JP5003120B2 - Imaging lens and imaging apparatus - Google Patents

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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、携帯電話、PC(Personal Computer)等に用いられる小型撮像素子用に好適な小型で高性能な小型撮像レンズ及び該撮像レンズを使用した撮像装置に関する。   The present invention relates to a novel imaging lens and imaging apparatus. More specifically, the present invention relates to a compact and high-performance compact imaging lens suitable for a compact imaging device used in a mobile phone, a PC (Personal Computer), and the like, and an imaging apparatus using the imaging lens.

近年の撮像素子は、小型化及び高画素化が急速に進んでおり、特に、携帯電話やPC等に代表される情報端末機器の撮像機器には、高い結像性能・ローコスト・小型化が強く求められている。また、昨今では特に光学系の光軸方向の低背化(全長の短縮化)の要望が強い。   In recent years, image pickup devices have been rapidly reduced in size and increased in pixel count, and in particular, image forming devices such as information terminal devices such as mobile phones and PCs have high imaging performance, low cost, and downsizing. It has been demanded. In recent years, there is a strong demand for reducing the height of the optical system in the optical axis direction (shortening the total length).

しかしながら、現状では、製造上での成型・組立公差まで縮小していくことは困難である。例えば、光学系を全体に小さく設計した場合において、従来通りの製造公差を加味した有効像円径を維持しながらレンズバック、すなわち、レンズ最終面の像側最突部から撮像素子までの距離を確保することが大きな要望として、かつ、課題として現れてきている。また同時に、光学系に許される空間的余裕が減っていくため、設計自由度が狭まる現状に反してゴースト対策となる面形状の設計や、遮光部品の配設なども困難となっており、撮像レンズの低背化に伴い、撮像素子面上の周辺への光線入射角度が増す傾向にあり、撮像機器に低背設計の撮像レンズを用いる場合、カメラ画質で特にシェーディングの劣化を抑えることが重要な課題となってきている。   However, at present, it is difficult to reduce the manufacturing and assembly tolerances in manufacturing. For example, when the optical system is designed to be small as a whole, the distance from the lens back, that is, the image side most protrusion on the final lens surface to the image sensor is maintained while maintaining the effective image circle diameter in consideration of conventional manufacturing tolerances. Ensuring it has emerged as a great demand and challenge. At the same time, the spatial margin allowed for the optical system is reduced, so that it is difficult to design surface shapes that can be used as ghost countermeasures and to install light-shielding components, contrary to the current situation where the degree of design freedom is narrowing. Increasing the height of the lens tends to increase the angle of incidence of light rays on the periphery of the image sensor surface. When using an imaging lens with a low profile in the imaging device, it is important to suppress the deterioration of shading, especially in terms of camera image quality. Has become a major issue.

このような撮像機器に用いられる撮像レンズとしては、例えば、特許文献1に記載されたものがある。その構成は、物体側から順に物体側に凸面を有する正のパワーの第1レンズ、絞り、像側に凸面を有する正のパワーの第2レンズ、近軸近傍において像側に凹形状を有する負のパワーの第3レンズから成る。   As an imaging lens used in such an imaging device, for example, there is one described in Patent Document 1. The configuration consists of a positive first power lens having a convex surface on the object side in order from the object side, a stop, a second positive power lens having a convex surface on the image side, and a negative shape having a concave shape on the image side in the vicinity of the paraxial axis. It consists of a third lens with a power of.

特許文献1に記載された撮像レンズは、全て樹脂製レンズで構成することが可能であり、これによりローコスト化を、また各面に非球面を多用することで高い結像性を得つつ小型化を図っている。   The imaging lens described in Patent Document 1 can be composed entirely of resin lenses, thereby reducing costs and reducing the size while obtaining high image quality by using aspheric surfaces on each surface. I am trying.

特開2005−91513号公報JP 2005-91513 A

ところで、前記特許文献1に記載された撮像レンズにあっては、第3レンズにおいて、像側の面の光軸近傍が凹形状をしているために、レンズバックを長く得ることが困難である。また第3レンズは、周辺に行くに従い正のパワーを付加しており、像側の面の周辺部が光軸近傍よりも像側に飛び出るような波打つ面形状を有しているため、CCD(Charge-Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)に代表されるような撮像素子又はレンズと撮像素子の間にある光学部品との間で光線の多重反射が発生した際、その害光を撮像素子の中央付近に返し易い面形状となっており、これに起因とするゴーストが発生し易いという問題があった。   By the way, in the imaging lens described in Patent Document 1, in the third lens, the vicinity of the optical axis of the image side surface has a concave shape, so it is difficult to obtain a long lens back. . The third lens adds positive power as it goes to the periphery, and has a wavy surface shape in which the peripheral portion of the image side surface protrudes to the image side rather than the vicinity of the optical axis. When multiple reflections of light occur between an image sensor represented by Charge-Coupled Device (CMOS) or complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) or an optical component between the lens and the image sensor, the harmful light Has a surface shape that is easily returned to the vicinity of the center of the image sensor, and there is a problem that a ghost attributed to this tends to occur.

本発明は前記した課題に鑑み、小型、且つ、高性能でありながら低コスト化が可能であり、さらには、ゴーストが発生しにくい小型の撮像レンズ及び該撮像レンズを使用した撮像装置を提供することを課題とする。   In view of the above-described problems, the present invention provides a small imaging lens that is small in size and high in performance, can be reduced in cost, and is less likely to cause ghosts, and an imaging apparatus using the imaging lens. This is the issue.

本発明の一実施形態による撮像レンズは、物体側から像側に向かって、第1レンズ、絞り、第2レンズ、第3レンズが配列されて構成され、前記第3レンズは、中心部で負のパワーを有し、周辺部で正のパワーを有し、さらに像側の面は像側に対し平面又は凸形状を有し、前記第1レンズは正のパワーを有し物体側に凸面を有するメニスカス形状を成し、前記第2レンズは像側に凸面を有するメニスカス形状を成し、全構成レンズ面のうち少なくとも一の面は非球面を成し、以下の条件式(1)乃至(3)を満足する。
(1)-∞ ≦ f3 / f ≦ -0.75
(2)0.5 ≦ f1 / f ≦ 2.9
(3)|R31| < |R32|
但し、
f:光学系全体の像側焦点距離
f1:第1レンズの像側焦点距離
f3:第3レンズの像側焦点距離
R31:第3レンズの物体側の面の光軸近傍の曲率半径
R32:第3レンズの像面側の面の光軸近傍の曲率半径
とする。
An imaging lens according to an embodiment of the present invention includes a first lens, a diaphragm, a second lens, and a third lens arranged from the object side to the image side, and the third lens is negative at the center. The image side surface has a flat surface or a convex shape with respect to the image side , and the first lens has a positive power and a convex surface on the object side. The second lens has a meniscus shape having a convex surface on the image side, and at least one of all the constituent lens surfaces has an aspherical surface. The following conditional expressions (1) to ( Satisfy 3).
(1) -∞ ≤ f3 / f ≤ -0.75
(2) 0.5 ≤ f1 / f ≤ 2.9
(3) | R31 | <| R32 |
However,
f: Focal length on the image side of the entire optical system
f1: Image side focal length of the first lens
f3: Image side focal length of the third lens
R31: Radius of curvature near the optical axis of the object side surface of the third lens
R32: radius of curvature near the optical axis of the image side surface of the third lens
And

また、本発明撮像装置は、撮像レンズと、該撮像レンズで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、物体側から像側に向かって、第1レンズ、絞り、第2レンズ、第3レンズが配列されて構成され、前記第3レンズは、中心部で負のパワーを有し、周辺部で正のパワーを有し、さらに像側の面は像側に対し平面又は凸形状を有し、前記第1レンズは正のパワーを有し物体側に凸面を有するメニスカス形状を成し、前記第2レンズは像側に凸面を有するメニスカス形状を成し、全構成レンズ面のうち少なくとも一の面は非球面を成し、以下の条件式(1)乃至(3)を満足する。
(1)-∞ ≦ f3 / f ≦ -0.75
(2)0.5 ≦ f1 / f ≦ 2.9
(3)|R31| < |R32|
但し、
f:光学系全体の像側焦点距離
f1:第1レンズの像側焦点距離
f3:第3レンズの像側焦点距離
R31:第3レンズの物体側の面の光軸近傍の曲率半径
R32:第3レンズの像面側の面の光軸近傍の曲率半径
とする。
The imaging device of the present invention is an imaging device including an imaging lens and an imaging element that converts an optical image formed by the imaging lens into an electrical signal, and the imaging lens is arranged from the object side to the image side. A first lens, a diaphragm, a second lens, and a third lens are arranged, and the third lens has a negative power at the center, a positive power at the periphery, and The image side surface has a flat or convex shape with respect to the image side , the first lens has a meniscus shape having a positive power and a convex surface on the object side, and the second lens has a convex surface on the image side. The lens has a meniscus shape, and at least one of all the constituent lens surfaces is aspherical, and satisfies the following conditional expressions (1) to (3).
(1) -∞ ≤ f3 / f ≤ -0.75
(2) 0.5 ≤ f1 / f ≤ 2.9
(3) | R31 | <| R32 |
However,
f: Focal length on the image side of the entire optical system
f1: Image side focal length of the first lens
f3: Image side focal length of the third lens
R31: Radius of curvature near the optical axis of the object side surface of the third lens
R32: radius of curvature near the optical axis of the image side surface of the third lens
And

本発明にあっては、シェーディングの劣化もゴーストの発生もない高画質を達成でき、且つ、小型に構成できる。   In the present invention, high image quality without shading deterioration and ghosting can be achieved, and a compact configuration can be achieved.

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説明する。   The best mode for carrying out the imaging lens and the imaging apparatus of the present invention will be described below.

先ず、本発明撮像レンズについて説明する。   First, the imaging lens of the present invention will be described.

本発明撮像レンズは、物体側から像側に向かって、第1レンズ、絞り、第2レンズ、第3レンズが配列されて構成され、前記第3レンズは、中心部で負のパワーを有し、周辺部で正のパワーを有し、さらに像側の面は像側に対し平面又は凸形状を有している。   The imaging lens of the present invention is configured by arranging a first lens, a diaphragm, a second lens, and a third lens from the object side to the image side, and the third lens has negative power at the center. The peripheral portion has a positive power, and the image side surface has a flat or convex shape with respect to the image side.

従って、本発明撮像レンズにあっては、シェーディングの劣化もゴーストの発生もない高画質を達成でき、且つ、小型に構成できる。   Therefore, the imaging lens of the present invention can achieve high image quality with no shading deterioration and no ghosting, and can be made compact.

第3レンズが中心部で負のパワーを有しかつ周辺で正のパワーを有する構成をとることで、有効像円径を確保しつつ撮像素子の周辺部への光線の入射角度が大きくなりすぎないようにし、シェーディングの劣化を抑えることができる。   Since the third lens has a negative power at the center and a positive power at the periphery, the incident angle of the light beam on the periphery of the image sensor becomes too large while ensuring an effective image circle diameter. And shading deterioration can be suppressed.

また、第3レンズの像側の面は、撮像素子の受光面との距離も近く迷光や画角内の入射光線からくる多重反射の影響を受けやすいためゴーストの間接的な光源となりやすいが、本発明撮像レンズでは第3レンズの像側の面が像側に対し平面又は凸形状を有している。すなわち、光軸近傍が平または凸形状でありかつ周辺にいくにつれ像側に突出するような変局点のない形状となることでゴーストとなる害光の反射角を撮像面の外側へ向け易い形状になり、光軸近傍を凹面形状とした従来のものに比較しゴーストを軽減することができる。   In addition, the image side surface of the third lens is close to the light receiving surface of the image sensor and is easily affected by multiple reflections from stray light and incident rays within the angle of view, so it is likely to be an indirect light source for ghosts. In the imaging lens of the present invention, the image side surface of the third lens is flat or convex with respect to the image side. That is, since the vicinity of the optical axis is flat or convex and has a shape that does not have an inflection point that protrudes toward the image side as it goes to the periphery, the reflection angle of harmful light that becomes a ghost can be easily directed to the outside of the imaging surface. It becomes a shape, and a ghost can be reduced compared with the conventional thing which made the optical axis vicinity concave shape.

本発明撮像レンズにあっては、また、前記第1レンズは正のパワーを有し物体側に凸面を有するメニスカス形状を成し、前記第2レンズは像側に凸面を有するメニスカス形状を成し、全構成レンズ面のうち少なくとも一の面は非球面を成し、以下の条件式(1)乃至(3)を満足する。
(1)-∞ ≦ f3 / f ≦ -0.75
(2)0.5 ≦ f1 / f ≦ 2.9
(3)|R31| < |R32|
但し、
f:光学系全体の像側焦点距離
f1:第1レンズの像側焦点距離
f3:第3レンズの像側焦点距離
R31:第3レンズの物体側の面の光軸近傍の曲率半径
R32:第3レンズの像面側の面の光軸近傍の曲率半径
とする。
In the imaging lens of the present invention, the first lens has a meniscus shape having a positive power and a convex surface on the object side, and the second lens has a meniscus shape having a convex surface on the image side. At least one of the constituent lens surfaces is aspherical, and satisfies the following conditional expressions (1) to (3).
(1) -∞ ≤ f3 / f ≤ -0.75
(2) 0.5 ≤ f1 / f ≤ 2.9
(3) | R31 | <| R32 |
However,
f: Focal length on the image side of the entire optical system
f1: Image side focal length of the first lens
f3: Image side focal length of the third lens
R31: Radius of curvature near the optical axis of the object side surface of the third lens
R32: The radius of curvature in the vicinity of the optical axis of the image plane side surface of the third lens.

条件式(1)は、第3レンズのパワーを規定する条件式である。条件式(1)で規定する範囲から外れると、像面湾曲収差の劣化が生じやすく、また、フランジバックが短くなり撮像素子側で必要な空間長を侵害する構成になりやすく、また、歪曲収差がプラスの方向にふれる。   Conditional expression (1) is a conditional expression that defines the power of the third lens. If it is out of the range defined by conditional expression (1), the field curvature aberration is likely to be deteriorated, the flange back is shortened and the space length required on the image sensor side is easily infringed, and distortion aberration is also caused. Touches in the positive direction.

条件式(2)は、第1レンズのパワーを規定する条件式である。第1レンズは主に球面収差の補正を担っており、条件式(2)の上限値を上回ると、軸外の球面収差がオーバー側にふれ、同時にコマ収差が劣化してしまう。条件式(2)の下限値を下回ると、球面収差がアンダー側にふれる他、像面湾曲も大きくアンダー側にふれてしまうため、例えば、第3レンズ等を最適化しても十分に補正することが困難となる。   Conditional expression (2) is a conditional expression that defines the power of the first lens. The first lens is mainly responsible for correcting spherical aberration. If the upper limit value of conditional expression (2) is exceeded, off-axis spherical aberration will move to the over side and coma will deteriorate at the same time. If the lower limit value of conditional expression (2) is not reached, the spherical aberration will be exposed to the under side, and the field curvature will also be greatly affected to the under side. It becomes difficult.

撮像レンズの小型化に際し問題となるのは画質の劣化と撮像装置としての設計難易度が高くなることにある。画質の劣化には、主にシェーディングの劣化・ゴーストの発生があり、また同時にレンズバックを確保した光学設計が困難となる。これらを改善するためには、特に正絞正負の構成において第3レンズが以下のa.)〜c.)の構成を全て満足していることが望ましい。
a.)条件式(3)を満足すること
b.) 像側の面において、光軸近傍が平または凸形状を有し、かつ周辺にいくにつれ物体側へ曲がる構成であること
c.) 光軸近傍のパワーが負で、かつ、周辺に行くにつれ正のパワーを有すること
a.)は、撮像装置として組立てを行うことを想定した場合に,撮像素子装置側で必要な光軸方向への最低限の空間を確保することを前提にしており、レンズバック長さを比較的に長く取る場合に有利な構成を意味する。ここで、「撮像素子装置側で必要な光軸方向への最低限の空間」とは、例えば、撮像素子装置又は画質の品質を維持するために必要な構成からなる光軸方向の間隔と、さらに、レンズ部品とのフォーカス調整を行う際に必要な調整しろを加えた長さをいう。
The problems in downsizing the imaging lens are that the image quality is deteriorated and the design difficulty of the imaging apparatus is increased. The deterioration in image quality mainly includes shading deterioration and ghosting, and at the same time, it becomes difficult to perform optical design that secures a lens back. In order to improve these, it is desirable that the third lens satisfies all of the following configurations a.) To c.) Particularly in the positive / negative aperture configuration.
a.) Satisfy conditional expression (3) b.) On the image side surface, the vicinity of the optical axis has a flat or convex shape and bends toward the object side as it goes to the periphery c.) Light The power in the vicinity of the axis is negative and it has a positive power as it goes to the periphery. A.) When it is assumed that the imaging device is assembled, It is based on the premise that a minimum space is secured, and means an advantageous configuration when the lens back length is relatively long. Here, the “minimum space in the direction of the optical axis necessary on the image sensor device side” means, for example, an interval in the direction of the optical axis composed of an image sensor device or a configuration necessary for maintaining the quality of image quality, Furthermore, it means the length to which adjustment margins necessary for adjusting the focus with the lens component are added.

条件式(3)を満足することにより、第3レンズの後側主点に対し、第3レンズの像面側の面の位置が相対的に物体側に位置することになるため、レンズバックを比較的広くとるように設計しやすい。なお、本明細書で、レンズバックとは、レンズの最終面のうち最も撮像素子に近い点又は面から、撮像素子表面までの空間距離をさす。   When the conditional expression (3) is satisfied, the position of the surface on the image plane side of the third lens is relatively on the object side with respect to the rear principal point of the third lens. Easy to design to be relatively wide. In this specification, the term “lens back” refers to a spatial distance from the point or surface closest to the image sensor to the surface of the image sensor on the final surface of the lens.

c.)は、撮像装置として完成した際に、レンズと撮像素子の相関関係で決まるシェーディングの劣化を抑えることに有効であり、撮像素子中心から端へ向かう周辺像高への主光線入射角度を、比較的鋭角に留める効果を担っている。   c.) is effective in suppressing the deterioration of shading determined by the correlation between the lens and the image sensor when the imaging device is completed, and the chief ray incident angle to the peripheral image height from the center of the image sensor toward the edge is It has the effect of retaining a relatively sharp angle.

b.)は、撮像装置として完成した状態で、強い光線が撮像素子のカバーガラスまたは撮像素子に届いた際に、これらの面で反射した害光が第3レンズの像側の面に達し、さらに、第3レンズの像側の面で反射した害光が再度撮像素子表面に届いてしまうことで発生するゴーストの対策として有効であり、第3レンズの像側の面がほぼ平から凸形状をしていることで撮像素子側からの害光を周辺方向に逃がしやすい効果を有している。   b.) is a state where the imaging device is completed, and when a strong light beam reaches the cover glass or the imaging device of the imaging device, harmful light reflected by these surfaces reaches the image side surface of the third lens, Furthermore, it is effective as a countermeasure against ghosts that occur when harmful light reflected by the image-side surface of the third lens reaches the image pickup device surface again, and the image-side surface of the third lens is substantially flat to convex. As a result, harmful light from the image sensor side is easily released in the peripheral direction.

なお、絞りを像側に凸形状を有したメニスカス形状の第2レンズの前に位置させることで、像面湾曲と非点収差をよく抑えることができる。   In addition, curvature of field and astigmatism can be well suppressed by positioning the stop in front of the second meniscus lens having a convex shape on the image side.

本発明の一実施形態による撮像レンズにあっては、次の条件式(4)〜(8)の何れか又はいくつかを満足することが望ましい。
(4)0.5 ≦ | f2 / f |
(5)-1 > R32 or 10 < R32
(6)0.50 ≦ H/f ≦ 1.3
(7)0.41 ≦ tanθ ≦ 0.79
(8)0.17 < R11/f < 0.34
但し、
f2:第2レンズの像側焦点距離
R11:第1レンズの物体側面の光軸近傍の曲率半径
H:光学全長
θ:最大像高における半画角
とする。
In the imaging lens according to the embodiment of the present invention, it is desirable to satisfy any or some of the following conditional expressions (4) to (8).
(4) 0.5 ≤ | f2 / f |
(5) -1> R32 or 10 <R32
(6) 0.50 ≤ H / f ≤ 1.3
(7) 0.41 ≤ tanθ ≤ 0.79
(8) 0.17 <R11 / f <0.34
However,
f2: Image side focal length of the second lens
R11: radius of curvature near the optical axis of the object side surface of the first lens H: optical total length θ: a half angle of view at the maximum image height.

条件式(4)は、第2レンズのパワーを規定する条件式である。条件式(4)の条件から外れると、像面湾曲がオーバー側にふれる他、特に、倍率色収差が大きくなり、結果として、その他の面で補正するようにしても光学全長が延びる方向になるか、もしくは偏芯感度が高くなり製造が困難な光学系となってしまう。   Conditional expression (4) is a conditional expression that defines the power of the second lens. If the condition of the conditional expression (4) is not satisfied, the curvature of field will shift to the over side, and in particular, the chromatic aberration of magnification will increase. As a result, will the total optical length be extended even if correction is performed on other surfaces? Or, the eccentricity sensitivity becomes high and the optical system is difficult to manufacture.

条件式(5)は、第3レンズの像側の面の曲率半径を規定する条件式である。-1>R32を満たせない場合、主に像面湾曲や歪曲収差がプラスの方向に大きくふれやすく補正が困難となる。また、10 < R32を満たせない場合、倍率色収差の補正が困難となる他、光軸近傍よりも周辺の面が像側に突出する形状となりやすく撮像素子を2次光源とした害光を第3レンズの像側の面で反射し再度撮像素子へ返しやすくなり、これを要因としたゴーストが発生しやすい形状となってしまう。   Conditional expression (5) is a conditional expression that defines the radius of curvature of the image side surface of the third lens. If -1> R32 is not satisfied, the curvature of field and distortion are likely to largely touch in the plus direction, making correction difficult. If 10 <R32 cannot be satisfied, correction of chromatic aberration of magnification becomes difficult, and the peripheral surface tends to protrude toward the image side rather than the vicinity of the optical axis. Reflecting on the image side surface of the lens, it becomes easy to return to the image pickup device again, and a ghost is likely to occur due to this.

条件式(6)は、光学系全体のパワーと全長との比を規定する条件式である。条件式(6)の上限値を上回ると、全長が伸びてしまう他十分な有効像円径を得ることが困難となる。また、下限値を下回ると、例えば、第1レンズ及び第2レンズのパワー配分に負荷がかかり偏芯感度が高くなるため製造時の不良率が増してしまう他、レンズバックが短くなってしまう。   Conditional expression (6) is a conditional expression that defines the ratio between the power and the total length of the entire optical system. If the upper limit value of conditional expression (6) is exceeded, it will be difficult to obtain a sufficient effective image circle diameter in addition to the increase in total length. On the other hand, if the value is below the lower limit, for example, a load is applied to the power distribution of the first lens and the second lens and the eccentricity sensitivity is increased, so that the defect rate at the time of manufacture increases and the lens back is shortened.

条件式(7)は、最大像高における半画角、つまり主光線の最大入射角度を規定する条件式であり、この単焦点レンズの画角範囲を規定するものである。   Conditional expression (7) is a conditional expression that defines the half field angle at the maximum image height, that is, the maximum incident angle of the chief ray, and defines the field angle range of this single focus lens.

条件式(8)は、第1レンズの物体側の面の曲率半径を規定する条件式である。条件式(8)の上限値を上回ると、球面収差及び像面湾曲がアンダー側にふれてしまう。下限値を下回ると、軸外の球面収差がオーバー側にふれる他、コマ収差が大きく発生してしまいレンズ全系をもってしても補正が困難となる。   Conditional expression (8) is a conditional expression that defines the radius of curvature of the object side surface of the first lens. If the upper limit of conditional expression (8) is exceeded, spherical aberration and curvature of field will touch the underside. If the lower limit is not reached, off-axis spherical aberration moves to the over side, and coma is greatly generated, making correction difficult even with the entire lens system.

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。   Next, specific embodiments of the imaging lens of the present invention and numerical examples in which specific numerical values are applied to the embodiments will be described with reference to the drawings and tables.

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。   In each embodiment, an aspherical surface is introduced, and the aspherical shape is defined by the following equation (1).

Figure 0005003120
Figure 0005003120

なお、数1式において、光軸からの高さがyとなる非球面上の座標点の非球面頂点の接平面からの距離をX、非球面頂点の曲率(1/r)をcとする。 In equation 1, the distance from the tangent plane of the aspheric vertex of the coordinate point on the aspheric surface where the height from the optical axis is y is X, and the curvature (1 / r) of the aspheric vertex is c. .

図1は本発明撮像レンズの第1の実施の形態1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、樹脂材料から成り物体側に凸面形状を持ち正のパワーを有するメニスカス形状の第1レンズL1、絞りS、樹脂材料から成り像側に凸面形状を持ち正のパワーを有する第2レンズL2、樹脂材料から成り光軸近傍において負のパワーを、周辺に行くに従って正のパワーを有する第3レンズL3が配列されて構成される。   FIG. 1 is a diagram showing the lens configuration of a first embodiment 1 of the imaging lens of the present invention. The imaging lens 1 is composed of a resin material and a meniscus first lens L1 having a convex shape on the object side and having positive power, an aperture S, and a convex shape on the image side. A second lens L2 having power and a third lens L3 made of a resin material and having negative power near the optical axis and having positive power toward the periphery are arranged.

第3レンズL3の光軸近傍における物体側の面は、非点収差やフランジバック長を維持するために負のパワーを有していることが望ましい。一方で、第3レンズL3の光軸近傍における像側の面は、ゴーストの2次光源となりやすい撮像素子表面からの反射光を撮像素子中央付近に反射させることを防ぐため、平または凸の面形状を有する。従って、第3レンズL3の光軸近傍の面は、例えばメニスカス形状になっている場合もある。   It is desirable that the object side surface in the vicinity of the optical axis of the third lens L3 has a negative power in order to maintain astigmatism and flange back length. On the other hand, the image-side surface in the vicinity of the optical axis of the third lens L3 is a flat or convex surface in order to prevent reflected light from the surface of the image sensor, which tends to be a ghost secondary light source, from being reflected near the center of the image sensor. Has a shape. Therefore, the surface near the optical axis of the third lens L3 may have a meniscus shape, for example.

この撮像レンズ1では、絞りSを第1レンズL1と第2レンズL2との間に配設し、第2レンズL2の物体側の面を凹面にしたメニスカス形状とすることで軸上の色収差を抑える作用を持たせている。   In the imaging lens 1, the stop S is disposed between the first lens L1 and the second lens L2, and the object side surface of the second lens L2 has a concave meniscus shape, so that axial chromatic aberration is reduced. Has a suppressive action.

前記したように、第1レンズL1〜第3レンズL3を全て樹脂材料で形成した場合、樹脂レンズはガラスレンズに比し屈折率が小さい傾向にあるため光学全長と光学性能を両立させることが難しい。しかしながら、前記条件式(1)〜(8)を満足するようにパワー配分を行い、かつ、各面に非球面形状を採用することで光学性能の劣化を防ぐことができる。   As described above, when the first lens L1 to the third lens L3 are all formed of a resin material, it is difficult to achieve both the optical total length and the optical performance because the resin lens tends to have a refractive index smaller than that of the glass lens. . However, it is possible to prevent deterioration of optical performance by performing power distribution so as to satisfy the conditional expressions (1) to (8) and adopting an aspheric shape for each surface.

そして、第1レンズL1〜第3レンズL3を成形性に優る樹脂レンズとすることによって、各面に非球面形状を採用しながら製造が容易であり、低コスト化に寄与する。特に、第3レンズL3を樹脂製の非球面レンズとし、光軸近傍に比し周辺部において正のパワーを強めることで、像面湾曲の補正を良好に行い、かつ、撮像素子への主光線の入射角度を受光面に垂直な角度に近づけることができる。また、光軸近傍の形状を平または凸面形状にすることで、レンズバック長の縮小化を抑制することができる。   By making the first lens L1 to the third lens L3 resin lenses having excellent moldability, manufacturing is easy while adopting an aspheric shape on each surface, which contributes to cost reduction. In particular, the third lens L3 is an aspherical lens made of resin, and the positive power is increased in the peripheral portion as compared with the vicinity of the optical axis, so that the curvature of field is corrected well, and the principal ray to the imaging device is obtained. Can be made close to an angle perpendicular to the light receiving surface. Further, by reducing the shape near the optical axis to a flat or convex shape, it is possible to suppress the reduction of the lens back length.

さらに、全てのレンズを樹脂材料で形成することが可能であるため、全レンズ面への非球面形状の採用が容易となり、且つ、個々のレンズの厚みを薄くすることができ、これらによって、高い結像性能を維持しつつコンパクトな光学系とすることができる。   Furthermore, since all the lenses can be formed of a resin material, it is easy to adopt an aspheric shape for all lens surfaces, and the thickness of each lens can be reduced. A compact optical system can be obtained while maintaining the imaging performance.

なお、第3レンズL3と結像面IMGとの間には、樹脂またはガラスで形成されるカバーガラスや赤外カットフィルタやローパスフィルタ等の光学要素OEが配置されても良い。   Note that an optical element OE such as a cover glass, an infrared cut filter, or a low-pass filter formed of resin or glass may be disposed between the third lens L3 and the imaging plane IMG.

表1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のレンズデータを示す。なお、表1及び他のレンズデータを示す表において、「面番号」は物体側から数えてi番目であることを示し、「R」は第i面の近軸曲率半径を示し、「d」は第i面と第i+1面との間の軸上面間隔を示し、「n」は物体側に第i面を有する媒質のd線(波長=587.56nm(ナノメータ))での屈折率を示し、「νd」は物体側に第i面を有する媒質のd線でのアッベ数を示す。なお、「R」に関し「0」は当該面が平面であることを示す。また、絞りに関してはデータを表示していない。   Table 1 shows lens data of Numerical Example 1 in which specific numerical values are applied to the imaging lens 1 according to the first embodiment. In Table 1 and the table showing other lens data, “surface number” indicates the i-th counted from the object side, “R” indicates the paraxial radius of curvature of the i-th surface, and “d” Indicates the axial upper surface distance between the i-th surface and the (i + 1) -th surface, and “n” indicates the refractive index at the d-line (wavelength = 587.56 nm (nanometer)) of the medium having the i-th surface on the object side. , “Νd” indicates the Abbe number at the d-line of the medium having the i-th surface on the object side. Regarding “R”, “0” indicates that the surface is a plane. Also, no data is displayed for the aperture.

Figure 0005003120
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全レンズ面、すなわち、第1面〜第6面は非球面で構成されている。そこで、数値実施例1における第1面〜第6面の非球面係数を円錐定数Kと共に表2に示す。なお、表2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。 All lens surfaces, that is, the first surface to the sixth surface are aspherical surfaces. Therefore, Table 2 shows the aspheric coefficients of the first to sixth surfaces in Numerical Example 1 together with the conic constant K. In Table 2 and the following tables showing aspheric coefficients, “e-i” represents an exponential expression with a base of 10, that is, “10- i ”. For example, “0.12345e-05” represents “ 0.12345 × 10 −5 ”.

Figure 0005003120
Figure 0005003120

数値実施例1の焦点距離、開口数、半画角及びレンズ全長を表3に示す。   Table 3 shows the focal length, numerical aperture, half angle of view, and total lens length of Numerical Example 1.

Figure 0005003120
Figure 0005003120

図2は数値実施例1の諸収差(球面収差、非点収差及び歪曲収差)を示す収差図である。なお、球面収差図において、破線は波長=587.56nmに対する、実線は波長=546.07nmに対する、2点鎖線は波長=486.13nm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、破線はメリディオナル像面に対する、各収差を示している。   FIG. 2 is an aberration diagram showing various aberrations (spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration) of Numerical Example 1. In the spherical aberration diagram, the broken line indicates the spherical aberration with respect to the wavelength = 587.56 nm, the solid line indicates the wavelength = 546.07 nm, the two-dot chain line indicates the spherical aberration with respect to the wavelength = 486.13 nm, and in the astigmatism diagram, the solid line indicates A broken line with respect to the sagittal image plane indicates each aberration with respect to the meridional image plane.

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。   As is apparent from these aberration diagrams, it can be seen that the imaging lens according to Numerical Example 1 has excellent optical performance in which each aberration is well corrected.

図3は本発明撮像レンズの第2の実施の形態2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、樹脂材料から成り物体側に凸面形状を持ち正のパワーを有するメニスカス形状の第1レンズL1、絞りS、樹脂材料から成り像側に凸面形状を持ち負のパワーを有する第2レンズL2、樹脂材料から成り光軸近傍において負のパワーを、周辺に行くに従って正のパワーを有する第3レンズL3が配列されて構成される。なお、第3レンズL3と結像面IMGとの間には、樹脂またはガラスで形成されるカバーガラスや赤外カットフィルタやローパスフィルタ等の光学要素OEが配置されても良い。 FIG. 3 is a diagram showing a lens configuration of a second embodiment 2 of the imaging lens of the present invention. The imaging lens 2 is composed of a resin material, and a first meniscus lens L1 having a convex shape on the object side and having a positive power, an aperture S, and a convex shape on the image side . A second lens L2 having power and a third lens L3 made of a resin material and having negative power near the optical axis and having positive power toward the periphery are arranged. Note that an optical element OE such as a cover glass, an infrared cut filter, or a low-pass filter formed of resin or glass may be disposed between the third lens L3 and the imaging plane IMG.

なお、各レンズの構成の詳細については、前記第1の実施の形態におけると同様であるので、説明を省略する。   Note that the details of the configuration of each lens are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

表4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のレンズデータを示す。   Table 4 shows lens data of Numerical Example 2 in which specific numerical values are applied to the imaging lens 2 according to the second embodiment.

Figure 0005003120
Figure 0005003120

全レンズ面、すなわち、第1面〜第6面は非球面で構成されている。そこで、数値実施例2における第1面〜第6面の非球面係数を円錐定数Kと共に表5に示す。   All lens surfaces, that is, the first surface to the sixth surface are aspherical surfaces. Therefore, Table 5 shows the aspheric coefficients of the first to sixth surfaces in Numerical Example 2 together with the conic constant K.

Figure 0005003120
Figure 0005003120

数値実施例2の焦点距離、開口数、半画角及びレンズ全長を表6に示す。   Table 6 shows the focal length, numerical aperture, half angle of view, and total lens length of Numerical Example 2.

Figure 0005003120
Figure 0005003120

図4は数値実施例2の諸収差(球面収差、非点収差及び歪曲収差)を示す収差図である。なお、球面収差図において、破線は波長=587.56nmに対する、実線は波長=546.07nmに対する、2点鎖線は波長=486.13nm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、破線はメリディオナル像面に対する、各収差を示している。   FIG. 4 is an aberration diagram showing various aberrations (spherical aberration, astigmatism, and distortion) of Numerical Example 2. In the spherical aberration diagram, the broken line indicates the spherical aberration with respect to the wavelength = 587.56 nm, the solid line indicates the wavelength = 546.07 nm, the two-dot chain line indicates the spherical aberration with respect to the wavelength = 486.13 nm, and in the astigmatism diagram, the solid line indicates A broken line with respect to the sagittal image plane indicates each aberration with respect to the meridional image plane.

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。   As is apparent from these aberration diagrams, the imaging lens according to Numerical Example 2 has excellent optical performance in which each aberration is well corrected.

図5は本発明撮像レンズの第3の実施の形態3のレンズ構成を示す図である。撮像レンズ3は、物体側より順に、樹脂材料から成り物体側に凸面形状を持ち正のパワーを有するメニスカス形状の第1レンズL1、絞りS、樹脂材料から成り像側に凸面形状を持ち負のパワーを有する第2レンズL2、樹脂材料から成り光軸近傍において負のパワーを、周辺に行くに従って正のパワーを有する第3レンズL3が配列されて構成される。なお、第3レンズL3と結像面IMGとの間には、樹脂またはガラスで形成されるカバーガラスや赤外カットフィルタやローパスフィルタ等の光学要素OEが配置されても良い。 FIG. 5 is a diagram showing the lens configuration of the third embodiment 3 of the imaging lens of the present invention. The imaging lens 3 is composed of a resin material, and a first meniscus lens L1 having a convex shape on the object side and having a positive power, an aperture S, and a convex shape on the image side . A second lens L2 having power and a third lens L3 made of a resin material and having negative power near the optical axis and having positive power toward the periphery are arranged. Note that an optical element OE such as a cover glass, an infrared cut filter, or a low-pass filter formed of resin or glass may be disposed between the third lens L3 and the imaging plane IMG.

なお、各レンズの構成の詳細については、前記第1の実施の形態におけると同様であるので、説明を省略する。   Note that the details of the configuration of each lens are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

表7に、第3の実施の形態に係る撮像レンズ3に具体的数値を適用した数値実施例3のレンズデータを示す。   Table 7 shows lens data of Numerical Example 3 in which specific numerical values are applied to the imaging lens 3 according to the third embodiment.

Figure 0005003120
Figure 0005003120

全レンズ面、すなわち、第1面〜第6面は非球面で構成されている。そこで、数値実施例3における第1面〜第6面の非球面係数を円錐定数Kと共に表8に示す。   All lens surfaces, that is, the first surface to the sixth surface are aspherical surfaces. Therefore, Table 8 shows the aspherical coefficients of the first surface to the sixth surface in Numerical Example 3 together with the conic constant K.

Figure 0005003120
Figure 0005003120

数値実施例3の焦点距離、開口数、半画角及びレンズ全長を表9に示す。   Table 9 shows the focal length, the numerical aperture, the half angle of view, and the total lens length of Numerical Example 3.

Figure 0005003120
Figure 0005003120

図6は数値実施例3の諸収差(球面収差、非点収差及び歪曲収差)を示す収差図である。なお、球面収差図において、破線は波長=587.56nmに対する、実線は波長=546.07nmに対する、2点鎖線は波長=486.13nm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、破線はメリディオナル像面に対する、各収差を示している。   FIG. 6 is an aberration diagram showing various aberrations (spherical aberration, astigmatism, and distortion) of Numerical Example 3. In the spherical aberration diagram, the broken line indicates the spherical aberration with respect to the wavelength = 587.56 nm, the solid line indicates the wavelength = 546.07 nm, the two-dot chain line indicates the spherical aberration with respect to the wavelength = 486.13 nm, and in the astigmatism diagram, the solid line indicates A broken line with respect to the sagittal image plane indicates each aberration with respect to the meridional image plane.

これらの収差図から明らかなように、数値実施例3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。   As is apparent from these aberration diagrams, it can be seen that the imaging lens according to Numerical Example 3 has excellent optical performance in which each aberration is favorably corrected.

前記数値実施例1〜3の前記条件式(1)(2)(4)〜(8)対応値を表10に示す。 Table 10 shows values corresponding to the conditional expressions (1), (2), (4) to (8) in the numerical examples 1 to 3.

Figure 0005003120
Figure 0005003120

前記各数値実施例1〜3は前記各条件式(1)(2)(4)〜(8)を全て満足している。 Each of the numerical examples 1 to 3 satisfies all the conditional expressions (1), (2), (4) to (8) .

次に、本発明撮像装置について説明する。   Next, the imaging apparatus of the present invention will be described.

本発明撮像装置は、撮像レンズと、該撮像レンズで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、物体側から像側に向かって、第1レンズ、絞り、第2レンズ、第3レンズが配列されて構成され、前記第3レンズは、中心部で負のパワーを有し、周辺部で正のパワーを有し、さらに像側の面は像側に対し平面又は凸形状を有している。
本発明撮像装置にあっては、また、前記第1レンズは正のパワーを有し物体側に凸面を有するメニスカス形状を成し、前記第2レンズは像側に凸面を有するメニスカス形状を成し、全構成レンズ面のうち少なくとも一の面は非球面を成し、以下の条件式(1)乃至(3)を満足する。
(1)-∞ ≦ f3 / f ≦ -0.75
(2)0.5 ≦ f1 / f ≦ 2.9
(3)|R31| < |R32|
但し、
f:光学系全体の像側焦点距離
f1:第1レンズの像側焦点距離
f3:第3レンズの像側焦点距離
R31:第3レンズの物体側の面の光軸近傍の曲率半径
R32:第3レンズの像面側の面の光軸近傍の曲率半径
とする。
An imaging apparatus according to the present invention includes an imaging lens and an imaging element that converts an optical image formed by the imaging lens into an electrical signal. The imaging lens includes a first lens and a diaphragm from the object side to the image side. The second lens and the third lens are arranged, and the third lens has a negative power in the central portion, a positive power in the peripheral portion, and the surface on the image side faces the image side. On the other hand, it has a planar or convex shape.
In the imaging apparatus of the present invention, the first lens has a meniscus shape having a positive power and a convex surface on the object side, and the second lens has a meniscus shape having a convex surface on the image side. At least one of the constituent lens surfaces is aspherical, and satisfies the following conditional expressions (1) to (3).
(1) -∞ ≤ f3 / f ≤ -0.75
(2) 0.5 ≤ f1 / f ≤ 2.9
(3) | R31 | <| R32 |
However,
f: Focal length on the image side of the entire optical system
f1: Image side focal length of the first lens
f3: Image side focal length of the third lens
R31: Radius of curvature near the optical axis of the object side surface of the third lens
R32: The radius of curvature in the vicinity of the optical axis of the image plane side surface of the third lens.

図7乃至図9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。   7 to 9 show an embodiment in which the imaging apparatus of the present invention is applied to a camera unit of a mobile phone.

図7及び図8は携帯電話10の外観を示すものである。   7 and 8 show the appearance of the mobile phone 10.

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7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8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。   The mobile phone 10 is configured such that the display unit 20 and the main body unit 30 are connected to each other so as to be foldable at a central hinge portion. The mobile phone 10 is folded as shown in FIG. As shown, the display unit 20 and the main body unit 30 are opened.

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としては、前記した本発明撮像レンズ1〜3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。   An antenna 21 for transmitting / receiving radio waves to / from a base station is provided at a position close to one side on the back side of the display unit 20, and the inner surface of the display unit 20 includes the antenna 21. A liquid crystal display panel 22 having a size that occupies substantially the entire side surface is disposed, and a speaker 23 is disposed above the liquid crystal display panel 22. Further, the display unit 20 is provided with an imaging unit 1A of a digital camera unit, and the imaging lens 1 of the imaging unit 1A faces outward through a facing hole 24 formed on the back surface of the display unit 20. It is out. Here, the term “imaging unit” is used as a configuration including the imaging lens 1 and the imaging element 4. That is, the imaging lens 1 and the imaging device 4 need to be provided in the display unit 20 at the same time, but other parts constituting the digital camera unit, such as a camera control unit and a recording medium, are arranged in the main body unit 30. The concept of the imaging unit was used to clarify that it may be acceptable. In addition, as the said image pick-up element 4, what uses photoelectric conversion elements, such as CCD and CMOS, is applicable, for example. As the imaging lens 1, the imaging lenses 1 to 3 of the present invention described above can be used, and further, the imaging lens of the present invention implemented in a form other than the above-described embodiments can be used.

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。   An infrared communication unit 25 is disposed at the tip of the display unit 20, and the infrared communication unit 25 includes an infrared light emitting element and an infrared light receiving element (not shown).

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。   On the inner surface of the main body 30, there are provided operation keys 31, 31,... Such as numeric keys "0" to "9", a calling key, a power key, etc., and the operation keys 31, 31,. A microphone 32 is disposed below the portion where the symbol is disposed. In addition, a memory card slot 33 is provided on the side surface of the main body 30, and the memory card 40 can be inserted into and removed from the main body 30 via the memory card slot 33.

図9は携帯電話10の構成を示すブロック図である。   FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the mobile phone 10.

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。   The mobile phone 10 includes a CPU (Central Processing Unit) 50, and the CPU 50 controls the overall operation of the mobile phone 10. That is, the CPU 50 develops a control program stored in a ROM (Read Only Memory) 51 in a RAM 52 (Random Access Memory), and controls the operation of the mobile phone 10 via the bus 53.

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。   The camera control unit 60 controls the image pickup unit 1A including the image pickup lens 1 and the image pickup element 4 to shoot images such as still images and moving images. The obtained image information is compressed into JPEG, MPEG, etc. And then on the bus 53. The image information placed on the bus 53 is temporarily stored in the RAM 52, and is output to the memory card interface 41 as necessary, and stored in the memory card 40 by the memory card interface 41, or the display control unit 54. Is displayed on the liquid crystal display panel 22. In addition, audio information recorded through the microphone 32 at the same time as shooting is also temporarily stored in the RAM 52 together with image information via the audio codec 70, stored in the memory card 40, and displayed on the liquid crystal display panel 22. At the same time, it is output from the speaker 23 via the audio codec 70. Furthermore, the image information and the sound information are output to the infrared interface 55 as necessary, and output to the outside via the infrared communication unit 25 by the infrared interface 55, and a device including a similar infrared communication unit, For example, the information is transmitted to an external information device such as a mobile phone, a personal computer, or a PDA. When displaying a moving image or a still image on the liquid crystal display panel 22 based on the image information stored in the RAM 52 or the memory card 40, the camera control unit 60 decodes the file stored in the RAM 52 or the memory card 40. The image data after decompression is sent to the display control unit 54 via the bus 53.

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。   The communication control unit 80 transmits and receives radio waves to and from the base station via the antenna 21. In the voice call mode, the received voice information is processed and then output to the speaker 23 via the voice codec 70. The voice collected by the microphone 32 is received via the voice codec 70, subjected to predetermined processing, and transmitted.

上記した撮像レンズ1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。   Since the imaging lens 1 described above can be configured to have a short depth, the imaging lens 1 can be easily mounted on a device having a limited thickness such as the mobile phone 10, and an imaging lens for a mobile phone that is a portable information device. It is suitable as.

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。   In the above embodiment, an example in which the imaging device of the present invention is applied to a mobile phone has been shown. However, the imaging device of the present invention can also be applied to other information devices such as personal computers and PDAs. Of course, it has a great advantage when applied to these information devices.

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。   It should be noted that the specific structures, shapes, and numerical values shown in the embodiments and numerical examples described above are only examples of the implementations that are carried out in carrying out the present invention, and thus the technology of the present invention. The scope should not be interpreted in a limited way.

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。It is a figure which shows the lens structure of 1st Embodiment of this invention imaging lens. 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、非点収差及び歪曲収差を示す図である。It is a figure which shows the spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration of the numerical example 1 which applied the specific numerical value to 1st Embodiment. 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。It is a figure which shows the lens structure of 2nd Embodiment of this invention imaging lens. 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、非点収差及び歪曲収差を示す図である。It is a figure which shows the spherical aberration, astigmatism, and distortion of Numerical Example 2 which applied the specific numerical value to 2nd Embodiment. 本発明撮像レンズの第3の実施の形態のレンズ構成を示す図である。It is a figure which shows the lens structure of 3rd Embodiment of this invention imaging lens. 第3の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例3の球面収差、非点収差及び歪曲収差を示す図である。It is a figure which shows the spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration of Numerical Example 3 which applied the specific numerical value to 3rd Embodiment. 図8及び図9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。8 and 9 show an embodiment in which the imaging apparatus of the present invention is applied to a camera unit of a mobile phone, and this figure is a perspective view showing a non-use state or a standby state. 使用状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a use condition. 内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an internal structure.

符号の説明Explanation of symbols

1…撮像レンズ、2…撮像レンズ、3…撮像レンズ、L1…第1レンズ、L2…第2レンズ、L3…第3レンズ、S…絞り、10…携帯電話(撮像装置)、4…撮像素子   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Imaging lens, 2 ... Imaging lens, 3 ... Imaging lens, L1 ... 1st lens, L2 ... 2nd lens, L3 ... 3rd lens, S ... Diaphragm, 10 ... Mobile phone (imaging device), 4 ... Imaging element

Claims (2)

物体側から像側に向かって、第1レンズ、絞り、第2レンズ、第3レンズが配列されて構成され、
前記第3レンズは、中心部で負のパワーを有し、周辺部で正のパワーを有し、さらに像側の面は像側に対し平面又は凸形状を有し、
前記第1レンズは正のパワーを有し物体側に凸面を有するメニスカス形状を成し、
前記第2レンズは像側に凸面を有するメニスカス形状を成し、
全構成レンズ面のうち少なくとも一の面は非球面を成し、
以下の条件式(1)乃至(3)を満足する
ことを特徴とする撮像レンズ。
(1)-∞ ≦ f3 / f ≦ -0.75
(2)0.5 ≦ f1 / f ≦ 2.9
(3)|R31| < |R32|
但し、
f:光学系全体の像側焦点距離
f1:第1レンズの像側焦点距離
f3:第3レンズの像側焦点距離
R31:第3レンズの物体側の面の光軸近傍の曲率半径
R32:第3レンズの像面側の面の光軸近傍の曲率半径
とする。
A first lens, a diaphragm, a second lens, and a third lens are arranged from the object side to the image side.
The third lens has a negative power at the center, a positive power at the periphery, and the image side surface has a flat or convex shape with respect to the image side,
The first lens has a meniscus shape having a positive power and a convex surface on the object side,
The second lens has a meniscus shape having a convex surface on the image side,
At least one of all the constituent lens surfaces is aspheric,
An imaging lens that satisfies the following conditional expressions (1) to (3):
(1) -∞ ≤ f3 / f ≤ -0.75
(2) 0.5 ≤ f1 / f ≤ 2.9
(3) | R31 | <| R32 |
However,
f: Focal length on the image side of the entire optical system
f1: Image side focal length of the first lens
f3: Image side focal length of the third lens
R31: Radius of curvature near the optical axis of the object side surface of the third lens
R32: The radius of curvature in the vicinity of the optical axis of the image plane side surface of the third lens.
撮像レンズと、該撮像レンズで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、物体側から像側に向かって、第1レンズ、絞り、第2レンズ、第3レンズが配列されて構成され、
前記第3レンズは、中心部で負のパワーを有し、周辺部で正のパワーを有し、さらに像側の面は像側に対し平面又は凸形状を有し、
前記第1レンズは正のパワーを有し物体側に凸面を有するメニスカス形状を成し、
前記第2レンズは像側に凸面を有するメニスカス形状を成し、
全構成レンズ面のうち少なくとも一の面は非球面を成し、
以下の条件式(1)乃至(3)を満足する
ことを特徴とする撮像装置。
(1)-∞ ≦ f3 / f ≦ -0.75
(2)0.5 ≦ f1 / f ≦ 2.9
(3)|R31| < |R32|
但し、
f:光学系全体の像側焦点距離
f1:第1レンズの像側焦点距離
f3:第3レンズの像側焦点距離
R31:第3レンズの物体側の面の光軸近傍の曲率半径
R32:第3レンズの像面側の面の光軸近傍の曲率半径
とする。
An imaging device including an imaging lens and an imaging element that converts an optical image formed by the imaging lens into an electrical signal,
The imaging lens is configured by arranging a first lens, a diaphragm, a second lens, and a third lens from the object side to the image side,
The third lens has a negative power at the center, a positive power at the periphery, and the image side surface has a flat or convex shape with respect to the image side,
The first lens has a meniscus shape having a positive power and a convex surface on the object side,
The second lens has a meniscus shape having a convex surface on the image side,
At least one of all the constituent lens surfaces is aspheric,
An imaging device characterized by satisfying the following conditional expressions (1) to (3):
(1) -∞ ≤ f3 / f ≤ -0.75
(2) 0.5 ≤ f1 / f ≤ 2.9
(3) | R31 | <| R32 |
However,
f: Focal length on the image side of the entire optical system
f1: Image side focal length of the first lens
f3: Image side focal length of the third lens
R31: Radius of curvature near the optical axis of the object side surface of the third lens
R32: The radius of curvature in the vicinity of the optical axis of the image plane side surface of the third lens.
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