WO2010143458A1 - 撮像レンズ及び撮像装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an imaging lens suitable for an imaging apparatus using a solid-state imaging device such as a CCD (Charge Coupled Devices) type image sensor or a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) type image sensor, and more particularly, a wafer suitable for mass production.
- a solid-state imaging device such as a CCD (Charge Coupled Devices) type image sensor or a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) type image sensor, and more particularly, a wafer suitable for mass production.
- the present invention relates to an imaging lens using a scale lens and an imaging device including the imaging lens.
- Compact and thin imaging devices (hereinafter also referred to as camera modules) are now mounted on portable terminals, which are compact and thin electronic devices such as mobile phones and PDAs (Personal Digital Assistants). Not only audio information but also image information can be transmitted mutually.
- portable terminals which are compact and thin electronic devices such as mobile phones and PDAs (Personal Digital Assistants). Not only audio information but also image information can be transmitted mutually.
- a solid-state image pickup element such as a CCD type image sensor or a CMOS type image sensor is used.
- the number of pixels of an image sensor has been increased, and higher resolution and higher performance have been achieved.
- a lens for forming a subject image on these image sensors a lens made of a resin material that can be mass-produced at low cost has been used for cost reduction.
- a lens formed of a resin material can transfer and form a complicated aspherical shape with high accuracy even though the processability is good, so that it can cope with an image sensor with high resolution and high performance.
- an imaging lens used in the imaging apparatus an optical system constituted by a resin material lens and an optical system constituted by a glass lens and a resin material lens are conventionally well known.
- the conventional optical system is not sufficient particularly for use in an imaging device of a portable terminal, and it is strongly demanded to make these optical systems more compact and the mass productivity required for the portable terminal.
- a lens manufactured by such a manufacturing method is sometimes called a wafer scale lens, and a camera module is sometimes called a wafer scale camera module.
- an infrared cut filter (hereinafter also referred to as IRCF) that cuts infrared light in a conventional imaging lens is disposed between a dust-proof cover glass disposed immediately in front of the imaging element and the final lens surface of the imaging lens.
- IRCF infrared cut filter
- infrared cut coating (hereinafter also referred to as IRCC) for cutting infrared light in the imaging lens. Accordingly, it is not necessary to separately arrange the IRCF, coating can be performed in the manufacturing process of the imaging lens, and it is advantageous in terms of cost by simplifying the structure (for example, see Patent Document 2).
- the present invention has been made in view of such a problem, and in an imaging lens having at least one lens block including a substrate and a lens portion formed on the substrate, an infrared ray is formed on a predetermined optical surface of the lens block.
- An object of the present invention is to propose an imaging lens and an imaging device including the imaging lens in which an infrared cut coating for cutting light is applied and the shift amount of the cutoff wavelength to the short wavelength side is not increased. .
- the imaging lens of the present invention is an imaging lens having at least one lens block composed of a substrate and a lens portion formed on the substrate, and is not in contact with air of the lens block that is not a plane perpendicular to the optical axis.
- An infrared cut coating for cutting infrared light is applied to a predetermined optical surface.
- the angle of incidence of light on the film generally increases as the angle of view increases and the cut-off wavelength decreases. It shifts to the wavelength side.
- the shift to the short wavelength side of the cut-off wavelength is small by coating the optical surface that is not a plane perpendicular to the optical axis, for example, the incident angle of light incident on the surface is almost constant regardless of the field angle. Thus, satisfactory color reproduction is possible without reducing the red sensitivity transmittance of the image sensor.
- the durability of IRCC can be improved by forming it on a surface that does not come into contact with air.
- the imaging lens of the present invention is characterized in that at least one of the substrate or the lens portion is made of glass.
- the substrate or lens part By forming the substrate or lens part from glass and applying IRCC to the glass, it is possible to suppress the occurrence of cracks and cracks even when exposed to high temperatures.
- the imaging lens of the present invention is characterized in that the lens portion is made of resin.
- ⁇ By forming the lens part from resin a high-precision optical surface can be created in large quantities by a molding die, and the degree of freedom of the optical surface can be obtained.
- the optical surface to which the infrared cut coating is applied has a surface shape in which the maximum incident angle ⁇ max of the principal ray satisfies the following expression.
- n 1 Refractive index of incident side medium
- the imaging lens of the present invention is characterized in that the substrate has a curvature in an effective diameter, and an infrared cut coating is applied to a surface having the curvature.
- the imaging lens of the present invention is characterized in that the center of curvature of the substrate is located on the diaphragm side.
- the incident angle of the light ray on the surface is inevitably small, and all the incident angles of the light ray on the film are substantially constant.
- the red sensitivity can be ensured.
- the imaging lens of the present invention is characterized in that a plurality of lens portions are formed on the substrate.
- the substrate is made of a parallel plate, and for example, by applying IRCC to the surface of the lens portion which is molded with resin and has a curvature, all incident angles of light rays to the film are reduced. It is possible to maintain the red sensitivity of the image pickup element satisfactorily.
- the imaging lens of the present invention is characterized in that the infrared cut coating is applied to the two optical surfaces in a substantially uniform film thickness ratio.
- the infrared cut coating is formed by dividing two coatings of a short wavelength cut coating and a long wavelength cut coating into two optical surfaces in the infrared region.
- the optical surface on which the wavelength-side cut coating is applied is a surface in which the incident angle of light rays on the surface is smaller than that of the optical surface on which the long-wavelength side cut coating is applied.
- the IRCC cut area is divided into two parts, and the short wavelength side cut coating (main coat) in the infrared region is applied to the surface with a small incident angle, and the long wavelength side cut coating (sub coat) is applied to the other side. Even if the cut-off wavelength is shifted to the short wavelength side, it is possible to ensure the transmittance in the necessary wavelength region.
- the imaging lens of the present invention is characterized in that a sawtooth optical surface is formed on the substrate or the lens portion, and an infrared cut coating is applied to the optical surface.
- a sawtooth optical surface is formed on the substrate or the lens section by a shape processing machine such as an end mill or etching, and IRCC is applied on the optical surface, so that all light incident angles at all angles of view can be obtained. It is possible to make the film smaller. Further, it is desirable that the sawtooth shape is centrosymmetric. In addition, even if it does not have a plane part like a sawtooth shape, as long as the incident angle of a light ray becomes small, any shape may be sufficient.
- an image pickup apparatus of the present invention is characterized by including any one of the image pickup lenses described above.
- the imaging apparatus of the present invention can achieve the above effects.
- the IRCC is applied to the optical surface so that the shift amount of the cutoff wavelength toward the short wavelength side does not increase even if a separate IRCF is not disposed immediately in front of the imaging element. Can be.
- FIG. 4 is a diagram of IRCC spectral transmittance curves of main coat, sub coat, and main coat + sub coat having the film configurations of Tables 2 and 3.
- the imaging lens of this camera module is composed of a first lens block B1 and a second lens block B2 in order from the object side (left side in the figure). Further, the first lens block B1 includes a lens portion L1, an aperture S, a substrate G1, and a lens portion L2 in this order from the object side, and the second lens block B2 sequentially includes a lens portion L3, a substrate G2, and a lens from the object side. It consists of part L4.
- the substrates G1, G2 are made of glass, and the lens portions L1, L2, L3, L4 are made of resin. Then, the lens portion L1 is formed on the object side surface of the substrate G1, which is a parallel plate, by the replica method, and the lens portion L2 is formed on the image side surface. Similarly, the lens portion L3 is formed on the object side surface of the substrate G2 that is a parallel plate by the replica method, and the lens portion L4 is formed on the image side surface.
- the replica method is a method of forming a lens portion by transferring a curable resin onto a substrate made of glass parallel plates using a mold.
- the data of this imaging lens is as follows.
- the imaging device I is a CCD (Charge Coupled Device) type image sensor, a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) type image sensor, or the like.
- the image sensor I is mounted on the printed wiring board 1.
- a dust-proof cover glass G3 is bonded to the printed wiring board 1 via a spacer 2
- a substrate G2 is bonded to the cover glass G3 via a spacer 3
- a substrate G1 is bonded to the substrate G2 via a spacer 4.
- the configuration in which the lens blocks B1, B2, and the like are held using the spacers 1 to 3 is an example, and may be held in any configuration.
- IRCF infrared cut filter
- Table 1 shows the IRCC film configuration applied to the substrate.
- the first layer is the incident medium side
- the 42nd layer is the output medium side.
- the design half-value wavelength is 650 nm.
- FIG. 6 shows the IRCC spectral transmittance curve.
- this IRCC is formed on the image plane side of the substrate G2, which is a parallel plate, in the imaging lens described above will be described as a comparative example.
- the substrate G2 and the lens portion L4 are in contact with each other, so that the incident light enters the resin from the glass and does not pass through the air.
- the maximum incident angle becomes 36.85 degrees.
- the cutoff wavelength is greatly shifted to the short wavelength side as compared with the incident light from the air to the IRCF, so that the transmittance at the red sensitivity peak wavelength of the image sensor is lowered, and the amount of light reaching the image sensor is reduced. There is a risk of it.
- Fig. 7 shows a transmittance curve of light incident at an incident angle of 0 to 40 degrees of IRCC.
- An R curve is a red light receiving sensitivity curve of a general image sensor.
- the refractive index of the incident side medium is 1.51.
- the imaging lens includes a first lens block B11 and a second lens block B12 in order from the object side.
- the first lens block B11 includes, in order from the object side, a lens portion L11, a diaphragm S, a substrate G11, and a lens portion L12
- the second lens block B12 includes, in order from the object side, the lens portion L13, the substrate G12, and the lens. It consists of part L14.
- the substrates G11 and G12 are made of glass, and the lens portions L11, L12, L13, and L14 are made of resin. Each lens portion is formed on each substrate by a replica method.
- the cover glass G3 and the imaging surface I1 are the same as described above.
- the data of this imaging lens is as follows.
- the stop is on the object side surface of the substrate G11, and the center of curvature of the concave surface of the substrate G12 is located toward the stop.
- the maximum incident angle to the IRCC is reduced to 12.09 degrees, and the shift amount of the cutoff wavelength toward the short wavelength side is reduced.
- the IRCC on the object side surface of the substrate G12 and the IRCC on the image side surface are formed by dividing the film thickness into two substantially evenly using the same film material as the IRCC in Table 1.
- IRCC is shown in Table 2 as the main coat (short wavelength side cut in the infrared region), and IRCC on the image side surface is shown in Table 3 as the sub coat (long wavelength side cut in the infrared region).
- the first layer is the incident medium side and the twenty-second layer is the output medium side, and this main coat is a coating that mainly cuts the short wavelength side of the infrared light.
- the first layer is the incident medium side and the twentieth layer is the output medium side, and this subcoat is a coating that mainly cuts the long wavelength side of infrared light.
- FIG. 8 shows IRCC spectral transmittance curves of main coat, sub coat and main coat + sub coat having the film configurations shown in Tables 2 and 3.
- the imaging lens includes a first lens block B21 and a second lens block B22 in order from the object side.
- the first lens block B21 includes a lens portion L21, a diaphragm S, a substrate G21, and a lens portion L22 in this order from the object side
- the second lens block B22 sequentially includes a lens portion L23, a substrate G22, and a lens from the object side. It consists of part L24.
- the substrates G21 and G22 are made of glass, and the lens portions L21, L22, L23, and L24 are made of resin. Each lens portion is formed on each substrate by a replica method.
- the cover glass G3 and the imaging surface I1 are the same as described above.
- the data of this imaging lens is as follows.
- the diaphragm is on the object side surface of the substrate G21, and the center of curvature of the convex surface of the substrate G22 is located toward the diaphragm.
- the maximum incident angle to the IRCC is reduced to 28.11 degrees, and the shift amount of the cutoff wavelength toward the short wavelength side is reduced.
- the imaging lens includes a first lens block B31 and a second lens block B32 in order from the object side.
- the first lens block B31 includes a lens portion L31, a diaphragm S, a substrate G31, and a lens portion L32 in this order from the object side
- the second lens block B32 sequentially includes a lens portion L33, a substrate G32, and a lens from the object side. It consists of part L34.
- the substrates G31 and G32 are made of glass, and the lens portions L31, L32, L33, and L34 are made of resin. Each lens portion is formed on each substrate by a replica method.
- the cover glass G3 and the imaging surface I1 are the same as described above.
- the data of this imaging lens is as follows.
- the main IRCC shown in Table 2 is applied to the sawtooth surface, and the sub IRCC shown in Table 3 is applied to the object side surface of the substrate G32.
- the incident angle to the IRCC becomes 0 degree, and the shift amount of the cutoff wavelength toward the short wavelength side is eliminated.
- This imaging lens is composed of a first lens block B41 and a second lens block B42 in order from the object side.
- the first lens block B41 includes a lens portion L41, an aperture S, a substrate G41, and a lens portion L42 in order from the object side
- the second lens block B42 sequentially includes a lens portion L43, a substrate G42, and a lens from the object side. It consists of a part L44 and a lens part L45.
- the substrates G41 and G42 are made of glass, and the lens portions L41, L42, L43, L44, and L45 are made of resin. Each lens portion is formed on each substrate by a replica method.
- the cover glass G3 and the imaging surface I1 are the same as described above.
- the data of this imaging lens is as follows.
- the main IRCC shown in Table 2 is applied to the surface having the convex curvature of the lens portion L44 to which the lens portion L45 is joined, and the sub IRCC shown in Table 3 is applied to the image side surface of the substrate G42 to which the lens portion L44 is joined. Is given.
- the diaphragm is on the object side surface of the substrate G41, and the center of curvature of the convex surface of the lens portion L44 is located toward the diaphragm.
- the imaging lenses shown in FIGS. 1 to 5 are summarized in Table 4.
- n 1 is the refractive index of the incident side medium
- ⁇ max is the maximum incident angle of the principal ray reaching the image plane to the IRCC (main IRCC in the case of double-sided coating)
- the above-mentioned conditional expression (1) is obtained. ing.
- the maximum incident angle ⁇ max of the chief ray is a surface shape that satisfies the following expression, so that the shift amount of the cutoff wavelength toward the short wavelength side is reduced.
- the imaging lens has two lens blocks.
- the number of lens blocks may be one or three or more.
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Abstract
カットオフ波長の短波長側へのシフト量が大きくならないようにした撮像レンズ。 基板と該基板上に形成されたレンズ部とから構成されるレンズブロックを少なくとも一つ有する撮像レンズにおいて、光軸に垂直な平面でない前記レンズブロックの空気と接していない所定の光学面に赤外光をカットする赤外カットコーティングが施されていることを特徴とする。
Description
本発明は、CCD(Charge Coupled Devices)型イメージセンサやCMOS(Complementary Metal-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に好適な撮像レンズに関し、より詳しくは大量生産に適するウェハスケールのレンズを用いた撮像レンズ及び該撮像レンズを備えた撮像装置に関する。
コンパクトで薄型の撮像装置(以下、カメラモジュールとも称す)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み、高解像化及び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、低コスト化のために、安価に大量生産できる樹脂材料で形成されるレンズが用いられるようになってきた。樹脂材料によって形成されるレンズは、加工性が良いにも関わらず複雑な非球面形状を精度良く転写形成できるため、高解像化及び高性能化された撮像素子にも対応できる。
ここで、撮像装置に用いる撮像レンズとして、樹脂材料レンズで構成される光学系や、ガラスレンズと樹脂材料レンズで構成される光学系が従来からよく知られている。しかるに、特に携帯端末の撮像装置に用いるためには、従来の光学系では不十分であり、これらの光学系の更なる超コンパクト化と携帯端末に求められる量産性を両立させることが強く求められているが、かかる両立を低コストで実現することは困難である。
このような問題点を克服するため、数インチの基板(以下ウェハともいう)上にレプリカ法によってレンズ要素を同時に大量に並べて成形し、それらのウェハをセンサウェハと組み合わせた後、切り離すことにより、カメラモジュールを大量生産する手法が提案され、特許公報に開示されている(例えば、特許文献1)。
このような製法によって製造されたレンズはウェハスケールレンズ、カメラモジュールはウェハスケールカメラモジュールと呼ばれることもある。
また、従来の撮像レンズにおける赤外光をカットする赤外カットフィルター(以下IRCFともいう)は撮像素子の直前に配置される防塵用カバーガラスと撮像レンズの最終レンズ面との間配置されることが多かった。しかし、昨今のカメラやレンズユニットに求められる超小型化のためにはIRCFのスペースを確保することが厳しくなってきている。また、前述のウェハレンズモジュールではウェハ基板の外径が大きいため、その大きさに見合ったIRCFの確保が非常に難しくなる。更に、防塵用のカバーガラスをIRCFに置き換えることも考えられるが、カバーガラスは撮像レンズの製造工程とは別の撮像素子のパッケージング工程で配置されるため配置することはそれほど容易ではない。
そこで、撮像レンズ内に赤外光をカットする赤外カットコーティング(以下IRCCともいう)を施すことが考えられる。これにより別体でIRCFを配置する必要性がなくなり、撮像レンズの製造過程においてコーティングを行うことができ、構造を単純化することでコスト的に有利になる(例えば、特許文献2参照)。
また、レンズ面上にIRCCを直接施した撮像レンズも知られている(特許文献3,4参照)。
しかし、特許文献2のように光学系の内部に赤外光をカットする赤外カットコーティングを施した場合、光線の入射角の小さい撮像素子の直前に比べて、光学系内ではレンズ面への入射角は大きくなってしまう。IRCC膜への入射角が大きくなると、カットオフ波長が短波長側にシフトしてしまうという問題が生ずる。
さらに、特許文献2のようにIRCCが空気以外の媒質と媒質との界面に施されている場合について考えると、見掛けの入射角は小さくても空気からの入射角に換算した場合、入射角は大きくなっている。例えばスネルの法則より、屈折率1.5の媒質からの入射角θ=30度は空気からの入射角に換算するとθ=48.6度となり、カットオフ波長の短波長側へのシフト量は大きくなってしまう。
また、特許文献3,4の如く、レンズ面上にIRCCを直接施すという方法が考えられるが、樹脂レンズ上にIRCCのような40層以上ものコーティングを行うと膜の割れなどの耐久性に問題が生ずる。
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、基板と基板上に形成されたレンズ部とから構成されるレンズブロックを少なくとも一つ有する撮像レンズにおいて、レンズブロックの所定の光学面に赤外光をカットする赤外カットコーティングを施すと共に、カットオフ波長の短波長側へのシフト量が大きくならないようにした撮像レンズ及び該撮像レンズを備えた撮像装置を提案することを発明の目的とする。
上記目的は下記に記載した発明により達成される。
本発明の撮像レンズは、基板と該基板上に形成されたレンズ部とから構成されるレンズブロックを少なくとも一つ有する撮像レンズにおいて、光軸に垂直な平面でない前記レンズブロックの空気と接していない所定の光学面に赤外光をカットする赤外カットコーティングが施されていることを特徴とする。
媒質と媒質の界面が光軸に垂直な平面の場合に、その平面部に赤外カットコーティングを施すと一般的に画角が大きくなるにつれて膜への光線入射角が大きくなりカットオフ波長が短波長側へシフトしてしまう。しかし、光軸に垂直な平面でない、例えばその面に入射する光線の入射角が画角に依らずほぼ一定で小さい光学面にコーティングを行うことでカットオフ波長の短波長側へのシフトは小さくなり、撮像素子の赤色感度の透過率が低下せずに良好な色再現が可能となる。
また、空気に接することのない面に形成することでIRCCの耐久性を向上することができる。
また、本発明の撮像レンズは、前記基板若しくは前記レンズ部の少なくとも一方がガラスより形成されていることを特徴とする。
基板若しくはレンズ部をガラスより形成し、そのガラスにIRCCを施すことで、高温に晒されてもひびや割れの発生を抑えることができる。
また、本発明の撮像レンズは、前記レンズ部が樹脂より形成されていることを特徴とする。
レンズ部を樹脂より形成することで、高精度の光学面を成形型により大量に作成できることになるとともに、光学面の自由度を得られる。
また、本発明の撮像レンズは、前記赤外カットコーティングを施した光学面が、主光線の最大入射角度θmaxが以下の式を満たす面形状であることを特徴とする。
n1sinθmax≦0.73
但し、
n1:入射側媒質の屈折率
上式を満たす入射角度θに設定することで、カットオフ波長の短波長側へのシフト量を小さくすることができる。例えばn1=1.51、θ=28度のとき、n1sinθmax=0.71となり、このとき585nmの波長の透過率は90%となる。
但し、
n1:入射側媒質の屈折率
上式を満たす入射角度θに設定することで、カットオフ波長の短波長側へのシフト量を小さくすることができる。例えばn1=1.51、θ=28度のとき、n1sinθmax=0.71となり、このとき585nmの波長の透過率は90%となる。
また、本発明の撮像レンズは、前記基板が有効径に曲率を有し、前記曲率を有する面に赤外カットコーティングが施されていることを特徴とする。
曲率を有する面にIRCCを施すことで、光線の膜への全ての入射角度は略一定になって、撮像素子の赤色感度を良好に維持することができる。
また、本発明の撮像レンズは、前記基板の曲率の中心が絞りの側に位置することを特徴とする。
曲率の中心が絞りの側に位置する面にIRCCを行うことで、光線の面への入射角度は必然的に小さくなり、光線の膜への全ての入射角度は略一定になって、撮像素子の赤色感度を確保することができる。
また、本発明の撮像レンズは、前記基板上に複数段のレンズ部が形成されていることを特徴とする。
基板上にレンズ部を複数段形成することで、基板は平行平板で作成し、例えば樹脂で成形され曲率を有するレンズ部の面にIRCCを施すことで光線の膜への全ての入射角度を略一定にし、撮像素子の赤色感度を良好に維持することができる。
また、本発明の撮像レンズは、前記赤外カットコーティングが二つの光学面に略均等な膜厚比で分割して施されていることを特徴とする。
IRCCを基板若しくはレンズ部の両面に略均等な膜厚比で施すことで基板の反り等を防止することができる。
また、本発明の撮像レンズは、前記赤外カットコーティングが、赤外領域において短波長側カットのコーティングと長波長カットのコーティングの二つのコーティングが二つの光学面に分かれて形成されており、短波長側カットのコーティングが施されている光学面は長波長側カットのコーティングが施されている光学面よりもその面への光線の入射角が小さい面であることを特徴とする。
IRCCのカット領域を2分割して構成し、入射角の小さい面に赤外領域の短波長側カットのコーティング(メインコート)、もう一方に長波長側カットのコーティング(サブコート)を施すことで、カットオフ波長が短波長側にシフトしても必要な波長域の透過率を確保することが可能となる。(図9参照)
また、本発明の撮像レンズは、前記基板若しくは前記レンズ部に鋸歯状の光学面が形成され、該光学面には赤外カットコーティングが施されていることを特徴とする。
また、本発明の撮像レンズは、前記基板若しくは前記レンズ部に鋸歯状の光学面が形成され、該光学面には赤外カットコーティングが施されていることを特徴とする。
基板若しくはレンズ部にエンドミルなどの形状加工機やエッチングなどにより加工して鋸歯状の光学面を形成し、その光学面上にIRCCを施すことにより、全ての画角での全ての光線入射角度を膜に対して小さくすることが可能となる。また、鋸歯状の形状は中心対称であることが望ましい。なお、鋸歯状のように平面部を有しなくても、光線の入射角度が小さくなる形状であればどのような形状でもよい。
また、本発明の撮像装置は、上記の何れかに記載の撮像レンズを備えたことを特徴とする。
本発明の撮像装置は上記各効果を奏することができる。
本発明の撮像レンズ及び撮像装置によれば、IRCCを光学面に施すことで別体のIRCFを撮像素子の直前に配置しなくてもカットオフ波長の短波長側へのシフト量が大きくならないようにすることができる。
以下に本発明の実施の形態を図を参照して説明する。
先ず、撮像装置としてのカメラモジュールについて図1の断面図を参照して説明する。
本カメラモジュールの撮像レンズは物体側(図の左方)から順に、第1レンズブロックB1と第2レンズブロックB2とから構成される。更に、第1レンズブロックB1は、物体側から順に、レンズ部L1、絞りS、基板G1及びレンズ部L2から成り、第2レンズブロックB2は、物体側から順に、レンズ部L3、基板G2及びレンズ部L4から成る。
基板G1,G2はガラスから形成され、レンズ部L1,L2,L3,L4は樹脂から形成されている。そして、レプリカ法により平行平板である基板G1の物体側面にレンズ部L1が形成され、像側面にレンズ部L2が形成されている。同様に、レプリカ法により平行平板である基板G2の物体側面にレンズ部L3が形成され、像側面にレンズ部L4が形成されている。
なお、レプリカ法は、ガラスの平行平板からなる基板上に金型を用いて硬化性の樹脂を転写してレンズ部を形成する方法である。
また、本撮像レンズのデータは下記の通りである。
面データを以下に示す。但し、単位はmmである。
面番号 面形状 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 非球面 0.78 0.36 1.51 56
2(絞り) 球面 ∞ 0.30 1.52 62
3 球面 ∞ 0.07 1.51 56
4 非球面 2.01 0.30
5 非球面 -2.87 0.06 1.57 34
6 球面 ∞ 1.00 1.52 62
7 球面 ∞ 0.42 1.57 34
8 非球面 47.87 0.25
9 球面 ∞ 0.35 1.47 65
10 球面 ∞ 0.05
像面 ∞
非球面データを以下に示す。
物面 ∞ ∞
1 非球面 0.78 0.36 1.51 56
2(絞り) 球面 ∞ 0.30 1.52 62
3 球面 ∞ 0.07 1.51 56
4 非球面 2.01 0.30
5 非球面 -2.87 0.06 1.57 34
6 球面 ∞ 1.00 1.52 62
7 球面 ∞ 0.42 1.57 34
8 非球面 47.87 0.25
9 球面 ∞ 0.35 1.47 65
10 球面 ∞ 0.05
像面 ∞
非球面データを以下に示す。
第1面
K=-7.6651E-01,A4=-4.8476E-02,A6=4.3236E+00,A8=-2.9356E+01,A10=8.8337E+01,
A12=5.7047E+00,A14=-4.0742E+02,A16=-7.9028E+02,A18=6.0424E+03,A20=-7.6911E+03
第4面
K=5.2545E+00,A4=3.1773E-01,A6=-2.9105E+00,A8=2.7948E+01,A10=-1.0017E+02,
A12=3.0148E+02,A14=-4.9904E+02,A16=-6.9594E-01,A18=5.7976E+02,A20=-2.0661E+02
第5面
K=-6.4443E+00,A4=-7.6285E-01,A6=1.5514E+00,A8=-1.4186E+01,A10=9.1799E+01,
A12=-5.3516E+02,A14=1.6045E+03,A16=-2.0575E+03,A18=-4.0014E+02,A20=2.7083E+03
第8面
K=-5.0000E+01,A4=-7.0737E-02,A6=2.0539E-01,A8=-5.2007E-01,A10=5.6080E-01,
A12=-3.3684E-01,A14=1.1595E-01,A16=-2.1808E-02,A18=1.9319E-03,A20=-6.3241E-05
以上の撮像レンズは撮像素子Iの撮像面I1に結像する。撮像素子IはCCD(Charge Coupled Device)型イメージセンサやCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)型イメージセンサ等である。また、撮像素子Iはプリント配線板1に実装されている。そして、プリント配線板1にはスペーサー2を介して防塵用のカバーガラスG3が接合され、カバーガラスG3にはスペーサー3を介して基板G2が接合され、基板G2にはスペーサー4を介して基板G1が接合され、カメラモジュールが完成する。
K=-7.6651E-01,A4=-4.8476E-02,A6=4.3236E+00,A8=-2.9356E+01,A10=8.8337E+01,
A12=5.7047E+00,A14=-4.0742E+02,A16=-7.9028E+02,A18=6.0424E+03,A20=-7.6911E+03
第4面
K=5.2545E+00,A4=3.1773E-01,A6=-2.9105E+00,A8=2.7948E+01,A10=-1.0017E+02,
A12=3.0148E+02,A14=-4.9904E+02,A16=-6.9594E-01,A18=5.7976E+02,A20=-2.0661E+02
第5面
K=-6.4443E+00,A4=-7.6285E-01,A6=1.5514E+00,A8=-1.4186E+01,A10=9.1799E+01,
A12=-5.3516E+02,A14=1.6045E+03,A16=-2.0575E+03,A18=-4.0014E+02,A20=2.7083E+03
第8面
K=-5.0000E+01,A4=-7.0737E-02,A6=2.0539E-01,A8=-5.2007E-01,A10=5.6080E-01,
A12=-3.3684E-01,A14=1.1595E-01,A16=-2.1808E-02,A18=1.9319E-03,A20=-6.3241E-05
以上の撮像レンズは撮像素子Iの撮像面I1に結像する。撮像素子IはCCD(Charge Coupled Device)型イメージセンサやCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)型イメージセンサ等である。また、撮像素子Iはプリント配線板1に実装されている。そして、プリント配線板1にはスペーサー2を介して防塵用のカバーガラスG3が接合され、カバーガラスG3にはスペーサー3を介して基板G2が接合され、基板G2にはスペーサー4を介して基板G1が接合され、カメラモジュールが完成する。
なお、スペーサー1~3を用いてレンズブロックB1,B2等を保持する構成は一例であって、どのような構成で保持するようにしてもよい。
ここで、このカメラモジュールは小型であるので、赤外光をカットする赤外カットフィルター(IRCF)を配置することは困難である。そこで、赤外光をカットする赤外カットコーティング(IRCC)を基板に施すことにより、レンズ設計に自由度が生ずる。
基板に施すIRCCの膜構成を表1に示す。
表1において、1層目が入射媒質側であり、42層目が出射媒質側である。また、設計半値波長は650nmである。
また、図6にIRCCの分光透過率曲線を示す。
上述した撮像レンズにこのIRCCを平行平板である基板G2の像面側に形成した場合を比較例として説明する。平行平板である基板G2上にIRCCを施すと、基板G2とレンズ部L4が接しているため入射光線はガラスから樹脂に入射し空気を通過しない上に、本比較例においてはIRCCへの主光線の最大入射角が36.85度と大きくなる。これにより、空気からIRCFへの入射と較べてカットオフ波長が短波長側に大きくシフトしてしまうので、撮像素子の赤色感度ピーク波長での透過率が低くなり、撮像素子への到達光量が低下してしまう虞がある。
図7にIRCCの0度から40度までの入射角度で入射させた光線の透過率曲線を示す。また、Rの曲線は一般的な撮像素子が有する赤色受光感度曲線である。なお、入射側媒質の屈折率は1.51である。
IRCCへの最大入射角が30度以上になると、図7より分かるように撮像素子の赤色感度波長での透過率が大幅に低くなる。このような問題を解決すべく構成した撮像レンズの4種の実施の形態を以下に示す。
[第1の実施の形態]
第1の実施の形態の撮像レンズについて図2の断面図を参照して説明する。
[第1の実施の形態]
第1の実施の形態の撮像レンズについて図2の断面図を参照して説明する。
本撮像レンズは物体側から順に、第1レンズブロックB11と第2レンズブロックB12とから構成される。更に、第1レンズブロックB11は、物体側から順に、レンズ部L11、絞りS、基板G11及びレンズ部L12から成り、第2レンズブロックB12は、物体側から順に、レンズ部L13、基板G12及びレンズ部L14から成る。
基板G11,G12はガラスから形成され、レンズ部L11,L12,L13,L14は樹脂から形成されている。そして、各レンズ部は各基板にレプリカ法により形成されている。
カバーガラスG3、撮像面I1については前述と同様である。
また、本撮像レンズのデータは下記の通りである。
面データを以下に示す。但し、単位はmmである。
面番号 面形状 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 非球面 0.79 0.39 1.51 57
2(絞り) 球面 ∞ 0.30 1.52 62
3 球面 ∞ 0.06 1.51 57
4 非球面 2.06 0.30
5 非球面 -2.78 0.07 1.57 35
6 球面 -5.00 1.01 1.52 62
7 球面 ∞ 0.37 1.57 35
8 非球面 75.31 0.25
9 球面 ∞ 0.35 1.47 65
10 球面 ∞ 0.05
像面 ∞
非球面データを以下に示す。
物面 ∞ ∞
1 非球面 0.79 0.39 1.51 57
2(絞り) 球面 ∞ 0.30 1.52 62
3 球面 ∞ 0.06 1.51 57
4 非球面 2.06 0.30
5 非球面 -2.78 0.07 1.57 35
6 球面 -5.00 1.01 1.52 62
7 球面 ∞ 0.37 1.57 35
8 非球面 75.31 0.25
9 球面 ∞ 0.35 1.47 65
10 球面 ∞ 0.05
像面 ∞
非球面データを以下に示す。
第1面
K=-7.5084E-01,A4=-4.3011E-02,A6=4.2084E+00,A8=-2.9323E+01,A10=8.8731E+01,
A12=5.7047E+00,A14=-4.0742E+02,A16=-7.9028E+02,A18=6.0424E+03,A20=-7.6911E+03
第4面
K=5.7303E+00,A4=3.2728E-01,A6=-2.8938E+00,A8=2.6610E+01,A10=-9.6666E+01,
A12=3.0148E+02,A14=-4.9904E+02,A16=-6.9594E-01,A18=5.7976E+02,A20=-2.0661E+02
第5面
K=-6.7193E+00,A4=-7.6216E-01,A6=1.5466E+00,A8=-1.4131E+01,A10=9.2026E+01,
A12=-5.3516E+02,A14=1.6045E+03,A16=-2.0575E+03,A18=-4.0014E+02,A20=2.7083E+03
第8面
K=-5.0000E+01,A4=-7.2614E-02,A6=2.0507E-01,A8=-5.2016E-01,A10=5.6077E-01,
A12=-3.3685E-01,A14=1.1595E-01,A16=-2.1807E-02,A18=1.9326E-03,A20=-6.3063E-05
本撮像レンズの特徴は、レンズ部L13が接合する基板G12の物体側面が凹状の曲率を有し、この凹状の面と基板G12の像側面の双方にIRCCが施されていることである。また、絞りは基板G11の物体側面にあり、基板G12の凹状の面の曲率中心は絞りの方に位置する。これにより、IRCCへの最大入射角が12.09度と小さくなり、カットオフ波長の短波長側へのシフト量が少なくなる。
K=-7.5084E-01,A4=-4.3011E-02,A6=4.2084E+00,A8=-2.9323E+01,A10=8.8731E+01,
A12=5.7047E+00,A14=-4.0742E+02,A16=-7.9028E+02,A18=6.0424E+03,A20=-7.6911E+03
第4面
K=5.7303E+00,A4=3.2728E-01,A6=-2.8938E+00,A8=2.6610E+01,A10=-9.6666E+01,
A12=3.0148E+02,A14=-4.9904E+02,A16=-6.9594E-01,A18=5.7976E+02,A20=-2.0661E+02
第5面
K=-6.7193E+00,A4=-7.6216E-01,A6=1.5466E+00,A8=-1.4131E+01,A10=9.2026E+01,
A12=-5.3516E+02,A14=1.6045E+03,A16=-2.0575E+03,A18=-4.0014E+02,A20=2.7083E+03
第8面
K=-5.0000E+01,A4=-7.2614E-02,A6=2.0507E-01,A8=-5.2016E-01,A10=5.6077E-01,
A12=-3.3685E-01,A14=1.1595E-01,A16=-2.1807E-02,A18=1.9326E-03,A20=-6.3063E-05
本撮像レンズの特徴は、レンズ部L13が接合する基板G12の物体側面が凹状の曲率を有し、この凹状の面と基板G12の像側面の双方にIRCCが施されていることである。また、絞りは基板G11の物体側面にあり、基板G12の凹状の面の曲率中心は絞りの方に位置する。これにより、IRCCへの最大入射角が12.09度と小さくなり、カットオフ波長の短波長側へのシフト量が少なくなる。
なお、基板G12の物体側面へのIRCCと像側面へのIRCCは、表1のIRCCと同じ膜材を用いて膜厚を略均等に2分割して構成したものであって、物体側面へのIRCCをメインコート(赤外領域の短波長側カット)として表2に示し、像側面へのIRCCをサブコート(赤外領域の長波長側カット)として表3に示す。
表2においては1層目が入射媒質側であって22層目が出射媒質側でありこのメインコートは赤外光のうちの短波長側を主にカットするコーティングとなっている。表3においては1層目が入射媒質側であって20層目が出射媒質側でありこのサブコートは赤外光のうちの長波長側を主にカットするコーティングとなっている。
なお、表2、表3の膜構成を持ったメインコート、サブコート及びメインコート+サブコートのIRCCの分光透過率曲線を図8に示す。
また、図8の膜構成を持ったメインコート及びサブコートのうち、サブコートへの入射角のみn1sinθ=0.8となるθを持った角度で入射させたときのIRCCの分光透過率曲線を図9に示す。
[第2の実施の形態]
第2の実施の形態の撮像レンズについて図3の断面図を参照して説明する。
[第2の実施の形態]
第2の実施の形態の撮像レンズについて図3の断面図を参照して説明する。
本撮像レンズは物体側から順に、第1レンズブロックB21と第2レンズブロックB22とから構成される。更に、第1レンズブロックB21は、物体側から順に、レンズ部L21、絞りS、基板G21及びレンズ部L22から成り、第2レンズブロックB22は、物体側から順に、レンズ部L23、基板G22及びレンズ部L24から成る。
基板G21,G22はガラスから形成され、レンズ部L21,L22,L23,L24は樹脂から形成されている。そして、各レンズ部は各基板にレプリカ法により形成されている。
カバーガラスG3、撮像面I1については前述と同様である。
また、本撮像レンズのデータは下記の通りである。
面データを以下に示す。但し、単位はmmである。
面番号 面形状 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 非球面 0.89 0.44 1.51 57
2(絞り) 球面 ∞ 0.30 1.52 62
3 球面 ∞ 0.09 1.51 57
4 非球面 2.50 0.30
5 非球面 -4.49 0.20 1.57 35
6 球面 ∞ 1.21 1.52 62
7 球面 -1.90 0.32 1.57 35
8 非球面 13.12 0.16
9 球面 ∞ 0.35 1.47 65
10 球面 ∞ 0.06
像面 ∞
非球面データを以下に示す。
物面 ∞ ∞
1 非球面 0.89 0.44 1.51 57
2(絞り) 球面 ∞ 0.30 1.52 62
3 球面 ∞ 0.09 1.51 57
4 非球面 2.50 0.30
5 非球面 -4.49 0.20 1.57 35
6 球面 ∞ 1.21 1.52 62
7 球面 -1.90 0.32 1.57 35
8 非球面 13.12 0.16
9 球面 ∞ 0.35 1.47 65
10 球面 ∞ 0.06
像面 ∞
非球面データを以下に示す。
第1面
K=-8.9100E-01,A4=-7.2891E-02,A6=3.8786E+00,A8=-2.8670E+01,A10=9.1933E+01,
A12=-1.3580E+00,A14=-4.4987E+02,A16=-7.5784E+02,A18=6.0613E+03,A20=-7.2791E+03
第4面
K=1.6419E+00,A4=2.5480E-01,A6=-2.5496E+00,A8=2.8069E+01,A10=-1.4176E+02,
A12=3.8173E+02,A14=-4.4988E+02,A16=-3.1053E-01,A18=5.7976E+02,A20=-2.0661E+02
第5面
K=-5.0000E+01,A4=-6.0693E-01,A6=1.6273E+00,A8=-1.3825E+01,A10=9.5232E+01,
A12=-5.2812E+02,A14=1.6208E+03,A16=-2.1038E+03,A18=-6.6501E+02,A20=2.7090E+03
第8面
K=3.6227E+01,A4=-5.2092E-02,A6=2.0499E-01,A8=-5.2089E-01,A10=5.6044E-01,
A12=-3.3695E-01,A14=1.1593E-01,A16=-2.1803E-02,A18=1.9403E-03,A20=-5.8025E-05
本撮像レンズの特徴は、レンズ部L24が接合する基板G22の像側面が凸状の曲率を有し、この凸状の面に表1に示すIRCCが施されていることである。また、絞りは基板G21の物体側面にあり、基板G22の凸状の面の曲率中心は絞りの方に位置する。これにより、IRCCへの最大入射角が28.11度と小さくなり、カットオフ波長の短波長側へのシフト量が少なくなる。
[第3の実施の形態]
第3の実施の形態の撮像レンズについて図4の断面図を参照して説明する。
K=-8.9100E-01,A4=-7.2891E-02,A6=3.8786E+00,A8=-2.8670E+01,A10=9.1933E+01,
A12=-1.3580E+00,A14=-4.4987E+02,A16=-7.5784E+02,A18=6.0613E+03,A20=-7.2791E+03
第4面
K=1.6419E+00,A4=2.5480E-01,A6=-2.5496E+00,A8=2.8069E+01,A10=-1.4176E+02,
A12=3.8173E+02,A14=-4.4988E+02,A16=-3.1053E-01,A18=5.7976E+02,A20=-2.0661E+02
第5面
K=-5.0000E+01,A4=-6.0693E-01,A6=1.6273E+00,A8=-1.3825E+01,A10=9.5232E+01,
A12=-5.2812E+02,A14=1.6208E+03,A16=-2.1038E+03,A18=-6.6501E+02,A20=2.7090E+03
第8面
K=3.6227E+01,A4=-5.2092E-02,A6=2.0499E-01,A8=-5.2089E-01,A10=5.6044E-01,
A12=-3.3695E-01,A14=1.1593E-01,A16=-2.1803E-02,A18=1.9403E-03,A20=-5.8025E-05
本撮像レンズの特徴は、レンズ部L24が接合する基板G22の像側面が凸状の曲率を有し、この凸状の面に表1に示すIRCCが施されていることである。また、絞りは基板G21の物体側面にあり、基板G22の凸状の面の曲率中心は絞りの方に位置する。これにより、IRCCへの最大入射角が28.11度と小さくなり、カットオフ波長の短波長側へのシフト量が少なくなる。
[第3の実施の形態]
第3の実施の形態の撮像レンズについて図4の断面図を参照して説明する。
本撮像レンズは物体側から順に、第1レンズブロックB31と第2レンズブロックB32とから構成される。更に、第1レンズブロックB31は、物体側から順に、レンズ部L31、絞りS、基板G31及びレンズ部L32から成り、第2レンズブロックB32は、物体側から順に、レンズ部L33、基板G32及びレンズ部L34から成る。
基板G31,G32はガラスから形成され、レンズ部L31,L32,L33,L34は樹脂から形成されている。そして、各レンズ部は各基板にレプリカ法により形成されている。
カバーガラスG3、撮像面I1については前述と同様である。
また、本撮像レンズのデータは下記の通りである。
面データを以下に示す。但し、単位はmmである。
面番号 面形状 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 非球面 0.78 0.36 1.51 56
2(絞り) 球面 ∞ 0.30 1.52 62
3 球面 ∞ 0.07 1.51 56
4 非球面 2.01 0.30
5 非球面 -2.87 0.06 1.57 34
6 球面 ∞ 1.00 1.52 62
7 鋸歯状面 0.42 1.57 34
8 非球面 47.87 0.25
9 球面 ∞ 0.35 1.47 65
10 球面 ∞ 0.05
像面 ∞
非球面データを以下に示す。
物面 ∞ ∞
1 非球面 0.78 0.36 1.51 56
2(絞り) 球面 ∞ 0.30 1.52 62
3 球面 ∞ 0.07 1.51 56
4 非球面 2.01 0.30
5 非球面 -2.87 0.06 1.57 34
6 球面 ∞ 1.00 1.52 62
7 鋸歯状面 0.42 1.57 34
8 非球面 47.87 0.25
9 球面 ∞ 0.35 1.47 65
10 球面 ∞ 0.05
像面 ∞
非球面データを以下に示す。
第1面
K=-7.6651E-01,A4=-4.8476E-02,A6=4.3236E+00,A8=-2.9356E+01,A10=8.8337E+01,
A12=5.7047E+00,A14=-4.0742E+02,A16=-7.9028E+02,A18=6.0424E+03,A20=-7.6911E+03
第4面
K=5.2545E+00,A4=3.1773E-01,A6=-2.9105E+00,A8=2.7948E+01,A10=-1.0017E+02,
A12=3.0148E+02,A14=-4.9904E+02,A16=-6.9594E-01,A18=5.7976E+02,A20=-2.0661E+02
第5面
K=-6.4443E+00,A4=-7.6285E-01,A6=1.5514E+00,A8=-1.4186E+01,A10=9.1799E+01,
A12=-5.3516E+02,A14=1.6045E+03,A16=-2.0575E+03,A18=-4.0014E+02,A20=2.7083E+03
第8面
K=-5.0000E+01,A4=-7.0737E-02,A6=2.0539E-01,A8=-5.2007E-01,A10=5.6080E-01,
A12=-3.3684E-01,A14=1.1595E-01,A16=-2.1808E-02,A18=1.9319E-03,A20=-6.3241E-05
本撮像レンズの特徴は、レンズ部L34が接合する基板G32の像側面が鋸歯状に形成されていることである。そして、この鋸歯状の面に表2に示すメインのIRCCが施され、基板G32の物体側面に表3に示すサブのIRCCが施されている。これにより、IRCCへの入射角が0度となり、カットオフ波長の短波長側へのシフト量がなくなる。
K=-7.6651E-01,A4=-4.8476E-02,A6=4.3236E+00,A8=-2.9356E+01,A10=8.8337E+01,
A12=5.7047E+00,A14=-4.0742E+02,A16=-7.9028E+02,A18=6.0424E+03,A20=-7.6911E+03
第4面
K=5.2545E+00,A4=3.1773E-01,A6=-2.9105E+00,A8=2.7948E+01,A10=-1.0017E+02,
A12=3.0148E+02,A14=-4.9904E+02,A16=-6.9594E-01,A18=5.7976E+02,A20=-2.0661E+02
第5面
K=-6.4443E+00,A4=-7.6285E-01,A6=1.5514E+00,A8=-1.4186E+01,A10=9.1799E+01,
A12=-5.3516E+02,A14=1.6045E+03,A16=-2.0575E+03,A18=-4.0014E+02,A20=2.7083E+03
第8面
K=-5.0000E+01,A4=-7.0737E-02,A6=2.0539E-01,A8=-5.2007E-01,A10=5.6080E-01,
A12=-3.3684E-01,A14=1.1595E-01,A16=-2.1808E-02,A18=1.9319E-03,A20=-6.3241E-05
本撮像レンズの特徴は、レンズ部L34が接合する基板G32の像側面が鋸歯状に形成されていることである。そして、この鋸歯状の面に表2に示すメインのIRCCが施され、基板G32の物体側面に表3に示すサブのIRCCが施されている。これにより、IRCCへの入射角が0度となり、カットオフ波長の短波長側へのシフト量がなくなる。
なお、鋸歯状の面においては、光軸位置を基点として谷に下って山に登るといった斜面が繰り返すが、谷に下る斜面に施されたIRCCによって上記効果が生ずる。無論、山に登る斜面にもIRCCが施されていても問題はない。
[第4の実施の形態]
第4の実施の形態の撮像レンズについて図5の断面図を参照して説明する。
[第4の実施の形態]
第4の実施の形態の撮像レンズについて図5の断面図を参照して説明する。
本撮像レンズは物体側から順に、第1レンズブロックB41と第2レンズブロックB42とから構成される。更に、第1レンズブロックB41は、物体側から順に、レンズ部L41、絞りS、基板G41及びレンズ部L42から成り、第2レンズブロックB42は、物体側から順に、レンズ部L43、基板G42、レンズ部L44及びレンズ部L45から成る。
基板G41,G42はガラスから形成され、レンズ部L41,L42,L43,L44,L45は樹脂から形成されている。そして、各レンズ部は各基板にレプリカ法により形成されている。
カバーガラスG3、撮像面I1については前述と同様である。
また、本撮像レンズのデータは下記の通りである。
面データを以下に示す。但し、単位はmmである。
面番号 面形状 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 非球面 0.89 0.44 1.51 57
2(絞り) 球面 ∞ 0.30 1.52 62
3 球面 ∞ 0.09 1.51 57
4 非球面 2.50 0.30
5 非球面 -4.49 0.20 1.57 35
6 球面 ∞ 0.60 1.52 62
7 球面 ∞ 0.60 1.57 35
8 球面 -1.90 0.32 1.57 35
9 非球面 13.12 0.16
10 球面 ∞ 0.35 1.47 65
11 球面 ∞ 0.07
像面 ∞
非球面データを以下に示す。
物面 ∞ ∞
1 非球面 0.89 0.44 1.51 57
2(絞り) 球面 ∞ 0.30 1.52 62
3 球面 ∞ 0.09 1.51 57
4 非球面 2.50 0.30
5 非球面 -4.49 0.20 1.57 35
6 球面 ∞ 0.60 1.52 62
7 球面 ∞ 0.60 1.57 35
8 球面 -1.90 0.32 1.57 35
9 非球面 13.12 0.16
10 球面 ∞ 0.35 1.47 65
11 球面 ∞ 0.07
像面 ∞
非球面データを以下に示す。
第1面
K=-8.9100E-01,A4=-7.2891E-02,A6=3.8786E+00,A8=-2.8670E+01,A10=9.1933E+01,
A12=-1.3580E+00,A14=-4.4987E+02,A16=-7.5784E+02,A18=6.0613E+03,A20=-7.2791E+03
第4面
K=1.6419E+00,A4=2.5480E-01,A6=-2.5496E+00,A8=2.8069E+01,A10=-1.4176E+02,
A12=3.8173E+02,A14=-4.4988E+02,A16=-3.1053E-01,A18=5.7976E+02,A20=-2.0661E+02
第5面
K=-5.0000E+01,A4=-6.0693E-01,A6=1.6273E+00,A8=-1.3825E+01,A10=9.5232E+01,
A12=-5.2812E+02,A14=1.6208E+03,A16=-2.1038E+03,A18=-6.6501E+02,A20=2.7090E+03
第9面
K=3.6227E+01,A4=-5.2092E-02,A6=2.0499E-01,A8=-5.2089E-01,A10=5.6044E-01,
A12=-3.3695E-01,A14=1.1593E-01,A16=-2.1803E-02,A18=1.9403E-03,A20=-5.8025E-05
本撮像レンズの特徴は、レンズ部L44に更にレンズ部L45が2段に接合していることである。そして、レンズ部L45が接合するレンズ部L44の凸状の曲率を有する面に表2に示すメインのIRCCが施され、レンズ部L44が接合する基板G42の像側面に表3に示すサブのIRCCが施されている。また、絞りは基板G41の物体側面にあり、レンズ部L44の凸状の面の曲率中心は絞りの方に位置する。これにより、IRCCへの最大入射角が9.11度と小さくなり、カットオフ波長の短波長側へのシフト量が少なくなる。
K=-8.9100E-01,A4=-7.2891E-02,A6=3.8786E+00,A8=-2.8670E+01,A10=9.1933E+01,
A12=-1.3580E+00,A14=-4.4987E+02,A16=-7.5784E+02,A18=6.0613E+03,A20=-7.2791E+03
第4面
K=1.6419E+00,A4=2.5480E-01,A6=-2.5496E+00,A8=2.8069E+01,A10=-1.4176E+02,
A12=3.8173E+02,A14=-4.4988E+02,A16=-3.1053E-01,A18=5.7976E+02,A20=-2.0661E+02
第5面
K=-5.0000E+01,A4=-6.0693E-01,A6=1.6273E+00,A8=-1.3825E+01,A10=9.5232E+01,
A12=-5.2812E+02,A14=1.6208E+03,A16=-2.1038E+03,A18=-6.6501E+02,A20=2.7090E+03
第9面
K=3.6227E+01,A4=-5.2092E-02,A6=2.0499E-01,A8=-5.2089E-01,A10=5.6044E-01,
A12=-3.3695E-01,A14=1.1593E-01,A16=-2.1803E-02,A18=1.9403E-03,A20=-5.8025E-05
本撮像レンズの特徴は、レンズ部L44に更にレンズ部L45が2段に接合していることである。そして、レンズ部L45が接合するレンズ部L44の凸状の曲率を有する面に表2に示すメインのIRCCが施され、レンズ部L44が接合する基板G42の像側面に表3に示すサブのIRCCが施されている。また、絞りは基板G41の物体側面にあり、レンズ部L44の凸状の面の曲率中心は絞りの方に位置する。これにより、IRCCへの最大入射角が9.11度と小さくなり、カットオフ波長の短波長側へのシフト量が少なくなる。
以上の図1乃至図5に示した撮像レンズについて、表4にまとめる。
n1は入射側媒質の屈折率、θmaxは像面に到達する主光線のIRCC(両面コートの場合はメインのIRCC)への最大入射角度であって、前述の条件式(1)を求めている。
これにより、主光線の最大入射角度θmaxが以下の式を満たす面形状であることにより、カットオフ波長の短波長側へのシフト量が少なくなる。
n1sinθmax≦0.73
なお、以上の各実施の形態においては二つのレンズブロックを有する撮像レンズであるが、レンズブロックが一つであっても三つ以上であってもよい。
なお、以上の各実施の形態においては二つのレンズブロックを有する撮像レンズであるが、レンズブロックが一つであっても三つ以上であってもよい。
B1,B11,B21,B31,B41 第1レンズブロック
B2,B12,B22,B32,B42 第2レンズブロック
G1,G2,G11,G12,G21,G22,G31,G32,G41,G42 基板
L1,L2,L3,L4,L11,L12,L13,L14,L21,L22,L23,L24,L31,L32,L33,L34,L41,L42,L43,L44,L45 レンズ部
S 絞り
I1 撮像面
G3 カバーガラス
B2,B12,B22,B32,B42 第2レンズブロック
G1,G2,G11,G12,G21,G22,G31,G32,G41,G42 基板
L1,L2,L3,L4,L11,L12,L13,L14,L21,L22,L23,L24,L31,L32,L33,L34,L41,L42,L43,L44,L45 レンズ部
S 絞り
I1 撮像面
G3 カバーガラス
Claims (11)
- 基板と該基板上に形成されたレンズ部とから構成されるレンズブロックを少なくとも一つ有する撮像レンズにおいて、
光軸に垂直な平面でない前記レンズブロックの空気と接していない所定の光学面に赤外光をカットする赤外カットコーティングが施されていることを特徴とする撮像レンズ。 - 前記基板若しくは前記レンズ部の少なくとも一方はガラスより形成されていることを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。
- 前記レンズ部は樹脂より形成されていることを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ。
- 前記赤外カットコーティングを施した光学面は、主光線の最大入射角度θmaxが以下の式を満たす面形状であることを特徴とする請求項1~3の何れか1項に記載の撮像レンズ。
n1sinθmax≦0.73
但し、
n1:入射側媒質の屈折率 - 前記基板は有効径に曲率を有し、前記曲率を有する面に赤外カットコーティングが施されていることを特徴とする請求項1~4の何れか1項に記載の撮像レンズ。
- 前記基板の曲率の中心は絞りの側に位置することを特徴とする請求項5に記載の撮像レンズ。
- 前記基板上に複数段のレンズ部が形成されていることを特徴とする請求項1~6の何れか1項に記載の撮像レンズ。
- 前記赤外カットコーティングが二つの光学面に略均等な膜厚比で分割して施されていることを特徴とする請求項1~7の何れか1項に記載の撮像レンズ。
- 前記赤外カットコーティングが、赤外領域において短波長側カットのコーティングと長波長カットのコーティングの二つのコーティングが二つの光学面に分かれて形成されており、短波長側カットのコーティングが施されている光学面は長波長側カットのコーティングが施されている光学面よりもその面への光線の入射角が小さい面であることを特徴とする請求項1~8の何れか1項に記載の撮像レンズ。
- 前記基板若しくは前記レンズ部には鋸歯状の光学面が形成され、該光学面には赤外カットコーティングが施されていることを特徴とする請求項1~9の何れか1項に記載の撮像レンズ。
- 請求項1~10の何れか1項に記載の撮像レンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
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JPWO2010143458A1 (ja) | 2012-11-22 |
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