CN106164731B - 透镜元件和摄像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够实现小型且分辨率优秀的摄像装置的透镜元件和具有该透镜元件的摄像装置。像侧面(L2)的外形的形状为大致矩形。

Description

透镜元件和摄像装置
技术领域
本发明涉及透镜元件、摄像装置和摄像透镜。
背景技术
近年来，装载于小型的电子设备中的摄像装置的高像素化和小型化不断发展。即，要求实现薄型且小型同时分辨率优秀的摄像装置。
作为薄型且小型同时分辨率优秀的摄像装置的一例，具有5个或6 个透镜(透镜元件)的摄像装置备受瞩目。
为了实现优秀的分辨率，优选增加透镜的个数来对像差进行更良好的校正。另一方面，越是增加透镜的个数，越会引起光学系统的光学全长变长，导致摄像装置变厚。另外，越是增加透镜的个数，越会增多产生制造公差的原因，并且因相邻的透镜间的距离变小而使与透镜间的相对位置偏差相应的光学特性的变动变大。因此，透镜的个数过多会导致摄像装置的生产率降低，所以并不优选。鉴于以上问题，近年来具有5个或6个透镜的摄像装置成为主流。
作为具有5个或6个透镜的摄像装置，可以列举专利文献1和2 中公开的摄像装置。
另外，提案有如下结构：在摄像装置中，将朝向物体侧的面(物侧面)为凹面且朝向像面侧的面(像侧面)为平面的平凹透镜配置于摄像元件的附近。作为该摄像装置，可以列举专利文献3和4中公开的摄像装置。专利文献3和4中公开了利用该结构对像差进行良好的校正。
另外，近年来，装载于小型的电子设备中的摄像装置的高像素化和小型化不断发展。即，要求实现薄型且小型同时分辨率优秀的摄像装置。
作为薄型且小型同时分辨率优秀的摄像装置的一例，具有5个或6 个透镜(透镜元件)的摄像装置备受瞩目。
为了实现优秀的分辨率，优选增加透镜的个数来对像差进行更良好的校正。另一方面，越是增加透镜的个数，越会引起光学系统的光学全长变长，导致摄像装置变厚。另外，越是增加透镜的个数，越会增多产生制造公差的原因，并且因相邻的透镜间的距离变小而使与透镜间的相对位置偏差相应的光学特性的变动变大。因此，透镜的个数过多会导致摄像装置的生产率降低，所以并不优选。鉴于以上问题，近年来具有5个或6个透镜的摄像装置成为主流。
作为具有5个或6个透镜的摄像装置，可以列举专利文献1和2 中公开的摄像装置。
另外，提案有如下结构：在摄像装置中，将朝向物体侧的面(物侧面)为凹面且朝向像面侧的面(像侧面)为平面的平凹透镜配置于摄像元件的附近。作为该摄像装置，可以列举专利文献3和4中公开的摄像装置。专利文献3和4中公开了利用该结构对像差进行良好的校正。
另外，近年来，装载于电子设备(例如移动设备等)中的摄像装置的高像素化(高分辨率化)和小型化(薄型化)不断发展。
作为满足高分辨率化的要求的方法，可以考虑例如增加透镜个数来校正像差。
然而，如果增加透镜的个数，则会产生如下问题：(1)透镜系统的全长变长导致变厚；和(2)因误差原因增加、透镜间的距离接近等而使透镜间的相对位置偏差的影响变大，导致生产率降低。
因此，作为近年来的电子设备用的摄像装置，考虑尺寸和光学特性，具有5个～6个透镜的摄像装置成为主流。其中，具有5个～6个透镜的摄像装置，例如公开在专利文献1、2等中。
另外，作为用于得到优秀的像差校正效果的技术，例如专利文献3、 4中记载了使用物体侧为凹面且像面侧为平面的透镜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本公开特许公报“特开2012-163963号公报(2012 年8月30日公开)”
专利文献2：日本公开特许公报“特开2014-29547号公报(2014 年2月13日公开)”
专利文献3：日本公开特许公报“特开2004-302095号公报(2004 年10月28日公开)”
专利文献4：日本公开特许公报“特开2013-153537号公报(2013 年8月8日公开)”
发明要解决的技术问题
专利文献3和4中的平凹透镜的外形通常为圆筒形状。这是因为，一般来说，凹面是旋转对称的，所以为了实施各种加工优选该平凹透镜具有圆筒形状的外形。
在此，在采用将上述平凹透镜嵌入到设置于收纳摄像元件的元件收纳部(层叠基板、传感器罩等)的开口部的结构的情况下，元件收纳部的外形在相对于该平凹透镜的光轴的法线方向上变大。其结果是，产生导致摄像装置的大型化的问题。
在采用以覆盖上述开口部的方式使上述平凹透镜放置于上述元件收纳部的结构的情况下，该平凹透镜与摄像元件的间隔变得过大，其结果是，产生难以得到期望的像差校正效果的问题。
另外，专利文献3中启示了，当将平凹透镜配置于摄像元件的受光部的正上方时，光向受光部去的入射角度变大，所以产生导致周边光量比降低的问题。
在具有5个或6个透镜的摄像装置中，通过将平凹透镜配置于摄像元件的附近来兼顾小型化和高分辨率化的情况下，各种像差的校正当然需要注意上述的周边光量比的降低。
而且，上述专利文献1、2的技术中，尽管能够通过使透镜个数为 5～6个来实现高分辨率化，但是存在无法得到充分的像差校正性能的问题。
另外，上述专利文献3、4的技术中，仅仅单纯使用物体侧为凹面且像面侧为平面的透镜的话，存在光相对于受光元件的受光面的入射角度变大而导致周边光量比降低的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够实现小型且分辨率优秀的摄像装置的透镜元件和具有该透镜元件的摄像装置。
另外，本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种摄像透镜和摄像装置，其在具有5个或6个透镜的摄像装置中，能够抑制周边光量比的降低，同时对各种像差进行良好的校正。
而且，本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提供一种能够实现高生产率、小型化，且像差校正性能和周边光量比高的摄像透镜。
用于解决问题的技术手段
为了解决上述问题，本发明的一个方式的透镜元件，其特征在于，具有：朝向物体侧，为非球面且凹面的物侧面；和朝向像面侧，为大致平面的像侧面，上述像侧面的外形的形状为大致矩形。
另外，为了解决上述问题，本发明的不同的方式的摄像透镜从物体侧向像面侧以前级透镜、后级透镜的顺序配置有透镜，
上述前级透镜具有正的光焦度，其朝向物体侧的面的中央部分为凸形状，朝向物体侧的面的周边部分为凹形状，朝向像面侧的面的中央部分为凹形状，朝向像面侧的面的周边部分为凸形状，
上述后级透镜的朝向物体侧的面为凹形状，上述后级透镜具有：
后级物侧中央区域，其为朝向物体侧的面的中央部分，越远离透镜面的中心，该透镜面的向物体侧的形状变化量越大；和
后级物侧中间区域，其为朝向物体侧的面的中间部分，越远离透镜面的中心，上述形状变化量越小，
上述后级透镜的朝向像面侧的面为大致平面，
在上述后级透镜的朝向物体侧的面中，从透镜面的中心至上述后级物侧中央区域与上述后级物侧中间区域的边界的距离，为从透镜面的中心至透镜面的边缘的距离的3成以上，
当使像面与上述后级透镜的朝向像面侧的面的间隔为CAV，摄像透镜的光学全长为OTLV时，满足数学式(1)：
CAV/OTLV＜0.15…(1)。
而且，本发明的又一不同的方式的摄像透镜为使物体的像在像面成像的摄像透镜，其特征在于，包括：上部透镜，其从物体侧向像面侧依次配置有物体侧为凸的具有正的折射率的第一透镜、物体侧为凸的由弯月透镜构成的第二透镜、像面侧为凸的具有正的折射率的第三透镜和具有正的折射率且像面侧的形状为具有拐点的形状的第四透镜；和相对于上述上部透镜配置于像面侧，物体侧为凹且像面侧为大致平面的下部透镜，上述下部透镜的物体侧的面的形状为如下形状：随着从透镜中心向有效直径端侧去，到被设定为透镜中心与有效直径端的距离的30％以上的规定距离为止，向物体侧的形状变化量增加，当超过上述规定距离时，向物体侧的形状变化量减少，上述下部透镜与上述像面的距离小于该摄像透镜的光学全长的0.15倍。
发明效果
根据本发明的一个方式，能够实现小型且分辨率优秀的摄像装置。
另外，根据本发明的不同的方式，在具有5个或6个透镜的摄像装置中，能够抑制周边光量比的降低，同时对各种像差进行良好的校正。
而且，根据本发明的又一不同的方式，能够提供一种能实现高生产率、小型化，且像差校正性能和周边光量比高的摄像透镜。
附图说明
图1(a)是表示本发明的实施方式1的摄像装置的主要部分的结构的剖视图，(b)是层叠基板的俯视图，(c)是从像面侧看本发明的实施方式1的透镜元件的图。
图2是表示在摄像装置中设置有圆筒形状的透镜的各种通常例的剖视图。
图3是表示本发明的实施方式2的摄像装置的主要部分的结构的剖视图。
图4是表示本发明的实施方式3的摄像装置的主要部分的结构的剖视图。
图5是表示摄像装置的透镜的配置例的图。
图6是表示透镜元件的变形例的俯视图。
图7是表示本发明的实施方式4的摄像装置的主要部分的结构的剖视图。
图8(a)是表示本发明的实施方式5的摄像装置的主要部分的结构的剖视图，(b)是追加层叠基板的俯视图。
图9(a)是表示本发明的实施方式6的摄像装置的主要部分的结构的剖视图，(b)是安装基板的俯视图，(c)是从物体侧看本发明的实施方式6的透镜元件的图。
图10是将在摄像装置中设置有图9(a)和(c)所示的透镜元件的例子与在摄像装置中设置有圆筒形状的透镜的通常例进行对比的图。
图11(a)是在安装基板的上表面上表示红外线截止玻璃、物侧面、像侧面和受光部的位置关系的图，(b)和(c)是表示物侧面的外形的形状的变形例的图。
图12(a)是表示进行图9(c)所示的透镜元件的成型的工序的图，(b)是表示进行图11(c)所示的透镜元件的成型的工序的图，(c) 是将通过(b)的成型得到的透镜元件切断的工序的图，(d)是表示图 11(c)所示的透镜元件的完成品的立体图。
图13(a)和(b)是表示进行与图12(b)和(c)不同的图11(c) 所示的透镜元件的成型的工序的图。
图14(a)是表示本发明的实施方式7的摄像装置的结构的剖视图， (b)是表示本发明的实施方式7的另一摄像装置的结构的剖视图。
图15(a)是表示图9(a)所示的透镜元件和模具的剖视图，(b) 是表示入射到(a)所示的透镜元件的光的路线的图，(c)是表示透镜元件的变形例和模具的图，(d)是表示入射到(c)所示的透镜元件的光的路线的图。
图16是表示本发明的实施方式8的摄像装置的主要部分的结构的剖视图。
图17是表示本发明的实施方式9的摄像装置的主要部分的结构的剖视图。
图18(a)和(b)是表示像侧面与摄像元件接触的结构的一例的剖视图。
图19(a)是说明像侧面和摄像元件没有接触时的主光线的路线的图，(b)是说明像侧面和摄像元件接触时的主光线的路线的图。
图20是将图19(a)时和图19(b)时的散焦MTF(Modulation Transfer Function：调制传递函数)进行比较的曲线图。
图21(a)和(b)是表示本发明的实施方式10的摄像装置的主要部分的结构的剖视图。
图22是表示本发明的实施方式11的摄像装置的主要部分的结构的剖视图。
图23是表示本发明的实施方式12的摄像装置的主要部分的结构的剖视图。
图24是将沿法线方向的元件粘接部的开口部的尺寸和透镜元件的外形尺寸进行比较的图。
图25(a)～(d)是表示本发明的实施方式13的摄像装置的主要部分的结构的剖视图。
图26是表示透镜元件的第一应用例的剖视图。
图27(a)是表示透镜元件的第二应用例中的一例的俯视图和剖视图，(b)是表示透镜元件的第二应用例中的另一例的俯视图。
图28是表示通过注塑成型制造的透镜元件的一例的俯视图。
图29是表示透镜元件的第三应用例的俯视图和剖视图。
图30是表示本发明的实施方式14的摄像透镜的结构的剖视图。
图31是说明图30所示的摄像透镜的后级透镜的朝向物体侧的面的形状变化量的曲线图。
图32是表示非球面式和图30所示的摄像透镜的透镜数据的表。
图33是表示图30所示的摄像透镜的像散和畸变的曲线图。
图34是表示图30所示的摄像透镜的球面像差的曲线图。
图35是表示图30所示的摄像透镜的横向像差的曲线图。
图36是表示图30所示的摄像透镜的像高对应的MTF特性的曲线图。
图37是表示本发明的实施方式15的摄像透镜的结构的剖视图。
图38是表示图37所示的摄像透镜的透镜数据的表。
图39是表示图37所示的摄像透镜的像散和畸变的曲线图。
图40是表示图37所示的摄像透镜的球面像差的曲线图。
图41是表示图37所示的摄像透镜的横向像差的曲线图。
图42是表示图37所示的摄像透镜的像高对应的MTF特性的曲线图。
图43是表示本发明的实施方式16的摄像透镜的结构的剖视图。
图44是表示图43所示的摄像透镜的透镜数据的表。
图45是表示图43所示的摄像透镜的像散和畸变的曲线图。
图46是表示图43所示的摄像透镜的球面像差的曲线图。
图47是表示图43所示的摄像透镜的横向像差的曲线图。
图48是表示图43所示的摄像透镜的像高对应的MTF特性的曲线图。
图49是表示本发明的实施方式17的摄像透镜的结构的剖视图。
图50是表示图49所示的摄像透镜的透镜数据的表。
图51是表示图49所示的摄像透镜的像散和畸变的曲线图。
图52是表示图49所示的摄像透镜的球面像差的曲线图。
图53是表示图49所示的摄像透镜的横向像差的曲线图。
图54是表示图49所示的摄像透镜的像高对应的MTF特性的曲线图。
图55是表示本发明的实施方式18的摄像透镜的结构的剖视图。
图56是表示图55所示的摄像透镜的透镜数据的表。
图57是表示图55所示的摄像透镜的像散和畸变的曲线图。
图58是表示图55所示的摄像透镜的球面像差的曲线图。
图59是表示图55所示的摄像透镜的横向像差的曲线图。
图60是表示图55所示的摄像透镜的像高对应的MTF特性的曲线图。
图61是表示本发明的实施方式19的摄像透镜的结构的剖视图。
图62是表示图61所示的摄像透镜的透镜数据的表。
图63是表示图61所示的摄像透镜的像散和畸变的曲线图。
图64是表示图61所示的摄像透镜的球面像差的曲线图。
图65是表示图61所示的摄像透镜的横向像差的曲线图。
图66是表示图61所示的摄像透镜的像高对应的MTF特性的曲线图。
图67是进行本发明的各实施方式14～22的摄像透镜的比较的表。
图68是表示包括本发明的各实施方式14～22的摄像透镜和摄像元件的摄像装置的概略结构的剖视图。
图69是表示本发明的实施方式20的摄像透镜的结构的剖视图。
图70是表示图69所示的摄像透镜的透镜数据的表。
图71是表示图69所示的摄像透镜的像散和畸变的曲线图。
图72是表示图69所示的摄像透镜的球面像差的曲线图。
图73是表示图69所示的摄像透镜的横向像差的曲线图。
图74是表示图69所示的摄像透镜的像高对应的MTF特性的曲线图。
图75是表示本发明的实施方式21的摄像透镜的结构的剖视图。
图76是表示图75所示的摄像透镜的透镜数据的表。
图77是表示图75所示的摄像透镜的像散和畸变的曲线图。
图78是表示图75所示的摄像透镜的球面像差的曲线图。
图79是表示图75所示的摄像透镜的横向像差的曲线图。
图80是表示图75所示的摄像透镜的像高对应的MTF特性的曲线图。
图81是表示本发明的实施方式22的摄像透镜的结构的剖视图。
图82是表示图81所示的摄像透镜的透镜数据的表。
图83是表示图81所示的摄像透镜的像散和畸变的曲线图。
图84是表示图81所示的摄像透镜的球面像差的曲线图。
图85是表示图81所示的摄像透镜的横向像差的曲线图。
图86是表示图81所示的摄像透镜的像高对应的MTF特性的曲线图。
图87是表示本发明的一个实施方式的摄像透镜的概略结构的说明图。
图88是表示图87所示的摄像透镜所具有的下部透镜的物体侧的面的形状变化的一例的曲线图。
图89是表示为了调查图87所示的摄像透镜的光学特性而进行的模拟中的实施方式23～27的条件的图。
图90是实施方式23的摄像透镜的设计数据。
图91是关于实施方式23的摄像透镜的模拟结果。
图92是实施方式24的摄像透镜的设计数据。
图93是关于实施方式24的摄像透镜的模拟结果。
图94是实施方式25的摄像透镜的设计数据。
图95是关于实施方式25的摄像透镜的模拟结果。
图96是实施方式26的摄像透镜的设计数据。
图97是关于实施方式26的摄像透镜的模拟结果。
图98是实施方式27的摄像透镜的设计数据。
图99是关于实施方式27的摄像透镜的模拟结果。
图100是比较例1的摄像透镜的设计数据。
图101是关于比较例1的摄像透镜的模拟结果。
图102是表示摄像透镜的另一结构例的概略的剖视图。
图103(a)～(c)是表示下部透镜的结构例的概略的剖视图。
具体实施方式
[发明概要1]
如上所述，通过将朝向物体侧的面(物侧面)为凹面且朝向像面侧的面(像侧面)为平面的平凹透镜设置于摄像元件的附近的结构，能够有效校正像差。如果凹面为非球面，则能够更加有效地进行校正。
而且，以下的各实施方式的透镜元件，像侧面的外形的形状为大致矩形。本说明书中，“大致矩形”包括矩形、和可以视作矩形的矩形以外的形状。作为这样的矩形以外的一例，可以列举圆角长方形。
根据各实施方式，能够抑制元件收纳部的外形在相对于透镜元件的光轴的法线方向上变大，并抑制透镜元件与摄像元件的间隔变大。因此，能够实现小型且分辨率优秀的摄像装置。
另外，上述平凹透镜的像侧面为平面，但各实施方式的透镜元件的像侧面可以为平面，也可以形成使光的反射率降低的微小的(例如 nm级的)凹凸，也可以稍微弯曲。它们具有使光透射、或带来的光学特性(光焦度、偏芯等)的变化能够在摄像装置的光学系统中忽略的程度地充分小的这样的共通的特征点。本发明说明书中不仅限于平面，将具有该特征点的面总称为“大致平面”。
[圆筒形状的透镜与摄像装置的大小和分辨率的关系]
图2是表示在摄像装置中设置有圆筒形状的透镜的各种通常例的剖视图。具体来说，图2中将(a)、(b)和(c)的摄像装置的主要部分剖视图彼此关联地进行图示。
图2(a)表示没有设置圆筒形状的透镜101的状态。
摄像元件102具有受光部103。层叠基板(元件收纳部)104收纳摄像元件102，在受光部103的上方形成有开口部105以将光适当地引导到受光部103。以覆盖开口部105的方式在层叠基板104的上表面 106载置有红外线截止玻璃107，在比红外线截止玻璃107靠物体侧的位置设置有透镜108。透镜108是构成摄像装置的光学系统的5个或6 个透镜中的1个。摄像元件102利用倒装芯片接合料109从层叠基板 104的背面连接到层叠基板104。
图2(b)表示将圆筒形状的透镜101嵌入到开口部105的状态。
圆筒形状的透镜101具有朝向物体侧的物侧面L101和朝向像面侧的像侧面L102。物侧面L101为凹面，像侧面L102为平面。
对图2(a)和(b)进行比较时，在(b)中，为了嵌入圆筒形状的透镜101，开口部105的尺寸比(a)大。与开口部105的尺寸变大相应地，(b)中层叠基板104的外形比(a)大(图2中参照宽度110)。这成为摄像装置的大型化的原因。在构成开口部105的层叠基板104 的内侧面粘接圆筒形状的透镜101的侧面的情况下也成为同样的剖视图，具有摄像装置的大型化的原因。
图2(c)表示以覆盖开口部105的方式将圆筒形状的透镜101载置于上表面106的状态。
圆筒形状的透镜101载置于上表面106，相关地，红外线截止玻璃 107载置于圆筒形状的透镜101。
对图2(b)和(c)进行比较时，(b)中像侧面L102位于比上表面106靠像面侧的位置，另一方面，(c)中像侧面L102位于比上表面 106靠物体侧的位置。其结果是，(c)中像侧面L102和摄像元件102 的间隔比(b)大(图2中，参照宽度111)。这会妨碍得到期望的像差校正效果，成为摄像装置的分辨率降低的原因。
[实施方式1]
图1中，(a)是表示本实施方式的摄像装置的主要部分的结构的剖视图，(b)是层叠基板的俯视图，(c)是从像面侧看本实施方式的透镜元件的图。
图1(a)所示的摄像装置的主要部分(以下简称为“主要部分”) 100包括：透镜元件1、摄像元件2、层叠基板(元件收纳部)4、红外线截止玻璃7、透镜8、倒装芯片接合料9和安装部件10。从作为摄像装置的摄像对象的物体11一侧(以下称为“物体侧”)向透镜元件1 的像面一侧(以下称为“像面侧”)依次配置有透镜8、红外线截止玻璃7、透镜元件1、摄像元件2。
透镜元件1嵌入到开口部5，或者构成开口部5的层叠基板4的内侧面与透镜元件1的侧面粘接。透镜元件1具有作为朝向物体侧的面的物侧面L1和作为朝向像面侧的面的像侧面L2。物侧面L1为非球面且为凹面，像侧面L2为大致平面。即，像侧面L2并不限定于平面，只要是使光透射、或者带来的光学特性(光焦度、偏芯等)的变化能够在摄像装置的光学系统中忽略的程度地充分小的面即可。作为这样的面的一例，可以列举形成有使光的反射率减小的微小的(例如nm级的)凹凸的面、稍微弯曲的面。
摄像元件2具有接收通过了透镜元件1的光的受光部3。作为摄像元件2的一例，可以列举CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合元件)、CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor：互补金属氧化物半导体)。
层叠基板4收纳摄像元件2，在受光部3的上方形成有开口部5，以将光适当地引导到受光部3。另外，层叠基板4具有规定的配线图案，能够将摄像元件2和安装于层叠基板4的安装部件10电连接。层叠基板4具有上表面6。
红外线截止玻璃7以覆盖开口部5的方式载置于上表面6。红外线截止玻璃7具有保护受光部3免受红外线影响或抑制波纹的功能。
透镜8是构成摄像装置的光学系统的5个或6个透镜中的1个。透镜的配置例在后面叙述。
摄像元件2利用倒装芯片接合料9从层叠基板4的背面连接到层叠基板4。倒装芯片接合料9能够将摄像元件2与层叠基板4电连接，可以列举凸起(bump)等。
安装部件10配置于上表面6，经由层叠基板4和倒装芯片接合料 9与摄像元件2电连接。安装部件10在摄像装置中包括用于实现自动对焦功能的电子部件等。
在此，根据图1(a)可知，在透镜元件1中，像侧面L2的外形尺寸SL2比物侧面L1的外形尺寸SL1小。
另外，透镜元件1还具有与像侧面L2的边缘12邻接设置的台阶部13。台阶部13从凸缘部14向透镜元件1的光轴La方向突出，最靠像面侧的端部15位于比像侧面L2靠物体侧的位置。凸缘部14包括相对于像侧面L2，物侧面L1向光轴La的法线方向Ln突出的部分。
而且，台阶部13载置于上表面6。由此，像侧面L2配置于比上表面6靠像面侧(元件收纳部的内侧)的位置，并且物侧面L1配置于比上表面6靠物体侧的位置。换言之，像侧面L2配置于层叠基板4的内侧。由此，凸缘部14与上表面6分离，在其分离的空间16配置安装部件10。
如图1(b)所示，俯视层叠基板4时，开口部5和上表面6的外形的形状为矩形。
如图1(c)所示，从像面侧看透镜元件1时，像侧面L2的外形的形状为矩形。但是，像侧面L2的外形的形状并不限定于矩形，也可以为可视作矩形的矩形以外的形状。作为这样的矩形以外的一例，可以列举圆角长方形。即，像侧面L2的外形的形状只要为大致矩形即可。根据受光部3的形状确定像侧面L2的外形尺寸。另外，台阶部13以包围像侧面L2的方式设置。
另一方面，根据图1(c)，物侧面L1的外形的形状为圆形。但是，物侧面L1的外形的形状并不限定于圆形，能够根据设计适当选择。
主要部分100中，能够使开口部5的尺寸比物侧面L1的外形尺寸小。由此，能够实现层叠基板4的外形的小型化。其结果是，能够实现摄像装置的小型化。
另外，主要部分100根据图1(a)可知，能够将像侧面L2配置于比上表面6靠像面侧。由此，能够抑制像侧面L2与摄像元件2(更具体地是受光部3)的间隔变大。其结果是，能够得到期望的像差校正效果，能够实现分辨率优秀的摄像装置。
即，主要部分100中，像侧面L2配置于受光部3的附近。由此，能够减小与透镜元件1自身的制造误差、关于透镜元件1安装的各种精度相对应的光学特性的变动程度。一般来说，透镜元件1越接近像面，该变动的程度越小。
另外，透镜元件1中，根据受光部3的形状确定像侧面L2的外形尺寸。由此，能够以抑制像侧面L2的外形尺寸不必要地变大，并且能够使受光部3适当地受光的方式构成主要部分100。
另外，透镜元件1中，物侧面L1的外形的形状为圆形。由此，能够容易制造透镜元件1。即，关于物侧面L1，能够应用使用模具的注塑成型或热固化成型等，而且模具的加工也容易。例如，通过一边使芯销旋转一边用刀头(bite)进行切削(由于是公知的技术所以省略详情)，即使具有非球面形状，物侧面L1的成型也容易。另外，关于像侧面L2，由于不需要设置透镜面，所以当然也容易成型。
另外，像侧面L2为大致平面，所以成型时容易从模具上卸下。利用这些特点，如果在像侧面L2形成使光的反射率减小的微小的凹凸，则不对像侧面L2进行涂层就能够抑制光的反射。由此，能够防止进行涂层时污垢附着于该涂层部分，所以能够抑制异物映入到摄像图像中 (像侧面L2越接近受光部3，映入越显著)。
另外，主要部分100中，凸缘部14与上表面6分离，在空间16 配置安装部件10。换言之，能够将安装部件10配置于比物侧面L1的边缘靠内侧的位置。通过将安装部件10配置于比物侧面L1的边缘靠内侧的位置，能够进一步使层叠基板4的外形小型化。
[实施方式2]
图3是表示本实施方式的摄像装置的主要部分的结构的剖视图。图3中，为了使图示简洁，仅重点表示与图1所示的主要部分100不同的结构和与其关联的结构。
图3所示的主要部分200与主要部分100相比下述结构不同。
即，主要部分200中省略了红外线截止玻璃7。由此，能够简化摄像装置的结构。另外，能够缩短摄像装置的光学系统的光学全长，所以能够实现摄像装置的薄型化。
为了省略红外线截止玻璃7所需要的结构是，对物侧面L1和像侧面L2的至少一者实施用于遮蔽红外线的加工(即，形成遮蔽形状)的结构。通过使用热固化性的材料来作为透镜元件1的材料，能够容易地实施该加工。这是因为，热固化性的材料的耐热性优秀，能够通过高温蒸镀来实施该加工。
而且，通过省略红外线截止玻璃7，能够在上表面6的上方扩大用于配置安装部件10的空间(图3中，省略了安装部件10的图示)。
另外，图3所示的透镜元件1不具有台阶部13。随之，主要部分 200中，凸缘部14与上表面6紧贴，不存在空间16。
[实施方式3]
图4是表示本实施方式的摄像装置的主要部分的结构的剖视图。图4中，为了使图示简洁，仅重点表示与图1所示的主要部分100不同的结构和与其关联的结构。
图4所示的主要部分300与主要部分100相比下述结构不同。
即，主要部分300在透镜元件1具有突出部17。
突出部17在从像侧面L2沿光轴La的方向延伸，换言之，从物体侧向像面侧延伸。而且，突出部17的端部18与摄像元件2的受光部3 的周围抵接。
主要部分300中，从像侧面L2在沿着光轴La的方向上延伸的突出部17的端部18，与摄像元件2抵接。由此，能够确定像侧面L2相对于摄像元件2的位置，能够控制像侧面L2与摄像元件2的间隔。能够根据突出部17的长度容易地使该间隔变化。
另外，图4所示的透镜元件1不具有台阶部13。
[透镜元件的侧面的遮光]
各实施方式的摄像装置中，优选透镜元件1的侧面被遮光(即，具有遮光侧面)。在此，透镜元件1严密地说具有位于凸缘部14的侧面和不位于凸缘部14的侧面的至少2个侧面。另外，关于各侧面，可以一部分遮光，也可以全部遮光。因此，可以说多个侧面的至少一个优选至少一部分被遮光。
由此，能够防止鬼影耀光(ghost flare)等杂散光。
[透镜的配置例]
图5是表示摄像装置的透镜的配置例的图。
图5所示的透镜的配置例中，从物体侧向像面侧依次配置有孔径光阑M0、第一透镜M1、第二透镜M2、第三透镜M3、第四透镜M4、透镜8、红外线截止玻璃7和透镜元件1。
第一透镜M1具有正的光焦度，其朝向物体侧的面为凸形状。
第二透镜M2具有负的光焦度，是朝向物体侧的面为凸形状，朝向像面侧的面为凹形状的所谓弯月透镜。
第三透镜M3具有正的光焦度，其朝向像面侧的面为凸形状。
第四透镜M4具有负的光焦度，是朝向物体侧的面为凹形状，朝向像面侧的面为凸形状的所谓弯月透镜。
透镜8具有正的光焦度，其朝向物体侧的面和朝向像面侧的面双方具有拐点。拐点是在某一个透镜面内凹形状和凸形状切换的点。
以下有时将第一透镜M1、第二透镜M2、第三透镜M3和第四透镜M4分别称为透镜M1～M4。
[透镜元件的变形例]
图6是表示透镜元件的变形例的俯视图。
图6表示对图1(c)所示的透镜元件1进行了注塑成型时的浇口切断(gatecutting)的状态。其中，为了图示方便，省略了与本变形例没有特别关联的台阶部13的图示。切断的部位为浇口切断部19。
另外，即使物侧面L1的外形的形状不为圆形，也存在不会影响将光适当地引导到像侧面L2的整个面的情况。即，物侧面L1的外形的形状和尺寸只要最低限度地包含与像侧面L2的外形的形状和尺寸匹配的大致矩形就足够了。
[实施方式4]
图7是表示本实施方式的摄像装置的主要部分的结构的剖视图。图7中，为了使图示简洁，仅重点表示与图1所示的主要部分100不同的结构和与其关联的结构。
图7所示的主要部分400与主要部分100相比下述结构不同。
即，主要部分400中，摄像元件2和层叠基板4’的电连接通过使用接合线20的引线接合方式来实现。
图7所示的透镜元件1不具有台阶部13。
图7所示的层叠基板4’为平板状，不是收纳摄像元件2的部件(不是元件收纳部)。层叠基板4’的其他结构与层叠基板4的结构相同。
另一方面，主要部分400包括传感器罩(元件收纳部)21。
传感器罩21收纳摄像元件2，在受光部3的上方形成有开口部22 以将光适当地引导到受光部3。传感器罩21具有从传感器罩21的内侧面向透镜元件1的中心方向突出的凸缘承接部23，透镜元件1的凸缘部14载置于凸缘承接部23的上表面(元件收纳部的上表面)24。其结果是，像侧面L2配置于比上表面24靠像面侧的位置，并且物侧面 L1配置于比上表面24靠物体侧的位置。
接合线20是用于通过公知的引线接合方式将摄像元件2与层叠基板4’电连接的导线。
摄像元件2的与受光部3相反侧的面，通过粘接剂25粘接固定于层叠基板4’。
根据上述结构，能够将实施方式1的技术思想应用于引线接合方式。
[实施方式5]
图8中，(a)是表示本实施方式的摄像装置的主要部分的结构的剖视图，(b)是追加层叠基板的俯视图。图8中，为了使图示简洁，仅重点表示与图1所示的主要部分100不同的结构和与其关联的结构。
图8所示的主要部分500与主要部分100相比下述结构不同。
即，主要部分500中，在层叠基板4载置有追加层叠基板26。
追加层叠基板26，在受光部3的上方形成有开口部27以将光适当地引导到受光部3。另外，追加层叠基板26具有规定的配线图案。追加层叠基板26与透镜元件1的位于凸缘部14的侧面28邻接设置。
如上所述，如图1(b)所示，俯视层叠基板4时，开口部5和上表面6的外形的形状为矩形。
另一方面，如图8(b)所示，俯视追加层叠基板26时，追加层叠基板26的上表面29的外形的形状，与上表面6的外形的形状同样为矩形。另一方面，如图8(b)所示，俯视追加层叠基板26时，开口部 27的外形的形状为圆形。
而且，透镜元件1在像侧面L2一侧嵌入到开口部5，或者构成开口部5的层叠基板4的内侧面与透镜元件1的侧面粘接。透镜元件1 在物侧面L1一侧嵌入到开口部27，或者构成开口部27的追加层叠基板26的内侧面与透镜元件1的侧面粘接。
在主要部分500设置有安装部件10(参照图1)的情况下，安装部件10例如配置于上表面29。
另外，图8所示的透镜元件1不具有台阶部13。随之，主要部分 500中，凸缘部14与上表面6紧贴，不存在空间16。
主要部分500可以说设置有与像侧面L2和物侧面L1的外形的形状分别匹配的开口部5和27。
[实施方式6]
图9中，(a)是表示本实施方式的摄像装置的主要部分的结构的剖视图，(b)是安装基板的俯视图，(c)是本实施方式的从物体侧看透镜元件的图。
图9(a)所述的主要部分600包括：透镜元件1、摄像元件2、安装基板4”、红外线截止玻璃7、透镜(构成前级透镜部的透镜)8、接合线20、传感器罩(元件收纳部)21、透镜筒30、和周边构造体31。从物体侧向像面侧依次配置有透镜8、红外线截止玻璃7、透镜元件1、摄像元件2。
图9(a)所示的透镜元件1不具有台阶部13。
图9(a)和(b)所示的安装基板4”为平板状，不是收纳摄像元件2的部件(不是元件收纳部)。
图9(a)所示的传感器罩21具有从传感器罩21的内侧面向透镜元件1的中心方向突出的凸缘承接部23，透镜元件1的凸缘部14载置于凸缘承接部23的上表面24。其结果是，像侧面L2配置于比上表面 24靠像面侧的位置。
透镜8如图9(a)所示，配置于比透镜元件1靠物体侧的位置，但在其两个透镜面上具有作为凹形状与凸形状的边界的拐点32。即，透镜8的各透镜面以拐点32为界切换凹形状和凸形状。也可以仅在透镜8的一个透镜面具有拐点32。
摄像元件2的上表面与接合线20的最高点(最靠物体侧的位置) 的沿光轴La方向的距离，虽然有0.1～0.2mm、0.3mm等，但大致小于0.15mm。
透镜筒30收纳以透镜8为代表的配置于比透镜元件1靠物体侧的各透镜(前级透镜部)。举具体例，在摄像装置的透镜结构为图5所示的结构的情况下，透镜M1～M4和透镜8被收纳于透镜筒30。
周边构造体31设置于透镜筒30的周围。虽然图9(a)中没有详细图示，周边构造体31包括摄像装置的壳体和移动机构。移动机构是通过使透镜筒30移动来使配置于比透镜元件1靠物体侧的各透镜移动的各种机构。作为移动机构，可以列举使透镜筒30在光轴La方向移动的自动对焦机构、使透镜筒30在法线方向Ln移动的抖动校正机构等。
主要部分600中，能够使传感器罩21的开口部22的尺寸比物侧面L1的外形尺寸小。由此，能够实现传感器罩21的外形的小型化。其结果是，能够实现摄像装置的小型化。
另外，主要部分600根据图9(a)可知，能够将像侧面L2配置于比上表面24靠像面侧的位置。由此，能够抑制像侧面L2与摄像元件2 (更具体地是受光部3)的间隔变大。其结果是，能够得到期望的像差校正效果，能够实现分辨率优秀的摄像装置。
另外，如上所述，摄像元件2的上表面与接合线20的最高点(最靠物体侧的位置)的沿光轴La方向的距离，大致小于0.15mm。考虑这一点，为了避免接合线20碰到正上方的透镜元件1部分(图9(a) 中为凸缘部14)，应使凸缘部14与像侧面L2的沿光轴La方向的分离距离Z1为0.15mm以上。由此，能够抑制接合线20的变形和引线接合的不良。
另外，主要部分600中，透镜元件1载置于传感器罩21。具体来说，凸缘部14载置于凸缘承接部23。另外，传感器罩21在像侧面L2 的周围具有突出部33。突出部33在光轴La方向上向像面侧延伸。而且，突出部33的端面在光轴La方向上抵接到摄像元件2的上表面。通过该抵接来规定像侧面L2与摄像元件2的间隔。由此，能够以简单的结构高精度地进行像侧面L2的定位。
另外，优选在像侧面L2具有通过纳米压印形成的凹凸。
通常，为了得到明亮的像和抑制杂散光的产生，对透镜元件1实施使用了氧化物薄膜的防反射处理(所谓AR涂层)。该防反射处理中，在氧化物薄膜成膜时，在氧化物薄膜附着有异物常常成为问题。特别是由于像侧面L2配置于受光部3的附近，所以当异物附着于像侧面 L2时，该异物在广范围将受光部3遮光，摄像装置有可能产生黑斑、纹痕等。
已知通过形成接近波长的数量级的凹凸，能够得到防反射效果，该技术例如应用于液晶面板的表面的防反射处理中。通过在像侧面L2 设置通过纳米压印形成的凹凸，不需要使用氧化物薄膜的防反射处理。其结果是，能够降低异物附着的风险，同时得到良好的防反射效果。
图10是将在摄像装置中设置有图9(a)和(c)所示的透镜元件 1的例子与在摄像装置中设置有圆筒形状的透镜101的通常例进行对比的图。为了方便图示，图10中省略了透镜8和从它到物体侧的结构的图示。
在摄像装置设置有圆筒形状的透镜101的情况的摄像元件102的尺寸，与在摄像装置设置有透镜元件1的情况的摄像元件2的尺寸相比，在法线方向Ln上变大为距离X1的大约2倍。这是因为，为了避免接合线120碰到圆筒形状的透镜101，需要将接合线120设置于比圆筒形状的透镜101充分靠外侧的位置。其结果是，在摄像装置设置有圆筒形状的透镜101的情况，与在摄像装置设置有透镜元件1的情况相比，引起摄像装置的大型化。
另外，透镜元件1中，根据受光部3的形状确定像侧面L2的外形尺寸。由此，能够以抑制像侧面L2的外形尺寸不必要地变大，并且能够使受光部3适当地受光的方式构成主要部分600。
图11中，(a)是将红外线截止玻璃7、物侧面L1、像侧面L2和受光部3的位置关系表示于安装基板4”的上表面的图，(b)和(c)是表示物侧面L1的外形的形状的变形例的图。
为了在受光部3适当地进行受光，外形的大小优选为红外线截止玻璃7(最大)、物侧面L1、像侧面L2、受光部3(最小)的顺序。
物侧面L1的外形在图9(c)中为圆形，但并不限定于此。即，物侧面L1的外形可以如图11(b)所示，为用与图9(c)中的圆形内接的1条线将该圆形切断而得到的形状(所谓D形切断)，也可以如图 11(c)所示，为用同样的4条线将该圆形切断而得到的形状(即四边形切断)。而且，虽然未图示，也可以为用同样的2条线将该圆形切断而得到的形状(所谓I形切断)。像这样，物侧面L1的外形的形状为用与该圆形内接的至少1条线将该圆形切断而得到的形状即可。
由此，能够比较容易制造透镜元件1。即，关于物侧面L1，能够应用使用模具的注塑成型或热固化成型等，而且模具的加工也容易。另外，关于像侧面L2，由于为大致平面，因此当然也容易成型。
图12中，(a)是表示图9(c)所示的透镜元件1的进行成型的工序的图，(b)是表示图11(c)所示的透镜元件1的进行成型的工序的图，(c)是对通过(b)的成型得到的元件进行切断的工序的图，(d) 是表示图11(c)所示的透镜元件1的完成品的立体图。
根据图12(a)所示的工序，利用具有与图9(c)所示的透镜元件1的两面相反的形状的模具34夹住树脂35(热可塑性树脂、热固化性树脂等)，能够制造该透镜元件1(注塑成型)。
根据图12(b)和(c)所示的工序，利用具有与圆筒形状的透镜 101(参照图10)的两面相反的形状的模具34夹住树脂35(图12(b))。接着，将由此得到的树脂被成型物36，如上所述用与外形(圆形)内接的4条线进行切断(图12(c))。由此，能够制造图11(c)所示的透镜元件1。
图13(a)和(b)是表示进行与图12(b)和(c)不同的图11(c) 所示的透镜元件1的成型的工序的图。
模具34为了将像侧面L2转印到树脂35，形成有底部为大致平面的凹陷部。另一方面，成型模具37替代具有该凹陷部的模具，具有例如由玻璃构成的平板。
通过用成型模具37制造图11(c)所示的透镜元件1，能够将该透镜元件1呈矩阵状地多个一起制造。即，在上述平板设置基材38，在基材38上供给树脂35，在成型模具37的与该平板相反侧的模具呈矩阵状地设置与物侧面L1相反的形状，对树脂35进行利用成型模具37的转印。
通过使用基材38，制造厚度不等比(厚度偏斜比)大的透镜元件 1变得容易。另外，在上述平板为玻璃的情况下，能够越过该平板对树脂35照射光，所以树脂35能够使用紫外线固化性树脂。通过将透镜元件1呈矩阵状地多个一起制造，能够实现生产率的提高，但是也可以使用成型模具37中的一个透镜元件1的模具来逐个制造透镜元件1。
[实施方式7]
图14中，(a)是表示本实施方式的摄像装置的结构的剖视图，(b) 是表示本实施方式的另一摄像装置的结构的剖视图。
图14(a)所示的摄像装置601包括主要部分600(参照图9(a))。另外，摄像装置壳体39、线圈40、磁铁41和板簧42分别对应于主要部分600的周边构造体31。另外，摄像装置601包括孔径光阑M0和透镜M1～M4。另外，图14(a)、(b)和图5中，透镜M1的朝向像面侧的面的形状彼此不同(图5中为凸形状，图14(a)和(b)中为凹形状)。但是，透镜M1的朝向像面侧的面的形状并没有特别限定，可以为任意形状。透镜M3的朝向物体侧的面(图5中为凸形状，图14(a)和(b)为凹形状)也同样。
透镜M1～M4与透镜8一起收纳于透镜筒30。
线圈40设置于透镜筒30的外壁。磁铁41设置于摄像装置壳体39 的内壁。板簧42将透镜筒30的外壁与摄像装置壳体39连结，设置在多处以能够支承透镜筒30。
当对线圈40供给电流时，流过线圈40的电流与从磁铁41产生的磁场作用，由此产生使线圈40移动的推力。其结果是，透镜筒30追随线圈40的移动方向移动。通过这样的方式，能够将自动对焦机构(使线圈40在光轴La方向移动)和抖动校正机构(使线圈40在法线方向 Ln移动)作为移动机构实现。
物侧面L1与受光部3充分接近。因此，能够使透镜8与物侧面 L1的距离充分大，能够使透镜8与透镜元件1的相对位置偏差造成的摄像装置601的对比度的变化变小。随之，能够使配置于比透镜元件1 靠物体侧的各透镜M1～M4和8之间产生的各种位置偏差造成的该对比度的变化变小。另外，孔径光阑M0越朝向像面侧，光学部件的尺寸越大。通过采用不将摄像装置601所具有的透镜中尺寸最大的透镜元件1收纳于透镜筒30的结构，能够减轻作为移动机构的移动对象的收纳于透镜筒30的各透镜的总重量，所以能够提高移动机构的性能。
图14(b)所示的摄像装置601，从图14(a)所示的摄像装置601 中省略了透镜筒30。即，图14(b)所示的摄像装置601不具有收纳配置于比透镜元件1靠物体侧的各透镜的透镜筒30。图14(b)的主要部分600’从主要部分600中省略了透镜筒30。
配置于比透镜元件1靠物体侧的各透镜M1～M4和8彼此贴着，构成前级透镜组43。线圈40设置于前级透镜组43的侧壁。磁铁41 设置于摄像装置壳体39的内壁。板簧42将前级透镜组43的侧壁与摄像装置壳体39连结，设置在多处以能够支承前级透镜组43。
图14(b)所示的摄像装置601中省略了透镜筒30，因此从移动机构的移动对象中排除了透镜筒30，能够实现移动机构的移动对象的进一步轻量化。
对移动机构中使前级透镜组43移动并固定透镜元件1，即，不将透镜元件1包含于移动机构的移动对象中而带来的效果进行详细说明。
在利用摄像装置601进行微距摄影(近拍)的情况下，与无限远的物体11的摄像时相对地，使前级透镜组43向物体侧移动。此时，通过使前级透镜组43与透镜元件1的间隔变大，能够缩小F值(焦距比数，F-number)。
使前级透镜组43的焦距为f1、透镜元件1的焦距为f2、透镜8与透镜元件1的间隔(主平面间距离)为d。此时，前级透镜组43和透镜元件1的合成焦距f由下述数学式(a)得出。
1/f＝1/f1+1/f2－d/(f1×f2) …(a)
在此，透镜元件1中，物侧面L1为凹面，像侧面L2为大致平面，所以具有负的光焦度(即，f2＜0)。另一方面，由于前级透镜组43和透镜元件1整体构成成像透镜，因此前级透镜组43具有正的光焦度 (即，f1＞0)。微距摄影时，由于间隔d变大，因此合成焦距f变小。
另一方面，使F值为F，通过合成焦距f和孔径光阑M0的开口径 D，由下述数学式(b)得出。
F＝f/D …(b)
在开口径D为一定的情况下，F值F与合成焦距f成比例。
根据上述可知，在使前级透镜组43移动并固定透镜元件1的摄像装置601中，能够减小F值，得到明亮的像。
图15中，(a)是表示图9(a)所示的透镜元件1和模具的剖视图， (b)是表示入射到图(a)所示的透镜元件1的光的路线的图，(c) 是表示透镜元件1的变形例和模具的剖视图，(d)是表示入射到(c) 所示的透镜元件1的光的路线的图。
图9(a)所示的透镜元件1，从像侧面L2的边缘延伸的透镜元件 1的侧面部分44，与光轴La大致平行。在这种情况下，如图15(a) 所示，当用具有与像侧面L2相反的形状的模具(下)45进行成型时，因成型完成的透镜元件1与模具(下)45之间的阻力而使成型完成的透镜元件1难以从模具(下)45脱离。其结果是，不论模具(下)45 是固定的还是可动的，都有可能在透镜元件1发生翘曲或变形。另外，如图15(b)所示，在杂散光46从物侧面L1入射到透镜元件1的情况下，当杂散光46相对于光轴La的入射角度变小时，杂散光46在侧面部分44反射，导致杂散光46有可能被受光部3接收。
为了降低这些可能性，如图15(c)和(d)所示，优选使侧面部分44相对于光轴La倾斜。在这种情况下，如图15(c)所示，当用具有与像侧面L2相反的形状的模具(下)45进行成型时，成型完成的透镜元件1变得容易从模具(下)45脱离。其结果是，能够降低在透镜元件1发生翘曲或变形的风险。另外，如图15(d)所示，在杂散光 46从物侧面L1入射到透镜元件1的情况下，即使杂散光46相对于光轴La的入射角度变小，杂散光46在侧面部分44不反射而透过透镜元件1，所以能够减少杂散光46被受光部3接收的可能性。
如上所述，透镜元件1优选具有与像侧面L2的边缘邻接的侧面部分44(倾斜)。由此，能够高精度地制造透镜元件1。
另外，侧面部分44的倾斜角度优选相对于光轴La为40°以上。
[实施方式8]
图16是表示本实施方式的摄像装置的主要部分的结构的剖视图。
图16所示的主要部分700相比主要部分600，替代安装基板4”和传感器罩21，设置具有规定的配线图案的倒装芯片基板(元件收纳部)47。另外，摄像元件2不利用接合线20来与安装基板4”电连接，而利用凸起48与倒装芯片基板47电连接。
根据上述结构，也能够得到与主要部分600同样的效果。
另外，主要部分600中应使凸缘部14与像侧面L2的分离距离Z1 为0.15mm以上，但主要部分700中并不一定需要这样。
[实施方式9]
图17是表示本实施方式的摄像装置的主要部分的结构的剖视图。
图17所示的主要部分800相比主要部分600，在光轴La方向上像侧面L2与摄像元件2接触。
图18(a)和(b)是表示像侧面L2与摄像元件2接触的结构的一例的剖视图。
如图18(a)所示，可以采用像侧面L2与受光部3直接接触的结构，也可以如图18(b)的左侧所示，采用在受光部3设置微透镜组 49，使像侧面L2与微透镜组49直接接触的结构。在图18(b)的右侧作为参考表示了，在受光部3设置有微透镜组49，将像侧面L2与微透镜组49分离的结构。
由此，能够使物侧面L1更靠像面侧，所以能够进一步实现摄像装置的薄型化。
另外，在像侧面L2与摄像元件2接触的情况下，即使缩小主光线向透镜元件1的入射角度，也能够使光适当地在受光部3成像，所以能够实现周边光量比优秀的摄像装置。周边光量比是基于由受光部3 接收的光量，像的中心以外的光量相对于像的中心的光量的比率。主光线以外的光也同样。其结果是，摄像装置的焦点深度变广，能够实现能够应对广泛的物体距离的摄像装置。
图19中，(a)是说明像侧面L2与摄像元件2没有接触时的主光线的路线的图，(b)是说明像侧面L2与摄像元件2接触时的主光线的路线的图。图20是将图19(a)时和图19(b)时的散焦MTF进行比较的曲线图。
将图19(a)和(b)进行比较，图19(b)相比图19(a)，通过透镜元件1的光线50的扩散较小。因此，图19(b)能够将来自更远的物体11的光适当地引导到受光部3。换言之，如图20所示，没有空气51(图19(b)的情况)相比有空气51(图19(a)的情况)，焦点位移量(横轴)的变化对应的MTF(纵轴)的降低量较小。
而且，能够抑制空气51的存在导致的杂散光的产生，所以也能够期待摄像装置的画质提高。
[实施方式10]
图21(a)和(b)是表示本实施方式的摄像装置的主要部分的结构的剖视图。
图21(a)所示的主要部分900相比主要部分600，在像侧面L2 形成有突出部52。图21(b)所示的主要部分900相比主要部分700，在像侧面L2形成有突出部52。
突出部52在光轴La方向上向像面侧突出。而且，通过突出部52 的端部与摄像元件2抵接，来规定像侧面L2与摄像元件2的间隔。
由此，能够以简单的结构高精度地进行像侧面L2的定位。
[实施方式11]
图22是表示本实施方式的摄像装置的主要部分的结构的剖视图。
图22所示的主要部分1000相比主要部分700，透镜元件1包括台阶部13。台阶部13载置于倒装芯片基板47的上表面53。
另外，主要部分1000中，利用台阶部13，凸缘部14与上表面53 分离，在该分离的空间54配置安装部件10。换言之，能够将安装部件 10配置于比物侧面L1的边缘靠内侧的位置。通过将安装部件10配置于比物侧面L1的边缘靠内侧的位置，能够使倒装芯片基板47的外形进一步小型化。
[实施方式12]
图23是表示本实施方式的摄像装置的主要部分的结构的剖视图。
图23所示的主要部分1100与图21(a)所示的主要部分900相比，下述的点不同。
即，传感器罩21具有用于从像面侧粘接透镜元件1的元件粘接部 55。元件粘接部55，沿法线方向Ln向透镜元件1的中心方向延伸，沿法线方向Ln的元件粘接部55的开口部56的尺寸小于透镜元件1的外形尺寸(参照图24)。
另外，此时，主要部分1100的透镜元件1从像面侧进入传感器罩 21。因此，主要部分1100中，具有让透镜元件1从像面侧进入传感器罩21那样的、传感器罩21的内部结构。在此，传感器罩21，除元件粘接部55以外，沿法线方向Ln的传感器罩21的开口的尺寸为透镜元件1的外形尺寸以上。
换言之，主要部分1100中，传感器罩21具有在光轴La方向开口的、比物侧面L1的外形尺寸小的开口部56，物侧面L1配置于比开口部56靠像面侧的位置。由此，杂散光被元件粘接部55遮蔽。因此，能够抑制杂散光向透镜元件1的侵入。
另外，也可以为具有倒装芯片基板47的方式，即在图21(b)所示的主要部分900设置元件粘接部55。
另外，也可以在红外线截止玻璃7形成遮光掩模。
[实施方式13]
图25(a)～(d)是表示本实施方式的摄像装置的主要部分的结构的剖视图。
图25(a)所示的主要部分1200相比主要部分600，省掉了红外线截止玻璃7。图25(b)所示的主要部分1200相比主要部分700，省掉了红外线截止玻璃7。
另外，也可以替代红外线截止玻璃7设置防异物混入用的膜。图 25(c)和(d)所示的主要部分1300分别相比(a)和(b)所示的主要部分1200，设置有膜57。
为了省掉红外线截止玻璃7，透镜元件1需要包含吸收红外线的材料。作为吸收红外线的材料，可以列举铟锡氧化物(ITO)、锑锡氧化物(ATO)或有机硼化合物。通过使透镜元件1含有这些材料，透镜元件1能够遮蔽红外线。其结果是，能够实现良好画质的摄像装置。
另外，通过省掉红外线截止玻璃7，薄型化和像差校正变得容易。这是因为一般来说，如果在光学系统中设置相对折射率为1以上的部件，则光学系统的全长增大。
[应用例1]
图26是表示透镜元件1的第一应用例的剖视图。
透镜元件1可以在物侧面L1具有拐点58。根据透镜元件1的设计考虑优选在物侧面L1具有拐点58的情况，但在上述的各实施方式中，也能够毫无问题地应用于这样的透镜元件1。
[应用例2]
图27(a)是表示透镜元件1的第二应用例中的一例的俯视图和剖视图。图27(b)是表示透镜元件1的第二应用例中的另一例的俯视图。
在透镜元件1设置有突出部52的情况下，突出部52可以形成于像侧面L2的外周整体，也可以仅形成于像侧面L2的外周的一部分(不形成于像侧面L2的外周整体)。图27中将突出部52仅形成于像侧面 L2的外周的一部分的例子的俯视图、AA剖视图和BB剖视图表示在 (a)中，将突出部52形成于像侧面L2的外周整体的例子的俯视图表示在(b)中。
如图27(a)所示，突出部52仅形成于像侧面L2的外周的一部分，由此，在需要在像侧面L2与摄像元件2(特别是受光部3)之间设置一定的间隔的情况下很方便。即，在设置有接合线20的情况下，如果不设置该一定的间隔，则存在接合线20接触到透镜元件1的可能性，只要在该可能性高的部位不设置突出部52，就能够抑制该情况的发生。
另一方面，如图27(b)所示，突出部52形成于像侧面L2的外周整体，由此，能够利用像侧面L2和突出部52包围受光部3，所以能够减少异物附着到受光部3的风险。
[应用例3]
图28是表示通过注塑成型制造的透镜元件1的一例的俯视图。
当通过注塑成型制造透镜元件1时，在物侧面L1的端部形成有浇口59。
图29是表示透镜元件1的第三应用例的俯视图和剖视图。
图29所示的透镜元件1中，像侧面L2的端部处于与物侧面L1的端部相同的位置。物侧面L1的外形为圆形，而像侧面L2的外形为大致矩形，因此像侧面L2的一部分从物侧面L1伸出。
从物侧面L1伸出的像侧面L2的一部分，例如作为通过注塑成型制造透镜元件1时的浇口59发挥功能。
像这样，为了有利于透镜元件1的制造，可以使像侧面L2为相对于光轴La非对称的形状。
[发明概要2]
在摄像装置中，利用将朝向物体侧的面(物侧面)为凹面且朝向像面侧的面(像侧面)为平面的平凹透镜配置于摄像元件的附近的结构，能够有效地校正像差。
通过将上述结构与5个透镜组合，能够确保F值为1.6左右，同时实现摄像装置的薄型化。
[摄像透镜的基本结构]
参照图30对摄像透镜的基本结构进行说明。
图30是表示后述的实施方式14的摄像透镜的结构的剖视图。
图30所示的摄像透镜100V，从物体侧向像面侧依次配置有孔径光阑L0V、第一透镜L1V、第二透镜L2V、第三透镜L3V、第四透镜 L4V、前级透镜L5V、红外线截止玻璃CGV、后级透镜LOCV。
第一透镜L1V具有朝向物体侧的面s1V和朝向像面侧的面s2V。第二透镜L2V具有朝向物体侧的面s3V和朝向像面侧的面s4V。第三透镜L3V具有朝向物体侧的面s5V和朝向像面侧的面s6V。第四透镜 L4V具有朝向物体侧的面s7V和朝向像面侧的面s8V。前级透镜L5V 具有朝向物体侧的面s9V和朝向像面侧的面s10V。红外线截止玻璃 CGV具有朝向物体侧的面s11V和朝向像面侧的面s12V。后级透镜 LOCV具有朝向物体侧的面s13V和朝向像面侧的面s14V。另外，使由孔径光阑L0V规定的面为s0V，像面为s15V。
孔径光阑L0V限制入射到面s1V的光的量。
第一透镜L1V具有正的光焦度。另外，面s1V为凸形状。
第一透镜L1V优选由低色散的材料构成。
第二透镜L2V具有负的光焦度。第二透镜L2V为所谓弯月透镜(一面为凸面、相反面为凹面的透镜)，面s3V为凸面。
第二透镜L2V优选由高色散的材料构成。
第三透镜L3V具有正的光焦度。另外，面s6V为凸形状。
第三透镜L3V优选由低色散的材料构成。
第四透镜L4V具有负的光焦度。第四透镜L4V为所谓弯月透镜，面s7V为凹面。
前级透镜L5V具有正的光焦度。另外，面s9V中，中央部分c9V 为凸形状，配置成包围中央部分c9V的周边部分p9V为凹形状。另外，面s10V中，中央部分c10V为凹形状，配置成包围中央部分c10V的周边部分p10V为凸形状。
面s9V和s10V都能够解释为是具有拐点的面。
拐点是在同一透镜面内，凸形状与凹形状切换的边界。通过使透镜面具有拐点，能够对透镜面的周边部分的各种像差进行适当的校正，另外，能够容易确保像侧远心(telecentricity)性。
红外线截止玻璃CGV具有保护像面免受红外线影响、抑制波纹的功能。
后级透镜LOCV的面s13V整体看的话是凹形状，但从透镜面的中心ct13V向透镜面的边缘ed13V依次区分为后级物侧中央区域c13V、后级物侧中间区域m13V和后级物侧周边区域p13V。
后级物侧中央区域c13V是包括中心ct13V的面s13V的中央部分。另外，后级物侧中央区域c13V中，越从中心ct13V离开，透镜面的向物体侧的形状变化量越大。
形状变化量是表示相对于从透镜面的中心向边缘去的单位距离 (其中，是光轴的法线方向的长度)，透镜面的凹凸的高度(光轴方向的位置)的变化量的量。
后级物侧中间区域m13V是位于后级物侧中央区域c13V与后级物侧周边区域p13V之间的、面s13V的中间部分。另外，后级物侧中间区域m13V中，越从中心ct13V离开，上述形状变化量越小。
后级物侧周边区域p13V是包括边缘ed13V的面s13V的周边部分。
而且，从中心ct13V至后级物侧中央区域c13V与后级物侧中间区域m13V的边界的距离，为从中心ct13V至边缘ed13V的距离的3成以上。另外，这些距离都是沿摄像透镜100V的光轴LaV的法线方向 LnV的距离。
其中，面s13V可以具有拐点。
面s14V为大致平面。即，面s14V并不限定于平面，只要是使光透射、或者带来的光学特性(光焦度、偏芯等)的变化能够在摄像装置的光学系统中忽略的程度地充分小的面即可。作为这样的面的一例，可以列举形成有使光的反射率减小的微小的(例如nm级的)凹凸的面、稍微弯曲的面。
图31是说明摄像透镜100V的面s13V的形状变化量的曲线图。
图31所示的曲线图中，横轴用比率表示透镜面内的位置，以中心 ct13V的位置为“0.0”，以边缘ed13V的位置为“1.0”。图31所示的曲线图中，纵轴表示形状变化量，此处作为一例，表示透镜面的凹凸的高度(光轴方向的位置)相对于向法线方向LnV的位移5.6μm的变化量。其中，向法线方向LnV的位移5.6μm相当于面s13V的有效径的大约1/500，可以认为在该值更小(例如，同1/1000、同1/50000)的情况下也能得到大致相同的曲线图。
根据图31，面s13V中，从位置0.0至形状变化量显示极大值的位置(不到位置0.4：形状变化量为大约1.5μm)的范围，相当于后级物侧中央区域c13V。根据图31可知，在后级物侧中央区域c13V中，比率越大，换言之离中心ct13V越远，形状变化量越大。
根据图31，面s13V中，从上述形状变化量显示极大值的位置至形状变化量显示极小值的位置(不到位置0.8：形状变化量为大约－0.3 μm)的范围，相当于后级物侧中间区域m13V。根据图31可知，在后级物侧中间区域m13V，比率越大，形状变化量越小。
另外，从后级物侧中间区域m13V至位置1.0的范围，相当于后级物侧周边区域p13V。
另外此处，上述形状变化量显示极大值的位置为后级物侧中央区域c13V与后级物侧中间区域m13V的边界，所以从中心ct13V至该边界的距离，为从中心ct13V至边缘ed13V的距离的4成不到。
在此，使像面s15V与面s14V的间隔(摄像透镜的光轴方向的分离距离)为CAV，摄像透镜100V的光学全长为OTLV时，摄像透镜 100V满足数学式(1)。
CAV/OTLV＜0.15 …(1)
其中，光学全长为光学系统整体的光轴方向的长度。
一般来说，为了有效地进行利用后级透镜LOCV的各种像差的校正，优选使面s14V与像面s15V充分接近。通过满足数学式(1)，能够使面s14V与像面s15V充分接近。
另外，由于从后级透镜LOCV向像面s15V的光的入射角度小，所以能够抑制周边光量比降低，能够实现F值为1.6左右的像明亮的光学系统。通常，根据周边光量比，对输出时的阴影(shading)特性进行数字校正。与校正相应地，针对灵敏度的动态量程变窄，因此能够通过抑制周边光量比的降低来得到灵敏度大的特性。
而且，替代两面为非球面的透镜使用后级透镜LOCV时，能防止透镜的两面间的偏芯导致的分辨率的降低，并且能够使后级透镜LOCV 单独接近像面s15V。因此，能够抑制摄像透镜100V的制造公差引起的光学特性的偏差。换言之，能够容易地制造摄像透镜100V。
另外，当使摄像透镜100V的焦距为fV，前级透镜L5V的焦距为 f5V，后级透镜LOCV的焦距为fcV时，优选满足数学式(2)和(3)。
3.4＜f5V/fV＜5.2 …(2)
－1.7＜fcV/fV＜－1.1 …(3)
当f5V/fV为5.2以上时，虽然有利于摄像透镜100V的薄型化，但是结构上有可能难以装载后级透镜LOCV。另一方面，当f5V/fV为3.4 以下时，前级透镜L5V从像面s15V离开，有可能使各种像差的校正变得不充分。
当fcV/fV为－1.1以上时，有可能难以良好地校正畸变和像面弯曲并且使向像面s15V去的光的入射角度变小。另一方面，当fcV/fV为－1.7以下时，有可能导致摄像透镜100V的大型化。
另外，像面s15V与面s10V的中心ct10V的间隔(摄像透镜的光轴方向的分离距离)，优选为0.8mm以上。
由此，能够使前级透镜L5V的透镜径变小，由此能够实现AF(自动对焦)机构等周边设备的小型化。因此，在摄像装置单位能够实现大幅的小型化。另外，像面s15V与中心ct10V的间隔越大，光线的直径越大。其结果是，能够降低存在于前级透镜L5V的附近的异物映入到摄像图像的可能性。由于后级透镜LOCV对像面弯曲的校正产生大的影响，所以即使前级透镜L5V从像面s15V稍微离开，也能够足够良好地校正像面弯曲。
而且，在构成包括摄像透镜的摄像装置的情况下，成为在像面s15V 配置摄像元件(后述的包括摄像透镜2V和摄像元件3V的摄像装置1V，参照图68)。
而且，当使上述摄像元件的对角的传感器尺寸为SDV时，满足数学式(4)。
0.7＜OTLV/SDV＜1.0 …(4)
当OTLV/SDV为1.0以上时，视角变窄，会发生不用后级透镜 LOCV就能良好地校正各种像差的情况。因此，OTLV/SDV为1.0以上不能说是鉴于本发明的技术思想的最佳选择。当OTLV/SDV为0.7以下时，视角过大，有可能需要重新考虑用于校正各种像差的条件。
通过第二透镜L2V应用高色散材料(阿贝数为30以下)，使色像差校正变得良好，通过第四透镜L4V应用高折射率材料(折射率为1.6 以上)，具有使光学全长变短的效果。
[关于各实施方式14～22的摄像透镜的各种特性的说明的注释]
对各实施方式14～22的摄像透镜的各种特性进行说明，在说明之前，先在下面做些注释。
表示透镜数据的表中所用的术语的定义列举在下面。
“要素”列，表示对光学特性有贡献的部件，列举L0V(孔径光阑L0V)、L1V(第一透镜L1V)、L2V(第二透镜L2V)、L3V(第三透镜L3V)、L4V(第四透镜L4V)、L5V(前级透镜L5V)、CGV(红外线截止玻璃CGV)、LOCV(后级透镜LOCV)和像面。
“νd”列表示各部件的阿贝数，“Nd”列表示各部件的折射率。
阿贝数是表示折射度与色散之比的光学介质的常数。是使不同波长的光向不同方向折射的程度，高阿贝数的介质对于不同波长的光线的折射的程度导致的色散少。
“面”列，表示面s1V～面s14V和像面s15V。
“曲率”列，表示面s1V～面s14V和像面s15V的曲率。曲率是曲率半径的倒数。
“中心厚度”列，表示从面s1V～面s14V的任一个的中心至其下一个(像面s15V侧)的面的中心的、光轴LaV方向上的距离。
“半径”列，表示面s1V～面s14V和像面s15V的、能够限制光束的范围的圆区域的半径。
“非球面系数”列，将构成非球面的非球面式(参照图32)的、i 次非球面系数Ai(i为4以上的偶数)表示为A4至A16。该非球面式中，Z为光轴LaV方向的坐标，x为法线方向LnV的坐标，R为曲率半径(曲率的倒数)，K为Conic(二次曲线)系数。
“(常数a)E(+常数B)”的标记表示(常数a)×10(+常数B) 乘方。同样，“(常数a)E(－常数B)”的标记表示(常数a)×10(－常数B)乘方。
光学特性在下述的条件(A)～(C)下测定。
(A)摄像元件的对角的传感器尺寸……5.867mm
(B)摄像元件的像素间距……1.12μm
(C)构成模拟光源的各波长和它们的混合比例……450nm:550nm (主波长):650nm＝0.16:1:0.56
表示像散的曲线图中，横轴为光线向法线方向LnV的偏差(－ 0.10mm～+0.10mm)，纵轴是像高(从下往上像高0成～10成)。
像高为距离像的中心的高度。在用距离表示像高的情况下，以像的中心为0mm。在用比例表示像高的情况下，以像的中心为0成，以最大像高为10成。
在表示像散的曲线图中，S的后缀表示弧矢像面的特性，T的后缀表示切向像面的特性。
表示畸变的曲线图中，横轴为光线向法线方向LnV的偏差(－ 2％～+2％)，纵轴是像高(从下往上像高0成～10成)。
表示球面像差的曲线图中，横轴为光线向法线方向LnV的偏差(－ 0.1mm～+0.1mm)，纵轴是像高(从下往上像高0成～10成)。
表示横向像差的曲线图中，横轴Px为弧矢剖面的位置(－20μm～ +20μm)，横轴Py是切向剖面的位置(－20μm～+20μm)，纵轴ex 是弧矢方向的位置(－20μm～+20μm)，纵轴ey为切向方向的位置(－ 20μm～+20μm)。另外，光线数为100个。而且，曲线图中，IMA的值与像高的比例的对应关系如下所述。
IMA：0.0000mm……像的中心(像高0成)
IMA：0.5867mm……像高2成
IMA：1.1734mm……像高4成
IMA：1.7601mm……像高6成
IMA：2.3468mm……像高8成
IMA：2.9335mm……最大像高(像高10成)
在表示MTF(Modulation Transfer Function：调制传递函数)相对于像高的特性的曲线图中，横轴为像高(0mm～2.934mm)，纵轴为 MTF(0～1.0)。另外，该曲线图中，S1、S2和S3都是弧矢像面的特性，表示空间频率分别为尼奎斯特频率/4、尼奎斯特频率/2、和尼奎斯特频率时的特性。另外，该曲线图中，T1、T2和T3都是切向像面的特性，表示空间频率分别为尼奎斯特频率/4、尼奎斯特频率/2、和尼奎斯特频率时的特性。
上述尼奎斯特频率是与摄像元件的尼奎斯特频率对应的值，是根据该摄像元件的像素间距计算的能够析像(分辨)的空间频率的值。具体来说，该摄像元件的尼奎斯特频率Nyq.(单位：cyc/mm)，通过下式来计算。
Nyq.＝1/(摄像元件的像素间距)/2
在摄像元件的像素间距为1.12μm的情况下，尼奎斯特频率为大约 446.42857cyc/mm，所以作为其近似值的尼奎斯特频率＝446.00cyc/mm 测定光学特性。
[实施方式14]
图30所示的摄像透镜100V可以说是代表性的设计。摄像透镜 100V能得到明亮的像(F值为1.60)，且是薄型的。
摄像透镜100V的结构，如图30所示。
图32是表示摄像透镜100V的透镜数据的表。
图33是表示摄像透镜100V的像散和畸变的曲线图。
图34是表示摄像透镜100V的球面像差的曲线图。
图35是表示摄像透镜100V的横向像差的曲线图。
根据图33～图35可知，摄像透镜100V中，像差被良好地校正。
图36是表示摄像透镜100V的像高对应的MTF特性的曲线图。
根据图36，除了最大像高(2.934mm)附近的特性T3以外，确保了0.2以上的MTF。根据这些可知，摄像透镜100V的分辨率高。
[实施方式15]
图37是表示实施方式15的摄像透镜的结构的剖视图。
图37所示的摄像透镜200V，基本结构与摄像透镜100V相同，可以说是将摄像透镜100V进一步薄型化的设计(对进一步的薄型化的详情在后面叙述)。
图38是表示摄像透镜200V的透镜数据的表。
图39是表示摄像透镜200V的像散和畸变的曲线图。
图40是表示摄像透镜200V的球面像差的曲线图。
图41是表示摄像透镜200V的横向像差的曲线图。
根据图39～图41可知，摄像透镜200V中，像差被良好地校正。
图42是表示摄像透镜200V的像高对应的MTF特性的曲线图。
根据图42，除了最大像高附近的特性T3和特性S3的一部分以外，确保了0.2以上的MTF。根据这些可知，摄像透镜200V的分辨率高。
[实施方式16]
图43是表示实施方式16的摄像透镜的结构的剖视图。
图43所示的摄像透镜300V，基本结构与摄像透镜100V相同，是由一般的塑料材料构成后级透镜LOCV的例子。
图44是表示摄像透镜300V的透镜数据的表。
根据图44，摄像透镜300V的后级透镜LOCV中，阿贝数为1.614，折射率为25.6，与摄像透镜100V的后级透镜LOCV的这两个值(阿贝数为1.544、折射率为55.9)不同。
图45是表示摄像透镜300V的像散和畸变的曲线图。
图46是表示摄像透镜300V的球面像差的曲线图。
图47是表示摄像透镜300V的横向像差的曲线图。
根据图45～图47可知，摄像透镜300V中，像差被良好地校正。
图48是表示摄像透镜300V的像高对应的MTF特性的曲线图。
根据图48，除了最大像高附近的特性T3以外，确保了0.2以上的 MTF。根据这些可知，摄像透镜300V的分辨率高。
[实施方式17]
图49是表示实施方式17的摄像透镜的结构的剖视图。
图49所示摄像透镜400V，是从基本结构与摄像透镜100V相同的摄像透镜中省掉了红外线截止玻璃CGV的例子。通过对面s13V和/或面s14V实施用于遮蔽红外线的加工，能够省掉红外线截止玻璃CGV。通过作为后级透镜LOCV的材料使用热固化性的材料，能够容易地实施该加工。这是因为，热固化性的材料的耐热性优秀，能够通过高温蒸镀实施该加工。
图50是表示摄像透镜400V的透镜数据的表。
图51是表示摄像透镜400V的像散和畸变的曲线图。
图52是表示摄像透镜400V的球面像差的曲线图。
图53是表示摄像透镜400V的横向像差的曲线图。
根据图51～图53可知，摄像透镜400V中，像差被良好地校正。
图54是表示摄像透镜400V的像高对应的MTF特性的曲线图。
根据图54，除了最大像高附近的特性T3以外，确保了0.2以上的 MTF。根据这些可知，摄像透镜400V的分辨率高。
[实施方式18]
图55是表示实施方式18的摄像透镜的结构的剖视图。
图55所示的摄像透镜500V，基本结构与摄像透镜100V相同，是将F值从1.60进一步缩小的例子(对F值小的详情在后面叙述)。
图56是表示摄像透镜500V的透镜数据的表。
图57是表示摄像透镜500V的像散和畸变的曲线图。
图58是表示摄像透镜500V的球面像差的曲线图。
图59是表示摄像透镜500V的横向像差的曲线图。
根据图57～图59可知，摄像透镜500V中，像差被良好地校正。
图60是表示摄像透镜500V的像高对应的MTF特性的曲线图。
根据图60，除了最大像高附近的特性T3和特性S3的一部分以外，确保了0.2以上的MTF。根据这些可知，摄像透镜500V的分辨率高。
[实施方式19]
图61是表示实施方式19的摄像透镜的结构的剖视图。
图61所示的摄像透镜600V是现有的摄像透镜的一例。摄像透镜 600V中，透镜为6个，F值为1.80左右。为了使说明简洁，对摄像透镜600V的各部件附加与摄像透镜100V的各部件相同的符号。
图62是表示摄像透镜600V的透镜数据的表。
图63是表示摄像透镜600V的像散和畸变的曲线图。
图64是表示摄像透镜600V的球面像差的曲线图。
图65是表示摄像透镜600V的横向像差的曲线图。
根据图63～图65可知，摄像透镜600V中，像差被良好地校正。
图66是表示摄像透镜600V的像高对应的MTF特性的曲线图。
根据图66，除了最大像高附近的特性T3以外，确保了0.2以上的 MTF。根据这些可知，摄像透镜600V的分辨率高。
[实施方式20]
图69是表示实施方式20的摄像透镜的结构的剖视图。
图69所示摄像透镜700V，薄型且F值低，是从基本结构与摄像透镜100V相同的摄像透镜中省掉了红外线截止玻璃CGV的例子。
图70是表示摄像透镜700V的透镜数据的表。
图71是表示摄像透镜700V的像散和畸变的曲线图。
图72是表示摄像透镜700V的球面像差的曲线图。
图73是表示摄像透镜700V的横向像差的曲线图。
根据图71～图73可知，摄像透镜700V中，像差被良好地校正。
图74是表示摄像透镜700V的像高对应的MTF特性的曲线图。
根据图74，除了最大像高附近的特性T3、特性S3和T2的一部分以外，确保了0.2以上的MTF。根据这些可知，摄像透镜700V的分辨率高。
[实施方式21]
图75是表示实施方式21的摄像透镜的结构的剖视图。
图75所示的摄像透镜800V，薄型且F值低，是基本结构与摄像透镜100V相同的例子。
图76是表示摄像透镜800V的透镜数据的表。
图77是表示摄像透镜800V的像散和畸变的曲线图。
图78是表示摄像透镜800V的球面像差的曲线图。
图79是表示摄像透镜800V的横向像差的曲线图。
根据图77～图79可知，摄像透镜800V中，像差被良好地校正。
图80是表示摄像透镜800V的像高对应的MTF特性的曲线图。
根据图80，除了最大像高附近的特性T3、特性S3和T2的一部分以外，确保了0.2以上的MTF。根据这些可知，摄像透镜800V的分辨率高。
[实施方式22]
图81是表示实施方式22的摄像透镜的结构的剖视图。
图81所示的摄像透镜900V，薄型且F值低，是基本结构与摄像透镜100V相同的例子。另外，摄像透镜900V中，第二透镜L2V和第四透镜L4V使用高色散材料，且使面s14V与像面s15V的间隔比摄像透镜800V大。
图82是表示摄像透镜900V的透镜数据的表。
图83是表示摄像透镜900V的像散和畸变的曲线图。
图84是表示摄像透镜900V的球面像差的曲线图。
图85是表示摄像透镜900V的横向像差的曲线图。
根据图83～图85可知，摄像透镜900V中，像差被良好地校正。
图86是表示摄像透镜900V的像高对应的MTF特性的曲线图。
根据图86，除了最大像高附近的特性T3、特性S3、T2、S2和T1 的一部分以外，确保了0.2以上的MTF。根据这些可知，摄像透镜900V 的分辨率高。
摄像透镜900V中，将与摄像透镜700V和800V相比折射率高的材料应用于第四透镜L4V，不论是否增大面s14V与像面s15V的间隔，都能够得到薄型且良好的特性。
[摄像透镜间的比较]
图67是进行各实施方式14～22的摄像透镜的比较的表。
光学特性在下述的条件(A)、(B)和(D)下测定。
(A)摄像元件的对角的传感器尺寸……5.867mm
(B)摄像元件的像素间距……1.12μm
(D)构成模拟光源的波长……550nm
“F值”行中表示了摄像透镜的F值。摄像透镜100V、摄像透镜 200V、摄像透镜300V、摄像透镜400V、摄像透镜700V、摄像透镜 800V和摄像透镜900V的F值为1.60。另一方面，摄像透镜500V的F 值为1.54，比1.60小。另外，摄像透镜600V的F值为1.80。
“视角(对角)/deg”行中表示了摄像透镜的视角(对角方向)。
“焦距/mm”行中表示了焦距。特别是，fV是摄像透镜整体的焦距，f5V是前级透镜L5V的焦距，fcV是后级透镜LOCV的焦距。
“OTLV/mm”行中表示了摄像透镜的光学全长。摄像透镜100V、摄像透镜300V、摄像透镜400V、摄像透镜500V和摄像透镜600V的光学全长都为5mm以上。另一方面，摄像透镜200V、摄像透镜700V、摄像透镜800V和摄像透镜900V的光学全长为4mm左右，实现了薄型化。
“CAV/mm”行中表示了像面s15V与面s14V的间隔。
参照“CAV/OTLV”行可知，摄像透镜100V、摄像透镜200V、摄像透镜300V、摄像透镜400V、摄像透镜500V、摄像透镜600V、摄像透镜700V、摄像透镜800V和摄像透镜900V都满足数学式(1)。
“FBV/mm”行中表示了像面s15V与面s10V的中心ct10V的间隔。可知，摄像透镜100V、摄像透镜200V、摄像透镜300V、摄像透镜400V、摄像透镜500V、摄像透镜600V、摄像透镜700V、摄像透镜800V和摄像透镜900V全都为0.8mm以上。
“CGV厚度/mm”行中表示了红外线截止玻璃CGV的厚度。另外，如上所述，摄像透镜400V和700V不具有红外线截止玻璃CGV，所以图67中表示为“无”。
“f5V/fV”行中表示上述数学式(2)中所用的f5V/fV的值。可知，摄像透镜100V、摄像透镜200V、摄像透镜300V、摄像透镜400V、摄像透镜500V、摄像透镜600V、摄像透镜700V、摄像透镜800V和摄像透镜900V全都满足数学式(2)。
“fcV/fV”行中表示上述数学式(3)中所用的fcV/fV的值。可知，摄像透镜100V、摄像透镜200V、摄像透镜300V、摄像透镜400V、摄像透镜500V、摄像透镜600V、摄像透镜700V、摄像透镜800V和摄像透镜900V全都满足数学式(3)。
“OTLV/SDV”行中表示上述数学式(4)中所用的OTLV/SDV的值。可知，摄像透镜100V、摄像透镜200V、摄像透镜300V、摄像透镜400V、摄像透镜500V、摄像透镜600V、摄像透镜700V、摄像透镜800V和摄像透镜900V全都满足数学式(4)。
[关于摄像装置]
图68是表示包括各实施方式14～22的摄像透镜和摄像元件的摄像装置的概略结构的剖视图。
图68所示的摄像装置1V包括摄像透镜2V和摄像元件3V。
摄像透镜2V可以为摄像透镜100V、摄像透镜200V、摄像透镜 300V、摄像透镜400V、摄像透镜500V、摄像透镜600V、摄像透镜 700V、摄像透镜800V和摄像透镜900V中的任一个。
摄像元件3V配置于摄像透镜2V的像面s15V。
摄像元件3V是接收通过了摄像透镜2V的光的元件，可以列举 CCD(ChargeCoupled Device：电荷耦合元件)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)等。
[附记事项]
以上说明的摄像透镜都为透镜6个的例子，但透镜也可以为5个。其中，在透镜为5个的情况下，也至少需要维持前级透镜L5V和后级透镜LOCV的结构。
[摄像透镜1W的基本结构]
图87是表示本实施方式的摄像透镜1W的概略结构的说明图。如该图所示，摄像透镜1W包括：由第一透镜11W、第二透镜12W、第三透镜13W和第四透镜14W构成的上部透镜15W；IR截止玻璃(保护玻璃)16W；和下部透镜17W，这些各部件从物体侧(被摄体侧、图87的左侧)向像面18W侧(图87的右侧)以该顺序配置。另外，在第一透镜11W的物体侧的面的附近设置有孔径光阑10W。
第一透镜11W，物体侧为凸面(凸形状)，具有正的折射率(正的幂)。
第二透镜12W由弯月透镜(一个面为凸面、另一个面为凹面的透镜)构成，以物体侧为凸面的方式配置。
第三透镜13W，像面18W侧为凸面，具有正的折射率。
第四透镜14W具有正的折射率，且像面18W侧的形状为具有拐点的形状。
孔径光阑10W设置成包围第一透镜11W的物体侧的面的有效口径的周围，限制入射到摄像透镜1W的光的光线束的直径以使得入射到摄像透镜1W的光适当地通过各透镜。
IR截止玻璃(红外线截止玻璃)16W配置于下部透镜17W与第四透镜14W之间，遮蔽从物体侧入射的光中的红外波长区域的光，由此，保护摄像元件(图像传感器，未图示)的像面(受光面)18W不受红外线影响，并且抑制波纹。另外，也可以IR截止玻璃16W兼具保护下部透镜17W的表面免受物理损伤的功能。
下部透镜17W为物体侧为凹面，像面18W侧为平面的透镜。另外，下部透镜17W的物体侧的面，其透镜中心部为凹形状，具有负的折射率，随着从透镜中心向透镜有效直径端去，负的折射率的程度变弱。另外，下部透镜17W的物体侧的面的形状为具有拐点的形状。即，下部透镜17W的物体侧的面，在透镜中心部附近为凹形状，在周缘部附近为凸形状或与像面侧的面大致平行的平面形状。另外，下部透镜 17W可以为与IR截止玻璃16W形成为一体的透镜在芯片上(LOC； lens on chip)。
另外，通过作为下部透镜17W使用像面18W侧为平面的透镜，能够减轻透镜面间的偏芯误差的影响，所以相比用两面非球面的透镜进行像差校正的情况能够提高像差校正效果。另外，通过使用像面18W 为平面的下部透镜17W，能够使下部透镜17W与上部透镜15W的设计条件独立地接近像面18W，所以对制造误差的影响小，能够实现制造容易的结构。
图88是表示下部透镜17W的物体侧的面的形状变化的一例的曲线图，横轴是用透镜上的位置与从透镜中心至透镜有效直径端的距离之比表示的值(以透镜中心为0，透镜有效直径端为1时的各位置的值)，纵轴表示光轴方向(下部透镜17W的像面18W的法线方向)相对于透镜中心的形状变化量。
如图88所示，本实施方式中，下部透镜17W的物体侧的面的形状，随着从透镜中心向透镜有效直径端侧去，到规定距离XW(图88 的例子中透镜中心与透镜有效直径端的距离为47％的位置)为止，相对于透镜中心的向物体侧去的形状变化量增加，当超过规定距离XW时，相对于透镜中心的向物体侧去的形状变化量减少。
通过以这样的方式设定下部透镜17W的物体侧的面的形状，能够用物体侧为凹面、像面18W侧为平面的透镜来使像差校正性能提高，并且使相对于摄像元件(图像传感器)的受光面(像面18W)的光的入射角度变大来抑制周边光量比的降低。
另外，上述规定距离XW优选设定为透镜中心与透镜有效直径端的距离的30％以上。即，当使透镜中心与透镜有效直径端的距离为LW 时，上述规定距离XW优选满足XW/LW≥0.3的关系。由此，能够将周边光量比保持在实用上不产生问题的范围。
另外，本实施方式的摄像装置包括：由上述结构构成的摄像透镜 1W；和用像面18W接收通过了摄像透镜1W的光，将该光转换为电信号的摄像元件(未图示)。另外，上述摄像元件的结构并没有特别限定，能够使用现有技术中公知的摄像元件。
另外，上述摄像透镜1W(或上述装置)，在上述结构的基础上，也可以包括用于执行AF(自动对焦)的机构。
[摄像透镜1W的光学特性]
接着，将为了调查摄像透镜1W的光学特性而进行的模拟结果表示在下面。该模拟中，对图89所示的实施方式23～27的摄像透镜1W 和比较例1的摄像透镜调查了其光学特性。
另外，对上述各实施方式23～27和比较例1进行的模拟中，数值计算的应用波长为550nm。另外，上述各实施方式23～27的摄像透镜 1W使光在摄像元件(图像传感器)的大致矩形形状的受光面(传感器面)上成像，上述摄像元件的受光面的尺寸做成对角线长DW为5.867mm，像素间距为1.12μm。
[实施方式23]
图90是实施方式23的摄像透镜1W的设计数据。另外，图91是关于实施方式23的摄像透镜1W的像散、畸变像差、球面像差、横向像差和MTF(Modulation Transfer Function)的模拟结果。
如图91所示，根据图90所示的设计条件，能够实现具有F值1.8 的明亮度，且各像差(像散、畸变像差、球面像差、横向像差和MTF) 被良好地校正了的摄像透镜。具体来说，能够使像散为±0.1mm以下、畸变像差为±2％以下、球面像差为±0.11mm以下、横向像差为±20μm 以下。
[实施方式24]
图92是实施方式24的摄像透镜1W的设计数据。另外，图93是关于实施方式24的摄像透镜1W的像散、畸变像差、球面像差、横向像差和MTF的模拟结果。其中，实施方式24中第四透镜14W使用低色散材料。
如图93所示，根据图92所示的设计条件，能够实现具有F值1.8 的明亮度，且与实施方式23同样，能够得到各像差被良好地校正了的摄像透镜。
[实施方式25]
图94是实施方式25的摄像透镜1W的设计数据。另外，图95是关于实施方式25的摄像透镜1W的像散、畸变像差、球面像差、横向像差和MTF的模拟结果。其中，实施方式25中，IR截止玻璃16W和下部透镜17W形成为一体。
如图95所示，根据图94所示的设计条件，能够实现具有F值1.8 的明亮度，且与实施方式23同样，能够得到各像差被良好地校正了的摄像透镜。
[实施方式26]
图96是实施方式26的摄像透镜1W的设计数据。另外，图97是关于实施方式26的摄像透镜1W的像散、畸变像差、球面像差、横向像差和MTF的模拟结果。
如图97所示，根据图96所示的设计条件，能够实现具有F值1.94 的明亮度，且与实施方式23同样，能够得到各像差被良好地校正了的摄像透镜。
[实施方式27]
图98是实施方式27的摄像透镜1W的设计数据。另外，图99是关于实施方式27的摄像透镜1W的像散、畸变像差、球面像差、横向像差和MTF的模拟结果。
如图99所示，根据图98所示的设计条件，能够实现具有F值1.8 的明亮度，且与实施方式23同样，能够得到各像差被良好地校正了的摄像透镜。
〔比较例1〕
图100是比较例1的摄像透镜的设计数据。比较例1中，作为下部透镜17W使用物体侧的面为不具有拐点的凹形状、像面侧的面为平面的透镜。另外，图101是关于比较例1的摄像透镜的像散、畸变像差、球面像差、横向像差和MTF的模拟结果。
如图101所示，在图100所示的设计条件的情况下，下部透镜17W 的焦距的绝对值|fcW|变得非常大。
另外，优选将下部透镜的接近距离dW(下部透镜17W与像面18W 的距离)与光学全长OTLW之比dW/OTLW设定为小于0.15(dW/OTLW ＜0.15)。通过将上述比dW/OTLW设定在上述范围内，能够利用下部透镜17W有效地校正像面弯曲。
另外，优选将光学全长OTLW与受光元件的受光面的对角线长DW 之比OTLW/DW设定在0.7＜OTLW/DW＜0.9的范围。通过将上述比 OTLW/DW设定在上述范围内，能够利用摄像透镜1W实现薄型化(小型化)。
另外，当第四透镜14W的焦距f4W与光学系统整体(摄像透镜 1W整体)的焦距fW之比f4W/fW过小时难以实现薄型化，过大时下部透镜17W的贡献变小无法得到充分的像差校正效果。因此，为了在实现摄像透镜1W的薄型化的同时提高像差校正性能，优选将上述比f4W/fW设定为－5.7＜f4W/fW＜－2.9。
另外，当下部透镜17W的焦距fcW与光学系统整体的焦距fW之比fcW/fW过小时透镜尺寸变大，过大时会导致像面弯曲校正性能降低和光对摄像元件的受光面的入射角度增大。因此，为了实现摄像透镜 1W的小型化、像面弯曲校正性能的提高和光对摄像元件的受光面的入射角度的降低，优选将上述比fcW/fW设定为－1.8＜fcW/fW＜－1.2。
另外，优选将上部透镜15W的焦距FBW设定为FBW＞0.8mm。通过将上部透镜15W的焦距FBW设定在上述范围，能够缩小透镜径，能够将包括AF(自动对焦)等机构系统在内的摄像透镜1W的结构小型化。另外，能够使离像面18W越远光线径越大，能够减轻上部透镜 15W中的异物污垢等映入的影响。
[其他结构例]
图102是表示摄像透镜1W的另一结构例的概略的剖视图。为了使说明简洁，图102中只表示了摄像透镜1W的结构中的上部透镜15W 和下部透镜17W。
摄像透镜1W优选上部透镜15W具有正的光焦度，下部透镜17W 具有负的光焦度。由此，如图102所示，能够进一步缩短光学全长 OTLW。
图103(a)～(c)是表示下部透镜17W的结构例的概略的剖视图。
下部透镜17W可以在物体侧的面具有衍射图案。图103(a)中表示了下部透镜17W的物体侧的面由衍射图案构成的结构，图103(b) 表示了下部透镜17W的物体侧的面由凹形状的非球面透镜形状和衍射图案组合而成的结构。
而且，在将下部透镜17W以从像面18W(或摄像元件)离开的方式配置的情况下，可以使下部透镜17W的像面侧的面为菲涅尔透镜形状。由此，能够适当地调整主光线对摄像元件的入射角度。
[总结]
本发明的方式1的透镜元件包括：朝向物体侧，为非球面且凹面的物侧面；和朝向像面侧，为大致平面的像侧面，上述像侧面的外形的形状为大致矩形。
根据上述结构，能够使摄像装置的元件收纳部的开口部的尺寸比物侧面的外形尺寸小。由此，能够实现元件收纳部的外形的小型化。其结果是，能够实现摄像装置的小型化。
另外，根据上述结构，能够将像侧面配置在比元件收纳部的上表面靠像面侧的位置。由此，能够抑制像侧面与摄像元件(更具体地是受光部)的间隔变大。其结果是，能够得到期望的像差校正效果，能够实现分辨率优秀的摄像装置。
本发明的方式2的透镜元件，在上述方式1中，根据接收通过了上述透镜元件的光的受光部的形状，确定上述像侧面的外形尺寸。
根据上述结构，能够以抑制像侧面的外形尺寸不必要地变大，并且能够使受光部适当地受光的方式构成摄像装置。
本发明的方式3的透镜元件，在上述方式1或2中，上述物侧面的外形的形状为圆形，或者由与该圆形内接的至少1条线切断该圆形而得到的形状。
根据上述结构，能够比较容易制造透镜元件。即，关于物侧面，能够应用使用了模具的注塑成型或热固化成型等，而且模具的加工也容易。另外，关于像侧面，由于为大致平面(不需要设置透镜面)，所以当然也容易成型。
本发明的方式4的透镜元件，在上述方式1～3的任一方式中，具有与上述像侧面的边缘邻接的倾斜(侧面部分44)。
本发明的方式5的透镜元件，在上述方式4中，上述倾斜的倾斜角度相对于上述透镜元件的光轴为40°以上。
根据上述结构，当用具有与像侧面相反的形状的模具(下)进行成型时，成型完成的透镜元件变得容易从模具(下)脱离。其结果是，能够降低在透镜元件发生翘曲或变形的可能性。另外，在杂散光从物侧面入射到透镜元件的情况下，即使杂散光相对于光轴的入射角度变小，杂散光在倾斜部位也不反射地透射透镜元件，所以能够减少杂散光被受光部接收的可能性。由此，能够高精度地制造透镜元件。
本发明的方式6的透镜元件，在上述方式1～5的任一方式中，在上述像侧面具有通过纳米压印形成的凹凸。
根据上述结构，通过在像侧面设置通过纳米压印形成的凹凸，不需要使用氧化物薄膜的防反射处理。其结果是，能够降低异物附着的可能性，同时得到良好的反射防止效果。
本发明的方式7的透镜元件，在上述方式1～6的任一方式中，包含吸收红外线的材料。
根据上述结构，透镜元件能够遮蔽红外线。其结果是，能够实现良好画质的摄像装置。另外，通过在摄像装置中省掉红外线截止玻璃，使得薄型化和像差校正变得容易。
本发明的方式8的摄像装置包括：上述方式1～7中任一方式的透镜元件；具有接收通过了上述透镜元件的光的受光部的摄像元件；和收纳上述摄像元件的元件收纳部(层叠基板4、传感器罩21、倒装芯片基板47)，利用上述元件收纳部将上述透镜元件支承在比上述像侧面靠上述物体侧的位置。
根据上述结构，能够使元件收纳部的开口部的尺寸比物侧面的外形尺寸小。由此，能够实现元件收纳部的外形的小型化。其结果是，能够实现摄像装置的小型化。
另外，根据上述结构，能够将像侧面配置在比元件收纳部的上表面靠像面侧的位置。由此，能够抑制像侧面与摄像元件(更具体地是受光部)的间隔变大。其结果是，能够得到期望的像差校正效果，能够实现分辨率优秀的摄像装置。
本发明的方式9的摄像装置，在上述方式8中，上述摄像装置包括：配置在比上述透镜元件靠上述物体侧的位置，由至少1个透镜构成的前级透镜部；和在固定了上述透镜元件的状态下使上述前级透镜部移动的移动机构，构成上述前级透镜部的透镜中的最靠近上述透镜元件的透镜的至少1个透镜面，具有作为凹形状与凸形状的边界的拐点。
根据上述结构，能够使移动机构的移动对象的总重量变轻，因此能够提高移动机构的性能。另外，能够缩小微距摄影时的F值。
本发明的方式10的摄像装置，在上述方式9中，不具有收纳上述前级透镜部的透镜筒。
根据上述结构，由于省略了透镜筒，所以从移动机构的移动对象中排除了透镜筒，能够实现移动机构的移动对象的进一步轻量化。
本发明的方式11的摄像装置，在上述方式8～10的任一个方式中，上述透镜元件具有作为上述物侧面相对于上述像侧面向上述透镜元件的光轴的法线方向突出的部分形成的凸缘部，上述凸缘部与上述像侧面的沿着上述透镜元件的光轴方向的分离距离为0.15mm以上。
摄像元件的上表面与接合线的最高点的沿光轴方向的距离为大约 0.15mm。考虑这一点，为了避免接合线碰到正上方的透镜元件部分，应使凸缘部与像侧面的沿光轴方向的分离距离为0.15mm以上。由此，能够抑制接合线的变形和引线接合的不良。
本发明的方式12的摄像装置，在上述方式8～10的任一个方式中，上述元件收纳部可以具有规定的配线图案。
本发明的方式13的摄像装置，在上述方式12中，上述透镜元件具有作为上述物侧面相对于上述像侧面向上述透镜元件的光轴的法线方向突出的部分形成的凸缘部，上述凸缘部与上述元件收纳部在上述透镜元件的光轴方向上分离。
根据上述结构，能够将应配置于元件收纳部的上表面的安装部件配置于比物侧面的边缘靠内侧的位置。通过将安装部件配置于比物侧面的边缘靠内侧的位置，能够使元件收纳部的外形进一步小型化。
本发明的方式14的摄像装置，在上述方式8～13的任一个方式中，上述像侧面与上述摄像元件在上述透镜元件的光轴方向上接触。
根据上述结构，能够使物侧面更靠像面侧，所以能够实现摄像装置的进一步薄型化。
另外，在像侧面与摄像元件接触的情况下，即使缩小主光线向透镜元件的入射角度，也能够使光适当地在受光部成像，所以能够实现周边光量比优秀的摄像装置。主光线以外的光也同样。其结果是，摄像装置的焦点深度变广，能够实现可应对广泛的物体距离的摄像装置。
而且，能够抑制因在像侧面与摄像元件之间存在空气而导致的杂散光的产生，因此也能够期待摄像装置的画质提高。
本发明的方式15的摄像装置，在上述方式8～13的任一个方式中，在上述像侧面形成有突出部，通过上述突出部的端部与上述摄像元件抵接，来规定上述像侧面与上述摄像元件的间隔。
本发明的方式16的摄像装置，在上述方式8～13的任一个方式中，上述透镜元件放置于上述元件收纳部，通过上述元件收纳部与上述摄像元件在上述透镜元件的光轴方向上抵接，来规定上述像侧面与上述摄像元件的间隔。
根据上述两个结构，能够以简单的结构高精度地进行像侧面的定位。
本发明的方式17的摄像装置，在上述方式8～16的任一个方式中，上述元件收纳部具有在上述透镜元件的光轴方向上开口的比上述物侧面的外形尺寸小的开口部，上述物侧面配置在比上述开口部靠上述像面侧的位置。
根据上述结构，杂散光被元件粘接部遮蔽。因此，能够抑制杂散光向透镜元件的侵入。
[本发明的不同解释]
本发明也能够以下述方式解释。
本发明的一个方式的透镜元件包括：朝向物体侧的为凹面的物侧面；和朝向像面侧的为大致平面的像侧面，上述像侧面的外形的形状为大致矩形，上述像侧面的外形尺寸比上述物侧面的外形尺寸小。
根据上述结构，能够使摄像装置的元件收纳部的开口部的尺寸比物侧面的外形尺寸小。由此，能够实现元件收纳部的外形的小型化。其结果是，能够实现摄像装置的小型化。
另外，根据上述结构，能够将像侧面配置在比元件收纳部的上表面靠像面侧的位置。由此，能够抑制像侧面与摄像元件(更具体地是受光部)的间隔变大。其结果是，能够得到期望的像差校正效果，能够实现分辨率优秀的摄像装置。
本发明的另一方式的透镜元件，根据接收通过了透镜元件的光的受光部的形状，确定上述像侧面的外形尺寸。
根据上述结构，能够实现可抑制像侧面的外形尺寸不必要地变大，并且能够使受光部适当地受光的摄像装置。
本发明的另一方式的透镜元件，上述物侧面的外形的形状为圆形。
根据上述结构，能够容易制造透镜元件。即，关于物侧面，能够应用使用了模具的注塑成型或热固化成型等，而且模具的加工也容易。另外，关于像侧面，由于不需要设置透镜面，因此当然也容易成型。
本发明的另一方式的透镜元件，在上述物侧面和上述像侧面的至少一者形成有遮蔽红外线的遮蔽形状。
根据上述结构，能够在摄像装置中省掉红外线截止玻璃。由此，能够简化摄像装置的结构。另外，能够缩短摄像装置的光学系统的光学全长，因此能够实现摄像装置的薄型化。
本发明的另一方式的透镜元件，在上述像侧面形成有使光的反射率降低的微小的凹凸。
另外，像侧面为大致平面，因此成型时容易从模具上卸下。利用这些特点，如果在像侧面形成使光的反射率减小的微小的凹凸，则不对像侧面进行涂层就能够抑制光的反射。由此，能够防止进行涂层时污垢附着于该涂层部分，因此能够抑制异物映入到摄像图像。
本发明的另一方式的透镜元件，上述透镜元件至少具有1个至少一部分被遮光的遮光侧面。
根据上述结构，能够防止鬼影耀光(ghost flare)等杂散光。
另外，本发明的另一方式的透镜摄像装置包括：上述任一方式的透镜元件；具有接收通过了上述元件的光的受光部的摄像元件；和收纳上述摄像元件的元件收纳部(层叠基板4、传感器罩21)，上述像侧面配置于上述元件收纳部的内侧。
根据上述结构，能够使元件收纳部的开口部的尺寸比物侧面的外形尺寸小。由此，能够实现元件收纳部的外形的小型化。其结果是，能够实现摄像装置的小型化。
另外，根据上述结构，能够将像侧面配置在比元件收纳部的上表面靠像面侧的位置。由此，能够抑制像侧面与摄像元件(更具体地是受光部)的间隔变大。其结果是，能够得到期望的像差校正效果，能够实现分辨率优秀的摄像装置。
另外，本发明的另一方式的摄像装置，上述透镜元件具有：与上述像侧面的边缘邻接设置的台阶部；形成为上述物侧面相对于上述像侧面向上述透镜元件的光轴的法线方向突出的部分的凸缘部，上述台阶部载置于上述元件收纳部，上述凸缘部与上述元件收纳部分离。
根据上述结构，能够将应配置于元件收纳部的上表面的安装部件配置于比物侧面的边缘靠内侧的位置。通过将安装部件配置于比物侧面的边缘靠内侧的位置，能够使元件收纳部的外形进一步小型化。
另外，本发明的另一方式的摄像装置，具有从上述像侧面向沿上述透镜元件的光轴的方向延伸的突出部，上述突出部的端部与上述摄像元件抵接。
根据上述结构，能够确定像侧面相对于摄像元件的位置，能够控制像侧面与摄像元件的间隔。能够根据突出部的长度容易地使该间隔变化。
本发明的不同的方式1的摄像透镜，从物体侧向像面侧以前级透镜、后级透镜的顺序配置有透镜，
上述前级透镜具有正的光焦度，其朝向物体侧的面的中央部分为凸形状，朝向物体侧的面的周边部分为凹形状，朝向像面侧的面的中央部分为凹形状，朝向像面侧的面的周边部分为凸形状，
上述后级透镜的朝向物体侧的面为凹形状，上述后级透镜具有：
后级物侧中央区域，其为朝向物体侧的面的中央部分，越远离透镜面的中心，向该透镜面的物体侧的形状变化量越大；和
后级物侧中间区域，其为朝向物体侧的面的中间部分，越远离透镜面的中心，上述形状变化量越小，
上述后级透镜的朝向像面侧的面为大致平面，
在上述后级透镜的朝向物体侧的面中，从透镜面的中心至上述后级物侧中央区域与上述后级物侧中间区域的边界的距离，为从透镜面的中心至透镜面的边缘的距离的3成以上，
当使像面与上述后级透镜的朝向像面侧的面的间隔为CAV，摄像透镜的光学全长为OTLV时，满足数学式(1)：
CAV/OTLV＜0.15…(1)。
为了利用后级透镜有效地进行各种像差的校正，优选使像面与后级透镜的朝向像面侧的面充分接近。通过满足数学式(1)，能够使像面与后级透镜的朝向像面侧的面充分接近。
另外，由于从后级透镜向像面的光的入射角度小，因此能够抑制周边光量比降低，能够实现F值为1.6左右的像明亮的光学系统。
而且，替代两面为非球面的透镜使用后级透镜时，能防止透镜的两面间的偏芯导致的分辨率的降低，并且能够使后级透镜单独地接近像面。因此，能够抑制摄像透镜的制造公差引起的光学特性的偏差。换言之，能够容易地制造摄像透镜。
本发明的不同的方式2的摄像透镜，在上述不同的方式1中，
当使上述摄像透镜的焦距为fV，上述前级透镜的焦距为f5V，上述后级透镜的焦距为fcV时，满足数学式(2)和(3)：
3.4＜f5V/fV＜5.2…(2)
－1.7＜fcV/fV＜－1.1…(3)。
当f5V/fV为5.2以上时，虽然有利于摄像透镜的薄型化，但是结构上有可能难以装载后级透镜。另一方面，当f5V/fV为3.4以下时，前级透镜从像面离开，有可能使各种像差的校正变得不充分。
当fcV/fV为－1.1以上时，有可能难以良好地校正畸变和像面弯曲并且使向像面的光的入射角度变小。另一方面，当fcV/fV为－1.7以下时，有可能导致摄像透镜的大型化。
本发明的不同的方式3的摄像透镜，在上述不同的方式1或2中，
像面与上述前级透镜的朝向像面侧的面的中心的间隔为0.8mm以上。
根据上述结构，能够使前级透镜的透镜径变小，由此能够实现AF 机构等周边设备的小型化。因此，摄像装置单位能够实现大幅的小型化。另外，上述间隔越大，光线的直径越大。其结果是，能够降低存在于前级透镜的附近的异物映入到摄像图像的可能性。由于后级透镜对像面弯曲的校正产生大的影响，所以即使前级透镜从像面稍微离开，也能够足够良好地校正像面弯曲。
本发明的不同的方式4的摄像装置，包括：
上述不同的方式1～3中任一方式的摄像透镜；和
配置于上述摄像透镜的像面的摄像元件，
从物体侧向像面侧依次配置孔径光阑、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、上述前级透镜、上述后级透镜，
上述第一透镜具有正的光焦度，其朝向物体侧的面为凸形状，
上述第二透镜为具有负的光焦度的弯月透镜，其朝向物体侧的面为凸形状，
上述第三透镜具有正的光焦度，其朝向像面侧的面为凸形状，
上述第四透镜为具有负的光焦度的弯月透镜，其朝向物体侧的面为凹形状，
当使上述摄像元件的对角的传感器尺寸为SDV时，满足数学式 (4)：
0.7＜OTLV/SDV＜1.0…(4)。
当OTLV/SDV为1.0以上时，视角变窄，会发生都用不到后级透镜就能良好地校正各种像差的情况。因此，OTLV/SDV为1.0以上不能说是鉴于本发明的技术思想的最佳选择。当OTLV/SDV为0.7以下时，视角过大，有可能需要重新考虑用于校正各种像差的条件。
本发明的不同的方式5的摄像装置，在上述不同的方式4中，
上述第二透镜的阿贝数为30以下，
上述第四透镜的折射率为1.6以上。
通过使第二透镜应用高色散材料(阿贝数为30以下)，能够使色像差校正变得良好，通过使第四透镜应用高折射率材料(折射率为1.6 以上)，具有使光学全长变短的效果。
本发明的又一不同的方式1的摄像透镜1W，为使物体的像在像面 18W成像的摄像透镜1W，其特征在于，包括：上部透镜15W，其从物体侧向像面18W侧依次配置有物体侧为凸的具有正的折射率的第一透镜11W、物体侧为凸的由弯月透镜构成的第二透镜12W、像面18W侧为凸的具有正的折射率的第三透镜13W和具有正的折射率且像面 18W侧的形状为具有拐点的形状的第四透镜14W；和相对于上述上部透镜15W配置于像面18W侧，物体侧为凹且像面18W侧为大致平面的下部透镜17W，上述下部透镜17W的物体侧的面的形状为如下形状：随着从中心向有效直径端侧去，到被设定为透镜中心与有效直径端的距离的30％以上的规定距离XW为止，向物体侧的形状变化量增加，当超过上述规定距离XW时，向物体侧的形状变化量减少，上述下部透镜17W与上述像面18W的距离dW小于该摄像透镜1W的光学全长 OTLW的0.15倍。
根据上述结构，通过使用像面18W侧为大致平面的下部透镜17W，能够减轻各透镜间的偏芯误差的影响，因此，相比对上部透镜15W追加两面非球面的透镜进行像差校正的情况，能够提高像差校正效果。另外，通过使用像面18W为大致平面的下部透镜17W，能够与上部透镜15W的设计条件独立地使下部透镜17W接近像面，所以对制造误差的影响小，能够实现制造容易且生产率高的结构。
另外，通过采用上部透镜15W由4个透镜构成的结构，能够使摄像透镜1W的结构薄型化(小型化)。
另外，通过使下部透镜17W的物体侧的面的形状为如下形状：随着从中心向有效直径端侧去，到被设定为透镜中心与有效直径端的距离的30％以上的规定距离XW为止，向物体侧的形状变化量增加，当超过上述规定距离XW时，向物体侧的形状变化量减少，能够增大光对像面18W的入射角度，从而抑制周边光量比的降低。
另外，通过使下部透镜17W与像面18W的距离小于摄像透镜1W 的光学全长OTLW的0.15倍，能够利用下部透镜17W有效校正像面弯曲。
即，根据上述结构，能够提供一种能够实现高生产率、小型化，且像差校正性能和周边光量比高的摄像透镜1W。
本发明的又一不同的方式2的摄像透镜1W，在上述又一不同的方式1中，上述像面18W为摄像元件的受光面，且上述受光面具有对角线长为DW(mm)的大致矩形形状，当使该摄像透镜1W的光学全长为OTLW(mm)，该摄像透镜1W整体的焦距为fW(mm)，上述第四透镜14W的焦距为f4W(mm)，上述下部透镜17W的焦距为fcW(mm) 时，满足0.7＜OTLW/DW＜0.9，且－5.7＜f4W/fW＜－2.9，且－1.8＜ fcW/fW＜－1.2的关系。
根据上述结构，通过将上述比OTLW/DW设定在0.7＜OTLW/DW ＜0.9的范围，能够实现摄像透镜1W的薄型化(小型化)。另外，通过将上述比f4W/fW设定为－5.7＜f4W/fW＜－2.9，能够在实现摄像透镜1W的薄型化的同时提高像差校正性能。通过将上述比fcW/fW设定为－1.8＜fcW/fW＜－1.2，能够实现摄像透镜1W的小型化、像面弯曲的校正性能的提高和光对像面18W的入射角度的降低。
另外，本发明的又一不同的方式3的摄像透镜1W，从上述上部透镜15W至上述像面18W的距离小于0.8mm。
根据上述结构，能够减小透镜径，使摄像透镜1W进一步小型化。另外，因为离像面18W越远光线径越大，所以能够减小上部透镜15W 中的异物污垢映入的影响。
本发明的又一不同的方式4的摄像透镜1W，在上述又一不同的方式1～3的任一方式中，在包围上述第一透镜11W的物体侧的面的有效口径的周围的位置设置有孔径光阑10W。
根据上述结构，能够利用孔径光阑10W限制入射到摄像透镜1W 的光的光线束的直径，以使得入射到摄像透镜1W的光适当地通过各透镜。
本发明的又一不同的方式5的摄像装置，其特征在于，包括：又一不同的方式1～4中任一方式的摄像透镜1W；和接收通过了上述摄像透镜1W的光，将该光转换为电信号的摄像元件。
根据上述结构，能够实现具有高生产率、小型化且像差校正性能和周边光量比高的摄像透镜1W的摄像装置。
本发明并不限定于上述的各实施方式，能够在权利要求所示的范围内进行各种变更，将在不同实施方式中分别公开的技术手段适当组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。而且，通过将各实施方式中分别公开的技术手段组合，能够形成新的技术特征。
产业上的可利用性
本发明能够用于透镜元件、摄像装置和摄像透镜。特别是，本发明能够应用于摄像透镜和摄像装置，特别适合应用于移动设备等电子设备中装载的摄像装置。
附图标记说明
1 透镜元件
2 摄像元件
3 受光部
4 层叠基板(元件收纳部)
4” 安装基板
5 开口部
6 层叠基板的上表面
7 红外线截止玻璃
8 透镜
9 倒装芯片接合料
10 安装部件
11 物体
12 像侧面的边缘
13 台阶部
14 凸缘部
15 台阶部的端部
16 空间
17 突出部
18 突出部的端部
19 浇口切断部
20 接合线
21 传感器罩(元件收纳部)
22 开口部
23 凸缘承接部
24 凸缘承接部的上表面(元件收纳部的上表面)
25 粘接剂
26 追加层叠基板
27 开口部
28 透镜元件的侧面
29 追加层叠基板的上表面
30 透镜筒
31 周边构造体
32 拐点
33 突出部
34 模具
35 树脂
36 树脂被成型物
37 成型模具
38 基材
39 摄像装置壳体
40 线圈
41 磁铁
42 板簧
43 前级透镜组
44 侧面部分(倾斜)
45 模具(下)
46 杂散光
47 倒装芯片基板(元件收纳部)
48 凸起
49 微透镜组
50 光线
51 空气
52 突出部
53 倒装芯片基板的上表面
54 空间
55 元件粘接部
56 开口部
57 膜
58 拐点
59 浇口
601 摄像装置
L1 物侧面
L2 像侧面
La 光轴
Ln 法线方向
M0 孔径光阑
M1 第一透镜
M2 第二透镜
M3 第三透镜
M4 第四透镜
SL1 物侧面的外形尺寸
SL2 像侧面的外形尺寸
Z1 分离距离
1V 摄像装置
2V、100V、200V、300V、400V、500V、600V、700V、800V、 900V 摄像透镜
3V 摄像元件
LOCV 后级透镜
L1V 第一透镜
L2V 第二透镜
L3V 第三透镜
L4V 第四透镜
L5V 前级透镜
c9V 中央部分
p9V 周边部分
s9V 前级透镜的朝向物体侧的面
c10V 中央部分
p10V 周边部分
s10V 前级透镜的朝向像面侧的面
ct10V 前级透镜的朝向像面侧的面的中心
c13V 后级物侧中央区域
m13V 后级物侧中间区域
s13V 后级透镜的朝向物体侧的面
ct13V 后级透镜的朝向物体侧的面的中心
ed13V 后级透镜的朝向物体侧的面的边缘
s14V 后级透镜的朝向像面侧的面
s15V 像面
1W 摄像透镜
11W 第一透镜
12W 第二透镜
13W 第三透镜
14W 第四透镜
15W 上部透镜
16W IR 截止玻璃
17W 下部透镜
18W 像面
DW 摄像元件的受光面对角线长
FBW 上部透镜的焦距
OTLW 摄像透镜的光学全长
dW 下部透镜的接近距离
fW 摄像透镜整体的焦距
f4W 第四透镜的焦距
fcW 下部透镜的焦距。

Claims (11)

1.一种摄像装置，其特征在于，包括：
透镜元件，其为平凹透镜，包括朝向物体侧的为非球面且凹面的物侧面和朝向像面侧的为大致平面的像侧面，所述像侧面的外形的形状为大致矩形；
具有接收通过了所述透镜元件的光的受光部的摄像元件；
收纳所述摄像元件的元件收纳部；
配置在比所述透镜元件靠所述物体侧的位置，由至少1个透镜构成的前级透镜部；和
在固定了所述透镜元件的状态下使所述前级透镜部移动的移动机构，
所述透镜元件具有作为所述物侧面相对于所述像侧面向所述透镜元件的光轴的法线方向突出的部分形成的凸缘部，
所述透镜元件通过所述凸缘部和所述元件收纳部被支承在比所述像侧面靠所述物体侧的位置，
构成所述前级透镜部的透镜中的最靠近所述透镜元件的透镜具有正的光焦度，且该透镜的朝向物体侧的面和朝向像面侧的面均具有作为凹形状与凸形状的边界的拐点。
2.一种摄像装置，其特征在于，包括：
透镜元件，其为平凹透镜，包括朝向物体侧的为非球面且凹面的物侧面和朝向像面侧的为大致平面的像侧面，所述像侧面的外形的形状为大致矩形；
具有接收通过了所述透镜元件的光的受光部的摄像元件；
收纳所述摄像元件的元件收纳部；
配置在比所述透镜元件靠所述物体侧的位置，由至少1个透镜构成的前级透镜部；和
在固定了所述透镜元件的状态下使所述前级透镜部移动的移动机构，
所述透镜元件具有：作为所述物侧面相对于所述像侧面向所述透镜元件的光轴的法线方向突出的部分形成的凸缘部；和作为从所述凸缘部向所述透镜元件的光轴方向突出的部分形成的台阶部，
所述透镜元件通过所述台阶部和所述元件收纳部被支承在比所述像侧面靠所述物体侧的位置，
构成所述前级透镜部的透镜中的最靠近所述透镜元件的透镜具有正的光焦度，且该透镜的朝向物体侧的面和朝向像面侧的面均具有作为凹形状与凸形状的边界的拐点。
3.如权利要求1或2所述的摄像装置，其特征在于：
不具有收纳所述前级透镜部的透镜筒。
4.如权利要求1或2所述的摄像装置，其特征在于，包括：
装载所述摄像元件的安装基板；和
将所述摄像元件与所述安装基板电连接的接合线，
所述接合线与所述透镜元件不接触。
5.如权利要求1或2所述的摄像装置，其特征在于：
所述凸缘部与所述像侧面的沿着所述透镜元件的光轴方向的分离距离为0.15mm以上。
6.如权利要求2所述的摄像装置，其特征在于：
所述元件收纳部具有规定的配线图案。
7.如权利要求6所述的摄像装置，其特征在于：
所述凸缘部与所述元件收纳部在所述透镜元件的光轴方向上分离。
8.如权利要求1或2所述的摄像装置，其特征在于：
所述像侧面与所述摄像元件在所述透镜元件的光轴方向上接触。
9.如权利要求1或2所述的摄像装置，其特征在于：
在所述像侧面形成有突出部，
通过所述突出部的端部与所述摄像元件抵接，来规定所述像侧面与所述摄像元件的间隔。
10.如权利要求1或2所述的摄像装置，其特征在于：
所述透镜元件放置于所述元件收纳部，
通过所述元件收纳部与所述摄像元件在所述透镜元件的光轴方向上抵接，来规定所述像侧面与所述摄像元件的间隔。
11.如权利要求1或2所述的摄像装置，其特征在于：
所述元件收纳部具有在所述透镜元件的光轴方向上开口的比所述物侧面的外形尺寸小的开口部，
所述物侧面配置在比所述开口部靠所述像面侧的位置。
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