KR20080069909A - 촬상 렌즈 및 촬상 장치 및 휴대 단말 - Google Patents

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KR20080069909A
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마사에 사또오
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코니카 미놀타 옵토 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 고체 촬상 소자를 이용한 촬상 장치의 촬상 렌즈, 및 상기 촬상 렌즈를 갖는 촬상 장치, 휴대 단말에 관한 것이다.
본 발명에 관한 촬상 렌즈는, 고체 촬상 소자의 광전 변환부에 피사체를 결상시키는 촬상 렌즈이며, 상기 촬상 렌즈는 복수매의 렌즈로 구성되고, 복수매의 렌즈 중, 가장 정의 굴절력이 큰 렌즈를 글래스 재료로 형성한 글래스 렌즈로 하고, 다른 렌즈를 내열성이 우수한 수지 재료로 형성한 수지 렌즈로 한 것을 특징으로 한다.
촬상 장치, 촬상 렌즈, 휴대 단말, 광전 변환부, 신호 처리 회로

Description

촬상 렌즈 및 촬상 장치 및 휴대 단말{IMAGING LENS, IMAGING DEVICE AND PORTABLE TERMINAL}
본 발명은, CCD형 이미지 센서나 CMOS형 이미지 센서 등의 고체 촬상 소자를 이용한 촬상 장치의 촬상 렌즈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 리플로우 실장이 가능해 대량 생산에 적합하며, 온도 변화시의 상점 위치의 변동의 작은 촬상 렌즈 및 상기 촬상 렌즈를 이용한 촬상 장치, 및 휴대 단말에 관한 것이다.
종래부터 소형이고 박형인 촬상 장치가, 휴대 전화기나 PDA(Personal Digital Assistant) 등의 소형, 박형의 전자 기기인 휴대 단말에 탑재되게 되어, 이에 의해 원격지로 음성 정보뿐만 아니라 화상 정보도 상호 전송하는 것이 가능하게 되어 있다.
이들 촬상 장치에 사용되는 촬상 소자로서는, CCD(Charge Coupled Device)형 이미지 센서나 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)형 이미지 센서 등의 고체 촬상 소자가 사용되고 있다. 또한, 이들 촬상 소자 상에 피사체상을 형성하기 위한 렌즈는, 저비용화를 위해, 저렴하게 대량 생산할 수 있는 수지로 형성되는 렌즈가 이용되도록 되어 왔다.
이러한, 휴대 단말에 내장되는 촬상 장치(이하, 카메라 모듈이라고도 함)에 이용하는 촬상 렌즈로서, 플라스틱 렌즈 3매 구성으로 한 타입 및, 글래스 렌즈 1매와 플라스틱 렌즈 2매의 3매 구성인 것이 알려져 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).
이 특허 문헌 1의 촬상 렌즈 중, 플라스틱 3매 구성인 타입은, 제1 렌즈와 제2 렌즈는 폴리올레핀계의 수지 재료로 형성되고, 제3 렌즈는 폴리카보네이트계의 수지 재료로 형성되어 있다. 글래스 렌즈 1매와 플라스틱 렌즈 2매 구성으로 한 타입은, 제1 렌즈는 글래스 재료로 형성되고, 제2 렌즈는 폴리올레핀계의 수지 재료로 형성되고, 제3 렌즈는 폴리카보네이트계의 수지 재료로 형성되어 있다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 출원 공개 제2005-242286호 공보
최근, 카메라 모듈의 외부 단자와 다른 회로 기판을 접속할 때의 납땜을 리플로우 공정을 이용한 자동 실장으로 하면 작업 효율을 높일 수 있으므로, 리플로우에 견디는 것이 가능하도록, 충분한 내열성을 갖는 카메라 모듈의 유닛이 요구되고 있다.
구체적으로는, 리플로우로(爐) 내의 온도는, 땜납의 재용융을 촉진시키기 위해 최고 온도는 200 ℃ 이상으로 설정되고, 그 후의 온도 저하에 수반하여 땜납 성분이 고화함으로써 카메라 모듈의 외부 단자(전기 접점)가 전자 회로 기판 상의 도체 패드에 접속되고, 동시에 기계적인 접속도 달성된다. 이러한 배경으로부터, 리플로우에 견디는 충분한 내열성을 갖는 촬상 렌즈가 강하게 요구되어 왔다.
글래스 렌즈는 내열성이 우수하므로, 촬상 렌즈 전부를 글래스 렌즈로 구성하는 것도 고려되지만, 글래스 렌즈는 일반적으로 글래스 전이 온도(Tg)가 400 ℃ 이상으로 높기 때문에, 몰드 프레스를 행할 때의 프레스 온도를 높게 설정할 필요가 있어, 성형 금형에 마모가 생기기 쉽다. 그 결과, 성형 금형의 교환 횟수나 유지 보수 횟수가 증가하여, 비용 상승으로 이어져 버린다.
한편, 플라스틱 렌즈는 글래스 렌즈에 비해 저비용으로, 대량 생산에 적합하다. 상기 특허 문헌 1에 기재된 촬상 렌즈는, 수지 렌즈에 폴리카보네이트계나 폴리올레핀계의 수지 재료가 이용되고 있다. 그러나, 이들 수지 재료는 내열성이 낮아, 리플로우로 실장하면, 용이하게 용해·변형되어 버린다고 하는 문제가 있다. 그로 인해, 촬상 렌즈는 내열성이 우수한 수지 재료로 형성할 필요가 있다.
내열성이 우수한 수지 재료로서는, 경화성 수지, 예를 들어 에너지 경화성 수지가 있다. 에너지 경화성 수지의 대표적인 예로서는, 열 경화성 수지나 활성 선경화성 수지를 들 수 있다.
그러나, 상기한 내열성이 우수한 수지 재료 중에서, 촬상 렌즈 용도에 적합한 수지 재료는, 폴리카보네이트계나 폴리올레핀계의 수지 재료에 비해, 온도 변화에 대한 굴절률 변화가 큰 것이 많다. 그로 인해, 온도 변화시의 굴절률 변화에 기인하는 상점 위치의 변동이 커진다고 하는 문제가 있었다. 저렴한 촬상 렌즈를 탑재하는 촬상 장치에 있어서는, 렌즈의 오토 포커스 기구를 갖고 있지 않은, 이른바 팬 포커스 방식의 촬상 장치가 많고, 이러한 촬상 장치에서는 온도 변화시의 상점 위치의 변동을 무시할 수 없게 된다.
본 발명은 상기 문제에 비추어, 리플로우 공정에 견디는 내열성을 갖는 동시에, 온도 변화시의 상점 위치 변동이 작은 촬상 렌즈를 제공하는 것, 또한 상기 촬상 렌즈를 구비하는 것에 의해, 리플로우 공정을 이용한 자동 실장이 가능한 촬상 장치, 및 상기 촬상 장치를 탑재한 휴대 단말을 얻는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명에 관한 촬상 렌즈는, 고체 촬상 소자의 광전 변환부에 피사체상을 결상시키는 촬상 렌즈이며, 상기 촬상 렌즈는 복수매의 렌즈로 구성되고, 복수매의 렌즈 중, 가장 정(正)의 굴절력이 큰 렌즈를 글래스 재료로 형성한 글래스 렌즈로 하고, 다른 렌즈를 경화성 수지 재료로 형성한 수지 렌즈로 한 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 형태를 설명한다.
1. 고체 촬상 소자의 광전 변환부에 피사체상을 결상시키는 촬상 렌즈이며, 상기 촬상 렌즈는 복수매의 렌즈로 구성되고, 복수매의 렌즈 중, 가장 정의 굴절력이 큰 렌즈를 글래스 재료로 형성한 글래스 렌즈로 하고, 다른 렌즈를 경화성 수지 재료로 형성한 수지 렌즈로 한 것을 특징으로 하는 촬상 렌즈.
2. 상기 수지 렌즈는, 글래스 전이 온도(Tg)가 250 ℃ 이상인 경화성 수지 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 1에 기재된 촬상 렌즈.
3. 상기 경화성 수지 재료는, 에너지 경화성 수지인 것을 특징으로 하는 1 또는 2에 기재된 촬상 렌즈.
4. 상기 경화성 수지 재료는, 열 경화성 수지인 것을 특징으로 하는 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 촬상 렌즈.
5. 상기 촬상 렌즈의 가장 물체측에, 상기 글래스 렌즈를 배치한 것을 특징으로 하는 1 내지 4 중 어느 하나에 기재된 촬상 렌즈.
6. 이하의 조건식,
0.7〈 f1/f〈 1.1 (1)
단,
f1 : 가장 물체측의 렌즈의 초점 거리
f : 촬상 렌즈 전계(全系)의 초점 거리
를 만족하는 것을 특징으로 하는 1 내지 5 중 어느 하나에 기재된 촬상 렌즈.
7. 고체 촬상 소자와, 1 내지 6 중 어느 하나에 기재된 촬상 렌즈와, 차광성 재료로 형성된 하우징이 일체적으로 형성된 촬상 장치이며, 상기 촬상 장치의 상기 촬상 렌즈 광축 방향의 높이가 10(㎜) 이하인 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
8. 7에 기재된 촬상 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 휴대 단말.
본 발명에 따르면, 리플로우 공정에 견디는 내열성을 갖는 동시에, 온도 변화시의 상점 위치 변동이 작은 촬상 렌즈를 제공하는 것이 가능해진다.
또한 상기 촬상 렌즈를 구비함으로써, 상기의 효과에 더하여, 리플로우 공정을 이용한 자동 실장이 가능한 촬상 장치를 얻는 것이 가능해진다.
또한,「촬상 장치의 촬상 렌즈 광축 방향의 높이가 10(㎜) 이하」라 함은, 상기 모든 구성을 구비한 촬상 장치의 광축 방향을 따른 전체 길이를 의미하는 것으로 한다. 따라서, 예를 들어 기판의 표면에 하우징이 설치되고, 기판의 배면에 전자 부품 등이 실장된 경우에 있어서는, 하우징의 물체측이 되는 선단부로부터 배면 상에서 돌출되는 전자 부품의 선단부까지의 거리가 10 ㎜ 이상이라고 하는 것이다. 또한,「광 입사용의 개구부」라 함은, 반드시 구멍 등의 공간을 형성하는 것에 한정되지 않고, 물체측으로부터의 입사광을 투과 가능한 영역이 형성된 부분을 가리키는 것으로 한다.
또한, 본 발명의 촬상 장치를 이용함으로써, 보다 소형이고 또한 고성능인 휴대 단말을 얻을 수 있다.
이하, 실시 형태에 의해 본 발명을 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에 있어서「수지 재료로 형성되어 있다」라 함은, 수지 재료를 모재로 하여, 그것의 표면에 반사 방지나 표면 경도 향상을 목적으로 하여 코팅 처리를 행한 경우도 포함하는 것으로 한다.
도1은 본 실시 형태에 관한 촬상 장치(50)의 사시도이다. 도2는 본 실시 형태에 관한 촬상 장치(50)의 촬상 렌즈의 광축을 따른 단면을 모식적으로 도시한 도면이다.
도1 또는 도2에 도시하는 바와 같이, 촬상 장치(50)는 광전 변환부(51a)를 갖는 고체 촬상 소자로서의 CMOS형 촬상 소자(51)와, 이 촬상 소자(51) 상의 광전 변환부(51a)에 피사체상을 촬상하는 촬상 렌즈(10)와, 물체측으로부터의 광 입사용의 개구부를 갖는 차광 부재로 이루어지는 하우징(53)을 구비하고, 이것들이 일체적으로 형성되어 있다. 또한, 하우징(53)은 리플로우에 견디는 내열성 및 차광성을 갖는 재료로 형성되어 있다.
도2에 도시하는 바와 같이, 촬상 소자(51)는 그 수광측의 면의 중앙부에 화소(광전 변환 소자)가 2차원적으로 배치된, 수광부로서의 광전 변환부(51a)가 형성되고, 그 주위에는 신호 처리 회로(51b)가 형성되어 있다. 이 신호 처리 회로(51b)는, 각 화소를 순차 구동하여 신호 전하를 얻는 구동 회로부와, 각 신호 전하를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환부와, 이 디지털 신호를 이용하여 화상 신호 출력을 형성하는 신호 처리부 등으로 구성되어 있다.
또한, 촬상 소자는, 상술한 CMOS형의 이미지 센서에 한정되는 것은 아니며, CCD 등의 다른 것을 적용한 것이라도 좋다.
촬상 소자(51)의 광전 변환부(51a)측에는, 스페이서(B)를 사이에 두고 시일 글래스(C)가 고착되고, 또한 시일 글래스(C) 혹은 촬상 소자(51)의 측면부가 하우징(53)에 고착되어 있다.
촬상 소자(51)의 다른 쪽의 면[촬상 소자(51)와 반대측의 면]에는, 외부 회로와의 접속에 이용되는 복수의 외부 전극(52)이 형성되어 있다.
외부 전극(52)과 도시하지 않은 외부 회로(예를 들어, 촬상 장치를 실장한 상위 장치가 갖는 제어 회로)가 접속되어, 외부 회로로부터 촬상 소자(51)를 구동하기 위한 전압이나 클럭 신호의 공급을 받거나, 또한 디지털 YUV 신호를 외부 회로로 출력하는 것을 가능하게 하고 있다.
또한, 도시하지 않지만, 촬상 소자(51)의 광전 변환부(51a)와 반대측의 면에 기판을 배치하고, 상기 기판과 촬상 소자(51)를 와이어 본딩으로 접속하고, 상기 기판의 촬상 소자와 반대측의 면에 외부 회로와의 접속에 이용되는 복수의 외부 전극을 형성해도 좋다.
도2에 도시한 바와 같이, 하우징(53)은 촬상 소자(51)의 광전 변환부(51a)측에 고정 배치되어 있다.
촬상 렌즈(10)는, 물체측으로부터 차례로, 제1 렌즈(L1), 개구 조리개(S), 제2 렌즈(L2), 제3 렌즈(L3)로 이루어지고, 촬상 소자(51)의 광전 변환면(51a)에, 피사체상이 결상되도록 구성되어 있다. 또한, 도2에 있어서의 일점 쇄선이 각 렌즈(L1 내지 L3)의 광축이다.
제1 렌즈(L1), 제2 렌즈(L2), 제3 렌즈(L3), 시일 글래스(C) 중 어느 하나의 면에는 적외광 커트 코트가 이루어져 있다. 또한, 도시하지 않지만, 적외광 커트 코트 대신에 시일 글래스보다 전방에 적외광 커트 필터를 배치해도 좋다.
촬상 렌즈(10)를 구성하는 각 렌즈(L1 내지 L3)는, 리플로우에 견디는 내열성 및 차광성을 갖는 재료로 형성된 거울 프레임(55)에 보유 지지되어 있다. 하우징(53)은, 이 거울 프레임(55) 및 거울 프레임(55)에 보유 지지된 촬상 렌즈(10)를 내포하고, 거울 프레임(55)은 그 외주에서 하우징(53)과 나사 결합 및 끼워 맞춤되어 있다.
또한, 도2에 도시하는 촬상 장치의 경우, 도시한 H가 촬상 장치의 촬상 렌즈 광축 방향의 높이가 된다.
또한, 도시하고 있지 않지만, 각 렌즈(L1 내지 L3)의 사이에, 불필요광을 커트하는 고정 조리개를 배치해도 좋다. 특히, 제2 렌즈(L2)와 제3 렌즈(L3)의 사이나, 제3 렌즈(L3)와 시일 글래스(C)의 사이에 배치하는 것이 바람직하고, 광선 경로의 외측에 직사각형의 고정 조리개를 배치함으로써, 고스트, 플레어의 발생을 억제할 수 있다.
도3은 본 실시 형태에 관한 촬상 장치(50)를 구비한 휴대 단말의 일예인 휴대 전화기(100)의 외관도이다.
도3에 도시하는 휴대 전화기(100)는, 표시 화면(D1 및 D2)을 구비한 케이스로서의 상부 하우징(71)과, 입력부인 조작 버튼(60)을 구비한 하부 하우징(72)이 힌지(73)를 통해 연결되어 있다. 촬상 장치(50)는, 상부 하우징(71) 내의 표시 화 면(D2)의 하방에 내장되어 있고, 촬상 장치(50)가 상부 하우징(71)의 외표면측으로부터 광을 도입하도록 배치되어 있다.
또한, 이 촬상 장치의 위치는 상부 하우징(71) 내의 표시 화면(D2)의 상방이나 측면에 배치해도 좋다. 또한, 휴대 전화기는 절첩식에 한정되는 것이 아닌 것은 물론이다.
도4는 휴대 전화기(100)의 제어 블록도이다.
도4에 도시하는 바와 같이, 촬상 장치(50)의 외부 전극(52)에 의해, 휴대 전화기(100)의 제어부(101)와 접속되어, 휘도 신호나 색차 신호 등의 화상 신호를 제어부(101)로 출력한다.
한편, 휴대 전화기(100)는, 각 부를 통괄적으로 제어하는 동시에, 각 처리에 따른 프로그램을 실행하는 제어부(CPU)(101)와, 번호 등을 지시 입력하기 위한 입력부인 조작 버튼(60)과, 소정의 데이터 표시나 촬상한 화상을 표시하는 표시 화면(D1, D2)과, 외부 서버와의 사이의 각종 정보 통신을 실현하기 위한 무선 통신부(80)와, 휴대 전화기(100)의 시스템 프로그램이나 각종 처리 프로그램 및 단말 ID 등의 필요한 여러 데이터를 기억하고 있는 기억부(ROM)(91)와, 제어부(101)에 의해 실행되는 각종 처리 프로그램이나 데이터, 혹은 처리 데이터, 촬상 장치(50)에 의한 화상 데이터 등을 일시적으로 저장하거나, 작업 영역으로서 이용되는 일시 기억부(RAM)(92)를 구비하고 있다.
또한, 촬상 장치(50)로부터 입력된 화상 신호는, 휴대 전화기(100)의 제어부(101)에 의해, 기억부(91)에 기억되거나, 혹은 표시 화면(D1)에 표시되거나, 또 는 무선 통신부(80)를 통해 화상 정보로서 외부로 송신되도록 되어 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 도2에 도시하는 촬상 렌즈(10) 중, 제1 렌즈(L1)는 가장 정의 굴절력이 큰 렌즈이며, 글래스 재료로 형성한 글래스 렌즈이다. 또한, 비교적 굴절력이 작은 제2 렌즈(L2) 및, 제3 렌즈(L3)를 내열성이 매우 우수한 수지 재료로 성형하고 있다. 내열성이 우수한 수지 재료로서는, 경화성 수지가 이용된다. 이 경화 수지에는, 전이 온도(Tg)가 250 ℃ 이상인 수지 재료를 이용하면 보다 내열성이 우수한 촬상 렌즈를 제공할 수 있어 바람직하다. 보다 바람직하게는, 전이 온도(Tg)가 270 ℃ 이상인 수지 재료를 이용하면 더욱 내열성이 우수한 촬상 렌즈를 제공할 수 있다. 또한, 더욱 바람직하게는 전이 온도(Tg)가 300 ℃ 이상인 수지 재료를 이용하면 더욱 내열성이 우수한 촬상 렌즈를 제공할 수 있다.
경화성 수지 재료로서는, 예를 들어 열 경화성 수지나 활성 선경화성 수지 등의 에너지 경화성 수지를 이용할 수 있다. 열 경화성 수지로서, 예를 들어 실리콘계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드계 수지, 우레탄계 수지, 알릴에스테르 구조의 수지, 아다만틴(adamantine) 구조를 포함하는 수지, 실세스키옥산 구조를 포함하는 수지, 유기 무기 하이브리드 구조의 수지 등을 이용할 수 있다. 활성 선경화성 수지로서, 예를 들어 자외선 경화성 수지가 이용된다. 자외선 경화성 수지로서, 예를 들어 실리콘계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드계 수지, 우레탄계 수지 등을 이용할 수 있다.
내열성이 우수한 수지 재료는 폴리카보네이트계나 폴리올레핀계의 수지 재료 에 비해, 온도에 대한 굴절률 변화가 큰 것이 많다. 굴절률의 온도 변화는, 굴절률의 온도 계수로서 나타내고, 온도와 굴절률의 관계로부터 dn/dt로 정의된다. dn/dt는, 로런츠-로렌츠의 식(Lorentz-Lorenz's formula)을 기초로 하여, 굴절률 n을 온도 t로 미분함으로써, 다음 식 (2)로 나타내어진다.
Figure 112008004164467-PAT00001
플라스틱 소재인 경우는, 일반적으로 제1항에 비해 제2항의 기여가 작아, 거의 무시할 수 있다. 예를 들어, PMMA 수지인 경우, 선팽창 계수(α)는 7 × 10-5로, 상기 식에 대입하면 -1.2 × 10-4가 되어, 실측치와 대체로 일치한다.
폴리카보네이트계의 수지 재료는, dn/dt = -14(10-5/℃) 정도, 폴리올레핀계의 수지 재료는, dn/dt = -11(10-5/℃) 정도인 데 반해, 본 발명에 있어서의 내열성이 우수한 수지 재료는, dn/dt = -15 내지 -30(10-5/℃) 정도이다. 리플로우로 실장하기 위해, 모든 렌즈를 내열성이 우수한 수지 재료로 구성하면, 온도에 의한 굴절률 변화가 크기 때문에, 전체의 상점 위치가 변동해 버린다.
본 실시예와 같은 3매 구성의 촬상 렌즈를 종래의 수지 재료로 형성하는 경우, 일반적으로 제1 렌즈는 축상 색수차의 관점에서 아베수가 큰 수지 재료를 사용하는 경우가 많다. 폴리올레핀계의 수지 재료의 아베수는 56이고, 폴리카보네이트계의 수지 재료의 아베수는 30이므로, 제1 렌즈에는 폴리올레핀계의 수지 재료가 사용되는 것이 일반적이다. 또한, 본 실시예의 경우는, 제1 렌즈는 가장 정의 굴절력이 크고, 축상 F 넘버 광속 직경도 최대이므로, 온도 변화시의 상점 위치의 변동에의 기여가 크다. 따라서, 내열성이 우수한 수지 재료의 dn/dt가, 폴리올레핀계의 수지 재료의 dn/dt = -11(10-5/℃)보다 큰 경우에는, 온도 변화시의 상점 위치의 변동이 보다 커져 바람직하지 않다.
한편, 글래스 재료는 온도에 대한 굴절률 변화는 작다. 일반적으로 dn/dt = 1(10-5/℃) 이하이다. 그래서, 촬상 렌즈 전계(全系) 중, 가장 정의 굴절력이 큰 렌즈를 글래스 재료로 형성하고, 나머지의 굴절력이 비교적 작은 렌즈를 내열성이 우수한 수지 재료로 형성하면, 글래스 렌즈의 온도 변화시의 상점 위치의 변동은 작고, 수지 렌즈의 굴절력은 작기 때문에 온도 변화시의 굴절률 변화의 영향도 작아지므로, 전계에서의 상점 위치의 변동을 작게 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 제1 렌즈를 글래스 재료로 형성함으로써, 수지 렌즈를 노출시키지 않고 구성할 수 있어, 제1 렌즈에의 흠집 등의 문제를 회피할 수 있어, 바람직한 구성이 된다.
또한, 조건식 (1)의 범위로 나타내는 바와 같이, 제1 렌즈의 정의 굴절력을 비교적 크게 설정하면, 온도 변화시의 상점 위치 변동을 작게 억제하는 동시에, 이른바 텔레포토 타입의 구성이 되므로, 광학계의 주점(主点) 위치를 물체측에 둘 수 있어, 전체 길이가 짧은 촬상 렌즈를 얻는 것이 가능해진다.
하한을 상회함으로써, 제1 렌즈의 굴절력이 필요 이상으로 커지지 않아, 온 도 변화시의 상점 위치가 짧아지는 것을 억제하는 동시에, 구면수차나 코마수차를 작게 억제할 수 있다. 한편, 상한을 하회함으로써, 온도 변화시의 상점 위치가 길어지는 것을 억제하는 동시에, 제1 렌즈의 굴절력이 적절하게 확보되어, 촬상 렌즈 전체 길이의 단축이 가능해진다.
또한, 이하의 조건식 (1')을 만족시키는 것이 보다 바람직하다.
0.8〈 f1/f〈 1.5 (1')
이하에, 상기의 실시 형태에 적용되는 촬상 렌즈의 실시예와 비교예를 나타낸다. 각 실시예 및 비교예에 사용하는 기호는 하기와 같다.
f : 촬상 렌즈 전계의 초점 거리
fB : 백 포커스
F : F 넘버
2Y : 고체 촬상 소자의 촬상면 대각선 길이(고체 촬상 소자의 직사각형 실효 화소 영역의 대각선 길이)
R : 굴절면의 곡률 반경
D : 축상 면 간격
Nd : 렌즈 재료의 d선의 상온에서의 굴절률
υd : 렌즈 재료의 아베수
각 실시예 및 비교예에 있어서 비구면의 형상은, 면의 정점을 원점으로 하고, 광축 방향으로 X축을 취하고, 광축과 수직 방향의 높이를 h로 하여, 이하의 식 (3)으로 나타낸다.
Figure 112008004164467-PAT00002
단,
Ai : i차의 비구면 계수
R : 곡률 반경
K : 원뿔 상수
이다.
또한, 이후(표의 렌즈 데이터를 포함함)에 있어서, 10의 멱승수(예를 들어, 2.5 × 10-2)를 E(예를 들어, 2.5E-2)를 이용하여 나타내는 것으로 한다. 또한, 렌즈 데이터의 면 번호는 제1 렌즈의 물체측을 1면으로 하여 차례로 부여하였다.
(비교예)
우선 비교예의 촬상 렌즈의 렌즈 데이터를, 이하의 [표1], [표2]에 나타낸다. 비교예에 나타내는 촬상 렌즈는, 가장 큰 정의 굴절력을 갖는 제1 렌즈와 부(負)의 굴절력을 갖는 제2 렌즈와 정의 굴절력을 갖는 제3 렌즈로 이루어진다. 또한, 제1 렌즈와 제2 렌즈와 제3 렌즈의 전부가 플라스틱 렌즈이며, 글래스 전이 온도(Tg)가 300 ℃ 이상인 알릴에스테르 구조의 경화성 수지로 형성되어 있다. 비교예는, 전체 렌즈가 내열성 수지로 구성된 경우의 온도 변화에 따른 상점 위치 변동량의 예를 나타내는 것이다.
[표1]
(비교예)
Figure 112008004164467-PAT00003
[표2]
Figure 112008004164467-PAT00004
도5는, 비교예에 나타내는 촬상 렌즈의 단면도이다. 도5에 나타내는, L1은 제1 렌즈, S는 개구 조리개, L2는 제2 렌즈, L3은 제3 렌즈를 나타낸다. 또한, F는 광학적 로우패스 필터, 적외광 커트 필터, 고체 촬상 소자의 시일 글래스 등을 상정한 평행 평판이다. 비교예의 제1 렌즈(L1)의 초점 거리(f1)는 2.78 ㎜이고, 제2 렌즈(L2)는 부(負)렌즈, 제3 렌즈(L3)의 초점 거리(f3)는 3.23 ㎜이다.
도6은 비교예에 나타내는 촬상 렌즈의 수차도(구면수차, 비점수차, 왜곡수차)이다.
촬상 소자는, 1/5 인치형, 화소 피치 1.75 ㎛, 1600 × 1200 화소인 것을 예로 취하여 설명한다.
일반적으로, 초점 심도는 하기 식 (4)로 나타내어진다.
초점 심도 = ± F 넘버 × 2 × 화소 피치 (4)
그러므로, 본 예에 있어서 상정한 촬상 소자의 경우의 초점 심도는 ± 0.0099(㎜)이다. 상점 위치 변동은, 초점 심도 이하로 억제하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 절반 이하로 억제하는 것이 좋다.
비교예에 있어서, 플라스틱 렌즈의 dn/dt = -19(10-5/℃)로 하였을 때의 상온 20(℃)에 대한 +30(℃) 상승시의 상점 위치 변동량인 백 포커스 변화량(ΔfB)은 0.0279(㎜), -30(℃) 하강시의 상점 위치 변동량인 백 포커스 변화량(ΔfB)은 -0.0279(㎜)가 된다. 즉, 비교예에 나타내는 촬상 렌즈의 상점 위치 변동량은 초점 심도를 크게 초과하고 있다.
여기서, 온도 상승시의 백 포커스 변화량(ΔfB)은, 계산상은 온도 상승시의 플라스틱 렌즈의 열 팽창의 영향이나 렌즈를 보유 지지하는 경동의 열 팽창의 영향은 무시하고 구한 값이다. 왜냐하면, 온도 변화시의 상점 위치 변동은, 플라스틱 렌즈의 굴절률 변화에 주로 기인하기 때문이다.
그러나, 가령 제1 렌즈를 글래스 렌즈로 상정하면, 글래스의 dn/dt는 매우 작으므로 무시하고, 제2 렌즈와 제3 렌즈의 dn/dt = -19(10-5/℃)로 하면, 상온 20(℃)에 대한 +30(℃) 상승시의 백 포커스 변화량(ΔfB)은 -0.0025(㎜), -30(℃) 하강시의 백 포커스 변화량(ΔfB)은 0.0025(㎜)가 된다. 또한, 제1 렌즈의 dn/dt를 무시하고, 제2 렌즈와 제3 렌즈의 dn/dt = -25(10-5/℃)로 하면, 상온 20(℃)에 대한 +30(℃) 상승시의 백 포커스 변화량(ΔfB)은 -0.0033(㎜), -30(℃) 하강시의 백 포커스 변화량(ΔfB)은 0.0033(㎜)가 된다.
즉, 비교예에 있어서 상정한 촬상 소자의 초점 심도는 ± 0.0099(㎜)이고, 가장 큰 정의 굴절력을 갖는 제1 렌즈를 글래스 렌즈로 치환하면, 상점 위치 변동은 초점 심도의 절반 이하가 된다는 것을 알 수 있다.
(제1 실시예)
제1 실시예의 촬상 렌즈의 렌즈 데이터를, 이하의 [표3], [표4]에 나타낸다. 제1 실시예에 나타내는 촬상 렌즈는, 가장 큰 정의 굴절력을 갖는 제1 렌즈와 부의 굴절력을 갖는 제2 렌즈와 정의 굴절력을 갖는 제3 렌즈로 이루어진다. 제1 렌즈는 글래스 렌즈, 제2 렌즈와 제3 렌즈는 글래스 전이 온도(Tg)가 300 ℃ 이상인 알릴에스테르 구조의 경화성 수지로 형성된 플라스틱 렌즈이다.
[표3]
(제1 실시예)
Figure 112008004164467-PAT00005
[표4]
Figure 112008004164467-PAT00006
도7은 제1 실시예에 나타내는 촬상 렌즈의 단면도이다. 도7에 나타내는, L1은 제1 렌즈, S는 개구 조리개, L2는 제2 렌즈, L3은 제3 렌즈를 나타낸다. 또한, F는 광학적 로우패스 필터, 적외광 커트 필터, 고체 촬상 소자의 시일 글래스 등을 상정한 평행 평판이다. 제1 실시예의 제1 렌즈(L1)의 초점 거리(f1)는 2.57 ㎜이고, 제2 렌즈(L2)는 부렌즈, 제3 렌즈(L3)의 초점 거리(f3)는 4.12 ㎜이다.
도8은 제1 실시예에 나타내는 촬상 렌즈의 수차도(구면수차, 비점수차, 왜곡수차)이다.
글래스 렌즈의 온도 변화에 따른 굴절률 변화는 매우 작으므로 글래스 렌즈의 dn/dt를 무시하고, 플라스틱 렌즈의 dn/dt = -19(10-5/℃)로 하였을 때의 상온 20(℃)에 대한 +30(℃) 상승시의 백 포커스 변화량(ΔfB)은 -0.0042(㎜), -30(℃) 하강시의 백 포커스 변화량(ΔfB)은 0.0042(㎜)가 된다.
촬상 소자는, 1/5 인치형, 화소 피치 1.75 ㎛, 1600 × 1200 화소인 것을 예로 취하면, 제1 실시예에 있어서 상정한 촬상 소자의 경우의 초점 심도는 ± 0.0099(㎜)로, 상점 위치 변동은 초점 심도의 절반 이하로 억제할 수 있다.
(제2 실시예)
제2 실시예의 촬상 렌즈의 렌즈 데이터를, 이하의 [표5], [표6]에 나타낸다. 제2 실시예에 나타내는 촬상 렌즈는, 가장 큰 정의 굴절력을 갖는 제1 렌즈와 정의 굴절력을 갖는 제2 렌즈와 부의 굴절력을 갖는 제3 렌즈로 이루어진다. 제1 렌즈는 글래스 렌즈, 제2 렌즈와 제3 렌즈는, 글래스 전이 온도(Tg)가 300 ℃ 이상인 알릴에스테르 구조의 경화성 수지로 형성된 플라스틱 렌즈이다.
[표5]
(제2 실시예)
Figure 112008004164467-PAT00007
[표6]
Figure 112008004164467-PAT00008
도9는, 제2 실시예에 나타내는 촬상 렌즈의 단면도이다. 도9에 나타내는, L1은 제1 렌즈, S는 개구 조리개, L2는 제2 렌즈, L3은 제3 렌즈를 나타낸다. 또한, F는 광학적 로우패스 필터, 적외광 커트 필터, 고체 촬상 소자의 시일 글래스 등을 상정한 평행 평판이다. 제2 실시예의 제1 렌즈(L1)의 초점 거리(f1)는 2.61 ㎜이고, 제2 렌즈(L2)의 초점 거리(f2)는 5.87 ㎜, 제3 렌즈(L3)는 부렌즈이다.
도10은, 제2 실시예에 나타내는 촬상 렌즈의 수차도(구면수차, 비점수차, 왜곡수차)이다.
글래스 렌즈의 온도 변화에 따른 굴절률 변화는 매우 작으므로 글래스 렌즈의 dn/dt를 무시하고, 플라스틱 렌즈의 dn/dt = -19(10-5/℃)로 하였을 때의 상온 20(℃)에 대한 +30(℃) 상승시의 백 포커스 변화량(ΔfB)은 -0.0015(㎜), -30(℃) 하강시의 백 포커스 변화량(ΔfB)은 0.0015(㎜)가 된다.
촬상 소자는, 1/5 인치형, 화소 피치 1.75 ㎛, 1600 × 1200 화소인 것을 예로 취하면, 제2 실시예에 있어서 상정한 촬상 소자의 경우의 초점 심도는 ± 0.0099(㎜)로, 상점 위치 변동은 초점 심도의 절반 이하로 억제할 수 있다.
(제3 실시예)
제3 실시예의 촬상 렌즈의 렌즈 데이터를, 이하의 [표7], [표8]에 나타낸다. 제3 실시예에 나타내는 촬상 렌즈는, 가장 큰 정의 굴절력을 갖는 제1 렌즈와 정의 굴절력을 갖는 제2 렌즈와 부의 굴절력을 갖는 제3 렌즈로 이루어진다. 제1 렌즈는 글래스 렌즈, 제2 렌즈와 제3 렌즈는 글래스 전이 온도(Tg)가 270 ℃ 이상인 아크릴계의 경화성 수지로 형성된 플라스틱 렌즈이다.
[표7]
(제3 실시예)
Figure 112008004164467-PAT00009
[표8]
Figure 112008004164467-PAT00010
도11은, 제3 실시예에 나타내는 촬상 렌즈의 단면도이다. 도11에 나타내는, L1은 제1 렌즈, S는 개구 조리개, L2는 제2 렌즈, L3은 제3 렌즈를 나타낸다. 또한, F는 광학적 로우패스 필터, 적외광 커트 필터, 고체 촬상 소자의 시일 글래스 등을 상정한 평행 평판이다. 제3 실시예의 제1 렌즈(L1)의 초점 거리(f1)는 2.26 ㎜이고, 제2 렌즈(L2)의 초점 거리(f2)는 3.80 ㎜이고, 제3 렌즈(L3)는 부렌즈이다.
도12는, 제3 실시예에 나타내는 촬상 렌즈의 수차도(구면수차, 비점수차, 왜곡수차)이다.
글래스 렌즈의 온도 변화에 따른 굴절률 변화는 매우 작으므로 글래스 렌즈의 dn/dt를 무시하고, 플라스틱 렌즈의 dn/dt = -19(10-5/℃)로 하였을 때의 상온 20(℃)에 대한 +30(℃) 상승시의 백 포커스 변화량(ΔfB)은 -0.0040(㎜), -30(℃) 하강시의 백 포커스 변화량(ΔfB)은 0.0040(㎜)가 된다.
촬상 소자는, 1/5 인치형, 화소 피치 1.75 ㎛, 1600 × 1200 화소인 것을 예로 취하면, 제3 실시예에 있어서 상정한 촬상 소자의 경우의 초점 심도는 ± 0.0099(㎜)로, 상점 위치 변동은 초점 심도의 절반 이하로 억제할 수 있다.
(제4 실시예)
제4 실시예의 촬상 렌즈의 렌즈 데이터를, 이하의 [표9], [표10]에 나타낸다. 제4 실시예에 나타내는 촬상 렌즈는, 가장 큰 정의 굴절력을 갖는 제1 렌즈와 정의 굴절력을 갖는 제2 렌즈와 부의 굴절력을 갖는 제3 렌즈로 이루어진다. 제1 렌즈는 글래스 렌즈, 제2 렌즈와 제3 렌즈는 글래스 전이 온도(Tg)가 270 ℃ 이상인 아크릴계의 경화성 수지로 형성된 플라스틱 렌즈이다.
[표9]
(제4 실시예)
Figure 112008004164467-PAT00011
[표10]
Figure 112008004164467-PAT00012
도13은, 제4 실시예에 나타내는 촬상 렌즈의 단면도이다. 도13에 나타내는, L1은 제1 렌즈, S는 개구 조리개, L2는 제2 렌즈, L3은 제3 렌즈를 나타낸다. 또한, F는 광학적 로우패스 필터, 적외광 커트 필터, 고체 촬상 소자의 시일 글래스 등을 상정한 평행 평판이다. 제4 실시예의 제1 렌즈(L1)의 초점 거리(f1)는 2.94 ㎜이고, 제2 렌즈(L2)의 초점 거리(f2)는 3.45 ㎜이고, 제3 렌즈(L3)는 부렌즈이다.
도14는, 제4 실시예에 나타내는 촬상 렌즈의 수차도(구면수차, 비점수차, 왜곡수차)이다.
글래스 렌즈의 온도 변화에 따른 굴절률 변화는 매우 작으므로 글래스 렌즈의 dn/dt를 무시하고, 플라스틱 렌즈의 dn/dt = -19(10-5/℃)로 하였을 때의 상온 20(℃)에 대한 +30(℃) 상승시의 백 포커스 변화량(ΔfB)은 0.0012(㎜), -30(℃) 하강시의 백 포커스 변화량(ΔfB)은 -0.0012(㎜)가 된다.
촬상 소자는, 1/5 인치형, 화소 피치 1.75 ㎛, 1600 × 1200 화소인 것을 예로 취하면, 제4 실시예에 있어서 상정한 촬상 소자의 경우의 초점 심도는 ± 0.0099(㎜)로, 상점 위치 변동은 초점 심도의 절반 이하로 억제할 수 있다.
(제5 실시예)
제5 실시예의 촬상 렌즈의 렌즈 데이터를, 이하의 [표11], [표12]에 나타낸다. 제5 실시예에 나타내는 촬상 렌즈는, 가장 큰 정의 굴절력을 갖는 제1 렌즈와 부의 굴절력을 갖는 제2 렌즈와 정의 굴절력을 갖는 제3 렌즈로 이루어진다. 제1 렌즈는 글래스 렌즈, 제2 렌즈는 글래스 전이 온도(Tg)가 270 ℃ 이상인 알릴에스테르 구조의 경화성 수지로 형성된 플라스틱 렌즈, 제3 렌즈는 글래스 전이 온도(Tg)가 300 ℃ 이상인 알릴에스테르 구조의 경화성 수지로 형성된 플라스틱 렌즈 이다.
[표11]
(제5 실시예)
Figure 112008004164467-PAT00013
[표12]
Figure 112008004164467-PAT00014
도15는, 제5 실시예에 나타내는 촬상 렌즈의 단면도이다. 도15에 나타내는, S는 개구 조리개, L1은 제1 렌즈, L2는 제2 렌즈, L3은 제3 렌즈를 나타낸다. 또한, F는 광학적 로우패스 필터, 적외광 커트 필터, 고체 촬상 소자의 시일 글래스 등을 상정한 평행 평판이다. 제5 실시예의 제1 렌즈(L1)의 초점 거리(f1)는 1.94 ㎜이고, 제2 렌즈(L2)는 부렌즈이고, 제3 렌즈(L3)의 초점 거리(f3)는 5.44 ㎜이다.
도16은, 제5 실시예에 나타내는 촬상 렌즈의 수차도(구면수차, 비점수차, 왜곡수차)이다.
글래스 렌즈의 온도 변화에 따른 굴절률 변화는 매우 작으므로 글래스 렌즈의 dn/dt를 무시하고, 제2 렌즈의 dn/dt = -16(10-5/℃), 제3 렌즈의 dn/dt = -19(10-5/℃)로 하였을 때의 상온 20(℃)에 대한 +30(℃) 상승시의 백 포커스 변화량(ΔfB)은 -0.0042(㎜), -30(℃) 하강시의 백 포커스 변화량(ΔfB)은 0.0042(㎜)가 된다.
촬상 소자는, 1/5 인치형, 화소 피치 1.75 ㎛, 1600 × 1200 화소인 것을 예로 취하면, 제5 실시예에 있어서 상정한 촬상 소자의 경우의 초점 심도는 ± 0.0099(㎜)로, 상점 위치 변동은 초점 심도의 절반 이하로 억제할 수 있다.
(제6 실시예)
제6 실시예의 촬상 렌즈의 렌즈 데이터를, 이하의 [표13], [표14]로 나타낸다. 제6 실시예에 나타내는 촬상 렌즈는, 가장 큰 정의 굴절력을 갖는 제1 렌즈와 부의 굴절력을 갖는 제2 렌즈와 정의 굴절력을 갖는 제3 렌즈로 이루어진다. 제1 렌즈는 글래스 렌즈, 제2 렌즈는 글래스 전이 온도(Tg)가 270 ℃ 이상인 알릴에스테르 구조의 경화성 수지로 형성된 플라스틱 렌즈, 제3 렌즈는 글래스 전이 온도(Tg)가 300 ℃ 이상인 알릴에스테르 구조의 경화성 수지로 형성된 플라스틱 렌즈 이다.
[표13]
(제6 실시예)
Figure 112008004164467-PAT00015
[표14]
Figure 112008004164467-PAT00016
도17은, 제6 실시예에 나타내는 촬상 렌즈의 단면도이다. 도17에 나타내는, S는 개구 조리개, L1은 제1 렌즈, L2는 제2 렌즈, L3은 제3 렌즈를 나타낸다. 또한, F는 광학적 로우패스 필터, 적외광 커트 필터, 고체 촬상 소자의 시일 글래스 등을 상정한 평행 평판이다. 제6 실시예의 제1 렌즈(L1)의 초점 거리(f1)는 2.05 ㎜이고, 제2 렌즈(L2)는 부렌즈이고, 제3 렌즈(L3)의 초점 거리(f3)는 5.42 ㎜이 다.
도18은, 제6 실시예에 나타내는 촬상 렌즈의 수차도(구면수차, 비점수차, 왜곡수차)이다.
글래스 렌즈의 온도 변화에 따른 굴절률 변화는 매우 작으므로 글래스 렌즈의 dn/dt를 무시하고, 제2 렌즈의 dn/dt = -16(10-5/℃), 제3 렌즈의 dn/dt = -19(10-5/℃)로 하였을 때의 상온 20(℃)에 대한 +30(℃) 상승시의 백 포커스 변화량(ΔfB)은 -0.0027(㎜), -30(℃) 하강시의 백 포커스 변화량(ΔfB)은 0.0027(㎜)가 된다.
촬상 소자는, 1/5 인치형, 화소 피치 1.75 ㎛, 1600 × 1200 화소인 것을 예로 취하면, 제6 실시예에 있어서 상정한 촬상 소자의 경우의 초점 심도는 ± 0.0099(㎜)로, 상점 위치 변동은 초점 심도의 절반 이하로 억제할 수 있다.
(제7 실시예)
제7 실시예의 촬상 렌즈의 렌즈 데이터를, 이하의 [표15], [표16]에 나타낸다. 제7 실시예에 나타내는 촬상 렌즈는, 가장 큰 정의 굴절력을 갖는 제1 렌즈와 부의 굴절력을 갖는 제2 렌즈와 정의 굴절력을 갖는 제3 렌즈로 이루어진다. 제1 렌즈는 글래스 렌즈, 제2 렌즈와 제3 렌즈는, 글래스 전이 온도(Tg)가 270 ℃ 이상의 아크릴계의 경화성 수지로 형성된 플라스틱 렌즈이다.
[표15]
(제7 실시예)
Figure 112008004164467-PAT00017
[표16]
Figure 112008004164467-PAT00018
도19는, 제7 실시예에 나타내는 촬상 렌즈의 단면도이다. 도19에 나타내는, S는 개구 조리개, L1은 제1 렌즈, L2는 제2 렌즈, L3은 제3 렌즈를 나타낸다. 또한, F는 광학적 로우패스 필터, 적외광 커트 필터, 고체 촬상 소자의 시일 글래스 등을 상정한 평행 평판이다. 제7 실시예의 제1 렌즈(L1)의 초점 거리(f1)는 2.45 ㎜이고, 제2 렌즈(L2)는 부렌즈이고, 제3 렌즈(L3)의 초점 거리(f3)는 15.66 ㎜이 다.
도20은, 제7 실시예에 나타내는 촬상 렌즈의 수차도(구면수차, 비점수차, 왜곡수차)이다.
글래스 렌즈의 온도 변화에 따른 굴절률 변화는 매우 작으므로 글래스 렌즈의 dn/dt를 무시하고, 플라스틱 렌즈의 dn/dt = -19(10-5/℃)로 하였을 때의 상온 20(℃)에 대한 +30(℃) 상승시의 백 포커스 변화량(ΔfB)은 -0.0015(㎜), -30(℃) 하강시의 백 포커스 변화량(ΔfB)은 0.0015(㎜)가 된다.
촬상 소자는, 1/5 인치형, 화소 피치 1.75 ㎛, 1600 × 1200 화소인 것을 예로 취하면, 제7 실시예에 있어서 상정한 촬상 소자의 경우의 초점 심도는 ± 0.0099(㎜)로, 상점 위치 변동은 초점 심도의 절반 이하로 억제할 수 있다.
상기 제1 내지 제7 실시예에 있어서, 가장 물체측의 렌즈의 초점 거리를 f1로 하고, 촬상 렌즈 전계의 초점 거리를 f로 하였을 때의 각 실시예의 f1/f의 값, 및 촬상 렌즈 광축 방향의 높이 H를 [표17]에 나타낸다.
[표17]
Figure 112008004164467-PAT00019
이상 설명한 바와 같이, 복수매의 렌즈 중, 가장 정의 굴절력이 큰 렌즈를 글래스 재료로 형성하고, 다른 렌즈를 경화성 수지, 바람직하게는 글래스 전이 온 도(Tg) 250 ℃ 이상인 수지 재료로 형성한 수지 렌즈로 한 촬상 렌즈로 함으로써, 리플로우 공정에 견디는 내열성을 갖는 동시에, 온도 변화시의 상점 위치 변동이 작은 촬상 렌즈를 제공하는 것이 가능해진다.
또한, 가장 물체측에, 글래스 렌즈를 배치함으로써, 플라스틱 렌즈를 외부에 노출시키지 않고 구성할 수 있으므로, 제1 렌즈에의 흠집 등의 문제를 회피한 촬상 렌즈 및 촬상 장치를 제공하는 것이 가능해진다.
또한, 상기의 실시예에 있어서, 1/5 인치형, 화소 피치 1.75 ㎛, 1600 × 1200 화소의 촬상 소자를 예로 취하여 설명하였지만, 본 발명에 관한 촬상 렌즈 및 촬상 장치에 적용하는 촬상 소자는, 이것에 한정되는 것이 아닌 것은 물론이다.
도1은 본 실시 형태에 관한 촬상 장치의 사시도.
도2는 본 실시 형태에 관한 촬상 장치의 촬상 렌즈의 광축을 따른 단면을 모식적으로 도시한 도면.
도3은 본 실시 형태에 관한 촬상 장치를 구비한 휴대 단말의 일예인 휴대 전화기의 외관도.
도4는 휴대 전화기의 제어 블록도.
도5는 비교예에 나타내는 촬상 렌즈의 단면도.
도6은 비교예에 나타내는 촬상 렌즈의 수차도(구면수차, 비점수차, 왜곡수차).
도7은 제1 실시예에 나타내는 촬상 렌즈의 단면도.
도8은 제1 실시예에 나타내는 촬상 렌즈의 수차도(구면수차, 비점수차, 왜곡수차).
도9는 제2 실시예에 나타내는 촬상 렌즈의 단면도.
도10은 제2 실시예에 나타내는 촬상 렌즈의 수차도(구면수차, 비점수차, 왜곡수차).
도11은 제3 실시예에 나타내는 촬상 렌즈의 단면도.
도12는 제3 실시예에 나타내는 촬상 렌즈의 수차도(구면수차, 비점수차, 왜곡수차).
도13은 제4 실시예에 나타내는 촬상 렌즈의 단면도.
도14는 제4 실시예에 나타내는 촬상 렌즈의 수차도(구면수차, 비점수차, 왜곡수차).
도15는 제5 실시예에 나타내는 촬상 렌즈의 단면도.
도16은 제5 실시예에 나타내는 촬상 렌즈의 수차도(구면수차, 비점수차, 왜곡수차).
도17은 제6 실시예에 나타내는 촬상 렌즈의 단면도.
도18은 제6 실시예에 나타내는 촬상 렌즈의 수차도(구면수차, 비점수차, 왜곡수차).
도19는 제7 실시예에 나타내는 촬상 렌즈의 단면도.
도20은 제7 실시예에 나타내는 촬상 렌즈의 수차도(구면수차, 비점수차, 왜곡수차).
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
L1 내지 L3 : 렌즈
10 : 촬상 렌즈
50 : 촬상 장치
51 : 촬상 소자
51a : 광전 변환부
51b : 신호 처리 회로
52 : 외부 전극
53 : 하우징
55 : 거울 프레임
60 : 조작 버튼
73 : 힌지
100 : 휴대 전화기
101 : 제어부(CPU)

Claims (8)

  1. 고체 촬상 소자의 광전 변환부에 피사체상을 결상시키는 촬상 렌즈이며, 상기 촬상 렌즈는 복수매의 렌즈로 구성되고, 복수매의 렌즈 중,
    가장 정(正)의 굴절력이 큰 렌즈를 글래스 재료로 형성한 글래스 렌즈로 하고,
    다른 렌즈를 경화성 수지 재료로 형성한 수지 렌즈로 것을 특징으로 하는 촬상 렌즈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수지 렌즈는, 글래스 전이 온도(Tg)가 250 ℃ 이상인 경화성 수지 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 촬상 렌즈.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 경화성 수지 재료는, 에너지 경화성 수지인 것을 특징으로 하는 촬상 렌즈.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경화성 수지 재료는, 열 경화성 수지인 것을 특징으로 하는 촬상 렌즈.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촬상 렌즈의 가장 물체측에, 상기 글래스 렌즈를 배치한 것을 특징으로 하는 촬상 렌즈.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 이하의 조건식,
    0.7〈 f1/f〈 1.1
    단,
    f1 : 가장 물체측의 렌즈의 초점 거리
    f : 촬상 렌즈 전계(全系)의 초점 거리
    를 만족하는 것을 특징으로 하는 촬상 렌즈.
  7. 고체 촬상 소자와, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 촬상 렌즈와, 차광성 재료로 형성된 하우징이 일체적으로 형성된 촬상 장치이며, 상기 촬상 장치의 상기 촬상 렌즈 광축 방향의 높이가 10 ㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  8. 제7항에 기재된 촬상 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 휴대 단말.
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