DE102015208276A1

DE102015208276A1 - Linsenmodul für einen abbildungsapparat

Info

Publication number: DE102015208276A1
Application number: DE102015208276.8A
Authority: DE
Inventors: Yasuki Furutake
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-05-20
Filing date: 2015-05-05
Publication date: 2015-11-26
Anticipated expiration: 2035-05-06
Also published as: CN105093471B; US9910240B2; JP6191541B2; CN105093471A; DE102015208276B4; JP2015219437A; US20150338602A1

Abstract

Ein Linsenmodul für einen Abbildungsapparat umfasst eine Linsenanordnung mit einer ersten Linse und einer zweiten Linse, einen Halter, der die Linsenanordnung hält, ein erstes Klebemittel, das die erste Linse an den Halter klebt, wobei ein Elastizitätsmodul des ersten Klebemittels größer als ein Elastizitätsmodul der ersten Linse ist, und ein zweites Klebemittel, das die erste Linse an den Halter klebt, wobei ein Elastizitätsmodul des zweiten Klebemittels kleiner als der Elastizitätsmodul der ersten Linse ist. Das erste Klebemittel ist zwischen einer Oberfläche der ersten Linse und dem Halter angeordnet, und das zweite Klebemittel ist zwischen der weiteren Oberfläche der ersten Linse und dem Halter angeordnet.

Description

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2014-104142 , eingereicht am 20. Mai 2014, deren gesamter Inhalt hierin durch Bezugnahme enthalten ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Linsenmodul für einen Abbildungsapparat.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Die Brennweite einer Linse eines Abbildungsapparats variiert in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur, da sich ihr Brechungsindex mit ihrer Temperatur ändert, was bewirkt, dass sich die Leistung des Abbildungsapparats verringert.
Um ein solches Problem zu lösen, beschreibt die internationale PCT-Anmeldung Nr. WO 2009/101928 eine Technik, in der eine Linse auf einer Oberfläche einer Linsenhalteplatte befestigt ist, wobei der Längenausdehnungskoeffizient der Linse größer als derjenige der Linsenhalteplatte ist, so dass die Brechungsindexänderung aufgrund der Temperaturänderung der Linse unter Ausnutzung der Differenz der Längenausdehnungskoeffizienten zwischen der Linsenhalteplatte und der Linse kompensiert wird.
Jedoch hat die Technik ein Problem dahingehend, dass die Linsenhalteplatte als ein zusätzliches Element erforderlich ist, um die Brechungsindexänderung der Linse zu kompensieren, was eine Erhöhung der Teilezahl des Abbildungsapparats bewirkt.
KURZDARSTELLUNG
Eine beispielhafte Ausführungsform stellt ein Linsenmodul für einen Abbildungsapparat bereit, das umfasst:
eine Linsenanordnung mit einer ersten Linse und einer zweiten Linse;
einen Halter, der die Linsenanordnung hält;
ein erstes Klebemittel, das die erste Linse an den Halter klebt, wobei ein Elastizitätsmodul des ersten Klebemittels größer als ein Elastizitätsmodul der ersten Linse ist; und
ein zweites Klebemittel, das die erste Linse an den Halter klebt, wobei ein Elastizitätsmodul des zweiten Klebemittels kleiner als der Elastizitätsmodul der ersten Linse ist; wobei
das erste Klebemittel zwischen einer Oberfläche der ersten Linse und dem Halter angeordnet ist und das zweite Klebemittel zwischen der weiteren Oberfläche der ersten Linse und dem Halter angeordnet ist, so dass ein Effekt einer Änderung der Brechungsindizes der ersten und zweiten Linse aufgrund einer Änderung der Temperatur der Linsenanordnung auf eine Brennweite der Linsenanordnung und ein Effekt einer Verformung der ersten Linse aufgrund der Änderung der Temperatur der Linsenanordnung auf die Brennweite der Linsenanordnung einander aufheben.
Gemäß der beispielhaften Ausführungsform wird eine Technik bereitgestellt, die ein Kompensation einer Änderung der Brechungsindizes von Linsen eines Linsenmoduls für einen Abbildungsapparat aufgrund einer Änderung der Temperatur der Linsen kompensiert, ohne die Anzahl der Teile des Abbildungsapparats zu erhöhen.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden ersichtlich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die Zeichnungen und Ansprüche.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den beigefügten Zeichnungen ist:
1 eine perspektivische Ansicht eines Abbildungsapparats 1 mit einem Kameramodul 3 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 eine Explosionsansicht des Abbildungsapparats 1;
3 eine perspektivische Ansicht eines Kameramoduls 3, das in dem Abbildungsapparat 1 enthalten ist;
4 eine Vorderansicht des Kameramoduls 3;
5 eine Explosionsansicht des Kameramoduls 3;
6 eine Querschnittsansicht von 5 entlang einer Linie VI-VI;
7A eine vergrößerte Ansicht eines Linsenschnitts des Kameramoduls 3 gemäß der ersten Ausführungsform bei normaler Temperatur;
7B eine vergrößerte Ansicht des Linsenschnitts gemäß der ersten Ausführungsform bei hoher Temperatur;
7C eine vergrößerte Ansicht des Linsenschnitts gemäß der ersten Ausführungsform bei niedriger Temperatur;
8A eine vergrößerte Ansicht einer Linsenschnitt eines Kameramoduls gemäß einer zweiten Ausführungsform bei der normalen Temperatur;
8B eine vergrößerte Ansicht des Linsenschnitts des Kameramoduls gemäß der zweiten Ausführungsform bei der hohen Temperatur;
8C eine vergrößerte Ansicht des Linsenschnitts des Kameramoduls gemäß der zweiten Ausführungsform bei der niedrigen Temperatur;
9A eine vergrößerte Ansicht einer Linsenschnitt eines Kameramoduls gemäß einer dritten Ausführungsform bei der normalen Temperatur;
9B eine vergrößerte Ansicht des Linsenschnitts des Kameramoduls gemäß der dritten Ausführungsform bei der hohen Temperatur;
9C eine vergrößerte Ansicht des Linsenschnitts des Kameramoduls gemäß der dritten Ausführungsform bei der niedrigen Temperatur;
10A eine vergrößerte Ansicht einer Linsenschnitt eines Kameramoduls gemäß einer vierten Ausführungsform bei der normalen Temperatur;
10B eine vergrößerte Ansicht des Linsenschnitts des Kameramoduls gemäß der vierten Ausführungsform bei der hohen Temperatur;
10C eine vergrößerte Ansicht des Linsenschnitts des Kameramoduls gemäß der vierten Ausführungsform bei der niedrigen Temperatur;
11A eine vergrößerte Ansicht einer Linsenschnitt eines Kameramoduls gemäß einer fünften Ausführungsform bei der normalen Temperatur;
11B eine vergrößerte Ansicht des Linsenschnitts des Kameramoduls gemäß der fünften Ausführungsform bei der hohen Temperatur;
11C eine vergrößerte Ansicht des Linsenschnitts des Kameramoduls gemäß der fünften Ausführungsform bei der niedrigen Temperatur;
12A eine vergrößerte Ansicht einer Linsenschnitt eines Kameramoduls gemäß einer sechsten Ausführungsform bei der normalen Temperatur;
12B eine vergrößerte Ansicht des Linsenschnitts des Kameramoduls gemäß der sechsten Ausführungsform bei der hohen Temperatur;
12C eine vergrößerte Ansicht des Linsenschnitts des Kameramoduls gemäß der sechsten Ausführungsform bei der niedrigen Temperatur;
13A eine vergrößerte Ansicht einer Linsenschnitt eines Kameramoduls gemäß einer siebten Ausführungsform bei der normalen Temperatur;
13B eine vergrößerte Ansicht des Linsenschnitts des Kameramoduls gemäß der siebten Ausführungsform bei der hohen Temperatur;
13C eine vergrößerte Ansicht des Linsenschnitts des Kameramoduls gemäß der siebten Ausführungsform bei der niedrigen Temperatur;
14A eine vergrößerte Ansicht einer Linsenschnitt eines Kameramoduls gemäß einer achten Ausführungsform bei der normalen Temperatur;
14B eine vergrößerte Ansicht des Linsenschnitts des Kameramoduls gemäß der achten Ausführungsform bei der hohen Temperatur;
14C eine vergrößerte Ansicht des Linsenschnitts des Kameramoduls gemäß der achten Ausführungsform bei der niedrigen Temperatur; und
15 ein Diagramm, das funktionale Zusammenfassungen der ersten bis achten Ausführungsform zeigt.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN
Erste Ausführungsform
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Abbildungsapparats 1 mit einem Kameramodul 3 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Der Abbildungsapparat 1 ist in einem Fahrzeug eingebaut, um Bilder von einem Bereich vor dem Fahrzeug aufzunehmen, verschiedene Analyseprozesse (einen Bilderkennungsprozess und so weiter) an den aufgenommenen Bildern durchzuführen und Signale, die Ergebnisse der Analyseprozesse anzeigen, an die weiteren ECUs (eine Scheinwerferregelungs-ECU, eine Spurabweichungserfassungs-ECU und so weiter) zu senden.
Wie es in 1 gezeigt ist, umfasst der Abbildungsapparat 1 ein Gehäuse 2 und das Kameramodul 3. Das Kameramodul 3 liegt durch eine Öffnung 21, die in der Umgebung eines mittleren Abschnitts der oberen Oberfläche des Gehäuses 2 gebildet ist, teilweise frei. Das Kameramodul 3 dient dazu, Bilder von einem Bereich vor dem Fahrzeug aufzunehmen.
Der Abbildungsapparat 1 ist an der Windschutzscheibe (Frontglas) des Fahrzeugs an einer Position befestigt, die sich innerhalb der Fahrgastzelle und in der Umgebung eines Rückblickspiegels des Fahrzeugs befindet. An dieser Einbauposition kann die Umgebungstemperatur des Abbildungsapparats 1 auf etwa –40°C fallen und auf etwa 100°C steigen. Daher ist es erforderlich, dass der Abbildungsapparat 1 in dem Betriebstemperaturbereich von –40°C bis 100°C normal arbeitet.
Nachfolgend ist die Struktur des Abbildungsapparats 1 ausführlich beschrieben. Wie es in 2 gezeigt ist, umfasst der Abbildungsapparat 1 das Gehäuse 2, das aus Metall hergestellt ist, das Kameramodul 3, eine Regelungsschaltungsplatine 4, ein Elektroverbindungskabel 5 und eine untere Abdeckung 6.
Wie es oben beschrieben ist, ist die Öffnung 21 in der Umgebung des mittleren Abschnitts der oberen Oberfläche des Gehäuses 2 gebildet. Das Kameramodul 3 ist so an dem Gehäuse 2 befestigt, das es durch die Öffnung 21 teilweise freiliegt. Die Regelungsschaltungsplatine 4 und das Elektroverbindungskabel 5 sind unter dem Kameramodul 3 angeordnet. Die Abdeckung 6 ist unter der Regelungsschaltungsplatine 4 und dem Elektroverbindungskabel 5 an dem Gehäuse 2 befestigt. Die Öffnung 21 ist an einer zu der Regelungsschaltungsplatine 4 entgegengesetzten Position angeordnet.
Das Gehäuse 2 umfasst eine Vertiefung 22, so dass es den Abbildungsbereich des Kameramoduls 3 nicht blockiert. Ferner ist die Öffnung 21 so gebildet, dass das Gehäuse 2 den Abbildungsbereich des Kameramoduls 3 nicht blockiert.
Nachfolgend ist die Struktur des Kameramoduls 3 beschrieben ausführlich mit Bezug auf die 3 bis 7C beschrieben. Das Kameramodul 3 umfasst einen ersten Halter 31, einen zweiten Halter 32, eine Kameraschaltungsplatine 33, eine objektseitige Linse 35a, eine bildseitige Linse 35b, ein objektseitiges Klebemittel 36a und ein bildseitiges Klebemittel 36b.
Der erste Halter 31, die objektseitige Linse 35a, die bildseitige Linse 35b, das objektseitige Klebemittel 36a und das bildseitige Klebemittel 36b bilden ein Linsenmodul 40. In der ersten Ausführungsform entspricht die objektseitige Linse 35a der ersten Linse, entspricht die bildseitige Linse 35b der zweiten Linse, entspricht das objektseitige Klebemittel 36a dem ersten Klebemittel und entspricht das bildseitige Klebemittel 36b dem zweiten Klebemittel.
Der erste Halter 31 ist ein zylindrisch ausgebildetes Harzelement, in dem ein optisches System zum Aufnehmen eines Bildes von einem Bereich vor dem Fahrzeug angeordnet ist. Der erste Halter 31 umfasst ein Teil an einem entfernten Ende 31a, a Zylinderteil 31b, einen ersten inneren Flansch 31c, einen zweiten inneren Flansch 31d und einen dritten inneren Flansch 31e und nimmt die objektseitige Linse 35a und die bildseitige Linse 35b als das optische System in sich auf.
Das Teil am entfernten Ende 31a ist ein zylindrisch geformtes Element, dessen Durchmesser sich in Richtung der Seite des entfernten Endes (die linke Seite in 6) verringert. Das Zylinderteil 31b ist ein zylindrisch geformtes Element, dessen Innendurchmesser und Außendurchmesser beide im Wesentlichen konstant sind. Das entfernte Ende (die linke Seite in 6) des Zylinderteils 31b ist einteilig mit einem Endstück des Teils am entfernten Ende 31a verbunden. Das Teil am entfernten Ende 31a und das Zylinderteil 31b sind koaxial zur optischen Achse 310 angeordnet.
Jedes von dem ersten bis dritten inneren Flansch 31c, 31d und 31e ist ein Element, das einteilig mit dem Teil am entfernten Ende 31a so ausgebildet ist, dass es die Form einer Lochscheibe hat. Diese inneren Flansche 31c bis 31e sind in der Richtung der optischen Achse 310 angeordnet.
Der zweite Halter 32 ist ein Element, in dem der erste Halter 32 aufgenommen ist und an den die Kameraschaltungsplatine durch Schrauben befestigt ist. Der zweite Halter ist im Wesentlichen aus Harz gebildet. Der zweite Halter 32 umfasst ein Halterbasisteil 32a, an das die Kameraschaltungsplatine 33 durch Schrauben befestigt ist, und ein Halterzylinderteil 32b, das sich von dem Halterbasisteil 32a in die Richtung der optischen Achse 310 erstreckt und in sich den ersten Halter 31 aufnimmt. Das Halterbasisteil 32a und das Halterzylinderteil 32b sind einteilig miteinander gebildet.
Die Kameraschaltungsplatine, auf der ein festes Abbildungselement 33a wie etwa ein CMOS-Bildsensor befestigt ist, ist an der Rückseite des zweiten Halters 32 befestigt. Das feste Abbildungselement 33a ist auf der, den Linsen 35a und 35b gemeinsamen optischen Achse 310, innerhalb des ersten Halters 31 in einem Zustand angeordnet, in dem der erste Halter an dem zweiten Halter 32 befestigt ist und die Kameraschaltungsplatine 33 an dem zweiten Halter 32 befestigt ist.
Das auf die objektseitige Linse des Objektivs 35a auftreffende Licht tritt durch die objektseitige Linse 35a und die bildseitige Linse 35b und erzeugt ein Bild auf dem festen Abbildungselement 33. Das feste Abbildungselement 33a gibt ein Signal aus, das das Bild repräsentiert. Die Öffnung 21 des Gehäuses 2 ist an einer zu dem Kamerasubstrat 33 entgegengesetzten Position angeordnet.
Das in 2 gezeigte Elektroverbindungskabel 5, das eine flexible Leiterplatte sein kann, dient der Verbindung des festen Abbildungselements 33a und weiterer, auf der Kameraschaltungsplatine 33 montierter Schaltungen mit auf der Regelungsschaltungsplatine 4 montierten Schaltungen. Die auf der Regelungsschaltungsplatine 4 montierten Schaltungen umfassen einen Erfassungsabschnitt zum Durchführen der oben genannten Analyseprozesse und so weiter.
Nachfolgend sind die objektseitige Linse 35a und die bildseitige Linse 35b ausführlich erläutert. In dieser Ausführungsform ist die objektseitige Linse 35a eine aus Harz hergestellte Linse, und die bildseitige Linse 35b ist eine aus Glas hergestellte Linse.
Diese zwei Linsen 35a und 35b bilden eine Linsenanordnung. Die bildseitige Linse 35b ist näher an der Bilderzeugungsseite oder der Seite des festen Abbildungselements 33a angeordnet als die objektseitige Linse 35a.
Nachfolgend ist die Struktur zum Montieren der objektseitigen Linse 35a und der bildseitigen Linse 35b an dem ersten Halter 31 mit Bezug zu den 7A bis 7C erläutert. Die objektseitige Linse 35a ist in dem ersten Halter 31 aufgenommen, wobei ihr Umfangsabschnitt zwischen dem ersten inneren Flansch 31c und dem zweiten inneren Flansch 31d angeordnet ist. Die bildseitige Linse 35b ist in dem ersten Halter 31 aufgenommen, wobei ihr Umfang zwischen dem zweiten inneren Flansch 31c und dem dritten inneren Flansch 31e angeordnet ist.
Das objektseitige Klebemittel 36a ist zwischen einem Umfangsabschnitt der objektseitigen Oberfläche (der linken Seite in den 7A bis 7C) der objektseitigen Linse 35a und dem ersten inneren Flansch 31c angeordnet, um zu bewirken, dass die objektseitige Linse 35a an dem ersten inneren Flansch 31c klebt. Das bildseitige Klebemittel 36b ist zwischen einem Umfangsabschnitt der bilderzeugungsseitigen Oberfläche (der rechten Seite in den 7A bis 7C) der objektseitigen Linse 35a und dem zweiten inneren Flansch 31d angeordnet, um zu bewirken, dass die objektseitige Linse 35a an dem zweiten inneren Flansch 31d klebt.
Das objektseitige Klebemittel 36a kann ein Epoxidharzklebemittel sein, wenn der Elastizitätsmodul (zum Beispiel der Youngsche Modul) des Epoxidharzklebemittels größer als derjenige der objektseitigen Linse 35a ist. Das objektseitige Klebemittel 36a kann ein anderes Klebemittel als ein Epoxidharzklebemittel sein, jedoch muss sein Elastizitätsmodul größer als derjenige der objektseitigen Linse 35a sein. Da der Elastizitätsmodul des objektseitigen Klebemittels 36a größer als derjenige der objektseitigen Linse 35a ist, ist der Längenausdehnungskoeffizient des objektseitigen Klebemittels 36a kleiner als derjenige der objektseitigen Linse 35a.
Das bildseitige Klebemittel 36b kann ein Silikonkautschukklebemittel sein, wenn der Elastizitätsmodul des Silikonkautschukklebemittels kleiner als derjenige der objektseitigen Linse 35a ist. Das bildseitige Klebemittel 36b kann ein anderes Klebemittel als ein Silikonkautschukklebemittel sein, jedoch muss der Elastizitätsmodul kleiner als derjenige der objektseitigen Linse 35a sein. Da der Elastizitätsmodul des bildseitigen Klebemittels 36b kleiner als derjenige der objektseitigen Linse 35a ist, ist der Längenausdehnungskoeffizient des bildseitigen Klebemittels 36b größer als derjenige der objektseitigen Linse 35a.
Auf diese Weise ist die objektseitige Linse 35a an ihrer Oberfläche auf der Objektseite mit dem objektseitigen Klebemittel 36a an den ersten inneren Flansch 31c angeklebt und an ihrer Oberfläche auf der Bildseite (auf der Seite des festen Abbildungselements 33a) mit dem bildseitigen Klebemittel 36b an den zweiten inneren Flansch 31d geklebt.
Was die bildseitige Linse 35b anbelangt, so ist das Klebemittel, das zwischen einem Umfangsabschnitt der objektseitigen Oberfläche und dem zweiten inneren Flansch 31d angeordnet ist, und das Klebemittel, das zwischen einem Umfangsabschnitt der bildseitigen Oberfläche und dem dritten inneren Flansch 31e angeordnet ist, in Material und Elastizitätsmodul gleich.
Wie es oben erläutert ist, ist die bildseitige Linse 35b mit dem Klebemittel an der Oberfläche auf der Objektseite an den zweiten inneren Flansch 31d geklebt und mit dem gleichen Klebemittel an der Oberfläche auf der Bildseite an den dritten inneren Flansch 31e geklebt.
Nachfolgend sind die optischen Eigenschaften der objektseitigen Linse 35a und der bildseitigen Linse 35b erläutert. Wenn die Brennweite der objektseitigen Linse 35a f1 ist, die Brennweite der bildseitigen Linse 35b f2 ist und der Abstand zwischen der objektseitigen Linse 35a und der bildseitigen Linse 35b (nachfolgend als ”Zwischenlinsenabstand” bezeichnet) d ist, ist die Brennweite f der Linsenanordnung durch die folgende Gleichung gegeben. f = f1 × f2/(f1 + f2 – d)
In dieser Ausführungsform ist der Wert von f1 × f2 negativ, da die Brennweite f1 positiv ist, da die objektseitige Linse 35a eine Konvexlinse ist, und die Brennweite f2 negativ ist, da die bildseitige Linse 35b eine Konkavlinse. Die Brennweiten f1 und f2 verändern sich in Abhängigkeit von den Temperaturen der Linsen 35a und 35b, da sich die Brechungsindizes der Linsen 35a und 35b in Abhängigkeit von den Temperaturen der Linsen 35a und 35b verändern. Jedoch gilt die Beziehung f1 × f2 < 0 innerhalb des vorgenannten Betriebstemperaturbereichs immer. Ferner ist der Wert (f1 + f2 – d) innerhalb des Betriebstemperaturbereichs immer negativ. Daher ist die Brennweite f der aus den Linsen 35a und 35b gebildeten Linsenanordnung innerhalb des Betriebstemperaturbereichs positiv.
Der Brennpunkt der Linsenanordnung wird im Voraus so eingestellt, dass er mit der Position des festen Abbildungselements 33a zusammenfällt, wenn die Temperatur der objektseitigen Linse 35a und der bildseitigen Linse 35b gleich einer vorbestimmten normalen Temperatur T1 (20°C, zum Beispiel) ist. Hier sei d_T1 der Zwischenlinsenabstand d, wenn die Temperatur der Linsen 35a und 35b T1 ist.
Wenn die Temperatur der objektseitigen Linse 35a und der bildseitigen Linse 35b von T1 zunimmt, geschieht Folgendes. In diesem Fall verändern sich die Brechungsindizes der Linsen 35a und 35b mit der Zunahme der Temperatur, so dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt. Dies ist weiter unten ausführlicher erläutert.
Wenn f_T1 die Brennweite f der aus den Linsen 35a und 35b gebildeten Linsenanordnung ist, wenn ihre Temperatur gleich der normalen Temperatur T1 ist, und f1_T2 und f2_T2 die Brennweiten f1 bzw. f2 sind, wenn ihre Temperatur auf eine hohe Temperatur T2 (zum Beispiel 100°C) zugenommen hat, gilt die Beziehung f_T1 > f1_T2 × f2_T2/(f1_T2 + f2_T2 – d_T1). Im Übrigen ist, da der Nenner der rechten Seite dieser Ungleichung gleich dem Zwischenlinsenabstand d bei der normalen Temperatur von T1 ist, der Wert der rechten Seite von der Brennweite f der Linsenanordnung bei der hohen Temperatur T2 verschieden. Das heißt, wenn die Werte des Zwischenlinsenabstands d bei der normalen Temperatur T1 und bei der hohen Temperatur T2 gleich sind, wird die Brennweite f der Linsenanordnung als Folge der Veränderung der Brechungsindizes der Linsen 35a und 35b kürzer.
Allgemein ist der Brechungsindex einer Linse innerhalb ihre Betriebstemperaturbereichs in etwa eine lineare Funktion der Temperatur. Daher gilt das oben Gesagte unabhängig vom Wert von T2, solange T2 innerhalb des Betriebstemperaturbereichs liegt. Wenn die Temperatur der Linsen 35a und 35b bis auf eine tiefe Temperatur T3 unter die normale Temperatur T1 fällt, gilt das Gegenteil von dem oben Gesagten. T3 kann zum Beispiel –40°C sein.
Das heißt, in diesem Fall verändern sich die Brechungsindizes der Linsen 35a und 35b mit der Abnahme der Temperatur, so dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung vergrößert. Wenn die Brennweite f1 f1_T3 ist und die Brennweite f2 f2_T3 ist, nachdem die Temperatur der Linsen 35a und 35b auf die niedrige Temperatur T3 gefallen ist, gilt die Beziehung f_T1 < f1_T3 × f3_T3/(f1_T3 + f2_T3 – d_T1). Das heißt, wenn die Werte des Zwischenlinsenabstands d bei der normalen Temperatur T1 und bei der niedrigen Temperatur T3 gleich sind, wird die Brennweite f der Linsenanordnung als Folge der Veränderung der Brechungsindizes der Linsen 35a und 35b länger.
Die Veränderung der Brechungsindizes und die Veränderung der Brennweite sind, wie sie oben beschrieben sind, sind für die aus den Linsen 35a und 35b gebildete Linsenanordnung möglich, wenn zum Beispiel die folgenden Bedingungen (A) und (B) beide erfüllt sind.

(A) Der Betrag der Veränderung des Brechungsindex und der Betrag der resultierenden Veränderung der Brennweite der objektseitigen Linse 35a sind weitaus größer als diejenigen der bildseitigen Linse 35b.
(B) Die Brennweite f1 wird aufgrund der Veränderung des Brechungsindex mit zunehmender Temperatur kürzer, und wird aufgrund der Veränderung des Brechungsindex mit abnehmender Temperatur größer. Als eine Harzlinse, die die Bedingung (B) erfüllt, ist eine aus Cycloolefin-Polymer hergestellte Linse bekannt.

Nachfolgend ist die Veränderung der Brennweite f der aus den Linsen 35a und 35b gebildeten Linsenanordnung mit der Temperaturänderung ausführlich erläutert. Wie es in 7A gezeigt ist, ist der Zwischenlinsenabstand d d_T1, wenn die Linsen 35a und 35b die normale Temperatur T1 haben. Wie es oben erläutert ist, fällt dann der Brennpunkt der Linsenanordnung mit der Position des festen Abbildungselements 33a zusammen.
Wie es in 7B gezeigt ist, wird die objektseitige Linse 35a verformt, wenn die Temperatur der Linsenanordnung von der normalen Temperatur T1 auf die hohe Temperatur T2 zunimmt. Der Elastizitätsmodul des objektseitigen Klebemittels 36a ist höher als diejenige der objektseitigen Linse 35a. Das heißt, das objektseitige Klebemittel 36a ist härter als die objektseitige Linse 35a. Der Elastizitätsmodul des bildseitigen Klebemittels 36b ist niedriger als derjenige der objektseitigen Linse 35a. Das heißt, das bildseitige Klebemittel 36b ist weicher als die objektseitige Linse 35a. Daher ist der Betrag der Verformung aufgrund der Temperaturzunahme (thermische Ausdehnung) der objektseitigen Linse 35a an der Oberfläche in Kontakt mit dem bildseitige Klebemittel 36b und seiner Umgebung größer als derjenige an der Oberfläche in Kontakt mit dem objektseitigen Klebemittel 36a und seiner Umgebung. Das heißt, die objektseitige Linse 35a wird auf der Seite des bildseitigen Klebemittels 36b freier verformt als auf der Seite des objektseitigen Klebemittels 36a.
Als Folge davon bewegt sich, da die objektseitige Linse 35a verzogen wird, ein Mittenabschnitt der objektseitigen Linse 35a zur bildseitigen Linse 35b. Daher nimmt Zwischenlinsenabstand d von d_T1 auf d_T2 ab. Auf diese Weise nimmt der Zwischenlinsenabstand d mit zunehmender Temperatur der Linsen 35a und 35b ab.
Wie es in 7C gezeigt ist, wird die objektseitige Linse 35a verformt, wenn die Temperatur der Linsen 35a und 35b von der normalen Temperatur T1 auf die niedrige Temperatur T3 abnimmt. Die Stärke der Verformung aufgrund der Temperaturabnahme (thermische Kontraktion) der objektseitigen Linse 35a an der Oberfläche in Kontakt mit dem objektseitigen Klebemittel 36a und seiner Umgebung ist größer als derjenige an der Oberfläche in Kontakt mit dem bildseitige Klebemittel 36b und seiner Umgebung.
Als Folge davon bewegt sich, da die objektseitige Linse 35a verzogen wird, ihr Mittenabschnitt von der bildseitigen Linse 35b weg. Daher nimmt der Zwischenlinsenabstand d von d_T1 auf d_T3 zu. Auf diese Weise nimmt der Zwischenlinsenabstand d mit abnehmender Temperatur der Linsen 35a und 35b zu.
Was die bildseitige Linse 35b anbelangt, so trägt sie, da kein Unterschied in der Charakteristik zwischen dem Klebemittel zum Kleben an den zweiten inneren Flansch 31d und das Klebemittel zum Kleben an den dritten inneren Flansch 31e besteht, selbst wenn die bildseitige Linse 35b thermisch verformt ist, nicht wesentlich zu der Veränderung des Zwischenlinsenabstands d bei. Wenn die bildseitige Linse 35b aus Glas hergestellt ist, ist der Betrag ihrer Verformung aufgrund der Temperaturänderung weitaus kleiner als derjenige der objektseitigen, aus Harz hergestellten Linse 35a.
Wie es oben beschrieben ist, ist die Brennweite f der aus den Linsen 35a und 35b gebildeten Linsenanordnung durch die Gleichung f = f1 × f2/(f1 + f2 – d) gegeben. Da in dieser Ausführungsform der Zähler und der Nenner der rechten Seite beide negativ sind, wird die Brennweite f mit kleiner werdendem Zwischenlinsenabstand d länger. Daher wird bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung vergrößert, wenn sich der Zwischenlinsenabstand d mit zunehmender Temperatur verkürzt. Andererseits wird bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt, wenn sich der Zwischenlinsenabstand d mit abnehmender Temperatur vergrößert.
Wie es oben erläutert ist, bewirkt die resultierende Verformung der objektseitigen Linse 35a, wenn die Änderung der Brechungsindizes der Linsen 35a und 35b aufgrund der Temperaturzunahme bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt, dass sich, umgekehrt, die Brennweite f der Linsenanordnung verlängert.
Ferner, wenn die Änderung der Brechungsindizes der Linsen 35a und 35b aufgrund der Temperaturzunahme bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verlängert, bewirkt die resultierende Verformung der objektseitigen Linse 35a, umgekehrt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt.
Das heißt, der Effekt der Änderung der Brechungsindizes und der Effekt der resultierenden Verformung heben einander auf. Als Folge davon kann die Veränderung der Brennweite f der aus den Linsen 35a und 35b gebildeten Linsenanordnung mit der Temperaturzunahme oder -abnahme verringert werden, und der räumliche Abstand zwischen dem Brennpunkt der Linsenanordnung und der Position des festen Abbildungselements 33a kann verkleinert werden.
Wie es oben erläutert ist, ist das relativ härtere Klebemittel 36a zwischen dem ersten Halter 31 und der von der Linse 35b abgewandten Oberfläche der Linse 35a angeordnet. Ferner ist das relativ weichere Klebemittel 36b zwischen dem ersten Halter 31 und der der Linse 35b zugewandten Oberfläche der Linse 35a angeordnet.
Durch Anordnen der Klebemittel 36a und 36b mit verschiedenen Elastizitätsmoduli auf den unterschiedlichen Seiten der Linse 35a kann die thermische Verformung der Linse 35a und demzufolge der Zwischenlinsenabstand d eingestellt werden. Das heißt, durch geeignetes Bestimmen, welches der Klebemittel 36a und 36b auf welcher der unterschiedlichen Seiten der Linse 35a angeordnet werden sollte, wird es möglich, dass der Effekt der Änderung der Brechungsindizes der Linsen 35a und 35b auf die Brennweite f und der Effekt der resultierenden Verformung der Linse 35a auf die Brennweite f einander aufheben, so dass die Veränderung der Brennweite f mit der Temperaturänderung verringert wird.
Ferner kann verhindert werden, dass sich die Teilezahl des Linsenmoduls 40 und des Abbildungsapparats 1 erhöht, da das Mittel zum Kompensieren der Brechungsindizes der Linsen 35a und 35b lediglich ein Klebemittel ist, das zu ihrer Befestigung verwendet wird.
Zweite Ausführungsform
Nachfolgend ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die 8A bis 8C beschrieben. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dahingehend, dass die objektseitige Linse 35a und die bildseitige Linse 35b durch die objektseitige Linse 35c bzw. eine bildseitige Linse 35d ersetzt sind und das objektseitige Klebemittel 36a und das bildseitige Klebemittel 36b durch ein objektseitiges Klebemittel 36c bzw. ein bildseitiges Klebemittel 36d ersetzt sind.
Der erste Halter 31, die objektseitige Linse 35c, die bildseitige Linse 35d, das objektseitige Klebemittel 36c und das bildseitige Klebemittel 36d bilden ein Linsenmodul 40. In der zweiten Ausführungsform entspricht die objektseitige Linse 35c der ersten Linse, entspricht die bildseitige Linse 35d der zweiten Linse, entspricht das objektseitige Klebemittel 36c dem zweiten Klebemittel und entspricht das bildseitige Klebemittel 36d dem ersten Klebemittel.
In dieser Ausführungsform ist die objektseitige Linse 35c eine aus Harz hergestellte Linse, und die bildseitige Linse 35d ist eine aus Glas hergestellte Linse.
Diese zwei Linsen 35c und 35d bilden eine Linsenanordnung. Die bildseitige Linse 35d ist näher auf der Bilderzeugungsseite oder der Seite des festen Abbildungselements 33a angeordnet als die objektseitige Linse 35c.
Das objektseitige Klebemittel 36c ist zwischen einem Umfangsabschnitt der Oberfläche auf der Objektseite (der linken Seite in den 8A bis 8C) der objektseitigen Linse 35c und dem ersten inneren Flansch 31c angeordnet, um zu bewirken, dass die objektseitige Linse 35c an dem ersten inneren Flansch 31c klebt. Das bildseitige Klebemittel 36d ist zwischen einem Umfangsabschnitt der Oberfläche auf der Bilderzeugungsseite (der Seite des festen Abbildungselements 33a) der objektseitigen Linse 35c und dem zweiten inneren Flansch 31d angeordnet, um zu bewirken, dass die objektseitige Linse 35c an dem zweiten inneren Flansch 31d klebt. Hier ist die Bilderzeugungsseite die Seite eines durch die Linsen 35c und 35d erzeugten Bildes (die rechte Seite der 8A bis 8C).
Das objektseitige Klebemittel 36c kann ein Silikonkautschukklebemittel sein, wenn der Elastizitätsmodul (zum Beispiel der Youngsche Modul) des Silikonkautschukklebemittels kleiner als derjenige der objektseitigen Linse 35c ist. Das objektseitige Klebemittel 36c kann ein anderes Klebemittel als ein Silikonkautschukklebemittel sein, aber sein Elastizitätsmodul muss kleiner als derjenige der objektseitigen Linse 35c sein. Da der Elastizitätsmodul des objektseitigen Klebemittels 36c kleiner als derjenige der objektseitigen Linse 35c ist, ist der Längenausdehnungskoeffizient des objektseitigen Klebemittels 36c größer als derjenige der objektseitigen Linse 35c.
Das bildseitige Klebemittel 36d kann ein Epoxidharzklebemittel sein, wenn der Elastizitätsmodul des Epoxidharzklebemittels größer als derjenige der objektseitigen Linse 35c ist. Das bildseitige Klebemittel 36d kann ein anderes Klebemittel als ein Epoxidharzklebemittel sein, aber sein Elastizitätsmodul muss größer als derjenige der objektseitigen Linse 35c sein. Da der Elastizitätsmodul des bildseitigen Klebemittels 36d größer als derjenige der objektseitigen Linse 35c ist, ist der Längenausdehnungskoeffizient des bildseitigen Klebemittels 36d kleiner als derjenige der objektseitigen Linse 35c.
Auf diese Weise wird die objektseitige Linse 35c an ihrer Oberfläche auf der Objektseite mit dem objektseitigen Klebemittel 36c an den ersten inneren Flansch 31c geklebt und an ihrer Oberfläche auf der Bildseite (auf der Seite des festen Abbildungselements 33a) mit dem bildseitigen Klebemittel 36d an den zweiten inneren Flansch 31d geklebt.
Was die bildseitige Linse 35d anbelangt, so sind das Klebemittel, das zwischen dem Umfangsabschnitt der Oberfläche auf der Objektseite und dem zweiten inneren Flansch 31d angeordnet ist, und das Klebemittel, das zwischen dem Umfangsabschnitt der Oberfläche auf der Bildseite und dem dritten inneren Flansch 31e angeordnet ist, gleiche in Material und Elastizitätsmodul.
Wie es oben erläutert ist, ist die bildseitige Linse 35d mit dem Klebemittel an der Oberfläche auf der Objektseite an den zweiten inneren Flansch 31d geklebt und mit dem gleichen Klebemittel an der Oberfläche auf der Bildseite an den dritten inneren Flansch 31e geklebt.
Nachfolgend sind die optischen Eigenschaften der objektseitigen Linse 35c und der bildseitigen Linse 35d erläutert. Wenn die Brennweite der objektseitigen Linse 35c f1 ist, die Brennweite der bildseitigen Linse 35d f2 ist und der Abstand zwischen der objektseitigen Linse 35c und der bildseitigen Linse 35d (nachfolgend als ”Zwischenlinsenabstand” bezeichnet) d ist, ist die Brennweite f der Linsenanordnung durch die folgende Gleichung gegeben. f = f1 × f2/(f1 + f2 – d)
In dieser Ausführungsform ist der Wert von f1 × f2 negativ, da die Brennweite f1 positiv ist, da die objektseitige Linse 35c eine Konvexlinse ist, und die Brennweite f2 negativ, da die bildseitige Linse 35d eine Konkavlinse ist. Die Beziehung f1 × f2 < 0 gilt immer innerhalb des gleichen Betriebstemperaturbereichs wie in der ersten Ausführungsform. Ferner ist der Wert (f1 + f2 – d) innerhalb des Betriebstemperaturbereichs immer negativ. Daher ist die Brennweite f der durch die Linsen 35c und 35d gebildeten Linsenanordnung innerhalb des Betriebstemperaturbereichs positiv.
Der Brennpunkt der Linsenanordnung wird im Voraus so eingestellt, dass er mit der Position des festen Abbildungselements 33a zusammenfällt, wenn die Temperatur der objektseitigen Linse 35c und der bildseitigen Linse 35d gleich einer vorbestimmten normalen Temperatur T1 (zum Beispiel 20°C) ist. Hier sei d_T1 der Zwischenlinsenabstand d, wenn die Temperatur der Linsen 35c und 35d T1 ist.
Wenn die Temperatur der objektseitigen Linse 35c und der bildseitigen Linse 35d von T1 zunimmt, geschieht Folgendes. In diesem Fall verändern sich die Brechungsindizes der Linsen 35c und 35d mit zunehmender Temperatur, so dass sich die Brennweite f des Linsenanordnung verlängert. Dies ist nachfolgend ausführlicher erläutert.
Wenn f_T1 die Brennweite f der durch die Linsen 35c und 35d gebildeten Linsenanordnung ist, wenn ihre Temperatur gleich der normalen Temperatur T1 ist, und f1_T2 und f2_T2 die Brennweiten f1 bzw. f2 sind, wenn ihre Temperatur auf eine hohe Temperatur T2 (zum Beispiel 100°C) zugenommen hat, gilt die Beziehung f_T1 < f1_T2 × f2_T2/(f1_T2 + f2_T2 – d_T1). Im Übrigen ist, da der Nenner der rechten Seite dieser Ungleichung gleich dem Zwischenlinsenabstand d bei der normalen Temperatur T1 ist, der Wert der rechten Seite von der Brennweite f der Linsenanordnung bei der hohen Temperatur T2 verschieden. Das heißt, wenn die Werte des Zwischenlinsenabstands d bei der normalen Temperatur T1 und bei der hohen Temperatur T2 gleich sind, vergrößert sich Brennweite f der Linsenanordnung als Folge der Veränderung der Brechungsindizes der Linsen 35c und 35d.
Allgemein ist der Brechungsindex einer Linse innerhalb ihres Betriebstemperaturbereichs in etwa eine lineare Funktion der Temperatur. Daher gilt das oben Gesagte unabhängig vom Wert von T2, solange T2 innerhalb des Betriebstemperaturbereichs liegt. Wenn die Temperatur der Linsen 35c und 35d von der normalen Temperatur T1 auf eine niedrige Temperatur T3 fällt, gilt das Gegenteil des oben Gesagten. T3 kann zum Beispiel –40°C sein.
Das heißt, in diesem Fall verändern sich die Brechungsindizes der Linsen 35c und 35d mit abnehmender Temperatur so, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt. Wenn f1_T3 die Brennweite f1 und f2_T3 die Brennweite f2 ist, nachdem die Temperatur der Linsen 35c und 35d auf die niedrige Temperatur T3 gefallen ist, gilt die Beziehung f_T1 > f1_T3 × f3_T3/(f1_T3 + f2_T3 – d_T1).
Das heißt, wenn die Werte des Zwischenlinsenabstands d bei der normalen Temperatur T1 und bei der niedrigen Temperatur T3 gleich sind, wird die Brennweite f der Linsenanordnung als Folge der Veränderung der Brechungsindizes der Linsen 35c und 35d kürzer.
Die Veränderung der Brechungsindizes und die Veränderung der Brennweite, wie sie oben beschrieben sind, sind für die aus den Linsen 35c und 35d gebildete Linsenanordnung möglich, wenn zum Beispiel die folgenden Bedingungen (A) und (B) beide erfüllt sind.

(A) Der Betrag der Veränderung des Brechungsindex und der Betrag der resultierenden Veränderung der Brennweite der objektseitigen Linse 35c sind weitaus größer als diejenigen der bildseitigen Linse 35d.
(B) Die Brennweite f1 verlängert sich aufgrund der Veränderung des Brechungsindex mit zunehmender Temperatur, und verkürzt sich aufgrund der Veränderung des Brechungsindex mit abnehmender Temperatur ab.

Als eine Harzlinse, die die Bedingung (B) erfüllt, ist eine aus Cycloolefin-Polymer hergestellte Linse bekannt.
Nachfolgend ist eine Veränderung der Brennweite f der durch die Linsen 35c und 35d gebildeten Linsenanordnung mit der Temperaturänderung ausführlich erläutert. Wie es in 8A gezeigt ist, ist d_T1 der Zwischenlinsenabstand d, wenn die Linsen 35a und 35b die normale Temperatur T1 haben. Wie es oben erläutert ist, fällt der Brennpunkt der Linsenanordnung dann mit der Position des festen Abbildungselements 33a zusammen.
Wie es in 8B gezeigt ist, wird die objektseitige Linse 35c verformt, wenn die Temperatur der Linsenanordnung auf die hohe Temperatur T2 zunimmt. Der Elastizitätsmodul des objektseitigen Klebemittels 36c ist kleiner als derjenige der objektseitigen Linse 35c. Das heißt, das objektseitige Klebemittel 36c ist weicher als die objektseitige Linse 35c. Der Elastizitätsmodul des bildseitigen Klebemittels 36d ist größer als derjenige der objektseitigen Linse 35c. Das heißt, das bildseitige Klebemittel 36d ist härter als die objektseitige Linse 35c. Daher ist der Betrag der Verformung aufgrund der Temperaturzunahme (thermische Ausdehnung) der objektseitigen Linse 35c an der Oberfläche in Kontakt mit dem bildseitigen Klebemittel 36d und seiner Umgebung kleiner als derjenige an der Oberfläche in Kontakt mit dem objektseitigen Klebemittel 36c und seiner Umgebung. Das heißt, die objektseitige Linse 35c wird auf der Seite des objektseitigen Klebemittels 36c freier verformt als auf der Seite des bildseitigen Klebemittels 36d.
Als Folge davon, da die objektseitige Linse 35c verzogen wird, bewegt sich ein Mittenabschnitt der objektseitigen Linse 35c von der bildseitigen Linse 35d weg. Daher vergrößert sich der Zwischenlinsenabstand d von d_T1 auf d_T2. Auf diese Weise vergrößert sich der Zwischenlinsenabstand d mit zunehmender Temperatur der Linsen 35c und 35d.
Wie es in 8C gezeigt ist, wird die objektseitige Linse 35c verformt, wenn die Temperatur der Linsen 35a und 35b von der normalen Temperatur T1 auf die niedrige Temperatur T3 abnimmt. Der Betrag der Verformung aufgrund der Temperaturabnahme (thermische Kontraktion) der objektseitigen Linse 35c an der Oberfläche in Kontakt mit dem objektseitigen Klebemittel 36c und seiner Umgebung ist größer als derjenige an der Oberfläche in Kontakt mit der bildseitige Klebemittel 36d und seiner Umgebung.
Als Folge davon, da die objektseitige Linse 35c verzogen wird, bewegt sich der Mittenabschnitt der objektseitigen Linse 35c zur bildseitigen Linse 35d. Daher verkleinert sich der Zwischenlinsenabstand d von d_T1 auf d_T3. Auf diese Weise verkleinert sich der Zwischenlinsenabstand d mit abnehmender Temperatur der Linsen 35c und 35d.
Was die bildseitige Linse 35d anbelangt, so trägt sie, da kein Unterschied in der Charakteristik zwischen dem Klebemittel zum Kleben an den zweiten inneren Flansch 31d und dem Klebemittel zum Kleben an den dritten inneren Flansch 31e besteht, selbst wenn die bildseitige Linse 35d thermisch verformt wird, nicht wesentlich zur Veränderung des Zwischenlinsenabstands d bei. Wenn die bildseitige Linse 35d aus Glas hergestellt ist, ist der Betrag ihrer Verformung aufgrund der Temperaturänderung weitaus kleiner als derjenige der objektseitigen, aus Harz hergestellten Linse 35c.
Wie es oben beschrieben ist, ist die Brennweite f der durch die Linsen 35c und 35d gebildeten Linsenanordnung durch die Gleichung f = f1 × f2/(f1 + f2 – d) gegeben. In dieser Ausführungsform wird die Brennweite f, da der Zähler und der Nenner der rechten Seite beide negativ sind, mit kleiner werdendem Zwischenlinsenabstand d länger. Daher wird, wenn sich der Zwischenlinsenabstand d mit zunehmender Temperatur vergrößert, bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt. Andererseits wird, wenn sich der Zwischenlinsenabstand d mit abnehmender Temperatur verkleinert, bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verlängert.
Wie es oben erläutert ist, bewirkt die resultierende Verformung der objektseitigen Linse 35c, wenn die Änderung der Brechungsindizes der Linsen 35c und 35d aufgrund der Temperaturzunahme bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verlängert, umgekehrt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt.
Ferner bewirkt die resultierende Verformung der objektseitigen Linse 35c, wenn die Änderung der Brechungsindizes der Linsen 35c und 35d aufgrund der Temperaturabnahme bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt, umgekehrt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verlängert.
Das heißt, der Effekt der Änderung der Brechungsindizes und der Effekt der resultierenden Verformung heben einander auf. Als Folge davon kann die Veränderung der Brennweite f der durch die Linsen 35c und 35d gebildeten Linsenanordnung mit der Temperaturzunahme oder -abnahme verringert werden, und der räumliche Abstand zwischen dem Brennpunkt der Linsenanordnung und der Position des festen Abbildungselements 33a kann verkleinert werden.
Wie es oben erläutert ist, ist das relativ härtere Klebemittel 36d zwischen dem ersten Halter 31 und der der Linse 35d zugewandten Oberfläche der Linse 35c angeordnet. Ferner ist das relativ weichere Klebemittel 36c zwischen dem ersten Halter 31 und der von der Linse 35d abgewandten Oberfläche der Linse 35c angeordnet.
Durch Anordnen der Klebemittel 36c und 36d mit verschiedenen Elastizitätsmoduli auf den unterschiedlichen Seiten der Linse 35a kann die thermische Verformung der Linse 35c und dementsprechend der Zwischenlinsenabstand d eingestellt werden. Das heißt, durch geeignetes Bestimmen, welches der Klebemittel 36c und 36d auf welcher der unterschiedlichen Seiten der Linse 35c angeordnet werden sollte, wird es möglich, dass der Effekt der Änderung der Brechungsindizes der Linsen 35c und 35d auf die Brennweite f und der Effekt der resultierenden Verformung der Linse 35c auf die Brennweite f einander aufheben, so dass die Veränderung der Brennweite f mit der Temperaturänderung verringert wird.
Ferner kann verhindert werden, dass die Teilezahl des Linsenmoduls 40 und des Abbildungsapparats 1 zunimmt, da das Mittel zum Kompensieren der Brechungsindizes der Linsen 35c und 35d lediglich ein Klebemittel ist, das normalerweise zu ihrer Befestigung verwendet wird.
Dritte Ausführungsform
Nachfolgend ist eine dritte Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die 9A bis 9C beschrieben. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dahingehend, dass die objektseitige Linse 35a und die bildseitige Linse 35b durch eine objektseitige Linse 35e bzw. eine bildseitige Linse 35f ersetzt sind und das objektseitige Klebemittel 36a und das bildseitige Klebemittel 36b durch ein objektseitiges Klebemittel 36e bzw. ein bildseitiges Klebemittel 36f ersetzt sind. In der dritten Ausführungsform sind die Klebemittel 36e und 36f nicht für die objektseitige Linse 35e, sondern für die bildseitige Linse 35f.
Der erste Halter 31, die objektseitige Linse 35e, die bildseitige Linse 35f, das objektseitige Klebemittel 36e und das bildseitige Klebemittel 36f bilden ein Linsenmodul 40. In der dritten Ausführungsform entspricht die objektseitige Linse 35e der zweiten Linse, entspricht die bildseitige Linse 35f der ersten Linse, entspricht das objektseitige Klebemittel 36e dem zweiten Klebemittel und entspricht das bildseitige Klebemittel 36f dem ersten Klebemittel.
In dieser Ausführungsform ist die objektseitige Linse 35e eine aus Glas hergestellte Linse und ist die bildseitige Linse 35f eine aus Harz hergestellte Linse.
Diese zwei Linsen 35e und 35f bilden eine Linsenanordnung. Die bildseitige Linse 35f ist näher bei der Bilderzeugungsseite oder der Seite des festen Abbildungselements 33a angeordnet als die objektseitige Linse 35e.
Das objektseitige Klebemittel 36e ist zwischen einem Umfangsabschnitt der Oberfläche auf der Objektseite (der linken Seite in den 9A bis 9C) der bildseitigen Linse 35f und dem zweiten inneren Flansch 31d angeordnet, um zu bewirken, dass die objektseitige Linse 35f an dem zweiten inneren Flansch 31d klebt. Das bildseitige Klebemittel 36f ist zwischen einem Umfangsabschnitt der Oberfläche auf der Bilderzeugungsseite (der Seite des festen Abbildungselements 33a) der bildseitigen Linse 35f und dem dritten inneren Flansch 31e angeordnet, um zu bewirken, dass die bildseitige Linse 35f an dem dritten inneren Flansch 31e klebt. Hier ist die Bilderzeugungsseite die Seite eines durch die Linsen 35e und 35f erzeugten Bildes (die rechte Seite der 9A bis 9C).
Das objektseitige Klebemittel 36e kann ein Silikonkautschukklebemittel sein, wenn der Elastizitätsmodul (zum Beispiel der Youngsche Modul) des Silikonkautschukklebemittels kleiner als derjenige der bildseitigen Linse 35f ist. Das objektseitige Klebemittel 36e kann ein anderes Klebemittel als ein Silikonkautschukklebemittel sein, aber sein Elastizitätsmodul muss kleiner als derjenige der bildseitigen Linse 35f sein. Da der Elastizitätsmodul des objektseitigen Klebemittels 36e kleiner als derjenige der bildseitigen Linse 35f ist, ist der Längenausdehnungskoeffizient des objektseitigen Klebemittels 36e größer als derjenige der bildseitigen Linse 35f.
Das bildseitige Klebemittel 36f kann ein Epoxidharzklebemittel sein, wenn der Elastizitätsmodul des Epoxidharzklebemittels größer als derjenige der bildseitigen Linse 35f ist. Das bildseitige Klebemittel 36f kann ein anderes Klebemittel als ein Epoxidharzklebemittel, aber sein Elastizitätsmodul muss größer als derjenige der bildseitigen Linse 35f sein. Da der Elastizitätsmodul des bildseitigen Klebemittels 36f größer als derjenige der bildseitigen Linse 35f ist, ist der Längenausdehnungskoeffizient des bildseitigen Klebemittels 36f kleiner als derjenige der bildseitigen Linse 35f.
Auf diese Weise ist die bildseitige Linse 35f an ihrer Oberfläche auf der Objektseite mit dem objektseitigen Klebemittel 36e an den zweiten inneren Flansch 31d geklebt und an ihrer Oberfläche auf der Bildseite (auf der Seite des festen Abbildungselements 33a) mit dem bildseitigen Klebemittel 36f an den dritten innere Flansch 31e geklebt.
Was die objektseitige Linse 35e anbelangt, so sind das Klebemittel, das zwischen dem Umfangsabschnitt der Oberfläche auf der Objektseite und dem ersten inneren Flansch 31c angeordnet ist, und das Klebemittel, das zwischen dem Umfangsabschnitt der Oberfläche auf der Bildseite (der Seite des festen Abbildungselements 33a) und dem zweiten inneren Flansch 31d angeordnet ist, in Material und Elastizitätsmodul gleich.
Wie es oben erläutert ist, ist die objektseitige Linse 35e mit dem Klebemittel an der Oberfläche auf der Objektseite an den ersten inneren Flansch 31c geklebt und mit dem gleichen Klebemittel an der Oberfläche auf der Bildseite an den zweiten inneren Flansch 31d geklebt.
Nachfolgend sind die optischen Eigenschaften der objektseitigen Linse 35e und der bildseitigen Linse 35f erläutert. Wenn die Brennweite der objektseitigen Linse 35e f1 ist, die Brennweite der bildseitigen Linse 35f f2 ist und der Abstand zwischen der objektseitigen Linse 35e und der bildseitigen Linse 35f (nachfolgend als ”Zwischenlinsenabstand” bezeichnet) d ist, ist die Brennweite f der Linsenanordnung durch die folgende Gleichung gegeben. f = f1 × f2/(f1 + f2 – d)
In dieser Ausführungsform ist der Wert f1 × f2 negativ, da die Brennweite f1 positiv ist, da die objektseitige Linse 35e eine Konvexlinse ist, und die Brennweite f2 negativ, da die bildseitige Linse 35f eine Konkavlinse ist. Die Beziehung f1 × f2 < 0 gilt immer innerhalb des gleichen Betriebstemperaturbereichs wie in der ersten Ausführungsform. Ferner ist der Wert von (f1 + f2 – d) innerhalb des Betriebstemperaturbereichs immer negativ. Daher ist die Brennweite f der aus den Linsen 35e und 35f gebildeten Linsenanordnung innerhalb des Betriebstemperaturbereichs positiv.
Der Brennpunkt der Linsenanordnung wird im Voraus so eingestellt, dass er mit der Position des festen Abbildungselements 33a zusammenfällt, wenn die Temperatur der objektseitigen Linse 35e und der bildseitigen Linse 35f gleich einer vorbestimmten normalen Temperatur T1 (zum Beispiel 20°C) ist. Hier sei d_T1 der Zwischenlinsenabstand d, wenn die Temperatur der Linsen 35e und 35f T1 ist.
Wenn die Temperatur der objektseitigen Linse 35e und der bildseitigen Linse 35f von T1 zunimmt, geschieht Folgendes. In diesem Fall verändern sich die Brechungsindizes der Linsen 35e und 35f mit zunehmender Temperatur, so dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt. Dies ist weiter unten ausführlicher erläutert.
Wenn f_T1 die Brennweite f der aus den Linsen 35e und 35f gebildeten Linsenanordnung ist, wenn ihre Temperatur gleich der normalen Temperatur T1 ist, und f1_T2 und f2_T2 die Brennweiten f1 bzw. f2 sind, wenn ihre Temperatur auf eine hohe Temperatur T2 (zum Beispiel 100°C) zugenommen hat, gilt die Beziehung f_T1 > f1_T2 × f2_T2/(f1_T2 + f2_T2 – d_T1). Im Übrigen ist, da der Nenner der rechten Seite dieser Ungleichung gleich dem Zwischenlinsenabstand d bei der normalen Temperatur T1 ist, der Wert der rechten Seite von der Brennweite f der Linsenanordnung bei der hohen Temperatur T2 verschieden. Das heißt, wenn die Werte des Zwischenlinsenabstands d bei der normalen Temperatur T1 und bei der hohen Temperatur T2 gleich sind, wird die Brennweite f der Linsenanordnung als Folge der Veränderung der Brechungsindizes der Linsen 35a und 35b verkürzt.
Allgemein ist der Brechungsindex einer Linse innerhalb ihres Betriebstemperaturbereichs in etwa eine lineare Funktion der Temperatur. Daher gilt das oben Gesagte unabhängig vom Wert von T2, solange T2 innerhalb des Betriebstemperaturbereichs liegt. Wenn die Temperatur der Linsen 35e und 35f von der normalen Temperatur T1 auf eine niedrige Temperatur T3 fällt, gilt das Gegenteil von dem oben Gesagten. T3 kann zum Beispiel –40°C sein.
Das heißt, in diesem Fall verändern sich die Brechungsindizes der Linsen 35e und 35f mit abnehmender Temperatur, so dass sich die Brennweite f des Linsenanordnung verlängert. Wenn f1_T3 die Brennweite f1 ist und f2_T3 die Brennweite f2 ist, nachdem die Temperatur der Linsen 35e und 35f auf die niedrige Temperatur T3 gefallen ist, gilt die Beziehung f_T1 < f1_T3 × f3 T3/(f1 T3 + f2 T3 – d_T1). Das heißt, wenn die Werte des Zwischenlinsenabstands d bei der normalen Temperatur T1 und bei der niedrigen Temperatur T3 gleich sind, wird die Brennweite f der Linsenanordnung als Folge der Veränderung der Brechungsindizes der Linsen 35e und 35f verlängert.
Die Veränderung der Brechungsindizes und die Veränderung der Brennweite, wie sie oben beschrieben sind, sind für die aus den Linsen 35e und 35f gebildete Linsenanordnung möglich, wenn zum Beispiel die folgenden Bedingungen (A) und (B) beide erfüllt sind.

(A) Der Betrag der Veränderung des Brechungsindex und der Betrag der resultierenden Veränderung der Brennweite der bildseitigen Linse 35f sind weitaus größer als diejenigen der objektseitigen Linse 35e.
(B) Der Absolutbetrag der Brennweite f2 vergrößert sich aufgrund der Veränderung des Brechungsindex mit zunehmender Temperatur und verkleinert sich aufgrund des Veränderung des Brechungsindex mit abnehmender Temperatur.
(C) Die Brennweite f1 ist innerhalb des Betriebstemperaturbereichs immer größer als der Zwischenlinsenabstand d.

Als eine Harzlinse, die die Bedingung (B) erfüllt, ist eine aus Cycloolefin-Polymer hergestellte Linse bekannt.
Nachfolgend ist die Veränderung der Brennweite f der aus den Linsen 35e und 35f gebildeten Linsenanordnung mit der Temperaturänderung ausführlich erläutert. Wie es in 9A gezeigt ist, ist d_T1 der Zwischenlinsenabstand d, wenn die Linsen 35e und 35f eine normale Temperatur T1 haben. Wie es oben erläutert ist, fällt dann der Brennpunkt der Linsenanordnung mit der Position des festen Abbildungselements 33a zusammen.
Wie es in 9B gezeigt ist, wird die bildseitige Linse 35f verformt, wenn die Temperatur der Linsenanordnung auf die hohe Temperatur T2 ansteigt. Der Elastizitätsmodul des objektseitigen Klebemittels 36e ist kleiner als derjenige der bildseitigen Linse 35f. Das heißt, das objektseitige Klebemittel 36e ist weicher als die bildseitige Linse 35f. Der Elastizitätsmodul des bildseitigen Klebemittels 36f ist größer als derjenige der bildseitigen Linse 35f. Das heißt, das bildseitige Klebemittel 36f ist härter als die bildseitige Linse 35f. Daher ist der Betrag der Verformung aufgrund der Temperaturzunahme (thermische Ausdehnung) der bildseitigen Linse 35f an der Oberfläche in Kontakt mit dem bildseitige Klebemittel 36f und seiner Umgebung kleiner als derjenige an der Oberfläche in Kontakt mit dem objektseitigen Klebemittel 36e und seiner Umgebung. Das heißt, die bildseitige Linse 35f wird auf der Seite des objektseitigen Klebemittels 36e freier verformt als auf der Seite des bildseitigen Klebemittels 36f.
Als Folge davon, da die bildseitige Linse 35f verzogen wird, bewegt sich ein Mittenabschnitt der bildseitige Linse 35f zur objektseitigen Linse 35e. Daher verkleinert sich der Zwischenlinsenabstand d von d_T1 auf d_T2. Auf diese Weise verkleinert sich der Zwischenlinsenabstand d mit zunehmender Temperatur der Linsen 35e und 35f.
Wie es in 9C gezeigt ist, wird die bildseitige Linse 35f verformt, wenn die Temperatur der Linsen 35e und 35f von der normalen Temperatur T1 auf die niedrige Temperatur T3 abnimmt. Der Betrag der Verformung aufgrund der Temperaturabnahme (thermische Kontraktion) der bildseitigen Linse 35f an der Oberfläche in Kontakt mit dem objektseitigen Klebemittel 36e und seiner Umgebung ist größer als derjenige an der Oberfläche in Kontakt mit dem bildseitigen Klebemittel 36f und seiner Umgebung.
Als Folge davon, da die bildseitige Linse 35f verzogen wird, bewegt sich der Mittenabschnitt der bildseitigen Linse 35f von der objektseitigen Linse 35e weg. Daher vergrößert sich der Zwischenlinsenabstand d von d_T1 auf d_T3. Auf diese Weise vergrößert sich der Zwischenlinsenabstand d mit abnehmender Temperatur der Linsen 35e und 35f.
Was die objektseitige Linse 35e anbelangt, so trägt sie, da kein Unterschied in der Charakteristik zwischen dem Klebemittel zum Kleben an den ersten inneren Flansch 31c und dem Klebemittel zum Kleben an den zweiten inneren Flansch 31d besteht, selbst wenn die objektseitige Linse 35e thermisch verformt wird, nicht wesentlich zur Veränderung des Zwischenlinsenabstands d bei. Wenn die objektseitige Linse 35e aus Glas hergestellt ist, ist der Betrag ihrer Verformung aufgrund der Temperaturänderung weitaus kleiner als derjenige der bildseitigen, aus Harz hergestellten Linse 35f.
Wie es oben beschrieben ist, ist die Brennweite f der aus den Linsen 35e und 35f gebildeten Linsenanordnung durch die Gleichung f = f1 × f2/(f1 + f2 – d) gegeben. In dieser Ausführungsform verlängert sich, da der Zähler und der Nenner der rechten Seite sind beide positiv sind, die Brennweite f mit kleiner werdendem Zwischenlinsenabstand d. Daher wird, wenn sich der Zwischenlinsenabstand d mit zunehmender Temperatur verkleinert, bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verlängert. Andererseits wird bewirkt, wenn sich der Zwischenlinsenabstand d mit abnehmender Temperatur vergrößert, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt.
Wie es oben erläutert ist, bewirkt die resultierende Verformung der bildseitigen Linse 35f, wenn die Änderung der Brechungsindizes der Linsen 35e und 35f aufgrund der Temperaturzunahme bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt, umgekehrt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verlängert.
Ferner bewirkt die resultierende Verformung der bildseitigen Linse 35f, wenn die Änderung der Brechungsindizes der Linsen 35e und 35f aufgrund der Temperaturabnahme bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verlängert, umgekehrt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt.
Das heißt, der Effekt der Änderung der Brechungsindizes und der Effekt der resultierenden Verformung heben einander auf. Als Folge davon kann die Veränderung der Brennweite f der aus den Linsen 35e und 35f gebildeten Linsenanordnung mit der Temperaturzunahme oder -abnahme verringert werden, und der räumliche Abstand zwischen dem Brennpunkt der Linsenanordnung und der Position des festen Abbildungselements 33a kann verkleinert werden.
Wie es oben erläutert ist, ist das relativ härtere Klebemittel 36f zwischen dem ersten Halter 31 und der von der von der Linse 35e abgewandten Oberfläche der Linse 35f angeordnet. Ferner ist das relativ weichere Klebemittel 36f zwischen dem ersten Halter 31 und der der Linse 35e zugewandten Oberfläche der Linse 35f angeordnet.
Durch Anordnen der Klebemittel 36e und 36f mit verschiedenen Elastizitätsmoduli auf den unterschiedlichen Seiten der Linse 35f kann die thermische Verformung der Linse 35f und dementsprechend der Zwischenlinsenabstand d eingestellt werden. Das heißt, durch geeignetes Bestimmen, welches der Klebemittel 36e und 36f auf welcher der unterschiedlichen Seiten der Linse 35f angeordnet werden sollte, wird es möglich, dass sich der Effekt der Änderung der Brechungsindizes der Linsen 35e und 35f auf die Brennweite f und der Effekt der resultierenden Verformung der Linse 35f auf die Brennweite f gegenseitig aufheben, so dass die Veränderung der Brennweite f mit der Temperaturänderung verringert ist.
Ferner kann verhindert werden, dass die Teilezahl des Linsenmoduls 40 und des Abbildungsapparats 1 zunimmt, da das Mittel zum Kompensieren der Brechungsindizes der Linsen 35e und 35f lediglich ein Klebemittel ist, das normalerweise zu ihrer Befestigung verwendet wird.
Vierte Ausführungsform
Nachfolgend ist eine vierte Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die 10A bis 10C beschrieben. Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dahingehend, dass die objektseitige Linse 35a und die bildseitige Linse 35b durch eine objektseitige Linse 35g bzw. eine bildseitige Linse 35h ersetzt sind und das objektseitige Klebemittel 36a und das bildseitige Klebemittel 36b durch ein objektseitiges Klebemittel 36g bzw. ein bildseitiges Klebemittel 36h ersetzt sind. In der vierten Ausführungsform sind die Klebemittel 36g und 36h nicht für die objektseitige Linse 35g, sondern für die bildseitige Linse 35h.
Der erste Halter 31, die objektseitige Linse 35g, die bildseitige Linse 35h, das objektseitige Klebemittel 36g und das bildseitige Klebemittel 36h bilden ein Linsenmodul 40. In der vierten Ausführungsform entspricht die objektseitige Linse 35g der zweiten Linse, entspricht die bildseitige Linse 35h der ersten Linse, entspricht das objektseitige Klebemittel 36g dem ersten Klebemittel und entspricht das bildseitige Klebemittel 36h dem zweiten Klebemittel.
In dieser Ausführungsform ist die objektseitige Linse 35g eine aus Glas hergestellte Linse, und die bildseitige Linse 35h ist eine aus Harz hergestellte Linse.
Die zwei Linsen 35g und 35h bilden eine Linsenanordnung. Die bildseitige Linse 35h ist näher auf der Bilderzeugungsseite oder der Seite des festen Abbildungselements 33a angeordnet als die objektseitige Linse 35g.
Das objektseitige Klebemittel 36g ist zwischen einem Umfangsabschnitt der Oberfläche auf der Objektseite (der linken Seite in den 10A bis 10C) der bildseitigen Linse 35h und dem zweiten inneren Flansch 31d angeordnet, um zu bewirken, dass die bildseitige Linse 35h an dem zweiten inneren Flansch 31d klebt. Das bildseitige Klebemittel 36h ist zwischen einem Umfangsabschnitt der Oberfläche auf der Bilderzeugungsseite (der Seite des festen Abbildungselements 33a) der bildseitigen Linse 35h und dem dritten inneren Flansch 31e angeordnet, um zu bewirken, dass die bildseitige Linse 35h an dem dritten inneren Flansch 31e klebt. Hier ist die Bilderzeugungsseite die Seite eines durch die Linsen 35g und 35h erzeugten Bildes (die rechte Seite der 10A bis 10C).
Das objektseitige Klebemittel 36g kann ein Epoxidharzklebemittel sein, wenn der Elastizitätsmodul (zum Beispiel der Youngsche Modul) des Epoxidharzklebemittels größer als derjenige der bildseitigen Linse 35h ist. Das objektseitige Klebemittel 36g kann ein anderes Klebemittel sein als ein Epoxidharzklebemittel, aber sein Elastizitätsmodul muss größer als derjenige der bildseitigen Linse 35h sein. Da der Elastizitätsmodul des objektseitigen Klebemittels 36g größer als derjenige der bildseitigen Linse 35h ist, ist der Längenausdehnungskoeffizient des objektseitigen Klebemittels 36g kleiner als derjenige der bildseitigen Linse 35h.
Das bildseitige Klebemittel 36h kann ein Silikonkautschukklebemittel sein, wenn der Elastizitätsmodul des Silikonkautschukklebemittels kleiner als derjenige der bildseitigen Linse 35h ist. Das bildseitige Klebemittel 36h kann ein anderes Klebemittel als ein Silikonkautschukklebemittel sein, aber sein Elastizitätsmodul muss kleiner als derjenige der bildseitigen Linse 35h sein. Da der Elastizitätsmodul des bildseitigen Klebemittels 36h kleiner als derjenige der bildseitigen Linse 35h ist, ist der Längenausdehnungskoeffizient des bildseitigen Klebemittels 36h kleiner als derjenige der bildseitigen Linse 35h.
Auf diese Weise ist die bildseitige Linse 35h an ihrer Oberfläche auf der Objektseite mit dem objektseitigen Klebemittel 36g an den zweiten inneren Flansch 31d geklebt und an ihrer Oberfläche auf der Bildseite (auf der Seite des festen Abbildungselements 33a) mit dem bildseitigen Klebemittel 36h an den dritten inneren Flansch 31e geklebt.
Was die objektseitige Linse 35g anbelangt, so ist das Klebemittel, das zwischen dem Umfangsabschnitt der Oberfläche auf der Objektseite und dem erste innere Flansch 31c angeordnet ist, und das Klebemittel, das zwischen dem Umfangsabschnitt der Oberfläche auf der Bildseite (der Seite des festen Abbildungselements 33a) und dem zweiten inneren Flansch 31d angeordnet ist, in Material und Elastizitätsmodul gleich.
Wie es oben erläutert ist, ist die objektseitige Linse 35g mit dem Klebemittel an der Oberfläche auf der Objektseite an den ersten inneren Flansch 31c geklebt und an der Oberfläche auf der Bildseite mit dem gleichen Klebemittel an den zweiten inneren Flansch 31d geklebt.
Nachfolgend sind die optischen Eigenschaften der objektseitigen Linse 35g und der bildseitige Linse 35h erläutert. Wenn die Brennweite der objektseitigen Linse 35g f1 ist, die Brennweite der bildseitigen Linse 35h f2 ist und der Abstand zwischen der objektseitigen Linse 35g und der bildseitigen Linse 35h (nachfolgend als ”Zwischenlinsenabstand” bezeichnet) d ist, ist die Brennweite f der Linsenanordnung durch die folgende Gleichung gegeben. f = f1 × f2/(f1 + f2 – d)
In dieser Ausführungsform ist der Wert von f1 × f2 negativ, da die Brennweite f1 positiv ist, da die objektseitige Linse 35g eine Konvexlinse ist, und die Brennweite f2 negativ, da die bildseitige Linse 35h eine Konkavlinse ist. Die Beziehung f1 × f2 < 0 ist innerhalb des gleichen Betriebstemperaturbereichs immer gültig, wie in der ersten Ausführungsform. Ferner ist der Wert von (f1 + f2 – d) innerhalb des Betriebstemperaturbereichs immer negativ. Daher ist die Brennweite f der durch die Linsen 35f und 35h gebildeten Linsenanordnung innerhalb des Betriebstemperaturbereichs positiv.
Der Brennpunkt der Linsenanordnung wird im Voraus so eingestellt, dass er mit der Position des festen Abbildungselements 33a zusammenfällt, wenn die Temperatur der objektseitigen Linse 35g und der bildseitigen Linse 35h gleich einer vorbestimmten normalen Temperatur T1 (zum Beispiel 20°C) ist. Hier ist d_T1 der Zwischenlinsenabstand d, wenn die Temperatur der Linsen 35g und 35h T1 ist.
Wenn die Temperatur der objektseitigen Linse 35g und der bildseitigen Linse 35h von T1 zunimmt, geschieht Folgendes. In diesem Fall verändern sich die Brechungsindizes der Linsen 35g und 35h mit zunehmender Temperatur, so dass sich die Brennweite f des Linsenanordnung verlängert. Dies ist nachfolgend ausführlicher erläutert.
Wenn f_T1 die Brennweite f der durch die Linsen 35g und 35h gebildeten Linsenanordnung ist, wenn ihre Temperatur gleich der normalen Temperatur T1 ist, und f1_T2 und f2_T2 die Brennweiten f1 bzw. f2 sind, wenn ihre Temperatur auf eine hohe Temperatur T2 (zum Beispiel 100°C) zugenommen hat, gilt die Beziehung f_T1 < f1_T2 × f2_T2/(f1_T2 + f2_T2 – d_T1). Im Übrigen ist der Nenner der rechten Seite dieser Ungleichung gleich dem Zwischenlinsenabstand d bei der normalen Temperatur T1 und der Wert der rechten Seite von der Brennweite f der Linsenanordnung bei der hohen Temperatur T2 verschieden. Das heißt, wenn die Werte des Zwischenlinsenabstands d bei der normalen Temperatur T1 und bei der hohen Temperatur T2 gleich sind, wird die Brennweite f der Linsenanordnung als Folge der Veränderung der Brechungsindizes der Linsen 35g und 35h länger.
Allgemein ist der Brechungsindex einer Linse innerhalb ihres Betriebstemperaturbereichs etwa eine lineare Funktion der Temperatur. Daher gilt das oben Gesagte unabhängig vom Wert von T2, solange T2 innerhalb des Betriebstemperaturbereichs liegt. Wenn die Temperatur der Linsen 35g und 35h von der normalen Temperatur T1 auf eine niedere Temperatur T3 fällt, gilt das Gegenteil von dem oben Gesagten. T3 kann zum Beispiel –40°C.
Das heißt, in diesem Fall verändern sich die Brechungsindizes der Linsen 35g und 35h mit abnehmender Temperatur, so dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt. Wenn f1_T3 die Brennweite f1 und f2_T3 die Brennweite f2 ist, nachdem die Temperatur der Linsen 35g und 35h auf die niedere Temperatur T3 gefallen ist, gilt die Beziehung f_T1 > f1_T3 × f3_T3/(f1_T3 + f2_T3 – d_T1). Das heißt, wenn die Werte des Zwischenlinsenabstands d bei der normalen Temperatur T1 und bei der niedrigen Temperatur T3 gleich sind, verkürzt sich die Brennweite f der Linsenanordnung als eine Folge der Veränderung der Brechungsindizes der Linsen 35g und 35h.
Die Veränderung der Brechungsindizes und die Veränderung der Brennweite, wie sie oben beschrieben sind, sind für aus den Linsen 35g und 35h gebildete die Linsenanordnung möglich, wenn zum Beispiel die folgenden Bedingungen (A) und (B) beide erfüllt sind.

(A) Der Betrag der Veränderung des Brechungsindex und der Betrag der resultierenden Veränderung der Brennweite der bildseitigen Linse 35h sind weitaus größer als diejenigen der objektseitigen Linse 35g.
(B) Der Absolutbetrag der Brennweite f2 verkleinert sich aufgrund der Veränderung des Brechungsindex mit zunehmender Temperatur und vergrößert sich aufgrund der Veränderung des Brechungsindex mit abnehmender Temperatur.
(C) Die Brennweite f1 ist innerhalb des Betriebstemperaturbereichs immer länger als der Zwischenlinsenabstand d.

Als eine Harzlinse, die die Bedingung (B) erfüllt, ist eine aus Cycloolefin-Polymer hergestellte Linse bekannt.
Nachfolgend ist eine Veränderung der Brennweite f der durch die Linsen 35g und 35h gebildeten Linsenanordnung mit der Temperaturänderung ausführlich erläutert. Wie es in 10A gezeigt ist, ist d_T1 der Zwischenlinsenabstand d, wenn die Linsen 35g und 35h die normale Temperatur T1 haben. Wie es oben erläutert ist, fällt dann der Brennpunkt der Linsenanordnung mit der Position des festen Abbildungselements 33a zusammen.
Wie es in 10B gezeigt ist, wird, wenn die Temperatur der Linsenanordnung auf die hohe Temperatur T2 zunimmt, die bildseitige Linse 35h verformt. Der Elastizitätsmodul des objektseitigen Klebemittels 36g ist größer als derjenige der bildseitigen Linse 35h. Das heißt, das objektseitige Klebemittel 36g ist härter als die bildseitige Linse 35h. Der Elastizitätsmodul des bildseitigen Klebemittels 36h ist kleiner als derjenige der bildseitigen Linse 35h. Das heißt, das bildseitige Klebemittel 36h ist weicher als die objektseitige Linse 35h. Daher ist der Betrag der Verformung aufgrund der Temperaturzunahme (thermische Ausdehnung) der bildseitigen Linse 35h an der Oberfläche in Kontakt mit dem objektseitigen Klebemittel 36g und seiner Umgebung größer als derjenige an der Oberfläche in Kontakt mit dem bildseitigen Klebemittel 36h und seiner Umgebung. Das heißt, die bildseitige Linse 35h wird auf der Seite des bildseitigen Klebemittels 36h freier verformt als auf der Seite des objektseitigen Klebemittels 36g.
Als Folge davon, da die bildseitige Linse 35g verzogen wird, bewegt sich ein Mittenabschnitt der bildseitigen Linse 35g von der objektseitigen Linse 35g weg. Daher vergrößert sich der Zwischenlinsenabstand d von d_T1 auf d_T2. Auf diese Weise vergrößert sich der Zwischenlinsenabstand d mit zunehmender Temperatur der Linsen 35g und 35h.
Wie es in 10C gezeigt ist, wird, wenn die Temperatur der Linsen 35g und 35h von der normalen Temperatur T1 auf die niedrige Temperatur T3 abnimmt, die bildseitige Linse 35h verformt. Der Betrag der Verformung aufgrund der Temperaturabnahme (thermische Kontraktion) der bildseitigen Linse 35h an der Oberfläche in Kontakt mit dem objektseitigen Klebemittel 36g und ihrer Umgebung ist kleiner als derjenige an der Oberfläche in Kontakt mit dem bildseitigen Klebemittel 36h und seiner Umgebung.
Als Folge davon, da die bildseitige Linse 35h verzogen wird, bewegt sich der Mittenabschnitt der bildseitigen Linse 35 zur objektseitigen Linse 35g. Daher verkleinert sich der Zwischenlinsenabstand d von d_T1 auf d_T3. Auf diese Weise verkleinert sich der Zwischenlinsenabstand d mit abnehmender Temperatur der Linsen 35g und 35h.
Was die objektseitige Linse 35g anbelangt, so trägt sie, da kein Unterschied in der Charakteristik zwischen dem Klebemittel zum Kleben an den ersten inneren Flansch 31c und dem Klebemittel zum Kleben an den zweiten inneren Flansch 31d besteht, selbst wenn die objektseitige Linse 35g thermisch verformt wird, nicht wesentlich zur Veränderung des Zwischenlinsenabstands d bei. Wenn die objektseitige Linse 35g aus Glas hergestellt ist, ist der Betrag ihrer Verformung aufgrund der Temperaturänderung weitaus kleiner als derjenige der aus Harz hergestellten bildseitigen Linse 35h.
Wie es oben beschrieben ist, ist die Brennweite f der durch die Linsen 35g und 35h gebildeten Linsenanordnung durch die Gleichung f = f1 × f2/(f1 + f2 – d) gegeben. In dieser Ausführungsform wird, da der Zähler und der Nenner der rechten Seite beide negativ sind, die Brennweite f mit kleiner werdendem Zwischenlinsenabstand d länger. Daher wird, wenn sich der Zwischenlinsenabstand d mit zunehmender Temperatur vergrößert, bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt. Andererseits wird, wenn sich der Zwischenlinsenabstand d mit abnehmender Temperatur verkürzt, bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verlängert.
Wie es oben erläutert ist, bewirkt die resultierende Verformung der bildseitigen Linse 35g, wenn die Änderung der Brechungsindizes der Linsen 35g und 35h aufgrund der Temperaturzunahme bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verlängert, dass, umgekehrt, sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt.
Ferner bewirkt die resultierende Verformung der bildseitigen Linse 35h, wenn die Änderung der Brechungsindizes der Linsen 35g und 35h aufgrund der Temperaturabnahme bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt, dass, umgekehrt, sich die Brennweite f der Linsenanordnung verlängert.
Das heißt, der Effekt der Änderung der Brechungsindizes und der Effekt der resultierenden Verformung heben einander auf. Als Folge davon kann die Veränderung der Brennweite f der durch die Linsen 35g und 35h gebildeten Linsenanordnung mit der Temperaturzunahme oder -abnahme verringert werden, und der räumliche Abstand zwischen dem Brennpunkt der Linsenanordnung und der Position des festen Abbildungselements 33a kann verkleinert werden.
Wie es oben erläutert ist, ist das relativ härtere Klebemittel 36g zwischen dem ersten Halter 31 und der der Linse 35g zugewandten Oberfläche der Linse 35h angeordnet. Ferner ist das relativ weichere Klebemittel 36h angeordnet zwischen dem ersten Halter 31 und der von der Linse 35g abgewandten Oberfläche der Linse 35h angeordnet.
Durch Anordnen der Klebemittel 36g und 36h mit verschiedenen Elastizitätsmoduli auf den unterschiedlichen Seiten der Linse 35h kann die thermische Verformung der Linse 35h und dementsprechend der Zwischenlinsenabstand d eingestellt werden. Das heißt, durch geeignetes Bestimmen, welches der Klebemittel 36g und 36h auf welcher der unterschiedlichen Seiten der Linse 35h angeordnet werden sollte, wird es möglich, dass der Effekt der Änderung der Brechungsindizes der Linsen 35g und 35n auf die Brennweite f und der Effekt der resultierenden Verformung der Linse 35h auf die Brennweite f einander aufheben, so dass die Veränderung der Brennweite f mit der Temperaturänderung verringert ist.
Ferner kann verhindert werden, dass die Teilezahl des Linsenmoduls 40 und des Abbildungsapparats 1 verringert ist, da das Mittel zum Kompensieren der Brechungsindizes der Linsen 35g und 35h lediglich ein Klebemittel ist, das normalerweise zu ihrer Befestigung verwendet wird.
Fünfte Ausführungsform
Nachfolgend ist eine fünfte Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die 11A bis 11C beschrieben. Die fünfte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dahingehend, dass die objektseitige Linse 35a und die bildseitige Linse 35b durch eine objektseitige Linse 35i bzw. eine bildseitige Linse 35j ersetzt sind und das objektseitige Klebemittel 36a und das bildseitige Klebemittel 36b durch ein objektseitiges Klebemittel 36i bzw. ein bildseitiges Klebemittel 36j ersetzt sind.
Der erste Halter 31, die objektseitige Linse 35i, die bildseitige Linse 35j, das objektseitige Klebemittel 36i und das bildseitige Klebemittel 36j bilden ein Linsenmodul 40. In der fünfte Ausführungsform entspricht die objektseitige Linse 35i der ersten Linse, entspricht die bildseitige Linse 35j der zweiten Linse, entspricht das objektseitige Klebemittel 36i dem zweiten Klebemittel und entspricht das bildseitige Klebemittel 36j dem ersten Klebemittel.
In dieser Ausführungsform ist die objektseitige Linse 35i eine aus Harz hergestellte Linse und die bildseitige Linse 35j eine aus Glas hergestellte Linse.
Diese zwei Linsen 35i und 35j bilden eine Linsenanordnung. Die bildseitige Linse 35j ist näher an der Bilderzeugungsseite oder der Seite des festen Abbildungselements 33a angeordnet als die objektseitige Linse 35i.
Das objektseitige Klebemittel 36i ist zwischen einem Umfangsabschnitt der Oberfläche auf der Objektseite (der linken Seite in den 11A bis 11C) der objektseitigen Linse 35i und dem ersten inneren Flansch 31c angeordnet, um zu bewirken, dass die objektseitige Linse 35i an dem ersten inneren Flansch 31c klebt. Das bildseitige Klebemittel 36j ist zwischen einem Umfangsabschnitt der Oberfläche auf der Bilderzeugungsseite (der Seite des festen Abbildungselements 33a) der objektseitigen Linse 35i und dem zweiten inneren Flansch 31d angeordnet, um zu bewirken, dass die objektseitige Linse 35i an dem zweiten inneren Flansch 31d klebt. Hier ist die Bilderzeugungsseite die Seite eines durch die Linsen 35e und 35f gebildeten Bilds (die rechte Seite der 11A bis 11C).
Das objektseitige Klebemittel 36i kann ein Silikonkautschukklebemittel sein, wenn der Elastizitätsmodul (zum Beispiel der Youngsche Modul) des Silikonkautschukklebemittels kleiner als derjenige der objektseitigen Linse 35i ist. Das objektseitige Klebemittel 36i ein anderes Klebemittel als ein Silikonkautschukklebemittel sein, aber sein Elastizitätsmodul muss kleiner als derjenige der objektseitigen Linse 35i sein. Da der Elastizitätsmodul des objektseitigen Klebemittels 36i kleiner als derjenige der objektseitigen Linse 35i ist, ist der Längenausdehnungskoeffizient des objektseitigen Klebemittels 36i größer als derjenige der objektseitigen Linse 35i.
Das bildseitige Klebemittel 36j kann ein Epoxidharzklebemittel sein, wenn der Elastizitätsmodul des Epoxidharzklebemittels größer als derjenige der objektseitigen Linse 35i ist. Das bildseitige Klebemittel 36j kann ein anderes Klebemittel als ein Epoxidharzklebemittel sein, aber sein Elastizitätsmodul muss größer als derjenige der objektseitigen Linse 35i sein. Da der Elastizitätsmodul des bildseitigen Klebemittels 36j größer als derjenige der objektseitigen Linse 35i ist, ist der Längenausdehnungskoeffizient des bildseitigen Klebemittels 36j kleiner als derjenige der objektseitigen Linse 35i.
Auf diese Weise ist die objektseitige Linse 35i an ihrer Oberfläche auf der Objektseite mit dem objektseitigen Klebemittel 36i an den ersten inneren Flansch 31c geklebt und ist an ihrer Oberfläche auf der Bildseite (auf der Seite des festen Abbildungselements 33a) mit dem bildseitigen Klebemittel 36j an den zweiten inneren Flansch 31d geklebt.
Was die bildseitige Linse 35b anbelangt, so ist das Klebemittel, das zwischen dem Umfangsabschnitt der Oberfläche auf der Objektseite und dem zweiten inneren Flansch 31d angeordnet ist, und das Klebemittel, das zwischen dem Umfangsabschnitt der Oberfläche auf der Bildseite und dem dritten inneren Flansch 31e angeordnet, in Material und Elastizitätsmodul gleich.
Wie es oben erläutert ist, ist die bildseitige Linse 35j mit dem Klebemittel an der Oberfläche auf der Objektseite an den zweiten inneren Flansch 31d geklebt und an der Oberfläche auf der Bildseite mit dem gleichen Klebemittel an den dritten inneren Flansch 31e geklebt.
Nachfolgend sind die optischen Eigenschaften der objektseitigen Linse 35i und der bildseitigen Linse 35j erläutert. Wenn die Brennweite der objektseitigen Linse 35i f1 ist, die Brennweite der bildseitigen Linse 35j f2 ist und der Abstand zwischen der objektseitigen Linse 35i und der bildseitigen Linse 35j (nachfolgend als der ”Zwischenlinsenabstand” bezeichnet) d ist, so ist die Brennweite f der Linsenanordnung durch die folgende Gleichung gegeben. f = f1 × f2/(f1 + f2 – d)
In dieser Ausführungsform ist der Wert von f1 × f2 positiv, da die objektseitige Linse 35i und die bildseitige Linse 35j jeweils eine Konvexlinse sind; die beiden Brennweiten f1 und f2 sind positiv. Die Beziehung f1 × f2 > 0 gilt innerhalb des gleichen Betriebstemperaturbereichs wie in der ersten Ausführungsform immer. Ferner ist der Wert von (f1 + f2 – d) innerhalb des Betriebstemperaturbereichs immer positiv. Daher ist die Brennweite f der durch die Linsen 35i und 35j gebildeten Linsenanordnung innerhalb des Betriebstemperaturbereichs positiv.
Der Brennpunkt der Linsenanordnung wird im Voraus so eingestellt, dass er mit der Position des festen Abbildungselements 33a zusammenfällt, wenn die Temperatur der objektseitigen Linse 35i und der bildseitigen Linse 35j gleich einer vorbestimmten, normalen Temperatur T1 (zum Beispiel 20°C) ist. Hier ist d_T1 der Zwischenlinsenabstand d ist, wenn die Temperatur der Linsen 35i und 35j T1 ist.
Wenn die Temperatur der objektseitigen Linse 35i und der bildseitigen Linse 35j von T1 zunimmt, geschieht Folgendes. In diesem Fall verändern sich die Brechungsindizes der Linsen 35i und 35j mit zunehmender Temperatur, so dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt. Dies ist nachfolgend ausführlicher erläutert.
Wenn die Brennweite f der durch die Linsen 35i und 35j gebildeten Linsenanordnung f_T1 ist, wenn ihre Temperatur gleich der normalen Temperatur T1 ist, und die Brennweiten f1 und f2 f1_T2 bzw. f2_T2 sind, wenn ihre Temperatur auf eine hohe Temperatur T2 (zum Beispiel 100°C) zugenommen hat, gilt die Beziehung f_T1 > f1_T2 × f2_T2/(f1_T2 + f2_T2 – d_T1). Im Übrigen ist, da der Nenner der rechten Seite dieser Ungleichung gleich dem Zwischenlinsenabstand d bei der normalen Temperatur T1 ist, der Wert der rechten Seite von der Brennweite f der Linsenanordnung bei der hohen Temperatur T2 verschieden. Das heißt, wenn die Werte des Zwischenlinsenabstands d bei der normalen Temperatur T1 und bei der hohen Temperatur T2 gleich sind, verkürzt sich die Brennweite f der Linsenanordnung als Folge der Veränderung der Brechungsindizes der Linsen 35i und 35j.
Allgemein ist der Brechungsindex einer Linse innerhalb ihres Betriebstemperaturbereich etwa eine lineare Funktion der Temperatur. Daher gilt das oben Gesagte unabhängig vom Wert von T2, solange T2 innerhalb des Betriebstemperaturbereichs liegt. Wenn die Temperatur der Linsen 35i und 35j von der normalen Temperatur T1 auf eine niedrige Temperatur T3 fällt, gilt das Gegenteil von dem oben Gesagten. T3 kann zum Beispiel –40°C sein.
Das heißt, in diesem Fall verändern sich die Brechungsindizes der Linsen 35i und 35j mit abnehmender Temperatur, so dass sich die Brennweite f des Linsenanordnung verlängert. Wenn f1_T3 die Brennweite f1 ist und f2_T3 die Brennweite f2 ist, nachdem die Temperatur der Linsen 35i und 35j auf die niedrige Temperatur T3 gefallen sind, gilt die Beziehung f_T1 < f1_T3 × f3_T3/(f1_T3 + f2_T3 – d_T1). Das heißt, wenn die Werte des Zwischenlinsenabstands d bei der normalen Temperatur T1 und bei der niedrigen Temperatur T3 gleich sind, wird die Brennweite f der Linsenanordnung als Folge der Veränderung der Brechungsindizes der Linsen 35i und 35j länger.
Die Veränderung der Brechungsindizes und die Veränderung der Brennweite, wie sie oben beschrieben sind, sind für die durch die Linsen 35i und 35j gebildete Linsenanordnung möglich, wenn zum Beispiel die folgenden Bedingungen (A), (B) und (C) erfüllt sind.

(A) Der Betrag der Veränderung des Brechungsindex und der Betrag der resultierenden Veränderung der Brennweite der objektseitigen Linse 35i sind weitaus größer als diejenigen der bildseitigen Linse 35j.
(B) Die Brennweite f1 verkürzt sich aufgrund der Veränderung des Brechungsindex mit zunehmender Temperatur und verlängert sich aufgrund der Veränderung des Brechungsindex mit abnehmender Temperatur.
(C) Die Brennweite f2 ist innerhalb des Betriebstemperaturbereichs immer länger als der Zwischenlinsenabstand d.

Als eine Harzlinse, die die Bedingung (B) erfüllt, ist eine aus Cycloolefin-Polymer hergestellte Linse bekannt.
Nachfolgend ist eine Veränderung der Brennweite f der durch die Linsen 35i und 35j gebildeten Linsenanordnung mit der Temperaturänderung ausführlich erläutert. Wie es in 11A gezeigt ist, ist d_T1 der Zwischenlinsenabstand d, wenn die Linsen 35i und 35j die normale Temperatur T1 haben. Wie es oben erläutert ist, fällt dann der Brennpunkt der Linsenanordnung mit der Position des festen Abbildungselements 33a zusammen.
Wie es in 11B gezeigt ist, wird die objektseitige Linse 35i verformt, wenn die Temperatur der Linsenanordnung auf die hohe Temperatur T2 zunimmt. Der Elastizitätsmodul des objektseitigen Klebemittels 36i ist kleiner als derjenige der objektseitigen Linse 35j. Das heißt, das objektseitige Klebemittel 36i ist weicher als die objektseitige Linse 35i. Der Elastizitätsmodul des bildseitigen Klebemittels 36j ist größer als derjenige der objektseitigen Linse 35i. Das heißt, das bildseitige Klebemittel 36j ist härter als die objektseitige Linse 35i. Daher ist der Betrag der Verformung aufgrund der Temperaturzunahme (thermische Ausdehnung) der objektseitigen Linse 35i an der Oberfläche in Kontakt mit dem bildseitigen Klebemittel 36j und seiner Umgebung kleiner als derjenige an der Oberfläche in Kontakt mit dem objektseitigen Klebemittel 36j und seiner Umgebung. Das heißt, die objektseitige Linse 35i wird auf der Seite des objektseitigen Klebemittels 36i freier verformt als auf der Seite des bildseitigen Klebemittels 36j.
Als Folge davon, da die objektseitige Linse 35i verzogen wird, bewegt sich ein Mittenabschnitt der objektseitigen Linse 35i von der bildseitigen Linse 35j weg. Daher vergrößert sich der Zwischenlinsenabstand d von d_T1 auf d_T2. Auf diese Weise vergrößert sich der Zwischenlinsenabstand d mit zunehmender Temperatur der Linsen 35i und 35j.
Wie es in 11C gezeigt ist, wird die objektseitige Linse 35i verformt, wenn die Temperatur der Linsen 35i und 35j von der normalen Temperatur T1 auf die niedrige Temperatur T3 abnimmt. Der Betrag der Verformung aufgrund der Temperaturabnahme (thermische Kontraktion) der objektseitigen Linse 35i an der Oberfläche in Kontakt mit dem objektseitigen Klebemittel 36i und seiner Umgebung ist größer als derjenige an der Oberfläche in Kontakt mit dem bildseitigen Klebemittel 36j und seiner Umgebung.
Als Folge davon, da die objektseitige Linse 35i verzogen wird, bewegt sich der Mittenabschnitt der objektseitigen Linse 35i zur bildseitigen Linse 35j. Daher verkleinert sich der Zwischenlinsenabstand d von d_T1 auf d_T3. Auf diese Weise verkleinert der Zwischenlinsenabstand d mit abnehmender Temperatur der Linsen 35i und 35j.
Was die bildseitige Linse 35j anbelangt, so trägt sie, da kein Unterschied in der Charakteristik besteht zwischen dem Klebemittel zum Kleben an den zweiten inneren Flansch 31d und dem Klebemittel zum Kleben an den dritten inneren Flansch 31e, selbst wenn die bildseitige Linse 35j thermisch verformt wird, nicht wesentlich zur Veränderung des Zwischenlinsenabstands d bei. Wenn die bildseitige Linse 35j aus Glas hergestellt ist, ist der Betrag ihrer Verformung aufgrund der Temperaturänderung weitaus kleiner als derjenige der aus Harz hergestellten objektseitigen Linse 35i.
Wie es oben beschrieben ist, ist die Brennweite f der durch die Linsen 35c und 35d gebildeten Linsenanordnung durch die Gleichung f = f1 × f2/(f1 + f2 – d) gegeben. In dieser Ausführungsform wird die Brennweite f mit kleiner werdendem Zwischenlinsenabstand d länger, da der Zähler und der Nenner der rechten Seite positiv sind. Daher wird, wenn der Zwischenlinsenabstand d mit zunehmender Temperatur größer wird, bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verlängert. Andererseits wird, wenn sich der Zwischenlinsenabstand d mit abnehmender Temperatur verkleinert, bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt.
Wie es oben erläutert ist, bewirkt die resultierende Verformung der objektseitigen Linse 35i, wenn die Änderung der Brechungsindizes der Linsen 35I und 35J aufgrund der Temperaturzunahme bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt, dass, umgekehrt, sich die Brennweite f der Linsenanordnung verlängert.
Ferner bewirkt die resultierende Verformung der objektseitigen Linse 35i, wenn die Änderung der Brechungsindizes der Linsen 35i und 35j aufgrund der Temperaturabnahme bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verlängert, dass, umgekehrt, sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt.
Das heißt, der Effekt der Änderung der Brechungsindizes und der Effekt der resultierenden Verformung heben einander auf. Als Folge davon kann die Veränderung der Brennweite f der durch die Linsen 35i und 35j gebildeten Linsenanordnung mit der Temperaturzunahme oder -abnahme verringert werden und der räumliche Abstand zwischen dem Brennpunkt der Linsenanordnung und der Position des festen Abbildungselements 33a kann verkleinert werden.
Wie es oben erläutert ist, ist das relativ härtere Klebemittel 36j zwischen dem ersten Halter 31 und der der Linse 35j zugewandten Oberfläche der Linse 35i angeordnet. Ferner ist das relativ weichere Klebemittel 36i zwischen dem ersten Halter 31 und der von der Linse 35j abgewandten Oberfläche der Linse 35i angeordnet.
Durch Anordnen die Klebemittel 36i und 36j mit verschiedenen Elastizitätsmoduli auf den unterschiedlichen Seiten der Linse 35i kann die thermische Verformung der Linse 35i und dementsprechend der Zwischenlinsenabstand d eingestellt werden. Das heißt, durch geeignetes Bestimmen, welches der Klebemittel 36i und 36j auf welcher der unterschiedlichen Seiten der Linse 35i angeordnet werden sollte, wird es möglich, dass der Effekt der Änderung der Brechungsindizes der Linsen 35i und 35j auf die Brennweite f und der Effekt der resultierenden Verformung der Linse 35i auf die Brennweite f einander aufheben, so dass die Veränderung der Brennweite f mit der Temperaturänderung abnimmt.
Ferner kann verhindert werden, dass sich die Teilezahl des Linsenmoduls 40 und des Abbildungsapparats 1 zunimmt, da das Mittel zum Kompensieren der Brechungsindizes der Linsen 35i und 35j lediglich ein Klebemittel ist, dass zur ihrer Befestigung verwendet wird.
Sechste Ausführungsform
Nachfolgend ist eine sechste Ausführungsform der Erfindung ist mit Bezug auf die 12A bis 12C beschrieben. Die sechste Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dahingehend, dass die objektseitige Linse 35a und die bildseitige Linse 35b durch eine objektseitige Linse 35k bzw. eine bildseitige Linse 35m ersetzt sind und das objektseitige Klebemittel 36a und das bildseitige Klebemittel 36b sind durch ein objektseitiges Klebemittel 36k bzw. ein bildseitiges Klebemittel 36m ersetzt sind.
Der erste Halter 31, die objektseitige Linse 35k, die bildseitige Linse 35m, das objektseitige Klebemittel 36k und das bildseitige Klebemittel 36m bilden ein Linsenmodul 40. In der sechsten Ausführungsform entspricht die objektseitige Linse 35k der ersten Linse, entspricht die bildseitige Linse 35m der zweiten Linse, entspricht das objektseitige Klebemittel 36k dem ersten Klebemittel und entspricht das bildseitige Klebemittel 36m dem zweiten Klebemittel.
In dieser Ausführungsform ist die objektseitige Linse 35k eine aus Harz hergestellte Linse und die bildseitige Linse 35m eine aus Glas hergestellte Linse.
Diese zwei Linsen 35k und 35m bilden eine Linsenanordnung. Die bildseitige Linse 35m ist näher bei der Bilderzeugungsseite oder der Seite des festen Abbildungselements 33a angeordnet als die objektseitige Linse 35k.
Das objektseitige Klebemittel 36k ist zwischen einem Umfangsabschnitt der Oberfläche auf der Objektseite (der linken Seite in den 12A bis 12C) der objektseitigen Linse 35k und dem ersten inneren Flansch 31c angeordnet, um zu bewirken, dass die objektseitige Linse 35k an dem ersten inneren Flansch 31c klebt. Das bildseitige Klebemittel 36m ist zwischen einem Umfangsabschnitt der Oberfläche auf der Bilderzeugungsseite (der Seite des festen Abbildungselements 33a) der objektseitigen Linse 35k und dem zweiten inneren Flansch 31d angeordnet, um zu bewirken, dass die objektseitige Linse 35k an dem zweiten inneren Flansch 31d klebt. Hier ist die Bilderzeugungsseite die Seite eines durch die Linsen 35k und 35m erzeugten Bildes (die rechte Seite der 12A bis 12C).
Das objektseitige Klebemittel 36k kann ein Epoxidharzklebemittel sein, wenn der Elastizitätsmodul (zum Beispiel der Youngsche Modul) des Epoxidharzklebemittels größer als derjenige der objektseitigen Linse 35k ist. Das objektseitige Klebemittel 36k kann ein anderes Klebemittel als ein Epoxidharzklebemittel sein, aber sein Elastizitätsmodul muss größer als dasjenige der objektseitigen Linse 35k sein. Da der Elastizitätsmodul des objektseitigen Klebemittels 36k größer als derjenige der objektseitigen Linse 35k ist, ist der Längenausdehnungskoeffizient des objektseitigen Klebemittels 36k kleiner als derjenige der objektseitigen Linse 35k.
Das bildseitige Klebemittel 36m kann ein Silikonkautschukklebemittel sein, wenn der Elastizitätsmodul des Silikonkautschukklebemittels kleiner als derjenige der objektseitigen Linse 35k ist. Das bildseitige Klebemittel 36m kann ein anderes Klebemittel als ein Silikonkautschukklebemittel sein, aber sein Elastizitätsmodul muss kleiner als derjenige der objektseitigen Linse 35k sein. Da der Elastizitätsmodul des bildseitigen Klebemittels 36m kleiner als derjenige der objektseitigen Linse 35k ist, ist der Längenausdehnungskoeffizient des bildseitigen Klebemittels 36m größer als derjenige der objektseitigen Linse 35k.
Auf diese Weise ist die objektseitige Linse 35k an ihrer Oberfläche auf der Objektseite mit dem objektseitigen Klebemittel 36k an den ersten inneren Flansch 31c geklebt und an ihrer Oberfläche auf der Bildseite (auf der Seite des festen Abbildungselements 33a) mit dem bildseitigen Klebemittel 36m an den zweiten inneren Flansch 31d geklebt.
Was die bildseitige Linse 35m anbelangt, so ist das Klebemittel, das zwischen dem Umfangsabschnitt der Oberfläche auf der Objektseite und dem zweiten inneren Flansch 31d angeordnet ist, und das Klebemittel, das zwischen dem Umfangsabschnitt der Oberfläche auf der Bildseite und dem dritten inneren Flansch 31e angeordnet ist, in Material und Elastizitätsmodul gleich.
Wie es oben erläutert ist, ist die bildseitige Linse 35m mit dem Klebemittel an der Oberfläche auf der Objektseite an den zweiten inneren Flansch 31d geklebt und an der Oberfläche auf der Bildseite mit dem gleichen Klebemittel an den dritten inneren Flansch 31e geklebt.
Nachfolgend sind die optischen Eigenschaften der objektseitigen Linse 35k und der bildseitigen Linse 35m erläutert. Wenn die Brennweite der objektseitigen Linse 35k f1 ist, die Brennweite der bildseitigen Linse 35m f2 ist und der Abstand zwischen der objektseitigen Linse 35k und der bildseitigen Linse 35m (nachfolgend als der ”Zwischenlinsenabstand” bezeichnet) d ist, ist die Brennweite f der Linsenanordnung durch die folgende Gleichung gegeben. f = f1 × f2/(f1 + f2 – d)
In dieser Ausführungsform ist der Wert von f1 × f2 positiv, da die objektseitige Linse 35k und die bildseitige Linse 35m jeweils eine Konvexlinse sind, die beiden Brennweiten f1 und f2 sind positiv. Die Beziehung f1 × f2 > 0 gilt innerhalb des gleichen Betriebstemperaturbereichs wie in der ersten Ausführungsform immer. Ferner ist der Wert von (f1 + f2 – d) innerhalb des Betriebstemperaturbereichs immer positiv. Daher ist die Brennweite f der aus den Linsen 35k und 35k gebildeten Linsenanordnung innerhalb des Betriebstemperaturbereichs positiv.
Der Brennpunkt der Linsenanordnung wird im Voraus so eingestellt, dass er mit der Position des festen Abbildungselements 33a zusammenfällt, wenn die Temperatur der objektseitigen Linse 35k und der bildseitige Linse 35m gleich einer vorbestimmten normalen Temperatur T1 (zum Beispiel 20°C) ist. Hier ist d_T1 der Zwischenlinsenabstand d, wenn die Temperatur der Linsen 35k und 35m T1 ist.
Wenn die Temperatur der objektseitigen Linse 35k und der bildseitigen Linse 35m von T1 zunimmt, geschieht Folgendes. In diesem Fall verändern sich die Brechungsindizes der Linsen 35k und 35m mit zunehmender Temperatur, so dass sich die Brennweite f des Linsenanordnung verlängert. Dies ist weiter unten ausführlicher erläutert.
Wenn die Brennweite f der durch die Linsen 35k und 35m gebildeten Linsenanordnung f_T1 ist, wenn ihre Temperatur gleich der normalen Temperatur T1 ist, und die Brennweiten f1 und f2 f1_T2 bzw. f2_T2 sind, wenn ihre Temperatur auf eine hohe Temperatur T2 (zum Beispiel 100°C) zugenommen hat, gilt die Beziehung f_T1 < f1_T2 × f2_T2/(f1_T2 + f2_T2 – d_T1). Im Übrigen ist der Wert der rechten Seite von der Brennweite f der Linsenanordnung bei der hohen Temperatur T2 verschieden, da der Nenner der rechten Seite dieser Ungleichung gleich dem Zwischenlinsenabstand d bei der normalen Temperatur T1 ist. Das heißt, wenn die Werte des Zwischenlinsenabstands d bei der normalen Temperatur T1 und bei der hohen Temperatur T2 gleich sind, wird die Brennweite f der Linsenanordnung als Folge der Veränderung der Brechungsindizes der Linsen 35k und 35m länger.
Allgemein ist der Brechungsindex einer Linse innerhalb ihres Betriebstemperaturbereich etwa eine lineare Funktion der Temperatur. Daher gilt das oben Gesagte unabhängig vom Wert von T2, solange T2 innerhalb des Betriebstemperaturbereichs liegt. Wenn die Temperatur der Linsen 35k und 35m von der normalen Temperatur T1 auf eine niedrige Temperatur T3 fällt, gilt das Gegenteil des oben Gesagten. T3 kann zum Beispiel –40°C sein.
Das heißt, in diesem Fall verändern sich die Brechungsindizes der Linsen 35k und 35m mit abnehmender Temperatur, so dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt. Wenn f1_T3 die Brennweite f1 ist und f2_T3 die Brennweite f2 ist, nachdem die Temperatur der Linsen 35k und 35m auf die niedrige Temperatur T3 gefallen ist, gilt die Beziehung f_T1 > f1_T3 × f3_T3/(f1_T3 + f2_T3 – d_T1). Das heißt, wenn die Werte des Zwischenlinsenabstands d bei der normalen Temperatur T1 und bei der niedrigen Temperatur T3 gleich sind, ist die Brennweite f der Linsenanordnung als Folge der Veränderung der Brechungsindizes der Linsen 35k und 35m verkürzt.
Die Veränderung der Brechungsindizes und die Veränderung der Brennweite, wie sie oben beschrieben sind, sind für die aus den Linsen 35k und 35m gebildete Linsenanordnung möglich, wenn zum Beispiel die folgenden Bedingungen (A), (B) und (C) erfüllt sind.

(A) Der Betrag der Veränderung des Brechungsindex und der Betrag der resultierenden Veränderung der Brennweite der objektseitigen Linse 35k sind weitaus größer als diejenigen der bildseitige Linsen 35m.
(B) Die Brennweite f1 verlängert sich aufgrund der Veränderung des Brechungsindex mit zunehmender Temperatur und verkürzt sich aufgrund der Veränderung des Brechungsindex mit abnehmender Temperatur.
(C) Die Brennweite f2 ist innerhalb des Betriebstemperaturbereichs immer länger als der Zwischenlinsenabstand d.

Als eine Harzlinse, die die Bedingung (B) erfüllt, ist eine aus Cycloolefin-Polymer hergestellte Linse bekannt.
Nachfolgend ist die Veränderung der Brennweite f der durch die Linsen 35k und 35m gebildeten Linsenanordnung mit der Temperaturänderung ausführlich erläutert. Wie es in 12A gezeigt ist, ist d_T1 der Zwischenlinsenabstand d, wenn die Linsen 35k und 35m die normale Temperatur T1 haben. Wie es oben erläutert ist, fällt dann der Brennpunkt der Linsenanordnung mit der Position des festen Abbildungselements 33a zusammen.
Wie es in 12B gezeigt ist, wird die objektseitige Linse 35k verformt, wenn die Temperatur der Linsenanordnung auf die hohe Temperatur T2 zunimmt. Der Elastizitätsmodul des objektseitigen Klebemittels 36k ist größer als derjenige der objektseitigen Linse 35k. Das heißt, das objektseitige Klebemittel 36k ist härter als die objektseitige Linse 35k. Der Elastizitätsmodul des bildseitigen Klebemittels 36m ist kleiner als derjenige der objektseitigen Linse 35k. Das heißt, das bildseitige Klebemittel 36m ist weicher als die objektseitige Linse 35k. Daher ist der Betrag der Verformung aufgrund der Temperaturzunahme (thermische Ausdehnung) der objektseitigen Linse 35k an der Oberfläche in Kontakt mit dem bildseitigen Klebemittel 36m und seiner Umgebung größer als derjenige an der Oberfläche in Kontakt mit dem objektseitigen Klebemittel 36k und seiner Umgebung. Das heißt, die objektseitige Linse 35k wird auf der Seite des bildseitigen Klebemittels 36m freier verformt als auf der Seite des objektseitigen Klebemittels 36k.
Als Folge davon, da die objektseitige Linse 35k verzogen wird, bewegt sich ein Mittenabschnitt der objektseitigen Linse 35kin zur bildseitigen Linse 35m. Daher verkleinert sich der Zwischenlinsenabstand d von d_T1 auf d_T2. Auf diese Weise verkleinert sich der Zwischenlinsenabstand d mit zunehmender Temperatur der Linsen 35k und 35m.
Wie es in 12C gezeigt ist, wird die objektseitige Linse 35k verformt, wenn die Temperatur der Linsen 35k und 35m von der normalen Temperatur T1 auf die niedrige Temperatur T3 abnimmt. Der Betrag der Verformung aufgrund der Temperaturabnahme (thermische Kontraktion) der objektseitigen Linse 35k an der Oberfläche in Kontakt mit dem objektseitigen Klebemittel 36k und seiner Umgebung ist größer als derjenige an der Oberfläche in Kontakt mit dem bildseitigen Klebemittel 36m und seiner Umgebung.
Als Folge davon, da die objektseitige Linse 35k verzogen wird, bewegt sich ein Mittenabschnitt der objektseitigen Linse 35k von der bildseitigen Linse 35m weg. Daher vergrößert sich der Zwischenlinsenabstand d von d_T1 auf d_T3. Auf diese Weise vergrößert sich der Zwischenlinsenabstand d mit abnehmender Temperatur der Linsen 35k und 35m.
Was die bildseitige Linse 35m anbelangt, so trägt sie, da kein Unterschied in der Charakteristik besteht zwischen dem Klebemittel zum Kleben an den zweiten inneren Flansch 31d und dem Klebemittel zum Kleben an den dritten inneren Flansch 31e, selbst wenn die bildseitige Linse 35m thermisch verformt wird, nicht wesentlich zur Veränderung des Zwischenlinsenabstands d bei. Wenn die bildseitige Linse 35m aus Glas hergestellt ist, ist der Betrag ihrer Verformung aufgrund der Temperaturänderung weitaus kleiner als derjenige der aus Harz hergestellten objektseitigen Linse 35k.
Wie es oben beschrieben ist, ist die Brennweite f der durch die Linsen 35k und 35m gebildeten Linsenanordnung durch die Gleichung f = f1 × f2/(f1 + f2 – d) gegeben. In dieser Ausführungsform verlängert sich, da der Zähler und der Nenner der rechten Seite beide positiv sind, die Brennweite f mit kleiner werdendem Zwischenlinsenabstand d. Daher wird, wenn sich der Zwischenlinsenabstand d mit zunehmender Temperatur verkürzt, bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt. Andererseits wird, wenn sich der Zwischenlinsenabstand d mit abnehmender Temperatur vergrößert, bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verlängert.
Wie es oben erläutert ist, bewirkt die resultierende Verformung der objektseitigen Linse 35k, wenn die Änderung der Brechungsindizes der Linsen 35k und 35m aufgrund der Temperaturzunahme bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verlängert, dass, umgekehrt, sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt.
Ferner bewirkt die resultierende Verformung der objektseitigen Linse 35k, wenn die Änderung der Brechungsindizes der Linsen 35k und 35m aufgrund de Temperaturabnahme bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt, umgekehrt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verlängert.
Das heißt, der Effekt der Änderung der Brechungsindizes und der Effekt der resultierenden Verformung heben einander auf. Als Folge davon kann die Veränderung der Brennweite f der durch die Linsen 35k und 35m gebildeten Linsenanordnung mit der Temperaturzunahme oder -abnahme verringert werden sowie der räumliche Abstand zwischen dem Brennpunkt der Linsenanordnung und der Position des festen Abbildungselements 33a verkleinert werden.
Wie es oben erläutert ist, ist das relativ härtere Klebemittel 36k zwischen dem ersten Halter 31 und der von der Linse 35m abgewandten Oberfläche der Linse 35f angeordnet. Ferner ist das relativ weichere Klebemittel 36m zwischen dem ersten Halter 31 und der der Linse 35m zugewandten Oberfläche der Linse 35k angeordnet.
Durch Anordnen die Klebemittel 36k und 36m mit verschiedenen Elastizitätsmoduli auf den unterschiedlichen Seiten der Linse 35k kann die thermische Verformung der Linse 35k und dementsprechend der Zwischenlinsenabstand d eingestellt werden. Das heißt, durch geeignetes Bestimmen, welches der Klebemittel 36k und 36m auf welcher der unterschiedlichen Seiten der Linse 35k angeordnet werden sollte, wird es möglich, dass der Effekt der Änderung der Brechungsindizes der Linsen 35k und 35m auf die Brennweite f und der Effekt der resultierenden Verformung der Linse 35k auf die Brennweite f aufheben einander, so dass die Veränderung der Brennweite f mit der Temperaturänderung verringert ist.
Ferner kann verhindert werden, dass die Teilezahl des Linsenmoduls 40 und des Abbildungsapparats 1 zunimmt, da das Mittel zum Kompensieren der Brechungsindizes der Linsen 35k und 35mf lediglich ein Klebemittel ist, das normalerweise zu ihrer Befestigung verwendet wird.
Siebte Ausführungsform
Nachfolgend ist eine siebte Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die 13A bis 13C beschrieben. Die siebte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dahingehend, dass die objektseitige Linse 35a und die bildseitige Linse 35b durch eine objektseitige Linse 35n bzw. eine bildseitige Linse 35p ersetzt sind und das objektseitige Klebemittel 36a und das bildseitige Klebemittel 36b durch ein objektseitiges Klebemittel 36n bzw. ein bildseitiges Klebemittel 36p ersetzt sind. In der siebten Ausführungsform sind die Klebemittel 36n und 36p nicht für die objektseitige Linse 35n, sondern für die bildseitige Linse 35p.
Der erste Halter 31, die objektseitige Linse 35n, die bildseitige Linse 35p, das objektseitige Klebemittel 36n und das bildseitige Klebemittel 36p bilden ein Linsenmodul 40. In der siebten Ausführungsform entspricht die objektseitige Linse 35n der zweiten Linse, entspricht die bildseitige Linse 35p der ersten Linse, entspricht das objektseitige Klebemittel 36n dem ersten Klebemittel und entspricht das bildseitige Klebemittel 36p dem zweiten Klebemittel.
In dieser Ausführungsform ist die objektseitige Linse 35n eine aus Glas hergestellte Linse und die bildseitige Linse 35p eine aus Harz hergestellte Linse.
Diese zwei Linsen 35n und 35p bilden eine Linsenanordnung. Die bildseitige Linse 35p ist näher bei der Bilderzeugungsseite oder der Seite des festen Abbildungselements 33a angeordnet als die objektseitige Linse 35n.
Das objektseitige Klebemittel 36n ist zwischen einem Umfangsabschnitt der Oberfläche auf der Objektseite (der linken Seite in den 13A bis 13C) der bildseitigen Linse 35p und dem zweiten inneren Flansch 31d angeordnet, um zu bewirken, dass die bildseitige Linse 35p an dem zweiten inneren Flansch 31d klebt. Das bildseitige Klebemittel 36p ist zwischen dem Umfangsabschnitt der Oberfläche auf der Bilderzeugungsseite (der Seite des festen Abbildungselements 33a) der bildseitigen Linse 35p und dem dritten inneren Flansch 31e angeordnet, um zu bewirken, dass die bildseitige Linse 35p an dem dritten inneren Flansch 31e klebt. Hier ist die Bilderzeugungsseite die Seite eines durch die Linsen 35n und 35p erzeugten Bildes (die rechte Seite der 13A bis 13C).
Das objektseitige Klebemittel 36n kann ein Epoxidharzklebemittel sein, wenn der Elastizitätsmodul (zum Beispiel Youngsche Modul) des Epoxidharzklebemittels größer als derjenige der bildseitigen Linse 35p ist. Das objektseitige Klebemittel 36n kann ein anderes Klebemittel als ein Epoxidharzklebemittel sein, aber sein Elastizitätsmodul muss größer als derjenige der bildseitigen Linse 35p sein. Da der Elastizitätsmodul des objektseitigen Klebemittels 36n größer als derjenige der bildseitigen Linse 35p ist, ist der Längenausdehnungskoeffizient des objektseitigen Klebemittels 36n kleiner als derjenige der bildseitigen Linse 35p.
Das bildseitige Klebemittel 36p kann ein Silikonkautschukklebemittel sein, wenn der Elastizitätsmodul des Silikonkautschukklebemittels kleiner als derjenige der bildseitigen Linse 35p ist. Das bildseitige Klebemittel 36p kann ein anderes Klebemittel als ein Silikonkautschukklebemittel sein, aber sein Elastizitätsmodul muss kleiner als derjenige der bildseitigen Linse 35p sein. Da der Elastizitätsmodul des bildseitigen Klebemittels 36p kleiner als derjenige der bildseitigen Linse 35p ist, ist der Längenausdehnungskoeffizient des bildseitigen Klebemittels 36p kleiner als derjenige der bildseitigen Linse 35p.
Auf diese Weise ist die bildseitige Linse 35p an ihrer Oberfläche auf der Objektseite mit dem objektseitigen Klebemittel 36n an den zweiten inneren Flansch 31d geklebt und an ihrer Oberfläche auf der Bildseite (auf der Seite des festen Abbildungselements 33a) mit dem bildseitigen Klebemittel 36p an den dritten inneren Flansch 31e geklebt.
Was das objektseitige Linse 35n anbelangt, so sind das Klebemittel, das zwischen dem Umfangsabschnitt der Oberfläche auf der Objektseite und dem ersten inneren Flansch 31c angeordnet ist, und das Klebemittel, das zwischen dem Umfangsabschnitt der Oberfläche auf der Bildseite (der Seite des festen Abbildungselements 33a) und dem zweiten inneren Flansch 31d angeordnet ist, in Material und Elastizitätsmodul gleich.
Wie es oben erläutert ist, ist die objektseitige Linse 35n mit dem Klebemittel an der Oberfläche auf der Objektseite an den ersten inneren Flansch 31c geklebt und an der Oberfläche auf der Bildseite mit dem gleichen Klebemittel an den zweiten inneren Flansch 31d geklebt.
Nachfolgend sind die optischen Eigenschaften der objektseitigen Linse 35n und der bildseitigen Linse 35p erläutert. Wenn die Brennweite der objektseitigen Linse 35n f1 ist, die Brennweite der bildseitigen Linse 35p f2 ist und der Abstand zwischen der objektseitigen Linse 35n und der bildseitigen Linse 35p (nachfolgend als der ”Zwischenlinsenabstand” bezeichnet) d ist, ist die Brennweite f der Linsenanordnung durch die folgende Gleichung gegeben. f = f1 × f2/(f1 + f2 – d)
In dieser Ausführungsform ist der Wert von f1 × f2 positiv, da sowohl die objektseitige Linse 35n als auch die bildseitige Linse 35p eine Konvexlinse ist; beide Brennweiten f1 und f2 sind positiv. Die Beziehung f1 × f2 > 0 gilt immer innerhalb des gleichen Betriebstemperaturbereichs wie in der ersten Ausführungsform. Ferner ist der Wert von (f1 + f2 – d) innerhalb des Betriebstemperaturbereichs immer positiv. Daher ist die Brennweite f der aus den Linsen 35n und 35p gebildeten Linsenanordnung innerhalb des Betriebstemperaturbereichs positiv.
Der Brennpunkt der Linsenanordnung wird im Voraus so eingestellt, dass er mit der Position des festen Abbildungselements 33a zusammenfällt, wenn die Temperatur der objektseitigen Linse 35n und der bildseitigen Linse 35p gleich einer vorbestimmten normalen Temperatur T1 (zum Beispiel 20°C). Hier ist d_T1 der Zwischenlinsenabstand d ist, wenn die Temperatur der Linsen 35n und 35p T1 ist.
Wenn die Temperatur der objektseitigen Linse 35n und der bildseitigen Linse 35p von T1 zunimmt, geschieht Folgendes. In diesem Fall verändern sich die Brechungsindizes der Linsen 35n und 35p mit zunehmender Temperatur, so dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt. Dies ist weiter unten ausführlicher erläutert.
Wenn f_T1 die Brennweite f der aus den Linsen 35n und 35p gebildeten Linsenanordnung ist, wenn ihre Temperatur gleich der normalen Temperatur T1 ist, und f1_T2 und f2_T2 die Brennweiten f1 bzw. f2 sind, wenn ihre Temperatur auf eine hohe Temperatur T2 (100°C, zum Beispiel) zugenommen hat, gilt die Beziehung f_T1 > f1_T2 × f2_T2/(f1_T2 + f2_T2 – d_T1). Im Übrigen ist, da der Nenner der rechten Seite dieser Ungleichung bei der normalen Temperatur von T1 gleich dem Zwischenlinsenabstand d ist, der Wert der rechten Seite von der Brennweite f der Linsenanordnung bei der hohen Temperatur T2 verschieden. Das heißt, wenn die Werte des Zwischenlinsenabstands d bei der normalen Temperatur T1 und bei der hohen Temperatur T2 gleich sind, verkürzt sich die Brennweite f der Linsenanordnung als Folge der Veränderung der Brechungsindizes der Linsen 35n und 35p.
Allgemein ist der Brechungsindex einer Linse innerhalb ihres Betriebstemperaturbereich etwa eine lineare Funktion der Temperatur. Daher gilt das oben Gesagte unabhängig vom Wert von T2, solange T2 innerhalb des Betriebstemperaturbereichs liegt. Wenn die Temperatur der Linsen 35n und 35p von der normalen Temperatur T1 auf eine niedrige Temperatur T3 fällt, gilt das Gegenteil von dem oben Gesagten. T3 kann zum Beispiel –40°C sein.
Das heißt, in diesem Fall verändern sich die Brechungsindizes der Linsen 35n und 35p mit abnehmender Temperatur, so dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verlängert. Wenn f1_T3 die Brennweite f1 ist und f2_T3 die Brennweite f2 ist, nachdem die Temperatur der Linsen 35n und 35p auf die niedrige Temperatur T3 gefallen ist, gilt die Beziehung f_T1 < f1_T3 × f3_T3/(f1_T3 + f2_T3 – d_T1). Das heißt, wenn die Werte des Zwischenlinsenabstands d bei der normalen Temperatur T1 und bei der niedrigen Temperatur T3 gleich sind, verlängert sich die Brennweite f der Linsenanordnung als Folge der Veränderung der Brechungsindizes der Linsen 35n und 35p.
Die Veränderung der Brechungsindizes und die Veränderung der Brennweite, wie sie oben beschrieben sind, sind für die aus den Linsen 35n und 35p gebildete Linsenanordnung möglich, wenn zum Beispiel die folgenden Bedingungen (A), (B) und (C) erfüllt sind.

(A) Der Betrag der Veränderung des Brechungsindex und der Betrag der resultierenden Veränderung der Brennweite der bildseitige Linse 35p sind weitaus größer als diejenigen der objektseitigen Linse 35n.
(B) Die Brennweite f2 verkürzt sich aufgrund der Veränderung des Brechungsindex mit zunehmender Temperatur, und verlängert sich aufgrund der Veränderung des Brechungsindex mit abnehmender Temperatur.
(C) Die Brennweite f1 ist innerhalb des Betriebstemperaturbereichs immer länger als der Zwischenlinsenabstand d.

Als eine Harzlinse, die die Bedingung (B) erfüllt, ist eine aus Cycloolefin-Polymer hergestellte Linse bekannt.
Nachfolgend ist die Veränderung der Brennweite f der aus den Linsen 35n und 35p gebildeten Linsenanordnung mit der Temperaturänderung ausführlich erläutert. Wie es in 13A gezeigt ist, ist d_T1 der Zwischenlinsenabstand d, wenn die Linsen 35n und 35p die normale Temperatur T1 haben. Wie es oben erläutert ist, fällt dann der Brennpunkt der Linsenanordnung mit der Position des festen Abbildungselements 33a zusammen.
Wie es in 13B gezeigt ist, wird die bildseitige Linse 35p verformt, wenn die Temperatur der Linsenanordnung auf die hohe Temperatur T2 zunimmt. Der Elastizitätsmodul des objektseitigen Klebemittels 36n ist größer als derjenige der bildseitigen Linse 35p. Das heißt, das objektseitige Klebemittel 36n ist härter als die bildseitige Linse 35p. Der Elastizitätsmodul des bildseitigen Klebemittels 36p ist kleiner als derjenige der bildseitigen Linse 35p. Das heißt, das bildseitige Klebemittel 36p ist weicher als die objektseitige Linse 35p. Daher ist der Betrag der Verformung aufgrund der Temperaturzunahme (thermische Ausdehnung) der bildseitigen Linse 35p an der Oberfläche in Kontakt mit dem objektseitigen Klebemittel 36n und seiner Umgebung größer als derjenige an der Oberfläche in Kontakt mit dem bildseitigen Klebemittel 36p und seiner Umgebung. Das heißt, die bildseitige Linse 35p wird auf der Seite des bildseitigen Klebemittels 36p freier verformt als auf der Seite des objektseitigen Klebemittels 36n.
Als Folge davon, da die bildseitige Linse 35n verzogen wird, bewegt sich ein Mittenabschnitt der bildseitigen Linse 35n von der objektseitigen Linse 35n weg. Daher vergrößert sich der Zwischenlinsenabstand d von d_T1 auf d_T2. Auf diese Weise vergrößert sich der Zwischenlinsenabstand d mit zunehmender Temperatur der Linsen 35n und 35p.
Wie es in 13C gezeigt ist, wird die bildseitige Linse 35p verformt, wenn die Temperatur der Linsen 35n und 35p von der normalen Temperatur T1 auf die niedrige Temperatur T3 abnimmt. Die Stärke der Verformung aufgrund der Temperaturabnahme (thermische Kontraktion) der bildseitigen Linse 35p an der Oberfläche in Kontakt mit dem objektseitigen Klebemittel 36n und seiner Umgebung ist kleiner als diejenige an der Oberfläche in Kontakt mit dem bildseitigen Klebemittel 36p und seiner Umgebung.
Als Folge davon, da die bildseitige Linse 35p verzogen wird, bewegt sich der Mittenabschnitt der bildseitigen Linse 35p zur objektseitigen Linse 35n. Daher verkleinert sich der Zwischenlinsenabstand d von d_T1 auf d_T3. Auf diese Weise verkleinert sich der Zwischenlinsenabstand d mit abnehmender Temperatur der Linsen 35n und 35p.
Was die objektseitige Linse 35n anbelangt, so trägt sie, da kein Unterschied in der Charakteristik besteht zwischen dem Klebemittel zum Kleben an den ersten inneren Flansch 31c und dem Klebemittel zum Kleben an den zweiten inneren Flansch 31d, selbst wenn die objektseitige Linse 35n thermisch verformt wird, nicht wesentlich zur Veränderung des Zwischenlinsenabstands d bei. Wenn die objektseitige Linse 35n aus Glas hergestellt ist, ist der Betrag ihrer Verformung aufgrund der Temperaturänderung weitaus kleiner als derjenige der aus Harz hergestellten bildseitigen Linse 35p.
Wie es oben beschrieben ist, ist die Brennweite f der aus den Linsen 35n und 35p gebildeten Linsenanordnung durch die Gleichung f = f1 × f2/(f1 + f2 – d) gegeben. In dieser Ausführungsform verlängert sich die Brennweite f, da der Zähler und der Nenner der rechten Seite beide positiv sind, mit kleiner werdendem Zwischenlinsenabstand d. Daher wird, wenn sich der Zwischenlinsenabstand d mit zunehmender Temperatur vergrößert, bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verlängert. Andererseits wird, wenn sich der Zwischenlinsenabstand d mit abnehmender Temperatur verkleinert, bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt.
Wie es oben erläutert ist, bewirkt die resultierende Verformung der bildseitigen Linse 35p, wenn die Änderung der Brechungsindizes der Linsen 35n und 35p aufgrund der Temperaturzunahme bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt, dass, umgekehrt, sich die Brennweite f der Linsenanordnung verlängert.
Ferner bewirkt die resultierende Verformung der bildseitigen Linse 35p, wenn die Änderung der Brechungsindizes der Linsen 35n und 35p aufgrund der Temperaturabnahme bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verlängert, dass, umgekehrt, sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt.
Das heißt, der Effekt der Änderung der Brechungsindizes und der Effekt der resultierenden Verformung heben einander auf. Als Folge davon kann die Veränderung der Brennweite f der aus den Linsen 35n und 35p gebildeten Linsenanordnung mit der Temperaturzunahme oder -abnahme verringert werden, und der räumliche Abstand zwischen dem Brennpunkt der Linsenanordnung und der Position des festen Abbildungselements 33a kann verkleinert werden.
Wie es oben erläutert ist, ist das relativ härtere Klebemittel 36p zwischen dem ersten Halter 31 und der der Linse 35n zugewandten Oberfläche der Linse 35p angeordnet. Ferner ist das relativ weichere Klebemittel 36p zwischen dem ersten Halter 31 und der von der Linse 35p abgewandten Oberfläche der Linse 35n angeordnet.
Durch Anordnen die Klebemittel 36n und 36p mit verschiedenen Elastizitätsmodull auf den unterschiedlichen Seiten der Linse 35p kann die thermische Verformung der Linse 35p und dementsprechend der Zwischenlinsenabstand d eingestellt werden. Das heißt, durch geeignetes Bestimmen, welches der Klebemittel 36n und 36p auf welcher der unterschiedlichen Seiten der Linse 35pi angeordnet werden sollte, wird es möglich, dass der Effekt der Änderung der Brechungsindizes der Linsen 35n und 35q auf die Brennweite f und der Effekt der resultierenden Verformung der Linse 35p auf die Brennweite f einander aufheben, so dass die Veränderung der Brennweite f mit der Temperaturänderung verringert ist.
Ferner kann verhindert werden, dass die Teilezahl des Linsenmoduls 40 und des Abbildungsapparats 1 zunimmt, da das Mittel zum Kompensieren der Brechungsindizes der Linsen 35n und 35p lediglich ein Klebemittel ist, dass normalerweise zu ihrer Befestigung verwendet wird.
Achte Ausführungsform
Nachfolgend ist eine achte Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die 14A bis 14C beschrieben. Die achte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dahingehend, dass die objektseitige Linse 35a und die bildseitige Linse 35b durch eine objektseitige Linse 35q bzw. eine bildseitige Linse 35r ersetzt sind und das objektseitige Klebemittel 36a und das bildseitige Klebemittel 36b durch ein objektseitiges Klebemittel 36q bzw. ein bildseitiges Klebemittel 36r ersetzt sind. In der achten Ausführungsform sind die Klebemittel 36q und 36r nicht für die objektseitige Linse 35q, sondern für die bildseitige Linse 35r.
Der erste Halter 31, die objektseitige Linse 35q, die bildseitige Linse 35r, das objektseitige Klebemittel 36q und das bildseitige Klebemittel 36r bilden ein Linsenmodul 40. In der achten Ausführungsform entspricht die objektseitige Linse 35q der zweiten Linse, entspricht die bildseitige Linse 35r der ersten Linse, entspricht das objektseitige Klebemittel 36q dem zweiten Klebemittel und entspricht das bildseitige Klebemittel 36r dem ersten Klebemittel.
In dieser Ausführungsform ist die objektseitige Linse 35q eine aus Glas hergestellte Linse, und die bildseitige Linse 35r ist eine aus Harz hergestellte Linse.
Diese zwei Linsen 35q und 35r bilden eine Linsenanordnung. Die bildseitige Linse 35r ist näher bei der Bilderzeugungsseite oder der Seite des festen Abbildungselements 33a angeordnet als die objektseitige Linse 35q.
Das objektseitige Klebemittel 36q ist zwischen einem Umfangsabschnitt der Oberfläche auf der Objektseite (der linken Seite in den 14A bis 14C) des bildseitigen Klebemittels 36r und dem zweiten inneren Flansch 31d angeordnet, um zu bewirken, dass die bildseitige Linse 35r an dem zweiten inneren Flansch 31d klebt. Die bildseitige Klebemittel 36r ist zwischen einem Umfangsabschnitt der Oberfläche auf der Bilderzeugungsseite (der Seite des festen Abbildungselements 33a) der bildseitigen Linse 35r und dem dritten inneren Flansch 31e angeordnet, um zu bewirken, dass die bildseitige Linse 35r an dem dritten inneren Flansch 31e klebt. Hier ist die Bilderzeugungsseite die Seite eines durch die Linsen 35q und 35r erzeugten Bildes (die rechte Seite der 14A bis 14C).
Das objektseitige Klebemittel 36q kann ein Silikonkautschukklebemittel sein, wenn der Elastizitätsmodul (zum Beispiel der Youngsche Modul) des Silikonkautschukklebemittels kleiner als derjenige der bildseitigen Linse 35r ist. Das objektseitige Klebemittel 36q kann ein anderes Klebemittel als ein Silikonkautschukklebemittel sein, aber sein Elastizitätsmodul muss kleiner als derjenige der bildseitigen Linse 35r sein. Da der Elastizitätsmodul des objektseitigen Klebemittels 36q kleiner als derjenige der bildseitigen Linse 35r ist, ist der Längenausdehnungskoeffizient des objektseitigen Klebemittels 36q größer als derjenige der bildseitigen Linse 35q.
Das bildseitige Klebemittel 36r kann ein Epoxidharzklebemittel sein, wenn der Elastizitätsmodul des Epoxidharzklebemittels größer als derjenige der bildseitigen Linse 35r ist. Das bildseitige Klebemittel 36r kann ein anderes Klebemittel als ein Epoxidharzklebemittel sein, aber sein Elastizitätsmodul muss größer als derjenige der bildseitigen Linse 35r sein. Da der Elastizitätsmodul des bildseitigen Klebemittels 36r größer als derjenige der bildseitigen Linse 35r ist, ist der Längenausdehnungskoeffizient des bildseitigen Klebemittels 36r kleiner als derjenige der bildseitigen Linse 35r.
Auf diese Weise ist die bildseitige Linse 35r an ihrer Oberfläche auf der Objektseite mit dem objektseitigen Klebemittel 36q an den zweiten inneren Flansch 31d geklebt und an ihrer Oberfläche auf der Bildseite (auf der Seite des festen Abbildungselements 33a) mit dem bildseitigen Klebemittel 36r an den dritten inneren Flansch 31e geklebt.
Was die objektseitige Linse 35q anbelangt, so ist das Klebemittel, das zwischen dem Umfangsabschnitt der Oberfläche auf der Objektseite und dem ersten inneren Flansch 31c angeordnet ist, und das Klebemittel, das zwischen dem Umfangsabschnitt der Oberfläche auf der Bildseite (der Seite des festen Abbildungselements 33a) und dem zweiten inneren Flansch 31d angeordnet ist, in Material und Elastizitätsmodul gleich.
Wie es oben erläutert ist, ist die objektseitige Linse 35q mit dem Klebemittel an der Oberfläche auf der Objektseite an den ersten inneren Flansch 31c geklebt und an der Oberfläche auf der Bildseite mit dem gleichen Klebemittel an den zweiten inneren Flansch 31d geklebt.
Nachfolgend sind die optischen Eigenschaften der objektseitigen Linse 35q und der bildseitigen Linse 35r erläutert. Wenn die Brennweite der objektseitigen Linse 35q f1 ist, die Brennweite der bildseitigen Linse 35r f2 ist und der Abstand zwischen der objektseitigen Linse 35q und der bildseitigen Linse 35r (nachfolgend als der ”Zwischenlinsenabstand” bezeichnet) d ist, ist die Brennweite f der Linsenanordnung durch die folgende Gleichung gegeben. f = f1 × f2/(f1 + f2 – d)
In dieser Ausführungsform ist der Wert von f1 × f2 positiv, da sowohl die objektseitige Linse 35q als auch die bildseitige Linse 35r eine Konvexlinse ist; die beiden Brennweiten f1 und f2 sind positiv. Die Beziehung f1 × f2 > 0 gilt immer innerhalb des gleichen Betriebstemperaturbereichs wie in der ersten Ausführungsform. Ferner ist der Wert von (f1 + f2 – d) innerhalb des Betriebstemperaturbereichs immer positiv. Daher ist die Brennweite f der aus den Linsen 35q und 35r gebildeten Linsenanordnung innerhalb des Betriebstemperaturbereichs positiv.
Der Brennpunkt der Linsenanordnung wird im Voraus so eingestellt, dass er mit der Position des festen Abbildungselements 33a zusammenfällt, wenn die Temperatur der objektseitigen Linse 35q und der bildseitigen Linse 35r gleich einer vorbestimmten normalen Temperatur T1 (zum Beispiel 20°C) ist. Hier ist d_T1 der Zwischenlinsenabstand d, wenn die Temperatur der Linsen 35q und 35r T1 ist.
Wenn die Temperatur der objektseitigen Linse 35q und der bildseitigen Linse 35r von T1 zunimmt, geschieht Folgendes. In diesem Fall verändern sich die Brechungsindizes der Linsen 35q und 35r mit zunehmender Temperatur, so dass sich die Brennweite f des Linsenanordnung verlängert. Dies ist weiter unten ausführlicher erläutert.
Wenn f_T1 die Brennweite f der aus den Linsen 35q und 35r gebildeten Linsenanordnung ist, wenn ihre Temperatur gleich der normalen Temperatur T1 ist, und f1_T2 und f2_T2 die Brennweiten f1 bzw. f2 sind, wenn ihre Temperatur auf eine hohe Temperatur T2 (100°C zum Beispiel) zugenommen hat, gilt die Beziehung f_T1 < f1_T2 × f2_T2/(f1_T2 + f2_T2 – d_T1). Im Übrigen ist der Wert der rechten Seite von der Brennweite f der Linsenanordnung bei der hohen Temperatur T2 verschieden, da der Nenner der rechten Seite dieser Ungleichung gleich dem Zwischenlinsenabstand d bei der normalen Temperatur T1 ist. Das heißt, wenn die Werte des Zwischenlinsenabstands d bei der normalen Temperatur T1 und bei der hohen Temperatur T2 gleich sind, wird die Brennweite f der Linsenanordnung als Folge der Veränderung der Brechungsindizes der Linsen 35q und 35r länger.
Allgemein ist der Brechungsindex einer Linse innerhalb ihres Betriebstemperaturbereich etwa eine lineare Funktion der Temperatur. Daher gilt das oben Gesagte unabhängig vom Wert von T2, solange T2 innerhalb des Betriebstemperaturbereichs liegt. Wenn die Temperatur der Linsen 35q und 35r von der normalen Temperatur T1 auf eine niedrige Temperatur T3 fällt, gilt das Gegenteil von dem oben Gesagten. T3 kann zum Beispiel –40°C sein.
Das heißt, in diesem Fall verändern sich die Brechungsindizes der Linsen 35q und 35r mit abnehmender Temperatur, so dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt. Wenn f1_T3 die Brennweite f1 ist und f2_T3 die Brennweite f2 ist, nachdem die Temperatur der Linsen 35n und 35p auf die niedrige Temperatur T3 gefallen ist, gilt die Beziehung f_T1 > f1_T3 × f3_T3/(f1_T3 + f2_T3 – d_T1). Das heißt, wenn die Werte des Zwischenlinsenabstands d bei der normalen Temperatur T1 und bei der niedrigen Temperatur T3 gleich sind, verkürzt sich die Brennweite f der Linsenanordnung als Folge der Veränderung der Brechungsindizes der Linsen 35q und 35r.
Die Veränderung der Brechungsindizes und die Veränderung der Brennweite, wie sie oben beschrieben sind, sind für die aus den Linsen 35q und 35r gebildete Linsenanordnung möglich, wenn zum Beispiel die folgenden Bedingungen (A), (B) und (C) erfüllt sind.

(A) Der Betrag der Veränderung des Brechungsindex und der Betrag der resultierenden Veränderung der Brennweite der bildseitigen Linse 35r sind weitaus größer als diejenigen der objektseitigen Linse 35q.
(B) Die Brennweite f2 verlängert sich aufgrund der Veränderung des Brechungsindex mit zunehmender Temperatur, und verkürzt sich aufgrund der Veränderung des Brechungsindex mit abnehmender Temperatur.
(C) Die Brennweite f1 ist innerhalb des Betriebstemperaturbereichs immer länger als der Zwischenlinsenabstand d.

Als eine Harzlinse, die die Bedingung (B) erfüllt, ist eine aus Cycloolefin-Polymer hergestellte Linse bekannt.
Nachfolgend ist die Veränderung der Brennweite f der aus den Linsen 35q und 35r gebildeten Linsenanordnung mit der Temperaturänderung ausführlich erläutert. Wie es in 14A gezeigt ist, ist d_T1 der Zwischenlinsenabstand d, wenn die Linsen 35q und 35r die normale Temperatur T1 haben. Wie es oben erläutert ist, fällt dann der Brennpunkt der Linsenanordnung mit der Position des festen Abbildungselements 33a zusammen.
Wie es gezeigt ist in 14B, wird die bildseitige Linse 35r verformt, wenn die Temperatur der Linsenanordnung auf die hohe Temperatur T2 zunimmt. Der Elastizitätsmodul des objektseitigen Klebemittels 36q ist kleiner als derjenige der bildseitigen Linse 35r. Das heißt, das objektseitige Klebemittel 36q ist weicher als die bildseitige Linse 35r. Der Elastizitätsmodul des bildseitigen Klebemittels 36r ist größer als derjenige der bildseitigen Linse 35r. Das heißt, das bildseitige Klebemittel 36r ist härter als die bildseitige Linse 35r. Daher ist der Betrag der Verformung aufgrund der Temperaturzunahme (thermische Ausdehnung) der bildseitigen Linse 35r an der Oberfläche in Kontakt mit dem bildseitigen Klebemittel 36r und seiner Umgebung kleiner als derjenige an der Oberfläche in Kontakt mit dem objektseitigen Klebemittel 36q und seiner Umgebung. Das heißt, die bildseitige Linse 35r wird auf der Seite des objektseitigen Klebemittels 36q freier verformt als auf der Seite des bildseitigen Klebemittels 36r.
Als Folge davon, da die bildseitige Linse 35r verzogen wird, bewegt sich ein Mittenabschnitt der bildseitigen Linse 35r zur objektseitigen Linse 35q. Daher verkleinert sich der Zwischenlinsenabstand d von d_T1 auf d_T2. Auf diese Weise verkleinert sich der Zwischenlinsenabstand d mit zunehmender Temperatur der Linsen 35q und 35r.
Wie es in 14C gezeigt ist, wird die bildseitige Linse 35r verformt, wenn die Temperatur der Linsen 35q und 35r von der normalen Temperatur T1 auf die niedrige Temperatur T3 abnimmt. Der Betrag der Verformung aufgrund der Temperaturabnahme (thermische Kontraktion) der bildseitigen Linse 35r an der Oberfläche in Kontakt mit dem objektseitigen Klebemittel 36q und seiner Umgebung ist größer als derjenige an der Oberfläche in Kontakt mit dem bildseitigen Klebemittel 36r und seiner Umgebung.
Als Folge davon, da die bildseitige Linse 35r verzogen wird, bewegt sich der Mittenabschnitt der bildseitigen Linse 35r von der objektseitigen Linse 35q weg. Daher vergrößert sich der Zwischenlinsenabstand d von d_T1 auf d_T3. Auf diese Weise vergrößert sich der Zwischenlinsenabstand d mit abnehmender Temperatur der Linsen 35q und 35r.
Was die objektseitige Linse 35q anbelangt, so trägt sie, da kein Unterschied in der Charakteristik besteht zwischen dem Klebemittel zum Kleben an den ersten inneren Flansch 31c und dem Klebemittel zum Kleben an den zweiten inneren Flansch 31d, selbst wenn die objektseitige Linse 35q thermisch verformt wird, nicht wesentlich zur Veränderung des Zwischenlinsenabstands d bei. Wenn die objektseitige Linse 35q aus Glas hergestellt ist, ist der Betrag ihrer Verformung aufgrund der Temperaturänderung weitaus kleiner als derjenige der aus Harz hergestellten bildseitigen Linse 35r.
Wie es oben beschrieben ist, ist die Brennweite f der aus den Linsen 35q und 35r gebildeten Linsenanordnung durch die Gleichung f = f1 × f2/(f1 + f2 – d) gegeben. In dieser Ausführungsform verkürzt sich die Brennweite f mit kleiner werdendem Zwischenlinsenabstand d, da der Zähler und der Nenner der rechten Seite beide positiv sind. Daher wird, wenn sich der Zwischenlinsenabstand d mit zunehmender Temperatur verkürzt, bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt. Andererseits wird, wenn sich der Zwischenlinsenabstand d mit abnehmender Temperatur vergrößert, bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verlängert.
Wie es oben erläutert ist, bewirkt die resultierende Verformung der bildseitigen Linse 35r, wenn die Änderung der Brechungsindizes der Linsen 35q und 35r aufgrund der Temperaturzunahme bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verlängert, dass, umgekehrt, sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt.
Ferner bewirkt die resultierende Verformung der bildseitigen Linse 35r, wenn die Änderung der Brechungsindizes der Linsen 35q und 35r aufgrund der Temperaturabnahme bewirkt, dass sich die Brennweite f der Linsenanordnung verkürzt, dass, umgekehrt, sich die Brennweite f der Linsenanordnung verlängert.
Das heißt, der Effekt der Änderung der Brechungsindizes und der Effekt der resultierenden Verformung heben einander auf. Als Folge davon kann die Veränderung der Brennweite f der aus den Linsen 35q und 35r gebildeten Linsenanordnung mit der Temperaturzunahme oder -abnahme verringert werden, und der räumliche Abstand zwischen dem Brennpunkt der Linsenanordnung und der Position des festen Abbildungselements 33a kann verkleinert werden.
Wie es oben erläutert ist, ist das relativ härtere Klebemittel 36r zwischen dem ersten Halter 31 und der von der Linse 35r abgewandten Oberfläche der Linse 35p angeordnet. Ferner ist das relativ weichere Klebemittel 36q zwischen dem ersten Halter 31 und der der Linse 35q zugewandten Oberfläche der Linse 35r angeordnet.
Durch Anordnen der Klebemittel 36q und 36r mit verschiedenen Elastizitätsmoduli auf den unterschiedlichen Seiten der Linse 35r kann die thermische Verformung der Linse 35r und dementsprechend der Zwischenlinsenabstand d eingestellt werden. Das heißt, durch geeignetes Bestimmen welches der Klebemittel 36q und 36r auf welcher der unterschiedlichen Seiten der Linse 35r angeordnet werden sollte, wird es möglich, dass der Effekt der Änderung der Brechungsindizes der Linsen 35q und 35r auf die Brennweite f und der Effekt der resultierenden Verformung der Linse 35r auf die Brennweite f einander aufheben, so dass die die Veränderung der Brennweite f mit der Temperaturänderung verringert ist.
Ferner kann verhindert werden, dass die Teilezahl des Linsenmoduls 40 und des Abbildungsapparats 1 zunimmt, da das Mittel zum Kompensieren der Brechungsindizes der Linsen 35q und 35r lediglich ein Klebemittel ist, das normalerweise zu ihrer Befestigung verwendet wird.
Die Charakteristiken der ersten bis achten Ausführungsform sind in 15 zusammengefasst. In 15 sind die Form der objektseitigen Linse, die Form der bildseitigen Linse, die Effekte auf die Brennweite f durch die Änderung der Brechungsindizes aufgrund der Temperaturzunahme, das Vorzeichen des Werts von (f1 + f2 – d), die Änderung des Zwischenlinsenabstands d aufgrund der Temperaturzunahme und das härtere der zwei verschiedenen Klebemittel für jede von der ersten bis achten Ausführungsform gezeigt. In 15 bedeuten die Worte ”(VERFORMUNG)” in den Spalten OBJEKTSEITIGE LINSE oder BILDSEITIGE LINSE, dass die Linse in der Spalte eine Linse ist, die absichtlich unter Verwendung des Unterschieds der Elastizitätsmoduli zwischen den zwei verschieden Klebemitteln verformt wird.
Wie es in 15 gezeigt ist, wird bestimmt, ob der Zwischenlinsenabstand d zunehmen oder abnehmen sollte, wenn die Temperatur zunimmt und das härtere Klebemittel auf der Objektseite oder der Bildseite angeordnet werden sollte, und zwar in Abhängigkeit davon, ob die Änderung der Brechungsindizes der Linsen bewirkt, dass sich der Absolutbetrag der Brennweite f vergrößert oder verkleinert, und davon, ob das Vorzeichen des Werts von (f1 + f2 – d) positiv oder negativ ist.
Weitere Ausführungsformen
Es ist klar, dass die oben beschriebenen Ausführungsformen auf verschiedene Weise modifiziert werden können, wie es weiter unten beschrieben ist.
Eine oder mehrere der oben beschriebenen Ausführungsformen können kombiniert werden, wenn die Kombination nicht offensichtlich unmöglich ist oder nicht geeignet ist. In keiner der oben beschriebenen Ausführungsformen sind in jedem Fall alle Teile oder Elemente unerlässliche Komponenten.
Die Erfindung ist nicht auf die Anzahl der Teile oder Elemente, Beträge oder Bereiche, wie sie oben im Zusammenhang mit den einzelnen Ausführungsformen beschrieben sind, beschränkt. Ferner ist die Erfindung nicht auf bestimmte Formen oder räumliche Beziehungen der Teile oder Elemente, wie sie oben im Zusammenhang mit den einzelnen Ausführungsformen beschrieben sind, beschränkt.
Die folgenden Modifikationen 1 und 2 können auf die oben beschriebenen Ausführungsformen angewendet werden.
Modifikation 1
In jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen kann die Anordnung der objektseitigen Linse und der bildseitigen Linse umgekehrt sein. Zum Beispiel kann in der ersten Ausführungsform die Linse 35b mehr auf der Objektseite angeordnet sein als die Linse 35a. Jedoch müssen in diesem Fall auch das objektseitige Klebemittel und das bildseitige Klebemittel räumlich umgekehrt angeordnet sein. Zum Beispiel ist das Klebemittel 36b zwischen dem ersten Halter 31 und der Oberfläche auf der Objektseite der Linse 35a angeordnet, und das Klebemittel 36a ist zwischen dem ersten Halter 31 und der Oberfläche auf der Bildseite der Linse 35a angeordnet. Auch in dieser Konfiguration können die gleichen Vorteile gewonnen werden, wie sie in der ersten bis achten Ausführungsform gewonnen werden.
Modifikation 2
In jeder der ersten bis achten Ausführungsform ist die Brennweite f der aus der ersten Linse und der zweiten Linse gebildeten Linsenanordnung positiv, und die erste Linse ist mit dem ersten und zweiten Klebemittel an den Halter geklebt, wobei das erste Klebemittel einen größeren Elastizitätsmodul besitzt als die erste Linse und wobei das zweite Klebemittel einen kleineren Elastizitätsmodul besitzt als die erste Linse.
Jedoch ist die vorliegende Erfindung auch auf einen Fall anwendbar, in dem die Brennweite negativ ist. In diesem Fall ist das erste Klebemittel zwischen einer Oberfläche der ersten Linse und dem Halter angeordnet, und das zweite Klebemittel ist zwischen der weiteren Oberfläche der ersten Linse und dem Halter angeordnet, so dass der Effekt der Änderung der Brechungsindizes der ersten und zweiten Linse aufgrund der Temperaturänderung der Linsenanordnung auf die Brennweite f der Linsenanordnung, und der Effekt der resultierenden Verformung der ersten Linse auf die Brennweite f der Linsenanordnung einander aufheben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2014-104142 [0001]
WO 2009/101928 [0004]

Claims

Linsenmodul für einen Abbildungsapparat, mit: einer Linsenanordnung mit einer ersten Linse und einer zweiten Linse; einem Halter, der die Linsenanordnung hält; einem ersten Klebemittel, das die erste Linse an den Halter klebt, wobei ein Elastizitätsmodul des ersten Klebemittels größer als ein Elastizitätsmodul der ersten Linse ist; und einem zweite Klebemittel, das die erste Linse an den Halter klebt, wobei ein Elastizitätsmodul des zweiten Klebemittels kleiner als der Elastizitätsmodul der ersten Linse ist; wobei das erste Klebemittel zwischen einer Oberfläche der ersten Linse und dem Halter angeordnet ist und das zweite Klebemittel zwischen der weiteren Oberfläche der ersten Linse und dem Halter angeordnet ist, so dass ein Effekt einer Änderung von Brechungsindizes der ersten und zweiten Linse aufgrund einer Änderung einer Temperatur der Linsenanordnung auf eine Brennweite der Linsenanordnung und ein Effekt einer Verformung der ersten Linse aufgrund der Änderung der Temperatur der Linsenanordnung auf die Brennweite der Linsenanordnung einander aufheben.
Linsenmodul für einen Abbildungsapparat nach Anspruch 1, wobei ein Produkt aus einer Brennweite der ersten Linse und einer Brennweite der zweiten Linse negativ ist, eine Summe aus der Brennweite der ersten Linse und der Brennweite der zweiten Linse kleiner als ein Abstand zwischen der ersten Linse und der zweiten Linse ist, eine Änderung der Brechungsindizes der ersten und zweiten Linse aufgrund einer Erhöhung der Temperatur der Linsenanordnung bewirkt, dass sich die Brennweite der Linsenanordnung verkürzt, das erste Klebemittel zwischen dem Halter und der von der zweiten Linse abgewandten Oberfläche der ersten Linse angeordnet ist, um die erste Linse an den Halter zu kleben, das zweite Klebemittel angeordnet zwischen dem Halter und der der zweiten Linse zugewandten Oberfläche der ersten Linse angeordnet ist, um die erste Linse an den Halter zu kleben, und bewirkt wird, dass sich der Abstand zwischen der ersten Linse und der zweiten Linse aufgrund der Erhöhung der Temperatur der Linsenanordnung verkleinert, so dass sich die Brennweite der Linsenanordnung verlängert.
Linsenmodul für einen Abbildungsapparat nach Anspruch 1, wobei ein Produkt aus einer Brennweite der ersten Linse und einer Brennweite der zweiten Linse negativ ist, eine Summe aus der Brennweite der ersten Linse und der Brennweite der zweiten Linse kleiner als ein Abstand zwischen der ersten Linse und der zweiten Linse ist, eine Änderung der Brechungsindizes der ersten und zweiten Linse aufgrund einer Zunahme der Temperatur der Linsenanordnung bewirkt, dass sich die Brennweite der Linsenanordnung verlängert, das erste Klebemittel zwischen dem Halter und der der zweiten Linse zugewandten Oberfläche der ersten Linse angeordnet ist, um die erste Linse an den Halter zu kleben, das zweite Klebemittel zwischen dem Halter und der von der zweiten Linse abgewandten Oberfläche der ersten Linse angeordnet ist, um die erste Linse an den Halter zu kleben, und bewirkt wird, dass sich der Abstand zwischen der ersten Linse und der zweiten Linse aufgrund der Zunahme der Temperatur der Linsenanordnung vergrößert, so dass sich die Brennweite der Linsenanordnung verlängert.
Linsenmodul für einen Abbildungsapparat nach Anspruch 1, wobei ein Produkt aus einer Brennweite der ersten Linse und einer Brennweite der zweiten Linse positiv ist, eine Summe aus der Brennweite der ersten Linse und der Brennweite der zweiten Linse größer als ein Abstand zwischen der ersten Linse und der zweiten Linse ist, eine Änderung der Brechungsindizes der ersten und zweiten Linse aufgrund einer Zunahme der Temperatur der Linsenanordnung bewirkt, dass sich die Brennweite der Linsenanordnung verkürzt, das erste Klebemittel zwischen dem Halter und der der zweiten Linse zugewandten Oberfläche der ersten Linse angeordnet ist, um die erste Linse an den Halter zu kleben, das zweite Klebemittel zwischen dem Halter und der von der zweiten Linse abgewandten Oberfläche der ersten Linse angeordnet ist, um erste Linse an den Halter zu kleben, und bewirkt wird, dass sich der Abstand zwischen der ersten Linse und der zweiten Linse aufgrund der Zunahme der Temperatur der Linsenanordnung vergrößert, so dass sich die Brennweite der Linsenanordnung verlängert.
Linsenmodul für ein Abbildungsapparat nach Anspruch 1, wobei ein Produkt aus einer Brennweite der ersten Linse und einer Brennweite der zweiten Linse positiv ist, eine Summe aus der Brennweite der ersten Linse und der Brennweite der zweiten Linse größer als ein Abstand zwischen der ersten Linse und der zweiten Linse ist, eine Änderung der Brechungsindizes der ersten und zweiten Linse aufgrund einer Zunahme der Temperatur der Linsenanordnung bewirkt, dass sich die Brennweite der Linsenanordnung verlängert, das erste Klebemittel zwischen dem Halter und der von der zweiten Linse abgewandten Oberfläche der ersten Linse angeordnet ist, um die erste Linse an den Halter zu kleben, das zweite Klebemittel zwischen dem Halter und der der zweiten Linse zugewandten Oberfläche der ersten Linse angeordnet ist, um die erste Linse an den Halter zu kleben, und bewirkt wird, dass sich der Abstand zwischen der ersten Linse und der zweiten Linse aufgrund der Zunahme der Temperatur der Linsenanordnung vergrößert, so dass sich die Brennweite der Linsenanordnung verlängert.