WO2011043023A1 - 光学ユニットおよび撮像装置 - Google Patents

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WO2011043023A1
WO2011043023A1 PCT/JP2010/005707 JP2010005707W WO2011043023A1 WO 2011043023 A1 WO2011043023 A1 WO 2011043023A1 JP 2010005707 W JP2010005707 W JP 2010005707W WO 2011043023 A1 WO2011043023 A1 WO 2011043023A1
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lens
lens element
object side
image
optical unit
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PCT/JP2010/005707
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友彦 馬場
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ソニー株式会社
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    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • GPHYSICS
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    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0045Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having five or more lenses
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    • G02OPTICS
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    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
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    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/04Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having two components only

Definitions

  • the present invention relates to an optical unit and an imaging apparatus applied to an imaging device.
  • CCD Charge Coupled Device
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • Patent Document 1 describes a technique related to a doublet lens. Here, it is described that a replica lens is repeatedly applied to one place to achieve a high NA.
  • the imaging optical system which is a predetermined application, is not useful in the case of convexity because the aberration is not removed.
  • Patent Document 2 optical design of a group configuration is described, but astigmatism is as large as ⁇ 0.5 mm and spherical aberration is as large as ⁇ 0.5 mm. Also, the F value Fno is as dark as 6.6, the effective image circle is as small as 0.25 mm in radius, and cannot be used with any camera module standard.
  • An object of the present invention is to provide an optical unit and an imaging apparatus capable of realizing a high-resolution and high-performance imaging optical system.
  • an object of the present invention to provide an optical unit and an imaging apparatus capable of sufficiently reducing various aberrations with a one-group configuration and capable of realizing an optimum lens according to the VGA standard or the like.
  • An optical unit includes a first lens group and a second lens group, which are sequentially arranged from the object side toward the image plane side, and the first lens group includes: The first lens element, the second lens element, the first transparent body, and the third lens element, which are sequentially arranged from the object side toward the image plane side, include the second lens group, A fourth lens element, a second transparent body, and a fifth lens element, which are arranged in order from the side toward the image plane side, wherein the first lens element and the second lens element are a doublet lens. Forming.
  • An image pickup apparatus includes an image pickup device and an optical unit that forms a subject image on the image pickup device, and the optical units are sequentially arranged from the object side toward the image plane side.
  • a first lens group and a second lens group wherein the first lens group is arranged in order from the object side to the image plane side
  • a second lens A fourth lens element and a second transparent body, each including an element, a first transparent body, and a third lens element, wherein the second lens group is disposed in order from the object side toward the image plane side.
  • a fifth lens element wherein the first lens element and the second lens element form a doublet lens.
  • An optical unit has lens groups arranged in order from the object side to the image plane side, and the lens groups are arranged in order from the object side to the image plane side.
  • An optical unit has lens groups arranged in order from the object side to the image plane side, and the lens groups are arranged in order from the object side to the image plane side.
  • An imaging device includes an imaging device and an optical unit that forms a subject image on the imaging device, and the optical units are arranged in order from the object side toward the image plane side.
  • the lens group includes a first lens element, a transparent body, and a second lens element that are arranged in order from the object side to the image plane side.
  • a high-resolution and high-performance imaging optical system can be realized by applying a doublet lens called a wafer opt.
  • Example 1 it is an aberrational figure which shows spherical aberration, astigmatism, and a distortion aberration. It is a figure which shows the structural example of the imaging lens which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.
  • Example 2 it is an aberrational figure which shows spherical aberration, astigmatism, and a distortion aberration. It is a figure which shows the structural example of the imaging lens which concerns on the 3rd Embodiment of this invention.
  • Example 3 it is an aberrational figure which shows spherical aberration, astigmatism, and a distortion aberration. It is a figure which shows the structural example of the imaging lens which concerns on the 4th Embodiment of this invention. It is a figure which shows the surface number provided with respect to each lens which comprises each lens group of the imaging lens which concerns on this embodiment, a board
  • Example 4 it is an aberrational figure which shows spherical aberration, astigmatism, and a distortion aberration. It is a figure which shows the structural example of the imaging lens which concerns on the 5th Embodiment of this invention.
  • Example 5 it is an aberrational figure which shows spherical aberration, astigmatism, and a distortion aberration. It is a figure which shows notionally the wafer level optics which concern on the 6th Embodiment of this invention. It is a block diagram which shows the structural example of the imaging device by which the imaging lens which concerns on the 7th Embodiment of this invention is employ
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an imaging lens employing an optical unit according to the first embodiment of the present invention.
  • the imaging lens 100 includes a first lens group 110, a second lens group 120, and a cover glass 130 that are sequentially arranged from the object side OBJS toward the image plane side. And an image plane 140.
  • the imaging lens 100 is formed as a single focus lens.
  • the first lens group 110 and the second lens group 120 form an optical unit.
  • the first lens group 110 and the second lens group 120 are formed of a joined body including a plurality of lens elements arranged with a transparent body interposed therebetween.
  • the first lens group 110 includes a first lens element 111, a second lens element 112, a first transparent body 113, and a third lens arranged in order from the object side OBJS toward the image plane 140 side. It is formed by a joined body including the lens element 114.
  • the first lens element 111 and the second lens element 112 form a doublet lens 200.
  • the second lens group 120 includes a fourth lens element 121, a second transparent body 122, a buffer layer 123, and a fifth lens element 124, which are sequentially arranged from the object side OBJS toward the image plane 140 side. It is formed by these joined bodies.
  • the buffer layer 123 is a part of the lens and is made of the same material as the lens material.
  • the buffer layer 123 is designed and manufactured by determining a portion where accuracy cannot be obtained as a buffer layer separately.
  • the entire lens surface of the imaging lens 100 is the first surface SF1, It has a second surface SF2, a third surface SF3, and a fourth surface SF4.
  • the first surface SF1 is formed by the object side surface of the first lens element 111
  • the second surface SF2 is formed by the image surface side surface of the third lens element 114.
  • the third surface SF3 is formed by the object side surface of the fourth lens element 121
  • the fourth surface SF4 is formed by the image surface side surface of the fifth lens element 124.
  • the imaging lens 100 of this embodiment is basically formed so that one of the first lens group 110 and the second lens group 120 has a positive power and the other has a negative power.
  • the imaging surface 140 is an imaging surface (image receiving surface) of a solid-state imaging device such as a CCD sensor or a CMOS sensor.
  • the cover glass 130 is disposed between the fourth surface SF4 and the image surface 140.
  • an optical member other than a cover glass 130 formed of resin or glass, an infrared cut filter, a low-pass filter, or the like may be disposed.
  • the left side is the object side (front)
  • the right side is the image plane side (rear).
  • the light beam incident from the object side is imaged on the image plane 140.
  • the imaging lens 100 is formed of a lens having a two-group, seven-element configuration.
  • the doublet lens 200 formed by the first lens element 111 and the second lens element 112 is a plano-convex lens having a convex shape on the object side and a flat shape on the image side.
  • the third lens element 114 is a plano-concave lens having a flat shape on the object side and a concave shape on the image side.
  • the fourth lens element 121 is a plano-concave lens having a concave shape on the object side and a flat shape on the image surface side.
  • the fifth lens element 124 is a plano-convex lens having a flat object side and a convex image surface side.
  • the fifth lens element 124 is a plano-convex / concave lens in which the object side is flat and the image surface side is a mixture of convex and concave shapes, as will be described later.
  • the first lens element 111 is formed of an aspheric lens having a convex object-side surface forming the first surface SF1 and a large Abbe number ⁇ L1 .
  • the second lens element 112 is formed by a lens having a small Abbe number ⁇ L2 .
  • the first transparent body 113 is formed of, for example, a flat glass substrate (transparent substrate) having a small Abbe number ⁇ g1 and a high refractive index ng1.
  • the third lens element 114 is formed by an aspherical lens whose surface on the image surface side forming the second surface SF2 is concave on the image surface side.
  • the second lens element 112 is formed on the object side surface of the first transparent body (first glass substrate) 113, and the doublet lens 200 is formed by bonding the first lens element 111 to the object side OBJS.
  • a second lens element 114 is bonded to the image surface side surface of the first transparent body (first glass substrate) 113.
  • the diaphragm is attached to the object side of the first transparent body 113 as a substance having a light shielding effect such as a chromium film.
  • the fourth lens element 121 is formed of an aspheric lens having a concave object side surface forming the third surface SF3.
  • the second transparent body 122 is formed of a flat glass substrate having a large Abbe number ⁇ g1 and a low refractive index ng2.
  • a fourth lens element 121 is bonded to the object side surface of the second transparent body (second glass substrate) 122.
  • a second buffer layer 123 is formed on the image plane side surface of the second transparent body (second glass substrate) 122, and a fifth lens element 124 is bonded to the image plane side of the second buffer layer 123.
  • the fifth lens element 124 is formed of an aspherical lens having a convex or concave-convex mixed surface on the image surface side that forms the fourth surface SF4.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an example of the surface shape of the fifth lens element 124 according to the present embodiment.
  • the second lens group 120 is shown with the second buffer layer omitted.
  • the fifth lens element 124 in FIG. 2 is formed of a plano-concave lens that is flat on the object side and convex and concave on the image surface side.
  • the fifth lens element 124 includes a concave portion 1241 in which a peripheral portion of the optical axis including the optical axis OX is formed in a concave shape, and a convex portion 1242 in which a peripheral portion on the outer peripheral side of the concave portion 1241 is formed in a convex shape.
  • the fifth lens element 124 has a flat portion 1243 in which a peripheral portion on the outer peripheral side of the convex portion 1242 is formed flat.
  • the first transparent body 113 may be expressed as a first glass substrate using the same reference numeral
  • the second transparent body 122 may be expressed as a second glass substrate using the same reference numeral.
  • the first lens element 111, the second lens element 112, the third lens element 114, the fourth lens element 121, and the fifth lens element 124 are made of ultraviolet (UV) curable resin, thermosetting resin, plastic, or the like.
  • the buffer layer 123 is a glass material similar to the lens material, and is basically a part of the lens.
  • the buffer layer 123 is designed and manufactured by defining an inaccurate portion as a separate frame buffer layer. The reason why accuracy does not come out is that UV curable resin, thermosetting resin, plastics, etc. shrink 5% to 7% at the time of curing. It is because it cannot be predicted.
  • the buffer layer is used to absorb an error in the thickness of the transparent body (transparent substrate). In the present embodiment, an example in which the buffer layer is arranged in the second lens group 120 is shown, but it can be arranged in the first lens group 110 as necessary.
  • the imaging lens 100 is formed by a lens having two groups and seven elements.
  • the first lens group 110 is a convex first aspherical lens SF1 having a large Abbe number ⁇ s1 from the object side to the image surface side, a first transparent body having a small Abbe number ⁇ g1 and a high refractive index ng1. 1 glass substrate) 113 and the second surface SF2 of the concave aspherical lens.
  • the second lens group 120 is a third surface SF3 of a concave aspheric lens from the object side to the image surface side, and a second transparent body (second glass substrate) 122 having a large Abbe number ⁇ g2 and a low refractive index ng2.
  • the fourth surface SF4 of the aspherical lens is formed.
  • the imaging lens 1 of the present embodiment which is a single focus lens, is configured to satisfy the following conditional expressions (1) to (14).
  • conditional expression (1) the refractive index n L1 of the first lens element 111 that forms the doublet lens 200 is defined.
  • the first lens element 111 has a higher optical refractive index and corrects various aberrations better.
  • This condition is conditional expression (1).
  • Conditional expression (2) defines the Abbe number ⁇ L1 of the first lens element 111 that forms the doublet lens 200.
  • conditional expression (3) the Abbe number ⁇ L2 of the second lens element 112 forming the doublet lens 200 is defined.
  • the first lens element 111 and the second lens element 112 have a function of eliminating chromatic aberration with the first lens element 111 having a large Abbe number and the second lens element 112 having a small Abbe number.
  • This optimum condition is conditional expressions (2) and (3).
  • Conditional expression (4) defines the focal length f L12 of the doublet lens 200.
  • conditional expressions (7) and (8) which will be described later, in order to correct various aberrations by the synergistic effect of the first lens group 110 and the second lens group 120, one is positive power and the other is negative. Power is good.
  • the first lens group 110 has a positive power and the second lens group 120 has a negative power.
  • the aberration is better corrected when the third lens element 114 and the fourth lens element 121 face each other with a negative power. Therefore, the doublet lens 200 composed of the first lens element 111 and the second lens element 112 needs to have a moderate positive power.
  • This condition is conditional expression (4).
  • Conditional expression (5) defines the curvature radius R2 of the second surface formed by the joint surface of the first lens element 111 and the second lens element 112 of the doublet lens 200.
  • the cemented surface of the doublet lens 200 has an optimum value for the sake of aberration correction. Basically, the sine condition is more satisfied when the second lens element 112 has a negative power.
  • the optimum condition is conditional expression (5).
  • a CTE value CTE g 1 of the first transparent body 113 the absolute value of the difference between the CTE values CTE g 2 of the second transparent body 122 DerutaCTE is defined.
  • conditional expressions (7) and (8) conditions for the focal length fg1 of the first lens group 110 and the focal length fg2 of the second lens group 120 are defined.
  • conditional expressions (9) and (10) the refractive index ng2 and the Abbe number ⁇ g2 of the second transparent body 122 are defined.
  • the second lens group 120 In contrast to the first lens group 110, the second lens group 120 needs to correct more astigmatism and coma, and therefore it is better that the refractive index of the glass substrate is smaller. For this reason, the upper limit is determined, and the lower limit is determined by material constraints as described above. This optimum condition is conditional expression (9).
  • the second lens group 120 is a second transparent body (second substrate) 122 having a large Abbe number and performs optimum overall achromatism. If the Abbe number is small, that is, if the dispersion is large, chromatic aberrations that have disappeared until now are generated, which is not preferable. Also, the upper limit is determined by the material restrictions as described above. Therefore, this optimum condition is conditional expression (10).
  • Conditional expression (11) defines the curvature radius Rs5 of the convex surface on the image plane side of the fifth lens element 124.
  • the thickness Tg1 of the first transparent body 113 is defined.
  • the first transparent body (the first glass substrate 9113 is preferably thin, so an upper limit is generated. If it is too thin, the substrate is warped. Therefore, there is a lower limit, and this optimum condition is conditional expression (12).
  • the thickness Tg2 of the second transparent body 122 is defined.
  • the second lens group 120 needs to correct more astigmatism and coma, so that the second transparent body (second glass substrate) 122 does not have excessive aberration.
  • a moderate thickness is better.
  • the thickness here also depends on the total optical length. If it is too thick, coma aberration will occur too much and the characteristics will deteriorate. If it is too thin, aberration correction will not be sufficient.
  • the substrate cannot be warped. Therefore, this optimum condition is conditional expression (13).
  • the lower limit of the thicknesses Tg1 and Tg2 is set to 0.2 [mm] because there is a bonding width. If there is no bonding width, about 0.1 [mm] is within the allowable range.
  • Conditional expression (14) defines the thickness Tbuf of the buffer layer 124.
  • conditional expressions (1) to (14) are common to the first, second, and third embodiments that will be described below. Preferred imaging performance and a compact optical system are realized.
  • the aspherical shape of the lens is as follows when the direction from the object side to the image plane side is positive, k is a conical coefficient, A, B, C, and D are aspherical coefficients, and r is a central radius of curvature. It is represented by y represents the height of the light beam from the optical axis, and c represents the reciprocal (1 / r) of the central curvature radius r.
  • X is the distance from the tangent plane to the aspheric vertex
  • A is the fourth-order aspheric coefficient
  • B is the sixth-order aspheric coefficient
  • C is the eighth-order aspheric coefficient
  • D is the tenth-order aspheric coefficient.
  • E represents a 12th-order aspheric coefficient
  • F represents a 14th-order aspheric coefficient.
  • FIG. 3 is a diagram showing surface numbers given to the lenses, the substrate, and the cover glass constituting the imaging unit that constitute each lens group of the imaging lens according to the present embodiment.
  • the first lens element 111 has a first object side surface (convex surface), and the first lens element 111 has an image surface side surface and the second lens element 112 has a second boundary surface (joint surface) between the object side surface.
  • No. face number is given.
  • a third surface number is assigned to the boundary surface (bonding surface) between the image surface side surface of the second lens element 112 and the object side surface of the first transparent body (first glass substrate) 113.
  • a fourth surface number is assigned to the boundary surface (bonding surface) between the image surface side surface of the first transparent body (first glass substrate) 113 and the object side surface of the third lens element 114.
  • a fifth surface number is assigned to the image surface side surface (concave surface) of the third lens element 114. No.
  • a surface number of 7 is assigned.
  • No. 8 on the boundary surface (bonding surface) between the image surface side surface of the second transparent body (second glass substrate) 122 and the object side surface of the second buffer layer 123, the image surface side surface of the second buffer layer 123, and the fifth lens.
  • a ninth surface number is assigned to the boundary surface (joint surface) between the element 124 and the object side surface.
  • No. 10 is assigned to the image surface side surface (aspheric surface) of the fifth lens element 124, and
  • No. 11 surface number is assigned to the object side surface of the cover glass 130. Further, a twelfth surface number is given to the image surface side surface of the cover glass 130.
  • the center curvature radius of the object side surface (first) 1 of the first lens element 111 is set to R1.
  • the central radius of curvature of the boundary surface (joint surface) 2 between the image surface side surface of the first lens element 111 and the object side surface of the second lens element 112 is set to R2.
  • the central radius of curvature of the boundary surface (bonding surface) 3 between the image surface side surface of the second lens element 112 and the object side surface of the first transparent body (first glass substrate) 113 is set to R3.
  • the central curvature radius of the boundary surface (bonding surface) 4 between the image surface side surface of the first transparent body (first glass substrate) 113 and the object side surface of the third lens element 114 is R4, and the image surface side surface of the third lens element 114 is
  • the central radius of curvature of (concave) 5 is set to R5.
  • the center curvature radius of the object side surface (concave surface) 6 of the fourth lens element 121 is R6, and the boundary surface (bonding) between the image surface side surface of the fourth lens element 121 and the object side surface of the second transparent body (second glass substrate) 122.
  • the center radius of curvature of surface 7 is set to R7.
  • the central radius of curvature of the boundary surface (bonding surface) 8 between the image surface side surface of the second transparent body (second glass substrate) 122 and the object side surface of the second buffer layer 123 is set to R8.
  • the central radius of curvature of the boundary surface (joint surface) 9 between the image surface side surface of the second buffer layer 123 and the object side surface of the fifth lens element 124 is set to R9.
  • the center curvature radius of the image surface side surface (aspheric surface) 10 of the fifth lens element 124 is set to R10, and the center curvature radius of the object side surface 11 of the cover glass 130 is set to R11.
  • the central radius of curvature of the image surface side surface 12 of the cover glass 130 is set to R12.
  • the center curvature radius of the surface 13 of the image surface 140 is set to R13.
  • the central curvature radii R3, R4, R7, R8, R9, R11, R12, and R13 of the surfaces 3, 4, 7, 8, 9, 11, 12, and 13 are infinite (INFINITY).
  • the distance on the optical axis OX between the surface 1 and the surface 2 that is the thickness of the first lens element 111 is d1
  • the distance on the optical axis OX is set to d2.
  • the distance on the optical axis OX between the surface 3 and the surface 4 that is the thickness of the first transparent body (first glass substrate) 113 is d3
  • the upper distance is set to d4.
  • the distance on the optical axis OX between the image surface side surface 5 of the third lens element 114 and the object side surface 6 of the fourth lens element 121 is set to d5.
  • the distance on the optical axis OX between the surface 6 and the surface 7 that is the thickness of the fourth lens element 121 is d6, and the optical axis between the surface 7 and the surface 8 that is the thickness of the second transparent body (second glass substrate) 122.
  • the distance on OX is set to d7.
  • the distance on the optical axis OX between the surface 8 and the surface 9 serving as the thickness of the second buffer layer 123 is d8, and the distance on the optical axis OX between the surface 9 and the surface 10 serving as the thickness of the fifth lens element 124 is d9.
  • Example 1 according to specific numerical values of the imaging lens is shown below.
  • surface numbers as shown in FIG. 3 are given to the lens elements of the imaging lens 100, the buffer layer, the glass substrate (transparent body), and the cover glass 130 constituting the imaging unit. Yes.
  • Example 1 Table 1, Table 2, Table 3, and Table 4 show the numerical values of Example 1. Each numerical value in the first embodiment corresponds to the imaging lens 100 in FIG.
  • Table 1 shows each lens element corresponding to each surface number of the imaging lens in Example 1, a buffer layer, a glass substrate (transparent body), a radius of curvature (R: mm) of the cover glass constituting the imaging unit, and an interval (d : Mm), refractive index (nd), and dispersion value ( ⁇ d).
  • Table 2 shows 4 of the surface 1 of the first lens element 111 including the aspherical surface in Example 1, the surface 5 of the second lens element 114, the surface 6 of the fourth lens element 121, and the surface 10 of the fifth lens element 124. Next, 6th, 8th and 10th order aspherical coefficients are shown.
  • K is the conic constant
  • A is the fourth-order aspheric coefficient
  • B is the sixth-order aspheric coefficient
  • C is the eighth-order aspheric coefficient
  • D is the tenth-order aspheric coefficient. Represents.
  • Table 3 specifically shows the focal length f, the numerical aperture F, the half angle of view ⁇ , and the lens length H of the imaging lens 100 according to the first embodiment.
  • the focal length f is set to 3.78 [mm]
  • the numerical aperture F is set to 2.8
  • the half angle of view ⁇ is set to 31.9 deg
  • the lens length H is set to 4.37 [mm].
  • Table 4 shows that, in Example 1, the above conditional expressions (1) to (14) are satisfied.
  • the refractive index n L1 of the first lens element 111 forming the doublet lens 200 of the first lens group 110 is set to 1.51, and is defined by the conditional expression (1).
  • the conditions are satisfied.
  • the Abbe number ⁇ L1 of the first lens element 111 forming the doublet lens 200 of the first lens group 110 is set to 53.1, which satisfies the condition defined by the conditional expression (2).
  • the Abbe number ⁇ L2 of the second lens element 112 forming the doublet lens 200 is set to 41.7, which satisfies the condition defined by the conditional expression (3).
  • the focal length f L12 of the doublet lens 200 is set to 3.18, which satisfies the condition defined by conditional expression (4).
  • the curvature radius R2 of the second surface formed by the cemented surface of the first lens element 111 and the second lens element 112 of the doublet lens 200 is set to ⁇ 1.5, which satisfies the condition defined by the conditional expression (5) is doing.
  • a CTE value CTE g 1 of the first transparent body (first transparent substrate) 113, a second transparent body the absolute value of the difference between the CTE values CTE g 2 (second transparent substrate) 122 DerutaCTE is set to 0, the condition The condition defined by the formula (6) is satisfied.
  • the focal length fg1 of the first lens group 110 is set to 2.37, which satisfies the condition defined by the conditional expression (7).
  • the focal length fg2 of the second lens group 120 is set to ⁇ 2.74, which satisfies the condition defined by the conditional expression (8).
  • the refractive index ng2 of the second transparent body (second transparent substrate) 122 of the second lens group 120 is set to 1.64, the Abbe number ⁇ g2 is set to 60.1, and the conditional expressions (9) and (10) The specified conditions are satisfied.
  • the curvature radius Rs5 of the convex surface on the image plane side of the fifth lens element 124 of the second lens group 120 is set to 11.0 [mm], which satisfies the condition defined by the conditional expression (11).
  • the thickness Tg1 of the first transparent body (first transparent substrate) 113 of the first lens group 110 is set to 0.459 [mm], which satisfies the condition defined by the conditional expression (12).
  • the thickness Tg2 of the second transparent body (second transparent substrate) 122 of the second lens group 120 is set to 1.39 [mm], which satisfies the condition defined by the conditional expression (13).
  • the thickness Tbuf of the buffer layer 124 is set to 0.1 [mm], which satisfies the condition defined by the conditional expression (14).
  • FIG. 4 is an aberration diagram showing spherical aberration (chromatic aberration), astigmatism, and distortion in Example 1.
  • 4A shows spherical aberration (chromatic aberration)
  • FIG. 4B shows astigmatism
  • FIG. 4C shows distortion.
  • an imaging lens including an optical unit excellent in imaging performance, in which various aberrations of spherical surface, astigmatism, and distortion are well corrected.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of an imaging lens according to the second embodiment of the present invention.
  • the imaging lens 100A according to the second embodiment shown in FIG. 5 and the imaging lens 100 according to the first embodiment shown in FIG. 1 have the same basic configuration, and as shown as Example 2 below.
  • the setting values of the parameters of each component are different. Therefore, detailed description of the imaging lens 100A is omitted here.
  • Example 2 using specific numerical values of the imaging lens is shown.
  • surface numbers as shown in FIG. 3 are given to the lens elements of the imaging lens 100A, the buffer layer, the glass substrate (transparent body), and the cover glass 130 constituting the imaging unit. Yes.
  • Example 2 Table 5, Table 6, Table 7, and Table 8 show the numerical values of Example 2. Each numerical value of Example 2 corresponds to the imaging lens 100A of FIG.
  • Table 5 shows each lens element corresponding to each surface number of the imaging lens in Example 2, a buffer layer, a glass substrate (transparent body), a radius of curvature (R: mm) of the cover glass constituting the imaging unit, and an interval (d : Mm), refractive index (nd), and dispersion value ( ⁇ d).
  • Table 6 shows 4 of the surface 1 of the first lens element 111 including the aspherical surface, the surface 5 of the second lens element 114, the surface 6 of the fourth lens element 121, and the surface 10 of the fifth lens element 124 in Example 2. Next, 6th, 8th and 10th order aspherical coefficients are shown.
  • K is a conic constant
  • A is a fourth-order aspheric coefficient
  • B is a sixth-order aspheric coefficient
  • C is an eighth-order aspheric coefficient
  • D is a tenth-order aspheric coefficient. Represents.
  • Table 7 specifically shows the focal length f, the numerical aperture F, the half angle of view ⁇ , and the lens length H of the imaging lens 100A in the second embodiment.
  • the focal length f is set to 2.99 [mm]
  • the numerical aperture F is set to 2.8
  • the half angle of view ⁇ is set to 31.8 deg
  • the lens length H is set to 3.46 [mm].
  • Table 8 shows that, in Example 2, the above conditional expressions (1) to (14) are satisfied.
  • the refractive index n L1 of the first lens element 111 forming the doublet lens 200 of the first lens group 110 is set to 1.51, and is defined by the conditional expression (1). The conditions are satisfied.
  • the Abbe number ⁇ L1 of the first lens element 111 forming the doublet lens 200 of the first lens group 110 is set to 53.1, which satisfies the condition defined by the conditional expression (2).
  • the Abbe number ⁇ L2 of the second lens element 112 forming the doublet lens 200 is set to 29.0, which satisfies the condition defined by the conditional expression (3).
  • the focal length f L12 of the doublet lens 200 is set to 2.5, which satisfies the condition defined by conditional expression (4).
  • the curvature radius R2 of the second surface formed by the cemented surface of the first lens element 111 and the second lens element 112 of the doublet lens 200 is set to ⁇ , which satisfies the condition defined by the conditional expression (5) Yes.
  • a CTE value CTE g 1 of the first transparent body (first transparent substrate) 113, a second transparent body the absolute value of the difference between the CTE values CTE g 2 (second transparent substrate) 122 DerutaCTE is set to 0, the condition The condition defined by the formula (6) is satisfied.
  • the focal length fg1 of the first lens group 110 is set to 1.96, which satisfies the condition defined by conditional expression (7).
  • the focal length fg2 of the second lens group 120 is set to ⁇ 2.34, which satisfies the condition defined by conditional expression (8).
  • the refractive index ng2 of the second transparent body (second transparent substrate) 122 of the second lens group 120 is set to 1.52, the Abbe number ⁇ g2 is set to 55.0, and the conditional expressions (9) and (10) The specified conditions are satisfied.
  • the curvature radius Rs5 of the convex surface on the image plane side of the fifth lens element 124 of the second lens group 120 is set to 6.2 [mm], which satisfies the condition defined by the conditional expression (11).
  • the thickness Tg1 of the first transparent body (first transparent substrate) 113 of the first lens group 110 is set to 0.4 [mm], which satisfies the condition defined by the conditional expression (12).
  • the thickness Tg2 of the second transparent body (second transparent substrate) 122 of the second lens group 120 is set to 1.00 [mm], which satisfies the condition defined by the conditional expression (13).
  • the thickness Tbuf of the buffer layer 124 is set to 0.1 [mm], which satisfies the condition defined by the conditional expression (14).
  • FIG. 6 is an aberration diagram showing spherical aberration (chromatic aberration), astigmatism, and distortion in Example 2.
  • 6A shows spherical aberration (chromatic aberration)
  • FIG. 6B shows astigmatism
  • FIG. 6C shows distortion.
  • an imaging lens including an optical unit in which various aberrations such as spherical surface, astigmatism, and distortion are well corrected and excellent in imaging performance.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of an imaging lens according to the third embodiment of the present invention.
  • the imaging lens 100B according to the third embodiment shown in FIG. 7 and the imaging lens 100 according to the first embodiment shown in FIG. 1 have the same basic configuration, and as shown as Example 3 below.
  • the setting values of the parameters of each component are different. Therefore, detailed description of the imaging lens 100B is omitted here.
  • Example 3 using specific numerical values of the imaging lens is shown.
  • surface numbers as shown in FIG. 3 are given to the lens elements of the imaging lens 100B, the buffer layer, the glass substrate (transparent body), and the cover glass 130 constituting the imaging unit. Yes.
  • Example 3 Table 9, Table 10, Table 11, and Table 12 show numerical values of Example 3. Each numerical value of Example 3 corresponds to the imaging lens 100B of FIG.
  • Table 9 shows each lens element corresponding to each surface number of the imaging lens in Example 3, a buffer layer, a glass substrate (transparent body), a radius of curvature (R: mm) of the cover glass constituting the imaging unit, and an interval (d : Mm), refractive index (nd), and dispersion value ( ⁇ d).
  • Table 10 shows the surface 1 of the first lens element 111 including the aspherical surface in Example 3, the surface 5 of the second lens element 114, the surface 6 of the fourth lens element 121, and the surface 10 of the fifth lens element 124. Next, 6th, 8th and 10th order aspherical coefficients are shown.
  • K is the conic constant
  • A is the fourth-order aspheric coefficient
  • B is the sixth-order aspheric coefficient
  • C is the eighth-order aspheric coefficient
  • D is the tenth-order aspheric coefficient. Represents.
  • Table 11 specifically shows the focal length f, the numerical aperture F, the half angle of view ⁇ , and the lens length H of the imaging lens 100C in the third embodiment.
  • the focal length f is set to 3.00 [mm]
  • the numerical aperture F is set to 2.8
  • the half angle of view ⁇ is set to 31.9 deg
  • the lens length H is set to 3.50 [mm].
  • Table 12 shows that, in Example 3, the above conditional expressions (1) to (14) are satisfied.
  • the refractive index n L1 of the first lens element 111 forming the doublet lens 200 of the first lens group 110 is set to 1.54 and is defined by the conditional expression (1). The conditions are satisfied.
  • the Abbe number ⁇ L1 of the first lens element 111 forming the doublet lens 200 of the first lens group 110 is set to 41.7, which satisfies the condition defined by the conditional expression (2).
  • the Abbe number ⁇ L2 of the second lens element 112 forming the doublet lens 200 is set to 29.0, which satisfies the condition defined by the conditional expression (3).
  • the focal length f L12 of the doublet lens 200 is set to 2.59, which satisfies the condition defined by conditional expression (4).
  • the curvature radius R2 of the second surface formed by the cemented surface of the first lens element 111 and the second lens element 112 of the doublet lens 200 is set to ⁇ 1.74, which satisfies the condition defined by the conditional expression (5) is doing.
  • a CTE value CTE g 1 of the first transparent body (first transparent substrate) 113, a second transparent body the absolute value of the difference between the CTE values CTE g 2 (second transparent substrate) 122 DerutaCTE is set to 0, the condition The condition defined by the formula (6) is satisfied.
  • the focal length fg1 of the first lens group 110 is set to 1.99, which satisfies the condition defined by conditional expression (7).
  • the focal length fg2 of the second lens group 120 is set to -2.37, which satisfies the condition defined by conditional expression (8).
  • the refractive index ng2 of the second transparent body (second transparent substrate) 122 of the second lens group 120 is set to 1.523, the Abbe number ⁇ g2 is set to 55.0, and the conditional expressions (9) and (10) are satisfied. The specified conditions are satisfied.
  • the curvature radius Rs5 of the convex surface on the image plane side of the fifth lens element 124 of the second lens group 120 is set to 5.75 [mm], which satisfies the condition defined by the conditional expression (11).
  • the thickness Tg1 of the first transparent body (first transparent substrate) 113 of the first lens group 110 is set to 0.4 [mm], which satisfies the condition defined by the conditional expression (12).
  • the thickness Tg2 of the second transparent body (second transparent substrate) 122 of the second lens group 120 is set to 1.038 [mm], which satisfies the condition defined by the conditional expression (13).
  • the thickness Tbuf of the buffer layer 124 is set to 0.1 [mm], which satisfies the condition defined by the conditional expression (14).
  • FIG. 8 is an aberration diagram showing spherical aberration (chromatic aberration), astigmatism, and distortion in Example 3.
  • 8A shows spherical aberration (chromatic aberration)
  • FIG. 8B shows astigmatism
  • FIG. 8C shows distortion.
  • an imaging lens including an optical unit in which various aberrations such as spherical surface, astigmatism, and distortion are well corrected and which has excellent imaging performance.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of an imaging lens employing the optical unit according to the first embodiment of the present invention.
  • the imaging lens 900 of the fourth embodiment includes a lens group 910, a cover glass 920, and an image plane 930 that are arranged in order from the object side OBJS toward the image plane side.
  • the imaging lens 900 is formed as a single focus lens.
  • the lens group 910 forms an optical unit.
  • the lens group is formed by a joined body including two lens elements arranged with a transparent body interposed therebetween.
  • the lens group 910 includes a first lens element 911, a buffer layer 912, a transparent body 913, and a second lens element 914, which are arranged in order from the object side OBJS to the image plane 930 side. It is formed by these joined bodies.
  • the buffer layer is a part of the lens and is formed of the same material as the lens material.
  • the buffer layer 912 is designed and manufactured by determining a portion where accuracy cannot be obtained as a buffer layer separately.
  • the entire lens surface of the imaging lens 900 has the first surface SF1 and the second surface SF2. is doing.
  • the first surface SF1 is formed by the object side surface of the first lens element 911
  • the second surface SF2 is formed by the image surface side surface of the second lens element 914.
  • the image plane 940 is assumed to be an imaging plane (image receiving plane) of a solid-state imaging device such as a CCD sensor or a CMOS sensor.
  • the cover glass 920 is disposed between the second surface SF2 and the image surface 930. Between the second surface SF2 and the image surface 930, an optical member other than a cover glass 920 made of resin or glass, an infrared cut filter, a low-pass filter, or the like may be disposed.
  • the left side is the object side (front)
  • the right side is the image plane side (rear).
  • a light beam incident from the object side forms an image on the image plane 930.
  • the transparent body 913 is formed of a flat glass substrate having a small Abbe number ⁇ g1 and a high refractive index ng1, for example.
  • a buffer layer 912 is formed on the object side surface of the transparent body (glass substrate) 913, and the first lens element 911 is bonded to the object side OBJS of the buffer layer 912.
  • the first lens element 911 is formed of an aspheric lens having a concave object-side surface forming the first surface SF1 and a large Abbe number ⁇ s1.
  • a second lens element 914 is bonded to the image surface side surface of the transparent body (glass substrate) 913.
  • the second lens element 914 is formed of an aspheric lens having a convex surface on the image surface side that forms the second surface SF2.
  • the diaphragm is attached to the object side of the transparent body 913 as a substance having a light shielding effect such as a chromium film.
  • the focal length f L1 of the first lens element 911 is set to ⁇ 20 to ⁇ 2 [mm]
  • the focal length f L2 of the second lens element 914 is set to 0.4 to 5 [mm].
  • the transparent body 913 may be represented as a glass substrate using the same reference numeral.
  • the first lens element 911 and the second lens element 914 are made of ultraviolet (UV) curable resin, thermosetting resin, plastic, or the like.
  • the buffer layer 912 is a glass material similar to the lens material and is basically a part of the lens, but is designed and manufactured by defining an inaccurate portion as a separate frame buffer layer.
  • the reason why accuracy is not achieved is that UV curable resins, thermosetting resins, plastics, etc., shrink by 5% to 7% during curing, and this is combined with the fact that they are attached to the substrate. It is because it cannot be predicted.
  • the buffer layer is used to absorb an error in the thickness of the transparent body (transparent substrate).
  • the imaging lens 900 is formed by a lens having a three-group structure.
  • the imaging lens 900 of the present embodiment that is a single focus lens is configured to satisfy the following conditional expressions (16) to (21).
  • Conditional expressions (16) and (17) define conditions for the Abbe number ⁇ L1 of the first lens element 911 and the Abbe number ⁇ L2 of the second lens element 914 in the lens group 910.
  • the first lens element 911 and the second lens element 914 eliminate chromatic aberration with the first lens element 911 having a large Abbe number and the second lens element 914 having a small Abbe number. This optimum condition is conditional expressions (16) and (17).
  • Conditional expression (18) defines a condition between the curvature radius R1 of the object side surface of the first lens element 911 and the effective focal length f of the lens group 910.
  • Conditional expression (19) defines a condition between the curvature radius R5 of the image surface side surface (concave surface) of the second lens element 914 and the effective focal length f of the lens group.
  • a lens configuration called retrofocus is known as a desirable lens configuration.
  • This generally takes the configuration of a concave lens, an aperture, and a convex lens from the object side, and aberration correction and peripheral light quantity are advantageous.
  • this lens configuration has a configuration in which a first lens element 911 having a concave lens, a diaphragm glass substrate 913, and a second lens element 914 having a convex lens are bonded together, and the bonding surfaces of the respective lenses are flat. Therefore, desirable conditions are required for the radius of curvature of the first lens element 911 and the radius of curvature of the second lens element 914. In each case, if the radius of curvature is too small, the manufacturing tolerance is deteriorated, and if it is too large, the aberration cannot be corrected and desired characteristics cannot be obtained. This optimum condition is conditional expressions (18) and (19).
  • the thickness Tg1 of the transparent body (glass substrate) 913 is defined.
  • the thickness Tbuf of the buffer layer 912 is defined.
  • conditional expressions (16) to (21) are common to the fourth and fifth embodiments to be described below, and by adopting them appropriately as necessary, more preferable results suitable for individual imaging elements or imaging apparatuses. Image performance and a compact optical system are realized.
  • the aspherical shape of the lens is as follows when the direction from the object side to the image plane side is positive, k is a conical coefficient, A, B, C, and D are aspherical coefficients, and r is a central radius of curvature. It is represented by y represents the height of the light beam from the optical axis, and c represents the reciprocal (1 / r) of the central curvature radius r.
  • X is the distance from the tangent plane to the aspheric vertex
  • A is the fourth-order aspheric coefficient
  • B is the sixth-order aspheric coefficient
  • C is the eighth-order aspheric coefficient
  • D is the tenth-order aspheric coefficient.
  • E represents a 12th-order aspheric coefficient
  • F represents a 14th-order aspheric coefficient.
  • FIG. 10 is a diagram showing surface numbers given to the lenses constituting the lens groups of the imaging lens according to the present embodiment, the substrate, and the cover glass constituting the imaging unit.
  • No. 1 is applied to the object side surface (convex surface) of the first lens element 911
  • No. 2 is applied to the boundary surface (bonding surface) between the image side surface of the first lens element 911 and the object side surface of the buffer layer 912.
  • a face number is assigned.
  • a fourth surface number is assigned to the boundary surface (joint surface) with the side surface.
  • the fifth surface number is given to the image surface side surface (concave surface) of the second lens element 914.
  • No. 6 is assigned to the object side surface of the cover glass 920
  • No. 7 is assigned to the image side surface of the cover glass 920
  • No. 8 is assigned to the image surface 930.
  • the center curvature radius of the object side surface (first) 1 of the first lens element 911 is set to R1.
  • the central radius of curvature of the boundary surface (bonding surface) 2 between the image surface side surface of the first lens element 911 and the object side surface of the buffer layer 912 is set to R2.
  • the central radius of curvature of the boundary surface (bonding surface) 3 between the image surface side surface of the buffer layer 912 and the object side surface of the transparent body (glass substrate) 913 is set to R3.
  • the central curvature radius of the boundary surface (joint surface) 4 between the image surface side surface of the transparent body (glass substrate) 913 and the object side surface of the second lens element 914 is R4, and the image surface side surface (concave surface) 5 of the second lens element 914 is 5.
  • the center curvature radius of the object side surface 6 of the cover glass 920 is set to R6, the center curvature radius of the image surface side surface of the cover glass 920 is set to R7, and the center curvature radius of the image surface 930 is set to R8.
  • the central radii of curvature R2, R3, R4, R7, R8 of the surfaces 2, 3, 4, 6, 7, and 8 are infinite (INFINITY).
  • the distance between the surface 1 and the surface 2 that is the thickness of the first lens element 911 is d1
  • the light between the surface 2 and the surface 3 that is the thickness of the buffer layer 912 is d1.
  • the distance on the axis OX is set to d2.
  • the distance on the optical axis OX between the surface 3 and the surface 4 that becomes the thickness of the transparent body (glass substrate) 913 is d3
  • the distance on the optical axis OX between the surface 4 and the surface 5 that becomes the thickness of the second lens element 914 is d4
  • the distance on the optical axis OX between the image surface side surface 5 of the second lens element 914 and the object side surface 6 of the cover glass 920 is set to d5.
  • the distance on the optical axis OX between the object side surface 6 and the image surface side surface, which is the thickness of the cover glass 920, is set to d6.
  • the distance on the optical axis OX between the image surface side surface 7 of the cover glass 920 and the image surface 930 is set to d7.
  • Example 4 according to specific numerical values of the imaging lens is shown below.
  • surface numbers as shown in FIG. 10 are given to the lens elements of the imaging lens 900, the buffer layer, the glass substrate (transparent body), and the cover glass 920 constituting the imaging unit. Yes.
  • Example 4 Table 13, Table 14, Table 15, and Table 16 show numerical values of Example 4. Each numerical value of Example 4 corresponds to the imaging lens 900 of FIG.
  • Table 13 shows each lens element corresponding to each surface number of the imaging lens in Example 4, a buffer layer, a glass substrate (transparent body), a radius of curvature (R: mm) of the cover glass constituting the imaging unit, and an interval (d : Mm), refractive index (nd), and dispersion value ( ⁇ d).
  • Table 14 shows fourth-order, sixth-order, eighth-order, and tenth-order aspherical coefficients of the surface 1 of the first lens element 911 and the surface 5 of the second lens element 914 including the aspherical surface in Example 4.
  • K is a conic constant
  • A is a fourth-order aspheric coefficient
  • B is a sixth-order aspheric coefficient
  • C is an eighth-order aspheric coefficient
  • D is a tenth-order aspheric coefficient. Represents.
  • Table 15 specifically shows the focal length f, the numerical aperture F, the half angle of view ⁇ , and the lens length H of the imaging lens 900 according to the fourth embodiment.
  • the focal length f is set to 1.28 [mm]
  • the numerical aperture F is set to 2.8
  • the half angle of view ⁇ is set to 32.0 deg
  • the lens length H is set to 2.07 [mm].
  • Table 16 shows that, in Example 4, the above conditional expressions (16) to (21) are satisfied.
  • the Abbe number ⁇ L1 of the first lens element 911 of the lens group 910 is set to 53.15, which satisfies the condition defined by the conditional expression (16).
  • the Abbe number ⁇ L2 of the second lens element 914 is set to 29.0, which satisfies the condition defined by the conditional expression (17).
  • the relationship R1 / f between the radius of curvature R1 of the object side surface of the first lens element 911 and the effective focal length f of the lens group 910 is set to ⁇ 1.542, which satisfies the condition defined by the conditional expression (18). Yes.
  • the relationship R5 / f between the curvature radius R5 of the image surface side surface of the second lens element 914 and the effective focal length f of the lens group 910 is set to ⁇ 0.478, which satisfies the condition defined by the conditional expression (19).
  • the thickness Tg1 of the glass substrate 913 is set to 0.3 [mm] and satisfies the condition defined by the conditional expression (20).
  • the thickness Tbuf of the buffer layer 912 is set to 0.05 [mm] and satisfies the condition defined by the conditional expression (21).
  • FIG. 11 is an aberration diagram showing spherical aberration (chromatic aberration), astigmatism, and distortion in Example 4.
  • 11A shows spherical aberration (chromatic aberration)
  • FIG. 11B shows astigmatism
  • FIG. 11C shows distortion.
  • an imaging lens including an optical unit excellent in imaging performance can be obtained in which various aberrations such as spherical surface, astigmatism, and distortion are satisfactorily corrected.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of an imaging lens according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the imaging lens 900A according to the fifth embodiment shown in FIG. 12 and the imaging lens 900 according to the first embodiment shown in FIG. 9 have the same basic configuration, and as shown as Example 5 below.
  • the setting values of the parameters of each component are different. Therefore, detailed description of the imaging lens 900A is omitted here.
  • Example 5 using specific numerical values of the imaging lens will be described.
  • surface numbers as shown in FIG. 10 are given to the lens elements of the imaging lens 900A, the buffer layer, the glass substrate (transparent body), and the cover glass 920 constituting the imaging unit. Yes.
  • Example 5 Table 17, Table 18, Table 19, and Table 20 show numerical values of Example 3. Each numerical value of Example 5 corresponds to the imaging lens 900A of FIG.
  • Table 17 shows each lens element corresponding to each surface number of the imaging lens in Example 5, a buffer layer, a glass substrate (transparent body), the radius of curvature (R: mm) of the cover glass constituting the imaging unit, and the interval (d : Mm), refractive index (nd), and dispersion value ( ⁇ d).
  • Table 18 shows fourth-order, sixth-order, eighth-order, and tenth-order aspherical coefficients of the surface 1 of the first lens element 911 and the surface 5 of the second lens element 914 including the aspheric surface in Example 5.
  • K is the conic constant
  • A is the fourth-order aspheric coefficient
  • B is the sixth-order aspheric coefficient
  • C is the eighth-order aspheric coefficient
  • D is the tenth-order aspheric coefficient. Represents.
  • Table 19 specifically shows the focal length f, the numerical aperture F, the half angle of view ⁇ , and the lens length H of the imaging lens 900A in Example 5.
  • the focal length f is set to 1.03 [mm]
  • the numerical aperture F is set to 2.8
  • the half angle of view ⁇ is set to 33.2 deg
  • the lens length H is set to 1.72 [mm].
  • Table 20 shows that, in Example 5, the above conditional expressions (16) to (21) are satisfied.
  • the Abbe number ⁇ L1 of the first lens element 911 of the lens group 910 is set to 53.15, which satisfies the condition defined by the conditional expression (16).
  • the Abbe number ⁇ L2 of the second lens element 914 is set to 29.0, which satisfies the condition defined by the conditional expression (17).
  • the relationship R1 / f between the curvature radius R1 of the object side surface of the first lens element 911 and the effective focal length f of the lens group 910 is set to ⁇ 1.56, which satisfies the condition defined by the conditional expression (18). Yes.
  • the relationship R5 / f between the curvature radius R5 of the image surface side surface of the second lens element 914 and the effective focal length f of the lens group 910 is set to ⁇ 0.477, which satisfies the condition defined by the conditional expression (19).
  • the thickness Tg1 of the glass substrate 913 is set to 0.3 [mm] and satisfies the condition defined by the conditional expression (20).
  • the thickness Tbuf of the buffer layer 912 is set to 0.04 [mm] and satisfies the condition defined by the conditional expression (21).
  • FIG. 13 is an aberration diagram showing spherical aberration (chromatic aberration), astigmatism, and distortion in Example 5.
  • FIG. 13A shows spherical aberration (chromatic aberration)
  • FIG. 13B shows astigmatism
  • FIG. 13C shows distortion.
  • an imaging lens including an optical unit excellent in imaging performance can be obtained in which various spherical, astigmatism, and distortion aberrations are well corrected.
  • FIG. 14 is a view conceptually showing wafer level optics according to the sixth embodiment of the present invention.
  • a large number of replica lenses are formed on the glass substrates 210 and 220 in the vertical direction, which are referred to as a first group 230 and a second group 240, respectively.
  • the two glass wafers are bonded together to produce a large number of lenses 250 and 260 at one time.
  • a spacer may be sandwiched or a protector or a spacer may be placed on the top or bottom for pasting.
  • the imaging lenses 100, 100A, and 100B according to the first to third embodiments are sequentially arranged from the object side OBJS toward the image plane 140 side, and the first lens group 110 and the second lens group 120.
  • the first lens group 110 includes a first lens element 111, a second lens element 112, a first transparent body 113, a third lens element 114, which are arranged in order from the object side OBJS toward the image plane 140 side.
  • the second lens group 120 includes a fourth lens element 121, a second transparent body 122, a second buffer layer 123, and a fifth lens element 124, which are arranged in order from the object side OBJS toward the image plane 140 side.
  • the first lens element 111 and the second lens element 112 of the first lens group 110 form a doublet lens. Therefore, according to these embodiments, the following effects can be obtained.
  • the imaging lenses 100, 100A, and 100B it is possible to realize a high-resolution and high-performance imaging optical system using a doublet lens as a wafer level optics.
  • the power of the first lens group 110 strong positive and the second lens group 120 strong negative, it is possible to suppress the optical aberration as much as possible and to shorten the optical length.
  • Each of the first lens group 110 and the second lens group 120 can suppress chromatic aberration and achieve a good camera performance by adopting an optimum configuration.
  • the doublet lens 200 for the first lens group 110 aberration correction can be performed more strictly.
  • the doublet lens is composed of a convex having a high Abbe number and a concave having a low Abbe number.
  • the chromatic aberration can be eliminated here, and the degree of freedom of design in other portions is increased, and there is an advantage that an optimum design in which the aberration is further suppressed is possible as a whole.
  • the optical unit according to the embodiment of the present invention is a normal optical element having the same optical length.
  • Optical properties are better than the system.
  • it since it is a wafer optics, it can be cut out in the same shape as an imager, and it can be downsized.
  • this technology using a substrate can be produced at a lower cost, so that the same optical system performance can be produced at a lower cost than a normal optical system. Wafer optics is more advantageous with this invention. According to the present embodiment, it is possible to realize an imaging lens having a short overall length and being compact and excellent in various aberration characteristics.
  • the imaging lenses 900 and 900A according to the fourth and fifth embodiments include a lens group 910 arranged in order from the object side OBJS toward the image plane 130 side.
  • the lens group 910 includes a first lens element 911, a buffer layer 912, a transparent body 913, and a second lens element 914, which are sequentially arranged from the object side OBJS toward the image plane 930 side. Therefore, according to these embodiments, the following effects can be obtained.
  • an optimum lens can be realized with wafer level optics.
  • the lens structure is similar to the lens structure known as the retro focus, and the horizontal angle of view is approximately 50 degrees and a relatively wide angle.
  • a concave lens, an aperture, and a convex lens are arranged from the object side, and aberration correction and peripheral light quantity are advantageous. Further, by adopting this configuration, the incident angle to the sensor is relaxed to obtain optimum optical performance, and sufficient back focus can be obtained. It can be mass-produced at low cost with an optimal configuration for making with wafer level optics. Compared with a normal two-group two-element optical system, there are the following advantages.
  • the imaging lenses 100, 100A, 100B, 900, and 900A having the characteristics as described above are for digital cameras using imaging elements such as CCDs and CMOS sensors, particularly for cameras mounted on small electronic devices such as mobile phones. It can be applied as a lens.
  • FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration example of an imaging apparatus in which an imaging lens including the optical unit according to the present embodiment is employed.
  • the imaging apparatus 300 includes an optical system 310 to which the imaging lenses 100, 100 ⁇ / b> A, 100 ⁇ / b> B, 900, 900 ⁇ / b> A according to the present embodiment are applied, and a CCD or CMOS image sensor (solid-state imaging device). It has a possible imaging device 320.
  • the optical system 310 guides incident light to an imaging surface including a pixel region of the imaging device 320 and forms a subject image.
  • the imaging apparatus 300 further includes a drive circuit (DRV) 330 that drives the imaging device 320 and a signal processing circuit (PRC) 340 that processes an output signal of the imaging device 320.
  • DDRV drive circuit
  • PRC signal processing circuit
  • the drive circuit 330 includes a timing generator (not shown) that generates various timing signals including a start pulse and a clock pulse that drive circuits in the imaging device 320, and drives the imaging device 320 with a predetermined timing signal. .
  • the signal processing circuit 340 performs predetermined signal processing on the output signal of the imaging device 320.
  • the image signal processed by the signal processing circuit 340 is recorded on a recording medium such as a memory.
  • the image information recorded on the recording medium is hard copied by a printer or the like.
  • the image signal processed by the signal processing circuit 340 is displayed as a moving image on a monitor including a liquid crystal display.
  • the above-described imaging lenses 100, 100A, 100B, 900, and 900A are mounted as the optical system 310, thereby realizing a highly accurate camera with low power consumption. .
  • 100, 100A, 100B, 900, 900A ... imaging lens 110, 910 ... first lens group, 111, 911 ... first lens element, 112, 914 ... second lens element, 113, 913 ... 1st transparent body (first glass substrate), 114, 914 ... 3rd lens element, 121 ... 4th lens element, 122 ... 2nd transparent body (2nd glass substrate), 123, 912: Buffer layer, 124: Fifth lens element, 130, 920 ... Cover glass, 140, 930 ... Image plane, 200 ... Doublet lens, 300 ... Imaging device, DESCRIPTION OF SYMBOLS 310 ... Optical system, 320 ... Imaging device, 330 ... Drive circuit (DRV), 340 ... Signal processing circuit (PRC).
  • DESCRIPTION OF SYMBOLS 310 ... Optical system, 320 ... Imaging device, 330 ... Drive circuit (DRV), 340 ... Signal processing circuit (PRC).

Abstract

【課題】高解像度、高性能な撮像光学系を実現することが可能な光学ユニットおよび撮像装置を提供する。 【解決手段】撮像レンズ100は、物体側OBJSから像面140側に向かって順番に配置された、第1レンズ群110と、第2レンズ群120とを有する。第1レンズ群110は、物体側OBJSから像面140側に向かって順番に配置された、第1レンズエレメント111と、第2レンズエレメント112、第1透明体113と、第3レンズエレメント114と、を含む。第2レンズ群120は、物体側OBJSから像面140側に向かって順番に配置された、第4レンズエレメント121と、第2透明体122と、第2バッファ層123と、第5レンズエレメント124と、を含む。第1レンズ群110の第1レンズエレメント111と第2レンズエレメント112は、ダブレットレンズを形成している。

Description

光学ユニットおよび撮像装置
 本発明は、撮像機器に適用される光学ユニットおよび撮像装置に関するものである。
 近年の携帯電話やパーソナルコンピュータ(PC)等に搭載される撮像機器には、高解像度・ローコスト・小型化が強く求められている。
 CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ等の撮像素子のセルピッチが劇的に小さくなり、光学系には通常光学系よりも光学収差、特に軸上色収差を抑えた高い結像性能が要求される。
 また、価格要求に対して、ウエハー状に多数個のレンズを一度に作りコストを削減する
という技術が知られている。
 また、特許文献1には、ダブレットレンズに関する技術が記載されている。ここでは、一箇所にレプリカレンズを重ね塗りしていき、高NAを実現することが記載されている。
特表2005-517984号公報 特開2003-1550号公報
 上述した特許文献1では、凸凸の構成しか記載されていない。この構成は、対物レンズやコリメータレンズの場合に有用である。
 しかし、所定のアプリケーションである撮像光学系は、凸凸の場合、収差が取れずに有用ではない。
 また、一つのガラス基板の片面にレンズを形成する例しか挙げられておらず、具体的な設計例が無い。
 上述した特許文献2では、一群構成の光学設計が述べられているが、非点収差が±0.5mm、球面収差も±0.5mm程度と大きい。またF値Fnoも6.6と暗く、有効像円も半径0.25mmと小さく、いかなるカメラモジュール規格でも使えない。
 本発明は、高解像度、高性能な撮像光学系を実現することが可能な光学ユニットおよび撮像装置を提供することにある。
 更に、本発明は、1群構成で諸収差を十分減らすことが可能で、VGA規格等で最適なレンズを実現することが可能な光学ユニットおよび撮像装置を提供することにある。
 本発明の第1の観点の光学ユニットは、物体側から像面側に向かって順番に配置された、第1レンズ群と、第2レンズ群と、を有し、上記第1レンズ群は、物体側から像面側に向かって順番に配置された、第1レンズエレメントと、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、を含み、上記第1レンズエレメントと上記第2レンズエレメントがダブレットレンズを形成している。
 本発明の第2の観点の撮像装置は、撮像素子と、撮像素子に被写体像を結像する光学ユニットと、を有し、上記光学ユニットは、物体側から像面側に向かって順番に配置された、第1レンズ群と、第2レンズ群と、を有し、上記第1レンズ群は、物体側から像面側に向かって順番に配置された、第1レンズエレメントと、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、を含み、上記第1レンズエレメントと上記第2レンズエレメントがダブレットレンズを形成している。
 本発明の第3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、レンズ群を有し、上記レンズ群は、物体側から像面側に向かって順番に配置された、第1レンズエレメントと、透明体と、第2レンズエレメントと、を含む。
 本発明の第4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、レンズ群を有し、上記レンズ群は、物体側から像面側に向かって順番に配置された、第1レンズエレメントと、バッファ層と、透明体と、第2レンズエレメントと、を含む。
 本発明の第5の観点の撮像装置は、撮像素子と、撮像素子に被写体像を結像する光学ユニットと、を有し、上記光学ユニットは、物体側から像面側に向かって順番に配置された、レンズ群を有し、上記レンズ群は、物体側から像面側に向かって順番に配置された、第1レンズエレメントと、透明体と、第2レンズエレメントと、を含む。
 本発明によれば、ウエハーオプトと呼ばれるダブレットレンズを適用して高解像度、高性能な撮像光学系を実現することができる。
 更に、本発明によれば、ウエハーレベルオプティクスの利点を生かし、1群構成で諸収差を十分減らすことが可能で、VGA規格等で最適なレンズを実現することができる。
本発明の第1の実施形態に係る撮像レンズの構成例を示す図である。 本実施形態に係る第4レンズエレメントの面形状の一例を模式的に示す図である。 本実施形態に係る撮像レンズの各レンズ群を構成する各レンズ、基板、並びに撮像部を構成するカバーガラスに対して付与した面番号を示す図である。 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。 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。 本発明の第3の実施形態に係る撮像レンズの構成例を示す図である。 実施例3において、球面収差、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。 本発明の第4の実施形態に係る撮像レンズの構成例を示す図である。 本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4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5の実施形態に係る撮像レンズの構成例を示す図である。 実施例5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6の実施形態に係るウエハーレベルオプティクを概念的に示す図である。 本発明の第7の実施形態に係る撮像レンズが採用される撮像装置の構成例を示すブロック図である。
 以下、本発明の実施形態を添付図面に関連付けて説明する。
 なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施形態(光学ユニットを採用した撮像レンズの第1の構成例)
2.第2の実施形態(光学ユニットを採用した撮像レンズの第2の構成例)
3.第3の実施形態(光学ユニットを採用した撮像レンズの第3の構成例)
4.第4の実施形態(光学ユニットを採用した撮像レンズの第4の構成例)
5.第5の実施形態(光学ユニットを採用した撮像レンズの第5の構成例)
6.第6の実施形態(ウエハオプトの概念)
7.第7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、カバーガラス130、および像面140を有する。
 この撮像レンズ100は、単焦点レンズとして形成されている。そして、第1レンズ群110および第2レンズ群120により光学ユニットが形成される。
 第1レンズ群110および第2レンズ群120は、透明体を挟んで配置された複数のレンズエレメントを含む接合体により形成されている。
 具体的には、第1レンズ群110は、物体側OBJSから像面140側に向かって順番に配置された、第1レンズエレメント111、第2レンズエレメント112、第1透明体113、および第3レンズエレメント114とを含む接合体により形成されている。
 そして、第1レンズエレメント111と第2レンズエレメント112は、ダブレットレンズ200を形成している。
 第2レンズ群120は、物体側OBJSから像面140側に向かって順番に配置された第4レンズエレメント121、第2透明体122、バッファ層123、および第5レンズエレメント124と、を含み、これらの接合体により形成されている。
 バッファ層123は、レンズの一部であり、レンズ材と同じ材料により形成されている。バッファ層123は、精度が別々にバッファ層として得られない部分を定めて設計され、製造される。
 このように、第1レンズ群110および第2レンズ群120は、レンズエレメントと透明体との接合体により形成されていることから、撮像レンズ100は、全体としてレンズ面は、第1面SF1、第2面SF2、第3面SF3、および第4面SF4を有している。
 第1面SF1は第1レンズエレメント111の物体側面により形成され、第2面SF2は第3レンズエレメント114の像面側面により形成される。
 第3面SF3は第4レンズエレメント121の物体側面により形成され、第4面SF4は第5レンズエレメント124の像面側面により形成される。
 そして、本実施形態の撮像レンズ100は、基本的に、第1レンズ群110および第2レンズ群120は一方が正のパワーを、他方が負のパワーを持つように形成される。
 単焦点レンズである撮像レンズ100において、像面140は、CCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子の撮像面(受像面)が配置されることを想定している。
 カバーガラス130は、第4面SF4と像面140との間に配置されている。第4面SF4と像面140との間には、樹脂またはガラスで形成されるカバーガラス130や赤外カットフィルタやローパスフィルタなどの他、光学部材が配置されていてもよい。
 なお、本実施形態では、図1において、左側が物体側(前方)であり、右側が像面側(後方)である。
 そして、物体側から入射した光束は像面140上に結像される。
 以下、本実施形態の撮像レンズの構成とその作用について説明する。
 本撮像レンズ100は、2群7枚構成のレンズで形成されている。
 第1レンズ群110において、第1レンズエレメント111および第2レンズエレメント112で形成されるダブレットレンズ200は、物体側が凸状で像面側が平状の平凸レンズである。
 また、第3レンズエレメント114は物体側が平状で像面側が凹状の平凹レンズである。
 第2レンズ群120において、第4レンズエレメント121は物体側が凹状で像面側が平状の平凹レンズである。
 第5レンズエレメント124は物体側が平状で像面側が凸状の平凸レンズである。
 たとえば、第5レンズエレメント124は、後述するように、物体側が平状で像面側が凸状および凹状が混合する平凸凹レンズである。
 具体的には、第1レンズ群110において、第1レンズエレメント111は、第1面SF1を形成する物体側の面が凸形状でアッベ数νL1が大きい非球面レンズにより形成される。
 第2レンズエレメント112はアッベ数νL2が小さいレンズにより形成される。
第1透明体113は、たとえばアッベ数νg1が小さく屈折率ng1が高い、平板状のガラス基板(透明基板)により形成される。
 第3レンズエレメント114は、第2面SF2を形成する像面側の面が像面側が凹形状の非球面レンズにより形成される。
 第1レンズ群110は、第1透明体(第1ガラス基板)113の物体側面に第2レンズエレメント112が形成され、さらに物体側OBJSに第1レンズエレメント111が接合してダブレットレンズ200が形成されている。
 そして、第1透明体(第1ガラス基板)113の像面側面に第2レンズエレメント114が接合して形成されている。
 また、絞りは、第1透明体113の物体側にクロム膜等の遮光作用を有する物質として付けられている。
 第2レンズ群120において、第4レンズエレメント121は、第3面SF3を形成する物体側面が凹形状の非球面レンズにより形成される。
 第2透明体122は、アッベ数νg1が大きく屈折率ng2が低い平板状のガラス基板により形成される。
 第2透明体(第2ガラス基板)122の物体側面に第4レンズエレメント121が接合して形成されている。
 第2透明体(第2ガラス基板)122の像面側面に第2バッファ層123が形成され、第2バッファ層123のさらに像面側に第5レンズエレメント124が接合して形成されている。
 第5レンズエレメント124は、第4面SF4を形成する像面側の面が凸形状または凸凹混合の凸凹形状の非球面レンズにより形成されている。
 図2は、本実施形態に係る第5レンズエレメント124の面形状の一例を模式的に示す図である。
 図2においては、第2レンズ群120が、第2バッファ層を省略して示されている。
 図2の第5レンズエレメント124は、物体側が平状で像面側が凸状および凹状が混合する平凸凹レンズにより形成されている。
 第5レンズエレメント124は、光軸OXを含む光軸の周辺部が凹状に形成された凹状部1241と、凹状部1241のさらに外周側の周辺部が凸状に形成された凸状部1242と、を有する。
 さらに、第5レンズエレメント124は、凸状部1242のさらに外周側の周辺部が平状に形成された平状部1243を有する。
 なお、以下の説明では、第1透明体113を同じ符号を用いて第1ガラス基板として、第2透明体122を同じ符号を用いて第2ガラス基板として表す場合がある。
 第1レンズエレメント111、第2レンズエレメント112、第3レンズエレメント114、第4レンズエレメント121、および第5レンズエレメント124は、紫外線(UV)硬化樹脂や熱硬化樹脂、あるいはプラスチック等により形成される。
 ここで、バッファ層123は、レンズ材質と同様の硝材で基本的にレンズの一部であるが、精度の出ない部分を別枠バッファ層として定義して、設計、製造しているものである。
 精度が出ない理由は、UV硬化樹脂や熱硬化樹脂、もしくはプラスッチック等は、硬化時に5%から7%の収縮が生じ、このことと、基板に貼り付けることとの兼ね合せにより、収縮の振る舞いが予想できないことによる。また、バッファ層は透明体(透明基板)の厚みの誤差を吸収するために使用される。
 本実施形態では、バッファ層を第2レンズ群120に配置した例を示しているが、必要に応じて第1レンズ群110に配置することも可能である。
 このように、本第1の実施形態の撮像レンズ100は、2群7枚構成のレンズで形成されている。
 第1レンズ群110が、物体側から像面側に向かって、凸形状でアッベ数νs1が大きい非球面レンズの第1面SF1、アッベ数νg1が小さく屈折率ng1が高い第1透明体(第1ガラス基板)113、および凹形状の非球面レンズの第2面SF2により形成される。
 第2レンズ群120が、物体側から像面側に向かって、凹形状の非球面レンズの第3面SF3、アッベ数νg2が大きく屈折率ng2が低い第2透明体(第2ガラス基板)122、非球面レンズの第4面SF4により形成される。
 そして、単焦点レンズである本実施形態の撮像レンズ1は、以下の条件式(1)~(14)を満足するように構成されている。
 条件式(1)では、ダブレットレンズ200を形成する第1レンズエレメント111の屈折率nL1が規定されている。
[数1]
  1.4 ≦ nL1 ≦ 1.65   ・・・(1)
 第1レンズエレメント111は光学的に屈折率が大きい方が、諸収差をよく補正するが、材料の物性の制限があり、選べる範囲が限られている。この条件が条件式(1)である。
 条件式(2)では、ダブレットレンズ200を形成する第1レンズエレメント111のアッベ数νL1が規定されている。条件式(3)では、ダブレットレンズ200を形成する第2レンズエレメント112のアッベ数νL2が規定されている。
[数2]
   38 ≦ νL1 ≦ 80    ・・・(2)
[数3]
   18 ≦ νL2 ≦ 45    ・・・(3)
 第1レンズエレメント111と第2レンズエレメント112は、アッベ数が大きい第1レンズエレメント111、アッベ数が小さい第2レンズエレメント112で色収差を消す機能を有する。この最適条件が条件式(2)および(3)である。
 条件式(4)では、ダブレットレンズ200の焦点距離fL12が規定されている。
[数4]
    1 ≦ fL12 ≦ 10    ・・・(4)
 後述する条件式(7)および(8)にもあるように、第1レンズ群110と第2レンズ群120の相乗効果で諸収差を補正するには、片方が正のパワーでまた一方が負のパワーが良い。
 ここでは、光学全長が短いことが要求されるので、第1レンズ群110が正のパワー、第2レンズ群120が負のパワーになることが望ましい。
 また、全体では第3レンズエレメント114、第4レンズエレメント121が負のパワーで向き合うほうが収差を良く補正する。
 そのため第1レンズエレメント111と第2レンズエレメント112で構成するダブレットレンズ200は、程よい正のパワーである必要がある。この条件が条件式(4)である。
 条件式(5)では、ダブレットレンズ200の第1レンズエレメント111と第2レンズエレメント112の接合面により形成される第2面の曲率半径R2が規定されている。
[数5]
   -∞ ≦ R2 ≦ -0.5   ・・・(5)
 このダブレットレンズ200の接合面は、収差補正の都合上最適値が存在する。
 基本的に第2レンズエレメント112が負のパワーになるほうが、正弦条件をより満たす。その最適条件が条件式(5)である。
 条件式(6)では、第1透明体113のCTE値CTEg 1と、第2透明体122のCTE値CTEg 2との差の絶対値ΔCTEが規定されている。
[数6]
   ΔCTE ≡ |CTEg 1-CTEg 2
   ΔCTE < 1.0e-6         ・・・(6)
 本実施形態に係る光学ユニットの製造時、第1レンズ群110と第2レンズ群120の接着行程があり、そのときに多少の温度を加える。
 このときに、第1レンズ群110と第2レンズ群120の基板(透明体)の膨張係数が違うと、レンズに歪が生ずる。この最適条件が条件式(6)である。
 条件式(7)および(8)では、第1レンズ群110の焦点距離fg1、および第2レンズ群120の焦点距離fg2の条件が規定されている。
[数7]
   1.2 ≦ fg1 ≦ 8    ・・・(7)
[数8]
   -10 ≦ fg2 ≦ -1.2 ・・・(8)
 上述したように、第1レンズ群110と第2レンズ群120の相乗効果で諸収差を補正するには、片方が正のパワーでまた一方が負のパワーが良い。
 ここでは、光学全長が短いことが要求されるので、第1レンズ群110が正のパワー、第2レンズ群120が負のパワーになることが望ましい。
 ところが、この条件が行き過ぎると非常に小さい群間偏芯でも大きく特性に影響を及ぼすようになり、製造トレランスが狭くなる。この最適条件が条件式(7)および(8)である。
 条件式(9)および(10)では、第2透明体122の屈折率ng2およびアッベ数νg2が規定されている。
[数9]
   1.3 ≦ ng2 ≦ 1.82 ・・・(9)
[数10]
    35 ≦ νg2 ≦ 90   ・・・(10)
 第2レンズ群120は、第1レンズ群110と逆に非点収差とコマ収差をより多く補正する必要があることから、ガラス基板の屈折率が小さいほうが良い。
 上限がこのために決まり、下限は上記同様材料の制約で決まる。この最適条件が条件式(9)である。
 第2レンズ群120はアッベ数の大きい第2透明体(第2基板)122で最適な全体色消しを行う。アッベ数小、すなわち分散が大きいと今まで消した色収差を発生させるので、好ましくない。また、上限は上記同様に材料の制限で決まる。よってこの最適条件が条件式(10)である。
 条件式(11)では、第5レンズエレメント124の像面側凸面の曲率半径Rs5が規定されている。
[数11]
  Rs5 ≦ -3 または Rs5 ≧ 5  ・・・(11)
 第5レンズエレメント125の像面側凸面(第4面SF4)の曲率が極端に正になった場合、光軸近傍よりも周辺の面が像側に突出する形状となり撮像素子で反射した光が、また第4面sSF4で反射しゴーストを発生しやすい形状となるため好ましくない。
 同時に、こういった場合、周辺の光をより周辺に跳ね上げることになるので、センサに対する入射角度がきつくなり、好ましくない。
 さらに突出部によりバックフォーカスが短くなってしまうという問題も起こる。また、負の曲率がきつくなりすぎると、像面湾曲がマイナスになり補正が困難となる。
 十分なバックフォーカスを確保し、望ましいイメージャ入射角を満たし、望ましいカメラ性能を得る最適条件が条件式(11)である。
 条件式(12)では、第1透明体113の厚さTg1が規定されている。
[数12]
  0.2 ≦Tg1≦ 0.7[mm]   ・・・(12)
 第1レンズ群110で発生する非点収差とコマ収差を減らすには、第1透明体(第1ガラス基板9113が薄い方がよい、よって上限が発生する。また、薄すぎる場合、基板が反り製造できなくなる。このため下限が存在する。よって、この最適条件が条件式(12)である。
 条件式(13)では、第2透明体122の厚さTg2が規定されている。
[数13]
  0.2 ≦Tg2≦ 2.5[mm]   ・・・(13)
 第2レンズ群120は、第1レンズ群110と逆に非点収差とコマ収差をより多く補正する必要があることから、第2透明体(第2ガラス基板)122の厚みを収差が出過ぎないほどの厚さの方が良い。
 また、ここの厚みは全体光学長にも依存する。厚すぎると特にコマ収差が発生しすぎて特性が劣化し、薄すぎると、収差補正が十分でなくなる。もしくは上記同様に基板が反り製造できなくなる。よってこの最適条件が条件式(13)である。
 厚さTg1,Tg2の下限は、はり合わせ幅があることから、0.2[mm]としている。はり合わせ幅がなければ、0.1[mm]程度も許容範囲内である。
 条件式(14)では、バッファ層124の厚さTbufが規定されている。
[数14]
  0.005 ≦ Tbuf ≦ 0.20[mm]・・・(14)
 凸形状もしくは周辺が凸形状に類するもののとき、バッファ層が必要になる。これは、基板にレンズを貼り付けるときに、基板近くのレンズの形状精度が出にくいことによる。
 厚すぎると収差が発生して光学特性、特に非点収差とコマ収差を劣化させ、薄すぎると境界近傍の形状精度が出なくなる。よってこの最適条件が条件式(14)である。
 上記の条件式(1)~(14)は、以下で取り扱う実施例1,2,3に共通するものであり、必要に応じて適宜採用することで、個々の撮像素子または撮像装置に適したより好ましい結像性能とコンパクトな光学系が実現される。
 なお、レンズの非球面の形状は、物体側から像面側へ向かう方向を正とし、kを円錐係数、A、B、C、Dを非球面係数、rを中心曲率半径としたとき次式で表される。yは光軸からの光線の高さ、cは中心曲率半径rの逆数(1/r)をそれぞれ表している。
 ただし、Xは非球面頂点に対する接平面からの距離を、Aは4次の非球面係数を、Bは6次の非球面係数を、Cは8次の非球面係数を、Dは10次の非球面係数を、Eは12次の非球面係数を、Fは14次の非球面係数をそれぞれ表している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 図3は、本実施形態に係る撮像レンズの各レンズ群を構成する各レンズ、基板、並びに撮像部を構成するカバーガラスに対して付与した面番号を示す図である。
 具体的には、第1レンズエレメント111の物体側面(凸面)に第1番、第1レンズエレメント111の像面側面と第2レンズエレメント112の物体側面との境界面(接合面)に第2番の面番号が付与されている。
 第2レンズエレメント112の像面側面と第1透明体(第1ガラス基板)113の物体側面との境界面(接合面)に第3番の面番号が付与されている。
 第1透明体(第1ガラス基板)113の像面側面と第3レンズエレメント114の物体側面との境界面(接合面)に第4番の面番号が付与されている。第3レンズエレメント114の像面側面(凹面)に第5番の面番号が付与されている。
 第4レンズエレメント121の物体側面(凹面)に第6番、第4レンズエレメント121の像面側面と第2透明体(第2ガラス基板)122の物体側面との境界面(接合面)に第7番の面番号が付与されている。
 第2透明体(第2ガラス基板)122の像面側面と第2バッファ層123の物体側面との境界面(接合面)に第8番、第2バッファ層123の像面側面と第5レンズエレメント124の物体側面との境界面(接合面)に第9の面番号が付与されている。
 第5レンズエレメント124の像面側面(非球面)に第10番、カバーガラス130の物体側面に第11番の面番号が付与されている。また、カバーガラス130の像面側面に第12番の面番号が付与されている。
 また、図3に示すように、本実施形態の撮像レンズ100において、第1レンズエレメント111の物体側面(第1番)1の中心曲率半径はR1に設定される。
 第1レンズエレメント111の像面側面と第2レンズエレメント112の物体側面との境界面(接合面)2の中心曲率半径はR2に設定される。
 第2レンズエレメント112の像面側面と第1透明体(第1ガラス基板)113の物体側面との境界面(接合面)3の中心曲率半径はR3に設定される。
 第1透明体(第1ガラス基板)113の像面側面と第3レンズエレメント114の物体側面との境界面(接合面)4の中心曲率半径はR4に、第3レンズエレメント114の像面側面(凹面)5の中心曲率半径はR5に設定される。
 第4レンズエレメント121の物体側面(凹面)6の中心曲率半径はR6に、第4レンズエレメント121の像面側面と第2透明体(第2ガラス基板)122の物体側面との境界面(接合面)7の中心曲率半径はR7に設定される。
 第2透明体(第2ガラス基板)122の像面側面と第2バッファ層123の物体側面との境界面(接合面)8の中心曲率半径はR8に設定される。
 第2バッファ層123の像面側面と第5レンズエレメント124の物体側面との境界面(接合面)9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124の像面側面(非球面)10の中心曲率半径はR10に、カバーガラス130の物体側面11の中心曲率半径はR11に設定される。カバーガラス130の像面側面12の中心曲率半径はR12に設定される。像面140の面13の中心曲率半径はR13に設定される。
 なお、面3,4,7,8,9,11,12、および13の中心曲率半径R3,R4,R7,R8,R9,R11,R12、およびR13は無限(INFINITY)である。
 また、図3に示すように、第1レンズエレメント111の厚さとなる面1と面2間の光軸OX上の距離がd1に、第2レンズエレメント112の厚さとなる面2と面3間の光軸OX上の距離がd2に設定される。
 第1透明体(第1ガラス基板)113の厚さとなる面3と面4間の光軸OX上の距離がd3、第3レンズエレメント114の厚さとなる面4と面5間の光軸OX上の距離がd4に設定される。
 第3レンズエレメント114の像面側面5と第4レンズエレメント121の物体側面6間の光軸OX上の距離がd5に設定される。
 第4レンズエレメント121の厚さとなる面6と面7間の光軸OX上の距離がd6に、第2透明体(第2ガラス基板)122の厚さとなる面7と面8間の光軸OX上の距離がd7に設定される。
 第2バッファ層123の厚さとなる面8と面9間の光軸OX上の距離がd8に、第5レンズエレメント124の厚さとなる面9と面10間の光軸OX上の距離がd9に設定される。
 第5レンズエレメント124の像面側面10とカバーガラス130の物体側面11間の光軸OX上の距離がd10に、カバーガラス130の厚さとなる物体側面11と像面側面間の光軸OX上の距離がd11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、バッファ層、ガラス基板(透明体)、撮像部を構成するカバーガラス130に対して、図3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。
 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、バッファ層、ガラス基板(透明体)、撮像部を構成するカバーガラスの曲率半径(R:mm)、間隔(d:mm)、屈折率(nd)、および分散値(νd)を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表2は、実施例1における非球面を含む第1レンズエレメント111の面1、第2レンズエレメント114の面5、第4レンズエレメント121の面6、並びに第5レンズエレメント124の面10の4次、6次、8次、10次の非球面係数を示す。
 表2において、Kは円錐定数を、Aは4次の非球面係数を、Bは6次の非球面係数を、Cは8次の非球面係数を、Dは10次の非球面係数をそれぞれ表している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 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3.78[mm]に、開口数Fは2.8に、半画角ωは31.9degに、レンズ長Hは4.37[mm]に設定されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表4は、実施例1においては、上記各条件式(1)~(14)を満足することを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表4に示すように、実施例1では、第1レンズ群110のダブレットレンズ200を形成する第1レンズエレメント111の屈折率nL1が1.51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のダブレットレンズ200を形成する第1レンズエレメント111のアッベ数νL1が53.1に設定され、条件式(2)で規定される条件を満足している。
 ダブレットレンズ200を形成する第2レンズエレメント112のアッベ数νL2が41.7に設定され、条件式(3)で規定される条件を満足している。
 ダブレットレンズ200の焦点距離fL12が3.18に設定され、条件式(4)で規定される条件を満足している。
 ダブレットレンズ200の第1レンズエレメント111と第2レンズエレメント112の接合面により形成される第2面の曲率半径R2が-1.5に設定され、条件式(5)で規定される条件を満足している。
 第1透明体(第1透明基板)113のCTE値CTEg 1と、第2透明体(第2透明基板)122のCTE値CTEg 2との差の絶対値ΔCTEが0に設定され、条件式(6)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fg1が2.37に設定され、条件式(7)で規定される条件を満足している。
 第2レンズ群120の焦点距離fg2が-2.74に設定され、条件式(8)に規定される条件を満足している。
 第2レンズ群120の第2透明体(第2透明基板)122の屈折率ng2が1.64に設定され、アッベ数νg2が60.1に設定され、条件式(9)、(10)に規定される条件を満足している。
 第2レンズ群120の第5レンズエレメント124の像面側凸面の曲率半径Rs5が11.0[mm]に設定され、条件式(11)に規定される条件を満足している。
 第1レンズ群110の第1透明体(第1透明基板)113の厚さTg1が0.459[mm]に設定され、条件式(12)に規定される条件を満足している。
 第2レンズ群120の第2透明体(第2透明基板)122の厚さTg2が1.39[mm]に設定され、条件式(13)に規定される条件を満足している。
 バッファ層124の厚さTbufが0.1[mm]に設定され、条件式(14)に規定される条件を満足している。
 図4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4(A)が球面収差(色収差)、図4(B)が非点収差を、図4(C)が歪曲収差をそれぞれ示している。
 図4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5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5に示す第2の実施形態に係る撮像レンズ100Aと図1に示す第1の実施形態に係る撮像レンズ100とは、基本的な構成は同じであり、以下に実施例2として示すように、各構成要素のパラメータ等の設定値が異なる。
 したがって、ここでは、撮像レンズ100Aの詳細な説明は省略する。
 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、バッファ層、ガラス基板(透明体)、撮像部を構成するカバーガラス130に対して、図3に示すような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5の撮像レンズ100Aに対応している。
 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、バッファ層、ガラス基板(透明体)、撮像部を構成するカバーガラスの曲率半径(R:mm)、間隔(d:mm)、屈折率(nd)、および分散値(νd)を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 表6は、実施例2における非球面を含む第1レンズエレメント111の面1、第2レンズエレメント114の面5、第4レンズエレメント121の面6、並びに第5レンズエレメント124の面10の4次、6次、8次、10次の非球面係数を示す。
 表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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 表7は、実施例2における撮像レンズ100A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2.99[mm]に、開口数Fは2.8に、半画角ωは31.8degに、レンズ長Hは3.46[mm]に設定されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 表8は、実施例2においては、上記各条件式(1)~(14)を満足することを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 表8に示すように、実施例2では、第1レンズ群110のダブレットレンズ200を形成する第1レンズエレメント111の屈折率nL1が1.51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のダブレットレンズ200を形成する第1レンズエレメント111のアッベ数νL1が53.1に設定され、条件式(2)で規定される条件を満足している。
 ダブレットレンズ200を形成する第2レンズエレメント112のアッベ数νL2が29.0に設定され、条件式(3)で規定される条件を満足している。
 ダブレットレンズ200の焦点距離fL12が2.5に設定され、条件式(4)で規定される条件を満足している。
 ダブレットレンズ200の第1レンズエレメント111と第2レンズエレメント112の接合面により形成される第2面の曲率半径R2が-∞に設定され、条件式(5)で規定される条件を満足している。
 第1透明体(第1透明基板)113のCTE値CTEg 1と、第2透明体(第2透明基板)122のCTE値CTEg 2との差の絶対値ΔCTEが0に設定され、条件式(6)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fg1が1.96に設定され、条件式(7)で規定される条件を満足している。
 第2レンズ群120の焦点距離fg2が-2.34に設定され、条件式(8)に規定される条件を満足している。
 第2レンズ群120の第2透明体(第2透明基板)122の屈折率ng2が1.52に設定され、アッベ数νg2が55.0に設定され、条件式(9)、(10)に規定される条件を満足している。
 第2レンズ群120の第5レンズエレメント124の像面側凸面の曲率半径Rs5が6.2[mm]に設定され、条件式(11)に規定される条件を満足している。
 第1レンズ群110の第1透明体(第1透明基板)113の厚さTg1が0.4[mm]に設定され、条件式(12)に規定される条件を満足している。
 第2レンズ群120の第2透明体(第2透明基板)122の厚さTg2が1.00[mm]に設定され、条件式(13)に規定される条件を満足している。
 バッファ層124の厚さTbufが0.1[mm]に設定され、条件式(14)に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。
<3.第3の実施形態>
 図7は、本発明の第3の実施形態に係る撮像レンズの構成例を示す図である。
 図7に示す第3の実施形態に係る撮像レンズ100Bと図1に示す第1の実施形態に係る撮像レンズ100とは、基本的な構成は同じであり、以下に実施例3として示すように、各構成要素のパラメータ等の設定値が異なる。
 したがって、ここでは、撮像レンズ100Bの詳細な説明は省略する。
 以下に、撮像レンズの具体的な数値による実施例3を示す。なお、実施例3においては、撮像レンズ100Bの各レンズエレメント、バッファ層、ガラス基板(透明体)、撮像部を構成するカバーガラス130に対して、図3に示すような面番号が付与されている。
[実施例3]
 表9、表10、表11、および表12に実施例3の各数値が示されている。実施例3の各数値は図7の撮像レンズ100Bに対応している。
 表9は、実施例3における撮像レンズの各面番号に対応した各レンズエレメント、バッファ層、ガラス基板(透明体)、撮像部を構成するカバーガラスの曲率半径(R:mm)、間隔(d:mm)、屈折率(nd)、および分散値(νd)を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 表10は、実施例3における非球面を含む第1レンズエレメント111の面1、第2レンズエレメント114の面5、第4レンズエレメント121の面6、並びに第5レンズエレメント124の面10の4次、6次、8次、10次の非球面係数を示す。
 表2において、Kは円錐定数を、Aは4次の非球面係数を、Bは6次の非球面係数を、Cは8次の非球面係数を、Dは10次の非球面係数をそれぞれ表している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
 表11は、実施例3における撮像レンズ100C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3.00[mm]に、開口数Fは2.8に、半画角ωは31.9degに、レンズ長Hは3.50[mm]に設定されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
 表12は、実施例3においては、上記各条件式(1)~(14)を満足することを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 表12に示すように、実施例3では、第1レンズ群110のダブレットレンズ200を形成する第1レンズエレメント111の屈折率nL1が1.54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のダブレットレンズ200を形成する第1レンズエレメント111のアッベ数νL1が41.7に設定され、条件式(2)で規定される条件を満足している。
 ダブレットレンズ200を形成する第2レンズエレメント112のアッベ数νL2が29.0に設定され、条件式(3)で規定される条件を満足している。
 ダブレットレンズ200の焦点距離fL12が2.59に設定され、条件式(4)で規定される条件を満足している。
 ダブレットレンズ200の第1レンズエレメント111と第2レンズエレメント112の接合面により形成される第2面の曲率半径R2が-1.74に設定され、条件式(5)で規定される条件を満足している。
 第1透明体(第1透明基板)113のCTE値CTEg 1と、第2透明体(第2透明基板)122のCTE値CTEg 2との差の絶対値ΔCTEが0に設定され、条件式(6)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fg1が1.99に設定され、条件式(7)で規定される条件を満足している。
 第2レンズ群120の焦点距離fg2が-2.37に設定され、条件式(8)に規定される条件を満足している。
 第2レンズ群120の第2透明体(第2透明基板)122の屈折率ng2が1.523に設定され、アッベ数νg2が55.0に設定され、条件式(9)、(10)に規定される条件を満足している。
 第2レンズ群120の第5レンズエレメント124の像面側凸面の曲率半径Rs5が5.75[mm]に設定され、条件式(11)に規定される条件を満足している。
 第1レンズ群110の第1透明体(第1透明基板)113の厚さTg1が0.4[mm]に設定され、条件式(12)に規定される条件を満足している。
 第2レンズ群120の第2透明体(第2透明基板)122の厚さTg2が1.038[mm]に設定され、条件式(13)に規定される条件を満足している。
 バッファ層124の厚さTbufが0.1[mm]に設定され、条件式(14)に規定される条件を満足している。
 図8は、実施例3において、球面収差(色収差)、非点収差、および歪曲収差を示す収差図である。図8(A)が球面収差(色収差)、図8(B)が非点収差を、図8(C)が歪曲収差をそれぞれ示している。
 図8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。
<4.第4の実施形態>
 図9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4の実施形態の撮像レンズ900は、図9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レンズ群910、カバーガラス920、および像面930を有する。
 この撮像レンズ900は、単焦点レンズとして形成されている。そして、レンズ群910により光学ユニットが形成される。
 レンズ群は、透明体を挟んで配置された2つのレンズエレメントを含む接合体により形成されている。
 具体的には、レンズ群910は、物体側OBJSから像面930側に向かって順番に配置された、第1レンズエレメント911、バッファ層912、透明体913、および第2レンズエレメント914と、を含み、これらの接合体により形成されている。
 バッファ層は、レンズの一部であり、レンズ材と同じ材料により形成されている。バッファ層912は、精度が別々にバッファ層として得られない部分を定めて設計され、製造される。
 このように、レンズ群910は、レンズエレメントと透明体との接合体により形成されていることから、撮像レンズ900は、全体としてのレンズ面は、第1面SF1、および第2面SF2を有している。
 第1面SF1は第1レンズエレメント911の物体側面により形成され、第2面SF2は第2レンズエレメント914の像面側面により形成される。
 単焦点レンズである撮像レンズ900において、像面940は、CCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子の撮像面(受像面)が配置されることを想定している。
 カバーガラス920は、第2面SF2と像面930との間に配置されている。第2面SF2と像面930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920や赤外カットフィルタやローパスフィルタなどの他、光学部材が配置されていてもよい。
 なお、本実施形態では、図9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930上に結像される。
 以下、本実施形態の撮像レンズの構成とその作用について説明する。
 レンズ群910において、透明体913は、たとえばアッベ数νg1が小さく屈折率ng1が高い、平板状のガラス基板により形成される。
 透明体(ガラス基板)913の物体側面にバッファ層912が形成され、バッファ層912のさらに物体側OBJSに第1レンズエレメント911が接合して形成されている。
 第1レンズエレメント911は、第1面SF1を形成する物体側の面が凹形状でアッベ数νs1が大きい非球面レンズにより形成されている。
 透明体(ガラス基板)913の像面側面に第2レンズエレメント914が接合して形成されている。
 第2レンズエレメント914は、第2面SF2を形成する像面側の面が凸形状の非球面レンズにより形成されている。
 また、絞りは、透明体913の物体側にクロム膜等の遮光作用を有する物質として付けられている。
 第1レンズエレメント911の焦点距離fL1は-20~-2[mm]、第2レンズエレメント914の焦点距離fL2は0.4~5[mm]に設定される。
 なお、以下の説明では、透明体913を同じ符号を用いてガラス基板として表す場合がある。
 第1レンズエレメント911、および第2レンズエレメント914は、紫外線(UV)硬化樹脂や熱硬化樹脂、あるいはプラスチック等により形成される。
 ここで、バッファ層912は、レンズ材質と同様の硝材で基本的にレンズの一部であるが、精度の出ない部分を別枠バッファ層として定義して、設計、製造しているものである。
 精度が出ない理由は、UV硬化樹脂や熱硬化樹脂、もしくはプラスッチック等は、硬化時に5%から7%の収縮が生じ、このことと、基板に貼り付けることとの兼ね合わせにより、収縮の振る舞いが予想できないことによる。また、バッファ層は透明体(透明基板)の厚みの誤差を吸収するために使用される。
 このように、本第1の実施形態の撮像レンズ900は、1群3枚構成のレンズで形成されている。
 レンズ群910が、物体側から像面側に向かって、凹形状でアッベ数νs1が大きい非球面レンズの第1面SF1、透明体(ガラス基板)913、および凸形状の非球面レンズの第2面SF2により形成される。
 そして、単焦点レンズである本実施形態の撮像レンズ900は、以下の条件式(16)~(21)を満足するように構成されている。
 条件式(16)および(17)では、レンズ群910の第1レンズエレメント911のアッベ数νL1、および第2レンズエレメント914のアッベ数νL2の条件が規定されている。
[数16]
   30 ≦ νL1 ≦ 80     ・・・(16)
[数17]
   18 ≦ νL2 ≦ 45     ・・・(17)
 第1レンズエレメント911と第2レンズエレメント914は、アッベ数が大きい第1レンズエレメント911、アッベ数が小さい第2レンズエレメント914で色収差を消す。この最適条件が条件式(16)および(17)である。
 条件式(18)では、第1レンズエレメント911の物体側面の曲率半径R1とレンズ群910の有効焦点距離fとの条件が規定されている。
[数18]
   -3 ≦ R1/f ≦ -0.7 ・・・(18)
 条件式(19)では、第2レンズエレメント914の像面側面(凹面)の曲率半径R5とレンズ群の有効焦点距離fとの条件が規定されている。
[数19]
  -1.5 ≦ R5/f ≦ -0.25・・・(19)
 水平画角50度程度の広角レンズにおいて、望ましいレンズ構成として、レトロフォーカスというレンズ構成が知られている。
 これはおおよそ、物体側から凹レンズ、絞り、凸レンズの構成を取り、収差補正と周辺光量が有利になる。
 これと同様に本レンズ構成は、凹レンズの第1レンズエレメント911、絞りガラス基板913、凸レンズの第2レンズエレメント914を張り合わせた構成をとっており、それぞれのレンズの張り合わせ面が平面である。したがって、第1レンズエレメント911の曲率半径と第2レンズエレメント914の曲率半径に望ましい条件が必要になる。
 それぞれ、曲率半径が小さくなりすぎると、製造トレランスが悪くなり、大きすぎると収差が補正できず望ましい特性が得られない。この最適条件が条件式(18)および(19)である。
 条件式(20)では、透明体(ガラス基板)913の厚さTg1が規定されている。
[数20]
  0.1 ≦Tg1≦ 0.7[mm]  ・・・(20)
 レンズ群910で発生する非点収差とコマ収差を減らすには、透明体(ガラス基板)913が薄い方がよい、よって上限が発生する。また、薄すぎる場合、基板が反り製造できなくなる。このため下限が存在する。よって、この最適条件が条件式(20)である。
 なお、張り合わせにより工程がないことから、透明体(ガラス基板)913の厚さTg1は0.1mm程度の薄い基板であっても問題とならない。
 条件式(21)では、バッファ層912の厚さTbufが規定されている。
[数21]
  0.005 ≦ Tbuf ≦ 0.20[mm]・・・(21)
 凸形状もしくは周辺が凸形状に類するもののとき、バッファ層が必要になる。
 これは、基板にレンズを貼り付けるときに、基板近くのレンズの形状精度が出にくいことによる。厚すぎると収差が発生して光学特性、特に非点収差とコマ収差を劣化させ、薄すぎると境界近傍の形状精度が出なくなる。
 よってこの最適条件が条件式(21)である。
 上記の条件式(16)~(21)は、以下で取り扱う実施例4,5に共通するものであり、必要に応じて適宜採用することで、個々の撮像素子または撮像装置に適したより好ましい結像性能とコンパクトな光学系が実現される。
 なお、レンズの非球面の形状は、物体側から像面側へ向かう方向を正とし、kを円錐係数、A、B、C、Dを非球面係数、rを中心曲率半径としたとき次式で表される。yは光軸からの光線の高さ、cは中心曲率半径rの逆数(1/r)をそれぞれ表している。
 ただし、Xは非球面頂点に対する接平面からの距離を、Aは4次の非球面係数を、Bは6次の非球面係数を、Cは8次の非球面係数を、Dは10次の非球面係数を、Eは12次の非球面係数を、Fは14次の非球面係数をそれぞれ表している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 図10は、本実施形態に係る撮像レンズの各レンズ群を構成する各レンズ、基板、並びに撮像部を構成するカバーガラスに対して付与した面番号を示す図である。
 具体的には、第1レンズエレメント911の物体側面(凸面)に第1番、第1レンズエレメント911の像面側面とバッファ層912の物体側面との境界面(接合面)に第2番の面番号が付与されている。
 バッファ層912の像面側面と透明体(ガラス基板)913の物体側面との境界面(接合面)に第3番、透明体(ガラス基板)913の像面側面と第2レンズエレメント914の物体側面との境界面(接合面)に第4番の面番号が付与されている。第2レンズエレメント914の像面側面(凹面)に第5番の面番号が付与されている。
 カバーガラス920の物体側面に第6番、カバーガラス920の像面側面に第7番、像面930に第8番の面番号が付与されている。
 また、図10に示すように、本実施形態の撮像レンズ900において、第1レンズエレメント911の物体側面(第1番)1の中心曲率半径はR1に設定される。
 第1レンズエレメント911の像面側面とバッファ層912の物体側面との境界面(接合面)2の中心曲率半径はR2に設定される。
 バッファ層912の像面側面と透明体(ガラス基板)913の物体側面との境界面(接合面)3の中心曲率半径はR3に設定される。
 透明体(ガラス基板)913の像面側面と第2レンズエレメント914の物体側面との境界面(接合面)4の中心曲率半径はR4に、第2レンズエレメント914の像面側面(凹面)5の中心曲率半径はR5に設定される。
 カバーガラス920の物体側面6の中心曲率半径はR6に、カバーガラス920の像面側面の中心曲率半径はR7に、像面930の中心曲率半径はR8に設定される。
 なお、面2,3,4,6,7,および8の中心曲率半径R2,R3,R4,R7,R8は無限(INFINITY)である。
 また、図10に示すように、第1レンズエレメント911の厚さとなる面1と面2間の光軸OX上の距離がd1に、バッファ層912の厚さとなる面2と面3間の光軸OX上の距離がd2に設定される。
 透明体(ガラス基板)913の厚さとなる面3と面4間の光軸OX上の距離がd3、第2レンズエレメント914の厚さとなる面4と面5間の光軸OX上の距離がd4に設定される。
 第2レンズエレメント914の像面側面5とカバーガラス920の物体側面6間の光軸OX上の距離がd5に設定される。
 カバーガラス920の厚さとなる物体側面6と像面側面間の光軸OX上の距離がd6に設定される。カバーガラス920の像面側面7と像面930間の光軸OX上の距離がd7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4を示す。なお、実施例4においては、撮像レンズ900の各レンズエレメント、バッファ層、ガラス基板(透明体)、撮像部を構成するカバーガラス920に対して、図10に示すような面番号が付与されている。
[実施例4]
 表13、表14、表15、および表16に実施例4の各数値が示されている。実施例4の各数値は図9の撮像レンズ900に対応している。
 表13は、実施例4における撮像レンズの各面番号に対応した各レンズエレメント、バッファ層、ガラス基板(透明体)、撮像部を構成するカバーガラスの曲率半径(R:mm)、間隔(d:mm)、屈折率(nd)、および分散値(νd)を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
 表14は、実施例4における非球面を含む第1レンズエレメント911の面1、第2レンズエレメント914の面5の4次、6次、8次、10次の非球面係数を示す。
 表14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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
 表15は、実施例4における撮像レンズ900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1.28[mm]に、開口数Fは2.8に、半画角ωは32.0degに、レンズ長Hは2.07[mm]に設定されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
 表16は、実施例4においては、上記各条件式(16)~(21)を満足することを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
 表16に示すように、実施例4では、レンズ群910の第1レンズエレメント911のアッベ数νL1は53.15に設定され、条件式(16)で規定される条件を満足している。
 第2レンズエレメント914のアッベ数νL2は29.0に設定され、条件式(17)で規定される条件を満足している。
 第1レンズエレメント911の物体側面の曲率半径R1とレンズ群910の有効焦点距離fとの関係R1/fが-1.542に設定され、条件式(18)で規定される条件を満足している。
 第2レンズエレメント914の像面側面の曲率半径R5とレンズ群910の有効焦点距離fとの関係R5/fが-0.478に設定され、条件式(19)で規定される条件を満足している。
 ガラス基板913の厚さTg1は0.3[mm]に設定され、条件式(20)で規定される条件を満足している。
 バッファ層912の厚さTbufは0.05[mm]に設定され、条件式(21)で規定される条件を満足している。
 図11は、実施例4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11(A)が球面収差(色収差)、図11(B)が非点収差を、図11(C)が歪曲収差をそれぞれ示している。
 図11からわかるように、実施例4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。
<5.第5の実施形態>
 図12は、本発明の第5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12に示す第5の実施形態に係る撮像レンズ900Aと図9に示す第1の実施形態に係る撮像レンズ900とは、基本的な構成は同じであり、以下に実施例5として示すように、各構成要素のパラメータ等の設定値が異なる。
 したがって、ここでは、撮像レンズ900Aの詳細な説明は省略する。
 以下に、撮像レンズの具体的な数値による実施例5を示す。なお、実施例5においては、撮像レンズ900Aの各レンズエレメント、バッファ層、ガラス基板(透明体)、撮像部を構成するカバーガラス920に対して、図10に示すような面番号が付与されている。
[実施例5]
 表17、表18、表19、および表20に実施例3の各数値が示されている。実施例5の各数値は図12の撮像レンズ900Aに対応している。
 表17は、実施例5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、バッファ層、ガラス基板(透明体)、撮像部を構成するカバーガラスの曲率半径(R:mm)、間隔(d:mm)、屈折率(nd)、および分散値(νd)を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
 表18は、実施例5における非球面を含む第1レンズエレメント911の面1、第2レンズエレメント914の面5の4次、6次、8次、10次の非球面係数を示す。
 表18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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
 表19は、実施例5における撮像レンズ900A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1.03[mm]に、開口数Fは2.8に、半画角ωは33.2degに、レンズ長Hは1.72[mm]に設定されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
 表20は、実施例5においては、上記各条件式(16)~(21)を満足することを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
 表20に示すように、実施例5では、レンズ群910の第1レンズエレメント911のアッベ数νL1は53.15に設定され、条件式(16)で規定される条件を満足している。
 第2レンズエレメント914のアッベ数νL2は29.0に設定され、条件式(17)で規定される条件を満足している。
 第1レンズエレメント911の物体側面の曲率半径R1とレンズ群910の有効焦点距離fとの関係R1/fが-1.56に設定され、条件式(18)で規定される条件を満足している。
 第2レンズエレメント914の像面側面の曲率半径R5とレンズ群910の有効焦点距離fとの関係R5/fが-0.477に設定され、条件式(19)で規定される条件を満足している。
 ガラス基板913の厚さTg1は0.3[mm]に設定され、条件式(20)で規定される条件を満足している。
 バッファ層912の厚さTbufは0.04[mm]に設定され、条件式(21)で規定される条件を満足している。
 図13は、実施例5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13(A)が球面収差(色収差)、図13(B)が非点収差を、図13(C)が歪曲収差をそれぞれ示している。
 図13からわかるように、実施例5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。
<6.第6の実施形態>
 図14は、本発明の第6の実施形態に係るウエハーレベルオプティクスを概念的に示す図である。
 ガラス基板210,220上にレプリカレンズを上下に多数個形成し、それぞれ第1群230、第2群240とする。
 次に、この2枚のガラスウエハーを張り合わせ、多数個のレンズ250,260を一度に作製する。
 ここで張り合わせのために、スペーサーを挟んだり、上や下にプロテクターや、スペーターを貼ったりすることもある。
 以上、第1~第3の実施形態に係る撮像レンズ100、100A、100Bは、物体側OBJSから像面140側に向かって順番に配置された、第1レンズ群110と、第2レンズ群120と、を有する。
 第1レンズ群110は、物体側OBJSから像面140側に向かって順番に配置された、第1レンズエレメント111と、第2レンズエレメント112、第1透明体113と、第3レンズエレメント114と、を含む。
 第2レンズ群120は、物体側OBJSから像面140側に向かって順番に配置された、第4レンズエレメント121と、第2透明体122と、第2バッファ層123と、第5レンズエレメント124と、を含む。
 そして、第1レンズ群110の第1レンズエレメント111と第2レンズエレメント112は、ダブレットレンズを形成している。
 したがって、これらの実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
 第1~第3の実施形態に係る撮像レンズ100、100A、100Bによれば、ウエハーレベルオプティクスと呼ばれるものでダブレットレンズを使い高解像度、高性能な撮像光学系を実現することを可能とした。
 第1レンズ群110のパワーを強い正、第2レンズ群120を強い負にして、光学収差を極力抑えて光学長を短くすることが可能となっている。
 第1レンズ群110、第2レンズ群120のそれぞれで色収差を抑え、最適構成にすることによりよいカメラ性能を出すことが可能となる。
 第1レンズ群110にダブレットレンズ200を使うことにより、収差補正をより厳密に行うことができるようになる。ここでダブレットレンズは、アッベ数の高い凸とアッベ数の低い凹で構成されている。これによりここで色収差が消せ、その他の部分での設計自由度が増え、全体でより収差を抑えた最適な設計が可能となる利点がある。
 最終第5レンズエレメント124の形状を像側に対しおおよそ凸形状にすることによりゴーストが発生しにくくすることができる。
 また、このことによりセンサに対する入射角度を緩くして最適な光学性能が得られ、十分なバックフォーカスを取れるようになる。
 そして、ウエハーレベルオプティクスで作るのに最適な構成にして、低コストで大量生産できるようになる。
 通常の3群3枚構成の光学系、たとえば、3枚プラスチック構成やガラス‐プラスチック‐プラスチックの3枚構成のものと比べると、この発明の実施形態に係る光学ユニットは、同じ光学長の通常光学系よりも光学特性が優れている。
 また、ウエハーオプティクスであるためにイメージャと同じような形に切り出すことができ、小型化ができることからサイズにおいても勝っている。
 その上、基板を使うこの技術はより安価に生産できるので、通常光学系よりも同じ光学系性能のものをより安価で生産できる。ウエハーオプティクスはこの発明により、より利点が増える。
 そして、本実施形態によれば、全長が短くコンパクトで、諸収差特性に優れた撮像レンズを実現することができる。
 また、第4及び第5の実施形態に係る撮像レンズ900及び900Aは、物体側OBJSから像面130側に向かって順番に配置された、レンズ群910を有する。
 レンズ群910は、物体側OBJSから像面930側に向かって順番に配置された、第1レンズエレメント911と、バッファ層912、透明体913と、第2レンズエレメント914と、を含む。
 したがって、これらの実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
 第4及び第5の実施形態に係る撮像レンズ900及び900Aによれば、ウエハーレベルオプティクスで最適なレンズ(光学設計)を実現することができる。
 レトロフォーカスという名前で知られているレンズ構成と似た構成になっており水平画角がおおよそ50度と比較的広角にできている。物体側から凹レンズ、絞り、凸レンズの構成を取り、収差補正と周辺光量が有利になる。
 また、この構成を取ることにより、センサに対する入射角度を緩くして最適な光学性能が得られ、且つ、十分なバックフォーカスをとれる。
 ウエハーレベルオプティクスで作るのに最適な構成にして、低コストで大量生産できるようになる。
 通常の2群2枚構成の光学系に比べると、以下の利点がある。
(1)ガラス基板に貼り付けられている、1群で構成されているため、複数レンズの組み立てでの問題、組み立て後の信頼性の問題等が起こらない、(2)イメージャと同じ形に切り出すことができ、モジュール自体が小型化できる、という点で勝っている。
 そして、本実施形態によれば、全長が短くコンパクトで、諸収差特性に優れた撮像レンズを実現することができる。
 以上説明したような特徴を有する撮像レンズ100,100A、100B、900及び900A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。
<7.第7の実施形態>
 図15は、本実施形態に係る光学ユニットを含む撮像レンズが採用される撮像装置の構成例を示すブロック図である。
 本撮像装置300は、図15に示すように、本実施形態に係る撮像レンズ100,100A,100B、900、900Aが適用される光学系310、およびCCDやCMOSイメージセンサ(固体撮像素子)が適用可能な撮像デバイス320を有する。
 光学系310は、撮像デバイス320の画素領域を含む撮像面に入射光を導き、被写体像を結像する。
 撮像装置300は、さらに、撮像デバイス320を駆動する駆動回路(DRV)330、および撮像デバイス320の出力信号を処理する信号処理回路(PRC)340を有する。
 駆動回路330は、撮像デバイス320内の回路を駆動するスタートパルスやクロックパルスを含む各種のタイミング信号を生成するタイミングジェネレータ(図示せず)を有し、所定のタイミング信号で撮像デバイス320を駆動する。
 また、信号処理回路340は、撮像デバイス320の出力信号に対して所定の信号処理を施す。
 信号処理回路340で処理された画像信号は、たとえばメモリなどの記録媒体に記録される。記録媒体に記録された画像情報は、プリンタなどによってハードコピーされる。また、信号処理回路340で処理された画像信号を液晶ディスプレイ等からなるモニターに動画として映し出される。
 上述したように、デジタルスチルカメラ等の撮像装置において、光学系310として、先述した撮像レンズ100,100A、100B、900、900A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、100B、900、900A・・・撮像レンズ、110、910・・・第1レンズ群、111、911・・・第1レンズエレメント、112、914・・・第2レンズエレメント、113、913・・・第1透明体(第1ガラス基板)、114、914・・・第3レンズエレメント、121・・・第4レンズエレメント、122・・・第2透明体(第2ガラス基板)、123、912・・・バッファ層、124・・・第5レンズエレメント、130、920・・・カバーガラス、140、930・・・像面、200・・・ダブレットレンズ、300・・・撮像装置、310・・・光学系、320・・・撮像デバイス、330・・・駆動回路(DRV)、340・・・信号処理回路(PRC)。

Claims (20)

  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、を有し、
      上記第1レンズ群は、
       物体側から像面側に向かって順番に配置された、
        第1レンズエレメントと、
        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、を含み、
     上記第1レンズエレメントと上記第2レンズエレメントがダブレットレンズを形成している光学ユニット。
  2.  上記第1レンズエレメントの屈折率nL1、上記第1レンズエレメントのアッベ数νL1、上記第2レンズエレメントのアッベ数νL2は下記の条件式を満足する請求項1記載の光学ユニット。
      1.4 ≦ nL1 ≦ 1.65
       38 ≦ νL1 ≦ 80
       18 ≦ νL2 ≦ 45
  3.  上記第1レンズエレメントおよび上記第2レンズエレメントで形成されるダブレットレンズは、物体側が凸状で像面側が平状の平凸レンズである請求項1記載の光学ユニット。
  4.  上記第3レンズエレメントは物体側が平状で像面側が凹状の平凹レンズである請求項1記載の光学ユニット。
  5.  上記第4レンズエレメントは物体側が凹状で像面側が平状の平凹レンズである請求項1記載の光学ユニット。
  6.  上記第5レンズエレメントは物体側が平状で像面側が凸状の平凸レンズである請求項1記載の光学ユニット。
  7.  上記第5レンズエレメントは物体側が平状で像面側が凸状および凹状が混合する平凸凹レンズである請求項1記載の光学ユニット。
  8.  上記第1透明体および上記第2透明体のうち少なくとも一方はガラスにより形成される請求項1から7のいずれか一に記載の光学ユニット。
  9.  上記第1レンズエレメント、上記第2レンズエレメント、上記第3レンズエレメント、上記第4レンズエレメント、および上記第5レンズエレメントのうち少なくとも一のレンズエレメントは紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂により形成される請求項1から8のいずれか一に記載の光学ユニット。
  10.  撮像素子と、
     撮像素子に被写体像を結像する光学ユニットと、を有し、 
     上記光学ユニットは、
      物体側から像面側に向かって順番に配置された、
       第1レンズ群と、
       第2レンズ群と、を有し、
       上記第1レンズ群は、
        物体側から像面側に向かって順番に配置された、
         第1レンズエレメントと、
         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、を含み、
      上記第1レンズエレメントと上記第2レンズエレメントがダブレットレンズを形成している撮像装置。
  11.  物体側から像面側に向かって順番に配置された、
      レンズ群を有し、
      上記レンズ群は、
       物体側から像面側に向かって順番に配置された、
        第1レンズエレメントと、
        透明体と、
        第2レンズエレメントと、を含む光学ユニット。
  12.  上記第1レンズエレメントのアッベ数νL1および上記第2レンズエレメントのアッベ数νL2は下記の条件を満足する請求項11記載の光学ユニット。
       30 ≦ νL1 ≦ 80
       18 ≦ νL2 ≦ 45
  13.  上記第1レンズエレメントは物体側が凹状で像面側が平状の平凹レンズである請求項11記載の光学ユニット。
  14.  上記第2レンズユニットは物体側が平状で像面側が凸状の平凸レンズである請求項11記載の光学ユニット。
  15.  上記透明体はガラスにより形成される請求項11から14のいずれか一に記載の光学ユニット。
  16.  上記第1レンズエレメント、および上記第2レンズエレメントのうち少なくとも一のレンズエレメントは紫外線硬化樹脂により形成される請求項11から15のいずれか一に記載の光学ユニット。
  17.  上記第1レンズエレメント、および上記第2レンズエレメントのうち少なくとも一のレンズエレメントは熱硬化樹脂により形成される請求項11から15のいずれか一に記載の光学ユニット。
  18.  物体側から像面側に向かって順番に配置された、
      レンズ群を有し、
      上記レンズ群は、
       物体側から像面側に向かって順番に配置された、
        第1レンズエレメントと、
        バッファ層と、
        透明体と、
        第2レンズエレメントと、を含む光学ユニット。
  19.  撮像素子と、
     撮像素子に被写体像を結像する光学ユニットと、を有し、
     上記光学ユニットは、
      物体側から像面側に向かって順番に配置された、
       レンズ群を有し、
       上記レンズ群は、
        物体側から像面側に向かって順番に配置された、
         第1レンズエレメントと、
         透明体と、
         第2レンズエレメントと、を含む撮像装置。
  20.  上記撮像素子の出力信号を処理する信号処理部を有し、
     上記信号処理部は、
      ディストーションを補正する機能を含む請求項19記載の撮像装置。
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