JP2008096869A

JP2008096869A - 撮像レンズ及び撮像装置

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Publication number: JP2008096869A
Application number: JP2006281044A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Nakanishi; 仁中西
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2006-10-16
Filing date: 2006-10-16
Publication date: 2008-04-24
Anticipated expiration: 2026-10-16
Also published as: TWI346217B; EP1956406A3; KR20080034394A; CN101165529A; EP1956406A2; US20080088951A1; TW200844477A; JP4189768B2; US7450322B2

Abstract

【課題】光学性能が良好で低コストかつコンパクトな固体撮像素子用の撮像レンズ及びそれを用いた撮像装置を提供することを課題とする。
【解決手段】物体側から順に、物体側に凸面を向けた正の第１レンズＬ１、開口絞りＳ、像側に凸面を向けた負の第２レンズＬ２、像側に凹面を向けた正の第３レンズＬ３及びＩＲカットフィルタＬ４を配置して構成し、前記３枚のレンズ、開口絞り及びＩＲカットフィルタが樹脂材料で形成され、前記ＩＲカットフィルタを除いた全てのレンズ面が非球面で構成され、以下の条件式（Ａ０）乃至（Ａ２）を満足する。（Ａ０）０．３＜ｆ／ｆ１＜１．５、（Ａ１）−９＜ｆ／｜ｆ２｜×１００＜−０．９、（Ａ２）０．３＜Ｄ２／Ｄ３＜０．５。
但し、ｆは全系の焦点距離、ｆ１は第１レンズの焦点距離、ｆ２は第２レンズの焦点距離、Ｄ２は第１レンズから開口絞りまでの距離、Ｄ３は絞りから第２レンズまでの距離とする。
【選択図】図１

Description

本発明は新規な撮像レンズ及び撮像装置に関する。詳しくは、被写体の映像を固体撮像素子で取り込むデジタル入力機器(デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等)、特に、携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の小型の電子情報機器のカメラ部に適した小型の撮像レンズ及びそれを用いた撮像装置に関するものである。

近年、パーソナルコンピュータ等の普及に伴い、手軽に画像情報をデジタル機器に取り込むことができるデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ、携帯電話用カメラモジュール等(以下単に「デジタルカメラ」という。)が個人ユーザーレベルで普及しつつある。このようなデジタルカメラは、今後も画像情報の入力機器として益々普及することが予想される。

また、デジタルカメラに搭載されるＣＣＤ（Charge Coupled Device）ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子の小型化が進展してきており、それに伴ってデジタルカメラにも一層の小型化が求められている。このため、デジタル入力機器において最大の容積を占める撮像レンズにも、コンパクト化が強く要望されている。撮像レンズを小型化するには固体撮像素子のサイズを小さくするのが最も容易な方法ではあるが、そのためには受光素子のサイズを小さくする必要があり、固体撮像素子の製造難易度が上がるとともに撮像レンズに要求される性能も高くなる。

一方、固体撮像素子のサイズをそのままにして撮像レンズのサイズを小さくすると、必然的に射出瞳位置が像面に近づいてしまう。射出瞳位置が像面に近づくと、撮像レンズから射出された軸外光束が像面に対して斜めに入射するため、固体撮像素子の前面に設けられているマイクロレンズの集光性能が十分に発揮されず、画像の明るさが画像中央部と画像周辺部とで極端に変化するという問題が生じることになる。この問題を解決するために撮像レンズの射出瞳位置を遠くに離そうとすると、どうしても撮像レンズ全体の大型化が避けられなくなる。

さらに、近年の低価格化競争のため、撮像レンズにも低コスト化の要望が強くなってきている。

以上のような要望に対し、レンズ３枚構成の撮像レンズが特許文献１〜３で提案されている。

特開２００１−２７２５９８号公報特開２００５−３０９２１０号公報特開２００５−２５８１８１号公報

特許文献１に開示されているレンズ３枚構成の撮像レンズは、焦点距離に対して全長が約３倍程度であり、コンパクトになっていない。特許文献２に開示されている撮像レンズは、コンパクトではあるが、第一レンズと絞りとが密着しているために絞りを樹脂材料で形成しようとすると、先端形状を尖らせることが成形上困難でゴーストの発生原因となる。特許文献３に開示されている撮像レンズは、第２レンズのパワーが強いためにコンパクトにはできるが、組立て上の偏芯敏感度が高くなる。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであって、光学性能が良好で低コストかつコンパクトな固体撮像素子用の撮像レンズ及びそれを用いた撮像装置を提供することを課題とする。

本発明の一実施形態による撮像レンズは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正の第１レンズ、開口絞り、像側に凸面を向けた負の第２レンズ、像側に凹面を向けた正の第３レンズ及びＩＲカットフィルタを配置して構成し、前記３枚のレンズ、開口絞り及びＩＲカットフィルタが樹脂材料で形成され、前記ＩＲカットフィルタを除いた全てのレンズ面が非球面で構成され、以下の条件式（Ａ０）乃至（Ａ２）を満足する。
（Ａ０）０．３＜ｆ／ｆ１＜１．５
（Ａ１）−９＜ｆ／｜ｆ２｜×１００＜−０．９
（Ａ２）０．３＜Ｄ２／Ｄ３＜０．５
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズの焦点距離
ｆ２：第２レンズの焦点距離
Ｄ２：第１レンズから開口絞りまでの距離
Ｄ３：開口絞りから第２レンズまでの距離
とする。

また、本発明の一実施形態による撮像装置は、撮像レンズと、該撮像レンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子を備え、前記撮像レンズは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正の第１レンズ、開口絞り、像側に凸面を向けた負の第２レンズ、像側に凹面を向けた正の第３レンズ及びＩＲカットフィルタを配置して構成され、前記３枚のレンズ、開口絞り及びＩＲカットフィルタが樹脂材料で形成され、前記ＩＲカットフィルタを除いた全てのレンズ面が非球面で構成され、以下の条件式（Ａ０）乃至（Ａ２）を満足する。
（Ａ０）０．３＜ｆ／ｆ１＜１．５
（Ａ１）−９＜ｆ／｜ｆ２｜×１００＜−０．９
（Ａ２）０．３＜Ｄ２／Ｄ３＜０．５
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズの焦点距離
ｆ２：第２レンズの焦点距離
Ｄ２：第１レンズから開口絞りまでの距離
Ｄ３：開口絞りから第２レンズまでの距離
とする。

本発明にあっては、光学性能が良好で低コストかつコンパクトに構成することができる。

以下に、本発明撮像レンズ及び撮像装置を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

本発明撮像レンズは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正の第１レンズ、開口絞り、像側に凸面を向けた負の第２レンズ、像側に凹面を向けた正の第３レンズ及びＩＲカットフィルタを配置して構成し、前記３枚のレンズ、開口絞り及びＩＲカットフィルタが樹脂材料で形成され、前記ＩＲカットフィルタを除いた全てのレンズ面が非球面で構成され、以下の条件式（Ａ０）乃至（Ａ２）を満足する。
（Ａ０）０．３＜ｆ／ｆ１＜１．５
（Ａ１）−９＜ｆ／｜ｆ２｜×１００＜−０．９
（Ａ２）０．３＜Ｄ２／Ｄ３＜０．５
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズの焦点距離
ｆ２：第２レンズの焦点距離
Ｄ２：第１レンズから開口絞りまでの距離
Ｄ３：開口絞りから第２レンズまでの距離
とする。

本発明撮像レンズは、物体側から順に正、負、正というパワー配分による構成とされ、第１レンズと第２レンズとの間に開口絞りが配されており、３枚構成の単焦点レンズとしては良好な光学性能を得るのに適した構成となっている。また、このような構成により、結像位置から射出瞳までの距離を長くとることができる。このことはレンズ系の最終面から射出する各光束の主光線と光軸とのなす角度が小さくなることであり、固体撮像素子への入射角度がきつくなることを防止し、良好な光学性能を得ることができる。

また、本発明撮像レンズは、３枚という少ない枚数の低廉で簡易なレンズ構成でありながら、非球面レンズを用いるとともにパワー配分を適切に設定することにより、十分に収差を補正した良好なものとし、高性能を達成している。

条件式（Ａ０）は、第１レンズの正の屈折率を規定するものである。条件式（Ａ０）の上限値を下回ることで、撮像レンズの光学全長を小型化すると共に第１レンズに必要な正の屈折率を維持することができる。一方、下限値を上回ることで第１レンズの屈折率が大きくなりすぎることがなく、高次のコマ収差を小さく押さえると共に、球面収差の補正がしやすくなる。

条件式（Ａ１）は、第２レンズの負の屈折率を規定するものである。条件式（Ａ１）の下限値を上回ることで必要な有効径を確保することができると共に製造敏感度を押さえることが可能となる。一方、上限値を下回ることで第２レンズに必要な負の屈折率を維持することが可能となる。

条件式（Ａ２）は、第２レンズの有効径を確保するとともに、迷光の補正を良好とする為の樹脂材料からなる開口絞りの最適な成形形状を確保する為に必要な開口絞りの位置を規定するものである。条件式（Ａ２）の上限値を下回ることで、撮像素子への光線の入射角を低く押さえることが可能となる。一方、条件式（Ａ２）の下限値を上回ることで第２レンズの有効径を小さく押さえることが可能になると共に樹脂材料からなる開口絞りの先端形状を鋭角に加工するための成形条件を確保することが可能となる。このとき開口絞りの形状は両側から傾斜面がある状態で先端部が成形されることで、成形時に樹脂が回りこみやすくし、且つ、先端を鋭角に形成することが可能となる。開口絞りの先端が鋭角になることで先端部の面積を小さくすることが可能になる為、反射面が小さくなり、反射による迷光の発生を少なくすることが可能となる。このとき開口絞りの第１レンズ側の傾斜面は第２レンズ側の面に対して光学軸を基準としたとき角度が大きい方が絞りの入射面側の傾斜部で反射する迷光が第２レンズ以降に到達しにくくなるので、迷光対策にはさらに良い。

本発明撮像レンズでは、開口絞りを挟んで物体側に第１レンズ、像面側に第２レンズ及び第３レンズが配置されており、樹脂材料からなる開口絞りの物体側と像面側とのパワーバランス条件と製造条件を共に満たす必要がある。条件式（Ａ０）〜（Ａ２）の上限値を上回ると高次のコマ収差との条件を満たすことが困難となり、この上限値を上回ると後者の条件を満たすことが困難となり像面湾曲の補正が困難となる。

前記した、開口絞りの形状の如何による迷光の発生について図５を参照して詳細に説明する。

開口絞りＳが第１レンズに近くなると、図５に示すように、開口絞りＳが形成される部材（カメラ筐体やレンズ鏡筒の一部）の物体側面ａに傾斜面を形成することができず、物体側面ａを平面とし、像側面ｂから傾斜面ｃを形成して開口絞りＳのエッジを形成しなければならない。図５に示す形状になると、平面ａと傾斜面ｃとが成す角度が鋭角（図６の破線部分参照）となり、射出成形時に樹脂材料が先端部分ｄまで回り込みにくく、所望のエッジによる開口絞りＳを形成することができず、予定外の不整形な面ｅができてしまう。そして、前記不整形な面ｅで反射された光Ｌ（ｓｔｒａｙ）が迷光となってしまう。従って、条件式（Ａ２）の下限値を上回ることが必要である。

また、図７に示すように、物体側面ａ及び像側面ｂの双方から傾斜面を形成することができれば、成形時の樹脂材料の回り込み不足による不整形な面の発生は防ぐことができる。そして、図７に実線で示すように、物体側の傾斜面ｆの光学軸Ｘとの間に為す角度αが像面側の傾斜面ｇの光学軸Ｘとの間に為す角度βより大きい場合には、前記傾斜面ｆによって反射された光Ｌ（ｋｅｅｐｏｕｔ）は、開口絞りＳより像側に入っていくことがなく、光学像の形成に関して邪魔になることがない（図８参照）。しかしながら、図７に１点鎖線で示すように、物体側の傾斜面ｈの光学軸Ｘとの間に為す角度γが像面側の傾斜面ｉの光学軸Ｘとの間に為す角度σより小さい場合には、物体側の傾斜面ｈで反射した光Ｌ（ｓｔｒａｙ）が像面側（第２レンズ側）に入りやすくなり迷光となりやすい。従って、条件式（Ａ２）の上限値を下回ることが必要である。

本発明の一実施形態によるズームレンズにあっては、以下の条件式（Ａ３）及び（Ａ４）を満足することが望ましい。
（Ａ３）ｆ／Ｄ８＜３５
（Ａ４）Ｎｄ４＞１．６
但し、
Ｄ８：ＩＲカットフィルタの厚み
Ｎｄ４：ＩＲカットフィルタのｄ線での屈折率
とする。

条件式（Ａ３）はＩＲカットフィルタの厚みを規定するものであり、条件式（Ａ３）の上限値を上回ると、レンズ全長が大きくなってしまう。

条件式（Ａ４）はＩＲカットフィルタの屈折率を規定するものであり、条件式（Ａ４）の下限値を下回ると、ＩＲカットフィルタが所定の機能を果たすためには、その厚みを条件式（Ａ３）の上限値を超えて厚くしなければならず、レンズ全長が大きくなってしまう。

本発明の一実施形態による撮像レンズにあっては、偏芯や軸倒れに関する敏感度を下げて製造上安定した性能を維持し、また、像面湾曲を良好に補正するために、以下の条件式（Ａ５）を満足することが望ましい。
（Ａ５）０．０５＜ｆ／ｆ３＜０．１
但し、
ｆ３：第３レンズの焦点距離
とする。

条件式（Ａ５）は第３レンズ群の焦点距離を規定するものである。条件式（Ａ５）の上限値を下回ることで製造における光学軸ずれ偏芯による像面性能の敏感度を小さくすることができ、像面湾曲を小さくすることが可能となる。一方下限値を上回ることで第３レンズに必要な正の屈折率を維持することが可能となる。次に、本発明撮像レンズの具体的な実施の形態及び該実施の形態に具体的な数値を適用した数値実施例について図面及び表を参照して説明する。

なお、各実施の形態において非球面が導入されており、該非球面形状は、次の数１式によって定義されるものとする。

なお、数１式において、Ｃは曲率、ｋは円錐定数、Ｙは光学軸からの高さ、Ａｎはｎ次の非球面係数である。

図１は本発明撮像レンズの第１の実施の形態のレンズ構成を示す図である。撮像レンズ１は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズよりなる第１レンズＬ１、樹脂材料からなる開口絞りＳ、物体側に凹面を向けた負レンズよりなる第２レンズＬ２、物体側に凸面を向けた正レンズよりなる第３レンズＬ３、樹脂材料からなるＩＲカットフィルタＬ４が配列されてなり、ＩＲカットフィルタを除く構成されるすべてのレンズ面が非球面で構成される。なお、図１においてＰは撮像面の位置を示す。

下記表１上段に、第１の実施の形態に係る撮像レンズ１に具体的数値を適用した数値実施例１にかかる撮像レンズの焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏ．及び画角２ω、を示す。また、表１中段に、各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚及び各レンズ間の空気間隔（以下、これらを総称して軸上面間隔という）Ｄ、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎｄ及びアッベ数νｄの値を示す。なお、面番号（表１中段のＳｉ、表１下段のｉ）の数字（ｉ）は物体側からの順番を表すものである。また、表１下段には、上記非球面式に示される非球面の円錐定数Ｋ及び各非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８、・・・Ａnの値を示す。なお、表１下段及び以下の非球面係数を示す表において「Ｅ−ｉ」は１０を底とする指数表現、すなわち、「１０^−ｉ」を表しており、例えば、「0.12345E-05」は「0.12345×10⁻⁵」を表している。

図２は数値実施例１の諸収差（球面収差、非点収差及びディストーション）を示す収差図である。なお、球面収差図において、実線はｄ線に対する、点線はＣ線に対する、１点差線はｇ線に対する、破線はＦ線に対する、２点鎖線はｅ線に対する、各球面収差を示し、非点収差図において、実線はサジタル像面に対する、破線はタンジェンシャル像面に対する、各収差を示している。これらの収差図から明らかなように、数値実施例１に係る撮像レンズは、各収差が良好に補正された優れた光学性能を有することが分かる。

図３は本発明撮像レンズの第２の実施の形態のレンズ構成を示す図である。撮像レンズ２は、物体側より順に、物体側に凸面向けた正の屈折力を有するメニスカスレンズよりなる第１レンズＬ１、樹脂材料からなる開口絞りＳ、物体側に凹面を向けた負レンズよりなる第２レンズＬ２、物体側に凸面を向けた正レンズよりなる第３レンズＬ３、樹脂材料からなるＩＲカットフィルタＬ４が配列されてなり、ＩＲカットフィルタを除く構成されるすべてのレンズ面が非球面で構成される。なお、図３においてＰは撮像面の位置を示す。

下記表２上段に、第２の実施の形態に係る撮像レンズ２に具体的数値を適用した数値実施例２にかかる撮像レンズの焦点距離ｆ、ＦナンバーＦｎｏ．及び画角２ω、を示す。また、表２中段に、各レンズ面の曲率半径Ｒ、各レンズの中心厚及び各レンズ間の空気間隔（以下、これらを総称して軸上面間隔という）Ｄ、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎｄ及びアッベ数νｄの値を示す。なお、面番号（表２中段のＳｉ、表２下段のｉ）の数字（ｉ）は物体側からの順番を表すものである。また、表２下段には、上記非球面式に示される非球面の円錐定数ｋ及び各非球面係数Ａ４、Ａ６、Ａ８、・・・Ａnの値を示す。

図４は数値実施例２の諸収差（球面収差、非点収差及びディストーション）を示す収差図である。なお、球面収差図において、実線はｄ線に対する、点線はＣ線に対する、１点差線はｇ線に対する、破線はＦ線に対する、２点鎖線はｅ線に対する、各球面収差を示し、非点収差図において、実線はサジタル像面に対する、破線はタンジェンシャル像面に対する、各収差を示している。これらの収差図から明らかなように、数値実施例２に係る撮像レンズは、各収差が良好に補正された優れた光学性能を有することが分かる。

以下の表３に、前記数値実施例１及び数値実施例２に係る撮像レンズの前記条件式（Ａ０）乃至（Ａ５）対応値を示す。

表３に示すように、数値実施例１、数値実施例２に係る撮像レンズ共に条件式（Ａ０）乃至（Ａ５）を満足し、また、前記各収差図に示すように、各収差とも良好に補正された優れた光学性能を有する。

次に、本発明撮像装置について説明する。

本発明撮像装置は、撮像レンズと、該撮像レンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子を備え、前記撮像レンズは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正の第１レンズ、開口絞り、像側に凸面を向けた負の第２レンズレンズ、像側に凹面を向けた正の第３レンズ及びＩＲカットフィルタを配置して構成され、前記３枚のレンズ、開口絞り及びＩＲカットフィルタが樹脂材料で形成され、前記ＩＲカットフィルタを除いた全てのレンズ面が非球面で構成され、以下の条件式（Ａ０）乃至（Ａ２）を満足する。
（Ａ０）０．３＜ｆ／ｆ１＜１．５
（Ａ１）−９＜ｆ／｜ｆ２｜×１００＜−０．９
（Ａ２）０．３＜Ｄ２／Ｄ３＜０．５
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズの焦点距離
ｆ２：第２レンズの焦点距離
Ｄ２：第１レンズから開口絞りまでの距離
Ｄ３：開口絞りから第２レンズまでの距離
とする。

図９乃至図１１に本発明撮像装置を携帯電話のカメラ部に適用した実施の形態を示す。

図９及び図１０は携帯電話１０の外観を示すものである。

携帯電話１０は、表示部２０と本体部３０とが中央のヒンジ部で折り畳み可能に連結されて構成され、携行時には図９に示すように折り畳んだ状態とし、通話時等の使用時には図１０に示すように表示部２０と本体部３０とを開いた状態とする。

表示部２０の背面側の一側部に寄った位置には基地局との間で電波の送受信を行うためのアンテナ２１が出し入れ自在に設けられ、また、表示部２０の内側面には該内側面のほぼ全体を占める大きさの液晶表示パネル２２が配置され、該液晶表示パネル２２の上方にはスピーカ２３が配置されている。さらに、この表示部２０にはデジタルカメラ部の撮像ユニット１Ａが配置されており、該撮像ユニット１Ａの撮像レンズ１（又は撮像レンズ２）が表示部２０の背面に形成された臨ませ孔２４を介して外方に臨んでいる。なお、ここで撮像ユニットの用語は、撮像レンズ１と撮像素子４とによって構成されるものとして使用している。すなわち、撮像レンズ１と撮像素子４とは同時に表示部２０内に設けられる必要があるが、デジタルカメラ部を構成するその他の部分、例えば、カメラ制御部や記録媒体等は本体部３０に配置されても良いことを明確にするために用いたのが撮像ユニットなる概念である。なお、上記撮像素子４としては、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の光電変換素子を使用したものが適用可能である。また、撮像レンズ１や２としては、前記した本発明撮像レンズ１や２が使用可能であり、さらに、前記した実施形態以外の形態で実施される本発明撮像レンズを使用することができる。

さらにまた、表示部２０の先端部には赤外通信部２５が配置され、該赤外通信部２５には、図示しないが、赤外線発光素子と赤外線受光素子を備えている。

本体部３０の内側面には「０」乃至「９」の数字キー、発呼キー、電源キー等の操作キー３１、３１、・・・が設けられており、操作キー３１、３１、・・・が配置された部分の下方にはマイクロフォン３２が配置されている。また、本体部３０の側面にはメモリカードスロット３３が設けられ、該メモリカードスロット３３を介してメモリカード４０を本体部３０に挿脱することができるようになっている。

図１１は携帯電話１０の構成を示すブロック図である。

携帯電話１０はＣＰＵ（Central Processing Unit）５０を備え、該ＣＰＵ５０が携帯電話１０の全体の動作を制御する。すなわち、ＣＰＵ５０はＲＯＭ（Read Only Memory）５１に記憶されている制御プログラムをＲＡＭ５２（Random Access Memory）に展開し、バス５３を介して携帯電話１０の動作を制御する。

カメラ制御部６０は撮像レンズ１と撮像素子４から成る撮像ユニット１Ａを制御して静止画及び動画等の画像の撮影を行うもので、得られた画像情報に関してＪＰＥＧ、ＭＰＥＧ等への圧縮加工等を行った後、バス５３に載せる。バス５３に乗せられた画像情報は、上記ＲＡＭ５２に一時的に保存され、必要に応じてメモリカードインターフェース４１に出力され、メモリカードインターフェース４１によってメモリカード４０に保存されたり、或いは、表示制御部５４を介して液晶表示パネル２２に表示される。また、撮影時に同時にマイクロフォン３２を通じて収録された音声情報も音声コーデック７０を介して画像情報と共にＲＡＭ５２へ一時的に保存されたり、メモリカード４０へ保存され、また、液晶表示パネル２２への画像表示と同時に音声コーデック７０を介してスピーカ２３から出力される。さらに、上記画像情報や音声情報は、必要に応じて、赤外線インターフェース５５に出力され、該赤外線インターフェース５５によって赤外線通信部２５を介して外部に出力され、同じような赤外線通信部を備えた機器、例えば、携帯電話、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ等の外部の情報機器へ伝達される。なお、ＲＡＭ５２やメモリカード４０に保存されている画像情報に基づいて液晶表示パネル２２に動画あるいは静止画を表示するときには、カメラ制御部６０において、ＲＡＭ５２やメモリカード４０に保存されているファイルのデコードや解凍を行った後の画像データがバス５３を介して表示制御部５４に送られる。

通信制御部８０はアンテナ２１を介して基地局との間で電波の送受信を行い、音声通話モードにおいては、受信した音声情報を処理した後音声コーデック７０を介してスピーカ２３に出力し、また、マイクロフォン３２が集音した音声を音声コーデック７０を介して受領して所定の処理を施した後送信する。

上記した撮像レンズ１（又は撮像レンズ２）は奥行を短く構成することが出来るので、携帯電話１０のように厚さに制約のある機器にも容易に搭載することが出来、携帯型情報機器である携帯電話の撮像レンズとして好適である。

なお、上記実施の形態では、本発明撮像装置を携帯電話に適用した例を示したが、本発明撮像装置は、その他の情報機器、例えば、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ等にも適用することができることは勿論であり、また、これら情報機器に適用して大きな利点を有する。

なお、上記した実施の形態及び数値実施例において示した具体的な構造及び形状並びに数値は、本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

本発明撮像レンズの第１の実施の形態のレンズ構成を示す図である。第１の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例１の球面収差、非点収差及びディストーションを示す図である。本発明撮像レンズの第２の実施の形態のレンズ構成を示す図である。第２の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例２の球面収差、非点収差及びディストーションを示す図である。図６と共に条件式（Ａ２）の下限値を下回る場合の問題点を説明する図であり、本図は開口絞りの概略拡大断面図である。図５のＶＩで示す部分の拡大図である。図８と共に条件式（Ａ２）の上限値を上回る場合の問題点を説明する図であり、本図は開口絞りの要部概略拡大断面図である。図７の要部をさらに拡大して示す図である。図１０及び図１１と共に本発明撮像装置を携帯電話のカメラ部に適用した実施の形態を示すものであり、本図は非使用状態又は待ち受け状態を示す斜視図である。使用状態を示す斜視図である。内部構成を示すブロック図である。

符号の説明

１…撮像レンズ、２…撮像レンズ、Ｌ１…第１レンズ、Ｌ２…第２レンズ、Ｌ３…第３レンズ、Ｌ４…ＩＲカットフィルタ、Ｓ…開口絞り、１０…携帯電話（撮像装置）、４…撮像素子

Claims

物体側から順に、物体側に凸面を向けた正の第１レンズ、開口絞り、像側に凸面を向けた負の第２レンズ、像側に凹面を向けた正の第３レンズ及びＩＲカットフィルタを配置して構成し、
前記３枚のレンズ、開口絞り及びＩＲカットフィルタが樹脂材料で形成され、
前記ＩＲカットフィルタを除いた全てのレンズ面が非球面で構成され、
以下の条件式（Ａ０）乃至（Ａ２）を満足することを特徴とする撮像レンズ。
（Ａ０）０．３＜ｆ／ｆ１＜１．５
（Ａ１）−９＜ｆ／｜ｆ２｜×１００＜−０．９
（Ａ２）０．３＜Ｄ２／Ｄ３＜０．５
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズの焦点距離
ｆ２：第２レンズの焦点距離
Ｄ２：第１レンズから開口絞りまでの距離
Ｄ３：開口絞りから第２レンズまでの距離
とする。
以下の条件式（Ａ３）及び（Ａ４）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
（Ａ３）ｆ／Ｄ８＜３５
（Ａ４）Ｎｄ４＞１．６
但し、
Ｄ８：ＩＲカットフィルタの厚み
Ｎｄ４：ＩＲカットフィルタのｄ線での屈折率
とする。
以下の条件式（Ａ５）を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
（Ａ５）０．０５＜ｆ／ｆ３＜０．１
但し、
ｆ３：第３レンズの焦点距離
とする。
撮像レンズと、該撮像レンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子を備えた撮像装置であって、
前記撮像レンズは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正の第１レンズ、開口絞り、像側に凸面を向けた負の第２レンズ、像側に凹面を向けた正の第３レンズ及びＩＲカットフィルタを配置して構成され、
前記３枚のレンズ、開口絞り及びＩＲカットフィルタが樹脂材料で形成され、
前記ＩＲカットフィルタを除いた全てのレンズ面が非球面で構成され、
以下の条件式（Ａ０）乃至（Ａ２）を満足することを特徴とする撮像装置。
（Ａ０）０．３＜ｆ／ｆ１＜１．５
（Ａ１）−９＜ｆ／｜ｆ２｜×１００＜−０．９
（Ａ２）０．３＜Ｄ２／Ｄ３＜０．５
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズの焦点距離
ｆ２：第２レンズの焦点距離
Ｄ２：第１レンズから開口絞りまでの距離
Ｄ３：開口絞りから第２レンズまでの距離
とする。