KR20070057670A - 촬상렌즈 및 촬상장치 - Google Patents

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KR20070057670A
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마사키 다무라
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소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

고(高)화소수의 촬상소자에 대응한 양호한 광학성능을 가지고, 한편 상용역(常用域)에서의 온도변화에 대한 광학특성의 변동이 적은, 지극히 소형의 촬상렌즈를 제공하는 것을 과제로 한다.
물체측으로부터 순서로, 물체 측에 볼록면을 향한 메니스커스(meniscus) 형상의 양(+)의 굴절력을 가지는 유리제의 제 1 렌즈(G1)와 개구 조리개(S)와 상(像)측에 볼록면을 향한 메니스커스 형상의 음(-)의 굴절력을 가지는 유리제의 제 2렌즈(G2)와 물체 측에 볼록면을 향한 양의 굴절력을 가지는 수지제(樹脂製)의 제 3렌즈(G3)가 배열되어 구성되며, f를 렌즈 전계의 촛점거리, f2를 제 2 렌즈의 촛점거리, f3을 제 3렌즈의 촛점거리로서 조건식(1) f2／f＜－3.5, (2) f3／f＞3.5를 만족하는 촬상렌즈(1).

Description

촬상렌즈 및 촬상장치{Image capture lens and image capture apparatus}
도 1은, 본 발명 촬상렌즈의 제 1의 실시의 형태의 렌즈 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는, 촬상렌즈의 제 1의 실시의 형태에 구체적 수치를 적용한 수치 실시예 1의 구면(球面)수차, 비점(非点)수차 및 왜곡(歪曲)수차를 나타내는 도면이다.
도 3은, 본 발명 촬상렌즈의 제 2의 실시의 형태의 렌즈 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는, 촬상렌즈의 제 2의 실시의 형태에 구체적 수치를 적용한 수치 실시예 2의 구면 수차, 비점수차 및 왜곡 수차를 나타내는 도면이다.
도 5는, 본 발명 촬상렌즈의 제 3의 실시의 형태의 렌즈 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은, 촬상렌즈의 제 3의 실시의 형태에 구체적 수치를 적용한 수치 실시예 3의 구면 수차, 비점수차 및 왜곡 수차를 나타내는 도면이다.
도 7은, 도 8 및 도 9와 함께 본 발명 촬상장치를 휴대전화에 적용한 실시의 형태를 나타내는 것이며, 본 도면은 휴대전화의 비사용시를 나타내는 개략 사시도이다.
도 8은, 휴대전화의 사용 상태를 나타내는 개략 사시도이다.
도 9는, 휴대전화의 블럭도이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1: 촬상렌즈 2: 촬상렌즈
3: 촬상렌즈 G1: 제 1렌즈
G2: 제 2렌즈 G3: 제 3렌즈
S: 개구 조리개 4: 촬상소자
10: 휴대전화(촬상장치)
본 발명은 신규 촬상렌즈 및 촬상장치에 관한 것이다. 자세하게는, CCD(Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 등의 고체 촬상소자를 이용한 소형 촬상장치에 매우 적합하고, 또한 온도변화에 대한 광학특성의 변동이 적은 촬상렌즈 및 상기 촬상렌즈를 이용한 촬상장치에 관한 것이다.
종래부터, CCD나 CMOS등의 고체 촬상소자를 이용한 카메라 부착 휴대전화나 디지털 스틸 카메라가 알려져 있다. 이와 같은 촬상장치에 있어서는, 보다 한층 더 소형화가 요구되고 있고, 탑재되는 촬영용의 렌즈에 있어서도 소형이고 전체 길이가 짧은 것이 요구되고 있다.
또, 근래에는 카메라부착 휴대전화와 같은 소형 촬상 기기에 있어서도 소형 화와 함께 촬상소자의 고(高)화소수화가 진행되고 있으며, 메가픽셀 이상의 고화소수촬상소자를 탑재한 모델이 보급기(普及機)로 되어 있다. 그 때문에, 탑재되는 촬상렌즈라고 해도 이와 같은 고화소수의 고체 촬상장치에 대응하는 높은 렌즈 성능이 요구되고 있다.
이러한 소형이면서 고성능의 촬상렌즈로서는, 3장 구성의 촬상렌즈가 일반적이며, 예를 들면 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2에 기재된 것이 알려져 있다.
[특허 문헌 1] 특개 2004－4566호 공보
[특허 문헌 2] 특개 2004－219807호 공보
상기한 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2에 나타난 촬상렌즈는, 현재의 고화소수촬상소자에 대응한 3장 구성의 촬상렌즈이며, 구성 렌즈의 대부분이 수지제(樹脂製)의 렌즈이다. 이와 같은 광학계에서는, 설계치에 있어서의 광학성능은 비교적 양호하지만, 촬상렌즈를 사용할 때의 주위 온도가 변화했을 경우, 그 광학특성은 현저하게 열화한다. 예를 들면, 매크로 위치를 가지는 팬 포커스(pan-focus)의 카메라에 있어서는, 주위온도의 변화에 수반하는 백 포커스(back focus)의 변동이 매우 큰 양으로 되며, 고화소수촬상소자를 탑재한 카메라에 있어서 허용할 수 있는 성능 열화 레벨을 초월하게 된다. 또, AF(Auto Focus)기능을 가지는 카메라에 있어서도 포커싱 렌즈의 이동 스트로크가 크게 됨으로써 렌즈계 전체 길이의 대형화나, 화면의 중심과 주변에서의 포커스 위치의 차이(상면만곡)가 증대함으로써 광학성능의 열화가 생길 우려가 있다.
본 발명은 이와 같은 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 고화소수의 촬상소자에 대응한 양호한 광학성능을 가지고, 또한 상용역(常用域)에서의 온도변화에 대한 광학특성의 변동이 적고, 극히 소형의 촬상렌즈를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명 촬상렌즈는, 상기한 과제를 해결하기 위해서, 물체측으로부터 순서로, 물체 측에 볼록면을 향한 메니스커스 형상의 양(+)의 굴절력을 가지는 유리제의 제 1렌즈와, 개구 조리개와, 상측에 볼록면을 향한 메니스커스 형상의 음(-)의 굴절력을 가지는 유리제의 제 2렌즈와, 물체 측에 볼록면을 향한 양의 굴절력을 가지는 수지제의 제 3렌즈가 배열되어 구성되며, f를 렌즈 전계(全系)의 촛점거리, f2를 제 2렌즈의 촛점거리, f3을 제 3렌즈의 촛점거리로 하여, 이하의 조건식(1) f2／f＜－3.5, (2) f3／f＞3.5를 만족한다.
또, 본 발명 촬상장치는, 상기한 과제를 해결하기 위해, 촬상렌즈와, 상기 촬상렌즈에 의하여 형성된 광학상을 전기적 신호로 변환하는 촬상소자를 갖추고, 상기 촬상렌즈는, 물체측으로부터 순서로, 물체 측에 볼록면을 향한 메니스커스 형상의 양의 굴절력을 가지는 유리제의 제 1렌즈와, 개구 조리개와, 상(像)측에 볼록면을 향한 메니스커스 형상의 음의 굴절력을 가지는 유리제의 제 2렌즈와, 물체 측에 볼록면을 향한 양의 굴절력을 가지는 수지제의 제 3렌즈가 배열되어 구성되며, f를 렌즈 전계의 촛점거리, f2를 제 2렌즈의 촛점거리, f3을 제 3렌즈의 촛점거리로 하여, 이하의 조건식(1) f2／f＜－3.5, (2) f 3／f＞3.5를 만족한다.
따라서, 본 발명에 있어서는, 고화소수의 촬상소자에 대응한 양호한 광학성 능을 가지고, 또한 온도변화에 대한 광학특성의 변동이 적고, 또한 소형으로 구성할 수 있다.
이하에, 본 발명 촬상렌즈 및 촬상소자를 실시하기 위한 최선의 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명 줌 렌즈는, 물체측으로부터 순서로, 물체 측에 볼록면을 향한 메니스커스 형상의 양의 굴절력을 가지는 유리제의 제 1렌즈와, 개구 조리개와, 상측에 볼록면을 향한 메니스커스 형상의 음의 굴절력을 가지는 유리제의 제 2렌즈와, 물체 측에 볼록면을 향한 양의 굴절력을 가지는 수지제의 제 3렌즈가 배열되어 구성되며, 이하의 조건식(1), (2)를 만족한다.
(1) f2／f＜－3.5
(2) f3／f＞3.5
단,
f：렌즈 전계의 촛점거리
f2：제 2렌즈의 촛점거리
f3：제 3렌즈의 촛점거리로 한다.
이상과 같이 구성함으로써, 고화소수의 촬상소자에 대응한 양호한 광학성능을 가지고, 또한, 온도변화에 대한 광학특성의 변동이 적은 극히 소형의 촬상렌즈를 달성할 수 있다.
상기 조건식(1)은 렌즈 전계의 촛점거리와 제 2렌즈의 촛점거리의 비를 규정하는 것이며, 제 2렌즈의 굴절력을 제한하고 있다. 이 조건식(1)의 지정 값을 빗 나가면, 축외 수차의 보정, 특히 비점수차와 상면만곡의 보정이 곤란하게 된다.
상기 조건식(2)은 렌즈 전계의 촛점거리와 제 3렌즈의 촛점거리의 비를 규정하는 것이며, 제 3렌즈의 굴절력을 제한하고 있다. 제 3렌즈는 주로 상면위치를 보정하는 역할을 담당하고 있지만, 이 조건식(2)의 지정 값을 빗나가면 제 3렌즈의 굴절력이 증대하고, 렌즈 전계의 굴절력에 기여하는 비율이 커진다. 수지제의 렌즈로 구성되는 제 3렌즈의 굴절력이 증대하면, 온도변화에 대한 광학성능의 변동이 커지고, 온도변화시에 필요한 광학특성을 유지하는 것이 곤란하게 된다.
본 발명 촬상렌즈에 있어서는, 제 1렌즈, 제 2렌즈 및 제 3렌즈의 모든 면이, 비구면 형상으로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 구면 수차, 코마 수차, 그리고 왜곡 수차를 양호하게 보정하는 것이 가능하게 된다.
본 발명 촬상렌즈는, Fno를 촬상렌즈의 F넘버, f를 렌즈 전계의 촛점거리, d를 제 1렌즈의 상측의 면에서 제 2렌즈의 물체측의 면까지의 광축상에서의 거리로 하여,이하의 조건식(3), (4)를 만족하는 것이 바람직하다.
(3) Fno＜3.5
(4) 0.19≤d／f≤0.25
상기 조건식(3)은 렌즈의 F넘버를 규정하고 있다. 현재 주류는 소형이며, 고화소수의 촬상소자에서는 그 화소 피치가 매우 작게 되어 있고, 필요한 감도를 유지하기 위해서는 촬상렌즈가 조건식(3)을 만족하는 것이 바람직하다.
또, 상기 조건식(4)은 렌즈 전계의 촛점거리와 제 1렌즈의 상측의 면에서 제 2렌즈의 물체측의 면까지의 광축상에서의 거리의 비를 규정하는 것이며, 개구 조리 개가 삽입되는 제 1렌즈와 제 2렌즈와의 사이의 간격을 규정하고 있다. 조건식(4)의 하한치를 빗나가면 제 1렌즈와 제 2렌즈와의 사이의 간격이 좁게 되며 개구 조리개의 두께를 얇게 하지 않을 수 없다. 이렇게 한 용도의 개구 조리개에는 주로 수지제의 것이 사용되지만, 개구 조리개의 두께가 얇아지면 개구부분의 성형이 불완전하게 되며, 샤워 고스트(shower ghost) 등의 발생을 초래한다. 한편, 조건식 (4)의 상한치를 빗나가면 제 1렌즈와 제 2렌즈와의 사이의 간격이 넓게 되며, 렌즈의 전체 길이가 증대한다. 또한, 축외 수차의 보정, 특히 상면만곡의 보정이 곤란하게 된다.
다음에, 본 발명 촬상렌즈의 3개의 실시의 형태 및 각 실시의 형태에 구체적 값을 적용한 수치 실시예에 대하여 도면 및 표를 참조하여 설명한다.
또한, 본 발명 촬상렌즈에는 비구면이 채용되어 있고, 비구면 형상은 수학식 1에 의하여 규정된다.
Figure 112006088420215-PAT00001
또한, Z는 비구면의 깊이, Y는 광축으로부터의 높이, R은 곡율 반경, K는 원추정수, A, B, C, D, E, F, G 및 H는 각각 4차, 6차, 8차, 10차, 12차, 14차, 16차 및 18차의 비구면 계수이다.
도 1은 제 1의 실시의 형태에 관계되는 촬상렌즈(1)의 렌즈 구성을 나타내는 도면, 도 3은 제 2의 실시의 형태에 관계되는 촬상렌즈(2)의 렌즈 구성을 나타내는 도면, 도 5는 제 3의 실시의 형태에 관계되는 촬상렌즈(3)의 렌즈 구성을 나타내는 도면이며, 먼저, 이들 3개의 실시의 형태에 공통의 사항에 대해 설명한다.
도 1, 도 3 및 도 5에 있어서, 각 촬상렌즈(1, 2 및 3)는, 물체측으로부터 순서로, 물체 측에 볼록면을 향한 메니스커스 형상의 양의 굴절력을 가지는 유리제의 제 1 렌즈(G1), 개구 조리개(S), 상측에 볼록면을 향한 메니스커스 형상의 음의 굴절력을 가지는 유리제의 제 2렌즈(G2), 물체 측에 볼록면을 향한 양의 굴절력을 가지는 수지제의 제 3렌즈(G3)가 배열되어 구성되어 있다. 또한, 도면중 IMG는 결상면, SG는 고체 촬상소자가 수용된 패키지의 전면(前面)을 가리는 씰 유리를 나타낸다.
상기 촬상렌즈(1)에 구체적 수치를 적용한 수치 실시예 1의 광학계의 데이터를 표 1에 나타낸다. 또한 표 1을 포함한 각 표에 있어서, FNo는 F넘버, f는 렌즈계 전체의 촛점거리, 2ω는 대각의 전화각(全畵角), Si는 물체측에서 세어서 i번째의 면, Ri는 상기 면(Si)의 곡율 반경, di는 물체측으로부터 i번째의 면과 i＋1번째의 면과의 사이의 면간격, ni는 물체 측에 Si면을 가지는 렌즈의 d선(파장 587.6nm)에 있어서의 굴절률,νi는 물체 측에 Si면을 가지는 렌즈의 d선(파장 587.6nm)에 있어서의 아베수(Abbe number)이다. 또, 곡율반경(Ri)의 ∞는 Si면이 평면인 것을 나타내고, ASP는 Si면이 비구면인 것을 나타낸다.
Figure 112006088420215-PAT00002
촬상렌즈(1)에 있어서는, 전(全)렌즈의 양면이 비구면으로 구성되어 있다. 그래서, 수치 실시예 1에 있어서의 각 면의 4차, 6차, 8차, 10차, 12차, 14차, 16차 및 18차의 비구면 계수(A, B, C, D, E, F, G 및 H)를 원추정수(K)와 함께 표 2에 나타낸다. 또한, 표 2 및 그 외의 비구면 계수를 나타내는 표에 있어서, 「E－i」는 10을 바닥으로 하는 지수 표현, 즉, 「10－i」를 나타내고 있고, 예를 들면, 「0.26029 E-05」는 「0.26029×10－5」를 나타내고 있다.
Figure 112006088420215-PAT00003
도 2는 수치 실시예 1의 구면 수차, 비점수차 및 왜곡 수차를 나타내는 도면이며, 구면 수차도에 있어서, 실선은 d선(파장=587.6nm)으로, 파선은 C선(파장=656.28nm)으로, 1점 긴 점선이 g선(파장=435.84nm)으로 구면 수차를 나타낸다. 또, 비점수차도에 있어서, 실선은 새지털(sagittal)상면을, 파선은 메리디오날(meridional)상면을 나타낸다.
도 2에서, 수치 실시예 1은, 각 수차 모두 양호하게 보정되어 있는 것을 알 수 있다.
상기 촬상렌즈(2)에 구체적 수치를 적용한 수치 실시예 2의 광학계의 데이터를 표 3에 나타낸다.
Figure 112006088420215-PAT00004
촬상렌즈(2)에 있어서는, 전(全)렌즈의 양면이 비구면으로 구성되어 있다. 그래서, 수치 실시예 2에 있어서의 각 면의 4차, 6차, 8차, 10차, 12차, 14차, 16차 및 18차의 비구면 계수(A, B, C, D, E, F, G 및 H)를 원추정수(K)와 함께 표 4에 나타낸다.
Figure 112006088420215-PAT00005
도 4는 수치 실시예 2의 구면 수차, 비점수차 및 왜곡 수차를 나타내는 도면이며, 구면 수차도에 있어서, 실선은 d선(파장=587.6nm)으로, 파선은 C선(파장=656.28nm)으로, 1점 긴 점선이 g선(파장=435.84nm)으로 구면 수차를 나타낸다. 또, 비점수차도에 있어서, 실선은 새지털면을, 파선은 메리디오날상면을 나타낸다.
도 4에서, 수치 실시예 2는, 각 수차 모두 양호하게 보정되어 있는 것을 알 수 있다.
상기 촬상렌즈(3)에 구체적 수치를 적용한 수치 실시예 3의 광학계의 데이터를 표 5에 나타낸다.
Figure 112006088420215-PAT00006
촬상렌즈(3)에 있어서는, 전(全)렌즈의 양면이 비구면으로 구성되어 있다. 그래서, 수치 실시예 3에 있어서의 각 면의 4차, 6차, 8차, 10차, 12차, 14차, 16차 및 18차의 비구면 계수(A, B, C, D, E, F, G 및 H)를 원추정수(K)와 함께 표 6에 나타낸다.
Figure 112006088420215-PAT00007
도 6은 수치 실시예 3의 구면 수차, 비점수차 및 왜곡 수차를 나타내는 도면이며, 구면 수차도에 있어서, 실선은 d선(파장=587.6nm)으로, 파선은 C선(파장=656.28nm)으로, 1점 긴 점선이 g선(파장=435.84 nm)으로 구면 수차를 나타낸다. 또, 비점수차도에 있어서, 실선은 새지털면을, 파선은 메리디오날상면을 나타낸다.
도 6에서, 수치 실시예 3은, 각 수차 모두 양호하게 보정되어 있는 것을 알 수 있다.
상기 각 수치 실시예 1~3의 조건식(1)~(4) 대응치를 표 7에 나타낸다.
Figure 112006088420215-PAT00008
상기 각 수치 실시예 1~3 모두, 조건식(1)~(4)를 만족하는 것을 알 수 있다.
다음에, 도 7 내지 도 9에 본 발명 촬상장치를 디지털 카메라부를 갖춘 휴대전화에 적용한 실시의 형태를 나타낸다.
도 7 및 도 8은 휴대전화(10)의 외관을 나타내는 것이다.
휴대전화(10)는, 표시부(20)와 본체부(30)가 중앙의 힌지부에서 접을 수 있게 연결되어 구성되며, 휴대시에는 도 7에 나타내는 바와 같이 접은 상태로 하고, 통화시 등의 사용시에는 도 8에 나타내는 바와 같이 표시부(20)와 본체부(30)를 열린 상태로 한다.
표시부(20)의 배면측의 일측부로 기운 위치에는 기지국과의 사이에서 전파의 송수신을 행하기 위한 안테나(21)가 출납 자유롭게 설치되며, 또, 표시부(20)의 내측면에는 이 내측면의 거의 전체를 차지하는 크기의 액정 표시 패널(22)이 배치되며, 이 액정 표시 패널(22)의 윗쪽에는 스피커(23)가 배치되어 있다. 또한, 이 표시부(20)에는 디지털카메라부의 촬상 유니트(1A)가 배치되어 있고, 이 촬상 유니트(1A)의 촬상렌즈(1)(또는 촬상렌즈(2, 3))가 표시부(20)의 배면에 형성되어 임하게 하는 구멍(24)을 거쳐서 외부로 임하고 있다. 또한, 여기서 촬상 유니트의 용어는, 촬상렌즈(1)와 촬상소자(4)에 의하여 구성되는 것으로서 사용하고 있다. 즉, 촬상렌즈(1)와 촬상소자(4)와는 동시에 표시부(20)내에 설치될 필요가 있지만, 디지털카메라부를 구성하는 그 외의 부분, 예를 들면, 카메라 제어부나 기록매체 등은 본체부(30)에 배치되어도 좋은 것을 명확하게 하기 위해서 이용했던 것이 촬상 유니트 되는 개념이다. 또한 상기 촬상소자(4)로서는, 예를 들면, CCD(Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 등의 광전변환 소자를 사용한 것이 적용 가능하다.
더욱이 또, 표시부(20)의 선단부에는 적외 통신부(25)가 배치되며, 이 적외 통신부에는, 도시하지 않지만, 적외선 발광소자와 적외선 수광소자를 갖추고 있다.
본체부(30)의 내측면에는 「0」내지 「9」의 숫자 키, 발호키, 전원 키 등의 조작 키(31, 31,···)가 설치되어 있고, 조작 키(31, 31,···)가 배치된 부분의 하부에는 마이크로폰(32)이 배치되어 있다. 또, 본체부(30)의 측면에는 메모리 카드 슬롯(33)이 설치되며, 이 메모리 카드 슬롯(33)을 거쳐서 메모리 카드(40)를 본체부(30)에 끼우고 뗄 수 있도록 되어 있다.
도 9는 휴대전화(10)의 구성을 나타내는 블럭도이다.
휴대전화(10)는 CPU(Central Processing Unit)(50)를 갖추고, 이 CPU(50)가 휴대전화(10)의 전체의 동작을 제어한다. 즉, CPU(50)는 ROM(Read Only Memory)(51)에 기억되어 있는 제어 프로그램을 RAM(52)(Random Access Memory)에 전개하고, 버스(53)를 거쳐서 휴대전화(10)의 동작을 제어한다.
카메라 제어부(60)는 촬상렌즈(1)와 촬상소자(4)로부터 이루어지는 촬상 유니트(1A)를 제어하고 정지화면 및 동영상 등의 화상의 촬영을 행하는 것으로, 얻어진 화상정보에 관하여 JPEG, MPEG 등으로의 압축가공 등을 행한 후, 버스(53)에 싣는다. 버스(53)에 실린 화상정보는, 상기 RAM(52)에 일시적으로 보존되며, 필요에 따라서 메모리 카드 인터페이스(41)에 출력되며, 메모리 카드 인터페이스(41)에 의하여 메모리 카드(40)에 보존되거나, 혹은, 표시 제어부(54)를 거쳐서 액정 표시 패널(22)에 표시된다. 또, 촬영시에 동시에 마이크로폰(32)을 통하여 수록된 음성정보도 음성 코덱(70)을 거쳐서 화상정보와 함께 RAM(52)으로 일시적으로 보존되거나, 메모리 카드(40)에 보존되며, 또, 액정 표시 패널(22)으로의 화상표시와 동시에 음성 코덱(70)을 거쳐서
스피커(23)로부터 출력된다. 또한, 상기 화상정보나 음성정보는, 필요에 따라서, 적외선 인터페이스(55)에 출력되며, 이 적외선 인터페이스(55)에 의하여 적외선 통신부(25)를 거쳐서 외부에 출력되며, 같은 적외선 통신부를 갖춘 기기, 예를 들면, 휴대전화, 퍼스널 컴퓨터, PDA(Personal Digital Assistance) 등의 외부의 정보기기로 전달된다. 또한, RAM(52)이나 메모리 카드(40)에 보존되어 있는 화상정보에 의거하여 액정 표시 패널(22)에 동영상 혹은 정지화면을 표시할 때에는, 카메라 제어부(60)에 있어서, RAM(52)이나 메모리 카드(40)에 보존되어 있는 파일의 디코드나 해동을 행한 후의 화상 데이터가 버스(53)를 거쳐서 표시 제어부(54)에 보내진다.
통신제어부(80)는 안테나(21)를 거쳐서 기지국과의 사이에서 전파의 송수신을 행하고, 음성통화모드에 있어서는, 수신한 음성정보를 처리한 후 음성 코덱(70)을 거쳐서 스피커(23)에 출력하고, 또, 마이크로폰(32)이 집음한 음성을 음성 코덱(70)을 거쳐서 수령하고 소정의 처리를 가한 후 송신한다.
상기한 촬상렌즈(1)(또는 촬상렌즈(2, 3))는 안쪽 길이를 짧게 구성할 수 있으므로, 휴대전화(10)와 같이 두께에 제약이 있는 기기에도 용이하게 탑재할 수 있다. 또, 주위온도의 영향을 받기 어렵기 때문에, 광범위한 지역에서의 사용이 가능하다. 또한, 상기 실시의 형태에서는, 본 발명 촬상장치를 휴대전화에 적용한 예를 나타냈지만, 본 발명 촬상장치는, 그 외의 정보기기, 예를 들면, 퍼스널 컴퓨터, PDA등에도 적용할 수 있는 것은 물론이며, 또, 이들 정보기기에 적용하여 큰 이점을 가진다.
또한, 상기한 실시의 형태 및 수치 실시예에 있어서 나타낸 구체적인 구조 및 형상 및 수치는, 본 발명을 실시할 때에 행하는 구체화의 그저 일례를 나타내는 것에 지나지 않고, 이들에 의해서 본 발명의 기술적 범위가 한정적으로 해석되는 것이 있어서는 안 되는 것이다.
본 발명 촬상렌즈는, 물체측으로부터 순서로, 물체 측에 볼록면을 향한 메니스커스 형상의 양의 굴절력을 가지는 유리제의 제 1렌즈와, 개구 조리개와, 상측에 볼록면을 향한 메니스커스 형상의 음의 굴절력을 가지는 유리제의 제 2렌즈로 물체 측에 볼록면을 향한 양의 굴절력을 가지는 수지제의 제 3렌즈가 배열되어 구성되며, 이하의 조건식(1), (2)를 만족하는 것을 특징으로 한다.
(1) f2／f＜－3.5
(2) f3／f＞3.5
단,
f：렌즈 전계의 촛점거리
f2：제 2렌즈의 촛점거리
f3：제 3렌즈의 촛점거리로 한다.
따라서, 본 발명 촬상렌즈에 있어서는, 고화소수의 촬상소자에 대응한 양호 한 광학성능을 가지고, 한편, 주위 온도의 변화에 대한 렌즈 광학특성의 변동이 적고, 또한 극히 소형으로 구성할 수 있다.
또, 본 발명 촬상장치는, 촬상렌즈와, 상기 촬상렌즈에 의하여 형성된 광학상을 전기적 신호로 변환하는 촬상소자를 갖춘 촬상장치이며, 상기 촬상렌즈는, 물체측으로부터 순서로, 물체 측에 볼록면을 향한 메니스커스 형상의 양의 굴절력을 가지는 유리제의 제 1렌즈와, 개구 조리개와, 상측에 볼록면을 향한 메니스커스 형상의 음의 굴절력을 가지는 유리제의 제 2렌즈와, 물체 측에 볼록면을 향한 양의 굴절력을 가지는 수지제의 제 3렌즈가 배열되어 구성되며, 이하의 조건식(1), (2)를 만족하는 것을 특징으로 한다.
(1) f2／f＜－3.5
(2) f3／f＞3.5
단,
f：렌즈 전계의 촛점거리
f2：제 2렌즈의 촛점거리
f3：제 3렌즈의 촛점거리로 한다.
따라서, 본 발명 촬상장치에 있어서는, 극히 소형으로 구성할 수 있는 동시에, 고화소수의 촬상소자를 사용하여 품질 레벨이 높은 화상의 취득이 가능하고, 또한, 주위 온도의 변화에 의한 화질의 열화가 적고, 고품질 레벨의 화상을 안정하게 취득할 수 있다.
청구항 2에 기재한 발명에 있어서는, 제 1렌즈, 제 2렌즈 및 제 3렌즈의 모 든 면이, 비구면 형상으로 구성되어 있으므로, 각종 수차, 특히, 구면 수차, 코마 수차 및 왜곡 수차의 보정을 양호하게 실시할 수 있다.
청구항 3에 기재한 발명에 있어서는, Fno를 촬상렌즈의 F넘버, f를 렌즈 전계의 촛점거리, d를 제 1렌즈의 상측의 면에서 제 2렌즈의 물체측의 면까지의 광축상에서의 거리로서, 조건식(3) Fno＜3.5, (4) 0.19≤d／f≤0.25를 만족하므로, 고화소수의 촬상소자에 필요한 감도를 유지할 수 있음과 동시에, 렌즈의 전체 길이를 짧게 할 수 있고, 게다가 축외 수차의 보정, 특히 상면만곡의 보정을 양호하게 실시할 수 있다.

Claims (4)

  1. 물체측으로부터 순서로, 물체 측에 볼록면을 향한 메니스커스 형상의 양(+)의 굴절력을 가지는 유리제의 제 1렌즈와, 개구 조리개와 상측에 볼록면을 향한 메니스커스 형상의 음(-)의 굴절력을 가지는 유리제의 제 2렌즈와, 물체 측에 볼록면을 향한 양의 굴절력을 가지는 수지제의 제 3렌즈가 배열되어 구성되며, 이하의 조건식(1), (2)를 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상렌즈.
    (1) f2／f＜－3.5
    (2) f3／f＞3.5
    단,
    f： 렌즈 전계(全系)의 촛점거리
    f2：제 2렌즈의 촛점거리
    f3：제 3렌즈의 촛점거리로 한다.
  2. 제 1항에 있어서,
    제 1렌즈, 제 2렌즈 및 제 3렌즈의 모든 면이, 비구면 형상으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 촬상렌즈.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    이하의 조건식(3), (4)를 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상렌즈.
    (3) Fno＜3.5
    (4) 0.19≤d／f≤0.25
    단,
    Fno：촬상렌즈의 F넘버
    f：렌즈 전계의 촛점거리
    d：제 1렌즈의 상측 면에서 제 2렌즈의 물체측의 면까지의 광축상에서의 거리로 한다.
  4. 촬상렌즈와, 상기 촬상렌즈에 의하여 형성된 광학상을 전기적 신호로 변환하는 촬상소자를 갖춘 촬상장치에 있어서,
    상기 촬상렌즈는, 물체측으로부터 순서로, 물체 측에 볼록면을 향한 메니스커스 형상의 양의 굴절력을 가지는 유리제의 제 1렌즈와, 개구 조리개와, 상측에 볼록면을 향한 메니스커스 형상의 음의 굴절력을 가지는 유리제의 제 2렌즈와, 물체 측에 볼록면을 향한 양의 굴절력을 가지는 수지제의 제 3렌즈가 배열되어 구성되며, 이하의 조건식(1), (2)를 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
    (1) f2／f＜－3.5
    (2) f3／f＞3.5
    단,
    f：렌즈 전계의 촛점거리
    f2：제 2렌즈의 촛점거리
    f3：제 3렌즈의 촛점거리로 한다.
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