(57)【要約】  撮像レンズＬＮは、レンズブロックＣｉを４ブロック含む(ｉ＝１〜４)。レンズ基板Ｌｉ２とレンズ部Ｌｉ１、Ｌｉ３とは材質が異なる。第１レンズブロックＣ１は正のパワーを有し、第２レンズブロックＣ２は負のパワーを有し、第４レンズブロックＣ４は像側に近軸で凹の形状を有する。近軸で凹の形状を有するレンズ部のうちの少なくとも１つが条件式νn＜40(νn：近軸で凹の形状を有するレンズ部のアッベ数)を満足し、第１レンズブロックＣ１が条件式0.5＜f1／f＜1.5(f1：第１レンズブロックの合成焦点距離、f：全系の合成焦点距離)を満足する。
2010010891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行平板であるレンズ基板と、その物体側面及び像側面のうちの少なくとも一方に形成され、正又は負のパワーを有するレンズ部と、を備える光学要素をレンズブロックと呼ぶとき、前記レンズ基板と前記レンズ部とは材質が異なり、前記レンズブロックを４ブロック以上含む撮像レンズであって、
前記レンズブロックを、物体側から順に、第１レンズブロック、第２レンズブロック、第３レンズブロック、第４レンズブロックと呼ぶとき、前記第１レンズブロックが正のパワーを有し、前記第２レンズブロックが負のパワーを有し、最も像側のレンズブロックが像側に近軸で凹の形状を有し、
近軸で凹の形状を有するレンズ部のうちの少なくとも１つが以下の条件式(1)を満足し、前記第１レンズブロックが以下の条件式(3)を満足することを特徴とする撮像レンズ。
νn＜40  …(1)
0.5＜f1／f＜1.5 …(3)
ただし、
νn：近軸で凹の形状を有するレンズ部のアッベ数、
f1：第１レンズブロックの合成焦点距離、
f：全系の合成焦点距離、
である。
【請求項２】
前記条件式(1)を満足するレンズ部のうちの少なくとも１つが、以下の条件式(2)を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像レンズ。
0.5＜｜rn／f｜＜1.0 …(2)
ただし、
rn：近軸で凹の形状を有する面の曲率半径、
f：全系の合成焦点距離、
である。
【請求項３】
前記第２レンズブロックより物体側に絞りが位置することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像レンズ。
【請求項４】
以下の条件式(3a)を満足することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
0.7＜f1／f＜1.2 …(3a)
ただし、
f1：第１レンズブロックの合成焦点距離、
f：全系の合成焦点距離、
である。
【請求項５】
以下の条件式(4)を満足することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
-2.5＜f2／f＜-0.9  …(4)
ただし、
f2：第２レンズブロックの合成焦点距離、
f：全系の合成焦点距離、
である。
【請求項６】
前記第２レンズブロックが像側に近軸で凸の形状を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
【請求項７】
以下の条件式(5)を満足することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
0.8＜｜f3／f｜＜3.0 …(5)
ただし、
f3：第３レンズブロックの合成焦点距離、
f：全系の合成焦点距離、
である。
【請求項８】
前記第３レンズブロックが像側に近軸で凹の形状を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
【請求項９】
最終レンズ面が変曲点を有することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
【請求項１０】
４ブロック構成であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
【請求項１１】
前記第４レンズブロックが負のパワーを有することを特徴とする請求項１０に記載の撮像レンズ。
【請求項１２】
以下の条件式(6)を満足することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
(D1a＋D2a＋D3a)／f＜0.35  …(6)
ただし、
D1a：第１レンズブロックと第２レンズブロックと間の光軸上における間隔、
D2a：第２レンズブロックと第３レンズブロックと間の光軸上における間隔、
D3a：第３レンズブロックと第４レンズブロックと間の光軸上における間隔、
f：全系の合成焦点距離、
である。
【請求項１３】
前記レンズ基板が全て同じ厚みの平行平板であることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
【請求項１４】
前記レンズ基板がガラス材料から成ることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
【請求項１５】
前記レンズ部が樹脂材料から成ることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
【請求項１６】
前記樹脂材料がエネルギー硬化型の樹脂材料であることを特徴とする請求項１５に記載の撮像レンズ。
【請求項１７】
前記樹脂材料に３０ナノメートル以下の無機微粒子を分散させた状態で含むことを特徴とする請求項１５又は１６に記載の撮像レンズ。
【請求項１８】
格子状のスペーサ部材を介して前記レンズ基板同士をシールする工程と、一体化された前記レンズ基板及び前記スペーサ部材を前記スペーサ部材の格子枠で切断する工程と、を含む製造方法により、前記レンズブロックが製造されることを特徴とする請求項１から１７のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
【請求項１９】
請求項１から１８のいずれか１項に記載の撮像レンズと、受光面上に形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備え、前記撮像素子の受光面上に被写体の光学像が形成されるように前記撮像レンズが設けられていることを特徴とする撮像装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の撮像装置を備えたことを特徴とする携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末に関するものである。更に詳しくは、被写体の映像を撮像素子(例えば、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)型イメージセンサ、ＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)型イメージセンサ等の固体撮像素子)で取り込むための撮像装置と、それを搭載した携帯端末と、例えば大量生産に適したウェハスケールのレンズを含み、撮像素子の受光面上に光学像を形成する撮像レンズと、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンパクトで薄型の撮像装置が、コンパクトで薄型の電子機器である携帯端末(例えば、携帯電話機やＰＤＡ(Personal Digital Assistant)等)に搭載されるようになり、これにより遠隔地との相互の情報伝送が音声情報だけでなく画像情報についても可能となっている。そ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。【０００３】
近年、携帯端末に搭載される広画角を有する撮像装置には、その小型化を目的として、微小な画素ピッチを有する撮像素子が採用されている。その傾向は、ますます加速の一途にある。しかし、画素ピッチの小さな撮像素子は、低輝度時のＳＮ比が悪く、それがノイズの原因となっている。そこで、明るいＦ値、高い描写性能を有する撮像レンズの開発が求められている。また、同時に画面周辺へ結像する光線の光量不足解消のため、テレセントリック性も求められている。こういった要求に応えるために、Ｆ値を２．４〜２．８へと明るくした撮像レンズが特許文献１〜２で提案されている。また、大量生産の実現を狙った撮像レンズが特許文献３〜７で提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２６４１８０号公報
【特許文献２】特開２００７−２７９２８２号公報
【特許文献３】特許第３９２９４７９号公報
【特許文献４】特許第３９７６７８１号公報
【特許文献５】特開２００６−３２３３６５号公報
【特許文献６】特許第３９４６２４５号公報
【特許文献７】特許第３９７６７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１〜２で提案されている撮像レンズでは、明るいＦ値と高い描写性能を有する撮像レンズを実現するために、色収差やその他の諸収差の補正を５枚という多くのレンズを使用することによって試みているが、多くのレンズで構成されるために、全長が大きくなってしまっている。また、色収差の改善を試みるために、一部のレンズにガラスを使用しており、コストも高くなってしまっている。一方、量産性を考慮した、特許文献３〜７で提案されている撮像レンズでは、Ｆ値が暗く、微細な画素ピッチに対応しようとすると、ノイズが大きくなってしまったり、高画素に対応するには性能が不足していたりしている。【０００６】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、撮像素子の微小な画素ピッチに対応可能な明るいＦ値と高い光学性能を有しながら、低コストでの大量生産が可能な撮像レンズ、それを備えた撮像装置及び携帯端末を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は、以下の構成により達成される。【０００８】
１．平行平板であるレンズ基板と、その物体側面及び像側面のうちの少なくとも一方に形成され、正又は負のパワーを有するレンズ部と、を備える光学要素をレンズブロックと呼ぶとき、前記レンズ基板と前記レンズ部とは材質が異なり、前記レンズブロックを４ブロック以上含む撮像レンズであって、前記レンズブロックを、物体側から順に、第１レンズブロック、第２レンズブロック、第３レンズブロック、第４レンズブロックと呼ぶとき、前記第１レンズブロックが正のパワーを有し、前記第２レンズブロックが負のパワーを有し、最も像側のレンズブロックが像側に近軸で凹の形状を有し、近軸で凹の形状を有するレンズ部のうちの少なくとも１つが以下の条件式(1)を満足し、前記第１レンズブロックが以下の条件式(3)を満足することを特徴とする撮像レンズ。
νn＜40  …(1)
0.5＜f1／f＜1.5 …(3)
ただし、
νn：近軸で凹の形状を有するレンズ部のアッベ数、
f1：第１レンズブロックの合成焦点距離、
f：全系の合成焦点距離、
である。【０００９】
２．前記条件式(1)を満足するレンズ部のうちの少なくとも１つが、以下の条件式(2)を満足することを特徴とする前記１に記載の撮像レンズ。
0.5＜｜rn／f｜＜1.0 …(2)
ただし、
rn：近軸で凹の形状を有する面の曲率半径、
f：全系の合成焦点距離、
である。【００１０】
３．前記第２レンズブロックより物体側に絞りが位置することを特徴とする前記１又は２に記載の撮像レンズ。【００１１】
４．以下の条件式(3a)を満足することを特徴とする前記１から３のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
0.7＜f1／f＜1.2 …(3a)
ただし、
f1：第１レンズブロックの合成焦点距離、
f：全系の合成焦点距離、
である。【００１２】
５．以下の条件式(4)を満足することを特徴とする前記１から４のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
-2.5＜f2／f＜-0.9  …(4)
ただし、
f2：第２レンズブロックの合成焦点距離、
f：全系の合成焦点距離、
である。【００１３】
６．前記第２レンズブロックが像側に近軸で凸の形状を有することを特徴とする前記１から５のいずれか１項に記載の撮像レンズ。【００１４】
７．以下の条件式(5)を満足することを特徴とする前記１から６のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
0.8＜｜f3／f｜＜3.0 …(5)
ただし、
f3：第３レンズブロックの合成焦点距離、
f：全系の合成焦点距離、
である。【００１５】
８．前記第３レンズブロックが像側に近軸で凹の形状を有することを特徴とする前記１から７のいずれか１項に記載の撮像レンズ。【００１６】
９．最終レンズ面が変曲点を有することを特徴とする前記１から８のいずれか１項に記載の撮像レンズ。【００１７】
１０．４ブロック構成であることを特徴とする前記１から９のいずれか１項に記載の撮像レンズ。【００１８】
１１．前記第４レンズブロックが負のパワーを有することを特徴とする前記１０に記載の撮像レンズ。【００１９】
１２．以下の条件式(6)を満足することを特徴とする前記１から１１のいずれか１項に記載の撮像レンズ。
(D1a＋D2a＋D3a)／f＜0.35  …(6)
ただし、
D1a：第１レンズブロックと第２レンズブロックと間の光軸上における間隔、
D2a：第２レンズブロックと第３レンズブロックと間の光軸上における間隔、
D3a：第３レンズブロックと第４レンズブロックと間の光軸上における間隔、
f：全系の合成焦点距離、
である。【００２０】
１３．前記レンズ基板が全て同じ厚みの平行平板であることを特徴とする前記１から１２のいずれか１項に記載の撮像レンズ。【００２１】
１４．前記レンズ基板がガラス材料から成ることを特徴とする前記１から１３のいずれか１項に記載の撮像レンズ。【００２２】
１５．前記レンズ部が樹脂材料から成ることを特徴とする前記１から１４のいずれか１項に記載の撮像レンズ。【００２３】
１６．前記樹脂材料がエネルギー硬化型の樹脂材料であることを特徴とする前記１５に記載の撮像レンズ。【００２４】
１７．前記樹脂材料に３０ナノメートル以下の無機微粒子を分散させた状態で含むことを特徴とする前記１５又は１６に記載の撮像レンズ。【００２５】
１８．格子状のスペーサ部材を介して前記レンズ基板同士をシールする工程と、一体化された前記レンズ基板及び前記スペーサ部材を前記スペーサ部材の格子枠で切断する工程と、を含む製造方法により、前記レンズブロックが製造されることを特徴とする前記１から１７のいずれか１項に記載の撮像レンズ。【００２６】
１９．前記１から１８のいずれか１項に記載の撮像レンズと、受光面上に形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備え、前記撮像素子の受光面上に被写体の光学像が形成されるように前記撮像レンズが設けられていることを特徴とする撮像装置。【００２７】
２０．前記１９に記載の撮像装置を備えたことを特徴とする携帯端末。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、撮像素子の微小な画素ピッチに対応可能な明るいＦ値と高い光学性能を有しながら、低コストでの大量生産が可能な撮像レンズ、それを備えた撮像装置及び携帯端末を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１の実施の形態(実施例１)の光学構成図。
【図２】第２の実施の形態(実施例２)の光学構成図。
【図３】第３の実施の形態(実施例３)の光学構成図。
【図４】第４の実施の形態(実施例４)の光学構成図。
【図５】第５の実施の形態(実施例５)の光学構成図。
【図６】第６の実施の形態(実施例６)の光学構成図。
【図７】第７の実施の形態(実施例７)の光学構成図。
【図８】第８の実施の形態(実施例８)の光学構成図。
【図９】第９の実施の形態(実施例９)の光学構成図。
【図１０】第１０の実施の形態(実施例１０)の光学構成図。
【図１１】実施例１の収差図。
【図１２】実施例２の収差図。
【図１３】実施例３の収差図。
【図１４】実施例４の収差図。
【図１５】実施例５の収差図。
【図１６】実施例６の収差図。
【図１７】実施例７の収差図。
【図１８】実施例８の収差図。
【図１９】実施例９の収差図。
【図２０】実施例１０の収差図。
【図２１】撮像装置を搭載した携帯端末の概略構成例を模式的断面で示す図。
【図２２】撮像レンズの製造工程の一例を示す概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明に係る撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末等を、図面を参照しつつ説明する。本発明に係る撮像レンズは、レンズブロックを４ブロック以上含むものである。ただし、「レンズブロック」とは、平行平板であるレンズ基板と、その物体側面及び像側面のうちの少なくとも一方に形成され、正又は負のパワーを有するレンズ部と、を備える光学要素をいう。なお、ここで想定しているレンズ基板とレンズ部とは材質が異なっている。
【００３１】
この撮像レンズは、上記のようにレンズブロックを４ブロック以上含んでいるので、物体側から像側に向かってｉ番目(ｉ＝１、２、…)のレンズブロックを第ｉレンズブロックとすると、物体側から順に、第１レンズブロック、第２レンズブロック、第３レンズブロック及び第４レンズブロックを少なくとも含んでいる。そして、第１レンズブロックが正のパワーを有し、第２レンズブロックが負のパワーを有し、最も像側のレンズブロックが像側に近軸で凹の形状を有し、近軸で凹の形状を有するレンズ部のうちの少なくとも１つが以下の条件式(1)を満足し、前記第１レンズブロックが以下の条件式(3)を満足することを特徴としている。
νn＜40  …(1)
0.5＜f1／f＜1.5 …(3)
ただし、
νn：近軸で凹の形状を有するレンズ部のアッベ数、
f1：第１レンズブロックの合成焦点距離、
f：全系の合成焦点距離、
である。
【００３２】
第１レンズブロックが条件式(3)を満足するように、第１レンズブロックに強い正のパワーを配すれば、光学性能を良好に保ちながら全長を短縮することができる。条件式(3)の下限を上回ることにより、第１レンズブロックのパワーが強くなりすぎず、球面収差、像面湾曲収差、非点収差、歪曲収差といった諸収差の発生を抑えることができる。また、第１レンズブロックの偏芯時にも性能劣化の少ない光学系となる。一方、条件式(3)の上限を下回ることにより、第１レンズブロックのパワーが弱くなりすぎず、全長が大きくなりすぎない。
【００３３】
さらに、近軸で凹の形状を有するレンズ部のうちの少なくとも１つが条件式(1)を満たすことにより、色収差の発生を効果的に抑えることができる。もし、既存の２ブロック、３ブロックで構成されたウェハスケールレンズにおいて、条件式(1)を満足するようなレンズ部を設け、色消し条件で４ブロックと同レベルを達成したとしても、全長短縮のために、第１レンズブロックが強い正のパワーを有する光学系において、ペッツバール和を小さくするためには、必然的に負のパワーを有するレンズを少なくとも１枚は配置する必要がある。しかし、少ないブロック構成で、この配置をとると典型的なテレフォトのパワー配置を取らざるを得ず、携帯機器に搭載される撮像レンズへの広角化への要望と相反してしまう。そのため、本発明では、少なくとも４ブロックで構成し、第１レンズブロックの正のパワーと、第２レンズブロックの負のパワーを残りのレンズブロックとで分担させている。
【００３４】
最も物体側の第１レンズブロックから順に正のパワーを有することにより光線を曲げて、負のパワーを有する第２レンズブロックに入射させる構成になっているため、第２レンズブロックの負のパワーを強めることができ、球面収差、非点収差、ペッツバール和等を効果的に小さくすることができる。さらに、第３レンズブロックが正のパワーを有する場合、撮像レンズ系全体で正のパワーを維持しながら、第２レンズブロックの負のパワーを強めることができ、球面収差、非点収差、ペッツバール和等をより効果的に小さくすることができる。また、第３レンズブロックが負のパワーを有する場合でも、ペッツバール和をより小さくすることができる。したがって、第３レンズブロックがいずれのパワーを有する場合でも性能の向上を図ることができる。
【００３５】
最も像側のレンズブロックが、像側に凹の形状を有するということは、最も像側のレンズブロックにおいて、レンズ基板の像側面に形成されているレンズ部が、その像側面に凹の形状を有するということである。そのように最も像側のレンズブロックの像側面を凹形状にすると、レンズバックの確保が容易になる。共軸系誤差によるバックフォーカスの変動のため撮像素子と撮像レンズとが干渉して取り付けられなくなるといった事態は、この構成により避けることが可能となり、全長の短縮と十分なバックフォーカスとの両立が可能となる。
【００３６】
以上のことより、短い全長と共に、４ブロックという少ない構成でも、諸収差を良好に補正することで、明るいＦ値と高画素への対応を可能としている。
【００３７】
なお、本発明においては、同一レンズブロック内において、凸形状のレンズ部には低分散、凹形状のレンズ部には条件式(1)で規定する範囲の高分散で構成されるレンズを少なくとも１つ含むことが望ましい。これにより、色収差の補正を１枚のレンズブロック内で行うことができるようになり、他の諸収差の補正能力を失うことなく、色収差を効果的に補正することができるようになる。
【００３８】
上記構成により明るいＦ値を実現したとしても、画素ピッチの微小化と合わさって、製造誤差に対する敏感度は高くなってしまう傾向にある。そのため、レンズ部を平行平板であるレンズ基板上に設置することにより、平行平板の精度から、組み付け時のチルト偏心の低減を可能としている。平行平板はレンズ部よりも極めて大きな部材から切り出されるため、小さなレンズに比べて、レンズごとのバラツキも小さく抑えることができる。また、１枚の大きな平行平板上に多数個のレンズ部を設置した後、切り出すことができるため、シフト偏心もレンズごとに調整する必要が無く、平行平板であるレンズ基板１つずつを調整することにより、全部のレンズのうちの数個のレンズのシフト偏心を調整することで、レンズごとのシフト偏心を極力低減することができる。これにより、画素ピッチの微小化と明るいＦ値をもつことと、また、４枚以上という多くのレンズ枚数を有することで、製造誤差感度が敏感になっていても、低コストで高精度に大量に生産することができるようになる。
【００３９】
上記特徴的構成によると、微細な画素ピッチを有する撮像素子を採用するためにＦ値を明るくしても、高い光学性能を有し、かつ、低コストでの大量生産が可能な撮像レンズ及びそれを備えた撮像装置を実現することが可能である。そして、その撮像レンズを備えた撮像装置を携帯端末等のデジタル機器に用いれば、そのコンパクト化、低コスト化、高性能化等に寄与することができる。こういった効果をバランス良く得るとともに、更に高い光学性能、全長の短縮等を達成するための条件等を以下に説明する。
【００４０】
以下の条件式(1a)を満足することが更に望ましい。
νn＜35  …(1a)
この条件式(1a)は、上記条件式(1)が規定している条件範囲のなかでも、上記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。
【００４１】
条件式(1)を満足するレンズ部のうちの少なくとも１つは、以下の条件式(2)を満足することが望ましい。
0.5＜｜rn／f｜＜1.0 …(2)
ただし、
rn：近軸で凹の形状を有する面の曲率半径、
f：全系の合成焦点距離、
である。
【００４２】
条件式(2)の下限を上回ることにより、曲率がきつくなりすぎず、前記レンズ面の偏芯感度を低減することができる。一方で、条件式(2)の上限を下回ることにより、色収差を効果的に低減することができる。
【００４３】
以下の条件式(2a)を満足することが更に望ましい。
0.5＜｜rn／f｜＜0.8 …(2a)
この条件式(2a)は、上記条件式(2)が規定している条件範囲のなかでも、上記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定しており、条件式(2a)を、その上限を下回るように満たすことによって、色収差をより効果的に低減することができる。
【００４４】
以下の条件式(2b)を満足することが更に望ましい。
0.5＜｜rn／f｜＜0.7 …(2b)
この条件式(2b)は、上記条件式(2)が規定している条件範囲のなかでも、上記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定しており、条件式(2b)をその上限を下回るように満たすことによって、色収差をより一層効果的に低減することができる。
【００４５】
絞りは、第２レンズブロックより物体側に位置することが望ましい。絞りを第２レンズブロックより物体側に配置すれば、像面から絞りを離すことができるため、テレセントリック性を改善することができる。
【００４６】
絞りは、第１レンズブロック内のレンズ基板上に位置することが望ましい。絞りをレンズ基板上に配置するということは、レンズ内部に絞りが配置されるということである。これにより、絞りより物体側のレンズ部の有効径外で反射して発生する不要光を効果的に除去することができる。配置される絞りは、樹脂又はガラスから成る成型板等でもよいし、レンズ基板上に誘電体材料でコートしてもよい。
【００４７】
絞りは、第１レンズブロック内のレンズ基板の物体側面上に位置することが望ましい。絞りを第１レンズブロック内のレンズ基板の物体側面上に配置すれば、不要光を防止できるだけでなく、像面から絞りを離すことができるため、テレセントリック性を同時に改善することができる。
【００４８】
以下の条件式(3a)を満足することが望ましく、条件式(3b)を満足することが更に望ましい。
0.7＜f1／f＜1.2 …(3a)
0.8＜f1／f＜1.1 …(3b)
これらの条件式(3a)、(3b)は、上記条件式(3)が規定している条件範囲のなかでも、上記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。例えば、条件式(3a)の下限を上回ることにより、第１レンズブロックのパワーがより強くなりすぎず、球面収差、像面湾曲収差、非点収差、歪曲収差といった諸収差の発生を抑えることができる。また、第１レンズブロックの偏心時にも性能劣化のより少ない光学系となる。一方で、条件式(3a)の上限を下回ることにより、第１レンズブロックのパワーがより弱くなりすぎず、より全長が大きくなりすぎない。条件式(3b)を満足すれば、更に効果的である。
【００４９】
以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
-2.5＜f2／f＜-0.9  …(4)
ただし、
f2：第２レンズブロックの合成焦点距離、
f：全系の合成焦点距離、
である。
【００５０】
条件式(4)の下限を上回ることにより、ペッツバール和が大きくなりすぎてしまうことを防止し、像面湾曲収差の発生を低減させることができる。一方で、条件式(4)の上限を下回ることにより、第２レンズブロックのパワーが強くなりすぎず、第２レンズブロックの偏心時にも性能劣化の少ない光学系となる。
【００５１】
第２レンズブロックは像側に近軸で凸の形状を有することが望ましい。第２レンズブロックを像側に近軸で凸形状にすると、第２レンズブロックの主点位置を第１レンズブロックから離すことができ、第１レンズブロックと第２レンズブロックのパワーを低減することができる。本発明では、他のレンズブロックと比べ、第１レンズブロックと第２レンズブロックとは、偏芯による性能劣化が大きくなる傾向にあり、これより、効果的に性能劣化の小さい光学系にすることができる。
【００５２】
第２レンズブロックは像側に近軸で凸のメニスカス形状を有することが望ましい。第２レンズブロックをメニスカス形状にすると、第２レンズブロックの主点位置を第１レンズブロックからより離すことができ、第１レンズブロックと第２レンズブロックのパワーを低減することができる。これより、第１レンズブロックと第２レンズブロックが偏心した際にも、より性能劣化の小さい光学系にすることができる。
【００５３】
以下の条件式(5)を満足することが望ましい。
0.8＜｜f3／f｜＜3.0 …(5)
ただし、
f3：第３レンズブロックの合成焦点距離、
f：全系の合成焦点距離、
である。
【００５４】
条件式(5)の下限を上回ることにより、第３レンズブロックのパワーが強くなりすぎず、第３レンズブロックが偏心した際にも性能劣化が小さいレンズとなる。一方で、条件式(5)の上限を下回ることにより、第３レンズブロックのパワーが弱くなりすぎず、良好に収差補正を行うことが可能となる。
【００５５】
第３レンズブロックは像側に近軸で凹の形状を有することが望ましい。第３レンズブロックの像側面が像側に近軸で凹の形状を成すことにより、バックフォーカスの確保が容易となり、第４レンズブロックを配置しても十分なバックフォーカスの確保が可能となる。
【００５６】
第３レンズブロックの像側面は、像側に近軸で凹の形状を有し、かつ、変曲点を有する面であることが望ましい。第３レンズブロックの像側面に変曲点を有することにより、画面周辺に結像する光束をレンズ面に対して略直角に入射させることが可能となるので、諸収差の発生を低減することができる。
【００５７】
最終レンズ面は変曲点を有することが望ましく、近軸で凹形状を有することが更に望ましい。最終レンズ面が近軸で凹形状を成しながらレンズ周辺で変曲点を有することにより、近軸付近の光線に対しては発散作用を持たせつつ、撮像素子周辺に結像する軸外の光線に対しては集束作用を持たせることができる。これにより、十分なバックフォーカスを確保しながらも、画面周辺でのテレセントリック性を改善できる。
【００５８】
撮像レンズは４ブロック構成であることが望ましい。撮像レンズを４ブロック構成とすることにより、全長短縮と、各レンズブロックの製造誤差に対する敏感度の低減と、を良好にバランスさせることができる。もし、３ブロックで構成しようとすると、全長の短縮にはつながるが、各レンズのパワー負担が大きく、製造誤差に対する敏感度が大きくなってしまう。一方で、５ブロック以上の構成にすると、各レンズのパワーを分担できるため、製造誤差に対する敏感度をより低減することはできるが、全長が大きくなってしまう。
【００５９】
４ブロック構成の撮像レンズにおいて第４レンズブロックは負のパワーを有することが望ましい。撮像素子に最も近いレンズブロックに負のパワーを配置することにより、球面収差に対する影響を極力小さくして、バックフォーカスを伸ばすことができる。負のパワーを撮像素子近くに配置すると、近軸光線高さが低く、全系のパワーや球面収差には影響せず、ペッツバール和を小さくできる。
【００６０】
以下の条件式(6)を満足することが望ましい。
(D1a＋D2a＋D3a)／f＜0.35  …(6)
ただし、
D1a：第１レンズブロックと第２レンズブロックと間の光軸上における間隔、
D2a：第２レンズブロックと第３レンズブロックと間の光軸上における間隔、
D3a：第３レンズブロックと第４レンズブロックと間の光軸上における間隔、
f：全系の合成焦点距離、
である。
【００６１】
条件式(6)を満たすことにより、レンズ間の気体含有量を減らすことができるので、周辺温度が高くなった際にも気体の膨張による気圧の上昇を低減することができ、破損の危険性を低減することができる。
【００６２】
以下の条件式(6a)を満足することが更に望ましい。
(D1a＋D2a＋D3a)／f＜0.30  …(6a)
この条件式(6a)は、上記条件式(6)が規定している条件範囲のなかでも、上記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定しており、条件式(6a)を満たすことによって、レンズ間の気体含有量をより減らすことができるので、周辺温度が高くなった際にも、気体の膨張による気圧の上昇が低減することができ、破損の危険性をより一層低減することができる。
【００６３】
レンズ基板は全て同じ厚みの平行平板であることが望ましい。全てのレンズ基板が平行平板であることにより加工・組立が容易になり、全てのレンズ基板がレンズ部との界面においてパワーを持たないため、面精度による像面での焦点位置への影響を低減することができる。
【００６４】
レンズ基板はガラス材料から成ることが望ましい。ガラスは樹脂に比べて軟化温度が高いため、レンズ基板をガラスで構成すると、リフロー処理を行っても容易に変質せず、また低コスト化が可能である。高軟化温度のガラスでレンズ基板を構成することが、更に望ましい。レンズ基板に使用する材料がガラスの場合、樹脂に比べて、レンズ内部のひずみに起因する光学特性の劣化(レンズ内の複屈折等)を低減することができる。
【００６５】
レンズ部は樹脂材料から成ることが望ましい。レンズ部に使用する材料として、樹脂材料はガラス材料に比べて加工成形性が良く、また低コスト化も可能である。
【００６６】
上記樹脂材料はエネルギー硬化型の樹脂材料であることが望ましい。レンズ部をエネルギー硬化型の樹脂材料で構成することにより、ウェハ状のレンズ基板に対し金型で大量のレンズ部を同時に硬化させ形成することが可能となる。したがって、量産性を向上させることができる。ここでいうエネルギー硬化型の樹脂材料とは、熱によって硬化する樹脂材料、光によって硬化する樹脂材料等を指し、その硬化には熱、光等のエネルギーを与える種々の手段が使用可能である。
【００６７】
エネルギー硬化型の樹脂材料としては、ＵＶ硬化型の樹脂材料を用いることが望ましい。ＵＶ硬化型の樹脂材料を用いれば、硬化時間の短縮により量産性を改善することができる。また、近年では耐熱性に優れた硬化型の樹脂材料が開発されており、耐熱性の樹脂を用いることでリフロー処理に耐えるカメラモジュールに対応することができ、より安価なカメラモジュールを提供することができる。ここでいうリフロー処理とは、プリント基板(回路基板)上にペースト状のはんだを印刷し、その上に部品(カメラモジュール)を載せてから熱を加えてはんだを溶かし、センサー外部端子と回路基板とを自動溶接する処理のことである。
【００６８】
樹脂材料に３０ナノメートル以下の無機微粒子を分散させた状態で含むことが望ましい。樹脂材料にて構成されるレンズ部に３０ナノメートル以下の無機微粒子を分散させることで、温度が変化しても性能の劣化や像点位置変動を低減させることが可能となる。しかも、光透過率を低下させることなく、環境変化に関わらず優れた光学特性を有する撮像レンズを得ることができる。一般に透明な樹脂材料に微粒子を混合させると、光の散乱が生じて透過率が低下するため、光学材料として使用することは困難であるが、微粒子の大きさを透過光束の波長よりも小さくすることにより、散乱が実質的に発生しないようにすることができる。
【００６９】
また、樹脂材料はガラス材料に比べて屈折率が低いことが欠点であったが、屈折率の高い無機粒子を母材となる樹脂材料に分散させると、屈折率を高くできることがわかってきた。具体的には、母材となる樹脂材料に３０ナノメートル以下、望ましくは２０ナノメートル以下、更に望ましくは１５ナノメートル以下の無機粒子を分散させることにより、任意の温度依存性を有する材料を提供することができる。
【００７０】
さらに、樹脂材料は温度が上昇することにより屈折率が低下してしまうが、温度が上昇すると屈折率が上昇する無機粒子を母材となる樹脂材料に分散させると、これらの性質を打ち消し合うように作用するので、温度変化に対する屈折率変化を小さくできることも知られている。また、逆に、温度が上昇すると屈折率が低下する無機粒子を母材となる樹脂材料に分散させると、温度変化に対する屈折率変化を大きくできることも知られている。具体的には、母材となる樹脂材料に３０ナノメートル以下、望ましくは２０ナノメートル以下、更に望ましくは１５ナノメートル以下の無機粒子を分散させることにより、任意の温度依存性を有する材料を提供することができる。例えば、アクリル系樹脂に酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）やニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）の微粒子を分散させることにより、高い屈折率の樹脂材料が得られるとともに、温度に対する屈折率変化を小さくすることができる。
【００７１】
次に、屈折率の温度変化Ａについて詳細に説明する。屈折率の温度変化Ａは、ローレンツ・ローレンツの式に基づいて、屈折率ｎを温度ｔで微分することにより、以下の式(FA)で表される。
【００７２】
【数１】
2010010891.tif 000003
【００７３】
…(FA)
ただし、式(FA)中、
α：線膨張係数、
［Ｒ］：分子屈折、
である。
【００７４】
樹脂材料の場合は、一般に式(FA)中の第１項に比べ第２項の寄与が小さく、ほぼ無視できる。例えば、ＰＭＭＡ(polymethyl methacrylate)樹脂の場合、線膨張係数αは７×１０-5であり、上記式(FA)に代入すると、Ａ＝ｄｎ／ｄｔ＝−１．２×１０-4［／℃］となり、実測値とおおむね一致する。
【００７５】
ここで、微粒子、望ましくは無機微粒子を樹脂材料中に分散させることにより、実質的に上記式(FA)の第２項の寄与を大きくし、第１項の線膨張による変化と打ち消し合うようにさせている。具体的には、従来は−１．２×１０-4程度であった変化を、絶対値で８×１０-5未満に抑えることが望ましい。また、第２項の寄与を更に大きくして、母材の樹脂材料とは逆の温度特性を持たせることも可能である。つまり、温度が上昇することによって屈折率が低下するのではなく、逆に、屈折率が上昇するような素材を得ることもできる。混合させる割合は、屈折率の温度に対する変化の割合をコントロールするために、適宜増減できるし、複数種類のナノサイズの無機粒子をブレンドして分散させることも可能である。
【００７６】
撮像レンズは、格子状のスペーサ部材を介して前記レンズ基板同士をシールする工程と、一体化された前記レンズ基板及び前記スペーサ部材を前記スペーサ部材の格子枠で切断する工程と、を含む製造方法により、前記レンズブロックが製造されることが望ましい。例えば、全てのレンズがレンズブロックから成る撮像レンズでは、被写体像を形成する撮像レンズ又はそれを含む撮像装置を複数製造する製造方法において、格子状のスペーサ部材を介してレンズ基板同士をシールする工程と、一体化されたレンズ基板及びスペーサ部材をそのスペーサ部材の格子枠で切断する工程と、を備えることにより、容易に生産することが可能となる。これにより、安価な撮像レンズの量産が可能となる。
【００７７】
撮像レンズを複数製造する製造方法には、例えばリフロー法やレプリカ法が用いられる。リフロー法では、ＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition)法による低軟化点ガラス成膜を行い、リソグラフィーとドライエッチングによる微細加工を行い、熱処理によるガラスリフローを行うことにより、ガラス基板上に多数のレンズが同時に作製される。レプリカ法では、レンズウェハ上に硬化性の樹脂を用いて金型で同時に大量のレンズ形状を転写することにより、多数のレンズが同時に作製される。いずれの方法によっても、多数のレンズを同時に作製することができるので、低コスト化が可能である。例えば、上述の方法で製造した異なるレンズ(レンズ基板上にレンズ部を作製して、１個ずつ切り離したもので、レンズ部が異なる２つのレンズ)を、平板部分同士で貼り合わせると、第１のレンズ部、第１の平行平板、第２の平行平板、第２のレンズ部の順に配列されたレンズブロックとなる。
【００７８】
図２２に、撮像レンズの製造工程の一例を概略断面図で示す。ただし、ここでは説明を簡単にするため２ブロック構成の場合を例に挙げるが、４ブロック以上から成る撮像レンズの場合も同様にして製造することができる。第１レンズブロックＣ１は、平行平板から成る第１レンズ基板Ｌ１２と、その一方の平面に接着された複数の第１ａレンズ部Ｌ１１と、他方の平面に接着された複数の第１ｂレンズ部Ｌ１３と、で構成されている。第１レンズ基板Ｌ１２は１枚の平行平板で構成してもよく、上述したように２枚の平行平板を貼り合わせて構成してもよい。第２レンズブロックＣ２は、平行平板から成る第２レンズ基板Ｌ２２と、その一方の平面に接着された複数の第２ａレンズ部Ｌ２１と、他方の平面に接着された複数の第２ｂレンズ部Ｌ２３と、で構成されている。第１レンズ基板Ｌ１２と同様、第２レンズ基板Ｌ２２は１枚の平行平板で構成してもよく、上述したように２枚の平行平板を貼り合わせて構成してもよい。
【００７９】
格子状のスペーサ部材Ｂ１は、第１レンズブロックＣ１と第２レンズブロックＣ２との間隔を規定して一定に保つものであり、２段格子になっていて、格子の穴の部分に各レンズ部分が配置されている。基板Ｂ２は、マイクロレンズアレイを含むウェハレベルのセンサーチップサイズパッケージ、あるいはセンサーカバーガラス又はＩＲカットフィルタ等の平行平面板(図２１中の平行平面板ＰＴに相当するもの)である。基板Ｂ２上でスペーサ部材Ｂ１を介してレンズ基板(すなわち第１レンズ基板Ｌ１２と第２レンズ基板Ｌ２２)同士をシールし、一体化された第１、第２レンズ基板Ｌ１２、Ｌ２２及びスペーサ部材Ｂ１を、スペーサ部材Ｂ１の格子枠(破線Ｑの位置)で切断すると、２枚玉構成の撮像レンズが複数得られる。このように、複数の第１、第２レンズブロックＣ１、Ｃ２が組まれた状態から撮像レンズを切り離すようにすれば、レンズ間隔の調整や組み立てを撮像レンズ毎に行う必要が無いので大量生産が可能となる。しかも、スペーサ部材Ｂ１を格子形状にすることにより、それを切り離す際の印とすることができる。これは本技術分野における趣旨に添うものであり、安価なレンズ系の量産に寄与することができる。
【００８０】
本発明に係る撮像レンズは、画像入力機能付きデジタル機器(例えば携帯端末)への使用に適しており、これを撮像素子等と組み合わせることにより、被写体の映像を光学的に取り込んで電気的な信号として出力する撮像装置を構成することができる。撮像装置は、被写体の静止画撮影や動画撮影に用いられるカメラの主たる構成要素を成す光学装置であり、例えば、物体(すなわち被写体)側から順に、物体の光学像を形成する撮像レンズと、その撮像レンズにより形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備えることにより構成される。そして、撮像素子の受光面上に被写体の光学像が形成されるように、前述した特徴的構成を有する撮像レンズが配置されることにより、低コストで高い性能を有する撮像装置やそれを備えたデジタル機器(例えば、携帯端末)を実現することができる。
【００８１】
カメラの例としては、デジタルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ、車載カメラ、テレビ電話用カメラ等が挙げられ、また、パーソナルコンピュータ、携帯端末(例えば、携帯電話、モバイルコンピュータ等の小型で携帯可能な情報機器端末)、これらの周辺機器(スキャナー、プリンター等)、その他のデジタル機器等に内蔵又は外付けされるカメラが挙げられる。これらの例から分かるように、撮像装置を用いることによりカメラを構成することができるだけでなく、各種機器に撮像装置を搭載することによりカメラ機能を付加することが可能である。例えば、カメラ付き携帯電話等の画像入力機能付きデジタル機器を構成することが可能である。
【００８２】
図２１に、画像入力機能付きデジタル機器の一例として、携帯端末ＣＵの概略構成例を模式的断面で示す。図２１に示す携帯端末ＣＵに搭載されている撮像装置ＬＵは、物体(すなわち被写体)側から順に、物体の光学像(像面)ＩＭを形成する撮像レンズＬＮ(ＡＸ：光軸)と、平行平面板ＰＴ(必要に応じて配置される光学的ローパスフィルター、赤外カットフィルター等の光学フィルター；撮像素子ＳＲのカバーガラス等に相当する。)と、撮像レンズＬＮにより受光面ＳＳ上に形成された光学像ＩＭを電気的な信号に変換する撮像素子ＳＲと、を備えている。この撮像装置ＬＵで画像入力機能付きの携帯端末ＣＵを構成する場合、通常そのボディ内部に撮像装置ＬＵを配置することになるが、カメラ機能を実現する際には必要に応じた形態を採用することが可能である。例えば、ユニット化した撮像装置ＬＵを携帯端末ＣＵの本体に対して着脱自在又は回動自在に構成することが可能である。
【００８３】
撮像素子ＳＲとしては、例えば複数の画素を有する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用いられる。撮像レンズＬＮは、撮像素子ＳＲの受光面ＳＳ上に被写体の光学像ＩＭが形成されるように設けられているので、撮像レンズＬＮによって形成された光学像ＩＭは、撮像素子ＳＲによって電気的な信号に変換される。
【００８４】
携帯端末ＣＵは、撮像装置ＬＵの他に、信号処理部１、制御部２、メモリ３、操作部４、表示部５等を備えている。撮像素子ＳＲで生成した信号は、信号処理部１で所定のデジタル画像処理や画像圧縮処理等が必要に応じて施され、デジタル映像信号としてメモリ３(半導体メモリ、光ディスク等)に記録されたり、場合によってはケーブルを介したり赤外線信号に変換されたりして他の機器に伝送される。制御部２はマイクロコンピュータから成っており、撮影機能、画像再生機能等の機能制御、フォーカシングのためのレンズ移動機構の制御等を集中的に行う。例えば、被写体の静止画撮影、動画撮影のうちの少なくとも一方を行うように、制御部２により撮像装置ＬＵに対する制御が行われる。表示部５は液晶モニター等のディスプレイを含む部分であり、撮像素子ＳＲによって変換された画像信号あるいはメモリ３に記録されている画像情報を用いて画像表示を行う。操作部４は、操作ボタン(例えばレリーズボタン)、操作ダイヤル(例えば撮影モードダイヤル)等の操作部材を含む部分であり、操作者が操作入力した情報を制御部２に伝達する。
【００８５】
撮像レンズＬＮは、前述したようにレンズブロックを４ブロック以上含み、撮像素子ＳＲの受光面ＳＳ上に光学像ＩＭを形成する構成になっている。撮像レンズＬＮで形成されるべき光学像は、例えば、撮像素子ＳＲの画素ピッチにより決定される所定の遮断周波数特性を有する光学的ローパスフィルター(図２１中の平行平面板ＰＴに相当する。)を通過することにより、電気的な信号に変換される際に発生するいわゆる折り返しノイズが最小化されるように、空間周波数特性が調整される。これにより、色モアレの発生を抑えることができる。ただし、解像限界周波数周辺の性能を抑えてやれば、光学的ローパスフィルターを用いなくてもノイズの発生を懸念する必要がなく、また、ノイズがあまり目立たない表示系(例えば、携帯電話の液晶画面等)を用いてユーザーが撮影や鑑賞を行う場合には、光学的ローパスフィルターを用いる必要はない。
【００８６】
撮像レンズＬＮのフォーカスは、アクチュエータを用いてレンズユニット全体を光軸ＡＸ方向に移動させてもよいし、レンズの一部を光軸ＡＸ方向に移動させてもよい。例えば、第１レンズブロックＣ１のみでフォーカスしてやれば、アクチュエータの小型化が可能である。また、レンズを光軸方向に移動させてフォーカスさせなくても、撮像素子ＳＲに記録された情報から、ソフトウェアによって焦点深度を深くする処理等を行うことによって、フォーカス機能を実現してもよい。その場合、アクチュエータは必要なく、小型化と低コスト化を同時に実現することができる。
【００８７】
次に、第１〜第１０の実施の形態を挙げて、撮像レンズＬＮの具体的な光学構成を更に詳しく説明する。図１〜図１０に、撮像レンズＬＮの第１〜第１０の実施の形態のレンズ構成をそれぞれ光学断面で示す。各実施の形態の撮像レンズＬＮはいずれも、図２１に示したように、撮像素子ＳＲに対して光学像ＩＭを形成する撮像用(例えば携帯端末用)の単焦点レンズである。第１〜第１０の実施の形態では、物体側から順に、第１レンズブロックＣ１と、第２レンズブロックＣ２と、第３レンズブロックＣ３と、第４レンズブロックＣ４と、の４つのレンズブロックで撮像レンズＬＮが構成されている。
【００８８】
第１〜第１０の実施の形態において、各レンズブロックＣ１〜Ｃ４は、物体側から順に以下のように構成されている。第１レンズブロックＣ１では、第１ａレンズ部Ｌ１１、第１レンズ基板Ｌ１２及び第１ｂレンズ部Ｌ１３の順に配列されている。第２レンズブロックＣ２では、第２ａレンズ部Ｌ２１、第２レンズ基板Ｌ２２及び第２ｂレンズ部Ｌ２３の順に配列されている。第３レンズブロックＣ３では、第３ａレンズ部Ｌ３１、第３レンズ基板Ｌ３２及び第３ｂレンズ部Ｌ３３の順に配列されている。第４レンズブロックＣ４では、第４ａレンズ部Ｌ４１、第４レンズ基板Ｌ４２及び第４ｂレンズ部Ｌ４３の順に配列されている。また、物体側から像側に向かってｉ番目(ｉ＝１、２、３、４)のレンズブロックを第ｉレンズブロックＣｉとすると、第ｉａレンズ部Ｌｉ１と第ｉレンズ基板Ｌｉ２とで屈折率が異なっており、第ｉレンズ基板Ｌｉ２と第ｉｂレンズ部Ｌｉ３とで屈折率が異なっている。
【００８９】
第１、第２、第４、第６、第７の実施の形態において、第１〜第４レンズブロックＣ１〜Ｃ４のパワー配置は、正負正負である。第３、第５、第９、第１０の実施の形態において、第１〜第４レンズブロックＣ１〜Ｃ４のパワー配置は、正負正正である。第８の実施の形態において、第１〜第４レンズブロックＣ１〜Ｃ４のパワー配置は、正負負正である。いずれも最も物体側に正負のパワー配置を有しているため、前述した収差補正効果が得られる。また、第１、第２、第４、第６、第７の実施の形態では、最も像側の第４レンズブロックＣ４が負のパワーを有しているため、前述したように球面収差に対する影響を極力小さくして、バックフォーカスを伸ばすことができる。
【００９０】
第１〜第１０の実施の形態において、第４レンズブロックＣ４は像側に凹の形状を有している。つまり、第４ｂレンズ部Ｌ４３の像側面が近軸で凹の形状を有している。これにより、前述したようにバックフォーカスの確保が容易になるという効果が得られる。また、最終レンズ面である第４ｂレンズ部Ｌ４３の像側面は、レンズ周辺に変曲点を有しているため、近軸付近の光線に対しては発散作用を有しながら、撮像素子周辺に結像する軸外の光線に対しては集束作用を有している。これにより、十分なバックフォーカスを確保しながら画面周辺でのテレセントリック性を改善することができる。
【００９１】
第２、第３、第６〜第８、第１０の実施の形態において、第２レンズブロックＣ２は像側に近軸で凸の形状を有している。つまり、第２ｂレンズ部Ｌ２３の像側面が近軸で凸の形状を有している。これにより、前述したように、第１、第２レンズブロックＣ１、Ｃ２が偏心した際にも性能劣化を小さくすることができる。これらの第２レンズブロックＣ２はメニスカス形状を有しているため、得られる効果も更に大きなものとなる。
【００９２】
第１〜第３、第５〜第１０の実施の形態において、第３レンズブロックＣ３は像側に近軸で凹の形状を有している。つまり、第３ｂレンズ部Ｌ３３の像側面が近軸で凹の形状を有している。これにより、前述したようにバックフォーカスの確保が容易になるという効果が得られる。これらの第３ｂレンズ部Ｌ３３の像側面は変曲点を有しているため、前述したように諸収差の発生を低減する効果も得られる。
【００９３】
第１、第２、第４〜第８の実施の形態では、第１レンズブロックＣ１を構成している第１レンズ基板Ｌ１２の物体側面上に開口絞りＳＴが配置されている。第３の実施の形態では、第１レンズブロックＣ１を構成している第１レンズ基板Ｌ１２の像側面上に開口絞りＳＴが配置されている。第９の実施の形態では、撮像レンズＬＮの最も物体側に開口絞りＳＴが配置されている。第１０の実施の形態では、第１レンズブロックＣ１と第２レンズブロックＣ２との間に開口絞りＳＴが配置されている。いずれも第２レンズブロックＣ２より物体側に絞り位置が設定されているため、前述したようにテレセントリック性が向上する。さらに、第１レンズ基板Ｌ１２の基板面上での開口絞りＳＴは、不要光の除去にも有効である。
【実施例】
【００９４】
以下、本発明を実施した撮像レンズの構成等を、実施例のコンストラクションデータ等を挙げて更に具体的に説明する。ここで挙げる実施例１〜１０は、前述した第１〜第１０の実施の形態にそれぞれ対応する数値実施例であり、第１〜第１０の実施の形態を表す光学構成図(図１〜図１０)は、対応する実施例１〜１０のレンズ構成をそれぞれ示している。【００９５】
各実施例のコンストラクションデータでは、面データとして、左側の欄から順に、面番号、曲率半径r(mm)、軸上での面間隔d(mm)、ｄ線に関する屈折率nd、ｄ線に関するアッベ数vdを示す。面番号に*が付された面は非球面であり、その面形状は面頂点を原点とするローカルな直交座標系(x,y,z)を用いた以下の式(AS)で定義される。非球面データとして、非球面係数等を示す。なお、各実施例の非球面データにおいて表記の無い項の係数は０であり、すべてのデータに関してe±n=×10±nである。
z＝(c・h2)／[1＋√{1−(1＋K)・c2・h2}]＋Σ(Aj・hj) …(AS)
ただし、
h：z軸(光軸ＡＸ)に対して垂直な方向の高さ(h2=x2+y2)、
z：高さhの位置での光軸ＡＸ方向のサグ量(面頂点基準)、
c：面頂点での曲率(曲率半径rの逆数)、
K：円錐定数、
Aj：ｊ次の非球面係数、
である。【００９６】
各種データとして、焦点距離(f、mm)、Ｆナンバー(Fno.)、半画角(ω、°)、像高(y'max、mm)、レンズ全長(TL、mm)、バックフォーカス(BF、mm)を示す。Ｆナンバー、半画角及びバックフォーカスは、レンズ全長及び物体距離(∞)における実効値である。また、バックフォーカスは、レンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算長により表記しており、レンズ全長は、レンズ最前面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカスを加えたものである。【００９７】
レンズブロックデータとして、各レンズブロックの焦点距離を示す。また、各条件式に対応する実施例の値を表１に示す。表１中、条件式(1)の対応値は、第ｉレンズブロックＣｉにおける第ｉａレンズ部Ｌｉ１、第ｉレンズ基板Ｌｉ２、第ｉｂレンズ部Ｌｉ３のアッベ数をそれぞれＶｉ１、Ｖｉ２、Ｖｉ３として示しており、条件式(2)の対応値は、第ｉレンズブロックＣｉにおける物体側面、像側面についての値をそれぞれｒｉ１、ｒｉ２として示している。【００９８】
図１１〜図２０は実施例１〜実施例１０の収差図である。図１１〜図２０において左から順に、球面収差図(LONGITUDINAL SPHERICAL ABER.)、非点収差図(ASTIGMATIC FIELD CURVES)、歪曲収差図(DISTORTION)である。球面収差図は、実線で示すｄ線(波長587.56nm)に対する球面収差量、短い破線で示すＣ線(波長656.28nm)に対する球面収差量、長い破線で示すｇ線(波長435.84nm)に対する球面収差量を、それぞれ近軸像面からの光軸ＡＸ方向のズレ量(単位：mm、横軸スケール：-0.200〜0.200mm)で表しており、縦軸は瞳への入射高さをその最大高さで規格化した値(すなわち相対瞳高さ)を表している。非点収差図において、破線Ｔ又はＹはｄ線に対するタンジェンシャル像面、実線Ｓ又はＸはｄ線に対するサジタル像面を、近軸像面からの光軸ＡＸ方向のズレ量(単位：mm、横軸スケール：-0.20〜0.20mm)で表しており、縦軸は像高(IMG HT、単位：mm)を表している。歪曲収差図において、横軸はｄ線に対する歪曲(単位：％、横軸スケール：-5.0〜5.0％)を表しており、縦軸は像高(IMG HT、単位：mm)を表している。なお、像高IMG HTは結像面における最大像高y'max(撮像素子ＳＲの受光面ＳＳの対角長の半分)に相当する。【００９９】
実施例１(図１)の撮像レンズＬＮは、物体側から順に、物体側に凸の第１ａレンズ部Ｌ１１、開口絞りＳＴ、第１レンズ基板Ｌ１２、及び像側に凹の第１ｂレンズ部Ｌ１３から成る第１レンズブロックＣ１と、物体側に凹の第２ａレンズ部Ｌ２１、第２レンズ基板Ｌ２２、及び像側に凸の第２ｂレンズ部Ｌ２３から成る第２レンズブロックＣ２と、物体側に凸の第３ａレンズ部Ｌ３１、第３レンズ基板Ｌ３２、及び像側に凹の第３ｂレンズ部Ｌ３３から成る第３レンズブロックＣ３と、物体側に凸の第４ａレンズ部Ｌ４１、第４レンズ基板Ｌ４２、及び像側に凹の第４ｂレンズ部Ｌ４３から成る第４レンズブロックＣ４と、で構成されている。空気と接する全てのレンズ部の面は非球面形状である。また、第３レンズブロックＣ３と第４レンズブロックＣ４の各レンズ部の空気と接する面は、変曲点を有している。【０１００】
実施例２(図２)の撮像レンズＬＮは、物体側から順に、物体側に凸の第１ａレンズ部Ｌ１１、開口絞りＳＴ、第１レンズ基板Ｌ１２、及び像側に凹の第１ｂレンズ部Ｌ１３から成る第１レンズブロックＣ１と、物体側に凹の第２ａレンズ部Ｌ２１、第２レンズ基板Ｌ２２、及び像側に凸の第２ｂレンズ部Ｌ２３から成る第２レンズブロックＣ２と、物体側に凸の第３ａレンズ部Ｌ３１、第３レンズ基板Ｌ３２、及び像側に凹の第３ｂレンズ部Ｌ３３から成る第３レンズブロックＣ３と、物体側に凸の第４ａレンズ部Ｌ４１、第４レンズ基板Ｌ４２、及び像側に凹の第４ｂレンズ部Ｌ４３から成る第４レンズブロックＣ４と、で構成されている。空気と接する全てのレンズ部の面は非球面形状である。また、第３レンズブロックＣ３と第４レンズブロックＣ４の各レンズ部の空気と接する面は、変曲点を有している。【０１０１】
実施例３(図３)の撮像レンズＬＮは、物体側から順に、物体側に凸の第１ａレンズ部Ｌ１１、開口絞りＳＴ、第１レンズ基板Ｌ１２、及び像側に凸の第１ｂレンズ部Ｌ１３から成る第１レンズブロックＣ１と、物体側に凹の第２ａレンズ部Ｌ２１、第２レンズ基板Ｌ２２、及び像側に凸の第２ｂレンズ部Ｌ２３から成る第２レンズブロックＣ２と、物体側に凸の第３ａレンズ部Ｌ３１、第３レンズ基板Ｌ３２、及び像側に凹の第３ｂレンズ部Ｌ３３から成る第３レンズブロックＣ３と、物体側に凸の第４ａレンズ部Ｌ４１、第４レンズ基板Ｌ４２、及び像側に凹の第４ｂレンズ部Ｌ４３から成る第４レンズブロックＣ４と、で構成されている。空気と接する全てのレンズ部の面は非球面形状である。また、第３レンズブロックＣ３と第４レンズブロックＣ４の各レンズ部の空気と接する面は、変曲点を有している。【０１０２】
実施例４(図４)の撮像レンズＬＮは、物体側から順に、物体側に凸の第１ａレンズ部Ｌ１１、開口絞りＳＴ、第１レンズ基板Ｌ１２、及び像側に凸の第１ｂレンズ部Ｌ１３から成る第１レンズブロックＣ１と、物体側に凹の第２ａレンズ部Ｌ２１、第２レンズ基板Ｌ２２、及び像側に凹の第２ｂレンズ部Ｌ２３から成る第２レンズブロックＣ２と、物体側に凸の第３ａレンズ部Ｌ３１、第３レンズ基板Ｌ３２、及び像側に凸の第３ｂレンズ部Ｌ３３から成る第３レンズブロックＣ３と、物体側に凹の第４ａレンズ部Ｌ４１、第４レンズ基板Ｌ４２、及び像側に凹の第４ｂレンズ部Ｌ４３から成る第４レンズブロックＣ４と、で構成されている。空気と接する全てのレンズ部の面は非球面形状である。また、第４レンズブロックＣ４の物体側レンズ部Ｌ４１の空気と接する面は、変曲点を有している。【０１０３】
実施例５(図５)の撮像レンズＬＮは、物体側から順に、物体側に凸の第１ａレンズ部Ｌ１１、開口絞りＳＴ、第１レンズ基板Ｌ１２、及び像側に凹の第１ｂレンズ部Ｌ１３から成る第１レンズブロックＣ１と、物体側に凹の第２ａレンズ部Ｌ２１、及び第２レンズ基板Ｌ２２から成る第２レンズブロックＣ２と、物体側に凸の第３ａレンズ部Ｌ３１、第３レンズ基板Ｌ３２、及び像側に凹の第３ｂレンズ部Ｌ３３から成る第３レンズブロックＣ３と、物体側に凸の第４ａレンズ部Ｌ４１、第４レンズ基板Ｌ４２、及び像側に凹の第４ｂレンズ部Ｌ４３から成る第４レンズブロックＣ４と、で構成されている。空気と接する全てのレンズ部の面は非球面形状である。また、第３レンズブロックＣ３と第４レンズブロックＣ４の各レンズ部の空気と接する面は、変曲点を有している。【０１０４】
実施例６(図６)の撮像レンズＬＮは、物体側から順に、物体側に凸の第１ａレンズ部Ｌ１１、開口絞りＳＴ、第１レンズ基板Ｌ１２、及び像側に凹の第１ｂレンズ部Ｌ１３から成る第１レンズブロックＣ１と、物体側に凹の第２ａレンズ部Ｌ２１、第２レンズ基板Ｌ２２、及び像側に凸の第２ｂレンズ部Ｌ２３から成る第２レンズブロックＣ２と、物体側に凸の第３ａレンズ部Ｌ３１、第３レンズ基板Ｌ３２、及び像側に凹の第３ｂレンズ部Ｌ３３から成る第３レンズブロックＣ３と、物体側に凸の第４ａレンズ部Ｌ４１、第４レンズ基板Ｌ４２、及び像側に凹の第４ｂレンズ部Ｌ４３から成る第４レンズブロックＣ４と、で構成されている。空気と接する全てのレンズ部の面は非球面形状である。また、第３レンズブロックＣ３と第４レンズブロックＣ４の各レンズ部の空気と接する面は、変曲点を有している。【０１０５】
実施例７(図７)の撮像レンズＬＮは、物体側から順に、物体側に凸の第１ａレンズ部Ｌ１１、開口絞りＳＴ、第１レンズ基板Ｌ１２、及び像側に凹の第１ｂレンズ部Ｌ１３から成る第１レンズブロックＣ１と、物体側に凹の第２ａレンズ部Ｌ２１、第２レンズ基板Ｌ２２、及び像側に凸の第２ｂレンズ部Ｌ２３から成る第２レンズブロックＣ２と、物体側に凸の第３ａレンズ部Ｌ３１、第３レンズ基板Ｌ３２、及び像側に凹の第３ｂレンズ部Ｌ３３から成る第３レンズブロックＣ３と、物体側に凸の第４ａレンズ部Ｌ４１、第４レンズ基板Ｌ４２、及び像側に凹の第４ｂレンズ部Ｌ４３から成る第４レンズブロックＣ４と、で構成されている。空気と接する全てのレンズ部の面は非球面形状である。また、第３レンズブロックＣ３と第４レンズブロックＣ４の各レンズ部の空気と接する面は、変曲点を有している。【０１０６】
実施例８(図８)の撮像レンズＬＮは、物体側から順に、物体側に凸の第１ａレンズ部Ｌ１１、開口絞りＳＴ、第１レンズ基板Ｌ１２、及び像側に凹の第１ｂレンズ部Ｌ１３から成る第１レンズブロックＣ１と、物体側に凹の第２ａレンズ部Ｌ２１、第２レンズ基板Ｌ２２、及び像側に凸の第２ｂレンズ部Ｌ２３から成る第２レンズブロックＣ２と、物体側に凸の第３ａレンズ部Ｌ３１、第３レンズ基板Ｌ３２、及び像側に凹の第３ｂレンズ部Ｌ３３から成る第３レンズブロックＣ３と、物体側に凸の第４ａレンズ部Ｌ４１、第４レンズ基板Ｌ４２、及び像側に凹の第４ｂレンズ部Ｌ４３から成る第４レンズブロックＣ４と、で構成されている。空気と接する全てのレンズ部の面は非球面形状である。また、第３レンズブロックＣ３と第４レンズブロックＣ４の各レンズ部の空気と接する面は、変曲点を有している。【０１０７】
実施例９(図９)の撮像レンズＬＮは、物体側から順に、開口絞りＳＴ、物体側に凸の第１ａレンズ部Ｌ１１、第１レンズ基板Ｌ１２、及び像側に凹の第１ｂレンズ部Ｌ１３から成る第１レンズブロックＣ１と、物体側に凹の第２ａレンズ部Ｌ２１、第２レンズ基板Ｌ２２、及び像側に凸の第２ｂレンズ部Ｌ２３から成る第２レンズブロックＣ２と、物体側に凸の第３ａレンズ部Ｌ３１、第３レンズ基板Ｌ３２、及び像側に凹の第３ｂレンズ部Ｌ３３から成る第３レンズブロックＣ３と、物体側に凸の第４ａレンズ部Ｌ４１、第４レンズ基板Ｌ４２、及び像側に凹の第４ｂレンズ部Ｌ４３から成る第４レンズブロックＣ４と、で構成されている。空気と接する全てのレンズ部の面は非球面形状である。また、第１レンズブロックＣ１の像側のレンズ部Ｌ１３と、第３レンズブロックＣ３と第４レンズブロックＣ４の各レンズ部の空気と接する面は、変曲点を有している。【０１０８】
実施例１０(図１０)の撮像レンズＬＮは、物体側から順に、物体側に凸の第１ａレンズ部Ｌ１１、第１レンズ基板Ｌ１２、及び像側に凸の第１ｂレンズ部Ｌ１３から成る第１レンズブロックＣ１と、開口絞りＳＴと、物体側に凹の第２ａレンズ部Ｌ２１、第２レンズ基板Ｌ２２、及び像側に凸の第２ｂレンズ部Ｌ２３から成る第２レンズブロックＣ２と、物体側に凸の第３ａレンズ部Ｌ３１、第３レンズ基板Ｌ３２、及び像側に凹の第３ｂレンズ部Ｌ３３から成る第３レンズブロックＣ３と、物体側に凸の第４ａレンズ部Ｌ４１、第４レンズ基板Ｌ４２、及び像側に凹の第４ｂレンズ部Ｌ４３から成る第４レンズブロックＣ４と、で構成されている。空気と接する全てのレンズ部の面は非球面形状である。また、第１レンズブロックＣ１の像側のレンズ部Ｌ１３と、第３レンズブロックＣ３と第４レンズブロックＣ４の各レンズ部の空気と接する面は、変曲点を有している。【０１０９】
以下に、実施例１から１０のコンストラクションデータを、まとめて示す。【０１１０】
実施例１
単位：mm
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞ ∞
1* 1.789 0.300 1.52000 57.00
2(絞り) ∞ 0.300 1.47400 56.40
3 ∞ 0.050 1.55000 32.00
4* 18.611 0.812
5* -2.890 0.050 1.55000 32.00
6 ∞ 0.300 1.47400 56.40
7 ∞ 0.258 1.52000 57.00
8* 14.908 0.101
9* 1.586 0.298 1.52000 57.00
10 ∞ 0.484 1.47400 56.40
11 ∞ 0.148 1.52000 57.00
12* 3.508 0.221
13* 1.899 0.143 1.52000 57.00
14 ∞ 0.484 1.47400 56.40
15 ∞ 0.050 1.52000 57.00
16* 1.305 0.400
17 ∞ 0.300 1.51600 64.10
18 ∞ 0.069
像面 ∞
非球面データ
第1面
K=-4.75326e-001
A4= 1.20011e-002
A6=-1.29249e-002
A8= 2.25485e-002
A10=-1.31516e-002
A12= 0.00000e+000
第4面
K= 1.86879e+001
A4= 7.39764e-004
A6=-3.18254e-003
A8=-2.87821e-003
A10=-1.39821e-003
A12= 0.00000e+000
第5面
K= 2.77578e+000
A4=-2.94996e-002
A6= 1.56654e-002
A8=-2.26424e-002
A10= 1.68279e-002
A12= 0.00000e+000
第8面
K= 1.25613e+001
A4=-3.46061e-001
A6= 2.46884e-001
A8=-9.79167e-002
A10= 8.01517e-003
A12= 8.12622e-003
第9面
K=-6.12637e+000
A4=-1.14884e-001
A6= 4.52160e-002
A8=-2.50140e-002
A10= 4.61900e-003
A12=-9.12034e-004
第12面
K=-1.20730e+000
A4=-7.58501e-003
A6=-2.93498e-002
A8= 7.55955e-003
A10= 6.97942e-004
A12=-4.02481e-004
第13面
K=-1.02760e+001
A4=-1.29413e-001
A6= 1.92570e-002
A8= 6.90908e-003
A10=-1.30752e-003
A12=-1.46251e-004
第16面
K=-6.22760e+000
A4=-3.44429e-002
A6=-1.44416e-002
A8= 7.64246e-003
A10=-1.28320e-003
A12= 6.79087e-005
各種データ
f 3.654
Fno. 2.060
ω 31.125
y'max 2.244
TL 4.667
BF 0.667
レンズブロックデータ
ブロック 面 焦点距離
1 1- 4 3.776
2 5- 8 -4.389
3 9-12 4.767
4 13-16 -13.355
実施例２
単位：mm
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞ ∞
1* 1.444 0.300 1.52000 57.00
2(絞り) ∞ 0.300 1.47400 56.40
3 ∞ 0.050 1.55000 32.00
4* 6.260 0.681
5* -2.460 0.050 1.55000 32.00
6 ∞ 0.300 1.47400 56.40
7 ∞ 0.300 1.52000 57.00
8* -18.452 0.130
9* 1.688 0.242 1.52000 57.00
10 ∞ 0.441 1.47400 56.40
11 ∞ 0.091 1.52000 57.00
12* 2.960 0.228
13* 1.660 0.150 1.52000 57.00
14 ∞ 0.388 1.47400 56.40
15 ∞ 0.050 1.52000 57.00
16* 1.189 0.399
17 ∞ 0.300 1.51600 64.10
18 ∞ 0.073
像面 ∞
非球面データ
第1面
K=-1.40525e-001
A4= 1.61020e-002
A6= 4.04094e-003
A8= 3.05360e-002
A10=-1.15867e-002
A12= 0.00000e+000
第4面
K= 2.87110e+001
A4= 9.10195e-003
A6= 1.49515e-002
A8=-3.31059e-002
A10= 4.95934e-002
A12= 0.00000e+000
第5面
K= 5.02919e+000
A4=-4.20090e-002
A6= 5.88712e-003
A8= 3.07636e-003
A10= 1.49479e-002
A12= 0.00000e+000
第8面
K=-1.60826e+000
A4=-3.44334e-001
A6= 2.47103e-001
A8=-9.73862e-002
A10= 1.09145e-002
A12= 1.15465e-002
第9面
K=-5.34940e+000
A4=-1.29929e-001
A6= 4.85058e-002
A8=-2.30448e-002
A10= 4.37529e-003
A12=-2.50106e-004
第12面
K=-1.18940e+000
A4=-1.37373e-002
A6=-3.23998e-002
A8= 8.71923e-003
A10= 8.82042e-004
A12=-5.42462e-004
第13面
K=-9.63265e+000
A4=-1.32449e-001
A6= 2.38032e-002
A8= 6.49067e-003
A10=-1.64924e-003
A12=-9.10903e-005
第16面
K=-6.35144e+000
A4=-3.24675e-002
A6=-2.00422e-002
A8= 8.91345e-003
A10=-1.17429e-003
A12= 3.48802e-005
各種データ
f 3.515
Fno. 2.470
ω 32.197
y'max 2.244
TL 4.371
BF 0.670
レンズブロックデータ
ブロック 面 焦点距離
1 1- 4 3.498
2 5- 8 -5.191
3 9-12 6.234
4 13-16 -14.264
実施例３
単位：mm
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞ ∞
1* 1.882 0.269 1.52000 57.00
2 ∞ 0.300 1.47400 56.40
3(絞り) ∞ 0.175 1.52000 57.00
4* -12.800 0.569
5* -1.873 0.050 1.55000 32.00
6 ∞ 0.313 1.47400 56.40
7 ∞ 0.255 1.52000 57.00
8* -199.900 0.111
9* 1.560 0.310 1.52000 57.00
10 ∞ 0.383 1.47400 56.40
11 ∞ 0.103 1.52000 57.00
12* 1.799 0.114
13* 0.929 0.248 1.52000 57.00
14 ∞ 0.300 1.47400 56.40
15 ∞ 0.043 1.52000 57.00
16* 1.003 0.516
17 ∞ 0.465 1.51600 64.10
18 ∞ 0.073
像面 ∞
非球面データ
第1面
K=-9.26361e-001
A4= 1.06054e-003
A6=-2.63594e-002
A8= 2.09461e-002
A10=-3.74790e-002
A12= 0.00000e+000
第4面
K=-1.65977e+001
A4=-3.91174e-002
A6=-5.92188e-002
A8= 9.13158e-003
A10=-5.66821e-003
A12= 0.00000e+000
第5面
K= 7.63530e-001
A4=-2.82677e-002
A6=-3.05181e-004
A8=-4.35936e-002
A10= 7.92393e-002
A12= 0.00000e+000
第8面
K= 2.80301e+003
A4=-3.47339e-001
A6= 2.58863e-001
A8=-9.81298e-002
A10= 8.36197e-003
A12= 1.34104e-002
第9面
K=-3.78246e+000
A4=-1.29333e-001
A6= 5.54948e-002
A8=-2.90945e-002
A10= 2.11440e-003
A12= 1.60054e-004
第12面
K=-1.70477e+001
A4= 2.43639e-002
A6=-3.36307e-002
A8= 3.94851e-003
A10= 4.60838e-004
A12=-5.97090e-005
第13面
K=-4.54783e+000
A4=-1.52680e-001
A6= 1.53960e-002
A8= 6.86323e-003
A10=-8.00463e-004
A12=-1.48550e-004
第16面
K=-4.76306e+000
A4=-5.05500e-002
A6=-2.44787e-002
A8= 1.10948e-002
A10=-1.23611e-003
A12= 2.82574e-006
各種データ
f 3.384
Fno. 2.060
ω 33.330
y'max 2.244
TL 4.440
BF 0.895
レンズブロックデータ
ブロック 面 焦点距離
1 1- 4 3.212
2 5- 8 -3.439
3 9-12 10.472
4 13-16 6.402
実施例４
単位：mm
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞ ∞
1* 1.626 0.248 1.52000 57.00
2(絞り) ∞ 0.400 1.47400 56.40
3 ∞ 0.111 1.52000 57.00
4* -9.387 0.117
5* 26.887 0.051 1.52000 57.00
6 ∞ 0.400 1.47400 56.40
7 ∞ 0.078 1.63000 24.00
8* 2.237 0.364
9* 154.758 0.051 1.52000 57.00
10 ∞ 0.400 1.47400 56.40
11 ∞ 0.300 1.52000 57.00
12* -1.757 0.480
13* -9.866 0.063 1.52000 57.00
14 ∞ 0.400 1.47400 56.40
15 ∞ 0.161 1.52000 57.00
16* 1.862 0.400
17 ∞ 0.300 1.51633 64.14
18 ∞ 0.096
像面 ∞
非球面データ
第1面
K=-1.52692e-001
A4=-8.35933e-003
A6= 1.87627e-002
A8=-3.15654e-002
A10= 0.00000e+000
A12= 0.00000e+000
第4面
K=-2.69077e+001
A4=-3.83769e-002
A6=-7.60393e-003
A8=-1.46442e-002
A10= 0.00000e+000
A12= 0.00000e+000
第5面
K=-3.00000e+001
A4=-9.46707e-002
A6=-2.99656e-002
A8= 7.02903e-002
A10=-1.99546e-002
A12= 0.00000e+000
第8面
K= 7.71871e-002
A4=-4.30880e-002
A6= 1.39855e-002
A8=-2.10002e-002
A10= 4.03360e-002
A12= 0.00000e+000
第9面
K= 3.00000e+001
A4= 4.40707e-005
A6=-1.49922e-002
A8= 1.51644e-002
A10=-2.29754e-002
A12= 0.00000e+000
第12面
K=-8.26796e+000
A4=-9.74831e-002
A6= 8.10669e-002
A8=-1.89838e-003
A10= 3.74246e-003
A12=-4.35185e-003
第13面
K= 2.87169e+001
A4=-1.34291e-001
A6= 4.33820e-002
A8= 2.26107e-002
A10=-1.20573e-002
A12= 1.56751e-003
第16面
K=-7.21907e+000
A4=-8.99635e-002
A6= 3.41522e-002
A8=-1.24440e-002
A10= 2.57011e-003
A12=-2.03166e-004
各種データ
f 3.667
Fno. 2.470
ω 30.863
y'max 2.244
TL 4.317
BF 0.694
レンズブロックデータ
ブロック 面 焦点距離
1 1- 4 2.731
2 5- 8 -3.842
3 9-12 3.346
4 13-16 -2.958
実施例５
単位：mm
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞ ∞
1* 1.412 0.300 1.52000 57.00
2(絞り) ∞ 0.385 1.47400 56.40
3 ∞ 0.285 1.55000 32.00
4* 5.607 0.548
5* -2.499 0.050 1.55000 32.00
6 ∞ 0.300 1.47400 56.40
7 ∞ 0.100
8* 2.302 0.291 1.52000 57.00
9 ∞ 0.300 1.47400 56.40
10 ∞ 0.059 1.52000 57.00
11* 3.296 0.273
12* 1.957 0.300 1.52000 57.00
13 ∞ 0.500 1.47400 56.40
14 ∞ 0.081 1.52000 57.00
15* 1.837 0.371
16 ∞ 0.369 1.51600 64.10
17 ∞ 0.070
像面 ∞
非球面データ
第1面
K=-2.27747e-001
A4= 5.84302e-003
A6= 3.02365e-002
A8=-3.17392e-002
A10= 2.18523e-002
A12= 0.00000e+000
第4面
K= 2.52211e+001
A4= 1.61699e-002
A6=-5.07108e-002
A8= 9.41184e-002
A10=-1.04400e-001
A12= 0.00000e+000
第5面
K= 6.65378e+000
A4= 6.63051e-002
A6= 2.47045e-002
A8=-1.25025e-001
A10= 6.98031e-002
A12= 0.00000e+000
第8面
K=-1.31238e+000
A4=-7.39376e-002
A6= 2.54659e-002
A8=-1.49728e-002
A10= 8.07536e-003
A12=-2.97025e-003
第11面
K=-3.40141e+001
A4=-3.10958e-002
A6=-6.00860e-003
A8= 4.67715e-003
A10= 1.07136e-004
A12=-3.51326e-004
第12面
K=-3.74992e+000
A4=-1.44565e-001
A6= 1.90908e-002
A8= 7.39784e-003
A10=-1.48746e-003
A12=-1.02123e-006
第15面
K=-5.67542e+000
A4=-2.84325e-002
A6=-1.28707e-002
A8= 6.20385e-003
A10=-1.15838e-003
A12= 8.09209e-005
各種データ
f 3.792
Fno. 2.470
ω 30.203
y'max 2.244
TL 4.456
BF 0.684
レンズブロックデータ
ブロック 面 焦点距離
1 1- 4 3.410
2 5- 7 -4.543
3 8-11 11.959
4 12-15 36.993
実施例６
単位：mm
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞ ∞
1* 1.628 0.283 1.59325 61.81
2(絞り) ∞ 0.422 1.75520 27.58
3 ∞ 0.100 1.60083 38.55
4* 8.838 0.636
5* -2.722 0.050 1.75520 27.58
6 ∞ 0.300 1.53888 65.53
7 ∞ 0.300 1.64608 55.72
8* -16.892 0.120
9* 1.750 0.181 1.57706 41.91
10 ∞ 0.340 1.51173 58.31
11 ∞ 0.161 1.49528 69.55
12* 3.151 0.266
13* 1.904 0.131 1.66173 43.55
14 ∞ 0.361 1.60775 37.71
15 ∞ 0.100 1.72532 33.60
16* 1.402 0.349
17 ∞ 0.300 1.51600 64.10
18 ∞ 0.100
像面 ∞
非球面データ
第1面
K=-4.67355e-001
A4= 1.15537e-002
A6=-8.69132e-003
A8= 1.96242e-002
A10=-2.28004e-002
A12= 0.00000e+000
第4面
K= 5.53072e+000
A4=-1.58919e-002
A6=-2.72905e-002
A8= 8.62561e-003
A10=-3.54272e-002
A12= 0.00000e+000
第5面
K= 5.94882e+000
A4=-5.55947e-002
A6=-6.31900e-003
A8=-1.64814e-002
A10= 3.72827e-002
A12= 0.00000e+000
第8面
K=-3.00000e+001
A4=-3.36016e-001
A6= 2.40691e-001
A8=-1.01117e-001
A10= 1.16935e-002
A12= 1.50988e-002
第9面
K=-6.51594e+000
A4=-1.33093e-001
A6= 4.36202e-002
A8=-2.21686e-002
A10= 5.85236e-003
A12=-3.95211e-004
第12面
K=-1.77791e+000
A4=-1.24462e-002
A6=-3.51321e-002
A8= 8.76536e-003
A10= 1.33383e-003
A12=-5.46510e-004
第13面
K=-1.20454e+001
A4=-1.24010e-001
A6= 2.82975e-002
A8= 4.18931e-003
A10=-1.84819e-003
A12= 1.14973e-004
第16面
K=-8.48783e+000
A4=-3.79551e-002
A6=-1.25975e-002
A8= 7.43245e-003
A10=-1.20284e-003
A12= 5.84609e-005
各種データ
f 3.417
Fno. 2.060
ω 33.079
y'max 2.244
TL 4.398
BF 0.647
レンズブロックデータ
ブロック 面 焦点距離
1 1- 4 3.242
2 5- 8 -4.258
3 9-12 5.111
4 13-16 -9.552
実施例７
単位：mm
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞ ∞
1* 1.550 0.253 1.60997 60.87
2(絞り) ∞ 0.300 1.48749 70.40
3 ∞ 0.050 1.60506 38.03
4* 8.727 0.466
5* -2.673 0.050 1.73433 28.48
6 ∞ 0.300 1.48749 70.40
7 ∞ 0.225 1.74397 44.85
8* -9.578 0.136
9* 1.803 0.166 1.61279 60.72
10 ∞ 0.300 1.48749 70.40
11 ∞ 0.048 1.48749 70.40
12* 2.612 0.205
13* 1.526 0.167 1.74650 39.26
14 ∞ 0.300 1.48749 70.40
15 ∞ 0.069 1.73632 43.02
16* 1.127 0.365
17 ∞ 0.300 1.51600 64.10
18 ∞ 0.100
像面 ∞
非球面データ
第1面
K=-6.01845e-001
A4= 6.23429e-003
A6=-5.17189e-003
A8= 2.55890e-002
A10=-1.36820e-001
A12= 0.00000e+000
第4面
K=-3.00000e+001
A4=-3.80854e-002
A6=-8.08638e-002
A8=-6.41584e-002
A10=-5.59564e-002
A12= 0.00000e+000
第5面
K= 8.31958e+000
A4=-7.75198e-002
A6= 2.39089e-003
A8= 6.15111e-003
A10=-1.17591e-002
A12= 0.00000e+000
第8面
K=-3.00000e+001
A4=-3.17831e-001
A6= 2.50137e-001
A8=-9.60165e-002
A10= 1.85760e-002
A12= 2.22750e-002
第9面
K=-4.40151e+000
A4=-1.45101e-001
A6= 4.78489e-002
A8=-2.04806e-002
A10= 6.05309e-003
A12=-4.20998e-004
第12面
K=-2.31084e+000
A4=-1.66094e-002
A6=-3.80712e-002
A8= 8.94230e-003
A10= 1.59274e-003
A12=-5.55958e-004
第13面
K=-9.90648e+000
A4=-1.17442e-001
A6= 2.72393e-002
A8= 3.70320e-003
A10=-1.79962e-003
A12= 1.52153e-004
第16面
K=-7.47538e+000
A4=-4.99613e-002
A6=-1.19908e-002
A8= 7.61547e-003
A10=-1.17917e-003
A12= 5.80836e-005
各種データ
f 2.781
Fno. 2.880
ω 38.941
y'max 2.244
TL 3.698
BF 0.663
レンズブロックデータ
ブロック 面 焦点距離
1 1- 4 2.988
2 5- 8 -5.281
3 9-12 5.724
4 13-16 -17.749
実施例８
単位：mm
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞ ∞
1* 1.426 0.300 1.52000 57.00
2(絞り) ∞ 0.300 1.47400 56.40
3 ∞ 0.050 1.55000 32.00
4* 7.210 0.688
5* -2.345 0.054 1.55000 32.00
6 ∞ 0.300 1.47400 56.40
7 ∞ 0.300 1.52000 57.00
8* -5.716 0.100
9* 2.353 0.246 1.52000 57.00
10 ∞ 0.438 1.47400 56.40
11 ∞ 0.106 1.52000 57.00
12* 2.049 0.145
13* 1.496 0.201 1.52000 57.00
14 ∞ 0.422 1.47400 56.40
15 ∞ 0.063 1.52000 57.00
16* 1.410 0.357
17 ∞ 0.300 1.51600 64.10
18 ∞ 0.102
像面 ∞
非球面データ
第1面
K=-1.80349e-001
A4= 1.31336e-002
A6= 5.09787e-003
A8= 2.05659e-002
A10=-1.13963e-002
A12= 0.00000e+000
第4面
K= 2.34387e+001
A4= 5.72689e-003
A6= 1.51484e-002
A8=-3.06918e-002
A10= 1.70585e-002
A12= 0.00000e+000
第5面
K= 5.10401e+000
A4=-2.93333e-002
A6= 1.48837e-002
A8=-1.90924e-003
A10= 2.78023e-002
A12= 0.00000e+000
第8面
K=-3.00000e+001
A4=-3.16114e-001
A6= 2.45397e-001
A8=-9.59528e-002
A10= 1.39708e-002
A12= 1.08602e-002
第9面
K=-1.15065e+001
A4=-1.50388e-001
A6= 5.55256e-002
A8=-2.06017e-002
A10= 3.53249e-003
A12=-9.75558e-004
第12面
K=-7.78236e+000
A4=-1.19675e-002
A6=-2.32920e-002
A8= 7.84045e-003
A10= 6.12696e-004
A12=-5.82408e-004
第13面
K=-6.27127e+000
A4=-1.16359e-001
A6= 2.17572e-002
A8= 6.13835e-003
A10=-1.74318e-003
A12=-8.85684e-005
第16面
K=-5.59825e+000
A4=-3.72373e-002
A6=-1.72973e-002
A8= 8.49298e-003
A10=-1.19232e-003
A12= 3.96396e-005
各種データ
f 3.565
Fno. 2.470
ω 31.833
y'max 2.244
TL 4.370
BF 0.656
レンズブロックデータ
ブロック 面 焦点距離
1 1- 4 3.329
2 5- 8 -7.447
3 9-12 -328.409
4 13-16 26.409
実施例９
単位：mm
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞ ∞
1(絞り) ∞ 0.053
2* 1.789 0.297 1.52000 57.00
3 ∞ 0.305 1.47400 56.40
4 ∞ 0.058 1.55000 32.00
5* 26.025 0.569
6* -2.478 0.050 1.55000 32.00
7 ∞ 0.319 1.47400 56.40
8 ∞ 0.300 1.52000 57.00
9* 552.419 0.142
10* 1.497 0.312 1.52000 57.00
11 ∞ 0.395 1.47400 56.40
12 ∞ 0.050 1.52000 57.00
13* 2.591 0.260
14* 1.178 0.202 1.52000 57.00
15 ∞ 0.309 1.47400 56.40
16 ∞ 0.046 1.52000 57.00
17* 1.003 0.538
18 ∞ 0.431 1.51600 64.10
19 ∞ 0.060
像面 ∞
非球面データ
第2面
K=-5.65901e-001
A4= 1.09110e-002
A6=-1.66285e-002
A8= 3.26829e-002
A10=-2.71803e-002
A12= 0.00000e+000
第5面
K= 1.12444e+001
A4=-5.74187e-003
A6=-3.01066e-002
A8= 1.65044e-002
A10=-1.66572e-002
A12= 0.00000e+000
第6面
K= 8.86662e-001
A4=-5.15421e-002
A6= 9.74565e-003
A8=-4.23313e-002
A10= 4.49480e-002
A12= 0.00000e+000
第9面
K= 4.38368e+004
A4=-3.57324e-001
A6= 2.53040e-001
A8=-1.00918e-001
A10= 7.93632e-003
A12= 1.27856e-002
第10面
K=-3.78234e+000
A4=-1.20964e-001
A6= 5.61392e-002
A8=-3.00977e-002
A10= 2.42559e-003
A12= 9.44484e-004
第13面
K=-1.42305e+001
A4= 3.04354e-002
A6=-3.62786e-002
A8= 4.74497e-003
A10= 7.17403e-004
A12=-4.34524e-005
第14面
K=-4.88422e+000
A4=-1.68189e-001
A6= 1.65102e-002
A8= 7.80191e-003
A10=-6.67224e-004
A12=-1.50476e-004
第17面
K=-4.76306e+000
A4=-5.05500e-002
A6=-2.44787e-002
A8= 1.10948e-002
A10=-1.23611e-003
A12= 2.82574e-006
各種データ
f 3.418
Fno. 2.470
ω 32.966
y'max 2.244
TL 4.547
BF 0.882
レンズブロックデータ
ブロック 面 焦点距離
1 2- 5 3.673
2 6- 9 -4.485
3 10-13 5.495
4 14-17 119.498
実施例１０
単位：mm
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞ ∞
1* 1.944 0.300 1.52000 57.00
2 ∞ 0.300 1.47400 56.40
3 ∞ 0.064 1.55000 32.00
4* -118.952 0.100
5(絞り) ∞ 0.545
6* -2.212 0.073 1.55000 32.00
7 ∞ 0.321 1.47400 56.40
8 ∞ 0.300 1.52000 57.00
9* -175.781 0.166
10* 1.404 0.312 1.52000 57.00
11 ∞ 0.405 1.47400 56.40
12 ∞ 0.063 1.52000 57.00
13* 2.528 0.233
14* 1.170 0.198 1.52000 57.00
15 ∞ 0.308 1.47400 56.40
16 ∞ 0.035 1.52000 57.00
17* 1.003 0.541
18 ∞ 0.436 1.51600 64.10
19 ∞ 0.072
像面 ∞
非球面データ
第1面
K=-7.15407e-001
A4= 7.54788e-003
A6=-2.05108e-002
A8= 2.93135e-002
A10=-2.96175e-002
A12= 0.00000e+000
第4面
K=-2.67412e+000
A4=-1.26958e-002
A6=-3.42547e-002
A8= 1.34369e-002
A10=-2.10165e-002
A12= 0.00000e+000
第6面
K= 1.06166e+000
A4=-5.50222e-002
A6= 6.93157e-003
A8=-4.09519e-002
A10= 5.58288e-002
A12= 0.00000e+000
第9面
K= 4.31616e+001
A4=-3.59685e-001
A6= 2.51226e-001
A8=-1.02607e-001
A10= 6.24533e-003
A12= 1.15289e-002
第10面
K=-3.31796e+000
A4=-1.16673e-001
A6= 5.67553e-002
A8=-2.98548e-002
A10= 2.61045e-003
A12= 1.09996e-003
第13面
K=-1.30241e+001
A4= 2.61905e-002
A6=-3.68914e-002
A8= 4.78505e-003
A10= 7.60679e-004
A12=-3.10586e-005
第14面
K=-4.70506e+000
A4=-1.66876e-001
A6= 1.65823e-002
A8= 7.74821e-003
A10=-7.03131e-004
A12=-1.58993e-004
第17面
K=-4.76306e+000
A4=-5.05500e-002
A6=-2.44787e-002
A8= 1.10948e-002
A10=-1.23611e-003
A12= 2.82574e-006
各種データ
f 3.456
Fno. 2.470
ω 32.786
y'max 2.244
TL 4.623
BF 0.900
レンズブロックデータ
ブロック 面 焦点距離
1 1- 4 3.682
2 6- 9 -4.076
3 10-13 4.891
4 14-17 105.894【０１１１】
【表１】
2010010891.tif 000004
【符号の説明】
【０１１２】
ＣＵ    携帯端末
ＬＵ    撮像装置
ＬＮ    撮像レンズ
Ｃｉ    第ｉレンズブロック
Ｌｉ１    第ｉａレンズ部
Ｌｉ２    第ｉレンズ基板
Ｌｉ３    第ｉｂレンズ部
ＳＴ    開口絞り(絞り)
ＳＲ    撮像素子
ＳＳ    受光面
ＩＭ    像面(光学像)
ＡＸ    光軸
Ｂ１    スペーサ部材
１    信号処理部
２    制御部
３    メモリ
４    操作部
５    表示部
【図１１】
2010010891.tif 000005
【図１２】
2010010891.tif 000006
【図１３】
2010010891.tif 000007
【図１４】
2010010891.tif 000008
【図１５】
2010010891.tif 000009
【図１６】
2010010891.tif 000010
【図１７】
2010010891.tif 000011
【図１８】
2010010891.tif 000012
【図１９】
2010010891.tif 000013
【図２０】
2010010891.tif 000014
【図１】
2010010891.tif 000015
【図２】
2010010891.tif 000016
【図３】
2010010891.tif 000017
【図４】
2010010891.tif 000018
【図５】
2010010891.tif 000019
【図６】
2010010891.tif 000020
【図７】
2010010891.tif 000021
【図８】
2010010891.tif 000022
【図９】
2010010891.tif 000023
【図１０】
2010010891.tif 000024
【図２１】
2010010891.tif 000025
【図２２】
2010010891.tif 000026
【国際調査報告】
2010010891.tif 000027
2010010891.tif 000028
2010010891.tif 000029
2010010891.tif 000030
2010010891.tif 000031
2010010891.tif 000032