JP2742581B2 - ビデオ・カメラ・ユニット - Google Patents
ビデオ・カメラ・ユニットInfo
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- JP2742581B2 JP2742581B2 JP62335972A JP33597287A JP2742581B2 JP 2742581 B2 JP2742581 B2 JP 2742581B2 JP 62335972 A JP62335972 A JP 62335972A JP 33597287 A JP33597287 A JP 33597287A JP 2742581 B2 JP2742581 B2 JP 2742581B2
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- JP
- Japan
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- lens
- plastic lens
- plastic
- imaging device
- lenses
- Prior art date
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は、ビデオ・カメラ・ユニットに関するもので
ある。 「従来の技術と発明が解決しようとする課題」 近年、固体撮像デバイスが開発され、これを応用した
ビデオカメラ、各種モニタカメラ、ドアスコープカメ
ラ、イメージスキャナー、スチールカメラ、リモートコ
ントロール用カメラ等が試みられている。 しかし、これらに用いられているレンズは、球面収
差、非点収差、歪曲収差、色収差、正弦条件等に係る一
定の光学的性状が要求されることから、広角レンズでは
５枚以上、標準レンズでは４枚以上のレンズが組み合わ
されている（例えば特開昭48−64927号公報）。したが
って、このレンズが小型化の隘路となっている。 そこで、本発明は、標準レンズにおいて、レンズの枚
数を削減して小型化を可能にし、もって、超小型ビデオ
・カメラ・ユニットの実現を可能にしようとするもので
ある。 「課題を解決するための手段」 上記目的達成のため、本発明は、第１乃至第３の３枚
のプラスチックレンズL11,L12,L13を組み合わせて成
り、第１プラスチックレンズL11は、両面（＃11,＃12）
共に凸状の正レンズ、第２プラスチックレンズL12は、
凹面（＃13）を被写体側に向け、撮像デバイス側の凸面
（＃14）を非球面としたメニスカス正レンズ、第３プラ
スチックレンズL13は、非球面の凸面（＃15）を被写体
側に向けたメニスカス正レンズとし、かつ、下式の条件
に従うこととしたことを特徴とする。 f2＞０ r6＞０ 0.25＜d4＜0.35 f3＞f2＞f1＞０ r4＞０ f1〜f3: 第１プラスチックレンズL11〜第３プラスチッ
クレンズL13の各々の焦点距離 r4: 第２プラスチックレンズL12の撮像デバイス側レン
ズ面＃14の曲率半径 r6: 第３プラスチックレンズL13の撮像デバイス側レン
ズ面＃16の曲率半径 d4: 第２プラスチックレンズL12の撮像デバイス側レン
ズ面＃14と第３プラスチックレンズL13の被写体側レン
ズ面＃15との間の距離 「作用」 如上の構成であるから、標準レンズが３枚のプラスチ
ックレンズL11〜L13で可能となり、高次の球面収差及び
コマ収差の補正が良くなり、開放時のフレアーが極めて
小さくなり、コマ収差の補正が良いから結像性能が良好
となる。 「実施例」 第１図及び第２図、表１は、本発明に係る標準レンズ
を用いた超小型ビデオカメラユニットの一実施例を示し
ている。 第１図において、１は、円筒状のレンズ収納部12の末
端にやや大径の撮像デバイス収納部11を一体に連設した
筒状のホルダー、L11,L12,L13は、そのレンズ収納部12
に内装した組合せプラスチックレンズ、６は、その撮像
デバイス収納部11にそれらのレンズと対面させて内装し
た固体撮像デバイスである。 ホルダー１は、プラスチックレンズL11〜L13と熱膨張
係数の近い合成樹脂から成る。撮像デバイス収納部11
は、直方体の固体撮像デバイス６が納まる直方体に形成
し、該撮像デバイス収納部11とレンズ収納部12との間に
は、内向きフランジ13を設け、この内向きフランジ13の
上面と下面によってプラスチックレンズL11〜L13と固体
撮像デバイス６との位置合せができるようにしている。
ホルダー１の先端には、プラスチックレンズL11〜L13が
抜け出ないよう合成樹脂製のリング状の支承環14を取り
付けている。なお、ホルダー１は、後述するように導電
性のホルダー100とすると良い。64は、固体撮像チッ
プ、61は、該固体撮像チップの接続端子である。 プラスチックレンズL11〜L13については、第１プラス
チックレンズL11は、両面＃11,＃12共に凸状の正レン
ズ、第２プラスチックレンズL12は、凹面＃13を被写体
側に向け、撮像デバイス側の面＃14を非球面としたメニ
スカス正レンズ、第３プラスチックレンズL13は、非球
面の凸面＃15を被写体側に向けたメニスカス正レンズで
ある。そして、これらのプラスチックレンズL11〜L
13は、周縁部に上記レンズ収納部12に嵌まりかつレンズ
相互に所定間隔を保つことのできるリブを周設してい
る。 このような各プラスチックレンズ、レンズ面の最適設
計定数は、次の通りである。 （１） f2＞０ （２） r6＞０ （３） 0.25＜d4＜0.35 （４） f3＞f2＞f1＞０ （５） r4＞０ ここで、f1〜f3は、第１プラスチックレンズL11〜第
３プラスチックレンズL13の各々の焦点距離、r4は、第
２プラスチックレンズL12の撮像デバイス側レンズ面＃1
4の曲率半径、r6は、第３プラスチックレンズL13の撮像
デバイス側レンズ面＃16の曲率半径、d4は、第２プラス
チックレンズL12の撮像デバイス側レンズ面＃14と第３
プラスチックレンズL13の被写体側レンズ面＃15との間
の距離である。 このような構成によれば、第２図の収差曲線より明ら
かなように、高次の球面収差及びコマ収差の補正が良
く、開放時のフレアーが極めて小さい。また、表１に示
すザイデル係数から明らかなように、コマ収差の補正が
良く結像性能が良好である。 本実施例における各収差は、第２図に示すようにな
り、図中、D,G,C,F,E線は、それぞれＤ−線、Ｇ−線、
Ｃ−線、Ｆ−線、Ｅ−線、球面収差曲線、色収差を表
す。M,Sは、メリディオナル断面、サジタル断面を表
す。 これらの収差曲線より分かるように、球面収差の補正
が良く、開放時におけるフレアーが極めて小である。ま
た、ザイデル係数（表１）に見られように、コマ収差の
補正が良く、結像性能が良好である。本来の目的から歪
曲収差は、補正に対して大きい。 ところで、以上に述べた実施例において、固体撮像デ
バイス６の固体撮像チップ64にユニット上で静電シール
ドを要するときは、ホルダー１にカーボンを含ませて導
電性のホルダー100とする。 この場合、導電性のホルダー100は、ポリカーボネー
ト樹脂に適量のガラスを混合し、更に、全体の10〜20％
の割合でカーボンを混入させて、トランスファーモール
ドすることによって形成する。 このホルダー100は、カメラ・ユニットを本体に取り
付ける際に、固体撮像チップ64のアース側接続端子61と
共に、本体のシャーシ７を介して交流的に接地する。 なお、導電性のホルダー100に混入させる材料として
は、カーボンの他に銀粒子等を使用してもよい。 上述の各ビデオ・カメラ・ユニットは、全長及び最大
径をそれぞれ15mm内外の小型に形成できる。 光学系では、焦点距離ｆ＝7.3mm、明るさＦ＝1:1.6〜
2.0、画角45゜〜50゜等に構成できる。 また、固体撮像チップ61は、電気的に感度が可変とし
ており、したがって、絞り或いはシャッタスピードを電
気的に調整できる機能を持たせており、前述した固定式
のレンズにおいては極めて好都合である。 「発明の効果」 本発明によれば、既述構成であるから、従来４枚以上
のレンズの組み合わせを要した標準レンズを、３枚のプ
ラスチックレンズL11〜L13で構成できて、レンズの枚数
を削減でき、小型化、軽量化ができ、大幅に低価格化で
きる。 しかも、高次の球面収差の補正を良くすることがで
き、開放時におけるフレアーを極めて小さくでき、コマ
収差の補正を良くできて結像性能を良好とすることがで
きる。 そして、超小型、軽量のものも可能となり、ドアスコ
ープカメラ、各種モニタカメラ、イメージスキャナー、
ビデオカメラ、スチールカメラとして、或いは、リモー
トコントロールの模型飛行機、玩具車両等に搭載するカ
メラに使用することも可能となり、肉眼では覗いて見ら
れないようなところに使用して威力を発揮させることも
可能となる。
ある。 「従来の技術と発明が解決しようとする課題」 近年、固体撮像デバイスが開発され、これを応用した
ビデオカメラ、各種モニタカメラ、ドアスコープカメ
ラ、イメージスキャナー、スチールカメラ、リモートコ
ントロール用カメラ等が試みられている。 しかし、これらに用いられているレンズは、球面収
差、非点収差、歪曲収差、色収差、正弦条件等に係る一
定の光学的性状が要求されることから、広角レンズでは
５枚以上、標準レンズでは４枚以上のレンズが組み合わ
されている（例えば特開昭48−64927号公報）。したが
って、このレンズが小型化の隘路となっている。 そこで、本発明は、標準レンズにおいて、レンズの枚
数を削減して小型化を可能にし、もって、超小型ビデオ
・カメラ・ユニットの実現を可能にしようとするもので
ある。 「課題を解決するための手段」 上記目的達成のため、本発明は、第１乃至第３の３枚
のプラスチックレンズL11,L12,L13を組み合わせて成
り、第１プラスチックレンズL11は、両面（＃11,＃12）
共に凸状の正レンズ、第２プラスチックレンズL12は、
凹面（＃13）を被写体側に向け、撮像デバイス側の凸面
（＃14）を非球面としたメニスカス正レンズ、第３プラ
スチックレンズL13は、非球面の凸面（＃15）を被写体
側に向けたメニスカス正レンズとし、かつ、下式の条件
に従うこととしたことを特徴とする。 f2＞０ r6＞０ 0.25＜d4＜0.35 f3＞f2＞f1＞０ r4＞０ f1〜f3: 第１プラスチックレンズL11〜第３プラスチッ
クレンズL13の各々の焦点距離 r4: 第２プラスチックレンズL12の撮像デバイス側レン
ズ面＃14の曲率半径 r6: 第３プラスチックレンズL13の撮像デバイス側レン
ズ面＃16の曲率半径 d4: 第２プラスチックレンズL12の撮像デバイス側レン
ズ面＃14と第３プラスチックレンズL13の被写体側レン
ズ面＃15との間の距離 「作用」 如上の構成であるから、標準レンズが３枚のプラスチ
ックレンズL11〜L13で可能となり、高次の球面収差及び
コマ収差の補正が良くなり、開放時のフレアーが極めて
小さくなり、コマ収差の補正が良いから結像性能が良好
となる。 「実施例」 第１図及び第２図、表１は、本発明に係る標準レンズ
を用いた超小型ビデオカメラユニットの一実施例を示し
ている。 第１図において、１は、円筒状のレンズ収納部12の末
端にやや大径の撮像デバイス収納部11を一体に連設した
筒状のホルダー、L11,L12,L13は、そのレンズ収納部12
に内装した組合せプラスチックレンズ、６は、その撮像
デバイス収納部11にそれらのレンズと対面させて内装し
た固体撮像デバイスである。 ホルダー１は、プラスチックレンズL11〜L13と熱膨張
係数の近い合成樹脂から成る。撮像デバイス収納部11
は、直方体の固体撮像デバイス６が納まる直方体に形成
し、該撮像デバイス収納部11とレンズ収納部12との間に
は、内向きフランジ13を設け、この内向きフランジ13の
上面と下面によってプラスチックレンズL11〜L13と固体
撮像デバイス６との位置合せができるようにしている。
ホルダー１の先端には、プラスチックレンズL11〜L13が
抜け出ないよう合成樹脂製のリング状の支承環14を取り
付けている。なお、ホルダー１は、後述するように導電
性のホルダー100とすると良い。64は、固体撮像チッ
プ、61は、該固体撮像チップの接続端子である。 プラスチックレンズL11〜L13については、第１プラス
チックレンズL11は、両面＃11,＃12共に凸状の正レン
ズ、第２プラスチックレンズL12は、凹面＃13を被写体
側に向け、撮像デバイス側の面＃14を非球面としたメニ
スカス正レンズ、第３プラスチックレンズL13は、非球
面の凸面＃15を被写体側に向けたメニスカス正レンズで
ある。そして、これらのプラスチックレンズL11〜L
13は、周縁部に上記レンズ収納部12に嵌まりかつレンズ
相互に所定間隔を保つことのできるリブを周設してい
る。 このような各プラスチックレンズ、レンズ面の最適設
計定数は、次の通りである。 （１） f2＞０ （２） r6＞０ （３） 0.25＜d4＜0.35 （４） f3＞f2＞f1＞０ （５） r4＞０ ここで、f1〜f3は、第１プラスチックレンズL11〜第
３プラスチックレンズL13の各々の焦点距離、r4は、第
２プラスチックレンズL12の撮像デバイス側レンズ面＃1
4の曲率半径、r6は、第３プラスチックレンズL13の撮像
デバイス側レンズ面＃16の曲率半径、d4は、第２プラス
チックレンズL12の撮像デバイス側レンズ面＃14と第３
プラスチックレンズL13の被写体側レンズ面＃15との間
の距離である。 このような構成によれば、第２図の収差曲線より明ら
かなように、高次の球面収差及びコマ収差の補正が良
く、開放時のフレアーが極めて小さい。また、表１に示
すザイデル係数から明らかなように、コマ収差の補正が
良く結像性能が良好である。 本実施例における各収差は、第２図に示すようにな
り、図中、D,G,C,F,E線は、それぞれＤ−線、Ｇ−線、
Ｃ−線、Ｆ−線、Ｅ−線、球面収差曲線、色収差を表
す。M,Sは、メリディオナル断面、サジタル断面を表
す。 これらの収差曲線より分かるように、球面収差の補正
が良く、開放時におけるフレアーが極めて小である。ま
た、ザイデル係数（表１）に見られように、コマ収差の
補正が良く、結像性能が良好である。本来の目的から歪
曲収差は、補正に対して大きい。 ところで、以上に述べた実施例において、固体撮像デ
バイス６の固体撮像チップ64にユニット上で静電シール
ドを要するときは、ホルダー１にカーボンを含ませて導
電性のホルダー100とする。 この場合、導電性のホルダー100は、ポリカーボネー
ト樹脂に適量のガラスを混合し、更に、全体の10〜20％
の割合でカーボンを混入させて、トランスファーモール
ドすることによって形成する。 このホルダー100は、カメラ・ユニットを本体に取り
付ける際に、固体撮像チップ64のアース側接続端子61と
共に、本体のシャーシ７を介して交流的に接地する。 なお、導電性のホルダー100に混入させる材料として
は、カーボンの他に銀粒子等を使用してもよい。 上述の各ビデオ・カメラ・ユニットは、全長及び最大
径をそれぞれ15mm内外の小型に形成できる。 光学系では、焦点距離ｆ＝7.3mm、明るさＦ＝1:1.6〜
2.0、画角45゜〜50゜等に構成できる。 また、固体撮像チップ61は、電気的に感度が可変とし
ており、したがって、絞り或いはシャッタスピードを電
気的に調整できる機能を持たせており、前述した固定式
のレンズにおいては極めて好都合である。 「発明の効果」 本発明によれば、既述構成であるから、従来４枚以上
のレンズの組み合わせを要した標準レンズを、３枚のプ
ラスチックレンズL11〜L13で構成できて、レンズの枚数
を削減でき、小型化、軽量化ができ、大幅に低価格化で
きる。 しかも、高次の球面収差の補正を良くすることがで
き、開放時におけるフレアーを極めて小さくでき、コマ
収差の補正を良くできて結像性能を良好とすることがで
きる。 そして、超小型、軽量のものも可能となり、ドアスコ
ープカメラ、各種モニタカメラ、イメージスキャナー、
ビデオカメラ、スチールカメラとして、或いは、リモー
トコントロールの模型飛行機、玩具車両等に搭載するカ
メラに使用することも可能となり、肉眼では覗いて見ら
れないようなところに使用して威力を発揮させることも
可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明によるビデオ・カメラ・ユニットの実
施例を示す断面図、第２図は、同実施例におけるレンズ
の特性図である。 L11〜L13……プラスチックレンズ １……ホルダー、６……固体撮像デバイス 64……固体撮像チップ、14……支承環 100……導電性のホルダー
施例を示す断面図、第２図は、同実施例におけるレンズ
の特性図である。 L11〜L13……プラスチックレンズ １……ホルダー、６……固体撮像デバイス 64……固体撮像チップ、14……支承環 100……導電性のホルダー
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フロントページの続き
(72)発明者 高橋 正行
神奈川県厚木市三田3000番地 株式会社
エコー内
(72)発明者 竹本 一八男
千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日
立製作所茂原工場内
(72)発明者 惣慶 博一
千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日
立製作所茂原工場内
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．第１乃至第３の３枚のプラスチックレンズL11,L12,
L13を組み合わせて成り、第１プラスチックレンズL
11は、両面（＃11,＃12）共に凸状の正レンズ、第２プ
ラスチックレンズL12は、凹面（＃13）を被写体側に向
け、撮像デバイス側の凸面（＃14）を非球面としたメニ
スカス正レンズ、第３プラスチックレンズL13は、非球
面の凸面（＃15）を被写体側に向けたメニスカス正レン
ズとし、かつ、下式の条件に従うこととしたことを特徴
とするビデオ・カメラ・ユニット。 f2＞０ r6＞０ 0.25＜d4＜0.35 f3＞f2＞f1＞０ r4＞０ f1〜f3:第１プラスチックレンズL11〜第３プラスチック
レンズL13の各々の焦点距離 r4:第２プラスチックレンズL12の撮像デバイス側レンズ
面＃14の曲率半径 r6:第３プラスチックレンズL13の撮像デバイス側レンズ
面＃16の曲率半径 d4:第２プラスチックレンズL12の撮像デバイス側レンズ
面＃14と第３プラスチックレンズL13の被写体側レンズ
面＃15との間の距離
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62335972A JP2742581B2 (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | ビデオ・カメラ・ユニット |
| KR1019880017492A KR920005020B1 (ko) | 1987-12-28 | 1988-12-26 | 반도체장치 및 그것을 사용한 비데오카메라유닛 및 그 제조방법 |
| US07/823,617 US5274456A (en) | 1987-12-28 | 1992-01-21 | Semiconductor device and video camera unit using it and their manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62335972A JP2742581B2 (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | ビデオ・カメラ・ユニット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01175372A JPH01175372A (ja) | 1989-07-11 |
| JP2742581B2 true JP2742581B2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=18294372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62335972A Expired - Lifetime JP2742581B2 (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | ビデオ・カメラ・ユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2742581B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5274456A (en) * | 1987-12-28 | 1993-12-28 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device and video camera unit using it and their manufacturing method |
| JPH0799864B2 (ja) * | 1990-07-05 | 1995-10-25 | 学校法人近畿大学 | ビデオ撮影装置 |
| JPH0775400B2 (ja) * | 1990-12-28 | 1995-08-09 | 松下電器産業株式会社 | 固体撮像装置のカメラヘッド及びその製造方法 |
| JP3136702B2 (ja) * | 1991-10-07 | 2001-02-19 | 株式会社ニコン | 撮像装置 |
| US7035023B2 (en) | 2003-04-24 | 2006-04-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Lens system |
| JP2009282423A (ja) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Sharp Corp | 組レンズ、レンズユニット、撮像装置、および、光学機器 |
| JP4737311B2 (ja) * | 2009-03-09 | 2011-07-27 | ソニー株式会社 | 光学モジュールとその製造方法、撮像装置とその製造方法、及びカメラシステムとその製造方法 |
| CN208572210U (zh) * | 2017-02-08 | 2019-03-01 | 宁波舜宇光电信息有限公司 | 阵列摄像模组及其感光组件以及电子设备 |
| CN210270325U (zh) * | 2019-08-15 | 2020-04-07 | 瑞声通讯科技(常州)有限公司 | 镜头模组 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61154369A (ja) * | 1984-12-27 | 1986-07-14 | Toshiba Corp | 固体撮像デバイス |
-
1987
- 1987-12-28 JP JP62335972A patent/JP2742581B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61154369A (ja) * | 1984-12-27 | 1986-07-14 | Toshiba Corp | 固体撮像デバイス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01175372A (ja) | 1989-07-11 |
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