ以上８００ｎｍ以下がより好ましい。反射防止構造体５１は、例えばイオンビームを用いることにより形成される。つまり、反射防止構造体５１は、第２レンズ層１２をイオンビームでエッチングすることによって形成されるものであり、第１複合レンズ１０の第２レンズ層１２の基材と実質的に同一の材料で形成されていることになる。
　ここで、一般に、ある界面での反射率は、界面を挟む二空間の屈折率の差で決定され、その差が大きいほど表面反射率が増加する。反射防止構造体５１は、第２光学面１２ｄ上に形成された使用波長レベル以下の凹凸形状であるため、反射防止構造体５１と第２光学面１２ｄとの間には、急激な屈折率変化がある界面が存在しない。これにより、反射防止構造体５１における屈折率変化が緩やかなものとなり、表面反射率が低下する。この効果は、波長や入射角に依存するものではない。そのため、反射防止構造体５１は、低屈折率層及び高屈折率層を有する従来型の構造体に比較して波長依存性と角度依存性とを抑えることができる。なお、高低屈折率層を有する従来型の構造体による反射防止の原理は、光の干渉によるものである。光が低屈折率層等を有する構造体に垂直入射する場合、膜厚の４倍の波長において最も反射率が低減され、入射角θの光に対しては、見掛け上の膜厚が実質の膜厚とｃｏｓθとの積として現れる。その結果、低屈折率層等を有する構造体の場合、本実施形態の場合と異なり、波長依存性、入射角依存性が現れる。
　保護層５２は、第２レンズ層１２の表面全体にコーティングされており、反射防止構造体５１上にも形成されている。保護層５２は、塗布、蒸着、スパッタリング、イオンビームスパッタリング等を用いることにより形成される。なお、広面積に均質かつ正確な膜厚制御が行えるため、蒸着、スパッタリング、イオンビームスパッタリングを用いることが好ましい。保護層５２の材料として、例えばＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等が用いられる。保護層５２の厚みは、約５ｎｍ～５０ｎｍとなっている。保護層５２を設けることにより、反射防止構造体５１、延いては第１光学面１１ｄや第１フランジ面１１ｇに防塵、防汚、耐摩耗性、耐静電性等を付与することができる。
　図３に拡大して示すように、第２複合レンズ１１０において、第１レンズ層１１１の外側に露出する第１光学面１１１ｄ上には、図２に示す第１複合レンズ１０の第２レンズ層１２と同様に、反射防止構造体５１と保護層５２とが設けられている。反射防止構造体５１や保護層５２の構造は、第２レンズ層１２と同様であるので説明を省略する。第１光学面１１１ｄ上に反射防止構造体５１を設けることで、波長依存性や入射角依存性を抑えた反射防止が可能になる。また、反射防止構造体５１上に保護層５２を設けることで、第１光学面１１１ｄ等に対して、防塵、防汚、耐摩耗性、耐静電性等を付与することができる。
　なお、第２レンズ層１１２の第２光学面１１２ｄ上には、何も設けられておらず、下地の基材（第２レンズ層１１２の材料）が露出している。つまり、第２光学面１１２ｄ上には、被覆層として、反射防止構造体５１や保護層５２が設けられておらず、図２に示す反射防止膜５５も設けられていない。
　図４は、第２複合レンズ１１０の表面構造の変形例を説明する図である。この場合、第１レンズ層１１１の第１光学面１１１ｄ上に、反射防止構造体５１と保護層５２とが設けられている。同様に、第２レンズ層１１２の第２光学面１１２ｄ上にも、反射防止構造体５１と保護層５２とが設けられている。
　以上で説明した被覆層の組み合わせは例示であり、様々な変形が可能である。つまり、第１複合レンズ１０や第２複合レンズ１１０の外側の第１光学面１１ｄ，１１１ｄの少なくとも一方を覆うように、反射防止構造体５１や保護層５２を形成することができる。また、外側の第１光学面１１ｄ，１１１ｄの少なくとも一方を覆うように、反射防止構造体５１や保護層５２に代えて反射防止膜５５を形成することもできる。
　また、第１複合レンズ１０や第２複合レンズ１１０の内側の第２光学面１２ｄ，１１２ｄの少なくとも一方を覆うように、反射防止構造体５１や保護層５２を形成することができるが、これらは密閉された空間ＳＰに対向するため、耐久性等に関する条件が緩やかであり、例えば保護層５２を省略することができる。なお、第２光学面１２ｄ，１１２ｄのいずれも、これらを多層の反射防止膜５５で覆うことは望ましくない。第２光学面１２ｄ，１１２ｄは、密閉された空間ＳＰに対向するため、反射防止膜５５を形成した場合、その後のリフロー工程で加熱処理を行うと、密閉された空間ＳＰ側でレンズ層１２，１１２の弾性率が極端に減少し、反射防止膜５５の応力によって反射防止膜５５に皺が寄って、複合レンズ１０，１１０の光学性能が劣化する。また、反射防止構造体５１は、光学面だけでなくフランジ面に形成してもよい。例えば、第１複合レンズ１０の第２光学面１２ｄに反射防止構造体５１を形成する場合において、第２光学面１２ｄだけでなく、第２フランジ面１２ｇにも反射防止構造体５１を形成してもよい。この場合、第２光学面１２ｄに反射防止構造体５１を形成する際に、第２フランジ面１２ｇをマスク等で覆う必要がないため、作製手順を簡素化することができる。また、第２フランジ面１２ｇに反射防止構造体５１を設けた場合、反射防止構造体５１の凹凸構造に接着剤を入り込ませ接着表面積を増やすことができるため、第１複合レンズ１０の第２フランジ面１２ｇと、第２複合レンズ１１０の第２フランジ面１１２ｇとの接着強度をより高めることが可能となる。
Ｃ）レンズユニットの製造方法
　レンズユニットの製造方法は、一対の光学要素アレイを形成する工程と、一対の光学要素アレイを積層して接合する工程と、積層された光学要素アレイを切断して個片化する工程とを備える。
　図５Ａ及び５Ｂに示すように、第１複合レンズ１０の元になる第１光学要素アレイ１００は、円盤状であり、基板１０１と、第１レンズアレイ層１０２と、第２レンズアレイ層１０３とを有する。光学要素アレイ１００は、図１等に示す複合レンズ１０をマトリックス状に配列して一体化した構造を有する。説明の都合上、４つの複合レンズ１０のみを図示しているが、実際の光学要素アレイ１００は、多数の複合レンズ１０を含むものとなっている。光学要素アレイ１００を積層し、分離することで、複合レンズ１０の軸合わせ等の後工程を短縮することができる。ここで、第１及び第２レンズアレイ層１０２，１０３は、軸ＡＸに垂直なＸＹ面内での並進及び軸ＡＸのまわりの回転に関して相互にアライメントされて基板１０１に接合されている。
　図６に示すように、第２複合レンズ１１０の元になる第２光学要素アレイ２００は、図５Ｂの第１光学要素アレイ１００と同様の構造を有し、基板１０１と、第１レンズアレイ層１０２と、第２レンズアレイ層１０３とを有する。
　以下、図７を参照しつつ、図５Ｂ等に示す第１光学要素アレイ１００の製造工程について説明する。なお、第１光学要素アレイ１００の製造工程は、基本的に基板１０１に樹脂を塗布して成形する成形工程からなるが、第１光学要素アレイ１００の表面に反射防止構造体５１等を形成する場合、成形された完成前の光学要素アレイ１００にマスクパターンを形成するパターニング工程と、この光学要素アレイ１００の第１及び第２光学面１１ｄ，１２ｄに反射防止構造体５１を形成するエッチング工程と、反射防止構造体５１上に保護層５２を設けるコーティング工程とが追加される。一方、第１光学要素アレイ１００の表面に反射防止膜５５を形成する場合、高低屈折材料を交互に積層させる複合コーティング工程が追加される。
　成形工程では、まず、基板１０１の一方の面１０１ｂ上に第１レンズアレイ層１０２を成形する（図７のステップＳ１１の前半）。具体的には、図８Ａに示すように、予め基板１０１を、側面１０１ａを挟むスペーサー４３を利用してステージＳＳ上に固定する。この状態で、樹脂塗布装置（不図示）を動作させ、ステージＳＳ上に固定した基板１０１の上側にある面１０１ｂ上に樹脂を塗布し、第１成形型４１を樹脂を塗布した基板１０１に向けて降下させる。スペーサー４３の支持面４３ａに垂直な上端面４３ｂが第１成形型４１の外縁部４１ｅに当接した状態で、基板１０１と第１成形型４１との間の樹脂厚、すなわち第１レンズアレイ層１０２の第１フランジ層１１ｂの厚さが規定される。その後、ＵＶ光発生装置（不図示）を動作させ、第１成形型４１の上側からＵＶ光を照射し、基板１０１の一方の面１０１ｂと第１成形型４１の転写面４１ａとの間に挟まれた樹脂を固化させて第１レンズアレイ層１０２とする。この際、第１レンズアレイ層１０２には、第１成形型４１を転写した第１成形面１０２ａが形成される（図５Ｂ参照）。
　次に、基板１０１の他方の面１０１ｃ上に第２レンズアレイ層１０３を成形する（ステップＳ１１の後半）。具体的には、図８Ｂに示すように、基板１０１と第１成形型４１とを第１レンズアレイ層１０２を介して一体化させた状態で反転させ基板１０１の他方の面１０１ｃが上側になるように固定する。この状態で、樹脂塗布装置（不図示）を動作させ、基板１０１の上側にある面１０１ｃ上に樹脂を塗布し、第２成形型４２を樹脂を塗布した基板１０１に向けて降下させる。スペーサー４３の上端面４３ｃが第２成形型４２の外縁部４２ｅに当接した状態で、基板１０１と第２成形型４２との間の樹脂厚、すなわち第２レンズアレイ層１０３の第２フランジ層１２ｂの厚さが規定される。その後、ＵＶ光発生装置（不図示）を動作させ、第２成形型４２の上側からＵＶ光を照射し、基板１０１の他方の面１０１ｃと第２成形型４２の転写面４２ａとの間に挟まれた樹脂を固化させて第２レンズアレイ層１０３とする。この際、第２レンズアレイ層１０３には、第２成形型４２を転写した第２成形面１０３ａが形成される（図５Ｂ参照）。
　第１及び第２レンズアレイ層１０２，１０３を形成する樹脂が固化するのを待って、図８Ｃに示すように、基板１０１を横から挟むように第１及び第２成形型４１，４２間に配置されたスペーサー４３を取り外す。最後に、図８Ｄに示すように、第１及び第２成形型４１，４２を離間させることで、第１及び第２成形型４１，４２から第１光学要素アレイ１００を離型する（ステップＳ１２）。
　図９に示す加工装置６０は、図８Ｄに示す第１光学要素アレイ１００の成形面１０２ａ，１０３ａに対して反射防止層を形成するための装置である。加工装置６０は、特に第１光学要素アレイ１００の成形面１０３ａ上に反射防止構造体５１や保護層５２を形成するためのものであるが、第１光学要素アレイ１００の成形面１０２ａ上に反射防止膜５５を形成する際にも利用することができる。反射防止構造体５１や保護層５２を形成する工程は、上記したようにパターニング工程とエッチング工程とコーティング工程とを含む。
　加工装置６０は、真空チャンバー６１と、ステージ６２と、イオンガン６３と、中和ガン６４と、蒸着装置６５と、ガス供給部６６，６７と、ガス排出部６８と、制御部６９とを備える。
　真空チャンバー６１内には、ステージ６２と、イオンガン６３と、中和ガン６４と、蒸着装置６５とが設けられている。また、真空チャンバー６１は、ポート６１ａを介してガス供給部６６，６７と連通し、ポート６１ｂを介してガス排出部６８と連通している。
　ステージ６２は、真空チャンバー６１の上部に設けられており、３次元的に移動可能になっている。ステージ６２のイオンガン６３等に対向するステージ面６２ａには、第１光学要素アレイ１００が載置、固定されている。ステージ６２の位置調整により、光学要素アレイ１００のイオンガン６３等に対する位置調整がされる。
　イオンガン６３は、光学要素アレイ１００の第１及び第２光学面１１ｄ，１２ｄ上に反射防止構造体５１を形成するためのものである。イオンガン６３は、供給されたガスをイオン化するとともに、イオンガン６３の陽極６３ａと陰極６３ｂとの間にビーム電圧を印加する。イオンガン６３は、イオン化したガス（例えば、正イオン）を陰極６３ｂ側に加速し通過させ、イオンビームとして真空チャンバー６１内に放出する。放出されたイオンビームは、ステージ６２上の光学要素アレイ１００の第１及び第２光学面１１ｄ，１２ｄに照射される。これにより、第１及び第２光学面１１ｄ，１２ｄのうち後述するマスクパターンＭＡが形成されていない露出した樹脂部分がエッチングされる。
　中和ガン６４は、イオンビーム中のイオンを中和させて電解分布の影響を抑えるためのものである。中和ガン６４が電離によって生成した電子を真空チャンバー６１に放出させると、イオンガン６３によってイオン化したガスが電子によって中和される。
　蒸着装置６５は、パターニング工程において光学要素アレイ１００上に後述するマスクパターンＭＡを形成したり、コーティング工程において保護層５２を形成したりするためのものである。蒸着装置６５は、例えばＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＦ２、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＣｅＯ２等の真空蒸着を行う。これにより、第１光学要素アレイ１００の第１及び第２光学面１１ｄ，１２ｄにマスクパターンＭＡとなる島状パターンや保護層５２となる薄膜を形成することができる。また、光学要素アレイ１００の第１光学面１１ｄに反射防止膜５５を形成することもできる。なお、蒸着装置６５の代わりに、スパッタリング装置やイオンビームスパッタリング装置を設ければ、スパッタリング、イオンビームスパッタリング等を行うこともできる。
　ガス供給部６６，６７は、イオンビームを照射するための導入ガスを供給するものである。導入ガスとして、不活性ガスと反応性ガスとが用いられる。不活性ガスとして、例えばアルゴン（Ａｒ）、窒素（Ｎ２）、ヘリウム（Ｈｅ）、クリプトン（Ｋｒ）、ネオン（Ｎｅ）、及びこれら混合ガスがある。また、反応性ガスとして、例えば酸素（Ｏ２）がある。また、ガス排出部６８は、真空チャンバー６１内の真空度を調整するためのものである。ガス排出部６８によって、真空チャンバー６１内を所定の真空度まで排気する。
　制御部６９は、ステージ６２、イオンガン６３、中和ガン６４、蒸着装置６５、及びガス排出部６８の動作を制御するためのものである。
　なお、イオンガン６３に代えて、プラズマエッチング装置を用いることもできる。ただし、イオンガン６３によるエッチングの方が広面積を迅速かつ均一にエッチングする観点で望ましい。
　以下、図１０Ａを参照して、第１光学要素アレイ１００のパターニング工程について説明する。パターニング工程は、第１光学要素アレイ１００の第２光学面１２ｄに対して反射防止構造体５１を形成するためイオンビームを照射する際の前処理として行われる。パターニング工程では、第２光学面１２ｄ上にマスクパターンＭＡを形成する（ステップＳ１３）。マスクパターンＭＡは、図１０Ａに拡大して示すように、微細な島状のパターンとなっている。マスクパターンＭＡは、ランダムに配置された複数の島ＩＭを有している。パターニング工程は、膜堆積、フォトレジストの塗布、エッチング等の手法を用いて行われる。例えば、膜堆積の手法を用いる場合、薄膜成長の初期過程を利用する。薄膜の初期成長過程において、膜の成長核が島ＩＭとなって成長する状態、すなわち島成長が起こる。膜が層状になる前の島成長の状態では、島ＩＭが存在している部分と第２光学面１２ｄが露出している部分とが存在するため、マスクパターンとして機能する。膜堆積によってマスクパターンを形成する場合、図９の加工装置６０の蒸着装置６５を利用して必要な島状の成膜を行うことができる。
　エッチング工程では、図９の加工装置６０のステージ６２上に光学要素アレイ１００を配置した状態として、イオンガン６３から放出されるイオンビームが光学要素アレイ１００の目的とする面、すなわち第２光学面１２ｄに照射されるようにする。そして、ガス排出部６８によって真空チャンバー６１内の気体を排気する。次に、真空チャンバー６１内に導入ガスを導入する。導入ガスは、例えばＡｒ、Ｏ２、Ｎ２、Ｈｅ、Ｋｒ、Ｎｅ、及びこれらの混合ガスのいずれかが用いられる。ここで、導入ガスに、不活性ガスと反応性ガスとを用いると、エッチングレートを簡単に調整することができる。導入ガスの圧力は、例えば１Ｐａ以下となっている。なお、導入ガスの圧力は、例えば１×１０－２Ｐａ以下がより好ましい。より低いガス圧でエッチングを行うことにより、イオンの平均自由工程が長くなる。そのため、イオンの運動エネルギーが第２光学面１２ｄに衝突するまでに失われにくくなり、エッチングレートが上昇する。以上の真空チャンバー６１の状態でイオンビームを放出し、第２光学面１２ｄにイオン照射を行う。この際、イオンの加速エネルギーは１Ｗ～１００ｋＷである。イオンビームの照射により、図１０Ｂに示すように、マスクパターンＭＡの島ＩＭとともに、光学要素アレイ１００の樹脂が露出した部分がエッチングされる。これにより、入射光側から光学素子中心側に向かうにつれて凹凸形状の体積密度が増加するような構造を有する反射防止構造体５１が形成される（ステップＳ１４）。なお、エッチング工程終了後、マスクパターンＭＡの島ＩＭが完全に無くならない場合、図１０Ｃの示すように、イオンビームの調整によりマスクパターンＭＡの除去処理を行ってもよい。
　コーティング工程では、図９の加工装置６０のステージ６２上に光学要素アレイ１００を配置したままの状態として、蒸着装置６５からの蒸着物質が光学要素アレイ１００の目的とする面、すなわち第２光学面１２ｄに堆積するようにする。これにより、図１０Ｄに示すように、反射防止構造体５１上に保護層５２をコーティングすることができる（ステップＳ１５）。コーティングの手法として、上記のような蒸着のほか、スパッタリング、イオンビームスパッタリング、塗布等が用いられる。なお、蒸着、スパッタリング、イオンビームスパッタリング等は、広面積に均質かつ正確な膜厚制御が行えるため好ましい。
　なお、続けて第１光学要素アレイ１００の第１光学面１１ｄに対して反射防止膜５５を形成する場合、図９に示す加工装置６０のステージ６２上の第１光学要素アレイ１００を反転させる。つまり、ステージ６２上に光学要素アレイ１００を配置した状態として、蒸着装置６５からの蒸着物質が光学要素アレイ１００の目的とする面、すなわち第１光学面１１ｄに堆積するようにする。高屈折材料と低屈折材料とを交互に堆積することによって第１光学面１１ｄ上に反射防止膜５５を形成する。
　以上では、第１光学要素アレイ１００の作製のみについて説明したが、第２光学要素アレイ２００も、第１光学要素アレイ１００の作製と同様の工程を繰り返すことにより作製される（ステップＳ１６のＹ、ステップＳ１１～Ｓ１５）。
　表面に反射防止構造体５１や保護層５２等を形成した第１光学要素アレイ１００と第２光学要素アレイ２００とは、アライメントされて積層され、相互に接着される（ステップＳ２１）。この際、紫外線硬化型の接着剤が用いられ、紫外線の照射による硬化と加熱による仕上げが行われる。次に、積層した光学要素アレイ１００，２００を切断する（ステップＳ２２）。この切断工程は、レーザーによるもの、回転のこぎりによるもの等がある。以上により、光学要素アレイ１００，２００の積層体を個片化したレンズユニット３００を得ることができる。
Ｄ）カメラモジュール
　以下、図１１を参照しつつ、レンズユニット３００を組み付けたカメラモジュール７０について説明する。
　カメラモジュール７０は、撮像素子であるイメージセンサーとレンズユニットである結像レンズとを組み合わせた小型のカメラ部分（光学装置）であり、撮像対象の画像取込ができるようになっている。図１１に示すように、カメラモジュール７０は、本体モジュール７１とレンズモジュール７２とを備える。カメラモジュール７０は、撮像装置４００において、携帯電話等の移動情報端末機器の電子回路を構成する電子部品が実装される回路基板ＢＢ上に組み込まれる。具体的には、本体モジュール７１を回路基板ＢＢに実装することにより、カメラモジュール７０全体が回路基板ＢＢに実装される。
　本体モジュール７１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子であるイメージセンサー７３をサブ基板ＳＢ上に予め実装した受光モジュールである。イメージセンサー７３の上部は、封止体７４で封止されている。イメージセンサー７３の上面には、光電変換を行う画素が多数格子状に配列された受光部７３ａが形成されている。この受光部７３ａにレンズモジュール７２によって光学画像を結像させることにより、各画素での光電変換によって得た画像信号が出力される。サブ基板ＳＢは、鉛フリーのはんだ７５によって回路基板ＢＢに実装されている。これにより、サブ基板ＳＢを含むカメラモジュール７０が回路基板ＢＢに固定される。この際、サブ基板ＳＢの接続用電極（図示略）と回路基板ＢＢ上面の回路電極（図示略）とが電気的に接続される。
　レンズモジュール７２は、結像レンズとしてのレンズユニット３００を支持する筒状のホルダーであり封止部としても機能する外枠７７を備えている。外枠７７の上部にはレンズユニット３００が保持されている。また、外枠７７の下部はサブ基板ＳＢに設けられた装着孔ＩＳ内に挿通されてレンズモジュール７２をサブ基板ＳＢに固定する装着部７７ｂとなっている。この固定には、装着部７７ｂを装着孔ＩＳに圧入して固定する方法や、接着剤によって接着する方法などが用いられる。
　レンズユニット３００は、既述のように第１及び第２複合レンズ１０，１１０により構成され（図１参照）、被写体からの反射光をイメージセンサー７３の受光部７３ａ上に結像する。なお、レンズユニット３００には、平板部１３の表面を被覆するように赤外（ＩＲ）カットフィルター層（不図示）が埋め込まれている。
　図１１に示すカメラモジュール７０の製造工程等について説明する。外枠７７にレンズユニット３００を固定し、装着部７７ｂを利用して外枠７７をサブ基板ＳＢと接続する。このサブ基板ＳＢには、イメージセンサー７３が取り付けられており、該レンズユニット３００をイメージセンサー７３の受光部７３ａ上に結像させる状態とすることができる。つまり、カメラモジュール７０が完成する。その後、予めはんだ７５が塗布（ポッティング）された回路基板ＢＢの所定の実装位置にカメラモジュール７０やその他の電子部品を載置する。その後、カメラモジュール７０やその他の電子部品を載置した回路基板ＢＢをベルトコンベアー等でリフロー炉（図示略）に移送し、当該回路基板ＢＢをリフロー処理に供して２６０℃程度の温度で加熱する。その結果、はんだ７５が溶融してカメラモジュール７０がその他の電子部品と一緒に回路基板ＢＢに実装され撮像装置４００が形成される。以上のリフロー処理に際して、レンズユニット３００は、２２０～２６０℃程度の高温に曝されるが、レンズユニット３００内部の空間ＳＰに臨む第２光学面１２ｄ，１１２ｄは、反射防止構造体５１や保護層５２で被覆されたものであるか、下地が露出するものであるから、反射防止膜５５のように皺が寄るなどといった問題が生じない。
　〔実施例〕
　以下、レンズユニット３００の具体的な実施例と参考の比較例とについて対比しつつ説明する。
　図１２Ａは、実施例のレンズユニット３００を構成する複合レンズ１０，１１０の内側に形成した第２光学面１２ｄ，１１２ｄの状態を示す外観図である。なお、図１２Ｂは、比較例のレンズユニットの密閉空間に形成した光学面の状態を示す外観図である。図からも明らかなように、図１２Ａに示す実施例の場合、光学面１２ｄ，１１２ｄが比較的滑らかであるが、図１２Ｂに示す比較例の場合、光学面上に不規則な皺が形成されていることが分かる。
　以下、図１２Ａ及び１２Ｂに示す試験用の試料を得た実験条件について説明する。まず、密閉空間に対向する光学面に反射防止構造体５１を形成した実施例の試料と、密閉空間に対向する光学面に反射防止膜５５を形成した比較例の試料とを準備した。
　反射防止構造体５１の基材としては、熱硬化性樹脂で成形された両面レンズの凹面を用いている。ＴｉＯ２の極薄膜（３ｎｍ程度）を基材上に成膜し、成膜されたＴｉＯ２の極薄膜に対してＡｒとＯ２の混合ガスによってイオンビームエッチング処理を行い、反射防止構造体５１の作製を行った。一方、反射防止膜５５も、反射防止構造体５１の基材と同様のもの、すなわち両面レンズの凹面を用いている。ＳｉＯ２を主成分とする低屈折率材料（Substance L５）と、高屈折率材料であるＣｅＯ２との５層コートを、合計２４０ｎｍ相当（基材側から２３ｎｍ，２３．３ｎｍ，４１．１ｎｍ，５０ｎｍ，１０３．６ｎｍ）堆積して、反射防止膜５５の作製を行った。反射防止膜５５については、高温耐性を付与するために１９０℃の高温で、上記のような成膜を行った。なお、以上のようにして得た反射防止構造体５１や反射防止膜５５は、密閉側になるように他のレンズに接合され試験用の試料とされた。
　反射防止構造体５１を形成した実施例の試料や、反射防止膜５５を形成した比較例の試料の熱的耐久性に関する試験内容は、赤外線加熱炉を使用し、表面温度２１７℃以上にて２分３０秒の高温試験（この２分３０秒の間に最高温度２６０℃に至るように設定される）を連続３回行うというものであった。以上のような３回の加熱後、試料を常温に冷却し、顕微鏡によって反射防止構造体５１や反射防止膜５５の観察を行った。結果は、既に説明したように、図１２Ａ及び１２Ｂに示すようなものであった。
　以上説明した第１実施形態のレンズユニット３００によれば、耐熱性樹脂で形成された複合レンズ１０，１１０の少なくとも一方が、空間に臨む内側の表面に微細な凹凸構造層としての反射防止構造体５１を有するので、その後に加熱処理を行っても、反射防止膜を設けた場合のように皺が寄ってレンズの光学性能が劣化することを防止できる。
〔第２実施形態〕
　以下、第２実施形態に係るカメラモジュール等について説明する。なお、第２実施形態のカメラモジュール等は第１実施形態のカメラモジュール等を変形したものであり、特に説明しない部分は第１実施形態と同様であるものとする。
　図１３Ａに示すように、カメラモジュール２７０は、イメージセンサーチップ２７１と、レンズユニット３００とを備える。カメラモジュール２７０は、それ自体が光学装置であるが、その一部として光学装置であるレンズユニット３００を備える。なお、カメラモジュール２７０は、図１１のカメラモジュール７０と同様に、リフロー工程を経て撮像装置４００に組み込まれる。
　レンズユニット３００は、図１に示すものと略同様の構造を有するが、第２複合レンズ１１０は、第１フランジ層１１１ｂから延びるレンズ支持体２７７を有する。レンズ支持体２７７は、スペーサー又は封止部として機能する矩形枠状の部材であり、第２複合レンズ１１０の第１本体層１１１ａよりもイメージセンサーチップ２７１側に光軸ＯＡに沿って張り出している。
　レンズユニット３００において、外側の第１光学面１１ｄを覆うように、反射防止構造体５１や保護層５２を形成することができる。また、外側の第１光学面１１ｄを覆うように、反射防止構造体５１や保護層５２に代えて反射防止膜５５を形成することもできる。また、センサー側の空間ＳＰに対向する内側の第１光学面１１１ｄと、レンズ間の空間ＳＰに対向する第２光学面１２ｄ，１１２ｄとを覆うように、反射防止構造体５１や保護層５２を形成することができるが、反射防止膜５５を形成することはない。
　イメージセンサーチップ２７１は、シリコンチップ２７３と、支持ガラス基板２７４とを有する。外側のシリコンチップ２７３の表面には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等のセンサー本体７９が形成されている。シリコンチップ２７３の表面周辺部には、電極パッド２７３ａ，２７３ｂが形成されている。これらの電極パッド２７３ａ，２７３ｂは、イメージセンサーチップ２７１の入出力回路と接続されている。電極パッド２７３ａ，２７３ｂの下面には、シリコンチップ２７３を貫通してイメージセンサーチップ２７１の裏面に達する再配線部２７３ｃ，２７３ｄが接続されている。再配線部２７３ｃ，２７３ｄは、シリコンチップ２７３の裏面周辺部に表出している。シリコンチップ２７３の裏面の再配線部２７３ｃ，２７３ｄ上には、バンプ電極２７３ｅ，２７３ｆが形成されている。内側の支持ガラス基板２７４は、シリコンチップ２７３を支持するためのものであり、ＣＣＤやＣＭＯＳ等を覆うように設けられている。
　以下、図１３Ｂを参照して、カメラモジュール２７０の製造方法について説明する。第２実施形態のカメラモジュール２７０は、第１及び第２光学要素アレイ１００，２００と、ＣＣＤやＣＭＯＳ等のセンサー本体７９が複数形成された撮像素子アレイ５００とを組み合わせたものから切断・分離することによって製造される。
　まず、第１及び第２光学要素アレイ１００，２００と、撮像素子アレイ５００とを作製する。ここで、撮像素子アレイ５００には、積層した光学要素アレイ１００，２００のレンズユニット３００の位置に対応して、撮像素子であるイメージセンサーチップ２７１が複数個配置されている。
　次に、一対の光学要素アレイ１００，２００と、撮像素子アレイ５００とを積層し、構造体ＣＳを作製する。この構造体ＣＳを構成する要素は、接着剤によって相互に固定される。
　次に、一対の光学要素アレイ１００，２００と撮像素子アレイ５００とを接着した構造体ＣＳを、隣接する２つのイメージセンサーチップ２７１の境界に沿って、レーザー、回転のこぎり等で切断する。これにより、個片化されたカメラモジュール２７０が作製される。
　その後、カメラモジュール２７０は、イメージセンサーチップ（撮像素子）２７１の裏面のバンプ電極２７３ｅ，２７３ｆを介して目的とする回路基板（不図示）に実装される。具体的には、予めはんだが塗布（ポッティング）された当該回路基板の所定の実装位置にカメラモジュール７０やその他の電子部品を載置する。このように、カメラモジュール２７０その他の電子部品を載置した回路基板をベルトコンベアー等でリフロー炉（図示略）に移送し、当該回路基板をリフロー処理に供して２２０～２６０℃程度の温度で加熱する。その結果、はんだが溶融してカメラモジュール２７０がその他の電子部品と一緒に回路基板に実装され撮像装置が形成される。
　図１４は、図１３Ａに示すカメラモジュール２７０の変形例を示す。この場合、カメラモジュール２７０は、レンズユニットではなく、第１複合レンズ１０とイメージセンサーチップ２７１とを接合することによって形成した撮像装置（光学装置）である。図１４に示すカメラモジュール２７０において、第１複合レンズ１０がレンズ、イメージセンサーチップ２７１が光学部材に相当する。
　カメラモジュール２７０は、第１複合レンズ１０とイメージセンサーチップ２７１との間隔を調整するため、第１複合レンズ１０に封止部として機能するレンズ支持体２７７が設けられている。そして、第１複合レンズ１０とイメージセンサーチップ２７１との間には、密閉された空間ＳＰが形成されている。この場合、第１複合レンズ１０は、光学装置又は撮像装置を構成する結像用のレンズであり、イメージセンサーチップ２７１は、第１複合レンズ１０を通過した光束を検出する撮像素子である。
　この変形例のカメラモジュール２７０において、第１複合レンズ１０の外側の第１光学面１１ｄを覆うように、反射防止構造体５１や保護層５２を形成することができる。また、外側の第１光学面１１ｄを覆うように、反射防止構造体５１や保護層５２に代えて反射防止膜５５を形成することもできる。
　また、このカメラモジュール２７０において、第１複合レンズ１０の内側の第２光学面１２ｄは空間ＳＰに臨んでおり、この第２光学面１２ｄを覆うように反射防止構造体５１や保護層５２を形成することができる。なお、第２光学面１２ｄについては、これらを多層の反射防止膜５５で覆うことは望ましくない。
〔第３実施形態〕
　以下、第３実施形態に係るレンズユニット（光学装置）について説明する。なお、第３実施形態のレンズユニットは第１実施形態のレンズユニットを変形したものであり、特に説明しない部分は第１実施形態と同様であるものとする。
　図１５に示すように、第３実施形態のレンズユニット１００１（光学装置）は、第１複合レンズ１０と第２複合レンズ１１０と鏡筒３７７とを備える。第１複合レンズ１０と第２複合レンズ１１０とは、封止部である鏡筒３７７に嵌め込むように接着されており、鏡筒（封止部）３７７を介して互いに位置決めされた状態で固定されている。この際、第１及び第２複合レンズ１０，１１０の側面Ｓ１等と、鏡筒３７７の内面Ｓ２等との間に空気漏れを防止するように接着剤が充填される。結果的に、第１複合レンズ１０と第２複合レンズ１１０との間には、密閉された空間ＳＰが形成されている。
　ここで、第１複合レンズ１０や第２複合レンズ１１０の外側の第１光学面１１ｄ，１１１ｄの少なくとも一方を覆うように、反射防止構造体５１や保護層５２を形成することができる。また、外側の第１光学面１１ｄ，１１１ｄの少なくとも一方を覆うように、反射防止構造体５１や保護層５２に代えて反射防止膜５５を形成することもできる。
　また、第１複合レンズ１０や第２複合レンズ１１０の内側の第２光学面１２ｄ，１１２ｄの少なくとも一方を覆うように、反射防止構造体５１や保護層５２を形成することができる。なお、第２光学面１２ｄ，１１２ｄについては、これらを多層の反射防止膜５５で覆うことは望ましくない。
〔第４実施形態〕
　以下、第４実施形態に係るレンズユニット（光学装置）について説明する。なお、第４実施形態のレンズユニットは第１実施形態のレンズユニットを変形したものであり、特に説明しない部分は第１実施形態と同様であるものとする。
　図１６に示すように、第４実施形態のレンズユニット１００２（光学装置）は、第１複合レンズ１０と第２複合レンズ１１０とスペーサー４７７とを備える。第１複合レンズ１０と第２複合レンズ１１０とは、封止部であるスペーサー４７７を挟むようスペーサー４７７に接着されており、スペーサー（封止部）４７７を介して互いに間隔等に関して位置決めされた状態で固定されている。この際、第１及び第２複合レンズ１０，１１０の第２フランジ面１２ｇ，１１２ｇと、スペーサー４７７の支持面Ｓ３との間に空気漏れを防止するように接着剤が充填される。結果的に、第１複合レンズ１０と第２複合レンズ１１０との間には、密閉された空間ＳＰが形成されている。
　ここで、第１複合レンズ１０や第２複合レンズ１１０の外側の第１光学面１１ｄ，１１１ｄの少なくとも一方を覆うように、反射防止構造体５１や保護層５２を形成することができる。また、外側の第１光学面１１ｄ，１１１ｄの少なくとも一方を覆うように、反射防止構造体５１や保護層５２に代えて反射防止膜５５を形成することもできる。
　また、第１複合レンズ１０や第２複合レンズ１１０の内側の第２光学面１２ｄ，１１２ｄの少なくとも一方を覆うように、反射防止構造体５１や保護層５２を形成することができる。なお、第２光学面１２ｄ，１１２ｄについては、これらを多層の反射防止膜５５で覆うことは望ましくない。また、第２フランジ面１２ｇ，１１２ｇに反射防止構造体５１が形成されていてもよい。第２フランジ面１２ｇ，１１２ｇに反射防止構造体５１を形成する場合、反射防止構造体５１の凹凸構造に接着剤を入り込ませ接着表面積を増やすことができるため、第１複合レンズ１０の第２フランジ面１２ｇとスペーサー４７７の支持面Ｓ３との接着強度や、第２複合レンズ１１０の第２フランジ面１１２ｇとスペーサー４７７の支持面Ｓ３との接着強度をより高めることが可能となる。
〔第５実施形態〕
　以下、第５実施形態に係る光学要素アレイ等について説明する。なお、第５実施形態の光学要素アレイ等は第１実施形態の光学要素アレイ等を変形したものであり、特に説明しない部分は第１実施形態と同様であるものとする。
　図１７に示すように、第５実施形態の光学要素アレイ５１０には、基板１０１が設けられていない。すなわち、光学要素アレイ５１０は、第１レンズアレイ層１０２と第２レンズアレイ層１０３とを有する。このように、成形される第１及び第２レンズアレイ層１０２，１０３自体が形状的に安定であり、成形も簡単に行える場合、基板１０１を用いなくてもよい。なお、図１７において、便宜上、第１レンズアレイ層１０２と第２レンズアレイ層１０３との境界を点線で示しているが、第１及び第２レンズアレイ層１０２，１０３は一体的に成形することができる。
〔第６実施形態〕
　以下、第６実施形態に係るカメラモジュール等について説明する。なお、第６実施形態のカメラモジュール等は第１実施形態のカメラモジュール等を変形したものであり、特に説明しない部分は第１実施形態と同様であるものとする。
　図１８に示すように、カメラモジュール６７０は、イメージセンサーチップ２７１と、レンズユニット１００３とを備える。カメラモジュール６７０は、それ自体が光学装置であるが、その一部として光学装置であるレンズユニット１００３を備える。
　レンズユニット１００３は、第１複合レンズ１０と第２複合レンズ１１０とスペーサー５７７，６７７とを備える。第１及び第２複合レンズ１０，１１０において、平板部１３，１１３の外径は、第１及び第２レンズ層１１，１１１，１２，１１２の外径よりも大きくなっている。平板部１３，１１３の第１及び第２レンズ層１１，１１１，１２，１１２から露出した部分は、平坦な面となっており、スペーサー５７７，６７７を支持可能な程度の面積を有する。第１複合レンズ１０は、例えば図５に示す第１光学要素アレイ１００において、第１及び第２レンズアレイ層１０２，１０３を繋がった状態で形成するのではなく、各第１複合レンズ１０の第１及び第２レンズ層１１，１２に対応する部分を個別に形成することで作製する。また、第１光学要素アレイ１００を作製せずに第１複合レンズを個別に作製してもよい。これは、第２複合レンズ１１０の作製についても同様である。
　第１複合レンズ１０の平板部１３と第２複合レンズ１１０の平板部１１３とは、封止部であるスペーサー５７７を挟むようスペーサー５７７に接着されており、スペーサー（封止部）５７７を介して互いに間隔等に関して位置決めされた状態で固定されている。この際、第１及び第２複合レンズ１０，１１０の第２レンズ層１２，１１２から平板部１３，１１３が露出する面１３ｄ，１１３ｄと、スペーサー５７７の支持面Ｓ３との間に空気漏れを防止するように接着剤が充填される。結果的に、第１複合レンズ１０と第２複合レンズ１１０との間には、密閉された空間ＳＰが形成されている。
　第２複合レンズ１１０の平板部１１３とイメージセンサーチップ２７１とは、封止部であるスペーサー６７７を挟むようスペーサー６７７に接着されており、スペーサー（封止部）６７７を介して互いに間隔等に関して位置決めされた状態で固定されている。この際、第２複合レンズ１１０の第１レンズ層１１１から平板部１１３が露出する面１１３ｅと、スペーサー６７７の支持面Ｓ３との間に空気漏れを防止するように接着剤が充填される。また、イメージセンサーチップ２７１の表面と、スペーサー６７７の支持面Ｓ３との間にも接着剤が充填される。結果的に、第１複合レンズ１０とイメージセンサーチップ２７１との間には、密閉された空間ＳＰが形成されている。
　レンズユニット１００３において、外側の第１光学面１１ｄを覆うように、反射防止構造体５１や保護層５２を形成することができる。また、外側の第１光学面１１ｄを覆うように、反射防止構造体５１や保護層５２に代えて反射防止膜５５を形成することもできる。また、センサー側の空間ＳＰに対向する内側の第１光学面１１１ｄと、レンズ間の空間ＳＰに対向する第２光学面１２ｄ，１１２ｄとを覆うように、反射防止構造体５１や保護層５２を形成することができるが、反射防止膜５５を形成することはない。
　本実施形態において、平板部１３，１１３をガラスで形成する場合、スペーサー５７７，６７７と接着する平板部１３，１１３の接着面は平坦となる。ガラスは、樹脂に比べてエッチングされにくいため、第２光学面１２ｄ，１１２ｄ等をエッチングしても、ガラス製の平板部１３，１１３はエッチングされない。つまり、平板部１３，１１３の露出部分には、凹凸構造（反射防止構造体）が形成されない。そのため、スペーサー５７７，６７７と平板部１３，１１３との接着面を平坦とすることができる。これにより、反射防止構造体が形成された面で接着する場合に比べて、反射防止構造体が削れて微細な粉等が生じることを防ぐことができる。
　以上、本実施形態に係る光学要素アレイの製造方法等について説明したが、本発明に係る光学要素アレイの製造方法等は上記のものには限られない。例えば、上記実施形態において、第１及び第２光学面１１ｄ，１２ｄ，１１１ｄ，１１２ｄの形状、大きさは、用途や機能に応じて適宜変更することができる。
　また、上記実施形態において、第１複合レンズ１０が第１レンズ層１１と第２レンズ層１２と平板部１３とを備えとしたが、第１レンズ層１１と第２レンズ層１２とのいずれか一方については、省略することができる。同様に、第１複合レンズ１１０において、第１レンズ層１１１と第２レンズ層１１２とのいずれか一方を省略することができる。
　また、上記実施形態において、光学要素アレイ１００，２００の成形手法は、樹脂を成形型に流し込み、固化させるようなモールドを用いた手法以外にも様々な手法を用いることができる。例えば、熱融着、熱処理、蒸着、射出成形、塗布、堆積後のエッチング等を用いて光学要素アレイ１００を作製してもよい。なお、第１及び第２光学面１１ｄ，１２ｄ，１１１ｄ，１１２ｄの形状精度と成形時間を考慮すると、射出成形やモールドを用いる手法が好ましい。

Claims (18)

  1. 　レンズと、
    　空間を介して前記レンズに対向する光学部材と、
    　前記レンズと前記光学部材との間に挟まれた空間を気密に封止する封止部と、を備える光学装置であって、
    　前記レンズは、耐熱性樹脂で形成され、前記空間に臨む内側の表面に反射防止層である微細な凹凸構造層を有し、前記凹凸構造層は、前記レンズの基材と実質的に同一の材料であって、前記凹凸構造層と前記レンズの基材は一体に形成されている光学装置。
  2. 　前記耐熱性樹脂は、熱硬化性樹脂と光硬化性樹脂とのいずれかである、請求項１に記載の光学装置。
  3. 　前記封止部は、前記レンズと前記光学部材とを光路外で接合する接着剤である、請求項１に記載の光学装置。
  4. 　前記封止部は、前記レンズと前記光学部材とを相互に位置決めして保持する鏡筒である、請求項１に記載の光学装置。
  5. 　前記封止部は、前記レンズと前記光学部材とを相互に位置決めして接合するスペーサーである、請求項１に記載の光学装置。
  6. 　前記レンズは、平板部を有し、
    　前記平板部は、少なくとも前記空間に臨む内側の面に前記耐熱樹脂で形成される樹脂層を有し、
    　前記樹脂層の外径は、前記平板部の外径より小さく、
    　前記スペーサーは、前記平板部のうち前記樹脂層から前記平板部が露出する面に接合する、請求項５に記載の光学装置。
  7. 　前記レンズは、光学面と前記光学面の周囲から延びるフランジ面とを有し、
    　前記凹凸構造層は、前記光学面に設けられる、請求項１に記載の光学装置。
  8. 　前記レンズは、光学面と前記光学面の周囲から延びるフランジ面とを有し、
    　前記凹凸構造層は、前記光学面及び前記フランジ面に設けられる、請求項１に記載の光学装置。
  9. 　前記レンズは、第１レンズ素子であり、
    　前記光学部材は、第２レンズ素子である、請求項１に記載の光学装置。
  10. 　前記第１レンズ素子に隣接する前記第２レンズ素子の反対側の位置と、前記第２レンズ素子に隣接する前記第１レンズ素子の反対側の位置とのいずれか一方に配置され、前記第１及び第２レンズ素子を通過した光束を検出する撮像素子をさらに備える、請求項９に記載の光学装置。
  11. 　前記第２レンズ素子は、前記空間に臨む表面に耐熱性樹脂で形成された微細な凹凸構造層と反射防止膜とを設けないで下地の基材を露出させている、請求項９及び１０のいずれか一項に記載の光学装置。
  12. 　前記第２レンズ素子は、耐熱性樹脂で形成され、前記空間に臨む表面に微細な凹凸構造層を有する、請求項９及び１０のいずれか一項に記載の光学装置。
  13. 　前記第１レンズ素子の前記第２レンズ素子の反対側の面と、前記第２レンズ素子の前記第１レンズ素子の反対側の面との少なくとも一方に、反射防止膜又は保護膜を形成した、請求項９に記載の光学装置。
  14. 　前記第１レンズ素子の前記第２レンズ素子の反対側の面と、前記第２レンズ素子の前記第１レンズ素子の反対側の面との少なくとも一方に、微細な凹凸構造層を形成した、請求項９に記載の光学装置。
  15. 　前記光学部材は、前記レンズを通過した光束を検出する撮像素子である、請求項１に記載の光学装置。
  16. 　前記凹凸構造層は、反射防止構造体と、当該反射防止構造体の表面に形成された保護層とを有する、請求項１に記載の光学装置。
  17. 　請求項１に記載の光学装置を備えた撮像装置。
  18. 　レンズと、空間を介して前記レンズに対向する光学部材と、を備える撮像装置の製造方法であって、
    　前記レンズの前記空間に臨むべき内側の表面に耐熱性樹脂で形成された反射防止層である微細な凹凸構造層を形成する工程と、
    　前記レンズと前記光学部材との間に挟まれた前記空間を封止部によって気密に封止しつつ前記レンズと前記光学部材とを固定する工程と、
    　固定された前記レンズと前記光学部材とを加熱処理する工程と
    を備える撮像装置の製造方法。
PCT/JP2012/069129 2011-07-28 2012-07-27 光学装置、撮像装置、及び撮像装置の製造方法 WO2013015406A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/235,735 US20140192411A1 (en) 2011-07-28 2012-07-27 Optical Device, Imaging Device And Manufacturing Method Of Imaging Device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011166107 2011-07-28
JP2011-166107 2011-07-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013015406A1 true WO2013015406A1 (ja) 2013-01-31

Family

ID=47601237

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/069129 WO2013015406A1 (ja) 2011-07-28 2012-07-27 光学装置、撮像装置、及び撮像装置の製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20140192411A1 (ja)
JP (1) JPWO2013015406A1 (ja)
WO (1) WO2013015406A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019503513A (ja) * 2016-01-28 2019-02-07 ▲寧▼波舜宇光▲電▼信息有限公司 光学レンズ、撮像モジュール及びその組み立て方法
WO2023054420A1 (ja) * 2021-10-01 2023-04-06 デクセリアルズ株式会社 光学積層体、及び反射防止膜

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3280127B1 (de) * 2016-08-05 2020-07-22 Hexagon Technology Center GmbH Kamerasystem
CN115145019B (zh) * 2018-01-25 2023-12-08 台湾东电化股份有限公司 光学***
KR102130960B1 (ko) * 2019-05-07 2020-07-08 (주) 솔 가상의 그리드 선을 이용한 미세 입자 계수용 이미지 센서 패키지, 미세 입자 계수 시스템 및 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08244129A (ja) * 1995-03-09 1996-09-24 Nikon Corp 樹脂接合型非球面レンズ組立体
JP2009139775A (ja) * 2007-12-10 2009-06-25 Canon Inc 光学系及びそれを有する光学機器
JP2010204635A (ja) * 2009-02-06 2010-09-16 Fujifilm Corp レンズアレイ

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008203473A (ja) * 2007-02-20 2008-09-04 Nissan Motor Co Ltd 反射防止構造及び構造体
GB2465607A (en) * 2008-11-25 2010-05-26 St Microelectronics CMOS imager structures

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08244129A (ja) * 1995-03-09 1996-09-24 Nikon Corp 樹脂接合型非球面レンズ組立体
JP2009139775A (ja) * 2007-12-10 2009-06-25 Canon Inc 光学系及びそれを有する光学機器
JP2010204635A (ja) * 2009-02-06 2010-09-16 Fujifilm Corp レンズアレイ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019503513A (ja) * 2016-01-28 2019-02-07 ▲寧▼波舜宇光▲電▼信息有限公司 光学レンズ、撮像モジュール及びその組み立て方法
US11378722B2 (en) 2016-01-28 2022-07-05 Ningbo Sunny Opotech Co., Ltd. Optical lens head, camera module and assembling method therefor
WO2023054420A1 (ja) * 2021-10-01 2023-04-06 デクセリアルズ株式会社 光学積層体、及び反射防止膜

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2013015406A1 (ja) 2015-02-23
US20140192411A1 (en) 2014-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2012212019A (ja) 光学要素アレイの製造方法、光学要素アレイ、レンズユニット、及びカメラモジュール
EP2190025B1 (en) Imaging assembly
WO2013015406A1 (ja) 光学装置、撮像装置、及び撮像装置の製造方法
US7935559B1 (en) Method for producing a non-planar microelectronic component using a cavity
KR101614179B1 (ko) 박막 형성 유리 기판의 제조 방법
JP6006718B2 (ja) 光学フィルタ、光学機器、電子機器及び反射防止複合体
JP2005234038A (ja) 誘電体多層膜フィルタ及びその製造方法並びに固体撮像デバイス
JP2014048402A (ja) 光学フィルタ部材および撮像装置
JP5237331B2 (ja) 多機能付偏光フィルター及び多機能付偏光フィルターの製造方法
US20090169822A1 (en) Anti-reflection plate and method for manufacturing anti-reflection structure thereof
US20080248267A1 (en) Building Up Diffractive Optics by Structured Glass Coating
CN110799331B (zh) 层积体、光学体的形成方法
US20200406509A1 (en) Moth-eye transfer mold, method of manufacturing moth-eye transfer mold, and method of transferring moth-eye structure
US20190330054A1 (en) Coated optical element component with a coated optical element and method to produce the same
KR101529955B1 (ko) 칼코게나이드 기반의 광학계 모듈
JP2007171542A (ja) 光学絞り用ｎｄフィルタと該ｎｄフィルタを備えた光学絞り装置
JP2013137487A (ja) 光学フィルタ部材および撮像装置
US7878720B2 (en) Shutter and camera module having same
JP2011237472A (ja) 撮像用レンズ
JPH06222201A (ja) 複合型光学部品
JP6292129B2 (ja) 光学素子の製造方法及び反射防止構造体の作製方法
US20230213726A1 (en) Optical Module Including Metasurface Chip and Methods of Manfuacturing Thereof
JP6224314B2 (ja) 光学フィルタ及び光学機器
JP3353944B2 (ja) 光学部品の反射防止膜およびこの反射防止膜を形成した光学部品
JP2007041347A (ja) 光学多層膜フィルタ及び光学多層膜フィルタの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12817220

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013525773

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14235735

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12817220

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1