JP2004088713A

JP2004088713A - 撮像レンズユニットおよび撮像装置

Info

Publication number: JP2004088713A
Application number: JP2002345449A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Amauchi; 天内　隆裕
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2002-06-27
Filing date: 2002-11-28
Publication date: 2004-03-18
Also published as: US6954311B2; US20050128597A1; US20040047274A1

Abstract

【課題】撮像装置に用いることができる撮像レンズユニットにおいて、小型であっても、大量・安価に製作することができるようにする。
【解決手段】光学素子であるパワーを備えるレンズ１、２、４を光軸方向に重ねて、レンズ２、４の間に光学フィルター３を挟む構成とする。それぞれの光学素子の側面に設けられた位置決め部で光軸方向には適宜の間隔を設けるように、光軸に直交する方向には、光軸を一致させるように位置決めをして、隣接する光学素子同士を接合する。光学素子アレイを重ねてから、切断線で切断することにより製作することが可能な構成とする。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像レンズユニットおよび撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばカメラレンズなど、複数のレンズを用いる撮像レンズユニットは、レンズを研磨または成形した後、金属などで精度よく加工された鏡枠に配置することにより相互の位置合わせを行って固定する構成とされていた。そして、そのような鏡枠に一体化された撮像レンズユニットを、撮像素子を備える撮像装置に取り付けていた。
【０００３】
また、特許文献１には、光ピックアップや光ディスク装置の対物レンズに用いるための、レンズ基体の光の入射側と出射側のいずれか一方の面が平面である２つのレンズを貼り合せた組み合わせレンズが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２４３９１２号公報（第１−１０頁、図１、２、８、１０、１２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の撮像レンズユニットおよび撮像装置は、レンズの製造費のほかに、鏡枠の材料費・加工費と鏡枠へのレンズ組付費がかかるため、コスト低減が難しいという問題があった。特に、例えば防犯カメラや内視鏡などの撮像装置では、ますます小型の撮像レンズユニットが要求される傾向がある。そのため、このような撮像装置に用いる撮像レンズユニットの製造・組立がますます手間のかかるものとなり、製作時間、製作コストを押し上げているという問題があった。
【０００６】
また、特許文献１に記載の技術では、２面のうち一方が平面のレンズを２枚貼り合わせるので、パワーを有する面が２面しかなく、撮像装置やズームレンズなどの高性能な光学特性を備えるレンズユニットを作ることが難しいという問題がある。どうしても高性能化しようとすれば、加工が難しい非球面や特殊な硝材が必要となって、製作コストが高価についてしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、小型であっても、大量・安価に製作することができる撮像レンズユニットおよび撮像装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、撮像レンズユニットは、光軸を一致させて重ねた複数の光学素子が相互に接合され、各光学素子の側面が、前記光軸に沿う方向に直線状に延びる同一面内に配されている。
この発明によれば、光学素子同士を、重ねて相互に接合することにより、光学素子を固定するための鏡枠などを用いることなく、撮像レンズユニットを構成することができる。また、光軸に沿う方向に直線状に延びる同一面内に配されている光学素子の側面を利用して、安定して保持・固定することが可能な撮像レンズユニットが提供されることになる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、撮像レンズユニットは、光軸を揃えて配列された複数の光学素子を備える複数の光学素子アレイを前記光軸に一致させて重ねた状態で相互に接合した後に、前記光学素子間において前記光軸に沿う方向に切断することにより製造されている。
この発明によれば、複数の光学素子の光軸合わせが一挙に行われるので、位置合わせの工程が大幅に短縮できる。また光学素子の位置合わせと接合とを比較的大きな光学素子アレイの状態で行うので、取り扱いを容易として作業性を向上することができる。また、光学素子アレイが接合されたものを切断するので、小型の撮像レンズユニットを大量に製作することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の撮像レンズユニットにおいて、ＭＤを光軸と直交する断面における前記撮像レンズユニットの最大外径、ＥＤを前記複数の光学素子により構成される光学系の最大光線有効直径と定義したときに、以下の関係式を満足する構成を用いる。
１．０＜ＭＤ／ＥＤ＜４．０
この発明によれば、ＭＤ／ＥＤに上限値を設け、光束が入射しない部分の大きさを制限するので、一つの光学素子アレイ上の光学素子の配置数を増やすことができる。そして、光学素子アレイを接合したものを切断する際に、切断工数当たりの製造個数を多く設定することができ、しかも材料費を節減して製作コストを低減することができる。また、光学素子アレイを金型成形する場合に、大型の金型を用いなくてもよいので、高精度の成形が可能となる。
【００１１】
ここで、光軸と直交する断面における撮像レンズユニットの最大外径とは、光軸を中心軸として、内部に撮像レンズユニットを含む仮想円筒のうち最小円筒の直径を意味する。例えば、撮像レンズユニットが円筒形に切断された場合はその円筒の直径、正多角柱に切断された場合はその外接円筒の直径である。
また、ＭＤ／ＥＤの下限値は、所定の外径内に最大光線有効直径が収まるための自明の必要条件である。
【００１２】
なお、光学素子アレイ当たりの撮像レンズユニットの取り数をさらに増やして生産性をより向上するためには、ＭＤ／ＥＤをより小さな値とすることが望ましい。そこで、撮像レンズユニットは、
１．０＜ＭＤ／ＥＤ＜３．０
の関係を満足することが好ましい。さらには、
１．０＜ＭＤ／ＥＤ＜２．０
の関係を満足することが好ましい。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、請求項２に記載の撮像レンズユニットにおいて、前記光軸に沿う方向の切断長さの合計を距離ＴＴと定義したときに、以下の関係を満足する構成を用いる。
ＴＴ＜２０ｍｍ
この発明によれば、上限値より小さい切断長さとすることにより、光学素子アレイの切断時間を短縮し、合理的な範囲とすることができるので、生産性を向上することができる。また切断時の熱の発生が低減されるので、連続して切断しても、光学素子の熱歪が低減できるから、高性能を保ちながら生産性を向上することができる。
【００１４】
なお、より短時間で切断するためには、ＴＴをより小さな値とすることが望ましい。そこで、撮像レンズユニットは、
ＴＴ＜１５ｍｍ
の関係を満足することが好ましい。さらには、
ＴＴ＜１０ｍｍ
の関係を満足することが好ましい。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜４のいずれかに記載の撮像レンズユニットにおいて、前記各光学素子の側面が光軸に対して略平行である構成を用いる。
この発明によれば、側面が容易に形成できるから、製造を容易かつ迅速に行うことができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明では、請求項２〜５のいずれかに記載の撮像レンズユニットにおいて、前記光学素子アレイが、光学素子を２次元配列したものである構成を用いる。
この発明によれば、より多くの光学素子の光軸合わせを簡易に行うことができる。また多くの光学素子の側面を一回の切断で形成できるので、切断の効率を向上することができる。その結果、生産性を向上することができ、大量生産に好適である。
【００１７】
請求項７に記載の発明では、請求項１〜６のいずれかに記載の撮像レンズユニットにおいて、少なくとも１枚の正レンズと、該正レンズに隣接して配置された少なくとも１枚の負レンズとを含む１０枚以下のパワーを有する光学素子からなる構成を用いる。
この発明によれば、隣接する正レンズと負レンズのパワーを組み合わせて収差補正を行うことができる。
また、パワーを有する光学素子の重ね枚数を１０枚以下とすることにより、芯ずれ誤差を過度に累積させることなく、光学性能を良好に保つことができる。さらに光学性能を向上させるには、パワーを有する光学素子の枚数をより少なくすることが望ましく、８枚以下とすることが望ましい。さらに好ましくは７枚以下とするのがよい。
ここで、正レンズおよび負レンズは、それぞれ正のパワーを有するレンズ、負のパワーを有するレンズの意味である。
【００１８】
請求項８に記載の発明では、請求項１〜７のいずれかに記載の撮像レンズユニットにおいて、１０以下の空気界面を有する構成を用いる。
この発明によれば、空気界面での反射光によるゴーストやフレアの発生を低減できる。その結果、光学素子に施す反射防止コートの程度や数を低減しても良好な画質が得られるから、画質を低下させることなく製造コストを低減することができる。
なお、このような作用効果は、空気界面は少ないほど顕著になるから、空気界面の数は８以下とすることが好ましい。さらに、空気界面の数を６以下とすればより好ましい。
【００１９】
請求項９に記載の発明では、請求項１〜８のいずれかに記載の撮像レンズユニットにおいて、光学素子の光学面を除く面に光吸収性部材を設ける処理が施された構成を用いる。
この発明によれば、光学素子の光学面を除く面での反射光が吸収されるから、ゴーストやフレアの発生を抑制することができる。その結果、画質を向上することができる。
【００２０】
請求項１０に記載の発明では、請求項１〜９のいずれかに記載の撮像レンズユニットにおいて、前記光学素子に、該光学素子の側面と同一面内に配される側面を有する光学フィルター部材が接合されている構成を用いる。
この発明によれば、光学フィルター部材を撮像レンズユニットに一体化できるので撮像レンズユニットの機能を向上できるとともに、小型化することができる。また、光学フィルター部材を他の光学素子と同様の作業により接合することができるから工程が簡素化され、生産性が向上する。
【００２１】
請求項１１に記載の発明では、請求項１〜１０のいずれかに記載の撮像レンズユニットにおいて、前記光学素子に、該光学素子の側面と同一面内に配される側面を有するフード部材が接合されている構成を用いる。
この発明によれば、フード部材により、外光に起因するゴーストやフレアの発生を抑制できるから、画質を向上することができる。また、フード部材を他の光学素子と同様の作業により接合することができるから工程が簡素化され、生産性が向上する。
【００２２】
請求項１２に記載の発明では、撮像装置は、請求項１〜１１のいずれかに記載の撮像レンズユニットを備えている。
この発明によれば、請求項１〜１１のいずれかに記載の発明と同様の作用効果を備えた撮像装置とすることができる。
【００２３】
請求項１３に記載の発明では、請求項１２に記載の撮像装置において、前記撮像レンズユニットの最終面を構成する光学素子に撮像素子が接合された構成を用いる。
この発明によれば、複雑な取付構造を備えることなく、撮像レンズユニットを撮像素子に接合することができる。その結果、製作コストを低減することができる。
また、光学素子と撮像素子との位置決め精度が向上する。
【００２４】
請求項１４に記載の発明では、請求項１３に記載の撮像装置において、前記撮像素子が、前記光学素子の側面と同一面内に配される端面を有する構成を用いる。
この発明によれば、このような撮像装置は、以下のようにして得られる。すなわち、撮像素子は１つのウエハー上に複数配列されている。一方、光学素子も同じものが１つの基板上に複数配置されている（光学素子アレイ）。この光学素子アレイを、各光学素子の光軸を一致させて重ねた状態で接合する。そして、それをさらにウエハーに位置合わせして接合する。そして、それらをともに光軸に沿う方向に直線状に延びる面で切断することにより撮像ユニットを製造することができる。このようにすれば、複数の撮像素子と複数の光学素子の位置合わせが同時に行えるから、位置合わせの工程が著しく簡素化され、生産性を向上することができる。また、製作コストを低減することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る撮像レンズユニットおよび撮像装置について、添付図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
まず本発明に係る第１の実施形態の撮像レンズユニットについて説明する。図１（ａ）は、本実施形態に係る撮像レンズユニット１００を説明するための概略斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００２６】
撮像レンズユニット１００は３つのレンズ１、２、４および光学フィルター４を有する。３つのレンズ１、２、４をそれぞれの光軸を合わせた状態で光軸方向に重ねられている。そして、レンズ２とレンズ４の間に、光学素子としてパワーを有していないフィルター面を備える光学フィルター３（光学フィルター部材）を挟む構成になっている。それぞれの光学素子は、光軸方向に隣接された光学素子同士が接合されることにより一体化されている。
【００２７】
レンズ１は、凹面からなるレンズ面１ａと凸面からなるレンズ面１ｂを中央部に備え、その外周部にはレンズ面１ａ、１ｂの光軸に直交する方向に延びるフランジ部１ｄが設けられている。フランジ部１ｄの外周は、平面視でほぼ正方形状に形成され、光軸とほぼ平行な４つのフランジ側面１ｃ（側面）を備えている。また、フランジ部１ｄのレンズ２側の面上には、矩形断面を有する円筒状の位置決め突起１ｅが複数設けられている。
【００２８】
レンズ２、光学フィルター３およびレンズ４は、レンズ１と同様に、フランジ部２ｄ、３ｄおよび４ｄを備えている。また、各々４つのフランジ側面２ｃ、３ｃおよび４ｃ（側面）を備えている。同一方向に配されるフランジ側面１ｃ、２ｃ、３ｃおよび４ｃは、それぞれ光軸方向に沿う同一平面中に配置されている（接している）。なお、フランジ部１ｄ、２ｄ、３ｄ、４ｄの外周部は、重ねて接合された状態で、光軸方向に互いにすきまを形成する形状とされている。
【００２９】
また、レンズ２、光学フィルター３およびレンズ４は、光学面として、それぞれ、凸面のレンズ面２ａ、２ｂ、表面にフィルター処理を施されたフィルター面３ａ、３ｂ、凹面のレンズ面４ａおよび平面のレンズ面４ｂを備えている。したがって、レンズ１、２は正のパワーを有する正レンズであり、レンズ４は負のパワーを有する負レンズである。
【００３０】
また、フランジ部２ｄのレンズ１側には、位置決め突起１ｅに嵌合する凹溝から形成された位置決め溝２ｆが位置決め突起１ｅの数と同じだけ設けられている。そして、これら位置決め突起１ｅと位置決め溝２ｆにより、位置決め部が構成されている。位置決め突起１ｅと位置決め溝２ｆは、レンズ１とレンズ２の光軸が一致する位置で、光軸に直交する方向にガタなく嵌合するように、それぞれ形成されている。
また位置決め溝２ｆの光軸方向の先端面は、フランジ部１ｄに突き当たるように形成されている。これにより、レンズ面１ｂとレンズ面２ａとの間に空気間隔が設けられた状態で、レンズ１とレンズ２が光軸方向に正確に位置決めされている。この空気間隔は、パワーを有するレンズ面１ｂ、２ａで挟まれており、パワーを有する空気レンズとして機能するものである。
【００３１】
同様に、フランジ部２ｄのレンズ３側、フランジ部３ｄのレンズ２側、レンズ４側、およびフランジ部４ｄの光学フィルター３側に、それぞれ位置決め部である位置決め突起２ｅ、位置決め溝３ｆ、位置決め突起３ｅ、位置決め溝４ｆが設けられている。そしてそれぞれの光軸が一致させられ、それぞれの光学面の間に適宜の空気間隔が設けられるように位置決めされている。
【００３２】
なお、図１では見易くするために位置決め部の形状の一例を誇張して描いているが、光軸方向、ならびに光軸に直交する方向に、位置を規制できればどのような大きさ、形状であってもかまわない。例えば、互いに嵌合する形状では、図１（ｂ）に示した位置決め突起１ｅおよび位置決め溝２ｆの他に、Ｖ字突起とＶ字溝でもよいし、ピンとピン穴でもよく、球と球穴でもよい。また、それぞれの位置決め方向に基準面を有する突起を設け、基準面同士を押し当てて位置決めする構成によってもよい。
【００３３】
レンズ１、２、光学フィルター３、レンズ４の接合手段は、適宜の手段が採用できる。例えば、ＵＶ硬化樹脂などの接着剤による接着やレーザ溶着などの手段が採用できる。
【００３４】
それぞれの光学素子は、ガラスまたは合成樹脂をモールド成形することによって製造することができる。特に、パワーを有する光学素子は、より安定した光学特性を実現し、より小型化を図るために、材料としてガラスを用いるのが好ましい。これは、ガラスは屈折率が大きく面精度に優れ硝材の均一性や温度安定性に優れるからである。
【００３５】
また、撮像レンズユニット１００は、次のようにして製作される。まず、レンズ１、レンズ２、光学フィルター３およびレンズ４を、同一ピッチで２次元格子状に配列したアレイ１０１、１０２、１０３、１０４（光学素子アレイ）として製作する。このとき、位置決め突起と位置決め溝も形成しておく。次に、それぞれのアレイを光軸を一致させて位置決めして接合する。そして、図２に示すように、その状態で切断線６に沿ってカッター５などの切断手段で切断する。この場合、フランジ側面１ｃ、２ｃ、３ｃ、４ｃは、切断線６に沿った切り口として形成される。よって、フランジ側面１ｃ、２ｃ、３ｃ、４ｃは、同一面内に配されている（同一面に接している）。この同一面は、光軸に沿う方向に直線状にのびる平面である。本例の場合、この同一面は光軸に平行であるが、切断の仕方によっては光軸と非平行になる場合もある。なお、必要に応じて、切断後、ラップ処理などによって、それぞれのフランジ側面１ｃ、２ｃ、３ｃ、４ｃに面仕上げを施してもよい。
【００３６】
なお、各アレイ１０１、１０２、１０３、１０４の、光軸に直交する方向の位置決めは、少なくとも２箇所の位置決め孔８ａを設け、それらに位置決めピン８ｂを貫通させることにより行うことができる。また例えば、各アレイ１０１、１０２、１０３、１０４を光軸に直交する方向に移動可能に保持する製造治具を用いて行ってもよい。
【００３７】
なお、上記に説明した撮像レンズユニット１００で、光学面を除く面、すなわちフランジ部１ｄ、２ｄ、３ｄ、４ｄやフランジ側面１ｃ、２ｃ、３ｃ、４ｃには、塗装や蒸着などの手段により、光吸収性部材を設ける処理を施すことが好ましい。特に、そのような処理は、フランジ側面１ｃ、２ｃ、３ｃ、４ｃでは、光吸収性を有する薄膜部材をそれらの面に巻きつけて固定して行ってもよい。その場合、例えば、ゴム・熱収縮チューブなどの収縮性薄膜部材をかぶせて固定してもよい。また、紙や合成樹脂などからなる非収縮性薄膜部材を接着材や粘着材などによりフランジ側面１ｃ、２ｃ、３ｃ、４ｃに巻きつけて固定してもよい。
【００３８】
次に、本実施形態に係る撮像レンズユニット１００の作用について説明する。本実施形態に係る撮像レンズユニット１００によれば、レンズ１、２、４、光学フィルター３などの光学素子が、光軸方向に隣接する光学素子同士で位置決めされて接合されているので、光学素子を取り付けて保持する鏡枠部材などの別部材が不要である。その結果、部品点数が削減できて製造コストを低減することができ、合わせて軽量化、小型化を図ることができる利点がある。
【００３９】
また、本実施形態によれば、光軸方向の位置決め部が光学面の外周部をなすフランジ部１ｄ、２ｄ、３ｄ、４ｄ上に一体に設けられているので、部品積み上げ誤差が減り、高精度に空気間隔を設けることができる。また、空気界面を備える屈折面は屈折率差が少ない接合レンズ面に比べてパワーが大きいから、空気間隔を大きくすることによって、空気間隔が狭い場合（空気間隔がない場合も含む）に比べて、同じ数の光学素子でより高い性能が得られる。
【００４０】
また本実施形態では、光学素子を光学面の外周部にフランジ部１ｄ、２ｄ、３ｄ、４ｄを設けているので、フランジ部１ｄ、２ｄ、３ｄ、４ｄに位置決め部を形成することができる。またこのフランジ部を接合面に利用できる。よって、光学面を傷つけたり汚したりする恐れがなくなるから、製作の効率が向上するという利点がある。
また、フランジ部１ｄ、２ｄ、３ｄ、４ｄの外周部には外側に向かって突起部が形成されている。この突起部は他の光学素子を重ねた時に、光軸方向にすきまが形成される形状になっている。このようにすれば、このすきまを接着剤のにげ部や、切断時の切りくずのにげ部として利用できる。
【００４１】
以上に述べたように、本実施形態に係る撮像レンズユニット１００は、各光学素子の外周部のフランジ部１ｄ、２ｄ、３ｄ、４ｄに、光軸にほぼ平行な４角柱面に整列するフランジ側面１ｃ、２ｃ、３ｃ、４ｃを備える。よって、このフランジ面の一面を、取り付け面として利用することができる。また、上記に説明したように、本実施形態に係る撮像レンズユニット１００は、光学素子アレイを重ねて接合してからカッター５で切断して製作されたものである。そのように製作すれば、多数の光学素子を含む光学素子アレイ同士をまとめて位置決めして、接合してその位置関係を固定できる。よって、個々の光学素子を位置決めして個々に接合する場合に比べて、格段に生産性を向上することができるという利点がある。このような利点は、各光学素子が小さい場合には、一層顕著であり、小型の撮像レンズユニットの大量生産に好適である。
【００４２】
なお、上記の説明では、パワーを有する光学素子が３枚である例を説明したが、その枚数を増やしてより光学性能を向上させる構成としてもよいことは言うまでもない。その際、正レンズと負レンズをそれぞれ少なくとも１枚ずつ備えることにより、収差補正を行うことが可能となる。
また、パワーを有する光学素子の重ね枚数は、１０枚以下であることが好ましい。そのように構成すれば、位置決め部の加工誤差や光学素子の組立誤差などによって芯ずれ誤差が累積し過ぎることを防ぐことができる。また、パワーを有する光学素子の重ね枚数は、８枚以下とすれば、より好ましく、７枚以下とすれば、さらに一層好ましい。光学素子の重ね枚数は、撮像レンズユニット１００に必要な性能と製作コストとの関係から総合的に決めることができる。
【００４３】
また、上記の説明では、空気間隔の大きさについては、特に制限していないが、空気間隔の大きさに限度を設けるのが好ましい。空気間隔を適度の大きさに留めておけば、位置決め部の光軸方向長さが短くなり、寸法精度のよい加工が容易となる。その結果、組立時に芯ずれ誤差を防止できる。
具体的には、ＴＤを前記光学素子が接合されて構成される光学系の第１面から最終面までの光軸上の面間隔（光学系の全長）、ＳＴを光軸上における空気間隔の長さの総和（空気間隔和）、ＭＴを光軸上における空気間隔の長さの最大値（最大空気間隔）と定義したときに、撮像レンズユニットが、次式を同時に満たすことが好ましい。
ＳＴ／ＴＤ＜０．７　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（１）
ＭＴ／ＴＤ＜０．５　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（２）
上記各式の上限をうわまわると、空気間隔あるいは光学系の全長が長くなるので芯ずれが大きくなる。その結果、十分な光学性能を得るのが難しくなる。
また、光学素子の組立・加工精度をより向上するためには、式（１）、（２）に代えて、以下の式（３）、（４）を満たすことが好ましい。
ＳＴ／ＴＤ＜０．６　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（３）
ＭＴ／ＴＤ＜０．４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（４）
光学素子の組立・加工精度をさらに向上させるためには、式（１）、（２）に代えて、以下の式（５）、（６）を満たすことが好ましい。
ＳＴ／ＴＤ＜０．５　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（５）
ＭＴ／ＴＤ＜０．３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（６）
【００４４】
さらに、上記の説明では、光学素子の空気界面の枚数は８枚の例で説明したが、空気界面の枚数に限度を設けた構成としてもよい。そうすれば、空気界面において発生しやすい迷光を低減できる。その結果、ゴーストやフレアの発生を防止して、画質を向上することができる。また、反射防止コート処理を施す必要のある光学面をなくすか、少なくすることができ、低コスト化が可能となる。
そのため、空気界面の枚数を１０枚より少ない枚数に制限することが好ましい。より迷光が低減するためには、空気界面の枚数は８枚より少ないことがより好ましく、６枚より少ないことがさらに好ましい。
【００４５】
また、上記の説明では、光学面の形状に特に制限を設けない例で説明したが、光学素子の曲面形状を制限して傾斜を緩やかにすることが好ましい。これにより、フォームタリサーフなどの接触型形状測定装置での測定が可能となる。接触型形状測定装置を使用することにより、直接的に形状誤差を知ることができる。よって、光学特性を測定することなく部品の良否判定ができる。また、測定結果を製造過程にフィードバックすることで、製造過程の改良ができる。また、迅速な光学面の形状測定ができる。その結果、本実施形態に係るパワーを有する光学面の製作の効率を向上させることができるという利点がある。
具体的には、傾斜角θを、光学素子の光学面における光軸と光学面の法線のなす角と定義したときに、光学素子の各光学面の傾斜角θを、その最大値が６０度より小さくすることが好ましい。また、傾斜角θの最大値を５５度より小さくすれば、形状誤差が大きい場合でもより測定精度が上げることができるから、精度のよい光学面の製作が容易となって好ましい。さらに、傾斜角θの最大値を５０度より小さくすれば、より好ましい。
【００４６】
次に、本実施形態のいくつかの変形例について説明する。いずれも上記に説明した実施形態と異なる点を中心に説明する。また変形例の説明においては、上述した第１の実施形態の説明と共通する部材には同一の符号を付して、説明を省略する。
まず第１の変形例について説明する。図３（ａ）は、本実施形態の第１変形例を説明するための斜視説明図である。図３（ｂ）は、図３（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。図３（ｃ）、（ｄ）は、第１変形例の製造方法の一例を説明するための光軸方向断面の概念図である。
【００４７】
図３（ａ）、（ｂ）に示したように、本変形例に係る撮像レンズユニット１１０は、レンズ１１、１２、１３を備えている。それらはそれぞれ光軸が一致させられ、それぞれ光軸に直交する方向に延びるフランジ部１１ｄ、１２ｄ、１３ｄにより、順次重ねられて接合されている。図１の撮像レンズユニット１００とは異なり、フランジ部１１ｄ、１２ｄ、１３ｄには、位置決め突起や位置決め溝が設けられていない。それらフランジ部は、平面視でほぼ正方形とされ、それぞれ光軸とほぼ平行な４つの平面に整列されたフランジ側面１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ（側面）を備える。同一方向に配されるフランジ側面１１ｃ、１２ｃ、１３ｃは、図３（ａ）に示したように、それぞれ光軸方向に沿う同一平面中に配置されている。
【００４８】
レンズ１１は、凸面からなるレンズ面１１ａと凹面からなるレンズ面１１ｂを備える正レンズである。レンズ１２は、凸面からなるレンズ面１２ａ、１２ｂを備える正レンズである。レンズ１３は、凹面からなるレンズ面１３ａと平面のレンズ面１３ｂからなる負レンズである。
【００４９】
レンズ面１１ｂ側のフランジ部１１ｄと、レンズ面１２ａ側のフランジ部１２ｄとは、それらが互いに当接している。但し、レンズ面１１ｂとレンズ面１２ａの曲率半径が異なるので、レンズ面１１ｂ、１２ａとの間に空気間隔が形成されている。
また、レンズ面１２ｂとレンズ面１３ａとは、同一の曲率半径を備え、それらの間にレンズ接着用接着剤を介して接合されている。その際、接合面であるレンズ面１２ｂ、１３ａのパワーφは、撮像レンズユニット１１０の全光学系のパワーをφ_Ａとしたときに、
０＜｜φ／φ_Ａ｜＜０．５　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７）
を満たすようにする。ここで、｜ａ｜は、ａの絶対値を示す。
【００５０】
本変形例では、撮像レンズユニット１００の場合とは異なり、各光学素子の光軸に直交する方向の位置決め部を備えていない。そこで、レンズ１１、１２、１３単体から撮像レンズユニット１１０を製作する場合は、光軸に直交する方向の位置決めは、適宜の治具により各光学素子を把持して、各光学素子の光軸が一致する位置に移動させることにより行う。または、各光学素子のフランジ側面１１ｃ、１２ｃ、１３ｃを光軸からの距離が精度よく揃うように製作し、フランジ側面１１ｃ、１２ｃ、１３ｃを適宜の基準面に整列させることにより、行ってもよい。また、単体から製作するのではなく、図３（ｃ）、（ｄ）に示したように、レンズ面１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂが配列されたアレイ１１１、１１２、１１３（光学素子アレイ）を製作し、各光学素子アレイを動かして位置決めを行い、接合してから切断する製造方法をとってもよい。なお、図３（ｃ）、（ｄ）は、この方法を本変形例に適用した場合の製造工程の概念図である。接合や切断の手段は、すでに第１の実施形態に説明したのと同様の手段を用いることができる。
【００５１】
本変形例によれば、３つの光学素子を備え、その内の１組が光学面を接合された接合レンズとされている。そのため、接合された光学素子の屈折率をそれぞれ適宜選定することにより色収差の補正を行うことができる。その結果、色収差が少ない高性能の撮像レンズユニットとすることができる。
【００５２】
また、この接合面におけるパワーφが式（７）を満たすように構成するから、接合面の曲率半径を過度に小さくしなくともよいので、接合面の加工が容易となる。その結果、接合面に用いる光学面を安価に製作することができる。
なお、本変形例では接合レンズが１組の例であったが、色収差をさらに向上するために、接合面の数を増やしてもよい。その場合、式（７）におけるφは、それら接合面のパワーの最大値と読み替えるものとする。
【００５３】
また、接合面の加工性をより向上させるには、曲率半径が大きくなるように、式（７）に代えて下式を満足させることが好ましい。
０＜｜φ／φ_Ａ｜＜０．４　　　　　　　　　　　　　　　　　（８）
さらに接合面の加工性を向上させるには、式（７）に代えて下式を満足させることが好ましい。
０＜｜φ／φ_Ａ｜＜０．３　　　　　　　　　　　　　　　　　（９）
【００５４】
次に、第２の変形例について説明する。図４（ａ）は、本実施形態の第２変形例を説明するための光軸方向の断面図である。図４（ｂ）、（ｃ）は、第２変形例の製造方法の一例を説明するための光軸方向断面の概念図である。
図４（ａ）に示したように、本変形例に係る撮像レンズユニット１２０は、４枚の光学素子としてレンズ２１、２２、２４、１３を備え、レンズ２２、２４の間に、光束を所定の形状に規制する開口絞り２３（挟持部材）が設けられている。それぞれの光学素子には、フランジ側面２１ｃ、２２ｃ、２４ｃ、１３ｃ（側面）を備えている。同一方向に配されるフランジ側面２１ｃ、２２ｃ、２４ｃ、１３ｃは、それぞれ光軸方向に沿う同一平面中に配置されている。
【００５５】
レンズ２１、２２は、それぞれ平凹、平凸レンズであり、それぞれの平面のレンズ面２１ｂ、２２ａで接合されている。レンズ２２は、凸面のレンズ面２２ｂ側のフランジ部２２ｄ上には、光軸方向に突出された位置決め突起２２ｅが設けられている。
【００５６】
開口絞り２３は、表面が光吸収性とされた合成樹脂、金属などからなり、光学素子のフランジ側面２１ｃ、２２ｃ、２４ｃ、１３ｃが整列する平面に揃う端面を備えている。
レンズ２４は、両凸の正レンズで、レンズ面２４ｂがレンズ面１３ａの凹面と接合されている。レンズ面２４ａの側のフランジ部２４ｄには、光軸方向に突出された位置決め突起２４ｅが設けられている。
位置決め突起２２ｅ、２４ｅはそれぞれ対向され、開口絞り２３を挟持した状態で接合されている。そして、レンズ面２２ｂ、２４ａの間には空気間隔が形成されている。
【００５７】
このような撮像レンズユニット１２０は、図４（ｂ）、（ｃ）に示したように、レンズ面２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ、２４ａ、２４ｂが配列されたアレイ１２１、１２２、１２４（光学素子アレイ）とアレイ１１３とを重ねて接合してから切断する方法によって製造することができる。その際、各光学素子の配列ピッチに一致させた開口部を設けた開口絞りシート１２３を、アレイ１２２、１２４の間に挟んで接合することにより、切断後に開口絞り２３が形成される。なお、開口絞りシート１２３の素材としては、合成樹脂や、金属が用いられる。
【００５８】
本変形例によれば、対向する位置決め突起２２ｅ、２４ｅによって、レンズ面２２ｂとレンズ面２４ｂとの間に所定の空気間隔を形成することができる。また、フランジ部で接合しているので、光学素子を一体化したときの形状を簡素にすることができる。その結果、光学素子の成形性が向上し、成形精度を確保しつつ生産性を向上させることができるという利点がある。
また、本変形例によれば、撮像レンズユニット１２０内に開口絞り２３を一体化できる。この場合、開口絞りシート１２３を用いて製造すれば、位置合わせと接合が光学素子アレイと同様の工程によってできるので、容易かつ高精度に組み立てることができるという利点がある。
【００５９】
次に、第３の変形例について説明する。図５（ａ）は、本実施形態の第３変形例を説明するための光軸方向の断面図である。図５（ｂ）、（ｃ）は、第３変形例の製造方法の一例を説明するための光軸方向断面の概念図である。
図５（ａ）に示したように、本変形例に係る撮像レンズユニット１３０は、第２変形例と同じ構成のレンズ２１、２２、２４、１３を備え、同一方向に配されるフランジ側面２１ｃ、２２ｃ、２４ｃ、１３ｃは、それぞれ光軸方向に沿う同一平面中に配置されている。
【００６０】
ただし、レンズ２１のレンズ面２１ｂには、遮光膜として、開口絞りコート３１が形成されている。この開口絞りコート３１により所定の大きさの光束がレンズ２１に入射する。また、レンズ１３のレンズ面１３ｂには、遮光膜として、フレア絞りコート３２が形成されている。このフレア絞りコート３２により、有効レンズ径以外の部分から光が入射するのを防止することができる。すなわち、フレア絞りコート３２はフレア防止機能を備える。
【００６１】
開口絞りコート３１、フレア絞りコート３２はいずれも、光吸収性材料による塗装や蒸着などにより形成することができる。光学素子アレイを用いて製造する場合には、図５（ｂ）、（ｃ）に示したように、アレイ１２１、１１３のそれぞれに開口絞りコート３１、フレア絞りコート３２を形成してから、重ねて接合する。
【００６２】
本変形例によれば、開口絞りコート３１、フレア絞りコート３２がそれぞれ光学素子に形成されているので、別部材で絞りを設ける必要がない。そのため、接合に際して位置合わせをする手間が省けるとともに、部品点数が削減できる。その結果、生産性を向上させることができ、製造コストを低減できる。
【００６３】
次に、第４の変形例について説明する。図６（ａ）は、本実施形態の第４変形例を説明するための光軸方向の断面図である。図６（ｂ）、（ｃ）は、第４変形例の製造方法の一例を説明するための光軸方向断面の概念図である。
図６（ａ）に示したように、本変形例に係る撮像レンズユニット１４０は、第２変形例と同じ構成のレンズ２１、２２、２４、１３を備えている。同一方向に配されるフランジ側面２１ｃ、２２ｃ、２４ｃ、１３ｃは、それぞれ光軸方向に沿う同一平面中に配置されている。
【００６４】
本変形例では、レンズ２１にフード部材４１が接合されている。
フード部材４１は、少なくとも表面が光吸収性とされた合成樹脂などからなる。フード部材４１は、傾斜した内面４１ａを有する壁体である。内面４１ａは、レンズ２１の有効レンズ径を取り囲んで光軸方向に拡径されながら延びている。このような構造により、フード部材４１は、レンズ２１に入射する外光を規制する機能を有する。外周面４１ｃは、フランジ側面２１ｃ、２２ｃ、２４ｃ、１３ｃに整列されている。
本変形例においても、フード部材４１がアレイ状に形成されたフードアレイ部材１４１を製作して、光学素子アレイとともに重ねて接合してから、切断する製造方法が採用できる。
【００６５】
本変形例によれば、フード部材４１を各光学素子と一体に接合するので、外光が入射しにくく画質が向上された撮像レンズユニットを容易、安価に製作することができる。
【００６６】
次に第５の変形例について説明する。図７（ａ）は、本実施形態の第５変形例を説明するための光軸方向の断面図である。図７（ｂ）、（ｃ）は、第５変形例の製造方法の一例を説明するための光軸方向断面の概念図である。
図７（ａ）に示したように、本変形例に係る撮像レンズユニット１４５は、第２変形例に係る撮像レンズユニット１２０のレンズ２２に代えて、集光レンズ２５を備えている。
【００６７】
レンズ２５は、レンズ面２５ａ、２５ｂ（光学面）を備え、レンズ２１、開口絞り２３と、フランジ部２５ｄ、位置決め突起２５ｅとの間でそれぞれ接合されている。レンズ面２５ｂとレンズ面２４ａとの間には空気間隔が形成されている。フランジ面２５ｃ（側面）は、フランジ面２１ｃ、２４ｃ、１３ｃと光軸方向に沿う同一平面中に配置されている。
レンズ２５は、レンズ２２から硝材の屈折率やレンズ面２５ａ、２５ｂの形状を適宜変えて、フランジ部２５ｄと位置決め突起２５ｅとの間の寸法が小さくなるように設計されたレンズである。具体的には、レンズ２２に対して、例えば、屈折率が大きい硝材に変えたり、レンズ面２５ａ、２５ｂのいずれかを非球面としたりすることにより設計することができる。
【００６８】
このような撮像レンズユニット１４５は、光軸に沿う方向の切断長さの合計を距離ＴＴと定義するときに（本変形例では、図７（ａ）の距離Ｈ、すなわち、レンズ面２１ａ側のフランジ面２１ｄからレンズ面１３ｂ側のフランジ面１３ｄまでの長さ）、次の関係を満足させる。
ＴＴ＜２０ｍｍ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（１０）
【００６９】
また、撮像レンズユニット１４５の最大外径、すなわち光軸を中心軸として撮像レンズユニット１４５を含む仮想円筒のうち最小の円筒径、をＭＤ、撮像レンズユニット１４５の最大光線有効直径をＥＤと定義するときに、次の関係を満足させる。
１．０＜ＭＤ／ＥＤ＜４．０　　　　　　　　　　　　　　　　（１１）
本変形例では、撮像レンズユニット１４５は、正４角柱に切断されており、図７（ａ）には、光軸を挟んで対向する光軸方向の角柱稜線を含む断面を示している。したがって、図中のＤ_１は、正４角柱の外接円筒の直径となっており、上記のＭＤとなっている。図中のＤ_２は、レンズ面２１ａの最大光線有効直径であり、上記のＥＤとなっている。
【００７０】
本変形例によれば、距離ＴＴが式（１０）を満足するようにするので、撮像レンズユニット１４５を、アレイ１２１、１２５、開口絞りシート１２３、アレイ１２４、１１３を重ねて接合してから切断して製造する際、比較的短時間に切断できる合理的な切断厚みとすることができる。その結果、生産性を向上することができるという利点がある。しかも切断による発熱量も低減されるので、熱歪の発生などによる光学性能の劣化を防止することができるという利点がある。
また、より短時間に切断して生産性を向上するためには、距離ＴＴをより小さな値とすることが望ましい。そこで、
ＴＴ＜１５ｍｍ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（１２）
の関係を満足することが好ましい。さらには、
ＴＴ＜１０ｍｍ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（１３）
の関係を満足することが好ましい。
【００７１】
また、本変形例によれば、ＭＤ／ＥＤが式（１１）を満足するようにするので、光束が通過しない部分の大きさを合理的な範囲とし、製造上合理的な数の光学素子を光学アレイ素子上に配列することができる。その結果、切断工数当たりの撮像レンズユニットの製造個数を増大することができ、生産性を向上することができるという利点がある。
また、光学素子アレイ当たりの撮像レンズユニットの取り数をさらに増やして生産性をより向上するためには、ＭＤ／ＥＤをより小さな値とすることが望ましい。そこで、
１．０＜ＭＤ／ＥＤ＜３．０　　　　　　　　　　　　　　　　（１４）
の関係を満足することが好ましい。さらには、
１．０＜ＭＤ／ＥＤ＜２．０　　　　　　　　　　　　　　　　（１５）
の関係を満足することが好ましい。
【００７２】
なお、上記の第５変形例の説明では、レンズ２５の厚みを低減して距離ＴＴを式（１０）の範囲に収める例で説明したが、距離ＴＴが式（１０）の範囲に収められれば、どの光学素子を薄くしてもよいことは言うまでもない。
また、距離ＴＴは、本変形例では、接合部分の厚みと等しくなっているが、距離ＴＴは、実際に切断される合計長さであればよい。例えば、図１に示した例では、切断部と接合部とが別で、切断部は接合部より短くなっている。また、図２に示した例では、切断線６上にガイド溝７が設けられ切断部の厚みが低減されている。
【００７３】
なお、以上に説明した第１の実施形態では、光学素子の側面が、ほぼ正方形断面の４角柱面に整列される例で説明したが、そのような角柱面に限るものではない。撮像レンズユニットの製造上の理由や組付・搬送などの取り扱いの都合によって他の種々の形状を採用できる。
【００７４】
例えば、製造上は直線状加工が容易である。よって、特に光学素子アレイから切り出す場合に、工程数が少なくなるので、この加工法を用いれば生産効率がよい。また、加工に際して、撮像レンズユニットの外形は、正方形断面である必要はなく、例えば、図８（ａ）に示したようにひし形断面の４角柱面でもよい。この場合、正方形断面の場合とは異なり、光学面４０を切断可能に最密に並べたとき、光学面４０の互いの外周部が接しないので、光学面が精度よく成形できる利点がある。また図８（ｂ）に示したのは、６角形断面の例である。この場合、フランジ部４１が小さいため軽量の撮像レンズユニットとすることができるという利点がある。
【００７５】
また、特に、レーザおよびウォータージェットなどを使った切断工法を用いれば、光軸に沿う方向に直線状に延びる平面・曲面が容易に形成できるので、図８（ｃ）に示したように円断面で切り出してもよい。このような円筒面に整列した撮像レンズユニットは、整列面を取り付けの受け基準面に用いる場合に、光軸周りに方向性がないので取り付けがきわめて容易となる。
【００７６】
また、上記の説明では、光学素子の側面が、光軸にほぼ平行な例で説明したが、光軸に対して傾斜していてもよい。例えば、切断時の加工誤差で傾斜が生じてもよいし、所定の錘面に整列させるために傾斜を設けてもよい。
【００７７】
また、上記の説明では、各光学素子は、側面としてフランジ部１ｄ、２ｄ、３ｄ、４ｄ、１１ｄ、１２ｄ、１３ｄ、２１ｄ、２２ｄ、２４ｄ、２５ｄに設けられたフランジ側面１ｃ、２ｃ、３ｃ、４ｃ、１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、２１ｃ、２２ｃ、２４ｃ、２５ｃ、１５２ｃを備える例で説明したが、光学素子の側面は、光学素子のコバ面からなるものであってもよい。
【００７８】
また、上記の説明では、製造に好都合な例として、光学素子の側面が整列する例で説明した。但し、単に鏡枠部材を省略した撮像レンズユニットを構成するという目的を達成するためには、光学素子の側面が整列していなくてもよい。それは、各光学素子は、フランジ部１ｄ、２ｄ、３ｄ、４ｄ、１１ｄ、１２ｄ、１３ｄ、２１ｄ、２２ｄ、２４ｄ、２５ｄの光軸方向の面で接合することができるからである。
【００７９】
また、上記の説明では、光学素子アレイとして２次元配列の例を図示して説明したが、１次元配列であってもよいことは言うまでもない。
また、光学素子アレイから切り出して製造する場合、配列方向に複数の光学素子を切り出して、複数の平行光軸を有する撮像レンズユニットとしてもよい。その際、配列方向の複数の光学素子は、光学面の種類が異なるものであってもよい。
【００８０】
以上に説明した第１の実施形態に係る撮像レンズユニットに用いることができる光学系の具体的な数値実施例を以下に説明する。
なお、以下では、各実施例に共通して、記号ωは対角全画角、Ｆは有効Ｆナンバー、Ｓｏは物点距離、ＩＨは像高を表す。また、ＳＴ／ＴＤ、ＭＴ／ＴＤ、傾斜角θ、｜φ／φ_Ａ｜、ＴＴ、ＭＤ／ＥＤと表した量は、上記の説明の中で用いたのと同じ名称・定義である。
また後述する数値データの表において、ｒは曲率半径、ｄは面間隔、ｎ_ｄは屈折率、ν_ｄはアッベ数を表す。ｒ_ｉ、ｄ_ｉ、ｎ_ｉ、ν_ｉ（ｉは整数）は、曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数である。後述する各光路図には、数値データの表のｒ_ｉ、ｄ_ｉ、ｎ_ｉとの対応が示されている。
【００８１】
［実施例１］
図９に示したのは、第１の数値実施例の光路図である。図１０は、本実施例の収差図である。図１０（ａ）は、波長６５６．２７ｎｍ、５８７．５６ｎｍ、５４６．０７ｎｍ、４８６．１３ｎｍ、４３５．８４ｎｍに対して計算された球面収差を、横軸に球面収差（単位ｍｍ）、縦軸に開口比をとって表した収差図である。図１０（ｂ）は、横軸に非点収差（単位ｍｍ）、縦軸に画角（単位°）をとって表した収差図である。ΔＭはメリディオリナル像面のずれ量、ΔＳはサジタル像面のずれ量を表す。図１０（ｃ）は、横軸に歪曲収差（単位％）、縦軸に画角（単位°）をとって表した収差図である。
【００８２】
本実施例の構成は、物体側から順に、正パワーを有する第１レンズ５１、正パワーを有する第２レンズ５２、負パワーを有する第３レンズ５３およびフィルター部材５４、５５を備えている。第１レンズ５１と第２レンズ５２との間には空気間隔が設けられている。第２レンズ５２と第３レンズ５３とは光学面同士が接合されている。なお、図示していないが、第１レンズ５１の像側面には蒸着によって絞りが形成されている。
第１レンズ５１と第２レンズ５２との空気間隔は、図１１（ａ）に示したように、第１レンズ５１と第２レンズ５２にそれぞれ位置決め突起５１ａ、５２ａを設けてそれぞれを光軸方向に当接させてもよいし、図１１（ｂ）に示したように、第１レンズ５１と第２レンズ５２の間にスペーサ５６（挟持部材）を挟んでよい。
なお、以下に説明する、他の数値実施例の空気間隔はすべて、上記いずれかの手段によって形成することができる。
【００８３】
本実施例は、物点距離Ｓｏ＝９６０ｍｍとして、過焦点距離に設定している。対角全画角は、ω＝４０°、有効Ｆナンバーは、Ｆ２．８、像高は、ＩＨ＝０．９２４ｍｍである。
また、空気界面は６枚、ＳＴ／ＴＤ＝０．４２、ＭＴ／ＴＤ＝０．２０、傾斜角θは３３°、｜φ／φ_Ａ｜＝０．０８である。
第１レンズ５１と第２レンズ５２の間に空気間隔を設けることで、像面湾曲の補正を行っている。
【００８４】

【００８５】
図１０から分かるように、本実施例の撮像レンズユニットは、可視光域で良好な収差特性を有するものとなっている。
【００８６】
［実施例２］
図１２に示したのは、第２の数値実施例の光路図である。図１３は、本実施例の収差図である。図１３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）で説明したグラフと同様に描かれているので、そのグラフ軸などの説明は省略する。
【００８７】
本実施例の構成は、物体側から順に、正パワーを有する第１レンズ５７、正パワーを有する第２レンズ５８、負パワーを有する第３レンズ５９およびフィルター部材５４、５５を備えている。第１レンズ５７と第２レンズ５８との間には空気間隔が設けられている。第２レンズ５８と第３レンズ５９とは光学面同士が接合されている。なお、図示していないが、第１レンズ５７の物体側面には蒸着によって絞りが形成されている。
【００８８】
本実施例は、物点距離Ｓｏ＝９６０ｍｍとして、過焦点距離に設定している。対角全画角はω＝４０°、有効ＦナンバーはＦ２．８、像高はＩＨ＝０．９２４ｍｍである。
また、空気界面は６枚、ＳＴ／ＴＤ＝０．１４、ＭＴ／ＴＤ＝０．０９、傾斜角θは３７°、｜φ／φ_Ａ｜＝０．０９である。
第１レンズ５７と第２レンズ５８との間に空気間隔を設けることで、像面湾曲の補正を行っている。
【００８９】

【００９０】
図１３から分かるように、本実施例の撮像レンズユニットは、可視光域で良好な収差特性を有するものとなっている。
【００９１】
［実施例３］
図１４に示したのは、第３の数値実施例の光路図である。図１５は、本実施例の収差図である。図１５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）で説明したグラフと同様に描かれているので、そのグラフ軸などの説明は省略する。
【００９２】
本実施例の構成は、物体側から順に、負パワーを有する第１レンズ６０、正パワーを有する第２レンズ６１、正パワーを有する第３レンズ６２、負パワーを有する第４レンズ６３およびフィルター部材５４、５５を備えている。第１レンズ６０および第２レンズ６１、ならびに第３レンズ６２および第４レンズ６３はそれぞれ光学面同士が接合されている。第２レンズ６１と第３レンズ６２との間には空気間隔が設けられている。なお、図示していないが、第１レンズ６０の像側面には蒸着によって絞りが形成されている。
【００９３】
本実施例は、物点距離はＳｏ＝１０ｍｍ、対角全画角はω＝９０°、有効ＦナンバーはＦ３．０、像高はＩＨ＝０．９２４ｍｍである。
また、空気界面は６枚、ＳＴ／ＴＤ＝０．０７、ＭＴ／ＴＤ＝０．０４、傾斜角θは４６°、｜φ／φ_Ａ｜＝０．０７である。
第２レンズ６１と第３レンズ６２との間に空気間隔を設けることで、像面湾曲の補正を行っている。
【００９４】

【００９５】
図１５から分かるように、本実施例の撮像レンズユニットは、可視光域で良好な収差特性を有するものとなっている。特に、図１５（ａ）を見ると、接合レンズを２組使用しているため、第１、２実施例と比較して色収差が良好に補正されていることが分かる。さらに図１５（ｂ）に示したように、非点収差もきわめて良好に補正されている。
【００９６】
［実施例４］
図１６に示したのは、第４の数値実施例の光路図である。図１７は、本実施例の収差図である。図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）で説明したグラフと同様に描かれているので、そのグラフ軸などの説明は省略する。
【００９７】
本実施例の構成は、物体側から順に、負パワーを有する第１レンズ６５、正パワーを有する第２レンズ６６、正パワーを有する第３レンズ６７、負パワーを有する第４レンズ６８およびフィルター部材５４、５５を備えている。第１レンズ６５および第２レンズ６６、ならびに第３レンズ６７および第４レンズ６８はそれぞれ光学面同士が接合されている。第２レンズ６６と第３レンズ６７との間には空気間隔が設けられている。なお、図示していないが、第１レンズ６５の物体側面には蒸着によって絞りが形成されている。
【００９８】
本実施例は、物点距離はＳｏ＝１０ｍｍ、対角全画角はω＝９０°、有効ＦナンバーはＦ３．０、像高はＩＨ＝０．９２４ｍｍである。
また、空気界面は４枚、ＳＴ／ＴＤ＝０．０９、ＭＴ／ＴＤ＝０．０４、傾斜角θは４５°、｜φ／φ_Ａ｜＝０．０４である。
第２レンズ６１と第３レンズ６２との間に、空気間隔を設けることで、像面湾曲の補正を行っている。
【００９９】

【０１００】
図１７から分かるように、本実施例の撮像レンズユニットは、可視光域で良好な収差特性を有するものとなっている。特に、図１７（ａ）を見ると、接合レンズを２組使用しているため、第１、２実施例と比較して色収差が良好に補正されていることが分かる。さらに図１７（ｂ）に示したように、非点収差もきわめて良好に補正されている。
【０１０１】
［実施例５］
図１８に示したのは、第５の数値実施例の光路図である。図１９は、本実施例の収差図である。図１９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）で説明したグラフと同様に描かれているので、そのグラフ軸などの説明は省略する。
【０１０２】
本実施例の構成は、物体側から順に、負パワーを有する第１レンズ６９、正パワーを有する第２レンズ７０、正パワーを有する第３レンズ７１、負パワーを有する第４レンズ７２およびフィルター部材５４、５５を備えている。第１レンズ６９および第２レンズ７０、ならびに第３レンズ７１および第４レンズ７２はそれぞれ光学面同士が接合されている。第２レンズ６６と第３レンズ６７との間には空気間隔が設けられている。なお、図示していないが、第１レンズ６９の像側面には蒸着によって絞りが形成されている。
【０１０３】
本実施例は、物点距離はＳｏ＝１０ｍｍ、対角全画角はω＝９０°、有効ＦナンバーはＦ３．０、像高はＩＨ＝０．９２４ｍｍである。
また、空気界面は６枚、ＳＴ／ＴＤ＝０．０７、ＭＴ／ＴＤ＝０．０３、傾斜角θは４１°、｜φ／φ_Ａ｜＝０．０６である。
第２レンズ６１と第３レンズ６２との間に空気間隔を設けることで、像面湾曲の補正を行っている。
【０１０４】

【０１０５】
図１９から分かるように、本実施例の撮像レンズユニットは、可視光域で良好な収差特性を有するものとなっている。特に、図１９（ａ）を見ると、接合レンズを２組使用しているため、第１、２実施例と比較して色収差が良好に補正されていることが分かる。さらに図１９（ｂ）に示したように、非点収差もきわめて良好に補正されている。
【０１０６】
［実施例６］
図２０に示したのは、第６の数値実施例の光路図である。図２１は、本実施例の収差図である。図２１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）で説明したグラフと同様に描かれているので、そのグラフ軸などの説明は省略する。
【０１０７】
本実施例の構成は、物体側から順に、正パワーを有する第１レンズ７３、正パワーを有する第２レンズ７４、負パワーを有する第３レンズ７５およびフィルター部材５４、５５を備えている。第２レンズ７４と第３レンズ７５とは光学面同士が接合されている。第１レンズ７３と第２レンズ７５との間には空気間隔が設けられている。なお、図示していないが、第１レンズ７３の物体側面には蒸着によって絞りが形成されている。
【０１０８】
本実施例では、第３レンズ７５にポリカーボネート樹脂を使用している。
本実施例は、物点距離Ｓｏ＝９６０ｍｍとして、過焦点距離に設定している。対角全画角はω＝４０°、有効ＦナンバーはＦ２．８、像高はＩＨ＝０．９２４ｍｍである。
また、空気界面は６枚、ＳＴ／ＴＤ＝０．１４、ＭＴ／ＴＤ＝０．０９、傾斜角θは３８°、｜φ／φ_Ａ｜＝０．２０である。
第１レンズ７３と第２レンズ７４との間に空気間隔を設けることで、像面湾曲の補正を行っている。
【０１０９】

【０１１０】
図２１から分かるように、本実施例の撮像レンズユニットは、比較的屈折率の小さいポリカーボネート製の合成樹脂レンズを用いているにもかかわらず、可視光域で良好な収差特性を有するものとなっている。このように本実施例では、合成樹脂であるポリカーボネート製のレンズを使用して安価なレンズを製作できるので、低コストな撮像レンズユニットとすることができるという利点を有する。合成樹脂成形を用いると空気間隔を設けるための位置決め突起を容易に設けることができる利点もある。
【０１１１】
［実施例７］
図２２に示したのは、第７の数値実施例の光路図である。図２３は、本実施例の収差図である。図２３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）で説明したグラフと同様に描かれているので、そのグラフ軸などの説明は省略する。
【０１１２】
本実施例の構成は、物体側から順に、負パワーを有する第１レンズ７６、正パワーを有する第２レンズ７７、正パワーを有する第３レンズ７８、負パワーを有する第４レンズ７９およびフィルター部材５４、５５を備えている。第１レンズ７６および第２レンズ７７、ならびに第３レンズ７８および第４レンズ７９はそれぞれ光学面同士が接合されている。第２レンズ７７と第３レンズ７８との間には空気間隔が設けられている。なお、図示していないが、第１レンズ７６の像側面には蒸着によって絞りが形成されている。
【０１１３】
本実施例では、第３レンズ７８には、合成樹脂であるＺＥＯＮＥＸ（登録商標）を、第４レンズ７９には、ポリカーボネート樹脂を使用している。
本実施例は、物点距離はＳｏ＝１０ｍｍ、対角全画角はω＝９０°、有効ＦナンバーはＦ３．０、像高はＩＨ＝０．９２４ｍｍである。
また、空気界面は６枚、ＳＴ／ＴＤ＝０．０７、ＭＴ／ＴＤ＝０．０３、傾斜角θは４６°、｜φ／φ_Ａ｜＝０．２０である。
第２レンズ６１と第３レンズ６２との間に空気間隔を設けることで、像面湾曲の補正を行っている。
【０１１４】

【０１１５】
図２３から分かるように、本実施例の撮像レンズユニットは、屈折率が比較的小さい合成樹脂レンズを２枚使用して構成しているにもかかわらず、可視光域で良好な収差特性を有するものとなっている。特に、図２３（ａ）を見ると、接合レンズを２組使用しているため、第１、２実施例と比較して色収差が良好に補正されていることが分かる。
本実施例によれば、４枚中２枚のレンズに安価な合成樹脂レンズを用いるので、安価な撮像レンズユニットを構成できるという利点がある。
【０１１６】
［実施例８］
図２４示したのは、第８の数値実施例の光路図である。図２５は、本実施例の収差図である。図２５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）で説明したグラフと同様に描かれているので、そのグラフ軸などの説明は省略する。ただし、図２５（ａ）では、波長ごとのデータばらつきが少ないので、波長は６５６．２７ｎｍ、５８７．５６ｎｍ、４８６．１３ｎｍのみの結果を図示している。
【０１１７】
本実施例の構成は、物体側から順に、負パワーを有する第１レンズ８０、平行平面板８１、負パワーを有する第２レンズ８２、正パワーを有する第３レンズ８３、負パワーを有する第４レンズおよび正パワーを有する第５レンズ８５を備えている。第２レンズ８２、第３レンズ８３、第４レンズ８４および第５レンズ８５は、それぞれ光学面同士が接合されている。第１レンズ８０の凹面（ｒ_２）と平行平面板８１の物体側面（ｒ_３）との間には、空気間隔が形成されている。なお、図示していないが、平行平面板８１の像面側面には蒸着によって絞りが形成されている。
本実施例は、物点距離はＳｏ＝∞、対角全画角はω＝１０３°、有効ＦナンバーはＦ４．３、像高はＩＨ＝０．５ｍｍである。
また、空気界面は４枚、ＳＴ／ＴＤ＝０．０４、ＭＴ／ＴＤ＝０．０３、傾斜角θは４５°、｜φ／φ_Ａ｜＝０．２３である。
第１レンズ８０と平行平面板８１との間に空気間隔を設けることで、像面湾曲の補正を行っている。
【０１１８】

【０１１９】
図２５から分かるように、本実施例の撮像レンズユニットは、可視光域で良好な収差特性を有するものとなっている。
本実施例は、パワーを有する第１レンズ８０とパワーを有しない平行平面板８１との間に空気間隔を設けることによって、空気レンズを形成している例となっている。
【０１２０】
［実施例９］
図２６に示したのは、第９の数値実施例の光路図である。図２７は、本実施例の収差図である。図２７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）で説明したグラフと同様に描かれているので、そのグラフ軸などの説明は省略する。また、図中に示したＨ、Ｄ_１、Ｄ_２は、図７で説明したのと同様の量である。
【０１２１】
本実施例の構成は、物体側から順に、負パワーを有する第１レンズ８７、正パワーを有する第２レンズ８８、明るさ絞り８９（挟持部材）、正パワーを有する第３レンズ９０、正パワーを有する第４レンズ９１、スペーサ５６およびフィルター部材５４、５５を備えている。そして、この順に、光軸を合わす必要がある第１レンズ８７から第４レンズ９１までが、互いに接合されてから正４角柱に切断して製造されている。
第１レンズ８７、第４レンズ９１には、それぞれ位置決め突起８７ｅ、９１ｅが設けられ、第２レンズ８８、第３レンズ９０との間に空気間隔が形成されている。
明るさ絞り８９は、位置決め突起８９ｅを備えて、光学素子間に所定の空気間隔を形成するとともに、光軸方向の中間部に遮光性を有する開口絞り部８９ａを備える部材である。本実施例では第２レンズ８８と第４レンズ９１との間の空気間隔を形成し、開口絞り部８９ａをその中間に配置している。明るさ絞り８９は、例えば、合成樹脂成形などにより製造することができる。
スペーサ５６は、第４レンズ９１とフィルター部材５４との間に空気間隔を形成している。
本実施例は、物点距離はＳｏ＝２６０ｍｍとして、過焦点距離に設定している。焦点距離はｆ＝１．４７ｍｍ、対角全画角はω＝６６°、有効ＦナンバーはＦ２．８、像高はＩＨ＝０．９２４ｍｍである。また、Ｈ＝ＴＴ＝５．１４ｍｍ、Ｄ_１＝４．６２ｍｍ、Ｄ_２＝２．６２である。したがって、ＭＤ／ＥＤ＝Ｄ_１／Ｄ_２＝１．７６である。
【０１２２】
また非球面は、以下の定義式で与えられる回転対称非球面である。
Ｚ＝（ｙ^２　／Ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）ｙ^２　／Ｒ^２　｝^１／２］＋ａｙ^４　＋ｂｙ^６　＋ｃｙ^８　＋ｄｙ^１０＋…　　（１６）
ただし、Ｚを光の進行方向を正とした光軸（軸上主光線）とし、ｙを光軸と垂直な方向にとる。ここで、
Ｒは近軸曲率半径、ｋは円錐定数、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、…はそれぞれ４次、６次、８次、１０次の非球面係数である。この定義式のＺ軸が回転対称非球面の軸となる。なお、データの記載されていない非球面に関する項は０である。
【０１２３】

【０１２４】図２７から分かるように、本実施例の撮像レンズユニットは、可視光域で良好な収差特性を有するものとなっている。
本実施例は、ＴＴ、ＭＤ／ＥＤが、それぞれ式（１３）、式（１５）を満足している。その結果、切断の加工性に優れる撮像レンズユニットとなっている。
【０１２５】
［実施例１０］
図２８に示したのは、第１０の数値実施例の光路図である。図２９は、本実施例の収差図である。図２９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）で説明したグラフと同様に描かれているので、そのグラフ軸などの説明は省略する。また、図中に示したＨ、Ｄ_１、Ｄ_２は、図７で説明したのと同様の量である。
【０１２６】
本実施例の構成は、物体側から順に、負パワーを有する第１レンズ９２、正パワーを有する第２レンズ９３、正パワーを有する第３レンズ９４、明るさ絞り８９、正パワーを有する第４レンズ９５、スペーサ５６およびフィルター部材５４、５５を備えている。そして、この順に、光軸を合わす必要がある第１レンズ９２から第４レンズ９５までが、互いに接合されてから正４角柱に切断して製造されている。
第３レンズ９４には、位置決め突起９４ｅが設けられ、第２レンズ９３との間に空気間隔が形成されている。
明るさ絞り８９は、第３レンズ９４と第４レンズ９５との間の空気間隔を形成し、開口絞り部８９ａをその中間に配置している。
スペーサ５６は、第４レンズ９１とフィルター部材５４との間に空気間隔を形成している。
本実施例は、物点距離はＳｏ＝３４０ｍｍとして、過焦点距離に設定している。焦点距離はｆ＝１．６７ｍｍ、対角全画角はω＝６０°、有効ＦナンバーはＦ２．８、像高はＩＨ＝０．９２４ｍｍである。そして、Ｈ＝ＴＴ＝５．８０ｍｍ、Ｄ_１＝５．４２ｍｍ、Ｄ_２＝３．６２である。したがって、ＭＤ／ＥＤ＝１．５０である。なお、下記、非球面式は、実施例９に記載の式（１６）である。
【０１２７】

【０１２８】
図２９から分かるように、本実施例の撮像レンズユニットは、可視光域で良好な収差特性を有するものとなっている。
本実施例は、ＴＴ、ＭＤ／ＥＤが、それぞれ式（１３）、式（１５）を満足している。その結果、切断の加工性に優れるレンズとなっている。
【０１２９】
［実施例１１］
図３０に示したのは、第１１の数値実施例の光路図である。図３１は、本実施例の収差図である。図３１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）で説明したグラフと同様に描かれているので、そのグラフ軸などの説明は省略する。また、図中に示したＨ、Ｄ_１、Ｄ_２は、図７で説明したのと同様の量である。
【０１３０】
本実施例の構成は、物体側から順に、負パワーを有する第１レンズ９６、明るさ絞り８９、正パワーを有する第２レンズ９７、正パワーを有する第３レンズ９８、スペーサ５６およびフィルター部材５４、５５を備えている。そして、この順に、光軸を合わす必要がある第１レンズ９２から第４レンズ９５までが、互いに接合されてから正４角柱に切断して製造されている。
明るさ絞り８９は、第１レンズ９６と第２レンズ９７との間の空気間隔を形成し、開口絞り部８９ａをその中間に配置している。
第３レンズ９８には、位置決め突起９８ｅが設けられ、第２レンズ９７との間に空気間隔が形成されている。
スペーサ５６は、第３レンズ９８とフィルター部材５４との間に空気間隔を形成している。
本実施例は、物点距離はＳｏ＝４４０ｍｍとして、過焦点距離に設定している。焦点距離はｆ＝１．８８ｍｍ、対角全画角はω＝５０°、有効ＦナンバーはＦ２．８、像高はＩＨ＝０．９２４ｍｍである。そして、Ｈ＝ＴＴ＝４．６７ｍｍ、Ｄ_１＝３．５８ｍｍ、Ｄ_２＝２．１８ｍｍである。したがって、ＭＤ／ＥＤ＝１．６４である。なお、下記、非球面式は、実施例９に記載の式（１６）である。
【０１３１】

【０１３２】
図３１から分かるように、本実施例の撮像レンズユニットは、可視光域で良好な収差特性を有するものとなっている。
本実施例は、ＴＴ、ＭＤ／ＥＤが、それぞれ式（１３）、式（１５）を満足している。その結果、切断の加工性に優れるレンズとなっている。
【０１３３】
［実施例１２］
図３２に示したのは、本発明の第１の実施形態に係る撮像レンズユニットを用いて、ズームレンズ光学系を構成した第１２の数値実施例の光路図である。図３２は、最も広角側（Ｗと略称する）の光路図である。図３３（ａ）は同じく中間画角（Ｓと略称する）、図３３（ｂ）は同じく最も望遠側（Ｔと略称する）の光路図である。図３３、３４、３５は、本実施例のそれぞれＷ、Ｓ、Ｔのレンズ配置における収差図である。図３３〜３５は、非点収差（各図（ｂ））、歪曲収差（各図（ｃ））の縦軸が像高（単位はｍｍ）で表示されている以外は、それぞれ図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）で説明したグラフと同様に描かれているので、そのグラフ軸などの説明は省略する。また、図中に示したＨ_１、Ｈ_２は図７で説明したＨと同様の量であり、Ｄ_２は、図７で説明したのと同様の量である。本実施例は、いずれのレンズ群も正６角柱として切断されており、Ｄ_１は正６角柱の外接円筒の直径に等しい。
【０１３４】
本実施例の構成は、物体側から順に、負パワーを有する第１レンズ群Ｇ１、正パワーを有する第２レンズ群Ｇ２、正パワーを有する第３レンズ群Ｇ３、およびフィルター部材５４を備えている。そして、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とを移動させることで、約２倍の変倍が可能となっているものである。
第１レンズ群Ｇ１は、第１レンズ２１１からなる。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から、凸凹レンズからなる第２レンズ２１２、明るさ絞り８９、両凸レンズからなる第３レンズ２１３が、この順に互いに接合されてから切断して製造されている。明るさ絞り８９により、第２レンズ２１２と第３レンズ２１３との間には、空気間隔が形成され、その中間に開口絞り部８９ａが形成されている。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から、凸凹レンズからなる第４レンズ２１４、凸平レンズからなる第５レンズ２１５が、第５レンズ２１５に備えられた位置決め突起２１５ｅにより空気間隔を設けて接合されてから切断されている。
【０１３５】
本実施例は、物点距離はＳｏ＝９００ｍｍとして、過焦点距離に設定している。焦点距離はｆ＝１．５３ｍｍ（Ｗ）〜２．１９ｍｍ（Ｓ）〜２．９９ｍｍ（Ｔ）、対角全画角はω＝３１．２°（Ｗ）〜２２．９°（Ｓ）〜１７．２°（Ｔ）、有効ＦナンバーはＦ２．７３（Ｗ）〜Ｆ３．２８（Ｓ）〜Ｆ３．９７（Ｔ）、像高はＩＨ＝０．９２４ｍｍである。
そして、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３のＴＴであるＨ_１、Ｈ_２は、Ｈ_１＝２．１７、Ｈ_２＝１．３０である。また、Ｄ_１＝４．８４ｍｍ、Ｄ_２＝４．００ｍｍである。したがって、ＭＤ／ＥＤ＝１．２１である。なお、下記、非球面式は、実施例９に記載の式（１６）である。
また、下記に示す構成パラメータ表において、簡単のため、面間隔は変倍時の値をＷ〜Ｓ〜Ｔの形で一括して表記している。
【０１３６】

【０１３７】
図３４〜３６から分かるように、本実施例のズームレンズは、可視光域で良好な収差特性を有するものとなっている。
本実施例は、第２レンズ群、第３レンズ群を形成する撮像レンズユニットのＴＴ、ＭＤ／ＥＤが、それぞれ式（１３）、式（１５）を満足している。その結果、切断の加工性に優れる撮像レンズユニットからなっている。
【０１３８】
なお、上記の第９〜第１１の数値実施例を示した撮像レンズユニットの説明において、光軸を合わす必要のある光学素子、開口絞りなどを接合して切断するとして、ＴＴの長さもそのように計算したが、必要ならば、スペーサなどの他の挟持部材や、光学フィルター部材を接合した状態で切断してもよいことは言うまでもない。その場合でも、上記の第９〜第１１の数値実施例は、ＴＴが式（１３）を満足する例となっている。
【０１３９】
［第２の実施形態］
次に、本発明に係る第２の実施形態の撮像装置について説明する。本実施形態の撮像装置は、第１の実施形態に係る撮像レンズユニットを備えているものである。以下、具体的に例を挙げて説明する。
【０１４０】
図３７は、本実施形態に係る撮像装置の一例であるズームレンズ２００の光学系の概略構成を示す説明図である。
ズームレンズ２００は、物体側から、正パワーを有する第１群Ｇ１、負パワーを有する第２群Ｇ２、正パワーを有する第３群Ｇ３、正パワーを有する第４群Ｇ４、フィルター部材などを含む第５群Ｇ５を備えており、それぞれ不図示の鏡枠に取り付けられ、第２群Ｇ２、第３群Ｇ３、第４群Ｇ４が第１群Ｇ１に対して可動に保持されている。
可動とされた第２群Ｇ２、第３群Ｇ３は、本発明の第１の実施形態に係る撮像レンズユニット２０１、２０２によって構成されている。撮像レンズユニット２０１、２０２は、それぞれ３枚のレンズが鏡枠を用いることなく、光軸方向に隣接するレンズ間が接合された構成とされている。そして、１つの空気間隔と１つの接合面を有している。
【０１４１】
次に、図３８は、本実施形態に係る撮像装置に用いられる撮像ユニット９００の概略構成を示す光軸方向断面図である。
図３８（ａ）に示したように、撮像ユニット９００は、撮像レンズユニット１５０と撮像素子９０１を備えている。
この例では、撮像レンズユニット１５０は３枚のレンズがフランジ部で接合されて一体化されているが、本発明の第１の実施形態に係る撮像レンズユニットはすべて採用することができる。
撮像素子９０１は、半導体ウエハー上に形成された光電変換デバイスであるＣＣＤ９０２とマイクロレンズ９０３を有する。そして、ＣＣＤ９０２の受光面上にマイクロレンズアレイ９０３が形成されている。
撮像レンズユニット１５０とカバーガラス９０４とは、スペーサ９０５を介して接着剤９０６により接着固定されている。
スペーサ９０５は、例えば、くさび状などの形状を備えることにより、撮像レンズユニット１５０の、光軸方向の位置および傾きと、カバーガラス９０４との間隔とをそれぞれ調整することが可能な構成とされている。
【０１４２】
図３８（ｂ）に示したのは、別の撮像ユニット９００’の例である。撮像ユニット９００’は、撮像レンズユニット１５０に代えて、別の撮像レンズユニット１５１を用いたものである。撮像レンズユニット１５１は、像側最終面に配置された光学素子のフランジ部などに複数の位置決め突起１５１ａを備えている。この位置決め突起５１ａにより、スペーサ９０５を省略している。また、撮像ユニット９００’は、撮像素子９０１に代えて、ＣＣＤ９０２とマイクロレンズアレイ９０３を備え、カバーガラス９０４を有しない撮像素子９１０を用いて構成した例である。
【０１４３】
図３８（ｃ）に示したのは、さらに別の撮像ユニット９００”の例である。撮像ユニット９００”は、像側最終面に配置された光学素子のフランジ部などに位置決め突起１５２ａを備えた撮像レンズユニット１５２と撮像素子９１０を備えている。そして、ＣＣＤ９０２の外周部がフランジ側面１５２ｃ（側面）に整列された構成を有している。
このような構成は、撮像レンズユニット１５２を、光学素子アレイを重ねて接合してから切断する方法を用いれば、容易に製作できる。すなわち、接合済みの光学素子アレイを、ＣＣＤ９０２がアレイ状に形成された半導体ウエハーに対して位置決めして、位置決め突起１５２ａを接着剤９０６によって半導体ウエハーに接着し、光学素子アレイと半導体ウエハーを同時に切断することにより製作できる。
【０１４４】
以下に、撮像ユニット９００を用いた本実施形態に係る撮像装置の具体的な例を説明する。
図３９に示したのは、撮像ユニット９００をカプセル内視鏡３００に用いた例である。
カプセル内視鏡３００は、照明光源３０４、撮像ユニット９００、撮像ユニット９００の撮像素子からの信号を処理する画像処理回路３０２およびそれらに電源を供給するバッテリー３０１を備え、全体がカバー３０３で覆われている。カバー３０３の先端には、透明窓３０５が設けられている。この透明窓３０５を介して、照明光の投射と撮像ユニット９００による反射光の受光が行われる。
【０１４５】
次に、図４０に示したのは、撮像ユニット９００を携帯用端末４００に用いた例である。図４０（ａ）、（ｂ）は、それぞれ正面図、側面図であり、図４０（ｃ）は図４０（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
携帯用端末４００は、撮像ユニット９００が用いられた撮像部４０５、モニター部４０４、文字記号や指令信号をボタン・ダイヤルなどで入力する入力部４０３、マイク部４０１、スピーカ部４０２および無線通信の授受を行うアンテナ４０６を備えている。
図４０（ｃ）に示したように、携帯用端末４００の内部には、基板取付部４１０に固定された回路基板４０９上に、撮像ユニット９００に含まれるＣＣＤ９０２が電気的に接続されて固定され、撮像部光軸４０７の方向にカバーガラス４０５が設けられて封止されている。
【０１４６】
次に、図４１に示したのは、撮像ユニット９００をパソコン５００に用いた例である。図４１は、パソコン５００の概略構成を説明するための斜視説明図である。
パソコン５００は、キーボード５０１、モニター部５０２および撮像部５０３を備えている。モニター部５０２は、撮像部５０３で撮られた画像も含む画像５０５を表示することができる構成とされている。撮像部５０３は、モニター部５０２の横に設けられている。撮像ユニット９００（不図示）は、撮像部５０３の内部に設けられており、光軸方向断面が、図４０（ｃ）に示したのと同じ構成を備えている。
【０１４７】
次に、図４２に示したのは、撮像ユニット９００を監視カメラ６００に用いた例である。図４２は、監視カメラ６００の概略構成を説明するための側面視説明図である。
監視カメラ６００は、監視カメラ本体をなす回路部６０５と撮像部６０７とを備え、天井６０８に固定された取付部６０１に、軸６０２およびモータ６０３を介して取り付けられている。撮像部６０７の内部には、図示真直矢印方向が撮像可能となるように、撮像ユニット９００が設けられている。撮像ユニット９００は、光軸方向断面が、図４０（ｃ）に示したのと同じ構成を備え、撮像部６０７内に固定されている。基板取付部４１０（図４０（ｃ）参照）は、不図示の回動機構により首振り運動可能に取り付けてもよい。
【０１４８】
次に、図４３に示したのは、撮像ユニット９００を自動車の車載用カメラシステム７００に用いた例である。図４３は、車載用カメラシステム７００の概略構成を説明するための斜視説明図である。
車載用カメラシステム７００は、撮像部７０４ａ、ｂ、ｃを備え、信号処理部７０２および切換制御部７０３を介してそれぞれの撮像部により撮影された画像をモニター部７０１に表示できるようにしたシステムである。撮像部７０４ａ、ｂ、ｃは、それぞれ、光ファイバ７０５ａ、ｂ、ｃによって結合されている。
撮像ユニット９００は、光軸方向断面が、図４０（ｃ）に示したのと同じ構成を備え、撮像部７０４ａ、ｂ、ｃ内に固定されている。
【０１４９】
以上に説明した本実施形態に係る撮像装置によれば、いずれも本発明の第１の実施形態に係る撮像レンズユニットを用いているので、第１の実施形態の撮像レンズユニットと同様の作用効果を奏する。
特に、ズームレンズ２００によれば、鏡枠を用いることなく第２群Ｇ２、第３群Ｇ３のレンズ群を一体化しているので、軽量化・小型化を図ることができる。また、撮像ユニット９００によれば、構成部材を重ねて接合するという共通の製造方法によってＣＣＤ９０２に一体化した構成を製作することができるので、製造工程が一貫するために生産性がよいという利点がある。さらに、それぞれをアレイ状の配列のまま接合してから切り出す方法によれば、より生産性が向上し、大量生産と、小型化に適するという利点がある。
【０１５０】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明に係る撮像レンズユニットによれば、空気間隔を備えることによって光学系の性能を向上しながら、鏡枠部材や鏡枠構造を設けることなく光学素子を一体化することによって、小型で安価な撮像レンズユニットが提供できるという効果を奏する。
また、本発明に係る撮像装置によれば、本発明に係る撮像レンズユニットを用いるので、本発明に係る撮像レンズユニットと同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る撮像レンズユニットを説明するための概略斜視図およびそのＡ−Ａ断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る撮像レンズユニットを製造するための一例を説明するための概略斜視図である。
【図３】同じく第１変形例を説明するための斜視説明図、そのＢ−Ｂ断面図および本変形例の製造方法の一例を説明するための光軸方向断面の概念図である。
【図４】同じく第２変形例を説明するための光軸方向の断面図および本変形例の製造方法の一例を説明するための光軸方向断面の概念図である。
【図５】同じく第３変形例を説明するための光軸方向の断面図および本変形例の製造方法の一例を説明するための光軸方向断面の概念図である。
【図６】同じく第４変形例を説明するための光軸方向の断面図および本変形例の製造方法の一例を説明するための光軸方向断面の概念図である。
【図７】同じく第５変形例を説明するための光軸方向の断面図および本変形例の製造方法の一例を説明するための光軸方向断面の概念図である。
【図８】本発明に係る第１の実施形態の光学素子アレイの切断形状の例を示す説明図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る撮像レンズユニットの、第１の数値実施例の光路図である
【図１０】同じく第１の数値実施例の収差図である。
【図１１】同じく第１の数値実施例の構成における空気間隔の形成手段を説明する光軸方向断面図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係る撮像レンズユニットの、第２の数値実施例の光路図である
【図１３】同じく第２の数値実施例の収差図である。
【図１４】本発明の第１の実施形態に係る撮像レンズユニットの、第３の数値実施例の光路図である。
【図１５】同じく第３の数値実施例の収差図である。
【図１６】本発明の第１の実施形態に係る撮像レンズユニットの、第４の数値実施例の光路図である。
【図１７】同じく第４の数値実施例の収差図である。
【図１８】本発明の第１の実施形態に係る撮像レンズユニットの、第５の数値実施例の光路図である。
【図１９】同じく第５の数値実施例の収差図である。
【図２０】本発明の第１の実施形態に係る撮像レンズユニットの、第６の数値実施例の光路図である。
【図２１】同じく第６の数値実施例の収差図である。
【図２２】本発明の第１の実施形態に係る撮像レンズユニットの、第７の数値実施例の光路図である。
【図２３】同じく第７の数値実施例の収差図である。
【図２４】本発明の第１の実施形態に係る撮像レンズユニットの、第８の数値実施例の光路図である。
【図２５】同じく第８の数値実施例の収差図である。
【図２６】本発明の第１の実施形態に係る撮像レンズユニットの、第９の数値実施例の光路図である。
【図２７】同じく第９の数値実施例の収差図である。
【図２８】本発明の第１の実施形態に係る撮像レンズユニットの、第１０の数値実施例の光路図である。
【図２９】同じく第１０の数値実施例の収差図である。
【図３０】本発明の第１の実施形態に係る撮像レンズユニットの、第１１の数値実施例の光路図である。
【図３１】同じく第１１の数値実施例の収差図である。
【図３２】本発明の第１の実施形態に係る撮像レンズユニットの、第１２の数値実施例のＷ位置における光路図である。
【図３３】同じく第１２の数値実施例のＳ、Ｔ位置における光路図である。
【図３４】同じく第１２の数値実施例の収差図（Ｗ）である。
【図３５】同じく第１２の数値実施例の収差図（Ｓ）である。
【図３６】同じく第１２の数値実施例の収差図（Ｔ）である。
【図３７】本発明の第２の実施形態に係る撮像装置の一例であるズームレンズの光学系の概略構成を示す説明図である。
【図３８】本発明の第２の実施形態に係る撮像装置の他の例となる撮像装置の主要部分である撮像ユニットの概略構成を示す光軸方向断面図である。
【図３９】同撮像ユニットを用いたカプセル内視鏡の概略構成を示す断面説明図である。
【図４０】同撮像ユニットを用いた携帯用端末の概略構成を示す正面図、側面図および断面図である。
【図４１】同撮像ユニットを用いたパソコンの概略構成を示す斜視説明図である。
【図４２】同撮像ユニットを用いた監視カメラの概略構成を示す側面視説明図である。
【図４３】同撮像ユニットを用いた自動車の車載用カメラシステムの概略構成を示す斜視説明図である。
【符号の説明】
１、２、４、１１、１２、１３、２１、２２、２４、２５　レンズ（光学素子）１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂ、４ａ、４ｂ、１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂ、２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ、２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂ　レンズ面（光学面）
１ｃ、２ｃ、３ｃ、４ｃ、１１ｃ、１２ｃ、１３ｃ、２１ｃ、２２ｃ、２４ｃ、２５ｃ、１５２ｃ　フランジ側面（側面）
１ｄ、２ｄ、３ｄ、４ｄ、１１ｄ、１２ｄ、１３ｄ、２１ｄ、２２ｄ、２４ｄ、２５ｄ　フランジ部
１ｅ、２ｅ、３ｅ、２２ｅ、２４ｅ、２５ｅ、５１ａ、５２ａ、１５１ａ　位置決め突起
２ｆ、３ｆ、４ｆ　位置決め溝
３　光学フィルター（光学フィルター部材）
６　切断線
２３　開口絞り（挟持部材）
３１　開口絞りコート
３２　フレア防止コート
４０　光学面
４１　フード部材
５１、５７、６０、６５、６９、７３、７６、８０、８７、９２、９６、２１１第１レンズ（光学素子）
５２、５８、６１、６６、７０、７４、７７、８２、８８、９３、９７、２１２第２レンズ（光学素子）
５３、５９、６２、６７、７１、７５、７８、８３、９０、９４、９８、２１３第３レンズ（光学素子）
５４、５５　フィルター部材（光学フィルター部材）
５６　スペーサ（挟持部材）
６３、６８、７２、７９、８４、９１、９５、２１４　第４レンズ（光学素子）８１　平行平面板
８５、２１５　第５レンズ（光学素子）
１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１４５、１５０、１５１、１５２、２０１、２０２　撮像レンズユニット
１０１、１０２、１０３、１０４、１１１、１１２、１１３、１２１、１２２、１２４、１２５　アレイ（光学素子アレイ）
１２３　開口絞りシート（挟持部材）
１４１　フードアレイ部材
２００　ズームレンズ（撮像装置）
３００　カプセル内視鏡（撮像装置）
４００　携帯用端末（撮像装置）
４０５、５０３、６０７、７０４ａ、７０４ｂ、７０４ｃ　撮像部
５００　パソコン（撮像装置）
６００　監視カメラ（撮像装置）
７００　車載用カメラシステム（撮像装置）
９００、９００’、９００”　撮像ユニット
９０１、９１０　撮像素子
９０２　ＣＣＤ

Claims

光軸を一致させて重ねた複数の光学素子が相互に接合され、各光学素子の側面が、前記光軸に沿う方向に直線状に延びる同一面内に配されていることを特徴とする撮像レンズユニット。
光軸を揃えて配列された複数の光学素子を備える複数の光学素子アレイを前記光軸に一致させて重ねた状態で相互に接合した後に、前記光学素子間において前記光軸に沿う方向に切断することにより製造されたことを特徴とする撮像レンズユニット。
ＭＤを光軸と直交する断面における前記撮像レンズユニットの最大外径、ＥＤを前記複数の光学素子により構成される光学系の最大光線有効直径と定義したときに、
以下の関係式を満足することを特徴とする請求項２に記載の撮像レンズユニット。
１．０＜ＭＤ／ＥＤ＜４．０
前記光軸に沿う方向の切断長さの合計を距離ＴＴと定義したときに、
以下の関係を満足することを特徴とする請求項２に記載の撮像レンズユニット。
ＴＴ＜２０ｍｍ
前記各光学素子の側面が光軸に対して略平行であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の撮像レンズユニット。
前記光学素子アレイが、光学素子を２次元配列したものであることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の撮像レンズユニット。
少なくとも１枚の正レンズと、該正レンズに隣接して配置された少なくとも１枚の負レンズとを含む１０枚以下のパワーを有する光学素子からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の撮像レンズユニット。
１０以下の空気界面を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の撮像レンズユニット。
光学素子の光学面を除く面に光吸収性を設ける処理が施されたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の撮像レンズユニット。
前記光学素子に、該光学素子の側面と同一面内に配される側面を有する光学フィルター部材が接合されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の撮像レンズユニット。
前記光学素子に、該光学素子の側面と同一面内に配される側面を有するフード部材が接合されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の撮像レンズユニット。
請求項１〜１１のいずれかに記載の撮像レンズユニットを備えたことを特徴とする撮像装置。
前記撮像レンズユニットの最終面を構成する光学素子に撮像素子が接合されたことを特徴とする請求項１２に記載の撮像装置。
前記撮像素子が、前記光学素子の側面と同一面内に配される端面を有することを特徴とする請求項１３に記載の撮像装置。