TWI601972B - Optical unit and camera - Google Patents

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TWI601972B
TWI601972B TW100109201A TW100109201A TWI601972B TW I601972 B TWI601972 B TW I601972B TW 100109201 A TW100109201 A TW 100109201A TW 100109201 A TW100109201 A TW 100109201A TW I601972 B TWI601972 B TW I601972B
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Tomohiko Baba
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Description

光學單元及攝像裝置
本發明係關於一種應用於攝像機中之光學單元及攝像裝置。
對於近年來之行動電話或個人電腦(PC，Personal computer)等上所裝載之攝像機，強烈要求高解析度、低成本、小型化。
CCD(Charge Coupled Device，電荷耦合元件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補金氧半導體)影像感測器等攝像元件之單元間距急遽變小，要求光學系統具有較普通光學系統控制光學像差尤其是軸向色像差之較高之成像性能。
又，對於價格要求，已知有使透鏡形成為晶圓狀而削減成本之技術。
作為該等例，已知代表物有專利文獻1中所揭示之技術。
將此處所揭示者稱為複合(HYBRID)式。
於複合式中，於晶圓狀之玻璃板上形成數個透鏡，又，以晶圓狀態貼合攝像元件晶圓與該透鏡元件，繼而進行個片化，同時製作數個相機模組。
又，作為使用於行動電話或PC等上所裝載之攝像機之一般之攝像透鏡，例如已知有專利文獻2中所揭示之技術。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]US2006/0044450A1
[專利文獻2]日本專利特開2008-134411號公報
[專利文獻3]日本專利特開2007-1219079號公報
上述之複合式之優點為可於玻璃晶圓上形成紅外線截止濾光鏡或光闌，從而如先前般無需該等之外之零件，又，可同時獲得數個完成品，因而每1個之組裝工時減少，從而可廉價地完成。
於前者中，亦有無需另外安裝紅外線截止濾光鏡故而透鏡之後焦距短而好之優點。因此可實現自由度更高之光學設計。
關於CIF(Common Intermediate Format，通用影像傳輸格式)、VGA(Video Graphic Array，視頻圖形陣列)等而言攝像區域較小，因此，多數形成為晶圓狀之透鏡元件之聚焦位置之偏差不會成為大問題，從而有利。
然而，上述複合式之不利之點為若成為3 M像素以上之高像素，則攝像區域變大，因此上述透鏡元件之聚焦位置之偏差變大。其結果，於以晶圓狀態貼合攝像元件與透鏡元件之情形時，多發散焦之不良，廉價地製作之最初之目的將無法實現。
專利文獻2中所揭示之透鏡之優點為藉由於3枚構成中多用非球面可獲得較高之成像性能，且鏡頭投影形狀為圓狀，故而容易裝入螺旋機筒等，進行聚焦調整。
然而，該透鏡需要紅外線截止濾光鏡作為另外之零件，又，光闌等係另外之零件，故而有零件個數較多之不利。
已知有若色像差較大則性能上存在界限之情況。進而亦有如下之不利：包含此處之例之3組構成之小型透鏡元件之第2透鏡係較大地彎曲，伴隨於此，防反射塗層無法正確地進行蒸鍍，從而容易成為導致重影之主要原因等。
又，亦包括本例，第3透鏡較多地自球面形狀脫離，因此像差修正將產生界限，從而難以使Fno(F Number，光圈值)較2.4亮。
又，作為4組構成之例，已知有例如代表物有專利文獻3中所揭示之技術。
該構成現在非常廣泛地採用於帶自動聚焦(AF，Automatic Focus)之相機模組中，但不適合於景深較短，固定焦點(FF，fixed focus)之光學單元。
圖1係表示以現狀之3組3枚透鏡設計1/4尺寸用透鏡單元時之典型之MTF(Modulation Transfer Function，調製轉換函數)特性之圖。
圖2係表示以現狀之4組4枚透鏡設計1/4尺寸用透鏡單元之時之典型之MTF特性之圖。
如此處所示，前者之峰值之MTF較低，聚焦特性非常平穩且MTF變成0之聚焦之範圍亦有100 μm。
相反後者之峰值之MTF較高，聚焦特性非常陡峭，MTF變成0之聚焦之範圍只有50 μm左右。
前者最適合於FF模組，後者最適合於AF模組。
現狀之光學系統之問題係為了提高光學特性若自3組設為4組則景深變短故而不適合於FF。因此，現在尚不存在最適合於MTF較高，較亮且景深較長之FF之光學解。
本發明之目的在於提供一種可實現具有3組構成之景深較長之優點，且MTF較高，小型而明亮之最適合於固定焦點之相機之透鏡元件的光學單元及攝像裝置。
本發明之第1觀點之光學單元包含自物體側向像面側依序配置之第1透鏡組、第2透鏡組及第3透鏡組；上述第1透鏡組包含自物體側向像面側依序配置之第1透鏡元件、第1透明體及第2透鏡元件。
較佳為上述第1透鏡元件與上述第2透鏡元件形成雙透鏡。
本發明之第2觀點之攝像裝置包含攝像元件、及於攝像元件上成像被攝體像之光學單元；上述光學單元包含自物體側向像面側依序配置之第1透鏡組、第2透鏡組及第3透鏡組；上述第1透鏡組包含自物體側向像面側依序配置之第1透鏡元件、第1透明體及第2透鏡元件。
本發明之第3觀點之攝像裝置包含攝像元件、及於攝像元件上成像被攝體像之光學單元；上述光學單元包含自物體側向像面側依序配置之第1透鏡組、第2透鏡組及第3透鏡組；上述第1透鏡組包含自物體側向像面側依序配置之第1透鏡元件、透明體與第2透鏡元件；上述第1透鏡元件與上述第2透鏡元件形成雙透鏡。
根據本發明，可實現具有3組構成之景深較長之優點，且MTF較高，小型而明亮之最適合於固定焦點之相機之透鏡元件。
以下，聯繫隨附圖示說明本發明之實施形態。
再者，說明係按照以下之順序而進行。
1.　第1實施形態(採用光學單元之攝像透鏡之第1構成例)
2.　第2實施形態(採用光學單元之攝像透鏡之第2構成例)
3.　第3實施形態(採用光學單元之攝像透鏡之第3構成例)
4.　第4實施形態(採用光學單元之攝像透鏡之第4構成例)
5.　第5實施形態(採用光學單元之攝像透鏡之第5構成例)
6.　第6實施形態(晶圓光電子之概念)
7.　第7實施形態(攝像裝置之構成例)
<1.　第1實施形態>
圖3係表示採用本發明之第1實施形態之光學單元之攝像透鏡的構成例之圖。
如圖3所示，本第1實施形態之攝像透鏡100包含自物體側OBJS向像面側依序配置之第1透鏡組110、第2透鏡組120、第3透鏡組130及像面140。
該攝像透鏡100形成為單焦點透鏡。而且，藉由第1透鏡組110、第2透鏡組120及第3透鏡組130而形成光學單元。
於第1實施形態中，第1透鏡組110係藉由包含夾持著透明體而配置之複數個透鏡元件之接合體而形成。
第2透鏡組120僅由1個第3透鏡元件而形成。
第3透鏡組130僅由1個第4透鏡元件而形成。
具體而言，第1透鏡組110係於玻璃基板上將複合透鏡上下形成。
第1透鏡組110係藉由包含自物體側OBJS向像面140側依序配置之第1透鏡元件111、第1透明體112及第2透鏡元件113之接合體而形成。
此處，第1透鏡元件111為凸平狀且阿貝數較大，為了廉價地製造透明體(玻璃基板)112而使用Schott公司之相當於BK7之玻璃板，第2透鏡元件113形成平凹透鏡。
於本第1實施形態中，第1透鏡元件111之阿貝數係例如設定為57.3，第2透鏡元件113之阿貝數係設定為30。
又，光闌係預先於玻璃基板之物體側添加幾乎不透過鉻膜等之物質而實現。
同樣地，紅外線截止濾光鏡亦藉由蒸鍍而預先附著於玻璃基板上。
藉此，於第1透鏡組110中修正色像差，又，亦可獲得容易去除整體之像差之構造。
整體上對具有較強之正屈光度、光學長度變短有很大幫助。
第2透鏡組120僅由第3透鏡元件121而形成。
具體而言，第2透鏡組120係藉由例如阿貝數為31之玻璃模塑而形成，其特徵為未較大地彎曲且具有正屈光度。
其原因在於：尤其是因為第1透鏡組110與第3透鏡組130對像差修正有很大幫助，故而第2透鏡組120可無需彎曲。
因為未較大地彎曲，故而可正確地施加防反射塗層，從而不易出現重影或眩光。
不僅可使用塑料模塑透鏡，亦可使用玻璃模塑透鏡或射出成型之耐高溫透鏡。
第3透鏡組130僅由第4透鏡元件141而形成。
具體而言，第3透鏡組130係藉由以聚碳酸酯為材料之塑料模塑透鏡、或者耐熱性之樹脂而構成，具有較大之負屈光度，入射面較大地向物體側彎曲。
因為該曲率中心在光闌附近，故而可較好地修正散光像差與彗形像差。
又，形狀未較大地自球面形狀偏離，故而對於因像高而產生之入射NA(Numerical Aperture，數值孔徑)之散光像差之變化較少，從而可實現明亮之透鏡。
又，出射側面亦大致向物體側彎曲，於像面側形成凸狀之形狀，成為不易出現重影之構造。
又，直至到達外周部為止將向影像之光入射角抑制得較低，作為相機之特性可獲得所期望之性能。
藉此，可實現光學全長較短、明亮之透鏡。
如此，第1透鏡組110係藉由透鏡元件與透明體之接合體而形成，第2透鏡組120及第3透鏡組130僅藉由透鏡元件而形成。
因此，關於攝像透鏡100，整體上透鏡面具有第1面L1S1、第2面L1S2、第3面L2S1、第4面L2S2、第5面L3S1及第6面L3S2。
第1面L1S1係藉由第1透鏡元件111之物體側面而形成，第2面L1S2係藉由第2透鏡元件113之像面側面而形成。
第3面L2S1係藉由第3透鏡元件121之物體側面而形成，第4面L2S2係藉由第3透鏡元件121之像面側面而形成。
第5面L3S1係藉由第4透鏡元件141之物體側面而形成，第6面L3S2係藉由第4透鏡元件121之像面側面而形成。
於作為單焦點透鏡之攝像透鏡100中，設想於像面140中配置CCD感測器或CMOS感測器等固體攝像元件之攝像面(顯像面)。
未圖示之蓋玻片係配置於第6面L3S2與像面140之間。於第4面SF4與像面140之間，除了由樹脂或玻璃所形成之蓋玻片、紅外截止濾鏡或低通濾波器等之外，亦可配置光學構件。
再者，於本實施形態中，於圖1中，左側為物體側(前方)，右側為像面側(後方)。
而且，自物體側入射之光束係成像於像面140上。
以下，對本實施形態之攝像透鏡之構成與其作用進行說明。
再者，於以下之說明中，有時使用相同之符號將透明體112表示為玻璃基板。
而且，作為單焦點透鏡之本實施形態之攝像透鏡110係以滿足以下之條件式(1)~(11)之方式而構成。
條件式(1)係與第2透鏡組120之彎曲相關之關係式。
[數1]
-10≦qL2≦-0.4　(1)
qL2=(RL2S2+RL2S1)/(RL2S2-RL2S1)
此處，RL2S1係表示第2透鏡組120之入射側面S1之曲率半徑，RL2S2係表示第2透鏡組120之出射側面S2之曲率半徑。
於條件式(1)中，若超過下限，則負屈光度變弱，像差修正之能力下降，將不適合於明亮而小型之透鏡。又，若超過上限，則接近於雙凸透鏡，於第2透鏡組120之入射面之周邊部分光入射角變得非常大而產生多餘之散光像差與彗形像差，畫面周邊之特性劣化而商品性消失。
條件式(2)係與第3透鏡130組之入射面(第3透鏡組之近軸量)相關之關係式。於本實施形態中，第3透鏡組130之特徵在於：具有負屈光度，因入射面之曲率半徑在光闌附近，從而具有較高之光學特性。
[數2]
-3≦RL3S1/f≦-0.2　(2)
此處，RL3S1係表示第3透鏡組130之入射側面S1之曲率半徑，f係表示透鏡系統之焦距。
於條件式(2)中，若超過下限，則曲率半徑將遠離光闌附近，像差修正之能力亦下降，從而不適合於明亮且小型之透鏡。若超過上限，則曲率過度變強，反而過度修正像差，產生相反之像差從而光學特性劣化。
條件式(3)係與第1透鏡組110之焦距fg1相關者。
[數3]
0.5≦fg1/f≦1.5　(3)
於條件式(3)中，若超過下限，則第1組之正屈光度過度變強，製造容差變差，從而不適合於以廉價之模組為目標之本發明之用途。若超過上限，則正屈光度變弱，接近於反遠距形之光學系統。從而光學長度變長，不適合於以小型模組為目的之本發明之用途。
條件式(4)係與第2透鏡組120之焦距fg2相關者。
[數4]
0.5≦fg2/f≦50　(4)
於條件式(4)中，若超過下限，則正屈光度過度變強，製造容差變差，從而不適合於以廉價之模組為目的之本發明之用途。若超過上限，則屈光度變弱且像差修正之能力下降，從而不適合於明亮且小型之透鏡。
條件式(5)係與第3透鏡130組之焦距fg3相關者。
[數5]
-5≦fg3/f≦-0.3　(5)
於條件式(5)中，若超過下限，則屈光度變弱且像差修正之能力下降，從而不適合於明亮且小型之透鏡。若超過上限，則屈光度過度變強，反而過度修正像差，產生相反之像差從而光學特性劣化。
條件式(6)係與視角相關者。
[數6]
20≦ω≦40　(6)
ω表示半視角。
於條件式(6)中，若超過下限，則視角過度變窄而成為望遠鏡，從而不適合於較好地拍攝近處之行動電話用或個人電腦(PC)用相機。若超過上限，則過度成為廣角透鏡，從而不適合於較好地進行自拍之行動電話用或PC相機。
條件式(7)係與第1透鏡元件111之阿貝數νE1相關者。
[數7]
45≦νE1≦90　(7)
於條件式(7)中，若超過下限，則色像差變大，不適合於高解析度。若超過上限，則現實中將無透鏡玻璃材料。
條件式(8)係與第2透鏡元件113之阿貝數νE2相關者。
[數8]
20≦νE2≦60　(8)
於條件式(8)中，若超過下限，則現實中將無透鏡玻璃材料。若超過上限，則色像差變大，不適合於高解析度。
條件式(9)係與光圈值Fno相關者。
[數9]
1.0≦Fno≦3.0　(9)
於條件式(9)中，若超過下限，則向影像入射時於影像內部產生排斥，引起混色等問題，從而相機性能劣化。若超過上限，則成為暗淡之透鏡，與本發明之實施形態之目的相反。
條件式(10)係與透鏡系統之光學長度TT相關者。
[數10]
0.8≦TT/f≦1.5　(10)
於條件式(10)中，若超過下限，則非常精簡化而符合要求，但透鏡之形狀變成在製造上不易之形狀而不符合要求。若超過上限，則模組本身變大，與本發明之實施形態之目的相反。
條件式(11)係與透鏡系統之後焦距BF相關者。
[數11]
0.01≦BF≦0.6　(11)
於條件式(11)中，若超過下限，則製造時無法進行調整而成為問題。若超過上限，則成為透鏡設計上之限制，沒有意義。
然而，於透鏡系統與攝像元件之間放入某個零件時並不限定於此。
上述之條件式(1)~(11)係以下處理之實施例1~5共用者，根據需要進行適當採用，藉此實現適用於各個攝像元件或者攝像裝置之成像性能更佳且精簡化之光學系統。
再者，透鏡之非球面之形狀係於將自物體側向像面側之方向設為正，將k設為圓錐係數，將A、B、C、D設為非球面係數，將r設為中心曲率半徑時以下式而表示。y表示來自光軸之光線之高度，c表示中心曲率半徑r之倒數(1/r)。
然而，X表示離與非球面頂點相對之切面之距離，A表示4次之非球面係數，B表示6次之非球面係數，C表示8次之非球面係數，D表示10次之非球面係數。
圖4係表示對構成本第1實施形態之攝像透鏡之各透鏡組之各透鏡、基板以及構成攝像部之蓋玻片賦予的面編號之圖。
具體而言，對第1透鏡元件111之物體側面(凸面)賦予第1號，對第1透鏡元件111之像面側面與透明體之物體側面之邊界面(接合面)賦予第2號之面編號。
對透明體112之像面側面與第2透鏡元件113之物體側面之邊界面(接合面)賦予第3號之面編號。
對第2透鏡元件113之像面側面賦予第4號之面編號。
對第3透鏡元件121之物體側面賦予第5號，對第3透鏡元件121之像面側面賦予第6號之面編號。
對第4透鏡元件131之物體側面賦予第7號，對第4透鏡元件131之像面側面賦予第8號之面編號。
又，如圖4所示，於本實施形態之攝像透鏡100中，第1透鏡元件111之物體側面(第1號)1之中心曲率半徑係設定為R1。
第1透鏡元件111之像面側面與透明體112之物體側面之邊界面(接合面)2之中心曲率半徑係設定為R2。
透明體112之像面側面與第2透鏡元件113之物體側面之邊界面(接合面)3之中心曲率半徑係設定為R3。
第2透鏡元件113之像面側面4之中心曲率半徑係設定為R4。
第3透鏡元件121之物體側面5之中心曲率半徑係設定為R5，第3透鏡元件121之像面側面6之中心曲率半徑係設定為R6。
第4透鏡元件131之物體側面7之中心曲率半徑係設定為R7，第4透鏡元件131之像面側面8之中心曲率半徑係設定為R8。
再者，面2、3之中心曲率半徑R2、R3為無窮大(INFINITY)。
又，如圖4所示，成為第1透鏡元件111之厚度之面1與面2間之光軸OX上的距離係設定為d1，成為透明體112之厚度之面2與面3間之光軸OX上的距離係設定為d2。
成為第2透鏡元件113之厚度之面3與面4間之光軸OX上的距離係設定為d3，第2透鏡元件113之像面側面4與第3透鏡元件121之物體側面5間之光軸OX上的距離係設定為d4。
成為第3透鏡元件121之厚度之面5與面6間之光軸OX上的距離係設定為d5，第3透鏡元件121之像面側面6與第4透鏡元件131之像面側面7間之光軸OX上的距離係設定為d6。
成為第4透鏡元件131之厚度之面7與面8間之光軸OX上的距離係設定為d7，第4透鏡元件131之像面側面8與像面140間之距離係設定為d8。
以下，表示攝像透鏡之具體之數值之實施例1。再者，於實施例1中，對攝像透鏡100之各透鏡元件玻璃基板(透明體)、構成攝像部之攝像面140賦予圖4所示之面編號。
[實施例1]
於表1、表2、表3及表4中表示實施例1之各數值。實施例1之各數值係與圖1之攝像透鏡100對應。
實施例1係1/4尺寸、1.4 μm間距之5百萬像素(Mage pixel)CMOS影像用之設計例。
表1係表示與實施例1中之攝像透鏡之各面編號對應之各透鏡元件、玻璃基板(透明體)等之曲率半徑(R:mm)、間隔(d:mm)、折射率(nd)及分散值(vd)。
表2係表示實施例1中之包含非球面之第1透鏡元件111之面1、第2透鏡元件113之面4、第3透鏡元件121之面5以及第3透鏡元件121之面6之4次、6次、8次、10次之非球面係數。
進而，表示第4透鏡元件131之面7以及第4透鏡元件131之面6之4次、6次、8次、10次之非球面係數。
於表2中，K表示錐形常數，A表示4次之非球面係數，B表示6次之非球面係數，C表示8次之非球面係數，D表示10次之非球面係數。
表3係具體表示實施例1中之攝像透鏡100之焦距f、數值孔徑F、半視角ω、透鏡長度H。
此處，焦距f係設定為3.64[mm]，數值孔徑F係設定為2.1，半視角ω係設定為31.5 deg，透鏡長度H係設定為4.37[mm]。
表4係表示於實施例1中，滿足上述各條件式(1)~(11)之情況。
如表4所示，於實施例1中，第2透鏡組120之彎曲係數qL2係設定為-0.9，滿足條件式(1)中所規定之條件。
第3透鏡130組之入射面(第3透鏡組之近軸量)RL3S1/f係設定為-0.31，滿足條件式(2)中所規定之條件。
第1透鏡組110之焦距fg1係設定為1.02，滿足條件式(3)中所規定之條件。
第2透鏡組120之合成焦距fg2係設定為0.93，滿足條件式(4)中所規定之條件。
第3透鏡組130之合成焦距fg3係設定為-0.56，滿足條件式(5)中所規定之條件。
半視角ω係設定為31.5，滿足條件式(6)中所規定之條件。
第1透鏡元件111之阿貝數νE1係設定為57.3，滿足條件式(7)中所規定之條件。
第2透鏡元件113之阿貝數νE2係設定為30，滿足條件式(8)中所規定之條件。
透鏡系統之光圈值Fno係設定為2.1，滿足條件式(9)中所規定之條件。
透鏡系統之光學長度TT係設定為1.20，滿足條件式(10)中所規定之條件。
透鏡系統之後焦距長度FB係設定為0.3，滿足條件式(11)中所規定之條件。
圖5係表示實施例1中之球面像差(色像差)、散光像差及畸變像差之像差圖。圖5之(A)表示球面像差(色像差)，圖5之(B)表示散光像差，圖5之(C)表示畸變像差。
由圖5可知：根據實施例1，可獲得包含良好地修正球面、散光、畸變之各像差且成像性能優異之光學單元之攝像透鏡。
圖6係表示以實施例1之80 lps/mm觀察時，自軸至70%像高為止之MTF之散焦特性之圖。
又，如上所述，於圖1中，表示以同樣現狀之3組3枚設計之80 lps/mm觀察時，自軸至70%像高為止之MTF之散焦特性。於圖2中，表示以同樣現狀之4組4枚設計80 lps/mm觀察時，自軸至70%像高為止之MTF之散焦特性。該等係以與實施例1同樣之條件而設計者。
若以MTF為0之散焦之範圍之尺度觀察該等，則實施例1為80 μm，3組3枚Fno2.9為100 μm，4組4枚Fno2.9為80 μm。通常若焦距相同，則景深與Fno成反比例。
例如，假設將4組4枚Fno2.9設為Fno2.1，則變成80 μm×2.1/2.9=58 μm之景深。
然而，於本實施例中，即便是Fno2.1，景深亦可為80 μm，且保有較高之MTF，故可知為更適合實用之明亮之透鏡。
<2.　第2實施形態>
圖7係表示本發明之第2實施形態之攝像透鏡之構成例之圖。
圖7所示之第2實施形態之攝像透鏡100A中，第2透鏡組120A係與第1透鏡組同樣地藉由第3透鏡元件121A、第2透明體122、第4透鏡元件123之接合體而形成。
而且，第3透鏡組130A係藉由第5透鏡元件132而形成。
於攝像透鏡100A中，各透鏡組係以如下方式而構成。
第1透鏡組110A其凸平狀之例如阿貝數為53.1之第1透鏡元件111黏合於相當於BK7之玻璃板之物體側，其阿貝數為30之平凹狀的第2透鏡元件113黏合於相反側。
此處，光闌係預先於玻璃基板之物體側附加幾乎不透過鉻膜等之物質而實現。
同樣地，紅外線截止濾光鏡亦預先藉由蒸鍍而附著於玻璃基板上。
藉此，於第1透鏡組110A中修正色像差，又，亦可獲得容易去除整體之像差之構造。整體上對具有較強之正屈光度、光學長度變短有很大幫助。
第2透鏡組120A係藉由使用玻璃基板之複合(HYBRID)式之透鏡而形成，於相當於BK7之玻璃基板之前後，黏合有例如阿貝數為30之第3透鏡元件121A。
其特徵為未較大地彎曲且具有正屈光度。
其原因在於：尤其因為第1透鏡組110A與第3透鏡組130A對像差修正有很大幫助，故而第2透鏡組120A無需彎曲。
因為未較大地彎曲，故而可正確地施加防反射塗層，而不易出現重影或眩光。
又，可較薄地形成透鏡之厚度，製造上變得容易，故而有利。
第3透鏡組130A係藉由以聚碳酸酯為材料之塑料模塑透鏡、或者耐熱性之樹脂而構成，具有較大之負屈光度，入射面較大地向物體側彎曲。
因為該曲率中心在光闌附近，故而可較好地修正散光像差與彗形像差。
又，形狀未較大地自球面形狀偏離，故而對於因像高而產生之入射NA之散光像差之變化較少，從而可實現明亮之透鏡。
又，出射側面亦大致向物體側彎曲，於像面側形成凸狀之形狀，成為不易出現重影之構造。又，直至到達外周部為止將向影像之光入射角抑制得較低，作為相機之特性可獲得所期望之性能。
藉此，與第1實施形態同樣地，本第2實施形態可實現光學全長較短，適合實用之明亮之透鏡。
圖8係表示對構成本第2實施形態之攝像透鏡之各透鏡組之各透鏡、基板以及構成攝像部之蓋玻片賦予之面編號之圖。
具體而言，對第1透鏡元件111之物體側面(凸面)賦予第1號，對第1透鏡元件111之像面側面與透明體之物體側面之邊界面(接合面)賦予第2號之面編號。
對透明體112之像面側面與第2透鏡元件113之物體側面之邊界面(接合面)賦予第3號之面編號。
對第2透鏡元件113之像面側面賦予第4號之面編號。
對第3透鏡元件121A之物體側面賦予第5號，對第3透鏡元件121A之像面側面與第2透明體122之物體側面之邊界面(接合面)賦予第6號之面編號。
對第2透明體122之像面側面與第4透鏡元件123之物體側面之邊界面(接合面)賦予第7號之面編號。
對第4透鏡元件123之像面側面賦予第8號之面編號。
對第5透鏡元件132之物體側面賦予第9號，對第5透鏡元件132之像面側面賦予第10號之面編號。
又，如圖8所示，於本實施形態之攝像透鏡100A中，第1透鏡元件111之物體側面(第1號)1之中心曲率半徑係設定為R1。
第1透鏡元件111之像面側面與透明體112之物體側面之邊界面(接合面)2之中心曲率半徑係設定為R2。
透明體112之像面側面與第2透鏡元件113之物體側面之邊界面(接合面)3之中心曲率半徑係設定為R3。
第2透鏡元件113之像面側面4之中心曲率半徑係設定為R4。
第3透鏡元件121A之物體側面(第5號)1之中心曲率半徑係設定為R5。
第3透鏡元件121A之像面側面與第2透明體122之物體側面之邊界面(接合面)6之中心曲率半徑係設定為R6。
第2透明體122之像面側面與第4透鏡元件123之物體側面之邊界面(接合面)7之中心曲率半徑係設定為R7。
第4透鏡元件123之像面側面8之中心曲率半徑係設定為R8。
第5透鏡元件132之物體側面9之中心曲率半徑係設定為R9，第5透鏡元件132之像面側面10之中心曲率半徑係設定為R10。
再者，面2、3、6、7之中心曲率半徑R2、R3、R6、R7為無窮大(INFINITY)。
又，如圖8所示，成為第1透鏡元件111之厚度之面1與面2間之光軸OX上的距離係設定為d1，成為透明體112之厚度之面2與面3間之光軸OX上的距離係設定為d2。
成為第2透鏡元件113之厚度之面3與面4間之光軸OX上的距離係設定為d3，第2透鏡元件113之像面側面4與第3透鏡元件121A之物體側面5間之光軸OX上的距離係設定為d4。
成為第3透鏡元件121A之厚度之面5與面6間之光軸OX上的距離係設定為d5，成為第2透明體122之厚度之面6與面7間之光軸OX上的距離係設定為d6。
成為第4透鏡元件123之厚度之面7與面8間之光軸OX上的距離係設定為d7，第4透鏡元件123之像面側面8與第5透鏡元件132之物體側面9間之光軸OX上的距離係設定為d8。
成為第5透鏡元件132之厚度之面9與面10間之光軸OX上的距離係設定為d9，第5透鏡元件132之像面側面10與像面140間之距離係設定為d10。
以下，表示攝像透鏡之具體之數值之實施例2。再者，於實施例2中，對攝像透鏡100A之各透鏡元件玻璃基板(透明體)、構成攝像部之攝像面140賦予圖8所示之面編號。
[實施例2]
於表5、表6、表7及表8中表示實施例2之各數值。實施例2之各數值係與圖7之攝像透鏡100A相對應。
實施例2係1/4尺寸、1.4 μm間距之5百萬像素(Mage pixel)CMOS影像用之設計例。
表5係表示與實施例2中之攝像透鏡之各面編號對應之各透鏡元件、玻璃基板(透明體)等之曲率半徑(R:mm)、間隔(d:mm)、折射率(nd)及分散值(νd)。
表6係表示實施例2中之包含非球面之第1透鏡元件111之面1、第2透鏡元件113之面4、第3透鏡元件121A之面5以及第4透鏡元件123之面8之4次、6次、8次、10次之非球面係數。
進而，表示第5透鏡元件132之面9以及第5透鏡元件132之面10之4次、6次、8次、10次之非球面係數。
於表6中，K表示錐形常數，A表示4次之非球面係數，B表示6次之非球面係數，C表示8次之非球面係數，D表示10次之非球面係數。
表7係具體表示實施例2中之攝像透鏡100之焦距f、數值孔徑F、半視角ω、透鏡長度H。
此處，焦距f係設定為3.65[mm]，數值孔徑F係設定為2.1，半視角ω係設定為31.6 deg，透鏡長度H係設定為4.32[mm]。
表8係表示於實施例2中，滿足上述各條件式(1)~(11)之情況。
如表8所示，於實施例2中，第2透鏡組120之彎曲係數qL2係設定為-0.67，滿足條件式(1)中所規定之條件。
第3透鏡130組之入射面(第3透鏡組之近軸量)RL3S1/f係設定為-0.34，滿足條件式(2)中所規定之條件。
第1透鏡組110之焦距fg1係設定為1.04，滿足條件式(3)中所規定之條件。
第2透鏡組120之合成焦距fg2係設定為1.12，滿足條件式(4)中所規定之條件。
第3透鏡組130之合成焦距fg3係設定為-0.65，滿足條件式(5)中所規定之條件。
半視角ω係設定為31.6，滿足條件式(6)中所規定之條件。
第1透鏡元件111之阿貝數νE1係設定為53.1，滿足條件式(7)中所規定之條件。
第2透鏡元件113之阿貝數νE2係設定為30，滿足條件式(8)中所規定之條件。
透鏡系統之光圈值Fno係設定為2.1，滿足條件式(9)中所規定之條件。
透鏡系統之光學長度TT係設定為1.18，滿足條件式(10)中所規定之條件。
透鏡系統之後焦距長FB係設定為0.25，滿足條件式(11)中所規定之條件。
圖9係表示實施例2中之球面像差(色像差)、散光像差及畸變像差之像差圖。圖9之(A)係表示球面像差(色像差)，圖9之(B)係表示散光像差，圖9之(C)係表示畸變像差。
根據圖9可知：根據實施例2，可獲得包含良好地修正球面、散光、畸變之各像差，成像性能優異之光學單元之攝像透鏡。
<3.　第3實施形態>
圖10係表示本發明之第3實施形態之攝像透鏡之構成例之圖。
圖10所示之第3實施形態之攝像透鏡100B中，第2透鏡組120B係與第1透鏡組同樣地，藉由第3透鏡元件121B、第2透明體122B、第4透鏡元件123B之接合體而形成。
同樣地，第3透鏡組130B係與第1及第2透鏡組同樣地，藉由第5透鏡元件133、第3透明體134、第6透鏡元件135之接合體而形成。
於攝像透鏡100B中，各透鏡組係以如下方式而構成。
第1透鏡組110B之凸平狀之例如阿貝數為53.1之第1透鏡元件111係黏合於相當於BK7的玻璃板之物體側，阿貝數為30之平凹狀之第2透鏡元件113係黏合於相反側。
此處，光闌係預先於玻璃基板之物體側添加幾乎不透過鉻膜等之物質而實現。
同樣地，紅外線截止濾光鏡亦藉由蒸鍍而預先附著於玻璃基板上。
藉此，可於第1透鏡組110中修正色像差，又，亦可獲得容易去除整體之像差之構造。
整體上對具有較強之正屈光度、光學長度變短有很大幫助。
第2透鏡組120B係藉由使用玻璃基板之複合(HYBRID)式之透鏡而形成，於相當於BK7之玻璃基板之前後黏合有例如阿貝數為30之透鏡元件。
其特徵為未較大地彎曲且具有正屈光度。
其原因在於：尤其是因為第1透鏡組110與第3透鏡組130B對像差修正有很大幫助，故而第2透鏡組120B無需彎曲。
因為未較大地彎曲，故而可正確地施加防反射塗層，從而不易出現重影或眩光。
又，可較薄地形成透鏡之厚度，製造上變得容易，故而有利。
第3透鏡組130B亦藉由複合(HYBRID)式之透鏡而形成，大致凹平狀之例如阿貝數為30.0之第5透鏡元件133係黏合於相當於BK7之玻璃板之物體側。於第3透鏡組130B中，阿貝數為30之大致平凸狀之第6透鏡元件135係黏合於相反側。
具有較大之負屈光度，入射面較大地向物體側彎曲。
因為該曲率中心在光闌附近，故而可較好地修正散光像差與彗形像差。
又，由於形狀未大幅偏離球面形狀，故而對於因像高而產生之入射NA之散光像差之變化較少，從而可實現明亮之透鏡。
又，出射側面亦大致向物體側彎曲，成為於像側偏向凸狀之形狀，而成為不易出現重影之構造。
又，直至外周部為止將向影像之光入射角抑制得較低，在相機之特性上可獲得所期望之性能。
藉此，與第1及第2實施形態同樣地可實現光學全長較短，適合實用之明亮之透鏡。
如上所述若3組均以複合(HYBRID)式構成，且以晶圓狀進行接合之情形時，將難以切斷。
由於模穴數係由第3透鏡組之大小而決定，故而於第1透鏡組與第2透鏡組上空隙變多，故而效率不佳。
又，第3透鏡組其透鏡厚度相對於晶圓厚度厚出許多，製造上會產生晶圓翹曲之問題，或者有難以正確地提出面制度之問題。
因此，較理想的是第1實施形態或第2實施形態之類型。然而，亦可為3組均以複合(HYBRID)式製作，僅第1透鏡組與第2透鏡組以晶圓狀進行接著並個片化，而各自與單獨個片化之第3組接著。
圖11係表示對構成本第3實施形態之攝像透鏡之各透鏡組之各透鏡、基板以及構成攝像部之蓋玻片賦予之面編號之圖。
具體而言，對第1透鏡元件111之物體側面(凸面)賦予第1號，對第1透鏡元件111之像面側面與透明體之物體側面之邊界面(接合面)賦予第2號之面編號。
對透明體112之像面側面與第2透鏡元件113之物體側面之邊界面(接合面)賦予第3號之面編號。
對第2透鏡元件113之像面側面賦予第4號之面編號。
對第3透鏡元件121B之物體側面賦予第5號，對第3透鏡元件121B之像面側面與第2透明體122B之物體側面之邊界面(接合面)賦予第6號之面編號。
對第2透明體122B之像面側面與第4透鏡元件123B之物體側面之邊界面(接合面)賦予第7號之面編號。
對第4透鏡元件123B之像面側面賦予第8號之面編號。
對第5透鏡元件133之物體側面賦予第9號，對第5透鏡元件133之像面側面與第3透明體134之物體側面之邊界面(接合面)賦予第10號之面編號。
對第3透明體134之像面側面與第6透鏡元件145之物體側面之邊界面(接合面)賦予第11號之面編號。
對第6透鏡元件135之像面側面賦予第12號之面編號。
又，如圖11所示，於本實施形態之攝像透鏡100B中，第1透鏡元件111之物體側面(第1號)1之中心曲率半徑係設定為R1。
第1透鏡元件111之像面側面與透明體112之物體側面之邊界面(接合面)2之中心曲率半徑係設定為R2。
透明體112之像面側面與第2透鏡元件113之物體側面之邊界面(接合面)3之中心曲率半徑係設定為R3。
第2透鏡元件113之像面側面(凹面)4之中心曲率半徑係設定為R4。
第3透鏡元件121B之物體側面(第5號)1之中心曲率半徑係設定為R5。
第3透鏡元件121B之像面側面與第2透明體122B之物體側面之邊界面(接合面)6之中心曲率半徑係設定為R6。
第2透明體122B之像面側面與第4透鏡元件123B之物體側面之邊界面(接合面)7之中心曲率半徑係設定為R7。
第4透鏡元件123B之像面側面8之中心曲率半徑係設定為R8。
第5透鏡元件133之物體側面9之中心曲率半徑係設定為R9。
第5透鏡元件133之像面側面與第3透明體134之物體側面之邊界面(接合面)10之中心曲率半徑係設定為R10。
第3透明體134之像面側面與第6透鏡元件135之物體側面之邊界面(接合面)11之中心曲率半徑係設定為R11。
第6透鏡元件135之像面側面12之中心曲率半徑係設定為R12。
再者，面2、3、6、7、10、11之中心曲率半徑R2、R3、R6、R7、R10、R11為無窮大(INFINITY)。
又，如圖11所示，成為第1透鏡元件111之厚度之面1與面2間之光軸OX上的距離係設定為d1，成為透明體112之厚度之面2與面3間之光軸OX上的距離係設定為d2。
成為第2透鏡元件113之厚度之面3與面4間之光軸OX上的距離係設定為d3，第2透鏡元件113之像面側面4與第3透鏡元件121B之物體側面5間之光軸OX上的距離係設定為d4。
成為第3透鏡元件121B之厚度之面5與面6間之光軸OX上的距離係設定為d5，成為第2透明體122B之厚度之面6與面7間之光軸OX上的距離係設定為d6。
成為第4透鏡元件123B之厚度之面7與面8間之光軸OX上的距離係設定為d7，第4透鏡元件123B之像面側面8與第5透鏡元件133之物體側面9間之光軸OX上的距離係設定為d8。
成為第5透鏡元件133之厚度之面9與面10間之光軸OX上的距離係設定為d9，成為第3透明體13之厚度之面10與面11間之光軸OX上的距離係設定為d10。
成為第6透鏡元件135之厚度之面11與面12間之光軸OX上的距離係設定為d11，第6透鏡元件135之像面側面12與像面140間之距離係設定為d12。
以下，表示攝像透鏡之具體之數值之實施例3。再者，於實施例3中，對攝像透鏡100B之各透鏡元件玻璃基板(透明體)、構成攝像部之攝像面140賦予圖11所示之面編號。
[實施例3]
於表9、表10、表11及表12中表示實施例3之各數值。實施例3之各數值係與圖10之攝像透鏡100B相對應。
實施例3係1/4尺寸、1.4 μm間距之5百萬像素(Mage pixel)CMOS影像用之設計例。
表9係表示與實施例3中之攝像透鏡之各面編號對應之各透鏡元件、玻璃基板(透明體)等之曲率半徑(R:mm)、間隔(d:mm)、折射率(nd)及分散值(vd)。
表10係表示實施例3中之包含非球面之第1透鏡元件111之面1、第2透鏡元件113之面4、第3透鏡元件121B之面5以及第4透鏡元件123B之面8之4次、6次、8次、10次之非球面係數。
進而，表示第5透鏡元件133之面9以及第6透鏡元件135之面12之4次、6次、8次、10次之非球面係數。
於表10中，K表示錐形常數，A表示4次之非球面係數，B表示6次之非球面係數，C表示8次之非球面係數，D表示10次之非球面係數。
表11係具體表示實施例3中之攝像透鏡100B之焦距f、數值孔徑F、半視角ω、透鏡長度H。
此處，焦距f係設定為3.67[mm]，數值孔徑F係設定為2.1，半視角ω係設定為31.4 deg，透鏡長度H係設定為4.35[mm]。
表12係表示於實施例3中，滿足上述各條件式(1)~(11)之情況。
如表12所示，於實施例3中，第2透鏡組120之彎曲係數qL2係設定為-3.03，滿足條件式(1)中所規定之條件。
第3透鏡130組之入射面(第3透鏡組之近軸量)RL3S1/f係設定為-0.39，滿足條件式(2)中所規定之條件。
第1透鏡組110之焦距fg1係設定為0.93，滿足條件式(3)中所規定之條件。
第2透鏡組120之合成焦距fg2係設定為1.12，滿足條件式(4)中所規定之條件。
第3透鏡組130之合成焦距fg3係設定為-0.66，滿足條件式(5)中所規定之條件。
半視角ω係設定為31.4，滿足條件式(6)中所規定之條件。
第1透鏡元件111之阿貝數νE1係設定為53.1，滿足條件式(7)中所規定之條件。
第2透鏡元件113之阿貝數νE2係設定為30，滿足條件式(8)中所規定之條件。
透鏡系統之光圈值Fno係設定為2.1，滿足條件式(9)中所規定之條件。
透鏡系統之光學長度TT係設定為1.18，滿足條件式(10)中所規定之條件。
透鏡系統之後焦距長度FB係設定為0.21，滿足條件式(11)中所規定之條件。
圖12係表示實施例3中之球面像差(色像差)、散光像差及畸變像差之像差圖。圖12之(A)表示球面像差(色像差)，圖12之(B)表示散光像差，圖12之(C)表示畸變像差。
根據圖12可知：根據實施例3，可獲得包含良好地修正球面、散光、畸變之各像差，成像性能優異之光學單元之攝像透鏡。
<4.　第4實施形態>
圖13係表示本發明之第4實施形態之攝像透鏡之構成例之圖。
圖13所示之第4實施形態之攝像透鏡100C基本上具有與第1實施形態之攝像透鏡110同樣之構成，以下如實施例4所示，各構成要素之參數等設定值不同。
於攝像透鏡100C中，各透鏡組係以如下方式而構成。
第1透鏡組110C之凸平狀之例如阿貝數為57.3之第1透鏡元件111係黏合於相當於BK7之玻璃板之物體側，阿貝數為30之平凹狀之第2透鏡元件113係黏合於相反側。
此處，光闌係預先於玻璃基板之物體側添加幾乎不透過鉻膜等物質而實現。
同樣地，紅外線截止濾光鏡亦藉由蒸鍍而預先附著於玻璃基板上。
藉此，可於第1透鏡組110C中修正色像差，又，亦可獲得容易去除整體之像差之構造。
整體上對具有較強之正屈光度、光學長度變短有很大幫助。
第2透鏡組120C係藉由例如以阿貝數為30之聚碳酸酯為材料之塑料模塑透鏡而構成，其特徵為未較大地彎曲且具有正屈光度。
其原因在於：尤其是因為第1透鏡組與第3透鏡組對像差修正有很大幫助，故而第2透鏡組120C無需彎曲。
因為未較大地彎曲，故而可正確地施加防反射塗層，從而不易出現重影或眩光。不僅可使用塑料模塑透鏡，亦可使用玻璃模塑透鏡或射出成型之耐高溫透鏡。
第3透鏡組130C係藉由例如以阿貝數為30之聚碳酸酯為材料之塑料模塑透鏡、或者耐熱性之樹脂而構成，具有較大之負屈光度，入射面較大地向物體側彎曲。
因為該曲率中心在光闌附近，故而可較好地修正散光像差與彗形像差。
又，形狀未較大地自球面形狀偏離，故而對於因像高而產生之入射NA之散光像差之變化較少，從而可實現明亮之透鏡。
又，出射側面亦大致向物體側彎曲，於像面側形成凸狀之形狀，成為不易出現重影之構造。
又，直至到達外周部為止將向影像之光入射角抑制得較低，作為相機之特性可獲得所期望之性能。
以下，表示攝像透鏡之具體之數值之實施例4。再者，於實施例4中，對攝像透鏡100C之各透鏡元件玻璃基板(透明體)、構成攝像部之攝像面140賦予圖2所示之面編號。
[實施例4]
於表13、表14、表15及表16中表示實施例4之各數值。實施例4之各數值係與圖13之攝像透鏡100C相對應。
實施例4係1/4尺寸、1.4 μm間距之5百萬像素(Mage pixel)CMOS影像用之設計例。
表13係表示與實施例4中之攝像透鏡之各面編號對應之各透鏡元件、玻璃基板(透明體)等之曲率半徑(R:mm)、間隔(d:mm)、折射率(nd)及分散值(νd)。
表14係表示實施例4中之包含非球面之第1透鏡元件111之面1、第2透鏡元件113之面4、第3透鏡元件121之面5以及第3透鏡元件121之面6之4次、6次、8次、10次之非球面係數。
進而，表示第4透鏡元件131之面7以及第4透鏡元件131之面8之4次、6次、8次、10次之非球面係數。
於表14中，K表示錐形常數，A表示4次之非球面係數，B表示6次之非球面係數，C表示8次之非球面係數，D表示10次之非球面係數。
表15係具體表示實施例4中之攝像透鏡100B之焦距f、數值孔徑F、半視角ω、透鏡長度H。
此處，焦距f係設定為3.61[mm]，數值孔徑F係設定為2.9，半視角ω係設定為31.4 deg，透鏡長度H係設定為4.00[mm]。
表16係表示於實施例4中，滿足上述各條件式(1)~(11)之情況。
如表16所示，於實施例4中，第2透鏡組120之彎曲係數qL2係設定為-0.91，滿足條件式(1)中所規定之條件。
第3透鏡130組之入射面(第3透鏡組之近軸量)RL3S1/f係設定為-0.31，滿足條件式(2)中所規定之條件。
第1透鏡組110之焦距fg1係設定為0.93，滿足條件式(3)中所規定之條件。
第2透鏡組120之合成焦距fg2係設定為1.29，滿足條件式(4)中所規定之條件。
第3透鏡組130之合成焦距fg3係設定為-0.60，滿足條件式(5)中所規定之條件。
半視角ω係設定為31.4，滿足條件式(6)中所規定之條件。
第1透鏡元件111之阿貝數νE1係設定為57.3，滿足條件式(7)中所規定之條件。
第2透鏡元件113之阿貝數νE2係設定為30，滿足條件式(8)中所規定之條件。
透鏡系統之光圈值Fno係設定為2.9，滿足條件式(9)中所規定之條件。
透鏡系統之光學長度TT係設定為1.108，滿足條件式(10)中所規定之條件。
透鏡系統之後焦距長度FB係設定為0.3，滿足條件式(11)中所規定之條件。
圖14係表示實施例4中之球面像差(色像差)、散光像差及畸變像差之像差圖。圖14之(A)表示球面像差(色像差)，圖14之(B)表示散光像差，圖14之(C)表示畸變像差。
根據圖14可知：根據實施例3，可獲得包含球面、散光、畸變之各像差係良好地修正，成像性能優異之光學單元之攝像透鏡。
圖15係表示以實施例4中之80 lps/mm觀察時，自軸至70%像高為止之MTF之散焦特性之圖。
此處可知：具有與3組3枚之圖1同等以上之景深，3組3枚之光學全長為4.4 mm，與此相對，本發明之實施形態之光學全長為4.0 mm，較短。
藉此，可知本發明之實施形態可適合於景深較長、光學全長較短之光學單元。
<5.　第5實施形態>
圖16係表示本發明之第5實施形態之攝像透鏡之構成例之圖。
圖16所示之第5實施形態之攝像透鏡100D之第1透鏡組110D之構成係與其他實施形態不同。
第1透鏡組110D係藉由第1透鏡元件111D、第2透鏡元件112D、透明體113D及第3透鏡元件114D之接合體而形成。
第2透鏡組120D係藉由1個第4透鏡元件121D而形成。
第3透鏡組130D係藉由1個第5透鏡元件131D而形成。
於攝像透鏡100D中，各透鏡組係以如下方式而構成。
關於第1透鏡組110D，雙凸狀之例如阿貝數為57.3之第1透鏡元件111D與凹平狀之阿貝數為30.0之第2透鏡元件112D係黏合於相當於BK7之玻璃板之物體側。
平凹狀之阿貝數為30.0之第3透鏡元件114D係黏合於相反側。
此處，光闌係預先於玻璃基板之物體側添加幾乎不透過鉻膜等之物質而實現。
同樣地，紅外線截止濾光鏡亦藉由蒸鍍而預先附著於玻璃基板上。
此處，第1透鏡元件111D係構成為雙凸且具有較大之阿貝數，第2透鏡元件112D形成為凹平狀且具有較第1透鏡元件小之阿貝數。
而且，兩者構成雙構造，成為較單一構造可進一步消除色像差之構造。
藉此，可於第1透鏡組110D中修正色像差，又，亦可獲得容易去除整體之像差之構造。整體上對具有較強之正屈光度、光學長度變短有很大幫助。
第2透鏡組120D係藉由例如阿貝數為31之玻璃模塑而構成，其特徵為未較大地彎曲且具有正屈光度。
其原因在於：尤其是因為第1透鏡組與第3透鏡組對像差修正有很大幫助，故而第2透鏡組120D無需彎曲。
因為未較大地彎曲，故而可正確地施加防反射塗層，從而不易出現重影或眩光。不僅可使用塑料模塑透鏡，亦可使用玻璃模塑透鏡或射出成型之耐高溫透鏡。
第3透鏡組130D係藉由以聚碳酸酯為材料之塑料模塑透鏡、或者耐熱性之樹脂而構成，具有較大之負屈光度，入射面較大地向物體側彎曲。
因為該曲率中心在光闌附近，故而可較好地修正散光像差與彗形像差。
又，形狀未較大地自球面形狀偏離，故而對於因像高而產生之入射NA之散光像差之變化較少，從而可實現明亮之透鏡。
又，出射側面亦大致向物體側彎曲，於像面側形成凸狀之形狀，成為不易出現重影之構造。
又，直至到達外周部為止將向影像之光入射角抑制得較低，作為相機之特性可獲得所期望之性能。
藉此，可實現光學全長較短、明亮之透鏡。
例如，於實施例1中軸向色像差為13.7 μm，與此相對，於本例中抑制為9.0 μm以下。
如此，藉由本發明之實施形態可獲得於通常之光學系統中具有3枚透鏡構成之解析度之非常明亮的Fno2.0之5百萬像素帶之相機模組，為了進一步實現高性能將入射側第1透鏡組110D形成為雙透鏡較有用。
藉此，可實現於通常之光學系統中具有相當於4枚構成之解析度之性能，同時非常明亮之Fno2.0之透鏡。
圖17係表示對構成本第5實施形態之攝像透鏡之各透鏡組之各透鏡、基板以及構成攝像部之蓋玻片賦予之面編號之圖。
具體而言，對第1透鏡元件111D之物體側面(凸面)賦予第1號，對第1透鏡元件111D之像面側面與第2透鏡元件112D之物體側面之邊界面(接合面)賦予第2號之面編號。
對第2透鏡元件112D之像面側面與透明體113D之物體側面之邊界面(接合面)賦予第3號之面編號。
對透明體113D之像面側面與第3透鏡元件114D之物體側面之邊界面(接合面)賦予第4號之面編號。
對第3透鏡元件114D之像面側面(凹面)賦予第5號之面編號。
對第4透鏡元件121D之物體側面(凹面)賦予第6號，對第4透鏡元件121D之像面側面賦予第7號之面編號。
對第5透鏡元件131D之物體側面(凹面)賦予第8號，對第5透鏡元件131D之像面側面賦予第9號之面編號。
又，如圖17所示，於本實施形態之攝像透鏡100D中，第1透鏡元件111D之物體側面(第1號)1之中心曲率半徑係設定為R1。
第1透鏡元件111D之像面側面與第2透鏡元件112D之物體側面之邊界面(接合面)2之中心曲率半徑係設定為R2。
第2透鏡元件112D之像面側面與透明體113D之物體側面之邊界面(接合面)3之中心曲率半徑係設定為R3。
透明體113D之像面側面與第3透鏡元件114D之物體側面之邊界面(接合面)4之中心曲率半徑係設定為R4。
第3透鏡元件114D之像面側面(凹面)5之中心曲率半徑係設定為R5。
第4透鏡元件121D之物體側面(凹面)6之中心曲率半徑係設定為R6，第3透鏡元件121D之像面側面7之中心曲率半徑係設定為R7。
第5透鏡元件131D之物體側面(凹面)8之中心曲率半徑係設定為R8，第5透鏡元件131D之像面側面9之中心曲率半徑係設定為R9。
再者，面3、4之中心曲率半徑R3、R4為無窮大(INFINITY)。
又，如圖17所示，成為第1透鏡元件111D之厚度之面1與面2間之光軸OX上的距離係設定為d1，成為第2透鏡元件112D之厚度之面2與面3間之光軸OX上的距離係設定為d2。
成為透明體113D之厚度之面3與面4間之光軸OX上的距離係設定為d3。
成為第3透鏡元件114D之厚度之面4與面5間之光軸OX上的距離係設定為d4，第3透鏡元件114D之像面側面5與第4透鏡元件121D之物體側面6間之光軸OX上的距離係設定為d5。
成為第4透鏡元件121D之厚度之面6與面7間之光軸OX上的距離係設定為d6，第4透鏡元件121D之像面側面7與第5透鏡元件131D之像面側面8間之光軸OX上的距離係設定為d7。
成為第5透鏡元件131D之厚度之面8與面9間之光軸OX上的距離係設定為d8，第5透鏡元件131D之像面側面9與像面140間之距離係設定為d9。
以下，表示攝像透鏡之具體之數值之實施例5。再者，於實施例5中，對攝像透鏡100F之各透鏡元件玻璃基板(透明體)、構成攝像部之攝像面140賦予圖17所示之面編號。
[實施例5]
於表17、表18、表19及表20中表示實施例5之各數值。實施例5之各數值係與圖16之攝像透鏡100D相對應。
實施例4係1/4尺寸、1.4 μm間距之5百萬像素(Mage pixel)CMOS影像用之設計例。
表17係表示與實施例5中之攝像透鏡之各面編號對應之各透鏡元件、玻璃基板(透明體)等之曲率半徑(R:mm)、間隔(d:mm)、折射率(nd)及分散值(νd)。
表18係表示實施例5中之包含非球面之第1透鏡元件111之面1、第3透鏡元件114D之面5、第4透鏡元件121D之面6以及第4透鏡元件121D之面7之4次、6次、8次、10次之非球面係數。
進而，表示第5透鏡元件131D之面8以及第5透鏡元件131D之面9之4次、6次、8次、10次之非球面係數。
於表18中，K表示錐形常數，A表示4次之非球面係數，B表示6次之非球面係數，C表示8次之非球面係數，D表示10次之非球面係數。
表19係具體表示實施例5中之攝像透鏡100B之焦距f、數值孔徑F、半視角ω、透鏡長度H。
此處，焦距f係設定為3.66[mm]，數值孔徑F係設定為2.1，半視角ω係設定為33.6 deg，透鏡長度H係設定為4.31[mm]。
表20係表示於實施例5中，滿足上述各條件式(1)~(11)之情況。
如表20所示，於實施例5中，第2透鏡組120之彎曲係數qL2係設定為-0.96，滿足條件式(1)中所規定之條件。
第3透鏡130組之入射面(第3透鏡組之近軸量)RL3S1/f係設定為-0.40，滿足條件式(2)中所規定之條件。
第1透鏡組110之焦距fg1係設定為0.98，滿足條件式(3)中所規定之條件。
第2透鏡組120之合成焦距fg2係設定為1.27，滿足條件式(4)中所規定之條件。
第3透鏡組130之合成焦距fg3係設定為-0.59，滿足條件式(5)中所規定之條件。
半視角ω係設定為33.6，滿足條件式(6)中所規定之條件。
第1透鏡元件111之阿貝數νE1係設定為57.3，滿足條件式(7)中所規定之條件。
第2透鏡元件113之阿貝數νE2係設定為30，滿足條件式(8)中所規定之條件。
透鏡系統之光圈值Fno係設定為2.1，滿足條件式(9)中所規定之條件。
透鏡系統之光學長度TT係設定為1.18，滿足條件式(10)中所規定之條件。
透鏡系統之後焦距長度FB係設定為0.3，滿足條件式(11)中所規定之條件。
圖18係表示實施例5中之球面像差(色像差)、散光像差及畸變像差之像差圖。圖18之(A)表示球面像差(色像差)，圖18之(B)表示散光像差，圖18之(C)表示畸變像差。
根據圖18可知：根據實施例3，可獲得包含球面、散光、畸變之各像差係良好地修正，成像性能優異之光學單元之攝像透鏡。
<6.　第6實施形態>
圖19係概念性地表示本發明之第6實施形態之晶圓級光學之圖。
於玻璃基板210上將數個複合透鏡上下形成，設為第1組220(110)。第2組230(120)亦同樣地構成。
繼而各自切斷該等。
又，將單一之玻璃材料做成透鏡，將該透鏡設為第3組240(130)，將此處經切斷之第1組220、第2組230之塊與第3組240進行接著，組裝透鏡。
以上詳細說明之本實施形態之光學單元基本上可以以下之特徵而形成。
如上所述，條件式(1)~(11)係第1至第4實施形態(實施例1~4)共用者，根據需要適當採用，藉此實現適用於各個攝像元件或攝像裝置之成像性能更佳且精簡化之光學系統。
如上所述，本實施形態之光學單元係基本上藉由第1透鏡組110、第2透鏡組120與第3透鏡組130而構成。
第1透鏡組係於玻璃基板上將複合透鏡上下形成，包含自物體側向像面側依序配置之第1透鏡元件、第1透明基板與第2透鏡元件。
為了廉價地製造透明基板使用Schott公司之相當於BK7之玻璃板，於該玻璃基板上施加鉻膜等遮光機構製成光闌。
因此，與普通之成型品或薄片不同，厚度為幾乎可忽視之程度因而無因該厚度而產生之重影或眩光，周邊光量亦不會降低。又，亦使紅外線截止濾光鏡附著於玻璃基板上。
藉此，通常無需裝入透鏡元件與攝像元件之間之紅外線截止濾光鏡，因而可縮短後焦距，藉此光學設計之自由度提高，可獲得光學各特性更好之設計。
又，藉由該等2個零件可附著於玻璃基板上，可獲得零件數少而廉價且可靠性高之元件。
進而，第1透鏡元件與第2透鏡元件可使用不同之透鏡材料，可製造較先前之3組透鏡元件光學特性更優異之光學元件。
又，藉由於玻璃基板上形成第1透鏡元件而於第1透鏡元件下施加光闌之情形，較藉由既存之玻璃模塑透鏡或塑料模塑透鏡而構成之情形，可有效地使光學系統之最外部較薄地形成。
藉此亦可提高光學特性。
又，進而將第1透鏡元件製成雙透鏡進一步減小色像差，進而亦可獲得高解析度。
第2透鏡組之特徵為未較大地彎曲。
其原因在於：尤其是因為第1透鏡組與第3透鏡組對像差修正有很大幫助，故而第2透鏡組無需彎曲。
因為未較大地彎曲，故而可正確地施加防反射塗層，從而不易出現重影或眩光。不僅可使用塑料模塑透鏡，亦可使用玻璃模塑透鏡或射出成型之耐高溫透鏡。
又，亦可利用使用玻璃基板之複合型，即便於此，若彎曲較少，則可使透鏡之厚度較薄，製造上變得簡單，故而有利。
第3透鏡組具有較大之負屈光度，入射面較大地向物體側彎曲。因為該曲率中心在光闌附近，故而可較好地修正散光像差與彗形像差。
又，形狀未較大地自球面形狀偏離，故而對於因像高而產生之入射NA之散光像差之變化較少，從而可實現明亮之透鏡。
又，構造為：出射側面亦大致向物體側彎曲，於像面側形成凸狀之形狀，從而不易出現重影。
又，直至到達外周部為止將向影像之光入射角抑制得較低，作為相機之特性可獲得所期望之性能。
於以組為單位而觀察之情形時，採取屈光度配置為正正負之構成，可較好地修正像差，且，可縮短光程長度。
此處，第1透鏡組為複合(HYBRID)式之透鏡，故而可藉由其他材料構成第1元件與第2元件，僅藉由第1透鏡組消除色像差。
繼而，可以正屈光度之阿貝數為30附近之材料構成第2透鏡組，以負屈光度之阿貝數為30附近之玻璃材料構成第3透鏡組。
又，第3透鏡組係如先前例般未較大地自球面形狀偏離，即使明亮地形成，因像高而導致之像差之變化亦會更少，從而可獲得更明亮之透鏡。
本發明之實施形態之主要目的在於提供一種特別明亮、高解析度、小型且最適合於固定焦點(FF)透鏡之光學單元。
一般而言，眾所周知3組3枚之先前透鏡之景深較長且最適合於FF透鏡。
然而，若使Fno明亮則MTF急遽劣化，Fno2.4左右為極限。為了進一步提高光學特性考慮採用4組4枚透鏡，但4組4枚透鏡之景深較窄，FF透鏡難以採用。
於本實施形態中，可克服該等異常點，如3組3枚透鏡般景深較長且可使Fno明亮直至2.1以下，可確保較高之MTF。當然暗淡之透鏡亦可使用。
3組均藉由複合(HYBRID)式之透鏡而構成，或者，藉由複合(HYBRID)方式與澆鑄(Casting)方式之混合，3組均可以晶圓狀而製造。
再者，本實施形態中，以晶圓狀製造第1透鏡組，進行個片化後與第2透鏡組、第3透鏡組進行組裝。
或者，作為有力之組裝方法可採用以晶圓狀製造第1透鏡組與第2透鏡組且進行個片化後與第3透鏡組進行組裝等方法。
其原因在於：即使以晶圓狀同時製造數個使用3組構成之高像素之相機模組，各個散焦之偏差亦較大，個片化後與攝像元件進行組裝，從而以晶圓狀完成最終形之需要較少。
藉此，為了提高第1透鏡組之模穴數，以晶圓狀製作1組且個片化後進行組裝，以各個模塑(Mold)透鏡製作弛垂度(SAG)較大之第3透鏡組，降低製造難易程度，整體上最合適而可廉價地獲得。
以下，列舉可組合之構成之概要。
‧ HYBRID+(mold或者casting)+(mold或者casting)
‧ HYBRID+HYBRID(mold或者casting)
‧ HYBRID+HYBRID+HYBIRD
‧ HYBRID+(mold或者casting)+HYBRID
(此處mold透鏡亦可為複合透鏡)
(又，有時HYBRID中亦包含雙重構造透鏡)
根據以上說明之本實施形態，可獲得以下之效果。
根據本實施形態，可兼具上述複合(Hybrid)式晶圓光電子與以藉由普通之模塑製法所製作之透鏡而構成之光學單元之兩者之優點。
可將光闌附著於第1透鏡組之玻璃基板上，可削減零件個數，從而可廉價地完成。又，如外部安裝之零件般光闌部不厚，故而不會成為產生重影之主要原因且周邊光量不會降低，光學特性變得更好。
可使第1透鏡組之邊緣厚度較薄。可使光學特性良好。
亦可將紅外線截止濾光鏡附著於第1透鏡組之玻璃基板上，可削減零件個數，從而可廉價地完成。又，無需外部安裝之紅外線截止濾光鏡，故而可縮短後焦距，透鏡設計自由度提高，從而可獲得光學特性更優異之單元。
第1透鏡組使用複合(HYBRID)式之晶圓光電子，故而可於表面背面使用阿貝數不同之材質。
任何透鏡均未較大地自球面形狀偏離，故而可使Fno明亮。
因為第3透鏡組之入射面之曲率在光闌附近，故而可較好地修正散光像差與彗形像差。又，表面形狀沒有彎曲，藉此即使變亮，因像高而導致之像差之變化亦較少而可使Fno明亮。
第3透鏡組之出射面大致相對於像面形成凸狀，即使於該面進行像面(影像)之反射亦不會成像，從而不會導致重影。
又，於外周向影像之入射光之入射角未變大，具有所期望之相機特性。
第2透鏡組之彎曲未進行深度彎曲，故而可正確地附加防反射塗層而不會成為重影之主要原因。
又，可使用玻璃模塑。可抑制溫特。
以組為單位時可採取正正負屈光度之構成，於第1透鏡組內，正屈光度時以阿貝數較大之第1元件進行色修正，又，負屈光度時以阿貝數較小之第2元件進行色修正。而且，可以如下之方式而構成：第2透鏡組獲得正屈光度，第3透鏡組獲得負屈光度，使用大致相同之阿貝數之玻璃窗材料且不會出現色像差。又，最後有負屈光度之透鏡系統，故而可縮短光程長度。
可藉由模塑透鏡構成對投影面積有很大幫助之第3透鏡組，故而可使投影形狀為圓狀，個片化後模組面積較小。
又，此時可放入螺旋鏡筒中藉由普通設備調整聚焦，從而可於通常之成本低廉之製造製程中進行製造。
於之後組裝第3透鏡組之情形時，可將第1透鏡組無間隙地填入晶圓內，可增加模穴數。因此整體上可低廉地完成。
有較3組構成更明亮，較4組構成景深更深之優點。
於為同等之Fno之情形時，具有與3組3枚同等以上之景深而可縮短光學全長。
藉此，可廉價地製作小型而明亮且成像特性優異之景深較深之透鏡元件。尤其，最適合於固定焦點光學系統，因無致動器且具有較寬之景深，故而亦最適合於行動電話、車輛等之要求較高之可靠性之商品，可於各種領域中進行利用。
進而，為了實現高性能使入射側第1透鏡為雙透鏡較有用，藉此，可構成使色像差更小之光學系統，非常明亮，且可實現相當於普通之光學系統中之4枚構成之解析度。
具有以上說明之特徵之攝像透鏡100、100A、100B、100C、100D係使用CCD或CMOS感測器等攝像元件之數位相機，尤其，可應用為裝載於行動電話等小型電子機器上之相機用透鏡。
<7.　第7實施形態>
圖20係表示採用包含本實施形態之光學單元之攝像透鏡之攝像裝置的構成例之方塊圖。
如圖20所示，本攝像裝置300包含應用本實施形態之攝像透鏡100、100A、100B、100C、100D之光學系統310，及可應用CCD或CMOS影像感測器(固體攝像元件)之攝像裝置320。
光學系統310係將入射光引導至包含攝像裝置320之像素區域之攝像面，成像被攝體像。
攝像裝置300係進而包含驅動攝像裝置320之驅動電路(DRV)330及處理攝像裝置320之輸出信號之信號處理電路(PRC)340。
驅動電路330具有生成包含驅動攝像裝置320內之電路之開始脈衝或時鐘脈衝之各種時序訊號之時序發生器(未圖示)，且以特定之時序訊號驅動攝像裝置320。又，信號處理電路340係對攝像裝置320之輸出信號實施特定之信號處理。
經信號處理電路340處理之影像信號係記錄於例如記憶體等記錄媒體中。藉由印表機等硬拷貝記錄媒體中所記錄之影像資訊。又，將經信號處理電路340處理之影像信號作為動態圖像放映至包含液晶顯示器等之監視器上。
如上所述，於數位靜態相機等攝像裝置中，作為光學系統310，藉由裝載上述之攝像透鏡100、100A、100B、100C、100D，可實現低消耗電力、高精度之相機。
100、100A~100D．．．攝像透鏡
110(220)、110A~110D．．．第1透鏡組
111、111D．．．第1透鏡元件
112．．．第1透明體
112D、113．．．第2透鏡元件
113D．．．透明體
114D、121、121A、121B．．．第3透鏡元件
120(230)、120A~120D．．．第2透鏡組
121D、123、123B、131．．．第4透鏡元件
122、122B．．．第2透明體
130(240)、130A~130D．．．第3透鏡組
131D、132、133．．．第5透鏡元件
134．．．第3透明體
135．．．第6透鏡元件
140．．．像面
210．．．玻璃基板
300、320．．．攝像裝置
310．．．光學系統
330．．．驅動電路(DRV)
340．．．信號處理電路(PRC)
d1~d12．．．光軸OX上的距離
L1S1、L1S2、L2S1、L2S2、L3S1、L3S2．．．透鏡面
OBJS．．．物體側
OX．．．光軸
R1~R12．．．中心曲率半徑
圖1係表示現狀之以3組3枚透鏡設計1/4尺寸用透鏡單元之情形時之典型的MTF特性之圖；
圖2係表示現狀之以4組4枚透鏡設計1/4尺寸用透鏡單元之情形時之典型的MTF特性之圖；
圖3係表示本發明之第1實施形態之攝像透鏡之構成例之圖；
圖4係表示對構成第1實施形態之攝像透鏡之各透鏡組之各透鏡、基板以及構成攝像部之蓋玻片賦予的面編號之圖；圖5係表示實施例1中之球面像差、散光像差及畸變像差之像差圖；
圖6係表示以實施例1中之80 lps/mm觀察時，自軸至70%像高為止之MTF之散焦特性之圖；
圖7係表示本發明之第2實施形態之攝像透鏡之構成例之圖；
圖8係表示對構成第2實施形態之攝像透鏡之各透鏡組之各透鏡、基板以及構成攝像部之蓋玻片賦予的面編號之圖；
圖9係表示實施例2中之球面像差、散光像差及畸變像差之像差圖；
圖10係表示本發明之第3實施形態之攝像透鏡之構成例之圖；
圖11係表示對構成第3實施形態之攝像透鏡之各透鏡組之各透鏡、基板以及構成攝像部之蓋玻片賦予的面編號之圖；
圖12係表示實施例3中之球面像差、散光像差及畸變像差之像差圖；
圖13係表示本發明之第4實施形態之攝像透鏡之構成例之圖；
圖14係表示實施例4中之球面像差、散光像差及畸變像差之像差圖；
圖15係表示以實施例4中之80 lps/mm觀察時，自軸至70%像高為止之MTF之散焦特性之圖；
圖16係表示本發明之第5實施形態之攝像透鏡之構成例之圖；
圖17係表示對構成第5實施形態之攝像透鏡之各透鏡組之各透鏡、基板以及構成攝像部之蓋玻片賦予的面編號之圖；
圖18係表示實施例5中之球面像差、散光像差及畸變像差之像差圖；
圖19係概念性地表示本發明之第6實施形態之晶圓級光學之圖；及
圖20係表示採用本實施形態之攝像透鏡之攝像裝置之構成例之方塊圖。
100．．．攝像透鏡
111．．．第1透鏡元件
112．．．第1透明體
113．．．第2透鏡元件
120．．．第2透鏡組
121．．．第3透鏡元件
130．．．第3透鏡組
131．．．第4透鏡元件
140．．．像面
L1S1、L1S2、L2S1、L2S2、L3S1、L3S2．．．透鏡面

Claims (19)

  1. 一種光學單元，其包括自物體側向像面側依序配置之：第1透鏡組、第2透鏡組、及第3透鏡組；上述第1透鏡組包含自物體側向像面側依序配置之：第1透鏡元件、第1透明體、及第2透鏡元件；其中上述第1透鏡元件之阿貝數大於上述第2透鏡元件之阿貝數。
  2. 如請求項1之光學單元，其中上述第2透鏡組之彎曲係數qL2滿足下述之條件式：-10≦qL2≦-0.4 (1)qL2=(RL2S2+RL2S1)/(RL2S2-RL2S1)RL2S1：第2透鏡組之入射側面S1之曲率半徑RL2S2：第2透鏡組之出射側面S2之曲率半徑。
  3. 如請求項1之光學單元，其中上述第3透鏡組之近軸量滿足下述之條件式，且面形狀包含凹狀：-3≦RL3S1/f≦-0.2 (2)RL3S1：第3透鏡組之入射側面S1之曲率半徑f：透鏡系統之焦距。
  4. 如請求項2之光學單元，其中上述第3透鏡組之近軸量滿足下述之條件式，且面形狀包含凹狀： -3≦RL3S1/f≦-0.2 (2)RL3S1：第3透鏡組之入射側面S1之曲率半徑f：透鏡系統之焦距。
  5. 如請求項1至4中任一項之光學單元，其中上述第3透鏡組之透鏡厚度係越往外周而單調遞增。
  6. 如請求項1至4中任一項之光學單元，其中至少上述第3透鏡組係於個別或以晶圓狀成型後經個片化並組裝而形成。
  7. 如請求項1至4中任一項之光學單元，其中上述第1透鏡組係由包含自物體側向像面側依序配置之：第1透鏡元件、第1透明體、及第2透鏡元件之複合式之透鏡而形成；上述第2透鏡組與上述第3透鏡組係由將透鏡玻璃材料一體成型之澆鑄或模塑而成之透鏡而形成。
  8. 如請求項1至4中任一項之光學單元，其中上述第1透鏡組係由包含自物體側向像面側依序配置之：第1透鏡元件、第1透明體、及第2透鏡元件之複合式之透鏡而形成；上述第2透鏡組係由包含自物體側向像面側依序配置之：第3透鏡元件、 第2透明體、及第4透鏡元件之複合式之透鏡而形成；上述第3透鏡組係由將透鏡玻璃材料一體成型之澆鑄或模塑而成之透鏡而形成。
  9. 如請求項1至4中任一項之光學單元，其中上述第1透鏡組係由包含自物體側向像面側依序配置之：第1透鏡元件、第1透明體、及第2透鏡元件之複合式之透鏡而形成；上述第2透鏡係由包含自物體側向像面側依序配置之：第3透鏡元件、第2透明體、及第4透鏡元件之複合式之透鏡而形成；上述第3透鏡組係由包含自物體側向像面側依序配置之：第5透鏡元件、第3透明體、及第6透鏡元件之複合式之透鏡而形成。
  10. 如請求項1至4中任一項之光學單元，其中視角滿足下述之條件式：20≦ω≦40 (6)ω：半視角。
  11. 如請求項1至4中任一項之光學單元，其中 上述第1透鏡元件之阿貝數νE1及第2透鏡元件之阿貝數νE2滿足下述之條件式：45≦νE1≦90 (7) 20≦νE2≦60 (8)νE1：第1透鏡元件之阿貝數νE2：第2透鏡元件之阿貝數。
  12. 如請求項1至4中任一項之光學單元，其中透鏡系統之光圈值滿足下述之條件式：1.0≦Fno≦3.0 (9)。
  13. 如請求項1至4中任一項之光學單元，其中透鏡系統之光學長度TT滿足下述之條件式：0.8≦TT/f≦1.5 (10)f：整體之焦距。
  14. 如請求項1至4中任一項之光學單元，其中透鏡系統之後焦距BF滿足下述之條件式：0.01≦BF≦0.6 (11)。
  15. 如請求項1至4中任一項之光學單元，其中上述第1透鏡元件與上述第2透鏡元件形成雙透鏡。
  16. 如請求項15之光學單元，其中形成雙透鏡之第1透鏡元件為雙凸狀且第2透鏡元件為凹平狀。
  17. 如請求項16之光學單元，其中上述第1透鏡組之焦距fg1、上述第2透鏡組之焦距fg2、及上述第3透鏡組之焦距fg3滿足下述之條件式： 0.5≦fg1/f≦1.5 (3) 0.5≦fg2/f≦50 (4) -5≦fg3/f≦-0.3 (5)f：整體之焦距。
  18. 一種攝像裝置，其包含：攝像元件、及於攝像元件上成像被攝體像之光學單元；上述光學單元包含自物體側向像面側依序配置之：第1透鏡組、第2透鏡組、及第3透鏡組；上述第1透鏡組包含自物體側向像面側依序配置之：第1透鏡元件、第1透明體、及第2透鏡元件；其中上述第1透鏡元件之阿貝數大於上述第2透鏡元件之阿貝數；上述第1透鏡組之焦距fg1、上述第2透鏡組之焦距fg2、及上述第3透鏡組之焦距fg3滿足下述之條件式：0.5≦fg1/f≦1.5 (3) 0.5≦fg2/f≦50 (4) -5≦fg3/f≦-0.3 (5)f：整體之焦距。
  19. 一種攝像裝置，其包含： 攝像元件、及於攝像元件上成像被攝體像之光學單元；上述光學單元包含自物體側向像面側依序配置之：第1透鏡組、第2透鏡組、及第3透鏡組；上述第1透鏡組包含自物體側向像面側依序配置之：第1透鏡元件、透明體、及第2透鏡元件；上述第1透鏡元件與上述第2透鏡元件形成雙透鏡；且上述第1透鏡元件之阿貝數大於上述第2透鏡元件之阿貝數。
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