(57)【要約】【課題】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。【解決手段】物体側より順に、開口絞りＳ、像側に凸面を向けた正の屈折力を有する第１レンズＬ１、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の第２レンズＬ２から構成され、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２はそれぞれ、少なくとも１面の非球面を有し、所定条件を満足することで、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を提供できる。【選択図】　　図１
2004004742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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小型の撮像レンズ。
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
【請求項２】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１記載の小型の撮像レンズ。
−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
【請求項３】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の小型の撮像レンズ。
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
【請求項４】
前記第１レンズ及び前記第２レンズは、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請求項１〜３のいずれかに記載の小型の撮像レンズ。
【請求項５】
前記第１レンズ及び前記第２レンズは、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請求項４記載の小型の撮像レンズ。
【請求項６】
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撮像ユニット。
【請求項７】
請求項６記載の撮像ユニットを備えることを特徴とする携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【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】
2004004742.tif 000003
【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】
2004004742.tif 000004
【表２】
2004004742.tif 000005
【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】
2004004742.tif 000006
【表４】
2004004742.tif 000007
【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】
2004004742.tif 000008
【表６】
2004004742.tif 000009
【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】
2004004742.tif 000010
【表８】
2004004742.tif 000011
【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】
2004004742.tif 000012
【表１０】
2004004742.tif 000013
【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】
2004004742.tif 000014
【表１２】
2004004742.tif 000015
【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】
2004004742.tif 000016
【表１４】
2004004742.tif 000017
【００４２】
各条件式に対応する各実施例の値を表１５に示す。
【表１５】
2004004742.tif 000018
【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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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