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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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0062—Stacked lens arrays, i.e. refractive surfaces arranged in at least two planes, without structurally separate optical elements in-between
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0085—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing wafer level optics
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS 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
    • G03B17/00—Details 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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CN115236830A (zh) * 2021-04-23 2022-10-25 大立光电股份有限公司 光学镜片系统及飞时测距感测模组
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