KR101262776B1 - 촬상 렌즈 및 촬상 모듈 - Google Patents
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Abstract
4장의 렌즈에 의해 구성된 촬상 렌즈에 있어서 여러가지 수차가 양호하게 보정된 높은 해상력을 갖고, 또한 저배화된 촬상 렌즈 및 촬상 모듈을 실현하기 위해서 제 3 렌즈는 상면측을 향한 면이 비구면이며, 제 4 렌즈는 물체측을 향한 면 및 상면측을 향한 면의 양쪽이 비구면이며, 촬상 렌즈는 수식 (1) ~ (3)을 만족하도록 구성되어 있다.
0.51 ＜ f1/f ＜ 0.78 …(1)
-1.63 ＜ f2/f ＜ -0.97 …(2)
ν1-ν2 > 20 …(3)
0.51 ＜ f1/f ＜ 0.78 …(1)
-1.63 ＜ f2/f ＜ -0.97 …(2)
ν1-ν2 > 20 …(3)
Description
본 발명은 휴대 단말의 디지털 카메라 등으로의 탑재를 목적으로 한 촬상 렌즈 및 촬상 모듈에 관한 발명이다.
최근, 촬상 모듈로서는 CCD(Charge Coupled Device : 전하 결합 소자) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor : 상보형 금속 산화막 반도체)에 의해 구성되는 고체 촬상 소자를 구비한 콤팩트한 디지털 카메라 또는 디지털 비디오 유닛을 내장한 장치가 여러가지 개발되어 있다. 특히, 정보 휴대 단말 및 휴대 전화기가 보급되고 있는 현재, 이들 정보 휴대 단말 및 휴대 전화기에 탑재되는 촬상 모듈에 대해서는 소형, 저배, 또한 고해상 성능인 촬상 렌즈를 구비하는 것이 요구되고 있다.
상기 요구를 만족하는 것이 가능한 촬상 렌즈의 타입으로서 콤팩트하고 양호한 광학 특성을 실현하는 4장의 렌즈에 의해 구성된 촬상 렌즈가 주목받고 있다.
4장의 렌즈에 의해 구성된 촬상 렌즈는 5M(메가)급용의 것으로부터 시작되어 화소 카메라 모듈(촬상 모듈)에 사용되고 있다. 특히, 최근에는 고화소 카메라 모듈의 고화소화 및 저배화가 진행되고 있고, 고화소 카메라 모듈용의 상기 촬상 렌즈에 대한 수요는 이후 더욱 커질 것이 예측된다.
미들급으로부터 하이엔드 모델의 카메라에 탑재되는 상기 촬상 렌즈는 4장의 플라스틱 렌즈로 이루어지는 소위 4P, 또는 1장의 글래스 렌즈와 3장의 플라스틱 렌즈로 이루어지는 소위 1G3P가 주류로 고려된다. 이것은 촬상 렌즈의 제조 비용 및 사이즈의 편의상 4장 이상 또는 4장 이하의 렌즈 매수에서는 상기 촬상 렌즈의 실현이 곤란하다고 생각되기 때문이다.
또한, 1G3P는 글래스 재료가 양호한 광학 특성을 갖기 때문에 매력적인 선택이지만 글래스 재료를 사용하는 것에 따른 고비용화 및 생산성의 악화가 염려되기 때문에 한정된 기종만으로의 적용이 되는 것이 예상된다. 따라서, 4장의 렌즈에 의해 구성된 촬상 렌즈는 그 대부분이 4P가 될 전망이다.
종래 기술에 의한 4장의 렌즈에 의해 구성된 촬상 렌즈는, 예를 들면 특허문헌 1 ~ 14에 개시되어 있다.
특허문헌 1 ~ 14에 의한 각 촬상 렌즈에 있어서는 각각 이하의 문제가 발생한다.
특허문헌 1 ~ 3, 6 ~ 13에 의한 각 촬상 렌즈에서는 촬상 렌즈의 광축 밖에서 발생되는 수차의 보정이 불충분하고, 특히 왜곡 및 상면(像面) 만곡의 보정이 불충분하다는 문제가 발생한다.
특허문헌 4, 5, 7, 14에 의한 각 촬상 렌즈에서는 색수차의 보정이 불충분하다는 문제가 발생한다.
특허문헌 9에 의한 촬상 렌즈에서는 입사동(入射瞳)이 상면과 가깝께 되기 때문에 촬상 렌즈의 저배화와 상면으로의 광선 입사 각도를 작게 하는 것의 양립이 곤란하다는 문제가 발생한다.
특허문헌 14에 의한 촬상 렌즈에서는 제 1 렌즈의 초점 거리, 바꾸어 말하면 제 1 렌즈에 있어서의 굴절력의 배분이 최적화되어 있지 않기 때문에 코마 수차, 구면 수차, 및 색수차의 보정이 곤란하게 된다는 문제, 또는 저배화가 곤란하게 된다는 문제가 발생한다.
이상의 것으로부터, 특허문헌 1 ~ 14에 의한 각 촬상 렌즈에 있어서는 4장의 렌즈에 의해 구성된 촬상 렌즈에 있어서 여러가지 수차가 양호하게 보정된 높은 해상력을 갖고, 또한 저배화된 촬상 렌즈의 실현이 곤란하다는 문제가 발생한다.
본 발명은 상기 문제를 고려하여 이루어진 발명이며, 그 목적은 4장의 렌즈에 의해 구성된 촬상 렌즈에 있어서 여러가지 수차가 양호하게 보정된 높은 해상력을 갖고, 또한 저배화된 촬상 렌즈 및 촬상 모듈을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 촬상 렌즈는 상기 문제를 해결하기 위해서 물체측으로부터 상면측(像面側)으로 향해서 순차적으로 개구 조리개, 양의 굴절력을 갖는 제 1 렌즈, 음의 굴절력을 갖는 제 2 렌즈, 양의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈, 및 음의 굴절력을 갖는 제 4 렌즈를 구비하고 있고, 상기 제 2 렌즈는 상면측을 향한 면이 오목 형상이며, 상기 제 3 렌즈는 상면측으로 볼록면을 향한 메니스커스 렌즈이며, 상기 제 4 렌즈는 물체측을 향한 면이 오목 형상이며, 또한 상면측을 향한 면의 중앙 부분이 오목 형상임과 아울러 상기 중앙 부분의 주변 부분이 볼록 형상인 촬상 렌즈로서, 상기 제 3 렌즈는 상면측을 향한 면이 비구면이며, 상기 제 4 렌즈는 물체측을 향한 면 및 상면측을 향한 면의 양쪽이 비구면이며, 수식 (1) ~ (3)
0.51 ＜ f1/f ＜ 0.78 …(1)
-1.63 ＜ f2/f ＜ -0.97 …(2)
ν1-ν2 > 20 …(3)
단,
f : 촬상 렌즈의 초점 거리
f1 : 제 1 렌즈의 초점 거리
f2 : 제 2 렌즈의 초점 거리
ν1 : 제 1 렌즈의 아베수
ν2 : 제 2 렌즈의 아베수
를 만족하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 의하면 개구 조리개를 촬상 렌즈에 있어서의 가장 물체측에 배치함으로써 입사동을 상면으로부터 이간된 위치로 할 수 있기 때문에 촬상 렌즈의 전체 길이를 저배화하면서 상면으로의 광선 입사 각도를 작게 하는 것이 가능해진다.
또한, 제 1 렌즈는 양의 굴절력을 갖고 있다. 또한, 음의 굴절력을 갖고 있는 제 2 렌즈는 상면측을 향한 면이 오목 형상이다. 또한, 제 1 렌즈에 저분산 재료를, 제 2 렌즈에 고분산 재료를 각각 적용해서 수식 (3)에 나타내는 바와 같이, 제 1 렌즈의 아베수와 제 2 렌즈의 아베수의 차가 20을 초과하는 구성으로 한다. 이에 따라, 본 발명의 촬상 렌즈에서는 색수차를 양호하게 보정하는 것이 가능해진다.
또한, 양의 굴절력을 갖고 있는 제 3 렌즈는 상면측으로 볼록면을 향한 메니스커스 렌즈이다. 또한, 음의 굴절력을 갖고 있는 제 4 렌즈는 물체측을 향한 면이 오목 형상이며, 또한 상면측을 향한 면 중 중앙 부분이 오목 형상임과 아울러 그 주변 부분이 볼록 형상인, 소위 변곡점을 갖고 있는 형상(변곡면)이다. 이에 따라, 촬상 렌즈의 광축 밖에서 발생되는 수차의 보정에 대해서 유효하고, 특히 왜곡 및 상면 만곡을 양호하게 보정하는 것이 가능해진다.
또한, 촬상 렌즈의 초점 거리에 대해서 제 1 렌즈 및 제 2 렌즈 각각의 초점 거리를 각각 수식 (1) 및 (2)를 만족하는 값으로 함으로써 제 1 렌즈 및 제 2 렌즈의 재료의 조합에 의해 발휘되는 색수차의 보정 효과와 동시에 그 밖의 여러가지 수차에 대해서도 양호한 보정 효과가 얻어진 촬상 렌즈를 실현하는 것이 가능해진다.
또한, f1/f가 0.51 이하일 경우 촬상 렌즈에서는 제 1 렌즈에 있어서의 파워(굴절력)의 배분이 지나치게 커져서 코마 수차, 구면 수차, 및 색수차의 보정이 곤란하게 된다.
또한, f1/f가 0.78 이상일 경우 촬상 렌즈에서는 제 1 렌즈에 있어서의 파워의 배분이 지나치게 작아져셔 전체 길이가 증가하고 저배화가 곤란하게 된다.
또한, f2/f가 -1.63 이하일 경우 촬상 렌즈에서는 색수차를 밸런스 좋게 보정하는 것이 곤란하게 된다.
또한, f2/f가 -0.97 이상일 경우 촬상 렌즈에서는 제 2 렌즈에 있어서의 음의 굴절력이 지나치게 커져서 촬상 렌즈의 광축 밖에서 발생되는 수차가 커진다.
또한, ν1-ν2가 20 이하일 경우 촬상 렌즈에서는 제 1 렌즈 및 제 2 렌즈에 의한 색지움 효과가 작아져 색수차의 보정이 곤란하게 된다.
따라서, 본 발명의 촬상 렌즈는 제 1 렌즈 ~ 제 4 렌즈라는 4장의 렌즈에 의해 구성된 촬상 렌즈에 있어서 여러가지 수차가 양호하게 보정된 높은 해상력을 갖고, 또한 저배화된 촬상 렌즈라고 말할 수 있다.
또한, 본 발명의 촬상 모듈은 본 발명의 촬상 렌즈와, 상기 촬상 렌즈가 형성된 상을 광신호로서 수광하는 고체 촬상 소자를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 의하면 촬상 모듈에 있어서 본 발명의 촬상 렌즈와 같은 효과가 얻어지기 때문에 해상력이 높고, 또한 콤팩트한 카메라 모듈을 실현할 수 있다.
<발명의 효과>
이상과 같이, 본 발명의 촬상 렌즈는 물체측으로부터 상면측으로 향해서 순차적으로 개구 조리개, 양의 굴절력을 갖는 제 1 렌즈, 음의 굴절력을 갖는 제 2 렌즈, 양의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈, 및 음의 굴절력을 갖는 제 4 렌즈를 구비하고 있고, 상기 제 2 렌즈는 상면측을 향한 면이 오목 형상이며, 상기 제 3 렌즈는 상면측으로 볼록면을 향한 메니스커스 렌즈이며, 상기 제 4 렌즈는 물체측을 향한 면이 오목 형상이며, 또한 상면측을 향한 면의 중앙 부분이 오목 형상임과 아울러 상기 중앙 부분의 주변 부분이 볼록 형상인 촬상 렌즈로서, 상기 제 3 렌즈는 상면측을 향한 면이 비구면이며, 상기 제 4 렌즈는 물체측을 향한 면 및 상면측을 향한 면의 양쪽이 비구면이며, 수식 (1) ~ (3)
0.51 ＜ f1/f ＜ 0.78 …(1)
-1.63 ＜ f2/f ＜ -0.97 …(2)
ν1-ν2 > 20 …(3)
단,
f : 촬상 렌즈의 초점 거리
f1 : 제 1 렌즈의 초점 거리
f2 : 제 2 렌즈의 초점 거리
ν1 : 제 1 렌즈의 아베수
ν2 : 제 2 렌즈의 아베수
를 만족하도록 구성되어 있다.
따라서, 본 발명은 4장의 렌즈에 의해 구성된 촬상 렌즈에 있어서 여러가지 수차가 양호하게 보정된 높은 해상력을 갖고, 또한 저배화된 촬상 렌즈 및 촬상 모듈이 실현 가능하다는 효과를 발휘한다.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 의한 촬상 렌즈의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시형태에 의한 촬상 렌즈의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시형태에 의한 촬상 렌즈의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시형태에 의한 촬상 렌즈의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 1에 나타내는 촬상 렌즈의 MTF(Modulation Transfer Function : 변조 전달 함수)-공간 주파수 특성을 나타내는 그래프이다.
도 6은 도 1에 나타내는 촬상 렌즈의 디포커스 MTF를 나타내는 그래프이다.
도 7은 도 1에 나타내는 촬상 렌즈의 MTF-상 높이 특성을 나타내는 그래프이다.
도 8은 도 1에 나타내는 촬상 렌즈의 각종 수차의 특성을 나타내는 그래프이며, (a)에 비점 수차를, (b)에 왜곡을 각각 나타내고 있다.
도 9는 도 1에 나타내는 촬상 렌즈의 구면 수차의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 10은 도 1에 나타내는 촬상 렌즈의 색수차의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 11은 도 1에 나타내는 촬상 렌즈에 있어서의 주변 광량비의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 12는 도 2에 나타내는 촬상 렌즈의 MTF-공간 주파수 특성을 나타내는 그래프이다.
도 13은 도 2에 나타내는 촬상 렌즈의 디포커스 MTF를 나타내는 그래프이다.
도 14는 도 2에 나타내는 촬상 렌즈의 MTF-상 높이 특성을 나타내는 그래프이다.
도 15는 도 2에 나타내는 촬상 렌즈의 각종 수차의 특성을 나타내는 그래프이며, (a)에 비점 수차를, (b)에 왜곡을 각각 나타내고 있다.
도 16은 도 2에 나타내는 촬상 렌즈의 구면 수차의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 17은 도 2에 나타내는 촬상 렌즈의 색수차의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 18은 도 2에 나타내는 촬상 렌즈에 있어서의 주변 광량비의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 19는 도 3에 나타내는 촬상 렌즈의 MTF-공간 주파수 특성을 나타내는 그래프이다.
도 20은 도 3에 나타내는 촬상 렌즈의 디포커스 MTF를 나타내는 그래프이다.
도 21은 도 3에 나타내는 촬상 렌즈의 MTF-상 높이 특성을 나타내는 그래프이다.
도 22는 도 3에 나타내는 촬상 렌즈의 각종 수차의 특성을 나타내는 그래프이며, (a)에 비점 수차를, (b)에 왜곡을 각각 나타내고 있다.
도 23은 도 3에 나타내는 촬상 렌즈의 구면 수차의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 24는 도 3에 나타내는 촬상 렌즈의 색수차의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 25는 도 3에 나타내는 촬상 렌즈에 있어서의 주변 광량비의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 26은 도 4에 나타내는 촬상 렌즈의 MTF-공간 주파수 특성을 나타내는 그래프이다.
도 27은 도 4에 나타내는 촬상 렌즈의 디포커스 MTF를 나타내는 그래프이다.
도 28은 도 4에 나타내는 촬상 렌즈의 MTF-상 높이 특성을 나타내는 그래프이다.
도 29는 도 4에 나타내는 촬상 렌즈의 각종 수차의 특성을 나타내는 그래프이며, (a)에 비점 수차를, (b)에 왜곡을 각각 나타내고 있다.
도 30은 도 4에 나타내는 촬상 렌즈의 구면 수차의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 31은 도 4에 나타내는 촬상 렌즈의 색수차의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 32는 도 4에 나타내는 촬상 렌즈에 있어서의 주변 광량비의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 33은 도 1에 나타내는 촬상 렌즈의 설계 데이터를 나타낸 표이다.
도 34는 도 2에 나타내는 촬상 렌즈의 설계 데이터를 나타낸 표이다.
도 35는 도 3에 나타내는 촬상 렌즈의 설계 데이터를 나타낸 표이다.
도 36은 도 4에 나타내는 촬상 렌즈의 설계 데이터를 나타낸 표이다.
도 37은 도 1 ~ 도 4에 나타내는 각 촬상 렌즈에 대해서 상면에 고체 촬상 소자를 배치해서 촬상 모듈을 구성할 경우의 상기 촬상 모듈의 사양의 일례를 나타낸 표이다.
도 38은 도 1 ~ 도 4에 나타내는 각 촬상 렌즈에 있어서의 f1/f, f2/f, f3/f, f4/f, 및 ν1-ν2의 각 값을 나타낸 표이다.
도 39는 도 1 ~ 도 4에 나타내는 각 촬상 렌즈에 있어서의 제 1 렌즈의 초점 거리, 제 2 렌즈의 초점 거리, 제 3 렌즈의 초점 거리, 및 제 4 렌즈의 초점 거리를 나타낸 표이다.
도 2는 본 발명의 일실시형태에 의한 촬상 렌즈의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시형태에 의한 촬상 렌즈의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시형태에 의한 촬상 렌즈의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 1에 나타내는 촬상 렌즈의 MTF(Modulation Transfer Function : 변조 전달 함수)-공간 주파수 특성을 나타내는 그래프이다.
도 6은 도 1에 나타내는 촬상 렌즈의 디포커스 MTF를 나타내는 그래프이다.
도 7은 도 1에 나타내는 촬상 렌즈의 MTF-상 높이 특성을 나타내는 그래프이다.
도 8은 도 1에 나타내는 촬상 렌즈의 각종 수차의 특성을 나타내는 그래프이며, (a)에 비점 수차를, (b)에 왜곡을 각각 나타내고 있다.
도 9는 도 1에 나타내는 촬상 렌즈의 구면 수차의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 10은 도 1에 나타내는 촬상 렌즈의 색수차의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 11은 도 1에 나타내는 촬상 렌즈에 있어서의 주변 광량비의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 12는 도 2에 나타내는 촬상 렌즈의 MTF-공간 주파수 특성을 나타내는 그래프이다.
도 13은 도 2에 나타내는 촬상 렌즈의 디포커스 MTF를 나타내는 그래프이다.
도 14는 도 2에 나타내는 촬상 렌즈의 MTF-상 높이 특성을 나타내는 그래프이다.
도 15는 도 2에 나타내는 촬상 렌즈의 각종 수차의 특성을 나타내는 그래프이며, (a)에 비점 수차를, (b)에 왜곡을 각각 나타내고 있다.
도 16은 도 2에 나타내는 촬상 렌즈의 구면 수차의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 17은 도 2에 나타내는 촬상 렌즈의 색수차의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 18은 도 2에 나타내는 촬상 렌즈에 있어서의 주변 광량비의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 19는 도 3에 나타내는 촬상 렌즈의 MTF-공간 주파수 특성을 나타내는 그래프이다.
도 20은 도 3에 나타내는 촬상 렌즈의 디포커스 MTF를 나타내는 그래프이다.
도 21은 도 3에 나타내는 촬상 렌즈의 MTF-상 높이 특성을 나타내는 그래프이다.
도 22는 도 3에 나타내는 촬상 렌즈의 각종 수차의 특성을 나타내는 그래프이며, (a)에 비점 수차를, (b)에 왜곡을 각각 나타내고 있다.
도 23은 도 3에 나타내는 촬상 렌즈의 구면 수차의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 24는 도 3에 나타내는 촬상 렌즈의 색수차의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 25는 도 3에 나타내는 촬상 렌즈에 있어서의 주변 광량비의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 26은 도 4에 나타내는 촬상 렌즈의 MTF-공간 주파수 특성을 나타내는 그래프이다.
도 27은 도 4에 나타내는 촬상 렌즈의 디포커스 MTF를 나타내는 그래프이다.
도 28은 도 4에 나타내는 촬상 렌즈의 MTF-상 높이 특성을 나타내는 그래프이다.
도 29는 도 4에 나타내는 촬상 렌즈의 각종 수차의 특성을 나타내는 그래프이며, (a)에 비점 수차를, (b)에 왜곡을 각각 나타내고 있다.
도 30은 도 4에 나타내는 촬상 렌즈의 구면 수차의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 31은 도 4에 나타내는 촬상 렌즈의 색수차의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 32는 도 4에 나타내는 촬상 렌즈에 있어서의 주변 광량비의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 33은 도 1에 나타내는 촬상 렌즈의 설계 데이터를 나타낸 표이다.
도 34는 도 2에 나타내는 촬상 렌즈의 설계 데이터를 나타낸 표이다.
도 35는 도 3에 나타내는 촬상 렌즈의 설계 데이터를 나타낸 표이다.
도 36은 도 4에 나타내는 촬상 렌즈의 설계 데이터를 나타낸 표이다.
도 37은 도 1 ~ 도 4에 나타내는 각 촬상 렌즈에 대해서 상면에 고체 촬상 소자를 배치해서 촬상 모듈을 구성할 경우의 상기 촬상 모듈의 사양의 일례를 나타낸 표이다.
도 38은 도 1 ~ 도 4에 나타내는 각 촬상 렌즈에 있어서의 f1/f, f2/f, f3/f, f4/f, 및 ν1-ν2의 각 값을 나타낸 표이다.
도 39는 도 1 ~ 도 4에 나타내는 각 촬상 렌즈에 있어서의 제 1 렌즈의 초점 거리, 제 2 렌즈의 초점 거리, 제 3 렌즈의 초점 거리, 및 제 4 렌즈의 초점 거리를 나타낸 표이다.
이하, 도 1 ~ 도 39를 참조하면서 본 발명의 일실시형태에 의한 촬상 렌즈(1)에 대해서 설명한다. 촬상 렌즈(1)에는 그 구체적인 설계에 따라 촬상 렌즈(100), 촬상 렌즈(200), 촬상 렌즈(300), 및 촬상 렌즈(400)의 4종류가 있다. 또한, 이하 「촬상 렌즈(1)」라고 표기하는 경우에는 촬상 렌즈(100), 촬상 렌즈(200), 촬상 렌즈(300), 및 촬상 렌즈(400)의 총칭으로 한다.
도 1은 촬상 렌즈(100)의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2는 촬상 렌즈(200)의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 3은 촬상 렌즈(300)의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 4는 촬상 렌즈(400)의 구성을 나타내는 단면도이다.
촬상 렌즈(100), 촬상 렌즈(200), 촬상 렌즈(300), 및 촬상 렌즈(400)는 각각 이하의 기본 구성을 갖고 있다.
[촬상 렌즈(1)의 기본 구성]
도 1 ~ 도 4는 모두 촬상 렌즈(1)의 Y(지면 상하)방향 및 Z(지면 좌우)방향으로 이루어지는 단면을 나타낸 도면이다. Z방향은 물체(3)측으로부터 상면(S11)측으로의 방향, 및 상면(S11)측으로부터 물체(3)측으로의 방향을 나타내고 있고, 촬상 렌즈(1)의 광축(La)은 이 Z방향으로 연장되어 있다. 촬상 렌즈(1)의 광축(La)에 대한 법선 방향은 어떤 광축(La) 상으로부터 X(지면에 대해서 수직임)방향 및 Y방향으로 이루어지는 면 상을 일직선으로 연장해 가는 방향이다.
촬상 렌즈(1)는 물체(3)측으로부터 상면(S11)측으로 향해서 순차적으로 개구 조리개(2), 제 1 렌즈(L1), 제 2 렌즈(L2), 제 3 렌즈(L3), 제 4 렌즈(L4), 및 커버 글래스(CG)를 구비해서 구성된 것이다.
개구 조리개(2)는 구체적으로 제 1 렌즈(L1)에 있어서의 물체(3)측을 향한 면(물체측면)(S1)의 주위에 설치되어 있다. 개구 조리개(2)는 촬상 렌즈(1)에 입사한 광이 제 1 렌즈(L1), 제 2 렌즈(L2), 제 3 렌즈(L3), 및 제 4 렌즈(L4)를 적절히 통과하는 것을 가능하게 하기 위해서 입사한 광의 축상 광선속(光線束)의 직경을 제한하는 것을 목적으로 설치되어 있다.
물체(3)는 촬상 렌즈(1)가 결상하는 대상물이며, 바꾸어 말하면 촬상 렌즈(1)가 촬상 대상으로 하는 피사체이다. 도 1 ~ 도 4에서는 편의상 물체(3)와 촬상 렌즈(1)가 매우 근접하도록 도시되어 있지만, 실제로 물체(3)와 촬상 렌즈(1)는 그 간격이, 예를 들면 무한원으로 나타내어질 정도로 떨어져 있다.
제 1 렌즈(L1)는 양의 굴절력을 갖고 있는 렌즈이다. 또한, 제 1 렌즈(L1)는 물체(3)측을 향한 면(S1), 및 상면(S11)측을 향한 면(상측면)(S2)의 형상이 특별히 한정되지 않지만 적어도 면(S1)이 볼록 형상인 것이 바람직하다. 제 1 렌즈(L1)는 면(S1) 및 면(S2)의 양쪽이 비구면 형상인 것이 바람직하고, 이에 따라 촬상 렌즈(1)에 있어서 발생할 수 있는 여러가지 수차를 보다 양호하게 보정하는 것이 용이하게 된다.
여기서, 엄밀히 말하면 개구 조리개(2)는 제 1 렌즈(L1)의 볼록 형상인 면(S1)이 개구 조리개(2)보다 물체(3)측으로 돌출되도록 형성되어 있지만, 이와 같은 면(S1)이 개구 조리개(2)보다 물체(3)측으로 돌출되어 있는지의 여부에 대해서는 특별히 한정되지 않는다. 개구 조리개(2)는 그 대표적인 위치가 제 1 렌즈(L1)에 있어서의 대표적인 위치보다 물체(3)측을 향하는 배치 관계이면 충분하다.
제 2 렌즈(L2)는 음의 굴절력을 갖고 있는 렌즈이다. 또한, 제 2 렌즈(L2)는 물체(3)측을 향한 면(S3)의 형상이 특별히 한정되지 않지만 상면(S11)측을 향한 면(S4)이 오목 형상이다. 제 2 렌즈(L2)는 면(S3) 및 면(S4) 중 적어도 한쪽, 특히 면(S4)이 비구면 형상인 것이 바람직하고, 이에 따라 촬상 렌즈(1)에 있어서 발생할 수 있는 여러 가지 수차를 보다 양호하게 보정하는 것이 용이하게 된다.
제 3 렌즈(L3)는 양의 굴절력을 갖고 있는 주지의 메니스커스 렌즈이다. 제 3 렌즈(L3)는 물체(3)측을 향한 면(S5)이 상기 메니스커스 렌즈의 오목면에 대응하고, 상면(S11)측을 향한 면(S6)이 상기 메니스커스 렌즈의 볼록면에 대응한다. 제 3 렌즈(L3)는 면(S6)이 비구면 형상일 필요가 있고, 또한 면(S5)에 대해서는 비구면 형상인 것이 바람직하고, 이에 따라 촬상 렌즈(1)에 있어서 발생할 수 있는 여러가지 수차를 보다 양호하게 보정하는 것이 용이하게 된다.
렌즈의 오목면이란 렌즈가 중공으로 구부러져 있는 부분, 즉 렌즈가 내측으로 구부러져 있는 부분을 나타내고 있다. 렌즈의 볼록면이란 렌즈의 구 형상 표면이 외측으로 구부러져 있는 부분을 나타내고 있다.
제 4 렌즈(L4)는 음의 굴절력을 갖고 있는 렌즈이다. 또한, 제 4 렌즈(L4)는 물체(3)측을 향한 면(S7)이 오목 형상이다. 또한, 제 4 렌즈(L4)는 상면(S11)측을 향한 면(S8) 중 중심(s8) 및 그 근방에 대응하는 중앙 부분(c8)이 오목 형상임과 아울러 중앙 부분(c8)의 주위인 주변 부분(p8)이 볼록 형상이다. 즉, 제 4 렌즈(L4)의 면(S8)은 함몰되어 있는 중앙 부분(c8)과, 돌출되어 있는 주변 부분(p8)이 스위칭되는 변곡점을 갖는 변곡면인 것으로 해석할 수 있다. 여기서, 말하는 변곡점이란 렌즈에 있어서의 유효 반경 내에서의 렌즈 단면 형상의 곡선에 있어서 비구면 정점의 접평면이 광축과 수직인 평면이 되는 비구면 상의 점을 의미한다.
면(S8)에 상기 변곡점을 갖고 있는 제 4 렌즈(L4)를 구비한 촬상 렌즈(1)에서는 중앙 부분(c8)을 통과하는 광선이 Z방향에 있어서의 보다 물체(3)측에 결상 가능하게 됨과 아울러 주변 부분(p8)을 통과하는 광선이 Z방향에 있어서의 보다 상면(S11)측에 결상 가능해진다. 이 때문에, 촬상 렌즈(1)는 중앙 부분(c8)에 있어서의 오목 형상과, 주변 부분(p8)에 있어서의 볼록 형상의 구체적인 형상에 따라 상면 만곡을 비롯한 각종 수차를 보정하는 것이 가능해진다.
제 4 렌즈(L4)는 면(S7) 및 면(S8)의 양쪽이 비구면 형상이며, 이에 따라 촬상 렌즈(1)에 있어서 발생할 수 있는 여러가지 수차를 보다 양호하게 보정하는 것이 용이하게 된다.
커버 글래스(CG)는 제 4 렌즈(L4)와 상면(S11) 사이에 설치되어 있다. 커버 글래스(CG)는 상면(S11)에 대해서 피복됨으로써 물리적 데미지 등으로부터 상면(S11)을 보호하기 위한 것이다. 커버 글래스(CG)는 물체(3)측을 향한 면(물체측면)(S9)과, 상면(S11)측을 향한 면(상측면)(S10)을 갖고 있다.
상면(S11)은 촬상 렌즈(1)의 광축(La)에 대해서 수직이고 상이 형성되는 면이며, 실상은 상면(S11)에 배치된 도시되지 않은 스크린 상에서 관찰할 수 있다. 또한, 촬상 렌즈(1)를 구비한 촬상 모듈에 있어서는 이 상면(S11)에 고체 촬상 소자가 배치된다.
이상의 기본 구성인 촬상 렌즈(1)는 이하의 수식 (1) ~ (5)를 만족하고 있다.
0.51 ＜ f1/f ＜ 0.78 …(1)
-1.63 ＜ f2/f ＜ -0.97 …(2)
ν1-ν2 > 20 …(3)
0.91 ＜ f3/f ＜ 1.89 …(4)
-0.9 ＜ f4/f ＜ -0.49 …(5)
단,
f : 촬상 렌즈(1)(렌즈계 전체)의 초점 거리
f1 : 제 1 렌즈(L1)의 초점 거리
f2 : 제 2 렌즈(L2)의 초점 거리
f3 : 제 3 렌즈(L3)의 초점 거리
f4 : 제 4 렌즈(L4)의 초점 거리
ν1 : 제 1 렌즈(L1)의 아베수
ν2 : 제 2 렌즈(L2)의 아베수
본 발명이 대상으로 하는 촬상 렌즈의 경우 각 초점 거리(f 및 f1 ~ f4)는 통상, 단위가 ㎜(밀리미터)가 된다. 한편, 아베수(ν1 및 ν2)는 무단위이다.
렌즈의 초점 거리가 양의 값이 되는 것은 동 렌즈가 양의 굴절력을 갖고 있는 것을 의미하고 있고, 렌즈의 초점 거리가 음의 값이 되는 것은 동 렌즈가 음의 굴절력을 갖고 있는 것을 의미하고 있다. 아베수란 광의 분산에 대한 굴절도의 비를 나타낸 광학 매질의 정수이다. 즉, 아베수란 다른 파장의 광을 다른 방향으로 굴절시키는 정도이며, 높은 아베수의 매질은 다른 파장에 대한 광선의 굴절 정도에 의한 분산이 적어진다.
촬상 렌즈(1)에서는 개구 조리개(2)를 촬상 렌즈(1)에 있어서의 가장 물체(3)측에 배치함으로써 입사동을 상면(S11)으로부터 이간된 위치로 할 수 있기 때문에 촬상 렌즈(1)의 전체 길이를 저배화하면서 상면(S11)으로의 광선 입사 각도를 작게 하는 것이 가능해진다.
또한, 제 1 렌즈(L1)에 저분산 재료를, 제 2 렌즈(L2)에 고분산 재료를 각각 적용해서 수식 (3)에 나타내는 바와 같이 제 1 렌즈(L1)의 아베수(ν1)와 제 2 렌즈(L2)의 아베수(ν2)의 차가 20을 초과하는 구성으로 한다. 이에 따라, 촬상 렌즈(1)에서는 색수차를 양호하게 보정하는 것이 가능해진다.
또한, 상술한 제 3 렌즈(L3) 및 제 4 렌즈(L4)의 구성은 촬상 렌즈(1)의 광축(La)의 범위 밖에서 발생되는 수차의 보정에 대해서 유효하고, 특히 왜곡 및 상면 만곡을 양호하게 보정하는 것이 가능해진다.
또한, 촬상 렌즈(1)의 초점 거리(f)에 대해서 제 1 렌즈(L1) 및 제 2 렌즈(L2) 각각의 초점 거리(f1 및 f2)를 각각 수식 (1) 및 (2)를 만족하는 값으로 함으로써 제 1 렌즈(L1) 및 제 2 렌즈(L2)의 재료의 조합에 의해 발휘되는 색수차의 보정 효과와 동시에 그 밖의 여러가지 수차에 대해서도 양호한 보정 효과가 얻어진 촬상 렌즈(1)를 실현하는 것이 가능해진다.
또한, 수식 (1)에 관해서 f1/f가 0.51 이하일 경우 촬상 렌즈에서는 제 1 렌즈(L1)에 있어서의 파워(굴절력)의 배분이 지나치게 커져서 코마 수차, 구면 수차, 및 색수차의 보정이 곤란하게 된다.
또한, 수식 (1)에 관해서 f1/f가 0.78 이상일 경우 촬상 렌즈에서는 제 1 렌즈(L1)에 있어서의 파워의 배분이 지나치게 작아져서 전체 길이가 증가하고, 저배화가 곤란하게 된다.
또한, 수식 (2)에 관해서 f2/f가 -1.63 이하일 경우 촬상 렌즈에서는 색수차를 밸런스 좋게 보정하는 것이 곤란하게 된다.
또한, 수식 (2)에 관해서 f2/f가 -0.97 이상일 경우 촬상 렌즈에서는 제 2 렌즈(L2)에 있어서의 음의 굴절력이 지나치게 커져서 촬상 렌즈의 광축(La)의 범위 밖에서 발생되는 수차가 커진다.
또한, 수식 (3)에 관해서 ν1-ν2가 20 이하일 경우 촬상 렌즈에서는 제 1 렌즈(L1) 및 제 2 렌즈(L2)에 의한 색수차 효과가 작아져 색수차의 보정이 곤란하게 된다.
따라서, 촬상 렌즈(1)는 제 1 렌즈(L1), 제 2 렌즈(L2), 제 3 렌즈(L3), 및 제 4 렌즈(L4)라는 4장의 렌즈에 의해 구성된 촬상 렌즈에 있어서 여러가지 수차가 양호하게 보정된 높은 해상력을 갖고, 또한 저배화된 촬상 렌즈라고 말할 수 있다.
또한, 수식 (4) 및 (5)를 만족한 촬상 렌즈(1)는 광축(La)의 범위 밖에서 발생되는 수차의 보정에 대해서 더욱 유효하고, 특히 왜곡 및 상면 만곡을 더욱 양호하게 보정하는 것이 가능해진다.
촬상 렌즈(1)는 제 1 렌즈(L1), 제 2 렌즈(L2), 제 3 렌즈(L3), 및 제 4 렌즈(L4)가 모두 플라스틱으로 이루어지는 소위 4P의 촬상 렌즈인 것이 바람직하다.
4P의 촬상 렌즈의 구성에 의하면 제조 비용이 저감된 촬상 렌즈(1)를 실현하는 것이 가능해진다. 일반적으로, 제 1 렌즈(L1), 제 2 렌즈(L2), 제 3 렌즈(L3), 및 제 4 렌즈(L4)는 각각 플라스틱 렌즈에 비해서 글래스 렌즈쪽이 색 분산이 작은 재료를 선택할 수 있지만, 그 반면에 글래스 렌즈는 글래스 재료 및 적용 프로세스에 의한 제조 비용이 함께 고가가 된다. 촬상 렌즈(1)는 제 1 렌즈(L1) 및 제 2 렌즈(L2)에 의해 색지움이 충분히 행하여지는 구성이기 때문에 모든 렌즈의 재료에 대해서 플라스틱을 적용해도 양호하게 색수차가 보정된 촬상 렌즈(1)를 얻을 수 있다.
촬상 렌즈(1)는 F넘버가 3.5 미만인 것이 바람직하고, 이에 따라 수광 광량을 증대시킬 수 있고, 또한 색수차가 양호하게 보정되기 때문에 높은 해상력을 얻는 것이 가능해진다. 특히, 촬상 렌즈(1)의 F넘버는 2.8인 것이 바람직하다. F넘버란 광학계의 밝기를 나타내는 양의 일종이다. 촬상 렌즈(1)의 F넘버는 촬상 렌즈(1)의 등가 초점 거리를 촬상 렌즈(1)의 입사동 직경으로 나눈 값으로 표시된다.
[촬상 렌즈(100)의 광학 특성]
도 5는 촬상 렌즈(100)의 세로축에 나타낸 MTF(단위 : 없음)와 가로축에 나타낸 공간 주파수(단위 : lp/㎜)의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 6은 촬상 렌즈(100)의 디포커스 MTF, 즉 세로축에 나타낸 MTF와 가로축에 나타낸 포커스 시프트 위치(단위 : ㎜)의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7은 촬상 렌즈(100)의 세로축에 나타낸 MTF와 가로축에 나타낸 상 높이(단위 : ㎜)의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 8은 촬상 렌즈(100)의 각종 수차의 특성을 나타내는 그래프이며, (a)에 비점 수차를, (b)에 왜곡을 각각 나타내고 있다.
도 9는 촬상 렌즈(100)의 구면 수차의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 10은 촬상 렌즈(100)의 색수차의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 11은 촬상 렌즈(100)에 있어서의 주변 광량비의 특성을 나타내는 그래프이다.
또한, 본 실시형태에 나타내는 상 높이는 촬상 렌즈(1)에 의해 물체(3)를 결상해서 형성된 상의 중심을 기준으로 한 상의 높이를 절대값으로 또는 최대 상 높이에 대한 비율로 표현하고 있다. 상 높이를 최대 상 높이에 대한 비율로 표현하고 있을 경우 절대값과 상기 비율 사이에, 각각 이하의 대응 관계를 갖고 있는 것으로 한다.
0.0000㎜ = 상 높이 h0(상의 중심)
0.2268㎜ = 상 높이 h0.1(상의 중심으로부터 최대 상 높이의 1할에 해당하는 높이)
0.4536㎜ = 상 높이 h0.2(상의 중심으로부터 최대 상 높이의 2할에 해당하는 높이)
0.9072㎜ = 상 높이 h0.4(상의 중심으로부터 최대 상 높이의 4할에 해당하는 높이)
1.361㎜ = 상 높이 h0.6(상의 중심으로부터 최대 상 높이의 6할에 해당하는 높이)
1.814㎜ = 상 높이 h0.8(상의 중심으로부터 최대 상 높이의 8할에 해당하는 높이)
2.268㎜ = 상 높이 h1.0(최대 상 높이)
도 5, 또한 후술하는 도 12, 도 19, 및 도 26은 모두 공간 주파수가 0~ 「나이퀴스트(Nyquist) 주파수/2」일 경우의 상 높이 h0, 상 높이 h0.2, 상 높이 h0.4, 상 높이 h0.6, 상 높이 h0.8, 및 상 높이 h1.0 각각에 관한 탄젠셜 상면(T) 및 사지탈 상면(S)에 있어서의 각 특성을 예시하고 있다.
도 6, 또한 후술하는 도 13, 도 20, 및 도 27은 모두 공간 주파수가 「나이퀴스트 주파수/4」일 경우의 상 높이 h0, 상 높이 h0.2, 상 높이 h0.4, 상 높이 h0.6, 상 높이 h0.8, 및 상 높이 h1.0 각각에 관한 탄젠셜 상면(T) 및 사지탈 상면(S)에 있어서의 각 특성을 예시하고 있다.
도 7, 또한 후술하는 도 14, 도 21, 및 도 28은 모두 공간 주파수가 「나이퀴스트 주파수/4」, 「나이퀴스트 주파수/2」, 및 「나이퀴스트 주파수」일 경우의 상 높이 h0 ~ 상 높이 h1.0에 관한 탄젠셜 상면 및 사지탈 상면에 있어서의 각 특성을 예시하고 있다.
또한, 상기 나이퀴스트 주파수는 촬상 렌즈(1)와 조합되는 것이 바람직한 센서(고체 촬상 소자)의 나이퀴스트 주파수에 대응하는 값으로 되어 있고, 상기 센서의 화소 피치로부터 계산되는 해상 가능한 공간 주파수의 값이다. 구체적으로, 상기 센서의 나이퀴스트 주파수(Nyq.)(단위 : lp/㎜)는,
Nyq. = 1/(센서 화소 피치)/2
에 의하여 산출된다. 도 5 ~ 도 32의 각 특성을 측정함에 있어서 상기 센서로서는 5M(메가)급이며, 사이즈가 1/4형이며, 화소 사이즈(화소 피치)가 1.4㎛이며, D(대각) 사이즈가 4.536㎜이며, H(수평) 사이즈가 3.629㎜이며, V(수직) 사이즈가 2.722㎜인 것을 적용하는 것으로 되어 있다.
또한, 도 5 ~ 도 32에 나타내는 각 특성을 얻기 위해서 물체 거리가 무한원이라고 가정함과 아울러 도시되지 않은 시뮬레이션 광원으로서 다음 가중에 의한(백색을 구성하는 각 파장의 혼합 비율이 하기와 같이 조정되었음) 백색광을 사용했다.
404.66㎚ = 0.13
435.84㎚ = 0.49
486.1327㎚ = 1.57
546.07㎚ = 3.12
587.5618㎚ = 3.18
656.2725㎚ = 1.51
도 5에 나타내는 바와 같이, 촬상 렌즈(100)는 상 높이 h0 ~ 상 높이 h1.0의 어느 상 높이에서나 탄젠셜 상면 및 사지탈 상면 모두 0.2 이상의 높은 MTF 특성을 갖고 있고, 촬상 렌즈(100)에 의해 물체(3)를 결상해서 형성된 상의 중심으로부터 주변까지 우수한 해상력을 갖고 있다고 말할 수 있다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 촬상 렌즈(100)는 0㎜의 포커스 시프트 위치에 해당하는 상면(S11)(도 1 참조)에 있어서 상 높이 h0 ~ 상 높이 h1.0의 어느 상 높이에서나 탄젠셜 상면 및 사지탈 상면 모두 0.2 이상의 높은 MTF 특성을 갖고 있고, 촬상 렌즈(100)에 의해 물체(3)를 결상해서 형성된 상의 중심으로부터 주변까지 우수한 해상력을 갖고 있다고 말할 수 있다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 촬상 렌즈(100)는 「나이퀴스트 주파수」에 상당하는 공간 주파수의 사지탈 상면의 MTF를 나타내는 그래프(75)에 관해서 상 높이 h0.7(1.588㎜) 이상에서의 MTF가 약간 낮아져 있고, 동 공간 주파수의 탄젠셜 상면의 MTF를 나타내는 그래프(76)에 관해서 상 높이 h0.4(0.9072㎜) 이상에서의 MTF가 약간 낮아져 있다.
한편, 촬상 렌즈(100)는 「나이퀴스트 주파수/4」에 상당하는 공간 주파수의 사지탈 상면의 MTF를 나타내는 그래프(71), 및 동 공간 주파수의 탄젠셜 상면의 MTF를 나타내는 그래프(72)에 관해서 상 높이 h0 ~ 상 높이 h1.0(2.268㎜)의 어느 상 높이에서나 0.2 이상의 높은 MTF 특성을 갖고 있다. 마찬가지로, 촬상 렌즈(100)는 「나이퀴스트 주파수/2」에 상당하는 공간 주파수의 사지탈 상면의 MTF를 나타내는 그래프(73), 및 동 공간 주파수의 탄젠셜 상면의 MTF를 나타내는 그래프(74)에 관해서 상 높이 h0 ~ 상 높이 h1.0(2.268㎜)의 어느 상 높이에서나 0.2 이상의 높은 MTF 특성을 갖고 있다. 따라서, 촬상 렌즈(100)는 종합적인 해상력으로서는 종래의 촬상 렌즈와 비교해서 촬상 렌즈(100)에 의해 물체(3)를 결상해서 형성된 상의 중심으로부터 주변까지 우수한 해상력을 갖고 있다고 말할 수 있다.
도 8(a), 도 8(b), 도 9, 및 도 10에 나타내는 그래프에 있어서 세로축은 상 높이를, 가로축은 광축(La)에 대한 법선 방향으로의 각 파장의 광선의 어긋남을 각각 나타내고 있다. 또한, 도 10에 나타내는 그래프에 있어서 부호 AIRY로 나타내어진 양 사이드에 존재하는 2개의 곡선은 모두 회절 한계를 나타내고 있다.
도 8(a), 도 8(b), 및 도 9에 나타내는 각 그래프에 의하면, 모두 잔존 수차량이 작기[광축(La)에 대해 법선 방향에 대한 각 수차의 크기의 어긋남이 작기] 때문에 촬상 렌즈(100)는 양호한 광학 특성을 갖고 있는 것을 알 수 있다.
도 10에 나타내는 그래프에 의하면 회절 한계 가까이까지 색수차를 양호하게 보정할 수 있다고 볼 수 있기 때문에 촬상 렌즈(100)는 양호한 광학 특성을 갖고 있는 것을 알 수 있다.
도 11에 나타내는 그래프에 있어서 세로축은 광축(La) 상(상 높이 h0)의 광량에 대한 상기 상 높이에서의 광량의 비를, 가로축은 상기 상 높이를 각각 나타내고 있다.
일반적인 촬상 렌즈에서는 상의 주변을 향할수록(상 높이의 값이 높아질수록) 주변 광량비, 나아가서는 광량이 저하된다. 이 것 자체는 촬상 렌즈(100)에서도 예외는 아니지만 도 11에 나타내는 그래프에 의하면 촬상 렌즈(100)는 상의 주변을 향해도 급격한 광량의 저하가 보이지 않고, 상의 주변에 있어서도 높은 주변 광량비를 확보할 수 있기 때문에 양호한 광량비 특성인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 촬상 렌즈(100)는 촬상 렌즈(1) 중에서도 표준적인 넓이의 화각을 갖는 통상 화각 설계인 것으로 해석할 수 있다.
[촬상 렌즈(200)의 광학 특성]
도 12는 촬상 렌즈(200)의 세로축에 나타낸 MTF(단위 : 없음)와, 가로축에 나타낸 공간 주파수(단위 : lp/㎜)의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 13은 촬상 렌즈(200)의 디포커스 MTF, 즉 세로축에 나타낸 MTF와 가로축에 나타낸 포커스 시프트 위치(단위 : ㎜)의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 14는 촬상 렌즈(200)의 세로축에 나타낸 MTF와 가로축에 나타낸 상 높이(단위 : ㎜)의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 15는 촬상 렌즈(200)의 각종 수차의 특성을 나타내는 그래프이며, (a)에 비점 수차를, (b)에 왜곡을 각각 나타내고 있다.
도 16은 촬상 렌즈(200)의 구면 수차의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 17은 촬상 렌즈(200)의 색수차의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 18은 촬상 렌즈(200)에 있어서의 주변 광량비의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 촬상 렌즈(200)는 120lp/㎜를 초과하는 높은 공간 주파수 대역에 있어서 상 높이 h1.0의 탄젠셜 상면에서의 MTF가 약간 낮아져 있지만 그것을 제외하면 상 높이 h0 ~ 상 높이 h1.0의 어느 상 높이에서나 탄젠셜 상면 및 사지탈 상면 모두 0.2 이상의 높은 MTF 특성을 갖고 있다. 따라서, 촬상 렌즈(200)는 종합적인 해상력으로서는 종래의 촬상 렌즈와 비교해서 촬상 렌즈(200)에 의해 물체(3)를 결상해서 형성된 상의 중심으로부터 주변까지 우수한 해상력을 갖고 있다고 말할 수 있다.
도 13에 나타내는 바와 같이, 촬상 렌즈(200)는 0㎜의 포커스 시프트 위치에 해당하는 상면(S11)(도 2 참조)에 있어서 상 높이 h0 ~ 상 높이 h1.0의 어느 상 높이에서나 탄젠셜 상면 및 사지탈 상면 모두 0.2 이상의 높은 MTF 특성을 갖고 있고, 촬상 렌즈(200)에 의해 물체(3)를 결상해서 형성된 상의 중심으로부터 주변까지 우수한 해상력을 갖고 있다고 말할 수 있다.
도 14에 나타내는 바와 같이, 촬상 렌즈(200)는 「나이퀴스트 주파수/2」에 상당하는 공간 주파수의 탄젠셜 상면의 MTF를 나타내는 그래프(144)에 관해서 상 높이 h0.9(2.041㎜) 이상에서의 MTF가 약간 낮아져 있다. 또한, 촬상 렌즈(200)는 「나이퀴스트 주파수」에 상당하는 공간 주파수의 사지탈 상면의 MTF를 나타내는 그래프(145)에 관해서 상 높이 h0.6(1.361㎜) 이상에서의 MTF가 약간 낮아져 있고, 동 공간 주파수의 탄젠셜 상면의 MTF를 나타내는 그래프(146)에 관해서 상 높이 h0.4(0.9072㎜) 이상에서의 MTF가 약간 낮아져 있다.
한편, 촬상 렌즈(200)는 「나이퀴스트 주파수/4」에 상당하는 공간 주파수의 사지탈 상면의 MTF를 나타내는 그래프(141), 및 동 공간 주파수의 탄젠셜 상면의 MTF를 나타내는 그래프(142)에 관해서 상 높이 h0 ~ 상 높이 h1.0(2.268㎜)의 어느 상 높이에서나 0.2 이상의 높은 MTF 특성을 갖고 있다. 마찬가지로, 촬상 렌즈(200)는 「나이퀴스트 주파수/2」에 상당하는 공간 주파수의 사지탈 상면의 MTF를 나타내는 그래프(143)에 관해서 상 높이 h0 ~ 상 높이 h1.0(2.268㎜)의 어느 상 높이에서나 0.2 이상의 높은 MTF 특성을 갖고 있다. 따라서, 촬상 렌즈(200)는 종합적인 해상력으로서는 종래의 촬상 렌즈와 비교해서 촬상 렌즈(200)에 의해 물체(3)를 결상해서 형성된 상의 중심으로부터 주변까지 우수한 해상력을 갖고 있다고 말할 수 있다.
도 15(a), 도 15(b), 도 16, 및 도 17에 나타내는 그래프에 있어서 세로축은 상 높이를, 가로축은 광축(La)에 대한 법선 방향으로의 각 파장의 광선의 어긋남을 각각 나타내고 있다. 또한, 도 17에 나타내는 그래프에 있어서 부호 AIRY로 나타내어진 양 사이드에 존재하는 2개의 곡선은 모두 회절 한계를 나타내고 있다.
도 15(a), 도 15(b), 및 도 16에 나타내는 각 그래프에 의하면 모두 잔존 수차량이 작기[광축(La)에 대해 법선 방향에 대한 각 수차의 크기의 어긋남이 작기] 때문에 촬상 렌즈(200)는 양호한 광학 특성을 갖고 있는 것을 알 수 있다.
도 17에 나타내는 그래프에 의하면 회절 한계 가까이까지 색수차를 양호하게 보정할 수 있다고 볼 수 있기 때문에 촬상 렌즈(200)는 양호한 광학 특성을 갖고 있는 것을 알 수 있다.
도 18에 나타내는 그래프에 있어서 세로축은 광축(La) 상(상 높이 h0)의 광량에 대한 상기 상 높이에서의 광량의 비를, 가로축은 상기 상 높이를 각각 나타내고 있다.
상의 주변을 향할수록(상 높이의 값이 높아질수록) 주변 광량비, 나아가서는 광량이 저하되는 것 자체는 촬상 렌즈(200)에서도 예외는 아니지만 도 18에 나타내는 그래프에 의하면 촬상 렌즈(200)는 상의 주변을 향해도 급격한 광량의 저하가 보이지 않고, 상의 주변에 있어서도 높은 주변 광량비를 확보할 수 있기 때문에 양호한 광량비 특성인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 촬상 렌즈(200)는 촬상 렌즈(1) 중에서도 특히 화각이 넓고, 수평 화각이 약 55도이며, 왜곡이 작고, 상의 주변에 있어서의 광학 특성이 약간 뒤떨어져 있는 설계인 것으로 해석할 수 있다.
[촬상 렌즈(300)의 광학 특성]
도 19는 촬상 렌즈(300)의 세로축에 나타낸 MTF(단위 : 없음)와, 가로축에 나타낸 공간 주파수(단위 : lp/㎜)의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 20은 촬상 렌즈(300)의 디포커스 MTF, 즉 세로축에 나타낸 MTF와 가로축에 나타낸 포커스 시프트 위치(단위 : ㎜)의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 21은 촬상 렌즈(300)의 세로축에 나타낸 MTF와 가로축에 나타낸 상 높이(단위 : ㎜)의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 22는 촬상 렌즈(300)의 각종 수차의 특성을 나타내는 그래프이며, (a)에 비점 수차를, (b)에 왜곡을 각각 나타내고 있다.
도 23은 촬상 렌즈(300)의 구면 수차의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 24는 촬상 렌즈(300)의 색수차의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 25는 촬상 렌즈(300)에 있어서의 주변 광량비의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 19에 나타내는 바와 같이, 촬상 렌즈(300)는 상 높이 h0 ~ 상 높이 h1.0의 어느 상 높이에서나 탄젠셜 상면 및 사지탈 상면 모두 0.2 이상의 높은 MTF 특성을 갖고 있고, 촬상 렌즈(300)에 의해 물체(3)를 결상해서 형성된 상의 중심으로부터 주변까지 우수한 해상력을 갖고 있다고 말할 수 있다.
도 20에 나타내는 바와 같이, 촬상 렌즈(300)는 0㎜의 포커스 시프트 위치에 해당하는 상면(S11)(도 3 참조)에 있어서 상 높이 h0 ~ 상 높이 h1.0의 어느 상 높이에서나 탄젠셜 상면 및 사지탈 상면 모두 0.2 이상의 높은 MTF 특성을 갖고 있고, 촬상 렌즈(300)에 의해 물체(3)를 결상해서 형성된 상의 중심으로부터 주변까지 우수한 해상력을 갖고 있다고 말할 수 있다.
도 21에 나타내는 바와 같이, 촬상 렌즈(300)는 「나이퀴스트 주파수」에 상당하는 공간 주파수의 사지탈 상면의 MTF를 나타내는 그래프(215)에 관해서 상 높이 h0.75(1.701㎜) 이상에서의 MTF가 약간 낮아져 있고, 동 공간 주파수의 탄젠셜 상면의 MTF를 나타내는 그래프(216)에 관해서 상 높이 h0.4(0.9072㎜) 이상에서의 MTF가 약간 낮아져 있다.
한편, 촬상 렌즈(300)는 「나이퀴스트 주파수/4」에 상당하는 공간 주파수의 사지탈 상면의 MTF를 나타내는 그래프(211), 및 동 공간 주파수의 탄젠셜 상면의 MTF를 나타내는 그래프(212)에 관해서 상 높이 h0 ~ 상 높이 h1.0(2.268㎜)의 어느 상 높이에서나 0.2 이상의 높은 MTF 특성을 갖고 있다. 마찬가지로, 촬상 렌즈(300)는 「나이퀴스트 주파수/2」에 상당하는 공간 주파수의 사지탈 상면의 MTF를 나타내는 그래프(213), 및 동 공간 주파수의 탄젠셜 상면의 MTF를 나타내는 그래프(214)에 관해서 상 높이 h0 ~ 상 높이 h1.0(2.268㎜)의 어느 상 높이에서나 0.2 이상의 높은 MTF 특성을 갖고 있다. 따라서, 촬상 렌즈(300)는 종합적인 해상력으로서는 종래의 촬상 렌즈와 비교해서 촬상 렌즈(300)에 의해 물체(3)를 결상해서 형성된 상의 중심으로부터 주변까지 우수한 해상력을 갖고 있다고 말할 수 있다.
도 22(a), 도 22(b), 도 23, 및 도 24에 나타내는 그래프에 있어서 세로축은 상 높이를, 가로축은 광축(La)에 대한 법선 방향으로의 각 파장의 광선의 어긋남을 각각 나타내고 있다. 또한, 도 24에 나타내는 그래프에 있어서 부호 AIRY로 나타내어진 양 사이드에 존재하는 2개의 곡선은 모두 회절 한계를 나타내고 있다.
도 22(a), 도 22(b), 및 도 23에 나타내는 각 그래프에 의하면 모두 잔존 수차량이 작기[광축(La)에 대한 법선 방향에 대한 각 수차의 크기의 어긋남이 작기] 때문에 촬상 렌즈(300)는 양호한 광학 특성을 갖고 있는 것을 알 수 있다. 도 22(b)에 나타내는 촬상 렌즈(300)의 왜곡은 도 15(b)에 나타내는 촬상 렌즈(200)의 왜곡보다 약간 크게 되어 있지만 촬상 렌즈(300)에 있어서 치명적인 악화는 아니다.
도 24에 나타내는 그래프에 의하면 회절 한계 가까이까지 색수차를 양호하게 보정할 수 있다고 볼 수 있기 때문에 촬상 렌즈(300)는 양호한 광학 특성을 갖고 있는 것을 알 수 있다.
도 25에 나타내는 그래프에 있어서 세로축은 광축(La) 상(상 높이 h0)의 광량에 대한 상기 상 높이에서의 광량의 비를, 가로축은 상기 상 높이를 각각 나타내고 있다.
상의 주변을 향할수록(상 높이의 값이 높아질수록) 주변 광량비, 나아가서는 광량이 저하되는 것 자체는 촬상 렌즈(300)에서도 예외는 아니지만 도 25에 나타내는 그래프에 의하면 촬상 렌즈(300)는 상의 주변을 향해도 급격한 광량의 저하가 보이지 않고, 상의 주변에 있어서도 높은 주변 광량비를 확보할 수 있기 때문에 양호한 광량비 특성인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 촬상 렌즈(300)는 촬상 렌즈(1) 중에서도 특히 화각이 넓고, 수평 화각이 약 55도이며, 왜곡이 약간 크고, 상의 주변에 있어서의 광학 특성이 우수한 설계인 것으로 해석할 수 있다.
즉, 촬상 렌즈(200 및 300)는 모두 H(수평) 방향의 화각이 약 55도로서 촬상 렌즈(100)에 있어서의 H(수평) 방향의 화각(약 52도)보다 넓은 구성이다.
이러한 구성에 있어서 양 촬상 렌즈(200 및 300)의 광학 특성을 비교하면, 촬상 렌즈(200)의 왜곡 특성[도 15(b) 참조]은 촬상 렌즈(300)의 왜곡 특성[도 22(b) 참조]보다 작고 양호하다. 한편, 촬상 렌즈(200)의 상 높이 h1.0 근방에 있어서의 각종 광학 특성(예를 들면, 도 13 참조)은 촬상 렌즈(300)의 동 각종 광학 특성(예를 들면, 도 20 참조)보다 뒤지고 있다.
[촬상 렌즈(400)의 광학 특성]
도 26은 촬상 렌즈(400)의 세로축에 나타낸 MTF(단위 : 없음)와 가로축에 나타낸 공간 주파수(단위 : lp/㎜)의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 27은 촬상 렌즈(400)의 디포커스 MTF, 즉 세로축에 나타낸 MTF와 가로축에 나타낸 포커스 시프트 위치(단위 : ㎜)의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 28은 촬상 렌즈(400)의 세로축에 나타낸 MTF와 가로축에 나타낸 상 높이(단위 : ㎜)의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 29는 촬상 렌즈(400)의 각종 수차의 특성을 나타내는 그래프이며, (a)에 비점 수차를, (b)에 왜곡을 각각 나타내고 있다.
도 30은 촬상 렌즈(400)의 구면 수차의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 31은 촬상 렌즈(400)의 색수차의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 32는 촬상 렌즈(400)에 있어서의 주변 광량비의 특성을 나타내는 그래프이다.
도 26에 나타내는 바와 같이, 촬상 렌즈(400)는 상 높이 h0 ~ 상 높이 h1.0의 어느 상 높이에서나 탄젠셜 상면 및 사지탈 상면 모두 0.2 이상의 높은 MTF 특성을 갖고 있고, 촬상 렌즈(400)에 의해 물체(3)를 결상해서 형성된 상의 중심으로부터 주변까지 우수한 해상력을 갖고 있다고 말할 수 있다.
도 27에 나타내는 바와 같이, 촬상 렌즈(400)는 0㎜의 포커스 시프트 위치에 해당하는 상면(S11)(도 4 참조)에 있어서 상 높이 h0 ~ 상 높이 h1.0의 어느 상 높이에서나 탄젠셜 상면 및 사지탈 상면 모두 0.2 이상의 높은 MTF 특성을 갖고 있고, 촬상 렌즈(400)에 의해 물체(3)를 결상해서 형성된 상의 중심으로부터 주변까지 우수한 해상력을 갖고 있다고 말할 수 있다.
도 28에 나타내는 바와 같이, 촬상 렌즈(400)는 「나이퀴스트 주파수」에 상당하는 공간 주파수의 사지탈 상면의 MTF를 나타내는 그래프(285)에 관해서 상 높이 h0.7(1.588㎜) 이상에서의 MTF가 약간 낮아져 있고, 동 공간 주파수의 탄젠셜 상면의 MTF를 나타내는 그래프(286)에 관해서 상 높이 h0.25(0.5670㎜) 이상에서의 MTF가 약간 낮아져 있다.
한편, 촬상 렌즈(400)는 「나이퀴스트 주파수/4」에 상당하는 공간 주파수의 사지탈 상면의 MTF를 나타내는 그래프(281), 및 동 공간 주파수의 탄젠셜 상면의 MTF를 나타내는 그래프(282)에 관해서 상 높이 h0 ~ 상 높이 h1.0(2.268㎜)의 어느 상 높이에서나 0.2 이상의 높은 MTF 특성을 갖고 있다. 마찬가지로, 촬상 렌즈(400)는 「나이퀴스트 주파수/2」에 상당하는 공간 주파수의 사지탈 상면의 MTF를 나타내는 그래프(283), 및 동 공간 주파수의 탄젠셜 상면의 MTF를 나타내는 그래프(284)에 관해서 상 높이 h0 ~ 상 높이 h1.0(2.268㎜)의 어느 상 높이에서나 0.2 이상의 높은 MTF 특성을 갖고 있다. 따라서, 촬상 렌즈(400)는 종합적인 해상력으로서는 종래의 촬상 렌즈와 비교해서 촬상 렌즈(400)에 의해 물체(3)를 결상해서 형성된 상의 중심으로부터 주변까지 우수한 해상력을 갖고 있다고 말할 수 있다.
도 29(a), 도 29(b), 도 30, 및 도 31에 나타내는 그래프에 있어서 세로축은 상 높이를, 가로축은 광축(La)에 대한 법선 방향으로의 각 파장의 광선의 어긋남을 각각 나타내고 있다. 또한, 도 31에 나타내는 그래프에 있어서 부호 AIRY로 나타내어진 양 사이드에 존재하는 2개의 곡선은 모두 회절 한계를 나타내고 있다.
도 29(a), 도 29(b), 및 도 30에 나타내는 각 그래프에 의하면 모두 잔존 수차량이 작기[광축(La)에 대해 법선 방향에 대한 각 수차의 크기의 어긋남이 작기] 때문에 촬상 렌즈(400)는 양호한 광학 특성을 갖고 있는 것을 알 수 있다.
도 31에 나타내는 그래프에 의하면 촬상 렌즈(400)는 회절 한계 가까이에서 색수차의 특성이 열화되어 있다.
도 32에 나타내는 그래프에 있어서 세로축은 광축(La) 상(상 높이 h0)의 광량에 대한 상기 상 높이에서의 광량의 비를, 가로축은 상기 상 높이를 각각 나타내고 있다.
상의 주변을 향할수록(상 높이의 값이 높아질수록) 주변 광량비, 나아가서는 광량이 저하되는 것 자체는 촬상 렌즈(400)에서도 예외는 아니지만 도 32에 나타내는 그래프에 의하면 촬상 렌즈(400)는 상의 주변을 향해도 급격한 광량의 저하가 보이지 않고, 상의 주변에 있어서도 높은 주변 광량비를 확보할 수 있기 때문에 양호한 광량비 특성인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 촬상 렌즈(400)는 촬상 렌즈(1) 중에서도 특히 화각이 좁고, 수평 화각이 약 48도인 설계인 것으로 해석할 수 있다.
[촬상 렌즈(1) 각각의 설계 데이터]
도 33은 촬상 렌즈(100)의 설계 데이터를 나타낸 표이다.
도 34는 촬상 렌즈(200)의 설계 데이터를 나타낸 표이다.
도 35는 촬상 렌즈(300)의 설계 데이터를 나타낸 표이다.
도 36은 촬상 렌즈(400)의 설계 데이터를 나타낸 표이다.
도 37은 촬상 렌즈(100), 촬상 렌즈(200), 촬상 렌즈(300), 및 촬상 렌즈(400) 각각에 대해서 상면(S11)에 센서(고체 촬상 소자)를 배치해서 촬상 모듈을 구성할 경우의 상기 촬상 모듈의 사양의 일례를 나타낸 표이다.
도 38은 촬상 렌즈(100), 촬상 렌즈(200), 촬상 렌즈(300), 및 촬상 렌즈(400) 각각에 있어서의 f1/f, f2/f, f3/f, f4/f, 및 ν1-ν2의 각 값을 나타낸 표이다.
도 39는 촬상 렌즈(100), 촬상 렌즈(200), 촬상 렌즈(300), 및 촬상 렌즈(400) 각각에 있어서의 제 1 렌즈(L1)의 초점 거리(f1), 제 2 렌즈(L2)의 초점 거리(f2), 제 3 렌즈(L3)의 초점 거리(f3), 및 제 4 렌즈(L4)의 초점 거리(f4)의 각 값을 나타낸 표이다.
도 33 ~ 도 37의 각 데이터를 측정함에 있어서 센서로서는 5M급이며, 사이즈가 1/4형이며, 화소 사이즈(화소 피치)가 1.4㎛이며, D(대각) 사이즈가 4.536㎜이며, H(수평) 사이즈가 3.629㎜이며, V(수직) 사이즈가 2.722㎜인 것을 적용했다.
또한, 도 37 및 도 38의 각 데이터를 얻기 위해서 물체 거리가 무한원인 것으로 가정함과 아울러 도시되지 않은 시뮬레이션 광원으로서 다음의 가중에 의한(백색을 구성하는 각 파장의 혼합 비율이 하기와 같이 조정된) 백색광을 사용했다.
404.66㎚ = 0.13
435.84㎚ = 0.49
486.1327㎚ = 1.57
546.07㎚ = 3.12
587.5618㎚ = 3.18
656.2725㎚ = 1.51
도 33 ~ 도 36의 항목 「요소」에 있어서 「L1」으로 표기된 행에는 제 1 렌즈(L1)에 관한 설계 데이터를, 「L2」로 표기된 행에는 제 2 렌즈(L2)에 관한 설계 데이터를, 「L3」으로 표기된 행에는 제 3 렌즈(L3)에 관한 설계 데이터를, 「L4」로 표기된 행에는 제 4 렌즈(L4)에 관한 설계 데이터를, 「CG」로 표기된 행에는 커버 글래스(CG)에 관한 설계 데이터를, 「센서 」로 표기된 행에는 상면(S11)에 배치된 상기 센서에 관한 설계 데이터를 각각 나타내고 있다.
도 33 ~ 도 36의 항목 「재료」에 있어서 「Nd」로 표기된 열에는 제 1 렌즈(L1), 제 2 렌즈(L2), 제 3 렌즈(L3), 제 4 렌즈(L4), 및 커버 글래스(CG)의 d선(파장 : 587.6㎚)에 대한 굴절율을 나타내고 있다. 도 33 ~ 도 36의 항목 「재료」에 있어서 「νd」로 표기된 열에는 제 1 렌즈(L1), 제 2 렌즈(L2), 제 3 렌즈(L3), 제 4 렌즈(L4), 및 커버 글래스(CG)의 d선에 대한 아베수를 나타내고 있다. 본 항목으로부터 명확해지는 바와 같이, 촬상 렌즈(100), 촬상 렌즈(200), 촬상 렌즈(300), 및 촬상 렌즈(400)는 모두 제 1 렌즈(L1)의 아베수(ν1)(56) - 제 2 렌즈(L2)의 아베수(ν2)(26)가 20을 초과하는 30이기 때문에 바람직하다.
도 33 ~ 도 36의 항목 「면」에 있어서의 「S1」~ 「S11」은, 각각 면(S1) ~ 면(S10), 및 상면(S11)에 대응하고 있고, 이들 각 면에 관한 설계 데이터를 동행에 나타내고 있다.
도 33 ~ 도 36의 항목 「곡률」은 면(S1) ~ 면(S10), 및 상면(S11)의 곡률을 각각 나타내고 있다.
도 33 ~ 도 36의 항목 「중심 두께」는 대응하는 면의 중심으로부터 상면(S11)측을 향해서 다음 면의 중심까지의 광축(La) 방향(도 1 ~ 도 4의 Z방향 참조)의 거리를 나타내고 있다.
도 33 ~ 도 36의 항목 「유효 반경」은 면(S1) ~ 면(S8)의 각 유효 반경, 즉 광속의 범위를 규제 가능한 원 영역의 반경을 나타내고 있다.
도 33 ~ 도 36의 항목 「비구면 계수」는 면(S1) ~ 면(S10), 및 상면(S11) 각각의 비구면을 구성하는 비구면 식 (6)에 있어서의 i차의 비구면 계수(Ai)(i는 4 이상의 짝수)를 나타내고 있다. 비구면 식 (6)에 있어서 Z는 광축 방향(도 1의 Z방향)의 좌표이며, x는 광축에 대한 법선 방향(도 1의 X방향)의 좌표이며, R은 곡률 반경(곡률의 역수)이며, K는 코닉(원추) 계수이다.
도 33 ~ 도 36 각각의 각 값 「(정수a)E(정수b)」의 표기는 「(정수a)×10의(정수b)승」을 나타내고 있고, 예를 들면 「7.18E-01」은 「7.18×10-1」 즉, 0.718을 나타내고 있는 것으로 한다.
도 33 ~ 도 36의 항목 「비구면 계수」로부터 명확해지는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서 제 1 렌즈(L1), 제 2 렌즈(L2), 제 3 렌즈(L3), 및 제 4 렌즈(L4)는 모두 그 양면에 대해서 일정한 비구면 계수가 부여되어 있고, 이에 따라 면(S1) ~ 면(S8)은 모두가 비구면 형상으로 되어 있다. 제 1 렌즈(L1), 제 2 렌즈(L2), 제 3 렌즈(L3), 및 제 4 렌즈(L4) 모든 양면이 비구면 형상인 촬상 렌즈(1)는 여러 가지 수차를 보다 양호하게 보정하는 것이 용이하게 되어 바람직한 구성이라고 말할 수 있다.
또한, 촬상 렌즈(1)에 있어서 여러가지 수차를 보다 양호하게 보정한다는 관점으로부터 적어도 면(S6), 면(S7), 및 면(S8)에 관해서는 비구면 형상일 필요가 있다. 또한, 면(S1), 면(S2), 면(S4), 및 면(S5) 및/또는 면(S3)은 비구면 형상인 것이 바람직하다.
도 37에 나타내는 바와 같이, 촬상 렌즈(100), 촬상 렌즈(200), 촬상 렌즈(300), 및 촬상 렌즈(400)는 모두 F넘버가 3.5 미만인 2.80으로 되어 있기 때문에 높은 해상력이 얻어지는 것이다.
도 37의 항목 「초점 거리(f)」에는 촬상 렌즈(100), 촬상 렌즈(200), 촬상 렌즈(300), 및 촬상 렌즈(400) 각각의(렌즈계 전체의) 초점 거리(f)를 단위 : ㎜로 나타내고 있다.
도 37의 항목 「화각」에는 촬상 렌즈(100), 촬상 렌즈(200), 촬상 렌즈(300), 및 촬상 렌즈(400) 각각의 화각, 즉 대응하는 촬상 렌즈(1)에 의해 결상 가능한 각도를 단위 : deg(°)로 각각 나타내고 있고, D(대각), H(수평), 및 V(수직)라는 3차원의 파라미터로 나타내고 있다.
도 37의 항목 「주변 광량비」에는 도 11, 도 18, 도 25, 및 도 32에 각각 나타낸 촬상 렌즈(100), 촬상 렌즈(200), 촬상 렌즈(300), 및 촬상 렌즈(400)의 주변 광량비 중 상 높이 h0.6, 상 높이 h0.8, 및 상 높이 h1.0 각각에 있어서의 각 주변 광량비(상 높이 h0에서의 광량에 대한 광량의 비율)를 구체적인 수치로 나타내고 있다. 촬상 렌즈(1)는 모두 상 높이 h1.0에 있어서, 상 높이 h0의 50%전후라는 높은 광량이 얻어지는 것이다.
도 37의 항목 「주광선 입사각」에는 상 높이 h0.6, 상 높이 h0.8, 및 상 높이 h1.0 각각에 있어서의 촬상 렌즈(100), 촬상 렌즈(200), 촬상 렌즈(300), 및 촬상 렌즈(400) 각각의 주광선 각도(Chief Ray Angle : CRA)를 나타내고 있다.
도 37의 항목 「광학 전체 길이」에는 촬상 렌즈(100), 촬상 렌즈(200), 촬상 렌즈(300), 및 촬상 렌즈(400) 각각에 있어서의 개구 조리개(2)가 광을 좁히는 부분으로부터 상면(S11)까지의 거리를 나타내고 있다. 즉, 촬상 렌즈(1)의 광학 전체 길이란 광학 특성에 대해서 어떤 영향을 주는 전체 구성 요소의 광축 방향에 있어서의 치수의 총계를 의미하고 있다.
도 37의 항목 「CG두께」에는 촬상 렌즈(100), 촬상 렌즈(200), 촬상 렌즈(300), 및 촬상 렌즈(400) 각각에 있어서의 광축 방향에 있어서의 커버 글래스(CG)의 두께를 나타내고 있다.
도 38로부터 명확해지는 바와 같이, 촬상 렌즈(1)인 촬상 렌즈(100), 촬상 렌즈(200), 촬상 렌즈(300), 및 촬상 렌즈(400)는 모두 상술한 수식 (1) ~ (5)를 모두 만족하도록 구성된 것이다.
도 39에 있어서 「L1(f1)」으로 표기된 행에는 대응하는 촬상 렌즈(1)의 제 1 렌즈(L1)의 초점 거리(f1)를, 「L2(f2)」로 표기된 행에는 대응하는 촬상 렌즈(1)의 제 2 렌즈(L2)의 초점 거리(f2)를, 「L3(f3)」로 표기된 행에는 대응하는 촬상 렌즈(1)의 제 3 렌즈(L3)의 초점 거리(f3)를, 「L4(f4)」로 표기된 행에는 대응하는 촬상 렌즈(1)의 제 4 렌즈(L4)의 초점 거리(f4)를 각각 나타냈다.
[촬상 모듈]
본 발명의 촬상 모듈은 촬상 렌즈(1)와, 촬상 렌즈(1)가 형성한 상을 광신호로서 수광하는 고체 촬상 소자를 구비하는 것이다. 고체 촬상 소자는 촬상 렌즈(1)의 상면(S11)(도 1 ~ 도 4 참조)에 배치되는 것이며, 예를 들면 CCD 이미지 센서 또는 CMOS 이미지 센서를 들 수 있다.
상기 촬상 모듈은 촬상 렌즈(1)와 같은 효과가 얻어지기 때문에 해상력이 높고, 또한 콤팩트한 카메라 모듈을 실현할 수 있다.
또한, 상기 촬상 모듈은 고체 촬상 소자의 화소수는 3메가 픽셀 이상인 것이 바람직하고, 이에 따라 촬상 렌즈(1)의 높은 해상력을 살린 촬상 모듈을 실현할 수 있다. 특히, 상기 촬상 모듈은 고체 촬상 소자의 화소수가 5메가 픽셀인 것이 바람직하다.
또한, 상기 촬상 모듈은 고체 촬상 소자의 화소 사이즈는 2.5㎛ 미만인 것이 바람직하고, 이에 따라 촬상 렌즈(1)의 높은 해상력을 살린 촬상 모듈을 실현할 수 있다. 특히, 상기 촬상 모듈은 고체 촬상 소자의 화소 사이즈가 1.4㎛인 것이 바람직하다.
상기 촬상 모듈에 의한 기술은 종래 일반적인 촬상 모듈에 적용 가능한 이외에 웨이퍼 레벨 렌즈 프로세스(wafer-level lens process)에 의해 제조 가능한 촬상 모듈로의 적용을 기대할 수 있다.
웨이퍼 레벨 렌즈 프로세스란 수지 등의 피성형물에 대해서, 예를 들면 어레이 금형을 이용해서 그 동일면 상에 제 1 렌즈(L1)를 복수개 성형 또는 조형함으로써 제 1 렌즈(L1)를 복수개 구비한 제 1 렌즈 어레이를 제작한다. 제 2 렌즈(L2)를 복수개 구비한 제 2 렌즈 어레이, 제 3 렌즈(L3)를 복수개 구비한 제 3 렌즈 어레이, 및 제 4 렌즈(L4)를 복수개 구비한 제 4 렌즈 어레이에 대해서도 같은 요령으로 제작한다. 또한, 동일면 상에 센서를 복수개 구비한 센서 어레이를 준비한다. 그리고, 각 제 1 렌즈(L1)와, 각 제 2 렌즈(L2)와, 각 제 3 렌즈(L3)와, 각 제 4 렌즈(L4)와, 각 센서가 1대1로 대응해서 대향 배치되도록 제 1 렌즈 어레이, 제 2 렌즈 어레이, 제 3 렌즈 어레이, 및 제 4 렌즈 어레이를 접합시키고, 그것에 필요에 따라 커버 글래스(CG)를 통해서 센서 어레이를 탑재함과 아울러 개구 조리개(2)를 장착한다. 대향 배치된 개구 조리개(2), 제 1 렌즈(L1), 제 2 렌즈(L2), 제 3 렌즈(L3), 제 4 렌즈(L4), 및 센서의 1조합을 단위로서 분할함으로써 촬상 모듈을 제조하는 제조 프로세스이다. 이 제조 프로세스에 의하면 대량의 촬상 모듈을 일괄해서 또한 단시간에 제조하는 것이 가능해지기 때문에 촬상 모듈의 제조 비용이 저감되는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 촬상 렌즈는 상기 제 1 렌즈가 물체측을 향한 면 및 상면측을 향한 면의 양쪽이 비구면이며, 상기 제 2 렌즈가 상면측을 향한 면이 비구면이며, 상기 제 3 렌즈가 물체측을 향한 면이 비구면인 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 본 발명의 촬상 렌즈는 상기 제 2 렌즈는 물체측을 향한 면이 비구면인 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 의하면 제 1 렌즈의 양면, 제 2 렌즈에 있어서의 상면측을 향한 면, 및 제 3 렌즈에 있어서의 물체측을 향한 면은 비구면이기 때문에 여러가지 수차를 보다 양호하게 보정하는 것이 용이하게 된다. 마찬가지로, 상기 구성에 의하면 제 2 렌즈에 있어서의 물체측을 향한 면은 비구면이기 때문에 여러가지 수차를 보다 양호하게 보정하는 것이 용이하게 된다.
또한, 본 발명의 촬상 렌즈는 수식 (4) 및 (5)
0.91 ＜ f3/f ＜ 1.89 …(4)
-0.9 ＜ f4/f ＜ -0.49 …(5)
단,
f3 : 제 3 렌즈의 초점 거리
f4 : 제 4 렌즈의 초점 거리
를 만족하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 의하면 수식 (4) 및 (5)를 만족한 촬상 렌즈는 광축 밖에서 발생되는 수차의 보정에 대해서 더욱 유효하고, 특히 왜곡 및 상면 만곡을 더욱 양호하게 보정하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 촬상 렌즈는 상기 제 1 렌즈, 제 2 렌즈, 제 3 렌즈, 및 제 4 렌즈가 모두 플라스틱으로 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 의하면 제조 비용이 저감된 촬상 렌즈를 실현하는 것이 가능해진다. 일반적으로, 플라스틱 렌즈에 비해서 글래스 렌즈쪽이 색 분산이 작은 재료를 선택할 수 있지만, 그 반면에 글래스 렌즈는 글래스 재료 및 적용 프로세스에 의한 제조 비용이 모두 고가가 된다. 상기 구성에 있어서는 제 1 렌즈 및 제 2 렌즈에 의해 색지움이 충분히 행하여지는 구성이기 때문에 모든 렌즈의 재료에 대해서 플라스틱을 적용해도 양호하게 색수차가 보정된 촬상 렌즈를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 촬상 렌즈는 F넘버는 3.5 미만인 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 의하면 F넘버는 3.5 미만이기 때문에 수광 광량을 증대시킬 수 있고, 또한 색수차가 양호하게 보정되기 때문에 높은 해상력을 얻는 것이 가능해진다. 특히, 본 발명의 촬상 렌즈의 F넘버는 2.8인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 촬상 모듈은 상기 고체 촬상 소자의 화소수는 3메가 픽셀 이상인 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 의하면 본 발명의 촬상 렌즈의 높은 해상력을 살린 촬상 모듈을 실현할 수 있다. 특히, 본 발명의 촬상 모듈은 고체 촬상 소자의 화소수가 5메가 픽셀인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 촬상 모듈은 상기 고체 촬상 소자의 화소 사이즈가 2.5㎛ 미만인 것을 특징으로 하고 있다.
상기 구성에 의하면 본 발명의 촬상 렌즈의 높은 해상력을 살린 촬상 모듈을 실현할 수 있다. 특히, 본 발명의 촬상 모듈은 고체 촬상 소자의 화소 사이즈가 1.4㎛인 것이 바람직하다.
본 발명은 상술한 각 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 청구항에 나타낸 범위에서 여러가지의 변경이 가능하고, 다른 실시형태에 각각 개시된 기술적 수단을 적절하게 조합해서 얻어진 실시형태에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
본 발명은 휴대 단말의 디지털 카메라 등으로의 탑재를 목적으로 한 촬상 렌즈 및 촬상 모듈에 이용 가능하다.
1, 100, 200, 300, 및 400 : 촬상 렌즈
2 : 개구 조리개 3 : 물체
L1 : 제 1 렌즈 L2 : 제 2 렌즈
L3 : 제 3 렌즈 L4 : 제 4 렌즈
S1 : 제 1 렌즈에 있어서의 물체측을 향한 면
S2 : 제 1 렌즈에 있어서의 상면측을 향한 면
S3 : 제 2 렌즈에 있어서의 물체측을 향한 면
S4 : 제 2 렌즈에 있어서의 상면측을 향한 면
S5 : 제 3 렌즈에 있어서의 물체측을 향한 면
S6 : 제 3 렌즈에 있어서의 상면측을 향한 면
S7 : 제 4 렌즈에 있어서의 물체측을 향한 면
S8 : 제 4 렌즈에 있어서의 상면측을 향한 면
S11 : 상면 c8 : 중앙 부분
p8 : 주변 부분
2 : 개구 조리개 3 : 물체
L1 : 제 1 렌즈 L2 : 제 2 렌즈
L3 : 제 3 렌즈 L4 : 제 4 렌즈
S1 : 제 1 렌즈에 있어서의 물체측을 향한 면
S2 : 제 1 렌즈에 있어서의 상면측을 향한 면
S3 : 제 2 렌즈에 있어서의 물체측을 향한 면
S4 : 제 2 렌즈에 있어서의 상면측을 향한 면
S5 : 제 3 렌즈에 있어서의 물체측을 향한 면
S6 : 제 3 렌즈에 있어서의 상면측을 향한 면
S7 : 제 4 렌즈에 있어서의 물체측을 향한 면
S8 : 제 4 렌즈에 있어서의 상면측을 향한 면
S11 : 상면 c8 : 중앙 부분
p8 : 주변 부분
Claims (9)
- 물체측으로부터 상면측으로 향해서 순차적으로 개구 조리개, 양의 굴절력을 갖는 제 1 렌즈, 음의 굴절력을 갖는 제 2 렌즈, 양의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈, 및 음의 굴절력을 갖는 제 4 렌즈를 구비하고 있고,
상기 제 2 렌즈는 상면측을 향한 면이 오목 형상이며,
상기 제 3 렌즈는 상면측으로 볼록면을 향한 메니스커스 렌즈이며,
상기 제 4 렌즈는 물체측을 향한 면이 오목 형상이며, 또한 상면측을 향한 면의 중앙 부분이 오목 형상임과 아울러 상기 중앙 부분의 주변 부분이 볼록 형상인 촬상 렌즈로서,
상기 제 3 렌즈는 상면측을 향한 면이 비구면이며,
상기 제 4 렌즈는 물체측을 향한 면 및 상면측을 향한 면의 양쪽이 비구면이며,
수식 (1) ~ (4)
0.51 ＜ f1/f ＜ 0.78 …(1)
-1.63 ＜ f2/f ＜ -0.97 …(2)
1.74 ≤ f3/f < 1.89 …(3)
ν1-ν2 > 20 …(4)
단,
f : 촬상 렌즈의 초점 거리
f1 : 제 1 렌즈의 초점 거리
f2 : 제 2 렌즈의 초점 거리
f3 : 제 3 렌즈의 초점 거리
ν1 : 제 1 렌즈의 아베수
ν2 : 제 2 렌즈의 아베수
를 만족하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 촬상 렌즈. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 렌즈는 물체측을 향한 면 및 상면측을 향한 면의 양쪽이 비구면이며,
상기 제 2 렌즈는 상면측을 향한 면이 비구면이며,
상기 제 3 렌즈는 물체측을 향한 면이 비구면인 것을 특징으로 하는 촬상 렌즈. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 렌즈는 물체측을 향한 면이 비구면인 것을 특징으로 하는 촬상 렌즈. - 제 1 항에 있어서,
수식 (5)
-0.9 ＜ f4/f ＜ -0.49 …(5)
단,
f4 : 제 4 렌즈의 초점 거리
를 만족하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 촬상 렌즈. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 렌즈, 제 2 렌즈, 제 3 렌즈, 및 제 4 렌즈는 모두 플라스틱으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 촬상 렌즈. - 제 1 항에 있어서,
F넘버는 3.5 미만인 것을 특징으로 하는 촬상 렌즈. - 물체측으로부터 상면측으로 향해서 순차적으로 개구 조리개, 양의 굴절력을 갖는 제 1 렌즈, 음의 굴절력을 갖는 제 2 렌즈, 양의 굴절력을 갖는 제 3 렌즈, 및 음의 굴절력을 갖는 제 4 렌즈를 구비하고 있고,
상기 제 2 렌즈는 상면측을 향한 면이 오목 형상이며,
상기 제 3 렌즈는 상면측으로 볼록면을 향한 메니스커스 렌즈이며,
상기 제 4 렌즈는 물체측을 향한 면이 오목 형상이며, 또한 상면측을 향한 면의 중앙 부분이 오목 형상임과 아울러 상기 중앙 부분의 주변 부분이 볼록 형상인 촬상 렌즈로서,
상기 제 3 렌즈는 상면측을 향한 면이 비구면이며,
상기 제 4 렌즈는 물체측을 향한 면 및 상면측을 향한 면의 양쪽이 비구면이며,
수식 (1) ~ (4)
0.51 ＜ f1/f ＜ 0.78 …(1)
-1.63 ＜ f2/f ＜ -0.97 …(2)
1.74 ≤ f3/f < 1.89 …(3)
ν1-ν2 > 20 …(4)
단,
f : 촬상 렌즈의 초점 거리
f1 : 제 1 렌즈의 초점 거리
f2 : 제 2 렌즈의 초점 거리
f3 : 제 3 렌즈의 초점 거리
ν1 : 제 1 렌즈의 아베수
ν2 : 제 2 렌즈의 아베수
를 만족하도록 구성되어 있는 촬상 렌즈; 및
상기 촬상 렌즈가 형성한 상을 광신호로서 수광하는 고체 촬상 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 촬상 모듈. - 제 7 항에 있어서,
상기 고체 촬상 소자의 화소수는 3메가 픽셀 이상인 것을 특징으로 하는 촬상 모듈. - 제 7 항에 있어서,
상기 고체 촬상 소자의 화소 사이즈는 2.5㎛ 미만인 것을 특징으로 하는 촬상 모듈.
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Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011027690A1 (ja) * | 2009-09-02 | 2011-03-10 | コニカミノルタオプト株式会社 | 単焦点光学系、撮像装置およびデジタル機器 |
| JP5501839B2 (ja) * | 2010-04-15 | 2014-05-28 | オリンパス株式会社 | 撮像光学系及びそれを用いた撮像装置 |
| JP5830853B2 (ja) * | 2010-12-14 | 2015-12-09 | ソニー株式会社 | 撮像レンズ及び撮像装置 |
| TWI497140B (zh) * | 2010-12-16 | 2015-08-21 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 光纖耦合連接器組件及光纖耦合連接器 |
| JP2012220590A (ja) | 2011-04-05 | 2012-11-12 | Sharp Corp | 撮像レンズおよび撮像モジュール |
| JPWO2012160761A1 (ja) * | 2011-05-20 | 2014-07-31 | コニカミノルタ株式会社 | 撮像光学系、撮像装置およびデジタル機器 |
| TWI438473B (zh) * | 2011-12-01 | 2014-05-21 | Largan Precision Co Ltd | 成像光學鏡片系統 |
| WO2013099214A1 (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-04 | 富士フイルム株式会社 | 撮像レンズおよび撮像装置 |
| TWI464444B (zh) * | 2012-04-20 | 2014-12-11 | Largan Precision Co Ltd | 拾像系統鏡組 |
| TWI553363B (zh) * | 2012-05-16 | 2016-10-11 | 鴻海精密工業股份有限公司 | 光纖連接器 |
| TWI461777B (zh) * | 2012-07-13 | 2014-11-21 | Largan Precision Co Ltd | 拾像光學系統鏡組 |
| US9213165B2 (en) * | 2012-08-08 | 2015-12-15 | Kolen Co., Ltd. | Photographic lens optical system |
| CN103185953B (zh) * | 2012-12-28 | 2015-08-19 | 玉晶光电(厦门)有限公司 | 可携式电子装置与其光学成像镜头 |
| JP2014179736A (ja) | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Toshiba Corp | カメラモジュール |
| US9274311B2 (en) * | 2014-01-13 | 2016-03-01 | Genius Electronic Optical Co., Ltd. | Compact narrow field of view lenses for mobile devices |
| KR102137739B1 (ko) * | 2014-02-05 | 2020-07-24 | 삼성전자주식회사 | 촬영 렌즈 및 이를 포함한 촬영 장치 |
| US10969566B2 (en) | 2018-01-05 | 2021-04-06 | Zhejiang Sunny Optical Co., Ltd | Optical imaging system |
| WO2019134314A1 (zh) * | 2018-01-05 | 2019-07-11 | 浙江舜宇光学有限公司 | 光学成像系统 |
| US12003897B2 (en) * | 2021-05-14 | 2024-06-04 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Projection display apparatus |
| CN113341539B (zh) * | 2021-05-20 | 2022-08-30 | 江西晶超光学有限公司 | 光学系统、镜头模组和电子设备 |
| CN113885166B (zh) * | 2021-08-27 | 2024-04-05 | 芜湖瑞视达光学科技有限公司 | 一种投影机光学镜头 |
| CN115113365B (zh) * | 2022-05-23 | 2023-12-15 | 江西欧菲光学有限公司 | 光学系统、镜头模组和电子设备 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007212878A (ja) * | 2006-02-10 | 2007-08-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 単焦点撮像レンズ及びそれを備えた撮像装置 |
| JP2009020182A (ja) * | 2007-07-10 | 2009-01-29 | Fujinon Corp | 撮像レンズ、およびカメラモジュールならびに撮像機器 |
Family Cites Families (84)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5922009A (ja) | 1982-07-28 | 1984-02-04 | Sorigoole Japan:Kk | 自動焦点調整方法及びその装置 |
| JPS6157918A (ja) | 1984-08-29 | 1986-03-25 | Ube Ind Ltd | 光学機器の自動焦点調整方法 |
| JPH04191716A (ja) | 1990-11-27 | 1992-07-10 | Konica Corp | 広角撮影レンズ |
| US5418356A (en) | 1993-02-18 | 1995-05-23 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Reading optical system |
| JPH075358A (ja) | 1993-02-18 | 1995-01-10 | Asahi Optical Co Ltd | 読み取り光学系 |
| JP3444453B2 (ja) | 1995-04-04 | 2003-09-08 | 富士写真光機株式会社 | カメラ用広角レンズ |
| US5739965A (en) | 1995-05-31 | 1998-04-14 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Wide angle lens system for camera |
| JP3498775B2 (ja) | 1995-05-31 | 2004-02-16 | ソニー株式会社 | 撮像装置 |
| WO1996038980A1 (fr) | 1995-05-31 | 1996-12-05 | Sony Corporation | Dispositif de saisie d'image et son procede de fabrication, adaptateur de saisie d'image, processeur de signaux, procede de traitement de signaux, processeur d'informations et procede de traitement d'informations |
| JPH10104491A (ja) | 1996-09-27 | 1998-04-24 | Kyocera Corp | レンズ調整装置 |
| JPH10170809A (ja) | 1996-12-10 | 1998-06-26 | Kyocera Corp | レンズ調整装置 |
| US6507443B2 (en) | 1999-12-02 | 2003-01-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Lens, lens device, camera module and electrical equipment |
| JP2001221904A (ja) | 1999-12-02 | 2001-08-17 | Toshiba Corp | レンズ、レンズ装置、カメラモジュール、これらを具備する電気機器 |
| JP2002098885A (ja) | 2000-09-21 | 2002-04-05 | Konica Corp | 撮像レンズ |
| JP2002296496A (ja) | 2001-03-29 | 2002-10-09 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 単焦点レンズ |
| US6577456B2 (en) | 2001-03-29 | 2003-06-10 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Single focus lens |
| JP2003029115A (ja) | 2001-07-17 | 2003-01-29 | Mitsubishi Electric Corp | 撮像装置及びその焦点調整方法 |
| JP4001471B2 (ja) | 2001-08-13 | 2007-10-31 | 株式会社エンプラス | 撮像レンズ |
| JP3564107B2 (ja) | 2002-03-05 | 2004-09-08 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | コンパクトな撮影レンズ |
| JP2003270526A (ja) | 2002-03-19 | 2003-09-25 | Olympus Optical Co Ltd | 撮像光学系 |
| US6842295B2 (en) | 2002-03-29 | 2005-01-11 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Imaging lens formed of aperture diaphragm and only two lens components |
| JP3717487B2 (ja) | 2002-03-29 | 2005-11-16 | フジノン株式会社 | 撮像レンズ |
| JP2003329922A (ja) | 2002-05-10 | 2003-11-19 | Seiko Epson Corp | 撮像レンズ |
| JP2004088713A (ja) | 2002-06-27 | 2004-03-18 | Olympus Corp | 撮像レンズユニットおよび撮像装置 |
| JP3916527B2 (ja) | 2002-07-30 | 2007-05-16 | シャープ株式会社 | 携帯型電子機器 |
| JP3695449B2 (ja) | 2003-01-30 | 2005-09-14 | コニカミノルタオプト株式会社 | 撮像レンズ |
| JP4269334B2 (ja) | 2002-10-28 | 2009-05-27 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 撮像レンズ、撮像ユニット及び携帯端末 |
| JP2004254259A (ja) | 2002-12-26 | 2004-09-09 | Konica Minolta Holdings Inc | 撮像装置及び小型電子機器 |
| JP2004226487A (ja) | 2003-01-20 | 2004-08-12 | Seiko Epson Corp | 撮像レンズ |
| JP4074203B2 (ja) | 2003-02-14 | 2008-04-09 | フジノン株式会社 | 単焦点レンズ |
| JP3717482B2 (ja) | 2003-02-14 | 2005-11-16 | フジノン株式会社 | 単焦点レンズ |
| JP3717483B2 (ja) | 2003-02-19 | 2005-11-16 | フジノン株式会社 | 撮像レンズ |
| JP4204368B2 (ja) | 2003-03-28 | 2009-01-07 | シャープ株式会社 | 光学装置用モジュール及び光学装置用モジュールの製造方法 |
| JP2005024581A (ja) | 2003-06-30 | 2005-01-27 | Olympus Corp | 結像光学系及びそれを用いた撮像装置 |
| US7206143B2 (en) | 2003-05-13 | 2007-04-17 | Olympus Corporation | Image-formation optical system, and imaging system incorporating the same |
| JP2005024889A (ja) | 2003-07-02 | 2005-01-27 | Olympus Corp | 結像光学系及びそれを用いた撮像装置 |
| JP2005018306A (ja) | 2003-06-25 | 2005-01-20 | Toyotetsuku:Kk | バーコード読取装置に用いられる読み取り用レンズ及びその読み取り用レンズ系 |
| JP4409242B2 (ja) | 2003-09-30 | 2010-02-03 | フジノン株式会社 | 単焦点レンズ |
| JP2005107369A (ja) | 2003-10-01 | 2005-04-21 | Fujinon Corp | 望遠レンズ |
| JP4423002B2 (ja) | 2003-10-01 | 2010-03-03 | フジノン株式会社 | 単焦点レンズ |
| JP4561634B2 (ja) | 2003-11-13 | 2010-10-13 | コニカミノルタオプト株式会社 | 撮像レンズ及び撮像装置 |
| JP2005157154A (ja) | 2003-11-28 | 2005-06-16 | Konica Minolta Opto Inc | 撮像レンズ |
| JP2005286536A (ja) | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Fujinon Corp | 撮像装置 |
| US7215492B2 (en) | 2005-03-17 | 2007-05-08 | Konica Minolta Opto, Inc. | Image pickup lens, image pickup apparatus, and mobile terminal provided with image pickup apparatus |
| JP4940704B2 (ja) * | 2005-03-17 | 2012-05-30 | コニカミノルタオプト株式会社 | 撮像レンズ、撮像装置及び該撮像装置を備えた携帯端末 |
| JP4790471B2 (ja) | 2005-04-15 | 2011-10-12 | 富士フイルム株式会社 | 撮像レンズ |
| TWI289352B (en) | 2005-07-06 | 2007-11-01 | Asia Optical Co Inc | Micro lens and its manufacturing method |
| KR100703469B1 (ko) | 2005-07-07 | 2007-04-03 | 삼성전자주식회사 | 촬상용 광학계 |
| JP5028776B2 (ja) | 2005-09-28 | 2012-09-19 | 株式会社ニコン | ズームレンズ |
| JP4856938B2 (ja) | 2005-11-30 | 2012-01-18 | 株式会社エンプラス | 撮像レンズ |
| JP4352044B2 (ja) | 2005-12-02 | 2009-10-28 | 株式会社エンプラス | 撮像レンズ |
| JP4352043B2 (ja) | 2005-12-02 | 2009-10-28 | 株式会社エンプラス | 撮像レンズ |
| CN2890966Y (zh) | 2006-02-10 | 2007-04-18 | 一品光学工业股份有限公司 | 方形单体式光学取像玻璃镜头 |
| JP2007293176A (ja) | 2006-04-27 | 2007-11-08 | Konica Minolta Opto Inc | 撮像レンズ、撮像装置及び該撮像装置を備えた携帯端末 |
| JP4977869B2 (ja) | 2006-08-21 | 2012-07-18 | 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、撮像装置及び携帯端末 |
| JP2008185880A (ja) | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Enplas Corp | 撮像レンズおよびこれを備えた撮像装置 |
| WO2008102776A1 (ja) | 2007-02-19 | 2008-08-28 | Konica Minolta Opto, Inc. | 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 |
| WO2008102773A1 (ja) | 2007-02-19 | 2008-08-28 | Konica Minolta Opto, Inc. | 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 |
| EP2527898A3 (en) | 2007-02-19 | 2014-06-25 | Konica Minolta Opto, Inc. | Image pickup lens, image pickup apparatus and mobile terminal |
| CN100595617C (zh) | 2007-03-16 | 2010-03-24 | 比亚迪股份有限公司 | 一种光学镜头 |
| JP4924141B2 (ja) | 2007-03-28 | 2012-04-25 | コニカミノルタオプト株式会社 | 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末 |
| TWI341397B (en) | 2007-05-07 | 2011-05-01 | Largan Precision Co Ltd | Optical lens system for taking image |
| US8540906B2 (en) | 2007-06-14 | 2013-09-24 | Aji Co., Ltd. | Method of molding, process for producing lens, molding apparatus, process for producing stamper, master production apparatus, stamper production system, and stamper production apparatus |
| JP4071819B1 (ja) | 2007-07-03 | 2008-04-02 | 株式会社小松ライト製作所 | 撮像レンズ |
| WO2009004965A1 (ja) | 2007-07-04 | 2009-01-08 | Konica Minolta Opto, Inc. | 撮像レンズ及び撮像装置並びに携帯端末 |
| JP2009047836A (ja) | 2007-08-17 | 2009-03-05 | Fujinon Corp | 光学レンズ、光学系ユニット及び光学機器 |
| JP4947423B2 (ja) | 2007-08-29 | 2012-06-06 | コニカミノルタオプト株式会社 | 撮像レンズ |
| JP2009080413A (ja) | 2007-09-27 | 2009-04-16 | Fujinon Corp | 撮像光学系、内視鏡の撮像装置 |
| JP2009098492A (ja) | 2007-10-18 | 2009-05-07 | Konica Minolta Opto Inc | 撮像レンズ、撮像装置およびデジタル機器 |
| TWI361914B (en) * | 2007-11-16 | 2012-04-11 | Largan Precision Co Ltd | Optical lens system for taking image |
| JP5226291B2 (ja) * | 2007-12-20 | 2013-07-03 | オリンパス株式会社 | 撮像光学系 |
| JP4174553B1 (ja) | 2008-01-17 | 2008-11-05 | 株式会社小松ライト製作所 | 撮像レンズ |
| JP5267825B2 (ja) | 2008-03-21 | 2013-08-21 | 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、撮像装置、デジタル機器、及び撮像レンズの製造方法 |
| JP2009258286A (ja) | 2008-04-15 | 2009-11-05 | Konica Minolta Opto Inc | 撮像レンズ、撮像ユニット及び携帯端末 |
| JP2009282223A (ja) * | 2008-05-21 | 2009-12-03 | Konica Minolta Opto Inc | 撮像レンズ、撮像ユニット及び携帯端末 |
| TW200949285A (en) | 2008-05-28 | 2009-12-01 | E Pin Optical Industry Co Ltd | Wide-angle optical image-pickup lens with two lenses |
| CN201273959Y (zh) | 2008-10-13 | 2009-07-15 | 一品光学工业股份有限公司 | 小型短后焦二镜片光学取像镜头 |
| JP5254736B2 (ja) | 2008-10-21 | 2013-08-07 | 株式会社エンプラス | 撮像レンズ |
| JP5475978B2 (ja) * | 2008-10-24 | 2014-04-16 | 富士フイルム株式会社 | 撮像レンズ、およびカメラモジュールならびに撮像機器 |
| JP5227780B2 (ja) | 2008-12-24 | 2013-07-03 | カンタツ株式会社 | 撮像レンズ |
| TWI401466B (zh) | 2009-06-19 | 2013-07-11 | Largan Precision Co | 二片式攝影光學鏡組 |
| JP5059065B2 (ja) | 2009-08-07 | 2012-10-24 | シャープ株式会社 | 撮像モジュール、結像レンズ、およびコード読取方法 |
| JP2011107631A (ja) * | 2009-11-20 | 2011-06-02 | Panasonic Corp | 撮像レンズ及びそれを用いた撮像装置、並びに、当該撮像装置を搭載した携帯機器 |
| KR101218999B1 (ko) * | 2010-06-17 | 2013-01-04 | 삼성전기주식회사 | 촬상 광학계 |
-
2010
- 2010-04-12 JP JP2010091664A patent/JP5043146B2/ja active Active
-
2011
- 2011-03-16 TW TW100108983A patent/TWI451119B/zh active
- 2011-03-22 US US13/053,943 patent/US8373936B2/en active Active
- 2011-03-30 CN CN2011100782683A patent/CN102213820B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-04-06 KR KR1020110031619A patent/KR101262776B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007212878A (ja) * | 2006-02-10 | 2007-08-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 単焦点撮像レンズ及びそれを備えた撮像装置 |
| JP2009020182A (ja) * | 2007-07-10 | 2009-01-29 | Fujinon Corp | 撮像レンズ、およびカメラモジュールならびに撮像機器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2011221355A (ja) | 2011-11-04 |
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