JP2012113149A - 光学ユニットおよび撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】３群の広角レンズで構成され、光学ディストーションを低く抑えることができ、光学特性が良好で、リフローにも耐えることができる光学ユニットおよび撮像装置を提供する。
【解決手段】光学ユニット１００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１１０と、第２レンズ群１２０と、第３レンズ群１３０と、を有し、第１レンズ群１１０は、第１レンズエレメント１１１を含み、第２レンズ群１２０は、物体側から像面側に向かって順番に配置された、第２レンズエレメント１２１と、第１透明体１２２と、第３レンズエレメント１２３と、を含み、第３レンズ群１３０は、物体側から像面側に向かって順番に配置された、第４レンズエレメント１３１と、第２透明体１３２と、第５レンズエレメント３３と、を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、たとえば車載や監視用途の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。

水平画角９０度程度の車載や監視用途のレンズ系の先行技術として、特許文献１に開示された広角レンズの技術が知られている。
この広角レンズは、３群で構成されており、第１レンズがガラスレンズ、第２、第３レンズが非球面モールドで構成されており、車載や監視用途に使用可能である。

このような３群で構成された広角レンズのその他の例として、特許文献２に開示された技術が知られている。

特開2005-181596号公報 特開2007-133324号公報

ところが、特許文献１に開示された広角レンズでは、光学ディストーションが大きく３つの実施例の一番小さいものでも１５[%]ほどある。
これは、第１レンズが球面であるため収差がとりきれないためである。

特許文献２に開示された広角レンズでは、前例と違い、第１レンズが非球面で構成されており、光学ディストーションが５[%]以内に抑えられている。
ところが、第１レンズがプラスチックで構成されているため、車載や監視用途で使う場合は、別途前面を保護するカバーガラスが必要となる。

本発明は、３群の広角レンズで、光学ディストーションを低く抑えることができ、光学特性が良好で、リフローにも耐えることができる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レンズ群と、第２レンズ群と、第３レンズ群と、を有し、上記第１レンズ群は、第１レンズエレメントを含み、上記第２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、第２レンズエレメントと、第１透明体と、第３レンズエレメントと、を含み、上記第３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、第４レンズエレメントと、第２透明体と、第５レンズエレメントと、を含む。

本発明の第２の観点の撮像装置は、撮像素子と、上記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レンズ群と、第２レンズ群と、第３レンズ群と、を有し、上記第１レンズ群は、第１レンズエレメントを含み、上記第２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、第２レンズエレメントと、第１透明体と、第３レンズエレメントと、を含み、上記第３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、第４レンズエレメントと、第２透明体と、第５レンズエレメントと、を含む。

本発明によれば、３群の広角レンズで、光学ディストーションを低く抑えることができ、光学特性が良好で、リフローにも耐えることができる。

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。 第１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。 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。 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。 第２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。 実施例２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。 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（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、第３レンズ群１３０、カバーガラス１４０、および像面１５０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、第２レンズ群１２０、および第３レンズ群１３０により光学ユニットが形成される。

第１の実施形態においては、第２レンズ群１２０および第３レンズ群１３０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。
第１レンズ群１１０は、ひとつの第１レンズエレメント１１１のみで形成されている。

第１レンズ群１１０は、像面側に凹形状を向けた負のパワーのショット社ＢＫ７相当のガラス球面レンズの第１レンズエレメント１１１により構成されている。

第２レンズ群１２０は、物体側ＯＢＪＳから像面１５０側に向かって順番に配置された、第２レンズエレメント１２１、第１透明体１２２、および第３レンズエレメント１２３を含む接合体により形成されている。
第３レンズ群１３０は、物体側ＯＢＪＳから像面１５０側に向かって順番に配置された、第４レンズエレメント１３１、第２透明体１３２、および第５レンズエレメント１３３を含む接合体により形成されている。
第２レンズ群１２０および第３レンズ群１３０は次のように構成される。

第２レンズ群１２０は、ＵＶ硬化樹脂を硝材とする凸平形状でアッベ数２９．６の第２レンズエレメント１２１がショット社製ＢＫ７相当のガラス板の物体側に貼り付けられている。第２レンズ群１２０は、像面側にはＵＶ硬化樹脂を硝材とする平凸形状でアッベ数５７．１の第３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、赤外（ＩＲ）カットフィルタも同じ面に付けられている。

第３レンズ１３０群は、ＵＶ硬化樹脂を硝材とする凹平形状でアッベ数２９．６の第４レンズエレメント１３１がショット社製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１３０は、像面側にはＵＶ硬化樹脂を硝材とする平凸形状でアッベ数５７．１の第５レンズエレメント１３３が貼り付けられている。

第２レンズ群１２０と第３レンズ群１３０はウエハー状のガラス基板上にＵＶ樹脂を使い多数個のレンズを同時に作製する行程が望ましく、その行程を第２レンズエレメント１２１から第５レンズエレメント１３３で行いレンズを効率よく製作できる。
次に、第２レンズ群１２０と第３レンズ群１３０のガラスウエハーを接着し、それからダイシングを行い個片化することが望ましい。
これにより出来上がった第２レンズ群１２０と第３レンズ群１３０と第１レンズ群１１０の第１レンズエレメント１１１をレンズ鏡筒に組み上げて構成されることが望ましい。

本第１の実施形態においては、第１レンズ群１１０、第２レンズ群１２０、および第３レンズ群１３０は、具体的に以下のように構成される。
第１レンズ群１１０は、焦点距離−２．９２［mm］の強い負のパワーのレンズで構成される。
その利点は、周辺光量の劣化を防ぐことと、入射瞳位置を物体側に移動させることにある。入射瞳位置が物体側に移動することにより、撮像素子に入射する周辺光の主光線の入射角を小さく抑える作用と、バックフォーカスが長くなるという利点が生まれデジタルカメラでは望ましい特性が得られる。
第２レンズ群１２０は，合成焦点距離１．３８［mm］の強い正のパワーを有している。このことにより第１レンズ群１１０が強い負のパワーであることにより発生した、光学ディストーションや非対称収差を補正する。
第３レンズ群１３０は、入射側が負のパワーで小さいアッベ数、出射側が正のパワーで大きいアッベ数により構成されており、色収差をはじめとして諸収差をよく補正する。
これにより、水平画角９０度で光学ディストーションが−５．７［%］に抑えられた、高解像度なレンズとなる。

単焦点レンズである撮像レンズ１００において、像面１５０は、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサやＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)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。
第５レンズエレメント１３３の像面側面と像面１５０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１４０が配置され、また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１５０上に結像される。

以下、本実施形態の広角レンズである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１００は、以下の条件式（１）〜（５）を満足するように構成されている。

条件式（１）は第１レンズ群１１０の焦点距離ｆＬ１に関する式である。

［数１］
−１０ ≦ ｆＬ１／ｆ ≦ −０．２ （１）
ここで、ｆは光学系（レンズ系）全体の焦点距離を示している。

一般的に広角レンズの場合、コサイン４乗則によって周辺光量が劣化する。また、正のパワーで始まる対象型のレンズの場合、バックフォーカスが非常に短くなり実装が困難になる。
また、撮像素子に入射する光線角度が非常に大きくなり、ＣＣＤ，ＣＭＯＳセンサを使うデジタルカメラでは、ほとんど使われていない。負群で始まる広角レンズが一般的である。その利点は、周辺光量の劣化を防ぐことと、入射瞳位置を物体側に移動させることにある。
入射瞳位置が物体側に移動することにより、撮像素子に入射する周辺光の主光線の入射角を小さく抑える作用と、バックフォーカスが長くなるという利点が生まれデジタルカメラでは望ましい特性が得られる。

条件式（１）はこれらの事情により必要となり、下限を超えると負のパワーが小さくなりこれらの利点が得られなくなる。よってこの下限が必要になる。
上限を超えると負のパワーが強くなり、それを補正するこれに続く後群のパワーが強くなり、結果的に非常に製造公差が小さくなり現実的に製造できなくなる。よってこの上限となる。

条件式（２）は第２レンズ群１２０の焦点距離ｆＬ２に関する式である。

［数２］
０．８ ≦ ｆＬ２／ｆ ≦ ５ （２）
ここで、ｆは光学系（レンズ系）全体の焦点距離を示している。

強い負のパワーのレンズを第１レンズ群１１０に持ってくると、上記のような利点があることを述べたが、これによって、光学ディストーションや非対称収差も発生する。これを補正するのに、第２レンズ群１２０は正のパワーにすることが望ましい。
条件式（２）は上記の理由で必要となる。下限を超えると正のパワーが強くなり、非常に製造公差が小さくなり現実的に製造できなくなる。よってこの下限となる。
上限を超えると、光学ディストーションや非対称収差を補正できなくなり、望ましいカメラ特性が取れなくなるので、本上限が必要となる。
第１レンズ群１１０と第２レンズ群１２０で上述のような諸収差を消す役割を果たしているため、第３レンズ群１３０は、基本的に色収差を消した構成であることが望ましい。

条件式（３）は第３レンズ群１３０の第４レンズエレメント１３１のアッベ数νｄＥ４に関するものである。

［数３］
２４ ≦ νｄＥ４ ≦ ４５ （３）

条件式（３）は以下の理由で必要となる。
第３レンズ群１３０の第４レンズエレメント１３１は負のパワーを持っているため、アッベ数が小さいほうが色消し条件となる。
下限は、物性値で決まる。現状、アッベ数２４以下の硝材の報告が無く、最大現実的なのが本下限となる。
また、上限は、色消しにならずに色収差を出してしまうためにカメラ特性を落とす。このことにより本上限となる。

条件式（４）は第３レンズ群１３０の第５レンズエレメント１３３のアッベ数νｄＥ５に関するものである。

［数４］
４２ ≦ νｄＥ５ ≦ ６６ （４）

条件式（４）は以下の理由で必要となる。
第３レンズ１３０群の第５レンズエレメント１３３は正のパワーを持っているため、アッベ数が大きいほうが色消し条件となる。
下限は、色消しにならずに色収差を出してしまうためにカメラ特性を落とす。このことにより本下限となる。
上限は物性値で決まる。現状、アッベ数６６以上の硝材の報告が無く、最大現実的なのが本上限となる。

条件式（５）は画角に関するものである。

［数５］
６５ ≦ ２ω ≦ １４０ 単位：[°] (５)
ωは半水平画角を示す。

条件式（５）は以下の理由で必要となる。
下限は、広角レンズでも標準画角に近くなり、負群始まりが最適にならない。よって本下限となる。
また、水平画角１４０度以上を３群構成で特性を得るのは極めて困難である。このことにより本上限となる。

上記の条件式（１）〜（５）は、以下で取り扱う実施例１，２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次の非球面係数をそれぞれ表している。

図２は、本第１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（透明体）、並びに撮像部を構成するカバーガラス、像面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レンズ群１１０の第１レンズエレメント１１１の物体側面（凸面）に面番号Ｌ１Ｓ１が付与され、第１レンズエレメント１１１の像面側面に面番号Ｌ１Ｓ２が付与されている。
第２レンズ群１２０の第２レンズエレメント１２１の物体側面に面番号Ｌ２Ｓ１が付与され、第２レンズエレメント１２１と第１透明体１２２の物体側面との境界面（接合面）に面番号ＧＳ１Ｓ１が付与されている。
第１透明体１２２の像面側面と第３レンズエレメント１２３の物体側面との境界面(接合面)に面番号ＧＳ１Ｓ２が付与され、第３レンズエレメント１２３の像面側面に面番号Ｌ２Ｓ２が付与されている。
第３レンズ群１３０の第４レンズエレメント１３１の物体側面に面番号Ｌ３Ｓ１が付与され、第４レンズエレメント１３１と第２透明体１３２の物体側面との境界面（接合面）に面番号ＧＳ２Ｓ１が付与されている。
第２透明体１３２の像面側面と第５レンズエレメント１３３の物体側面との境界面(接合面)に面番号ＧＳ２Ｓ２が付与され、第５レンズエレメント１３３の像面側面に面番号Ｌ３Ｓ２が付与されている。
また、カバーガラス１４０には面番号ＣＧが付与され、像面１５０には面番号Ｔ１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レンズ群１１０の第１レンズエレメント１１１の物体側面Ｌ１Ｓ１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Ｌ１Ｓ２の中心曲率半径はＲ２に設定される。
第２レンズ群１２０の第２レンズエレメント１２１の物体側面Ｌ２Ｓ１の中心曲率半径はＲ３に設定され、第２レンズエレメント１２１の像面側面と第１透明体１２２の物体側面との境界面（接合面）ＧＳ１Ｓ１の中心曲率半径はＲ４に設定される。
第１透明体１２２の像面側面と第３レンズエレメント１２３の物体側面との境界面(接合面)ＧＳ１Ｓ１の中心曲率半径はＲ５に設定される。
第３レンズエレメント１２３の像面側面Ｌ２Ｓ２の中心曲率半径はＲ６に設定される。
第３レンズ群１３０の第４レンズエレメント１３１の物体側面Ｌ３Ｓ１の中心曲率半径はＲ７に設定され、第４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）ＧＳ２Ｓ１の中心曲率半径はＲ８に設定される。
第２透明体１３２の像面側面と第５レンズエレメント１３３の物体側面との境界面(接合面)ＧＳ２Ｓ２の中心曲率半径はＲ９に設定される。
第５レンズエレメント１３３の像面側面Ｌ３Ｓ２の中心曲率半径はＲ１０に設定される。
なお、面ＧＳ１Ｓ１，ＧＳ１Ｓ２，ＧＳ２Ｓ１，ＧＳ２Ｓ２の中心曲率半径Ｒ４，Ｒ５，Ｒ８，Ｒ９は無限（ＩＮＦＩＮＩＴＹ）である。

また、図２に示すように、第１レンズ群１１０の第１レンズエレメント１１１の厚さとなる面Ｌ１Ｓ１と面Ｌ１Ｓ２間の光軸ＯＸ上の距離がｄ１に設定される。
第１レンズエレメント１１１の像面側面Ｌ１Ｓ２と第２レンズ群１２０の第２レンズエレメント１２１の物体側面Ｌ２Ｓ１間の光軸ＯＸ上の距離がｄ２に設定される。
第２レンズエレメント１２１の厚さとなる面Ｌ２Ｓ１と面ＧＳ１Ｓ１間の光軸ＯＸ上の距離がｄ３に設定される。
第１透明体１２２の厚さとなる面ＧＳ１Ｓ１と面ＧＳ１Ｓ２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１２３の厚さとなる面ＧＳ１Ｓ２と面Ｌ２Ｓ２間の光軸ＯＸ上の距離がｄ５に設定される。第３レンズエレメント１２３の像面側面Ｌ２Ｓ２と第３レンズ群１３０の第４レンズエレメント１３１の物体側面Ｌ３Ｓ１間の光軸ＯＸ上の距離がｄ６に設定される。
第４レンズエレメント１３１の厚さとなる面Ｌ３Ｓ１と面ＧＳ２Ｓ１間の光軸ＯＸ上の距離がｄ７に設定される。
第２透明体１３２の厚さとなる面ＧＳ２Ｓ１と面ＧＳ２Ｓ２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１３３の厚さとなる面ＧＳ２Ｓ２と面Ｌ３Ｓ２間の光軸ＯＸ上の距離がｄ９に設定される。

以下に、撮像レンズ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。

［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、１／４サイズのＣＣＤもしくはＣＭＯＳイメージャ用の設計例である。

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）等の曲率半径（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２レンズエレメント１２１の面Ｌ２Ｓ１、第３レンズエレメント１２３の面Ｌ２Ｓ２、第４レンズエレメント１３１の面Ｌ３Ｓ１、第５レンズエレメント１３３の面Ｌ３Ｓ２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１．８５［ｍｍ］に、開口数Ｆは２．８に、半画角ωは５２．５ｄｅｇに、レンズ長Ｈは９．０７［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）〜（５）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レンズ群１１０の焦点距離に関する値（ｆＬ１／ｆ）が−１．５８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１レンズ群１１０の焦点距離に関する値（ｆＬ２／ｆ）が０．７４に設定され、条件式（２）で規定される条件を満足している。
第３レンズ群１３０の第４レンズエレメント１３１のアッベ数νｄＥ４が２９．６に設定され、条件式（３）で規定される条件を満足している。
第３レンズ群１３０の第５レンズエレメント１３３のアッベ数νｄＥ５が５７．１に設定され、条件式（４）で規定される条件を満足している。
画角２ωが９０に設定され、条件式（５）で規定される条件を満足している。

図３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３（Ａ）が球面収差（色収差）、図３（Ｂ）が非点収差を、図３（Ｃ）が歪曲収差をそれぞれ示している。
図３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。

＜２．第２の実施形態＞
図４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４に示す第２の実施形態に係る撮像レンズ１００Ａは、基本的に、第１の実施形態と同様に、第１レンズ群１１０Ａ、第２レンズ群１２０Ａ、および第３レンズ群１３０Ａの３群により構成されている。
第２の実施形態においても、第２レンズ群１２０Ａおよび第３レンズ群１３０Ａ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。
第１レンズ群１１０Ａは、ひとつの第１レンズエレメント１１１のみで形成されている。

第１レンズ群１１０Ａは、像面側に凹形状を向けた負のパワーのショット社ＢＫ７相当のガラス球面レンズの第１レンズエレメント１１１により構成されている。

第２レンズ群１２０Ａは、物体側ＯＢＪＳから像面１５０側に向かって順番に配置された、第２レンズエレメント１２１、第１透明体１２２、および第３レンズエレメント１２３を含む接合体により形成されている。
第３レンズ群１３０Ａは、物体側ＯＢＪＳから像面１５０側に向かって順番に配置された、第４レンズエレメント１３１、第２透明体１３２、および第５レンズエレメント１３３を含む接合体により形成されている。
第２レンズ群１２０Ａおよび第３レンズ群１３０Ａは次のように構成される。

第２レンズ群１２０Ａは、ＵＶ硬化樹脂を硝材とする凸平形状でアッベ数２９．６の第２レンズエレメント１２１がショット社製ＢＫ７相当のガラス板の物体側に貼り付けられている。第２レンズ群１２０Ａは、像面側にはＵＶ硬化樹脂を硝材とする平凸形状でアッベ数５７．１の第３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、赤外（ＩＲ）カットフィルタも同じ面に付けられている。

第３レンズ群１３０Ａは、ＵＶ硬化樹脂を硝材とする凹平形状でアッベ数２９．６の第４レンズエレメント１３１がショット社製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１３０Ａは、像面側にはＵＶ硬化樹脂を硝材とする平凸形状でアッベ数５７．１の第５レンズエレメント１３３が貼り付けられている。

第２レンズ群１２０Ａと第３レンズ群１３０Ａはウエハー状のガラス基板上にＵＶ樹脂を使い多数個のレンズを同時に作製する行程が望ましく、その行程を第２レンズエレメント１２１から第５レンズエレメント１３３で行いレンズを効率よく製作できる。
次に、第２レンズ群１２０Ａと第３レンズ群１３０Ａのガラスウエハーを接着し、それからダイシングを行い個片化することが望ましい。
これにより出来上がった第２レンズ群１２０Ａと第３レンズ群１３０Ａと第１レンズ群１１０の第１レンズエレメント１１１をレンズ鏡筒に組み上げて構成されることが望ましい。

本第２の実施形態においては、第１レンズ群１１０Ａ、第２レンズ群１２０Ａ、および第３レンズ群１３０Ａは、具体的に以下のように構成される。
第１レンズ群１１０Ａは、焦点距離−４．０８［mm］の強い負のパワーのレンズで構成される。
その利点は、周辺光量の劣化を防ぐことと、入射瞳位置を物体側に移動させることにある。入射瞳位置が物体側に移動することにより、撮像素子に入射する周辺光の主光線の入射角を小さく抑える作用と、バックフォーカスが長くなるという利点が生まれデジタルカメラでは望ましい特性が得られる。
第２レンズ群１２０Ａは、合成焦点距離１．９６［mm］の強い正のパワーを有している。このことにより第１レンズ群１１０Ａが強い負のパワーであることにより発生した、光学ディストーションや非対称収差を補正する。
第３レンズ群１３０Ａは、入射側が負のパワーで小さいアッベ数、出射側が正のパワーで大きいアッベ数により構成されており、色収差をはじめとして諸収差をよく補正する。
これより、水平画角７０度で光学ディストーションが−６.２[%]に抑えられた、高解像度なレンズとなる。

以下に、撮像レンズ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、撮像レンズ１００Ａの各レンズエレメントガラス基板（透明体）、撮像部を構成するカバーガラス１４０、撮像面１５０に対しては、図５に示すように、図２と同様の面番号が付与されている。

［実施例２］
表５、表６、表７、および表８に実施例２の各数値が示されている。実施例２の各数値は図４の撮像レンズ１００Ａに対応している。
実施例２は、１／４サイズのＣＣＤもしくはＣＭＯＳイメージャ用の設計例である。

表５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）等の曲率半径（Ｒ：ｍｍ），間隔（ｄ：ｍｍ）、屈折率（ｎｄ）、および分散値（νｄ）を示している。

表６は、実施例２における非球面を含む第２レンズエレメント１２１の面Ｌ２Ｓ１、第３レンズエレメント１２３の面Ｌ２Ｓ２、第４レンズエレメント１３１の面Ｌ３Ｓ１、第５レンズエレメント１３３の面Ｌ３Ｓ２の４次、６次、８次、１０次の非球面係数を示す。
表６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７は、実施例２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２．６９［ｍｍ］に、開口数Ｆは２．８に、半画角ωは４２．０ｄｅｇに、レンズ長Ｈは１１．０［ｍｍ］に設定されている。

表８は、実施例２においては、上記各条件式（１）〜（５）を満足することを示す。

表８に示すように、実施例２では、第１レンズ群１１０の焦点距離に関する値（ｆＬ１／ｆ）が−１．５２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１レンズ群１１０の焦点距離に関する値（ｆＬ２／ｆ）が０．７２に設定され、条件式（２）で規定される条件を満足している。
第３レンズ群１３０の第４レンズエレメント１３１のアッベ数νｄＥ４が２９．６に設定され、条件式（３）で規定される条件を満足している。
第３レンズ群１３０の第５レンズエレメント１３３のアッベ数νｄＥ５が５７．１に設定され、条件式（４）で規定される条件を満足している。
画角２ωが７０に設定され、条件式（５）で規定される条件を満足している。

図６は、実施例２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６（Ａ）が球面収差（色収差）、図６（Ｂ）が非点収差を、図６（Ｃ）が歪曲収差をそれぞれ示している。
図６からわかるように、実施例２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。

以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
小型コンパクトでＣＣＤやＣＭＯＳセンサに最適な、広角レンズを実現できる。
第１レンズ群がガラス球面で構成されているため、車載や監視用途に最適である。
また、リフロー可能硝材で構成可能であり、高耐熱高耐久性が実現できる。
光学ディストーションを６[%]程度に抑えて光学特性が良好なレンズを実現できる。
３群構成のうち第２レンズ群と第３レンズ群をハイブリッドレンズと呼ばれるウエハーレベルカメラで実現できるため、絞りをハイブリッドレンズの中に内蔵でき、かつ第２レンズ群と第３レンズ群を一体で作ることができるために高生産性、高信頼性を実現できる。
ハイブリッドレンズを採用することにより、第３レンズ群の入射側と出射側で異なるアッベ数の硝材で構成することができ、色収差を初めとする諸収差をより抑えることができる。
第１レンズ群の軸上厚みを非常に厚くでき、車載用途で使って石が飛んできても割れにくい構造を取れる。
バックフォーカスが長く組立が容易である。
本実施形態により、小型コンパクトで安価な車載や監視用途の高耐熱で信頼性、コストに優れたカメラを量産することができる。

以上説明したような特徴を有する撮像レンズ１００，１００Ａ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。

＜３．第３の実施形態＞
図７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２００は、図７に示すように、本実施形態に係る撮像レンズ１００，１００Ａが適用される光学系２１０、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２２０を有する。
光学系２１０は、撮像デバイス２２０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２００は、さらに、撮像デバイス２２０を駆動する駆動回路(ＤＲＶ)２３０、および撮像デバイス２２０の出力信号を処理する信号処理回路(ＰＲＣ)２４０を有する。

駆動回路２３０は、撮像デバイス２２０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２２０を駆動する。

また、信号処理回路２４０は、撮像デバイス２２０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２４０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２４０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２１０として、先述した撮像レンズ１００，１００Ａ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・・・撮像レンズ、１１０，１１０Ａ・・・第１レンズ群、１２０，１２０Ａ・・・第２レンズ群、１３０，１３０Ａ・・・第３レンズ群、２００・・・撮像装置、２１０・・・光学系、２２０・・・撮像デバイス、２３０・・・駆動回路(ＤＲＶ)、２４０・・・信号処理回路(ＰＲＣ)。

Claims (7)

1. 物体側から像面側に向かって順番に配置された、
   第１レンズ群と、
   第２レンズ群と、
   第３レンズ群と、を有し、
   上記第１レンズ群は、
   第１レンズエレメントを含み、
   上記第２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、
   第２レンズエレメントと、
   第１透明体と、
   第３レンズエレメントと、を含み、
   上記第３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、
   第４レンズエレメントと、
   第２透明体と、
   第５レンズエレメントと、を含む
   光学ユニット。
2. 上記第１レンズ群の焦点距離ｆＬ１および上記第２レンズ群の焦点距離ｆＬ２が下記の条件式を満足する
   請求項１記載の光学ユニット。
   −１０ ≦ ｆＬ１／ｆ ≦ −２
   ０．８ ≦ ｆＬ２／ｆ ≦ ５
   ｆ : 光学系全体の焦点距離
3. 上記第３レンズ群の上記第４レンズエレメントが物体側に凹形状を含む凹平形状を有し、
   上記第３レンズ群の上記第５レンズエレメントが、像面側に凸形状を含む凸平形状を有する
   請求項１または２記載の光学ユニット。
4. 上記第４レンズエレメントのアッベ数νｄＥ４および上記第５レンズエレメントのアッベ数νｄＥ５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。
   ２４ ≦ νｄＥ４ ≦ ４５
   ４２ ≦ νｄＥ５ ≦ ６６
5. 上記第２レンズ群および上記第３レンズ群が、ウエハー状で多数個作られ、それから切り出されて個片化されている
   請求項１から４のいずれか一に記載の光学ユニット。
6. 画角が下記この条件式を満足する
   請求項１から５のいずれか一に記載の光学ユニット。
   ６５ ≦ ２ω ≦ １４０ 単位：[°]
   ω:半水平画角
7. 撮像素子と、
   上記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レンズ群と、
   第２レンズ群と、
   第３レンズ群と、を有し、
   上記第１レンズ群は、
   第１レンズエレメントを含み、
   上記第２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、
   第２レンズエレメントと、
   第１透明体と、
   第３レンズエレメントと、を含み、
   上記第３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、
   第４レンズエレメントと、
   第２透明体と、
   第５レンズエレメントと、を含む
   撮像装置。

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