WO2015115646A1 - 複眼撮像光学系及び撮像装置 - Google Patents

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WO2015115646A1
WO2015115646A1 PCT/JP2015/052863 JP2015052863W WO2015115646A1 WO 2015115646 A1 WO2015115646 A1 WO 2015115646A1 JP 2015052863 W JP2015052863 W JP 2015052863W WO 2015115646 A1 WO2015115646 A1 WO 2015115646A1
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WO
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lens
imaging optical
optical system
eye imaging
compound
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Application number
PCT/JP2015/052863
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English (en)
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Inventor
太田潤
Original Assignee
コニカミノルタ株式会社
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/0006Arrays
    • G02B3/0037Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0062Stacked lens arrays, i.e. refractive surfaces arranged in at least two planes, without structurally separate optical elements in-between
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • 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
    • G02B13/0085Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing wafer level optics
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • 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
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor

Definitions

  • the present invention relates to a compound-eye imaging optical system in which a plurality of lens arrays each having a plurality of lenses are combined, and an imaging apparatus incorporating such a compound-eye imaging optical system.
  • the demand for thinning the imaging optical system has been greatly increased, and so far, it has been dealt with by improving the manufacturing accuracy corresponding to the shortening of the overall length by the optical design and the accompanying increase in error sensitivity.
  • a conventional configuration for obtaining an image with a pair of optical systems and an image sensor is insufficient. Therefore, in order to respond to the increasing demand for thinning, the imaging area is divided and a set of optical systems (single-eye imaging optical systems) is arranged in each imaging area, so that the optical total length can be significantly increased as compared with the prior art.
  • An optical system called a compound eye imaging optical system that can be shortened is drawing attention.
  • super-resolution that outputs a single high-resolution image by photographing the same subject using a plurality of single-lens imaging optical systems and synthesizing a plurality of low-resolution images output from the image sensor by image processing
  • compound eye imaging optical systems that are employed in the system.
  • Such a compound-eye imaging optical system has a small imaging area where a single-eye imaging optical system forms an object image and has a low number of pixels.
  • high optical performance is required.
  • the super-resolution image synthesis technique requires a high-frequency component resolution higher than the resolution of a single-eye imaging optical system.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose a compound-eye imaging optical system having a plurality of single-lens lenses that differ for each wavelength component of a subject.
  • the compound-eye imaging optical system described in Patent Document 1 or the like is composed of a single lens array, and even if a single lens is designed for each wavelength component, imaging with a single lens configuration in the optical axis direction. Aberration correction is insufficient for the lens, and it is difficult to achieve the required high optical performance. Therefore, it is desirable that the compound-eye imaging optical system is composed of two or more lens arrays. However, tilting and warping of the lens array is one problem during assembly.
  • Patent Document 3 discloses a compound eye imaging optical system unit in which a plurality of lens arrays are stacked. However, in Patent Document 3, there is no consideration for the above-described problems relating to the tilt and warpage of the lens array, and the shape of the single-lens lenses constituting the lens array is not specifically disclosed.
  • JP 2001-078212 A International Publication WO 93/11631 JP 2011-65040 A
  • the present invention has been made in view of the above-described background art, and is a compound-eye imaging optical system and an imaging apparatus that have an ultra-low profile and high image quality.
  • An object of the present invention is to provide a compound eye imaging optical system or the like that can suppress deterioration in image quality even if the imaging plane position varies.
  • a compound-eye imaging optical system has a plurality of single-eye imaging optical systems and forms a plurality of object images respectively corresponding to the plurality of single-eye imaging optical systems.
  • the system is configured by stacking a plurality of lens arrays formed by integrally forming a plurality of lenses having different optical axes, and satisfies the following conditional expression. 7.0 ⁇ dm / Fno ⁇ 25.0 (1)
  • ⁇ dm is the Abbe number of the lens array having the largest positive refractive power among the plurality of lens arrays
  • Fno is the F number of the single-eye imaging optical system.
  • the lens array constituting the compound-eye imaging optical system is not limited to two, but can be three or more.
  • the Abbe number of at least one of the optical members is defined as ⁇ dm.
  • an aberration correction capability that can cope with higher resolution can be provided by configuring the compound-eye imaging optical system with two or more lens arrays. Moreover, the process of assembling the apparatus into the apparatus can be simplified by integrally forming a plurality of lens arrays.
  • conditional expression (1) the Abbe number can be appropriately set with respect to Fno of the single-eye imaging optical system, and the high-frequency component resolving power is ensured in the single-eye imaging optical system.
  • the depth can be increased.
  • the value ⁇ dm / Fno of the conditional expression (1) is below the upper limit value, it is possible to ensure the necessary minimum depth of focus while ensuring the resolution of higher frequency components.
  • the value ⁇ dm / Fno exceeds the lower limit value, it is possible to ensure the necessary minimum high-frequency component resolving power while maintaining a deep focal depth.
  • the compound-eye imaging optical system includes a first lens array and a second lens array in order from the object side as a plurality of lens arrays, and satisfies the following conditional expression. 7.0 ⁇ d1 / Fno ⁇ 25.0 (2) Where ⁇ d1 is the Abbe number of the first lens array.
  • the single lens on the first lens array side in the single-eye imaging optical system can be used to increase the depth of focus while ensuring the resolution of high-frequency components.
  • the first single-lens lens included in the first lens array closest to the object among the plurality of single-eye imaging optical systems has a positive refractive power.
  • the first lens array of the first lens has a positive refractive power, so that the performance of a single-eye imaging optical system such as an F number is secured.
  • the overall length can be shortened.
  • the first single-lens lens included in the first lens array among the plurality of single-eye imaging optical systems has a convex surface on the object side. Since the first lens array of the first sheet has a convex surface on the object side, the overall length can be shortened while ensuring the performance of the single-eye imaging optical system.
  • a second single-lens lens included in a second lens array disposed on the image side of the first lens array closest to the object among the plurality of single-eye imaging optical systems or
  • the second eye lens group included in the second lens array group has a convex surface shape on the image side at the periphery of the surface closest to the image side. Since the peripheral portion of the image side surface of the second lens group has a convex shape toward the image side, the light emission angle at a high image height is reduced, the telecentricity with respect to the imaging surface is improved, and the adjacent individual There is an effect of suppressing light penetration (crosstalk) into the eye imaging area.
  • a plurality of single-eye imaging optical systems having substantially the same focus position with respect to a predetermined wavelength range of each single-eye imaging optical system are provided.
  • “having substantially the same focus position” indicates the following state.
  • the focus position of each single-eye imaging optical system is defined as a defocus position (optical axis direction) at which the on-axis MTF (modulation transfer function) value with respect to the design principal wavelength of each single-eye imaging optical system is maximized.
  • ⁇ DF max the maximum value of the difference between the focus positions of at least two single-lens imaging optical systems
  • the focus positions are substantially equal. That is, the compound-eye imaging optical system having a plurality of single-lens imaging optical systems having substantially the same focus position with respect to a predetermined wavelength range is designed for each color, which is a single-eye imaging optical system constituting the compound-eye imaging optical system.
  • the main wavelength for example, 622 nm for red, 544 nm for green, 458 nm for blue, and 458 nm for blue, for all single-eye imaging optical systems for red, green, and blue
  • the focus position is equal, and the sensor surface is in focus on the plane.
  • an imaging apparatus includes the compound eye imaging optical system and a solid-state imaging device.
  • the compound eye imaging optical system according to the present invention since the compound eye imaging optical system according to the present invention is incorporated, the compound eye imaging optical system with low image quality and low image quality deterioration with respect to the change of the imaging plane position can It is possible to obtain a reconstructed image with image quality.
  • FIG. 1A is a side cross-sectional view of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is a plan view of a lens array laminate that constitutes a compound-eye imaging optical system
  • 2A is a cross-sectional view illustrating one single-eye image pickup optical system constituting the compound-eye image pickup optical system
  • FIG. 2B is a cross-sectional view illustrating a single-eye image pickup optical system according to a modification
  • FIGS. These are the conceptual diagrams which compare the imaging state from which dispersion
  • FIG. 4B to 4D are spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration of the compound eye imaging optical system shown in FIG. 4A.
  • Is shown. 5A is a cross-sectional view of a compound eye imaging optical system constituting the compound eye imaging optical system of Example 2.
  • FIGS. 5B to 5D are spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration of the compound eye imaging optical system shown in FIG. 5A.
  • Is shown. 6A is a cross-sectional view of a compound eye imaging optical system constituting the compound eye imaging optical system of Example 3, and
  • FIGS. 6B to 6D are spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration of the compound eye imaging optical system shown in FIG. 6A. Is shown.
  • FIG. 7A is a cross-sectional view of a compound eye imaging optical system constituting the compound eye imaging optical system of Example 4, and FIGS. 7B to 7D are spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration of the compound eye imaging optical system shown in FIG. 7A.
  • Is shown. 8A is a cross-sectional view of a compound eye imaging optical system constituting the compound eye imaging optical system of Example 5, and FIGS. 8B to 8D are spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration of the compound eye imaging optical system shown in FIG. 8A.
  • Is shown. 9A is a cross-sectional view of a compound eye imaging optical system constituting the compound eye imaging optical system of Example 6.
  • FIGS. 7B are spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration of the compound eye imaging optical system shown in FIG. 7A.
  • Is shown. 8A is a cross-sectional view of a compound eye imaging optical system constituting the compound eye imaging optical system
  • 9B to 9D are spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration of the compound eye imaging optical system shown in FIG. 9A.
  • 10A is a cross-sectional view of a compound eye imaging optical system constituting the compound eye imaging optical system of Example 7.
  • FIGS. 10B to 10D are spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration of the compound eye imaging optical system shown in FIG. 10A.
  • 11A is a cross-sectional view of a compound eye imaging optical system constituting the compound eye imaging optical system of Example 8.
  • FIGS. 11B to 11D are spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration of the compound eye imaging optical system shown in FIG. 11A. Is shown.
  • FIGS. 12A is a sectional view of a compound eye imaging optical system constituting the compound eye imaging optical system of Example 9.
  • FIGS. 12B to 12D are spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration of the compound eye imaging optical system shown in FIG. 12A.
  • Is shown. 13A is a cross-sectional view of a compound eye imaging optical system constituting the compound eye imaging optical system of Example 10.
  • FIGS. 13B to 13D are spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration of the compound eye imaging optical system shown in FIG. 13A.
  • Is shown. 14A is a sectional view of a compound eye imaging optical system constituting the compound eye imaging optical system of Example 11.
  • 14B to 14D are spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration of the compound eye imaging optical system shown in FIG. 14A.
  • Is shown. 15A is a cross-sectional view of a compound eye imaging optical system constituting the compound eye imaging optical system of Example 12.
  • FIGS. 15B to 15D are spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration of the compound eye imaging optical system shown in FIG. 15A.
  • 16A is a cross-sectional view of a compound eye imaging optical system constituting the compound eye imaging optical system of Example 13, and
  • FIGS. 16B to 16D are spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration of the compound eye imaging optical system shown in FIG. 16A. Is shown.
  • FIG. 17A is a cross-sectional view of a compound eye imaging optical system constituting the compound eye imaging optical system of Example 14.
  • FIGS. 17B to 17D are spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration of the compound eye imaging optical system shown in FIG. 17A. Is shown.
  • the imaging apparatus 100 shown in FIGS. 1A and 1B is for photographing a plurality of images using a plurality of imaging lenses and reconstructing one image.
  • the imaging device 100 has a rectangular plate-like outer shape, and includes a lens array stacked body 20, a rear diaphragm 30, a filter 40, a solid-state imaging device 50, and a holder 60.
  • the lens array laminate 20, the rear diaphragm 30, the filter 40, and the holder 60 constitute a compound-eye imaging optical system 200.
  • the lens array laminate 20 forms a subject image.
  • the lens array stack 20 includes a first lens array 21, a second lens array 22, a third lens array 23, and an intermediate aperture 25. These members 21, 22, 23, and 25 are stacked in the optical axis AX direction.
  • the lens array stacked body 20 has a function of forming an object image on the image plane or the imaging plane (projected plane) I of the solid-state imaging device 50.
  • the lens array stack 20 itself may be referred to as a compound eye imaging optical system.
  • the first lens array 21 in the lens array stacked body 20 is disposed on the most object side of the imaging device 100.
  • the first lens array 21 is, for example, a plastic molded product in which a plurality of first eye lenses 121 that are two-dimensionally arranged in a direction perpendicular to the optical axis AX are integrated, and has a rectangular or square outer shape.
  • Each first single lens 121 has a lens body 21a and a flange portion 21b. Adjacent first eye lenses 121 are connected and integrated via a flange portion 21b.
  • the lens body 21a includes a first optical surface 21c that is a convex aspheric surface on the object side, and a second optical surface 21d that is a substantially concave aspheric surface on the image side.
  • the flange portion 21b around the lens body 21a has a pair of flat flange surfaces 21e and 21f extending perpendicularly to the optical axis AX around the first and second optical surfaces 21c and 21d.
  • the second lens array 22 is disposed on the image side of the first lens array 21.
  • the second lens array 22 is, for example, a plastic molded product that is two-dimensionally arranged in a direction perpendicular to the optical axis AX, and in which a plurality of second eye lenses 122 are integrated. Or it has a square outer shape.
  • Each second single lens 122 has a lens body 22a and a flange portion 22b. The adjacent second eye lenses 122 are connected and integrated via the flange portion 22b.
  • the lens body 22a includes a third optical surface 22c that is a concave aspheric surface on the object side, and a fourth optical surface 22d that is a convex aspheric surface on the image side.
  • the flange portion 22b around the lens body 22a has a pair of flat flange surfaces 22e and 22f extending perpendicularly to the optical axis AX around the third and fourth optical surfaces 22c and 22d.
  • the third lens array 23 is disposed closest to the image side. Similar to the first lens array 21, the third lens array 23 is, for example, a plastic molded product that is two-dimensionally arranged in a direction perpendicular to the optical axis AX, and in which a plurality of third eye lenses 123 are integrated. Or it has a square outer shape. Each third eye lens 123 has a lens body 23a and a flange portion 23b. Adjacent third eye lenses 123 are connected and integrated via a flange portion 23b.
  • the lens body 23a includes a fifth optical surface 23c that is an aspheric surface having a substantially concave shape on the object side, and a sixth optical surface 23d that is an aspheric surface having a concave shape at the center and a convex shape at the periphery on the image side.
  • the flange portion 23b around the lens body 23a has a pair of flat flange surfaces 23e and 23f extending perpendicularly to the optical axis AX around the fifth and sixth optical surfaces 23c and 23d.
  • 122 and the third eye lens 123 arranged on the same optical axis AX on the third lens array 23 side are a single imaging lens that forms an object image (subject image) independently, that is, the single lens. Functions as a single-eye imaging optical system 20s.
  • the lens array stack 20 has 4 ⁇ 4 single-eye imaging optical systems 20s in the illustrated example.
  • These single-eye imaging optical systems 20s are divided into a plurality of types suitable for a red (R) subject image, a green (G) subject image, and a blue (R) subject image.
  • a first type single-eye imaging optical system 20R designed for red a second type single-eye imaging optical system 20G designed for green
  • a third type designed for blue are combined in a Bayer array, for example.
  • the single-eye imaging optical system 20s adapts the shapes of the first to sixth optical surfaces 21c, 21d, 22c, 22d, 23c, and 23d to a target wavelength and makes them slightly different from each other.
  • Each single-eye imaging optical system 20R, 20G, 20B has a substantially equal focus position with respect to a predetermined wavelength range of each single-eye imaging optical system 20R, 20G, 20B. That is, the compound-eye imaging optical system 200 having a plurality of single-eye imaging optical systems 20R, 20G, and 20B having substantially the same focus position with respect to a predetermined wavelength range has designed one single-eye imaging optical system 20s for each color.
  • the single wavelength imaging optical system 20R for red, green, and blue for a predetermined wavelength (main wavelength), for example, 622 nm for red, 544 nm for green, and 458 nm for blue , 20G, and 20B have the same focus position, and the imaging surface I is in focus on the plane.
  • the first to third lens arrays 21, 22, and 23 are made of resin, glass, or the like.
  • the first to third lens arrays 21, 22, 23 are formed of resin, they are formed by, for example, injection molding using a mold or press molding using a mold, a resin mold, or the like.
  • the first lens array 21 and the second lens array 22 are laminated via an adhesive layer 24 having a light shielding property.
  • the adhesive layer 24 includes a first adhesive layer 24a on the first lens array 21 side and a second adhesive layer 24b on the second lens array 22 side, and an intermediate diaphragm 25 between the first and second adhesive layers 24a and 24b. Is sandwiched.
  • the adhesive layer 24 is formed of, for example, a photocurable resin having a light shielding property due to absorption.
  • a black inorganic pigment or an organic pigment is added to the photocurable resin for the purpose of securing light shielding properties by absorption.
  • the first adhesive layer 24a is a pair of optical surfaces 21d adjacent to each other between the lens body 21a constituting each of the first single-lens lenses 121 in the first lens array 21 and the lens body 21a adjacent to the lens body 21a. It is provided in the area between.
  • the second adhesive layer 24b is a pair of optically adjacent lenses between the lens main body 22a constituting each second single lens 122 in the second lens array 22 and the lens main body 22a adjacent to the lens main body 22a. It is provided in a region between the surfaces 22c.
  • the first and second adhesive layers 24a and 24b are not limited to surrounding the optical surfaces 21d and 22c, but may be scattered or localized around the optical surfaces 21d and 22c.
  • the intermediate diaphragm 25 is a rectangular plate-shaped member, and is provided between the first lens array 21 and the second lens array 22.
  • the intermediate diaphragm 25 is in close contact with the first and second lens arrays 21 and 22 through the adhesive layer 24.
  • circular openings 25a are formed at positions corresponding to the first and second lens bodies 21a, 22a of the first and second lens arrays 21, 22.
  • the intermediate diaphragm 25 is a plate-like member made of metal, resin, or the like, and a black or dark material having light absorbability by itself or a material whose surface is painted black or dark is used.
  • the second lens array 22 and the third lens array 23 are laminated via an adhesive layer 26 having a light shielding property.
  • the adhesive layer 26 is formed of, for example, a photocurable resin having a light shielding property due to absorption.
  • a black inorganic pigment or an organic pigment is added to the photocurable resin for the purpose of securing light shielding properties by absorption.
  • the rear diaphragm 30 is a rectangular plate-shaped member, and is provided between the lens array laminate 20 and the filter 40.
  • rectangular openings 30a are formed at positions corresponding to the first to third lens bodies 21a, 22a, 23a of the first to third lens arrays 21, 22, 23.
  • the material of the rear diaphragm 30 can be the same as that of the intermediate diaphragm 25.
  • the rear diaphragm 30 blocks stray light incident on the solid-state image sensor 50.
  • the filter 40 is a rectangular plate-like member, and is provided between the rear diaphragm 30 and the solid-state image sensor 50.
  • the filter 40 is an infrared cut filter having a function of reflecting infrared rays, for example.
  • the solid-state imaging device 50 detects a subject image formed by each single-eye imaging optical system 20 s constituting the lens array stacked body 20.
  • the photoelectric conversion unit (not shown) constituting the sensor region 51 of the imaging unit 52 is composed of a CCD or a CMOS, photoelectrically converts incident light for each RGB, and outputs an analog signal thereof.
  • the surface of the photoelectric conversion unit is an imaging surface (projection surface) I.
  • the solid-state image sensor 50 is covered with a parallel plate CG (see FIG. 2A and the like) whose front side is a cover glass, and is fixed by a wiring board (not shown) on the back side.
  • the wiring board receives supply of a voltage and a signal for driving the imaging unit 52 from an external circuit, and outputs a detection signal to the external circuit.
  • the holder 60 is a frame member for storing and holding the lens array laminate 20, the rear diaphragm 30, the filter 40, and the solid-state imaging device 50.
  • the holder 60 is formed with a recess 60a having a plurality of step portions T1, T2, T3.
  • the holder 60 has a bowl-like or box-like outer shape as a whole.
  • the lens array stacked body 20, the rear diaphragm 30, the filter 40, and the solid-state imaging device 50 are set in order.
  • Each member 20, 30, 40, 50 is positioned by each step T1, T2, T3 of the recess 60a.
  • circular openings 60b are formed at lattice point positions corresponding to the plurality of optical surfaces of the lens array laminate 20, and the periphery of the openings 60b is an entrance stop.
  • the holder 60 is formed of a light shielding resin, for example, a liquid crystal polymer (LCP) or a polyphthalamide (PPA) containing a colorant such as a black pigment.
  • LCP liquid crystal polymer
  • PPA polyphthalamide
  • an imaging processing apparatus 300 in which the imaging apparatus 100 is mounted and its operation will be described.
  • the imaging processing apparatus 300 includes the imaging apparatus 100, a microprocessor 81, an interface 82, and a display 83.
  • the solid-state imaging device 50 converts each image formed in the sensor region 51 constituting the imaging unit (or sensor element) 52 into an electrical signal and outputs the electrical signal to the microprocessor 81.
  • the microprocessor 81 processes the input signal based on a predetermined processing program stored in the ROM in the microprocessor 81, and reconstructs each image into one image. Thereafter, the microprocessor 81 outputs one reconstructed image to the display 83 or the like via the interface 82. Further, the microprocessor 81 temporarily stores various calculation results when executing processing based on the processing program in the built-in RAM.
  • the image reconstruction processing by the microprocessor 81 includes, for example, processing for cutting out a necessary rectangular area from each image and processing for reconstructing an image based on each piece of parallax information from the cut-out rectangular image. A known process can be used.
  • the single-eye imaging optical system 20s shown in FIG. 2A includes a first single-lens 121 that is one element of the first lens array 21 that is disposed closest to the object side, and the first lens array.
  • 21 has a second eye lens 122 which is one element of the second lens array 22 disposed on the image side of the first lens, and is a third eye lens which is one element of the third lens array 23 which is disposed on the most image side.
  • the first lens 121 on the object side is a lens having positive refractive power
  • the object side surface S11 is a convex surface.
  • the periphery of the image side surface S32 is a convex surface.
  • the first monocular lens 121 is the first monocular lens group
  • the second and third monocular lenses 122 and 123 are the second monocular lens group.
  • the single-eye imaging optical system 20s of the modification shown in FIG. 2B has a two-lens configuration instead of three, and a first single-lens 121 that is one element of the first lens array 21 arranged closest to the object side. And a second eye lens 122 which is one element of the second lens array 22 arranged on the most image side.
  • the first eye lens 121 as the first eye lens group on the object side is a lens having positive refractive power
  • the object side surface S11 is a convex surface.
  • the second eye lens 122 as the second eye lens group on the image side at least the peripheral portion of the image side surface S22 is a convex surface.
  • the second single-eye lens group is configured by only the second single-eye lens 122.
  • the Abbe number of the lens array (for example, the first lens array 21) having the largest positive refractive power among the plurality of lens arrays 21, 22, 23 is set to a value ⁇ dm, and the single-eye imaging optical system 20s.
  • FIG. 2C is a conceptual diagram for explaining a comparative example in which the lenses constituting the single-eye imaging optical system 20s have low dispersion
  • FIG. 2D shows the lenses constituting the single-eye imaging optical system 20s having high dispersion. It is a conceptual diagram explaining the case of embodiment. As shown in FIG.
  • each single-eye imaging optical system 20s constituting the compound-eye imaging optical system 200 has already been described in addition to the conditional expression (1).
  • Conditional expression (2) 7.0 ⁇ d1 / Fno ⁇ 25.0 (1) Satisfied.
  • the value ⁇ d1 is the Abbe number of the first lens array 21.
  • the compound-eye imaging optical system 200 includes the first lens array 21, the second lens array 22, and the third lens array 23, or includes the first lens array 21 and the second lens array 22.
  • a fourth lens array composed of single-lens lenses having substantially no power.
  • R means the radius of curvature
  • d means the axial top surface spacing
  • nd means the refractive index with respect to the d-line of the lens material
  • means the Abbe number of the lens material
  • “Surf. “N” means a surface number
  • “eff.dia” Means an effective diameter (that is, an effective radius).
  • the surface described with “*” after each surface number is a surface having an aspheric shape, and the shape of the aspheric surface has the vertex of the surface as the origin, the X axis in the optical axis AX direction, The height in the direction perpendicular to the axis AX is h, and is expressed by the following “Equation 1”.
  • Ai i-order aspheric coefficient
  • R radius of curvature
  • K conic constant
  • ST means the aperture stop S
  • IG means the imaging surface I.
  • Example 1 shows lens data of one single-eye imaging optical system constituting the compound-eye imaging optical system of Example 1.
  • the single-eye imaging optical system of Example 1 is designed with a dominant wavelength of 622 nm.
  • a power of 10 for example, 2.5 ⁇ 10 ⁇ 02
  • E for example, 2.5E-02.
  • Table 2 shows the aspheric coefficients of the aspheric surfaces included in the single-eye imaging optical system of Example 1.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view of the single-eye imaging optical system 1A and the like of the first embodiment.
  • the single-eye imaging optical system 1A includes, in order from the object side, a convex first monocular lens L1 having a positive refractive power in the vicinity of the optical axis AX and a convex surface facing the object side, and a positive in the vicinity of the optical axis AX.
  • a meniscus second eye lens L2 having a convex surface facing the image side, and a biconcave third eye lens L3 having negative refractive power in the vicinity of the optical axis AX.
  • These single-lens lenses L1, L2, and L3 are made of a plastic material.
  • An aperture stop S is disposed between the first single lens L1 and the second single lens L2.
  • a predetermined thickness is provided between the image side surface S22 of the second single lens L2 and the imaging surface (image surface) I, more precisely between the image side surface S32 of the third single lens L3 and the imaging surface I.
  • Parallel flat plates F and CG are arranged.
  • the parallel plate F is assumed to be an optical low-pass filter, an IR cut filter, and the like, and the parallel plate CG is assumed to be a seal glass of a solid-state imaging device (the same applies to the following examples).
  • 4B to 4D show the spherical aberration, astigmatism, and distortion of the single-eye imaging optical system 1A of Example 1 shown in FIG. 4A.
  • Table 3 below shows lens data of one single-eye imaging optical system constituting the compound-eye imaging optical system of Example 2.
  • the single-eye imaging optical system of Example 2 is designed with a main wavelength of 544 nm.
  • Table 4 below shows the aspheric coefficients of the aspheric surfaces included in the single-eye imaging optical system of Example 2.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view of the single-eye imaging optical system 2A and the like of the second embodiment.
  • the single-eye imaging optical system 2A includes, in order from the object side, a convex flat first single-lens L1 having a positive refractive power near the optical axis AX and a convex surface facing the object side, and positive near the optical axis AX. And a meniscus second eye lens L2 having a convex surface facing the image side, and a biconcave third eye lens L3 having negative refractive power in the vicinity of the optical axis AX.
  • These single-lens lenses L1, L2, and L3 are made of a plastic material.
  • An aperture stop S is disposed between the first single lens L1 and the second single lens L2.
  • a predetermined thickness is provided between the image side surface S22 of the second single lens L2 and the imaging surface (image surface) I, more precisely between the image side surface S32 of the third single lens L3 and the imaging surface I.
  • Parallel flat plates F and CG are arranged.
  • 5B to 5D show the spherical aberration, astigmatism, and distortion of the single-eye imaging optical system 2A of Example 2 shown in FIG. 5A.
  • Example 3 shows lens data of one single-eye imaging optical system constituting the compound-eye imaging optical system of Example 3.
  • the single-eye imaging optical system of Example 3 is designed with 458 nm as the main wavelength.
  • Table 6 shows the aspheric coefficients of the aspheric surfaces included in the single-eye imaging optical system of Example 3.
  • FIG. 6A is a cross-sectional view of the single-eye imaging optical system 3A of the third embodiment.
  • the single-eye imaging optical system 3A includes, in order from the object side, a convex flat first single-lens L1 having a positive refractive power in the vicinity of the optical axis AX and a convex surface facing the object side, and a positive in the vicinity of the optical axis AX.
  • Second lens L2 having a meniscus shape having a refracting power and having a convex surface facing the image side, and a plano-concave third eye having a negative refracting power near the optical axis AX and having a concave surface facing the image side
  • a lens L3 having a meniscus shape having a refracting power and having a convex surface facing the image side
  • a plano-concave third eye having a negative refracting power near the optical axis AX and having a concave surface facing the image
  • These single-lens lenses L1, L2, and L3 are made of a plastic material.
  • An aperture stop S is disposed between the first single lens L1 and the second single lens L2.
  • a predetermined thickness is provided between the image side surface S22 of the second single lens L2 and the imaging surface (image surface) I, more precisely between the image side surface S32 of the third single lens L3 and the imaging surface I.
  • Parallel flat plates F and CG are arranged.
  • 6B to 6D show spherical aberration, astigmatism, and distortion of the single-eye imaging optical system 3A of Example 3 shown in FIG. 6A.
  • Example 4 shows lens data of one single-eye imaging optical system constituting the compound-eye imaging optical system of Example 4.
  • the single-eye imaging optical system of Example 4 is designed with 622 nm as the main wavelength.
  • [Table 7] Surf.N R d nd ⁇ eff.dia. 1 * 1.044 0.580 1.58 59.4 0.605 2 * inf. 0.040 0.392 3 (ST) inf. 0.030 0.336 4 inf. 0.262 0.347 5 * -1.073 0.564 1.58 59.4 0.412 6 * -0.592 0.079 0.581 7 * -2.984 0.400 1.58 59.4 0.618 8 * 1.072 0.143 0.869 9 inf. 0.145 1.53 54.5 0.926 10 inf. 0.088 0.962 11 inf. 0.400 1.51 62.4 0.998 12 inf. 0.045 1.100 13 (IG) inf. 0.025 1.128
  • Table 8 shows the aspheric coefficients of the aspheric surfaces included in the single-eye imaging optical system of Example 4.
  • FIG. 7A is a cross-sectional view of the single-eye imaging optical system 4A of Example 4 and the like.
  • the single-eye imaging optical system 4A includes, in order from the object side, a convex flat first single-lens L1 having a positive refractive power in the vicinity of the optical axis AX and a convex surface facing the object side, and a positive in the vicinity of the optical axis AX.
  • a meniscus second eye lens L2 having a convex surface facing the image side, and a biconcave third eye lens L3 having negative refractive power in the vicinity of the optical axis AX.
  • These single-lens lenses L1, L2, and L3 are made of a plastic material.
  • An aperture stop S is disposed between the first single lens L1 and the second single lens L2.
  • a predetermined thickness is provided between the image side surface S22 of the second single lens L2 and the imaging surface (image surface) I, more precisely between the image side surface S32 of the third single lens L3 and the imaging surface I.
  • Parallel flat plates F and CG are arranged.
  • FIG. 7B to 7D show the spherical aberration, astigmatism, and distortion of the single-eye imaging optical system 4A of Example 4 shown in FIG. 7A.
  • Example 5 shows lens data of one single-eye imaging optical system constituting the compound-eye imaging optical system of Example 5.
  • the single-eye imaging optical system of Example 5 is designed with a main wavelength of 544 nm.
  • Table 10 below shows the aspheric coefficients of the aspheric surfaces included in the single-eye imaging optical system of Example 5.
  • FIG. 8A is a cross-sectional view of the single-eye imaging optical system 5A of Example 5 and the like.
  • the single-eye imaging optical system 5A includes, in order from the object side, a convex flat first single-lens L1 having a positive refractive power near the optical axis AX and a convex surface facing the object side, and positive near the optical axis AX. And a meniscus second eye lens L2 having a convex surface facing the image side, and a biconcave third eye lens L3 having negative refractive power in the vicinity of the optical axis AX.
  • These single-lens lenses L1, L2, and L3 are made of a plastic material.
  • An aperture stop S is disposed between the first single lens L1 and the second single lens L2.
  • a predetermined thickness is provided between the image side surface S22 of the second single lens L2 and the imaging surface (image surface) I, more precisely between the image side surface S32 of the third single lens L3 and the imaging surface I.
  • Parallel flat plates F and CG are arranged.
  • 8B to 8D show spherical aberration, astigmatism, and distortion of the single-eye imaging optical system 5A of Example 5 shown in FIG. 8A.
  • Example 6 Table 11 below shows lens data of one single-eye imaging optical system constituting the compound-eye imaging optical system of Example 6.
  • the single-eye imaging optical system of Example 6 is designed with 458 nm as the dominant wavelength.
  • Table 12 below shows the aspheric coefficients of the aspheric surfaces included in the single-eye imaging optical system of Example 6.
  • FIG. 9A is a cross-sectional view of the single-eye imaging optical system 6A of the sixth embodiment.
  • the single-eye imaging optical system 6A includes, in order from the object side, a convex flat first single-lens L1 having a positive refractive power in the vicinity of the optical axis AX and a convex surface facing the object side, and a positive in the vicinity of the optical axis AX.
  • a meniscus second eye lens L2 having a convex surface facing the image side, and a biconcave third eye lens L3 having negative refractive power in the vicinity of the optical axis AX.
  • These single-lens lenses L1, L2, and L3 are made of a plastic material.
  • An aperture stop S is disposed between the first single lens L1 and the second single lens L2.
  • a predetermined thickness is provided between the image side surface S22 of the second single lens L2 and the imaging surface (image surface) I, more precisely between the image side surface S32 of the third single lens L3 and the imaging surface I.
  • Parallel flat plates F and CG are arranged.
  • 9B to 9D show the spherical aberration, astigmatism, and distortion of the single-eye imaging optical system 6A of Example 6 shown in FIG. 9A.
  • Example 7 shows lens data of one single-eye imaging optical system constituting the compound-eye imaging optical system of Example 7.
  • the single-eye imaging optical system of Example 7 is designed with a main wavelength of 544 nm.
  • Table 14 shows the aspheric coefficients of the aspheric surfaces included in the single-eye imaging optical system of Example 7.
  • FIG. 10A is a cross-sectional view of the single-eye imaging optical system 7A and the like of the seventh embodiment.
  • the single-lens imaging optical system 7A includes, in order from the object side, a meniscus first monocular lens L1 having a positive refractive power in the vicinity of the optical axis AX and having a convex surface on the object side and a concave surface on the image side, A plano-concave second lens L2 having a negative refractive power in the vicinity of the axis AX and having a concave surface facing the image side.
  • These single-eye lenses L1 and L2 are a hybrid type lens or a lens group in which resin-made lens portions are provided on both surfaces of a flat substrate made of glass.
  • An aperture stop S is formed on the object side surface of the substrate constituting the first single lens L1. Between the image side surface S22 of the second monocular lens L2 and the imaging surface (image surface) I, parallel plates F and CG having a predetermined thickness are
  • FIGS. 10B to 10D show spherical aberration, astigmatism, and distortion of the single-eye imaging optical system 7A of Example 7 shown in FIG. 10A.
  • Example 8 Table 15 below shows lens data of one single-eye imaging optical system constituting the compound-eye imaging optical system of Example 8.
  • the single-eye imaging optical system of Example 8 is designed with 544 nm as the main wavelength.
  • [Table 15] Surf.N R d nd ⁇ eff.dia. 1 * 0.614 0.194 1.51 56.1 0.347 2 (ST) inf. 0.305 1.51 62.4 0.295 3 inf. 0.079 1.51 56.1 0.331 4 * 1.168 0.265 0.350 5 * 1.086E + 02 0.068 1.51 56.1 0.474 6 inf. 0.309 1.51 62.4 0.550 7 inf. 0.250 1.51 56.1 0.758 8 * 5.072 0.116 1.000 9 inf. 0.175 1.52 56.2 1.000 10 inf.0.100 1.000 11 inf. 0.400 1.51 62.4 1.200 12 inf. 0.003 1.200 13 (IG) inf. 0.048 1.200
  • Table 16 shows the aspheric coefficients of the aspheric surfaces included in the single-eye imaging optical system of Example 8.
  • FIG. 11A is a cross-sectional view of the single-eye imaging optical system 8A of Example 8 and the like.
  • the single-lens imaging optical system 8A includes, in order from the object side, a meniscus first monocular lens L1 having a positive refractive power in the vicinity of the optical axis AX and having a convex surface on the object side and a concave surface on the image side, A plano-concave meniscus second lens L2 having a negative refractive power in the vicinity of the axis AX and having a concave surface facing the image side.
  • These single-eye lenses L1 and L2 are a hybrid type lens or a lens group in which resin-made lens portions are provided on both surfaces of a flat substrate made of glass.
  • An aperture stop S is formed on the object side surface of the substrate constituting the first single lens L1. Between the image side surface S22 of the second monocular lens L2 and the imaging surface (image surface) I, parallel plates F and CG having a predetermined thickness are
  • 11B to 11D show the spherical aberration, astigmatism, and distortion of the single-eye imaging optical system 8A of Example 8 shown in FIG. 11A.
  • Example 9 shows lens data of one single-eye imaging optical system constituting the compound-eye imaging optical system of Example 9.
  • the single-eye imaging optical system of Example 9 is designed with 622 nm as the main wavelength.
  • Table 18 shows the aspheric coefficients of the aspheric surfaces included in the single-eye imaging optical system of Example 9.
  • FIG. 12A is a cross-sectional view of the single-eye imaging optical system 9A of Example 9 and the like.
  • the single-lens imaging optical system 9A in order from the object side, has a positive refractive power in the vicinity of the optical axis AX, has a convex surface facing the object side, a meniscus first single-lens L1, and negative refraction in the vicinity of the optical axis AX.
  • a second meniscus lens L2 having a force and having a convex surface facing the image side.
  • These single-eye lenses L1 and L2 are made of a plastic material.
  • An aperture stop S is disposed to face the outer periphery of the object side surface S11 of the first single-lens lens L1. Between the image side surface S22 of the second monocular lens L2 and the imaging surface (image surface) I, parallel plates F and CG having a predetermined thickness are disposed.
  • 12B to 12D show spherical aberration, astigmatism, and distortion of the single-eye imaging optical system 9A of Example 9 shown in FIG. 12A.
  • Example 10 shows lens data of one single-eye imaging optical system constituting the compound-eye imaging optical system of Example 10.
  • the single-eye imaging optical system of Example 10 is designed with 544 nm as the main wavelength.
  • Table 20 below shows the aspheric coefficients of the aspheric surfaces included in the single-eye imaging optical system of Example 10.
  • FIG. 13A is a cross-sectional view of the single-eye imaging optical system 10A of Example 10 and the like.
  • the single-lens imaging optical system 10A has, in order from the object side, a meniscus first monocular lens L1 having a positive refractive power near the optical axis AX and a convex surface facing the object side, and negative refraction near the optical axis AX.
  • a second meniscus lens L2 having a force and having a convex surface facing the image side.
  • These single-eye lenses L1 and L2 are made of a plastic material.
  • An aperture stop S is disposed to face the outer periphery of the object side surface S11 of the first single-lens lens L1. Between the image side surface S22 of the second monocular lens L2 and the imaging surface (image surface) I, parallel plates F and CG having a predetermined thickness are disposed.
  • FIGS. 13B to 13D show the spherical aberration, astigmatism, and distortion of the single-eye imaging optical system 10A of Example 10 shown in FIG. 13A.
  • Example 11 shows lens data of one single-eye imaging optical system constituting the compound-eye imaging optical system of Example 11.
  • the single-eye imaging optical system of Example 11 is designed with 458 nm as the main wavelength.
  • [Table 21] Surf.N R d nd ⁇ eff.dia. 1 inf. 0.050 0.429 2 (ST) inf.-0.122 0.402 3 * 0.667 0.564 1.63 23.87 0.416 4 * 1.169 0.314 0.366 5 * -2.208 0.671 1.63 23.87 0.413 6 * -4.041 0.050 0.776 7 inf.0.175 1.52 54.5 0.879 8 inf.0.100 0.924 9 inf. 0.400 1.52 62.2 0.975 10 inf. 0.019 1.117 11 (IG) inf. 0.000 1.129
  • Table 22 below shows the aspheric coefficients of the aspheric surfaces included in the single-lens imaging optical system of Example 11.
  • FIG. 14A is a cross-sectional view of the single-eye imaging optical system 11A of Example 11 and the like.
  • the single-eye imaging optical system 11A in order from the object side, has a positive refractive power in the vicinity of the optical axis AX, has a convex surface facing the object side, a meniscus first single-lens L1, and negative refraction in the vicinity of the optical axis AX.
  • a second meniscus lens L2 having a force and having a convex surface facing the image side.
  • These single-eye lenses L1 and L2 are made of a plastic material.
  • An aperture stop S is disposed to face the outer periphery of the object side surface S11 of the first single-lens lens L1. Between the image side surface S22 of the second monocular lens L2 and the imaging surface (image surface) I, parallel plates F and CG having a predetermined thickness are disposed.
  • FIGS. 14B to 14D show spherical aberration, astigmatism, and distortion of the single-eye imaging optical system 11A of Example 11 shown in FIG. 14A.
  • Example 12 Table 23 below shows lens data of one single-eye imaging optical system constituting the compound-eye imaging optical system of Example 12.
  • the single-eye imaging optical system of Example 12 is designed with 622 nm as the main wavelength.
  • Table 24 shows the aspheric coefficients of the aspheric surfaces included in the single-lens imaging optical system of Example 12.
  • FIG. 15A is a cross-sectional view of the single-eye imaging optical system 12A and the like of the twelfth embodiment.
  • the single-lens imaging optical system 12A has, in order from the object side, a meniscus first single-lens L1 having a positive refractive power near the optical axis AX and a convex surface facing the object side, and negative refraction near the optical axis AX.
  • a concave flat second eye lens L2 having a force and having a concave surface facing the object side.
  • These single-eye lenses L1 and L2 are made of a plastic material.
  • An aperture stop S is disposed to face the outer periphery of the object side surface S11 of the first single-lens lens L1. Between the image side surface S22 of the second monocular lens L2 and the imaging surface (image surface) I, parallel plates F and CG having a predetermined thickness are disposed.
  • 15B to 15D show the spherical aberration, astigmatism, and distortion of the single-eye imaging optical system 12A of Example 12 shown in FIG. 15A.
  • Example 13 shows lens data of one single-eye imaging optical system constituting the compound-eye imaging optical system of Example 13.
  • the single-eye imaging optical system of Example 13 is designed with 544 nm as the main wavelength.
  • [Table 25] Surf.N R d nd ⁇ eff.dia. 1 inf. 0.050 0.328 2 (ST) inf.-0.087 1.54 56.15 0.328 3 * 0.625 0.570 0.334 4 * 1.143 0.299 1.54 56.15 0.350 5 * -4.948 0.631 0.450 6 * inf. 0.069 1.52 54.5 0.786 7 inf.0.175 0.891 8 inf. 0.100 1.52 62.2 0.931 9 inf. 0.400 0.983 10 inf.0.107 1.085 11 (IG) inf. 0.000 1.126
  • Table 26 shows the aspheric coefficients of the aspheric surfaces included in the single-lens imaging optical system of Example 13.
  • FIG. 16A is a cross-sectional view of the single-eye imaging optical system 13A of Example 13 and the like.
  • the single-lens imaging optical system 13A has, in order from the object side, a meniscus first single-lens L1 having a positive refractive power near the optical axis AX and a convex surface facing the object side, and negative refraction near the optical axis AX.
  • a concave flat second eye lens L2 having a force and having a concave surface facing the object side.
  • These single-eye lenses L1 and L2 are made of a plastic material.
  • An aperture stop S is disposed to face the outer periphery of the object side surface S11 of the first single-lens lens L1. Between the image side surface S22 of the second monocular lens L2 and the imaging surface (image surface) I, parallel plates F and CG having a predetermined thickness are disposed.
  • 16B to 16D show spherical aberration, astigmatism, and distortion of the single-eye imaging optical system 13A of Example 13 shown in FIG. 16A.
  • Example 14 shows lens data of one single-eye imaging optical system constituting the compound-eye imaging optical system of Example 14.
  • the single-eye imaging optical system of Example 1 is designed with 458 nm as the main wavelength.
  • Table 28 below shows the aspheric coefficients of the aspheric surfaces included in the single-lens imaging optical system of Example 14.
  • FIG. 17A is a cross-sectional view of the single-eye imaging optical system 14A of Example 14 and the like.
  • the single-lens imaging optical system 14A has, in order from the object side, a meniscus first monocular lens L1 having a positive refractive power near the optical axis AX and a convex surface facing the object side, and negative refraction near the optical axis AX.
  • a concave flat second eye lens L2 having a force and having a concave surface facing the object side.
  • These single-eye lenses L1 and L2 are made of a plastic material.
  • An aperture stop S is disposed to face the outer periphery of the object side surface S11 of the first single-lens lens L1. Between the image side surface S22 of the second monocular lens L2 and the imaging surface (image surface) I, parallel plates F and CG having a predetermined thickness are disposed.
  • FIGS. 17B to 17D show spherical aberration, astigmatism, and distortion of the single-eye imaging optical system 14A of Example 14 shown in FIG. 17A.
  • the arrangement of the single-eye imaging optical system 20s is not limited to 4 ⁇ 4, and may be 3 ⁇ 3, 5 ⁇ 5 or more. Further, the single-eye imaging optical system 20s is not limited to being arranged at rectangular lattice points, and various arrangement patterns can be used.

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Abstract

 超低背でかつ高画質を有する複眼撮像光学系及び撮像装置であって、レンズアレイの傾きや反りによって個眼撮像光学系間の結像面位置がばらついても画質劣化を抑制できる複眼撮像光学系等を提供する。複眼撮像光学系200は、少なくとも第1及び第2レンズアレイ21,22を備え、第1レンズアレイ21の第1個眼レンズ121と、第2レンズアレイ22の第2個眼レンズ122とによって個眼撮像光学系20sが構成される。物体側の第1個眼レンズ121は、正の屈折力を有し物体側面S11が凸面となっている。最も像側の第2個眼レンズ122は、像側面S22の周辺部が凸面となっている。複眼撮像光学系200は、最も大きい正の屈折力を持つレンズアレイのアッベ数を値νdmとし、個眼撮像光学系20sのFナンバーを値Fnoとして、条件式 7.0<νdm/Fno<25.0 を満足する。

Description

複眼撮像光学系及び撮像装置
 本発明は、複数のレンズをそれぞれ有する複数のレンズアレイを組み合わせた複眼撮像光学系、及びかかる複眼撮像光学系を組み込んだ撮像装置に関する。
 近年の撮像光学系に対する薄型化の要求は非常に高まっており、これまでは光学設計による全長短縮やそれに伴う誤差感度増大に対応した製造精度向上により対応してきた。しかし、さらなる薄型化の要求に対応するためには、従来のように1組の光学系と撮像素子とで像を得る構成では不十分となっている。
 そこで、高まる薄型化への要求に対応するために、撮像領域を分割しそれぞれの撮像領域に1組の光学系(個眼撮像光学系)を配置することで、従来よりも大幅に光学全長の短縮化が可能となる複眼撮像光学系と呼ばれる光学系が注目されている。
 その中では、複数の個眼撮像光学系により同一被写体を撮影し、撮像素子から出力される複数の低解像度画像を画像処理によって合成することで、1枚の高解像度画像を出力する超解像方式に採用される複眼撮像光学系が存在する。
 このような複眼撮像光学系は、1つの個眼撮像光学系が物体像を形成する撮像領域が小さく、低画素数であるとはいえ、各個眼撮像光学系には、従来の撮像光学系よりも高い光学性能が要求される。特に、超解像方式による画像合成技術では、個眼撮像光学系の分解能以上の高周波成分の解像度が要求される。
 超解像方式を前提とするものではないが、例えば特許文献1及び2には、被写体の波長成分ごとに異なる複数の個眼レンズを有する複眼撮像光学系が開示されている。
 しかしながら、上記特許文献1等に記載の複眼撮像光学系は、1枚のレンズアレイから構成されており、波長成分ごとに異なる個眼レンズを設計したとしても、光軸方向に1枚構成の撮像レンズでは収差補正が不十分であり、要求される高い光学性能の達成は困難である。
 ゆえに、複眼撮像光学系としては、2枚以上のレンズアレイから構成されることが望ましいが、レンズアレイの傾きや反りが組立時の1つの課題となる。通常の単レンズからなる撮像光学系では、レンズの傾きが直接結像位置に影響することはない。しかしながら、複眼撮像光学系の場合は、レンズアレイ全体に傾きや反りが発生した場合、各個眼撮像光学系ごとのピント位置に違いが生じ結像点を変化させる。結果として、それぞれの個眼撮像系の性能バラつきが大きくなり良好な再構成画質を得ることができない。
 特許文献3には、複数のレンズアレイを積層した複眼撮像光学系ユニットが開示されている。しかしながら、特許文献3において、レンズアレイの傾きや反りに関する上記課題に対する考慮はなく、さらにレンズアレイを構成する個眼レンズの形状等については、具体的に開示されていない。
特開2001-078212号公報 国際公開WO93/11631号 特開2011-65040号公報
 本発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、超低背でかつ高画質を有する複眼撮像光学系及び撮像装置であって、レンズアレイの傾きや反りによって個眼撮像光学系間の結像面位置がばらついても画質劣化を抑制できる複眼撮像光学系等を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するため、本発明に係る複眼撮像光学系は、複数の個眼撮像光学系を有し、当該複数の個眼撮像光学系にそれぞれ対応する複数の物体像を形成する複眼撮像光学系であって、異なる光軸を有する複数のレンズをそれぞれ一体に形成してなる複数のレンズアレイを重ねることで構成され、以下の条件式を満足する。
 7.0<νdm/Fno<25.0   …   (1)
 ただし、νdmは複数のレンズアレイのうち最も大きい正の屈折力を持つレンズアレイのアッベ数であり、Fnoは個眼撮像光学系のFナンバーである。
 ここで、複眼撮像光学系を構成するレンズアレイは、2枚に限らず、3枚以上とすることができる。最も大きい正の屈折力を持つレンズアレイが複数の光学部材からなる場合は、それらの光学部材のうちの少なくとも1つの光学部材のアッベ数を上記νdmとする。
 上記複眼撮像光学系において、2枚以上のレンズアレイで複眼撮像光学系を構成することで、より高解像に対応できる収差補正能力を持たせることができる。また、複数のレンズアレイを一体に形成することで装置への組み込み工程を簡略化できる。
 さらに、条件式(1)を満たすことで、個眼撮像光学系のFnoに対して、アッベ数を適切に設定することができ、個眼撮像光学系において高周波成分の解像力を確保しつつ、焦点深度を大きくすることができる。結果的に、レンズアレイの傾きや反りが発生した場合のように結像面位置が変化しても画質劣化の小さな複眼撮像光学系を提供することができる。なお、条件式(1)の値νdm/Fnoが上限値を下回ることにより、より高い周波数成分の解像力を確保しつつ、必要最低限の焦点深度を確保することができる。一方、値νdm/Fnoが下限値を上回ることにより、深い焦点深度を維持しつつ、必要最低限の高周波成分の解像力を確保することができる。
 本発明の具体的な観点又は側面では、上記複眼撮像光学系において、複数のレンズアレイとして、物体側から順に、第1レンズアレイと第2レンズアレイとからなり、以下の条件式を満足する。
 7.0<νd1/Fno<25.0   …   (2)
 ただし、νd1は第1レンズアレイのアッベ数である。
 条件式(2)を満たすことで、個眼撮像光学系において第1レンズアレイ側の個眼レンズを利用して、高周波成分の解像力を確保しつつ焦点深度を大きくすることができる。
 また、本発明の別の側面では、複数の個眼撮像光学系のうち最も物体側の第1レンズアレイに含まれる第1個眼レンズは、正の屈折力を有する。例えば第1及び第2レンズアレイの2枚構成とした場合において、1枚目の第1レンズアレイが正の屈折力を有することで、Fナンバー等の個眼撮像光学系の性能を確保しながら全長を短くすることができる。
 また、本発明のさらに別の側面では、複数の個眼撮像光学系のうち第1レンズアレイに含まれる第1個眼レンズは、物体側に凸面を有する。1枚目の第1レンズアレイが物体側に凸面を有することで、個眼撮像光学系の性能を確保しながら全長を短くすることができる。
 また、本発明のさらに別の側面では、複数の個眼撮像光学系のうち、最も物体側の第1レンズアレイの像側に配置された第2レンズアレイに含まれる第2個眼レンズ、または第2レンズアレイ以降を含む場合における第2レンズアレイ群に含まれる第2個眼レンズ群は、像側に最も近い面の周辺部において、像側に凸の面形状を有する。第2個眼レンズ群の像側面の周囲部分が像側に凸の面形状を有することで、高像高の光線射出角度が減少し、撮像面に対するテレセントリック性が良好になるほか、隣接する個眼撮像エリアへの光線侵入(クロストーク)に対する抑制効果がある。
 また、本発明のさらに別の側面では、各個眼撮像光学系の所定の波長域に関して、略等しいピント位置を持つ複数の個眼撮像光学系を有する。この場合、各個眼撮像光学系の所定波長に対する解像力が揃い、結像面位置の変化に対する画質劣化がより小さな複眼撮像光学系を提供することができる。
 なお、例えば、「略等しいピント位置を持つ」とは下記状態を示す。
 まず、各個眼撮像光学系のピント位置とは、各個眼撮像光学系の設計主波長に対する軸上MTF(変調伝達関数)値が最大となるデフォーカス位置(光軸方向)と定義する。少なくとも2つ以上の個眼撮像光学系ピント位置の差の最大値をΔDFmaxとしたとき、ΔDFmax<20μmを満たす場合に、略等しいピント位置を持つと言える。
 つまり、所定の波長域に対して略等しいピント位置を持つ複数の個眼撮像光学系を有する複眼撮像光学系は、複眼撮像光学系を構成する1つの個眼撮像光学系を色毎に設計した際のメインの波長(主波長)、例えば赤色の場合622nm、緑色の場合544nm、青色の場合458nmの所定波長に対して、赤色用、緑色用、及び青色用の全ての個眼撮像光学系のピント位置が等しく、センサー面に対して平面上にピントがある状態となる。
 上記目的を達成するため、本発明に係る撮像装置は、上記複眼撮像光学系と、固体撮像素子とを備える。
 上記撮像装置によれば、本発明に係る複眼撮像光学系を組み込んでいるので、低背で高画質でありながら、結像面位置の変化に対して画質劣化の小さな複眼撮像光学系によって、高画質の再構成画像を得ることが可能となる。
図1Aは、本発明の一実施形態である撮像装置の側方断面図であり、図1Bは、複眼撮像光学系を構成するレンズアレイ積層体の平面図である。 図2Aは、複眼撮像光学系を構成する1つの個眼撮像光学系を説明する断面図であり、図2Bは、変形例の個眼撮像光学系を説明する断面図であり、図2C及び2Dは、分散が異なる結像状態を比較する概念図である。 図1の撮像装置を搭載した撮像処理装置を説明する図である。 図4Aは、実施例1の複眼撮像光学系を構成する複眼撮像光学系の断面図であり、図4B~4Dは、図4Aに示す複眼撮像光学系の球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示している。 図5Aは、実施例2の複眼撮像光学系を構成する複眼撮像光学系の断面図であり、図5B~5Dは、図5Aに示す複眼撮像光学系の球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示している。 図6Aは、実施例3の複眼撮像光学系を構成する複眼撮像光学系の断面図であり、図6B~6Dは、図6Aに示す複眼撮像光学系の球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示している。 図7Aは、実施例4の複眼撮像光学系を構成する複眼撮像光学系の断面図であり、図7B~7Dは、図7Aに示す複眼撮像光学系の球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示している。 図8Aは、実施例5の複眼撮像光学系を構成する複眼撮像光学系の断面図であり、図8B~8Dは、図8Aに示す複眼撮像光学系の球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示している。 図9Aは、実施例6の複眼撮像光学系を構成する複眼撮像光学系の断面図であり、図9B~9Dは、図9Aに示す複眼撮像光学系の球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示している。 図10Aは、実施例7の複眼撮像光学系を構成する複眼撮像光学系の断面図であり、図10B~10Dは、図10Aに示す複眼撮像光学系の球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示している。 図11Aは、実施例8の複眼撮像光学系を構成する複眼撮像光学系の断面図であり、図11B~11Dは、図11Aに示す複眼撮像光学系の球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示している。 図12Aは、実施例9の複眼撮像光学系を構成する複眼撮像光学系の断面図であり、図12B~12Dは、図12Aに示す複眼撮像光学系の球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示している。 図13Aは、実施例10の複眼撮像光学系を構成する複眼撮像光学系の断面図であり、図13B~13Dは、図13Aに示す複眼撮像光学系の球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示している。 図14Aは、実施例11の複眼撮像光学系を構成する複眼撮像光学系の断面図であり、図14B~14Dは、図14Aに示す複眼撮像光学系の球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示している。 図15Aは、実施例12の複眼撮像光学系を構成する複眼撮像光学系の断面図であり、図15B~15Dは、図15Aに示す複眼撮像光学系の球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示している。 図16Aは、実施例13の複眼撮像光学系を構成する複眼撮像光学系の断面図であり、図16B~16Dは、図16Aに示す複眼撮像光学系の球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示している。 図17Aは、実施例14の複眼撮像光学系を構成する複眼撮像光学系の断面図であり、図17B~17Dは、図17Aに示す複眼撮像光学系の球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示している。
 以下、本発明の一実施形態である複眼撮像光学系及びこれを組み込んだ撮像装置について、図面を参照しつつ説明する。
 図1A及び1Bに示す撮像装置100は、複数の撮像レンズを用いて複数の画像を撮影し、1つの画像を再構成するためのものである。撮像装置100は、矩形板状の外形を有し、レンズアレイ積層体20と、後絞り30と、フィルター40と、固体撮像素子50と、ホルダー60とを有する。これらのうち、レンズアレイ積層体20、後絞り30、フィルター40、及びホルダー60によって、複眼撮像光学系200が構成される。
 レンズアレイ積層体20は、被写体像を形成するものである。レンズアレイ積層体20は、第1レンズアレイ21と、第2レンズアレイ22と、第3レンズアレイ23と、中間絞り25とを有する。これらの部材21,22,23,25は、光軸AX方向に積層されている。レンズアレイ積層体20は、被写体像を固体撮像素子50の像面又は撮像面(被投影面)Iに結像させる機能を有する。なお、本実施形態において、レンズアレイ積層体20自体を複眼撮像光学系と呼ぶ場合もある。
 レンズアレイ積層体20のうち第1レンズアレイ21は、撮像装置100の最も物体側に配置される。第1レンズアレイ21は、光軸AXに垂直な方向に2次元的に配列された複数の第1個眼レンズ121を一体化した例えばプラスチック成形品であり、矩形又は正方形の外形を有する。各第1個眼レンズ121は、レンズ本体21aとフランジ部21bとを有する。隣接する第1個眼レンズ121は、フランジ部21bを介して連結され一体化されている。レンズ本体21aは、物体側が凸形状の非球面である第1光学面21cと、像側が略凹形状の非球面である第2光学面21dとを有する。レンズ本体21aの周囲のフランジ部21bは、第1及び第2光学面21c,21dの周囲に光軸AXに垂直に延びる一対の平坦なフランジ面21e,21fを有する。
 図1A及び図2Aに示すように、第2レンズアレイ22は、第1レンズアレイ21の像側に配置される。第2レンズアレイ22は、第1レンズアレイ21と同様に、光軸AXに垂直な方向に2次元的に配列され複数の第2個眼レンズ122を一体化した例えばプラスチック成形品であり、矩形又は正方形の外形を有する。各第2個眼レンズ122は、レンズ本体22aとフランジ部22bとを有する。隣接する第2個眼レンズ122は、フランジ部22bを介して連結され一体化されている。レンズ本体22aは、物体側が凹形状の非球面である第3光学面22cと、像側が凸形状の非球面である第4光学面22dとを有する。レンズ本体22aの周囲のフランジ部22bは、第3及び第4光学面22c,22dの周囲に光軸AXに垂直に延びる一対の平坦なフランジ面22e,22fを有する。
 図1A及び図2Aに示すように、第3レンズアレイ23は、最も像側に配置される。第3レンズアレイ23は、第1レンズアレイ21と同様に、光軸AXに垂直な方向に2次元的に配列され複数の第3個眼レンズ123を一体化した例えばプラスチック成形品であり、矩形又は正方形の外形を有する。各第3個眼レンズ123は、レンズ本体23aとフランジ部23bとを有する。隣接する第3個眼レンズ123は、フランジ部23bを介して連結され一体化されている。レンズ本体23aは、物体側が略凹形状の非球面である第5光学面23cと、像側が中央で凹形状を有するとともに周辺で凸形状を有する非球面である第6光学面23dとを有する。レンズ本体23aの周囲のフランジ部23bは、第5及び第6光学面23c,23dの周囲に光軸AXに垂直に延びる一対の平坦なフランジ面23e,23fを有する。
 図2Aに示すように、第1レンズアレイ21を構成するいずれか1つの第1個眼レンズ121と、第2レンズアレイ22側において同一の光軸AX上に配置されている第2個眼レンズ122と、第3レンズアレイ23側において同一の光軸AX上に配置されている第3個眼レンズ123とは、単独で物体像(被写体像)を形成する1つの撮像レンズ、つまり単独で撮像を可能にする個眼撮像光学系20sとして機能する。
 図1A及び1Bに戻って、レンズアレイ積層体20は、図示の例では4×4個の個眼撮像光学系20sを有する。これらの個眼撮像光学系20sは、赤色(R)の被写体像と、緑色(G)の被写体像と、青色(R)の被写体像とに適合する複数タイプに分かれている。具体的には、赤色用に設計された第1タイプの個眼撮像光学系20Rと、緑色用に設計された第2タイプの個眼撮像光学系20Gと、青色用に設計された第3タイプの個眼撮像光学系20Bとが、例えばBayer配列で組み合わされている。個眼撮像光学系20sは、第1~第6光学面21c,21d,22c,22d,23c,23dの形状を目標波長に適合させて互いに若干異ならせることにより、第1~第3タイプのいずれかにすることができる。各個眼撮像光学系20R,20G,20Bは、各個眼撮像光学系20R,20G,20Bの所定の波長域に対して略等しいピント位置を有する。つまり、所定の波長域に対して略等しいピント位置を持つ複数の個眼撮像光学系20R,20G,20Bを有する複眼撮像光学系200は、1つの個眼撮像光学系20sを色毎に設計した際のメインの波長(主波長)、例えば赤色の場合622nm、緑色の場合544nm、青色の場合458nmの所定波長に対して、赤色用、緑色用、及び青色用の全ての個眼撮像光学系20R,20G,20Bのピント位置が等しく、撮像面Iに対して平面上にピントがある状態となる。
 第1~第3レンズアレイ21,22,23は、樹脂、ガラス等で形成されている。第1~第3レンズアレイ21,22,23は、樹脂で形成される場合、例えば金型による射出成形や、金型や樹脂型等によるプレス成形によって成形される。
 第1レンズアレイ21と第2レンズアレイ22とは、遮光性を有する接着層24を介して積層されている。接着層24は、第1レンズアレイ21側の第1接着層24aと第2レンズアレイ22側の第2接着層24bとで構成され、第1及び第2接着層24a,24b間に中間絞り25を挟んでいる。接着層24は、例えば吸収による遮光性を有する光硬化性樹脂によって形成される。吸収による遮光性を確保する目的で、例えば黒色の無機顔料や有機顔料等が光硬化性樹脂に添加される。
 第1接着層24aは、第1レンズアレイ21内の各第1個眼レンズ121を構成するレンズ本体21aと、これに隣接するレンズ本体21aとの間、つまり横に隣接する一対の光学面21d間の領域に設けられている。また、第2接着層24bは、第2レンズアレイ22内の各第2個眼レンズ122を構成するレンズ本体22aと、これに隣接するレンズ本体22aとの間、つまり横に隣接する一対の光学面22c間の領域に設けられている。第1及び第2接着層24a,24bは、光学面21d,22cの周囲を囲むものに限らず、光学面21d,22cの周囲に点在又は局在するものであってもよい。
 中間絞り25は、矩形の板状部材であり、第1レンズアレイ21と、第2レンズアレイ22との間に設けられている。中間絞り25は、接着層24を介して第1及び第2レンズアレイ21,22と密着している。中間絞り25において、第1及び第2レンズアレイ21,22の第1及び第2レンズ本体21a,22aに対応する位置には円形の開口部25aが形成されている。中間絞り25は、金属や樹脂等からなる板状部材であって、それ自体で光吸収性を有する黒色又は暗色の材料や、表面を黒色又は暗色に塗装されたものが用いられる。
 第2レンズアレイ22と第3レンズアレイ23とは、遮光性を有する接着層26を介して積層されている。接着層26は、例えば吸収による遮光性を有する光硬化性樹脂によって形成される。吸収による遮光性を確保する目的で、例えば黒色の無機顔料や有機顔料等が光硬化性樹脂に添加される。
 後絞り30は、矩形の板状部材であり、レンズアレイ積層体20とフィルター40との間に設けられている。後絞り30において、第1~第3レンズアレイ21,22,23の第1~第3レンズ本体21a,22a,23aに対応する位置には矩形の開口部30aが形成されている。後絞り30の材質は、中間絞り25と同様のものを用いることができる。後絞り30は、固体撮像素子50へ入射する迷光を遮断する。
 フィルター40は、矩形の板状部材であり、後絞り30と固体撮像素子50との間に設けられている。フィルター40は、例えば赤外線を反射させる機能を有する赤外線カットフィルターである。
 固体撮像素子50は、レンズアレイ積層体20を構成する各個眼撮像光学系20sによって形成された被写体像を検出するものである。撮像部52のセンサー領域51を構成する光電変換部(不図示)は、CCDやCMOSからなり、入射光をRGB毎に光電変換し、そのアナログ信号を出力する。光電変換部の表面は、撮像面(被投影面)Iとなっている。固体撮像素子50は、表側がカバーガラスである平行平板CG(図2A等参照)で覆われ裏側で不図示の配線基板によって固定されている。この配線基板は、外部回路から撮像部52を駆動するための電圧や信号の供給を受けたり、検出信号を上記外部回路へ出力したりする。
 ホルダー60は、レンズアレイ積層体20、後絞り30、フィルター40、及び固体撮像素子50を収納し保持するための枠部材である。ホルダー60には、複数の段部T1,T2,T3を有する凹部60aが形成されており、ホルダー60は、全体として升状又は箱状の外形を有する。凹部60a内には、レンズアレイ積層体20、後絞り30、フィルター40、及び固体撮像素子50が順番にセットされる。各部材20,30,40,50は、凹部60aの各段部T1,T2,T3によって位置決めされる。ホルダー60には、レンズアレイ積層体20の複数の光学面に対応する格子点位置に円形の開口部60bが形成されており、この開口部60bの周囲は入射絞りとなっている。ホルダー60は、遮光性の樹脂、例えば黒色顔料等の着色剤を含む液晶ポリマー(LCP)やポリフタルアミド(PPA)等で形成されている。
 以下、図3を参照しつつ、撮像装置100を搭載した撮像処理装置300及びその動作について説明する。
 撮像処理装置300は、撮像装置100と、マイクロプロセッサー81と、インターフェース82と、ディスプレイ83とを有する。
 固体撮像素子50は、撮像部(又はセンサー素子)52を構成するセンサー領域51に形成された各画像をそれぞれ電気信号に変換し、マイクロプロセッサー81に出力する。マイクロプロセッサー81は、入力された信号をマイクロプロセッサー81内のROMに格納された所定の処理プログラムに基づいて処理し、各画像を1つの画像に再構成する。その後、マイクロプロセッサー81は、インターフェース82を介してディスプレイ83等へ再構成された1つの画像を出力する。また、マイクロプロセッサー81は、上記処理プログラムに基づく処理を実行する際の種々の演算結果を内蔵RAMに一時記憶させる。なお、マイクロプロセッサー81による画像の再構成処理としては、例えば、各画像から必要な矩形領域を切り出す処理、及び切り出した矩形画像から各々の視差情報に基づいて画像を再構成する処理を含むもの等、公知の処理を用いることができる。
 以下、複眼撮像光学系200について詳細に説明する。複眼撮像光学系200において、図2Aに示す個眼撮像光学系20sは、最も物体側に配置される第1レンズアレイ21の一要素である第1個眼レンズ121を有し、第1レンズアレイ21の像側に配置される第2レンズアレイ22の一要素である第2個眼レンズ122を有し、最も像側に配置される第3レンズアレイ23の一要素である第3個眼レンズ123を有する。物体側の第1個眼レンズ121は、正の屈折力を有するレンズであり、物体側面S11が凸面となっている。像側の第3個眼レンズ123は、像側面S32の周辺部が凸面となっている。ここで、第1個眼レンズ121が第1個眼レンズ群であるとしたときに、第2及び第3個眼レンズ122,123は、第2個眼レンズ群となっている。
 図2Bに示す変形例の個眼撮像光学系20sは、3枚ではなく2枚構成となっており、最も物体側に配置される第1レンズアレイ21の一要素である第1個眼レンズ121を有し、最も像側に配置される第2レンズアレイ22の一要素である第2個眼レンズ122を有する。この場合も、物体側の第1個眼レンズ群としての第1個眼レンズ121は、正の屈折力を有するレンズであり、物体側面S11が凸面となっている。像側の第2個眼レンズ群としての第2個眼レンズ122は、像側面S22の少なくとも周辺部が凸面となっている。なお、図2Bに示す変形例では、第2個眼レンズ122のみで第2個眼レンズ群が構成されている。
 複眼撮像光学系200は、複数のレンズアレイ21,22,23のうち最も大きい正の屈折力を持つレンズアレイ(例えば第1レンズアレイ21)のアッベ数を値νdmとし、個眼撮像光学系20sのFナンバーを値Fnoとして、以下の条件式(1)
 7.0<νdm/Fno<25.0   …   (1)
を満足する。
 上記条件式(1)を満たすことで、個眼撮像光学系20sのFナンバーに対して、レンズアレイ21,22,23のアッベ数を適切に設定することができ、個眼撮像光学系20sにおいて高周波成分の解像力を確保しつつ、焦点深度を大きくすることができる。結果的に、結像面位置の変化に対して画質劣化の小さな複眼撮像光学系200を提供することができる。
 図2Cは、個眼撮像光学系20sを構成するレンズが低分散である比較例の場合を説明する概念図であり、図2Dは、個眼撮像光学系20sを構成するレンズが高分散である実施形態の場合を説明する概念図である。図2Cに示すように、低分散の個眼レンズを組み込んだ場合、赤色光LR、緑色光LG、及び青色光LBが光軸AX上で互いに近い位置に結像し、焦点深度が浅くなりやすい。一方、図2Dに示すように、高分散の個眼レンズを組み込んだ場合、赤色光LR、緑色光LG、及び青色光LBが光軸AX上で互いに遠い位置(図2Cの場合と比較して遠い位置)に結像するため、焦点深度が深くなる。よって、値νdm/Fnoを上記条件式(1)の範囲とすることで、焦点深度を確保しつつ高い周波数成分の解像力を確保することが可能になる。よって、レンズアレイ21,22,23の傾きや反りによって個眼撮像光学系20s間の結像面位置が多少ばらついても、画質劣化を抑制することができる。
 個眼撮像光学系20sが図2Bに示す変形例のように2枚構成の場合、複眼撮像光学系200を構成する各個眼撮像光学系20sは、上記条件式(1)に加えて、既に説明した条件式(2)
 7.0<νd1/Fno<25.0   …   (1)
を満足する。ただし、値νd1は、第1レンズアレイ21のアッベ数である。
 以上の説明では、複眼撮像光学系200が第1レンズアレイ21と第2レンズアレイ22と第3レンズアレイ23とで構成され、或いは第1レンズアレイ21と第2レンズアレイ22とで構成されるとしたが、実質的にパワーを持たない個眼レンズで構成された第4レンズアレイを追加することもできる。
〔実施例〕
 以下、本発明に係る複眼撮像光学系の具体的な実施例について説明する。各実施例において、Rは曲率半径を意味し、dは軸上面間隔を意味し、ndはレンズ材料のd線に対する屈折率を意味し、νはレンズ材料のアッベ数を意味し、「Surf.N」は面番号を意味し、「eff.dia.」は有効径(つまり有効半径)を意味する。また、各面番号の後に「*」が記載されている面が非球面形状を有する面であり、非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸AX方向にX軸をとり、光軸AXと垂直方向の高さをhとして、以下の「数1」で表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
ただし、
Ai:i次の非球面係数
 R:曲率半径
 K:円錐定数
 さらに、各実施例において、「ST」は開口絞りSを意味し、「IG」は撮像面Iを意味する。
〔実施例1〕
 実施例1の複眼撮像光学系を構成する1つの個眼撮像光学系のレンズデータを以下の表1に示す。実施例1の個眼撮像光学系は、622nmを主波長として設計されている。なお、これ以降(表のレンズデータを含む)において、10のべき乗数(例えば2.5×10-02)をE(例えば2.5E-02)を用いて表すものとする。
〔表1〕
Surf.N   R          d       nd     ν      eff.dia.
 1*     1.126      0.575   1.63    40      0.623
 2*     inf.       0.065                   0.424
 3(ST)  inf.       0.030                   0.331
 4      inf.       0.246                   0.347
 5*    -1.032      0.564   1.58    59.4    0.406
 6*    -0.629      0.071                   0.579
 7*    -6.831      0.400   1.58    59.4    0.621
 8*     1.048      0.135                   0.866
 9      inf.       0.145   1.53    54.5    0.917
10      inf.       0.088                   0.954
11      inf.       0.400   1.51    62.4    0.991
12      inf.       0.075                   1.096
13(IG)  inf.       0.005                   1.129
 実施例1の個眼撮像光学系に含まれる非球面の非球面係数を以下の表2に示す。
〔表2〕
第1面
k=-5.38872E-01, A3=-1.48795E-02, A4=9.19153E-02, 
A5=-1.57282E-01, A6=2.92643E-02, A8=-2.57925E-01, 
A10=8.66834E-01, A12=-2.54239E+00, A14=0.00000E+00, 
A16=0.00000E+00
第2面
k=0.00000E+00, A3=1.06490E-01, A4=-1.70349E+00, 
A5=9.91664E+00, A6=-2.57096E+01, A8=8.89397E+01, 
A10=-2.76566E+02, A12=3.83792E+02, A14=0.00000E+00, 
A16=0.00000E+00
第5面
k=-1.00467E+00, A3=7.12006E-02, A4=-1.66763E-01, 
A5=-4.24780E+00, A6=1.34113E+01, A8=-6.16295E+01, 
A10=2.26726E+02, A12=-1.97431E+02, A14=-7.81672E+02, 
A16=0.00000E+00
第6面
k=-4.76819E+00, A3=5.72716E-03, A4=-1.78465E+00, 
A5=2.21434E+00, A6=9.85222E-02, A8=-1.53690E+00, 
A10=1.06038E+00, A12=-2.57509E+00, A14=7.48856E+00, 
A16=0.00000E+00
第7面
k=-2.97425E+01, A3=2.39064E-02, A4=-1.21475E+00, 
A5=1.22579E+00, A6=-5.95781E-01, A8=2.00440E-01, 
A10=2.38000E+00, A12=-1.76238E+01, A14=1.81086E+01, 
A16=0.00000E+00
第8面
k=-1.41328E+01, A3=3.07805E-01, A4=-1.52709E+00, 
A5=1.75338E+00, A6=-8.23526E-01, A8=-2.71023E-02, 
A10=-2.42366E-03, A12=-1.83691E-02, A14=4.75753E-02, 
A16=0.00000E+00
 図4Aは、実施例1の個眼撮像光学系1A等の断面図である。個眼撮像光学系1Aは、物体側より順に、光軸AX近傍で正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた凸平状の第1個眼レンズL1と、光軸AX近傍で正の屈折力を有し像側に凸面を向けたメニスカス形状の第2個眼レンズL2と、光軸AX近傍で負の屈折力を有し両凹の第3個眼レンズL3とを備える。これらの個眼レンズL1,L2,L3は、プラスチック材料から形成されている。第1個眼レンズL1と第2個眼レンズL2との間に、開口絞りSが配置されている。第2個眼レンズL2の像側面S22と撮像面(像面)Iとの間には、より正確には第3個眼レンズL3の像側面S32と撮像面Iとの間には、所定厚さの平行平板F,CGが配置されている。平行平板Fは、光学的ローパスフィルター、IRカットフィルター等を想定したものであり、平行平板CGは、固体撮像素子のシールガラス等を想定したものである(以下の実施例でも同様)。
 図4B~4Dは、図4Aに示す実施例1の個眼撮像光学系1Aの球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示している。
〔実施例2〕
 実施例2の複眼撮像光学系を構成する1つの個眼撮像光学系のレンズデータを以下の表3に示す。実施例2の個眼撮像光学系は、544nmを主波長として設計されている。
〔表3〕
Surf.N   R          d       nd     ν      eff.dia.
1*      1.144      0.582   1.63    40      0.619
2*      inf.       0.061                   0.414
3(ST)   inf.       0.030                   0.328
4       inf.       0.263                   0.347
5*     -1.007      0.549   1.58    59.4    0.409
6*     -0.626      0.060                   0.581
7*    -11.247      0.400   1.58    59.4    0.624
8*      1.034      0.143                   0.866
9       inf.       0.145   1.53    54.5    0.917
10      inf.       0.088                   0.954
11      inf.       0.400   1.51    62.4    0.991
12      inf.       0.072                   1.096
13(IG)  inf.       0.006                   1.128
 実施例2の個眼撮像光学系に含まれる非球面の非球面係数を以下の表4に示す。
〔表4〕
第1面
k=-7.67141E-01, A3=-3.50986E-04, A4=5.16127E-02, 
A5=-5.03279E-02, A6=-4.18213E-02, A8=-3.74875E-01, 
A10=1.34536E+00, A12=-3.02326E+00, A14=0.00000E+00, 
A16=0.00000E+00
第2面
k=0.00000E+00, A3=1.85215E-01, A4=-2.65389E+00, 
A5=1.47502E+01, A6=-3.54827E+01, A8=1.07887E+02, 
A10=-2.95141E+02, A12=3.57276E+02, A14=0.00000E+00, 
A16=0.00000E+00
第5面
k=1.50462E+00, A3=1.16392E-01, A4=-3.65114E-01, 
A5=-1.73771E+00, A6=8.90551E+00, A8=-6.64245E+01, 
A10=4.34210E+02, A12=-1.45069E+03, A14=1.79521E+03, 
A16=0.00000E+00
第6面
k=-5.25758E+00, A3=1.80986E-02, A4=-2.05608E+00, 
A5=2.18204E+00, A6=1.26182E+00, A8=-2.72581E+00, 
A10=-6.72052E+00, A12=2.44248E+01, A14=-1.81372E+01, 
A16=0.00000E+00
第7面
k=-1.16241E+01, A3=2.54426E-02, A4=-1.19479E+00, 
A5=1.16610E+00, A6=-6.76090E-01, A8=1.03378E+00, 
A10=3.59930E+00, A12=-3.01675E+01, A14=3.51023E+01, 
A16=0.00000E+00
第8面
k=-1.38258E+01, A3=3.35655E-01, A4=-1.57784E+00, 
A5=1.76525E+00, A6=-7.80330E-01, A8=-1.29653E-02, 
A10=-7.80088E-02, A12=-3.06079E-02, A14=1.01277E-01, 
A16=0.00000E+00
 図5Aは、実施例2の個眼撮像光学系2A等の断面図である。個眼撮像光学系2Aは、物体側より順に、光軸AX近傍で正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた凸平状の第1個眼レンズL1と、光軸AX近傍で正の屈折力を有し像側に凸面を向けたメニスカス形状の第2個眼レンズL2と、光軸AX近傍で負の屈折力を有し両凹の第3個眼レンズL3とを備える。これらの個眼レンズL1,L2,L3は、プラスチック材料から形成されている。第1個眼レンズL1と第2個眼レンズL2との間に、開口絞りSが配置されている。第2個眼レンズL2の像側面S22と撮像面(像面)Iとの間には、より正確には第3個眼レンズL3の像側面S32と撮像面Iとの間には、所定厚さの平行平板F,CGが配置されている。
 図5B~5Dは、図5Aに示す実施例2の個眼撮像光学系2Aの球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示している。
〔実施例3〕
 実施例3の複眼撮像光学系を構成する1つの個眼撮像光学系のレンズデータを以下の表5に示す。実施例3の個眼撮像光学系は、458nmを主波長として設計されている。
〔表5〕
Surf.N   R          d       nd     ν      eff.dia.
 1*     1.233      0.535   1.63    40      0.579
 2*     inf.       0.030                   0.385
 3(ST)  inf.       0.030                   0.348
 4      inf.       0.351                   0.347
 5*    -1.161      0.523   1.58    59.4    0.446
 6*    -0.676      0.060                   0.596
 7*    91.773      0.400   1.58    59.4    0.646
 8*     0.994      0.142                   0.874
 9      inf.       0.145   1.53    54.5    0.913
10      inf.       0.088                   0.950
11      inf.       0.400   1.51    62.4    0.987
12      inf.       0.090                   1.090
13(IG)  inf.       0.006                   1.130
 実施例3の個眼撮像光学系に含まれる非球面の非球面係数を以下の表6に示す。
〔表6〕
第1面
k=-2.38114E-01, A3=-1.71675E-02, A4=9.99833E-02, 
A5=-3.11622E-01, A6=7.16412E-02, A8=2.42447E-01, 
A10=-2.39937E-01, A12=-1.40315E+00, A14=0.00000E+00, 
A16=0.00000E+00
第2面
k=0.00000E+00, A3=1.46956E-01, A4=-2.20439E+00, 
A5=1.30652E+01, A6=-3.32041E+01, A8=1.11671E+02, 
A10=-3.18389E+02, A12=3.65323E+02, A14=0.00000E+00, 
A16=0.00000E+00
第5面
k=-3.12942E+00, A3=3.27937E-02, A4=1.75671E-01, 
A5=-5.02353E+00, A6=1.42520E+01, A8=-5.10952E+01, 
A10=1.50024E+02, A12=-6.99488E+01, A14=-4.40442E+02, 
A16=0.00000E+00
第6面
k=-5.81823E+00, A3=2.33784E-02, A4=-1.71808E+00, 
A5=2.27761E+00, A6=1.29641E-01, A8=-1.78760E+00, 
A10=3.95112E+00, A12=-4.22124E+00, A14=1.36733E+00, 
A16=0.00000E+00
第7面
k=-3.00000E+01, A3=8.64616E-02, A4=-1.21507E+00, 
A5=1.21865E+00, A6=-5.83153E-01, A8=8.13249E-02, 
A10=2.69357E+00, A12=-1.03415E+01, A14=6.63902E+00, 
A16=0.00000E+00
第8面
k=-1.29507E+01, A3=3.64077E-01, A4=-1.53693E+00, 
A5=1.73503E+00, A6=-8.32255E-01, A8=1.09234E-02, 
A10=2.62380E-02, A12=-2.82211E-02, A14=-7.92237E-04, 
A16=0.00000E+00
 図6Aは、実施例3の個眼撮像光学系3A等の断面図である。個眼撮像光学系3Aは、物体側より順に、光軸AX近傍で正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた凸平状の第1個眼レンズL1と、光軸AX近傍で正の屈折力を有し像側に凸面を向けたメニスカス形状の第2個眼レンズL2と、光軸AX近傍で負の屈折力を有し像側に凹面を向けた平凹状の第3個眼レンズL3とを備える。これらの個眼レンズL1,L2,L3は、プラスチック材料から形成されている。第1個眼レンズL1と第2個眼レンズL2との間に、開口絞りSが配置されている。第2個眼レンズL2の像側面S22と撮像面(像面)Iとの間には、より正確には第3個眼レンズL3の像側面S32と撮像面Iとの間には、所定厚さの平行平板F,CGが配置されている。
 図6B~6Dは、図6Aに示す実施例3の個眼撮像光学系3Aの球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示している。
〔実施例4〕
 実施例4の複眼撮像光学系を構成する1つの個眼撮像光学系のレンズデータを以下の表7に示す。実施例4の個眼撮像光学系は、622nmを主波長として設計されている。
〔表7〕
Surf.N   R          d       nd     ν      eff.dia.
 1*     1.044      0.580   1.58    59.4    0.605
 2*     inf.       0.040                   0.392
 3(ST)  inf.       0.030                   0.336
 4      inf.       0.262                   0.347
 5*    -1.073      0.564   1.58    59.4    0.412
 6*    -0.592      0.079                   0.581
 7*    -2.984      0.400   1.58    59.4    0.618
 8*     1.072      0.143                   0.869
 9      inf.       0.145   1.53    54.5    0.926
10      inf.       0.088                   0.962
11      inf.       0.400   1.51    62.4    0.998
12      inf.       0.045                   1.100
13(IG)  inf.       0.025                   1.128
 実施例4の個眼撮像光学系に含まれる非球面の非球面係数を以下の表8に示す。
〔表8〕
第1面
k=-1.46782E-01, A3=-3.33476E-02, A4=1.28056E-01, 
A5=-2.78363E-01, A6=7.81742E-02, A8=4.37791E-02, 
A10=-2.17547E-01, A12=-1.52730E+00, A14=0.00000E+00, 
A16=0.00000E+00
第2面
k=0.00000E+00, A3=1.06490E-01, A4=-1.70349E+00, 
A5=9.91664E+00, A6=-2.57096E+01, A8=8.89397E+01, 
A10=-2.76566E+02, A12=3.83792E+02, A14=0.00000E+00, 
A16=0.00000E+00
第5面
k=-7.16543E+00, A3=-1.12394E-01, A4=1.68348E-01, 
A5=-6.28056E+00, A6=1.37160E+01, A8=-3.83601E+01, 
A10=1.28560E+02, A12=-3.17946E+02, A14=4.22558E+02, 
A16=0.00000E+00
第6面
k=-4.21135E+00, A3=-2.26614E-02, A4=-1.65217E+00, 
A5=2.23063E+00, A6=-5.27792E-01, A8=-1.54302E+00, 
A10=5.08911E+00, A12=-1.40383E+01, A14=2.03291E+01, 
A16=0.00000E+00
第7面
k=1.48783E+01, A3=7.83345E-02, A4=-1.19137E+00, 
A5=1.32933E+00, A6=-4.23125E-01, A8=-6.79291E-01, 
A10=1.16742E+00, A12=-5.31702E+00, A14=2.72505E+00, 
A16=0.00000E+00
第8面
k=-1.86996E+01, A3=3.52944E-01, A4=-1.55202E+00, 
A5=1.71593E+00, A6=-8.37838E-01, A8=2.51722E-02, 
A10=3.96753E-02, A12=-8.71703E-02, A14=5.77109E-02, 
A16=0.00000E+00
 図7Aは、実施例4の個眼撮像光学系4A等の断面図である。個眼撮像光学系4Aは、物体側より順に、光軸AX近傍で正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた凸平状の第1個眼レンズL1と、光軸AX近傍で正の屈折力を有し像側に凸面を向けたメニスカス形状の第2個眼レンズL2と、光軸AX近傍で負の屈折力を有し両凹の第3個眼レンズL3とを備える。これらの個眼レンズL1,L2,L3は、プラスチック材料から形成されている。第1個眼レンズL1と第2個眼レンズL2との間に、開口絞りSが配置されている。第2個眼レンズL2の像側面S22と撮像面(像面)Iとの間には、より正確には第3個眼レンズL3の像側面S32と撮像面Iとの間には、所定厚さの平行平板F,CGが配置されている。
 図7B~7Dは、図7Aに示す実施例4の個眼撮像光学系4Aの球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示している。
〔実施例5〕
 実施例5の複眼撮像光学系を構成する1つの個眼撮像光学系のレンズデータを以下の表9に示す。実施例5の個眼撮像光学系は、544nmを主波長として設計されている。
〔表9〕
Surf.N   R          d       nd     ν      eff.dia.
 1*     1.038      0.587   1.58    59.4    0.621
 2*     inf.       0.056                   0.411
 3(ST)  inf.       0.030                   0.329
 4      inf.       0.233                   0.347
 5*    -1.002      0.548   1.58    59.4    0.399
 6*    -0.627      0.105                   0.572
 7*    -3.776      0.400   1.58    59.4    0.576
 8*     1.188      0.143                   0.768
 9      inf.       0.145   1.53    54.5    0.833
10      inf.       0.088                   0.885
11      inf.       0.400   1.51    62.4    0.938
12      inf.       0.041                   1.085
13(IG)  inf.       0.024                   1.131
 実施例5の個眼撮像光学系に含まれる非球面の非球面係数を以下の表10に示す。
〔表10〕
第1面
k=-1.33363E-01, A3=-3.34812E-02, A4=1.25751E-01, 
A5=-2.39924E-01, A6=4.16763E-02, A8=-1.06547E-01, 
A10=5.30041E-01, A12=-2.53249E+00, A14=0.00000E+00, 
A16=0.00000E+00
第2面
k=0.00000E+00, A3=1.85215E-01, A4=-2.65389E+00, 
A5=1.47502E+01, A6=-3.54827E+01, A8=1.07887E+02, 
A10=-2.95141E+02, A12=3.57276E+02, A14=0.00000E+00, 
A16=0.00000E+00
第5面
k=-3.34717E+00, A3=-3.31030E-02, A4=1.23054E-01, 
A5=-6.03594E+00, A6=1.46991E+01, A8=-4.79659E+01, 
A10=1.05474E+02, A12=2.20232E+02, A14=-1.28353E+03, 
A16=0.00000E+00
第6面
k=-4.38981E+00, A3=-1.06454E-02, A4=-1.64922E+00, 
A5=2.21196E+00, A6=-5.15975E-01, A8=-1.63068E+00, 
A10=7.06155E+00, A12=-1.82981E+01, A14=2.12551E+01, 
A16=0.00000E+00
第7面
k=2.62764E+01, A3=7.19703E-02, A4=-1.19575E+00, 
A5=1.31559E+00, A6=-3.87032E-01, A8=-8.14148E-01, 
A10=9.21855E-01, A12=-3.33026E+00, A14=9.44657E-01, 
A16=0.00000E+00
第8面
k=-2.16494E+01, A3=3.71733E-01, A4=-1.55944E+00, 
A5=1.70103E+00, A6=-8.50818E-01, A8=4.38601E-02, 
A10=3.97765E-02, A12=-1.12655E-01, A14=7.91674E-02, 
A16=0.00000E+00
 図8Aは、実施例5の個眼撮像光学系5A等の断面図である。個眼撮像光学系5Aは、物体側より順に、光軸AX近傍で正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた凸平状の第1個眼レンズL1と、光軸AX近傍で正の屈折力を有し像側に凸面を向けたメニスカス形状の第2個眼レンズL2と、光軸AX近傍で負の屈折力を有し両凹の第3個眼レンズL3とを備える。これらの個眼レンズL1,L2,L3は、プラスチック材料から形成されている。第1個眼レンズL1と第2個眼レンズL2との間に、開口絞りSが配置されている。第2個眼レンズL2の像側面S22と撮像面(像面)Iとの間には、より正確には第3個眼レンズL3の像側面S32と撮像面Iとの間には、所定厚さの平行平板F,CGが配置されている。
 図8B~8Dは、図8Aに示す実施例5の個眼撮像光学系5Aの球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示している。
〔実施例6〕
 実施例6の複眼撮像光学系を構成する1つの個眼撮像光学系のレンズデータを以下の表11に示す。実施例6の個眼撮像光学系は、458nmを主波長として設計されている。
〔表11〕
Surf.N   R          d       nd     ν      eff.dia.
 1*     1.088      0.563   1.58    59.4    0.604
 2*     inf.       0.045                   0.397
 3(ST)  inf.       0.030                   0.337
 4      inf.       0.278                   0.347
 5*    -1.140      0.541   1.58    59.4    0.423
 6*    -0.639      0.091                   0.581
 7*    -3.741      0.406   1.58    59.4    0.625
 8*     1.156      0.143                   0.869
 9      inf.       0.145   1.53    54.5    0.923
10      inf.       0.088                   0.960
11      inf.       0.400   1.51    62.4    0.996
12      inf.       0.045                   1.100
13(IG)  inf.       0.025                   1.133
 実施例6の個眼撮像光学系に含まれる非球面の非球面係数を以下の表12に示す。
〔表12〕
第1面
k=-1.23275E-01, A3=-3.39944E-02, A4=1.26360E-01, 
A5=-2.74996E-01, A6=4.88116E-02, A8=7.36146E-02, 
A10=1.49459E-01, A12=-1.74978E+00, A14=0.00000E+00, 
A16=0.00000E+00
第2面
k=0.00000E+00, A3=1.46956E-01, A4=-2.20439E+00, 
A5=1.30652E+01, A6=-3.32041E+01, A8=1.11671E+02, 
A10=-3.18389E+02, A12=3.65323E+02, A14=0.00000E+00, 
A16=0.00000E+00
第5面
k=-7.25090E+00, A3=-8.15322E-02, A4=2.51290E-01, 
A5=-6.02628E+00, A6=1.43323E+01, A8=-4.09327E+01, 
A10=1.15057E+02, A12=-1.04692E+02, A14=-1.69547E+02, 
A16=0.00000E+00
第6面
k=-4.64899E+00, A3=2.40417E-02, A4=-1.63483E+00, 
A5=2.24614E+00, A6=-4.30277E-01, A8=-1.74868E+00, 
A10=6.80737E+00, A12=-1.46925E+01, A14=1.63624E+01, 
A16=0.00000E+00
第7面
k=2.07498E+01, A3=1.27528E-01, A4=-1.19468E+00, 
A5=1.26431E+00, A6=-4.57250E-01, A8=-6.67210E-01, 
A10=1.47514E+00, A12=-3.92898E+00, A14=2.97904E-01, 
A16=0.00000E+00
第8面
k=-1.96684E+01, A3=3.85358E-01, A4=-1.55045E+00, 
A5=1.70546E+00, A6=-8.51191E-01, A8=3.98595E-02, 
A10=4.97169E-02, A12=-8.13591E-02, A14=3.94381E-02, 
A16=0.00000E+00
 図9Aは、実施例6の個眼撮像光学系6A等の断面図である。個眼撮像光学系6Aは、物体側より順に、光軸AX近傍で正の屈折力を有し物体側に凸面を向けた凸平状の第1個眼レンズL1と、光軸AX近傍で正の屈折力を有し像側に凸面を向けたメニスカス形状の第2個眼レンズL2と、光軸AX近傍で負の屈折力を有し両凹の第3個眼レンズL3とを備える。これらの個眼レンズL1,L2,L3は、プラスチック材料から形成されている。第1個眼レンズL1と第2個眼レンズL2との間に、開口絞りSが配置されている。第2個眼レンズL2の像側面S22と撮像面(像面)Iとの間には、より正確には第3個眼レンズL3の像側面S32と撮像面Iとの間には、所定厚さの平行平板F,CGが配置されている。
 図9B~9Dは、図9Aに示す実施例6の個眼撮像光学系6Aの球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示している。
〔実施例7〕
 実施例7の複眼撮像光学系を構成する1つの個眼撮像光学系のレンズデータを以下の表13に示す。実施例7の個眼撮像光学系は、544nmを主波長として設計されている。
〔表13〕
Surf.N   R          d       nd     ν      eff.dia.
 1*     0.580      0.199   1.51    56.1    0.346
 2(ST)  inf.       0.305   1.51    62.4    0.295
 3      inf.       0.050   1.60    28.6    0.324
 4*     1.236      0.296                   0.335
 5*     1.000E+05  0.050   1.51    56.1    0.480
 6      inf.       0.305   1.51    62.4    0.567
 7      inf.       0.230   1.60    28.6    0.796
 8*     4.856      0.116                   1.000
 9      inf.       0.175   1.52    56.2    1.000
10      inf.       0.100                   1.000
11      inf.       0.400   1.51    62.4    1.200
12      inf.       0.000                   1.200
13(IG)  inf.       0.050                   1.200
 実施例7の個眼撮像光学系に含まれる非球面の非球面係数を以下の表14に示す。
〔表14〕
第1面
k=8.78632E-01, A3=-5.39808E-01, A4=6.65150E+00, 
A5=-4.02881E+01, A6=8.29500E+01, A8=-6.76707E+01, 
A10=-1.75656E+03, A12=4.96443E+03, A14=7.05168E+04, 
A16=-3.78312E+05
第4面
k=9.88272E+00, A3=4.61648E-01, A4=-3.89838E+00, 
A5=1.20651E+01, A6=-2.07524E+00, A8=-1.96702E+02, 
A10=1.26249E+03, A12=1.04610E+03, A14=-3.21205E+04, 
A16=0.00000E+00
第5面
k=1.49480E+01, A3=5.96793E-01, A4=-6.06498E+00, 
A5=1.90736E+01, A6=-2.83899E+01, A8=-7.10478E+00, 
A10=2.33478E+02, A12=1.47429E+02, A14=-7.02992E+03, 
A16=1.78276E+04
第8面
k=1.28285E+01, A3=0.00000E+00, A4=-1.76477E-01, 
A5=0.00000E+00, A6=-1.11539E+00, A8=3.55113E+00, 
A10=-8.10382E+00, A12=1.07756E+01, A14=-8.20189E+00, 
A16=2.58308E+00
 図10Aは、実施例7の個眼撮像光学系7A等の断面図である。個眼撮像光学系7Aは、物体側より順に、光軸AX近傍で正の屈折力を有し物体側に凸面を向け像側に凹面を向けたメニスカス状の第1個眼レンズL1と、光軸AX近傍で負の屈折力を有し像側に凹面を向けた平凹状の第2個眼レンズL2とを備える。これらの個眼レンズL1,L2は、ガラス製で平板状の基板の両面に樹脂製のレンズ部を設けたハイブリッド型のレンズ又はレンズ群である。第1個眼レンズL1を構成する基板の物体側面上には、開口絞りSが形成されている。第2個眼レンズL2の像側面S22と撮像面(像面)Iとの間には、所定厚さの平行平板F,CGが配置されている。
 図10B~10Dは、図10Aに示す実施例7の個眼撮像光学系7Aの球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示している。
〔実施例8〕
 実施例8の複眼撮像光学系を構成する1つの個眼撮像光学系のレンズデータを以下の表15に示す。実施例8の個眼撮像光学系は、544nmを主波長として設計されている。
〔表15〕
Surf.N   R          d       nd     ν      eff.dia.
 1*     0.614      0.194   1.51    56.1    0.347
 2(ST)  inf.       0.305   1.51    62.4    0.295
 3      inf.       0.079   1.51    56.1    0.331
 4*     1.168      0.265                   0.350
 5*     1.086E+02  0.068   1.51    56.1    0.474
 6      inf.       0.309   1.51    62.4    0.550
 7      inf.       0.250   1.51    56.1    0.758
 8*     5.072      0.116                   1.000
 9      inf.       0.175   1.52    56.2    1.000
10      inf.       0.100                   1.000
11      inf.       0.400   1.51    62.4    1.200
12      inf.       0.003                   1.200
13(IG)  inf.       0.048                   1.200
 実施例8の個眼撮像光学系に含まれる非球面の非球面係数を以下の表16に示す。
〔表16〕
第1面
k=1.28239E+00, A3=-5.83661E-01, A4=6.90745E+00, 
A5=-4.13718E+01, A6=8.13009E+01, A8=-4.39778E+01, 
A10=-1.80674E+03, A12=4.27788E+03, A14=6.56539E+04, 
A16=-3.46349E+05
第4面
k=6.35460E+00, A3=6.54050E-01, A4=-5.01793E+00, 
A5=1.34633E+01, A6=4.30426E+00, A8=-2.35041E+02, 
A10=1.25373E+03, A12=1.06353E+03, A14=-1.96953E+04, 
A16=0.00000E+00
第5面
k=3.00000E+01, A3=7.95907E-01, A4=-6.90126E+00, 
A5=2.02450E+01, A6=-2.58579E+01, A8=-2.21933E+01, 
A10=2.33673E+02, A12=3.16769E+02, A14=-6.85880E+03, 
A16=1.63268E+04
第8面
k=-5.91034E-01, A3=0.00000E+00, A4=-9.98673E-02, 
A5=0.00000E+00, A6=-1.13020E+00, A8=3.40302E+00, 
A10=-7.96629E+00, A12=1.07752E+01, A14=-8.06428E+00, 
A16=2.24504E+00
 図11Aは、実施例8の個眼撮像光学系8A等の断面図である。個眼撮像光学系8Aは、物体側より順に、光軸AX近傍で正の屈折力を有し物体側に凸面を向け像側に凹面を向けたメニスカス状の第1個眼レンズL1と、光軸AX近傍で負の屈折力を有し像側に凹面を向けた平凹状のメニスカス状の第2個眼レンズL2とを備える。これらの個眼レンズL1,L2は、ガラス製で平板状の基板の両面に樹脂製のレンズ部を設けたハイブリッド型のレンズ又はレンズ群である。第1個眼レンズL1を構成する基板の物体側面上には、開口絞りSが形成されている。第2個眼レンズL2の像側面S22と撮像面(像面)Iとの間には、所定厚さの平行平板F,CGが配置されている。
 図11B~11Dは、図11Aに示す実施例8の個眼撮像光学系8Aの球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示している。
〔実施例9〕
 実施例9の複眼撮像光学系を構成する1つの個眼撮像光学系のレンズデータを以下の表17に示す。実施例9の個眼撮像光学系は、622nmを主波長として設計されている。
〔表17〕
Surf.N   R          d       nd     ν      eff.dia.
 1      inf.       0.050                   0.438
 2(ST)  inf.      -0.134                   0.411
 3*     0.661      0.587   1.63    23.87   0.421
 4*     1.163      0.303                   0.369
 5*    -2.398      0.668   1.63    23.87   0.422
 6*    -4.704      0.052                   0.770
 7      inf.       0.175   1.52    54.5    0.863
 8      inf.       0.100                   0.907
 9      inf.       0.400   1.52    62.2    0.965
10      inf.       0.033                   1.106
11(IG)  inf.       0.000                   1.125
 実施例9の個眼撮像光学系に含まれる非球面の非球面係数を以下の表18に示す。
〔表18〕
第3面
k=1.03627E+00, A3=-1.11460E-01, A4=2.10564E+00, 
A5=-2.45641E+01, A6=8.96871E+01, A8=-6.09678E+02, 
A10=3.40167E+03, A12=-1.03242E+04, A14=1.05528E+04, 
A16=0.00000E+00
第4面
k=1.76839E+00, A3=2.75936E-01, A4=-2.03054E+00, 
A5=0.00000E+00, A6=8.99913E+01, A8=-2.35863E+03, 
A10=3.67629E+04, A12=-3.19600E+05, A14=1.44527E+06, 
A16=-2.61311E+06
第5面
k=0.00000E+00, A3=-8.94809E-02, A4=-5.07785E-01, 
A5=0.00000E+00, A6=1.04052E+00, A8=-1.38372E+02, 
A10=1.34211E+03, A12=-4.77459E+03, A14=-4.74118E+03, 
A16=3.93549E+04
第6面
k=0.00000E+00, A3=0.00000E+00, A4=-6.93636E-02, 
A5=0.00000E+00, A6=-1.24039E+00, A8=5.19632E+00, 
A10=-1.74970E+01, A12=3.67574E+01, A14=-4.29488E+01, 
A16=2.04699E+01
 図12Aは、実施例9の個眼撮像光学系9A等の断面図である。個眼撮像光学系9Aは、物体側より順に、光軸AX近傍で正の屈折力を有し物体側に凸面を向けメニスカス状の第1個眼レンズL1と、光軸AX近傍で負の屈折力を有し像側に凸面を向けたメニスカス状の第2個眼レンズL2とを備える。これらの個眼レンズL1,L2は、プラスチック材料から形成されている。第1個眼レンズL1の物体側面S11の外周部に対向して、開口絞りSが配置されている。第2個眼レンズL2の像側面S22と撮像面(像面)Iとの間には、所定厚さの平行平板F,CGが配置されている。
 図12B~12Dは、図12Aに示す実施例9の個眼撮像光学系9Aの球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示している。
〔実施例10〕
 実施例10の複眼撮像光学系を構成する1つの個眼撮像光学系のレンズデータを以下の表19に示す。実施例10の個眼撮像光学系は、544nmを主波長として設計されている。
〔表19〕
Surf.N   R          d       nd     ν      eff.dia.
 1      inf.       0.050                   0.412
 2(ST)  inf.      -0.122                   0.384
 3*     0.648      0.585   1.63    23.87   0.386
 4*     1.163      0.302                   0.363
 5*    -2.395      0.668   1.63    23.87   0.425
 6*    -4.687      0.030                   0.766
 7      inf.       0.175   1.52    54.5    0.888
 8      inf.       0.030                   0.950
 9      inf.       0.400   1.52    62.2    0.968
10      inf.       0.026                   1.111
11(IG)  inf.       0.000                   1.127
 実施例10の個眼撮像光学系に含まれる非球面の非球面係数を以下の表20に示す。
〔表20〕
第3面
k=7.23155E-01, A3=-4.98054E-01, A4=5.35327E+00, 
A5=-3.42462E+01, A6=9.43098E+01, A8=-4.97421E+02, 
A10=2.66328E+03, A12=-8.63944E+03, A14=1.13130E+04, 
A16=0.00000E+00
第4面
k=1.77884E+00, A3=2.66729E-01, A4=-2.02957E+00, 
A5=0.00000E+00, A6=8.98806E+01, A8=-2.35880E+03, 
A10=3.67675E+04, A12=-3.19575E+05, A14=1.44512E+06, 
A16=-2.61618E+06
第5面
k=0.00000E+00, A3=-1.34634E-01, A4=-5.07053E-01, 
A5=0.00000E+00, A6=1.04218E+00, A8=-1.38359E+02, 
A10=1.34222E+03, A12=-4.77221E+03, A14=-4.71387E+03, 
A16=3.42595E+04
第6面
k=0.00000E+00, A3=0.00000E+00, A4=-6.94126E-02, 
A5=0.00000E+00, A6=-1.24041E+00, A8=5.19629E+00, 
A10=-1.74971E+01, A12=3.67572E+01, A14=-4.29491E+01, 
A16=2.04690E+01
 図13Aは、実施例10の個眼撮像光学系10A等の断面図である。個眼撮像光学系10Aは、物体側より順に、光軸AX近傍で正の屈折力を有し物体側に凸面を向けメニスカス状の第1個眼レンズL1と、光軸AX近傍で負の屈折力を有し像側に凸面を向けたメニスカス状の第2個眼レンズL2とを備える。これらの個眼レンズL1,L2は、プラスチック材料から形成されている。第1個眼レンズL1の物体側面S11の外周部に対向して、開口絞りSが配置されている。第2個眼レンズL2の像側面S22と撮像面(像面)Iとの間には、所定厚さの平行平板F,CGが配置されている。
 図13B~13Dは、図13Aに示す実施例10の個眼撮像光学系10Aの球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示している。
〔実施例11〕
 実施例11の複眼撮像光学系を構成する1つの個眼撮像光学系のレンズデータを以下の表21に示す。実施例11の個眼撮像光学系は、458nmを主波長として設計されている。
〔表21〕
Surf.N   R          d       nd     ν      eff.dia.
 1      inf.       0.050                   0.429
 2(ST)  inf.      -0.122                   0.402
 3*     0.667      0.564   1.63    23.87   0.416
 4*     1.169      0.314                   0.366
 5*    -2.208      0.671   1.63    23.87   0.413
 6*    -4.041      0.050                   0.776
 7      inf.       0.175   1.52    54.5    0.879
 8      inf.       0.100                   0.924
 9      inf.       0.400   1.52    62.2    0.975
10      inf.       0.019                   1.117
11(IG)  inf.       0.000                   1.129
 実施例11の個眼撮像光学系に含まれる非球面の非球面係数を以下の表22に示す。
〔表22〕
第3面
k=9.10384E-01, A3=-5.97543E-02, A4=1.97414E+00, 
A5=-2.47650E+01, A6=9.07644E+01, A8=-5.99149E+02, 
A10=3.36197E+03, A12=-1.07083E+04, A14=1.32808E+04, 
A16=0.00000E+00
第4面
k=1.75868E+00, A3=2.71778E-01, A4=-2.03156E+00, 
A5=0.00000E+00, A6=8.94930E+01, A8=-2.36118E+03, 
A10=3.67847E+04, A12=-3.19543E+05, A14=1.44536E+06, 
A16=-2.62204E+06
第5面
k=0.00000E+00, A3=-1.24789E-01, A4=-5.10074E-01, 
A5=0.00000E+00, A6=3.92616E-01, A8=-1.38339E+02, 
A10=1.34360E+03, A12=-4.75744E+03, A14=-4.64030E+03, 
A16=2.89108E+04
第6面
k=0.00000E+00, A3=0.00000E+00, A4=-6.81704E-02, 
A5=0.00000E+00, A6=-1.23625E+00, A8=5.20298E+00, 
A10=-1.74878E+01, A12=3.67686E+01, A14=-4.29389E+01, 
A16=2.04552E+01
 図14Aは、実施例11の個眼撮像光学系11A等の断面図である。個眼撮像光学系11Aは、物体側より順に、光軸AX近傍で正の屈折力を有し物体側に凸面を向けメニスカス状の第1個眼レンズL1と、光軸AX近傍で負の屈折力を有し像側に凸面を向けたメニスカス状の第2個眼レンズL2とを備える。これらの個眼レンズL1,L2は、プラスチック材料から形成されている。第1個眼レンズL1の物体側面S11の外周部に対向して、開口絞りSが配置されている。第2個眼レンズL2の像側面S22と撮像面(像面)Iとの間には、所定厚さの平行平板F,CGが配置されている。
 図14B~14Dは、図14Aに示す実施例11の個眼撮像光学系11Aの球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示している。
〔実施例12〕
 実施例12の複眼撮像光学系を構成する1つの個眼撮像光学系のレンズデータを以下の表23に示す。実施例12の個眼撮像光学系は、622nmを主波長として設計されている。
〔表23〕
Surf.N   R          d       nd     ν      eff.dia.
 1      inf.       0.050                   0.328
 2(ST)  inf.      -0.088                   0.328
 3*     0.623      0.570   1.54    56.15   0.333
 4*     1.147      0.298                   0.350
 5*    -4.929      0.631   1.54    56.15   0.451
 6*     inf.       0.069                   0.787
 7      inf.       0.175   1.52    54.5    0.887
 8      inf.       0.100                   0.934
 9      inf.       0.400   1.52    62.2    0.978
10      inf.       0.107                   1.086
11(IG)  inf.       0.000                   1.126
 実施例12の個眼撮像光学系に含まれる非球面の非球面係数を以下の表24に示す。
〔表24〕
第3面
k=-2.21090E+00, A3=1.50490E-01, A4=1.89000E-01, 
A5=-7.32490E+00, A6=8.30260E+01, A8=-1.49490E+03, 
A10=1.79200E+04, A12=-1.11730E+05, A14=2.78080E+05, 
A16=0.00000E+00
第4面
k=2.46250E+00, A3=4.98800E-01, A4=-3.56320E+00, 
A5=0.00000E+00, A6=1.10420E+02, A8=-2.46160E+03, 
A10=3.62700E+04, A12=-3.15610E+05, A14=1.48410E+06, 
A16=-2.85610E+06
第5面
k=0.00000E+00, A3=-1.16180E-01, A4=-5.84700E-01, 
A5=0.00000E+00, A6=7.66810E-01, A8=-1.04090E+02, 
A10=1.20740E+03, A12=-6.13530E+03, A14=9.64930E+03, 
A16=8.82470E+03
第6面
k=0.00000E+00, A3=0.00000E+00, A4=-1.57960E-01, 
A5=0.00000E+00, A6=-1.05290E+00, A8=4.42040E+00, 
A10=-1.58940E+01, A12=3.49640E+01, A14=-4.22260E+01, 
A16=2.07480E+01
 図15Aは、実施例12の個眼撮像光学系12A等の断面図である。個眼撮像光学系12Aは、物体側より順に、光軸AX近傍で正の屈折力を有し物体側に凸面を向けメニスカス状の第1個眼レンズL1と、光軸AX近傍で負の屈折力を有し物体側に凹面を向けた凹平状の第2個眼レンズL2とを備える。これらの個眼レンズL1,L2は、プラスチック材料から形成されている。第1個眼レンズL1の物体側面S11の外周部に対向して、開口絞りSが配置されている。第2個眼レンズL2の像側面S22と撮像面(像面)Iとの間には、所定厚さの平行平板F,CGが配置されている。
 図15B~15Dは、図15Aに示す実施例12の個眼撮像光学系12Aの球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示している。
〔実施例13〕
 実施例13の複眼撮像光学系を構成する1つの個眼撮像光学系のレンズデータを以下の表25に示す。実施例13の個眼撮像光学系は、544nmを主波長として設計されている。
〔表25〕
Surf.N   R          d       nd     ν      eff.dia.
 1      inf.       0.050                   0.328
 2(ST)  inf.      -0.087   1.54    56.15   0.328
 3*     0.625      0.570                   0.334
 4*     1.143      0.299   1.54    56.15   0.350
 5*    -4.948      0.631                   0.450
 6*     inf.       0.069   1.52    54.5    0.786
 7      inf.       0.175                   0.891
 8      inf.       0.100   1.52    62.2    0.931
 9      inf.       0.400                   0.983
10      inf.       0.107                   1.085
11(IG)  inf.       0.000                   1.126
 実施例13の個眼撮像光学系に含まれる非球面の非球面係数を以下の表26に示す。
〔表26〕
第3面
k=-2.22760E+00, A3=1.52470E-01, A4=1.81620E-01, 
A5=-7.31690E+00, A6=8.29560E+01, A8=-1.49450E+03, 
A10=1.79280E+04, A12=-1.11850E+05, A14=2.78480E+05, 
A16=0.00000E+00
第4面
k=2.21570E+00, A3=5.06690E-01, A4=-3.56260E+00, 
A5=0.00000E+00, A6=1.10340E+02, A8=-2.46130E+03, 
A10=3.62720E+04, A12=-3.15550E+05, A14=1.48410E+06, 
A16=-2.86020E+06
第5面
k=0.00000E+00, A3=-1.07640E-01, A4=-6.12280E-01, 
A5=0.00000E+00, A6=1.00490E+00, A8=-1.05310E+02, 
A10=1.20730E+03, A12=-6.11470E+03, A14=9.57870E+03, 
A16=8.80570E+03
第6面
k=0.00000E+00, A3=0.00000E+00, A4=-1.48800E-01, 
A5=0.00000E+00, A6=-1.08300E+00, A8=4.46510E+00, 
A10=-1.59220E+01, A12=3.49940E+01, A14=-4.22730E+01, 
A16=2.07620E+01
 図16Aは、実施例13の個眼撮像光学系13A等の断面図である。個眼撮像光学系13Aは、物体側より順に、光軸AX近傍で正の屈折力を有し物体側に凸面を向けメニスカス状の第1個眼レンズL1と、光軸AX近傍で負の屈折力を有し物体側に凹面を向けた凹平状の第2個眼レンズL2とを備える。これらの個眼レンズL1,L2は、プラスチック材料から形成されている。第1個眼レンズL1の物体側面S11の外周部に対向して、開口絞りSが配置されている。第2個眼レンズL2の像側面S22と撮像面(像面)Iとの間には、所定厚さの平行平板F,CGが配置されている。
 図16B~16Dは、図16Aに示す実施例13の個眼撮像光学系13Aの球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示している。
〔実施例14〕
 実施例14の複眼撮像光学系を構成する1つの個眼撮像光学系のレンズデータを以下の表27に示す。実施例1の個眼撮像光学系は、458nmを主波長として設計されている。
〔表27〕
Surf.N   R          d       nd     ν      eff.dia.
 1      inf.       0.050                   0.328
 2(ST)  inf.      -0.086                   0.328
 3*     0.628      0.569   1.54    56.15   0.335
 4*     1.124      0.302                   0.349
 5*    -5.416      0.630   1.54    56.15   0.454
 6*     inf.       0.069                   0.788
 7      inf.       0.175   1.52    54.5    0.886
 8      inf.       0.100                   0.940
 9      inf.       0.400   1.52    62.2    0.977
10      inf.       0.109                   1.084
11(IG)  inf.       0.000                   1.126
 実施例14の個眼撮像光学系に含まれる非球面の非球面係数を以下の表28に示す。
〔表28〕
第3面
k=-2.23420E+00, A3=1.56060E-01, A4=1.85560E-01, 
A5=-7.43980E+00, A6=8.29160E+01, A8=-1.48850E+03, 
A10=1.78840E+04, A12=-1.11900E+05, A14=2.79630E+05, 
A16=0.00000E+00
第4面
k=1.57940E+00, A3=5.13300E-01, A4=-3.55960E+00, 
A5=0.00000E+00, A6=1.11140E+02, A8=-2.46170E+03, 
A10=3.62320E+04, A12=-3.15490E+05, A14=1.48580E+06, 
A16=-2.86400E+06
第5面
k=0.00000E+00, A3=-1.66690E-01, A4=-3.27930E-01, 
A5=0.00000E+00, A6=-5.66220E-01, A8=-1.01040E+02, 
A10=1.22450E+03, A12=-6.17110E+03, A14=9.47860E+03, 
A16=8.69070E+03
第6面
k=0.00000E+00, A3=0.00000E+00, A4=-1.30960E-01, 
A5=0.00000E+00, A6=-1.12210E+00, A8=4.46600E+00, 
A10=-1.58050E+01, A12=3.48630E+01, A14=-4.21550E+01, 
A16=2.06480E+01
 図17Aは、実施例14の個眼撮像光学系14A等の断面図である。個眼撮像光学系14Aは、物体側より順に、光軸AX近傍で正の屈折力を有し物体側に凸面を向けメニスカス状の第1個眼レンズL1と、光軸AX近傍で負の屈折力を有し物体側に凹面を向けた凹平状の第2個眼レンズL2とを備える。これらの個眼レンズL1,L2は、プラスチック材料から形成されている。第1個眼レンズL1の物体側面S11の外周部に対向して、開口絞りSが配置されている。第2個眼レンズL2の像側面S22と撮像面(像面)Iとの間には、所定厚さの平行平板F,CGが配置されている。
 図17B~17Dは、図17Aに示す実施例14の個眼撮像光学系14Aの球面収差、非点収差、及び歪曲収差を示している。
 以下の表29は、参考のため、各実施例1~14の特性をまとめたものである。
〔表29〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
 以上、実施形態や実施例に即して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態等に限定されるものではない。例えば、個眼撮像光学系20sの配列は、4×4に限らず、3×3、5×5以上とすることができる。また、個眼撮像光学系20sを矩形格子点に配列するものに限らず、様々な配列パターンとすることができる。

Claims (7)

  1.  複数の個眼撮像光学系を有し、
     当該複数の個眼撮像光学系にそれぞれ対応する複数の物体像を形成する複眼撮像光学系であって、
     異なる光軸を有する複数のレンズをそれぞれ一体に形成してなる複数のレンズアレイを重ねることで構成され、
     以下の条件式を満足する複眼撮像光学系。
     7.0<νdm/Fno<25.0
    ただし、
     νdm:前記複数のレンズアレイのうち最も大きい正の屈折力を持つレンズアレイのアッベ数
     Fno:前記個眼撮像光学系のFナンバー
  2.  前記複数のレンズアレイとして、物体側から順に、第1レンズアレイと第2レンズアレイとからなり、
     以下の条件式を満足する、請求項1に記載の複眼撮像光学系。
     7.0<νd1/Fno<25.0
    ただし、
     νd1:前記第1レンズアレイのアッベ数
  3.  前記複数の個眼撮像光学系のうち最も物体側の第1レンズアレイに含まれる前記第1個眼レンズは、正の屈折力を有する、請求項1及び2のいずれか一項に記載の複眼撮像光学系。
  4.  前記複数の個眼撮像光学系のうち前記第1レンズアレイに含まれる第1個眼レンズは、物体側に凸面を有する、請求項3に記載の複眼撮像光学系。
  5.  前記複数の個眼撮像光学系のうち、最も物体側の第1レンズアレイの像側に配置された第2レンズアレイに含まれる第2個眼レンズ、または前記第2レンズアレイ以降を含む場合における前記第2レンズアレイ群に含まれる第2個眼レンズ群は、像側に最も近い面の周辺部において、像側に凸の面形状を有する、請求項1~4のいずれか一項に記載の複眼撮像光学系。
  6.  各個眼撮像光学系の所定の波長域に関して、略等しいピント位置を持つ複数の個眼撮像光学系を有する、請求項1~5のいずれか一項に記載の複眼撮像光学系。
  7.  請求項1~6のいずれか一項に記載の複眼撮像光学系と、
     固体撮像素子とを備える撮像装置。
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