(57)【要約】      （修正有）【課題】撮像素子を設けた撮像デバイスにおいて像面に対する最大主光線入射角度を小さくする。【解決手段】撮像デバイス１１０は、撮像レンズと撮像素子ＩＭＧとカバーガラスＣＧとを具備する。撮像デバイス１１０においてカバーガラスＣＧは、撮像素子ＩＭＧに空気を介さずに貼り付けられる。また、撮像デバイスにおいて撮像レンズからの主光線のカバーガラスＣＧに対する最大入射角は３５度より大きい。さらに、撮像デバイス１１０においてカバーガラスＣＧの屈折角は、その最大入射角より少なくとも５度小さい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像レンズと撮像素子と当該撮像素子に空気を介さずに貼り付けられたカバーガラスとを具備し、
前記撮像レンズからの主光線の前記カバーガラスに対する最大入射角は３５度より大きく、
前記カバーガラスの屈折角は、前記最大入射角より少なくとも５度小さい
撮像デバイス。
【請求項２】
前記撮像レンズは、物体側から像面側に向かって順に配置された第１レンズ、第２レンズ、絞り、第３レンズおよび第４レンズから構成され、
前記第１レンズは、前記物体側に凸面を向けた球面形状の負のメニスカスレンズであり、
前記第２レンズは、正の屈折力を有する非球面レンズであり、
前記第３レンズは、前記物体側および前記像面側の両方が凸面の正の屈折力を有する非球面レンズであり、
前記第４レンズは、前記像面側に凸面を向けた球面形状の負のメニスカスレンズである
請求項１記載の撮像デバイス。
【請求項３】
前記撮像レンズは、物体側から像面側に向かって順に配置された第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ、絞り、第４レンズおよび第５レンズから構成され、
前記第１レンズは、前記物体側に凸面を向けた球面形状の負のメニスカスレンズであり、
前記第２レンズは、前記物体側に凸面を向けた非球面形状の負のメニスカスレンズであり、
前記第３レンズおよび前記第４レンズは、正の屈折力を有する非球面レンズであり、
前記第５レンズは、前記像面側に凸面を向けた非球面形状の負のメニスカスレンズである
請求項１記載の撮像デバイス。
【請求項４】
前記撮像レンズは、物体側から像面側に向かって順に配置された絞り、第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ、第４レンズおよび第５レンズから構成され、
前記第１レンズは、正の屈折力を有し、物体側に凸面を向けたレンズであり、
前記第２レンズは、負の屈折力を有し、
前記第３レンズは、正の屈折力を有し、
前記第４レンズは、正の屈折力を有し、像面側の面が非球面形状であり、光軸から離れるほど正の屈折力が強くなるレンズであり、
前記第５レンズは、負の屈折力を有し、物体側に凹面を向けたレンズである
請求項１記載の撮像デバイス。
【請求項５】
前記第２レンズの両面が凹形状である
請求項４記載の撮像デバイス。
【請求項６】
前記第３レンズの両面が凸形状である
請求項４記載の撮像デバイス。
【請求項７】
前記第４レンズの両面において、所定の近軸曲率半径に満たない近軸領域が凸形状である
請求項４記載の撮像デバイス。
【請求項８】
前記カバーガラスのアッベ数は少なくとも５５であり、
前記カバーガラスの厚みは、０．３ミリメートルを超えない
請求項１記載の撮像デバイス。
【請求項９】
前記カバーガラスから前記撮像レンズまでの距離であるバックフォーカスが０．２ミリメートルを超えない
請求項１記載の撮像デバイス。
【請求項１０】
撮像レンズと撮像素子と当該撮像素子に空気を介さずに貼り付けられたカバーガラスとを備えた撮像デバイスと、
前記撮像素子により生成された画像信号を処理する信号処理部と
を具備し、
前記撮像レンズからの主光線の前記カバーガラスに対する最大入射角は３５度より大きく、
前記カバーガラスの屈折角は、前記最大入射角より少なくとも５度小さい
撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、撮像デバイス、および、撮像装置に関する。詳しくは、撮像素子が設けられた撮像デバイスおよび撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、撮像装置などの各種の電子装置において、比較的画角の広い広角レンズが用いられている。例えば、Schneider社のSuper Angulon（登録商標）と呼ばれる広角レンズが、フィルムカメラにおいて用いられている。また、このSchneider社の広角レンズと類似する構成で、レンズの枚数を１枚少なくしたレンズも提案されている（例えば、特許文献１参照。）。これらの広角レンズと、像面との間には、通常、フィルムを埃などから保護するためのカバーガラスが配置される。このカバーガラスは、フィルムを傷つけないように、フィルムから若干離して配置される。また、これらの広角レンズでは、像面側に凸面を向けた負のメニスカスレンズが最も像面側に配置されており、これらメニスカスレンズの配置により像面への光線の入射角が大きくなる。この光線は、カバーガラスを通過して、例えば、最大４５度の入射角度で、フィルムの像面に入射される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５０−０９６２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の広角レンズを、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの撮像素子を搭載した撮像デバイスに適用すると、画質が低下するおそれがある。これは、フィルムと異なり撮像素子では、像面に対する最大入射角度が大きいと画素間で混色が生じてしまうためである。最大入射角について、混色が生じない設計上の許容限度は、例えば、３５度前後である。このため、その許容限度（３５度）を超える上述の広角レンズを、撮像素子を搭載した撮像デバイスに適用することが困難であるという問題がある。
【０００５】
本技術はこのような状況に鑑みて生み出されたものであり、撮像素子を設けた撮像デバイスにおいて像面に対する最大主光線入射角度を小さくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本技術は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、その第１の側面は、撮像レンズと撮像素子と当該撮像素子に空気を介さずに貼り付けられたカバーガラスとを具備し、上記撮像レンズからの主光線の上記カバーガラスに対する最大入射角は３５度より大きく、上記カバーガラスの屈折角は、上記最大入射角より少なくとも５度小さい撮像デバイスである。これにより、最大主光線入射角がカバーガラスによって少なくとも５度緩和されるという作用をもたらす。
【０００７】
また、この第１の側面において、上記撮像レンズは、物体側から像面側に向かって順に配置された第１レンズ、第２レンズ、絞り、第３レンズおよび第４レンズから構成され、上記第１レンズは、上記物体側に凸面を向けた球面形状の負のメニスカスレンズであり、上記第２レンズは、正の屈折力を有する非球面レンズであり、上記第３レンズは、上記物体側および上記像面側の両方が凸面の正の屈折力を有する非球面レンズであり、上記第４レンズは、上記像面側に凸面を向けた球面形状の負のメニスカスレンズであってもよい。これにより、物体側から像面側に向かって順に配置された第１レンズ、第２レンズ、絞り、第３レンズおよび第４レンズから構成される撮像レンズの最大主光線入射角が緩和されるという作用をもたらす。
【０００８】
また、この第１の側面において、上記撮像レンズは、物体側から像面側に向かって順に配置された第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ、絞り、第４レンズおよび第５レンズから構成され、上記第１レンズは、上記物体側に凸面を向けた球面形状の負のメニスカスレンズであり、上記第２レンズは、上記物体側に凸面を向けた非球面形状の負のメニスカスレンズであり、上記第３レンズおよび上記第４レンズは、正の屈折力を有する非球面レンズであり、上記第５レンズは、上記像面側に凸面を向けた非球面形状の負のメニスカスレンズであってもよい。これにより、物体側から像面側に向かって順に配置された第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ、絞り、第４レンズおよび第５レンズから構成される撮像レンズの最大主光線入射角が緩和されるという作用をもたらす。
【０００９】
また、この第１の側面において、上記撮像レンズは、物体側から像面側に向かって順に配置された絞り、第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ、第４レンズおよび第５レンズから構成され、上記第１レンズは、正の屈折力を有し、物体側に凸面を向けたレンズであり、上記第２レンズは、負の屈折力を有し、上記第３レンズは、正の屈折力を有し、上記第４レンズは、正の屈折力を有し、像面側の面が非球面形状であり、光軸から離れるほど正の屈折力が強くなるレンズであり、上記第５レンズは、負の屈折力を有し、物体側に凹面を向けたレンズであってもよい。これにより、物体側から像面側に向かって順に配置された絞り、第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ、第４レンズおよび第５レンズから構成される撮像レンズの最大主光線入射角が緩和されるという作用をもたらす。
【００１０】
また、この第１の側面において、上記第２レンズの上記物体側および上記像面側の両方が凹面であってもよい。これにより、物体側および上記像面側の両方が凹面の第２レンズを備える撮像レンズの最大主光線入射角が緩和されるという作用をもたらす。
【００１１】
また、この第１の側面において、上記第３レンズの上記物体側および上記像面側の両方が凸面であってもよい。これにより、物体側および上記像面側の両方が凸面の第３レンズを備える撮像レンズの最大主光線入射角が緩和されるという作用をもたらす。
【００１２】
また、この第１の側面において、上記第４レンズの両面において、所定の近軸曲率半径に満たない近軸領域が凸形状であってもよい。これにより、両面において所定の近軸曲率半径に満たない近軸領域が凸形状の第４レンズを備える撮像レンズの最大主光線入射角が緩和されるという作用をもたらす。
【００１３】
また、この第１の側面において、上記カバーガラスのアッベ数は少なくとも５５であり、上記カバーガラスの厚みは、０．３ミリメートルを超えないものであってもよい。これにより、カバーガラスのアッベ数が少なくとも５５であり、カバーガラスの厚みは、０．３ミリメートルを超えない撮像デバイスにおいて、撮像レンズの最大主光線入射角が緩和されるという作用をもたらす。
【００１４】
また、この第１の側面において、上記カバーガラスから上記撮像レンズまでの距離であるバックフォーカスが０．２ミリメートルを超えないものであってもよい。これにより、バックフォーカスが０．２ミリメートルを超えない撮像デバイスにおいて、撮像レンズの最大主光線入射角が緩和されるという作用をもたらす。
【００１５】
また、この第１の側面において、上記撮像レンズは、実質的にレンズパワーを有さないレンズをさらに備えてもよい。これにより、実質的にレンズパワーを有さないレンズをさらに備える撮像レンズの最大主光線入射角が緩和されるという作用をもたらす。
【００１６】
また、本技術の第２の側面は、撮像レンズと撮像素子と当該撮像素子に空気を介さずに貼り付けられたカバーガラスとを備えた撮像デバイスと、上記撮像素子により生成された画像信号を処理する信号処理部とを具備し、上記撮像レンズからの主光線の上記カバーガラスに対する最大入射角は３５度より大きく、上記カバーガラスの屈折角は、上記最大入射角より少なくとも５度小さい撮像装置である。これにより、最大主光線入射角がカバーガラスによって少なくとも５度緩和されるという作用をもたらす。
【発明の効果】
【００１７】
本技術によれば、撮像素子を設けた撮像デバイスにおいて像面に対する最大主光線入射角度を小さくすることができるという優れた効果を奏し得る。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本技術の第１の実施の形態における撮像装置の一構成例を示すブロック図である。
【図２】本技術の第１の実施の形態における撮像デバイスの一構成例を示す断面図である。
【図３】本技術の第１の実施の形態における諸収差図である。
【図４】本技術の第１の実施の形態におけるＭＴＦ（Modulation Transfer Function）曲線の一例を示すグラフである。
【図５】比較例における撮像デバイスの一構成例を示す断面図である。
【図６】比較例における諸収差図である。
【図７】比較例におけるＭＴＦ曲線の一例を示すグラフである。
【図８】本技術の第２の実施の形態における撮像デバイスの一構成例を示す断面図である。
【図９】本技術の第２の実施の形態における諸収差図である。
【図１０】本技術の第２の実施の形態におけるＭＴＦ曲線の一例を示すグラフである。
【図１１】本技術の第３の実施の形態における撮像デバイスの一構成例を示す断面図である。
【図１２】本技術の第３の実施の形態における諸収差図である。
【図１３】本技術の第３の実施の形態におけるＭＴＦ曲線の一例を示すグラフである。
【図１４】本技術の第４の実施の形態における撮像デバイスの一構成例を示す断面図である。
【図１５】本技術の第４の実施の形態における諸収差図である。
【図１６】本技術の第４の実施の形態におけるＭＴＦ曲線の一例を示すグラフである。
【図１７】本技術の第５の実施の形態における撮像デバイスの一構成例を示す断面図である。
【図１８】本技術の第５の実施の形態における諸収差図である。
【図１９】本技術の第５の実施の形態におけるＭＴＦ曲線の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態と称する）について説明する。説明は以下の順序により行う。
１．第１の実施の形態（カバーガラスを撮像素子に貼り付けた例）
２．第２の実施の形態（４群４枚の撮像レンズを設け、カバーガラスを撮像素子に貼り付けた例）
３．第３の実施の形態（５群５枚の魚眼レンズを設け、カバーガラスを撮像素子に貼り付けた例）
４．第４の実施の形態（５群５枚の撮像レンズを設け、カバーガラスを撮像素子に貼り付けた例）
５．第５の実施の形態（パラメータの異なる５群５枚の撮像レンズを設け、カバーガラスを撮像素子に貼り付けた例）
【００２０】
＜１．第１の実施の形態＞
［撮像装置の構成例］
図１は、本技術の第１の実施の形態における撮像装置１００の一構成例を示すブロック図である。この撮像装置１００として、例えば、携帯電話（スマートフォンも含む）やモバイルＰＣ（personal computer）、ウェアラブル機器、スキャナー、監視カメラ、アクションカム、ビデオカメラおよびデジタルカメラなどが想定される。この撮像装置１００は、撮像デバイス１１０、信号処理部１２０、記録部１３０および制御部１５０を備える。
【００２１】
撮像デバイス１１０は、制御部１５０の制御に従って画像を撮像し、画像信号を生成するものである。この撮像デバイス１１０は、生成した画像信号を信号処理部１２０に信号線１１９を介して供給する。
【００２２】
信号処理部１２０は、撮像デバイス１１０からの画像信号に対して、アナログ−デジタル変換処理、ノイズ除去処理およびデモザイク処理などの各種の信号処理を必要に応じて行うものである。信号処理部１２０は、処理後の画像信号を記録部１３０に信号線１２９を介して供給する。記録部１３０は、画像信号を記録するものである。
【００２３】
制御部１５０は、撮像装置１００全体を制御するものである。この制御部１５０は、ユーザの操作などに従って撮像デバイス１１０を制御して、画像を撮像させる。また、制御部１５０は、信号処理部１２０を制御して、画像の撮像に同期して信号処理を行わせる。
【００２４】
なお、撮像装置１００は、表示部をさらに備え、撮像した画像を、その表示部に表示してもよい。また、撮像装置１００は、インターフェースをさらに備え、そのインターフェースを介して外部の装置に画像信号を送信してもよい。
【００２５】
［撮像デバイスの構成例］
図２は、第１の実施の形態における撮像デバイス１１０の一構成例を示す断面図である。この撮像デバイス１１０は、物体側から像面側に向かって順に配置された、撮像レンズ、カバーガラスＣＧおよび撮像素子ＩＭＧを備える。この撮像レンズは、物体側から像面側に向けて順に配置された、第１レンズ群ＧＲ１、第２レンズ群ＧＲ２、絞りＳＴＯおよび第４レンズ群ＧＲ４から構成される。
【００２６】
第１レンズ群ＧＲ１は、レンズＬ１１を備える。このレンズＬ１１は、物体側に凸面を向けた、負の屈折力（レンズパワー）を有するメニスカスレンズである。また、第２レンズ群ＧＲ２は、レンズＬ２１、レンズＬ２２およびレンズＬ２３の３枚が接合された接合レンズＬ２０（いわゆる、トリプレットレンズ）を有する。第３レンズ群ＧＲ３も、レンズ３１、レンズ３２およびレンズ３３が接合されたトリプレットレンズＬ３０を有する。第４レンズ群ＧＲ４は、レンズＬ４１を備える。このレンズＬ４１は、像面側に凸面を向けた、負の屈折力を有するメニスカスレンズである。
【００２７】
上述のレンズＬ１１およびトリプレットレンズＬ２０は、絞りＳＴＯを挟んで、レンズＬ４１およびトリプレットレンズＬ３０と向かい合った対称な形で配置される。これらのレンズにより、４群８枚の撮像レンズが構成される。
【００２８】
最も物体側に負の第１レンズ群ＧＲ１を配置したことにより、第２レンズ群ＧＲ２に入射される光線の入射角度を緩和（すなわち、小さく）することができる。したがって、第１レンズ群ＧＲ１に入射する光線の最大角（言い換えれば、画角）を相対的に広くすることができる。また、負群始まりとしたため、コサイン４乗則により周辺光量落ちがより緩やかになり、周辺光量を大きくすることができる。
【００２９】
また、最も像面側に、凹面を物体側に向けた第４レンズ群ＧＲ４を配置したことにより、像面に入射される光線の入射角をきつく（すなわち、大きく）することができる。これにより、第４レンズ群ＧＲ４と像面との間の距離を短くして撮像デバイス１１０を小型にすることができる。
【００３０】
このように、最も物体側に負の第１レンズ群ＧＲ１を配置し、最も像面側に凹面を物体側に向けた第４レンズ群ＧＲ４を配置することにより、小型の広角レンズを実現することができる。
【００３１】
また、接合レンズＬ２０およびＬ３０を設けたことにより、おおよその色収差や高次収差を補正することができる。最も物体側（レンズＬ１１）と最も像面側（レンズＬ４１）との形状を対称にした撮像レンズでは、像面湾曲、非点収差、コマ収差および球面収差等の光学収差と、光学ディスト―ションとを小さくすることができる一方で、色収差の補正が困難である。しかし、この色収差は、トリプレットレンズ（接合レンズＬ２０およびＬ３０）により十分に補正することができる。
【００３２】
また、条件（ａ）として上述の撮像レンズからの主光線がカバーガラスＣＧに入射する際の最大値である最大主光線入射角は、３５度より大きいものとする。例えば、カバーガラスＣＧに対する最大主光線入射角は、５５度である。
【００３３】
カバーガラスＣＧは、撮像素子ＩＭＧを保護するための透明体であり、接着剤または充填剤により空気を介さずに撮像素子ＩＭＧの像面に貼り付けられている。このカバーガラスＣＧの空気に対する相対屈折率をｎＣＧとし、入射角をＲin、屈折角をＲoutとすると、これらの間には、スネルの法則より次の関係式が成立する。なお、接着剤や充填剤の屈折率は、カバーガラスＣＧと同程度とする。
ｓｉｎ（Ｒin）／ｓｉｎ（Ｒout）＝ｎＣＧ
【００３４】
上式においてカバーガラスＣＧの屈折角Ｒoutは、入射角Ｒinより５度以上小さいものとする。前述したようにカバーガラスＣＧは撮像素子ＩＭＧの像面に貼り付けられているため、上式の屈折角Ｒoutで屈折した主光線が、そのままの角度で像面に入射される。このため、像面に対する主光線最大入射角（＝Ｒout）は、カバーガラスＣＧに対する最大主光線入射角（＝Ｒin）よりも５度以上小さくなる。すなわち、カバーガラスＣＧにおける屈折により、撮像素子からの主光線の光軸に対する最大出射角（＝Ｒin）が５度以上緩和される。例えば、相対屈折率ｎＣＧは約１．５であり、上式より、最大出射角は３２度まで緩和される。
【００３５】
撮像素子ＩＭＧは、撮像レンズを介して受光した光を光電変換して画像信号を生成するものである。この撮像素子ＩＭＧは、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳにより構成される。この撮像素子ＩＭＧにおいて、画素間の混色が生じない最大の入射角は、例えば、３５度前後である。前述したように、最大主光線出射角は、カバーガラスＣＧにより５度以上、緩和される。このため、カバーガラスＣＧへの最大主光線出射角が３５度より大きな広角の撮像レンズを用いても、像面に対する入射角を許容限度である３５度以下に抑制することができる。
【００３６】
また、条件（ｂ）としてカバーガラスＣＧのアッベ数は、５５度以上であることが望ましい。これは、アッベ数が５５より小さくなると、波長による屈折率分散が大きくなり、入射角が大きいこととの相乗効果によって余分な収差が発生してＭＴＦが劣化するためである。
【００３７】
また、条件（ｃ）として、カバーガラスのＣＧの厚みは、０．３ミリメートル（ｍｍ）以下であることが望ましい。これは、カバーガラスＣＧを薄くするほど、撮像レンズからカバーガラスＣＧまでの距離（バックフォーカス）を短くすることができるためである。特にスマートフォンなどのモバイル装置においては、小型化が何よりも優先されるため、薄いカバーガラスＣＧが求められる。また、画素ピッチを小さくしていく現在のトレンドに従って、画素ピッチを１．０マイクロメートル（μｍ）以下にすると、カバーガラスＣＧが厚いほど発生する収差が大きくなり、ＭＴＦが悪化する。この収差が許容値以下になるカバーガラスＣＧの厚さの限度は、０．３ミリメートル（ｍｍ）程度となる。
【００３８】
また、条件（ｄ）として、カバーガラスＣＧから撮像レンズまでの距離（バックフォーカス）は、０．２ミリメートル（ｍｍ）以下であることが望ましい。これは、前述したように、スマートフォンなどのモバイル装置においては、小型化が何よりも優先されるためである。また、現在のトレンドに従って画素ピッチを１．０マイクロメートル（μｍ）以下にすると、明るい（すなわち、大きな）Ｆ値が要求され、Ｆ値を大きくするには短いバックフォーカスが要求されるためである。
【００３９】
バックフォーカスが短いと、Ｆ値が明るい値になるのは、光ディスクにおいて開口数が明るい値になるにつれて、カバーガラスが薄くなり、対物レンズの差動距離が短くなったことと同様の理由である。半導体製造用のステッパーでも同様の関係があることからも技術の概要がわかる。
【００４０】
なお、撮像デバイス１１０は、撮像レンズ、カバーガラスＣＧおよび撮像素子ＩＭＧに加えて、赤外線カットフィルタやローパスフィルタなどの光学フィルタをさらに備えてもよい。この場合に、光学フィルタは、カバーガラスＣＧの物体側または像面側に配置される。物体側に配置する際には、光学フィルタは、カバーガラスＣＧから離した位置に配置することができる。一方、像面側に配置する際には、光学フィルタは、カバーガラスＣＧおよび撮像素子ＩＭＧに貼り付けた状態で配置される。また、撮像デバイス１１０は、実質的にレンズパワーを有しないレンズなど、光学フィルタ以外の光学部材をさらに備えてもよい。
【００４１】
これらの条件を適宜採用することにより、個々の素子や装置に適した、より好ましい結像性能を有し、コンパクトな光学系および撮像装置を実現することができる。
【００４２】
なお、以下の各表や説明において示した記号の意味等については、下記に示す通りである。「Ｒ」は面の曲率半径を示す。面番号ｉに対応する「ｄ」は物体側から数えて第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面との間の軸上面間隔を示す。「ｎｄ」は物体側に面を有する硝材または素材のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を示す。「νｄ」は物体側に第ｉ面を有する硝材または素材のｄ線に対するアッベ数を示す。そして、曲率半径に関し「∞」は、当該面が平面であることを示す。
【００４３】
［撮像デバイスの緒元］
表１に、第１の実施の形態における撮像デバイス１１０のレンズデータを示す。
【表１】
2017040743.tif 000003
【００４４】
表１において、面番号１および２は、レンズＬ１１の物体側および像面側の面を示す。面番号３および４は、レンズＬ２１の物体側および像面側の面を示す。面番号５および６は、レンズＬ２３の物体側および像面側の面を示す。面番号７は、絞りＳＴＯの面を示す。面番号８および９は、レンズＬ３１の物体側および像面側の面を示す。面番号１０および１１は、レンズＬ３３の物体側および像面側の面を示す。面番号１２および１３は、レンズＬ４１の物体側および像面側の面を示す。面番号１４は、カバーガラスＣＧの物体側の面を示す。
【００４５】
表１に例示したデータに基づいて、開口数４．５、半画角５５．０度、光軸方向におけるレンズ全長９０ミリメートル（ｍｍ）の撮像レンズが構成される。
【００４６】
［撮像レンズの収差］
図３は、本技術の第１の実施の形態における撮像レンズの諸収差図である。同図において、ａは球面収差図、ｂは非点収差図、ｃは歪曲収差図をそれぞれ示している。この球面収差図において、点線はｄ線（５８７．５６ｎｍ）、実線はｃ線（波長５４６．０７ｎｍ）、一点鎖線はｇ線（波長４８６．１３ｎｍ）における値を示す。また、この非点収差図において、実線（Ｘ）はｄ線のサジタル像面、破線（Ｙ）はｄ線のメリディオナル像面における値を示す。また、この歪曲収差図において実線はｄ線における値を示すものである。また、この球面収差図および非点収差図において、「Ｆｎｏ」は開放Ｆ値（Ｆナンバー）を表し、「ω」は半画角を表す。また、この非点収差図および歪曲収差図において、縦軸は像高を表しており、単位はミリメートル（ｍｍ）である。以下の球面収差図、非点収差図および歪曲収差図においても同様である。
【００４７】
図４は、第１の実施の形態における撮像レンズのＭＴＦ曲線の一例を示すグラフである。同図における縦軸は、ＭＴＦを示し、横軸は実像高を示す。また、実線は放射方向の曲線を示し、点線は接線方向の曲線を示す。ここで、ＭＴＦは、画質の高さを表す指標の一つであり、ＭＴＦが高いほど、画像のボケが少なく、画質が高いことを示す。同図に例示するように、撮像レンズのＭＴＦは、十分に高い値となる。
【００４８】
図５は、カバーガラスＣＧを像面から離した比較例における撮像デバイスの一構成例を示す断面図である。この比較例の撮像レンズの構成は、第１の実施の形態の撮像レンズと同様である。一方、カバーガラスＣＧは、撮像素子ＩＭＧから若干離した位置に配置される。このため、カバーガラスＣＧの物体側の面で屈折した光線は、カバーガラスＣＧの像面側の面で再度屈折して像面に入射される。これにより、像面に対する最大主光線入射角は、カバーガラスＣＧに対する最大主光線入射角と同じ値（５５度など）となる。前述したように、撮像素子ＩＭＧの許容限度の入射角は３５度であるため、比較例の構成はフィルムカメラに適用できるが、撮像素子ＩＭＧを設けた装置に適用することが困難である。
【００４９】
これに対して、図１等に例示した撮像デバイス１１０では、カバーガラスＣＧにより５度以上、最大主光線入射角が緩和されるため、撮像素子ＩＭＧを設けた装置において、最大主光線入射角が３５度より大きくなる広角の撮像レンズを用いることができる。
【００５０】
図６は、比較例における諸収差図であり、図７は、比較例におけるＭＴＦ曲線の一例を示すグラフである。比較例の図６と第１の実施の形態の図３とを比較すると、第１の実施の形態では、縦の球面収差および非球面収差が収差図上、悪化している。しかし、これは、性能の計算が、空気中で行われていることと、屈折率１．５のカバーガラスＣＧの媒質中で行われていることとの差が出ているためであり、両者に実質的な収差の差はない。このことは、比較例の図７と第１の実施の形態の図４とで、ＭＴＦにほとんど差がないことからも明らかである。
【００５１】
このように、本技術の第１の実施の形態によれば、屈折角が入射角より５度以上小さいカバーガラスを撮像素子の像面に貼り付けたため、撮像素子の像面に対する入射角（＝屈折角）をカバーガラスに対する入射角よりも５度以上、小さくすることができる。このため、カバーガラスへの最大入射角が、撮像素子の許容限度（３５度程度）を超えるほどの広角の撮像レンズを撮像装置１００に適用することができる。
【００５２】
＜２．第２の実施の形態＞
上述の第１の実施の形態では、４群８枚の撮像レンズを設けていたが、小型化するためにレンズの枚数を少なくすることもできる。この第２の実施の形態の撮像デバイス１１０は、４群４枚にまでレンズ枚数を少なくした点において第１の実施の形態と異なる。
【００５３】
図８は、本技術の第２の実施の形態における撮像デバイス１１０の一構成例を示す断面図である。この第２の実施の形態の撮像デバイス１１０は、撮像レンズが４群４枚の構成である点において第１の実施の形態と異なる。この撮像レンズは、物体側から像面側に向けて順に配置された、第１レンズ群ＧＲ１、第２レンズ群ＧＲ２、絞りＳＴＯ、第３レンズ群ＧＲ３および第４レンズ群ＧＲ４から構成される。
【００５４】
第２の実施の形態では、撮像素子ＩＭＧとして、例えば、１０割像高が２．２５ミリメートル（ｍｍ）、画素ピッチが２．８マイクロメートル（μｍ）であり、画素数が１．２メガの１／４型のイメージャが用いられる。この撮像デバイス１１０は、例えば、車載カメラ（主として、バックモニターカメラ）に用いられる。この第２の実施の形態では、撮像レンズを全てガラスで構成し、高耐熱性および高信頼性を目指している。そこで、なるべく球面レンズで構成することを試みている。
【００５５】
第１レンズ群ＧＲ１は、レンズＬ１１を備える。このレンズＬ１１は、物体側に凸面を向けた、球面形状の負のメニスカスレンズである。第２レンズ群ＧＲ２は、弱い正の屈折力を有する非球面のレンズＬ２１を備える。第３レンズ群ＧＲ３は、物体側および像面側の両方が凸面の正の屈折力を有する非球面のレンズＬ３１を備える。第４レンズ群ＧＲ４は、レンズＬ４１を備える。このレンズＬ４１は、像面側に凸面を向けた球面状の負のメニスカスレンズである。なお、レンズＬ１１は、特許請求の範囲に記載の第１レンズの一例である。また、レンズＬ２１は、特許請求の範囲に記載の第２レンズの一例であり、レンズＬ３１は、特許請求の範囲に記載の第３レンズの一例である。また、レンズＬ４１は、特許請求の範囲に記載の第４レンズの一例である。
【００５６】
第２の実施の形態においても第１の実施の形態と同様にカバーガラスＣＧは、撮像素子ＩＭＧに貼り付けられている。これにより、撮像レンズの最大出射角（５１．３度）が、３０．９度まで緩和され、そのまま像面に入射される。前述したように、ＣＭＯＳやＣＣＤの最大入射角の許容限度が３５度程度であるから、緩和により最大入射角が、その許容限度内となり、ＣＭＯＳ等を備える撮像デバイス１１０に広角の撮像レンズを適用することができる。
【００５７】
また、上述したように物体側から順に強い負の屈折力のレンズＬ１１、次に正の屈折力をレンズＬ２１を配置し、絞りＳＴＯを挟んで、これらのレンズを反転した構成のレンズＬ３１およびＬ４１を配置している。このように絞りＳＴＯを挟んで対称な構成とすることにより、非対称収差の発生を抑制し、撮像素子ＩＭＧへの入射角度を調整して、望ましい撮像特性を実現することができる。最も物体側の強い負の屈折力のレンズＬ１１は、全レンズ系に入射する主光線について周辺のきつい入射角を緩和し、より広い画角を実現するように作用する。
【００５８】
また、撮像レンズの半画角は６３度であり、最外画角の主光線は、６３度で撮像レンズに入射し、撮像レンズから５１．３度で出射する。これらの入射角および出射角の差が小さいほど、レンズ系の対称性が高いことを意味し、この対称性が高いほど収差補正に有利に働き、撮像装置１００として全体的に利点が生じやすい。
【００５９】
このようにして、半画角が６３度であり、撮像素子に対する入射角が３０．９度であり、Ｆ値が２．８と明るく、後述のＭＴＦ曲線に示すように高解像度の撮像装置１００を実現することができる。また、光学全長は、６．５ミリメートル（ｍｍ）であり、同等性能を有する他の構成に比べて極めて短い。
【００６０】
通常、１／４型で半画角６３度の全ガラスの広角レンズは、合計６枚ほどのレンズにより実現されている。これらは、強い負の屈折力のレンズを像面側にまとめて配置し、そのほかの多くのレンズで像面湾曲等を補正して撮像特性を確保している。この結果、光学全長が長くなってしまう。これに対して、第２の実施の形態の撮像装置１００では、そのような構成より少ない枚数のレンズからなるため、より小型化することができる。
【００６１】
また、第２の実施の形態においても、第１の実施の形態における条件（ａ）乃至（ｄ）は満たされるものとする。後述する第３、第４および第５の実施の形態においても同様である。
【００６２】
また、第２の実施の形態において用いられるレンズには、レンズ面が非球面によって構成されるものがある。レンズ面の頂点から光軸方向の距離（サグ量）を「ｘ」、光軸と垂直な方向の高さを「ｙ」、レンズ頂点での近軸曲率を「ｃ」、円錐（コーニック）定数を「κ」とすると、非球面は、例えば、次の式により定義される。
【数１】
2017040743.tif 000004
上式において、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは、それぞれ第４次、第６次、第８次および第１０次の非球面係数である。
【００６３】
［撮像デバイスの緒元］
次の表２に、第２の実施の形態における撮像デバイス１１０のレンズデータを示す。
【表２】
2017040743.tif 000005
【００６４】
表２において、面番号１および２は、レンズＬ１１の物体側および像面側の面を示す。面番号３および４は、レンズＬ２１の物体側および像面側の面を示す。面番号５は、絞りＳＴＯの面を示す。面番号６および７は、レンズＬ３１の物体側および像面側の面を示す。面番号８および９は、レンズＬ４１の物体側および像面側の面を示す。面番号１０および１１は、カバーガラスＣＧの物体側および像面側の面を示す。
【００６５】
上述の面番号３、４、６および７の面は、非球面である。これらの面の非球面データを表３に例示する。
【表３】
2017040743.tif 000006
【００６６】
表２および３に例示したデータに基づいて、開口数２．８、半画角６３．０度、光軸方向におけるレンズ全長６．５ミリメートル（ｍｍ）の撮像レンズが構成される。
【００６７】
［撮像レンズの収差］
図９は、本技術の第２の実施の形態における撮像レンズの諸収差図であり、図１０は、第２の実施の形態におけるＭＴＦ曲線の一例を示すグラフである。図１０において、丸印のプロットを含む曲線は、放射方向のＭＴＦ曲線を示し、四角印のプロットを含む曲線は、接線方向のＭＴＦ曲線を示す。図１０に例示するように、１００ＬＰ（line pairs）／ｍｍのＭＴＦ曲線において、ＭＴＦ特性が４０％以上の高解像度が得られている。
【００６８】
このように、本技術の第２の実施の形態によれば、４群４枚の撮像レンズを設けたため、４群８枚の第１の実施の形態と比較して、撮像デバイス１１０のサイズをさらに小さくすることができる。
【００６９】
＜３．第３の実施の形態＞
上述の第１の実施の形態では、４群８枚の撮像レンズを設けていたが、小型化するためにレンズの枚数を少なくすることもできる。この第３の実施の形態の撮像デバイス１１０は、５群５枚にまでレンズ枚数を少なくした点において第１の実施の形態と異なる。
【００７０】
図１１は、本技術の第３の実施の形態における撮像デバイス１１０の一構成例を示す断面図である。この第３の実施の形態の撮像デバイス１１０は、撮像レンズが５群５枚の構成である点において第１の実施の形態と異なる。この撮像レンズは、物体側から像面側に向けて順に配置された、第１レンズ群ＧＲ１、第２レンズ群ＧＲ２、第３レンズ群ＧＲ３、絞りＳＴＯ、第４レンズ群ＧＲ４および第５レンズ群ＧＲ５から構成される。
【００７１】
第３の実施の形態では、撮像素子ＩＭＧとして、例えば、１０割像高が２．２５ミリメートル（ｍｍ）、画素ピッチが２．８マイクロメートル（μｍ）であり、画素数が１．２メガの１／４型のイメージャが用いられる。この撮像レンズは、水平魚眼レンズであり、例えば、車載カメラ（主として、アラウンドビューカメラ）に用いられる。
【００７２】
第１レンズ群ＧＲ１は、レンズＬ１１を備える。このレンズＬ１１は、物体側に凸面を向けた、球面形状の負のメニスカスレンズである。第２レンズ群ＧＲ２は、レンズＬ２１を備える。このレンズＬ２１は、物体側に凸面を向けた非球面形状の負のメニスカスレンズである。第３レンズ群ＧＲ３は、正の屈折力を有する非球面形状のレンズＬ３１を備える。第４レンズ群ＧＲ４は、正の屈折力を有する非球面形状のレンズＬ４１を備える。第５レンズ群ＧＲ５は、レンズＬ５１を備える。このレンズＬ５１は、像面側に凸面を向けた、非球面形状の負のメニスカスレンズである。
【００７３】
なお、レンズＬ１１は、特許請求の範囲に記載の第１レンズの一例である。また、レンズＬ２１は、特許請求の範囲に記載の第２レンズの一例であり、レンズＬ３１は、特許請求の範囲に記載の第３レンズの一例である。また、レンズＬ４１は、特許請求の範囲に記載の第４レンズの一例であり、レンズＬ５１は、特許請求の範囲に記載の第５レンズの一例である。
【００７４】
第３の実施の形態においても第１の実施の形態と同様にカバーガラスＣＧは、撮像素子ＩＭＧに貼り付けられている。これにより、撮像レンズの最大出射角（４０．２度）が、２５．１度まで緩和され、そのまま像面に入射される。前述したように、ＣＭＯＳやＣＣＤの最大入射角の許容限度が３５度程度であるから、緩和により最大入射角が、その許容限度内となり、広角の撮像レンズをＣＭＯＳ等を備える撮像デバイス１１０に適用することができる。
【００７５】
また、上述したように物体側から順に強い負の屈折力のレンズＬ１１、強い負の屈折力のレンズＬ２１、正の屈折力のレンズＬ３１を配置し、絞りＳＴＯを挟んで、これらのレンズを反転した構成のレンズＬ４１およびＬ５１を配置している。このように絞りＳＴＯを挟んで対称な構成とすることにより、非対称収差の発生を抑制し、撮像素子ＩＭＧへの入射角度を調整して、望ましい撮像特性を実現することができる。
【００７６】
また、撮像レンズの半画角は９２度であり、最外画角の主光線は、９２度で撮像レンズに入射し、撮像レンズから４０．２度で出射する。これらの入射角および出射角の差が小さいほど、レンズ系の対称性が高いことを意味し、この対称性が高いほど収差補正に有利に働き、撮像装置１００として全体的に利点が生じやすい。９２度および４０．２度の差は、魚眼レンズでない中心射影方式のレンズでは大きく見えるが、前述したように、第２の実施の形態の撮像レンズは魚眼レンズである。このため、魚眼レンズであることを考慮すると、入射角および出射角の差は小さいと評価することができる。
【００７７】
このようにして、半画角が９２度であり、撮像素子に対する入射角が２５．１度であり、Ｆ値が２．８と明るく、後述のＭＴＦ曲線に示すように高解像度の撮像装置１００を実現することができる。特に、画角については、第１の実施の形態が半画角５５度であったのに対し、第３の実施の形態では半画角９２度が得られており、第１の実施の形態よりも広い範囲を撮像することができる。また、光学全長は、７．０ミリメートル（ｍｍ）であり、同等性能を有する他の構成に比べて極めて短い。
【００７８】
また、第３の実施の形態において用いられるレンズの非球面は、第２の実施の形態と同様の式により定義されるものとする。
【００７９】
［撮像デバイスの緒元］
次の表４に、第３の実施の形態における撮像デバイス１１０のレンズデータを示す。
【表４】
2017040743.tif 000007
【００８０】
表４において、面番号１および２は、レンズＬ１１の物体側および像面側の面を示す。面番号３および４は、レンズＬ２１の物体側および像面側の面を示す。面番号５および６は、レンズＬ３１の物体側および像面側の面を示す。面番号７は、絞りＳＴＯの面を示す。面番号８および９は、レンズＬ４１の物体側および像面側の面を示す。面番号１０および１１は、レンズＬ５１の物体側および像面側の面を示す。面番号１２および１３は、カバーガラスＣＧの物体側および像面側の面を示す。
【００８１】
上述の面番号３乃至６、および、面番号８乃至１１の面は、非球面である。これらの面の非球面データを表５に例示する。
【表５】
2017040743.tif 000008
【００８２】
表４および５に例示したデータに基づいて、開口数２．８、半画角９２．０度、光軸方向におけるレンズ全長７．０ミリメートル（ｍｍ）の撮像レンズが構成される。
【００８３】
［撮像レンズの収差］
図１２は、本技術の第２の実施の形態における撮像レンズの諸収差図であり、図１３は、第２の実施の形態におけるＭＴＦ曲線の一例を示すグラフである。図１３において、丸印のプロットを含む曲線は、放射方向のＭＴＦ曲線を示し、四角印のプロットを含む曲線は、接線方向のＭＴＦ曲線を示す。図１３に例示するように、１００ＬＰ／ｍｍのＭＴＦ曲線において、ＭＴＦ特性が４０％以上の高解像度が得られている。
【００８４】
このように、本技術の第３の実施の形態によれば、５群５枚の魚眼レンズを設けたため、４群８枚の第１の実施の形態と比較して、画角を広くし、撮像デバイス１１０のサイズを小さくすることができる。
【００８５】
＜４．第４の実施の形態＞
上述の第１の実施の形態では、４群８枚の撮像レンズを設けていたが、小型化するためにレンズの枚数を少なくすることもできる。この第４の実施の形態の撮像デバイス１１０は、５群５枚にまでレンズ枚数を少なくした点において第１の実施の形態と異なる。
【００８６】
図１４は、本技術の第４の実施の形態における撮像デバイス１１０の一構成例を示す断面図である。この第４の実施の形態の撮像デバイス１１０は、撮像レンズが５群５枚の構成である点において第１の実施の形態と異なる。この第４の実施の形態の撮像レンズは、物体側から像面側に向けて順に配置された、絞りＳＴＯ、第１レンズ群ＧＲ１、第２レンズ群ＧＲ２、第４レンズ群ＧＲ４および第５レンズ群ＧＲ５から構成される。
【００８７】
第４の実施の形態では、撮像素子ＩＭＧとして、例えば、画素ピッチが０．９マイクロメートル（μｍ）であり、画素数が２４メガの１／２．６型のＣＭＯＳイメージャが用いられる。
【００８８】
第１レンズ群ＧＲ１は、正の屈折力を有し、物体側に凸面を向けたレンズＬ１１を備える。第２レンズ群ＧＲ２は、負の屈折力を有し、物体側および像面側の両方が凹面のレンズＬ２１を備える。第３レンズ群ＧＲ３は、正の屈折力を有し、物体側および像面側の両方が凸面のレンズＬ３１を備える。なお、レンズＬ１１は、特許請求の範囲に記載の第１レンズの一例である。また、レンズＬ２１は、特許請求の範囲に記載の第２レンズの一例であり、レンズＬ３１は、特許請求の範囲に記載の第３レンズの一例である。
【００８９】
これらのレンズＬ１１、Ｌ２１およびＬ３１により、正、負、正のトリプレット構成のレンズ群が形成される。このトリプレット構成は、収差をよく補正することができるが、これだけでは、画角を広くすることができないことがよく知られている。そこで、第４レンズ群ＧＲ４および第５レンズ群ＧＲ５が必要となる。
【００９０】
第４レンズ群ＧＲ４は、両面において所定の近軸曲率半径以下の近軸領域が凸形状のレンズＬ４１を備える。ただし、このレンズＬ４１の近軸領域以外の領域は、凹形状である。なお、レンズＬ４１は、特許請求の範囲に記載の第４レンズの一例である。
【００９１】
第５レンズ群ＧＲ５は、非常に強い負の屈折力を有し、物体側に凹面を向けたレンズＬ５１を備える。このレンズＬ５１の屈折力は、例えば、他のレンズのいずれよりも強いものとする。負の屈折力が非常に強いレンズ５１により、像面湾曲を大きく補正することができ、明るく、広角の撮像レンズを実現することができる。なお、レンズ５１は、特許請求の範囲に記載の第５レンズの一例である。
【００９２】
また、レンズＬ４１において凸形状の近軸領域により、第３レンズ群ＧＲ３から第５レンズ群ＧＲ５への光線について、収差が少なくなるように調整することができる。また、近軸領域外の凹形状の領域により、高次の収差も有効に利用することができ、全体として収差をよく補正することができる。
【００９３】
１０割像高の位置において、上述の撮像レンズからの主光線の射出角度は、４６．５度となる。この光線は、カバーレンズＣＧで屈折して３０．３度に曲げられる。なお、９割像高の位置では、主光線射出角が５０．５度で、屈折角は３２．４度となる。この位置が最も入射角の大きな主光線であり、この９割像高から、中心像高に近づくほど、主光線入射角が緩く（すなわち、小さく）なっていく。
【００９４】
上述の１／２．６型の画素数２４メガのイメージャを用い、光学全長を５．３ミリメートル（ｍｍ）に抑えながら、Ｆ値１．８９という明るいレンズで、半画角３９度という広角を実現することができる。また、後述するＭＴＦ曲線に示すように高解像度の高解像度の撮像装置１００を実現することができる。
【００９５】
また、第４の実施の形態において用いられるレンズには、上述のようにレンズ面が非球面によって構成されるものがある。光軸からの高さを「ｙ」となる非球面の座標点の非球面頂点の接平面からの距離を「ｘ」とすると、ｘは、次の式により表される。
【数２】
2017040743.tif 000009
上式においてｒｎは、正規化半径を示し、ｕは、「ｙ／ｒｎ」を示す。ａｍは、ｍ番めのＱcom係数を示し、Ｑcommは、ｍ番目のＱcom多項式を示す。
【００９６】
［撮像デバイスの緒元］
次の表６に、第４の実施の形態における撮像デバイス１１０のレンズデータを示す。
【表６】
2017040743.tif 000010
【００９７】
表６において、面番号１は、絞りＳＴＯの面を示す。面番号２および３は、レンズＬ１１の物体側および像面側の面を示す。面番号４および５は、レンズＬ２１の物体側および像面側の面を示す。面番号６および７は、レンズＬ３１の物体側および像面側の面を示す。面番号８および９は、レンズＬ４１の物体側および像面側の面を示す。面番号１０および１１は、レンズＬ５１の物体側および像面側の面を示す。面番号１２は、カバーガラスＣＧの物体側の面を示す。
【００９８】
上述の面番号１乃至１０の面は、非球面である。これらの面の非球面データを表７に例示する。
【表７】
2017040743.tif 000011
【００９９】
なお、係数ＱＣ４、６、８、１０、１２および１４のそれぞれは、４、６、８、１０、１２および１４番目のＱcom係数を示す。
【０１００】
表６および７に例示したデータに基づいて、開口数１．８９、半画角３９．０度、光軸方向におけるレンズ全長５．３ミリメートル（ｍｍ）の撮像レンズが構成される。
【０１０１】
［撮像レンズの収差］
図１５は、本技術の第４の実施の形態における撮像レンズの諸収差図であり、図１６は、第４の実施の形態におけるＭＴＦ曲線の一例を示すグラフである。図１６において、丸印のプロットを含む曲線は、放射方向のＭＴＦ曲線を示し、三角印のプロットを含む曲線は、接線方向のＭＴＦ曲線を示す。これらのＭＴＦ曲線は、０．９マイクロメートル（μｍ）の画素ピッチのナイキスト周波数の半分の周波数２７８ＬＰ／ｍｍの白色光の曲線である。このＭＴＦ曲線において、軸上６０．０％、７割像高で放射方向３９．６％、接線方向４３．５％のＭＴＦ特性を実現することができる。
【０１０２】
このように、本技術の第４の実施の形態によれば、５群５枚の撮像レンズを設けたため、４群８枚の第１の実施の形態と比較して、撮像デバイス１１０のサイズをさらに小さくすることができる。
【０１０３】
＜５．第５の実施の形態＞
上述の第１の実施の形態では、４群８枚の撮像レンズを設けていたが、小型化するためにレンズの枚数を少なくすることもできる。この第５の実施の形態の撮像デバイス１１０は、５群５枚にまでレンズ枚数を少なくした点において第１の実施の形態と異なる。
【０１０４】
図１７は、本技術の第５の実施の形態における撮像デバイス１１０の一構成例を示す断面図である。この第５の実施の形態の撮像デバイス１１０は、撮像レンズが５群５枚の構成である点において第１の実施の形態と異なる。この第５の実施の形態の撮像レンズは、物体側から像面側に向けて順に配置された、絞りＳＴＯ、第１レンズ群ＧＲ１、第２レンズ群ＧＲ２、第３レンズ群ＧＲ３、第４レンズ群ＧＲ４および第５レンズ群ＧＲ５から構成される。これらのレンズの構成は、レンズデータおよび非球面データ以外は、第４の実施の形態と同様である。
【０１０５】
第５の実施の形態では、撮像素子ＩＭＧとして、例えば、画素ピッチが０．９マイクロメートル（μｍ）であり、画素数が２４メガの１／２．６型のＣＭＯＳイメージャが用いられる。また、第５の実施の形態の撮像デバイス１１０は、例えば、スマートフォンなどに用いられる。
【０１０６】
上述の１／２．６型の画素数２４メガのイメージャを用い、光学全長を５．３ミリメートル（ｍｍ）に抑えながら、Ｆ値１．８９という明るいレンズで、半画角３９度という広角を実現することができる。また、後述するＭＴＦ曲線に示すように高解像度の撮像装置１００を実現することができる。
【０１０７】
また、第５の実施の形態において用いられるレンズの非球面は、第４の実施の形態と同様の式により定義されるものとする。
【０１０８】
［撮像デバイスの緒元］
次の表８に、第５の実施の形態における撮像デバイス１１０のレンズデータを示す。
【表８】
2017040743.tif 000012
【０１０９】
上述のレンズデータの撮像レンズにおいて、１０割像高で、最大４７．７度の撮像レンズの出射角が、カバーガラスＣＧの表面の屈折により、３３．１度に緩和される。
【０１１０】
上述の面番号１乃至１０の面は、非球面である。これらの面の非球面データを表９に例示する。
【表９】
2017040743.tif 000013
【０１１１】
表８および９に例示したデータに基づいて、開口数１．８５、半画角３９．３度、光軸方向におけるレンズ全長５．３ミリメートル（ｍｍ）の撮像レンズが構成される。
【０１１２】
［撮像レンズの収差］
図１８は、本技術の第５の実施の形態における撮像レンズの諸収差図であり、図１９は、第５の実施の形態におけるＭＴＦ曲線の一例を示すグラフである。図１９において、丸印のプロットを含む曲線は、放射方向のＭＴＦ曲線を示し、三角印のプロットを含む曲線は、接線方向のＭＴＦ曲線を示す。これらのＭＴＦ曲線は、０．９マイクロメートル（μｍ）の画素ピッチのナイキスト周波数の半分の周波数２７８ＬＰ／ｍｍの白色光の曲線である。このＭＴＦ曲線において、軸上６１．４％、７割像高で放射方向３９．３％、接線方向４５．４％のＭＴＦ特性を実現することができる。
【０１１３】
このように、本技術の第５の実施の形態によれば、５群５枚の撮像レンズを設けたため、４群８枚の第１の実施の形態と比較して、撮像デバイス１１０のサイズをさらに小さくすることができる。
【０１１４】
なお、上述の実施の形態は本技術を具現化するための一例を示したものであり、実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本技術の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本技術は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。
【０１１５】
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【０１１６】
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）撮像レンズと撮像素子と当該撮像素子に空気を介さずに貼り付けられたカバーガラスとを具備し、
前記撮像レンズからの主光線の前記カバーガラスに対する最大入射角は３５度より大きく、
前記カバーガラスの屈折角は、前記最大入射角より少なくとも５度小さい
撮像デバイス。
（２）前記撮像レンズは、物体側から像面側に向かって順に配置された第１レンズ、第２レンズ、絞り、第３レンズおよび第４レンズから構成され、
前記第１レンズは、前記物体側に凸面を向けた球面形状の負のメニスカスレンズであり、
前記第２レンズは、正の屈折力を有する非球面レンズであり、
前記第３レンズは、前記物体側および前記像面側の両方が凸面の正の屈折力を有する非球面レンズであり、
前記第４レンズは、前記像面側に凸面を向けた球面形状の負のメニスカスレンズである
前記（１）記載の撮像デバイス。
（３）前記撮像レンズは、物体側から像面側に向かって順に配置された第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ、絞り、第４レンズおよび第５レンズから構成され、
前記第１レンズは、前記物体側に凸面を向けた球面形状の負のメニスカスレンズであり、
前記第２レンズは、前記物体側に凸面を向けた非球面形状の負のメニスカスレンズであり、
前記第３レンズおよび前記第４レンズは、正の屈折力を有する非球面レンズであり、
前記第５レンズは、前記像面側に凸面を向けた非球面形状の負のメニスカスレンズである
前記（１）記載の撮像デバイス。
（４）前記撮像レンズは、物体側から像面側に向かって順に配置された絞り、第１レンズ、第２レンズ、第３レンズ、第４レンズおよび第５レンズから構成され、
前記第１レンズは、正の屈折力を有し、物体側に凸面を向けたレンズであり、
前記第２レンズは、負の屈折力を有し、
前記第３レンズは、正の屈折力を有し、
前記第４レンズは、正の屈折力を有し、像面側の面が非球面形状であり、光軸から離れるほど正の屈折力が強くなるレンズであり、
前記第５レンズは、負の屈折力を有し、物体側に凹面を向けたレンズである
前記（１）記載の撮像デバイス。
（５）前記第２レンズの前記物体側および前記像面側の両方が凹面である
前記（４）記載の撮像デバイス。
（６）前記第３レンズの前記物体側および前記像面側の両方が凸面である
前記（４）または（５）に記載の撮像デバイス。
（７）前記第４レンズの両面において、所定の近軸曲率半径に満たない近軸領域が凸形状である
前記（４）から（６）のいずれかに記載の撮像デバイス。
（８）前記カバーガラスのアッベ数は少なくとも５５であり、
前記カバーガラスの厚みは、０．３ミリメートルを超えない
前記（１）から（７）のいずれかに記載の撮像デバイス。
（９）前記カバーガラスから前記撮像レンズまでの距離であるバックフォーカスが０．２ミリメートルを超えない
前記（１）から（８）のいずれかに記載の撮像デバイス。
（１０）前記撮像レンズは、実質的にレンズパワーを有さないレンズをさらに備える前記（１）から（９）までのいずれかに記載の撮像デバイス。
（１１）撮像レンズと撮像素子と当該撮像素子に空気を介さずに貼り付けられたカバーガラスとを備えた撮像デバイスと、
前記撮像素子により生成された画像信号を処理する信号処理部と
を具備し、
前記撮像レンズからの主光線の前記カバーガラスに対する最大入射角は３５度より大きく、
前記カバーガラスの屈折角は、前記最大入射角より少なくとも５度小さい
撮像装置。
【符号の説明】
【０１１７】
１００  撮像装置
１１０  撮像デバイス
１２０  信号処理部
１３０  記録部
１５０  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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