JP2004004742A - Small imaging lens, imaging unit and mobile terminal - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、CCD型イメージセンサあるいはCMOS型イメージセンサ等の固体撮像素子を用いた撮像ユニットに好適な小型の撮像レンズ、それを用いた撮像ユニット及び携帯端末に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、CCD(Charged Coupled Device)型イメージセンサあるいは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の高性能化、小型化に伴い、撮像装置を備えた携帯電話やパーソナルコンピューターが普及しつつある。また、これらの撮像装置に搭載される撮像レンズには、さらなる小型化への要求が高まっている。
【0003】
このような用途の撮像レンズとして、単玉レンズに比べ高性能化が可能な2枚構成のレンズが一般的に適しており、物体側より順に負屈折力を有する第1レンズ、絞り、正屈折力を有する第2レンズからなる、レトロフォーカスタイプの撮像レンズが知られている。このような構成の撮像レンズは、例えば、特許文献1,2に開示されている。
【特許文献1】
特開2000−321489号公報
【特許文献2】
特開2001−183578号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのタイプの撮像レンズは、広角化には向いているものの、一方ではバックフォーカスが長くなりがちで、撮像レンズ全長(撮像レンズ全系の最も物体側の面から像側焦点までの光軸上の距離、ただし最も物体側に開口絞りが配置される撮像レンズにおいては、開口絞りから像側焦点までの光軸上の距離)を短縮するのが困難であった。
【0005】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、レンズ枚数が2枚という簡略な構成にもかかわらず、より小型で収差の良好に補正された小型の撮像レンズ、それを用いた撮像ユニット及び携帯端末を提供することを目的とする。
【0006】
ここで、小型の撮像レンズの尺度であるが、本発明では下式を満たすレベルの小型化を目指している。この範囲を満たすことで、撮像レンズ全長を短くでき相乗的に撮像レンズ外径も小さくできる。これにより、撮像ユニット全体の小型軽量化が可能となる。
L/2Y<1.50 (5)
ただし、
L :開口絞りから像側焦点までの光軸上の距離
2Y:有効画面対角線長
【0007】
なお、像側焦点とはレンズに光軸と平行な平行光線が入射した場合の像点をいう。また、レンズの最も像側の面と像側焦点位置との間に平行平板が配置される場合には、平行平板部分は空気換算長とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の小型の撮像レンズは、物体側より順に、開口絞り、像側に凸面を向けた正の屈折力を有する第1レンズ、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の第2レンズから構成され、前記第1レンズ、前記第2レンズはそれぞれ、少なくとも1面の非球面を有し、以下の条件式を満足することを特徴とする。
0.50<f1/f<0.80 (1)
0.30<(R2+R1)/(R1−R2)<1.20 (2)
ただし、
fl:前記第1レンズの焦点距離
f :撮像レンズ全系の焦点距離
R1:前記第1レンズの物体側面の曲率半径
R2:前記第1レンズの像側面の曲率半径
【0009】
小型で収差の良好に補正された撮像レンズを得るため、本発明の基本構成は、最も物体側に前記開口絞りを配置し、物体側面に比べ屈折力の大きい凸面を像側に向けた前記正の第1レンズと、物体側に凹面を向けた前記メニスカス形状の第2レンズからなる。
【0010】
最も物体側に前記開口絞りを配置し、かつ、前記正の第1レンズの像側面に大きな正の屈折力を持たせることで、射出瞳位置を像面から遠ざけることができる。これにより、レンズ最終面を射出した光束の主光線が固体撮像素子に垂直に近い角度で入射するようになり、すなわち固体撮像素子に用いる撮像レンズに必要な像側テレセントリック特性を良好に確保でき、画面周辺部におけるシェーディング現象を軽減することができる。また、前記第2レンズの物体側面に大きな負の屈折力を持たせることで、諸収差を良好に補正している
【0011】
さらに、前記第1レンズ及び前記第2レンズのそれぞれに、少なくとも1面の非球面を用いることにより、より良好な収差補正が可能となる。前記正の第1レンズに非球面を用いると、球面収差、コマ収差の補正に効果がある。一方、前記第2レンズは、開口絞りから離れて最も像側に配置されているため、軸上光束と画面周辺部の軸外光束で通過高さに差があり、非球面を用いることで、像面湾曲や歪曲収差といった、画面周辺部の諸収差を良好に補正することができる。
【0012】
[条件式(1)の説明]
条件式(1)は、前記第1レンズの屈折力を適切に設定する条件である。値f1/fが下限を上回ることで、第1レンズの正の屈折力が必要以上に大きくなりすぎず、前記第1レンズの像側面で発生する、高次の球面収差やコマ収差、また倍率色収差を小さく抑えることができる。一方、値f1/fが上限を下回ることで、前記第1レンズの正の屈折力を適度に確保でき、撮像レンズ全長の短縮が可能となる。
【0013】
[条件式(2)の説明]
条件式(2)は、条件式(1)のもとで、前記正の第1レンズのシェイプファクター(Shape Factor)を適切に設定するものである。値(R2+R1)/(R1−R2)が下限を上回ることにより、前記第1レンズの正の屈折力を主に像側の面で担うことになり、撮像レンズ全系での像側テレセントリック特性の確保が容易になる。また、かかる値が上限を下回ることにより、前記第1レンズの像側面の曲率半径が極端に小さくなることがなくなり、撮像レンズ全系のバックフォーカスを確保しやすく、また前記第1レンズの加工性の観点からも好ましい。なお、より望ましくは以下の範囲がよい。
0.40<(R2+R1)/(R1−R2)<0.90 (2’)
【0014】
請求項2に記載の小型の撮像レンズは、請求項1に記載の小型の撮像レンズにおいて、以下の条件式を満足することを特徴とする。
−0.50<R3/((N2−1)・f)<−0.10 (3)
ただし、
R3:前記第2レンズの物体側面の曲率半径
N2:前記第2レンズのd線に対する屈折率
f :撮像レンズ全系の焦点距離
【0015】
[条件式(3)の説明]
条件式(3)は、前記第2レンズの物体側面の、負の屈折力を適切に設定することにより、像面湾曲の補正を容易にし、像面を平坦にするための条件である。ここで、前記第2レンズ物体側面の焦点距離は、曲率半径(R3)と第2レンズの屈折率(N2)を用いてR3/(N2−1)で計算されるため、条件式(2)は第2レンズ物体側面の焦点距離と、撮像レンズ全系の焦点距離の比を表す式である。
【0016】
値R3/((N2−1)・f)が条件式(3)の下限を上回ることで、前記第2レンズ物体側面の負の屈折力が必要以上に大きくなりすぎず、軸外光束のコマフレアや、糸巻き型の歪曲収差の発生を抑制することができ、良好な画質が得られる。一方、かかる値が上限を下回ることで、前記第2レンズ物体側面の負の屈折力を維持できるため、正のベッツバール和が減少し、像面湾曲の補正が容易になる。さらに、前記第1レンズ像側面で発生する倍率色収差も良好に補正することができる。なお、より望ましくは以下の範囲がよい。
−0.40<R3/((N2−1)・f)<−0.20 (3’)
【0017】
請求項3に記載の小型の撮像レンズは、請求項1又は2に記載の小型の撮像レンズにおいて、以下の条件式を満足することを特徴とする。
25.0<ν1−ν2 (4)
ただし、
ν1:前記第1レンズのアッベ数
ν2:前記第2レンズのアッベ数
【0018】
[条件式(4)の説明]
条件式(4)は、前記正の第1レンズと前記負の第2レンズでの色収差補正の条件であり、値ν1−ν2が下限を上回ることで、軸上色収差、倍率色収差をバランス良く補正することができる。
【0019】
請求項4に記載の小型の撮像レンズは、請求項1乃至3のいずれかに記載の小型の撮像レンズにおいて、前記第1レンズ及び前記第2レンズが、プラスチック材料から形成されていることを特徴とする。ここで、プラスチック材料から形成されているとは、プラスチック材料を母材としてその表面に反射防止や表面硬度向上を目的としたコーティング処理を行った場合を含むものとする。本明細書中における全ての記載において同様とする。
【0020】
近年では、撮像ユニット全体の小型化を目的とし、同じ画素数の固体撮像素子であっても、画素ピッチが、小さく、結果として受光部(光電変換部)の画面サイズの小さいものが開発されている。このような画面サイズの小さい固体撮像素子向けの撮像レンズは、同じ画角を確保するためには、全系の焦点距離を短くする必要があるため、各レンズの曲率半径や外径がかなり小さくなってしまう。従って、研磨加工により製造されるガラスレンズでは加工が困難となる。したがって、前記第1レンズ、前記第2レンズを、たとえば射出成形により製造されるプラスチックレンズで構成することにより、曲率半径や外径の小さな撮像レンズであっても大量生産が可能となる。また、非球面化が容易なため、収差補正上も有利である。ここで小径レンズであっても比較的容易に製造できる撮像レンズとして、ガラスモールドレンズの採用も考えられるが、プラスチックレンズの方が製造コストを抑えた大量生産に向いているといえる。
【0021】
請求項5に記載の小型の撮像レンズは、請求項4に記載の小型の撮像レンズにおいて、前記第1レンズ及び前記第2レンズが、飽和吸水率0.7%以下のプラスチック材料から形成されていることを特徴とする。
【0022】
プラスチックレンズはガラスレンズに比べ、飽和吸水率が大きいため、急激な湿度変化があると過渡的に吸水量の不均一分布が発生し、屈折率が均一にならず良好な結像性能が得られなくなる傾向がある。そこでプラスチックレンズの飽和吸水率が0.7%以下の材料を前記第1レンズ及び前記第2レンズに用いることにより、湿度変化による小型の撮像レンズの性能劣化を抑えることができる。
【0023】
請求項6に記載の撮像ユニットは、光電変換部を備えた固体撮像素子と、前記固体撮像素子の前記光電変換部に被写体像を結像させる、請求項1〜5のいずれかに記載の撮像レンズと、前記固体撮像素子を保持すると共に電気信号の送受を行う外部接続用端子を有する基板と、物体側からの光入射用の開口部を有し遮光性部材からなる筐体と、が一体的に形成された撮像ユニットであって、前記撮像ユニットの前記撮像レンズ光軸方向の高さが10[mm]以下であることを特徴とする。
【0024】
本発明によれば、請求項1〜5の撮像レンズを用いることで、より小型化かつ高画質化等の利点を備える撮像ユニットを得ることができる。なお、「光入射用の開口部」とは、必ずしも孔等の空間を形成するものに限らず、物体側からの入射光を透過可能な領域が形成された部分を指すものとする。更に「前記撮像ユニットの前記撮像レンズ光軸方向の高さが10[mm]以下」とは、上記全ての構成を備えた撮像ユニットの光軸方向に沿った全長を意味するものとする。従って、例えば、基板の表の面に筐体が設けられ、基板の背面に電子部品等が実装された場合にあっては、筐体の物体側となる先端部から背面上で突出する電子部品の先端部までの距離が10[mm]以下となる場合も含む。
【0025】
請求項7に記載の携帯端末は、請求項6の撮像ユニットを搭載することにより、より小型で高画質の撮像が可能な携帯端末を得ることができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明にかかる小型の撮像レンズの実施例を示すが、これに限定されるものではない、ここで、各実施例に使用する記号は下記の通りである。
f :撮像レンズ全系の焦点距離
fB :バックフォーカス
F :Fナンバー
2Y :有効画面対角線長
R :曲率半径
D :軸上面間隔
Nd :撮像レンズ材料のd線に対する屈折率
νd :撮像レンズ材料のアッベ数
【0027】
各実施例において、非球面の形状は、面の頂点を原点とし光軸方向をX軸とした直交座標系において、頂点曲率をC、円錐定数をK、i次の非球面係数をAiとして、以下の「数1」で表す。
【数1】
【0028】
図1は、本発明の実施例1〜5にかかる小型の撮像レンズの代表的な断面図であり、図中L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、Sは開口絞りを示す。
【0029】
(実施例1)
実施例1のレンズデータを表1、2に示す。本実施例ではL/2Y=1.21である。尚、これより示すレンズデータ内において、10のべき乗数(例えば、2.5×10−03)を、E(例えば、2.5×E−03)を用いて表している。
【表1】
【表2】
【0030】
図2は、実施例1の小型の撮像レンズにかかる収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。本実施例においては、第1レンズは、ポリオレフィン系のプラスチック材料から形成され、飽和吸水率は0.01%以下である。また、第2レンズは、ポリカーボネイト系のプラスチック材料で形成され。飽和吸水率は0.4%である。
【0031】
(実施例2)
実施例2のレンズデータを表3、4に示す。本実施例ではL/2Y=1.22である。
【表3】
【表4】
【0032】
図3は、実施例2の小型の撮像レンズにかかる収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。本実施例においては、第1レンズは、ポリオレフィン系のプラスチック材料から形成され、飽和吸水率は0.01%以下である。また、第2レンズは、ポリカーボネイト系のプラスチック材料で形成され、飽和吸水率は0.4%である。
【0033】
(実施例3)
実施例3のレンズデータを表5、6に示す。本実施例ではL/2Y=1.28である。
【表5】
【表6】
【0034】
図4は、実施例3の小型の撮像レンズにかかる収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。本実施例においては、第1レンズは、ポリオレフィン系のプラスチック材料から形成され、飽和吸水率は0.0l%以下である。また、第2レンズは、ポリカーボネイト系のプラスチック材料で形成され、飽和吸水率は0.4%である。
【0035】
(実施例4)
実施例4のレンズデータを表7、8に示す。本実施例ではL/2Y=1.22である。
【表7】
【表8】
【0036】
図5は、実施例4の小型の撮像レンズにかかる収差図(球曲収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。本実施例においては、第1レンズは、ポリオレフィン系のプラスチック材料から形成され、飽和吸水率は0.01%以下である。また、第2レンズは、ポリエステル系のプラスチック材料で形成され、飽和吸水率は0.7%である。
【0037】
(実施例5)
実施例5のレンズデータを表9、10に示す。本実施例ではL/2Y=1.23である。
【表9】
【表10】
【0038】
図6は、実施例5の小型の撮像レンズにかかる収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。本実施例においては、第1レンズは、ポリオレフィン系のプラスチック材料から形成され、飽和吸水率は0.01%以下である。また、第2レンズは、ポリカーポネイト系のプラスチック材料で形成され、飽和吸水率は0.4%である。
【0039】
(実施例6)
実施例6のレンズデータを表11、12に示す。本実施例ではL/2Y=1.25である。
【表11】
【表12】
【0040】
図7は、実施例6の小型の撮像レンズにかかる収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。本実施例においては、第1レンズは、ポリオレフィン系のプラスチック材料から形成され、飽和吸水率は0.0l%以下である。また、第2レンズは、ポリカーボネイト系のプラスチック材料で形成され、飽和吸水率は0.4%である。
【0041】
(実施例7)
実施例7のレンズデータを表13,14に示す。本実施例では、L/2Y=1.34である。図12は実施例7にかかる小型の撮像レンズの断面図であり、図中L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、Sは開口絞りを示す。図13は、実施例7の小型の撮像レンズにかかる収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。本実施例においては、第1レンズはポリオレフィン系のプラスチック材料から形成され、飽和吸水率0.01%以下である。また、第2レンズはポリカ一ボネイト系のプラスチック材料で形成され、飽和吸水率は0.4%である。なお、本実施例は最も像側に、赤外線カットフィルタおよび固体撮像素子のシールガラス相当の平行平板を配置した設計例である。
【表13】
【表14】
【0042】
各条件式に対応する各実施例の値を表15に示す。
【表15】
【0043】
なお、上述した実施例は、像側光束のテレセントリック特性については必ずしも十分な設計にはなっていない。テレセントリック特性とは、各像点に対する光束の主光線が、撮像レンズ最終面を射出した後、光軸とほぼ平行になることをいい、換言すれば光学系の射出瞳位置が像面から十分離れることである。テレセントリック特性が悪くなると、光束が固体撮像素子に対し斜めより入射し、画面周辺部において実質的な開口効率が減少する現象(シェーディング)が生じ、周辺光量不足を招くこととなる。しかし、最近の技術では、固体撮像素子の色フィルタやマイクロレンズアレイの配列の見直し等によって、前述のシェーディング現象を軽減することができるようになってきている。従って、本実施例は、テレセントリック特性の要求が緩和された分について、より小型化を目指した設計例となっている。
【0044】
図8は、上述の実施例にかかる小型の撮像レンズを用いた撮像ユニットの実施の形態を示す断面図である。図9は、かかる撮像ユニットの斜視図である。図10は、かかる撮像ユニットに用いる固体撮像素子の上面図である。図11は、小型の撮像レンズの下面図である。本実施の形態の撮像ユニット50は、光電変換部51aを備えた固体撮像素子51と、固体撮像素子51の光電変換部51aに被写体像を結像させる上述の実施例の撮像レンズ(光学部材19)と、固体撮像素子51を保持すると共に電気信号の送受を行う外部接続用端子を有する基板52と、物体側からの光入射用の開口部5cを有し遮光性部材からなる筐体4と、が一体的に形成された撮像ユニットであって、撮像ユニット50の光学部材19の光軸方向の高さhが10mm以下となっている。
【0045】
図8において、光学部材19は、それぞれ透明なプラスチック材料からなる像側撮像レンズ部材1と物体側撮像レンズ部材9とから構成されている。像側撮像レンズ部材1は、図8に示すように、略中空円筒状の脚部1cと、脚部1cの一部としてその下端に形成された4つの当接部1dと、脚部1cの上端周囲に形成された段部1eと、撮像レンズ部1a(図1のL2に相当)と、像側撮像レンズ部材1の上端周囲に形成されたリング部1fとから一体的に形成されている。尚、図11に示すように、像側撮像レンズ部材1の当接部1dは、略中空円筒状の脚部1cの下面から突出する4つの先細円柱形状を有している。
【0046】
又、図8において、撮像レンズ部1aの上部には、遮光性のある素材からなり、周辺光束を規制する絞りとしての開口3aを有する遮光マスク3が配置されている。
【0047】
リング部1fの内周面に嵌合し、且つリング部1fの上面である当接面1gに当接するようにして、物体側撮像レンズ部材9が配置されている。物体側撮像レンズ部材9は、リング部1fの上方に位置するフランジ部9bと、中央に形成された正撮像レンズ部9a(図1のL1に相当)と、以下に述べる突起9cと、リング部1fに嵌合するリング部9dとから構成されている。
【0048】
物体側撮像レンズ部材9のフランジ部9bの下面には、当接面1gに対向するようにして、等間隔で3カ所(3カ所以上であれば何カ所でも良い)に形成された先細の突起9cが形成されている。像側撮像レンズ部材1に対し、遮光マスク3を嵌め込んだ後、当接面1gに接着剤Bを塗布して、上方から物体側撮像レンズ部材9を押圧すると、突起9cは当接面1gに当接し、接着剤Bは突起9cの周囲に逃げ、その状態で固着する。
【0049】
突起9cがなければ、像側撮像レンズ部材1と物体側撮像レンズ部材9とは面当たりすることになるが、かかる場合、当接面間に接着剤Bが介在し、像側撮像レンズ部材1と物体側撮像レンズ部材9の間隔が不適切になる恐れがある。これに対し、本実施の形態によれば、突起9cの先細形状によって、接着剤Bの存在に関わらず当接面1gにしっかりと当接させることができるため、突起9cの突出量を適切な値とすることで、像側撮像レンズ部材1と物体側撮像レンズ部材9の間隔を精度良く規定でき、それにより大量生産時の撮像レンズ全系としての結像位置や諸収差のばらつきを抑えることができる。
【0050】
更に、本実施の形態では遮光マスク3は、物体側撮像レンズ部材9と当接しておらず、周辺光束を規制する絞りとしてのみ機能しているが、物体側撮像レンズ部材9に当接させることで、突起9cの代わりに、撮像レンズ部1a、9aの撮像レンズ間距離を規制するスペーサとして機能させることもできる。
【0051】
像側撮像レンズ部材1のリング部1fの内周面と、物体側撮像レンズ部材9のフランジ部9bから下方に突出するリング部9dの外周面とは、互いに同径であり且つ光軸に平行になっているので、かかる面同士が係合することにより、撮像レンズ部1a、9aの光軸直交方向の位置決めを行うことができ、それらの光軸を容易に一致させることができる。
【0052】
光学部材19の外側には、遮光性のある素材からなる鏡枠4が配置されている。鏡枠4は、図9から明らかなように、角柱状の下部4aと、円筒状の上部4bとを設けている。下部4aの下端は、基板52上に当接し、接着剤Bにより固着されている。図8において、下部4aの上面は、隔壁4cにより周辺側が覆われており、隔壁4cの円形内周面には、光学部材19の脚部1cが密着的に嵌合している。従って、基板52と鏡枠4とを、例えば自動組立機に備えられた光学センサ(不図示)などを用いて、隔壁4cの円形開口部中心と、後述する固体撮像素子51の光電変換部51aの中心を一致させるように位置決め配置し、その後光学部材19を上部より挿入するだけで、後述する固体撮像素子51の光電変換部51aに対して撮像レンズ部1a及び正撮像レンズ部9aを、光軸直交方向に精度良く位置決めすることができる。
【0053】
基板52は、その一平面上で固体撮像素子51及び筐体53を支持する支持平板52aと、支持平板52aの背面(固体撮像素子51と反対側の面)にその一端部が接続されたフレキシブル基板52bとを備えている。支持平板52aは、表裏面に設けられた多数の信号伝達用パッドを有しており、その一平面側で前述したイメージセンサ51のワイヤWと接続され、背面側でフレキシブル基板52bと接続されている。フレキシブル基板52bは、上記の如くその一端部が支持平板52aと接続され、その他端部に設けられた外部出力端子54(図9)を介して支持平板52aと外部回路(例えば、撮像ユニットを実装した上位装置が有する制御回路)とを接続し、外部回路から固体撮像素子51を駆動するための電圧やクロック信号の供給を受けたり、また、デジタルYUV信号を外部回路へ出力したりすることを可能とする。さらに、フレキシブル基板52bの長手方向の中間部が可撓性又は変形性を備え、その変形により、支持平板52aに対して外部出力端子の向きや配置に自由度を与えている。
【0054】
鏡枠4の上部4bの上端には、中央の嵌合部5aと、内周側と外周側において上面より低くなった接着部5bと、嵌合部5aの下方に向かって突出し内径が段々と縮径する縮径部5cとを有し、遮光性のある素材からなる保持部材5が取り付けられている。尚、縮径部5cは、撮像レンズ全系のFナンバーを規制する開口絞り(図1のSに相当する)である。嵌合部5aには、赤外線吸収特性を有する素材からなるフィルタ7が嵌合配置されている。保持部材5の接着部5bに接着剤Bを充填した後、薄い遮光シート8を上面に載置することで、フィルタ7と、遮光シート8と、保持部材5とを同時に鏡枠4に取り付けることができる。
【0055】
図8において、保持部材5と、光学部材19の段部1eとの間には、コイルばねからなる弾性手段6が配置され、保持部材5が鏡枠4に取り付けられることで弾性変形し、その弾性力により、光学部材19を図8中、下方に向かって押圧している。よって、保持部材5からの力は、鏡枠4を介して基板52には伝達されるものの、直接、固体撮像素子51に伝達されることがなく、固体撮像素子51の保護という観点から好ましい。また、弾性力については、コイルバネ6の線径・巻数などを選択することにより、適切に管理することができる。
【0056】
図10において、固体撮像素子51は、CMOS型イメージセンサからなる。矩形薄板状の固体撮像素子51の下面は、基板52の上面に取り付けられている。固体撮像素子51の上面中央には、画素が2次元的に配列された光電変換部51aが形成されており、その周囲には、固体撮像素子51の内部であって且つ内側に信号処理回路が構成されている周囲面51bが形成されている。薄い側面に直交するように交差した周囲面51bの外縁近傍には、多数のパッド51cが配置されている。外部接続用端子であるパッド51cは、図8に示すごとくワイヤWを介して、基板52に接続されている。固体撮像素子51は、光電変換部51aからの電気信号を画像信号等に変換し、これらの信号をパッド51c及びワイヤWを介して、基板52の所定の回路に出力できるようになっている。
【0057】
更に、光学部材19の当接部1dは、図11に示すように、脚部1cの下端から先細円柱状に突出し脚部1cの一部を構成してなる。本実施の形態においては、図10で点線に示すように、固体撮像素子51の周囲面51bにおいて、パッド51cの内側に、当接部1dのみが当接した状態で光学部材19が配置されることとなる。ここで、周囲面51bの裏側(図8で下面側)には、固体撮像素子の不図示の信号処理回路が設けられているが、当接部1dの当接により信号の処理には影響が及ばないようになっている。
【0058】
本実施の形態によれば、当接部1dが、固体撮像素子51の周囲面51bに当接した状態で、光学部材19の段部1eの下面と、鏡枠4の下部4aの隔壁4cとの間には、スキマΔが形成されるようになっているので、撮像レンズ部1aと固体撮像素子51の光電変換部51aとの距離(即ち光軸方向の位置決め)は、脚部1cの長さにより精度良く設定されるようになっている。従って、脚部1c(当接部1dを含む)の寸法精度を管理することで、撮像レンズ全系としての合焦位置に関する調整を不要とできる。
【0059】
又、光学部材19をプラスチック材料で構成しているので、温度変化時の撮像レンズ部1a、9aの屈折率変化に基づく合焦位置のずれを低減することも可能である。すなわち、プラスチックレンズは温度が上昇するにつれて、撮像レンズの屈折率が下がり、撮像レンズ全系の合焦位置が撮像レンズから離れる方向に変化する。一方、脚部1cは温度上昇により伸びるため、合焦位置ずれの低減効果がある。尚、本実施の形態の光学部材19は、比重が比較的軽いプラスチック材料からなるので、同一体積でもガラスに比べて軽量であり、かつ衝撃吸収特性に優れるため、撮像ユニットを誤って落としたような場合でも、固体撮像素子51の破損を極力抑制できるという利点がある。
【0060】
本実施の形態においては、鏡枠4が基板52に接着されており、他の2ヶ所の接着部とあわせて、撮像ユニットの外部に対して、異物が侵入しないよう密封された状態に維持されるため、固体撮像素子51の光電変換部51aに対する異物の悪影響を排除することができる。これらに用いる接着剤は、防湿性を有するのが好ましい。これにより、湿気の侵入による固体撮像素子やパッドの表面劣化を防ぐことができる。
【0061】
上述した撮像ユニット50の使用態様について説明する。図14は、撮像ユニット50を備えた携帯端末或いは撮像装置としての携帯電話機100の正面図(A)及び背面図(B)であり、図15は、携帯電話機100の制御ブロック図である。
【0062】
撮像ユニット50は、例えば筐体4の物体側端面が携帯電話機100の背面(液晶表示部側を正面とする)に設けられ、液晶表示部の下方に相当する位置に配設される。そして、撮像ユニット50の外部接続端子54は、携帯電話機100の制御部101と接続され、それにより輝度信号や色差信号等の画像信号が制御部101側に出力可能となる。
【0063】
一方、携帯電話機100は、図15に示すように、各部を統括的に制御すると共に、各処理に応じたブログラムを実行する制御部(CPU)101と、番号等をキーにより支持入力するための入力部60と、所定のデータの他に撮像した映像等を表示する表示部70と、外部サーバとの間の各種情報通信を実現するための無線通信部80と、携帯電話機100のシステムプログラムや各種処理プログラム及び端末ID等の必要な諸デ―タを記憶している記憶部(ROM)91と、制御部101によって実行される各種処理プログラムやデータ、若しくは処理データ、或いは撮像ユニット50により撮像データ等を一時的に格納する作業領域として用いられる及び―時記憶部(RAM)92とを備えている。
【0064】
そして、撮像ユニット50から入力された画像信号は、上記携帯電話機100の制御系により、記憶部92に記憶されたり、或いは表示部70で表示され、さらには、無線通信部80を介して映像情報として外部に送信される。
【0065】
以上、本発明を実施例を参照して説明してきたが、本発明は上記実施例に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。例えば、本実施例の小型撮像レンズは、レンズと固体撮像素子光電変換部の間に、ローパスフィルタを配置しない設計例であるが、必要に応じてローパスフィルタを配置してもよい。
【0066】
【発明の効果】
以上述べた本発明によれば、レンズ枚数が2枚という簡略な構成にもかかわらず、より小型で収差の良好に補正された小型の撮像レンズ、撮像ユニット及び携帯端末を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる小型の撮像レンズの代表的な断面図である。
【図2】実施例1の小型の撮像レンズにかかる収差図である。
【図3】実施例2の小型の撮像レンズにかかる収差図である。
【図4】実施例3の小型の撮像レンズにかかる収差図である。
【図5】実施例4の小型の撮像レンズにかかる収差図である。
【図6】実施例5の小型の撮像レンズにかかる収差図である。
【図7】実施例6の小型の撮像レンズにかかる収差図である。
【図8】上述の実施例にかかる小型の撮像レンズを用いた撮像ユニットの実施の形態を示す断面図である。
【図9】実施の形態にかかる撮像ユニットの斜視図である。
【図10】実施の形態にかかる撮像ユニットに用いる固体撮像素子の上面図である。
【図11】実施の形態にかかる小型の撮像レンズの下面図である。
【図12】実施例7にかかる小型の撮像レンズの断面図である。
【図13】実施例7の小型の撮像レンズにかかる収差図(球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオナルコマ収差)である。
【図14】撮像ユニット50を備えた携帯端末或いは撮像装置としての携帯電話機100の正面図(A)及び背面図(B)である。
【図15】携帯電話機100の制御ブロック図である。
【符号の説明】
1 像側撮像レンズ部材
3 遮光マスク
4 鏡枠
5 保持部材
6 コイルばね
7 フィルタ
8 遮光シート
9 物体側撮像レンズ部材
19 光学部材
50 撮像ユニット
51 固体撮像素子
52 基板
L1 第1レンズ
L2 第2レンズ
S 開口絞り[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a small-sized imaging lens suitable for an imaging unit using a solid-state imaging device such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor, an imaging unit using the same, and a portable terminal.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, as an imaging device using a solid-state imaging device such as a CCD (Charged Coupled Device) image sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor becomes higher in performance and miniaturized, a mobile phone equipped with the imaging device has been developed. Personal computers are becoming popular. Further, there is an increasing demand for further miniaturization of imaging lenses mounted on these imaging devices.
[0003]
As an imaging lens for such an application, a two-lens configuration lens that can achieve higher performance than a single lens is generally suitable, and a first lens having a negative refractive power, an aperture, and a positive refraction in order from the object side. 2. Description of the Related Art A retrofocus type imaging lens including a second lens having power is known. The imaging lens having such a configuration is disclosed in
[Patent Document 1]
JP-A-2000-32489
[Patent Document 2]
JP 2001-183578 A
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, although this type of imaging lens is suitable for widening the angle of view, on the other hand, the back focus tends to be long, and the entire length of the imaging lens (on the optical axis from the most object side surface of the entire imaging lens system to the image side focal point). However, in an imaging lens in which an aperture stop is arranged closest to the object side, it is difficult to shorten the distance (the distance on the optical axis from the aperture stop to the image-side focal point).
[0005]
The present invention has been made in view of such a problem, and despite a simple configuration having two lenses, a small-sized imaging lens having a smaller size and a good correction of aberrations. It is an object of the present invention to provide an imaging unit and a mobile terminal that have been used.
[0006]
Here, as a measure of a small imaging lens, the present invention aims at miniaturization at a level satisfying the following expression. By satisfying this range, the overall length of the imaging lens can be shortened and the outer diameter of the imaging lens can be reduced synergistically. This makes it possible to reduce the size and weight of the entire imaging unit.
L / 2Y <1.50 (5)
However,
L: distance on the optical axis from the aperture stop to the image-side focal point
2Y: Effective screen diagonal length
[0007]
The image-side focal point refers to an image point when a parallel ray parallel to the optical axis enters the lens. When a parallel plate is disposed between the most image-side surface of the lens and the image-side focal position, the parallel plate portion has an air-equivalent length.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
2. The small-sized imaging lens according to
0.50 <f1 / f <0.80 (1)
0.30 <(R2 + R1) / (R1-R2) <1.20 (2)
However,
fl: focal length of the first lens
f: focal length of the entire imaging lens system
R1: radius of curvature of the object side surface of the first lens
R2: radius of curvature of the image side surface of the first lens
[0009]
In order to obtain a small and well-corrected imaging lens, the basic configuration of the present invention is that the aperture stop is arranged closest to the object side, and the convex surface having a larger refractive power than the object side surface faces the image side. And the second lens having the meniscus shape with the concave surface facing the object side.
[0010]
By arranging the aperture stop closest to the object side and providing the image side surface of the positive first lens with a large positive refractive power, the exit pupil position can be kept away from the image plane. As a result, the principal ray of the light beam emitted from the final lens surface enters the solid-state imaging device at an angle close to perpendicular, that is, the image-side telecentric characteristics required for the imaging lens used in the solid-state imaging device can be sufficiently secured, The shading phenomenon in the peripheral portion of the screen can be reduced. In addition, various aberrations are corrected well by giving a large negative refractive power to the object side surface of the second lens.
[0011]
Further, by using at least one aspheric surface for each of the first lens and the second lens, it is possible to perform better aberration correction. The use of an aspheric surface for the first positive lens is effective in correcting spherical aberration and coma. On the other hand, since the second lens is disposed farthest from the aperture stop and closest to the image, there is a difference in the passing height between the on-axis light flux and the off-axis light flux at the periphery of the screen, and by using an aspheric surface, Various aberrations at the periphery of the screen, such as field curvature and distortion, can be favorably corrected.
[0012]
[Explanation of conditional expression (1)]
Conditional expression (1) is a condition for appropriately setting the refractive power of the first lens. When the value f1 / f exceeds the lower limit, the positive refractive power of the first lens does not become excessively large, and high-order spherical aberration, coma, and magnification that occur on the image side surface of the first lens. Chromatic aberration can be reduced. On the other hand, when the value f1 / f is below the upper limit, the positive refractive power of the first lens can be appropriately secured, and the overall length of the imaging lens can be reduced.
[0013]
[Explanation of conditional expression (2)]
Conditional expression (2) is to appropriately set the shape factor of the positive first lens based on conditional expression (1). When the value (R2 + R1) / (R1-R2) exceeds the lower limit, the positive refractive power of the first lens is mainly carried on the image-side surface, and the image-side telecentric characteristic of the entire imaging lens system is reduced. It becomes easy to secure. When the value is below the upper limit, the radius of curvature of the image side surface of the first lens does not become extremely small, so that the back focus of the entire imaging lens system is easily secured, and the workability of the first lens is improved. It is also preferable from the viewpoint of. The following range is more preferable.
0.40 <(R2 + R1) / (R1-R2) <0.90 (2 ')
[0014]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a small-sized imaging lens which satisfies the following conditional expression.
−0.50 <R3 / ((N2-1) · f) <− 0.10 (3)
However,
R3: radius of curvature of the object side surface of the second lens
N2: refractive index of the second lens with respect to d-line
f: focal length of the entire imaging lens system
[0015]
[Explanation of conditional expression (3)]
Conditional expression (3) is a condition for facilitating the correction of the curvature of field and making the image plane flat by appropriately setting the negative refractive power of the object side surface of the second lens. Here, since the focal length of the second lens object side surface is calculated by R3 / (N2-1) using the radius of curvature (R3) and the refractive index (N2) of the second lens, the conditional expression (2) Is an expression representing the ratio of the focal length of the second lens object side surface to the focal length of the entire imaging lens system.
[0016]
When the value R3 / ((N2-1) .f) exceeds the lower limit of conditional expression (3), the negative refracting power on the object side surface of the second lens does not become excessively large, and the coma flare of the off-axis light flux. In addition, the occurrence of pincushion-type distortion can be suppressed, and good image quality can be obtained. On the other hand, when the value is below the upper limit, the negative refractive power of the object side surface of the second lens can be maintained, so that the positive Betzval sum is reduced and the correction of the curvature of field becomes easy. Further, chromatic aberration of magnification occurring on the image side surface of the first lens can be satisfactorily corrected. The following range is more preferable.
−0.40 <R3 / ((N2-1) · f) <− 0.20 (3 ′)
[0017]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a small-sized imaging lens according to the first or second aspect, wherein the following conditional expression is satisfied.
25.0 <ν1−ν2 (4)
However,
ν1: Abbe number of the first lens
ν2: Abbe number of the second lens
[0018]
[Explanation of conditional expression (4)]
Conditional expression (4) is a condition for correcting chromatic aberration in the positive first lens and the negative second lens. When the value ν1−ν2 exceeds the lower limit, axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration are corrected in a well-balanced manner. can do.
[0019]
A small imaging lens according to a fourth aspect is the small imaging lens according to any one of the first to third aspects, wherein the first lens and the second lens are formed of a plastic material. And Here, being formed from a plastic material includes a case where the surface of the plastic material is subjected to coating treatment for the purpose of preventing reflection and improving the surface hardness, using the plastic material as a base material. The same applies to all descriptions in this specification.
[0020]
In recent years, in order to reduce the size of the entire imaging unit, even a solid-state imaging device having the same number of pixels has a small pixel pitch, and as a result, a light receiving unit (photoelectric conversion unit) having a small screen size has been developed. I have. Such an imaging lens for a solid-state imaging device having a small screen size requires a short focal length of the entire system in order to secure the same angle of view. turn into. Therefore, it becomes difficult to process glass lenses manufactured by polishing. Therefore, by configuring the first lens and the second lens with plastic lenses manufactured by, for example, injection molding, mass production is possible even with an imaging lens having a small radius of curvature or outer diameter. In addition, since it is easy to make an aspheric surface, it is advantageous in correcting aberration. Here, a glass mold lens can be used as an imaging lens that can be manufactured relatively easily even with a small diameter lens, but it can be said that a plastic lens is more suitable for mass production with reduced manufacturing costs.
[0021]
A small imaging lens according to a fifth aspect is the small imaging lens according to the fourth aspect, wherein the first lens and the second lens are formed of a plastic material having a saturated water absorption of 0.7% or less. It is characterized by having.
[0022]
Plastic lenses have a higher saturated water absorption than glass lenses, so if there is a sudden change in humidity, a non-uniform distribution of the water absorption will occur transiently, and the refractive index will not be uniform and good imaging performance will be obtained. Tends to disappear. Therefore, by using a material having a saturated water absorption of a plastic lens of 0.7% or less for the first lens and the second lens, it is possible to suppress performance degradation of a small-sized imaging lens due to a change in humidity.
[0023]
The imaging unit according to any one of
[0024]
According to the present invention, by using the imaging lens of
[0025]
In the portable terminal according to the seventh aspect, by mounting the imaging unit according to the sixth aspect, it is possible to obtain a smaller portable terminal capable of performing high-quality imaging.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the small-sized imaging lens according to the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments, and the symbols used in each embodiment are as follows.
f: focal length of the entire imaging lens system
fB: Back focus
F: F number
2Y: Effective screen diagonal length
R: radius of curvature
D: Shaft upper surface interval
Nd: refractive index of the imaging lens material with respect to d-line
νd: Abbe number of imaging lens material
[0027]
In each embodiment, the shape of the aspheric surface is such that, in a rectangular coordinate system in which the vertex of the surface is the origin and the optical axis direction is the X axis, the vertex curvature is C, the conic constant is K, and the i-th order aspheric coefficient is Ai. It is represented by the following “
(Equation 1)
[0028]
FIG. 1 is a typical sectional view of a small imaging lens according to Examples 1 to 5 of the present invention. In the drawing, L1 denotes a first lens, L2 denotes a second lens, and S denotes an aperture stop.
[0029]
(Example 1)
Tables 1 and 2 show lens data of Example 1. In this embodiment, L / 2Y = 1.21. Incidentally, in the lens data shown below, a power of 10 (for example, 2.5 × 10 −03 ) Is represented using E (for example, 2.5 × E-03).
[Table 1]
[Table 2]
[0030]
FIG. 2 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma) of the small imaging lens of the first embodiment. In this embodiment, the first lens is formed of a polyolefin-based plastic material, and has a saturated water absorption of 0.01% or less. The second lens is made of a polycarbonate-based plastic material. The saturated water absorption is 0.4%.
[0031]
(Example 2)
Tables 3 and 4 show lens data of Example 2. In this embodiment, L / 2Y = 1.22.
[Table 3]
[Table 4]
[0032]
FIG. 3 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma) of the small imaging lens of the second embodiment. In this embodiment, the first lens is formed of a polyolefin-based plastic material, and has a saturated water absorption of 0.01% or less. The second lens is formed of a polycarbonate-based plastic material, and has a saturated water absorption of 0.4%.
[0033]
(Example 3)
Tables 5 and 6 show lens data of Example 3. In this embodiment, L / 2Y = 1.28.
[Table 5]
[Table 6]
[0034]
FIG. 4 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma) of the small imaging lens of the third embodiment. In this embodiment, the first lens is formed from a polyolefin-based plastic material, and has a saturated water absorption of 0.01% or less. The second lens is formed of a polycarbonate-based plastic material, and has a saturated water absorption of 0.4%.
[0035]
(Example 4)
Tables 7 and 8 show lens data of Example 4. In this embodiment, L / 2Y = 1.22.
[Table 7]
[Table 8]
[0036]
FIG. 5 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma) of the small imaging lens of the fourth embodiment. In this embodiment, the first lens is formed of a polyolefin-based plastic material, and has a saturated water absorption of 0.01% or less. The second lens is formed of a polyester-based plastic material, and has a saturated water absorption of 0.7%.
[0037]
(Example 5)
Tables 9 and 10 show lens data of Example 5. In this embodiment, L / 2Y = 1.23.
[Table 9]
[Table 10]
[0038]
FIG. 6 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma) of the small-sized imaging lens of the fifth embodiment. In this embodiment, the first lens is formed of a polyolefin-based plastic material, and has a saturated water absorption of 0.01% or less. The second lens is formed of a polycarbonate-based plastic material, and has a saturated water absorption of 0.4%.
[0039]
(Example 6)
Tables 11 and 12 show lens data of Example 6. In this embodiment, L / 2Y = 1.25.
[Table 11]
[Table 12]
[0040]
FIG. 7 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma) of the small imaging lens of the sixth embodiment. In this embodiment, the first lens is formed from a polyolefin-based plastic material, and has a saturated water absorption of 0.01% or less. The second lens is formed of a polycarbonate-based plastic material, and has a saturated water absorption of 0.4%.
[0041]
(Example 7)
Tables 13 and 14 show lens data of the seventh embodiment. In the present embodiment, L / 2Y = 1.34. FIG. 12 is a cross-sectional view of a small imaging lens according to the seventh embodiment. In the drawing, L1 denotes a first lens, L2 denotes a second lens, and S denotes an aperture stop. FIG. 13 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma) of the small-sized imaging lens of the seventh embodiment. In this embodiment, the first lens is formed of a polyolefin-based plastic material and has a saturated water absorption of 0.01% or less. The second lens is made of a polycarbonate-based plastic material, and has a saturated water absorption of 0.4%. This embodiment is a design example in which an infrared cut filter and a parallel flat plate equivalent to a seal glass of a solid-state imaging device are arranged closest to the image side.
[Table 13]
[Table 14]
[0042]
Table 15 shows values of the examples corresponding to the conditional expressions.
[Table 15]
[0043]
In the above-described embodiment, the telecentric characteristic of the image-side light beam is not always sufficiently designed. The telecentric characteristic means that the principal ray of the luminous flux for each image point becomes almost parallel to the optical axis after exiting the final surface of the imaging lens. In other words, the exit pupil position of the optical system is sufficiently separated from the image plane. That is. When the telecentric characteristic is deteriorated, a light beam is obliquely incident on the solid-state imaging device, causing a phenomenon (shading) in which the aperture efficiency is substantially reduced in a peripheral portion of the screen, and the peripheral light amount becomes insufficient. However, in the recent technology, the shading phenomenon described above can be reduced by reviewing the arrangement of the color filters and the microlens array of the solid-state imaging device. Therefore, the present embodiment is a design example aiming at further miniaturization for the part where the requirement of the telecentric characteristic is relaxed.
[0044]
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of an imaging unit using the small imaging lens according to the above-described example. FIG. 9 is a perspective view of such an imaging unit. FIG. 10 is a top view of a solid-state imaging device used in such an imaging unit. FIG. 11 is a bottom view of a small imaging lens. The
[0045]
8, the
[0046]
In FIG. 8, a light-shielding
[0047]
The object-side imaging lens member 9 is arranged so as to fit on the inner peripheral surface of the
[0048]
On the lower surface of the
[0049]
If the
[0050]
Further, in the present embodiment, the light-shielding
[0051]
The inner peripheral surface of the
[0052]
Outside the
[0053]
The
[0054]
At the upper end of the
[0055]
In FIG. 8, an
[0056]
In FIG. 10, the solid-
[0057]
Further, as shown in FIG. 11, the
[0058]
According to the present embodiment, when the
[0059]
Further, since the
[0060]
In the present embodiment, the lens frame 4 is adhered to the
[0061]
A usage mode of the above-described
[0062]
The
[0063]
On the other hand, as shown in FIG. 15, the
[0064]
Then, the image signal input from the
[0065]
As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and it is needless to say that modifications and improvements can be made as appropriate. For example, the small imaging lens of this embodiment is a design example in which a low-pass filter is not arranged between the lens and the solid-state imaging device photoelectric conversion unit, but a low-pass filter may be arranged as necessary.
[0066]
【The invention's effect】
According to the present invention described above, it is possible to provide a small-sized imaging lens, an imaging unit, and a mobile terminal, which are smaller and have excellent aberrations, despite the simple configuration of two lenses.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a typical sectional view of a small imaging lens according to the present invention.
FIG. 2 is an aberration diagram of the small-sized imaging lens according to the first embodiment.
FIG. 3 is an aberration diagram of the small-sized imaging lens according to the second embodiment.
FIG. 4 is an aberration diagram of the small-sized imaging lens according to the third embodiment.
FIG. 5 is an aberration diagram of the small-sized imaging lens according to the fourth embodiment.
FIG. 6 is an aberration diagram of the small-sized imaging lens according to the fifth embodiment.
FIG. 7 is an aberration diagram of the small-sized imaging lens of the sixth embodiment.
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of an imaging unit using a small-sized imaging lens according to the above-described embodiment.
FIG. 9 is a perspective view of the imaging unit according to the embodiment;
FIG. 10 is a top view of the solid-state imaging device used in the imaging unit according to the embodiment;
FIG. 11 is a bottom view of the small imaging lens according to the embodiment;
FIG. 12 is a sectional view of a small imaging lens according to a seventh embodiment;
13 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma) of the small imaging lens of Example 7. FIG.
FIGS. 14A and 14B are a front view (A) and a rear view (B) of a
15 is a control block diagram of the
[Explanation of symbols]
1 Image side imaging lens member
3 Shading mask
4 mirror frame
5 Holding member
6 Coil spring
7 Filter
8 Shading sheet
9 Object side imaging lens member
19 Optical components
50 Imaging unit
51 Solid-state image sensor
52 substrate
L1 First lens
L2 Second lens
S aperture stop
Claims (7)
0.50<f1/f<0.80 (1)
0.30<(R2+R1)/(R1−R2)<1.20 (2)
ただし、
fl:前記第1レンズの焦点距離
f :レンズ全系の焦点距離
R1:前記第1レンズの物体側面の曲率半径
R2:前記第1レンズの像側面の曲率半径An aperture stop, a first lens having a positive refractive power with a convex surface facing the image side, and a meniscus-shaped second lens with a concave surface facing the object side are arranged in order from the object side. Each of the lenses has at least one aspherical surface, and satisfies the following conditional expression.
0.50 <f1 / f <0.80 (1)
0.30 <(R2 + R1) / (R1-R2) <1.20 (2)
However,
fl: focal length of the first lens f: focal length of the entire lens system R1: radius of curvature of the object side surface of the first lens R2: radius of curvature of the image side surface of the first lens
−0.50<R3/((N2−1)・f)<−0.10 (3)
ただし、
R3:前記第2レンズの物体側面の曲率半径
N2:前記第2レンズのd線に対する屈折率
f :レンズ全系の焦点距離The compact imaging lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
−0.50 <R3 / ((N2-1) · f) <− 0.10 (3)
However,
R3: radius of curvature N2 of the object side surface of the second lens N2: refractive index f of d-line of the second lens f: focal length of the entire lens system
25.0<ν1−ν2 (4)
ただし、
ν1:前記第1レンズのアッベ数
ν2:前記第2レンズのアッベ数The compact imaging lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
25.0 <ν1−ν2 (4)
However,
ν1: Abbe number of the first lens ν2: Abbe number of the second lens
前記固体撮像素子の前記光電変換部に被写体像を結像させる、請求項1〜5のいずれかに記載の撮像レンズと、
前記固体撮像素子を保持すると共に電気信号の送受を行う外部接続用端子を有する基板と、
物体側からの光入射用の開口部を有し遮光性部材からなる筐体と、が一体的に形成された撮像ユニットであって、
前記撮像ユニットの前記撮像レンズ光軸方向の高さが10[mm]以下であることを特徴とする撮像ユニット。A solid-state imaging device having a photoelectric conversion unit,
The imaging lens according to any one of claims 1 to 5, wherein a subject image is formed on the photoelectric conversion unit of the solid-state imaging device.
A substrate having an external connection terminal for transmitting and receiving an electric signal while holding the solid-state imaging device,
An imaging unit in which a housing having an opening for light incidence from the object side and made of a light-shielding member is integrally formed,
The height of the imaging unit in the direction of the optical axis of the imaging lens is 10 [mm] or less.
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