WO2009101971A1 - 撮像レンズ、撮像装置および携帯端末 - Google Patents

撮像レンズ、撮像装置および携帯端末 Download PDF

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WO2009101971A1
WO2009101971A1 PCT/JP2009/052297 JP2009052297W WO2009101971A1 WO 2009101971 A1 WO2009101971 A1 WO 2009101971A1 JP 2009052297 W JP2009052297 W JP 2009052297W WO 2009101971 A1 WO2009101971 A1 WO 2009101971A1
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lens
imaging
image
unit
parallel plate
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PCT/JP2009/052297
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English (en)
French (fr)
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Yusuke Hirao
Keiji Matsusaka
Original Assignee
Konica Minolta Opto, Inc.
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Publication date
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    • Y10T156/1052—Methods of surface bonding and/or assembly therefor with cutting, punching, tearing or severing

Definitions

  • the present invention relates to an imaging lens, an imaging device having the imaging lens, and a portable terminal having the imaging device.
  • imaging devices have been installed in portable terminals that are small and thin electronic devices such as mobile phones and PDAs (Personal Digital Assistants), thereby enabling not only audio information but also image information to be remotely accessed. It is possible to transmit with the ground.
  • a solid-state image pickup device such as a CCD (Charge Coupled Device) type image sensor or a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) type image sensor is used.
  • CMOS Complementary Metal-Oxide Semiconductor
  • an imaging lens for forming a subject image on an imaging element a resin lens that can be mass-produced at low cost has been used for cost reduction.
  • Patent Document 1 proposes an imaging lens that employs such a replica method and corrects chromatic aberration by simultaneously forming a diffractive surface and a refracting surface on a plane-parallel plate.
  • Patent Document 2 As an imaging lens used in an imaging device (camera module) built in a portable terminal, for example, there is one disclosed in Patent Document 2.
  • the imaging lens of Patent Document 2 is composed of a single biconvex lens, which makes it possible to shorten the optical total length.
  • a biconvex lens it is difficult to suppress the occurrence of longitudinal chromatic aberration, and the field curvature is increased in the periphery.
  • an inflection point is also provided on the image side surface for the purpose of extending the focal length of the peripheral luminous flux in order to adjust the image surface. It is necessary to have power.
  • astigmatism occurs in the vicinity of the middle band where the inflection point is generated, and the deterioration of MTF (modulation transfer function) becomes significant.
  • the imaging lens disclosed in Patent Document 3 is configured by a meniscus lens having a convex surface facing the image side.
  • this lens shape of the imaging lens distortion becomes large and negative, and it is difficult to suppress distortion.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to use a lens (lens unit) whose object side surface is convex on the object side and whose image side surface is concave on the image side. Another object of the present invention is to provide an imaging lens that has a short optical total length, can be realized at low cost, and that can achieve good aberration performance, an imaging device that includes the imaging lens, and a portable terminal that includes the imaging device.
  • the imaging lens of the present invention is an imaging lens including an aperture stop and an optical element having power, and the optical element is a lens unit having positive power, and the lens unit includes three lens portions.
  • the first lens is a plano-convex lens with a convex surface facing the object side when the three lens portions are a first lens, a second lens, and a third lens in order from the object side.
  • the second lens is a parallel plate
  • the third lens is a plano-concave lens with a concave surface facing the image side
  • the first lens and the second lens are directly or indirectly bonded
  • the focal length of the first lens of the lens unit is f1
  • the focal length of the third lens is f2.
  • the imaging lens of the present invention may include a plane parallel plate disposed on the image side of the lens unit.
  • the imaging lens of the present invention preferably satisfies the following conditional expression (3), where Dg is the thickness of the plane parallel plate and f is the focal length of the entire system. That is, 0.1 ⁇ Dg / f ⁇ 1.0 (3) It is.
  • the plane-parallel plate satisfies the following conditional expression (4). That is, (L 2 ⁇ l 1 ) / f ⁇ 0.14 (4)
  • l 1 Optical path length of the axial ray from the image side surface of the lens unit to the image plane
  • l 2 Optical path length of the principal ray at the maximum image height from the image side surface of the lens unit to the image plane f : The focal length of the entire system.
  • the aperture stop may be located at a boundary surface between the first lens and the second lens.
  • the first lens and the third lens are made of resin.
  • the first lens and the third lens are made of a curable resin.
  • inorganic fine particles having a maximum length of 30 nanometers or less are dispersed in the first lens and the third lens made of resin.
  • the imaging lens of the present invention includes a step of simultaneously forming a plurality of lens portions on a parallel plate, a step of sealing the parallel plate and another substrate via a lattice-like spacer member, and the integrated lens unit. It is desirable that a plurality of parallel flat plates, the substrate, and the spacer member are manufactured by a manufacturing method including a step of cutting along the lattice of the spacer member.
  • At least one of the surfaces that come into contact with air and has power is an aspherical surface.
  • An imaging apparatus of the present invention includes the imaging lens of the present invention described above and an imaging element that receives light obtained through the imaging lens and outputs an electrical signal corresponding to the amount of received light. It is said.
  • the portable terminal of the present invention has the above-described imaging device of the present invention.
  • a cemented lens unit including three lens portions, and satisfying a predetermined conditional expression, a lens (lens) having a convex shape on the object side and a concave shape on the image side on the object side. Even when the unit is used, an imaging lens having a short optical total length, a compact size, a small sensor incident angle, a small distortion aberration, and good aberration performance can be realized at low cost.
  • FIG. 32 is an explanatory diagram showing optical path lengths of an axial ray and a principal ray having a maximum image height in the imaging apparatus according to the twelfth embodiment.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating various aberrations in the imaging apparatus of Example 2. It is explanatory drawing which shows the various aberrations in the imaging device of the reference example 3. It is explanatory drawing which shows the various aberrations in the imaging device of the reference example 4.
  • 10 is an explanatory diagram illustrating various aberrations in the imaging apparatus of Reference Example 5.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating various aberrations in the imaging apparatus of Reference Example 6.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating various aberrations in the imaging apparatus of Reference Example 7.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating various aberrations in the imaging apparatus according to Example 8.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating various aberrations in the imaging apparatus according to Example 8.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating various aberrations in the imaging apparatus of Example 9.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating various aberrations in the imaging apparatus according to Example 10.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram illustrating various aberrations in the imaging device according to Example 11.
  • FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating various aberrations in the imaging device according to the twelfth embodiment. It is sectional drawing which shows the manufacturing method of an imaging lens. It is explanatory drawing which shows the schematic structure of a portable terminal.
  • AX Optical axis B1 Spacer member B2 Substrate CU Mobile terminal ID Imaging device LN Imaging lens LU Lens unit L1 First lens L2 Second lens L3 Third lens Lp Positive lens Ln Negative lens PT Parallel plane plate SR Imaging element ST Aperture stop
  • FIGS. 2 and 8 to 12 show the imaging devices according to Embodiments 2 and 8 to 12, respectively. It is sectional drawing which shows the structure of the outline of ID, respectively.
  • Each imaging device ID is applicable to a mobile terminal CU (see FIG. 27) described later.
  • the imaging apparatus ID of Reference Embodiment 1 includes an imaging lens LN and an imaging element SR from the object side.
  • the imaging lens LN forms an optical image (image plane) of an object on the light receiving surface of the imaging element SR, and includes an aperture stop ST and a lens unit LU that is an optical element having power in order from the object side.
  • the lens unit LU is composed of a single lens having positive power, and is a meniscus lens having a convex shape on the object side and a concave shape on the image side. Yes.
  • the imaging element SR receives light obtained via the imaging lens LN and outputs an electrical signal corresponding to the amount of received light.
  • a solid-state image sensor such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor having a plurality of pixels is used. It consists of an image sensor. Since the imaging lens LN is provided so that an optical image of a subject is formed on the light receiving surface of the imaging element SR, the optical image formed by the imaging lens LN is converted into an electrical signal by the imaging element SR. .
  • the imaging apparatus ID according to the second embodiment is configured by configuring the lens unit LU of the imaging lens LN according to the first embodiment with a cemented lens including three lens portions.
  • the lens unit LU includes a first lens L1, a second lens L2, and a third lens L3 from the object side, and has a positive power as a whole.
  • the first lens L1 is a plano-convex lens having a convex surface directed toward the object side, and is made of, for example, resin.
  • the second lens L2 is a parallel plate, and is formed of, for example, glass.
  • the third lens L3 is a plano-concave lens having a concave surface facing the image side, and is made of, for example, resin.
  • the first lens L1 and the second lens L2 are bonded directly or indirectly, and the second lens L2 and the third lens L3 are bonded directly or indirectly.
  • Indirect adhesion refers to adhesion via an adhesive layer or adhesion via an optical functional thin film such as an infrared cut filter.
  • the imaging device ID of the reference form 3 has a configuration in which a plane parallel plate PT is disposed on the image side of the lens unit LU of the reference form 1.
  • the plane parallel plate PT is composed of an optical filter (such as an optical low-pass filter or an infrared cut filter), a cover glass of the image sensor SR, and the like, and is disposed in front of the image sensor SR. That is, the imaging lens LN of the reference form 3 has a configuration in which the aperture stop ST, the lens unit LU (meniscus lens), and the plane parallel plate PT are arranged in order from the object side.
  • the imaging device ID of the reference form 4 is configured by configuring the lens unit LU of the reference form 1 with a cemented lens including two lens portions.
  • the lens unit LU includes a positive lens Lp and a negative lens Ln from the object side, and has positive power as a whole.
  • the positive lens Lp has a shape in which the object side surface is convex toward the object side.
  • the negative lens Ln has a shape in which the image side surface faces the concave surface to the image side.
  • the positive lens Lp and the negative lens Ln are bonded directly or indirectly.
  • the imaging device IDs of Reference Embodiments 5 and 6 are obtained by arranging a plane parallel plate PT on the image side of the lens unit LU of Reference Embodiment 4. That is, the imaging lens LN of Reference Embodiments 5 and 6 has a configuration in which an aperture stop ST, a lens unit LU (two-piece cemented lens), and a parallel flat plate PT are arranged in order from the object side.
  • the positive lens Lp of Reference Forms 5 and 6 is configured by a plano-convex lens having a shape in which the object side faces the convex surface toward the object side, the negative lens Ln, and the image side face on the image side. It is composed of a plano-concave lens having a concave surface.
  • the imaging device IDs of the eighth to eleventh embodiments are obtained by disposing the plane parallel plate PT on the image side of the lens unit LU of the second embodiment. That is, the imaging lens LN of Embodiments 8 to 11 has a configuration in which the aperture stop ST, the lens unit LU (three-piece cemented lens), and the plane parallel plate PT are arranged in order from the object side.
  • the imaging apparatus ID according to the twelfth embodiment is obtained by positioning the aperture stop ST according to the eighth to eleventh embodiments on the boundary surface between the first lens L1 and the second lens L2. Therefore, the first lens L1 and the second lens L2 are indirectly bonded via the aperture stop ST. That is, the imaging lens LN according to the twelfth embodiment has a configuration in which the first lens L1, the aperture stop ST, the second lens L2, the third lens L3, and the plane parallel plate PT are arranged in this order from the object side.
  • the imaging lens LN of each reference embodiment and embodiment includes the aperture stop ST and the optical element having power, and the optical element having this power has one lens unit having positive power. Consists of LUs.
  • This lens unit LU may be composed of a single lens or a cemented lens.
  • the object side surface of the lens unit LU has a convex shape on the object side, and the image side surface has a concave shape on the image side.
  • an inflection point is also provided on the image side surface in order to extend the focal length of the peripheral luminous flux in order to adjust the image surface. Astigmatism occurs, and the performance degradation of the MTF becomes significant.
  • the image side since the image side is concave on the image side, it is not necessary to have an inflection point on the side surface of the image near the image height of the middle band, so both the sagittal image plane and the meridional image plane are imaged.
  • the nature of the surface curvature is similar, astigmatism in the vicinity of the middle band can be suppressed small, and the image plane can be stabilized in the vicinity of the middle band. As a result, it is possible to avoid performance degradation of the MTF near the middle band.
  • the imaging lens TN satisfies the following conditional expression (1). That is, ⁇ 0.7 ⁇ f1 / f2 ⁇ 0 (1) It is.
  • Conditional expression (1) defines an appropriate range of the ratio between the focal length f1 of the object side surface of the lens unit LU and the focal length f2 of the image side surface. That is, if the lower limit of conditional expression (1) is not reached, the power on the object side surface becomes too large, making it difficult to realize a compact imaging lens LN, and applying the imaging lens LN of the present invention to the imaging device ID. In this case, the incident angle to the image sensor SR becomes large and distortion becomes large, and it becomes difficult to obtain good aberration performance.
  • the optical total length referred to here refers to the distance from the most object side surface of the imaging lens LN to the image plane (the light receiving surface of the imaging element SR).
  • conditional expression (1a) it is desirable in that a compact imaging lens can be reliably realized and good aberration performance can be obtained with certainty. Furthermore, it is even more desirable to satisfy the conditional expression (1b).
  • the focal length is defined as follows. That is, the focal length of the object side surface is the focal length of the lens formed on the object side surface of the parallel plate, the object side of the lens is filled with air, and the image side is filled with the medium of the lens holding plate.
  • the focal length of the image side surface is the focal length of the lens formed on the image side surface of the lens holding plate, the object side is filled with the medium of the lens holding plate, and the image side is filled with air. Shows the focal length of the case.
  • the focal length of the object side surface indicates the focal length when the object side is filled with air and the image side is filled with the same medium as the lens.
  • the focal length of the image side surface indicates the focal length when the object side is filled with the same medium as the lens and the image side is filled with air.
  • the lens unit LU of the imaging lens LN is configured by the cemented lens of the first lens L1, the second lens L2, and the third lens L3 described above.
  • the first lens L1 and the second lens L2, and the second lens L2 and the third lens L3 are directly or indirectly bonded.
  • the lens unit LU When the lens unit LU is configured in this manner, when the imaging lens LN is manufactured, as will be described later, a large number of lens portions (first lens L1,.
  • the imaging lens LN can be manufactured by forming the third lens L3). Therefore, the imaging lens LN corresponding to a so-called wafer scale lens can be realized, and the mass productivity is excellent.
  • the aperture stop ST may be located at the boundary surface between the first lens L1 and the second lens L2.
  • the imaging lens LN can be manufactured by printing the aperture stop ST on the parallel flat plate (second lens L2). That is, the imaging lens LN corresponding to the wafer scale lens can be easily realized.
  • the first lens L1 and the third lens L3 are preferably made of resin as described above. Since the resin material has good processability, the aspherical shape of the first lens L1 and the third lens L3 can be easily formed.
  • the first lens L1 and the third lens L3 are preferably made of a curable resin.
  • a curable resin for example, a photocurable resin that is cured by ultraviolet irradiation or a thermosetting resin that is cured by heat can be considered. These curable resins have particularly good moldability and can easily transfer the aspherical shape with a mold.
  • the first lens L1 and the third lens L3 can be transferred onto a large parallel plate (second lens L2) using a mold, and a large number of imaging lenses LN can be produced simultaneously. Further, the curable resin may be matched with a replica method described later.
  • the first lens L1 and the third lens L3 can be directly and easily bonded onto the second lens L2.
  • the curable resin desirably has heat resistance.
  • the reflow process here refers to printing solder paste on the printed circuit board (circuit board), placing the component (camera module) on it, applying heat to melt the solder, It is the process of automatically welding the circuit board.
  • inorganic fine particles having a maximum length of 30 nanometers or less are dispersed in the first lens L1 and the third lens L3 made of resin. The reason will be described below.
  • the temperature change TA of the refractive index is expressed by the following formula by differentiating the refractive index n by the temperature t based on the Lorentz-Lorentz formula.
  • the contribution of the second term is generally small compared to the first term in the formula, and can be almost ignored.
  • the linear expansion coefficient ⁇ is 7 ⁇ 10 ⁇ 5
  • TA ⁇ 1.2 ⁇ 10 ⁇ 4 [/ ° C.], which is almost the same as the actually measured value.
  • the influence of temperature change can be reduced by mixing inorganic fine particles in a plastic material. More specifically, in general, when fine particles are mixed with a transparent plastic material, light scattering occurs and the transmittance decreases, so that it was difficult to use as an optical material, but the size of the fine particles is transmitted. By making it smaller than the wavelength of the light beam, scattering can be substantially prevented.
  • the refractive index of the plastic material decreases as the temperature increases, but the refractive index of the inorganic particles increases as the temperature increases.
  • a plastic material with extremely low temperature dependence of the refractive index can be obtained.
  • a resin for example, a plastic material as a base material
  • a plastic material with extremely low temperature dependence of the refractive index can be obtained.
  • the refractive index change due to temperature change can be reduced. Therefore, by mixing inorganic fine particles in the plastic material and suppressing the refractive index change due to the temperature change of the lens part, the influence on the paraxial image point position due to the surface shape change of the lens part and the temperature change of the lens part The effect on the paraxial image point position due to the accompanying refractive index change can be made substantially equal.
  • the maximum length is more preferably 20 nanometers or less, and even more preferably 10 nanometers or less, light scattering by the nanoparticles can be suppressed to an extent that does not cause a problem.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-126636 discloses a material using a nanocomposite and having a low refractive index temperature dependency.
  • the paraxial axis of the first lens L1 (or the third lens L3) is determined by the difference in linear expansion coefficient between the second lens L2 and the first lens L1 (or the third lens L3). If a resin material having a temperature dependency of the refractive index that cancels out the influence on the paraxial image point position due to a decrease in the radius of curvature is used for the first lens L1 (or the third lens L3), the focus shift will be reduced. It can be corrected well.
  • the imaging lens LN can be manufactured using, for example, a reflow method or a replica method.
  • a reflow method a low softening point glass film is formed by a CVD (Chemical Vapor Deposition) method, microfabrication is performed by lithography and dry etching, and glass reflow is performed by heat treatment, whereby a glass substrate (second lens L2) is formed.
  • a large number of lenses (the first lens L1 and the third lens L3) are produced simultaneously.
  • the replica method a large number of lenses are simultaneously manufactured by transferring a large amount of lens shapes on a lens wafer simultaneously with a mold using a curable resin. In any method, a large number of lenses can be manufactured at the same time, so that the cost can be reduced.
  • FIG. 26 is a cross-sectional view showing another method for manufacturing the imaging lens LN.
  • the imaging lens LN of the present invention can also be manufactured by the following manufacturing method. That is, a process of simultaneously forming a plurality of lens portions (first lens L1, third lens L3) on a parallel plate (second lens L2), and a parallel plate and another substrate via a lattice-like spacer member B1.
  • An imaging lens comprising a manufacturing method including a step of sealing B2 and a step of cutting the integrated parallel plate, the substrate B2 and the spacer member B1 along the lattice of the spacer member B1 (at the position of the broken line Q).
  • a plurality of LNs may be manufactured.
  • the grid-like spacer member B1 defines a distance between the parallel flat plate and the substrate B2 and keeps it constant.
  • Each lens portion (the first lens L1 and the third lens L3) is disposed in a lattice hole portion of the spacer member B1.
  • the substrate B2 corresponds to a plane parallel plate PT (see FIG. 8), and includes a wafer level sensor chip size package including a microlens array, a sensor cover glass, an infrared cut filter, and the like.
  • the imaging lens LN can be obtained simultaneously, in large quantities, and at low cost.
  • the lens unit LU of the imaging lens LN is configured by a cemented lens including two lens portions, the object-side lens portion is a positive lens Lp, and the image-side lens portion. Is a negative lens Ln.
  • the Abbe number of the positive lens is ⁇ 1 and the Abbe number of the negative lens is ⁇ 2
  • the following conditional expression (2) is satisfied. That is, 15 ⁇
  • the positive lens Lp and the negative lens Ln are configured using appropriate materials by making a difference between the Abbe numbers ⁇ 1 and ⁇ 2 of the positive lens Lp and the negative lens Ln so as to satisfy the conditional expression (2). Can be erased.
  • both the positive lens Lp and the negative lens Ln are made of resin, the combination of materials is limited, and it is desirable to satisfy the following conditional expression (2a) in order to perform achromatization.
  • the imaging lens LN has a configuration in which an aperture stop ST and a lens unit LU are arranged in order from the object side, and the lens unit LU is configured by a meniscus lens having a convex surface facing the object side. Has been. Thus, even with the simplest configuration in which the lens unit LU is composed of one meniscus lens, it is possible to realize an imaging lens LN that is compact and has good aberration performance.
  • the imaging lens LN includes a parallel flat plate PT disposed on the image side of the lens unit LU.
  • the peripheral light beam is diverged by the negative power of the image side surface and has positive distortion. Therefore, as in the present invention, when the plane parallel plate PT is disposed further on the image side of the lens unit LU with the concave surface facing the image side, negative distortion can be generated depending on the thickness of the plane parallel plate PT, The positive distortion generated by the lens surface having the following power can be canceled out. That is, good aberration performance can be obtained with the simplest configuration in which the plane parallel plate PT is arranged on the image side of the lens unit LU.
  • Conditional expression (3) defines an appropriate range of the thickness of the plane parallel plate PT. That is, if the lower limit of conditional expression (3) is not reached, the amount of negative distortion generated becomes small, so the ability to correct positive distortion generated by a lens surface having negative power with the parallel plane plate PT is small. turn into. On the other hand, when the upper limit of conditional expression (3) is exceeded, in most of the lens system, the light beam is transmitted through the medium, and the optical total length becomes long. Therefore, by satisfying conditional expression (3), the optical system can be made compact while ensuring a good aberration correction function.
  • said parallel plane board PT may be comprised by 1 sheet, and may be comprised by multiple sheets.
  • the sum of the thicknesses may be the thickness of the plane parallel plate PT.
  • a flat plate (infrared cut filter) or the like arranged for the purpose of cutting infrared rays can be used as the parallel plane plate PT.
  • the plane parallel plate PT satisfies the following conditional expression (4). That is, (L 2 ⁇ l 1 ) / f ⁇ 0.14 (4)
  • l 1 Optical path length of axial ray from the image side surface of the lens unit to the image surface (mm)
  • l 2 Optical path length (mm) of the principal ray with the maximum image height from the image side surface of the lens unit to the image surface f : Focal length of the entire system (mm) It is.
  • FIG. 13 shows the optical path lengths l 1 and l 2 in the image pickup apparatus ID of the twelfth embodiment, respectively.
  • the plane parallel plate PT satisfying the conditional expression (4) When the plane parallel plate PT satisfying the conditional expression (4) is disposed on the most image side of the optical system, the plane parallel plate PT has optical path lengths l 1 and l 2 between the axial ray and the principal ray having the maximum image height. It has a function to reduce the difference. That is, Snell's law shortens the distance to reach the image plane, which means that distortion can be reduced by refraction. In other words, exceeding the upper limit of conditional expression (4) is not desirable because the distortion correction capability is small or the distortion generated by the imaging lens LN is further increased.
  • the lens unit LU of the imaging device ID of each reference embodiment and embodiment it is desirable that at least one of the surfaces that are in contact with air and has power is an aspherical surface.
  • the medium has the largest refractive index difference on the surface in contact with air (boundary surface with air). Therefore, by making such a surface an aspheric surface, the effect of the aspheric surface (for example, the effect of aberration correction) can be maximized.
  • the imaging lens LN of each reference embodiment and embodiment described above is suitable for use in a digital device with an image input function (for example, a portable terminal). Therefore, by combining the imaging lens LN with the imaging element SR or the like, it is possible to configure the above-described imaging device ID that optically captures a subject image and outputs it as an electrical signal.
  • the imaging device ID is an optical device that constitutes a main component of a camera used for still image shooting and moving image shooting of a subject.
  • examples of the camera include a digital camera, a video camera, a surveillance camera, an in-vehicle camera, a video phone camera, and the like.
  • a personal computer a portable terminal (for example, a cellular phone, a mobile computer, etc.) can be carried in a small size.
  • Information device terminals can be carried in a small size.
  • peripheral devices scanners, printers, etc.
  • cameras incorporated in or external to other digital devices, and the like.
  • a digital device with an image input function such as a mobile phone with a camera can be configured.
  • FIG. 27 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a mobile terminal CU which is an example of a digital device with an image input function.
  • the mobile terminal CU includes a signal processing unit 1, a control unit 2, a memory 3, an operation unit 4, and a display unit 5 in addition to the above-described imaging device ID.
  • the optical image IM formed on the light receiving surface SS by the imaging lens LN is converted into an electrical signal by the imaging element SR and output.
  • An output signal from the image sensor SR is input to the signal processing unit 1, where predetermined digital image processing, image compression processing, and the like are performed as necessary, and the memory 3 (semiconductor memory, optical disk, etc.) is stored as a digital video signal. Part).
  • the video signal is transmitted to another device through a cable or converted into an infrared signal depending on circumstances.
  • the control unit 2 is composed of a microcomputer, and performs function control such as a photographing function and an image reproduction function, control of a lens moving mechanism for focusing, and control of each part.
  • the control unit 2 controls the imaging device ID so as to perform at least one of still image shooting and moving image shooting of the subject.
  • the operation unit 4 includes operation members such as an operation button (for example, a release button) and an operation dial (for example, a shooting mode dial), and transmits information input by the operator to the control unit 2.
  • the display unit 5 includes a display such as a liquid crystal monitor, and displays an image using an image signal converted by the image sensor SR or image information recorded in the memory 3.
  • the optical image to be formed by the imaging lens LN passes, for example, an optical low-pass filter (parallel plane plate PT in FIG. 27) having a predetermined cutoff frequency characteristic determined by the pixel pitch of the imaging element SR.
  • the spatial frequency characteristics are adjusted so that the so-called aliasing noise that occurs when the imaging element SR is converted into an electrical signal is minimized. Thereby, generation
  • Reference Embodiments 1, 3 to 7 and Embodiments 2 and 8 to 12 are numerical examples corresponding to Reference Embodiments 1, 3 to 7 and Embodiments 2 and 8 to 12, respectively.
  • the optical configuration diagrams of Reference Embodiments 1, 3 to 7 and Embodiments 2 and 8 to 12 are shown in the corresponding Reference Examples 1, 3 to 7 and Embodiment 2. , 8 to 12 respectively.
  • the surface number Si indicates the i-th surface from the object side.
  • the surface with * in the surface number Si is an aspheric surface, and is defined by the following expression (AS) using a local orthogonal coordinate system (x, y, z) with the surface vertex as the origin.
  • the spherical aberration diagram shows the spherical aberration with respect to the d-line (wavelength 587.56 nm) indicated by the solid line, the spherical aberration amount with respect to the C-line (wavelength 656.28 nm) indicated by the broken line, and the spherical aberration with respect to the g-line (wavelength 435.84 nm) indicated by the dashed line.
  • the amount is expressed as the amount of deviation from the paraxial image plane in the optical axis direction (unit: mm, horizontal axis scale: -0.200 to 0.200 mm). The value normalized by (ie, relative pupil height).
  • the broken line T represents the tangential image plane with respect to the d line
  • the solid line S represents the sagittal image plane with respect to the d line
  • the amount of deviation in the optical axis direction from the paraxial image plane (unit: mm, horizontal axis scale: ⁇ 0.20 to 0.20 mm)
  • the vertical axis represents the image height (IMG HT, unit: mm).
  • the horizontal axis represents distortion (unit:%, horizontal axis scale: -10.0 to 10.0%) with respect to the d-line
  • the vertical axis represents image height (IMG HT, unit: mm).
  • the image height IMG HT corresponds to the maximum image height Y on the image plane (half the diagonal length of the light receiving surface SS of the image sensor SR).
  • Reference Example 1 See FIG. 14
  • focal length f, mm
  • image height Y, mm
  • back focus BF, mm
  • F number Fno
  • half angle of view ⁇ , °
  • optical total length TL, mm
  • the imaging lens of the present invention has a lens unit having a convex object surface on the object side and a concave image side on the image side, but has a short optical total length, a small sensor incident angle, a small distortion aberration, and an aberration. It has good performance and can be applied to a wafer scale lens using a cemented lens and an optical system including the same.

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Abstract

　撮像装置ＩＤの撮像レンズＬＮが、開口絞りＳＴと、正のパワーを有するレンズユニットＬＵで構成され、レンズユニットＬＵの物体側面が物体側に凸形状で像側面が像側に凹形状のレンズを用いても、光学全長が短く、センサー入射角度が小さく、歪曲収差も小さく、低コストで良好な収差性能を実現する。

Description

撮像レンズ、撮像装置および携帯端末
　本発明は、撮像レンズと、その撮像レンズを有する撮像装置と、その撮像装置を有する携帯端末とに関するものである。
　近年、小型で薄型の撮像装置が、携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の小型で薄型の電子機器である携帯端末に搭載されるようになり、これにより音声情報だけでなく画像情報も遠隔地と相互に伝送することが可能となっている。その撮像装置に使用される撮像素子としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）型イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）型イメージセンサ等の固体撮像素子が使用されている。また、撮像素子上に被写体像を形成するための撮像レンズとしては、安価に大量生産できる樹脂レンズが低コスト化のために用いられるようになってきている。
　ところで、レンズおよび光学系を製造する方法として、１つの平行平面板に多数のレンズを同時に形成するレプリカ法（replica method）がある。特許文献１では、このようなレプリカ法を採用し、平行平面板上に回折面と屈折面を同時に形成することによって、色収差を補正するようにした撮像レンズが提案されている。
　また、携帯端末に内蔵される撮像装置（カメラモジュール）に用いる撮像レンズとして、例えば特許文献２に開示されたものがある。特許文献２の撮像レンズは、１枚の両凸レンズで構成されており、これによって光学全長を短くすることが可能となっている。しかし、両凸レンズでは、軸上色収差の発生を抑えることが困難であり、さらには、像面湾曲が周辺で大きくなってしまう。また、像側面が像側に凸である場合、像面を整えるために周辺の光束の焦点距離を伸ばす目的で像側面上に変曲点をも持たせ、周辺部と近軸付近とで異なるパワーを持たせる必要がある。しかし、このような場合、変曲点のできる中帯付近では非点収差が発生してしまい、ＭＴＦ（modulation transfer function）の劣化が著しくなってしまう。
　また、例えば特許文献３の撮像レンズは、像側に凸面を向けたメニスカスレンズで構成されている。しかし、この撮像レンズのレンズ形状では、歪曲収差が負に大きく出てしまい、歪曲収差を小さく抑えることが困難である。
特開２００６－３２３３６５号公報 特開２００７－１０７５０号公報 特開２００１－２９６４７３号公報
　以上の点から、コンパクトで、低コストで、良好な収差性能を得るためには、物体側面が物体側に凸面を向けた形状を有し、かつ、像側面が像側に凹面を向けた形状を有する、１枚のレンズ（接合レンズを含む意味ではレンズユニット）を用いて撮像レンズを構成することが考えられる。しかし、この場合、物体側面および像側面のパワーを適切に設定しないと、センサー（撮像素子）への入射角度が大きくなりすぎ、また歪曲収差が正に大きくなりすぎてしまい、良好な収差性能を得ることが困難となる。
　本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、物体側面が物体側に凸形状で像側面が像側に凹形状のレンズ（レンズユニット）を用いても、光学全長が短く、低コストで、良好な収差性能を実現することができる撮像レンズと、その撮像レンズを有する撮像装置と、その撮像装置を有する携帯端末とを提供することにある。
　本発明の撮像レンズは、開口絞りと、パワーを有する光学要素とを備えた撮像レンズであって、前記光学要素は、正のパワーを有するレンズユニットであり、前記レンズユニットは、３つのレンズ部からなる接合レンズであり、前記３つのレンズ部を、物体側から順に第１レンズ、第２レンズ、第３レンズとしたとき、前記第１レンズは、物体側に凸面を向けた平凸レンズであり、前記第２レンズは、平行平板であり、前記第３レンズは、像側に凹面を向けた平凹レンズであり、前記第１レンズと前記第２レンズとは、直接または間接的に接着され、前記第２レンズと前記第３レンズとは、直接または間接的に接着され、前記レンズユニットの前記第１レンズの焦点距離をｆ１とし、前記第３レンズの焦点距離をｆ２としたとき、以下の条件式（１）を満足することを特徴としている。すなわち、
　　　－０．７≦ｆ１／ｆ２＜０　　　・・・（１）
である。
　本発明の撮像レンズは、前記レンズユニットの像側に配置される平行平面板を備えていてもよい。
　本発明の撮像レンズは、前記平行平面板の厚みをＤｇとし、全系の焦点距離をｆとしたとき、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。すなわち、
　　　０．１≦Ｄｇ／ｆ＜１．０　　　・・・（３）
である。
　本発明の撮像レンズにおいて、前記平行平面板は、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。すなわち、
　　　（ｌ2－ｌ1）／ｆ＜０．１４　　　・・・（４）
　ただし、
　　ｌ1：レンズユニットの像側面から像面までの、軸上光線の光路長
　　ｌ2：レンズユニットの像側面から像面までの、最大像高の主光線の光路長
　　ｆ ：全系の焦点距離
である。
　本発明の撮像レンズにおいて、前記開口絞りは、前記第１レンズと前記第２レンズとの境界面に位置していてもよい。
　本発明の撮像レンズにおいて、前記第１レンズおよび前記第３レンズは、樹脂からなっていることが望ましい。
　本発明の撮像レンズにおいて、前記第１レンズおよび前記第３レンズは、硬化型樹脂からなっていることが望ましい。
　本発明の撮像レンズにおいて、樹脂からなる前記第１レンズおよび前記第３レンズには、最大長３０ナノメートル以下の無機微粒子が分散されていることが望ましい。
　本発明の撮像レンズは、平行平板上に複数のレンズ部を同時に形成する工程と、格子状のスペーサ部材を介して、前記平行平板と他の基板とをシールする工程と、一体化された前記平行平板、前記基板および前記スペーサ部材を、前記スペーサ部材の格子に沿って切断する工程とを含む製造方法により複数製造されるものであることが望ましい。
　本発明の撮像レンズの前記レンズユニットにおいて、空気と接し、パワーを持つ面の少なくとも１面が非球面であることが望ましい。
　本発明の撮像装置は、上述した本発明の撮像レンズと、前記撮像レンズを介して得られる光を受光し、受光量に応じた電気信号を出力する撮像素子とを有していることを特徴としている。
　本発明の携帯端末は、上記した本発明の撮像装置を有していることを特徴としている。
　本発明によれば、３つのレンズ部からなる接合レンズユニットを用いて、所定の条件式を満足することにより、物体側面が物体側に凸形状で像側面が像側に凹形状のレンズ（レンズユニット）を用いても、光学全長が短く、コンパクトで、センサー入射角度が小さく、歪曲収差も小さく、良好な収差性能を有する撮像レンズを、低コストで実現することができる。
参考形態１に係る撮像装置の概略の構成をそれぞれ示す断面図である。 本発明の実施の形態２に係る撮像装置の概略の構成をそれぞれ示す断面図である。 参考形態３に係る撮像装置の概略の構成をそれぞれ示す断面図である。 参考形態４に係る撮像装置の概略の構成をそれぞれ示す断面図である。 参考形態５に係る撮像装置の概略の構成をそれぞれ示す断面図である。 参考形態６に係る撮像装置の概略の構成をそれぞれ示す断面図である。 参考形態７に係る撮像装置の概略の構成をそれぞれ示す断面図である。 本発明の実施の形態８に係る撮像装置の概略の構成をそれぞれ示す断面図である。 本発明の実施の形態９に係る撮像装置の概略の構成をそれぞれ示す断面図である。 本発明の実施の形態１０に係る撮像装置の概略の構成をそれぞれ示す断面図である。 本発明の実施の形態１１に係る撮像装置の概略の構成をそれぞれ示す断面図である。 本発明の実施の形態１２に係る撮像装置の概略の構成をそれぞれ示す断面図である。 実施の形態１２の撮像装置における、軸上光線および最大像高の主光線のそれぞれの光路長を示す説明図である。 参考例１の撮像装置における各種の収差を示す説明図である。 実施例２の撮像装置における各種の収差を示す説明図である。 参考例３の撮像装置における各種の収差を示す説明図である。 参考例４の撮像装置における各種の収差を示す説明図である。 参考例５の撮像装置における各種の収差を示す説明図である。 参考例６の撮像装置における各種の収差を示す説明図である。 参考例７の撮像装置における各種の収差を示す説明図である。 実施例８の撮像装置における各種の収差を示す説明図である。 実施例９の撮像装置における各種の収差を示す説明図である。 実施例１０の撮像装置における各種の収差を示す説明図である。 実施例１１の撮像装置における各種の収差を示す説明図である。 実施例１２の撮像装置における各種の収差を示す説明図である。 撮像レンズの製造方法を示す断面図である。 携帯端末の概略の構成を示す説明図である。
符号の説明
　　ＡＸ　　　光軸
　　Ｂ１　　　スペーサ部材
　　Ｂ２　　　基板
　　ＣＵ　　　携帯端末
　　ＩＤ　　　撮像装置
　　ＬＮ　　　撮像レンズ
　　ＬＵ　　　レンズユニット
　　Ｌ１　　　第１レンズ
　　Ｌ２　　　第２レンズ
　　Ｌ３　　　第３レンズ
　　Ｌｐ　　　正レンズ
　　Ｌｎ　　　負レンズ
　　ＰＴ　　　平行平面板
　　ＳＲ　　　撮像素子
　　ＳＴ　　　開口絞り
　本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。以下では、まず、各実施の形態および参考形態の概略の構成について説明することとする。なお、各実施の形態および参考形態では、面のパワーや軸上面間隔などが異なるが、その詳細（コンストラクションデータ等）については、後述する実施例および参考例で示すこととする。
　図１および図３～図７は、参考形態１および３～７に係る撮像装置ＩＤの概略の構成を、図２および図８～図１２は、実施の形態２および８～１２に係る撮像装置ＩＤの概略の構成を、それぞれ示す断面図である。各撮像装置ＩＤは、後述する携帯端末ＣＵ（図２７参照）に適用可能なものである。
　参考形態１の撮像装置ＩＤは、物体側から、撮像レンズＬＮおよび撮像素子ＳＲを備えている。撮像レンズＬＮは、撮像素子ＳＲの受光面に物体の光学像（像面）を形成するものであり、物体側から順に、開口絞りＳＴと、パワーを有する光学要素であるレンズユニットＬＵとで構成されている。参考形態１では、レンズユニットＬＵは、正のパワーを有する単レンズで構成されており、物体側面が物体側に凸面形状を有し、像側面が像側に凹面形状を有するメニスカスレンズとなっている。
　撮像素子ＳＲは、撮像レンズＬＮを介して得られる光を受光し、受光量に応じた電気信号を出力するものであり、例えば複数の画素を有するＣＣＤ型イメージセンサやＣＭＯＳ型イメージセンサ等の固体撮像素子で構成されている。撮像レンズＬＮは、撮像素子ＳＲの受光面上に被写体の光学像が形成されるように設けられるので、撮像レンズＬＮによって形成された光学像は、撮像素子ＳＲによって電気的な信号に変換される。
　実施の形態２の撮像装置ＩＤは、参考形態１の撮像レンズＬＮのレンズユニットＬＵを、３つのレンズ部からなる接合レンズで構成したものである。具体的には、レンズユニットＬＵは、物体側から、第１レンズＬ１と、第２レンズＬ２と、第３レンズＬ３とで構成されており、全体として正のパワーを有している。第１レンズＬ１は、物体側に凸面を向けた平凸レンズであり、例えば樹脂で形成されている。第２レンズＬ２は、平行平板であり、例えばガラスで形成されている。第３レンズＬ３は、像側に凹面を向けた平凹レンズであり、例えば樹脂で形成されている。第１レンズＬ１と第２レンズＬ２とは、直接または間接的に接着されており、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３とは、直接または間接的に接着されている。なお、間接的な接着とは、例えば接着剤層を介しての接着や、赤外カットフィルタ等の光学機能薄膜を介しての接着を言う。
　参考形態３の撮像装置ＩＤは、参考形態１のレンズユニットＬＵの像側に平行平面板ＰＴを配置した構成のものである。平行平面板ＰＴは、光学フィルタ（光学的ローパスフィルタ、赤外線カットフィルタ等）や撮像素子ＳＲのカバーガラス等で構成され、撮像素子ＳＲの前面に配置されるものである。つまり、参考形態３の撮像レンズＬＮは、物体側から順に、開口絞りＳＴ、レンズユニットＬＵ（メニスカスレンズ）、平行平面板ＰＴを配置した構成である。
　参考形態４の撮像装置ＩＤは、参考形態１のレンズユニットＬＵを、２つのレンズ部からなる接合レンズで構成したものである。具体的には、レンズユニットＬＵは、物体側から、正レンズＬｐおよび負レンズＬｎで構成されており、全体として正のパワーを有している。正レンズＬｐは、物体側面が物体側に凸面を向けた形状を有している。負レンズＬｎは、像側面が像側に凹面を向けた形状を有している。正レンズＬｐおよび負レンズＬｎは、直接または間接的に接着されている。
　参考形態５および６の撮像装置ＩＤは、参考形態４のレンズユニットＬＵの像側に平行平面板ＰＴを配置したものである。つまり、参考形態５および６の撮像レンズＬＮは、物体側から順に、開口絞りＳＴ、レンズユニットＬＵ（２枚接合レンズ）、平行平面板ＰＴを配置した構成である。
　参考形態７の撮像装置ＩＤは、参考形態５および６の正レンズＬｐを、物体側面が物体側に凸面を向けた形状を持つ平凸レンズで構成し、負レンズＬｎを、像側面が像側に凹面を向けた形状を持つ平凹レンズで構成したものである。
　実施の形態８～１１の撮像装置ＩＤは、それぞれ、実施の形態２のレンズユニットＬＵの像側に平行平面板ＰＴを配置したものである。つまり、実施の形態８～１１の撮像レンズＬＮは、物体側から順に、開口絞りＳＴ、レンズユニットＬＵ（３枚接合レンズ）、平行平面板ＰＴを配置した構成である。
　実施の形態１２の撮像装置ＩＤは、実施の形態８～１１の開口絞りＳＴを、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との境界面に位置させたものである。したがって、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２とは、開口絞りＳＴを介して間接的に接着されている。つまり、実施の形態１２の撮像レンズＬＮは、物体側から順に、第１レンズＬ１、開口絞りＳＴ、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、平行平面板ＰＴを配置した構成である。
　次に、参考形態１および３～７の撮像装置ＩＤ、実施の形態２および８～１２の撮像装置ＩＤの撮像レンズＬＮの詳細について説明する。
　上述したように、各参考形態および実施の形態の撮像レンズＬＮは、開口絞りＳＴと、パワーを有する光学要素とを備え、このパワーを有する光学要素が、正のパワーを有する１個のレンズユニットＬＵで構成されている。このレンズユニットＬＵは、単レンズで構成されていてもよいし、接合レンズで構成されていてもよい。レンズユニットＬＵの物体側面は物体側に凸面形状を有しており、像側面は像側に凹面形状を有している。
　前述したように、像側面が像側に凸であると、像面を整えるために周辺の光束の焦点距離を伸ばすべく、像側面上に変曲点をも持たせることにより、中帯付近で非点収差が発生し、ＭＴＦの性能劣化が著しくなる。しかし、本発明のように、像面側が像側に凹であることにより、中帯の像高付近において像側面に変曲点を持たせる必要がなくなるため、サジタル像面およびメリジオナル像面ともに像面湾曲の性質が似ており、中帯付近の非点収差を小さく抑えることができ、中帯付近で像面を安定させることができる。その結果、中帯付近でのＭＴＦの性能劣化を回避することができる。
　また、レンズユニットＬＵの物体側面の焦点距離をｆ１（ｍｍ）とし、像側面の焦点距離をｆ２（ｍｍ）としたとき、撮像レンズＴＮは、以下の条件式（１）を満足している。すなわち、
　　　－０．７≦ｆ１／ｆ２＜０　　　・・・（１）
である。
　条件式（１）は、レンズユニットＬＵの物体側面の焦点距離ｆ１と像側面の焦点距離ｆ２との比の適切な範囲を規定している。すなわち、条件式（１）の下限を下回ると、物体側面のパワーを大きくなりすぎて、コンパクトな撮像レンズＬＮを実現することが困難になるとともに、本発明の撮像レンズＬＮを撮像装置ＩＤに適用した場合に、撮像素子ＳＲへの入射角度が大きくなって歪曲収差が大きくなり、良好な収差性能を得ることが困難となる。
　したがって、条件式（１）を満足することにより、光学全長が短く、コンパクトな撮像レンズＬＮを実現できる。また、センサー入射角度を小さくでき、歪曲収差を抑えた良好な収差性能を得ることができる。なお、ここで言う光学全長とは、撮像レンズＬＮの最も物体側面から像面（撮像素子ＳＲの受光面）までの距離のことを指す。
　なお、以下の条件式（１ａ）を満足すれば、コンパクトな撮像レンズを確実に実現でき、良好な収差性能が確実に得られる点で望ましい。さらに、条件式（１ｂ）を満足することがより一層望ましい。
　　　－０．５≦ｆ１／ｆ２＜０　　　・・・（１ａ）
　　　－０．３≦ｆ１／ｆ２＜０　　　・・・（１ｂ）
　なお、レンズユニットＬＮが例えばレンズとレンズ保持平板（平行平板）との接合レンズで構成されている場合、焦点距離は以下のように定義する。すなわち、物体側面の焦点距離は、平行平板の物体側の面上に形成されるレンズの焦点距離であり、レンズの物体側が空気で満たされており、像側がレンズ保持平板の媒質で満たされている場合の焦点距離を示す。一方、像側面の焦点距離は、レンズ保持平板の像側の面上に形成されるレンズの焦点距離であり、物体側がレンズ保持平板の媒質で満たされており、像側が空気で満たされている場合の焦点距離を示す。
　また、レンズユニットＬＵが非接合のレンズ（単レンズ）で構成されている場合も、これに対応するように焦点距離を以下のように定義する。すなわち、物体側面の焦点距離は、物体側が空気によって満たされており、像側はレンズと同じ媒質によって満たされている場合の焦点距離を示す。一方、像側面の焦点距離は、物体側がレンズと同じ媒質によって満たされており、像側は空気によって満たされている場合の焦点距離を示す。
　実施の形態２および８～１２の撮像装置ＩＤにおいては、撮像レンズＬＮのレンズユニットＬＵが、上述した第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３の接合レンズで構成されている。そして、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３とが、直接または間接的に接着されている。
　このようにレンズユニットＬＵを構成すると、撮像レンズＬＮの製造の際には、後述するように、平行平板（第２レンズＬ２）の表面に金型により同時に大量にレンズ部（第１レンズＬ１、第３レンズＬ３）を形成して、撮像レンズＬＮを製造することができる。したがって、いわゆるウェーハスケールレンズに対応した撮像レンズＬＮを実現することができ、量産性に優れたものとなる。
　ここで、実施の形態１２で示した撮像レンズＬＮのように、開口絞りＳＴは、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との境界面に位置していてもよい。この場合は、ウェーハスケールレンズの製造工程において、平行平板（第２レンズＬ２）上に開口絞りＳＴをプリントして撮像レンズＬＮを製造することができる。つまり、ウェーハスケールレンズに対応した撮像レンズＬＮを容易に実現することができる。
　このように、レンズユニットＬＵが３つのレンズ部の接合レンズで構成されている場合、第１レンズＬ１および第３レンズＬ３は、上述したように樹脂からなることが望ましい。樹脂材料であれば加工性がよいため、第１レンズＬ１および第３レンズＬ３における非球面形状を容易に形成することができる。
　特に、第１レンズＬ１および第３レンズＬ３は、硬化型樹脂からなることが望ましい。硬化型の樹脂としては、例えば紫外線照射によって硬化される光硬化型樹脂や、熱によって硬化する熱硬化型性樹脂を考えることができる。これらの硬化型樹脂は、成形加工性が特によく、金型により非球面形状を容易に転写することができる。また、大きな平行平板（第２レンズＬ２）上に金型を用いて第１レンズＬ１および第３レンズＬ３を転写して、同時にかつ大量に撮像レンズＬＮを生産することができる。また、硬化型樹脂は、後述するレプリカ法とのマッチングもよい。
　また、硬化型樹脂を用いれば、第２レンズＬ２上に第１レンズＬ１および第３レンズＬ３を直接かつ容易に接着することが可能となる。さらに、硬化型樹脂は、耐熱性を有していることが望ましい。耐熱性の樹脂を用いることで、リフロー工程に耐えるカメラモジュールに対応することができ、より安価なカメラモジュールを提供することができる。なお、ここで言うリフロー工程とは、プリント基板上（回路基板）にペースト状の半田を印刷し、その上に部品（カメラモジュール）を載せてから熱を加えてはんだを溶かし、センサー外部端子と回路基板とを自動溶接する工程のことである。
　また、樹脂からなる第１レンズＬ１および第３レンズＬ３には、最大長３０ナノメートル以下の無機微粒子が分散されていることが望ましい。以下、その理由について説明する。
　まず、屈折率の温度変化について詳細に説明する。屈折率の温度変化ＴＡは、ローレンツ・ローレンツの式に基づいて、屈折率ｎを温度ｔで微分することにより、以下の式で表される。
　　　ＴＡ（＝ｄｎ／ｄｔ）＝｛（ｎ2＋２）（ｎ2－１）／６ｎ｝
　　　　　　　　　　　　　　　×｛（－３α）＋（１／［Ｒ］）（∂［Ｒ］／∂ｔ）｝
　ただし、
　　　α　：線膨張係数
　　［Ｒ］：分子屈折
である。
　樹脂として例えばプラスチック素材の場合、一般に、式中第１項と比較して第２項の寄与は小さく、ほぼ無視することができる。例えばＰＭＭＡ樹脂の場合、線膨張係数αは７×１０-5であり、上記式に代入すると、ＴＡ＝－１．２×１０-4［／℃］となり、実測値と概ね一致する。
　この屈折率変化に関して、最近では、プラスチック材料中に無機微粒子を混合させることにより、温度変化の影響を小さくできることが分かってきている。より詳細には、一般に、透明なプラスチック材料に微粒子を混合させると、光の散乱が生じて透過率が低下するため、光学材料として使用することは困難であったが、微粒子の大きさを透過光束の波長より小さくすることにより、散乱が実質的に発生しないようにすることができる。また、プラスチック材料は、温度が上昇することにより屈折率が低下してしまうが、無機粒子は温度が上昇すると屈折率が上昇する。
　そこで、樹脂（例えば母材となるプラスチック材料）に、最大長が３０ナノメートル以下の無機微粒子を分散させることにより、屈折率の温度依存性の極めて低いプラスチック材料を得ることができる。例えば、アクリルに酸化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）の微粒子を分散させることで、温度変化による屈折率変化を小さくすることができる。したがって、プラスチック材料中に無機微粒子を混合させ、レンズ部の温度変化に伴う屈折率変化を抑えることにより、レンズ部の面形状変化による近軸像点位置への影響と、レンズ部の温度変化に伴う屈折率変化による近軸像点位置への影響とをほぼ等しくすることができる。その結果、温度変化に伴うピントズレを抑えることができる。なお、最大長がより好ましくは２０ナノメートル以下、さらに好ましくは１０ナノメートル以下であれば、ナノ微粒子による光の散乱は問題とならない程度に抑えることができる。
　なお、例えば特開２００７－１２６６３６号公報では、ナノコンポジットを用い、屈折率の温度依存性の低い材料が公開されている。こうした技術を用い、本発明における撮像レンズＬＮにおいて、第２レンズＬ２と第１レンズＬ１（または第３レンズＬ３）の線膨張係数の差によって第１レンズＬ１（または第３レンズＬ３）の近軸曲率半径が小さくなることによる近軸像点位置への影響と打ち消し合う程度の、屈折率の温度依存性を有する樹脂材料を第１レンズＬ１（または第３レンズＬ３）に採用すれば、ピントズレを良好に補正することができる。
　上記のようにレンズユニットＬＵを接合レンズで構成する場合、撮像レンズＬＮは、例えばリフロー法やレプリカ法を用いて製造することが可能である。リフロー法では、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法による低軟化点ガラス成膜を行い、リソグラフィーとドライエッチングによる微細加工を行い、熱処理によるガラスリフローを行うことにより、ガラス基板（第２レンズＬ２）上に多数のレンズ（第１レンズＬ１、第３レンズＬ３）が同時に作製される。一方、レプリカ法では、レンズウェーハ上に硬化性の樹脂を用いて金型で同時に大量のレンズ形状を転写することにより、多数のレンズが同時に作製される。いずれの方法によっても、多数のレンズを同時に作製することができるので、低コスト化が可能である。
　また、図２６は、撮像レンズＬＮの他の製造方法を示す断面図である。本発明の撮像レンズＬＮは、以下の製法によっても製造することが可能である。すなわち、平行平板（第２レンズＬ２）上に複数のレンズ部（第１レンズＬ１、第３レンズＬ３）を同時に形成する工程と、格子状のスペーサ部材Ｂ１を介して、平行平板と他の基板Ｂ２とをシールする工程と、一体化された平行平板、基板Ｂ２およびスペーサ部材Ｂ１を、スペーサ部材Ｂ１の格子に沿って（破線Ｑの位置で）切断する工程とを含む製造方法により、撮像レンズＬＮを複数製造してもよい。
　格子状のスペーサ部材Ｂ１は、平行平板と基板Ｂ２との間隔を規定して一定に保つものである。各レンズ部（第１レンズＬ１、第３レンズＬ３）は、スペーサ部材Ｂ１の格子の穴の部分に配置されている。基板Ｂ２は、平行平面板ＰＴ（図８参照）に相当するものであり、マイクロレンズアレイを含むウェーハレベルのセンサーチップサイズパッケージ、センサーカバーガラス、赤外線カットフィルタ等で構成される。
　このように、平行平板上に複数のレンズ部を同時に形成し、平行平板と基板Ｂ２とをスペーサ部材Ｂ１を介して一体化し、その後にスペーサ部材Ｂ１の格子に沿って切り離すことで、本発明の撮像レンズＬＮを同時かつ大量、安価に得ることができる。
　参考形態４～７の撮像装置ＩＤにおいては、撮像レンズＬＮのレンズユニットＬＵが、２つのレンズ部からなる接合レンズで構成され、物体側のレンズ部は正レンズＬｐであり、像側のレンズ部は負レンズＬｎである。ここで、正レンズのアッベ数をν１、負レンズのアッベ数をν２としたとき、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。すなわち、
　　　１５≦｜ν１－ν２｜≦７０　　　・・・（２）
である。
　条件式（２）の下限を下回ると、色収差の補正が困難となり、ＭＴＦの性能が劣化してしまう。また、条件式（２）の上限を上回るような材料の組み合わせは、現実としては困難である。したがって、条件式（２）を満足するように、正レンズＬｐ、負レンズＬｎのアッベ数ν１、ν２に差を持たせることにより、適切な材料を用いて正レンズＬｐおよび負レンズＬｎを構成して色消しを行うことができる。特に、正レンズＬｐ、負レンズＬｎの両方を樹脂で構成する場合は、材料の組み合わせは限定され、色消しを行うために以下の条件式（２ａ）を満足することが望ましい。
　　　１５≦｜ν１－ν２｜≦４０　　　・・・（２ａ）
　参考形態１の撮像装置ＩＤにおいては、撮像レンズＬＮは、物体側から順に、開口絞りＳＴ、レンズユニットＬＵを配置した構成であり、レンズユニットＬＵは、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズで構成されている。このように、レンズユニットＬＵをメニスカスレンズ１枚で構成するという最も簡素な構成でも、コンパクトかつ収差性能の良好な撮像レンズＬＮを実現することができる。
　参考形態３、５～７および実施の形態８～１２の撮像装置ＩＤにおいては、撮像レンズＬＮは、レンズユニットＬＵの像側に配置される平行平面板ＰＴを備えている。
　一般に、撮像レンズＬＮの像側面が像側に凹面を向けた形状を有する場合、周辺光束は像側面の負のパワーによって発散され、正の歪曲収差を持つことが知られている。そこで、本発明のように、像側に凹面を向けたレンズユニットＬＵのさらに像側に平行平面板ＰＴを配置すると、平行平面板ＰＴの厚みによって負の歪曲収差を発生させることができ、負のパワーを持つレンズ面によって発生した正の歪曲収差を打ち消すことができる。つまり、レンズユニットＬＵの像側に平行平面板ＰＴを配置するという最も簡単な構成で、良好な収差性能を得ることができる。
　ここで、平行平面板ＰＴの厚みをＤｇ（ｍｍ）とし、全系の焦点距離をｆ（ｍｍ）としたとき、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。すなわち、
　　　０．１≦Ｄｇ／ｆ＜１．０　　　・・・（３）
である。
　条件式（３）は、平行平面板ＰＴの厚みの適切な範囲を規定している。すなわち、条件式（３）の下限を下回ると、負の歪曲収差の発生量が小さくなるため、負のパワーを持つレンズ面によって発生した正の歪曲収差を平行平面板ＰＴで補正する能力が小さくなってしまう。一方、条件式（３）の上限を上回ると、レンズ系の大半において、光束が媒質中を透過することになり、光学全長が長くなってしまう。したがって、条件式（３）を満足することにより、良好な収差補正機能を確保しながら、光学系をコンパクトにすることができる。
　なお、以下の条件式（３ａ）を満足することがより望ましく、条件式（３ｂ）を満足することがより一層望ましい。
　　　０．２　≦Ｄｇ／ｆ＜１．０　　　・・・（３ａ）
　　　０．３５≦Ｄｇ／ｆ＜１．０　　　・・・（３ｂ）
　なお、上記の平行平面板ＰＴは、１枚で構成されてもよく、複数枚で構成されてもよい。複数枚で平行平面板ＰＴが構成される場合は、各々の厚みの合計を平行平面板ＰＴの厚みとすればよい。なお、赤外線をカットする目的で配置される平板（赤外線カットフィルタ）等を上記の平行平面板ＰＴとして用いることも可能である。
　また、平行平面板ＰＴは、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。すなわち、
　　　（ｌ2－ｌ1）／ｆ＜０．１４　　　・・・（４）
　ただし、
　　ｌ1：レンズユニットの像側面から像面までの、軸上光線の光路長（ｍｍ）
　　ｌ2：レンズユニットの像側面から像面までの、最大像高の主光線の光路長（ｍｍ）
　　ｆ ：全系の焦点距離（ｍｍ）
である。図１３は、実施の形態１２の撮像装置ＩＤにおける、上記の光路長ｌ1およびｌ2をそれぞれ示している。
　条件式（４）を満足する平行平面板ＰＴを光学系の最も像側に配置すると、その平行平面板ＰＴは、軸上光線と最大像高の主光線との光路長ｌ1、ｌ2の差を小さくする機能を持っていることになる。つまり、スネルの法則によって像面に到達する距離が短くなり、これは屈折によって歪曲収差を小さくできることを意味する。言い換えれば、条件式（４）の上限を超えると、歪曲収差の補正能力が小さいか、あるいは撮像レンズＬＮによって発生する歪曲収差をさらに大きくしてしまうため、望ましくはない。
　各参考形態および実施の形態の撮像装置ＩＤのレンズユニットＬＵにおいては、空気と接し、パワーを持つ面の少なくとも１面が非球面であることが望ましい。レンズユニットＬＵにおいて空気と接している面（空気との境界面）では、媒質の屈折率差が最も大きい。したがって、このような面を非球面とすることにより、非球面の効果（例えば収差補正の効果）を最大限に得ることができる。
　上述した各参考形態および実施の形態の撮像レンズＬＮは、画像入力機能付きデジタル機器（例えば携帯端末）への使用に適している。したがって、撮像レンズＬＮを撮像素子ＳＲ等と組み合わせることにより、被写体の映像を光学的に取り込んで電気的な信号として出力する上述した撮像装置ＩＤを構成することができる。撮像装置ＩＤは、被写体の静止画撮影や動画撮影に用いられるカメラの主たる構成要素を成す光学装置である。
　ここで、カメラの例としては、デジタルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ、車載カメラ、テレビ電話用カメラ等が挙げられ、また、パーソナルコンピュータ、携帯端末（例えば携帯電話、モバイルコンピュータ等の小型で携帯可能な情報機器端末）、これらの周辺機器（スキャナー、プリンター等）、その他のデジタル機器等に内蔵または外付けされるカメラが挙げられる。これらの例から分かるように、撮像装置ＩＤを用いることによりカメラを構成することができるだけでなく、各種機器に撮像装置ＩＤを搭載することによりカメラ機能を付加することが可能である。例えば、カメラ付き携帯電話等の画像入力機能付きデジタル機器を構成することが可能である。
　図２７は、画像入力機能付きデジタル機器の一例である携帯端末ＣＵの概略の構成を示す説明図である。携帯端末ＣＵは、上述した撮像装置ＩＤの他に、信号処理部１と、制御部２と、メモリ３と、操作部４と、表示部５とを備えている。
　撮像装置ＩＤでは、撮像レンズＬＮにより受光面ＳＳ上に形成された光学像ＩＭが、撮像素子ＳＲによって電気的な信号に変換され、出力される。撮像素子ＳＲからの出力信号は、信号処理部１に入力され、そこで所定のデジタル画像処理や画像圧縮処理等が必要に応じて施され、デジタル映像信号としてメモリ３（半導体メモリ、光ディスク等の記憶部）に記録される。また、上記映像信号は、場合によってはケーブルを介して、あるいは赤外線信号に変換されて、他の機器に伝送される。
　制御部２は、マイクロコンピュータで構成されており、撮影機能や画像再生機能等の機能制御、フォーカシングのためのレンズ移動機構の制御、および各部の制御を行う。例えば、被写体の静止画撮影や動画撮影のうちの少なくとも一方を行うように、制御部２により撮像装置ＩＤに対する制御が行われる。
　操作部４は、操作ボタン（例えばレリーズボタン）や操作ダイヤル（例えば撮影モードダイヤル）等の操作部材を含む部分であり、操作者が操作入力した情報を制御部２に伝達する。表示部５は液晶モニター等のディスプレイを含む部分であり、撮像素子ＳＲによって変換された画像信号あるいはメモリ３に記録されている画像情報を用いて画像表示を行う。
　なお、撮像レンズＬＮによって形成されるべき光学像は、例えば、撮像素子ＳＲの画素ピッチにより決定される所定の遮断周波数特性を有する光学的ローパスフィルタ（図２７の平行平面板ＰＴ）を通過する。このとき、撮像素子ＳＲにて電気的な信号に変換される際に発生するいわゆる折り返しノイズが最小化されるように、空間周波数特性が調整される。これにより、色モアレの発生を抑えることができる。
　ただし、解像限界周波数周辺の性能を抑えれば、光学的ローパスフィルタを用いなくてもノイズの発生を懸念する必要がなく、また、ノイズがあまり目立たない表示系（例えば、携帯電話の液晶画面等）を用いてユーザーが撮影や鑑賞を行う場合には、光学的ローパスフィルタを用いる必要はない。
　なお、撮像装置ＩＤを用いて画像入力機能付きの携帯端末ＣＵを構成する場合、通常そのボディ内部に撮像装置ＩＤを配置することになるが、カメラ機能を実現する際には必要に応じた形態を採用することが可能である。例えば、ユニット化した撮像装置ＩＤを携帯端末ＣＵの本体に対して着脱自在または回動自在に構成することが可能である。
　次に、各参考形態１、３～７および実施の形態２、８～１２の撮像レンズＬＮの具体的な構成等を、コンストラクションデータ等を用いて参考例１、３～７および実施例２、８～１２として説明する。なお、参考例１、３～７および実施例２、８～１２は、それぞれ、前述した各参考形態１、３～７および実施の形態２、８～１２に対応する数値実施例であり、各参考形態１、３～７および実施の形態２、８～１２の光学構成図（図１、３～７および図２、８～１２）は、対応する参考例１、３～７および実施例２、８～１２のレンズ構成をそれぞれ示している。
　各参考例および実施例のコンストラクションデータでは、左側の欄から順に、面番号Si、曲率半径r(mm)、軸上での面間隔d(mm)、ｄ線に関する屈折率nd、ｄ線に関するアッベ数vdを示す。面番号Siは、物体側からｉ番目に位置する面であることを示す。面番号Siに*が付された面は非球面であり、その面頂点を原点とするローカルな直交座標系（x,y,z）を用いた以下の式（AS）で定義される。なお、各参考例および実施例の非球面データにおいて表記の無い項の係数は０であり、全てのデータに関して、E-n=×10-nである。
　z＝(c・h2)／[1＋√[1－(1＋K)・c2・h2]]
　　＋A・h4＋B・h6＋C・h8＋D・h10＋E・h12
　　＋F・h14＋G・h16＋H・h18＋J・h20　　　　　　　　　・・・（AS）
　ただし、
　　　　h：z軸（光軸ＡＸ）に対して垂直な方向の高さ(h2=x2+y2)
　　　　z：高さhの位置での光軸ＡＸ方向のサグ量(面頂点基準)
　　　　c：面頂点での曲率(曲率半径rの逆数)
　　　　K：円錐定数
　　　　A,B,C,D,E,F,G,H,J：４次，６次，８次，１０次，１２次、１４次，１６次，
　　　　　　　　　　　　　 １８次，２０次の非球面係数
である。
　また、図１４～図２５は、各参考例および実施例１～１２の収差図を示している。これらの図面では、左から順に、球面収差図(LONGITUDINAL SPHERICAL ABER.)、非点収差図(ASTIGMATIC FIELD CURVES)、歪曲収差図(DISTORTION)である。球面収差図は、実線で示すｄ線(波長587.56nm)に対する球面収差量、破線で示すＣ線(波長656.28nm)に対する球面収差量、一点差線で示すｇ線(波長435.84nm)に対する球面収差量を、それぞれ近軸像面からの光軸方向のズレ量(単位：mm，横軸スケール：-0.200～0.200mm)で表しており、縦軸は瞳への入射高さをその最大高さで規格化した値(すなわち相対瞳高さ)を表している。
　非点収差図において、破線Ｔはｄ線に対するタンジェンシャル像面、実線Ｓはｄ線に対するサジタル像面を、近軸像面からの光軸方向のズレ量(単位：mm，横軸スケール：-0.20～0.20mm)で表しており、縦軸は像高(IMG HT，単位：mm)を表している。歪曲収差図において、横軸はｄ線に対する歪曲(単位：％，横軸スケール：-10.0～10.0％)を表しており、縦軸は像高(IMG HT，単位：mm)を表している。なお、像高IMG HTは結像面における最大像高Y(撮像素子ＳＲの受光面ＳＳの対角長の半分)に相当する。
（参考例１）（図１４参照）
単位：mm
＜面データ＞
Si r d n vd
1(絞り) ∞ 0.116
2* 0.802 0.670 1.57370 29.00
3* 24.486 1.096
＜非球面データ＞
Ｓ２面
K=-8.98E-01,
A=-7.12E-01, B= 5.05E+01, C=-7.35E+02, D= 3.55E+03, E= 0.00E+00, F= 0.00E+00,
G= 0.00E+00, H= 0.00E+00, J= 0.00E+00
Ｓ３面
K=-2.47E+03,
A= 2.47E+00, B=-1.88E+01, C= 1.34E+02, D=-3.21E+02, E= 0.00E+00, F= 0.00E+00,
G= 0.00E+00, H= 0.00E+00, J= 0.00E+00
（実施例２）（図１５参照）
単位：mm
＜面データ＞
Si r d n vd
1(絞り) ∞ 0.116
2* 0.700 0.050 1.57370 29.00
3 ∞0.570 1.67700 56.20
4 ∞0.050 1.57370 29.00
5* 24.486 1.020
＜非球面データ＞
Ｓ２面
K=-8.98E-01,
A=-7.12E-01, B= 5.05E+01, C=-7.35E+02, D= 3.55E+03, E= 0.00E+00, F= 0.00E+00,
G= 0.00E+00, H= 0.00E+00, J= 0.00E+00
Ｓ５面
K=-2.47E+03,
A= 2.47E+00, B=-1.88E+01, C= 1.34E+02, D=-3.21E+02, E= 0.00E+00, F= 0.00E+00,
G= 0.00E+00, H= 0.00E+00, J= 0.00E+00
（参考例３）（図１６参照）
単位：mm
＜面データ＞
Si r d n vd
1(絞り) ∞ 0.116
2* 0.802 0.670 1.57370 29.00
3* 24.486 0.100
4 ∞0.683 1.51633 64.10
5 ∞0.446
＜非球面データ＞
Ｓ２面
K=-8.98E-01,
A=-7.12E-01, B= 5.05E+01, C=-7.35E+02, D= 3.55E+03, E= 0.00E+00, F= 0.00E+00,
G= 0.00E+00, H= 0.00E+00, J= 0.00E+00
Ｓ３面
K=-2.47E+03,
A= 2.47E+00, B=-1.88E+01, C= 1.34E+02, D=-3.21E+02, E= 0.00E+00, F= 0.00E+00,
G= 0.00E+00, H= 0.00E+00, J= 0.00E+00
（参考例４）（図１７参照）
単位：mm
＜面データ＞
Si r d n vd
1(絞り) ∞ 0.116
2* 0.740 0.570 1.50710 54.00
3 -27.340 0.100 1.57370 29.00
4* 24.486 1.089
＜非球面データ＞
Ｓ２面
K= 5.00E+00,
A=-6.59E-01, B= 5.00E+01, C=-7.06E+02, D= 3.16E+03, E= 0.00E+00, F= 0.00E+00,
G= 0.00E+00, H= 0.00E+00, J= 0.00E+00
Ｓ４面
K= 1.61E+02,
A= 1.88E+00, B=-1.16E+01, C= 7.90E+01, D=-1.84E+02, E= 0.00E+00, F= 0.00E+00,
G= 0.00E+00, H= 0.00E+00, J= 0.00E+00
（参考例５）（図１８参照）
単位：mm
＜面データ＞
Si r d n vd
1(絞り) ∞ 0.116
2* 0.740 0.570 1.50710 54.00
3 -27.340 0.100 1.57370 29.00
4* 24.486 0.050
5 ∞1.300 1.51633 64.10
6 ∞0.131
＜非球面データ＞
Ｓ２面
K=-1.54E+00,
A=-6.59E-01, B= 5.00E+01, C=-7.06E+02, D= 3.16E+03, E= 0.00E+00, F= 0.00E+00,
G= 0.00E+00, H= 0.00E+00, J= 0.00E+00
Ｓ４面
K= 1.61E+02,
A= 1.88E+00, B=-1.16E+01, C= 7.90E+01, D=-1.84E+02, E= 0.00E+00, F= 0.00E+00,
G= 0.00E+00, H= 0.00E+00, J= 0.00E+00
（参考例６）（図１９参照）
単位：mm
＜面データ＞
Si r d n vd
1(絞り) ∞ 0.116
2* 0.720 0.570 1.50710 54.00
3 ∞0.100 1.57370 29.00
4* 24.486 0.100
5 ∞0.700 1.51633 64.10
6 ∞0.382
＜非球面データ＞
Ｓ２面
K=-8.48E-01,
A=-6.59E-01, B= 5.00E+01, C=-7.06E+02, D= 3.16E+03, E= 0.00E+00, F= 0.00E+00,
G= 0.00E+00, H= 0.00E+00, J= 0.00E+00
Ｓ４面
K=-1.00E+00,
A= 2.47E+00, B=-1.88E+01, C= 1.34E+02, D=-3.21E+02, E= 0.00E+00, F= 0.00E+00,
G= 0.00E+00, H= 0.00E+00, J= 0.00E+00
（参考例７）（図２０参照）
単位：mm
＜面データ＞
Si r d n vd
1(絞り) ∞ 0.116
2* 0.720 0.570 1.50710 54.00
3 ∞0.100 1.57370 29.00
4* 24.486 0.500
5 ∞1.300 1.51633 64.10
6 ∞0.088
＜非球面データ＞
Ｓ２面
K=-1.54E+00,
A=-6.59E-01, B= 5.00E+01, C=-7.06E+02, D= 3.16E+03, E= 0.00E+00, F= 0.00E+00,
G= 0.00E+00, H= 0.00E+00, J= 0.00E+00
Ｓ４面
K= 1.62E+02,
A= 1.88E+00, B=-1.16E+01, C= 7.90E+01, D=-1.84E+02, E= 0.00E+00, F= 0.00E+00,
G= 0.00E+00, H= 0.00E+00, J= 0.00E+00
（実施例８）（図２１参照）
単位：mm
＜面データ＞
Si r d n vd
1(絞り) ∞ 0.116
2* 0.700 0.050 1.50710 54.00
3 ∞0.570 1.52470 56.20
4 ∞0.050 1.50710 54.00
5* 24.486 0.100
6 ∞0.700 1.51633 64.10
7 ∞0.398
＜非球面データ＞
Ｓ２面
K=-1.53E+00,
A=-6.59E-01, B= 5.00E+01, C=-7.06E+02, D= 3.16E+03, E= 0.00E+00, F= 0.00E+00,
G= 0.00E+00, H= 0.00E+00, J= 0.00E+00
Ｓ５面
K=-1.00E+00,
A= 2.59E+00, B=-1.63E+01, C= 1.09E+02, D=-2.63E+02, E= 0.00E+00, F= 0.00E+00,
G= 0.00E+00, H= 0.00E+00, J= 0.00E+00
（実施例９）（図２２参照）
単位：mm
＜面データ＞
Si r d n vd
1(絞り) ∞ 0.116
2* 0.802 0.050 1.57370 29.00
3 ∞0.570 1.52470 56.20
4 ∞0.050 1.57370 29.00
5* 24.486 0.100
6 ∞0.700 1.51633 64.10
7 ∞0.398
＜非球面データ＞
Ｓ２面
K=-8.60E-01,
A=-6.59E-01, B= 5.00E+01, C=-7.06E+02, D= 3.16E+03, E= 0.00E+00, F= 0.00E+00,
G= 0.00E+00, H= 0.00E+00, J= 0.00E+00
Ｓ５面
K=-1.00E+00,
A= 2.47E+00, B=-1.88E+01, C= 1.34E+02, D=-3.21E+02, E= 0.00E+00, F= 0.00E+00,
G= 0.00E+00, H= 0.00E+00, J= 0.00E+00
（実施例１０）（図２３参照）
単位：mm
＜面データ＞
Si r d n vd
1(絞り) ∞ 0.116
2* 0.700 0.050 1.50710 54.00
3 ∞0.570 1.60770 56.20
4 ∞0.050 1.50710 54.00
5* 24.486 0.100
6 ∞0.700 1.51633 64.10
7 ∞0.418
＜非球面データ＞
Ｓ２面
K=-1.53E+00,
A=-6.59E-01, B= 5.00E+01, C=-7.06E+02, D= 3.16E+03, E= 0.00E+00, F= 0.00E+00,
G= 0.00E+00, H= 0.00E+00, J= 0.00E+00
Ｓ５面
K=-1.00E+00,
A= 2.60E+00, B=-1.63E+01, C= 1.09E+02, D=-2.63E+02, E= 0.00E+00, F= 0.00E+00,
G= 0.00E+00, H= 0.00E+00, J= 0.00E+00
（実施例１１）（図２４参照）
単位：mm
＜面データ＞
Si r d n vd
1(絞り) ∞ 0.116
2* 0.700 0.050 1.50710 54.00
3 ∞0.570 1.60770 56.20
4 ∞0.050 1.50710 54.00
5* 24.486 0.050
6 ∞1.300 1.51633 64.10
7 ∞0.072
＜非球面データ＞
Ｓ２面
K=-1.53E+00,
A=-6.59E-01, B= 5.00E+01, C=-7.06E+02, D= 3.16E+03, E= 0.00E+00, F= 0.00E+00,
G= 0.00E+00, H= 0.00E+00, J= 0.00E+00
Ｓ５面
K=-1.00E+00,
A= 2.60E+00, B=-1.63E+01, C= 1.09E+02, D=-2.63E+02, E= 0.00E+00, F= 0.00E+00,
G= 0.00E+00, H= 0.00E+00, J= 0.00E+00
（実施例１２）（図２５参照）
単位：mm
＜面データ＞
Si r d n vd
1* 0.802 0.050 1.50710 54.00
2(絞り) ∞ 0.670 1.60770 56.20
3 ∞0.050 1.50710 54.00
4* 100.000 0.050
5 ∞0.880 1.51633 64.10
6 ∞0.4712
＜非球面データ＞
Ｓ１面
K=-1.53E+00,
A=-6.59E-01, B= 5.00E+01, C=-9.55E+02, D= 6.20E+03, E= 0.00E+00, F= 0.00E+00,
G= 0.00E+00, H= 0.00E+00, J= 0.00E+00
Ｓ４面
K=-1.00E+00,
A= 1.83E+00, B=-1.42E+01, C= 1.12E+02, D=-3.39E+02, E= 0.00E+00, F= 0.00E+00,
G= 0.00E+00, H= 0.00E+00, J= 0.00E+00
　表１は、各参考例および実施例１～１２の条件式対応値および各種データを示している。各種データとして、焦点距離(f，mm)、像高(Y，mm)、バックフォーカス(BF，mm)、Fナンバー(Fno)、半画角(ω，°)、光学全長(TL，mm)、を示す。像高は歪曲無しの値、画角は歪曲込みの値、バックフォーカスは空気換算長で示している（光学全長に含まれるバックフォーカスも同様である）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　本発明の撮像レンズは、物体面が物体側に凸形状で像側面が像側に凹形状のレンズユニットを有していながら、光学全長が短く、センサー入射角度が小さく、歪曲収差も小さく、収差性能が良好なものであり、接合レンズを用いたウェーハスケールレンズおよびこれを具備する光学系に応用することができる。

Claims (12)

  1. 　開口絞りと、パワーを有する光学要素とを備えた撮像レンズであって、
    　前記光学要素は、正のパワーを有するレンズユニットであり、
    　前記レンズユニットは、３つのレンズ部からなる接合レンズであり、
    　前記３つのレンズ部を、物体側から順に第１レンズ、第２レンズ、第３レンズとしたとき、
    　前記第１レンズは、物体側に凸面を向けた平凸レンズであり、
    　前記第２レンズは、平行平板であり、
    　前記第３レンズは、像側に凹面を向けた平凹レンズであり、
    　前記第１レンズと前記第２レンズとは、直接または間接的に接着され、前記第２レンズと前記第３レンズとは、直接または間接的に接着され、
    　前記レンズユニットの前記第１レンズの焦点距離をｆ１とし、前記第３レンズの焦点距離をｆ２としたとき、以下の条件式（１）を満足することを特徴とする撮像レンズ。
    　　　－０．７≦ｆ１／ｆ２＜０　　　・・・（１）
  2. 　前記レンズユニットの像側に配置される平行平面板を備えていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の撮像レンズ。
  3. 　前記平行平面板の厚みをＤｇとし、全系の焦点距離をｆとしたとき、以下の条件式（３）を満足することを特徴とする請求の範囲第２項に記載の撮像レンズ。
    　　　０．１≦Ｄｇ／ｆ＜１．０　　　・・・（３）
  4. 　前記平行平面板は、以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求の範囲第３項に記載の撮像レンズ。
    　　　（ｌ2－ｌ1）／ｆ＜０．１４　　　・・・（４）
    　ただし、
    　　ｌ1：レンズユニットの像側面から像面までの、軸上光線の光路長
    　　ｌ2：レンズユニットの像側面から像面までの、最大像高の主光線の光路長
    　　ｆ ：全系の焦点距離
  5. 　前記開口絞りは、前記第１レンズと前記第２レンズとの境界面に位置していることを特徴とする請求の範囲第１項から第４項のいずれかに記載の撮像レンズ。
  6. 　前記第１レンズおよび前記第３レンズは、樹脂からなることを特徴とする請求の範囲第１項から第５項のいずれかに記載の撮像レンズ。
  7. 　前記第１レンズおよび前記第３レンズは、硬化型樹脂からなることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の撮像レンズ。
  8. 　樹脂からなる前記第１レンズおよび前記第３レンズには、最大長３０ナノメートル以下の無機微粒子が分散されていることを特徴とする請求の範囲第６項または第７項に記載の撮像レンズ。
  9. 　平行平板上に複数のレンズ部を同時に形成する工程と、
    　格子状のスペーサ部材を介して、前記平行平板と他の基板とをシールする工程と、
    　一体化された前記平行平板、前記基板および前記スペーサ部材を、前記スペーサ部材の格子に沿って切断する工程と、を含む製造方法により複数製造されることを特徴とする請求の範囲第１項から第８項のいずれかに記載の撮像レンズ。
  10. 　前記レンズユニットにおいて、空気と接し、パワーを持つ面の少なくとも１面が非球面であることを特徴とする請求の範囲第１項から第９項のいずれかに記載の撮像レンズ。
  11. 　請求の範囲第１項から第１０項のいずれかに記載の撮像レンズと、
    　前記撮像レンズを介して得られる光を受光し、受光量に応じた電気信号を出力する撮像素子と、を有していることを特徴とする撮像装置。
  12. 　請求の範囲第１１項に記載の撮像装置を有していることを特徴とする携帯端末。
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