(57)【要約】      （修正有）【課題】小型化、高性能化を両立させかつ焦点距離を変化させた際にも周辺まで高画質な合成画像を取得可能な複眼撮像光学系、及び複眼撮像光学系を用いた撮像撮像装置を提供する。【解決手段】複眼光学系ＬＨの各個眼光学系ＬＳが、それぞれ、自身の光学面が変形する焦点距離可変素子ＦＶＥを有し、複数の焦点距離可変素子ＦＶＥは、第１及び第２のレンズアレイＬＡ１，ＬＡ２間に配置され、各焦点距離可変素子ＦＶＥの一方の面は、対応する第１又は第２のレンズアレイＬＡ１，ＬＡ２の個眼レンズに密着しており、他方の面ＦＶＥａは空気に接しており、各焦点距離可変素子の空気に接する側の面ＦＶＥａは、変形前の状態で下の条件式を満足する球面又は平面である。｜Ｓｍａｘ｜／ＴＴＬ＜２．５Ｅ−３（１）但し、Ｓｍａｘ：焦点距離可変素子の空気に接する側の面の変形前の状態での最大サグ量（ｍｍ）ＴＴＬ：個眼光学系の光学全長（ｍｍ）【選択図】図２
2015036794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ複数の個眼レンズが一体化された第１及び第２のレンズアレイを光軸方向に積層してなり、光軸方向に積層された複数の前記個眼レンズにより複数の個眼光学系が形成され、前記複数の個眼光学系により複数の物体像がそれぞれ形成され、
前記各個眼光学系は、それぞれ、自身の光学面が変形することで対応する前記個眼光学系の焦点距離を変化させる焦点距離可変素子をさらに有し、
複数の前記焦点距離可変素子は、前記第１及び第２のレンズアレイ間に配置され、
前記各焦点距離可変素子の一方の面は、対応する前記第１又は第２のレンズアレイの前記個眼レンズに密着しており、他方の面は空気に接しており、
前記各焦点距離可変素子の空気に接する側の面は、変形前の状態で下の条件式を満足する球面又は平面であることを特徴とする複眼撮像光学系。
｜Ｓｍａｘ｜／ＴＴＬ＜２．５Ｅ−３      （１）
但し、
Ｓｍａｘ：前記焦点距離可変素子の空気に接する側の面の変形前の状態での最大サグ量（ｍｍ）
ＴＴＬ：当該個眼光学系の光学全長（ｍｍ）
【請求項２】
前記焦点距離可変素子の空気に接する側の面は、変形前の状態で以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の複眼撮像光学系。
０≦｜Ｓａ−Ｓｂ｜／ＴＴＬ＜２．０Ｅ−３      （２）
但し、
Ｓａ：複数の前記個眼光学系に含まれる複数の前記焦点距離可変素子のうち、空気に接する側の面のサグ量が最大となる前記焦点距離可変素子の最大サグ量（ｍｍ）
Ｓｂ：複数の前記個眼光学系に含まれる複数の前記焦点距離可変素子のうち、空気に接する側の面のサグ量が最小となる前記焦点距離可変素子の最大サグ量（ｍｍ）
【請求項３】
前記焦点距離可変素子は、前記第１のレンズアレイと前記第２のレンズアレイとの間に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の複眼撮像光学系。
【請求項４】
複数の前記個眼光学系に対応する光透過部を有する開口絞りをさらに備え、該開口絞りは,前記第１レンズアレイと前記第２レンズアレイとの間に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の複眼撮像光学系。
【請求項５】
前記開口絞りと前記焦点距離可変素子の空気に接する側の面との光軸上の距離が、前記焦点距離可変素子の変形前の状態で、以下の条件式を満足することを満足することを特徴とする請求項４に記載の複眼撮像光学系。
０．０１＜Ｄ／ＴＴＬ＜０．１５      （３）
但し、
Ｄ：前記開口絞りと前記焦点距離可変素子の空気に接する側の面との光軸上の距離（ｍｍ）
【請求項６】
前記複眼撮像光学系は、３枚以上のレンズアレイで構成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の複眼撮像光学系。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の複眼撮像光学系と、撮像素子とを有する複眼撮像装置において、前記焦点距離可変素子は、前記撮像素子から出力される像面位置情報に基づいて変形することを特徴とする複眼撮像装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれかに記載の複眼撮像光学系と、撮像素子とを有する複眼撮像装置において、前記焦点距離可変素子は、温度情報に基づいて変形することを特徴とする複眼撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型で薄型であり、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅｄ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）型イメージセンサー或いはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型イメージセンサー等の固体撮像素子に、複数のレンズから成る複眼撮像光学系を用いて物体像を形成させる複眼撮像装置及びそれに用いる複眼撮像光学系に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光軸を異ならせて配置した複数の個眼光学系を用いて、複数の物体像を撮像素子の撮像面上に形成し、各物体像に対応する画像信号を画像処理することで、1つの画像を合成して再構成する技術を用いた複眼撮像装置が開発されている。このような複眼撮像装置に用いる個眼光学系としては、単一のレンズに比べ光学性能に優れることから、複数のレンズを光軸方向に積層して用いるのが好ましい。尚、複眼撮像装置において、複数の個眼光学系で構成されるものを複眼撮像光学系という。
【０００３】
ここで、個眼光学系を光軸方向に積層した複数枚のレンズから形成する場合、層毎に複数のレンズ（個眼レンズ）を一体化したレンズアレイを用いることが考えられる。特許文献１には、画像読み取り用のレンズアレイとして、ライン上に並べた複数のレンズを一体成形したものが開示されているが、複眼撮像装置において同様の構成を用いることは可能である。このように、複数のレンズを一体化したレンズアレイを用いることで、レンズアレイ内の各レンズの性能ばらつきを小さくできる他、組み込み回数や形成回数を低減しコストを低くできるメリットがある。
【０００４】
ところで、レンズアレイは、温度変化に起因した屈折率変化や変形等により焦点位置が変化し、レンズ部間で光学性能にばらつきを生じる恐れがあることが知られている。また、積層時に各レンズアレイがチルトすると空気間隔に傾斜がのり焦点位置が傾いてしまう等、製造誤差によってもレンズ部間で光学性能にばらつきが生じる恐れがあることが知られている。このような焦点位置の変化は、各個眼光学系によって結像される物体像のバラツキを生じさせるので、合成後の画像の画質低下を招き好ましくない。これに対し、特許文献２に開示されているような焦点合わせ手段を用いて、個眼光学系を光軸方向に移動させることで、機械的に焦点位置を撮像面に合わせ込むことは可能である。
【０００５】
しかしながら、特許文献２の技術をそのまま適用すると、レンズアレイを一体で移動させることになるので、各個眼光学系に生じた焦点位置の変化を個々に補正することはできない。加えて、駆動のための機構が複雑になるという課題の他、いずれかの個眼光学系の焦点位置を合わせるための駆動によってレンズアレイの位置ずれや傾きを招いてしまい、別の個眼光学系の焦点位置の変化を増大させる恐れもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２２７５０５号公報
【特許文献２】特開平０７−１５２０９６号公報
【特許文献３】特表２０１１−５２７７６４号公報
【特許文献４】特開２００７−１５８８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
これに対し、レンズを光軸方向に移動させることなく焦点位置を変化させる技術として、液状あるいは弾性を有する光学材料によってレンズを形成し、その形状を変化させることで焦点距離を変化させ得る形状可変レンズが提案されている（特許文献３、４参照）。
【０００８】
しかしながら、特許文献３，４に記載の形状可変レンズは、レンズアレイに適用されることを意図していない。すなわち、形状可変レンズを個眼光学系内に配置する場合、いずれに配置すべきか、また形状可変レンズは、いかなる面形状を有すべきかなど、特許文献３，４に全く開示も示唆もされていない。また、本発明者の検討によれば、個眼光学系により物体像を形成する際に、周辺領域における光学性能が重要となることが判明しているが、特許文献３，４には、周辺領域の光学性能をどのように確保するかについても言及されていない。このように、これまで、レンズアレイが複数積層された複眼撮像光学系において、各個眼光学系内に形状可変レンズを配置する構成が詳細に検討された例は知られていない。
【０００９】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、焦点距離可変素子の配置位置と、焦点距離可変素子の面形状を最適化することで小型化、高性能化を両立させかつ焦点距離を変化させた際にも周辺まで高画質な合成画像を取得可能な複眼撮像光学系、及び複眼撮像光学系を用いた撮像撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の複眼撮像光学系は、それぞれ複数の個眼レンズが一体化された第１及び第２のレンズアレイを光軸方向に積層してなり、光軸方向に積層された複数の前記個眼レンズにより複数の個眼光学系が形成され、前記複数の個眼光学系により複数の物体像がそれぞれ形成され、
前記各個眼光学系は、それぞれ、自身の光学面が変形することで対応する前記個眼光学系の焦点距離を変化させる焦点距離可変素子をさらに有し、
複数の前記焦点距離可変素子は、前記第１及び第２のレンズアレイ間に配置され、
前記各焦点距離可変素子の一方の面は、対応する前記第１又は第２のレンズアレイの前記個眼レンズに密着しており、他方の面は空気に接しており、
前記各焦点距離可変素子の空気に接する側の面は、変形前の状態で下の条件式を満足する球面又は平面であることを特徴とする。
｜Ｓｍａｘ｜／ＴＴＬ＜２．５Ｅ−３      （１）
但し、
Ｓｍａｘ：前記焦点距離可変素子の空気に接する側の面の変形前の状態での最大サグ量（ｍｍ）
ＴＴＬ：当該個眼光学系の光学全長（ｍｍ）
【００１１】
光軸方向に積層された複数の個眼レンズにより個眼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った複眼撮像光学系を提供することができる。又、複数の個眼レンズを一体に形成した２枚以上のレンズアレイによって、複数の個眼光学系を持つ複眼撮像光学系を構成することで、レンズアレイ内の各個眼レンズの性能ばらつきを小さくできる他、組み込み回数や形成回数を低減しコストを低くできる。更に、前記焦点距離可変素子を用いて焦点距離を変化させることで、レンズアレイを用いた場合に特に問題となり得るピント位置ずれによる性能劣化を補正し、良好な再構成画像を得ることが出来る。
【００１２】
加えて、前記個眼レンズに密着させることで、前記個眼レンズと前記焦点距離可変素子との合成素子の光軸方向厚みを薄くできるため、前記焦点距離可変素子を前記レンズアレイ間に配置することと相まって、複眼撮像光学系の全長を小さく保つことが可能となる。更には、前記焦点距離可変素子の変形前に、前記焦点距離可変素子の空気に接する側の面形状を条件式（１）の範囲内となるような緩やかなＲ形状にすることで、焦点距離可変時の像面湾曲発生量を小さくすることができ、結果として各々個眼レンズに対して焦点距離可変時の性能差を小さく抑えることが可能となり、これにより周辺まで良好な再構成画像を得ることが出来る。更には、焦点距離可変時のサグ量を小さく抑えることができるため、形状制御が容易となり周辺まで良好な性能を実現することが可能となる。
【００１３】
請求項２に記載の複眼撮像光学系は、請求項１に記載の発明において、前記焦点距離可変素子の空気に接する側の面は、変形前の状態で以下の条件式を満足することを特徴とする。
０≦｜Ｓａ−Ｓｂ｜／ＴＴＬ＜２．０Ｅ−３      （２）
但し、
Ｓａ：複数の前記個眼光学系に含まれる複数の前記焦点距離可変素子のうち、空気に接する側の面のサグ量が最大となる前記焦点距離可変素子の最大サグ量（ｍｍ）
Ｓｂ：複数の前記個眼光学系に含まれる複数の前記焦点距離可変素子のうち、空気に接する側の面のサグ量が最小となる前記焦点距離可変素子の最大サグ量（ｍｍ）
【００１４】
請求項３に記載の複眼撮像光学系は、請求項１又は２に記載の発明において、前記焦点距離可変素子は、前記第１のレンズアレイと前記第２のレンズアレイとの間に配置されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の複眼撮像光学系は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、複数の前記個眼光学系に対応する光透過部を有する開口絞りをさらに備え、該開口絞りは,前記第１レンズアレイと前記第２レンズアレイとの間に配置されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の複眼撮像光学系は、請求項４に記載の発明において、前記開口絞りと前記焦点距離可変素子の空気に接する側の面との光軸上の距離が、前記焦点距離可変素子の変形前の状態で、以下の条件式を満足することを満足することを特徴とする。
０．０１＜Ｄ／ＴＴＬ＜０．１５      （３）
但し、
Ｄ：前記開口絞りと前記焦点距離可変素子の空気に接する側の面との光軸上の距離（ｍｍ）
【００１７】
請求項６に記載の複眼撮像光学系は、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記複眼撮像光学系は、３枚以上のレンズアレイで構成されることを特徴とする。
【００１８】
請求項７に記載の複眼撮像装置は、請求項１〜６のいずれかに記載の複眼撮像光学系と、撮像素子とを有する複眼撮像装置において、前記焦点距離可変素子は、前記撮像素子から出力される像面位置情報に基づいて変形することを特徴とする。
【００１９】
請求項８に記載の複眼撮像装置は、請求項１〜６のいずれかに記載の複眼撮像光学系と、請求項１〜６のいずれかに記載の複眼撮像光学系と、撮像素子とを有する複眼撮像装置において、前記焦点距離可変素子は、温度情報に基づいて変形することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、焦点距離可変素子の配置位置と、焦点距離可変素子の面形状を最適化することで小型化、高性能化を両立させかつ焦点距離を変化させた際にも周辺まで高画質な合成画像を取得可能な複眼撮像光学系、及び複眼撮像光学系を用いた撮像撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施の形態にかかる複眼撮像装置を模式的に示す図である。
【図２】複眼撮像光学系ＬＨの拡大断面図である。
【図３】制御回路ＣＯＮＴが接続された第１レンズアレイＬＡ１を像側から見た図である。
【図４】別な実施の形態にかかる複眼撮像装置の一部を示す図である。
【図５】実施例１の青色の波長帯域に対応した個眼光学系の断面図である。
【図６Ａ】実施例１の青色の波長帯域に対応した個眼光学系の収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であるが、変形前（焦点距離非変更な状態）を示す。
【図６Ｂ】実施例１の青色の波長帯域に対応した個眼光学系の収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であるが、焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を＋２５μｍと、長くした状態を示す。
【図６Ｃ】実施例１の青色の波長帯域に対応した個眼光学系の収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であるが、焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を−２５μｍと、短くした状態を示す。
【図７】実施例１の緑色の波長帯域に対応した個眼光学系の断面図である。
【図８Ａ】実施例１の緑色の波長帯域に対応した個眼光学系の収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であるが、変形前（焦点距離非変更な状態）を示す。
【図８Ｂ】実施例１の緑色の波長帯域に対応した個眼光学系の収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であるが、焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を＋２５μｍと、長くした状態を示す。
【図８Ｃ】実施例１の緑色の波長帯域に対応した個眼光学系の収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であるが、焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を−２５μｍと、短くした状態を示す。
【図９】実施例１の赤色の波長帯域に対応した個眼光学系の断面図である。
【図１０Ａ】実施例１の赤色の波長帯域に対応した個眼光学系の収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であるが、変形前（焦点距離非変更な状態）を示す。
【図１０Ｂ】実施例１の赤色の波長帯域に対応した個眼光学系の収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であるが、焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を＋２５μｍと、長くした状態を示す。
【図１０Ｃ】実施例１の赤色の波長帯域に対応した個眼光学系の収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であるが、焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を−２５μｍと、短くした状態を示す。
【図１１】実施例２の青色の波長帯域に対応した個眼光学系の断面図である。
【図１２Ａ】実施例２の青色の波長帯域に対応した個眼光学系の収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であるが、変形前（焦点距離非変更な状態）を示す。
【図１２Ｂ】実施例２の青色の波長帯域に対応した個眼光学系の収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であるが、焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を＋２５μｍと、長くした状態を示す。
【図１２Ｃ】実施例２の青色の波長帯域に対応した個眼光学系の収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であるが、焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を−２５μｍと、短くした状態を示す。
【図１３】実施例２の緑色の波長帯域に対応した個眼光学系の断面図である。
【図１４Ａ】実施例２の緑色の波長帯域に対応した個眼光学系の収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であるが、変形前（焦点距離非変更な状態）を示す。
【図１４Ｂ】実施例２の緑色の波長帯域に対応した個眼光学系の収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であるが、焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を＋２５μｍと、長くした状態を示す。
【図１４Ｃ】実施例２の緑色の波長帯域に対応した個眼光学系の収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であるが、焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を−２５μｍと、短くした状態を示す。
【図１５】実施例２の赤色の波長帯域に対応した個眼光学系の断面図である。
【図１６Ａ】実施例２の赤色の波長帯域に対応した個眼光学系の収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であるが、変形前（焦点距離非変更な状態）を示す。
【図１６Ｂ】実施例２の赤色の波長帯域に対応した個眼光学系の収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であるが、焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を＋２５μｍと、長くした状態を示す。
【図１６Ｃ】実施例２の赤色の波長帯域に対応した個眼光学系の収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であるが、焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を−２５μｍと、短くした状態を示す。
【図１７】実施例３の個眼光学系の断面図である。
【図１８Ａ】実施例３の個眼光学系の収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であるが、変形前（焦点距離非変更な状態）を示す。
【図１８Ｂ】実施例３の個眼光学系の収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であるが、焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を＋２５μｍと、長くした状態を示す。
【図１８Ｃ】実施例３の個眼光学系の収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であるが、焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を−２５μｍと、短くした状態を示す。
【図１９】実施例４の個眼光学系の断面図である。
【図２０Ａ】実施例４の個眼光学系の収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であるが、変形前（焦点距離非変更な状態）を示す。
【図２０Ｂ】実施例４の個眼光学系の収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であるが、焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を＋２５μｍと、長くした状態を示す。
【図２０Ｃ】実施例４の個眼光学系の収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であるが、焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を−２５μｍと、短くした状態を示す。
【図２１】実施例４の複眼撮像光学系の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る複眼撮像系とそれを用いた撮像装置等を説明する。複眼撮像光学系は、１つの撮像素子に対して複数のレンズ系がアレイ状に配置された光学系であり、各レンズ系が同一被写体の撮像を行う超解像タイプと、各レンズ系が異なる視野の撮像を行う視野分割タイプと、に通常分けられる。本実施の形態では、同一被写体の複数の低解像度画像を画像処理にて合成し、1枚の高解像度画像を出力する超解像タイプにかかる複眼撮像光学系について説明する。
【００２３】
図１に本実施の形態にかかる撮像装置を模式的に示す。図１に示すように、撮像装置ＤＵは、撮像ユニットＬＵ，画像処理部１，演算部２，メモリー３等を有している。そして、撮像ユニットＬＵは、１つの撮像素子ＳＲと、その撮像素子ＳＲに対して同一被写体の複数の像を結像する複眼撮像光学系ＬＨと、を有している。撮像素子ＳＲとしては、例えば複数の画素を有するＣＣＤ型イメージセンサー，ＣＭＯＳ型イメージセンサー等の固体撮像素子が用いられる。撮像素子ＳＲの光電変換部である受光面ＳＳ上には、被写体の光学像が形成されるように複眼撮像光学系ＬＨが設けられているので、複眼撮像光学系ＬＨ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。
【００２４】
図２は、複眼撮像光学系ＬＨの拡大断面図である。複眼撮像光学系ＬＨは、物体側より順に、第１レンズアレイＬＡ１、第２レンズアレイＬＡ２，第３レンズアレイＬＡ３からなる。なお、各レンズアレイは樹脂から一体成形されているが、平行平板の少なくとも一方の面に樹脂をレンズ状に成形した、所謂ウエハレンズを用いても良い。つまり、複数の樹脂レンズに対して共通の平行平板を有することで複数の個眼レンズが一体化されていてもよい。第１レンズアレイＬＡ１は、ここでは３行３列のマトリクス状に並んだ複数の第１個眼レンズ部Ｌ１ａの周囲を接続して１枚の板状となっている。第１個眼レンズ部Ｌ１ａの像側には、それぞれ対応するように複数の焦点距離可変素子ＦＶＥが設けられている。開口絞りＳは，例えば第１レンズアレイＬＡ１の像側面に形成した遮光膜の開口部とすることができ、ここでは第１個眼レンズ部Ｌ１ａと焦点距離可変素子ＦＶＥとの間に設けている。
【００２５】
第２レンズアレイＬＡ２は、ここでは３行３列のマトリクス状に並んだ複数の第２個眼レンズ部Ｌ２ａの周囲を接続して１枚の板状となっている。又、第３レンズアレイＬＡ３は、ここでは３行３列のマトリクス状に並んだ複数の第３個眼レンズ部Ｌ３ａの周囲を接続して１枚の板状となっている。互いに重なり合うようにして光軸方向に積層された第１個眼レンズＬ１ａと、第２個眼レンズＬ２ａと、第３個眼レンズＬ３ａとで、個眼光学系ＬＳを構成する。個眼光学系は、光軸方向に積層された２枚以上の個眼レンズを有すれば足りるが、特に３枚以上の個眼レンズから構成することで、個眼撮像系各々の収差補正能力が向上し、周辺まで良好な再構成画像を得ることが出来るので好ましい。
【００２６】
個眼レンズの数は、撮像素子ＳＲの撮像面ＳＳ上に形成される物体像（個眼像という）の数と等しくさせてなる。つまり、光軸方向に積層された個眼レンズを通過した光線が、それぞれ撮像面ＳＳ上で１つの像を形成する。尚、Ｆは光学的ローパスフィルタやＩＲカットフィルタであり、ＣＧは固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。
【００２７】
焦点距離可変素子ＦＶＥの物体側は、第１個眼レンズＬ１ａに密着しており、他方の面は空気に接しており、焦点距離可変素子ＦＶＥの空気に接する側の面（像側面）ＦＶＥａは、変形前の状態で条件式（１）を満足する球面又は平面である。
｜Ｓｍａｘ｜／ＴＴＬ＜２．５Ｅ−３      （１）
但し、
Ｓｍａｘ：焦点距離可変素子ＦＶＥの空気に接する側の面ＦＶＥａの変形前の状態での最大Ｓａｇ量（ｍｍ）
ＴＴＬ：個眼光学系ＬＳの光学全長（ｍｍ）
【００２８】
焦点距離可変素子ＦＶＥとしては、光透過性の素材から形成され、例えば外部からの給電により、自身の光学面が変形することで第１個眼レンズＬ１ａと焦点距離可変素子ＦＶＥの合成焦点距離を変更可能となっているものであると好ましく、例えば特表２０１１−５２７７６４号公報に記載されるような、ピエゾリングの形成された薄膜と構造壁により形成される空間内に軟質ポリマーを充填し底部に透明部材を配置した光学レンズであって、ピエゾリングに電圧を印加することで軟質ポリマーを変形させるようにしたものや、特開２００５−０８４３８７号公報に記載の素子、すなわち、容器内に互いに混じり合わない２種類の液体を封入し、光軸に垂直な平面内に設けられた第１電極リングと、光軸に対して物体側になるほど内径が小さくなるように傾いた第２電極リングとを備え、両電極リングを介して電圧を印加することによりエレクトロウェッティング効果によって液体界面を変形させるようにした素子、などを用いることができる。
【００２９】
図３は、第１レンズアレイＬＡ１を像側から見た図である。第１レンズアレイＬＡ１上において３行３列のマトリクス状に並んだ焦点距離可変素子ＦＶＥの各々に対して、制御回路ＣＯＮＴから配線が接続されている。制御回路ＣＯＮＴからの駆動信号に応じて、各焦点距離可変素子ＦＶＥは、可変媒体に対して電圧を印加するなどして、独立的に自身を変形させることで焦点距離を変化させることができる。
【００３０】
更に、焦点距離可変素子ＦＶＥを、第１レンズアレイＬＡ１と第２レンズアレイＬＡ２の間に配置することにより光線高の低い位置に変形するレンズ面を配置できるため、焦点距離可変時の像面湾曲変化量を小さくすることができ、周辺まで良好な再構成画像を得ることが出来る。
【００３１】
又、開口絞りＳを第１レンズアレイＬＡ１と第２レンズアレイＬＡ２の間に配置することで、個眼光学系ＬＳの全長増加を抑えつつ、焦点距離可変素子ＦＶＥに開口絞りＳを極力近づけることができるため、焦点距離可変時の像面湾曲変化量を小さくすることができ、周辺まで良好な再構成画像を得ることが出来る。
【００３２】
開口絞りＳと焦点距離可変素子ＦＶＥの空気に接する側の面との光軸上の距離が、焦点距離可変素子ＦＶＥの変形前の状態で、条件式（３）を満足すると好ましい。
０．０１＜Ｄ／ＴＴＬ＜０．１５      （３）
但し、
Ｄ：開口絞りＳと焦点距離可変素子ＦＶＥの空気に接する側の面との光軸上の距離（ｍｍ）
【００３３】
条件式（３）の値が下限を上回ることで、焦点距離可変時における焦点距離可変素子ＦＶＥの空気に接する側の面のサグ量を十分に確保することができるようになるため、広い範囲で焦点距離を変化させることができるようになる。一方、条件式（３）の値が上限を下回ることで、焦点距離可変時における像面湾曲変化量を小さく抑えることが出来るため、周辺まで良好な再構成画像を得ることが出来る。
【００３４】
図１において、画像処理部１は、複眼撮像光学系ＬＨにより撮像素子ＳＲの撮像面ＳＳ上に形成された複数の個眼像Ｚｎ（ｎ＝１，２，３，…）に応じた信号を合成処理し、１枚の個眼合成画像ＭＬを出力することができる。個眼合成画像ＭＬは、演算部２で圧縮されてメモリー３に記憶される。
【００３５】
組み付け後の調整時において、それぞれの焦点距離可変素子ＦＶＥについて、制御回路ＣＯＮＴから出力される駆動信号を変えながら、画像処理部１が、撮像素子ＳＲからの出力に基づいて個眼像Ｚｎの高周波成分（像面位置情報）をそれぞれ検出し、最も高周波成分が高くなる状態になるような、制御回路ＣＯＮＴからの駆動信号を求めるようにする。かかる駆動信号は、メモリー３に記憶され、例えば複眼撮像装置の電源がオンにされたときに、メモリー３から読み出されて，制御回路ＣＯＮＴが各焦点距離可変素子ＦＶＥに対してそれぞれの駆動信号を出力することで各焦点距離可変素子ＦＶＥを最適な形状に変化させることができる。これによって、アレイレンズＬ１，Ｌ２の製造誤差等に起因する個眼レンズ間の光学性能のバラツキを補償することができる。
【００３６】
又、図１に示すように、温度センサＳを取り付けて、環境温度と、その際の最適な焦点距離可変素子ＦＶＥの形状との関係を実験等により予め求めて、その関係をメモリー３に温度情報として記憶しておくこともできる。かかる場合、実際の撮影時に測定した温度に応じて、その温度時に最適な形状となるよう、メモリー３から読み出した温度情報に基づいて、制御回路ＣＯＮＴが各焦点距離可変素子ＦＶＥを駆動制御することができる。上述した製造誤差等に起因する個眼レンズ間のバラツキ抑制のための駆動と併用するようにしてもよい。なお、各焦点距離可変素子ＦＶＥが駆動による変形で素子全体の厚みが変化するものである場合、レンズアレイに接触しない範囲で変形させるように制御回路ＣＯＮＴで駆動することが好ましい。また、図２に示した複眼撮像光学系ＬＨのレンズアレイＬＡ２の個眼レンズの物体側光学面のように、焦点距離可変素子に対向するレンズアレイの個眼レンズの少なくとも光軸位置部分が、焦点距離可変素子に対して奥まった位置にある形状の光学面を有していると、焦点距離可変素子の変形に伴う故障等を回避しやすく、光学設計も容易にしやすくなる。
【００３７】
図４は、別な実施の形態にかかる複眼撮像装置の一部を示す図であるが、第１レンズアレイＬＡ１と，カラーフィルタＣＦのみを示す。本実施の形態においては、レンズアレイＬＡ１内における個眼レンズに、少なくとも３つ以上の異なる波長分布に対して各々設計され異なる光学特性を有するような面形状を与える。このとき、１つのレンズアレイＬＡ１内における個眼レンズが、異なる複数の波長分布に応じた透過率を持った複数のカラーフィルタと組み合わされるようにする。
【００３８】
図４の例では、２行２列の個眼光学系を想定しているが、このとき第１レンズアレイＬＡ１の像側に、赤色のフィルタＦＲと、青色のフィルタＦＢと、緑色のフィルタＦＧとを格子状に並べたカラーフィルタＣＦを配置する。個眼光学系は、緑の波長帯域に対応して設計された第１レンズＬ１ｇを含む緑用個眼光学系と、赤の波長帯域に対応して設計された第１レンズＬ１ｒを含む赤用個眼光学系と、青の波長帯域に対応して設計された第１レンズＬ１ｂを含む青用個眼光学系の３グループに分けられる。
【００３９】
緑用個眼光学系を通過した被写体光は、緑色のフィルタＦＧによりそれ以外の波長の被写体光がカットされて撮像素子の撮像面に結像され、赤用個眼光学系を通過した被写体光は、赤色のフィルタＦＲによりそれ以外の波長の被写体光がカットされて撮像素子の撮像面に結像され、青用個眼光学系を通過した被写体光は、青色のフィルタＦＢによりそれ以外の波長の被写体光がカットされて撮像素子の撮像面に結像される。その後、各個眼領域からの出力信号を画像処理にて合成し、被写体像を形成することとなる。これにより、２枚のレンズアレイからなる薄形の複眼撮像光学系により、高画質な画像を形成できる。
【００４０】
本実施の形態においても、第１レンズＬ１ｇ、Ｌ１ｒ、Ｌ１ｂの像側面に焦点距離可変素子ＦＶＥを配置している。よって、制御回路ＣＯＮＴが駆動信号を出力し、これにより各焦点距離可変素子ＦＶＥを最適な形状に変化させることができる。ここで、焦点距離可変素子ＦＶＥの空気に接する側の面は、変形前の状態で条件式（２）を満足することが好ましい。一般的に、Ｓａは赤の波長帯域に対応して設計された第１レンズＬ１ｒで得られ、Ｓｂは青の波長帯域に対応して設計された第１レンズＬ１ｂで得られる。
０≦｜Ｓａ−Ｓｂ｜／ＴＴＬ＜２．０Ｅ−３      （２）
但し、
Ｓａ：複数の個眼光学系に含まれる複数の焦点距離可変素子ＦＶＥのうち、空気に接する側の面のサグ量が最大となる焦点距離可変素子の最大サグ量（ｍｍ）
Ｓｂ：複数の個眼光学系に含まれる複数の焦点距離可変素子ＦＶＥのうち、空気に接する側の面のサグ量が最小となる焦点距離可変素子の最大サグ量（ｍｍ）
【００４１】
本実施の形態の複眼撮像光学系は、異なる波長帯域に対応して設計された３つの個眼光学系を持つので、各個眼光学系について配置された焦点距離可変素子ＦＶＥは、空気に接する面の形状が異なる場合がある。かかる場合、変形前における空気に接する側の面ＦＶＥａにおける個眼光学系間の形状差を、条件式（２）の値が上限を下回るような類似形状とすることで、変形後の個眼光学系間のサグ量差を小さく抑えることができるため、形状制御が容易となり、結果として個眼光学系の性能差を小さく抑えることが出来、周辺まで良好な性能を実現することが可能となる。
【００４２】
次に、上述した実施の形態に好適なレンズの実施例について説明する。以下に示す実施例において、複眼撮像光学系中、光軸方向に並んだ２つのレンズ（個眼光学系という）については共通するから、その仕様を説明する。尚、本明細書中、また、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−００２,又は２．５Ｅ−２）を用いて表すものとする。また、レンズデータの面番号は第１レンズの物体側を１面として順に付与した。なお、実施例に記載の長さを表す数値の単位はすべてｍｍとする。
ＯＢＪ：物体距離（ｍｍ）
ＦＬ：Reference Wavelengthでの個眼光学系全系の焦点距離（ｍｍ）
Ｆｎｏ：Ｆナンバー
ω：半画角（゜）
Ｙｍａｘ：：固体撮像素子の撮像面対角線長
ＴＴＬ：個眼光学系全系の最も物体側のレンズ面から像側焦点までの光軸上の距離（但し、「像側焦点」とは、個眼光学系に光軸と平行な平行光線が入射した場合の像点をいう。）
ＢＦ：バックフォーカス（ｍｍ）
ｒ  ：曲率半径（ｍｍ）
ｄ  ：軸上面間隔（ｍｍ）
ｎｄ：レンズ材料のｄ線に対する屈折率
νｄ：レンズ材料のアッベ数
【００４３】
各実施例において、Ｓは面番号であり、その面番号の後に＊と付された面は、焦点距離可変素子の空気に接する側の面であり、その面番号の後にＳＰＳと記載された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、光軸方向にＸ軸をとり、光軸と垂直方向の高さをｈとして以下の「数１」で表す。
【００４４】
【数１】
2015036794.tif 000003
ただし、
Ａｉ：ｉ次の非球面係数
Ｒ  ：曲率半径
Ｋ  ：円錐定数
【００４５】
（実施例１）
図４の実施の形態に好適な実施例１のレンズデータを、表１Ａ〜１Ｃに示す。図５、７、９は、実施例１の個眼光学系の断面図である。実施例１は、個眼光学系を波長毎に設計しており、表１Ａ、図５に示す個眼撮像光学系では、青色領域に対して最適設計を行った例であり、その設計中心波長（主波長）は、４５０ｎｍである。又、表１Ｂ、図７に示す個眼光学系では、緑色領域に対して最適設計を行った例であり、その設計中心波長は、５３０ｎｍである。更に、表１Ｃ、図９に示す個眼光学系では、赤色領域に対して最適設計を行った例であり、その設計中心波長は、６１０ｎｍである。これらの個眼光学系は３つを１セットとし、対応する色のカラーフィルタとともに用いることで、１つの物体像を形成できる。
【００４６】
図５、７、９中、実施例１は、物体側より順に、第１の個眼レンズＬａ１と、開口絞りＳと、第１の個眼レンズＬａ１の像側面に密着した焦点距離可変素子ＦＶＥと、第２の個眼レンズＬａ２と、第３の個眼レンズＬａ３から構成される。IＭは撮像面を示し、Ｆは光学的ローパスフィルタやＩＲカットフィルタ、ＣＧは、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板を示す。
【００４７】
［表１Ａ］
（実施例1 Bレンズ）
Reference Wave Length = 450 nm
SURF DATA
NUM.       r           d          nd     vd
OBJ     INFINITY    350.0000
1SPS    1.2697      0.4072   1.58313  59.45
STO     INFINITY      0.2998   1.43000  49.99
3*      1e+018      0.0546
4     INFINITY      0.2006
5SPS   -1.1104      0.5049   1.58313  59.45
6SPS   -0.9319      0.1127
7SPS    1.2109      0.4000   1.58313  59.45
8SPS    0.8085      0.2808
9     INFINITY      0.1000   1.52550  54.49
10     INFINITY      0.1000
11     INFINITY      0.4000   1.51000  62.39
12     INFINITY      0.0400
IMG     INFINITY      0.0000
ASPHERICAL SURFACE
1:K=-2.35563e-001,A3=1.19340e-003,A4=6.33757e-002,A5=-2.29722e-001,A6=6.39135e-002,A7=0.00000e+000,A8=1.05399e+000,A9=0.00000e+000,A10=-2.56607e+000,A11=0.00000e+000,A12=9.71885e-001,A13=0.00000e+000,A14=0.00000e+000,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
5:K=-1.07878e+001,A3=-2.39864e-001,A4=9.96139e-001,A5=-6.12465e+000,A6=1.12083e+001,A7=0.00000e+000,A8=-1.30562e+001,A9=0.00000e+000,A10=-8.60728e+000,A11=0.00000e+000,A12=1.25425e+002,A13=0.00000e+000,A14=-2.36288e+002,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
6:K=-3.84062e+000,A3=7.67757e-002,A4=-1.52850e+000,A5=2.56125e+000,A6=-8.46956e-001,A7=0.00000e+000,A8=-2.73008e+000,A9=0.00000e+000,A10=9.20480e+000,A11=0.00000e+000,A12=-1.25764e+001,A13=0.00000e+000,A14=5.52455e+000,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
7:K=-1.29065e+000,A3=5.49537e-002,A4=-1.57427e+000,A5=1.59578e+000,A6=-1.34009e-002,A7=0.00000e+000,A8=-1.46473e+000,A9=0.00000e+000,A10=7.43227e-001,A11=0.00000e+000,A12=2.06235e+000,A13=0.00000e+000,A14=-3.20073e+000,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
8:K=-3.94237e+000,A3=1.66800e-001,A4=-1.16510e+000,A5=1.57390e+000,A6=-9.34027e-001,A7=0.00000e+000,A8=1.34970e-001,A9=0.00000e+000,A10=1.35545e-001,A11=0.00000e+000,A12=-2.41729e-001,A13=0.00000e+000,A14=8.19644e-002,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
FL    1.93
Fno   2.40
w     28.45 
Ymax  1.0945
BF    0.92
TTL   2.90
Elem  Surfs   Focal Length
1   1-3     2.14
2   5-6     4.76
3   7-8    -6.51
［表１Ｂ］
（実施例1 Gレンズ）
Reference Wave Length = 530 nm
SURF DATA
NUM.       r           d          nd     vd
OBJ     INFINITY    350.0000
1SPS    1.2367      0.4102   1.58313  59.45
STO     INFINITY      0.2998   1.43000  49.99
3*      1e+018      0.0427
4     INFINITY      0.1888
5SPS   -1.1337      0.5425   1.58313  59.45
6SPS   -0.8773      0.1127
7SPS    1.3558      0.4000   1.58313  59.45
8SPS    0.7873      0.2621
9     INFINITY      0.1002   1.52550  54.49
10     INFINITY      0.1000
11     INFINITY      0.4002   1.51000  62.39
12     INFINITY      0.0400
IMG     INFINITY      0.0000
ASPHERICAL SURFACE
1:K=-8.96847e-001,A3=1.66087e-002,A4=1.98868e-002,A5=-5.52827e-006,A6=-1.10618e-002,A7=0.00000e+000,A8=4.43071e-002,A9=0.00000e+000,A10=1.55200e+000,A11=0.00000e+000,A12=-4.67507e+000,A13=0.00000e+000,A14=0.00000e+000,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
5:K=-1.32902e+001,A3=-2.57401e-001,A4=8.39117e-001,A5=-6.28619e+000,A6=1.13370e+001,A7=0.00000e+000,A8=-1.30229e+001,A9=0.00000e+000,A10=-1.16371e+001,A11=0.00000e+000,A12=1.47591e+002,A13=0.00000e+000,A14=-3.04754e+002,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
6:K=-2.83049e+000,A3=6.59375e-002,A4=-1.52755e+000,A5=2.51370e+000,A6=-9.26793e-001,A7=0.00000e+000,A8=-3.25470e+000,A9=0.00000e+000,A10=9.19353e+000,A11=0.00000e+000,A12=-9.23569e+000,A13=0.00000e+000,A14=5.38890e-001,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
7:K=-2.91999e+000,A3=3.42278e-002,A4=-1.65551e+000,A5=1.65616e+000,A6=-5.77254e-002,A7=0.00000e+000,A8=-1.45408e+000,A9=0.00000e+000,A10=9.04343e-001,A11=0.00000e+000,A12=1.81579e+000,A13=0.00000e+000,A14=-4.07849e+000,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
8:K=-3.61048e+000,A3=1.64237e-001,A4=-1.37257e+000,A5=1.73286e+000,A6=-8.36887e-001,A7=0.00000e+000,A8=1.56690e-003,A9=0.00000e+000,A10=9.25939e-002,A11=0.00000e+000,A12=-1.05895e-001,A13=0.00000e+000,A14=2.70371e-002,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
FL    1.93
Fno   2.40
w     28.47 
Ymax  1.0945
BF    0.90
TTL   2.90
Elem  Surfs   Focal Length
1   1-3    2.11
2   5-6    3.71
3   7-8   -4.33
［表１Ｃ］
（実施例1 Rレンズ）
Reference Wave Length = 610 nm
SURF DATA
NUM.       r           d          nd     vd
OBJ     INFINITY    350.0000
1SPS    1.2159      0.4149   1.58313  59.45
STO     INFINITY      0.2998   1.43000  49.99
3*      1e+018      0.0767
4     INFINITY      0.1417
5SPS   -1.1103      0.5541   1.58313  59.45
6SPS   -0.8613      0.1127
7SPS    1.3718      0.4000   1.58313  59.45
8SPS    0.7824      0.2602
9     INFINITY      0.1002   1.52550  54.49
10     INFINITY      0.1000
11     INFINITY      0.4002   1.51000  62.39
12     INFINITY      0.0400
IMG     INFINITY      0.0000
ASPHERICAL SURFACE
1:K=-6.35439e-001,A3=1.29155e-002,A4=3.74130e-002,A5=-6.58288e-002,A6=2.04986e-002,A7=0.00000e+000,A8=4.18635e-001,A9=0.00000e+000,A10=-8.69352e-002,A11=0.00000e+000,A12=-2.35517e+000,A13=0.00000e+000,A14=0.00000e+000,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
5:K=-1.16904e+001,A3=-2.63515e-001,A4=8.60350e-001,A5=-6.31589e+000,A6=1.10954e+001,A7=0.00000e+000,A8=-1.36147e+001,A9=0.00000e+000,A10=-1.09406e+001,A11=0.00000e+000,A12=1.44841e+002,A13=0.00000e+000,A14=-2.94060e+002,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
6:K=-2.83522e+000,A3=5.60739e-002,A4=-1.55434e+000,A5=2.48285e+000,A6=-9.14492e-001,A7=0.00000e+000,A8=-3.13281e+000,A9=0.00000e+000,A10=8.67926e+000,A11=0.00000e+000,A12=-1.13584e+001,A13=0.00000e+000,A14=4.89613e+000,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
7:K=-3.07209e+000,A3=1.41765e-002,A4=-1.64026e+000,A5=1.66037e+000,A6=-6.69751e-002,A7=0.00000e+000,A8=-1.54583e+000,A9=0.00000e+000,A10=8.38353e-001,A11=0.00000e+000,A12=2.08309e+000,A13=0.00000e+000,A14=-4.59906e+000,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
8:K=-3.27310e+000,A3=1.04486e-001,A4=-1.29600e+000,A5=1.70139e+000,A6=-8.73198e-001,A7=0.00000e+000,A8=5.05561e-002,A9=0.00000e+000,A10=1.11770e-001,A11=0.00000e+000,A12=-2.08109e-001,A13=0.00000e+000,A14=9.27248e-002,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
FL    1.93
Fno   2.40
w     28.47 
Ymax  1.0945
BF    0.90
TTL   2.90
Elem  Surfs   Focal Length
1   1-3    2.09
2   5-6    3.63
3   7-8    -4.17
【００４８】
図６Ａ〜６Ｃは、図５の個眼光学系にそれぞれ対応する収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であり、図６Ａは焦点距離可変素子ＦＶＥの変形前（焦点距離非変更な状態）を示し、図６Ｂは焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を＋２５μｍと、長くした状態を示し、図６Ｃは焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を−２５μｍと、短くした状態を示す。又、図８Ａ〜８Ｃは、図７の個眼光学系にそれぞれ対応する収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であり、図８Ａは焦点距離可変素子ＦＶＥの変形前（焦点距離非変更な状態）を示し、図８Ｂは焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を＋２５μｍと、長くした状態を示し、図８Ｃは焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を−２５μｍと、短くした状態を示す。更に、図１０Ａ〜１０Ｃは、図９の個眼光学系にそれぞれ対応する収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であり、図１０Ａは焦点距離可変素子ＦＶＥの変形前（焦点距離非変更な状態）を示し、図１０Ｂは焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を＋２５μｍと、長くした状態を示し、図１０Ｃは焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を−２５μｍと、短くした状態を示す。いずれの収差も良好に抑えられている。
【００４９】
図６Ａ〜６Ｃの球面収差図において、実線は波長４５０ｎｍの光線、点線は波長４１０ｎｍの光線に対する球面収差量をそれぞれ表す。図８Ａ〜８Ｃの球面収差図において、実線は波長５３０ｎｍの光線、点線は波長４９０ｎｍの光線に対する球面収差量をそれぞれ表す。図１０Ａ〜１０Ｃの球面収差図において、実線は波長６１０ｎｍの光線、点線は波長５７０の光線に対する球面収差量をそれぞれ表す。また、非点収差図において、実線Ｓはサジタル面、点線Ｍはメリディオナル面を表す。
【００５０】
表２は、焦点距離変化前後における、焦点距離可変素子ＦＶＥの空気に接する面の形状を球面（非球面でも良い）で表した際の曲率半径（ｍｍ）を示している。担当する波長帯域毎に、焦点距離可変素子ＦＶＥの形状を変えている。表中、Ｂは青色領域に対応して設計されたレンズであることを意味し、Ｒは赤色領域に対応して設計されたレンズであることを意味し、Ｇは緑色領域に対応して設計されたレンズであることを意味する（以下同じ）。
【００５１】
【表２】
2015036794.tif 000004
【００５２】
（実施例２）
図４の実施の形態に好適な実施例２のレンズデータを、表３Ａ〜３Ｃに示す。図１１、１３、１５は、実施例２の個眼光学系の断面図である。実施例２は、個眼光学系を波長毎に設計しており、表２Ａ、図１１に示す個眼撮像光学系では、青色領域に対して最適設計を行った例であり、その設計中心波長（主波長）は、４５０ｎｍである。又、表２Ｂ、図１２に示す個眼光学系では、緑色領域に対して最適設計を行った例であり、その設計中心波長は、５３０ｎｍである。更に、表２Ｃ、図１３に示す個眼光学系では、赤色領域に対して最適設計を行った例であり、その設計中心波長は、６１０ｎｍである。これらの個眼光学系は３つを１セットとし、対応する色のカラーフィルタとともに用いることで、１つの物体像を形成できる。
【００５３】
［表３Ａ］
（実施例2 Bレンズ）
Reference Wave Length = 450 nm
SURF DATA
NUM.       r           d          nd     vd
OBJ     INFINITY    350.0000
1SPS    1.1561      0.4225   1.58313  59.45
STO     INFINITY      0.2500   1.44000  43.99
3*     50.0000      0.0524
4     INFINITY      0.1984
5SPS   -1.1163      0.4975   1.58313  59.45
6SPS   -0.8684      0.1127
7SPS    1.8117      0.4000   1.58313  59.45
8SPS    0.8857      0.2290
9     INFINITY      0.1000   1.52550  54.49
10     INFINITY      0.1000
11     INFINITY      0.4000   1.51000  62.39
12     INFINITY      0.0400
IMG     INFINITY      0.0000
ASPHERICAL SURFACE
1:K=-2.23725e-001,A3=2.89946e-003,A4=8.24076e-002,A5=-2.95150e-001,A6=1.12714e-001,A7=0.00000e+000,A8=1.45763e+000,A9=0.00000e+000,A10=-4.31194e+000,A11=0.00000e+000,A12=3.56573e+000,A13=0.00000e+000,A14=0.00000e+000,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
5:K=-1.05779e+001,A3=-2.35352e-001,A4=9.63650e-001,A5=-6.06457e+000,A6=1.07677e+001,A7=0.00000e+000,A8=-1.15233e+001,A9=0.00000e+000,A10=4.11432e+000,A11=0.00000e+000,A12=6.04873e+001,A13=0.00000e+000,A14=-1.60490e+002,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
6:K=-5.34367e+000,A3=2.08068e-002,A4=-1.55823e+000,A5=2.47938e+000,A6=-7.25607e-001,A7=0.00000e+000,A8=-1.93930e+000,A9=0.00000e+000,A10=9.60210e+000,A11=0.00000e+000,A12=-1.56415e+001,A13=0.00000e+000,A14=8.25473e+000,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
7:K=-3.22638e+000,A3=5.81812e-002,A4=-1.64362e+000,A5=1.64217e+000,A6=-6.77756e-002,A7=0.00000e+000,A8=-1.40521e+000,A9=0.00000e+000,A10=1.05845e+000,A11=0.00000e+000,A12=2.01838e+000,A13=0.00000e+000,A14=-4.53844e+000,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
8:K=-5.75549e+000,A3=1.82343e-001,A4=-1.26621e+000,A5=1.66755e+000,A6=-9.81955e-001,A7=0.00000e+000,A8=1.10880e-001,A9=0.00000e+000,A10=2.03653e-001,A11=0.00000e+000,A12=-2.71673e-001,A13=0.00000e+000,A14=7.61596e-002,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
FL    1.95
Fno   2.40
w     28.47 
Ymax  1.0945
BF    0.87
TTL   2.80
Elem  Surfs   Focal Length
1   1-3    1.97
2   5-6    3.77
3   7-8    -3.48
［表３Ｂ］
（実施例2 Gレンズ）
Reference Wave Length = 530 nm
SURF DATA
NUM.       r           d          nd     vd
OBJ     INFINITY    350.0000
1SPS    1.1364      0.4261   1.58313  59.45
STO     INFINITY      0.2500   1.44000  43.99
3*     20.0000      0.0483
4     INFINITY      0.1944
5SPS   -1.0898      0.5046   1.58313  59.45
6SPS   -0.8819      0.1127
7SPS    1.5718      0.4000   1.58313  59.45
8SPS    0.8618      0.2371
9     INFINITY      0.1000   1.52550  54.49
10     INFINITY      0.1000
11     INFINITY      0.4000   1.51000  62.39
12     INFINITY      0.0400
IMG     INFINITY      0.0000
ASPHERICAL SURFACE
1:K=-2.22145e-001,A3=4.03764e-003,A4=8.28976e-002,A5=-2.73639e-001,A6=1.06929e-001,A7=0.00000e+000,A8=1.39665e+000,A9=0.00000e+000,A10=-4.06387e+000,A11=0.00000e+000,A12=3.23322e+000,A13=0.00000e+000,A14=0.00000e+000,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
5:K=-1.03403e+001,A3=-2.43251e-001,A4=9.18965e-001,A5=-6.15238e+000,A6=1.07507e+001,A7=0.00000e+000,A8=-1.14228e+001,A9=0.00000e+000,A10=3.23971e+000,A11=0.00000e+000,A12=6.41192e+001,A13=0.00000e+000,A14=-1.69917e+002,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
6:K=-5.04489e+000,A3=7.92100e-003,A4=-1.56597e+000,A5=2.46647e+000,A6=-7.51825e-001,A7=0.00000e+000,A8=-2.02825e+000,A9=0.00000e+000,A10=9.42350e+000,A11=0.00000e+000,A12=-1.56085e+001,A13=0.00000e+000,A14=8.69015e+000,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
7:K=-3.21871e+000,A3=3.34734e-002,A4=-1.62223e+000,A5=1.67121e+000,A6=-4.74123e-002,A7=0.00000e+000,A8=-1.47789e+000,A9=0.00000e+000,A10=1.02413e+000,A11=0.00000e+000,A12=2.14506e+000,A13=0.00000e+000,A14=-4.42314e+000,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
8:K=-4.94145e+000,A3=1.49805e-001,A4=-1.22439e+000,A5=1.64857e+000,A6=-9.74679e-001,A7=0.00000e+000,A8=1.20622e-001,A9=0.00000e+000,A10=1.90971e-001,A11=0.00000e+000,A12=-2.74272e-001,A13=0.00000e+000,A14=8.13601e-002,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
FL    1.95
Fno   2.40
w     28.47 
Ymax  1.0945
BF    0.88
TTL   2.81
Elem  Surfs   Focal Length
1   1-3    2.00
2   5-6    4.15
3   7-8    -4.11
［表３Ｃ］
（実施例2 Rレンズ）
Reference Wave Length = 610 nm
SURF DATA
NUM.       r           d          nd     vd
OBJ     INFINITY    350.0000
1SPS    1.1192      0.4296   1.58313  59.45
STO     INFINITY      0.2500   1.44000  43.99
3*     13.0000      0.0420
4     INFINITY      0.1880
5SPS   -1.0927      0.5273   1.58313  59.45
6SPS   -0.8361      0.1127
7SPS    1.7182      0.4000   1.58313  59.45
8SPS    0.8580      0.2370
9     INFINITY      0.1000   1.52550  54.49
10     INFINITY      0.1000
11     INFINITY      0.4000   1.51000  62.39
12     INFINITY      0.0400
IMG     INFINITY      0.0000
ASPHERICAL SURFACE
1:K=-9.77580e-002,A3=2.11150e-003,A4=9.67504e-002,A5=-3.21193e-001,A6=1.38031e-001,A7=0.00000e+000,A8=1.62780e+000,A9=0.00000e+000,A10=-5.05573e+000,A11=0.00000e+000,A12=4.49407e+000,A13=0.00000e+000,A14=0.00000e+000,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
5:K=-9.67838e+000,A3=-2.41085e-001,A4=8.85496e-001,A5=-6.23439e+000,A6=1.04656e+001,A7=0.00000e+000,A8=-1.13867e+001,A9=0.00000e+000,A10=6.07983e+000,A11=0.00000e+000,A12=4.37350e+001,A13=0.00000e+000,A14=-1.28599e+002,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
6:K=-4.82826e+000,A3=-1.01673e-002,A4=-1.59867e+000,A5=2.44185e+000,A6=-8.13409e-001,A7=0.00000e+000,A8=-2.06790e+000,A9=0.00000e+000,A10=9.16730e+000,A11=0.00000e+000,A12=-1.67932e+001,A13=0.00000e+000,A14=1.13345e+001,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
7:K=-2.32616e+000,A3=1.82420e-002,A4=-1.61894e+000,A5=1.64313e+000,A6=-4.32599e-002,A7=0.00000e+000,A8=-1.48788e+000,A9=0.00000e+000,A10=1.04212e+000,A11=0.00000e+000,A12=2.08338e+000,A13=0.00000e+000,A14=-4.81963e+000,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
8:K=-5.59473e+000,A3=1.63810e-001,A4=-1.18234e+000,A5=1.60564e+000,A6=-1.01167e+000,A7=0.00000e+000,A8=1.87365e-001,A9=0.00000e+000,A10=2.10869e-001,A11=0.00000e+000,A12=-3.91263e-001,A13=0.00000e+000,A14=1.51612e-001,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
FL    1.95
Fno   2.40
w     28.47 
Ymax  1.0945
BF    0.88
TTL   2.83
Elem  Surfs   Focal Length
1   1-3    2.02
2   5-6    3.48
3   7-8    -3.55
【００５４】
図１１、１３、１５中、実施例２は、物体側より順に、第１の個眼レンズＬａ１と、開口絞りＳと、第１の個眼レンズＬａ１の像側面に密着した焦点距離可変素子ＦＶＥと、第２の個眼レンズＬａ２と、第３の個眼レンズＬａ３から構成される。IＭは撮像面を示し、Ｆは光学的ローパスフィルタやＩＲカットフィルタ、ＣＧは、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板を示す。
【００５５】
図１２Ａ〜１２Ｃは、図１１の個眼光学系にそれぞれ対応する収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であり、図１２Ａは焦点距離可変素子ＦＶＥの変形前（焦点距離非変更な状態）を示し、図１２Ｂは焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を＋２５μｍと、長くした状態を示し、図１２Ｃは焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を−２５μｍと、短くした状態を示す。又、図１４Ａ〜１４Ｃは、図１３の個眼光学系にそれぞれ対応する収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であり、図１４Ａは焦点距離可変素子ＦＶＥの変形前（焦点距離非変更な状態）を示し、図１４Ｂは焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を＋２５μｍと、長くした状態を示し、図１４Ｃは焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を−２５μｍと、短くした状態を示す。更に、図１６Ａ〜１６Ｃは、図１５の個眼光学系にそれぞれ対応する収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であり、図１６Ａは焦点距離可変素子ＦＶＥの変形前（焦点距離非変更な状態）を示し、図１６Ｂは焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を＋２５μｍと、長くした状態を示し、図１６Ｃは焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を−２５μｍと、短くした状態を示す。いずれの収差も良好に抑えられている。
【００５６】
図１２Ａ〜１２Ｃの球面収差図において、実線は波長４５０ｎｍの光線、点線は波長４１０ｎｍの光線に対する球面収差量をそれぞれ表す。図１４Ａ〜１４Ｃの球面収差図において、実線は波長５３０ｎｍの光線、点線は波長４９０ｎｍの光線に対する球面収差量をそれぞれ表す。図１６Ａ〜１６Ｃの球面収差図において、実線は波長６１０ｎｍの光線、点線は波長５７０の光線に対する球面収差量をそれぞれ表す。また、非点収差図において、実線Ｓはサジタル面、点線Ｍはメリディオナル面を表す。
【００５７】
表４は、焦点距離変化前後における、焦点距離可変素子ＦＶＥの空気に接する面の形状を球面（非球面でも良い）で表した際の曲率半径（ｍｍ）を示している。担当する波長帯域毎に、焦点距離可変素子ＦＶＥの形状を変えている。
【００５８】
【表４】
2015036794.tif 000005
【００５９】
（実施例３）
図３の実施の形態に好適な実施例３のレンズデータを、表５に示す。図１７は、実施例３の個眼光学系の断面図である。実施例３は、全波長領域に対応しており、すなわち個眼光学系の面形状は全ての個眼光学系で共通している。図中、実施例３は、物体側より順に、第１の個眼レンズＬａ１と、開口絞りＳと、第２の個眼レンズＬａ２の物体側面に密着した焦点距離可変素子ＦＶＥと、第２の個眼レンズＬａ２と、第３の個眼レンズＬａ３と、第４の個眼レンズＬａ４とから構成される。IＭは撮像面を示し、Ｆは光学的ローパスフィルタやＩＲカットフィルタ、ＣＧは、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板を示す。
【００６０】
［表５］
（実施例3）
Reference Wave Length = 587.56 nm
SURF DATA
NUM.       r           d          nd     vd
OBJ     INFINITY    400.0000
1SPS    2.0846      0.3969   1.54470  55.99
2SPS   -2.0566     -0.0447
STO     INFINITY      0.0300
4     INFINITY      0.0647
5*   1000.0000      0.2501   1.44000  49.99
6     INFINITY      0.2001   1.63469  23.86
7SPS    2.4390      0.1723
8SPS   -2.7432      0.5640   1.54470  55.99
9SPS   -0.7153      0.0500
10SPS    1.6058      0.3055   1.63469  23.86
11SPS    0.6494      0.4066
12     INFINITY      0.1000   1.52550  54.49
13     INFINITY      0.1000
14     INFINITY      0.5000   1.51000  62.39
15     INFINITY      0.0400
IMG     INFINITY      0.0000
ASPHERICAL SURFACE
1:K=-6.66098e+000,A3=9.09007e-004,A4=-1.27549e-001,A5=-9.73816e-002,A6=-2.67060e-001,A7=0.00000e+000,A8=-5.52665e-001,A9=0.00000e+000,A10=5.89967e-001,A11=0.00000e+000,A12=-2.83993e+000,A13=0.00000e+000,A14=0.00000e+000,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
2:K=3.39719e+000,A3=-4.39634e-002,A4=3.79124e-002,A5=-1.72776e-001,A6=-3.01673e-001,A7=0.00000e+000,A8=-2.72538e-003,A9=0.00000e+000,A10=1.40236e+000,A11=0.00000e+000,A12=-3.49057e+000,A13=0.00000e+000,A14=0.00000e+000,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
7:K=-1.78160e+001,A4=2.62769e-002,A6=2.98744e-001,A8=-2.25255e+000,A10=1.51574e+000,A12=1.81248e+001,A14=-2.48229e+001,A16=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
8:K=1.55896e+001,A4=1.36321e-001,A6=-4.95562e-002,A8=1.53559e+000,A10=1.67626e+000,A12=2.80264e+000,A14=-2.93573e+000,A16=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
9:K=-3.93922e+000,A3=1.30178e-001,A4=-8.19205e-001,A5=8.50709e-001,A6=-1.09874e-001,A7=0.00000e+000,A8=5.47424e-001,A9=0.00000e+000,A10=4.26210e-001,A11=0.00000e+000,A12=-2.72862e-001,A13=0.00000e+000,A14=2.47248e+000,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
10:K=-2.40976e+001,A3=1.96007e-001,A4=-7.98215e-001,A5=3.11076e-001,A6=1.51662e-001,A7=0.00000e+000,A8=1.68112e-001,A9=0.00000e+000,A10=-1.83407e-001,A11=0.00000e+000,A12=-2.62057e-001,A13=0.00000e+000,A14=2.96916e-001,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
11:K=-6.81041e+000,A3=3.92709e-001,A4=-1.18854e+000,A5=8.28926e-001,A6=-7.83004e-002,A7=0.00000e+000,A8=-1.17943e-001,A9=0.00000e+000,A10=-2.55442e-002,A11=0.00000e+000,A12=4.43169e-002,A13=0.00000e+000,A14=-1.59848e-002,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
FL    2.13
Fno    2.20
w     30.47 
Ymax  1.24
BF    1.15
TTL   3.14
Elem  Surfs   Focal Length
1   1-2    1.97
2   5-7    -3.85
3   8-9    1.62
4  10-11   -1.96   
【００６１】
図１８Ａ〜１８Ｃは、図１７の個眼光学系にそれぞれ対応する収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であり、図１８Ａは焦点距離可変素子ＦＶＥの変形前（焦点距離非変更な状態）を示し、図１８Ｂは焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を＋２５μｍと、長くした状態を示し、図１８Ｃは焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を−２５μｍと、短くした状態を示す。いずれの収差も良好に抑えられている。
【００６２】
図１８Ａ〜１８Ｃの球面収差図において、実線はｄ線、点線はｇ線に対する球面収差量をそれぞれ表す。また、非点収差図において、実線Ｓはサジタル面、点線Ｍはメリディオナル面を表す。
【００６３】
表６は、焦点距離変化前後における、焦点距離可変素子ＦＶＥの空気に接する面の形状を球面（非球面でも良い）で表した際の曲率半径（ｍｍ）を示している。
【００６４】
【表６】
2015036794.tif 000006
【００６５】
（実施例４）
図３の実施の形態に好適な実施例４のレンズデータを、表７に示す。図１９は、実施例４の個眼光学系の断面図である。実施例４は、全波長領域に対応しており、すなわち個眼光学系の面形状は全ての光学系で共通している。図中、実施例４は、物体側より順に、第１の個眼レンズＬａ１と、第１の個眼レンズＬａ１の物体側面に密着した焦点距離可変素子ＦＶＥと、第２の個眼レンズＬａ２と、第３の個眼レンズＬａ３とから構成される。実施例４において、第１の個眼レンズＬａ１は、第１平行平板ＰＰ１と、その物体側に密着形成された第１レンズ部Ｌ１とからなり、開口絞りＳは、第１平行平板ＰＰ１と第１レンズ部Ｌ１との間に形成される。又、第２の個眼レンズＬａ２は、第２平行平板ＰＰ２と、その物体側に密着形成された第２レンズ部Ｌ２と，像側に密着形成された第３レンズ部Ｌ３からなる。更に、第３の個眼レンズＬａ３は、第３平行平板ＰＰ３と、その物体側に密着形成された第４レンズ部Ｌ４と，像側に密着形成された第５レンズ部Ｌ５からなる。IＭは撮像面を示し、Ｆは光学的ローパスフィルタやＩＲカットフィルタ、ＣＧは、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板を示す。なお、図２１は、実施例４のような透明な平行平板上に樹脂などからなる個眼レンズを形成してなるレンズアレイを複数積層した複眼撮像光学系の断面図である。図２１に示すように、各レンズアレイにおいて、平行平板は複数の個眼レンズに対して共通である。このように、基板によって複数の個眼レンズが一体化されていてもよい。
【００６６】
［表７］
（実施例4）
Reference Wave Length = 587.56 nm
SURF DATA
NUM.       r           d          nd     vd
OBJ     INFINITY    400.0000
1SPS    0.9719      0.1887   1.51836  56.43
STO     INFINITY      0.3000   1.51000  51.99
3     INFINITY      0.1350   1.44000  49.99
4*     16.0000      0.2043
5SPS   -1.2856      0.0470   1.51836  56.43
6     INFINITY      0.3000   1.51000  51.99
7     INFINITY      0.2000   1.51836  56.43
8SPS   -0.8076      0.0500
9SPS    1e+010      0.0597   1.51836  56.43
10     INFINITY      0.3000   1.51000  51.99
11     INFINITY      0.1400   1.51836  56.43
12SPS    1.0497      0.2650
13     INFINITY      0.1750   1.52310  54.49
14     INFINITY      0.1000
15       1e+018      0.4000   1.52000  62.39
16       1e+018      0.0400
IMG     INFINITY      0.0000
ASPHERICAL SURFACE
1:K=-1.41000e+001,A3=5.51084e-002,A4=1.68956e+000,A5=-9.60674e-001,A6=-3.89503e+000,A7=0.00000e+000,A8=3.81958e+000,A9=0.00000e+000,A10=1.09553e+002,A11=0.00000e+000,A12=-6.02916e+002,A13=0.00000e+000,A14=9.86521e+002,A15=0.00000e+000,A16=0.00000e+000,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
5:K=-7.88017e-001,A3=0.00000e+000,A4=-1.11774e-001,A5=0.00000e+000,A6=4.82462e+000,A7=0.00000e+000,A8=-7.68016e+001,A9=0.00000e+000,A10=6.94860e+002,A11=0.00000e+000,A12=-3.36108e+003,A13=0.00000e+000,A14=8.31594e+003,A15=0.00000e+000,A16=-8.35153e+003,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
8:K=-7.75060e+000,A3=0.00000e+000,A4=-8.43150e-001,A5=0.00000e+000,A6=3.93196e+000,A7=0.00000e+000,A8=-1.26275e+001,A9=0.00000e+000,A10=3.09997e+001,A11=0.00000e+000,A12=-3.29812e+000,A13=0.00000e+000,A14=-8.41494e+001,A15=0.00000e+000,A16=7.07063e+001,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
9:K=0.00000e+000,A3=0.00000e+000,A4=-1.93365e-001,A5=0.00000e+000,A6=-2.15308e+000,A7=0.00000e+000,A8=7.34719e+000,A9=0.00000e+000,A10=-8.57194e+000,A11=0.00000e+000,A12=-5.43097e+000,A13=0.00000e+000,A14=3.28811e+001,A15=0.00000e+000,A16=-3.90104e+001,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
12:K=-7.90354e-001,A3=-5.18569e-002,A4=-7.86615e-001,A5=6.89399e-003,A6=8.28423e-001,A7=0.00000e+000,A8=-7.31805e-001,A9=0.00000e+000,A10=1.71176e-001,A11=0.00000e+000,A12=2.89883e-001,A13=0.00000e+000,A14=-3.56396e-001,A15=0.00000e+000,A16=1.25621e-001,A17=0.00000e+000,A18=0.00000e+000,A19=0.00000e+000,A20=0.00000e+000
FL     2.24
Fno    2.47
w     26.3
Ymax  1.0945
BF    0.98
TTL   2.90
Elem  Surfs   Focal Length
1  1-4     1.95
2  5-8     3.00
3  9-12    -2.02
【００６７】
図２０Ａ〜２０Ｃは、図１９の個眼光学系にそれぞれ対応する収差図（球面収差（ａ）、非点収差（ｂ）、歪曲収差（ｃ））であり、図２０Ａは焦点距離可変素子ＦＶＥの変形前（焦点距離非変更な状態）を示し、図２０Ｂは焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を＋２５μｍと、長くした状態を示し、図２０Ｃは焦点距離可変素子ＦＶＥの変形により焦点距離を−２５μｍと、短くした状態を示す。いずれの収差も良好に抑えられている。
【００６８】
図２０Ａ〜２０Ｃの球面収差図において、実線はｄ線、点線はｇ線に対する球面収差量をそれぞれ表す。また、非点収差図において、実線Ｓはサジタル面、点線Ｍはメリディオナル面を表す。
【００６９】
表８は、焦点距離変化前後における、焦点距離可変素子ＦＶＥの空気に接する面の形状を球面（非球面でも良い）で表した際の曲率半径（ｍｍ）を示している。
【００７０】
【表８】
2015036794.tif 000007
【００７１】
表９Ａに、条件式（１）〜（３）の値を示す。尚、各実施例において、サグ量を計算する際に用いた有効半径は、表９Ｂに示すとおりである。
【００７２】
【表９Ａ】
2015036794.tif 000008
【００７３】
【表９Ｂ】
2015036794.tif 000009
【符号の説明】
【００７４】
１            画像処理部
１ａ            画像合成部
１ｂ            画像補正部
２            演算部
３            メモリー
Ｆ            フィルター
ＣＧ  カバーガラス
ＬＡ１            第１レンズアレイ
ＬＡ２            第２レンズアレイ
ＬＡ３  第３レンズアレイ
ＬＨ            複眼撮像系
Ｌａ１            第１個眼レンズ
Ｌａ２            第２個眼レンズ
Ｌａ３  第３個眼レンズ
Ｌａ４  第４個眼レンズ
ＬＵ            撮像ユニット
ＳＲ            撮像素子
ＳＳ            撮像面
【図１】
2015036794.tif 000010
【図２】
2015036794.tif 000011
【図３】
2015036794.tif 000012
【図４】
2015036794.tif 000013
【図５】
2015036794.tif 000014
【図６Ａ】
2015036794.tif 000015
【図６Ｂ】
2015036794.tif 000016
【図６Ｃ】
2015036794.tif 000017
【図７】
2015036794.tif 000018
【図８Ａ】
2015036794.tif 000019
【図８Ｂ】
2015036794.tif 000020
【図８Ｃ】
2015036794.tif 000021
【図９】
2015036794.tif 000022
【図１０Ａ】
2015036794.tif 000023
【図１０Ｂ】
2015036794.tif 000024
【図１０Ｃ】
2015036794.tif 000025
【図１１】
2015036794.tif 000026
【図１２Ａ】
2015036794.tif 000027
【図１２Ｂ】
2015036794.tif 000028
【図１２Ｃ】
2015036794.tif 000029
【図１３】
2015036794.tif 000030
【図１４Ａ】
2015036794.tif 000031
【図１４Ｂ】
2015036794.tif 000032
【図１４Ｃ】
2015036794.tif 000033
【図１５】
2015036794.tif 000034
【図１６Ａ】
2015036794.tif 000035
【図１６Ｂ】
2015036794.tif 000036
【図１６Ｃ】
2015036794.tif 000037
【図１７】
2015036794.tif 000038
【図１８Ａ】
2015036794.tif 000039
【図１８Ｂ】
2015036794.tif 000040
【図１８Ｃ】
2015036794.tif 000041
【図１９】
2015036794.tif 000042
【図２０Ａ】
2015036794.tif 000043
【図２０Ｂ】
2015036794.tif 000044
【図２０Ｃ】
2015036794.tif 000045
【図２１】
2015036794.tif 000046