JP4886016B2 - 撮像レンズ、撮像モジュール、撮像レンズの製造方法、および、撮像モジュールの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、携帯端末への搭載を目的とした、撮像レンズ、撮像モジュール、撮像レンズの製造方法、および、撮像モジュールの製造方法に関する発明である。

撮像モジュールとしては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device：電荷結合素子）およびＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor：相補型金属酸化膜半導体）等の固体撮像素子を内蔵した、コンパクトなデジタルカメラおよびデジタルビデオユニット等が種々開発されている。特に、情報携帯端末および携帯電話機等の携帯端末が普及している近年、これらに搭載される撮像モジュールには、高解像力であることと、小型および低背であることと、が要求されている。

上記の要求を満足することが可能な技術としては、上記撮像モジュールに備えられる撮像レンズの、高解像力化と、小型化および低背化と、を図る技術が注目されている。こうした技術の一例として、特許文献１〜４には、以下の構成を有する撮像レンズが開示されている。

特許文献１〜４に開示されている撮像レンズは、物体（被写体）側から像面（結像面）側へと向かって順に、開口絞りおよび単レンズを備えている。また、この単レンズは、１枚のレンズであり、物体側に凹面を向けた、周知のメニスカスレンズである。

ところで、上記撮像レンズでは、結像した像の縁およびその近傍（以下、「像周辺」と称する）において、高解像力化を実現するために、結像可能な角度、すなわち画角が広いことが求められる。そして、画角が広い撮像レンズを実現するためには、単レンズの有効口径における、該撮像レンズの光軸に対する法線方向における端部（以下、「単レンズの縁」と称する）の厚みを、単レンズの中心の厚みに対して十分小さくすることが有効である。

特許文献４に開示されている撮像レンズは、数式（Ａ）を満足するように構成されており、これにより、単レンズの縁の厚みは、単レンズの中心の厚みに対して小さくすることが可能である。

０．５≦ｄ１´／ｄ１≦０．９ ・・・（Ａ）
但し、ｄ１´は、単レンズの少なくとも１つの光学面を含む領域における最も薄い部分の厚さであり、ｄ１は、単レンズの中心厚さである。

また、特許文献４に開示されている撮像レンズは、数式（Ｂ）を満足するように構成されており、これにより、画角が広い撮像レンズを実現することが可能である。

０．６≦Ｙ´／ｆｌ ・・・（Ｂ）
但し、ｆｌは、レンズ系全体の焦点距離であり、Ｙ´は、最大像高である。

特開平４−１９１７１６号公報（１９９２年７月１０日公開） 特開２００１−２２１９０４号公報（２００１年８月１７日公開） 特開２００２− ９８８８５号公報（２００２年４月 ５日公開） 特開２００３− ５７５３８号公報（２００３年２月２６日公開） 特開２００９‐０１８５７８号公報（２００９年１月２９日公開） 特開２００９‐０２３３５３号公報（２００９年２月 ５日公開）

特許文献４に開示されている撮像レンズは、光学全長（光学特性に対して或る影響を与える全構成要素の、光軸方向における寸法の総計）に対して、単レンズから像面までの距離が極端に短くなっているため、たとえ数式（Ａ）および（Ｂ）を含む、同文献に記載の各数式を満足させたとしても、物体の縁およびその周囲（以下、「物体の周辺部分」と称する）からの光を、該単レンズにより、像面における所望の点に集束させることが困難になる。結果、該撮像レンズは、依然として、所望の広画角を得るのが困難であり、像周辺における高解像力化が困難である（像周辺がボケる）という問題が発生する。

本発明は、上記の問題に鑑みて為された発明であり、その目的は、像周辺におけるさらなる高解像力化を実現することが可能である、撮像レンズ、撮像モジュール、撮像レンズの製造方法、および、撮像モジュールの製造方法を提供することにある。

本発明の撮像レンズは、上記の問題を解決するために、物体側から像面側へと向かって順に、開口絞りおよび単レンズを備えており、上記単レンズは、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズである撮像レンズであって、上記単レンズの中心の厚みをｄ１とし、上記単レンズの縁の厚みをｄ１´とし、上記単レンズにおける、像面側に向けた面の中心から、像面までの空気換算長さをｄ２とすると、数式（１）および（２）を満足するように構成されていることを特徴としている。

０．０８０＜ｄ１／ｄ２＜０．２２ ・・・（１）
ｄ１´／ｄ１＜１．００ ・・・（２）
空気換算長さとは、媒質の幾何学的な長さを、該媒質の屈折率で除して得られた長さを示している。

上記の構成によれば、本撮像レンズは、数式（１）を満足させることにより、光学全長に対して、単レンズから像面までの実質的な離間距離に該当するｄ２を、十分長くすることができるため、物体の周辺部分からの光を、単レンズにより、像面における所望の点に確実に集束させることが可能になる。結果、本撮像レンズは、所望の広画角を得るのが簡単になり、像周辺における高解像力化が簡単になる。

そして、上記の構成によれば、本撮像レンズは、数式（２）を満足させることにより、単レンズの中心の厚みｄ１に対して、単レンズの縁の厚みｄ１´を小さくすることができるため、広い画角を実現することができ、これにより、像周辺において、さらなる高解像力化を実現することが簡単になる。

従って、本撮像レンズは、像周辺におけるさらなる高解像力化を実現することが可能になる。

ところで、特許文献４に開示されている撮像レンズは、単レンズの中心が、０．９０ｍｍ程度と厚くなっており、これにより、光学全長が長くなってしまうため、たとえ数式（Ａ）および（Ｂ）を含む、同文献に記載の各数式を満足させたとしても、小型化の実現に対しては不十分であるという問題が発生する。

そこで、本発明の撮像レンズは、数式（３）を満足するように構成されていることを特徴としている。

ｄ１＜０．２８ｍｍ ・・・（３）
上記の構成によれば、本撮像レンズは、数式（３）を満足させることにより、単レンズの中心の厚みｄ１を小さくすることができるため、さらなる小型化および低背化が可能になる。

なお、このとき、数式（１）を満足させることで、上記の値「ｄ１／ｄ２」を０．０８０よりも大きくすることにより、本撮像レンズは、数式（２）を満足させたときに、低背化において、単レンズの縁の厚みｄ１´が極度に小さくなることを抑制することができるため、単レンズの成形がさほど困難にならない。従って、本撮像レンズは、小型化および低背化と、単レンズの簡単な成形と、を両立させることが可能である。

さらに、上記の構成によれば、本撮像レンズは、数式（３）を満足させることにより、単レンズにおける正の屈折力を大きくすることができるため、物体の周辺部分からの光を、単レンズにより、像面における所望の点により確実に集束させることが可能になる。

また、本発明の撮像レンズは、上記単レンズのアッベ数は５０未満であることを特徴としている。

上記の構成によれば、単レンズの材料としては、比較的アッベ数の低いものを適用することができるため、単レンズの材料として適用可能な材料の種類が増加し、後述するウエハレベルレンズプロセス（特許文献５および６参照）において好適な、単レンズの材料を用いることができなくなる虞を低減することができる。従って、本撮像レンズは、ウエハレベルレンズプロセスにより製造されることにより、製造コストの低減および大量生産に好適なものとすることができる。

また、本発明の撮像レンズは、像面と上記単レンズとの間に、像面を保護するための像面保護ガラスを備え、上記像面保護ガラスの厚みは０．３ｍｍを超えていることを特徴としている。

上記の構成によれば、ゴミスペックを緩和すると共に、像面を物理的ダメージから保護することができる。なお、像面を物理的ダメージから保護することは、ウエハレベルレンズプロセスの実施において都合がよい。

また、本発明の撮像レンズは、Ｆナンバーは４未満であることを特徴としている。

上記の構成によれば、結像した像が明るい撮像レンズを実現することができる。

また、本発明の撮像レンズは、上記単レンズは、熱または紫外線が与えられると硬化する樹脂からなることを特徴としている。

上記の構成によれば、単レンズを、熱硬化性樹脂またはＵＶ（Ultra Violet：紫外線）硬化性樹脂からなる構成とすることにより、複数の単レンズを樹脂に成形して、後述するレンズアレイを作製することができる。

従って、上記の構成によれば、本撮像レンズは、ウエハレベルレンズプロセスにより製造可能なものであるため、製造コストの低減および大量生産が可能になり、安価で提供することが可能になる。

加えて、単レンズを、熱硬化性樹脂またはＵＶ硬化性樹脂からなる構成とすることにより、本撮像レンズは、リフローを施すことが可能になる。つまり、リフローに対応可能な撮像レンズは、単レンズが耐熱材料であることで、実現可能である。

また、本発明の撮像モジュールは、上記のいずれかの撮像レンズと、上記撮像レンズの像面に配置された固体撮像素子と、を備えることを特徴としている。

上記の構成によれば、本撮像レンズと同様の効果を奏する撮像モジュールを実現することができる。

また、本発明の撮像モジュールは、上記固体撮像素子の画素ピッチは２．５μｍ未満であることを特徴としている。

上記の構成によれば、画素ピッチが２．５μｍ未満である固体撮像素子を用いることにより、高画素の撮像素子の性能を十分活かした撮像モジュールを実現することができる。

また、本発明の撮像モジュールは、上記固体撮像素子は、ＶＧＡ（Video Graphics Array：ビデオ・グラフィックス・アレイ）クラスの撮像素子であることを特徴としている。

上記の構成によれば、本撮像モジュールは、ＶＧＡクラスの撮像素子を適用することで、良好な解像性能を有する撮像モジュールを実現することができると共に、レンズの枚数を少なくすることができ、製造公差が発生し得る要因を削減することができるため、製造が簡単になる。

また、本発明の撮像レンズの製造方法は、上記のいずれかの撮像レンズを製造するための、撮像レンズの製造方法であって、被成形物を、複数の上記単レンズが成形されたレンズアレイに成形する工程と、上記レンズアレイを、１つの撮像レンズ毎に分割する工程と、を含むことを特徴としている。

また、本発明の撮像モジュールの製造方法は、上記のいずれかの撮像モジュールを製造するための、撮像モジュールの製造方法であって、被成形物を、複数の上記単レンズが成形されたレンズアレイに成形する工程と、上記レンズアレイを、１つの撮像モジュール毎に分割する工程と、を含むことを特徴としている。

上記の構成によれば、複数の単レンズを、被成形物に成形して、レンズアレイとし、このレンズアレイを、１つの撮像レンズまたは撮像モジュール毎に分割する。従って、本製造方法の各々は、それぞれ、本撮像レンズおよび本撮像モジュールを製造するための、ウエハレベルレンズプロセスに対応し、特に大量生産時において、製造コストを低減することができる製造方法であると言える。

また、本発明の撮像レンズの製造方法、および、本発明の撮像モジュールの製造方法は、上記被成形物は、熱または紫外線が与えられると硬化する樹脂であることを特徴としている。

上記の構成によれば、本製造方法の各々で製造された、本撮像レンズおよび本撮像モジュールは、リフローを施すことが可能になる。また、上記の構成によれば、複数の単レンズを被成形物に成形して、レンズアレイを作製することが簡単になる。

以上のとおり、本発明の撮像レンズは、物体側から像面側へと向かって順に、開口絞りおよび単レンズを備えており、上記単レンズは、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズである撮像レンズであって、上記単レンズの中心の厚みをｄ１とし、上記単レンズの縁の厚みをｄ１´とし、上記単レンズにおける、像面側に向けた面の中心から、像面までの空気換算長さをｄ２とすると、数式（１）および（２）を満足するように構成されている。

従って、本発明は、像周辺におけるさらなる高解像力化を実現することが可能であるという効果を奏する。

本発明の一実施の形態に係る、撮像レンズの構成を示す断面図である。 図２（ａ）〜（ｃ）は、図１に示す撮像レンズの各種収差の特性を示すグラフであり、（ａ）に球面収差を、（ｂ）に非点収差を、（ｃ）に歪曲を、それぞれ示している。 本発明の別の実施の形態に係る、撮像レンズの構成を示す断面図である。 図４（ａ）〜（ｃ）は、図３に示す撮像レンズの各種収差の特性を示すグラフであり、（ａ）に球面収差を、（ｂ）に非点収差を、（ｃ）に歪曲を、それぞれ示している。 本発明のさらに別の実施の形態に係る、撮像レンズの構成を示す断面図である。 図６（ａ）〜（ｃ）は、図５に示す撮像レンズの各種収差の特性を示すグラフであり、（ａ）に球面収差を、（ｂ）に非点収差を、（ｃ）に歪曲を、それぞれ示している。 本発明の撮像モジュールの構成を示す断面図である。 本発明の別の撮像モジュールの構成を示す断面図である。 図９（ａ）〜（ｄ）は、本発明の、撮像レンズおよび撮像モジュールの製造方法を示す断面図である。 図１０（ａ）〜（ｄ）は、本発明の、撮像レンズおよび撮像モジュールの別の製造方法を示す断面図である。 熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂のそれぞれに対する、ｄ線上における撮像レンズ全体としての屈折率およびアッベ数のそれぞれの関係を示す表である。 図１１に示す各関係を示すグラフである。 図１３（ａ）〜（ｃ）は、本発明の撮像レンズの、空間周波数特性に対するＭＴＦ（Modulation Transfer Function：変調伝達関数）を示すグラフであり、図１３（ａ）は、図１に示す撮像レンズの特性を、図１３（ｂ）は、図３に示す撮像レンズの特性を、図１３（ｃ）は、図５に示す撮像レンズの特性を、それぞれ示している。 図１４（ａ）〜（ｃ）は、本発明の撮像レンズの、像面位置に対するＭＴＦ変化を示すグラフであり、図１４（ａ）は、図１に示す撮像レンズの特性を、図１４（ｂ）は、図３に示す撮像レンズの特性を、図１４（ｃ）は、図５に示す撮像レンズの特性を、それぞれ示している。

図１は、本発明の一実施の形態に係る、撮像レンズの構成を示す断面図である。

図３は、本発明の別の実施の形態に係る、撮像レンズの構成を示す断面図である。

図５は、本発明のさらに別の実施の形態に係る、撮像レンズの構成を示す断面図である。

以下、図１に示す撮像レンズ１、図３に示す撮像レンズ３１、および、図５に示す撮像レンズ５１に共通する技術内容を説明する場合においては、説明の便宜上、これらの各撮像レンズを一括して「本発明の撮像レンズ」と称する。

具体的に、図１、図３、および図５はいずれも、本発明の撮像レンズの、Ｘ方向（紙面左右方向）およびＹ方向（紙面上下方向）からなる断面を示した図である。Ｘ方向は、物体３側から像面Ｓ５側への方向を示しており、本発明の撮像レンズの光軸Ｌａは、このＸ方向に略沿っている。Ｙ方向は、Ｘ方向に対して垂直な方向を示しており、本発明の撮像レンズの光軸Ｌａの法線方向は、このＹ方向に略沿っている。

本発明の撮像レンズは、物体３側から像面Ｓ５側へと向かって順に、開口絞り２、単レンズＬ１、およびカバーガラス（像面保護ガラス）ＣＧを備えている。

開口絞り２は、具体的に、単レンズＬ１における物体３側に向けた面（レンズ物体側面）Ｓ１の周囲を取り囲むように設けられている。開口絞り２は、本発明の撮像レンズに入射した光が、単レンズＬ１を適切に通過することを可能にするために、入射した光の軸上光線束の直径を制限することを目的に設けられている。

物体３は、本発明の撮像レンズが結像する対象物であり、換言すれば、本発明の撮像レンズが撮像対象とする被写体である。

単レンズＬ１は、物体３側に向けた面Ｓ１が凹面となっている、周知のメニスカスレンズである。一方このとき、単レンズＬ１は、像面Ｓ５側に凸面を向けることとなるが、単レンズＬ１における像面Ｓ５側に向けた面（レンズ像側面）Ｓ２は非球面となっている。

なお、レンズの凸面とは、レンズの球状表面が外側に曲がっている部分を示している。レンズの凹面とは、レンズが中空に曲がっている部分、すなわち、レンズが内側に曲がっている部分を示している。

カバーガラスＣＧは、単レンズＬ１と像面Ｓ５との間に設けられている。カバーガラスＣＧは、像面Ｓ５に対して被覆されることで、像面Ｓ５を物理的ダメージ等から保護するためのものである。カバーガラスＣＧは、物体３側に向けた面（物体側面）Ｓ３と、像面Ｓ５側に向けた面（像側面）Ｓ４と、を有している。

像面Ｓ５は、本発明の撮像レンズの光軸Ｌａに垂直で、像が形成される面であり、実像は、像面Ｓ５に置かれた図示しないスクリーン上で観察することができる。また、本発明の撮像レンズを備えた撮像モジュールにおいては、像面Ｓ５に撮像素子が配置される。

距離ｄ１は、面Ｓ１の中心ｓ１から、面Ｓ２の中心ｓ２までの距離であり、単レンズＬ１の中心の厚みに対応している。

距離ｄ２は、面Ｓ２の中心ｓ２から、像面Ｓ５までの距離（空気換算）であり、単レンズＬ１における、像面Ｓ５側に向けた面Ｓ２の中心ｓ２から、像面Ｓ５までの空気換算長さに対応している。ここで、空気換算長さとは、媒質の幾何学的な長さを、該媒質の屈折率で除して得られた長さを示している。

距離ｄ１´は、面Ｓ１における有効口径の端部である縁ｅ１から、面Ｓ２における有効口径の端部である縁ｅ２までの距離であり、単レンズＬ１の縁の厚みに対応している。

但し、実際の本発明の撮像レンズは当然ながら立体であり、この結果、縁ｅ１は面Ｓ１における有効口径の縁（例えば、円周）の全てに該当し、縁ｅ２は面Ｓ２における有効口径の縁（例えば、円周）の全てに該当することとなる。この場合、距離ｄ１´は、単レンズＬ１の少なくとも１つの光学面を含む領域における最も薄い部分における、縁ｅ１から縁ｅ２までの距離であると解釈すればよい。

距離ｄ１、距離ｄ２、および、距離ｄ１´はいずれも、Ｘ方向における距離であり、その単位はｍｍ（ミリメートル）である。

そして、本発明の撮像レンズは、数式（１）および（２）を満足するように構成されている。

０．０８０＜ｄ１／ｄ２＜０．２２ ・・・（１）
ｄ１´／ｄ１＜１．００ ・・・（２）
本発明の撮像レンズは、数式（１）を満足させることにより、光学全長に対して、単レンズＬ１から像面Ｓ５までの実質的な離間距離に該当する距離ｄ２を、長くすることができるため、物体３の周辺部分からの光を、単レンズＬ１により集光したときに、像面Ｓ５における所望の点に確実に集束させることが可能になる。結果、本発明の撮像レンズは、所望の広画角を得るのが簡単になり、像周辺における高解像力化が簡単になる。

本発明の撮像レンズは、数式（２）を満足させることにより、距離ｄ１に対して距離ｄ１´を短くすることで、単レンズＬ１の中心の厚みに対して単レンズＬ１の縁の厚みを小さくすることができるため、広い画角を実現することができ、これにより、像周辺において、さらなる高解像力化を実現することが簡単になる。

従って、本発明の撮像レンズは、像周辺におけるさらなる高解像力化を実現することが可能になる。

ここで、数式（１）に係る値「ｄ１／ｄ２」が、０．０８０以下になると、撮像レンズの低背化に伴い、単レンズＬ１が薄くなりすぎることで、単レンズＬ１の成型が困難になる虞がある。一方、同値「ｄ１／ｄ２」が、０．２２以上になると、上述した、特許文献４に開示されている撮像レンズと同様に、像周辺における高解像力化が困難であるという問題が発生する。

また、数式（２）に係る値「ｄ１´／ｄ１」が、１．００以上になると、単レンズＬ１の中心の厚みに対して単レンズＬ１の縁の厚みが大きくなるため、広画角の撮像レンズを実現するという観点から不適であり、像周辺における高解像力化に悪影響を及ぼす虞がある。

従って、本発明の撮像レンズは、数式（１）および（２）を満足するように構成した。

ところで、特許文献４に開示されている撮像レンズは、単レンズの中心が、０．９０ｍｍ程度と厚くなっており、これにより、光学全長が長くなってしまうため、たとえ上述した数式（Ａ）および（Ｂ）を含む、同文献に記載の各数式を満足させたとしても、小型化の実現に対しては不十分であるという問題が発生する。

そこで、本発明の撮像レンズは、数式（３）を満足するように構成されている。

ｄ１＜０．２８ｍｍ ・・・（３）
本発明の撮像レンズは、数式（３）をさらに満足させることにより、単レンズＬ１の中心の厚みを小さくすることができるため、さらなる小型化および低背化が可能になる。

なお、このとき、数式（１）を満足させることで、値「ｄ１／ｄ２」を０．０８０よりも大きくすることにより、本発明の撮像レンズは、数式（２）を満足させたときに、低背化において、距離ｄ１´が極度に小さくなることを抑制することができるため、単レンズＬ１の成形がさほど困難にならない。すなわち、単レンズＬ１は、周知の射出成形または金型成形により、簡単に成形可能である。従って、本発明の撮像レンズは、小型化および低背化と、単レンズＬ１の簡単な成形と、を両立させることが可能である。

さらに、本発明の撮像レンズは、数式（３）を満足させることにより、単レンズＬ１における正の屈折力を大きくすることができるため、物体３の周辺部分からの光を、単レンズＬ１により集光したときに、像面Ｓ５における所望の点により確実に集束させることが可能になる。

また、単レンズＬ１のアッベ数は、５０未満であるのが好ましい。

アッベ数とは、光の分散に対する屈折度の比を示した、光学媒質の定数である。すなわち、アッベ数とは、異なった波長の光を異なった方向へ屈折させる度合であり、高いアッベ数の媒質は、異なった波長に対しての光線の屈折の度合による分散が少なくなる。

これにより、単レンズＬ１の材料としては、比較的アッベ数の低いものを適用することができるため、単レンズＬ１の材料として適用可能な材料の種類が増加し、ウエハレベルレンズプロセスにおいて好適な、単レンズＬ１の材料を用いることができなくなる虞を低減することができる。従って、本発明の撮像レンズは、ウエハレベルレンズプロセスにより製造されることにより、製造コストの低減および大量生産に好適なものとすることができる。ウエハレベルレンズプロセスの詳細については後述する。

また、カバーガラスＣＧの厚みは、０．３ｍｍを超えているのが好ましい。

これにより、ゴミスペックを緩和すると共に、像面Ｓ５を物理的ダメージから保護することができる。なお、像面Ｓ５を物理的ダメージから保護することは、ウエハレベルレンズプロセスの実施において都合がよい。

また、本発明の撮像レンズは、Ｆナンバーが４未満であるのが好ましい。本発明の撮像レンズのＦナンバーは、本発明の撮像レンズの等価焦点距離を、本発明の撮像レンズの入射瞳径で割った値で表される。本発明の撮像レンズは、このＦナンバーを４未満とすることにより、結像した像を明るくすることができる。

単レンズＬ１を構成する材料は、熱硬化性樹脂またはＵＶ硬化性樹脂であるのが好ましい。熱硬化性樹脂は、所定量以上の熱を与えることにより、液体から固体に状態変化する特性を有する樹脂である。ＵＶ硬化性樹脂は、所定強度以上の紫外線を照射することにより、液体から固体に状態変化する特性を有する樹脂である。

単レンズＬ１を、熱硬化性樹脂またはＵＶ硬化性樹脂からなる構成とすることにより、本発明の撮像レンズでは、製造段階において、複数の単レンズＬ１を樹脂に成形して、後述するレンズアレイ１４１（図１０（ａ）参照）を作製することができる。これにより、本発明の撮像レンズは、ウエハレベルレンズプロセスにより製造可能なものであるため、製造コストの低減および大量生産が可能になり、安価で提供することが可能になる。

加えて、単レンズＬ１を、熱硬化性樹脂またはＵＶ硬化性樹脂からなる構成とすることにより、本発明の撮像レンズは、リフローを施すことが可能になる。つまり、リフローに対応可能な撮像レンズは、単レンズＬ１が耐熱材料であることで、実現可能である。

但し、他にも単レンズＬ１は、プラスチックレンズまたはガラスレンズ等であってもよい。

ここからは、図１に示す撮像レンズ１と、図３に示す撮像レンズ３１と、図５に示す撮像レンズ５１と、の相違点について説明する。

〔表１〕には、撮像レンズ１を用いて構成されたレンズ系の、設計式の具体例を示している。

〔表２〕には、撮像レンズ３１を用いて構成されたレンズ系の、設計式の具体例を示している。

〔表３〕には、撮像レンズ５１を用いて構成されたレンズ系の、設計式の具体例を示している。

〔表１〕〜〔表３〕の各々において、各構成の、屈折率Ｎｄおよびアッベ数νｄはいずれも、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する、各材料での数値を示している。中心厚とは、対応する面中心から、像面側に向かって次の面の中心までの、光軸Ｌａ（図１、図３、および図５参照）に沿う距離である。有効半径とは、光束の範囲を規制可能な円領域（有効口径）の半径である。

非球面係数のそれぞれは、非球面を構成する非球面式である数式（４）における、ｉ次の非球面係数Ａｉ（ｉは４以上の偶数）を意味している。数式（４）において、Ｚは光軸方向（図１、図３、および図５のＸ方向）の座標であり、ｘは光軸に対する法線方向（図１、図３、および図５のＹ方向）の座標であり、Ｒは曲率半径（曲率の逆数）であり、Ｋはコーニック（円錐）係数である。

〔表１〕〜〔表３〕の各々の各値「（定数ａ）Ｅ（定数ｂ）」の表記は「（定数ａ）×１０の（定数ｂ）乗」を示しており、例えば「８．２５Ｅ＋１１」は「８．２５×１０^＋１１」を示しているものとする。

〔表４〕には、撮像レンズ１、撮像レンズ３１、および、撮像レンズ５１の、各仕様の具体例を、一括して示している。

〔表４〕の項目「センサ」には、本発明の撮像レンズの各仕様にそれぞれ対応する、固体撮像素子の仕様を示している。具体的に、撮像レンズ１の仕様に対応する固体撮像素子の仕様は、ＶＧＡ（６４０×４８０ピクセル）クラスであり、サイズが１／１３型である。撮像レンズ３１および５１の各仕様に対応する固体撮像素子の仕様はいずれも、ＶＧＡクラスであり、サイズが１／１０型である。

本発明の撮像レンズと、ＶＧＡクラスの固体撮像素子と、を組み合わせた、本発明の撮像モジュール（詳細は後述する）では、良好な解像性能を有する撮像モジュールを実現することができると共に、レンズの枚数を少なくすることができ、製造公差が発生し得る要因を削減することができるため、製造が簡単になる。

〔表４〕の項目「センサ画素ピッチ」には、本発明の撮像レンズの各仕様にそれぞれ対応する、固体撮像素子の画素ピッチを示している。このセンサ画素ピッチは、〔表４〕に示すとおり、２．５μｍ未満であるのが好ましい。画素ピッチが２．５μｍ未満であるセンサ（固体撮像素子）を用いることにより、高画素の撮像素子の性能を十分活かした撮像モジュールを実現することができる。

有効像円半径は、各々、本発明の撮像レンズにより解像された像の有効な結像円寸法である。

〔表４〕の項目「材料」には、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する、単レンズＬ１での、屈折率Ｎｄおよびアッベ数νｄをそれぞれ示している。

〔表４〕の項目「画角」には、本発明の撮像レンズの画角、すなわち、本発明の撮像レンズにより結像可能な角度をそれぞれ示しており、Ｄ（対角）、Ｈ（水平）、およびＶ（垂直）という、３次元のパラメータで示している。

〔表４〕の項目「周辺光量比」には、像高ｈ０．６、像高ｈ０．８、および、像高ｈ１．０のそれぞれにおける、本発明の撮像レンズの各周辺光量比（像高ｈ０での光量に対する、光量の割合）を示している。

像高とは、画像の中心を基準とした像の高さを意味する。そして、最大像高に対する像高の高さは、割合で表現され、画像の中心を基準として、該最大像高の８０％の高さに該当する像高の高さに対応する部分を示す場合、上記のとおり、像高ｈ０．８と表現される（その他、像高８割、ｈ０．８と表現される場合もある）。像高ｈ０、像高ｈ０．６、像高ｈ１．０も、像高ｈ０．８と同様の旨示す表現である。

〔表４〕の項目「ＣＲＡ」には、像高ｈ０．６、像高ｈ０．８、像高ｈ１．０のそれぞれにおける、本発明の撮像レンズの各主光線角度（Chief Ray Angle：ＣＲＡ）を示している。

〔表４〕の項目「光学全長」には、本発明の撮像レンズの、開口絞り２が光を絞る部分から像面Ｓ５までの距離をそれぞれ示している。つまり、本発明の撮像レンズの光学全長とは、光学特性に対して或る影響を与える全構成要素の、光軸方向における寸法の総計である。

また、図１に示す撮像レンズ１と、図３に示す撮像レンズ３１と、図５に示す撮像レンズ５１と、の構造上の相違点は、端的に述べれば以下のとおりである。

すなわち、撮像レンズ１は、単レンズＬ１の材料に、熱硬化性樹脂材料を適用している。また、上述したとおり、撮像レンズ１の仕様に対応する固体撮像素子の仕様は、ＶＧＡクラスであり、サイズが１／１３型である。

また、撮像レンズ３１は、単レンズＬ１の材料に、熱可塑性樹脂材料を適用している。また、上述したとおり、撮像レンズ３１の仕様に対応する固体撮像素子の仕様は、ＶＧＡクラスであり、サイズが１／１０型である。単レンズＬ１の中心の厚み（すなわち、図３に示す距離ｄ１）は０．１４８ｍｍ、単レンズＬ１の縁の厚み（すなわち、図３に示す距離ｄ１´）は０．０８４ｍｍである。撮像レンズ３１は、単レンズＬ１が比較的薄く形成されている。

また、撮像レンズ５１は、単レンズＬ１の材料に、熱可塑性樹脂材料を適用している。また、上述したとおり、撮像レンズ５１の仕様に対応する固体撮像素子の仕様は、ＶＧＡクラスであり、サイズが１／１０型である。但し、単レンズＬ１の中心の厚み（すなわち、図５に示す距離ｄ１）は０．２６６ｍｍ、単レンズＬ１の縁の厚み（すなわち、図５に示す距離ｄ１´）は０．１８５ｍｍである。撮像レンズ５１は、単レンズＬ１が、撮像レンズ３１よりも厚く形成されている。

〔表４〕によれば、値「ｄ１／ｄ２」については、撮像レンズ１が、約０．１４９ｍｍ（距離ｄ１）／約１．３６９ｍｍ（距離ｄ２）＝約０．１０９、撮像レンズ３１が、約０．１４８ｍｍ（距離ｄ１）／約１．７２２ｍｍ（距離ｄ２）＝約０．０８６、撮像レンズ５１が、約０．２６６ｍｍ（距離ｄ１）／約１．７５４ｍｍ（距離ｄ２）＝約０．１５２となっている。これらより、本発明の撮像レンズはいずれも、数式（１）を満足していることが分かる。

また、〔表４〕によれば、値「ｄ１´／ｄ１」については、撮像レンズ１が、約０．０９３ｍｍ（距離ｄ１´）／約０．１４９ｍｍ＝約０．６３、撮像レンズ３１が、約０．０８４ｍｍ（距離ｄ１´）／約０．１４８ｍｍ＝約０．５７、撮像レンズ５１が、約０．１８５ｍｍ（距離ｄ１´）／約０．２６６ｍｍ＝約０．６９となっている。これらより、本発明の撮像レンズはいずれも、数式（２）を満足していることが分かる。

さらに、〔表４〕によれば、距離ｄ１については、撮像レンズ１、撮像レンズ３１、および撮像レンズ５１の全てが、０．２８ｍｍ未満となっている。これらより、本発明の撮像レンズはいずれも、数式（３）を満足していることが分かる。

〔表４〕によれば、撮像レンズ１の単レンズＬ１のアッベ数は、４５となっており、５０未満となっている。

〔表４〕によれば、本発明の撮像レンズのカバーガラスＣＧの厚みはいずれも、０．５ｍｍであり、０．３ｍｍを超えている。

〔表４〕によれば、撮像レンズ１および撮像レンズ３１のＦナンバーは２．８となっており、撮像レンズ５１のＦナンバーは３．２となっており、いずれも４未満となっている。

図２（ａ）〜（ｃ）は、撮像レンズ１の各種収差の特性を示すグラフであり、（ａ）に球面収差を、（ｂ）に非点収差を、（ｃ）に歪曲を、それぞれ示している。

図４（ａ）〜（ｃ）は、撮像レンズ３１の各種収差の特性を示すグラフであり、（ａ）に球面収差を、（ｂ）に非点収差を、（ｃ）に歪曲を、それぞれ示している。

図６（ａ）〜（ｃ）は、撮像レンズ５１の各種収差の特性を示すグラフであり、（ａ）に球面収差を、（ｂ）に非点収差を、（ｃ）に歪曲を、それぞれ示している。

図２（ａ）〜（ｃ）、図４（ａ）〜（ｃ）、および、図６（ａ）〜（ｃ）に示す各グラフによれば、残存収差量が小さい（光軸Ｌａに対する法線方向、すなわち図１、図３、および図５にそれぞれ示すＹ方向の変位に対する、各収差の大きさのズレが小さい）ことから、本発明の撮像レンズは、良好な光学特性を有していることがわかる。

上記の各球面収差、各非点収差、および、各歪曲は、４０５ｎｍ、４３６ｎｍ、４８６ｎｍ、５４６ｎｍ、５８８ｎｍ、および、６５６ｎｍの、計６種類の入射光の波長の各々に対する収差の結果である。

図２（ａ）および（ｂ）、図４（ａ）および（ｂ）、および、図６（ａ）および（ｂ）に示す各グラフでは、紙面左側の曲線から順に、４０５ｎｍ、４３６ｎｍ、４８６ｎｍ、５４６ｎｍ、５８８ｎｍ、および、６５６ｎｍの、各波長における収差を示している。

図２（ｂ）、図４（ｂ）、および、図６（ｂ）では、横軸の変動幅が比較的大きい曲線がタンジェンシャル像面に対する収差を、横軸の変動幅が比較的小さい曲線がサジタル像面に対する収差を、それぞれ示している。

なお、サジタル像面とは、光学系の光軸外の物点から、光学系に入射する光線のうち、回転対称の光学系で、主光線と光軸とを含む面に垂直な平面（サジタル平面）に含まれる光線（サジタル光線）によって形成される、像点の軌跡を意味している。タンジェンシャル像面とは、サジタル光線の光束に直交し、かつ主光線を含む光束（メリジオナル光線束）によって生じる像面を意味している。サジタル像面およびタンジェンシャル像面はいずれも、一般的な光学用語であるため、これ以上の詳細な説明については省略する。

また、図１３（ａ）〜（ｃ）にはそれぞれ、撮像レンズ１（図１３（ａ））、撮像レンズ３１（図１３（ｂ））および撮像レンズ５１（図１３（ｃ））の、空間周波数特性に対するＭＴＦ（Modulation Transfer Function：変調伝達関数）を示す。図１３（ａ）〜（ｃ）に示す各グラフは、像高ｈ０、像高ｈ０．２、・・・、像高ｈ０．８、および、像高ｈ１．０の、サジタル像面およびタンジェンシャル像面のＭＴＦについて表示している。これらの各グラフにおいて、縦軸はＭＴＦの値であり、横軸は空間周波数である。該空間周波数は、０〜「Ｎｙｑ．／２」ｌｐ／ｍｍの範囲を表示した。図１３（ａ）〜（ｃ）に示す各グラフによれば、本発明の撮像レンズはいずれも、「Ｎｙｑ．／２」に相当する空間周波数において、像高ｈ０〜ｈ１．０の、どの像高でも高いＭＴＦ特性を有することから、周辺まで優れた解像性能をもつことを示す事が出来る。

また、図１４（ａ）〜（ｃ）にはそれぞれ、撮像レンズ１（図１４（ａ））、撮像レンズ３１（図１４（ｂ））および撮像レンズ５１（図１４（ｃ））の、像面位置（単レンズＬ１‐センサ間距離）に対するＭＴＦ変化、いわゆるデフォーカスＭＴＦを示す。図１４（ａ）〜（ｃ）に示す各グラフにおいて、縦軸はＭＴＦであり、横軸はフォーカスシフト量（像面を光軸Ｌａ方向にずらした量）である。これらの各グラフは、像高ｈ０、像高ｈ０．２、・・・、像高ｈ０．８、および、像高ｈ１．０の、サジタル像面およびタンジェンシャル像面のＭＴＦについて表示している。該空間周波数は、０〜「Ｎｙｑ．／４」ｌｐ／ｍｍであり、これらの各グラフでは、該空間周波数における特性値を示した。全ての像高のフォーカスシフト特性グラフが揃っているため、像面湾曲が良好に補正されていることを示す。

なお、「Ｎｙｑ．」とは、本発明の撮像レンズの仕様に対応する、センサ（固体撮像素子）のナイキスト周波数を示す。この、センサのナイキスト周波数とは、センサ画素ピッチから計算される、該センサ画素ピッチの値によって決まる、解像可能な空間周波数の値を示す。具体的に、センサのナイキスト周波数（単位：ｌｐ／ｍｍ）は、以下の数式（５）により算出される。

Ｎｙｑ．＝１／（センサ画素ピッチ：単位μｍ）／２ ・・・（５）
さらに、図１３（ａ）〜（ｃ）および図１４（ａ）〜（ｃ）に示す各特性を得るための、シミュレーション光源（図示しない）としては、次の重みづけによる白色光を用いた。

４０４．６６ｎｍ＝０．１３
４３５．８４ｎｍ＝０．４９
４８６．１３２７ｎｍ＝１．５７
５４６．０７ｎｍ＝３．１２
５８７．５６１８ｎｍ＝３．１８
６５６．２７２５ｎｍ＝１．５１
図７は、本発明の撮像レンズを備えた、撮像モジュール６０の構成を示す断面図である。

ここで、注意すべき点として、図１、図３、および図５にそれぞれ示した、本発明の撮像レンズの単レンズＬ１は、説明の便宜上、各々の有効口径に該当する部分のみを抜粋して（換言すれば、コバが存在していない様子を）図示している。但し、本発明の撮像レンズ、さらには該撮像レンズを備えた撮像モジュールは、図７に示す撮像モジュール６０のとおり、単レンズＬ１における、有効口径の周囲に、コバが設けられた構成となっているのが一般的である。

なお、単レンズＬ１にコバを設けた構成は、光学特性が悪化する虞を低減し、かつ、製造コストの低減および大量生産に好適である、撮像レンズおよび撮像モジュールを実現することを目的に適用される構成である。

すなわち、コバが設けられた単レンズＬ１を備えた、本発明の撮像レンズは、単レンズＬ１において適切な非球面特性を確保することが簡単になるため、光学特性が悪化する虞を低減することができる。

また、複数の単レンズＬ１が成形されたレンズアレイ１４１（図１０（ａ）参照）を作製するためには、レンズアレイ１４１の構造上、単レンズＬ１にコバが設けられていることが必須となる。つまり、製造コストの低減および大量生産を図るべく、ウエハレベルレンズプロセスにより、本発明の撮像レンズおよび撮像モジュールを製造する場合、単レンズＬ１のコバは、不可欠な構成であると言える。

図７に示す撮像モジュール６０は、単レンズＬ１、カバーガラスＣＧ、筐枠６１、および、センサ（固体撮像素子）６２を備えている。また、撮像モジュール６０では、開口絞り２が筐枠６１に形成されている。具体的に、開口絞り２は、筐枠６１に、単レンズＬ１の凹面（面Ｓ１）の部分を露出させるように形成されている。

すなわち、撮像モジュール６０は、本発明の撮像レンズと、筐枠６１と、センサ６２と、を備えた構成であると解釈することができる。

筐枠６１は、本発明の撮像レンズを収容するための筐体であり、遮光性を有する材料により構成されている。カバーガラスＣＧは、センサ６２に載せられている。

センサ６２は、像面Ｓ５（図１等参照）に配置されており、ＣＣＤ型イメージセンサ、または、ＣＭＯＳ型イメージセンサ等の、固体撮像素子で構成された撮像素子である。固体撮像素子を用いてセンサ６２を構成することにより、撮像モジュール６０は、小型化および低背化が可能である。特に、情報携帯端末および携帯電話機等の携帯端末（図示しない）に搭載される撮像モジュール６０においては、固体撮像素子を用いてセンサ６２を構成することにより、高解像力であり、かつ、小型および低背である、撮像モジュールの実現が可能である。

センサ６２の画素ピッチは、本発明の撮像レンズのセンサ画素ピッチ（表４参照）に対応する画素ピッチであるのが好ましい。従って、センサ６２の画素ピッチは、２．５μｍ未満であるのが好ましい。

センサ６２として、画素ピッチが２．５μｍ未満である固体撮像素子を用いることにより、撮像モジュール６０では、高画素の撮像素子の性能を十分活かすことができる。

また、センサ６２は、ＶＧＡクラスの固体撮像素子であるのが好ましい。これにより、撮像モジュール６０は、良好な解像性能を有することに加え、かつ、レンズの枚数を少なくすることができ、製造公差が発生し得る要因を削減することができるため、製造が簡単になる。

ＶＧＡクラスの撮像素子を用いた撮像モジュールには従来、２枚のレンズで構成された撮像レンズが主に搭載されてきた。ＶＧＡクラスの撮像素子を用いた撮像モジュールに、１枚のレンズ（単レンズＬ１のみ）で構成された、本発明の撮像レンズを搭載することにより、撮像モジュールは、２枚のレンズで構成された撮像レンズが搭載された場合と比較して、解像度こそ若干劣るものの、レンズ枚数を減らすことができるため、公差要素が減少し、製造が簡単になる。

撮像モジュール６０は、本発明の撮像レンズと同様の効果を奏する。

さらに、撮像モジュール６０は、備えられた本発明の撮像レンズにおいて、各種収差が良好である。このため、撮像モジュール６０では、本発明の撮像レンズとセンサ６２との離間距離を調整するための図示しない調整機構、および、図示しない鏡筒を省略しても、高解像力の維持に与える悪影響は小さい。これらの調整機構および鏡筒を省略することにより、撮像モジュール６０は、小型化および低背化、および低コスト化が実現可能となる。

撮像モジュール６０は、本発明の撮像レンズを用いることにより、その幅広い許容製造誤差から、レンズと像面間隔の調整機構を省いた簡易構造の撮像モジュールとして構成できる。

図８に示す撮像モジュール７０は、図７に示す撮像モジュール６０に対して、筐枠６１が省略されている。これにより、撮像モジュール７０において、開口絞り２は、図１、図３、および図５にそれぞれ示す、撮像レンズ１、撮像レンズ３１、および撮像レンズ５１と概ね同じ構造で設けられている。

また、図８に示す撮像モジュール７０は、図７に示す撮像モジュール６０に対して、単レンズＬ１におけるセンサ６２側に向けた面（面Ｓ２）のコバが、センサ６２側に突出するように設けられており、該コバがカバーガラスＣＧに載せられている。

撮像モジュール７０は、撮像レンズを収容するための筐体である、筐枠６１を省略することが可能になり、筐枠６１を省略することにより、さらなる小型化および低背化、および低コスト化が実現可能となる。撮像モジュール７０では、図示しない調整機構および鏡筒を省略するという、撮像モジュール６０の構造に基づいている。

その他、撮像モジュール７０は、撮像モジュール６０と同じである。

ここからは、本発明の撮像レンズ、およびそれを備えた本発明の撮像モジュールの一製造方法を、図９（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。

単レンズＬ１は、主に熱可塑性樹脂１３１を用いた射出成形により作製される。熱可塑性樹脂１３１を用いた射出成形では、加熱により軟化した熱可塑性樹脂１３１を、所定の射出圧（およそ、１０〜３０００ｋｇｆ／ｃ）を加えながら金型１３２に押し込んで、熱可塑性樹脂１３１を金型１３２に充填する（図９（ａ）参照）。

単レンズＬ１が成形された熱可塑性樹脂１３１を、金型１３２から取り出し、１枚の単レンズＬ１毎に分割する（図９（ｂ）参照）。

図９（ａ）および（ｂ）では、２枚の単レンズＬ１を一括して成形する場合を例示しているが、３枚以上の単レンズＬ１を一括して成形してもよいし、１枚の単レンズＬ１を成形してもよい。

分割された１枚の単レンズＬ１をレンズバレル（筐枠）１３３に、嵌め込んで、または圧入して、組み立てる（図９（ｃ）参照）。なお、開口絞り２（図１等参照）は、図７に示す撮像モジュール６０と同様の構造で、レンズバレル１３３に形成されている。

図９（ｃ）に示す、完成前の撮像モジュール１３７を、鏡筒１３４に嵌め込んで組み立てる。さらにその後、単レンズＬ１を備えて構成される、本発明の撮像レンズの像面Ｓ５（図１等参照）に、受光部分にカバーガラス１３５が貼り付けられたセンサ１３６を搭載する。こうして、撮像モジュール１３７は完成する（図９（ｄ）参照）。

射出成形レンズである単レンズＬ１に用いられる、熱可塑性樹脂１３１の加重たわみ温度は、摂氏１３０度程度である。このため、熱可塑性樹脂１３１は、表面実装で主に適用される技術であるリフローを実施するときの熱履歴（最大温度が摂氏２６０度程度）に対する耐性が不十分であるため、リフロー時に発生する熱に耐えることができない。

よって、撮像モジュール１３７を基板に実装するときには、センサ１３６部分のみをリフローにより実装する一方、単レンズＬ１部分を樹脂で接着する方法、または、単レンズＬ１の搭載部分を局所的に加熱するという実装方法が採用されている。

なお、カバーガラス１３５は、センサ１３６に含まれるものとして、センサ１３６の中にある四角で図示している。撮像モジュール６０および７０（それぞれ、図７および図８参照）では、カバーガラスＣＧを、センサ６２の略全面に載せている（センサ６２における、単レンズＬ１側の略全面に貼り付けている）一方、撮像モジュール１３７では、センサ１３６の受光部分のみにカバーガラス１３５を貼り付けている。

続いては、本発明の撮像レンズ、およびそれを備えた本発明の撮像モジュールの別の製造方法を、図１０（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。なお、図１０（ａ）〜（ｄ）に示す撮像レンズおよび撮像モジュールの製造方法は、製造方法としてより好適な、ウエハレベルレンズプロセスに該当する。

近年では、単レンズＬ１の材料として、熱硬化性樹脂またはＵＶ硬化性樹脂（被成形物）を用いた、いわゆる耐熱カメラモジュールの開発が進められている。ここで説明する撮像モジュール１４７は、この耐熱カメラモジュールであり、単レンズＬ１の材料として、熱可塑性樹脂１３１（図９（ａ）参照）のかわりに、熱硬化性樹脂を用いている。熱硬化性樹脂のかわりに、ＵＶ硬化性樹脂が用いられてもよい。

単レンズＬ１の材料として、熱硬化性樹脂またはＵＶ硬化性樹脂を用いる理由は、大量の撮像モジュール１４７を一括して、かつ短時間で製造することにより、撮像モジュール１４７の製造コストの低減を図るため、および、撮像モジュール１４７に対して、リフローの実施を可能にするためである。

撮像モジュール１４７を製造する技術は、多々提案されている。中でも代表的な技術は、上述した射出成形、および、ウエハレベルレンズプロセスである。特に、最近では、撮像モジュールの製造時間およびその他の総合的知見において、より有利であると考えられている、ウエハレベルレンズ（リフローアブルレンズ）プロセスが注目されている。

ウエハレベルレンズプロセスを実施するにあたっては、熱に起因して、単レンズＬ１に塑性変形が発生してしまうことを抑制する必要がある。この必要性から、単レンズＬ１としては、熱が加えられても変形しにくい、耐熱性に非常に優れた、熱硬化性樹脂材料またはＵＶ硬化性樹脂材料を用いたウエハレベルレンズ（レンズアレイ）が注目されている。具体的には、摂氏２６０〜２８０度の熱が１０秒以上与えられても、塑性変形しない程度の耐熱性を有している、熱硬化性樹脂材料またはＵＶ硬化性樹脂材料を用いたウエハレベルレンズが注目されている。ウエハレベルレンズプロセスでは、熱硬化性樹脂またはＵＶ硬化性樹脂を、レンズアレイ成形型１４２および１４３により、多数の単レンズＬ１が成形されたレンズアレイ１４１として一括成型した後、センサアレイ１４６を搭載し、１つの撮像モジュール１４７毎に分割して、撮像モジュール１４７を製造する。

ここからは、ウエハレベルレンズプロセスの詳細について説明する。

ウエハレベルレンズプロセスでは、まず、多数の凸部が形成されたレンズアレイ成形型１４２と、該凸部の各々に対応する多数の凹部が形成されたレンズアレイ成形型１４３と、により、熱硬化性樹脂を挟み込み、レンズアレイ成形型１４２および１４３において発生する熱により熱硬化性樹脂を硬化させ、互いに対応する該凸部および凹部の組み合わせ毎にレンズが成形された、レンズアレイ１４１を作製する（図１０（ａ）参照）。

なお、図１０（ａ）に示すとおり、レンズアレイ１４１を、レンズアレイ成形型１４２および１４３により作製するためには、単レンズＬ１の面Ｓ１（図１等参照）と反対の形状である凸部が多数形成されたレンズアレイ成形型１４２と、該凸部の各々に対応する、単レンズＬ１の面Ｓ２（図１等参照）と反対の形状である凹部が多数形成されたレンズアレイ成形型１４３と、を用いれば、容易である。

また、このとき、レンズアレイ１４１における各凹部である、各単レンズＬ１の面Ｓ１（図１等参照）に対応する部分を露出させるように、多数の開口絞り２が一体的に形成された開口絞りアレイ（図示しない）を取り付けてもよい。また、単レンズＬ１毎に開口絞り２を取り付けてもよい。開口絞り２を取り付けるタイミング、および取り付けの手法については、特に限定されないので、便宜上、ここでは図示を省略した。

図１０（ａ）に示す、レンズアレイ１４１に対して、各単レンズＬ１の光軸Ｌａと、対応する各センサ１４５の中心１４５ｃと、が重なり合うように、多数のセンサ１４５が一体的に搭載されたセンサアレイ１４６を搭載する（図１０（ｂ）参照）。各センサ１４５はそれぞれ、対応する本発明の各撮像レンズの像面Ｓ５（図１等参照）に配置され、さらに、受光部分にカバーガラス１４４が貼り付けられている。

図１０（ｂ）に示す工程により、アレイ状となっている多数の撮像モジュール１４７を、１つの撮像モジュール１４７毎に分割して（図１０（ｃ）参照）、撮像モジュール１４７は完成する（図１０（ｄ）参照）。

なお、カバーガラス１４４は、センサ１４５に含まれるものとして、センサ１４５の中にある四角で図示している。撮像モジュール６０および７０（それぞれ、図７および図８参照）では、カバーガラスＣＧを、センサ６２の略全面に載せている（センサ６２における、単レンズＬ１側の略全面に貼り付けている）一方、撮像モジュール１４７では、センサ１４５の受光部分のみにカバーガラス１４４を貼り付けている。

なお、図１０（ｂ）に示す、各センサ１４５（センサアレイ１４６）を搭載する工程を省略し、カバーガラス１４４のみを搭載することで、撮像モジュール１４７から撮像素子を省略すれば、ウエハレベルレンズプロセスにより、撮像レンズを製造することも容易に可能である。

但し、カバーガラス１３５および１４４を取り付けるタイミング、および取り付けの手法については、特に限定されない。このとおり、本発明の撮像レンズまたは撮像モジュールに、カバーガラス（像面保護ガラス）を設ける形態は、図７および図８に示す形態であっても、図９（ｄ）および図１０（ｄ）に示す形態であっても、どちらでもよい。

こうして製造された撮像モジュール１４７は、図８に示す撮像モジュール７０とすることができる。こうして製造された上記撮像レンズは、本発明の撮像レンズとすることができる。

以上、図１０（ａ）〜（ｄ）に示すウエハレベルレンズプロセスにより、多数の撮像モジュール１４７を一括して製造することで、撮像モジュール１４７の製造コストは、低減することができる。さらに、完成した撮像モジュール１４７を、図示しない基板に実装するときにおいて、リフローにより発生する熱（最大温度が摂氏２６０度程度）に起因して塑性変形してしまうことを避けるため、単レンズＬ１は、摂氏２６０〜２８０度の熱に対して１０秒以上の耐性を有している、熱硬化性樹脂またはＵＶ硬化性樹脂を用いるのが、より好ましい。これにより、撮像モジュール１４７に対しては、リフローを施すことが可能となる。ウエハレベルでの製造工程に、さらに、耐熱性を有している樹脂材料を適用することで、リフローに対応可能な撮像モジュールを安価に製造することが可能である。

ここからは、撮像モジュール１４７を製造する場合に好適な、単レンズＬ１の材料について考察する。

プラスチックレンズ材料は、従来、熱可塑性樹脂が主に用いられてきたので、材料の幅広い品揃えがある。

一方、熱硬化性樹脂材料およびＵＶ硬化性樹脂材料は、単レンズＬ１の用途として開発途上にあることから、現状、材料の品揃えおよび光学定数に関して熱可塑性材料に劣り、また、高価である。一般的に、光学定数は、低屈折率かつ低分散材料であるのが好ましい。また、光学設計においては、幅広い光学定数の選択肢があるこことが好ましい（図１１および図１２参照）。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、携帯端末への搭載を目的とした、撮像レンズ、撮像モジュール、撮像レンズの製造方法、および、撮像モジュールの製造方法に利用することができる。

１、３１、５１ 撮像レンズ（本発明の撮像レンズ）
２ 開口絞り
３ 物体
６０、７０、１３７、１４７ 撮像モジュール
６２、１３６、１４５ センサ（固体撮像素子）
１４１ レンズアレイ
ＣＧ、１３５、１４４ カバーガラス
ｄ１ 単レンズの中心の厚み
ｄ２ 単レンズにおける、像面側に向けた面の中心から、像面までの空気換算長さ
ｄ１´ 単レンズの縁の厚み
ｅ１ 単レンズにおける物体側に向けた面の縁
ｅ２ 単レンズにおける像面側に向けた面の縁
Ｌ１ 単レンズ
Ｓ１ 単レンズにおける物体側に向けた面
Ｓ２ 単レンズにおける像面側に向けた面
ｓ１ 単レンズにおける物体側に向けた面の中心
ｓ２ 単レンズにおける像面側に向けた面の中心
Ｓ５ 像面

Claims (8)

1. 撮像レンズと、
   上記撮像レンズの像面に配置された固体撮像素子と、を備える撮像モジュールであって、
   上記撮像レンズは、
   物体側から像面側へと向かって順に、開口絞りおよび単レンズを備えており、
   上記単レンズは、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズであり、
   上記単レンズの中心の厚みをｄ１とし、
   上記単レンズの縁の厚みをｄ１´とし、
   上記単レンズにおける、像面側に向けた面の中心から、像面までの空気換算長さをｄ２とすると、数式（１）〜（３）
   ０．０８０＜ｄ１／ｄ２＜０．２２ ・・・（１）
   ｄ１´／ｄ１＜１．００ ・・・（２）
   ｄ１＜０．２８ｍｍ ・・・（３）
   を満足するように構成されており、
   上記固体撮像素子の画素ピッチは、１．７５μｍまたは２．２０μｍであることを特徴とする撮像モジュール。
2. 上記単レンズのアッベ数は５０未満であることを特徴とする請求項１に記載の撮像モジュール。
3. 上記撮像レンズの像面と上記単レンズとの間に、像面を保護するための像面保護ガラスを備え、
   上記像面保護ガラスの厚みは０．３ｍｍを超えていることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像モジュール。
4. 上記撮像レンズのＦナンバーは４未満であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像モジュール。
5. 上記単レンズは、熱が与えられると硬化する樹脂、または、紫外線が与えられると硬化する樹脂からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像モジュール。
6. 上記固体撮像素子は、ＶＧＡクラスの撮像素子であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮像モジュール。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の撮像モジュールを製造するための、撮像モジュールの製造方法であって、
   被成形物を、複数の上記単レンズが成形されたレンズアレイに成形する工程と、
   上記レンズアレイを、１つの撮像モジュール毎に分割する工程と、を含むことを特徴とする撮像モジュールの製造方法。
8. 上記被成形物は、熱が与えられると硬化する樹脂、または、紫外線が与えられると硬化する樹脂であることを特徴とする請求項７に記載の撮像モジュールの製造方法。

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