JP2012027085A - 光学ユニットおよび撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型かつ低コストの高解像度で高耐熱の撮像光学系を実現することが可能な光学ユニットおよび撮像装置を提供する。
【解決手段】物体側から像面側に向かって順番に配置された、第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のうち、少なくとも第１レンズ群１１０と、第２レンズ群１２０と、を有し、第１レンズ群１１０は、物体側から像面側に向かって順番に配置された、少なくとも２つの第１レンズエレメント１１１と第２レンズエレメント１１２の接合体と、透明体１２３と、第３レンズエレメント１１４と、を含み、接合体は、第１レンズエレメント１１１と第２レンズエレメント１１２が異なる温度屈折率変化を有する樹脂材料により形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像機器に適用される光学ユニットおよび撮像装置に関するものである。

近年の携帯電話やパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等に搭載される撮像機器には、高解像度・ローコスト・小型化が強く求められている。

ＣＣＤ(Charge Coupled Device)やＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ等の撮像素子のセルピッチが劇的に小さくなり、光学系には通常光学系よりも光学収差、特に軸上色収差を抑えた高い結像性能が要求される。
また、価格要求に対して、ウエハー状に多数個のレンズを一度に作りコストを削減するという技術が知られている。

これらの例としては、代表的なものに特許文献１に開示された技術が知られている。
ここで開示されているものは、ハイブリッド（ＨＹＢＲＩＤ）方式と呼ばれる。
ハイブリッド方式では、ウエハー状のガラス板に多数個のレンズを形成すること、また、撮像素子ウエハーとこのレンズ素子をウエハー状態で張り合わせ、次に個片化して、同時に多数個のカメラモジュールを作製する。

上記したハイブリッド方式の利点は、ガラスウエハーにＩＲカットフィルタや絞りを形成することができ、従来のようにこれら別部品が不必要なこと、また、同時に多数個の完成品ができるので、１個あたりの組立工数が少なく、安価にできることである。
前者においては、別付けＩＲカットフィルタが不要なためレンズのバックフォーカスが短くてよいという利点もある。そのためより自由度の高い光学設計が可能である。

これらの技術に用いる光学設計の具体例としては、たとえば特許文献２に代表されるものが知られている。
この技術では、２群構成で高い結像性能と短い光学全長を満たしている。

また、さらに特性を上げるには、レンズ樹脂を重ね、ダブレット構造等にすることが考えられる。
そのような例としては、特許文献３に記載された技術が知られている。この特許文献３には、一箇所にレプリカレンズを重ね塗りしていき、高ＮＡを実現することが記載されている。

ＵＳ ２００６/００４４４５０Ａ１ 特許第３９７６７８１号公報 特表２００５−５１７９８４号公報

上述した特許文献３では、凸凸の構成しか記載されていない。この構成は、対物レンズやコリメータレンズの場合には有用である。
しかし、所定のアプリケーションである撮像光学系は、凸凸の場合、収差が取れずに有用ではない。
また、一つのガラス基板の片面にレンズを形成する例しか挙げられておらず、具体的な設計例が無い。

ここで、また、これらの設計で使われているＵＶ硬化レンズ樹脂や熱硬化レンズ樹脂は大きな温度屈折率変化特性を持っており、レンズ素子自体が温度によりフォーカスがずれるという問題が起こることが知られている。
特に、３Ｍピクセル以上のカメラでＵＶ硬化樹脂材料や熱硬化樹脂をレンズ材料として使おうとすると、温度によるフォーカスの変化が実使用上問題となり、これを解消することが必要である。

本発明は、小型かつ低コストの高解像度で高耐熱の撮像光学系を実現することが可能な光学ユニットおよび撮像装置を提供することにある。

本発明の第１の観点の光学ユニットは、物体側から像面側に向かって順番に配置された、第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のうち、少なくとも第１レンズ群と、第２レンズ群と、を有し、上記第１レンズ群は、物体側から像面側に向かって順番に配置された、少なくとも２つの第１レンズエレメントと第２レンズエレメントの接合体と、透明体と、第３レンズエレメントと、を含み、上記接合体は、上記第１レンズエレメントと上記第２レンズエレメントが異なる温度屈折率変化を有する樹脂材料により形成されている。

本発明の第２の観点の光学ユニットは、物体側から像面側に向かって順番に配置された、少なくとも２つ以上の異なる温度屈折率変化を有する樹脂材料により形成され、かつ、曲面で重ね合わせられた、少なくとも１枚の正のパワーのレンズエレメントと１枚の負のパワーのレンズエレメントを有し、上記正のパワーのレンズエレメントの温度屈折率変化(|dn/dt|)が負のパワーのレンズエレメントの温度屈折率変化(|dn/dt|)よりも、少なくとも０．１×１０^−４[1/deg]小さい。

本発明の第３の観点の撮像装置は、撮像素子と、撮像素子に被写体像を結像する光学ユニットと、を有し、上記光学ユニットは、物体側から像面側に向かって順番に配置された、第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のうち、少なくとも第１レンズ群と、第２レンズ群と、を有し、上記第１レンズ群は、物体側から像面側に向かって順番に配置された、少なくとも２つの第１レンズエレメントと第２レンズエレメントの接合体と、透明体と、第３レンズエレメントと、を含み、上記接合体は、上記第１レンズエレメントと上記第２レンズエレメントが異なる温度屈折率変化を有する樹脂材料により形成されている。

本発明の第４の観点の撮像装置は、撮像素子と、撮像素子に被写体像を結像する光学ユニットと、を有し、上記光学ユニットは、物体側から像面側に向かって順番に配置された、少なくとも２つ以上の異なる温度屈折率変化を有する樹脂材料により形成され、かつ、曲面で重ね合わせられた、少なくとも１枚の正のパワーのレンズエレメントと１枚の負のパワーのレンズエレメントを有し、上記正のパワーのレンズエレメントの温度屈折率変化(|dn/dt|)が負のパワーのレンズエレメントの温度屈折率変化(|dn/dt|)よりも、少なくとも０．１×１０^−４[1/deg]小さい。

本発明によれば、ウエハーオプトと呼ばれるダブレットレンズを適用して高解像度、高性能な撮像光学系を実現することができる。

本発明の第１の実施形態に係る撮像レンズの構成例を示す図である。 本実施形態に係る撮像レンズの各レンズ群を構成する各レンズ、基板、並びに撮像部を構成するカバーガラスに対して付与した面番号を示す図である。 比較例１の撮像レンズの構成例を示す図である。 実施例１の撮像レンズのＭＴＦのデフォーカス特性を示す図である。 実施例１において、球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。 比較例１の撮像レンズのＭＴＦのデフォーカス特性を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る撮像レンズの構成例を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る撮像レンズの構成例を示す図である。 本第３の実施形態に係る撮像レンズの各レンズ群を構成する各レンズ、基板、並びに撮像部を構成するカバーガラスに対して付与した面番号を示す図である。 比較例１の撮像レンズの構成例を示す図である。 実施例３の撮像レンズのＭＴＦのデフォーカス特性を示す図である。 実施例３において、球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。 比較例２の撮像レンズのＭＴＦのデフォーカス特性を示す図である。 本発明の第４の実施形態に係る撮像レンズの構成例を示す図である。 本発明の第５の実施形態に係るウエハーレベルオプティクスを概念的に示す図である。 本実施形態に係る撮像レンズが採用される撮像装置の構成例を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に関連付けて説明する。
なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施形態（光学ユニットを採用した撮像レンズの第１の構成例）
２．第２の実施形態（光学ユニットを採用した撮像レンズの第２の構成例）
３．第３の実施形態（光学ユニットを採用した撮像レンズの第３の構成例）
４．第４の実施形態（光学ユニットを採用した撮像レンズの第４の構成例）
５．第５の実施形態（ウエハオプトの概念）
６．第６の実施形態（撮像装置の構成例）

＜１．第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る光学ユニットを採用した撮像レンズの構成例を示す図である。

本第１の実施形態の撮像レンズ１００は、図１に示すように、物体側ＯＢＪＳから像面側に向かって順番に配置された、第１レンズ群１１０、第２レンズ群１２０、および像面１４０を有する。
この撮像レンズ１００は、単焦点レンズとして形成されている。そして、第１レンズ群１１０および第２レンズ群１２０により光学ユニットが形成される。

第１レンズ群１１０および第２レンズ群１２０は、透明体を挟んで配置された複数のレンズエレメントを含む接合体により形成されている。

具体的には、第１レンズ群１１０は、物体側ＯＢＪＳから像面１４０側に向かって順番に配置された、第１レンズエレメント１１１、第２レンズエレメント１１２、第１透明体１１３、および第３レンズエレメント１１４とを含む接合体により形成されている。
そして、第１レンズエレメント１１１と第２レンズエレメント１１２は、ダブレットレンズ２００を形成している。

本実施形態においては、第１レンズ群１１０は、物体側から像面側に向かって順番に配置された、少なくとも２つ以上の異なる温度屈折率変化を有する樹脂材料で形成される。かつ、第１レンズ群１１０は、曲面で重ね合わせられた、少なくとも１枚の正のパワーの第１レンズエレメント１１１と１枚の負のパワーの第２レンズエレメント１１２を有する。
そして、第１レンズ群１１０は、正のパワーの第１レンズエレメント１１１の温度屈折率変化(|dn/dt|)が負のパワーの第２レンズエレメントの温度屈折率変化(|dn/dt|)よりも、少なくとも0.1x10-4[1/deg]小さいことを特徴としている。
すなわち、第１レンズ群１１０は、物体側第１レンズエレメント１１１が温度屈折率変化の小さい正のパワーのレンズで形成され、第２レンズエレメント１１２が温度屈折率変化のより大きい負のパワーのレンズで形成される。
第１レンズエレメント１１１と第２レンズエレメント１１２は、同じｄ線屈折率と同じアッベ数を有する。
ここで、第１レンズエレメント１１１は凸平形状で、透明体（ガラス基板）１１２は、安価に製造するためにショット社のＢＫ７相当のガラス板が使われ、第２レンズエレメント１１３は平凹レンズが形成される。
本第１の実施形態において、第１レンズエレメント１１１および第２レンズエレメント１１２のアッベ数はたとえば５７．３に設定される。
また、絞りはガラス基板の物体側にクロム膜等の透過がほとんど無い物質をあらかじめ付けて実現される。
同様に、ＩＲカットフィルタもガラス基板上に蒸着によってあらかじめ付着される。
これらのことにより、第１レンズ群１１０の中で色収差が補正され、また、全体の収差がとりやすいような構造もとることができる。
第１レンズ群１１０は、全体としては強い正のパワーを持ち、光学長が短くなることに大きく寄与する。

第２レンズ群１２０は、物体側ＯＢＪＳから像面１４０側に向かって順番に配置された第４レンズエレメント１２１、第２透明体１２２、および第５レンズエレメント１２３を含み、これらの接合体により形成されている。

第２レンズ群１２０は、凹平形状の第４レンズエレメント１２１がＢＫ７相当のガラス板の物体側に貼り付けられており、平凸形状の第５レンズエレメント１２３がガラス板の反対側に貼り付けられている。
第４レンズエレメント１２１と第５レンズエレメント１２３は、同じｄアッベ数を有する。
本第１の実施形態において、第４レンズエレメント１２１および第５レンズエレメント１２３のアッベ数はたとえば３０に設定される。

第１レンズ群１１０は強い正のパワーを持ち、第２レンズ群１２０は強い負のパワーを持ち、光路長が短く、色収差がよく補正されたレンズユニットとなる。
また、第３レンズエレメント１１４と第４レンズエレメント１２１は空気を挟んで向かい合っており、両者凹形状をしており、軸外の光束で上光線と下光線の空気を通る長さに大きな違いが出ることによりコマ収差と非点収差をうまく補正している。
また、第５レンズエレメント１２３は、像高によって通る長さが異なることによって、像面を補正している。これらのことにより、カメラレンズとして良好な特性を有する。

このように、第１レンズ群１１０および第２レンズ群１２０は、レンズエレメントと透明体との接合体により形成されていることから、撮像レンズ１００は、全体としてレンズ面は、第１面ＳＦ１、第２面ＳＦ２、第３面ＳＦ３、および第４面ＳＦ４を有している。
第１面ＳＦ１は第１レンズエレメント１１１の物体側面により形成され、第２面ＳＦ２は第３レンズエレメント１１４の像面側面により形成される。
第３面ＳＦ３は第４レンズエレメント１２１の物体側面により形成され、第４面ＳＦ４は第５レンズエレメント１２３の像面側面により形成される。

単焦点レンズである撮像レンズ１００において、像面１４０は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子の撮像面（受像面）が配置されることを想定している。
図示しないカバーガラスは、第４面ＳＦ４と像面１４０との間に配置される。第４面ＳＦ４と像面１４０との間には、樹脂またはガラスで形成されるカバーガラスや赤外カットフィルタやローパスフィルタなどの他、光学部材が配置されていてもよい。
なお、本実施形態では、図１において、左側が物体側（前方）であり、右側が像面側（後方）である。
そして、物体側から入射した光束は像面１４０上に結像される。

以下、本実施形態の撮像レンズの構成とその作用について説明する。

単焦点レンズである本実施形態の撮像レンズ１０は、以下の条件式（１)〜(７)を満足するように構成されている。

条件式（１）では、第１レンズエレメント１１１の硝材の温度屈折率変化の定数の範囲が規定されている。

−１．５×１０^−４ ≦ ｄｎＬ１／ｄｔ ≦ −０．１×１０^−４ （１）
ここで、ｄｎＬ１／ｄｔは第１レンズエレメント１１１の硝材の温度屈折率変化の定数を示している。

条件式（１）は以下の理由で必要となる。
温度屈折率変化が大きくなると光学素子全体の温度によるデフォーカスが大きくなり、いかなる手段を用いても補正が効かない状態になる。よってこの下限が必要になる。上限は、物性で決まる。樹脂レンズ材料でガラスと同程度の温度屈折率変化を実現するのは無理であり、最大限考えられる最善の値が本上限となる。

条件式（２）では、第２レンズエレメント１１２の硝材の温度屈折率変化の定数の範囲が規定されている。

−４．０×１０^−４ ≦ ｄｎＬ２／ｄｔ ≦ −０．４×１０^−４ （２）
ここで、ｄｎＬ２／ｄｔは第２レンズエレメント１１２の硝材の温度屈折率変化の定数を示している。

条件式（２）は以下の理由で必要となる。
下限は、低いほど素子自体の温度デフォーカスを補正する力が強いが、樹脂レンズ材料において、現在一般的に言われている温度屈折率変化の下限の値が本下限となる。上限は、これより大きくなると温度デフォーカス特性を補正する力を持たない。このことにより本上限となる。

条件式（３）は、入射第１面の曲率半径が規定している。ここで、入射第１面ＲＳ１（ＳＬ１１）とは第１レンズエレメント１１１の物体側面に相当する。

０．１ ≦ ＲＳ１ ≦ １００ （３）
ここで、ＲＳ１は入射第１面の曲率半径[mm]を示している。

条件式（３）は以下の理由で必要となる。
下限を超えると、第１レンズエレメントのパワーが強くなりすぎて製造上の偏芯公差が現実的で無くなる。よって本下限となる。上限は、パワーが有り温度デフォーカスがあるものを消そうとするものが本発明であり、ある程度パワーが必要である。このことにより本上限となる。

条件式（４）は、入射第２面の曲率半径が規定している。ここで、入射第２面とは第１レンズエレメント１１１の像面側面、換言すれば、第２レンズエレメント１１２の物体側面ＳＬ１２に相当する。

−１００ ≦ ＲＳ２ ≦ −０．１ （４）
ここで、ＲＳ１は入射第１面の曲率半径[mm]を示している。

条件式（４）は以下の理由で必要となる。
下限を超えると、接合部のパワーがなくなり、異なる温度屈折率変化のある材料で全体の温度デフォーカスを消すことができなくなる。よってこの下限となる。上限を超えると、両レンズのパワーが強くなりすぎて製造上の偏芯公差が現実的で無くなる。よって本上限となる。

条件式（５）は、第１レンズエレメントのｄ線屈折率と第２レンズエレメントのｄ線屈折率との絶対値差が規定されている。

０．０ ≦ |ｎＬ１−ｎＬ２| ≦ ０．１ （５）
ここで、ｎＬ１は第１レンズエレメント１１１のｄ線屈折率を、ｎＬ２は第２レンズエレメント１１２のｄ線屈折率を、それぞれ示している。

条件式（５）は以下の理由で必要となる。
同じ屈折率の２つの硝材を使った場合、下限値となる。値が大きくなると、接合部での反射が大きくなり、ゴースト・フレア等が発生する要因となり、望ましくない。よって本上限となる。

条件式（６）は、第３レンズエレメント１１４の硝材の温度屈折率変化の定数が規定されている。

１．５×１０^−４ ≦ ｄｎＬ３／ｄｔ ≦ −０．１×１０^−４ （６）
ここで、ｄｎＬ３／ｄｔは第３レンズエレメント１１４の硝材の温度屈折率変化の定数を示している。

条件式（７）は、入射第３面の曲率半径が規定している。ここで、入射第３面とは第３レンズエレメント１１４の物体側面ＳＬ１３に相当する。

０．１ ≦ ＲＳ３ ≦ １００ （７）
ここで、ＲＳ３は入射第３面の曲率半径[mm]を示している。

条件式（７）は以下の理由で必要となる。
下限を超えると、第３レンズエレメントのパワーが強くなりすぎて製造上の偏芯公差が現実的で無くなる。よって本下限となる。上限は、曲率が大きくなると温度屈折率変化が違うものを使っても効果が得られなくなる。よって本上限となる。

上記の条件式（１）〜（７）は、以下で取り扱う第１〜第４の実施形態に係る実施例１，２，３，４に共通するものであり、必要に応じて適宜採用することで、個々の撮像素子または撮像装置に適したより好ましい結像性能とコンパクトな光学系が実現される。

なお、レンズの非球面の形状は、物体側から像面側へ向かう方向を正とし、ｋを円錐係数、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを非球面係数、ｒを中心曲率半径としたとき次式で表される。ｙは光軸からの光線の高さ、ｃは中心曲率半径ｒの逆数（１／ｒ）をそれぞれ表している。
ただし、Ｘは非球面頂点に対する接平面からの距離を、Ａは４次の非球面係数を、Ｂは６次の非球面係数を、Ｃは８次の非球面係数を、Ｄは１０次の非球面係数を、Ｅは１２次の非球面係数を、Ｆは１４次の非球面係数をそれぞれ表している。

図２は、本実施形態に係る撮像レンズの各レンズ群を構成する各レンズ、基板、並びに撮像部を構成するカバーガラスに対して付与した面番号を示す図である。

具体的には、第１レンズエレメント１１１の物体側面（凸面）に第１番（ＳＬ１１）、第１レンズエレメント１１１の像面側面と第２レンズエレメント１１２の物体側面との境界面（接合面）に第２番（ＳＬ１２）の面番号が付与されている。
第２レンズエレメント１１２の像面側面と第１透明体（第１ガラス基板）１１３の物体側面との境界面(接合面)に第３番（ＳＧ１１）の面番号が付与されている。
第１透明体（第１ガラス基板）１１３の像面側面と第３レンズエレメント１１４の物体側面との境界面（接合面）に第４番（ＳＧ１Ｒ）の面番号が付与されている。第３レンズエレメント１１４の像面側面（凹面）に第５番（ＳＬ１Ｒ）の面番号が付与されている。
第４レンズエレメント１２１の物体側面（凹面）に第６番（ＳＬ２１）、第４レンズエレメント１２１の像面側面と第２透明体（第２ガラス基板）１２２の物体側面との境界面（接合面）に第７番（ＳＧ２１）の面番号が付与されている。
第２透明体（第２ガラス基板）１２２の像面側面と第５レンズエレメント１２３の物体側面との境界面（接合面）に第８番（ＳＧ２Ｒ）の面番号が付与されている。
第５レンズエレメント１２３の像面側面（非球面）に第９番（ＳＬ２Ｒ）の面番号が付与されている。

また、図２に示すように、本実施形態の撮像レンズ１００において、第１レンズエレメント１１１の物体側面（第１番）１の中心曲率半径はＲ１に設定される。
第１レンズエレメント１１１の像面側面と第２レンズエレメント１１２の物体側面との境界面（接合面）２の中心曲率半径はＲ２に設定される。
第２レンズエレメント１１２の像面側面と第１透明体（第１ガラス基板）１１３の物体側面との境界面(接合面)３の中心曲率半径はＲ３に設定される。
第１透明体（第１ガラス基板）１１３の像面側面と第３レンズエレメント１１４の物体側面との境界面（接合面）４の中心曲率半径はＲ４に、第３レンズエレメント１１４の像面側面（凹面）５の中心曲率半径はＲ５に設定される。
第４レンズエレメント１２１の物体側面（凹面）６の中心曲率半径はＲ６に、第４レンズエレメント１２１の像面側面と第２透明体（第２ガラス基板）１２２の物体側面との境界面（接合面）７の中心曲率半径はＲ７に設定される。
第２透明体（第２ガラス基板）１２２の像面側面と第５レンズエレメント１２３の物体側面との境界面（接合面）８の中心曲率半径はＲ８に設定される。
第５レンズエレメント１２３の像面側面（非球面）１０の中心曲率半径はＲ９に設定される。
なお、面３，４，７，８，９の中心曲率半径Ｒ３，Ｒ４，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９は無限（ＩＮＦＩＮＩＴＹ）である。

また、図２に示すように、第１レンズエレメント１１１の厚さとなる面１と面２間の光軸ＯＸ上の距離がｄ１に、第２レンズエレメント１１２の厚さとなる面２と面３間の光軸ＯＸ上の距離がｄ２に設定される。
第１透明体（第１ガラス基板）１１３の厚さとなる面３と面４間の光軸ＯＸ上の距離がｄ３、第３レンズエレメント１１４の厚さとなる面４と面５間の光軸ＯＸ上の距離がｄ４に設定される。
第３レンズエレメント１１４の像面側面５と第４レンズエレメント１２１の物体側面６間の光軸ＯＸ上の距離がｄ５に設定される。
第４レンズエレメント１２１の厚さとなる面６と面７間の光軸ＯＸ上の距離がｄ６に、第２透明体（第２ガラス基板）１２２の厚さとなる面７と面８間の光軸ＯＸ上の距離がｄ７に設定される。
第５レンズエレメント１２３の厚さとなる面８と面９間の光軸ＯＸ上の距離がｄ８に設定される。

以下に、撮像レンズ１００の具体的な数値による実施例１を示す。なお、実施例１においては、撮像レンズ１００の各レンズエレメント、ガラス基板（透明体）に対して、図２に示すような面番号が付与されている。
なお以下では、実施例１の比較例１として、図３に示す構成を有する撮像レンズ１００ＣＭＰ１のレンズ構成データを示す。比較例１の撮像レンズ１００ＣＭＰ１は理解を容易にするために本第１の実施形態に係る撮像レンズ１００と同一構成部分は同一符号をもって表している。
比較例１の撮像レンズ１００ＣＭＰ１は、第１レンズ群１１０ＣＭＰ１において第２レンズエレメントを持たずダブレット構成となっていない。

［実施例１］
表１、表２、表３、および表４に実施例１の各数値が示されている。実施例１の各数値は図１の撮像レンズ１００に対応している。
実施例１は、１／５サイズ、１．４μｍピッチの３メガピクセル（Mage pixel）ＣＭＯＳイメージャ用の設計例である。

撮像レンズ１００は、前述したように、第１レンズ群１１０と、第２レンズ群１２０で構成され、第１レンズ群１１０は次のように構成される。
第１レンズ群１１０は、比較例１の第１レンズエレメント１１１ＣＭＰ内を２つに分けて構成されている。
すなわち、物体側から第１レンズエレメント１１１と第２レンズエレメント１１２が張り合わせレンズとなっており、常温においては、２枚で比較例１の第１レンズエレメント１１１ＣＭＰと同じ作用をする。
第１レンズエレメント１１１と第２レンズエレメント１１２は同じアッベ数５７．３を有し、かつ同じｄ線屈折率１．５１を有する。
そして、第１レンズエレメント１１１は温度屈折率変化(dn/dt)が-0.87x10-4[1/deg]、第２レンズエレメント１１２は温度屈折率変化(dn/dt)が-2.0x10-4[1/deg]を有するものにより構成される。
このような構成を採用することにより、図４に示すように、温度が２５度でのフォーカス変動をほぼ０に抑えることができる。
このように、異なる温度屈折率変化の材料を使い、素子全体の温度による特性変化を抑えたものが本発明の実施形態である。

温度によるデフォーカス変化を少なくする原理は次の通りである。
単焦点レンズはレンズすべてがある一定のマイナスの係数の温度屈折率変化を有しているとすると、温度が上がるとプラス側に焦点距離が移動する。
これを抑えるためには、たとえば本例で示すように、正のパワーのレンズを正のパワーと負のパワーにわけ、負のパワーの材料を、正のパワーのものより温度屈折率変化の大きい物質で構成する。これにより、分けていない時より、温度変化に対する素子全体のデフォーカスを抑えることができる。
本例では、第１レンズエレメント１１１と第２レンズエレメント１１２を同じ常温屈折率と常温アッベ数のもので構成したが、異なるもので構成してもよい。

表１は、実施例１における撮像レンズの各面番号に対応した各レンズエレメント、ガラス基板（透明体）の曲率半径（Ｒ：ｍｍ），間隔（ｄ：ｍｍ）、屈折率（ｎｄ）、および分散値（νｄ）を示している。

表２は、実施例１における非球面を含む第１レンズエレメント１１１の面１、第２レンズエレメント１１４の面５、第４レンズエレメント１２１の面６、並びに第５レンズエレメント１２４の面１０の４次、６次、８次、１０次の非球面係数を示す。
表２において、Ｋは円錐定数を、Ａは４次の非球面係数を、Ｂは６次の非球面係数を、Ｃは８次の非球面係数を、Ｄは１０次の非球面係数をそれぞれ表している。

表３は、実施例１における撮像レンズ１００の焦点距離ｆ、開口数Ｆ、半画角ω、レンズ長Ｈが具体的に示されている。
ここで、焦点距離ｆは２．９１［ｍｍ］に、開口数Ｆは２．８に、半画角ωは３１．４ｄｅｇに、レンズ長Ｈは３．３６［ｍｍ］に設定されている。

表４は、実施例１においては、上記各条件式（１）〜（７）を満足することを示す。

表４に示すように、実施例１では、第１レンズエレメント１１１の硝材の温度屈折率変化の定数ｄｎＬ１／ｄｔが−０．８７×１０^−４に設定され、条件式（１）で規定される条件を満足している。
第２レンズエレメント１１２の硝材の温度屈折率変化の定数ｄｎＬ２／ｄｔが−２．０×１０^−４に設定され、条件式（２）で規定される条件を満足している。
入射第１面の曲率半径ＲＳ１が０．８９４に設定され、条件式（３）で規定される条件を満足している。
入射第２面の曲率半径ＲＳ２が−１．５に設定され、条件式（４）で規定される条件を満足している。
第１レンズエレメント１１１のｄ線屈折率ｎＬ１と第２レンズエレメント１１２のｄ線屈折率ｎＬ２との絶対値差が０に設定され、条件式（５）で規定される条件を満足している。
なお、実施例１においては、条件式（６）と（７）については特に規定されていない。

図５は、実施例１において、球面収差(色収差)、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。図５（Ａ）が球面収差（色収差）、図５（Ｂ）が非点収差を、図５（Ｃ）が歪曲収差をそれぞれ示している。
図５からわかるように、実施例１によれば、球面、非点、歪曲の諸収差が良好に補正され、結像性能に優れた光学ユニットを含む撮像レンズが得られる。
そして、実施例１によれば、図４に示すように、温度が２５度でのフォーカス変動をほぼ０に抑えることができる。

［比較例１］
ここで、図３に示す比較例について説明する。

比較例１は、１／５サイズ、１．４μｍピッチの３メガピクセル（Mage pixel）ＣＭＯＳイメージャ用の設計例である。
比較例１は、比較例１の撮像レンズ１００ＣＭＰ１は、第１レンズ群１１０ＣＭＰ１において第２レンズエレメントを持たずダブレット構成となっていない。

表５は、比較例１における撮像レンズの各面番号に対応した各レンズエレメント、ガラス基板（透明体）の曲率半径（Ｒ：ｍｍ），間隔（ｄ：ｍｍ）、屈折率（ｎｄ）、および分散値（νｄ）を示している。

比較例１においては、表５に示すレンズ構成データとして例示される。非球面データは表２と同様、構成データも表３と同じである。

比較例１の撮像レンズ１００ＣＭＰ１は、前述したように、第１レンズ群１１０と、第２レンズ群１２０で構成され、第１レンズ群１１０は次のように構成される。
凸平形状でアッベ数５７．３の第１レンズエレメント１１１がＢＫ７相当のガラス板の物体側に貼り付けられており、アッベ数５７．３で平凹形状の第３レンズエレメント１１４が反対側に貼り付けられている。
ここで絞りは、ガラス基板の物体側にクロム膜等の透過がほとんど無い物質をあらかじめ付けて実現される。
また、ＩＲカットフィルタも付加される。

第２レンズ群１２０は、凹平形状でアッベ数３０の第４レンズエレメント１２１がＢＫ７相当のガラス板の物体側に貼り付けられており、アッベ数３０で平凸形状の第５レンズエレメント１２３が反対側に貼り付けられている。
ここで第１レンズ群１１０ＣＭＰ１は強い正のパワーを持ち、第２レンズ群１２０は強い負のパワーを持ち、光路長が短く、色収差がよく補正されたレンズユニットとなる。また、第３レンズエレメント１１４と第４レンズエレメント１２１は空気を挟んで向かい合っており、両者凹形状をしており、軸外の光束で上光線と下光線の空気を通る長さに大きな違いが出ることによりコマ収差と非点収差をうまく補正している。
また、第５レンズエレメント１２３は、像高によって通る長さが異なることによって、像面を補正している。これらのことにより、カメラレンズとして良好な特性を有する。
ここで、比較例１は、常温での特性は優れているが、第１および第３レンズエレメント１１１，１１４の温度屈折率変化(dn/dt)が-0.87x10-4[1/deg]、第４および第５レンズエレメント１２１，１２３の温度屈折率変化(dn/dt)が-1.50x10-4[1/deg]ある。
これらのために素子全体の温度デフォーカスが、図６に示すように、２５度変化で２０[μｍ]のデフォーカス変化を起こし、実仕様上問題となる。

＜２．第２の実施形態＞
図７は、本発明の第２の実施形態に係る撮像レンズの構成例を示す図である。

図７に示す第２の実施形態に係る撮像レンズ１００Ａと図１に示す第１の実施形態に係る撮像レンズ１００とは、次の点が異なる。
撮像レンズ１００Ａの第１レンズ群１１０Ａは、第１レンズエレメント１１１Ａ、第２レンズエレメント１１２Ａ、第３レンズエレメント１１３Ａ、第１透明体１１４Ａ、および第４レンズエレメント１１５を有する。
図７の第１レンズ群１１０Ａは、第１透明体１１４Ａの物体側に２つの第１および第２レンズエレメント１１１，１１２によるダブレット２００ではなく、３つのレンズエレメントの接合体であるトリプレット２１０により形成されている。
そして、第３レンズエレメント１１３Ａの第２レンズエレメント１１２Ａの像面側面との接合面に面番号ＳＬ１３が付与される。
トリプレット２１０は、第１レンズエレメント１１１Ａ、第２レンズエレメント１１２Ａ、および第３レンズエレメント１１３Ａの接合体により形成されている。
符号や名称が異なるだけで、第１透明体１１４Ａは図１の第１透明体１１３に対応し、第４レンズエレメント１１５が図１の第３レンズエレメント１１４に対応している。

第２レンズ群１２０Ａは、第５レンズエレメント１２１Ａ、第２透明体１２２Ａ、および第６レンズエレメント１２３Ａを有する。
図７の第２レンズ群１２０Ａは基本的に図１の第２レンズ群１２０と同様の構成、機能を有している。
図７の第５レンズエレメント１２１Ａが図１の第４レンズエレメント１２１に対応し、図７の第２透明体１２２Ａが図１の第２透明体１２２に対応し、図７の第６レンズエレメント１２３Ａが図１の第５レンズエレメント１２３に対応する。

以下に、撮像レンズ１００Ａの具体的な数値による実施例２を示す。なお、実施例２においては、図２に示すような面番号が付与されている。だだし、第３レンズエレメント１１３Ａの第２レンズエレメント１１２Ａの像面側面との接合面に面番号ＳＬ１３が付与される。

［実施例２］
上記したように、実施例２においては、比較例１の第１レンズエレメント１１１ＣＭＰ１内を３つの材料に分けて構成するものである。
物体側から第１レンズエレメント１１１Ａと第２レンズエレメント１１２Ａと第３レンズエレメント１１３Ａが張り合わせレンズとなり、常温においては、３枚で比較例１の第１レンズエレメント１１１ＣＭＰ１と同じ作用をする。
ここで、第１レンズエレメント１１１Ａ、第２レンズエレメント１１２Ａ、および第３レンズエレメント１１３Ａとも同じｄ線屈折率とｄ線アッベ数を有する。
第１レンズエレメント１１１Ａは温度屈折率変化(dn/dt)が-0.87x10-4[1/deg]、第２レンズエレメント１１２Ａは温度屈折率変化(dn/dt)が-1.6x10-4[1/deg]、第３レンズエレメント１１３Ａは温度屈折率変化(dn/dt)が-0.87x10-4[1/deg]を有する。
このような構成を採用することにより、比較例１では２５度の変化で２０[μｍ]のデフォーカスが生じていたものが、本実施例２では、デフォーカスをほぼ０に抑えることができる。

このように、異なる温度屈折率変化の材料を使い、素子全体の温度による特性変化を抑えたものが本発明の第２の実施形態である。
温度によるデフォーカス変化を少なくする原理は実施例１と同じであるが、３つに分けることにより、よりパワーの強い負のレンズを構成することができる。実施例１では、負のレンズの温度屈折率変化が-2.0x10-4[1/deg]でキャンセルできたものが、-1.6x10-4[1/deg]でキャンセルできる。
本例では、第１レンズエレメント１１１Ａと第２レンズエレメント１１２Ａと第３レンズエレメント１１３Ａを同じ常温屈折率と常温アッベ数のもので構成したが、異なるもので構成してもよい。

表６は、実施例２における撮像レンズの各面番号に対応した各レンズエレメント、ガラス基板（透明体）の曲率半径（Ｒ：ｍｍ），間隔（ｄ：ｍｍ）、屈折率（ｎｄ）、および分散値（νｄ）を示している。

実施例２においては、表６に示すレンズ構成データとして例示される。
非球面データは表２と同様、構成データも表３と同じである。また、縦収差特性も図５と同じである。

表７は、実施例２においては、上記各条件式（１）〜（７）を満足することを示す。

表７に示すように、実施例２では、第１レンズエレメント１１１の硝材の温度屈折率変化の定数ｄｎＬ１／ｄｔが−０．８７×１０^−４に設定され、条件式（１）で規定される条件を満足している。
第２レンズエレメント１１２の硝材の温度屈折率変化の定数ｄｎＬ２／ｄｔが−１．６×１０^−４に設定され、条件式（２）で規定される条件を満足している。
入射第１面の曲率半径ＲＳ１が０．８９４に設定され、条件式（３）で規定される条件を満足している。
入射第２面の曲率半径ＲＳ２が−１．５に設定され、条件式（４）で規定される条件を満足している。
第１レンズエレメント１１１のｄ線屈折率ｎＬ１と第２レンズエレメント１１２のｄ線屈折率ｎＬ２との絶対値差が０に設定され、条件式（５）で規定される条件を満足している。
第３レンズエレメント１１３Ａの硝材の温度屈折率変化の定数ｄｎＬ３／ｄｔが−０．８７×１０^−４に設定され、条件式（６）で規定される条件を満足している。
入射第３面の曲率半径ＲＳ３が１．５に設定され、条件式（７）で規定される条件を満足している。

＜３．第３の実施形態＞
図８は、本発明の第３の実施形態に係る撮像レンズの構成例を示す図である。

図８に示す第３の実施形態に係る撮像レンズ１００Ｂと第１の実施形態に係る撮像レンズと異なる点は、次の通りである。
撮像レンズ１００Ｂは、３群構成として形成され、第１レンズ群１１０Ｂ、第２レンズ群１２０Ｂ、および第３レンズ群１３０Ｂを有する。
第１レンズ群１１０Ｂは、基本的に第１の実施形態の第１レンズ群１１０と同様の構成を有する。
第２レンズ群１２０Ｂが、第４レンズエレメント１２１Ｂ、第２透明体１２２Ｂ、第５レンズエレメント１２３Ｂの接合体により形成されている。
同様に、第３レンズ群１３０Ｂが第２レンズ群と同様に、第６レンズエレメント１３１、第３透明体１３２、第７レンズエレメント１３３の接合体により形成されている。

撮像レンズ１００Ｂにおいて、第２レンズ群１２０Ｂおよび第３レンズ群１３０Ｂは次のように構成される。

第２レンズ群１２０Ｂは、ガラス基板を使うハイブリッド（HYBRID）方式のレンズで形成され、ＢＫ７相当のガラス基板の前後にたとえばアッベ数３０のレンズエレメントが貼り付けられている。
大きくベンディングしないで正のパワーを持つのが特徴である。
これは、特に第１レンズ群１１０Ｂと第３レンズ群１３０Ｂが収差補正に大きく寄与するために、第２レンズ群１２０Ｂがベンディングする必要がなくなったためである。
大きくベンディングしないために、ＡＲコートが正確に施すことができ、ゴーストやフレアが出にくい。
また、レンズの厚みを薄くでき、製造上作りやすくなり、メリットとなる。

第３レンズ群１３０Ｂもハイブリッド（HYBRID）方式のレンズで形成され、おおよそ凹平形状のたとえばアッベ数３０．０の第６レンズエレメント１３１がＢＫ７相当のガラス板の物体側に貼り付けられている。第３レンズ群１３０Ｂでは、アッベ数５７．３でおおよそ平凸形状の第７レンズエレメント１３３が反対側に貼り付けられている。
大きな負のパワーを持ち、入射面が大きく物体側にベンディングする。
この曲率中心が絞り近傍に来るために、非点収差とコマ収差を良く補正する。
また、形状が大きく球面形状からずれないために、像高による入射ＮＡに対する非点収差の変化が少なく、明るいレンズが実現できる。
また、出射側面もおおよそ物体側にベンディングして、像側に凸形状を向けた形状になっており、ゴーストが出にくい構造になっている。
また、外周部に至るまでイメージャへの光線入射角が低く抑えられて、カメラの特性として望ましい性能が得られる。

ここでは３群ともハイブリッド（HYBRID）タイプで構成するものを例として挙げたが、第２レンズ群、第３レンズ群がハイブリッド（HYBRID）タイプ以外のもので構成されていても良い。
たとえば、プラスチックモールドレンズやガラスモールドレンズや熱硬化やインジェクションモールドされた耐熱樹脂レンズやウエハー状で一体成型されたレンズで構成されていても良い。

図９は、本第３の実施形態に係る撮像レンズの各レンズ群を構成する各レンズ、基板、並びに撮像部を構成するカバーガラスに対して付与した面番号を示す図である。

具体的には、第１レンズエレメント１１１の物体側面（凸面）に第１番（ＳＬ１１）、第１レンズエレメント１１１の像面側面と第２レンズエレメント１１２の物体側面との境界面（接合面）に第２番（ＳＬ１２）の面番号が付与されている。
第２レンズエレメント１１２の像面側面と第１透明体（第１ガラス基板）１１３の物体側面との境界面(接合面)に第３番（ＳＧ１１）の面番号が付与されている。
第１透明体（第１ガラス基板）１１３の像面側面と第３レンズエレメント１１４の物体側面との境界面（接合面）に第４番（ＳＧ１Ｒ）の面番号が付与されている。第３レンズエレメント１１４の像面側面（凹面）に第５番（ＳＬ１Ｒ）の面番号が付与されている。
第４レンズエレメント１２１Ｂの物体側面（凹面）に第６番（ＳＬ２１）、第４レンズエレメント１２１Ｂの像面側面と第２透明体（第２ガラス基板）１２２Ｂの物体側面との境界面（接合面）に第７番（ＳＧ２１）の面番号が付与されている。
第２透明体（第２ガラス基板）１２２Ｂの像面側面と第５レンズエレメント１２３Ｂの物体側面との境界面（接合面）に第８番（ＳＧ２Ｒ）の面番号が付与されている。
第５レンズエレメント１２３Ｂの像面側面（非球面）に第９番（ＳＬ２Ｒ）の面番号が付与されている。
第６レンズエレメント１３１の物体側面に第１０番（ＳＬ３１）の面番号、第６レンズエレメント１３１の像面側面と第３透明体１３２の物体側面との境界面（接合面）に第１１番（ＳＧ３１）の面番号が付与されている。
第３透明体１３１の像面側面と第７レンズエレメント１３３の物体側面との境界面(接合面)に第１２番（ＳＧ３Ｒ）の面番号が付与されている。
第７レンズエレメント１３３の像面側面に第１３番（ＳＬ３Ｒ）の面番号が付与されている。

また、図９に示すように、本実施形態の撮像レンズ１００において、第１レンズエレメント１１１の物体側面（第１番）１の中心曲率半径はＲ１に設定される。
第１レンズエレメント１１１の像面側面と第２レンズエレメント１１２の物体側面との境界面（接合面）２の中心曲率半径はＲ２に設定される。
第２レンズエレメント１１２の像面側面と第１透明体（第１ガラス基板）１１３の物体側面との境界面(接合面)３の中心曲率半径はＲ３に設定される。
第１透明体（第１ガラス基板）１１３の像面側面と第３レンズエレメント１１４の物体側面との境界面（接合面）４の中心曲率半径はＲ４に、第３レンズエレメント１１４の像面側面（凹面）５の中心曲率半径はＲ５に設定される。
第４レンズエレメント１２１Ｂの物体側面（凹面）６の中心曲率半径はＲ６に、第４レンズエレメント１２１Ｂの像面側面と第２透明体（第２ガラス基板）１２２Ｂの物体側面との境界面（接合面）７の中心曲率半径はＲ７に設定される。
第２透明体（第２ガラス基板）１２２Ｂの像面側面と第５レンズエレメント１２３の物体側面との境界面（接合面）８の中心曲率半径はＲ８に設定される。
第５レンズエレメント１２３Ｂの像面側面（非球面）１０の中心曲率半径はＲ９に設定される。
第６レンズエレメント１３１の物体側面１０の中心曲率半径はＲ１０に設定される。
第６レンズエレメント１３１の像面側面と第３透明体１３２の物体側面との境界面（接合面）１１の中心曲率半径はＲ１１に設定される。
第３透明体１３２の像面側面と第７レンズエレメント１３３の物体側面との境界面(接合面)１３の中心曲率半径はＲ１２に設定される。
第７レンズエレメント１３３の像面側面１３の中心曲率半径はＲ１３に設定される。
なお、面３，４，７，８，１１，１２の中心曲率半径Ｒ３，Ｒ４，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ１１，Ｒ１２は無限（ＩＮＦＩＮＩＴＹ）である。

また、図９に示すように、第１レンズエレメント１１１の厚さとなる面１と面２間の光軸ＯＸ上の距離がｄ１に、第２レンズエレメント１１２の厚さとなる面２と面３間の光軸ＯＸ上の距離がｄ２に設定される。
第１透明体（第１ガラス基板）１１３の厚さとなる面３と面４間の光軸ＯＸ上の距離がｄ３、第３レンズエレメント１１４の厚さとなる面４と面５間の光軸ＯＸ上の距離がｄ４に設定される。
第３レンズエレメント１１４の像面側面５と第４レンズエレメント１２１の物体側面６間の光軸ＯＸ上の距離がｄ５に設定される。
第４レンズエレメント１２１Ｂの厚さとなる面６と面７間の光軸ＯＸ上の距離がｄ６に、第２透明体（第２ガラス基板）１２２Ｂの厚さとなる面７と面８間の光軸ＯＸ上の距離がｄ７に設定される。
第５レンズエレメント１２３Ｂの厚さとなる面８と面９間の光軸ＯＸ上の距離がｄ８に設定される。
第５レンズエレメント１２３Ｂの像面側面９と第６レンズエレメント１３１の物体側面１０間の光軸ＯＸ上の距離がｄ９に設定される。
第６レンズエレメント１３１の厚さとなる面１０と面１１間の光軸ＯＸ上の距離がｄ１０に、第３透明体１３２の厚さとなる面１１と面１２間の光軸ＯＸ上の距離がｄ１１に設定される。
第７レンズエレメント１３３の厚さとなる面１２と面１３間の光軸ＯＸ上の距離がｄ１２に設定される。

以下に、撮像レンズ１００Ｂの具体的な数値による実施例３を示す。なお、実施例３においては、撮像レンズ１００Ｂの各レンズエレメント、ガラス基板（透明体）に対して、図９に示すような面番号が付与されている。
なお以下では、実施例３の比較例２として、図１０に示す構成を有する撮像レンズ１００ＣＭＰ２のレンズ構成データを示す。比較例２の撮像レンズ１００ＣＭＰ２は理解を容易にするために本第３の実施形態に係る撮像レンズ１００Ｂと同一構成部分は同一符号をもって表している。
比較例２の撮像レンズ１００ＣＭＰ２は、第１レンズ群１１０ＣＭＰ２において第２レンズエレメントを持たずダブレット構成となっていない。

［実施例３］
表８、表９、表１０、および表１１に実施例３の各数値が示されている。実施例３の各数値は図８の撮像レンズ１００Ｂに対応している。
実施例１は、１／５サイズ、１．４μｍピッチの３メガピクセル（Mage pixel）ＣＭＯＳイメージャ用の設計例である。

撮像レンズ１００Ｂは、前述したように、第１レンズ群１１０Ｂと、第２レンズ群１２０Ｂと、第３レンズ群１３０で構成され、第１レンズ群１１０Ｂは次のように構成される。
第１レンズ群１１０Ｂは、比較例１の第１レンズエレメント１１１ＣＭＰ内を２つに分けて構成されている。
すなわち、物体側から第１レンズエレメント１１１と第２レンズエレメント１１２が張り合わせレンズとなっており、常温においては、２枚で比較例２の第１レンズエレメント１１１ＣＭＰと同じ作用をする。
第１レンズエレメント１１１と第２レンズエレメント１１２は同じアッベ数５７．３を有し、かつ同じｄ線屈折率１．５１を有する。
そして、第１レンズエレメント１１１は温度屈折率変化(dn/dt)が-0.87x10-4[1/deg]、第２レンズエレメント１１２は温度屈折率変化(dn/dt)が-1.8x10-4[1/deg]を有するものにより構成される。
このような構成を採用することにより、図１１に示すように、温度が２５度でのフォーカス変動をほぼ０に抑えることができる。

表８は、実施例３における撮像レンズの各面番号に対応した各レンズエレメント、ガラス基板（透明体）の曲率半径（Ｒ：ｍｍ），間隔（ｄ：ｍｍ）、屈折率（ｎｄ）、および分散値（νｄ）を示している。

表９は、実施例３における非球面を含む第１レンズエレメント１１１の面１、第２レンズエレメント１１４の面４、第４レンズエレメント１２１Ｂの面５、第５レンズエレメント１２３Ｂの面８の４次、６次、８次、１０次の非球面係数を示す。さらに、第６レンズエレメント１３１の面９、第７レンズエレメント１３３の面１２の４次、６次、８次、１０次の非球面係数を示す。
表２において、Ｋは円錐定数を、Ａは４次の非球面係数を、Ｂは６次の非球面係数を、Ｃは８次の非球面係数を、Ｄは１０次の非球面係数をそれぞれ表している。

表１０は、実施例３における撮像レンズ１００Ｂの焦点距離ｆ、開口数Ｆ、半画角ω、レンズ長Ｈが具体的に示されている。
ここで、焦点距離ｆは２．９４［ｍｍ］に、開口数Ｆは２．８に、半画角ωは３１．４ｄｅｇに、レンズ長Ｈは３．４［ｍｍ］に設定されている。

表１１は、実施例３においては、上記各条件式（１）〜（７）を満足することを示す。

表１１に示すように、実施例３では、第１レンズエレメント１１１の硝材の温度屈折率変化の定数ｄｎＬ１／ｄｔが−０．８７×１０^−４に設定され、条件式（１）で規定される条件を満足している。
第２レンズエレメント１１２の硝材の温度屈折率変化の定数ｄｎＬ２／ｄｔが−１．８×１０^−４に設定され、条件式（２）で規定される条件を満足している。
入射第１面の曲率半径ＲＳ１が０．９２６に設定され、条件式（３）で規定される条件を満足している。
入射第２面の曲率半径ＲＳ２が−１．５に設定され、条件式（４）で規定される条件を満足している。
第１レンズエレメント１１１のｄ線屈折率ｎＬ１と第２レンズエレメント１１２のｄ線屈折率ｎＬ２との絶対値差が０に設定され、条件式（５）で規定される条件を満足している。
なお、実施例１においては、条件式（６）と（７）については特に規定されていない。

図１２は、実施例３において、球面収差(色収差)、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。図１２（Ａ）が球面収差（色収差）、図１２（Ｂ）が非点収差を、図１２（Ｃ）が歪曲収差をそれぞれ示している。
図１２からわかるように、実施例３によれば、球面、非点、歪曲の諸収差が良好に補正され、結像性能に優れた光学ユニットを含む撮像レンズが得られる。
そして、実施例３によれば、図１０に示すように、温度が２５度でのフォーカス変動をほぼ０に抑えることができる。

［比較例２］
ここで、図１０に示す比較例について説明する。

比較例２は、１／５サイズ、１．４μｍピッチの３メガピクセル（Mage pixel）ＣＭＯＳイメージャ用の設計例である。
比較例１は、比較例１の撮像レンズ１００ＣＭＰ２は、第１レンズ群１１０ＣＭＰ２において第２レンズエレメントを持たずダブレット構成となっていない。

表５は、比較例１における撮像レンズの各面番号に対応した各レンズエレメント、ガラス基板（透明体）の曲率半径（Ｒ：ｍｍ），間隔（ｄ：ｍｍ）、屈折率（ｎｄ）、および分散値（νｄ）を示している。

比較例２においては、表１２に示すレンズ構成データとして例示される。非球面データは表９と同様、構成データも表１０と同じである。

比較例２の撮像レンズ１００ＣＭＰ２は、前述したように、第１レンズ群１１０Ｂと、第２レンズ群１２０Ｂと、第３レンズ群１３０で構成され、第１レンズ群１１０Ｂは次のように構成される。
凸平形状でアッベ数５７．３の第１レンズエレメント１１１がＢＫ７相当のガラス板の物体側に貼り付けられており、アッベ数５７．３で平凹形状の第３レンズエレメント１１４が反対側に貼り付けられている。
ここで絞りは、ガラス基板の物体側にクロム膜等の透過がほとんど無い物質をあらかじめ付けて実現される。
また、ＩＲカットフィルタも付加される。
これらのことにより第１レンズ群の中で非点収差とコマ収差が補正され、また、レンズユニット全体の収差がとりやすいような構造もとることが出来る。全体としては強い正のパワーを持ち、光学長が短くなることに大きく寄与する。
第２レンズ群１２０および第３レンズ群１３０は図８のと同様である。
ここで、常温での特性は優れているが、第１、第２、第６レンズエレメントの温度屈折率変化(dn/dt)が-0.87x10-4[1/deg]、第３、第４、第５レンズエレメントの温度屈折率変化(dn/dt)が-1.50x10-4[1/deg]ある。
これらのために素子全体の温度デフォーカスが、図１３に示すように、２５度変化で２０[μｍ]のフォーカス変化を起こし、実仕様上問題となる。

＜４．第４の実施形態＞
図１４は、本発明の第４の実施形態に係る撮像レンズの構成例を示す図である。

図１４に示す第４の実施形態に係る撮像レンズ１００Ｃと図８に示す第３の実施形態に係る撮像レンズ１００Ｂとは、次の点が異なる。
撮像レンズ１００Ｂの第１レンズ群１１０Ａは、第１レンズエレメント１１１Ｃ、第２レンズエレメント１１２Ｃ、第３レンズエレメント１１３Ｃ、第１透明体１１４Ｃ、および第４レンズエレメント１１５を有する。
図１４の第１レンズ群１１０Ｃは、第１透明体１１４Ｃの物体側に２つの第１および第２レンズエレメント１１１，１１２によるダブレット２００ではなく、３つのレンズエレメントの接合体であるトリプレット２１０Ｃにより形成されている。
そして、第３レンズエレメント１１３Ｃの第２レンズエレメント１１２Ｃの像面側面との接合面に面番号ＳＬ１３が付与される。
トリプレット２１０Ｃは、第１レンズエレメント１１１Ｃ、第２レンズエレメント１１２Ｃ、および第３レンズエレメント１１３Ｃの接合体により形成されている。
符号や名称が異なるだけで、第１透明体１１４Ｃは図８の第１透明体１１３に対応し、第４レンズエレメント１１５が図８の第３レンズエレメント１１４に対応している。

第２レンズ群１２０Ｃは、第５レンズエレメント１２１Ｃ、第２透明体１２２Ｃ、および第６レンズエレメント１２３Ｃを有する。
図１４の第２レンズ群１２０Ｃは基本的に図８の第２レンズ群１２０Ｂと同様の構成、機能を有している。
図１４の第５レンズエレメント１２１Ｃが図８の第４レンズエレメント１２１Ｂに対応し、図１４の第２透明体１２２Ｃが図８の第２透明体１２２に対応し、図１４の第６レンズエレメント１２３Ｃが図８の第５レンズエレメント１２３に対応する。

第３レンズ群１３０Ｃは、第７レンズエレメント１３１Ｃ、第３透明体１３２Ｃ、および第８レンズエレメント１３３Ｃを有する。
図１４の第３レンズ群１３０Ｃは基本的に図８の第３レンズ群１３０Ｂと同様の構成、機能を有している。
図１４の第７レンズエレメント１３１Ｃが図８の第６レンズエレメント１３１Ｂに対応し、図１４の第３透明体１３２Ｃが図８の第３透明体１３２に対応し、図１３の第８レンズエレメント１３３Ｃが図８の第７レンズエレメント１３３に対応する。

以下に、撮像レンズ１００Ｃの具体的な数値による実施例４を示す。なお、実施例４においては、図９に示すような面番号が付与されている。ただし、第３レンズエレメント１１３Ｃの第２レンズエレメント１１２Ｃの像面側面との接合面に面番号ＳＬ１３が付与される。

［実施例４］
上記したように、実施例４においては、比較例２の第１レンズエレメント１１１ＣＭＰ２内を３つの材料に分けて構成するものである。
物体側から第１レンズエレメント１１１Ｃと第２レンズエレメント１１２Ｃと第３レンズエレメント１１３Ｃが張り合わせレンズとなり、常温においては、３枚で比較例２の第１レンズエレメント１１１ＣＭＰ２と同じ作用をする。
ここで、第１レンズエレメント１１１Ｃ、第２レンズエレメント１１２Ｃ、および第３レンズエレメント１１３Ｃとも同じｄ線屈折率とｄ線アッベ数を有する。
第１レンズエレメント１１１Ｃは温度屈折率変化(dn/dt)が-0.87x10-4[1/deg]、第２レンズエレメント１１２Ｃは温度屈折率変化(dn/dt)が-1.8x10-4[1/deg]、第３レンズエレメント１１３Ｃは温度屈折率変化(dn/dt)が-0.87x10-4[1/deg]を有する。
このような構成を採用することにより、比較例２では２５度の変化で２０[μｍ]のデフォーカスが生じていたものが、本実施例４では、デフォーカスをほぼ０に抑えることができる。

表１３は、実施例４における撮像レンズの各面番号に対応した各レンズエレメント、ガラス基板（透明体）の曲率半径（Ｒ：ｍｍ），間隔（ｄ：ｍｍ）、屈折率（ｎｄ）、および分散値（νｄ）を示している。

実施例４においては、表１３に示すレンズ構成データとして例示される。
非球面データは表９と同様、構成データも表１０と同じである。また、縦収差特性も図１０と同じである。

表１４は、実施例４においては、上記各条件式（１）〜（７）を満足することを示す。

表１４に示すように、実施例４では、第１レンズエレメント１１１Ｃの硝材の温度屈折率変化の定数ｄｎＬ１／ｄｔが−０．８７×１０^−４に設定され、条件式（１）で規定される条件を満足している。
第２レンズエレメント１１２Ｃの硝材の温度屈折率変化の定数ｄｎＬ２／ｄｔが−１．８×１０^−４に設定され、条件式（２）で規定される条件を満足している。
入射第１面の曲率半径ＲＳ１が０．９２６に設定され、条件式（３）で規定される条件を満足している。
入射第２面の曲率半径ＲＳ２が−１．５に設定され、条件式（４）で規定される条件を満足している。
第１レンズエレメント１１１Ｃのｄ線屈折率ｎＬ１と第２レンズエレメント１１２Ｃのｄ線屈折率ｎＬ２との絶対値差が０に設定され、条件式（５）で規定される条件を満足している。
第３レンズエレメント１１３Ｃの硝材の温度屈折率変化の定数ｄｎＬ３／ｄｔが−０．８７×１０^−４に設定され、条件式（６）で規定される条件を満足している。
入射第３面の曲率半径ＲＳ３が１．５に設定され、条件式（７）で規定される条件を満足している。

＜５．第５の実施形態＞
図１５は、本発明の第４の実施形態に係るウエハーレベルオプティクスを概念的に示す図である。

ガラス基板２２０上にレプリカレンズを上下に多数個形成し、それぞれ第１群２３０（１１０）、第２群２４０（１２０）とする。
次に、この２枚のガラスウエハーを張り合わせ、多数個のレンズを一度に作製する。ここで張り合わせのために、スペーサーを挟んだり、上や下にプロテクターや、スペーサーを貼ったりすることもある。

本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態の撮像レンズによれば、正のパワーのレンズと負のパワーのレンズを重ね合わせて使い、それぞれの温度屈折率変化係数が負のパワーのレンズの方により（絶対値の）大きい係数のものを使う。これにより、素子全体の温度デフォーカスを少なくすることができる。
この方法を、ハイブリッド（HYBRID）レンズの物体側第１レンズエレメントに適用して素子全体の温度デフォーカスを消すことができる。
ハイブリッド（HYBRID）方式の利点は、ガラスウエハーにＩＲカットフィルタや絞りを形成することができ、従来のようにこれら別部品が不必要なこと、また、同時に多数個の完成品ができ、１個あたりの組立工数が少なく、安価にできることである。
前者においては、別付けＩＲカットフィルタが不要なためレンズのバックフォーカスが短くてよいという利点もある。そのことにより、より自由度の高い光学設計が可能である。
温度デフォーカスを消すことによりこれらの利点がより活かせるようになる。
ＦＦモジュールで問題であった温度デフォーカスが起こらないため、ＡＦのＦＦ化を進めることができる。
バーコードリードの保証ができる利点がある。
また、ダブレット構造やトリプレット構造を採用するため、同じ群構成のものでも、より設計自由度があがる。
ハイブリッド（HYBRID）構造に限らず、ハイブリッド（HYBRID）構造と他の方式が混在するレンズ素子等にも適用できる。
ウエハー状でレンズを作るウエハーオプトと呼ばれるもので、大半の携帯電話用のカメラモジュールの仕様を満足できるものを作ることができ、これら技術の重要性を高めることができる。これにより、より安価で大量にカメラモジュールを作ることができる。
これらにより、小型で明るく結像特性に優れた被写界深度の深いレンズ素子が安価に作れる。特に、固定焦点光学系に最適で、アクチュエーター無しで広い被写界深度を持つため、携帯電話、車載等の高い信頼性を求められる商品にも最適で、さまざまな分野で利用可能である。

以上説明したような特徴を有する撮像レンズ１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃは、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子を用いたデジタルカメラ、特に、携帯電話等の小型電子機器に搭載されるカメラ用レンズとして適用可能である。

＜６．第６の実施形態＞
図１６は、本実施形態に係る光学ユニットを含む撮像レンズが採用される撮像装置の構成例を示すブロック図である。

本撮像装置３００は、図１６に示すように、本実施形態に係る撮像レンズ１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ、１００Ｄが適用される光学系３１０、およびＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサ（固体撮像素子）が適用可能な撮像デバイス３２０を有する。
光学系３１０は、撮像デバイス３２０の画素領域を含む撮像面に入射光を導き、被写体像を結像する。
撮像装置３００は、さらに、撮像デバイス３２０を駆動する駆動回路(ＤＲＶ)３３０、および撮像デバイス３２０の出力信号を処理する信号処理回路(ＰＲＣ)３４０を有する。

駆動回路３３０は、撮像デバイス３２０内の回路を駆動するスタートパルスやクロックパルスを含む各種のタイミング信号を生成するタイミングジェネレータ(図示せず)を有し、所定のタイミング信号で撮像デバイス３２０を駆動する。

また、信号処理回路３４０は、撮像デバイス３２０の出力信号に対して所定の信号処理を施す。
信号処理回路３４０で処理された画像信号は、たとえばメモリなどの記録媒体に記録される。記録媒体に記録された画像情報は、プリンタなどによってハードコピーされる。また、信号処理回路３４０で処理された画像信号を液晶ディスプレイ等からなるモニターに動画として映し出される。

上述したように、デジタルスチルカメラ等の撮像装置において、光学系３１０として、先述した撮像レンズ１００，１００Ａ、１００Ｂ，１００Ｃを搭載することで、低消費電力で、高精度なカメラが実現できる。

１００，１００Ａ〜１００Ｄ・・・撮像レンズ、１１０，１１０Ａ〜１１０Ｄ・・・第１レンズ群、１２０，１２０Ａ〜１２０Ｃ・・・第２レンズ群、１３０・・・第３レンズ群、３００・・・撮像装置、３１０・・・光学系、３２０・・・撮像デバイス、３３０・・・駆動回路(ＤＲＶ)、３４０・・・信号処理回路(ＰＲＣ)。

Claims (17)

1. 物体側から像面側に向かって順番に配置された、
   第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のうち、少なくとも第１レンズ群と、第２レンズ群と、を有し、
   上記第１レンズ群は、物体側から像面側に向かって順番に配置された、
   少なくとも２つの第１レンズエレメントと第２レンズエレメントの接合体と、
   透明体と、
   第３レンズエレメントと、を含み、
   上記接合体は、
   上記第１レンズエレメントと上記第２レンズエレメントが異なる温度屈折率変化を有する樹脂材料により形成されている
   光学ユニット。
2. 物体側上記第１レンズエレメントが温度屈折率変化の小さい正のパワーのレンズにより形成され、上記第２レンズエレメントが温度屈折率変化のより大きい負のパワーのレンズにより形成されている
   請求項１記載の光学ユニット。
3. 上記第１レンズエレメントの硝材の温度屈折率変化の定数ｄｎＬ１／ｄｔおよび上記第２レンズエレメントの硝材の温度屈折率変化の定数ｄｎＬ２／ｄｔが下記の条件式を満足する
   請求項１または２記載の光学ユニット。
   −１．５×１０^−４ ≦ ｄｎＬ１／ｄｔ ≦ −０．１×１０^−４ （１）
   −４．０×１０^−４ ≦ ｄｎＬ２／ｄｔ ≦ −０．４×１０^−４ （２）
4. 上記第１レンズエレメントの物体側面である入射第１面の曲率半径ＲＳ１および上記第２レンズエレメントの物体側面である入射第２面の曲率半径ＲＳ２が下記の条件式を満足する
   請求項１から３のいずれか一に記載の光学ユニット。
   ０．１ ≦ ＲＳ１ ≦ １００ （３）
   −１００ ≦ ＲＳ２ ≦ −０．１ （４）
5. 上記第１レンズエレメントの屈折率ｎＬ１と第２レンズエレメントの屈折率ｎＬ２との絶対値差が下記の条件式を満足する
   請求項１から４のいずれか一に記載の光学ユニット。
   ０．０ ≦ |ｎＬ１−ｎＬ２| ≦ ０．１ （５）
6. 上記接合体は、
   物体側から像面側に向かって順番に配置された、異なる温度屈折率変化を有する樹脂材料で形成され、かつ、重ね合わせられた、第１レンズエレメントと第２レンズエレメントと第３レンズエレメントを含む
   請求項１、３から５のいずれか一に記載の光学ユニット。
7. 上記第１レンズエレメントが温度屈折率変化の小さい正のパワーのレンズにより形成され、上記第２レンズエレメントが温度屈折率変化のより大きい負のパワーのレンズにより形成され、上記第３レンズエレメントが温度屈折率変化の小さい正のパワーのレンズにより形成されている
   請求項６記載の光学ユニット。
8. 上記第１レンズエレメントと上記第３レンズエレメントが同一の硝材により形成される
   請求項６または７記載の光学ユニット。
9. 上記第３レンズエレメントの硝材の温度屈折率変化の定数ｄｎＬ３／ｄｔが下記の条件式を満足する
   請求項６から８のいずれか一に記載の光学ユニット。
   １．５×１０^−４ ≦ ｄｎＬ３／ｄｔ ≦ −０．１×１０^−４ （６）
10. 上記第３レンズエレメントの物体側面である入射第３面の曲率半径ＲＳ３が下記の条件式を満足する
    請求項６から９のいずれか一に記載の光学ユニット。
    ０．１ ≦ ＲＳ３ ≦ １００ （７）
11. 物体側から像面側に向かって順番に配置された、
    少なくとも２つ以上の異なる温度屈折率変化を有する樹脂材料により形成され、かつ、曲面で重ね合わせられた、少なくとも１枚の正のパワーのレンズエレメントと１枚の負のパワーのレンズエレメントを有し、
    上記正のパワーのレンズエレメントの温度屈折率変化(|dn/dt|)が負のパワーのレンズエレメントの温度屈折率変化(|dn/dt|)よりも、少なくとも０．１×１０^−４[1/deg]小さい
    光学ユニット。
12. 物体側上記第１レンズエレメントが温度屈折率変化の小さい正のパワーのレンズにより形成され、上記第２レンズエレメントが温度屈折率変化のより大きい負のパワーのレンズにより形成されている
    請求項１１記載の光学ユニット。
13. 上記第１レンズエレメントの硝材の温度屈折率変化の定数ｄｎＬ１／ｄｔおよび上記第２レンズエレメントの硝材の温度屈折率変化の定数ｄｎＬ２／ｄｔが下記の条件式を満足する
    請求項１１または１２記載の光学ユニット。
    −１．５×１０^−４ ≦ ｄｎＬ１／ｄｔ ≦ −０．１×１０^−４ （１）
    −４．０×１０^−４ ≦ ｄｎＬ２／ｄｔ ≦ −０．４×１０^−４ （２）
14. 上記第１レンズエレメントの物体側面である入射第１面の曲率半径ＲＳ１および上記第２レンズエレメントの物体側面である入射第２面の曲率半径ＲＳ２が下記の条件式を満足する
    請求項１１から１３のいずれか一に記載の光学ユニット。
    ０．１ ≦ ＲＳ１ ≦ １００ （３）
    −１００ ≦ ＲＳ２ ≦ −０．１ （４）
15. 上記第１レンズエレメントの屈折率ｎＬ１と第２レンズエレメントの屈折率ｎＬ２との絶対値差が下記の条件式を満足する
    請求項１１から１４のいずれか一に記載の光学ユニット。
    ０．０ ≦ |ｎＬ１−ｎＬ２| ≦ ０．１ （５）
16. 撮像素子と、
    撮像素子に被写体像を結像する光学ユニットと、を有し、
    上記光学ユニットは、
    物体側から像面側に向かって順番に配置された、
    第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群のうち、少なくとも第１レンズ群と、第２レンズ群と、を有し、
    上記第１レンズ群は、物体側から像面側に向かって順番に配置された、
    少なくとも２つの第１レンズエレメントと第２レンズエレメントの接合体と、
    透明体と、
    第３レンズエレメントと、を含み、
    上記接合体は、
    上記第１レンズエレメントと上記第２レンズエレメントが異なる温度屈折率変化を有する樹脂材料により形成されている
    撮像装置。
17. 撮像素子と、
    撮像素子に被写体像を結像する光学ユニットと、を有し、
    上記光学ユニットは、
    物体側から像面側に向かって順番に配置された、
    少なくとも２つ以上の異なる温度屈折率変化を有する樹脂材料により形成され、かつ、曲面で重ね合わせられた、少なくとも１枚の正のパワーのレンズエレメントと１枚の負のパワーのレンズエレメントを有し、
    上記正のパワーのレンズエレメントの温度屈折率変化(|dn/dt|)が負のパワーのレンズエレメントの温度屈折率変化(|dn/dt|)よりも、少なくとも０．１×１０^−４[1/deg]小さい
    撮像装置。

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