DE602004010001T2

DE602004010001T2 - Bildaufnahme-Objektiv, Bildaufnahmeeinheit und deren Verwendung in einem mobilen Terminal

Info

Publication number: DE602004010001T2
Application number: DE602004010001T
Authority: DE
Inventors: Susumu Hachioji-shi Tokyo Yamaguchi; Eigo Hachioji-shi Tokyo Sano
Original assignee: Konica Minolta Opto Inc
Current assignee: Konica Minolta Opto Inc
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2004-07-02
Publication date: 2008-08-28
Anticipated expiration: 2024-07-03
Also published as: EP1724622B1; EP1496382B1; EP1496382A3; KR20050009147A; DE602004024128D1; CN100371761C; TW200510765A; US7420609B2; DE602004010001D1; EP1496382A2; TWI327233B; SG140461A1; US20050007481A1; EP1724622A2; EP1724622A3; CN1576939A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bildaufnahmelinse, die vorzugsweise ein optisches System eines Festkörperbildgebungselements ist, wie beispielsweise ein Bildsensor vom CCD-Typ oder ein Bildsensor vom CMOS-Typ, eine Bildaufnahmeeinheit mit der Bildaufnahmelinse und ein mit dieser Bildaufnahmeeinheit versehenes mobiles Terminal.
In letzter Zeit breitet sich gemäß der angebotenen technische Vorteile und der Größenverringerung einer Bildaufnahmeeinrichtung, die das Festkörperbildgebungselement verwendet, wie beispielsweise ein Bildsensor vom CCD-Typ (Charged Coupled Device Type) oder ein Bildsensor vom CMOS-Typ (Complementary Metal Oxide Semiconductor Type), ein Mobiltelefon oder ein Personalcomputer aus, die mit der Bildaufnahmeeinrichtung ausgestattet sind.
Dann wird gemäß einer Zunahme der hohen Dichte durch die Größenverringerung dieser Mobiltelefone oder Personalcomputer oder einer Zunahme von Funktionen, eine Anforderung nach weiterer Größenverringerung der Bildaufnahmelinse, die auf der Bildaufnahmeeinrichtung angebracht ist, gestellt, um die Größenverringerung dieser Bildaufnahmeeinrichtungen anzustreben.
Als eine derartige Bildaufnahmelinse für eine Bildaufnahmeeinrichtung kleiner Größe wird in letzter Zeit eine Bildaufnahmelinse einer 3-Linsenzusammenstellung, bei der, der Reihe nach von der Objektseite, die erste Linse mit der positiven Brechkraft, die zweite Linse mit der negativen Brechkraft und die dritte Linse mit der positiven Brechkraft angeordnet sind, verwendet, weil technische Vorteile einfacher als bei einer Bildaufnahmelinse oder einer Bildaufnahmelinse mit einer 2-Linsenzusammenstellung erreicht werden können. Eine derartige Bildaufnahmelinse, eine sogenannte Bildaufnahmelinse vom Triplett-Typ, wird in dem Patentdokument 1 offenbart.
[Patentdokument 1]

Tokkai Nr. 2001-75006.

Obwohl eine Bildaufnahmelinse eines Typs, die im Patentdokument 1 beschrieben ist, ein Typ ist, bei dem ein weiter Bildwinkel sichergestellt ist und Aberrationen fein korrigiert werden, ist sie jedoch einerseits nicht für eine Größenverringerung der Gesamtlänge der Bildaufnahmelinse (ein Abstand von der meisten Objektseitenoberfläche des gesamten Bildaufnahmelinsensystems zu dem Bildseitenbrennpunkt) geeignet.
ZUSAMMENFASSUNG
Angesichts dieses Problems stellt die Erfindung eine Bildaufnahmelinse mit einer 3-Linsen-Zusammenstellung, eine Bildaufnahmeeinheit und ein mobiles Terminal bereit, bei der, obwohl sie ein kleinerer Typ als ein herkömmlicher Typ ist, Aberrationen fein korrigiert werden.
Die obige Aufgabe wird durch eine Bildaufnahmelinse gemäß Anspruch 1 und durch eine Bildaufnahmeeinheit gemäß Anspruch 7 erreicht. Die abhängigen Ansprüche sind auf unterschiedliche vorteilhafte Aspekte der Erfindung gerichtet.
Hier wird bei der Erfindung, die sich auf eine Größenordung für die Bildaufnahmelinse kleinen Typs bezieht, eine Größenverringerung eines Niveaus angestrebt, um einen folgenden Bedingungsausdruck erfüllen. Wenn dieser Bereich erfüllt wird, kann die Gesamtlänge der Linse verringert werden, und der Außendurchmesser der Linse kann ebenfalls geometrisch verringert werden. Dadurch wird die Größen- und Gewichtsverringerung der gesamten Bildaufnahmeeinrichtung möglich. L/2Y < 1,50 (7)
Wobei L: ein Abstand auf der optischen Achse von der Objektseitenoberfläche der ersten Linse zu dem Brennpunkt der Bildseite des gesamten Bildaufnahmelinsensystems. 2Y: eine Länge einer diagonalen Linie der Bildaufnahmeoberfläche des Festkörperbildgebungselements (eine Länge der diagonal Linie des rechtwinkligen wirksamen Pixelbereichs des Festkörperbildgebungselements).
Hier bedeutet ein Brennpunkt der Bildseite ein Bildpunkt, wenn ein paralleler Lichtstrahl parallel mit der optischen Achse auf die Linse einfällt. Außerdem wird, wenn zwischen der meisten Bildseitenoberfläche der Bildaufnahmelinse und der Fokuslage auf der Bildseite ein optisches Tiefpassfilter, ein Infrarotstrahl-Sperrfilter oder eine parallele Platte, wie beispielsweise ein Dichtglas eines Festkörperbildgebungselementgehäuses, angeordnet sind, ein Wert des obigen L berechnet, wenn der parallele Plattenteil als ein Luft-Umwandlungsabstand ausgeführt wird.
Ferner wird stärker bevorzugt, dass es ein Bereich des Bedingungsausdrucks des Folgenden (8) ist. L/2Y < 1,30 (8)
Eine in Element 1 beschriebene Struktur ist eine Bildaufnahmelinse, die der Reihe nach von der Objektseite besteht aus: der ersten Linse, die die positive Brechkraft aufweist und einer konvexen Oberfläche der Objektseite gegenüberliegt, eine Aperturblende, der Meniskus-förmigen zweiten Linse, die die positive Brechkraft aufweist und einer konvexen Oberfläche der Bildseite gegenüberliegt, und der dritte Linse, die die negative Brechkraft aufweist und einer konkaven Oberfläche der Bildseite gegenüberliegt, und eine Struktur bei der, wenn f1 eine Brennweite der ersten Linse, f die Brennweite des gesamten Bildaufnahmelinsensystems und ν1 die Abbe'sche Zahl der ersten Linse, ν2 die Abbe'sche Zahl der zweiten Linse und ν3 die Abbe'sche Zahl der dritten Linse ist, die Bedingungsausdrücke des Folgenden (1) und (2) erfüllt werden, angewandt wird. 0,8 < f1/f < 2,0 (1) 20 < {(ν1 + ν2)/2} – ν3 < 70 (2)
Gemäß der in Element 1 beschriebenen Struktur, weil sie ein sogenannter Linsenaufbau vom Telephoto-Typ ist, bei dem, der Reihe nach von der Objektseite, die positive Linsengruppe, die aus der ersten Linse und der zweiten Linse und der dritten Linse zusammengesetzt ist, bei der die konkave Oberfläche der Bildseite gegenüberliegt, angeordnet ist, ist sie für die Größenverringerung der Gesamtlänge vorteilhaft, und die Aberration kann fein korrigiert werden.
Das heißt, dass für die Aberrationskorrektur, weil die positive Brechkraft durch die erste Linse und die zweiten Linse zugeteilt wird, die Erzeugung der sphärischen Aberration oder Koma unterdrückt werden kann. Ferner ist die Aperturblende zwischen der ersten Linse und der zweiten Linse angeordnet, und weil die erste Linse die Form aufweist, bei der die konvexe Oberfläche der Objektseite gegenüberliegt, und die zweite Linse eine Meniskusform aufweist, bei der die konvexe Oberfläche der Bildseite gegenüberliegt, ist sie die Struktur, bei der die laterale chromatische Aberration oder Verzerrungsaberration ohne weiteres korrigiert wird.
Hier ist der Bedingungsausdruck (1) ein Ausdruck, der die Brechkraft der ersten Linse steuert. Wenn sie kleiner als der obere Grenzwert in dem Ausdruck (1) ist, kann die positive Brechkraft der ersten Linse passend aufrechterhalten und die Größe der Gesamtlänge der Bildaufnahmelinse verringert werden. Einerseits, wenn sie höher als der untere Grenzwert ist, ist die Brechkraft der ersten Linse nicht viel größer als die Notwendige, und die in der ersten Linse erzeugte sphärische Aberration höherer Ordnung oder Koma kann unterdrückt werden, um klein zu sein. Ferner wird stärker bevorzugt, das ein Wert von f1/f des Bedingungsausdrucks (1) innerhalb eines Bereichs des Bedingungsausdrucks des Folgenden (9) ist. 0,8 < f1/f < 1,65 (9)
Ferner ist der Bedingungsausdruck (2) eine Bedingung, die die chromatische Aberration des gesamten Bildaufnahmelinsensystems fein korrigiert. Wenn sie die untere Grenze in dem Ausdruck (2) überschreitet, kann die axiale chromatische Aberration, laterale chromatische Aberration mit einem guten Ausgleich korrigiert werden. Wenn sie niedriger als der obere Grenzwert in dem Ausdruck (2) ist, können außerdem Linsenmaterialien, die tatsächlich nicht geeignet sind, ausgeschlossen werden. Ferner wird stärker bevorzugt, dass ein Wert des Bedingungsausdrucks (2) in einem Bereich des Bedingungsausdrucks des Folgenden (10) ist. 25 < {(ν1 + ν2)/2} – ν3 < 70 (10)Ferner gibt es, weil die Linsenzusammenstellung, wie oben beschrieben, eine Zusammenstellung ist, die einen geringfügig größeren Exzentrizitätsspielraum jeder Linse beispielsweise zur Zeit der Massenherstellung sicherstellen kann, sogar wenn die optische Achse jeder Linse mit einem kleinen Abweichungsbetrag von der gleichen geraden Linie eingebaut wird, ebenfalls die Wirkung, dass die Bildverschlechterung kaum erzeugt wird und die Linsenleistung passend aufrechterhalten werden kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Bildaufnahmeeinheit, die eine Ausführungsform der Erfindung ist.
2 zeigt eine typische Schnittansicht in einem Querschnitt mit einer optischen Achse jeder Linse der Bildaufnahmeeinheit, die eine Ausführungsform der Erfindung ist.
3(a) zeigt eine Vorderansicht eines Mobiltelefons, auf das die Bildaufnahmeeinheit angewandt wird, und 3(b) zeigt eine Rückansicht des Mobiltelefons, auf das die Bildaufnahmeeinheit angewandt wird.
4 ist ein Steuerblockdiagramm des Mobiltelefons von 3.
5 ist eine erläuternde Ansicht, die die Linsenanordnung von Beispiel 1 zeigt.
6(a), 6(b) und 6(c) sind Aberrationsansichten (sphärische Aberration, Astigmatismus, Verzerrungsaberration, meridionale Koma) von Beispiel 1.
7 ist eine erläuternde Ansicht, die eine Bildaufnahmelinsenanordnung von Beispiel 2 zeigt.
8(a), 8(b) und 8(c) sind Aberrationsansichten (sphärische Aberration, Astigmatismus, Verzerrungsaberration, meridionale Koma) von Beispiel 2.
9 ist eine erläuternde Ansicht, die eine Bildaufnahmelinsenanordnung von Beispiel 3 zeigt.
10(a), 10(b) und 10(c) sind Aberrationsansichten (sphärische Aberration, Astigmatismus, Verzerrungsaberration, meridionale Koma) von Beispiel 3.
11 ist eine erläuternde Ansicht, die eine Bildaufnahmelinsenanordnung von Beispiel 4 zeigt.
12(a), 12(b) und 12(c) sind Aberrationsansichten (sphärische Aberration, Astigmatismus, Verzerrungsaberration, meridionale Koma) von Beispiel 4.
13 ist eine erläuternde Ansicht, die Bildaufnahmelinsenanordnung von Beispiel 5 zeigt.
14(a), 14(b) und 14(c) sind Aberrationsansichten (sphärische Aberration, Astigmatismus, Verzerrungsaberration, meridionale Koma) von Beispiel 5.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM
Bevorzugte Strukturen der Erfindung werden nachstehend beschrieben.
Eine in Element 2 beschriebene Struktur weist die gleiche Struktur wie eine in Element 1 beschriebene Bildaufnahmelinse auf, und wenn f3 eine Brennweite der dritten Linse ist, wird die Struktur angewandt, bei der der Bedingungsausdruck des Folgenden (3) erfüllt wird. –1,5 < f3/f < –0,5 (3)
Gemäß einer in Element 2 beschriebenen Struktur steuert der Bedingungsausdruck (3) die Brechkraft der dritten Linse. Wenn sie den unteren Grenzwert in dem Ausdruck (3) überschreitet, kann die negative Brechkraft der dritten Linse ausreichend aufrechterhalten werden, und die Größenverringerung der Gesamtlänge der Linse und die Korrektur der außeraxialen Aberrationen, wie beispielsweise Feldkrümmung oder Verzerrungsaberration, kann fein ausgeführt werden. Einerseits ist, wenn sie niedriger als der obere Grenzwert ist, die negative Brechkraft der dritten Linse nicht viel größer als die Notwendige, und es gibt keinen Fall, in dem ein Lichtfluss, der als ein Bild auf einem peripheren Abschnitt der Bildaufnahmeebene eines Festkörperbildgebungselements gebildet wird, zu sehr hochschnellt, und eine Sicherung der telezentrischen Eigenschaft des Lichtflusses der Bildseite kann einfach ausgeführt werden.
Hier bedeutet die telezentrische Eigenschaft der Bildseite, dass, nachdem ein Hauptlichtstrahl des Lichtflusses, der als Bild auf der Bildaufnahmeoberfläche des Festkörperbildgebungselements gebildet wird, von der letzten Linsenoberfläche hervorsteht, er fast parallel zu der optischen Achse ist, d. h. mit anderen Worten, dass die Austrittspupillenlage der Bildaufnahmelinse vollständig von der Bildoberfläche getrennt ist. Wenn die telezentrische Eigenschaft schlecht wird, fällt der Lichtfluss auf das Festkörperbildgebungselement aus einer geneigten Richtung ein, und ein Schattierungsphänomen wird erzeugt, durch das in dem peripheren Abschnitt der Bildaufnahmeoberfläche ein praktischer Aperturwirkungsgrad verringert und die periphere Lichtmenge unzureichend wird. Demgemäß ist die telezentrische Eigenschaft der Bildseite eine notwendige Eigenschaft für eine Bildaufnahmelinse, die das Festkörperbildgebungselement verwendet.
Eine in Element 3 beschriebene Struktur weist die gleiche Struktur wie eine in Element 1 oder 2 beschriebene Bildaufnahmelinse auf, und wenn ein Krümmungsradius der Bildseitenoberfläche der zweiten Linse R4 ist, wird die Struktur angewandt, bei der der Bedingungsausdruck des Folgenden (11) erfüllt wird. 0,15 < |R4|/f < 0,40 (11)
Gemäß einer in Element 3 beschriebenen Struktur steuert der Bedingungsausdruck (11) geeigneterweise einen Absolutwert des Krümmungsradius einer Bildseitenoberfläche der zweiten Linse. Wenn er den unteren Grenzwert in dem Ausdruck (11) überschreitet, ist die Brechkraft der Bildseitenoberfläche der zweiten Linse nicht viel größer als die Notwendige, und Koma-Flare der außeraxialen Lichtflüsse und Tonnenverzeichnung werden unterdrückt. Außerdem ist hinsichtlich der Linsenverarbeitung, der Ausdruck ebenfalls vorzuziehen, weil die Krümmung der zweiten Oberfläche nicht zu klein ist. Einerseits kann, wenn er niedriger als der obere Grenzwert ist, die Brechkraft des Krümmungsradius der Bildseitenoberfläche der zweiten Linse ausreichend aufrechterhalten werden, und die verschiedenen außeraxialen Aberrationen, die in der dritten Linse mit negativer Leistung erzeugt werden, können mit einem guten Ausgleich korrigiert werden. Außerdem kann eine Sicherung der telezentrischen Eigenschaft des Bildseiten-Lichtflusses einfach ausgeführt werden. Es wird stärker bevorzugt, wenn der folgende Bedingungsausdruck erfüllt wird. 0,18 < |R4|/f < 0,30 (12)
Eine in Element 4 beschriebene Struktur wird mit der gleichen Struktur wie die in Element 1 beschriebene Bildaufnahmelinse bereitgestellt, und eine Struktur wird angewandt, bei der die erste Linse eine Meniskusform ist, bei der die konvexe Oberfläche der Objektseite gegenüberliegt.
Gemäß der in Element 4 beschriebenen Struktur ist die Form der ersten Linse und der zweiten Linse eine symmetrische Form mit einer Aperturblende zwischen ihnen, und die in der ersten Linse erzeugte sphärische Aberration oder Koma kann feiner korrigiert werden.
Ferner wird sie zu der Struktur, durch die die laterale chromatische Aberration oder Verzerrungsaberration des gesamten Bildaufnahmelinsensystems einfacher korrigiert werden kann.
Eine in Element 5 beschriebene Struktur wird mit der gleichen Struktur wie Element 1 bereitgestellt, und eine Struktur wird angewandt, bei der die dritte Linse eine Meniskusform ist, bei der die konkave Oberfläche der Bildseite gegenüberliegt.
Gemäß der in Element 5 beschriebenen Struktur kann, weil die dritte Linse eine Meniskusform ist, bei der die konkave Oberfläche der Bildseite gegenüberliegt, die Hauptpunktposition der dritten Linse zu der Bildseite bewegt werden, und obwohl die Gesamtlänge der Linse des gesamten Bildaufnahmelinsensystems verringert wird, kann ein ausreichender Rückfokus sichergestellt werden.
Ferner kann, weil eine Luftlinse zwischen der zweiten Linse und der dritten Linse beidseitig von konkaver Form ist, durch ihre positive Brechkraft die Sicherung der telezentrischen Eigenschaft des Lichtflusses, der als Bild auf dem peripheren Abschnitt der Bildaufnahmeoberfläche des Festkörperbildgebungselements gebildet wird, einfach ausgeführt werden.
Eine in Element 6 beschriebene Struktur wird mit der gleichen Struktur wie irgendeine der Elements 1–5 bereitgestellt, und die Bildseitenoberfläche der dritten Linse weist eine Struktur auf, bei der, wenn der Scheitelpunkt der Bildseitenoberfläche ein Ursprung ist, die X-Achse in der Richtung der optischen Achse definiert ist, h die Höhe entlang der Richtung senkrecht zu der optischen Achse, Ai der asphärische Koeffizient i-ter Ordnung der Bildseitenoberfläche der dritten Linse, R6 der Krümmungsradius der Bildseitenoberfläche der dritten Linse und K6 die konische Konstante der Bildseitenoberfläche der dritten Linse ist, die durch den folgenden Ausdruck (5) ausgedrückte asphärische Oberflächenverschiebung X und die durch den folgenden Ausdruck (6) ausgedrückte Verschiebung der quadratischen Rotationsoberflächenkomponente X0 der asphärischen Oberfläche den Bedingungsausdruck des folgenden (4) in einem Bereich der Höhe h in der senkrechten Richtung der beliebigen optischen Achse, die hmax × 0,7 < h < hmax wird, zu dem maximalen wirksamen Radius hmax erfüllen. X – X0 < 0 (4)
Hier wird ein Scheitelpunkt der Bildseitenoberfläche der dritten Linse als ein Schnittpunkt der Bildseitenoberfläche und der optischen Achse definiert.
Gemäß der in Element 6 beschriebenen Struktur kann, wenn sie in einer asphärischen Form ausgeführt wird, die den Bedingungsausdruck (4) erfüllt, weil die Form der Bildseitenoberfläche der dritten Linse eine Form ist, bei der, wenn sie sich von der optischen Achse trennt und zu der Peripherie geht, die negative Brechkraft schwach wird, (außerdem wird eine Form mit einem Wendepunkt, bei dem, obwohl sie eine konkave Oberflächenform in der Nähe der optischen Achse ist, sie eine konvexe Oberflächenform in dem peripheren Abschnitt wird), kann die Sicherung der telezentrischen Eigenschaft des Lichtflusses, der als Bild auf dem peripheren Abschnitt der Bildaufnahmeoberfläche des Festkörperbildgebungselement gebildet wird, einfach ausgeführt werden.
Eine in Element 7 beschriebene Struktur wird mit der in irgendeinem der Elemente 1–6 beschriebenen gleichen Struktur bereitgestellt, und eine Struktur wird angewandt, bei der die erste Linse, die zweite Linse und die dritte Linse aus Kunststoffmaterial gebildet sind.
Gemäß der in Element 7 beschriebenen Struktur wird, wenn die erste Linse, die zweite Linse und die dritte Linse durch die Kunststofflinsen aufgebaut werden, die durch das Spritzgießen erzeugt werden, sogar wenn sie Linsen sind, deren Krümmungsradius oder Außendurchmesser klein ist, die Massenherstellung möglich.
Das heißt, dass in letzter Zeit die Größenverringerung der gesamten massiven Bildaufnahmeeinrichtung angestrebt wird, und sogar, wenn es ein Festkörperbildgebungselement der gleichen Pixelzahl ist, ist der Pixelabstand klein, und als Ergebnis wird ein Festkörperbildgebungselement entwickelt, dessen Bildaufnahmeoberflächengröße klein ist. Bei einer derartigen Bildaufnahmelinse für das Festkörperbildgebungselement, dessen Bildaufnahmeoberflächengröße klein ist, weil es notwendig ist, dass die Brennweite des Gesamtsystems verhältnismäßig kurz ausgeführt wird, ist der Krümmungsradius oder Außendurchmesser jeder Linse sehr klein. Demgemäß wird die Verarbeitung in der Glaslinse schwierig, die durch die Polierverarbeitung hergestellt wird.
Ferner wird, wenn jede Linse aus der Kunststofflinse gebildet wird, die durch das Spritzgießen erzeugt wird, die Bildung der asphärischen Oberfläche einfach, und die Aberrationskorrektur kann fein ausgeführt werden. Hier wird als eine Linse, die vergleichsweise einfach erzeugt werden kann, sogar wenn sie eine Linse mit kleinem Durchmesser ist, die Annahme einer Glasformlinse ebenfalls in Betracht gezogen, wobei es jedoch im Allgemeinen in dem Glass, dessen Glasübergangspunkt (Tg) hoch ist, notwendig ist, dass die Presstemperatur, wenn die Formpresse ausgeführt wird, hoch eingestellt wird, und der Verschleiß ohne weiteres in dem Formwerkzeug erzeugt wird. Als Ergebnis wird die Zahl der Austauschzeiten oder die Zahl der Wartungszeiten des Formwerkzeugs erhöht, was zu der Kostensteigerung führt.
Ferner umfasst eine Formulierung "aus dem Kunststoffmaterial gebildet" einen Fall, in dem das Kunststoffmaterial als Grundmaterial ausgeführt wird, und inorganische feine Teilchen in dem Kunststoffmaterial vermischt sind, oder einen Fall, bei dem die Beschichtungsverarbeitung für den Zweck der Reflexionsverhinderung oder einer Zunahme der Oberflächenhärte ausgeführt wird.
Eine in Element 8 beschriebene Struktur ist die Bildaufnahmeeinheit, bei der das Festkörperbildgebungselement mit dem photoelektrischen Umwandlungsabschnitt, die Bildaufnahmelinse, die in irgendeinem der Elements 1–7 beschrieben ist, zur Bildgebung des Objektbildes auf dem photoelektrischen Umwandlungsabschnitt des Festkörperbildgebungselements, ein Substrat mit Anschlüssen zur externen Verbindung, der das Festkörperbildgebungselement hält und das Senden und Empfangen des elektrischen Signals ausführt, und das Gehäuse, das einen Aperturabschnitt für den Lichteinfall von der Objektseite aufweist und aus einem Lichtabschirmelement gebildet ist, einstückig ausgebildet sind, und eine Struktur, bei der die Höhe entlang der optischen Achse der Bildaufnahmelinse der Bildaufnahmeeinheit nicht größer als 10 mm ist, wird angewandt.
Gemäß der in Element 8 beschriebenen Struktur kann, wenn irgendeine der in Elementen 1–7 beschriebene Bildaufnahmelinse verwendet wird, die Bildaufnahmeeinheit, die mit Vorteilen, wie beispielsweise eine weitere Größenverringerung und eine Zunahme der hohen Bildqualität, ausgestattet ist, erhalten werden.
Ferner ist eine Formulierung "Aperturabschnitt für den Lichteinfall" nicht notwendigerweise auf einen Abschnitt beschränkt, der einen Raum, wie beispielsweise ein Loch, bildet, sondern wird definiert, um einen Abschnitt zu spezifizieren, in dem ein Bereich gebildet wird, der das von der Objektseite einfallende Licht übertragen kann.
Ferner wird eine Formulierung "die Höhe entlang der optischen Achse der Bildaufnahmelinse der Bildaufnahmeeinheit ist nicht größer als 10 mm" definiert, um die Gesamtlänge entlang der Richtung der optischen Achse der Bildaufnahmeeinheit zu bedeuten, die mit den oben beschriebenen gesamten Strukturen ausgestattet ist. Demgemäß wird angenommen, wenn beispielsweise das Gehäuse auf der vorderen Oberfläche des Substrats bereitgestellt wird und die elektronischen Teile auf der Rückoberfläche des Substrats installiert sind, dass der Abstand von dem führenden Randabschnitt, der die Objektseite des Gehäuses ist, zu dem führenden Randabschnitt der elektronischen Teile, der von der Rückoberfläche hervorsteht, nicht größer als 10 mm ist.
Ein in Element 9 beschriebenes mobiles Terminal nimmt die Struktur an, die mit der in Element 8 beschriebenen Bildaufnahmeeinheit bereitgestellt wird.
Gemäß der in Element 9 beschriebenen Struktur, wenn die in dem Element 8 beschriebene Bildaufnahmeeinheit angebracht ist, werden die oben beschriebene Größenverringerung und Gewichtsverringerung vorgesehen, und das mobile Terminal kann verwirklicht werden, das die Bildaufnahme der hohen Bildqualität ausführen kann.
Eine in Element 10 beschriebenen Struktur ist eine Bildaufnahmelinse, die der Reihe nach von der Objektseite besteht aus: der ersten Linse, die die positive Brechkraft und eine der Objektseite gegenüberliegende konvexe Oberfläche aufweist, einer Aperturblende, der Meniskus-förmigen zweiten Linse, die die positive Brechkraft und eine der Bildseite gegenüberliegende konvexe Oberfläche aufweist, und der dritten Linse, die die negative Brechkraft und eine der Bildseite gegenüberliegende konkave Oberfläche aufweist, und eine Struktur bei der, wenn eine Brennweite der ersten Linse f1, eine Brennweite der dritten Linse f3 und die Brennweite des gesamten Bildaufnahmelinsensystems f ist, die Bedingungsausdrücke des folgenden (21) und (22) erfüllt werden, wird angewandt. 0,8 < f1/f < 2,0 (21) –1,5 < f3/f < –0,5 (22)
Gemäß der in Element 10 beschriebenen Struktur, weil sie ein sogenannter Linsenaufbau vom Telephoto-Typ ist, bei dem, der Reihe nach von der Objektseite, die positive Linsengruppe, die aus der ersten Linse und der zweiten Linse und der dritten Linse zusammengesetzt ist, bei denen die konkave Oberfläche der Bildseite gegenüberliegt, angeordnet ist, ist es für die Größenverringerung der Gesamtlänge vorteilhaft, und die Aberration kann fein korrigiert werden.
Das heißt, dass für die Aberrationskorrektur, weil die positive Brechkraft durch die erste Linse und die zweite Linse zugeteilt wird, die Erzeugung der sphärischen Aberration oder Koma unterdrückt werden kann. Ferner ist die Aperturblende zwischen der ersten Linse und der zweiten Linse angeordnet, und weil die erste Linse die Form aufweist, bei der die konvexe Oberfläche der Objektseite gegenüberliegt, und die zweite Linse eine Meniskusform aufweist, bei der die konvexe Oberfläche der Bildseite gegenüberliegt, ist es die Struktur, bei der die laterale chromatische Aberration oder Verzerrungsaberration ohne weiteres korrigiert wird.
Hier ist der Bedingungsausdruck (21) ein Ausdruck, der die Brechkraft der ersten Linse steuert. Wenn sie kleiner als der obere Grenzwert im Ausdruck (21) ist, kann die positive Brechkraft der ersten Linse passend aufrechterhalten werden, und die Größe der Gesamtlänge der Bildaufnahmelinse kann verringert werden. Einerseits ist, wenn sie den unteren Grenzwert überschreitet, die Brechkraft der ersten Linse nicht zu groß als die Notwendige, und die in der ersten Linse erzeugte sphärische Aberration höherer Ordnung oder Koma kann unterdrückt werden, um klein zu sein.
Ferner steuert der Bedingungsausdruck (22) die Brechkraft der dritten Linse. Wenn sie die untere Grenze in dem Ausdruck (22) überschreitet, kann die negative Brechkraft der dritten Linse passend aufrechterhalten werden, und die Größenverringerung der Gesamtlänge der Linse und die Korrektur der außeraxialen Aberrationen, wie beispielsweise der Feldkrümmung oder Verzerrungsaberration, kann fein ausgeführt werden. Einerseits ist, wenn die Einstellung durchgeführt wird, um niedriger als der obere Grenzwert von Ausdruck (22) zu sein, die negative Brechkraft der dritten Linse nicht viel größer als die Notwendige, und wenn es keinen Fall gibt, in dem der Lichtfluss, der als Bild auf dem peripheren Abschnitt der Bildaufnahmeoberfläche des Festkörperbildgebungselements gebildet wird, zu sehr hochschnellt, kann die Sicherung der telezentrischen Eigenschaft des Bildseiten-Lichtflusses einfach ausgeführt werden.
Hier bedeutet die telezentrische Eigenschaft der Bildseite, dass, nachdem ein Hauptlichtstrahl des Lichtflusses, der als Bild auf der Bildaufnahmeoberfläche des Festkörperbildgebungselements gebildet wird, von der letzten Linsenoberfläche hervorragt, er fast parallel zu der optischen Achse wird, d. h. mit anderen Worten, dass die Austrittspupillenlage der Bildaufnahmelinse vollständig von der Bildoberfläche getrennt ist. Wenn die telezentrische Eigenschaft schlecht wird, fällt der Lichtfluss auf das Festkörperbildgebungselement von einer geneigten Richtung ein, und ein Schattierungsphänomen wird erzeugt, durch das in dem peripheren Abschnitt der Bildaufnahmeoberfläche ein praktischer Aperturwirkungsgrad verringert und die periphere Lichtmenge unzureichend wird. Demgemäß ist die telezentrische Eigenschaft der Bildseite eine notwendige Eigenschaft für eine Bildaufnahmelinse, die das Festkörperbildgebungselement verwendet.
Ferner gibt es, weil die Linsenzusammenstellung, wie oben beschrieben, eine Zusammenstellung ist, die einen etwas größeren Exzentrizitätsspielraum jeder Linse beispielsweise zur Zeit der Massenherstellung sicherstellen kann, sogar wenn die optische Achse jeder Linse mit einem kleinen Abweichungsbetrag von der gleichen geraden Linie zusammengebaut wird, ebenfalls die Wirkung, dass die Bildverschlechterung kaum erzeugt wird und die Linsenleistung passend aufrechterhalten werden kann.
Eine in Element 11 beschriebene Struktur weist die gleiche Struktur wie eine in Element 10 beschriebene Bildaufnahmelinse auf, und wenn ein Krümmungsradius der Bildseitenoberfläche der zweiten Linse R4 ist, wird die Struktur angewandt, bei der der Bedingungsausdruck des Folgenden (31) erfüllt wird 0,15 < |R4|/f < 0,40 (31)
Gemäß einer in Element 11 beschriebenen Struktur wird ein Absolutwert des Krümmungsradius einer Bildseitenoberfläche der zweiten Linse durch den Bedingungsausdruck (31) geeignet gesteuert. Wenn er den unteren Grenzwert in dem Ausdruck (31) überschreitet, ist die Brechkraft der Bildseitenoberfläche der zweiten Linse nicht viel größer als die Notwendige, und Koma-Flare der außeraxialen Lichtflüsse und Tonnenverzeichnung werden unterdrückt. Außerdem wird angesichts der Linsenverarbeitung der Ausdruck ebenfalls bevorzugt, weil die Krümmung der zweiten Oberfläche nicht zu klein ist. Einerseits kann, wenn sie niedriger als der obere Grenzwert ist, die Brechkraft des Krümmungsradius der Bildseitenoberfläche der zweiten Linse ausreichend aufrechterhalten werden, und die in der dritten Linse mit negativer Leistung erzeugten verschiedenen außeraxialen Aberrationen können mit einem guten Ausgleich korrigiert werden. Außerdem kann eine Sicherung der telezentrischen Eigenschaft des Lichtflusses der Bildseite einfach ausgeführt werden. Es wird stärker bevorzugt, wenn der folgende Bedingungsausdruck erfüllt wird. 0,18 < |R4|/f < 0,30 (32)
Eine in Element 12 beschriebenen Struktur ist mit der gleichen Struktur wie die in Element 10 beschriebene Bildaufnahmelinse ausgestattet, und eine Struktur wird angewandt, bei der die erste Linse eine Meniskusform ist, bei der die konvexe Oberfläche der Objektseite gegenüberliegt.
Gemäß der in Element 12 beschriebenen Struktur ist die Form der ersten Linse und der zweiten Linse eine symmetrische Form mit einer Aperturblende zwischen ihnen, und die in der ersten Linse erzeugte sphärische Aberration oder Koma kann feiner korrigiert werden.
Ferner wird sie zu der Struktur, durch die die laterale chromatische Aberration oder Verzerrungsaberration des gesamten Bildaufnahmelinsensystems einfacher korrigiert werden kann.
Eine in Element 13 beschriebene Struktur wird mit der gleichen Struktur wie Element 10 bereitgestellt, und eine Struktur, bei der die dritte Linse eine Meniskusform ist, bei der die konkave Oberfläche der Bildseite gegenüberliegt, wird angewandt.
Gemäß der in Element 13 beschriebenen Struktur kann, weil die dritte Linse ist eine Meniskusform ist, bei der die konkave Oberfläche der Bildseite gegenüberliegt, die Hauptpunktposition der dritten Linse zu der Bildseite bewegt werden, und während die Linsengesamtlänge des gesamten Bildaufnahmelinsensystems verringert wird, kann ein ausreichender Rückfokus sichergestellt werden.
Ferner kann, weil eine Luftlinse zwischen der zweiten Linse und der dritten Linse beidseitig in konkaver Form ist, durch ihre positive Brechkraft die Sicherung der telezentrischen Eigenschaft des Lichtflusses, der als Bild auf dem peripheren Abschnitt der Bildaufnahmeoberfläche des Festkörperbildgebungselement gebildet wird, einfach ausgeführt werden.
Eine in Element 14 beschriebene Struktur wird mit der gleichen Struktur wie irgendeine der Elemente 10–13 bereitgestellt, und die Bildseitenoberfläche der dritten Linse weist eine Struktur auf, bei der, wenn der Scheitelpunkt der Bildseitenoberfläche ein Ursprung ist, die X-Achse in der Richtung der optischen Achse definiert wird, h die Höhe entlang der Richtung senkrecht zu der optischen Achse, Ai der asphärische Koeffizient i-ter Ordnung der Bildseitenoberfläche der dritten Linse, R6 der Krümmungsradius der Bildseitenoberfläche der dritten Linse und K6 die konische Konstante der Bildseitenoberfläche der dritten Linse ist, die asphärische Oberflächenverschiebung X, die durch den folgenden Ausdruck (25) ausgedrückt wird, und die Verschiebung der quadratischen Rotationsoberflächenkomponente X0 der asphärischen Oberfläche, die durch den folgenden Ausdruck (26) ausgedrückt wird, den Bedingungsausdruck des Folgenden (24) in einem Bereich der Höhe h in der senkrechten Richtung der beliebigen optischen Achse, die hmax × 0,7 < h < hmax wird, zu dem größten effektiven Radius hmax erfüllen. X – X0 < 0 (24)
Hier wird ein Scheitelpunkt der Bildseitenoberfläche der dritten Linse als ein Schnittpunkt der Bildseitenoberfläche und der optischen Achse definiert.
Gemäß der in Element 14 beschriebenen Struktur kann, wenn sie in einer asphärischen Form ausgeführt wird, die den Bedingungsausdruck (24) erfüllt, weil die Form der Bildseitenoberfläche der dritten Linse eine Form ist, bei der, wenn sie sich von der optischen Achse trennt und zu der Peripherie geht, die negative Brechkraft schwach wird (außerdem eine Form mit einem Wendepunkt, bei der, obwohl sie eine konkave Oberflächenform in der Nähe der optischen Achse ist, sie zu einer konvexen Oberflächenform in dem peripheren Abschnitt wird), die Sicherung der telezentrischen Eigenschaft des Lichtflusses, der als Bild auf dem peripheren Abschnitt der Bildaufnahmeoberfläche des Festkörperbildgebungselements gebildet wird, einfach ausgeführt werden.
Eine in Element 15 beschriebene Struktur wird mit der in irgendeinem der Elemente 10–14 beschriebenen gleichen Struktur bereitgestellt, und eine Struktur, bei der die erste Linse, die zweite Linse und die dritte Linse aus dem Kunststoffmaterial gebildet sind, wird angewandt.
Gemäß der in Element 15 beschriebenen Struktur wird, wenn die erste Linse, die zweite Linse und die dritte Linse durch Kunststofflinsen aufgebaut werden, die durch das Spritzgießen erzeugt werden, sogar wenn sie Linsen sind, deren Krümmungsradius oder Außendurchmesser klein ist, die Massenherstellung möglich.
Das heißt, dass in letzter Zeit die Größenverringerung der gesamten massiven Bildaufnahmeeinrichtung angestrebt wird, und sogar wenn sie ein Festkörperbildgebungselement der gleichen Pixelzahl ist, ist der Pixelabstand klein, und als Ergebnis wird ein Festkörperbildgebungselement entwickelt, dessen Bildaufnahmeoberflächengröße klein ist. In einer derartigen Bildaufnahmelinse für das Festkörperbildgebungselement, dessen Bildaufnahmeoberflächengröße klein ist, weil es notwendig ist, dass die Brennweite des gesamten Systems verhältnismäßig kurz ausgeführt wird, ist der Krümmungsradius oder Außendurchmesser jeder Linse sehr klein. Demgemäß wird die Verarbeitung in der Glaslinse schwierig, die durch die Polierverarbeitung erzeugt wird.
Ferner wird, wenn jede Linse aus der Kunststofflinse gebildet wird, die durch das Spritzgießen erzeugt wird, die Bildung der asphärischen Oberfläche einfach, und die Aberrationskorrektur kann fein ausgeführt werden. Hier wird als eine Linse, die vergleichsweise einfach erzeugt werden kann, sogar wenn sie eine Linse mit kleinem Durchmesser ist, die Annahme einer Glasformlinse ebenfalls in Betracht gezogen, wobei es jedoch im Allgemeinen in dem Glas, dessen Glasübergangspunkt (Tg) hoch, notwendig ist, dass die Presstemperatur, wenn die Formpresse ausgeführt wird, hoch eingestellt wird, und der Verschleiß ohne weiteres in dem Formwerkzeug erzeugt wird. Als Ergebnis wird die Zahl der Austauschzeiten oder die Zahl der Wartungszeiten des Formwerkzeugs erhöht, was zu der Kostensteigerung führt.
Ferner umfasst eine Formulierung "gebildet aus dem Kunststoffmaterial" einen Fall, in dem das Kunststoffmaterial als ein Grundmaterial ausgeführt wird, und inorganische feine Teilchen in dem Kunststoffmaterial vermischt sind, oder einen Fall, in dem die Beschichtungsverarbeitung für den Zweck der Reflexionsverhinderung oder eines Anstiegs der Oberflächenhärte ausgeführt wird.
Eine in Element 16 beschriebene Struktur ist die Bildaufnahmeeinheit, bei der das Festkörperbildgebungselement mit dem photoelektrischen Umwandlungsabschnitt, die Bildaufnahmelinse, die in irgendeinem der Elemente 10–15 zur Bildgebung des Objektbilds auf dem photoelektrischen Umwandlungsabschnitt des Festkörperbildgebungselements beschrieben ist, ein Substrat mit Anschlüssen zur externen Verbindung, das das Festkörperbildgebungselement hält und das Senden und Empfangen des elektrischen Signals ausführt, und ein Gehäuse, das einen Aperturabschnitt für den Lichteinfall von der Objektseite aufweist und aus dem Lichtabschirmelement gebildet ist, einstückig ausgebildet sind, und eine Struktur, bei der die Höhe entlang der optische Achse der Bildaufnahmelinse der Bildaufnahmeeinheit nicht größer als 10 mm ist, wird angewandt.
Gemäß der in Element 16 beschriebenen Struktur kann, wenn irgendeine der in Elementen 10–15 beschriebenen Bildaufnahmelinse verwendet wird, die Bildaufnahmeeinheit erhalten werden, die mit Vorteilen, wie beispielsweise weitere Größenverringerung und eine Zunahme der hohen Bildqualität, ausgestattet ist Ferner ist eine Formulierung "Aperturabschnitt für den Lichteinfall" nicht notwendigerweise auf einen Abschnitt beschränkt, der einen Raum, wie beispielsweise ein Loch bildet, sondern wird definiert, um einen Abschnitt zu spezifizieren, bei dem ein Bereich gebildet wird, der das von der Objektseite einfallende Licht übertragen kann.
Ferner wird eine Formulierung "die Höhe entlang der optischen Achse der Bildaufnahmelinse der Bildaufnahmeeinheit ist nicht größer als 10 mm" definiert, um die gesamte Länge entlang der Richtung der optischen Achse der Bildaufnahmeeinheit zu bedeuten, die mit der oben beschriebenen gesamten Struktur bereitgestellt wird. Demgemäß wird angenommen, wenn beispielsweise das Gehäuse auf der vorderen Oberfläche des Substrats bereitgestellt wird und die elektronischen Teile auf der Rückoberfläche des Substrats installiert sind, dass der Abstand von dem führenden Randabschnitt, der die Objektseite des Gehäuses ist, zu dem führenden Randabschnitt der elektronischen Teile, der auf der Rückoberfläche hervorragt, nicht größer als 10 mm ist.
Ein in Element 17 beschriebenes mobile Terminal nimmt die Struktur an, die mit der in Element 16 beschrieben Bildaufnahmeeinheit bereitgestellt wird.
Gemäß der in Element 17 beschriebenen Struktur kann, wenn die in dem Element 16 beschriebene Bildaufnahmeeinheit angebracht ist, die oben beschriebene Größenverringerung und Gewichtsverringerung bereitgestellt werden, und das mobile Terminal, das die Bildaufnahme der hohen Bildqualität ausführen kann, kann verwirklicht werden.
Gemäß der in Element 1 beschriebenen Struktur sind die erste Linse, die zweite Linse und die dritte Linse Linsenzusammenstellungen vom sogenannten Telephoto-Typ, und die Größenverringerung der gesamten Linsenlänge kann bereitgestellt und die Aberration kann fein korrigiert werden.
Ferner kann, weil die positive Brechkraft durch die erste Linse und die zweiten Linse zugeteilt wird, die Erzeugung der sphärischen Aberration oder Koma unterdrückt werden. Ferner kann, weil die Aperturblende zwischen der ersten Linse und der zweiten Linse angeordnet ist, und die erste Linse die Form aufweist, bei der die konvexe Oberfläche der Objektivseite gegenüberliegt, und die zweite Linse eine Meniskusform ist, bei der die konvexe Oberfläche der Bildseite gegenüberliegt, die Korrektur der lateralen chromatischen Aberration oder der Verzerrungsaberration einfach ausgeführt werden.
Ferner kann gemäß dem Bedingungsausdruck (1), der den Brechungsindex der ersten Linse steuert, wenn die Einstellung durchgeführt wird, um niedriger als der obere Grenzwert zu sein, der positive Brechungsindex der ersten Linse passend aufrechterhalten werden, und die Größenverringerung der Gesamtlänge der Bildaufnahmelinse wird möglich. Einerseits ist, wenn die Einstellung durchgeführt wird, um größer als der untere Grenzwert zu sein, der positive Brechungsindex der ersten Linse nicht viel größer als der Notwendige, und die in der ersten Linse erzeugte sphärische Aberration höherer Ordnung oder Koma kann unterdrückt werden, um klein zu sein.
Ferner kann gemäß dem Bedingungsausdruck (2), um die chromatische Aberration des gesamten Bildaufnahmelinsensystems fein zu korrigieren, wenn die Einstellung durchgeführt wird, um größer als der untere Grenzwert zu sein, die axiale chromatische Aberration und die laterale chromatische Aberration mit einem guten Ausgleich korrigiert werden. Ferner kann, wenn die Einstellung niedriger als der obere Grenzwert in dem Ausdruck (2) ist, das Linsenmaterial, das praktisch nicht geeignet ist, ausgeschlossen werden.
Gemäß der in Element 2 beschriebenen Struktur kann, wenn die Einstellung durchgeführt wird, um größer als der untere Grenzwert gemäß dem Bedingungsausdruck (3) zu sein, um die Brechkraft der dritten Linse zu steuern, die negative Brechkraft der dritten Linse passend aufrechterhalten werden, und die Größenverringerung der Gesamtlänge der Linse und die Korrektur der außeraxialen Aberrationen, wie beispielsweise die Feldkrümmung oder Verzerrungsaberration, kann fein ausgeführt werden. Einerseits ist, wenn die Einstellung durchgeführt wird, um niedriger als der obere Grenzwert des Ausdrucks (3) sein, die negative Brechkraft der dritten Linse nicht viel größer als die Notwendige, und wenn es keinen Fall gibt, in dem der Lichtfluss, der als Bild auf dem peripheren Abschnitt der Bildaufnahmeoberfläche des Festkörperbildgebungselements gebildet wird, zu sehr hochschnellt, kann die Sicherung der telezentrischen Eigenschaft des Bildseiten-Lichtflusses einfach ausgeführt werden.
Gemäß einer in Element 3 beschriebenen Struktur ermöglicht der Bedingungsausdruck (11), der einen Absolutwert des Krümmungsradius einer Bildseitenoberfläche der zweiten Linse geeignet steuert, dass die Brechkraft der Bildebene der zweiten Linse nicht viel größer als die Notwendige ist, und Koma-Flare der außeraxialen Lichtflüsse und Tonnenverzeichnung werden unterdrückt, wenn sie den unteren Grenzwert in dem Ausdruck (11) überschreitet. Außerdem wird angesichts der Linsenverarbeitung der Ausdruck ebenfalls bevorzugt, weil die Krümmung der zweiten Ebene nicht zu klein ist. Einerseits kann, wenn sie niedriger als der obere Grenzwert ist, die Brechkraft des Krümmungsradius der Bildseitenoberfläche der zweiten Linse ausreichend aufrechterhalten werden, und die verschiedenen außeraxialen Aberrationen, die in der dritten Linse mit negativer Leistung erzeugt werden, können mit einem guten Ausgleich korrigiert werden. Außerdem kann eine Sicherung der telezentrischen Eigenschaft des Bildseiten-Lichtflusses kann einfach ausgeführt werden. Die Form der ersten Linse und der zweiten Linse ist eine symmetrische Form mit einer Aperturblende zwischen ihnen, und die in der ersten Linse erzeugte sphärische Aberration oder Koma kann feiner korrigiert werden.
Außerdem wird sie zu der Struktur, durch die die laterale chromatische Aberration oder Verzerrungsaberration des gesamten Bildaufnahmelinsensystems einfacher korrigiert werden kann.
Gemäß der in Element 4 beschriebenen Struktur kann, weil die Form der ersten Linse und der zweiten Linse eine symmetrische Form mit einer Aperturblende zwischen ihnen ist, die in der ersten Linse erzeugte sphärische Aberration oder Koma feiner korrigiert werden.
Ferner wird sie zu einer Struktur, bei der die laterale chromatische Aberration oder Verzerrungsaberration des gesamten Bildaufnahmelinsensystems einfacher korrigiert wird.
Gemäß der in Element 5 beschriebenen Struktur kann, weil die dritte Linse eine Meniskusform ist, bei der die konkave Oberfläche der Bildseite gegenüberliegt, die Hauptpunktposition der dritten Linse zu der Bildseite bewegt werden, und während die Gesamtlänge der Linse des gesamten Bildaufnahmelinsensystems verringert wird, kann der ausreichende Rückfokus sichergestellt werden.
Ferner kann, weil die Luftlinse zwischen der zweiten Linse und der dritten Linse eine beidseitige konkave Form wird, durch ihre positive Brechkraft die Sicherung der telezentrischen Eigenschaft des Lichtflusses, der als Bild auf dem peripheren Abschnitt der Bildaufnahmeoberfläche des Festkörperbildgebungselements gebildet wurde, einfach ausgeführt werden.
Gemäß der in Element 6 beschriebenen Struktur kann, wenn die Bildseitenoberfläche der dritten Linse, die eine an der maximalen Bildseite positionierte Oberfläche ist, eine asphärische Oberflächenform ausgeführt wird, die den Bedingungsausdruck (4) erfüllt, die Sicherung der telezentrischen Eigenschaft des Lichtflusses, der als Bild auf dem peripheren Abschnitt der Bildaufnahmeoberfläche des Festkörperbildgebungselement gebildet wird, einfach ausgeführt werden.
Gemäß der in Element 7 beschriebenen Struktur ist, wenn die erste Linse, die zweite Linse und die dritte Linse durch Kunststofflinsen aufgebaut werden, die durch das Spritzgießen erzeugt werden, sogar wenn sie Linsen sind, deren Krümmungsradius oder Außendurchmesser klein ist, die Massenherstellung möglich.
Ferner kann, weil die Bildung der asphärischen Oberfläche einfach ist, die Aberrationskorrektur einfach und genau ausgeführt werden.
Gemäß der in Element 8 beschriebenen Struktur kann, wenn die Bildaufnahmelinse angebracht ist, durch die jede oben beschriebene Wirkung verwirklicht werden kann, die Bildaufnahmeeinheit bereitgestellt werden, die mit Vorteilen, wie beispielsweise Größenverringerung, Gewichtsverringerung, Bildung hoher Bildqualität ausgestattet ist.
Gemäß der in Element 9 beschriebenen Struktur kann, wenn die Bildaufnahmeeinheit angebracht ist, durch die jede oben beschriebene Wirkung verwirklicht werden kann, während die Größenverringerung und Gewichtsverringerung vorgesehen wird, das mobile Terminal bereitgestellt werden, durch das die Bildaufnahme hoher Bildqualität ausgeführt werden kann.
Gemäß der in Element 10 beschriebenen Struktur sind die erste Linse, die zweite Linse und die dritte Linse Linsenzusammenstellungen vom sogenannten Telephoto-Typ, und die Größenverringerung der gesamten Linsenlänge kann vorgesehen werden, und die Aberration kann fein korrigiert werden.
Ferner kann, weil die positive Brechkraft durch die erste Linse und die zweite Linse zugeteilt wird, die Erzeugung der sphärischen Aberration oder Koma unterdrückt werden. Ferner kann, weil die Aperturblende zwischen der ersten Linse und der zweiten Linse angeordnet ist, und die erste Linse die Form aufweist, bei der die konvexe Oberfläche der Objektivseite gegenüberliegt, und die zweite Linse eine Meniskusform ist, bei der die konvexe Oberfläche der Bildseite gegenüberliegt, die Korrektur der lateralen chromatischen Aberration oder Verzerrungsaberration einfach ausgeführt werden.
Außerdem kann gemäß dem Bedingungsausdruck (21), der die Brechkraft der ersten Linse steuert, wenn die Einstellung ausgeführt wird, um niedriger als der obere Grenzwert zu sein, die positive Brechkraft der ersten Linse passend aufrechterhalten werden, und die Größenverringerung der Gesamtlänge der Bildaufnahmelinse wird möglich. Einerseits, ist wenn sie den unteren Grenzwert überschreitet, die Brechkraft der ersten Linse nicht viel größer als die Notwendige, und die sphärische Aberration höherer Ordnung oder Koma, die in der ersten Linse erzeugt wird, kann unterdrückt werden, um klein zu sein.
Ferner kann durch den Bedingungsausdruck (22), um die Brechkraft der dritten Linse zu steuern, wenn die Einstellung durchgeführt wird, um höher als der untere Grenzwert zu sein, die negative Brechkraft der dritten Linse passend aufrechterhalten werden, und die Größenverringerung der Gesamtlänge der Linse und die Korrektur der außeraxialen Aberrationen, wie beispielsweise der Feldkrümmung oder Verzerrungsaberration, kann fein ausgeführt werden. Einerseits ist, wenn die Einstellung ausgeführt wird, um niedriger als der obere Grenzwert von Ausdruck (22) zu sein, die negative Brechkraft der dritten Linse nicht viel größer als die Notwendige, und es gibt keinen Fall, in dem der Lichtfluss, der auf der Bildaufnahmeoberfläche des peripheren Abschnitts des Festkörperbildgebungselements als Bild gebildet wird, zu sehr hochschnellt, und die Sicherung der telezentrischen Eigenschaft des Bildseiten-Lichtflusses kann ohne weiteres ausgeführt werden.
Gemäß einer in Element 11 beschriebenen Struktur ermöglicht der Bedingungsausdruck (31), der einen Absolutwert des Krümmungsradius einer Bildseitenoberfläche der zweiten Linse geeignet steuert, dass die Brechkraft der Bildebene der zweiten Linse nicht viel größer als die Notwendige ist, und Koma-Flare der außeraxialen Lichtflüsse und Tonnenverzeichnung können unterdrückt werden, wenn sie den unteren Grenzwert im Ausdruck (11) überschreitet. Außerdem wird hinsichtlich der Linsenverarbeitung der Ausdruck ebenfalls bevorzugt, weil die Krümmung der zweiten Ebene nicht zu klein ist. Einerseits kann, wenn sie niedriger als der obere Grenzwert im Ausdruck (11) ist, die Brechkraft des Krümmungsradius der Bildseitenoberfläche der zweiten Linse ausreichend aufrechterhalten werden, und die verschiedenen außeraxialen Aberrationen, die in der dritten Linse mit negativer Leistung erzeugt werden, können mit einem guten Ausgleich korrigiert werden. Außerdem kann eine Sicherung der telezentrischen Eigenschaft des Lichtflusses der Bildseite einfach ausgeführt werden. Die Form der ersten Linse und der zweiten Linse ist eine symmetrische Form mit einer Aperturblende zwischen ihnen, und die in der ersten Linse erzeugte sphärische Aberration oder Koma kann feiner korrigiert werden.
Außerdem wird sie zu der Struktur, durch die die laterale chromatische Aberration oder Verzerrungsaberration des gesamten Bildaufnahmelinsensystems einfacher korrigiert werden kann.
Gemäß der in Element 12 beschriebenen Struktur ist die Form der ersten Linse und der zweiten Linse eine symmetrische Form mit einer Aperturblende zwischen ihnen, und die in der ersten Linse erzeugte sphärische Aberration oder Koma kann feiner korrigiert werden.
Ferner wird sie zu der Struktur, durch die die laterale chromatische Aberration oder Verzerrungsaberration des gesamten Bildaufnahmelinsensystems einfacher korrigiert werden kann.
Gemäß der in Element 13 beschriebenen Struktur kann, weil die dritte Linse eine Meniskusform ist, bei der die konkave Oberfläche der Bildseite gegenüberliegt, die Hauptpunktposition der dritten Linse zu der Bildseite bewegt werden, und obwohl die Linsengesamtlänge des gesamten Bildaufnahmelinsensystems verringert wird, kann ein ausreichender Rückfokus sichergestellt werden.
Ferner kann, weil eine Luftlinse zwischen der zweiten Linse und der dritten Linse eine beidseitig konkave Form ist, durch ihre positive Brechkraft die Sicherung der telezentrischen Eigenschaft des Lichtflusses, der als Bild auf dem peripheren Abschnitt der Bildaufnahmeoberfläche des Festkörperbildgebungselements gebildet wird, einfach ausgeführt werden.
Gemäß der in Element 14 beschriebenen Struktur kann, wenn die Bildseitenoberfläche der dritten Linse, die am nächsten zu der Bildebene positioniert ist, als eine asphärische Form ausgeführt wird, die den Bedingungsausdruck (24) erfüllt, die Sicherung der telezentrischen Eigenschaft des Lichtflusses, der als Bild auf dem peripheren Abschnitt der Bildaufnahmeoberfläche des Festkörperbildgebungselements gebildet wird, einfach ausgeführt werden.
Gemäß der in Element 15 beschriebenen Struktur wird, wenn die erste Linse, die zweite Linse und die dritte Linse durch Kunststofflinsen aufgebaut werden, die durch das Spritzgießen erzeugt werden, sogar wenn sie Linsen sind, deren Krümmungsradius oder Außendurchmesser klein ist, die Massenherstellung möglich.
Ferner kann, weil die Bildung der asphärischen Oberfläche einfach ist, die Aberrationskorrektur einfach und genau ausgeführt werden.
Gemäß der in Element 16 beschriebenen Struktur kann, wenn die Bildaufnahmelinse angebracht ist, durch die jede oben beschriebene Wirkung verwirklicht werden kann, die Bildaufnahmeeinheit bereitgestellt werden, die mit Vorteilen, wie beispielsweise Größenverringerung, Gewichtsverringerung, Bildung hoher Bildqualität, ausgestattet ist.
Gemäß der in Element 17 beschriebenen Struktur kann, wenn die Bildaufnahmeeinheit angebracht ist, durch die jede oben beschriebene Wirkung verwirklicht werden kann, während die Größenverringerung und Gewichtsverringerung vorgesehen wird, das mobile Terminal bereitgestellt werden, durch das die Bildaufnahme hoher Bildqualität ausgeführt werden kann.
Gemäß 1 und 2 werden Ausführungsformen der Erfindung nachstehend beschrieben. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Bildaufnahmeeinheit 50, die die vorliegende Ausführungsform ist, und 2 ist eine Ansicht, bei der typischerweise ein Querschnitt entlang der optischen Achse eines optischen Bildaufnahmesystems der Bildaufnahmeeinheit 50 gezeigt wird.
Die Bildaufnahmeeinheit 50 ist ausgestattet mit: einem Bildsensor vom CMOS-Typ 51 als ein Festkörperbildgebungselement, das einen photoelektrischen Umwandlungsabschnitt 51a aufweist, und einem optischen Bildaufnahmesystem 10 als eine Bildaufnahmelinse, durch das ein Objektbild auf dem photoelektrischen Umwandlungsabschnitt 51a dieses Bildsensors 51 als Bild aufgenommen wird, einem Substrat 52 mit einem Anschluss 54 zur externen Verbindung, das den Bildsensor 51 hält und das Senden und Empfangen seines elektrischen Signals ausführt, und einem Gehäuse 53 als einen Linsentubus, das eine Apertur für den Lichteinfall von der Objektseite aufweist und aus einem Lichtabschirmelement zusammengesetzt ist, und wobei sie einstückig ausgebildet sind.
In dem Bildsensor 51 ist der photoelektrische Umwandlungsabschnitt 51a als ein Lichtempfangsabschnitt ausgebildet, bei dem in dem Mittelabschnitt einer Ebene auf seiner Lichtempfangsseite das Pixel (photoelektrisches Umwandlungselement) zweidimensional angeordnet und in seiner Peripherie eine Signalverarbeitungsschaltung 51b ausgebildet ist. Eine derartige Signalverarbeitungsschaltung wird aufgebaut durch: einen Treiberschaltungsabschnitt, durch den jedes Pixel sukzessiv getrieben und ein Signal elektrischer Ladung erhalten wird, einen A/D Umwandlungsabschnitt durch den jedes Signal elektrischer Ladung in ein digitales Signal umgewandelt wird, und einen Signalverarbeitungsabschnitt durch den eine Bildsignalausgabe durch Verwenden dieses digitalen Signals gebildet wird. Ferner ist in der Nähe der Peripherie der Ebene auf der Lichtempfangsseite des Bildsensors 51 eine Vielzahl von Pads (Zeichnung wird übergangen) angeordnet und mit einem Substrat 52 durch einen Draht W verbunden. Der Bildsensor 51 wandelt das Signal elektrischer Ladung von dem Photo-Umwandlungsabschnitt 51a in ein Bildsignal um, wie beispielsweise ein digitales YUV-Signal, und gibt es an eine vorbestimmte Schaltung auf dem Substrat 52 durch den Draht W aus. Hier ist Y ein Luminanzsignal, U (= R – Y) ein Farbdifferenzsignal zwischen Rot und dem Luminanzsignal und V (= B – Y) ein Farbdifferenzsignal zwischen Blau und dem Luminanzsignal.
Ferner ist das Bildaufnahmeelement nicht auf den Bildsensor vom CMOS-Typ beschränkt, sondern ein anderer Typ, wie beispielsweise CCD, kann verwendet werden.
Das Substrat 52 umfasst eine Tragplatte 52a, um den Bildsensor 51 und ein Gehäuse 53 auf seiner einen Ebene zu tragen, und ein biegsames Substrat 52b, dessen einer Endabschnitt mit der hinteren Oberfläche (gegenüberliegende Seitenoberfläche des Bildsensors 51) der Tragplatte 52a verbunden ist.
Die Tragplatte 52a weist eine Vielzahl von Pads zur Signalübertragung auf, die auf den vorderen und hinteren Oberflächen bereitgestellt werden, und ist an seiner eine Ebene Seite mit dem Draht W des oben beschriebenen Bildsensors 51 und auf hinteren Oberflächenseite mit dem biegsamen Substrat 52b verbunden.
Bei dem biegsamen Substrat 52b ist sein einer Endabschnitt mit der Tragplatte 52a verbunden, wie oben beschrieben ist, und die Tragplatte 52a und die externe Schaltung (beispielsweise eine Steuerschaltung, die von der höheren Einrichtung beherrscht wird, bei der die Bildaufnahmeeinheit angebracht ist) sind durch den externen Ausgangsanschluss 54 verbunden, der an seinem anderen Endabschnitt bereitgestellt wird, und das biegsame Substrat empfängt die Zufuhr der Spannung zum Treiben des Bildsensors 51 oder das Taktsignal von der externen Schaltung, oder kann das digitale YUV-Signal an die externe Schaltung ausgeben. Außerdem weist ein Mittelabschnitt in der Längsrichtung des biegsamen Substrats die Biegsamkeit oder Verformungseigenschaft auf, und durch seine Verformung wird der Tragplatte 52a ein Freiheitsgrad für die Richtung oder Anordnung des externen Ausgangsanschlusses gegeben.
Das Gehäuse 53 ist fest auf der Ebene, auf der der Bildsensor 51 auf der Tragplatte 52a des Substrats 52 bereitgestellt wird, durch Adhäsion unter der Bedingung eingerichtet, dass der Bildsensor 51 in seinem Innern untergebracht ist. Dass heißt, das Gehäuse 53 wird auf eine derartige Art und Weise gebildet, dass ein Abschnitt auf der Seite des Bildsensors 51 auf eine Art und Weise weit geöffnet ist, dass es den Bildsensor 51 umgibt, und der andere Endabschnitt mit zylindrischem Boden mit einer Aperture ausgebildet ist, und auf der Tragplatte 52a der Endabschnitt auf der Seite des Bildsensors 51 mit ihm kontaktiert und auf ihm fixiert ist. Ferner kann der Endabschnitt auf der Seite des Bildsensors 51 das Gehäuse 53 ebenfalls mit der Peripherie des photoelektrischen Umwandlungsabschnitts 51a auf dem Bildsensor 51 kontaktiert und fixiert werden.
Ferner wird das Gehäuse 53 auf eine derartige Art und Weise verwendet, dass der andere Endabschnitt, auf dem eine Apertur bereitgestellt wird, der Objektseite gegenüberliegt und in der Aperture ein IR-Infrarotstrahl-Sperrfilter (Infrarotstrahl-Sperrfilter) 23 eines optischen Bildaufnahmesystems bereitgestellt wird, das später beschrieben wird. Dann wird in dem Gehäuse 53 das optische Bildaufnahmesystem 10 untergebracht und gehalten.
Das optische Bildaufnahmesystem 10 umfasst: das IR-Sperrfilter 23, das den Einfall des Infrarotstrahls auf der Objektseite verhindert; die Bildaufnahmelinse, bei der die erste Linse L1 die positive Brechkraft aufweist und der konvexen Oberfläche der Objektseite gegenüberliegt, die Meniskus-förmige zweite Linse L2, die die positive Brechkraft aufweist und der konvexen Oberfläche an der Objektseite gegenüberliegt, und die dritte Linse L1, die die negative Brechkraft aufweist und der konkaven Oberfläche an der Objektseite gegenüberliegt, der Reihe nach auf der Objektseite angeordnet sind; und die Aperturblende S, die zwischen der ersten Linse L1 und der zweiten Linse L2 angeordnet ist.
Dieses optische Bildaufnahmesystem 10 baut die Aperturblende S und jede der Linsen L1, L2 und L3 als das optische System auf und führt die Bildgebung des Objektbilds auf dem Festkörperbildgebungselement aus. Ferner ist in 1 festgelegt, dass die obere Seite die Objektseite und die untere Seite die Bildseite ist, und die gestrichelte Linie in 2 die optische Achse ist, die jeder der Linsen L1, L2 und L3 gemeinsam ist.
Das IR-Sperrfilter 23 ist beispielsweise ein fast rechteckig-ähnliches oder kreisförmig ausgebildetes Element. Ferner kann, obwohl die Zeichnung übergangen wird, eine externe Lichtabschirmmaske, um den Einfall von unnötigem Licht von außen so klein wie möglich zu machen, ebenfalls auf der anderen Objektseite als dieses IR-Sperrfilter 23 bereitgestellt werden.
Die Aperturblende S ist ein Element zum Bestimmen der Fokussierzahl des gesamten Bildaufnahmelinsensystems.
Jede der Linsen L1, L2 und L3 ist in dem Gehäuse unter der Bedingung untergebracht, dass ihre optischen Achsen und die Mittellinie des Gehäuses 53 koinzidieren.
Bei diesen Linsen L1, L2 und L3 ist, obwohl die Zeichnung übergangen wird, beispielsweise ein Bereich von der Mitte von jeder zu einem vorbestimmten Bereich auf einem Bereich des wirksamen Durchmessers eingestellt, der die Funktion als die Bildaufnahmelinse aufweist, und ein Außenabschnitt davon kann ebenfalls auf einen Flanschabschnitt eingestellt werden, der nicht als die Bildaufnahmelinse arbeitet. In diesem Fall kann jede der Linsen L1, L2 und L3 in dem Gehäuse 53 gehalten werden, wenn der äußere periphere Abschnitt seines Flanschabschnitts auf eine vorbestimmte Position des Gehäuses 53 gebracht wird.
In letzter Zeit wird die Größenverringerung der gesamten Bildaufnahmeeinrichtung zu einer Aufgabe ausgeführt, und sogar wenn es das Bildaufnahmeelement der gleichen Pixelzahl ist, wird das Bildaufnahmeelement entwickelt, bei dem der Pixelabstand klein ist, und als Ergebnis die Bildebenengröße des Lichtempfangsabschnitts (photoelektrischen Umwandlungsabschnitt) klein ist. Bei einer derartigen Bildaufnahmelinse für das Festkörperbildgebungselement, dessen Bildebenengröße klein ist, wird zum Sichern des gleichen Bildwinkels, weil es nicht notwendig ist, dass die Brennweite des gesamten Systems kürzer ausgeführt wird, der Krümmungsradius oder Außendurchmesser jeder Linse sehr klein. Demgemäß ist die Verarbeitung bei der durch die Polierverarbeitung erzeugten Glaslinse schwierig. Demgemäß ist es wünschenswert, dass jede der Linsen L1, L2 und L3 durch das Spritzgießen gebildet wird, indem Kunststoff als das Rohmaterial verwendet wird. Bei der Bildaufnahmeeinrichtung ist es in dem Fall wünschenswert, in dem gewünscht wird, dass die Positionsveränderung des Bildpunkts des gesamten Bildaufnahmelinsensystems zur Zeit der Temperaturänderung unterdrückt wird, um klein zu sein, dass die erste Linse aus einer Glasformlinse gebildet wird.
Ferner wird die ausführliche Spezifikation jeder der Linsen L1, L2 und L3 durch Verwenden einer Mehrzahl von spezifischen Beispielen in Beispielen beschrieben, die nachstehend beschrieben werden.
Ferner kann, obwohl die Zeichnung weggelassen wird, eine Lichtabschirmmaske ebenfalls zwischen dem IR-Sperrfilter 23 und der ersten Linse L1 und zwischen der zweiten Linse L2 und der dritten Linse L3 angeordnet sein, und in diesem Fall wird durch die gegenseitige Wirkung dieser Lichtabschirmmasken und der Aperturblende S verhindert, dass das von dem IR-Sperrfilter einfallende Licht auf das Äußere des wirksamen Durchmessers der Bildaufnahmelinse der ersten Linse L1 einfällt, und dass das von der Aperturblende S einfallende Licht auf das Äußere des wirksamen Durchmessers der Bildaufnahmelinse der zweiten Linse L2 und der dritten Linse L3 fällt, und die Erzeugung eines Ghost oder Flare kann unterdrückt werden.
Eine Verwendungsweise der Bildaufnahmeeinheit 50 wird nachstehend beschrieben. 3 zeigt eine Situation, bei der die Bildaufnahmeeinheit 50 an dem Mobiltelefon 100 als ein mobiles Terminal oder eine Bildaufnahmeeinrichtung eingerichtet ist. Ferner ist 4 ein Steuerblockdiagramm des Mobiltelefons 100.
Bei der Bildaufnahmeeinheit 50 wird beispielsweise die Endoberfläche der Objektseite des Gehäuses 53 in dem optischen Bildaufnahmesystem auf der hinteren Oberfläche (die Flüssigkristall-Anzeigeabschnittseite ist eine vordere Oberfläche) des Mobiltelefons 100 bereitgestellt und an einer Position angeordnet, die einem unteren Abschnitt des Flüssigkristall-Anzeigeabschnitts entspricht.
Dann wird ein externer Verbindungsanschluss 54 der Bildaufnahmeeinheit 50 mit dem Steuerabschnitt 101 des Mobiltelefons 100 verbunden, und ein Bildsignal, wie beispielsweise ein Luminanzsignal oder Farbdifferenzsignal, wird an die Seite des Steuerabschnitts 101 ausgegeben.
Andererseits steuert das Mobiltelefon 100, wie in 4 gezeigt ist, jeden Abschnitt auf eine ähnliche allgemeine Art und ist ausgestattet mit: einem Steuerabschnitt (CPU) 101, der ein Programm entsprechend jeder Verarbeitung ausführt; einem Eingabeabschnitt 60 zum Anweisen und Eingeben einer Zahl durch eine Taste; einem Anzeigeabschnitt 70 zur Anzeige eines aufgenommenen Bildes mit Ausnahme vorbestimmter Daten; einem drahtlosen Kommunikationsabschnitt 80 zur Verwirklichung jeder Art von Informationskommunikation zwischen ihm und einem externen Server; einem Speicherabschnitt (ROM) 91, der ein Systemprogramm des Mobiltelefons 100, jede Art von Verarbeitungsprogramm und notwendige Daten, wie beispielsweise Terminalkennung, speichert; und einem vorübergehenden Speicherabschnitt (RAM) 92, der als ein Arbeitsbereich zum vorübergehenden Speichern jeder Art von Verarbeitungsprogramm, das durch den Steuerabschnitt 101 ausgeführt wird, oder Daten, oder Verarbeitungsdaten, oder der Bildaufnahmedaten durch die Bildaufnahmeeinheit 50 verwendet wird. Dann wird ein von der Bildaufnahmeeinheit 50 eingegebenes Bildsignal in dem Speicherabschnitt 92 gespeichert oder auf dem Anzeigeabschnitt 70 durch das Steuersystem des Mobiltelefons 100 angezeigt und außerdem nach außen als eine Bildinformation durch den drahtlosen Kommunikationsabschnitt 80 übertragen.
[Beispiel 1]
Als nächstes wird die Spezifikation der Bildaufnahmelinse gemäß Beispiel 1–5 beschrieben, wobei jedoch jede der Spezifikationen nicht darauf beschränkt ist.
Hier ist das für jedes Beispiel verwendete Zeichen wie folgt.

f:: Brennweite des gesamten Bildaufnahmelinsensystems
fB:: Rückfokus
F:: Fokussierzahl
2Y:: Diagonale Länge der Bildaufnahmeoberfläche des Festkörperbildgebungselements
R:: Krümmungsradius einer brechenden Oberfläche
D:: Axiales Oberflächenintervall von brechenden Oberflächen
Nd:: Brechungsindex in D-Linie des Linsenmaterials
νd:: Abbe'sche Zahl des Linsenmaterials

Ferner wird bei jedem Beispiel die Form der asphärischen Oberfläche durch den folgenden Ausdruck gezeigt, der durch das Folgende (27) ausgedrückt wird, wobei ein Scheitelpunkt der Oberfläche der Ursprung ist, und die X-Achse in der Richtung der optischen Achse eingestellt ist, h die Höhe in der senkrechten Richtung zu der optischen Achse, R der Scheitelpunktradius der Krümmung, K die konische Konstante und Ai der asphärische Oberflächenkoeffizient i-ter Ordnung ist.
(Das 1. Beispiel)

Die Bildaufnahmelinsendaten werden in Tabellen 1 und 2 gezeigt, und der jedem Bedingungsausdruck entsprechende numerische Wert wird in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 1

(Beispiel 1)
f = 3,81 mm,	fB = 1,65 mm,	F = 2,88,	2Y = 4,61 mm
Oberfläche Nr.	R (mm)	D (mm)	Nd	νd
1	1,818	1,00	1,53180	56,0
2	3,713	0,25
Stopp	∞	0,62
3	–1,687	1,22	1,53180	56,0
4	–0,900	0,10
5	6,800	0,78	1,58300	30,0
6	1,534

Tabelle 2 Asphärischer Oberflächenkoeffizient

Die 1. Oberfläche	K = 9,15720 × 10^–1
	A4 = –3,85700 × 10^–3
	A6 = 1,19250 × 10^–3
	A8 = 1,54340 × 10^–3
	A10 = –1,05850 × 10^–3

Die 2. Oberfläche	K = 1,90040 × 10
	A4 = 1,42930 × 10^–3
	A6 = 6,64670 × 10^–2
	A8 = –1,05450 × 10^–1
	A10 = –2,10100 × 10^–2

Die 3. Oberfläche	K = –1,94220 × 10^–1
	A4 = –2,56700 × 10^–2
	A6 = –2,35200 × 10^–1
	A8 = 3,40250 × 10^–1
	A10 = –7,14810 × 10^–2

Die 4. Oberfläche	K = –2,82330
	A4 = –2,17930 × 10^–1
	A6 = 1,31190 × 10^–1
	A8 = –8,59110 × 10^–2
	A10 = 2,63410 × 10^–2
	A12 = 6,50500 × 10^–4

Die 5. Oberfläche	K = –9,76570 × 10
	A4 = –6,25440 × 10^–2
	A6 = 3,00290 × 10^–2
	A8 = –4,57290 × 10^–3
	A10 = –2,41900 × 10^–4
	A12 = 5,36600 × 10^–5

Die 6. Oberfläche	K = –1,09320 × 10
	A4 = –6,92620 × 10^–2
	A6 = 1,64970 × 10^–2
	A8 = –1,80070 × 10^–3
	A10 = –1,61900 × 10^–5
	A12 = 1,13470 × 10^–6

Tabelle 3

	Beispiel 1
(1), (8) f1/f	1,49
(3), (9) f3/f	–0,94
(2) {(ν1 + ν2)/2} – ν3	26,0
(4), (10) \|R4\|/f	0,24
(5), (11) X – X0	h = hmax(2,1 mm) –0,6319 h = 0,7 × hmax –0,1969
(7) L/2Y	1,22

5 ist eine erläuternde Ansicht, die eine Bildaufnahmelinsenanordnung des ersten Beispiels zeigt. In der Ansicht ist L1 die erste Linse, L2 die zweite Linse, L3 die dritte Linse, und S zeigt eine Aperturblende.
6(a), 6(b) und 6(c) sind Aberrationsansichten (sphärische Aberration, Astigmatismus, Verzerrungsaberration, meridionale Koma) von Beispiel 1.
(Beispiel 2)

Die Bildaufnahmelinsendaten werden in Tabellen 4 und 5 gezeigt, und jedem Bedingungsausdruck entsprechende numerische Werte werden in Tabelle 6 gezeigt. Tabelle 4

(Beispiel 2)
f = 3,56 mm, fB = 1,48 mm, F = 2,88, 2Y = 4,61 mm
Oberfläche Nr.	R (mm)	D (mm)	Nd	νd
1	1,711	0,90	1,53180	56,0
2	9,269	0,25
Stopp	∞	0,46
3	–1,167	0,98	1,53180	56,0
4	–0,748	0,10
5	26,830	0,65	1,58300	30,0
6	1,453

Tabelle 5 Asphärischer Oberflächenkoeffizient

Die 1. Oberfläche	K = 3,94660 × 10^–1
	A4 = –1,20790 × 10^–2
	A6 = –1,20570 × 10^–2
	A8 = 1,00970 × 10^–2
	A10 = –1,31300 × 10^–2
	A12 = –1,31310 × 10^–3

Die 2. Oberfläche	K = –5,01610 × 10
	A4 = –2,11260 × 10^–2
	A6 = –2,27930 × 10^–3
	A8 = –8,49250 × 10^–2
	A10 = 8,15610 × 10^–2
	A12 = –2,06740 × 10^–2

Die 3. Oberfläche	K = –1,16690 × 10^–1
	A4 = –8,99550 × 10^–2
	A6 = –4,25790 × 10^–1
	A8 = 4,54500 × 10^–1
	A10 = –3,46760 × 10^–2
	A12 = –1,95040 × 10^–12

Die 4. Oberfläche	K = –2,98890
	A4 = –3,2280 × 10^–1
	A6 = 2,52660 × 10^–1
	A8 = –1,94250 × 10^–1
	A10 = 7,76110 × 10^–2
	A12 = 6,35480 × 10^–3

Die 5. Oberfläche	K = 1,00000 × 10²
	A4 = –8,85700 × 10^–2
	A6 = 5,41380 × 10^–2
	A8 = –1,13310 × 10^–2
	A10 = –6,02900 × 10^–4
	A12 = 2,83960 × 10^–4

Die 6. Oberfläche	K = –1,61000 × 10
	A4 = –8,89690 × 10^–2
	A6 = 2,43220 × 10^–2
	A8 = –3,90280 × 10^–3
	A10 = 3,05770 × 10^–4
	A12 = –4,06290 × 10^–5

Tabelle 6

	Beispiel 2
(1), (8) f1/f	1,06
(3), (9) f3/f	–0,75
(2) {(ν1 + ν2)/2} – ν3	26,0
(4), (10) \|R4\|/f	0,21
(5), (11) X – X0	h = hmax(2,4 mm) –0,7193 h = 0,7 × hmax –0,2097
(7) L/2Y	1,05

7 ist eine erläuternde Ansicht, die Bildaufnahmelinsenanordnung von Beispiel 2 zeigt. In der Ansicht ist L1 die erste Linse, L2 die zweite Linse, L3 die dritte Linse, und S zeigt eine Aperturblende. 8(a),
8(b) und 8(c) sind Aberrationsansichten (sphärische Aberration, Astigmatismus, Verzerrungsaberration, meridionale Koma) von Beispiel 2.
(Beispiel 3)

Die Bildaufnahmelinsendaten werden in Tabellen 7 und 8 und die jedem Bedingungsausdruck entsprechenden numerische Werte werden in Tabelle 9 gezeigt. Tabelle 7

(Beispiel 3)
f = 4,41 mm, fB = 1,27 mm, F = 2,88, 2Y = 5,41 mm
Oberfläche Nr.	R (mm)	D (mm)	Nd	νd
1	2,109	1,15	1,53180	56,0
2	4,408	0,27
Stopp	∞	0,76
3	–1,876	1,35	1,53180	56,0
4	–1,008	0,10
5	6,557	0,82	1,58300	30,0
6	1,644	0,38
7	∞	0,50	1,58300	30,0
8	∞

Tabelle 8 Asphärischer Oberflächenkoeffizient

Die 1. Oberfläche	K = 9,97640 × 10^–1
	A4 = –2,39800 × 10^–3
	A6 = –1,11260 × 10^–3
	A8 = 7,91930 × 10^–4
	A10 = 4,51280 × 10^–4
	A12 = –5,11950 × 10^–4

Die 2. Oberfläche	K = 2,23320 × 10
	A4 = –7,29240 × 10^–3
	A6 = 5,64450 × 10^–2
	A8 = –8,53860 × 10^–2
	A10 = 1,32870 × 10^–3

Die 3. Oberfläche	K = –3,74000 × 10^–2
	A4 = –1,14890 × 10^–2
	A6 = –1,28530 × 10^–1
	A8 = 1,50210 × 10^–1
	A10 = –2,76770 × 10^–2

Die 4. Oberfläche	K = –2,62840
	A4 = –1,37460 × 10^–1
	A6 = 5,85800 × 10^–2
	A8 = –2,98050 × 10^–2
	A10 = 7,71570 × 10^–3
	A12 = 1,80910 × 10^–4

Die 5. Oberfläche	K = –1,00000 × 10²
	A4 = –5,32430 × 10^–2
	A6 = 2,08950 × 10^–2
	A8 = –2,48990 × 10^–3
	A10 = –1,83750 × 10^–4
	A12 = 3,05100 × 10^–5

Die 6. Oberfläche	K = –1,05810 × 10
	A4 = –5,75510 × 10^–2
	A6 = 1,25510 × 10^–2
	A8 = –1,31700 × 10^–3
	A10 = 1,86700 × 10^–5
	A12 = –1,99490 × 10^–7

Tabelle 9

	Beispiel 3
(1), (8) f1/f	1,47
(3), (9) f3/f	–0,91
(2) {(ν1 + ν2)/2} – ν3	26,0
(4), (10) \|R4\|/f	0,23
(5), (11) X – X0	h = hmax(2,4 mm) –0,8349 h = 0,7 × hmax –0,2564
(7) L/2Y	1,18

9 ist eine erläuternde Ansicht, die eine Bildaufnahmelinsenanordnung von Beispiel 3 zeigt. In der Ansicht ist L1 die erste Linse, L2 die zweite Linse, L3 die dritte Linse, und S zeigt eine Aperturblende. 10(a),
10(b) und 10(c) sind Aberrationsansichten (sphärischen Aberration, Astigmatismus, Verzerrungsaberration, meridionale Koma) von Beispiel 3.
(Beispiel 4)

Die Bildaufnahmelinsendaten werden in Tabellen 10 und 11 und die jedem Bedingungsausdruck entsprechenden numerische Werte werden in Tabelle 12 gezeigt. Tabelle 10

(Beispiel 4)
f = 5,42 mm, fB = 1,00 mm, F = 2,88, 2Y = 6,60 mm
Oberfläche Nr.	R(mm)	D (mm	) Nd	νd
1	2,432	1,25	1,58913	61,2
2	4,926	0,52
Stopp	∞	0,75
3	–2,249	2,00	1,53180	56,0
4	–1,234	0,10
5	7,304	0,85	1,60700	27,0
6	1,966	0,74
7	∞	0,30	1,51633	64,1
8	∞	0,20
9	∞	0,30	1,51633	64,1
10	∞

Tabelle 11 Asphärischer Oberflächenkoeffizient

Die 1. Oberfläche	K = 6,73890 × 10^–1
	A4 = –4,82010 × 10^–4
	A6 = –1,19920 × 10^–4
	A8 = 6,55890 × 10^–5
	A10 = –3,26150 × 10^–5
	A12 = 5,26560 × 10^–6

Die 2. Oberfläche	K = 8,49190
	A4 = 7,03830 × 10^–3
	A6 = –4,86490 × 10^–3
	A8 = 4,67580 × 10^–3
	A10 = –1,05940 × 10^–3

Die 3. Oberfläche	K = 2,23973
	A4 = –3,23190 × 10^–3
	A6 = –2,54490 × 10^–2
	A8 = 1,18000 × 10^–2
	A10 = 8,64290 × 10^–3

Die 4. Oberfläche	K = –3,13150
	A4 = –7,73400 × 10^–2
	A6 = 2,18640 × 10^–2
	A8 = –7,04910 × 10^–3
	A10 = 1,07200 × 10^–3
	A12 = –4,71280 × 10^–5

Die 5. Oberfläche	K = 2,60826
	A4 = –3,41440 × 10^–2
	A6 = 5,86600 × 10^–3
	A8 = –4,57760 × 10^–4
	A10 = 1,24890 × 10^–5
	A12 = –1,04620 × 10^–6

Die 6. Oberfläche	K = –9,48188
	A4 = –2,38160 × 10^–2
	A6 = 2,99130 × 10^–3
	A8 = –2,44940 × 10^–4
	A10 = 1,28500 × 10^–5
	A12 = –6,97570 × 10^–7

Tabelle 12

	Beispiel 4
(1), (8) f1/f	1,47
(3), (9) f3/f	–0,91
(2) {(ν1 + ν2)/2} – ν3	31,6
(4), (10) \|R4\|/f	0,23
(5), (11) X – X0	h = hmax(2,9 mm) –0,8367 h = 0,7 × hmax –0,2539
(7) L/2Y	1,18

11 ist eine erläuternde Ansicht, die eine Bildaufnahmelinsenanordnung von Beispiel 4 zeigt. In der Ansicht ist L1 die erste Linse, L2 die zweite Linse, L3 die dritte Linse, und S zeigt eine Aperturblende. 12(a),
12(b) und 12(c) sind Aberrationsansichten (sphärische Aberration, Astigmatismus, Verzerrungsaberration, meridionale Koma) von Beispiel 4.
(Beispiel 5)

Die Bildaufnahmelinsendaten werden in Tabellen 13 und 14 und die jedem Bedingungsausdruck entsprechenden numerische Werte werden in Tabelle 15 gezeigt. Tabelle 13

(Beispiel 5)
f = 5,40 mm, fB = 1,09 mm, F = 2, 88, 2Y = 6,60 mm
Oberfläche Nr.	R (mm)	D (mm)	Nd	νd
1	4,085	1,30	1,58913	61,2
2	–40,780	0,40
Stopp	∞	1,16
3	–1,807	1,46	1,53180	56,0
4	–1,144	0,10
5	7,351	0,85	1,58300	30,0
6	1,858	0,80
7	∞	0,30	1,51633	64,1
8	∞	0,20
9	∞	0,30	1,51633	64,1
10	∞

Tabelle 14 Asphärischer Oberflächenkoeffizient

Die 1. Oberfläche	K = 2,67530 × 10^–1
	A4 = –4,63610 × 10^–3
	A6 = –4,97610 × 10^–4
	A8 = 2,65860 × 10^–5
	A10 = –1,61090 × 10^–4
	A12 = 2,00810 × 10^–5

Die 2. Oberfläche	K = –4,87757 × 10
	A4 = –8,77300 × 10^–3
	A6 = 3,24540 × 10^–4
	A8 = –1,29380 × 10^–3
	A10 = 3,23650 × 10^–4

Die 3. Oberfläche	K = 6,77720 × 10^–1
	A4 = 2,57470 × 10^–4
	A6 = –3,07290 × 10^–3
	A8 = –2,49100 × 10^–3
	A10 = 1,01490 × 10^–2

Die 4. Oberfläche	K = –3,00181
	A4 = –8,57160 × 10^–2
	A6 = 3,39170 × 10^–2
	A8 = –1,62570 × 10^–2
	A10 = 4,23280 × 10^–3
	A12 = –3,38950 × 10^–4

Die 5. Oberfläche	K = –1,00000 × 10^–2
	A4 = –3,39660 × 10^–3
	A6 = –6,38250 × 10^–3
	A8 = 2,08200 × 10^–3
	A10 = –2,80690 × 10^–4
	A12 = 9,11490 × 10^–6

Die 6. Oberfläche	K = –1,00205 × 10
	A4 = –2,53420 × 10^–2
	A6 = 3,42060 × 10^–3
	A8 = –5,17880 × 10^–4
	A10 = 4,81430 × 10^–5
	A12 = –2,68770 × 10^–6

Tabelle 15

	Beispiel 5
(1), (8) f1/f	1,18
(3), (9) f3/f	–0,84
(2) {(ν4 + ν2)/2} – ν3	28,6
(4), (10) \|R4\|/f	0,21
(5), (11) X – X0	h = hmax(2,4 mm) –0,8964 h = 0,7 × hmax –0,2294
(7) L/2Y	1,18

13 ist eine erläuternde Ansicht, die eine Bildaufnahmelinsenanordnung von Beispiel 5 zeigt. In der Ansicht ist L1 die erste Linse, L2 die zweite Linse, L3 die dritte Linse, und S zeigt eine Aperturblende. 14(a),
14(b) und 14(c) sind Aberrationsansichten (sphärische Aberration, Astigmatismus, Verzerrungsaberration, meridionale Koma) von Beispiel 5.
Bei den Beispielen 1, 2 und 3 sind die erste Linse und die zweite Linse aus Polyorefin-Kunststoffmaterial gebildet, und der Sättigungsabsorptionskoeffizient ist nicht größer als 0,01%. Die dritte Linse L3 ist aus einem Polycarbonat-Kunststoffmaterial gebildet, und der Sättigungsabsorptionskoeffizient beträgt 0,4%.
Hier wird, weil in der Kunststofflinse der Sättigungsabsorptionskoeffizient größer als in der Glaslinse ist, wenn eine plötzliche Feuchtigkeitsänderung auftritt, die ungleichmäßige Verteilung der Wasserabsorptionsmenge transient erzeugt, und der Brechungsindex wird nicht gleichmäßig, und es gibt eine Tendenz, dass eine gute Bildgebungsleistung nicht erhalten werden kann. Daher ist es vorzuziehen, um die Leistungsverschlechterung aufgrund der Feuchtigkeitsänderung zu unterdrücken, dass das Kunststoffmaterial verwendet wird, dessen Sättigungswasserabsorption nicht größer als 0,7% ist.
Bei dem obigen Beispiel 4 ist die erste Linse L1 aus Glasmaterial gebildet. Die zweite Linse L2 ist aus Polyorefin-Kunststoffmaterial gebildet, und die Sättigungswasserabsorption ist nicht größer als 0,01%, und die dritte Linse L3 ist aus Polyester-Kunststoffmaterial gebildet, und die Sättigungswasserabsorption ist 0,7%.
Ferner ist bei dem obigen Beispiel 5 die erste Linse L1 aus Glasmaterial gebildet. Die zweite Linse L2 ist aus dem Polyorefin-Kunststoffmaterial gebildet, und die Sättigungswasserabsorption ist nicht größer als 0,01%, und die dritte Linse L3 ist aus Polycarbonat-Kunststoffmaterial gebildet, und die Sättigungswasserabsorption ist 0,4%.
Ferner gibt es, weil in dem Kunststoffmaterial die Brechungsindexänderung zur Zeit der Temperaturänderung in dem Fall groß ist, in dem Fall, in dem die erste Linse L1, die zweite Linse L2 und die dritte Linse L3 durch die Kunststofflinsen aufgebaut sind, wenn sich die periphere Temperatur ändert, ein Problem, dass eine Bildpunktposition des gesamten Bildaufnahmelinsensystems verändert wird. Bei der Bildaufnahmeeinheit mit der Spezifikation, bei der diese Bildpunktpositionsveränderung nicht vernachlässigt werden kann, ist beispielsweise die positive erste Linse L1 als eine Linse ausgeführt, die aus dem Glasmaterial (beispielsweise Glasformlinse) gebildet ist, und die positive zweite Linse L2 und die negative dritte Linse L3 aus Kunststofflinsen gebildet sind, und wenn die Zuteilung der Brechkraft angewandt wird, durch die Bildpunktpositionsveränderung zur Zeit der Temperaturänderung aufgehoben wird, kann dieses Problem der Temperatureigenschaft leichter ausgeführt werden. Wenn die Glasformlinse verwendet wird, um die Abnutzung des Metallformwerkzeugs zu verhindern, um sie so klein wie möglich zu machen, ist es wünschenswert, dass das Glasmaterial verwendet wird, dessen Glasübergangspunkt (Tg) nicht größer als 400°C (400 Celsius) ist.
Ferner wird in letzter Zeit offensichtlich, dass die inorganischen feinen Teilchen in dem Kunststoffmaterial vermischt sind, und die Temperaturänderung des Brechungsindex des Kunststoffmaterials unterdrückt werden kann, um klein zu sein. Genauer gesagt ist es im Allgemeinen schwierig, es als das optische Material zu verwenden, wenn feine Teilchen in dem transparenten Kunststoffmaterial vermischt sind, weil die Streuung des Lichts erzeugt wird und der Durchlässigkeitsfaktor abgesenkt wird. Wenn jedoch die Größe der feinen Teilchen kleiner als die Wellenlänge der durchgelassenen Lichtflüsse ausgeführt wird, kann dies verwirklicht werden, sodass die Streuung praktisch nicht erzeugt wird. Obwohl in dem Kunststoffmaterial der Brechungsindex abgesenkt wird, wenn die Temperatur ansteigt, wird in den inorganischen Teilchen der Brechungsindex erhöht, wenn die Temperatur ansteigt. Demgemäß kann durch Verwenden dieser Temperaturabhängigkeiten, indem sie gesteuert werden, sodass sie einander aufheben, verwirklicht werden, dass die Brechungsindexänderung kaum erzeugt wird. Genauer gesagt wird, wenn die inorganischen Teilchen, deren maximale Länge nicht größer als 20 nm ist, in dem Kunststoffmaterial als das Grundmaterial dispergiert sind, das Kunststoffmaterial gebildet, dessen Temperaturabhängigkeit des Brechungsindex sehr niedrig ist. Wenn beispielsweise feine Teilchen aus Niobiumoxid (Nb₂O₅) in Acrylharz dispergiert sind, kann die Brechungsindexänderung aufgrund der Temperaturänderung klein ausgeführt werden.
Bei der Erfindung kann, wenn das Kunststoffmaterial, in dem ein derartiges inorganisches Teilchen dispergiert ist, für eine von zwei positiven Linsen (L1, L2) oder alle Linsen (L1, L2, L3) verwendet wird, die Veränderung der Bildpunktposition zur Zeit der Temperaturänderung des gesamten Bildaufnahmelinsensystems unterdrückt werden, um klein zu sein.
Ferner sind die obigen Beispiele 1, 2 Ausgestaltungsbeispiele, bei denen das optische Tiefpassfilter oder das Infrarotstrahl-Sperrfilter nicht auf der Bildseite der Bildaufnahmelinse angeordnet ist, wobei jedoch das Beispiel 3 ein Ausgestaltungsbeispiel ist, bei dem das Infrarotstrahl-Filter F, bei dem die Infrarot-Sperrbeschichtung auf der Objektseitenoberfläche ausgeführt ist, auf einer Bildseite der Bildaufnahmelinse angeordnet ist. Ferner sind das Beispiel 4 und das Beispiel 5 Ausgestaltungsbeispiele, bei denen das Infrarotstrahl-Sperrfilter F und ein Dichtglas P des Festkörperbildgebungselementgehäuses auf der Bildseite der Bildaufnahmelinse angeordnet sind. Natürlich kann für jedes Beispiel das optische Tiefpassfilter nach Bedarf angeordnet sein.
Ferner ist es bei dem vorliegenden Beispiel hinsichtlich der telezentrischen Eigenschaft des Lichtflusses der Bildseite nicht immer eine ausreichende Ausgestaltung. In der modernen Technik kann jedoch durch erneute Berücksichtigung des Farbfilters des Festkörperbildgebungselements oder der Anordnung des Mikrolinsenarrays die Schattierung leichter ausgeführt werden, und wenn ein zwischen dem Hauptlichtstrahl und der optischen Achse gebildeter Winkel nicht größer als etwa 25° in dem peripheren Abschnitt der Bildaufnahmeoberfläche ist, wird ebenfalls das Festkörperbildgebungselement entwickelt, bei dem keine auffällige Schattierung erzeugt wird. Demgemäß ist das vorliegende Beispiel hinsichtlich eines Ausmaßes, bei dem die Anforderung der telezentrischen Eigenschaft abgeschwächt wird, ein Ausgestaltungsbeispiel, bei dem eine weitere Größenverringerung angestrebt wird.

Claims

Bildaufnahmelinse, die der Reihe nach von der Objektseite umfasst: eine erste Linse (L1) mit positiver Brechungsleistung, deren Objektseitenoberfläche konvex ist; eine Aperturblende (5); eine Meniskus-förmige zweite Linse (L2) mit positiver Brechungsleistung, deren Bildseitenoberfläche konvex ist; eine dritte Linse (L3) mit negativer Brechungsleistung, deren Bildseitenoberfläche konkav ist; wobei die Bildaufnahmelinse die folgenden Bedingungsausdrücke erfüllt: 0,8 < f1/f < 2,0 (1) –1,5 < f3/f < –0,5 (3)wobei f1 die Brennweite der ersten Linse (L1), f die Brennweite der Bildaufnahmelinse und f3 die Brennweite der dritten Linse (L3) ist.
Bildaufnahmelinse gemäß Anspruch 1, die den folgenden Bedingungsausdruck erfüllt: 0,15 < |R4|/f < 0,4 (11)wobei R4 ein Krümmungsradius der Bildseitenoberfläche auf der zweiten Linse (L2) ist.
Bildaufnahmelinse gemäß Anspruch 1, wobei die erste Linse eine Meniskusform aufweist, deren konvexe Oberfläche der Objektseite der optischen Linse gegenüberliegt.
Bildaufnahmelinse gemäß Anspruch 1, wobei die dritte Linse eine Meniskusform aufweist, deren konkave Oberfläche der Bildseite der optischen Linse gegenüberliegt.
Bildaufnahmelinse gemäß Anspruch 1, bei der eine Bildseitenoberfläche der dritten Linse den folgenden Bedingungsausdruck erfüllt: X – X0 < 0 (4)wobei X eine asphärische Oberflächenverschiebung ist, die einer X-Achse entlang einer optischen Achse der Bildaufnahmevorrichtung gegeben wird, wobei ein Ursprung der X-Achse an einem Scheitelpunkt der Bildseitenoberfläche der dritten Linse angeordnet ist und das Folgende erfüllt:
wobei X0 eine Verschiebung der quadratischen Rotationsoberflächenkomponente der asphärischen Oberfläche ist, die das Folgende erfüllt:
wobei h eine Höhe entlang einer beliebigen Richtung senkrecht zu der optischen Achse ist und hmax × 0,7 < h < hmax erfüllt, hmax der größte wirksame Radius der dritten Linse ist, Ai die i-te Ordnung eines asphärischen Koeffizienten der Bildseitenoberfläche der dritten Linse ist, und K6 eine konische Konstante der Bildseitenoberfläche der dritten Linse ist.
Bildaufnahmelinse gemäß Anspruch 1, bei der die erste Linse, die zweite Linse und die dritte Linse aus Kunststoffmaterial gebildet sind.
Bildaufnahmeeinheit, mit: einem Festkörperbildgebungselement, das einen photoelektrischen Umwandlungsabschnitt aufweist; einer Bildaufnahmelinse gemäß Anspruch 1 zum Fokussieren eines Objektbildes auf dem photoelektrischen Umwandlungsabschnitt des Festkörperbildgebungselements; einem Substrat, das das Festkörperbildgebungselement hält und einen externen Ausgangsanschluss zum Übertragen und Empfangen von elektrischen Signalen aufweist; und einem Gehäuse, das ein Lichtabschirmungselement umfasst und eine Öffnung für ein von der Objektseite eintretendes Licht aufweist, die in einem vereinigten Körper gebildet sind, wobei die Höhe der Bildaufnahmeeinheit entlang einer optischen Achse der Bildaufnahmelinse 10 mm oder niedriger ist.
Mobiles Terminal, das die Bildaufnahmeeinheit gemäß Anspruch 7 umfasst.