JPWO2012160983A1 - 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末 - Google Patents

撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2012160983A1
JPWO2012160983A1 JP2013516288A JP2013516288A JPWO2012160983A1 JP WO2012160983 A1 JPWO2012160983 A1 JP WO2012160983A1 JP 2013516288 A JP2013516288 A JP 2013516288A JP 2013516288 A JP2013516288 A JP 2013516288A JP WO2012160983 A1 JPWO2012160983 A1 JP WO2012160983A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
object side
imaging
block
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013516288A
Other languages
English (en)
Inventor
一生 松井
一生 松井
貴志 川崎
貴志 川崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Publication of JPWO2012160983A1 publication Critical patent/JPWO2012160983A1/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/003Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having two lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0055Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element
    • G02B13/006Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element at least one element being a compound optical element, e.g. cemented elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0085Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing wafer level optics

Abstract

光学全長の短縮に有利でありながら、良好な収差性能を有し、また光学面の有効径を小さくすることでモジュールとしてのXYサイズを小さく抑えることができ、ウェハスケ−ルレンズの光学設計を実現し大量生産を可能とすることで、高性能かつ低コストな撮像装置および、撮像装置を用いた携帯端末を提供する。物体側から順に、物体側に凸面を向け、像側に凹面を向けた正のパワーを有する第1レンズブロック、第2レンズから構成され、開口絞りが前記第1レンズブロックの物体側、もしくは前記第1レンズブロック内部にあり、前記第2レンズの像側面は周辺部が正のパワーを持ち、下記の条件式を満たす。0.62<fla/f<0.82 (1)−4.00<f1b/f<−1.11 (2)0.70<D4/f<1.00 (3)但しfla:前記第1レンズブロック物体側レンズ部の焦点距離f1b:前記第1レンズブロック像側レンズ部の焦点距離D4 :前記第1レンズブロック物体側面から前記第2レンズ像側面までの光軸上の距離f :前記撮像レンズ全系の焦点距離

Description

本発明は、CCD(Charge Coupled Devices)型イメージセンサやCMOS(Complementary Meta1-oxide Semiconductor)型イメージセンサ等の固体撮像素子を用いた撮像装置の撮像レンズに関し、より詳しくは、大量生産に適するウェハスケ−ルのレンズを用いた光学系における撮像レンズ、撮像レンズを用いた撮像装置及び携帯端末に関する。
コンパクトで薄型の撮像装置が、携帯電話機やPDA(Personal Digital Assistant)等のコンパクトで薄型の電子機器である携帯端末に搭載されるようになり、これにより遠隔地へ音声情報だけでなく画像情報も相互に伝送することが可能となっている。
これらの撮像装置に使用される撮像素子としては、CCD型イメージセンサやCMOS型イメージセンサ等の固体撮像素子が使用されている。近年では撮像素子の高画素化が進んでおり、高解像、高性能化が図られてきている。また、これら撮像素子上に被写体像を形成するためのレンズは、更なる低コスト化のために、大量生産に適した樹脂で形成されるレンズが用いられるようになってきた。また、樹脂によって構成されるレンズは加工性もよく非球面形状を採ることで高性能化の要求にも応えてきた。
このような、携帯端末に内蔵される撮像装置に用いる撮像レンズとして、プラスチックレンズ3枚構成としたタイプおよび、ガラスレンズ1枚とプラスチックレンズ2枚の3枚構成の光学系が一般的によく知られている。しかしながら、これらの撮像レンズに対する更なるコンパクト化と携帯端末に求められる量産性に対する要求が厳しくなっていく中、その両立は益々困難となっている。
かかる問題点を克服するため、平行平板である数インチのガラス基板上にレプリカ方法によってレンズ要素を同時に大量に成形し、これらのレンズ要素が多数形成されたガラス基板(レンズウェハ)をセンサウェハと組み合わせた後、切り離し、レンズモジュールを大量生産する手法が提案されている。こうした製法によって製造されたレンズをウェハスケ−ルレンズ、また、レンズモジュールをウェハスケールレンズモジュールと呼ぶ。
また、レンズモジュールを大量生産する手法と共に、レンズモジュールを低コストかつ大量に基板に実装する方法として、近年では予め半田がポッティングされた基板に対しIC(Integrated Circuit)チップや、その他の電子部品と共に、レンズモジュールを載置したままリフロー処理(加熱処理)し、半田を溶融させることにより電子部品とレンズモジュールとを基板に同時実装するという手法が提案されており、リフロー処理に耐え得る耐熱性に優れた撮像レンズも求められている。
このような撮像レンズとして、レンズブロックを2枚構成とした、特許文献1〜3に示すものが提案されている。
特許第3929479号明細書 米国特許第7457053号明細書 特開2011−22494号公報
ここで、特許文献1に示される撮像レンズは第1レンズブロックの物体側レンズ部および像側レンズ部のパワーが強過ぎるため、収差補正能力が不足しており、固体撮像素子の高画素化に十分対応できているとは言い難い。又、特許文献2に示される撮像レンズは、第1レンズブロックの物体側レンズ部のパワーが弱いため、光学全長の短縮が不十分である。更に、特許文献3に記載の撮像レンズは、第1レンズブロックのパワーが強過ぎることによる収差補正不足、もしくは、第1レンズブロック物体側面から第2レンズブロックの像側面までの光軸上の距離が長過ぎるため、第2レンズブロック像側面の有効径が大きくなってしまい、その有効径に合わせてレンズモジュールのXYサイズを大きくしなければならないという課題がある。
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、光学全長の短縮に有利でありながら、良好な収差性能を有し、また光学面の有効径を小さくすることでモジュールとしてのXYサイズを小さく抑えることができ、ウェハスケ−ルレンズの光学設計を実現し大量生産を可能とすることで、高性能かつ低コストである撮像装置および、撮像装置を用いた携帯端末を提供することを目的とする。
請求項1に記載の撮像レンズは、平行平板であるレンズ基板と、その物体側面および像側面のうち少なくとも一方に形成され、正または負のパワーを有するレンズ部を備える光学要素をレンズブロックと呼ぶとき、物体側から順に、物体側に凸面を向け、像側に凹面を向けた正のパワーを有する第1レンズブロック、第2レンズから構成され、開口絞りが前記第1レンズブロックの物体側、もしくは前記第1レンズブロック内部にあり、前記第2レンズの像側面は周辺部が正のパワーを持ち、下記の条件式を満たすことを特徴とする。
0.62<fla/f<0.82 (1)
−4.00<flb/f<−1.11 (2)
0.70<D4/f<1.00 (3)
但し
fla:前記第1レンズブロック物体側レンズ部の焦点距離
flb:前記第1レンズブロック像側レンズ部の焦点距離
D4 :前記第1レンズブロック物体側面から前記第2レンズ像側面までの光軸上の距離f :前記撮像レンズ全系の焦点距離
撮像レンズを2枚構成とすることで、1枚構成よりも高性能で、かつ3枚構成よりも全長が短い撮像レンズとすることができる。第1レンズブロックの物体側面が物体側に凸面を向けていることにより、主点位置を物体側にすることができるため、光学全長を小さくすることが出来る。又、開口絞りを第1レンズブロックの物体側、もしくは第1レンズブロック内部に配置することで、射出瞳位置を物体側に寄せることができるので、撮像素子に対するテレセントリック特性が良好になる。更に、第2レンズ像側面の周辺部を凸とすることで、周辺光線の撮像素子ヘの入射角を垂直に近づける方向に屈折させるため、テレセントリック特性が悪くなりすぎることを防ぐことができる。
又、条件式(1)の値が上限を下回ることで、目標とする光学全長を達成することが出来る。一方、条件式(1)の値が下限を上回ることで、正のパワーが強すぎることによる高次収差の発生を抑えることができる。好ましくは以下の式を満たすことである。
0.66<fla/f<0.77 (1’)
更に、条件式(2)の値が下限を上回ることで、高次の球面収差やコマ収差、倍率色収差の発生を防ぐことができる。また、第1レンズブロックの像側面の曲率半径が極端に小さい場合、最大像高よりも大きな入射角で入射した光線が第1レンズブロック像側面から射出される際、射出された光線が大きく跳ねあげられ再度第1レンズブロック像側面に反射されることによりゴーストを発生する懸念があるが、条件式(2)の値が下限を上回ることでゴーストの発生を防ぐことができる。一方、条件式(2)の値が上限を下回ることでペッツバール和が小さくなり、像面湾曲を小さく抑えることが出来る。好ましくは以下の式を満たすことである。
−3.50<flb/f<−1.13 (2’)
又、条件式(3)の値が上限を下回ることで、第2レンズブロック像側面が撮像面より遠ざかり、周辺光線の入射高さが低くなり有効径が小さくなるため、撮像レンズの光軸垂直方向のサイズを小さく抑えることが出来る。一方、条件式(3)の値が下限を上回ることで、第2レンズブロック像側面に入射する周辺像高の光線高さが低くなりすぎることによって、像面湾曲の補正が不足することを防ぐことができる。好ましくは以下の式を満たすことである。
0.75<D4/f<0.95 (3’)
請求項2に記載の撮像レンズは、請求項1に記載の発明において、前記第2レンズは、平行平板であるレンズ基板と、その物体側面および像側面のうち少なくとも一方に形成され、正または負のパワーを有するレンズ部を備えるレンズブロックであることを特徴とする。
第2レンズをレンズブロックとすることで、レンズ基板を有するため、レンズ基板上に遮光絞りを配置し追加の遮光部材を省略したり、IRカットコートを施してIRカット機能を待った別部材を省略することが出来る。また、レンズ基板の物体側と像側とで異なる樹脂材料を使用することで、色収差の補正を良好にすることが出来る。
請求項3に記載の撮像レンズは、請求項1又は2に記載の発明において、前記第2レンズの物体側面は、光軸近傍において物体側に凸面を有することを特徴とする。
第2レンズが物体側に凸面を向けることで、正のパワーを第1レンズブロック物体側面と分担することができるため、高次の球面収差の発生などを防ぐことが出来る。
請求項4に記載の撮像レンズは、請求項1〜3のいずれかに記載の発明において、前記レンズ基板は樹脂材料から形成されていることを特徴とする。
ウエハレンズを個片化するためのダイシングにおいて、ダイシング時に生じる応力とともに、温度が上昇する際に、絞りやレンズ、IRカット部材が剥離したり、割れたりすることがあった。レンズ基板に樹脂材料を用いることで、レンズ部とレンズ基板との線膨張係数を近づけることができるため、前記のようなダイシングの温度上昇時や、リフローなどの高温にさらされた場合や、低温環境においても、膨張の差によりレンズ部やレンズ基板に設けられた絞りやIRカット部材がレンズ基板から剥がれることなどを防ぐことが出来る。又、じん性に富む樹脂材料を用いることで、薄いレンズ基板でも、取扱いによる割れや、レンズ成形後の硬化収縮による変形での割れを低減することができ、生産性が向上する。第1レンズブロックと第2レンズブロックの内、少なくとも一方のレンズ基板を樹脂製とすれば足りる。
請求項5に記載の撮像レンズは、請求項1〜4のいずれかに記載の発明において、前記第2レンズの像側面と撮像素子の撮像面との間に平行平板素子を有し、前記平行平板素子は下記の条件式を満足することを特徴とする。
0.20<t3/f<0.40 (4)
但し、
t3:前記平行平板素子の厚み(前記平行平板素子を複数有する場合は、その厚みの総和とする)
前記第2レンズと撮像素子の撮像面との間に平行平板素子を設けることで、撮像レンズに付着したゴミの撮像面ヘの落下を防ぐことができる。また、平行平板素子にコートすることで、赤外カットや反射率低減の効果を持たせることができる。条件式(4)の値が上限を下回ることで、平行平板素子の厚みが厚くなりすぎず、光学全長が大きくなってしまうことを避けられる。一方、条件式(4)の値が下限を上回ることで、平行平板の厚みが薄くなりすぎず、取扱いが難しくなることを避けることが出来る。更に、望ましくは以下の式を満たすことである。
0.25<t3/f<0.35 (4’)
請求項6に記載の撮像レンズは、請求項1〜5のいずれかに記載の発明において、前記第1レンズブロックと前記第2レンズとはスペーサー部材を介して接合されており、前記スペーサー部材は樹脂材料から形成されていることを特徴とする。
第1レンズブロックと第2レンズとを、スペーサー部材を介して接合することにより、第1レンズブロックと第2レンズとの間隔を所定の間隔に決めることができる。又、このように接合することで、レンズ製造後に偏芯などが生じることを抑制できる。更に、じん性に富む樹脂材料のスペーサー部材とすることで、薄くても取扱い等による割れを低減することが出来る。また、スペーサー部材の熱膨張による寸法変化により、温度変化時のレンズの面形状変化によって起こるバックフォーカスの変化を打消すこともできる。又、これにより前記第1レンズブロックや前記第2レンズの素材として樹脂を用いた場合に、その体積を減らすことが出来、コストの低減や製造容易性を図ることができる。
請求項7に記載の撮像レンズは、請求項1〜6のいずれかに記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
0.43<D3/f<0.65 (5)
但し、
D3:前記第1レンズブロック物体側面から前記第2レンズ物体側面までの光軸上の距離
条件式(5)の値が下限を上回ることで、第2レンズの物体側面が撮像面に近くなり、周辺光線の入射高さが高くなるため、非点収差や像面湾曲の補正に有利になる。一方、条件式(5)の値が上限を下回ることで、第2レンズ物体側面の有効径が大きくなりすぎることを防ぐことができる。更に、望ましくは以下の条件式を満たすことである。
0.47<D3/f<0.60 (5’)
請求項8に記載の撮像レンズは、請求項1〜7のいずれかに記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
0.27<D2/f<0.50 (6)
但し
D2:前記第1レンズブロック物体側面から前記第1レンズブロック像側面までの光軸上の距離
条件式(6)の値が下限を上回ることで、第1レンズブロックの厚みが薄くなりすぎず、製造を容易にすることが出来る。一方、条件式(6)の値が上限を下回ることで第1レンズブロック像側面に入射する軸上光線高が高くなるため、色収差や球面収差の補正に有利になる。更に、望ましくは以下の条件式を満たすことである。
0.30<D2/f<0.40 (6’)
請求項9に記載の撮像レンズは、請求項1〜8のいずれかに記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
20.0<v1b<50.0 (7)
但し、
vlb:前記第1レンズブロック像側レンズ部のアッベ数
条件式(7)の範囲の材料を用いることで、最適な色収差補正とすることができる。更に、望ましくは以下の条件式を満たすことである。
25.0<v1b<45.0 (7’)
請求項10に記載の撮像レンズは、請求項1〜9のいずれかに記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
1.54<N1a<1.65 (8)
但し、
N1a:前記第1レンズブロック物体側レンズ部のd線に対する屈折率
条件式(8)の範囲の材料を用いることで、全長の短縮と、像面湾曲を低減することが出来る。更に、望ましくは以下の条件式を満たすことである。
1.55<Nla<1.63 (8’)
請求項11に記載の撮像レンズは、請求項1〜10のいずれかに記載の発明において、実質的にパワーを持たないレンズを更に有することを特徴とする。つまり、請求項1の構成に、実質的にパワーを持たないダミーレンズを付与した場合でも本発明の適用範囲内である。
請求項12に記載の撮像装置は、請求項1〜11のいずれかに記載の撮像レンズを有することを特徴とする。
本発明の撮像レンズを用いることで、小型かつ高性能な撮像装置を得ることができる。
請求項13に記載の携帯端末は、請求項12に記載の撮像装置を備えることを特徴とする。
本発明の撮像装置を用いることで、より小型かつ高性能な携帯端末を得ることができる。
本発明によれば、光学全長の短縮に有利でありながら、良好な収差性能を有し、また光学面の有効径を小さくすることでモジュールとしてのXYサイズを小さく抑えることができ、ウェハスケ−ルレンズの光学設計を実現し大量生産を可能とすることで、高性能かつ低コストである撮像装置および、撮像装置を用いた携帯端末を提供することができる。
本実施形態にかかる撮像装置LUの斜視図である。 図1の構成を矢印II-II線で切断して矢印方向に見た断面図である。 携帯電話機Tを示す図である。 撮像レンズLNの製造工程(a)(b)(c)を示す図である。 実施例1にかかる撮像レンズの断面図である。 実施例1にかかる撮像レンズの球面収差(a)、非点収差(b)、及び歪曲収差(c)の収差図である。 実施例2にかかる撮像レンズの断面図である。 実施例2にかかる撮像レンズの球面収差(a)、非点収差(b)、及び歪曲収差(c)の収差図である。 実施例3にかかる撮像レンズの断面図である。 実施例3にかかる撮像レンズの球面収差(a)、非点収差(b)、及び歪曲収差(c)の収差図である。 実施例4にかかる撮像レンズの断面図である。 実施例4にかかる撮像レンズの球面収差(a)、非点収差(b)、及び歪曲収差(c)の収差図である。 実施例5にかかる撮像レンズの断面図である。 実施例5にかかる撮像レンズの球面収差(a)、非点収差(b)、及び歪曲収差(c)の収差図である。 実施例6にかかる撮像レンズの断面図である。 実施例6にかかる撮像レンズの球面収差(a)、非点収差(b)、及び歪曲収差(c)の収差図である。 実施例7にかかる撮像レンズの断面図である。 実施例7にかかる撮像レンズの球面収差(a)、非点収差(b)、及び歪曲収差(c)の収差図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本実施形態にかかる撮像装置LUの斜視図であり、図2は、図1の構成を矢印II-II線で切断して矢印方向に見た断面図である。図2に示すように、撮像装置LUは、光電変換部51aを有する固体撮像素子としてのCMOS型イメージセンサSRと、このイメージセンサSRの光電変換部(受光面)SSに被写体像を撮像させる撮像レンズLNと、イメージセンサSRを保持すると共にその電気信号の送受を行う外部接続用端子(不図示)を有する基板52とを備え、これらが一体的に形成されている。尚、撮像レンズLNは、物体側(図2で上方)から順に、第1レンズブロックBK1と、第2レンズブロックBK2とを有する。尚、第2レンズブロックBK2の代わりに1枚玉の第2レンズを用いても良い。このレンズブロックBK1,BK2は、例えば、レンズ基板LSにて対向する2面(物体側基板面および像側基板面)にレンズLを連ねてなる。なお、”連なる”とは、レンズ基板LSの基板面とレンズLとが直接に接着状態にあること、または、レンズ基板LSの基板面とレンズLとが別部材を介しながら間接に接着状態にあることを意味する。
上記イメージセンサSRは、その受光側の平面の中央部に、画素(光電変換素子)が2次元的に配置された、受光部としての光電変換部SSが形成されており、不図示の信号処理回路に接続されている。かかる信号処理回路は、各画素を順次駆動し信号電荷を得る駆動回路部と、各信号電荷をデジタル信号に変換するA/D変換部と、このデジタル信号を用いて画像信号出力を形成する信号処理部等から構成されている。また、イメージセンサSRの受光側の平面の外縁近傍には、多数のパッド(図示略)が配置されており、不図示のワイヤを介して基板52に接続されている。イメージセンサSRは、光電変換部51aからの信号電荷をデジタルYUV信号等の画像信号等に変換し、ワイヤ(不図示)を介して基板52上の所定の回路に出力する。ここで、Yは輝度信号、U(=R−Y)は赤と輝度信号との色差信号、V(=B−Y)は青と輝度信号との色差信号である。なお、固体撮像素子は上記CMOS型のイメージセンサに限定されるものではなく、CCD等の他のものを使用しても良い。
イメージセンサSRを支持する基板52は、不図示の配線により、イメージセンサSRに対して通信可能に接続されている。
基板52は、不図示の外部接続用端子を介して外部回路(例えば、撮像装置を実装した携帯端末の上位装置が有する制御回路)と接続し、外部回路からイメージセンサSRを駆動するための電圧やクロック信号の供給を受けたり、また、デジタルYUV信号を外部回路へ出力したりすることを可能とする。
イメージセンサSRの上部は、基板52の上面に固定された赤外線カットフィルタなどのプレート(平行平板素子ともいう)PTにより封止されている。プレートPTの上面には、スペーサー部材B2の下端が固定されている。更に、スペーサー部材B2の上端には、第2レンズブロックBK2が固定され、第2レンズブロックBK2の上面には、別のスペーサー部材B1の下端が固定され、スペーサー部材B1の上端には、第1レンズブロックBK1が固定されている。
第1レンズブロックBK1は、平行平板である樹脂製の第1レンズ基板LS1と、その物体側及び像面側に固着された樹脂製のレンズ部L1a,L1bとからなり、第2レンズブロックBK2は、平行平板である樹脂製の第2レンズ基板LS2と、その物体側及び像面側に固着された樹脂製のレンズ部L2a,L2bとからなる。第1レンズブロックBK1は物体側に凸面を向け、像側に凹面を向けた正のパワーを有し、第2レンズブロックBK2の像側面は周辺部が正のパワーを持つ。なお、第1レンズ基板LS1と第2レンズ基板LS2はガラス製の基板であってもよい。
第1レンズブロックBK1において、第1レンズ基板LS1の物体側面上に形成された物体側レンズ部L1aは、その物体側面が物体側に凸面形状を有している。又、第1レンズ基板LS1の像側面上に形成された像側レンズ部L1bは、その像側面が像側に凹面形状を有している。尚、第1レンズ基板LS1の物体側面に遮光膜を形成し、その中央に光が透過可能な円形開口を設けることで、開口絞りSとしてよいが、それに限られない。
第2レンズブロックBK2において、第2レンズ基板LS2の物体側面上に形成された物体側レンズ部L2aは、その物体側面が物体側に光軸近傍で凸面形状を有している。又、第2レンズ基板LS2の像側面上に形成された像側レンズ部L2bは、その像側面が像側に光軸近傍で凹面形状を有している。
更に、下記の条件式を満たす。
0.62<fla/f<0.82 (1)
−4.00<f1b/f<−1.11 (2)
0.70<D4/f<1.00 (3)
但し
fla:第1レンズブロック物体側レンズ部の焦点距離
f1b:第1レンズブロック像側レンズ部の焦点距離
D4 :第1レンズブロック物体側面から第2レンズ像側面までの光軸上の距離
f :撮像レンズ全系の焦点距離
通常、撮像レンズLNは、画像入力機能付きデジタル機器(例えば携帯端末)への使用に適する。なぜなら、撮像レンズと撮像素子等とを組み合わせて含むデジタル機器は、被写体の映像を光学的に取り込んで電気的な信号として出力する撮像装置になるためである。
撮像装置は、被写体の静止画および動画を撮影するカメラの主たる構成要素(光学装置)であり、例えば、物体(すなわち被写体)側から順に、物体の光学像を形成する撮像レンズと、その撮像レンズにより形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を含む。
カメラの例としては、デジタルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ、車載カメラ、およびテレビ電話用カメラが挙げられる。また、カメラは、パーソナルコンピュータ、携帯端末(例えば、携帯電話、モバイルコンピュータ等のコンパクトで携帯可能な情報機器端末)、これらの周辺機器(スキャナー、プリンター等)、および、その他のデジタル機器等に内蔵または外付けされてもよい。
これらの例からわかるように、撮像装置を搭載することでカメラが構成されるだけでなく、撮像装置を搭載することでカメラ機能を有する各種機器が構成される。例えば、カメラ付き携帯電話等の画像入力機能付きデジタル機器が構成される。
図3は、画像入力機能付きデジタル機器の一例である携帯端末CUのブロック図である。この図での携帯端末CUに搭載されている撮像装置LUは、撮像レンズLN、平行平板素子PT、およびイメージセンサSRを含む(平行平板素子PTを含めて撮像レンズLNと称する場合もある)。
撮像レンズLNは、物体(すなわち被写体)側から順に、物体の光学像(像面)IMを形成する。詳説すると、撮像レンズLNは、例えばレンズブロックBK1,BK2を含み、イメージセンサSRの受光面SS上に光学像IMを形成する。
なお、撮像レンズLNで形成されるべき光学像IMは、例えば、イメージセンサSRの画素ピッチにより決定される所定の遮断周波数特性を有する光学的ローパスフィルター(図3での平行平板素子PT)を通過する。この通過により、電気的な信号に変換される場合に発生するいわゆる折り返しノイズが最小化されるように、空間周波数特性が調整される。
そして、この空間周波数特性の調整により、色モアレの発生が抑えられる。ただし、解像限界周波数周辺の性能が抑えられれば、光学的ローパスフィルタを用いなくても、ノイズが発生しない。また、ノイズのあまり目立たない表示系(例えば、携帯電話の液晶画面等)を用いて、ユーザーが撮影や鑑賞を行う場合、光学的ローパスフィルタは不要である。
平行平板素子PTは、例えば、必要に応じて配置される光学的ローパスフィルタ、赤外カットフィルタ等の光学フィルタである(なお、平行平板素子PTは、イメージセンサSRのカバーガラス等に相当することもある)。
イメージセンサSRは、撮像レンズLNにより受光面SS上に形成された光学像IMを電気的な信号に変換する。例えば、複数の画素を有するCCD(Charge Coupled Device)型イメージセンサおよびCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)型イメージセンサが撮像素子(固体撮像素子)として挙げられる。なお、撮像レンズLNは、イメージセンサSRの受光面SS上に被写体の光学像IMを形成させるように位置する。そのため、撮像レンズLNによって形成された光学像IMは、イメージセンサSRによって電気的な信号に効率よく変換される。
なお、このような撮像装置LUが画像入力機能付きの携帯端末CUに搭載される場合、通常、携帯端末CUのボディ内部に撮像装置LUが配置される。ただし、携帯端末CUがカメラ機能を発揮する場合には、撮像装置LUが必要に応じた形態になる。例えば、ユニット化した撮像装置LUが、携帯端末CUの本体に対して着脱自在または回動自在になっていてもよい。
ところで、携帯端末CUは、撮像装置LUの他に、信号処理部1、制御部2、メモリ3、操作部4、および表示部5を含む。
信号処理部1は、イメージセンサSRで生成された信号に対して、例えば、所定のデジタル画像処理および画像圧縮処理を必要に応じて施す。そして、処理の施された信号は、デジタル映像信号としてメモリ3(半導体メモリ、光ディスク等)に記録されたり、ケーブルを介して赤外線信号に変換され、他の機器に伝送されたりする。
制御部2は、マイクロコンピュータであり、撮影機能、画像再生機能等の機能制御等を集中的に行う。例えば、制御部2は、被写体の静止画撮影および動画撮影のうちの少なくとも一方を行うように、撮像装置LUを制御する。
メモリ3は、例えば、イメージセンサSRで生成されるとともに信号処理部1にて処理された信号を記憶する。
操作部4は、操作ボタン(例えばレリーズボタン)、操作ダイヤル(例えば撮影モードダイヤル)等の操作部材を含む部分であり、操作者の操作入力した情報を制御部2に伝達する。
表示部5は、液晶モニター等のディスプレイを含む部分であり、イメージセンサSRによって変換された画像信号またはメモリ3に記録されている画像情報を用いて画像表示を行う。
以下、撮像レンズLNの製造方法について説明する。尚、ここでは第1レンズブロックと第2レンズブロックをレプリカ法で製作する場合について述べるが、第1レンズブロックのみをレプリカ法で製作し、第2レンズを単玉で射出成形して両者を接合しても良い。
図4(a)の断面図に示すような、複数のレンズブロックBKを並べて含むレンズブロックユニットUTは、例えば、多数のレンズを同時に作製できるとともに低コストであるレプリカ法で製造される(なお、レンズブロックユニットUTに含まれるレンズブロックBKの数は単数であっても複数であってもよい)。
また、レプリカ法は、樹脂基板上に、金型を用いて硬化性の樹脂材料をレンズ形状にして転写する。これにより、このレプリカ法では、樹脂基板上に、多数のレンズが同時に作製される。このとき樹脂を全面に滴下して、金型によって一度に複数のレンズを形成してもよいし、樹脂を個別に滴下して同じ金型でスタンプのように個別に成形をおこなってもよい。又、レプリカ法に限らず、別な製造方法により製造しても良い。
そして、これらのような方法によって製造されたレンズブロックユニットUTから、撮像レンズLNが製造される。この撮像レンズの製造工程の一例を、図4(b)の概略断面図で示す。
第1のレンズブロックユニットUT1は、平行平板である第1レンズ基板LS1と、その一方の平面に接着されたレンズ部L1aと、他方の平面に接着されたレンズ部L1bと、で構成される。
第2のレンズブロックユニットUT2は、平行平板である第2レンズ基板LS2と、その一方の平面に接着されたレンズ部L2aと、他方の平面に接着されたレンズ部L2bと、で構成される。
格子状のスペーサー部材B1は、第1のレンズブロックユニットUT1と第2のレンズブロックユニットUT2との間(具体的には、第1レンズ基板LS1と第2レンズ基板LS2との間)に介在し、両レンズブロックユニットUT1・UT2の間隔を一定に保つ。
さらに、スペーサー部材B2は、平行平板素子PTと第2のレンズブロックユニットUT2との間に介在し、平行平板素子PTとレンズブロックユニットUT2との間隔を一定に保つ(つまり、スペーサー部材B1、B2は2段格子といえる)。そして、スペーサー部材B1、B2の格子の穴の部分に、各レンズ部L1a〜2bが位置する。
なお、平行平板素子PTは、マイクロレンズアレイを含むウェハレベルのセンサーチップサイズパッケージ、あるいはセンサーカバーガラスまたはIRカットフィルタ等の平行平面板(図3での平行平板素子PTに相当するもの)である。
そして、スペーサー部材B1が、第1のレンズブロックユニットUT1と第1のレンズブロックユニットUT2との間、およびスペーサー部材B2が、第2のレンズブロックユニットUT2と平行平板素子PTとの間に介在することで、レンズ基板LS同士(第1レンズ基板LS1と第2レンズ基板LS2と)が、封止され一体化する。
そして、一体化した第1レンズ基板LS1、第2レンズ基板LS2、スペーサー部材B1、B2および平行平板素子PTが、スペーサー部材B1、B2の格子枠(破線Qの位置)に沿って切断されると、図4(c)に示すように、2枚玉構成の撮像レンズLNが複数得られる。
このように、複数のレンズブロック(第1レンズブロックBK1および第2レンズブロックBK2)の組み込まれた部材が切り離されることで、撮像レンズLNが製造されると、撮像レンズLN毎のレンズ間隔の調整および組み立てが不要になる。そのため、撮像レンズLNの大量生産が可能となる。
しかも、スペーサー部材B1、B2が格子形状である。そのため、このスペーサー部材B1、B2が、複数のレンズブロックBK1,BK2の組み込まれた部材から撮像レンズLNを切り離す場合の印にもなる。したがって、複数のレンズブロックBK1,BK2の組み込まれた部材から撮像レンズLNが簡単に切り離され、手間がかからない。その結果、撮像レンズが安価に大量生産できる。
以上を踏まえると、撮像レンズLNの製造方法は、レンズブロックBK1,BK2の周縁の少なくとも一部にスペーサー部材B1を並べ、複数のレンズブロックユニットUT1,UT2を、スペーサー部材B1を介在させてつなげる連結工程と、つながるレンズブロックユニットUT1,UT2を、スペーサー部材B1に沿って切断する切断工程と、を含む。そして、このような製造方法は、安価なレンズ系の量産に向いている。
次に、上述した実施形態に好適な実施例について説明する。但し、以下に示す実施例により本発明が限定されるものではない。実施例における各符号の意味は以下の通りである。
FL:撮像レンズ全系の焦点距離
Fno:Fナンバー
Ymax:固体撮像素子の撮像面対角線長
w :半画角
TL:撮像レンズ全系の最も物体側のレンズ面から像側焦点までの光軸上の距離
BF:バックフォーカス
r:曲率半径
d:軸上面間隔
nd:レンズ材料のd線に対する屈折率
vd:レンズ材料のd線に対するアッベ数
ただし、各レンズ部の焦点距離は、レンズ基板の物体側に形成されるレンズ部の場合は、そのレンズの物体側および像側が空気で満たされるという状態のもとで求められた値である。また、レンズ基板の像側に形成されるレンズ部の場合も、そのレンズの物体側および像側が空気で満たされるという状態のもとで求められた値である。
各実施例において、各面番号の後に「*」が記載されている面が非球面形状を有する面であり、非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にX軸をとり、光軸と垂直方向の高さをhとして以下の「数1」で表す。
Figure 2012160983

ただし、
Ai:i次の非球面係数
R :基準曲率半径
K :円錐定数
である。
なお、請求項ならびに実施例に記載の近軸曲率半径の意味合いについて、実際のレンズ測定の場面においては、レンズ中央近傍(具体的には、レンズ外径に対して10%以内の中央領域)での形状測定値を最小自乗法でフィッティングした際の近似曲率半径を近軸曲率半径であるとみなすことができる。
また、例えば2次の非球面係数を使用した場合には、非球面定義式の基準曲率半径に2次の非球面係数も勘案した曲率半径を近軸曲率半径とみなすことができる(例えば参考文献として、松居吉哉著「レンズ設計法」(共立出版株式会社)のP41〜42を参照のこと)。
また、以降(表のレンズデータを含む)において、10のべき乗数(例えば、2.5×10−02)をE(例えば2.5e−002)を用いて表すものとする。また、レンズデータの面番号は第1レンズの物体側を1面として順に付与した。なお、実施例に記載の長さを表す数値の単位はすべてmmとする。
(実施例1)
実施例1におけるレンズデータを表1に示す。図5は実施例1のレンズの断面図である。物体側から順に、第1物体側レンズ部L1a、開口絞りS、第1レンズ基板LS1、第1像側レンズ部L1bより、正のパワーを有する第1レンズブロックBK1が構成され、次に、単玉の第2レンズL2が配置され、最後に固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板素子PTが設けられている。IMは固体撮像素子の撮像面である。
[実施例1]
[表1]
Reference Wave Length = 587.56 nm
unit: mm

Construction Data
NUM. r d d vd eff.diameter
OBJ INFINITY 400.0000
1* 0.4873 0.1190 1.56587 34.99 0.453
STO INFINITY 0.3089 1.51690 61.89 0.377
3 INFINITY 0.0500 1.56494 34.99 0.487
4* 0.8057 0.1591 0.520
5* 1.2157 0.3045 1.51500 51.99 0.724
6* 2.5787 0.0851 1.003
7 INFINITY 0.3500 1.47140 66.01 1.136
8 INFINITY 0.0676 1.332
IMG INFINITY 0.0329

ASPHERICAL SURFACE
1:K=1.65918e+000,A3=-7.87366e-001,A4=5.83475e+000,A5=-1.23052e+001,A6=-1.42136e+002,A8=3.02996e+003,A10=-3.57451e+004,A12=1.43968e+005
4:K=-5.65823e+001,A3=6.28068e-001,A4=3.00129e+000,A6=7.74543e+001,A8=-1.99521e+003,A10=8.84810e+003,A12=1.68638e+005,A14=2.64918e+005,A16=-1.75174e+007,A18=-1.99876e+007
5:K=-3.00000e+001,A4=-1.58845e+000,A6=-2.99162e+001,A8=5.86010e+002,A10=-5.96898e+003,A12=3.35530e+004,A14=-9.12256e+004,A16=9.30355e+004
6:K=-7.56873e+000,A4=-8.51293e-001,A6=-7.78094e+000,A8=3.84309e+001,A10=-1.23938e+002,A12=1.22997e+002,A14=1.99080e+002,A16=-6.24597e+002

FL 1.1510
Fno 2.8815
w 60.3285
Ymax 0.7140
BF 0.4235
TL 1.3650

Elem Surfs Focal Length Diameter
1 1- 4 1.401018 0.5197
2 5- 6 4.150589 1.0029
図6は実施例1の収差図(球面収差(a)、非点収差(b)、歪曲収差(c))である。ここで、球面収差図及びメリディオナルコマ収差図において、実線はd線、点線はg線に対する球面収差量及びメリディオナルコマ収差量をそれぞれ表し、非点収差図において、実線はサジタル面、点線はメリディオナル面を表す(以下、同じ)。
(実施例2)
実施例2におけるレンズデータを表2に示す。図7は実施例2のレンズの断面図である。物体側から順に、第1物体側レンズ部L1a、開口絞りS、第1レンズ基板LS1、第1像側レンズ部L1bより、正のパワーを有する第1レンズブロックBK1が構成され、次に、単玉の第2レンズL2が配置され、最後に固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板素子PTが設けられている。IMは固体撮像素子の撮像面である。
[実施例2]
[表2]
Reference Wave Length = 587.56 nm
unit: mm

Construction Data
NUM. r d nd vd eff.diameter
OBJ INFINITY 400.0000
1* 0.4959 0.1058 1.56587 34.99 0.433
STO INFINITY 0.2000 1.51690 61.89 0.370
3 INFINITY 0.0500 1.56494 34.99 0.439
4* 0.7285 0.1466 0.472
5* 1.2258 0.3000 1.51500 51.99 0.650
6* -5.1894 0.0851 0.885
7 INFINITY 0.3500 1.47140 66.01 0.998
8 INFINITY 0.2238 1.184
IMG INFINITY 0.0722

ASPHERICAL SURFACE
1:K=2.83968e+000,A3=-3.99623e-001,A4=2.45457e+000,A5=-1.89676e+001,A6=-1.01073e+002,A8=3.13669e+003,A10=-4.58398e+004,A12=5.14751e+003
4:K=-1.15325e+002,A3=3.47401e+000,A4=-6.62006e+000,A6=4.35694e+001,A8=-9.79704e+002,A10=1.66214e+004,A12=8.83191e+004,A14=-2.07937e+006,A16=-4.32312e+007,A18=5.94464e+008
5:K=1.00110e+001,A4=-9.30582e-001,A6=-4.99360e+001,A8=6.32117e+002,A10=-5.61766e+003,A12=2.80249e+004,A14=-1.53557e+005,A16=4.75995e+005
6:K=1.39021e+001,A4=1.10879e+000,A6=-1.49539e+001,A8=4.35373e+001,A10=-8.99008e+001,A12=1.23256e+002,A14=-1.51511e+003,A16=3.09747e+003

FL 1.1203
Fno 2.8815
w 61.1451
Ymax 0.7140
BF 0.6126
TL 1.4149

Elem Surfs Focal Length Diameter
1 1- 4 1.753357 0.4717
2 5- 6 1.956544 0.8851
図8は実施例2の収差図(球面収差(a)、非点収差(b)、歪曲収差(c))である。
(実施例3)
実施例3におけるレンズデータを表3に示す。図9は実施例3のレンズの断面図である。物体側から順に、第1物体側レンズ部L1a、開口絞りS、第1レンズ基板LS1、像側レンズ部L1bより、第1レンズブロックBK1が構成され、次に、第2物体側レンズ部L2a、第2レンズ基板LS2、第2像側レンズ部L2bより、第2レンズブロックBK2が構成され、最後に固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板素子PTが設けられている。IMは固体撮像素子の撮像面である。
[実施例3]
[表3]
Reference Wave Length = 587.56 nm
unit: mm

Construction Data
NUM. r d nd vd eff.diameter
OBJ INFINITY 400.0000
1* 0.4401 0.1434 1.56289 34.99 0.462
STO INFINITY 0.2052 1.52000 52.99 0.367
3 INFINITY 0.0500 1.56289 34.99 0.380
4* 0.9554 0.1358 0.416
5* -131.0666 0.0499 1.56289 34.99 0.529
6 INFINITY 0.2500 1.52000 52.99 0.616
7 INFINITY 0.2050 1.56289 34.99 0.917
8* 23.6946 0.1000 1.053
9 INFINITY 0.3000 1.47400 56.39 1.215
10 INFINITY -0.0038 1.412
IMG INFINITY 0.0200

ASPHERICAL SURFACE
1:K=2.95228e-002,A4=-1.33842e+000,A6=8.72220e+001,A8=-2.11581e+003,A10=1.70180e+004
4:K=1.03340e+001,A4=1.35867e+000,A6=-1.19278e+002,A8=4.34554e+003,A10=-4.85266e+004
5:K=1.00215e+003,A4=-4.90104e+000,A6=2.05682e+001,A8=-2.74401e+002,A10=-3.90403e+003,A12=6.36983e+004,A14=-2.57140e+005
8:K=-2.78766e+001,A4=-2.55967e-001,A6=-6.39372e+000,A8=1.76376e+001,A10=-2.56484e+001

FL 1.1412
Fno 2.8600
w 62.5392
Ymax 0.7140
BF 0.3197
TL 1.3591

Elem Surfs Focal Length Diameter
1 1- 4 1.130203 0.4620
2 5- 8 -35.607068 1.0527
図10は実施例3の収差図(球面収差(a)、非点収差(b)、歪曲収差(c))である。
(実施例4)
実施例4におけるレンズデータを表4に示す。図11は実施例4のレンズの断面図である。物体側から順に、第1物体側レンズ部L1a、開口絞りS、第1レンズ基板LS1、像側レンズ部L1bより、第1レンズブロックBK1が構成され、次に、第2物体側レンズ部L2a、第2レンズ基板LS2、第2像側レンズ部L2bより、第2レンズブロックBK2が構成され、最後に固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板素子PTが設けられている。IMは固体撮像素子の撮像面である。
[実施例4]
[表4]
Reference Wave Length = 587.56 nm
unit: mm

Construction Data
NUM. r d nd vd eff.diameter
OBJ INFINITY 400.0000 0.000
1* 0.4630 0.1392 1.56587 34.99 0.455
STO INFINITY 0.2050 1.51690 61.89 0.357
3 INFINITY 0.0500 1.56494 34.99 0.435
4* 0.7131 0.1934 0.470
5* 1.0165 0.0733 1.56587 34.99 0.791
6 INFINITY 0.1000 1.51690 61.89 0.841
7 INFINITY 0.1489 1.51617 55.99 0.943
8* 1.9846 0.0851 1.045
9 INFINITY 0.4000 1.47140 66.01 1.156
10 INFINITY 0.0337 1.373
IMG INFINITY 0.0189

ASPHERICAL SURFACE
1:K=1.45390e+000,A3=-7.24831e-001,A4=5.42784e+000,A5=-9.58421e+000,A6=-1.33157e+002,A8=2.63640e+003,A10=-3.73321e+004,A12=2.24055e+005
4:K=-1.00860e+002,A3=1.64973e+000,A4=2.31647e+000,A6=4.49760e+001,A8=-1.97183e+003,A10=1.23904e+004,A12=2.49476e+005,A14=9.55310e+005,A16=-2.59728e+007,A18=-3.57101e+008
5:K=-3.50689e+001,A4=-3.67584e-001,A6=-3.05948e+001,A8=5.93690e+002,A10=-5.98207e+003,A12=3.31288e+004,A14=-9.31231e+004,A16=1.04191e+005
8:K=3.08075e+000,A4=-1.31342e+000,A6=-4.36704e+000,A8=3.52088e+001,A10=-1.27175e+002,A12=1.00962e+002,A14=2.54701e+002,A16=-3.05267e+002

FL 1.1147
Fno 2.8815
w 64.3536
Ymax 0.7140
BF 0.4095
TL 1.3194

Elem Surfs Focal Length Diameter
1 1- 4 1.474927 0.4705
2 5- 8 3.056598 1.0452
図12は実施例4の収差図(球面収差(a)、非点収差(b)、歪曲収差(c))である。
(実施例5)
実施例5におけるレンズデータを表5に示す。図13は実施例5のレンズの断面図である。物体側から順に、第1物体側レンズ部L1a、開口絞りS、第1レンズ基板LS1、像側レンズ部L1bより、第1レンズブロックBK1が構成され、次に、第2物体側レンズ部L2a、第2レンズ基板LS2、第2像側レンズ部L2bより、第2レンズブロックBK2が構成され、最後に固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板素子PTが設けられている。IMは固体撮像素子の撮像面である。
[実施例5]
[表5]
Reference Wave Length = 587.56 nm
unit: mm

Construction Data
NUM. r d nd vd eff.diameter
OBJ INFINITY 400.0000
1* 0.5238 0.2000 1.56289 34.99 0.515
STO INFINITY 0.2050 1.52000 52.99 0.359
3 INFINITY 0.0500 1.56289 34.99 0.380
4* 2.4613 0.1551 0.413
5* -11.5163 0.0500 1.51720 56.27 0.507
6 INFINITY 0.2000 1.52000 52.99 0.637
7 INFINITY 0.1926 1.56289 34.99 0.906
8* 6.1743 0.1000 1.024
9 INFINITY 0.3000 1.47400 56.39 1.194
10 INFINITY 0.0263 1.368
IMG INFINITY 0.0270

ASPHERICAL SURFACE
1:K=-1.21742e+000,A4=-2.56387e-001,A6=7.29057e+001,A8=-3.09998e+003,A10=8.17950e+004,A12=-1.26684e+006,A14=1.02562e+007,A16=-3.23908e+007
4:K=3.00000e+001,A4=-2.26301e-001,A6=-1.14109e+002,A8=3.31290e+003,A10=-4.02841e+004,A12=-4.11162e+002,A14=-1.43176e+003,A16=2.98287e+004
5:K=-3.00000e+001,A4=-8.55698e+000,A6=6.98454e+001,A8=-4.17210e+002,A10=-4.10570e+004,A12=5.19506e+005,A14=3.41692e+006,A16=-9.23239e+007
8:K=-3.00000e+001,A4=-6.30900e-001,A6=-1.07823e+001,A8=6.64253e+001,A10=-2.41169e+002,A12=2.79477e+002,A14=4.92080e+002,A16=-1.38644e+003

FL 1.1519
Fno 2.8600
w 62.6494
Ymax 0.7140
BF 0.3498
TL 1.4026

Elem Surfs Focal Length Diameter
1 1- 4 1.088980 0.5208
2 5- 8 -7.285662 1.0644
図14は実施例5の収差図(球面収差(a)、非点収差(b)、歪曲収差(c))である。
(実施例6)
実施例6におけるレンズデータを表6に示す。図15は実施例6のレンズの断面図である。物体側から順に、第1物体側レンズ部L1a、開口絞りS、第1レンズ基板LS1、像側レンズ部L1bより、第1レンズブロックBK1が構成され、次に、第2物体側レンズ部L2a、第2レンズ基板LS2、第2像側レンズ部L2bより、第2レンズブロックBK2が構成され、最後に固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板素子PTが設けられている。IMは固体撮像素子の撮像面である。
[実施例6]
[表6]
Reference Wave Length = 587.56 nm
unit: mm

Construction Data
NUM. r d nd vd eff.diameter
OBJ INFINITY 400.0000
1* 0.4159 0.1195 1.56289 34.99 0.455
STO INFINITY 0.2103 1.52000 52.99 0.391
3 INFINITY 0.0550 1.56289 34.99 0.380
4* 0.7788 0.1448 0.411
5* -6.2051 0.0526 1.51720 56.27 0.532
6 INFINITY 0.2018 1.52000 52.99 0.644
7 INFINITY 0.2000 1.56289 34.99 0.908
8* -13.0253 0.1000 1.025
9 INFINITY 0.3000 1.47400 56.39 1.202
10 INFINITY 0.0431 1.369
IMG INFINITY 0.0100

ASPHERICAL SURFACE
1:K=-1.28503e+000,A4=1.23205e+000,A6=6.83314e+001,A8=-1.45208e+003,A10=1.18411e+004
4:K=4.08643e+000,A4=2.91597e+000,A6=-1.38844e+002,A8=4.76354e+003,A10=-4.16599e+004,A12=-6.30303e-003,A14=-1.08202e-001
5:K=-3.00000e+001,A4=-3.07290e+000,A6=-1.27286e+002,A8=3.64177e+003,A10=-3.72791e+004,A12=-1.44164e+005,A14=2.96669e+006
8:K=-2.99507e+001,A4=-2.44118e-001,A6=-7.94952e+000,A8=2.58503e+001,A10=-4.75500e+001

FL 1.1857
Fno 2.8600
w 60.5477
Ymax 0.7140
BF 0.3487
TL 1.3327

Elem Surfs Focal Length Diameter
1 1- 4 1.142285 0.4554
2 5- 8 -25.594240 1.0252
図16は実施例6の収差図(球面収差(a)、非点収差(b)、歪曲収差(c))である。
(実施例7)
実施例7におけるレンズデータを表7に示す。図17は実施例7のレンズの断面図である。物体側から順に、第1物体側レンズ部L1a、開口絞りS、第1レンズ基板LS1、像側レンズ部L1bより、第1レンズブロックBK1が構成され、次に、第2物体側レンズ部L2a、第2レンズ基板LS2、第2像側レンズ部L2bより、第2レンズブロックBK2が構成され、最後に固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板素子PTが設けられている。IMは固体撮像素子の撮像面である。
[実施例7]
[表7]
Reference Wave Length = 587.56 nm
unit: mm

Construction Data
NUM. r d nd vd eff.diameter
OBJ INFINITY 600.0000
1* 0.6236 0.1500 1.51784 56.10 0.590
STO INFINITY 0.3050 1.51000 62.39 0.494
3 INFINITY 0.1810 1.51784 56.10 0.422
4* 1.2308 0.1260 0.572
5* 1.5401 0.0580 1.51784 56.10 0.724
6 INFINITY 0.3000 1.51000 62.39 0.818
7 INFINITY 0.1920 1.51784 56.10 1.238
8* 1.8445 0.1380 1.402
9 INFINITY 0.5000 1.47140 66.01 1.630
10 INFINITY 0.0050 1.981
IMG INFINITY 0.0000

ASPHERICAL SURFACE
1:K=1.79120e+000,A3=-1.17350e+000,A4=1.81695e+001,A5=-1.30023e+002,A6=3.91848e+002,A8=-4.20685e+003,A10=8.88289e+004,A12=-1.29992e+006,A14=9.68907e+006,A16=-2.80628e+007
4:K=-3.39260e+001,A3=1.52360e+000,A4=-1.50040e+001,A5=4.69460e+001,A6=1.05630e+001,A8=-1.09630e+003,A10=9.43880e+003,A12=-3.81090e+004,A14=5.87560e+004
5:K=-7.58610e+000,A3=9.73190e-001,A4=-1.53070e+001,A5=5.35330e+001,A6=-7.00910e+001,A8=-1.44260e+002,A10=1.12470e+003,A12=6.39880e+003,A14=-8.66270e+004,A16=2.11840e+005
8:K=-5.00000e+0010,A4=-9.65860e-003,A6=-3.50620e+000,A8=1.75210e+001,A10=-6.09420e+001,A12=1.22910e+002,A14=-1.34010e+002,A16=5.83690e+001

FL 1.5029
Fno 2.8680
w 50.7006
Ymax 0.8800
BF 0.4822
TL 1.7942

Elem Surfs Focal Length Diameter
1 1- 4 1.797171 0.5900
2 5- 8 11.136791 1.4020
図18は実施例7の収差図(球面収差(a)、非点収差(b)、歪曲収差(c))である。
各条件式に対応する実施例の値を表8にまとめて示す。
Figure 2012160983
本発明は、明細書に記載の実施形態、実施例に限定されるものではなく、他の実施形態・実施例・変形例を含むことは、本明細書に記載された実施形態や実施例や技術的思想から本分野の当業者にとって明らかである。明細書の記載及び実施例は、あくまでも例証を目的としており、本発明の範囲は後述するクレームによって示されている。
B 操作ボタン
B1 第1スペーサー部材
B2 第2スペーサー部材
BK レンズブロック
BK1 第1レンズブロック
BK2 第2レンズブロック
L1a 第1物体側レンズ部
L1b 第1像側レンズ部
L2a 第2物体側レンズ部
L2b 第2像側レンズ部
LN 撮像レンズ
LS レンズ基板
LS1 第1レンズ基板
LS2 第2レンズ基板
LU 撮像装置
MC 撮像装置
PT 平行平板素子
S 開口絞り
SR イメージセンサ
SS 光電変換部
T 携帯電話機
UT レンズブロックユニット
UT1 第1レンズブロックユニット
UT2 第2レンズブロックユニット

Claims (13)

  1. 平行平板であるレンズ基板と、その物体側面および像側面のうち少なくとも一方に形成され、正または負のパワーを有するレンズ部を備える光学要素をレンズブロックと呼ぶとき、物体側から順に、物体側に凸面を向け、像側に凹面を向けた正のパワーを有する第1レンズブロック、第2レンズから構成され、開口絞りが前記第1レンズブロックの物体側、もしくは前記第1レンズブロック内部にあり、前記第2レンズの像側面は周辺部が正のパワーを持ち、下記の条件式を満たすことを特徴とする撮像レンズ。
    0.62<fla/f<0.82 (1)
    −4.00<flb/f<−1.11 (2)
    0.70<D4/f<1.00 (3)
    但し
    fla:前記第1レンズブロック物体側レンズ部の焦点距離
    flb:前記第1レンズブロック像側レンズ部の焦点距離
    D4 :前記第1レンズブロック物体側面から前記第2レンズ像側面までの光軸上の距離f :前記撮像レンズ全系の焦点距離
  2. 前記第2レンズは、平行平板であるレンズ基板と、その物体側面および像側面のうち少なくとも一方に形成され、正または負のパワーを有するレンズ部を備えるレンズブロックであることを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。
  3. 前記第2レンズの物体側面は、光軸近傍において物体側に凸面を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像レンズ。
  4. 前記レンズ基板は樹脂材料から形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の撮像レンズ。
  5. 前記第2レンズの像側面と撮像素子の撮像面との間に平行平板素子を有し、前記平行平板素子は下記の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の撮像レンズ。
    0.20<t3/f<0.40 (4)
    但し、
    t3:前記平行平板素子の厚み(前記平行平板素子を複数有する場合は、その厚みの総和とする)
  6. 前記第1レンズブロックと前記第2レンズとはスペーサー部材を介して接合されており、前記スペーサー部材は樹脂材料から形成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の撮像レンズ。
  7. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の撮像レンズ。
    0.43<D3/f<0.65 (5)
    但し、
    D3:前記第1レンズブロック物体側面から前記第2レンズ物体側面までの光軸上の距離
  8. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の撮像レンズ。
    0.27<D2/f<0.50 (6)
    但し
    D2:前記第1レンズブロック物体側面から前記第1レンズブロック像側面までの光軸上の距離
  9. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の撮像レンズ。
    20.0<v1b<50.0 (7)
    但し、
    vlb:前記第1レンズブロック像側レンズ部のアッベ数
  10. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の撮像レンズ。
    1.54<N1a<1.65 (8)
    但し、
    N1a:前記第1レンズブロック物体側レンズ部のd線に対する屈折率
  11. 実質的にパワーを持たないレンズを更に有することを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の撮像レンズ。
  12. 請求項1〜11のいずれかに記載の撮像レンズを備える撮像装置。
  13. 請求項12に記載の撮像装置を有することを特徴とする携帯端末。
JP2013516288A 2011-05-20 2012-05-10 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末 Pending JPWO2012160983A1 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011113285 2011-05-20
JP2011113285 2011-05-20
PCT/JP2012/061963 WO2012160983A1 (ja) 2011-05-20 2012-05-10 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2012160983A1 true JPWO2012160983A1 (ja) 2014-07-31

Family

ID=47217063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013516288A Pending JPWO2012160983A1 (ja) 2011-05-20 2012-05-10 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9304293B2 (ja)
JP (1) JPWO2012160983A1 (ja)
WO (1) WO2012160983A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9377603B1 (en) * 2015-01-26 2016-06-28 Omnivision Technologies, Inc. Low-profile hybrid lens systems and methods for manufacturing the same
US9897778B2 (en) * 2016-01-12 2018-02-20 Omnivision Technologies, Inc. Four-surface narrow field-of-view compound lens
TWI604219B (zh) 2016-10-03 2017-11-01 大立光電股份有限公司 光學成像鏡片系統、取像裝置及電子裝置
US10393999B2 (en) 2016-10-06 2019-08-27 Omnivision Technologies, Inc. Six-aspheric-surface lens
US10718923B2 (en) * 2016-11-10 2020-07-21 Ams Sensors Singapore Pte. Ltd. Thermally tunable optoelectronic modules
US10571654B2 (en) * 2017-01-10 2020-02-25 Omnivision Technologies, Inc. Four-surface near-infrared wafer-level lens systems
TWI634360B (zh) 2017-09-29 2018-09-01 大立光電股份有限公司 電子裝置
TWI706182B (zh) 2018-07-12 2020-10-01 大立光電股份有限公司 成像光學鏡組、取像裝置及電子裝置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100764434B1 (ko) 2006-10-16 2007-10-05 삼성전기주식회사 초소형 촬상 광학계
EP2113800A4 (en) 2007-02-19 2012-03-07 Konica Minolta Opto Inc LENS AND IMAGING DEVICE, AND MOBILE TERMINAL
JP2009251210A (ja) 2008-04-04 2009-10-29 Konica Minolta Opto Inc 撮像レンズ、撮像装置、電子機器、携帯端末、および撮像レンズの製造方法
JP5321954B2 (ja) 2008-08-28 2013-10-23 コニカミノルタ株式会社 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
US7688531B1 (en) 2008-10-09 2010-03-30 Visera Technologies Company, Limited Miniature image capture lens
JP2010117387A (ja) 2008-11-11 2010-05-27 Seikoh Giken Co Ltd 撮像レンズ
JPWO2010143458A1 (ja) 2009-06-10 2012-11-22 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 撮像レンズ及び撮像装置
JP5311043B2 (ja) 2009-07-17 2013-10-09 コニカミノルタ株式会社 撮像レンズ、撮像装置、携帯端末、撮像レンズの製造方法及び撮像装置の製造方法。

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012160983A1 (ja) 2012-11-29
US20140192424A1 (en) 2014-07-10
US9304293B2 (en) 2016-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5321954B2 (ja) 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
JP4513924B2 (ja) 撮像レンズ、撮像装置、携帯端末、および撮像レンズの製造方法
JP4831222B2 (ja) 撮像レンズ、撮像装置、携帯端末、および撮像レンズの製造方法
JP5212354B2 (ja) 撮像レンズ、撮像装置、携帯端末、および撮像レンズの製造方法
JP5434093B2 (ja) 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
JP5267825B2 (ja) 撮像レンズ、撮像装置、デジタル機器、及び撮像レンズの製造方法
JP5413738B2 (ja) 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
JP5293614B2 (ja) 撮像レンズ、撮像装置、携帯端末、および撮像レンズの製造方法
WO2012160983A1 (ja) 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
WO2009101928A1 (ja) レンズユニット、撮像レンズ、撮像装置および携帯端末
JPWO2010010891A1 (ja) 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
JP5648689B2 (ja) 撮像レンズ及び撮像装置
WO2010047178A1 (ja) 撮像レンズ及び撮像装置並びに携帯端末
JPWO2009069467A1 (ja) 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
JP2010266815A (ja) 撮像レンズ,撮像装置及び携帯端末
JPWO2012173026A1 (ja) 撮像装置用の撮像レンズ及び撮像装置
JP5391822B2 (ja) 撮像レンズ,撮像装置及び携帯端末
JP5267773B2 (ja) 撮像レンズ、撮像装置、デジタル機器、及び撮像レンズの製造方法
WO2010140415A1 (ja) 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
WO2010087084A1 (ja) 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
JP5397628B2 (ja) 撮像レンズ及び撮像装置
WO2010146899A1 (ja) 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
JP2012163670A (ja) 撮像レンズ及び撮像装置
JP5585471B2 (ja) 撮像レンズ及び画像処理装置
JP2013218353A (ja) 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末