(57)【要約】  レンズ保持平板Ｐの光入射面および光射出面の少なくとも一方にレンズ部Ｌが形成されているレンズユニットＬＵにおいて、レンズ保持平板Ｐおよびレンズ部Ｌの線膨張係数の差を利用して、温度変化に伴うレンズ部Ｌの面形状変化によるレンズ全系の近軸像点位置の変化と、屈折率変化によるレンズ全系の近軸像点位置の変化を互いに相反させ、ピントズレを抑える。また、所定の条件式を満足することにより、温度上昇に伴うレンズ全系の性能劣化を抑える。
2009101928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ保持平板と、
前記レンズ保持平板の光入射面および光射出面の少なくとも一方に形成され、前記レンズ保持平板とは異なる材質で構成されるレンズ部とを備えたレンズユニットであって、
前記レンズ部の線膨張係数は、前記レンズ保持平板の線膨張係数よりも大きく、
前記レンズ部の温度変化に伴う屈折率変化をｄｎ／ｄｔとし、前記レンズ部の線膨張係数をａとしたとき、以下の条件式（１）および（２）を満足することを特徴とするレンズユニット。
−４８０×１０-6≦ｄｎ／ｄｔ≦−１８×１０-6      ・・・（１）
９０×１０-7≦ａ≦１９９０×１０-7                ・・・（２）
【請求項２】
前記レンズ保持平板の線膨張係数をｂとしたとき、以下の条件式（３）を満足することを特徴とする請求の範囲第１項に記載のレンズユニット。
ｂ／ａ＜０．３４                ・・・（３）
【請求項３】
前記レンズ部の焦点距離をｆ１とし、前記レンズ部を備えたレンズ全系の焦点距離をｆとしたとき、以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求の範囲第１項または第２項に記載のレンズユニット。
０．６≦｜ｆ１／ｆ｜≦１．２                ・・・（４）
【請求項４】
前記レンズ部は、正または負のパワーを有しており、かつ、面頂点から前記レンズ部の有効径までの領域において面に変曲点を持たないことを特徴とする請求の範囲第１項から第３項のいずれかに記載のレンズユニット。
【請求項５】
少なくとも１つのレンズ部は負のパワーを有しており、かつ、前記負のパワーを有するレンズ部は前記レンズ部の光軸からみて有効径の外側に形成されるコバ部を有しており、
前記レンズ部の有効径の最外縁部から前記コバ部の最外縁部までの長さをＬｅとし、前記レンズ部の有効半径をｒとしたとき、以下の条件式（５）を満足することを特徴とする請求の範囲第４項に記載のレンズユニット。
Ｌｅ／ｒ≦３．５                ・・・（５）
【請求項６】
前記レンズ保持平板と前記レンズ部とは、光学機能薄膜または接着剤を介して間接的に接着されることを特徴とする請求の範囲第１項から第５項のいずれかに記載のレンズユニット。
【請求項７】
前記レンズ部が樹脂からなり、前記レンズ保持平板がガラスからなることを特徴とする請求の範囲第１項から第６項のいずれかに記載のレンズユニット。
【請求項８】
前記レンズ部には、最大長３０ナノメートル以下の無機微粒子が分散されており、
以下の条件式（６）および（７）を満足することを特徴とする請求の範囲第７項に記載のレンズユニット。
−２７０×１０-6≦ｄｎ／ｄｔ≦−１８×１０-6      ・・・（６）
９０×１０-7≦ａ≦１１００×１０-7                ・・・（７）
【請求項９】
レンズ保持平板上に複数のレンズ部を同時に形成する工程と、
格子状のスペーサ部材を介して、複数のレンズ保持平板同士をシールする工程と、
一体化された前記レンズ保持平板および前記スペーサ部材を、前記スペーサ部材の格子に沿って切断する工程と、を含む製造方法により複数製造されることを特徴とする請求の範囲第１項から第８項のいずれかに記載のレンズユニット。
【請求項１０】
前記レンズ部において、空気と接する面が非球面であることを特徴とする請求の範囲第１項から第９項のいずれかに記載のレンズユニット。
【請求項１１】
前記レンズ部は、硬化型樹脂からなることを特徴とする請求の範囲第１項から第１０項のいずれかに記載のレンズユニット。
【請求項１２】
請求の範囲第１項から第１１項のいずれかに記載のレンズユニットを有していることを特徴とする撮像レンズ。
【請求項１３】
請求の範囲第１２項に記載の撮像レンズと、
前記撮像レンズを介して得られる光を受光し、受光量に応じた電気信号を出力する撮像素子と、を有していることを特徴とする撮像装置。
【請求項１４】
請求の範囲第１３項に記載の撮像装置を有していることを特徴とする携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ保持平板およびレンズ部を有するレンズユニットと、そのレンズユニットを有する撮像レンズと、その撮像レンズを有する撮像装置と、その撮像装置を有する携帯端末とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型で薄型の撮像装置が、携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の小型で薄型の電子機器である携帯端末に搭載されるようになり、これにより音声情報だけでなく画像情報も遠隔地と相互に伝送することが可能となっている。その撮像装置に使用される撮像素子としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）型イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）型イメージセンサ等の固体撮像素子が使用されている。また、撮像素子上に被写体像を形成するための撮像レンズとしては、安価に大量生産できる樹脂レンズが低コスト化のために用いられるようになってきている。【０００３】
また、近年、携帯電話機では、撮像レンズおよび撮像装置がプリント配線基板に実装されている。プリント配線基板に撮像レンズおよび撮像装置を実装する手法として、リフロー半田付け（Reflow soldering）処理が採用されている。以降、この処理をリフロー工程と称する。リフロー工程においては、プリント配線基板上に電子部品を配置する箇所にあらかじめ半田を配置し、そこへ電子部品を配置してから加熱して半田を溶融させた後、冷却することで、電子部品をプリント配線基板へ実装する。電子部品は、リフロー工程用の炉の内部で自動実装される。このようなリフロー工程の採用により、部品類のプリント配線基板への実装コストが安価となり、また、製造品質を一定に保つことができる。【０００４】
ところで、レンズおよび光学系を製造する方法として、１つのレンズ平板に多数のレンズを同時に形成するレプリカ法（replica method）がある。レプリカ法を採用すれば、レンズ部を例えば樹脂で構成することが可能となる。しかし、一般に、樹脂レンズにおいては、温度変化に対する屈折率変化が負であるため、動作温度によって設計値から著しくピントズレが起きてしまい、性能が劣化してしまう。また、一般に、樹脂レンズの線膨張係数はガラスのそれに比べて大きいため、温度上昇に伴う自由熱膨張によって、レンズ部の近軸曲率半径が大きくなり、このことからも、ピントズレが起きてしまい、性能が劣化してしまう。【０００５】
この点、例えば特許文献１では、平行平面ガラス板の表面に樹脂レンズを形成する際に、平行平面ガラス板および樹脂レンズの屈折率差が小さいことが、収差性能上よいことが開示されている。
【特許文献１】特許３９２６３８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の撮像レンズにおいては、シリコーン系の樹脂材料が用いられている。シリコーン系の樹脂材料は、線膨張係数が大きく、温度変化に対するレンズ面の形状変化が大きいため、やはり温度変化に伴って像面湾曲が発生し、性能を劣化させる問題がある。【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、温度上昇に伴う樹脂レンズの屈折率変化およびレンズ面の形状変化に起因するピントズレを抑えることができるとともに、温度上昇に伴うレンズ全系の性能劣化を抑えることができるレンズユニットと、そのレンズユニットを有する撮像レンズと、その撮像レンズを有する撮像装置と、その撮像装置を有する携帯端末とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のレンズユニットは、レンズ保持平板と、前記レンズ保持平板の光入射面および光射出面の少なくとも一方に形成され、前記レンズ保持平板とは異なる材質で構成されるレンズ部とを備えたレンズユニットであって、前記レンズ部の線膨張係数は、前記レンズ保持平板の線膨張係数よりも大きく、前記レンズ部の温度変化に伴う屈折率変化をｄｎ／ｄｔとし、前記レンズ部の線膨張係数をａとしたとき、以下の条件式（１）および（２）を満足することを特徴としている。すなわち、
−４８０×１０-6≦ｄｎ／ｄｔ≦−１８×１０-6      ・・・（１）
９０×１０-7≦ａ≦１９９０×１０-7                ・・・（２）
である。なお、ここで言う「形成される」とは、レンズ保持平板のレンズ基板面（光入射面、光射出面）とレンズ部とが直接接着状態にあること、または、レンズ基板面とレンズ部とが別部材を介しながら間接接着状態にあることを意味する。【０００９】
本発明のレンズユニットは、前記レンズ保持平板の線膨張係数をｂとしたとき、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。すなわち、
ｂ／ａ＜０．３４                ・・・（３）
である。【００１０】
本発明のレンズユニットは、前記レンズ部の焦点距離をｆ１とし、前記レンズ部を備えたレンズ全系の焦点距離をｆとしたとき、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。すなわち、
０．６≦｜ｆ１／ｆ｜≦１．２                ・・・（４）
である。【００１１】
本発明のレンズユニットにおいて、前記レンズ部は、正または負のパワーを有しており、かつ、面頂点から前記レンズ部の有効径までの領域において面に変曲点を持たないことが望ましい。【００１２】
本発明のレンズユニットにおいて、少なくとも１つのレンズ部は負のパワーを有しており、かつ、前記負のパワーを有するレンズ部は前記レンズ部の光軸からみて有効径の外側に形成されるコバ部を有しており、前記レンズ部の有効径の最外縁部から前記コバ部の最外縁部までの長さをＬｅとし、前記レンズ部の有効半径をｒとしたとき、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。すなわち、
Ｌｅ／ｒ≦３．５                ・・・（５）
である。【００１３】
本発明のレンズユニットにおいて、前記レンズ保持平板と前記レンズ部とは、光学機能薄膜または接着剤を介して間接的に接着されていてもよい。【００１４】
本発明のレンズユニットにおいて、前記レンズ部が樹脂からなり、前記レンズ保持平板がガラスからなることが望ましい。【００１５】
本発明のレンズユニットにおいて、前記レンズ部には、最大長３０ナノメートル以下の無機微粒子が分散されており、以下の条件式（６）および（７）を満足することが望ましい。すなわち、
−２７０×１０-6≦ｄｎ／ｄｔ≦−１８×１０-6      ・・・（６）
９０×１０-7≦ａ≦１１００×１０-7                ・・・（７）
である。【００１６】
本発明のレンズユニットは、レンズ保持平板上に複数のレンズ部を同時に形成する工程と、格子状のスペーサ部材を介して、複数のレンズ保持平板同士をシールする工程と、一体化された前記レンズ保持平板および前記スペーサ部材を、前記スペーサ部材の格子に沿って切断する工程とを含む製造方法により複数製造されることが望ましい。【００１７】
本発明のレンズユニットの前記レンズ部において、空気と接する面が非球面であることが望ましい。【００１８】
本発明のレンズユニットにおいて、前記レンズ部は、硬化型樹脂からなることが望ましい。【００１９】
本発明の撮像レンズは、上述した本発明のレンズユニットを有していることを特徴としている。【００２０】
本発明の撮像装置は、上述した本発明の撮像レンズと、前記撮像レンズを介して得られる光を受光し、受光量に応じた電気信号を出力する撮像素子とを有していることを特徴としている。【００２１】
本発明の携帯端末は、上記した本発明の撮像装置を有していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、レンズ保持平板およびレンズ部の線膨張係数の差によって近軸曲率半径が温度変化に伴って小さくなるレンズ部の面形状変化によるレンズ全系の近軸像点位置の変化と、温度変化に伴うレンズ部の屈折率変化によるレンズ全系の近軸像点位置の変化とが相反するような、従来の樹脂レンズとは逆の面形状変化がレンズ部に起こる。これにより、温度変化に伴うレンズ全系の近軸像点位置の変化によるピントズレを抑えることが可能となる。また、条件式（１）および（２）を同時に満足することにより、温度上昇に伴うピントズレを抑えながら、像面湾曲の発生を抑えてレンズ全系の性能劣化を抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る撮像装置の概略の構成をそれぞれ示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係る撮像装置の概略の構成をそれぞれ示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態３に係る撮像装置の概略の構成をそれぞれ示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態４に係る撮像装置の概略の構成をそれぞれ示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態５に係る撮像装置の概略の構成をそれぞれ示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態６に係る撮像装置の概略の構成をそれぞれ示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態７に係る撮像装置の概略の構成をそれぞれ示す断面図である。
【図８】各レンズ部がコバ部を有している撮像装置の概略の構成を示す断面図である。
【図９】上記撮像装置における第２レンズ部を拡大して示す断面図である。
【図１０】実施例１の撮像装置における各種の収差を示す説明図である。
【図１１】実施例２の撮像装置における各種の収差を示す説明図である。
【図１２】実施例３の撮像装置における各種の収差を示す説明図である。
【図１３】実施例４の撮像装置における各種の収差を示す説明図である。
【図１４】実施例５の撮像装置における各種の収差を示す説明図である。
【図１５】実施例６の撮像装置における各種の収差を示す説明図である。
【図１６】実施例７の撮像装置における各種の収差を示す説明図である。
【図１７】（ａ）〜（ｄ）は、実施例１の各レンズ部にコバ部を設けた構成において、温度変化後のレンズ面形状の変化を模式的に示す説明図である。
【図１８】レンズユニットの製造方法を示す断面図である。
【図１９】携帯端末の概略の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
ＡＸ      光軸
ＣＵ      携帯端末
ＩＤ      撮像装置
Ｌ        レンズ部
Ｌ１      第１レンズ部
Ｌ２      第２レンズ部
Ｌ３      第３レンズ部
Ｌ４      第４レンズ部
ＬＮ      撮像レンズ
ＬＵ      レンズユニット
ＬＵ１    第１レンズユニット
ＬＵ２    第２レンズユニット
Ｐ        レンズ保持平板
Ｐ１      第１レンズ保持平板
Ｐ２      第２レンズ保持平板
ＳＲ      撮像素子
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。図１〜図７は、実施の形態１〜７に係る撮像装置ＩＤの概略の構成をそれぞれ示す断面図である。各撮像装置ＩＤは、後述する携帯端末ＣＵ（図１９参照）に適用可能なものである。【００２６】
実施の形態１〜４の撮像装置ＩＤは、物体側から、撮像レンズＬＮおよび撮像素子ＳＲをそれぞれ備えている。撮像レンズＬＮは、撮像素子ＳＲの受光面に物体の光学像（像面）を形成するものであり、２つのレンズユニットＬＵ、すなわち、第１レンズユニットＬＵ１および第２レンズユニットＬＵ２と、平行平面板ＰＴとで構成されている。【００２７】
第１レンズユニットＬＵ１は、物体側から、正のパワーを持つ第１レンズ部Ｌ１、第１レンズ保持平板Ｐ１、負のパワーを持つ第２レンズ部Ｌ２を有している。すなわち、第１レンズユニットＬＵ１は、レンズ保持平板Ｐの両面（光入射面、光射出面）にレンズ部Ｌを設けた構成となっている。【００２８】
また、第２レンズユニットＬＵ２は、物体側から、負のパワーを持つ第３レンズ部Ｌ３、第２レンズ保持平板Ｐ２、負のパワーを持つ第４レンズ部Ｌ４を有している。すなわち、第２レンズユニットＬＵ２も、レンズ保持平板Ｐの両面にレンズ部Ｌを設けた構成となっている。【００２９】
ここで、レンズ保持平板Ｐは、平行平面板からなり、例えばガラスで構成されている。なお、レンズ保持平板Ｐは、２枚のガラス平板を接合して構成されていてもよい。一方、レンズ部Ｌは、例えば樹脂など、レンズ保持平板Ｐとは異なる材質のもので構成されている。なお、レンズ部Ｌは、レンズ保持平板Ｐの光入射面および光射出面の少なくとも一方に形成されていればよい。【００３０】
実施の形態１、２および４では、設計値（２０℃）、設計値からプラス３０度だけ温度変化した状態（５０℃）、設計値からマイナス３０度だけ温度変化した状態（−１０℃）での撮像装置ＩＤをそれぞれ示している。これらの撮像装置ＩＤの撮像レンズＬＮにおいては、レンズ保持平板Ｐとレンズ部Ｌとが直接接着されている。【００３１】
実施の形態３では、設計値からプラス３０度だけ温度変化した状態（５０℃）での撮像装置ＩＤを示している。ただし、この撮像装置ＩＤの撮像レンズＬＮにおいては、レンズ保持平板Ｐとレンズ部Ｌとが、接着剤ＡＤを介して間接的に接着されている。【００３２】
実施の形態５〜７では、設計値（２０℃）、設計値からプラス３０度だけ温度変化した状態（５０℃）、設計値からマイナス３０度だけ温度変化した状態（−１０℃）での撮像装置ＩＤをそれぞれ示しいている。これらの撮像装置ＩＤは、負のパワーを持つ第３レンズ部Ｌ３を、物体側が凹のメニスカス形状とし、第２レンズユニットＬＵ２を第３レンズ部Ｌ３単体で構成した以外は、実施の形態１、２、４の撮像装置ＩＤと同様の構成である。なお、これらの撮像装置ＩＤの撮像レンズＬＮにおいては、第１レンズユニットＬＵ１のレンズ保持平板Ｐとレンズ部Ｌとが直接接着されている。【００３３】
実施の形態１〜７の撮像装置ＩＤの平行平面板ＰＴは、撮像素子ＳＲの前面に必要に応じて配置されるものであり、光学フィルタ（光学的ローパスフィルタ、赤外線カットフィルタ等）や撮像素子ＳＲのカバーガラス等で構成されている。撮像素子ＳＲは、撮像レンズＬＮを介して得られる光を受光し、受光量に応じた電気信号を出力するものであり、例えば複数の画素を有するＣＣＤ型イメージセンサやＣＭＯＳ型イメージセンサ等の固体撮像素子で構成されている。撮像レンズＬＮは、撮像素子ＳＲの受光面上に被写体の光学像が形成されるように設けられるので、撮像レンズＬＮによって形成された光学像は、撮像素子ＳＲによって電気的な信号に変換される。【００３４】
次に、実施の形態１〜７の撮像装置ＩＤのレンズユニットＬＵの詳細について説明する。なお、以下で述べるレンズユニットＬＵは、各撮像装置ＩＤの第１レンズユニットＬＵ１を想定しているが、第２レンズユニットＬＵ２にも勿論適用することができる。【００３５】
本発明のレンズユニットＬＵでは、レンズ部Ｌの線膨張係数は、レンズ保持平板Ｐの線膨張係数よりも大きい。また、レンズ部Ｌの温度変化に伴う屈折率変化をｄｎ／ｄｔとし、レンズ部Ｌの線膨張係数をａとしたとき、レンズユニットＬＵは、以下の条件式（１）および（２）を満足している。すなわち、
−４８０×１０-6≦ｄｎ／ｄｔ≦−１８×１０-6      ・・・（１）
９０×１０-7≦ａ≦１９９０×１０-7                ・・・（２）
である。【００３６】
一般の樹脂レンズは、温度上昇が起こるとそれに伴って自由熱膨張し、近軸曲率半径が大きくなるような面形状変化を起こす。この場合、温度上昇に伴ってレンズの焦点距離が伸び、レンズ全系の近軸像点位置が設計値よりも像側へ伸びる。【００３７】
しかし、本発明のレンズユニットＬＵでは、レンズ部Ｌの線膨張係数は、レンズ保持平板Ｐの線膨張係数よりも大きく、このようなレンズ部Ｌがレンズ保持平板Ｐの表面に形成されているので、温度上昇に伴い、レンズ部Ｌは特有の面形状変化を起こす。つまり、レンズ部Ｌでは、温度上昇に伴う光軸ＡＸに垂直な方向（有効径方向）の熱膨張が抑制され、光軸方向の熱膨張が顕著となることから、近軸曲率半径が小さくなるように面形状が変化する。このようなレンズ部Ｌの温度上昇に伴う面形状変化は、上述した一般のレンズとは逆の変化であり、レンズ全系の近軸像点位置を設計値よりも物体側へ縮める方向に働く。【００３８】
したがって、本発明では、近軸曲率半径が温度変化に伴って小さくなるレンズ部Ｌの面形状変化によるレンズ全系の近軸像点位置の変化が、温度変化に伴うレンズ部Ｌの屈折率変化によるレンズ全系の近軸像点位置の変化と相反することとなる。実際、温度上昇に伴うレンズ部Ｌの近軸曲率半径の変化が近軸像点位置へ及ぼす影響が、温度変化に伴うレンズ部Ｌの屈折率変化が近軸像点位置へ及ぼす影響と相反することがシミュレーションによって確かめられた。なお、このシミュレーションは、可逆変化を想定した応力解析である。【００３９】
このように、本発明では、温度上昇に伴うレンズ部Ｌの面形状変化および屈折率変化による近軸像点位置のそれぞれの変化が相反するので、互いの変化を弱め合い、結果的に、温度変化に伴うレンズ全系の近軸像点位置（近軸焦点位置）の変化量を小さく抑えることが可能となる。したがって、温度上昇に伴うピントズレを抑えることが可能となる。【００４０】
また、条件式（１）および（２）は、温度上昇に伴うピントズレを抑えながら像面湾曲の発生を抑えるための、レンズ部Ｌの屈折率変化およびレンズ部Ｌの線膨張係数の適切な範囲を規定している。すなわち、条件式（１）のみ上限を上回ると、熱膨張によるレンズ部Ｌの面形状変化の影響のみがピントズレに対して顕著な影響を持つため、ピントズレを解消することが困難となる。一方、条件式（１）の下限を下回り、かつ、条件式（２）の上限を上回ると、温度変化に対する屈折率変化の近軸像点位置（近軸焦点距離）への影響と、熱膨張によるレンズ部Ｌの面形状変化の近軸像点位置（近軸焦点距離）への影響とは相殺されるが、熱膨張によるレンズ部Ｌの面形状変化が大きく発生して、像面湾曲が発生する。また、条件式（１）のみ下限を下回ると、熱膨張によるレンズ部Ｌの面形状変化の近軸焦点距離への影響は、温度変化に対する屈折率変化の近軸焦点距離への影響に比べて小さく、ピントズレを解消することが困難となる。【００４１】
したがって、条件式（１）および（２）を同時に満足することにより、温度上昇に伴うピントズレを抑えながら、像面湾曲の発生を抑えて温度上昇に伴うレンズ全系の性能劣化を抑えることが可能となる。【００４２】
なお、条件式（１）の上限を上回り、かつ、条件式（２）の下限を下回る場合、そのような条件を満たす材料でレンズ部Ｌを構成していれば、温度変化に伴うピントズレは元から小さいので、元々問題とはならない。つまり、温度変化に伴うピントズレが元から小さい材料があれば、最初からその材料でレンズ部Ｌを構成すればよいと言えるが、そのような材料は現実的には存在し得ないので、そのような材料を除く意味でも、条件式の（１）の上限および条件式（２）の下限を規定している。【００４３】
なお、以下の条件式（１’）および（２’）の少なくとも一方を満足すれば、上記の効果を確実に得ることができる。【００４４】
−２６０×１０-6≦ｄｎ／ｄｔ≦−６０×１０-6      ・・・（１’）
１５０×１０-7≦ａ≦１９９０×１０-7              ・・・（２’）
本発明のレンズユニットＬＵにおいては、レンズ保持平板Ｐの線膨張係数をｂとしたとき、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。すなわち、
ｂ／ａ＜０．３４                ・・・（３）
である。【００４５】
条件式（３）は、レンズ保持平板Ｐの線膨張係数とレンズ部Ｌの線膨張係数との比の適切な範囲を規定している。すなわち、条件式（３）の上限を上回ると、温度上昇に伴うレンズ部Ｌの面形状変化が小さくなり、レンズ部Ｌの近軸曲率半径の減少量が小さくなる。そのため、温度上昇に伴うレンズ部Ｌの近軸曲率半径の変化が近軸像点位置へ及ぼす影響が、温度変化に伴うレンズ部Ｌの屈折率変化が近軸像点位置へ及ぼす影響と弱め合わなくなり、ピントズレを抑えきれなくなる。【００４６】
したがって、条件式（３）を満足することにより、温度上昇に伴うレンズ部Ｌの面形状変化を大きく確保して、レンズ部Ｌの近軸曲率半径の減少量を大きく確保することができ、これによって、温度上昇によるピントズレを確実に抑えることができる。【００４７】
本発明のレンズユニットＬＵにおいては、レンズ部Ｌの焦点距離をｆ１（ｍｍ）とし、レンズ部Ｌを備えたレンズ全系（撮像レンズＬＮ）の焦点距離をｆ（ｍｍ）としたとき、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。すなわち、
０．６≦｜ｆ１／ｆ｜≦１．２                ・・・（４）
である。なお、レンズ部Ｌは、正のパワーを有していてもよいし、負のパワーを有していてもよい。【００４８】
条件式（４）を満足することにより、レンズ部Ｌは、レンズ全系の中でパワーを比較的あるいは最も多く負担していると言えるので、そのようなパワーを負担するレンズ部Ｌに本発明を適用することになる。これにより、ピントズレの大半を抑制することができる。【００４９】
ここで、レンズ部Ｌの焦点距離ｆ１は、レンズ保持平板Ｐの物体側の面上に形成されるレンズ部Ｌについては、レンズ部Ｌの物体側は空気で満たされており、像側はレンズ保持平板Ｐの媒質で満たされている場合の焦点距離を示している。一方、レンズ保持平板Ｐの像側の面上に形成されるレンズ部Ｌについては、焦点距離ｆ１は、物体側がレンズ保持平板Ｐの媒質で満たされており、像側が空気で満たされている場合の焦点距離を示している。【００５０】
また、接合されていないレンズ部Ｌにおいてもこれに対応するよう焦点距離ｆ１を以下のように定める。すなわち、物体側面の焦点距離ｆ１は、物体側が空気によって満たされており、像側はレンズ部Ｌと同じ媒質によって満たされている場合の焦点距離を示す。一方、像側面の焦点距離ｆ１は、物体側がレンズ部と同じ媒質によって満たされており、像側は空気によって満たされている場合の焦点距離を示す。【００５１】
本発明のレンズユニットＬＵにおいては、レンズ部Ｌは、正または負のパワーを有しており、かつ、面頂点からレンズ部Ｌの有効径までの領域において面に変曲点を持たないことが望ましい。【００５２】
本発明によれば、温度変化に伴うレンズ部Ｌの光軸ＡＸに垂直な方向（有効径方向）の熱膨張が抑制され、光軸方向への熱膨張が顕著に発生するが、レンズ部Ｌの面頂点から有効径までの領域において、面に変曲点が存在すると、その変曲点近傍では、面が突出したり、窪んだりしている箇所（極値）が存在するため、光軸方向への熱膨張時に、その箇所に応力が集中し、適切に面形状が変化しない場合がある。レンズ部Ｌが面に変曲点を持たなければ、このような事態が起こらず、温度変化時の熱膨張による所望の面形状変化によって、ピントズレを確実に抑えることが可能となる。【００５３】
ところで、図８は、各レンズ部Ｌが、光軸ＡＸからみてレンズ部Ｌの有効径の外側に形成されるコバ部（平板状の外縁部）Ｃを有している撮像装置ＩＤの概略の構成を示す断面図である。また、図９は、上記撮像装置ＩＤにおける、負のパワーを有する第２レンズ部Ｌ２を拡大して示す断面図である。【００５４】
負のパワーを有するレンズ部Ｌがコバ部Ｃを有している場合、そのレンズ部Ｌの有効径の最外縁部からコバ部Ｃの最外縁部までの長さをＬｅ（ｍｍ）とし、そのレンズ部Ｌの有効半径をｒ（ｍｍ）としたとき、本発明のレンズユニットＬＵにおいては、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。すなわち、
Ｌｅ／ｒ≦３．５                ・・・（５）
である。なお、長さＬｅは、レンズ部Ｌの有効径方向におけるコバ部Ｃの幅、すなわち、コバ部Ｃの外径（直径）とレンズ部Ｌの有効径（直径）との差を２で除した値に等しい。【００５５】
条件式（５）の上限を上回ると、レンズ部Ｌの有効径内の体積がコバ部Ｃの体積に比べて小さくなりすぎるため、有効径の最外縁部付近で面の熱膨張が光軸方向に顕著となる。この結果、像面湾曲が発生し、収差性能が劣化する。したがって、条件式（５）を満足することでコバ部Ｃに幅をあまり持たせないようにすることにより、像面湾曲の発生を抑えて、性能劣化を抑えることができる。【００５６】
なお、条件式（５）は、第２レンズ部Ｌ２以外の、負のパワーを有するレンズ部Ｌにも適用することが可能である。つまり、撮像レンズＬＮにおいては、少なくとも１つのレンズ部Ｌが負のパワーを有しており、かつ、その負のパワーを有するレンズ部Ｌが該レンズ部Ｌの光軸からみて有効径の外側に形成されるコバ部Ｃを有している場合に、条件式（５）を満足することが望ましいと言える。【００５７】
本発明の実施の形態３のレンズユニットＬＵにおいては、上述したように、レンズ保持平板Ｐとレンズ部Ｌとは、接着剤ＡＤを介して間接的に接着されている。レンズ保持平板Ｐとレンズ部Ｌとが直接的に接着されている場合は勿論のこと、間接的に接着されている場合でも、レンズ保持平板Ｐおよびレンズ部Ｌの線膨張係数の差によって温度上昇に伴うレンズ部Ｌの有効径方向の熱膨張を抑制する一方、光軸方向における熱膨張を顕著に発生させることができる。したがって、両者が間接的な接着であっても、ピントズレを抑えることができる本発明の効果を得ることができる。【００５８】
なお、レンズ保持平板Ｐとレンズ部Ｌとは、光学機能薄膜を介して間接的に接着されていてもよい。この場合でも、ピントズレを抑えることができる本発明の効果を得ることができる。なお、光学機能薄膜としては、例えば、開口絞りや赤外線カットフィルタを考えることができる。【００５９】
本発明のレンズユニットＬＵにおいては、上述したように、レンズ部Ｌが樹脂からなり、レンズ保持平板Ｐがガラスからなっている。【００６０】
このように、樹脂およびガラスという一般的な材料を用いてレンズ部Ｌおよびレンズ保持平板Ｐをそれぞれ構成することにより、本発明のレンズユニットＬＵを容易に実現することができる。しかも、樹脂とガラスの線膨張係数の差は一般に大きいので、レンズユニットＬＵにおける上述した本発明の効果を確実に得ることができる。また、レンズ保持平板Ｐをガラスで構成することにより、レンズ保持平板Ｐにおいて可視光領域の光を透過させることができ、そのような用途に本発明のレンズユニットＬＵを用いることが可能となる。【００６１】
本発明のレンズユニットＬＵにおいては、レンズ部Ｌには、最大長３０ナノメートル以下の無機微粒子が分散されており、以下の条件式（６）および（７）を満足することが望ましい。すなわち、
−２７０×１０-6≦ｄｎ／ｄｔ≦−１８×１０-6      ・・・（６）
９０×１０-7≦ａ≦１１００×１０-7                ・・・（７）
である。その理由は、以下の通りである。【００６２】
まず、屈折率の温度変化について詳細に説明する。屈折率の温度変化ＴＡは、ローレンツ・ローレンツの式に基づいて、屈折率ｎを温度ｔで微分することにより、以下の式で表される。【００６３】
ＴＡ（＝ｄｎ／ｄｔ）＝｛（ｎ2＋２）（ｎ2−１）／６ｎ｝
×｛（−３α）＋（１／［Ｒ］）（∂［Ｒ］／∂ｔ）｝
ただし、
α  ：線膨張係数
［Ｒ］：分子屈折
である。【００６４】
樹脂として例えばプラスチック素材の場合、一般に、式中第１項と比較して第２項の寄与は小さく、ほぼ無視することができる。例えばＰＭＭＡ樹脂の場合、線膨張係数αは７×１０-5であり、上記式に代入すると、ＴＡ＝−１．２×１０-4［／℃］となり、実測値と概ね一致する。【００６５】
この屈折率変化に関して、最近では、プラスチック材料中に無機微粒子を混合させることにより、温度変化の影響を小さくできることが分かってきている。より詳細には、一般に、透明なプラスチック材料に微粒子を混合させると、光の散乱が生じて透過率が低下するため、光学材料として使用することは困難であったが、微粒子の大きさを透過光束の波長より小さくすることにより、散乱が実質的に発生しないようにすることができる。また、プラスチック材料は、温度が上昇することにより屈折率が低下してしまうが、無機粒子は温度が上昇すると屈折率が上昇する。【００６６】
そこで、樹脂（例えば母材となるプラスチック材料）に、最大長が３０ナノメートル以下の無機微粒子を分散させることにより、屈折率の温度依存性の極めて低いプラスチック材料を得ることができる。例えば、アクリルに酸化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）の微粒子を分散させることで、温度変化による屈折率変化を小さくすることができる。したがって、プラスチック材料中に無機微粒子を混合させ、レンズ部Ｌの温度変化に伴う屈折率変化を抑えることにより、レンズ部Ｌの温度変化に伴う面形状変化による近軸像点位置への影響と、レンズ部Ｌの温度変化に伴う屈折率変化による近軸像点位置への影響とをほぼ等しくすることができる。これにより、温度上昇に伴うピントズレを確実に抑えることが可能となる。また、条件式（６）および（７）を同時に満足することにより、温度上昇に伴うピントズレを確実に抑えながら、像面湾曲の発生を確実に抑えて温度上昇に伴うレンズ全系の性能劣化を確実に抑えることが可能となる。なお、最大長がより好ましくは２０ナノメートル以下、さらに好ましくは１０ナノメートル以下であれば、ナノ微粒子による光の散乱は問題とならない程度に抑えることができる。【００６７】
なお、例えば特開２００７−１２６６３６号公報では、ナノコンポジットを用い、屈折率の温度依存性の低い材料が公開されている。こうした技術を用い、本発明におけるレンズユニットＬＵにおいて、レンズ保持平板Ｐおよびレンズ部Ｌの線膨張係数の差によってレンズ部Ｌの近軸曲率半径が小さくなることによる近軸像点位置への影響と打ち消し合う程度の影響を及ぼす、屈折率の温度依存性を有する樹脂材料をレンズ部Ｌに採用すれば、ピントズレを良好に補正することができる。また、特開２００７−１２６６３６号公報では、以下の条件式（７’）を満足する光学材料が公開されているが、このような公開情報を用いてレンズ部およびレンズユニットを製造することも勿論可能である（ただし、ａは線膨張係数）。【００６８】
１３０×１０-7≦ａ≦６５０×１０-7                ・・・（７’）
なお、一般に、ナノコンポジット材料の体積分率（混ぜる割合）によって線膨張係数は変化するので、ナノコンポジット材料でも線膨張係数が１１００×１０-7程度〜１３００×１０-7程度の樹脂材料はあり得る。【００６９】
本発明のレンズユニットＬＵのレンズ部Ｌにおいて、空気と接する面は非球面であることが望ましい。レンズ部Ｌにおいて空気と接している面（空気との境界面）では、媒質の屈折率差が最も大きい。したがって、このような面を非球面とすることにより、非球面の効果（例えば収差補正の効果）を最大限に得ることができる。【００７０】
このようなレンズ部Ｌは、硬化型樹脂からなっていることが望ましい。硬化型の樹脂としては、例えば紫外線照射によって硬化される光硬化型樹脂や、熱によって硬化する熱硬化型樹脂を考えることができる。これらの硬化型樹脂は、成形加工性がよく、例えば金型により非球面形状を容易に形成することができる。また、硬化型樹脂は、後述するレプリカ法とのマッチングもよい。【００７１】
また、硬化型樹脂を用いれば、レンズユニットＬＵにおけるレンズ部Ｌとレンズ保持平板Ｐとを直接かつ容易に接着することが可能となる。さらに、硬化型樹脂は、耐熱性を有していることが望ましい。耐熱性の樹脂を用いることで、リフロー工程に耐えるカメラモジュールに対応することができ、より安価なカメラモジュールを提供することができる。なお、ここで言うリフロー工程とは、プリント基板上（回路基板）にペースト状の半田を印刷し、その上に部品（カメラモジュール）を載せてから熱を加えてはんだを溶かし、センサー外部端子と回路基板とを自動溶接する工程のことである。【００７２】
上述したレンズユニットＬＵは、例えばリフロー法やレプリカ法を用いて製造することが可能である。リフロー法では、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法による低軟化点ガラス成膜を行い、リソグラフィーとドライエッチングによる微細加工を行い、熱処理によるガラスリフローを行うことにより、ガラス基板（レンズ保持平板Ｐ）上に多数のレンズ（レンズ部Ｌ）が同時に作製される。一方、レプリカ法では、レンズウェーハ上に硬化性の樹脂を用いて金型で同時に大量のレンズ形状を転写することにより、多数のレンズが同時に作製される。いずれの方法によっても、多数のレンズを同時に作製することができるので、低コスト化が可能である。【００７３】
また、図１８は、上述したレンズユニットＬＵの他の製造方法を示す断面図である。本発明のレンズユニットＬＵは、以下の製法によっても製造することが可能である。すなわち、レンズ保持平板Ｐ上（表裏面の少なくとも一方）に複数のレンズ部Ｌを同時に形成する工程と、格子状のスペーサ部材Ｂ１を介して、複数のレンズ保持平板Ｐ同士をシールする工程と、一体化されたレンズ保持平板Ｐおよびスペーサ部材Ｂ１を、スペーサ部材Ｂ１の格子に沿って（破線Ｑの位置で）切断する工程とを含む製造方法により、レンズユニットＬＵを複数製造してもよい。【００７４】
格子状のスペーサ部材Ｂ１は、第１レンズユニットＬＵ１と第２レンズユニットＬＵ２との間隔を規定して一定に保つものであり、２段格子になっている。各レンズ部Ｌは、スペーサ部材Ｂ１の格子の穴の部分に配置されている。なお、基板Ｂ２は、平行平面板ＰＴ（図１参照）に相当するものであり、マイクロレンズアレイを含むウェーハレベルのセンサーチップサイズパッケージ、センサーカバーガラス、赤外線カットフィルタ等で構成される。【００７５】
このように、レンズ保持平板Ｐ上に複数のレンズ部Ｌを同時に形成し、複数のレンズ保持平板Ｐを格子状のスペーサ部材Ｂ１を介して組み上げ、その後にスペーサ部材Ｂ１の格子に沿って切り離すことで、本発明のレンズユニットＬＵを同時かつ大量、安価に得ることができる。しかも、２つのレンズユニットＬＵで構成される撮像レンズＬＮも、同時かつ大量、安価に得ることができる。【００７６】
上述したレンズユニットＬＵ（撮像レンズＬＮ）は、画像入力機能付きデジタル機器（例えば携帯端末）への使用に適している。したがって、レンズユニットＬＵを撮像素子ＳＲ等と組み合わせることにより、被写体の映像を光学的に取り込んで電気的な信号として出力する上述した撮像装置ＩＤを構成することができる。撮像装置ＩＤは、被写体の静止画撮影や動画撮影に用いられるカメラの主たる構成要素を成す光学装置である。【００７７】
ここで、カメラの例としては、デジタルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ、車載カメラ、テレビ電話用カメラ等が挙げられ、また、パーソナルコンピュータ、携帯端末（例えば携帯電話、モバイルコンピュータ等の小型で携帯可能な情報機器端末）、これらの周辺機器（スキャナー、プリンター等）、その他のデジタル機器等に内蔵または外付けされるカメラが挙げられる。これらの例から分かるように、撮像装置ＩＤを用いることによりカメラを構成することができるだけでなく、各種機器に撮像装置ＩＤを搭載することによりカメラ機能を付加することが可能である。例えば、カメラ付き携帯電話等の画像入力機能付きデジタル機器を構成することが可能である。【００７８】
図１９は、画像入力機能付きデジタル機器の一例である携帯端末ＣＵの概略の構成を示す説明図である。携帯端末ＣＵは、上述した撮像装置ＩＤの他に、信号処理部１と、制御部２と、メモリ３と、操作部４と、表示部５とを備えている。【００７９】
撮像装置ＩＤでは、撮像レンズＬＮにより受光面ＳＳ上に形成された光学像ＩＭが、撮像素子ＳＲによって電気的な信号に変換され、出力される。撮像素子ＳＲからの出力信号は、信号処理部１に入力され、そこで所定のデジタル画像処理や画像圧縮処理等が必要に応じて施され、デジタル映像信号としてメモリ３（半導体メモリ、光ディスク等の記憶部）に記録される。また、上記映像信号は、場合によってはケーブルを介して、あるいは赤外線信号に変換されて、他の機器に伝送される。【００８０】
制御部２は、マイクロコンピュータで構成されており、撮影機能や画像再生機能等の機能制御、フォーカシングのためのレンズ移動機構の制御、および各部の制御を行う。例えば、被写体の静止画撮影や動画撮影のうちの少なくとも一方を行うように、制御部２により撮像装置ＩＤに対する制御が行われる。【００８１】
操作部４は、操作ボタン（例えばレリーズボタン）や操作ダイヤル（例えば撮影モードダイヤル）等の操作部材を含む部分であり、操作者が操作入力した情報を制御部２に伝達する。表示部５は液晶モニター等のディスプレイを含む部分であり、撮像素子ＳＲによって変換された画像信号あるいはメモリ３に記録されている画像情報を用いて画像表示を行う。【００８２】
なお、撮像レンズＬＮによって形成されるべき光学像は、例えば、撮像素子ＳＲの画素ピッチにより決定される所定の遮断周波数特性を有する光学的ローパスフィルタ（図１９の平行平面板ＰＴ）を通過する。このとき、撮像素子ＳＲにて電気的な信号に変換される際に発生するいわゆる折り返しノイズが最小化されるように、空間周波数特性が調整される。これにより、色モアレの発生を抑えることができる。【００８３】
ただし、解像限界周波数周辺の性能を抑えれば、光学的ローパスフィルタを用いなくてもノイズの発生を懸念する必要がなく、また、ノイズがあまり目立たない表示系（例えば、携帯電話の液晶画面等）を用いてユーザーが撮影や鑑賞を行う場合には、光学的ローパスフィルタを用いる必要はない。【００８４】
なお、撮像装置ＩＤを用いて画像入力機能付きの携帯端末ＣＵを構成する場合、通常そのボディ内部に撮像装置ＩＤを配置することになるが、カメラ機能を実現する際には必要に応じた形態を採用することが可能である。例えば、ユニット化した撮像装置ＩＤを携帯端末ＣＵの本体に対して着脱自在または回動自在に構成することが可能である。
【実施例】
【００８５】
次に、実施の形態１〜７の撮像装置ＩＤのレンズユニットＬＵの具体的な構成等を、コンストラクションデータ等を用いて実施例１〜７として説明する。なお、実施例１〜７は、それぞれ、前述した実施の形態１〜７に対応する数値実施例であり、実施の形態１〜７の光学構成図（図１〜図７）は、対応する実施例１〜７のレンズ構成をそれぞれ示している。【００８６】
各実施例のコンストラクションデータでは、左側の欄から順に、面番号Si、曲率半径r(mm)、軸上での面間隔d(mm)、ｄ線に関する屈折率nd、ｄ線に関するアッベ数vdを示す。面番号Siは、物体側からｉ番目に位置する面であることを示す。面番号Siに*が付された面は非球面であり、その面頂点を原点とするローカルな直交座標系（x,y,z）を用いた以下の式（AS）で定義される。なお、各実施例の非球面データにおいて表記の無い項の係数は０であり、全てのデータに関して、E-n=×10-nである。【００８７】
z＝(c・h2)／[1＋√[1−(1＋K)・c2・h2]]
＋A・h4＋B・h6＋C・h8＋D・h10＋E・h12      ・・・（AS）
ただし、
h：z軸（光軸ＡＸ）に対して垂直な方向の高さ(h2=x2+y2)
z：高さhの位置での光軸ＡＸ方向のサグ量(面頂点基準)
c：面頂点での曲率(曲率半径rの逆数)
K：円錐定数
A,B,C,D,E：４次，６次，８次，１０次，１２次の非球面係数
である。【００８８】
また、図１０〜図１６は、実施例１〜７の収差図を示している。これらの図面では、左から順に、球面収差図(LONGITUDINAL SPHERICAL ABER.)、非点収差図(ASTIGMATIC FIELD CURVES)、歪曲収差図(DISTORTION)である。球面収差図は、実線で示すｄ線(波長587.56nm)に対する球面収差量、破線で示すＣ線(波長656.28nm)に対する球面収差量、一点差線で示すｇ線(波長435.84nm)に対する球面収差量を、それぞれ近軸像面からの光軸方向のズレ量(単位：mm，横軸スケール：-0.050〜0.050mm)で表しており、縦軸は瞳への入射高さをその最大高さで規格化した値(すなわち相対瞳高さ)を表している。【００８９】
非点収差図において、破線Ｔはｄ線に対するタンジェンシャル像面、実線Ｓはｄ線に対するサジタル像面を、近軸像面からの光軸方向のズレ量(単位：mm，横軸スケール：-0.050〜0.050mm)で表しており、縦軸は像高(IMG HT，単位：mm)を表している。歪曲収差図において、横軸はｄ線に対する歪曲(単位：％，横軸スケール：-2.0〜2.0％)を表しており、縦軸は像高(IMG HT，単位：mm)を表している。なお、像高IMG HTは結像面における最大像高Y(撮像素子ＳＲの受光面ＳＳの対角長の半分)に相当する。
（実施例１）（図１０参照）
単位：mm
＜面データ＞
Si r d n vd
1* 0.7745 0.295 1.48000 61.00
2(絞り) ∞ 0.500 1.54348 63.60
3 ∞0.085 1.58700 31.00
4* 2.8911 0.39064
5* -1.7226 0.085 1.58700 31.00
6 ∞0.500 1.59759 59.11
7 ∞0.532 1.58700 31.00
8* 15.1183 0.651
＜非球面データ＞
Ｓ１面
K=-1.76E-01,
A=-6.72E-03, B= 2.76E-01, C=-9.47E-01, D= 1.81E+00
Ｓ４面
K=-1.01E+02
A= 6.27E-01, B=-8.58E-01, C= 9.68E-01, D= 1.26E+01
Ｓ５面
K= 7.53E+00
A=-4.09E-01, B=-1.22E+00, C= 6.53E+00, D=-2.22E+01
Ｓ８面
K=-2.70E+03
A=-1.36E-01, B=-3.12E-02, C= 2.08E-02, D=-1.29E-02
（実施例２）（図１１参照）
単位：mm
＜面データ＞
Si r d n vd
1* 0.7737 0.296 1.47512 61.00
2(絞り) ∞ 0.500 1.54345 63.60
3 ∞0.085 1.58176 31.00
4* 2.8794 0.391
5* -1.7165 0.085 1.58176 31.00
6 ∞0.500 1.59756 59.11
7 ∞0.534 1.58176 31.00
8* 15.6569 0.697
＜非球面データ＞
Ｓ１面
K=-1.51E-01,
A=-1.60E-02, B= 2.80E-01, C=-9.50E-01, D= 1.80E+00, E= 0.00E+00
Ｓ４面
K=-1.01E+02,
A= 6.30E-01, B=-8.60E-01, C= 9.70E-01, D= 1.30E+01, E= 0.00E+00
Ｓ５面
K= 7.51E+00,
A=-4.10E-01, B=-1.20E+00, C= 6.50E+00, D=-2.20E+01, E= 0.00E+00
Ｓ８面
K=-2.11E+03,
A=-1.40E-01, B=-2.50E-02, C= 1.80E-02, D=-1.30E-02, E=-7.00E-10
（実施例３）（図１２参照）
単位：mm
＜面データ＞
Si r d n vd
1* 0.7737 0.286 1.47512 61.00
2 ∞0.010 1.47800 61.00
3(絞り) ∞ 0.500 1.54345 63.60
4 ∞0.010 1.47800 61.00
5 ∞0.075 1.58176 31.00
6* 2.8794 0.391
7* -1.7165 0.065 1.58176 31.00
8 ∞0.010 1.47800 61.00
9 ∞0.500 1.59756 59.11
10 ∞0.010 1.47800 61.00
11 ∞0.534 1.58176 31.00
12* 15.6569 0.697
＜非球面データ＞
Ｓ１面
K=-1.51E-01,
A=-1.60E-02, B= 2.80E-01, C=-9.50E-01, D= 1.80E+00, E= 0.00E+00
Ｓ６面
K=-1.01E+02,
A= 6.30E-01, B=-8.60E-01, C= 9.70E-01, D= 1.30E+01, E= 0.00E+00
Ｓ７面
K= 7.51E+00,
A=-4.10E-01, B=-1.20E+00, C= 6.50E+00, D=-2.20E+01, E= 0.00E+00
Ｓ１２面
K=-2.11E+03,
A=-1.40E-01, B=-2.50E-02, C= 1.80E-02, D=-1.30E-02, E=-7.00E-10
（実施例４）（図１３参照）
単位：mm
＜面データ＞
Si r d n vd
1* 0.7752 0.294 1.48488 61.00
2(絞り) ∞ 0.500 1.54348 63.60
3 ∞0.085 1.59223 31.00
4* 2.9030 0.390
5* -1.7290 0.085 1.59223 31.00
6 ∞0.500 1.59759 59.11
7 ∞0.530 1.59223 31.00
8* 14.3507 0.625
＜非球面データ＞
Ｓ１面
K=-2.03E-01,
A= 2.40E-03, B= 2.80E-01, C=-9.50E-01, D= 1.80E+00, E= 0.00E+00
Ｓ４面
K=-1.01E+02,
A= 6.20E-01, B=-8.60E-01, C= 9.70E-01, D= 1.30E+01, E= 0.00E+00
Ｓ５面
K= 7.56E+00,
A=-4.10E-01, B=-1.20E+00, C= 6.50E+00, D=-2.20E+01, E= 0.00E+00
Ｓ８面
K=-3.51E+03,
A=-1.30E-01, B=-3.80E-02, C= 2.30E-02, D=-1.30E-02, E= 4.90E-08
（実施例５）（図１４参照）
単位：mm
＜面データ＞
Si r d n vd
1* 0.7745 0.296 1.48000 61.00
2(絞り) ∞ 0.500 1.54345 63.60
3 ∞0.085 1.58700 31.00
4* 2.8911 0.391
5* -1.7226 1.119 1.58000 31.00
6* 15.1183 0.638
＜非球面データ＞
Ｓ１面
K=-1.76E-01,
A=-6.72E-03, B= 2.76E-01, C=-9.47E-01, D= 1.81E+00
Ｓ４面
K=-1.01E+02,
A= 6.27E-01, B=-8.58E-01, C= 9.68E-01, D= 1.26E+01
Ｓ５面
K= 7.53E+00,
A=-4.09E-01, B=-1.22E+00, C= 6.53E+00, D=-2.22E+01
Ｓ６面
K=-2.70E+03,
A=-1.36E-01, B=-3.12E-02, C= 2.08E-02, D=-1.29E-02
（実施例６）（図１５参照）
単位：mm
＜面データ＞
Si r d n vd
1* 0.7737 0.296 1.47512 61.00
2(絞り) ∞ 0.500 1.54345 63.60
3 ∞0.085 1.58176 31.00
4* 2.8794 0.391
5* -1.7250 1.119 1.57479 31.00
6* 15.1395 0.677
＜非球面データ＞
Ｓ１面
K=-1.51E-01,
A=-1.60E-02, B= 2.80E-01, C=-9.50E-01, D= 1.80E+00, E= 0.00E+00
Ｓ４面
K=-1.01E+02,
A= 6.30E-01, B=-8.60E-01, C= 9.70E-01, D= 1.30E+01, E= 0.00E+00
Ｓ５面
K= 7.534520129,
A=-0.407112995, B=-1.212973167, C= 6.462307328, D=-21.88046663, E= 0.00
Ｓ６面
K=-2700.612097,
A=-0.135541512, B=-0.030975221, C= 0.020625018, D=-0.012713866, E= 0.00
（実施例７）（図１６参照）
単位：mm
＜面データ＞
Si r d n vd
1* 0.7752 0.294 1.48488 61.00
2(絞り) ∞ 0.500 1.54345 63.60
3 ∞0.085 1.59223 31.00
4* 2.9030 0.390
5* -1.7202 1.116 1.58521 31.00
6* 15.0972 0.619
＜非球面データ＞
Ｓ１面
K=-2.03E-01,
A= 2.40E-03, B= 2.80E-01, C=-9.50E-01, D= 1.80E+00, E= 0.00E+00
Ｓ４面
K=-1.01E+02,
A= 6.20E-01, B=-8.60E-01, C= 9.70E-01, D= 1.30E+01, E= 0.00E+00
Ｓ５面
K= 7.53E+00,
A=-4.11E-01, B=-1.23E+00, C= 6.59E+00, D=-2.24E+01, E= 0.00E+00
Ｓ６面
K=-2.70E+03,
A=-1.37E-01, B=-3.14E-02, C= 2.10E-02, D=-1.30E-02, E= 0.00E+00
表１は、実施例１〜７の条件式対応値および各種データを示している。各種データとして、焦点距離(f，mm)、像高(Y，mm)、バックフォーカス(BF，mm)、Fナンバー(Fno)、半画角(ω，°)、光学全長(TL，mm)、を示す。像高は歪曲無しの値、画角は歪曲込みの値、バックフォーカスは空気換算長で示している（光学全長に含まれるバックフォーカスも同様である）。【００９０】
【表１】
2009101928.tif 000003
【００９１】
上記した実施例１および３のコンストラクションデータより、設計値（２０℃）からプラス３０度だけ温度が上昇した状態では、第１レンズ部Ｌ１、第２レンズ部Ｌ２および第３レンズ部Ｌ３の非球面の近軸曲率半径が設計値の状態よりも小さくなっていることがわかる。一方、第４レンズ部Ｌ４においては、非球面形状が複雑であり、中帯像高の光束が通過する付近において、面形状に極値（変曲点）を持つため、近軸曲率半径は小さくなっていない。しかし、第１レンズ部Ｌ１、第２レンズ部Ｌ２および第３レンズ部Ｌ３の非球面の近軸曲率半径が温度上昇に伴って小さくなっていることから、実施例３の構成においても、温度上昇によるピントズレを抑えてレンズ全系の性能劣化を抑える効果があると言える。【００９２】
ところで、図１７（ａ）〜図１７（ｄ）は、実施例１の第１レンズ部Ｌ１〜第４レンズ部Ｌ４にコバ部Ｃ１〜Ｃ４をそれぞれ設けた構成において、設計値（２０℃）からプラス２０度の温度変化後のレンズ面形状の変化を模式的に示している。なお、図中、温度変化に伴って面形状が変化した後のその面形状（空気との界面）を破線で示す。また、第１レンズ部Ｌ１〜第４レンズ部Ｌ４は、それぞれ光軸ＡＸを中心とする回転対称な形状であるため、その半分のみを図示している。【００９３】
第１レンズ部Ｌ１〜第４レンズ部Ｌ４の面形状は、いずれも、温度変化に伴って変化していることがわかる。特に、図１７（ｂ）に示す負のパワーを持つ第２レンズ部Ｌ２では、表１より、Ｓ４面についての条件式（５）の値が１．０５と小さく、コバ部Ｃ２はＳ４面の面形状変化には大きな影響を与えていないと言える。【００９４】
一方、図１７（ｃ）に示す負のパワーを持つ第３レンズ部Ｌ３では、表１より、Ｓ５面についての条件式（５）の値が２．９５と、第２レンズ部Ｌ２に比べて大きく、コバ部Ｃ３のＳ５面の面形状変化への影響が大きい。しかし、面形状変化の許容範囲内であるため、像面への影響は小さい。なお、図１７（ｄ）に示す負のパワーを持つ第４レンズ部Ｌ４では、非球面が極値（変曲点）を持つが、近軸焦点距離が長いため、その面形状はなだらかであり、ピントズレにはあまり影響を与えない。【００９５】
以上では、レンズ保持平板Ｐおよびレンズ部Ｌを有する本発明のレンズユニット（第１レンズユニットＬＵ１、第２レンズユニットＬＵ２）を撮像光学系（撮像レンズ）に適用した例について説明したが、本発明のレンズユニットは、例えば投影光学系や照明光学系などの他の光学系にも適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明のレンズユニットは、樹脂レンズにおける屈折率変化およびレンズ面の形状変化によるピントズレを解消するものであり、複合型接合レンズを用いたウェーハスケールレンズおよびこれを具備する光学系に応用することができる。
【図１】
2009101928.tif 000004
【図２】
2009101928.tif 000005
【図３】
2009101928.tif 000006
【図４】
2009101928.tif 000007
【図５】
2009101928.tif 000008
【図６】
2009101928.tif 000009
【図７】
2009101928.tif 000010
【図８】
2009101928.tif 000011
【図９】
2009101928.tif 000012
【図１０】
2009101928.tif 000013
【図１１】
2009101928.tif 000014
【図１２】
2009101928.tif 000015
【図１３】
2009101928.tif 000016
【図１４】
2009101928.tif 000017
【図１５】
2009101928.tif 000018
【図１６】
2009101928.tif 000019
【図１７】
2009101928.tif 000020
【図１８】
2009101928.tif 000021
【図１９】
2009101928.tif 000022
【国際調査報告】
2009101928.tif 000023
2009101928.tif 000024
2009101928.tif 000025
2009101928.tif 000026