[发明专利]红外线用的透镜单元、摄像模块以及摄像装置

说明书

技术领域

本发明涉及搭载使近红外区域的特定波长频带的光线透射的干涉滤波器的红外线用的透镜单元。并且，涉及搭载这样的透镜单元的摄像模块以及摄像装置。

背景技术

已知有如下的距离传感器：从照明装置向对象物照射红外线，通过搭载摄像元件的摄像模块来拍摄对象物，并根据由此得到的图像数据检测出到对象物的距离。搭载于这样的传感器的摄像模块具有搭载带通滤波器的透镜单元，该带通滤波器使对象物的反射光中的、照明装置照射出的红外线的回光透射并将其导入摄像元件，阻断除此以外的波长频带的光线。带通滤波器是在透明基板的表面形成多层膜而形成的干涉滤波器。在专利文献1中记载了使红外区域的特定波长频带的光线透射的干涉滤波器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-53719号公报

发明内容

发明要解决的课题

在干涉滤波器中存在如下的角度依赖性：当向该干涉滤波器入射的光线的入射角度从0°（垂直）开始倾斜时，透射光谱向短波长侧移动。因此，为了使预先设定的特定波长频带的光线到达摄像元件，需要通过搭载于透镜单元的透镜组使光线向干涉滤波器的入射角度接近0°。但现实状况是没有提出通过由三个透镜构成的透镜组来使光线向干涉滤波器的入射角度接近0°的透镜单元的方案。

鉴于以上问题，本发明的课题在于提供一种红外线用的透镜单元，能够通过由三个透镜构成的透镜组来使光线向干涉滤波器的入射角度接近0°。另外，本发明还提供搭载上述透镜单元的摄像模块以及摄像装置。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的红外线用的透镜单元从物体侧朝向像侧依次具有：由三个透镜构成的透镜组、以及使近红外区域的特定波长频带的光线透射的干涉滤波器，

所述透镜组从物体侧朝向像侧依次具有：第1凹凸透镜，其具有正焦度且向物体侧凸出；第2凹凸透镜，其具有正焦度且向像侧凸出；以及凸透镜，其具有正焦度且向物体侧凸出。

根据本发明，透镜组具有像侧远心或接近像侧远心的状态，从透镜组射出的光线与光轴L平行或接近平行。其结果是光线向配置于透镜组的像侧的干涉滤波器的入射角度为0°（垂直）或接近0°，因此防止或抑制了在干涉滤波器中发生透射光谱的移动。因此，根据本发明的透镜单元，能够使作为透射波长频带对干涉滤波器预先设定的近红外区域的特定波长频带的光线正确地透射。另外，由于通过由三个透镜构成的透镜组来实现像侧远心或接近像侧远心的状态，因此能够抑制透镜单元的总长度变长。另外，所谓光线向干涉滤波器的入射角度是向干涉滤波器入射的光线与透镜单元的光轴相交的角度。另外，所谓近红外线是波长为700nm～1100nm范围的光线。

在本发明中，优选所述凸透镜的物体侧的透镜面的切线角度的最大值为15°以上。这样的话，在从第2凹凸透镜射出后向凸透镜的物体侧的透镜面入射的光线的入射角度在透镜面的外周侧变大。其结果是容易在该透镜面的外周侧使在凸透镜入射的光线向接近光轴的方向折射，从而使其与光轴平行，因此容易通过透镜组来实现像侧远心。另外，所谓透镜面的切线角度是透镜面的切线与光轴的法线相交的角度。

这里，如果使凸透镜的物体侧的透镜面的切线角度的最大值增大，则能够增大使在凸透镜的外周侧入射的光线向接近光轴的方向折射的作用。但是，当凸透镜的物体侧的透镜面的切线角度的最大值过大时，在成型凸透镜时使该凸透镜从成型模具分离变得困难从而凸透镜的生产率降低。因此，在本发明中优选通过将所述凸透镜的物体侧的透镜面的切线角度的最大值设为60°以下，使凸透镜的成型变得容易，来维持透镜的生产率。

在本发明中，优选经所述透镜组向所述干涉滤波器入射的所述近红外区域的特定波长频带的光线的入射角度为20°以下。这样的话，能够抑制在干涉滤波器中透射光谱向短波长侧移动。

在本发明中，如果凸透镜的物体侧的透镜面具有拐点，则该透镜面就具有向物体侧弯曲的部分，因此，优选所述凸透镜的物体侧的透镜面在有效直径内不具有拐点。

在本发明中，为了使近红外线透射，所述特定波长频带可以设定为800nm～900nm。