撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末
【課題】撮像面が湾曲した固体撮像素子を利用し、小型で高性能を有し、シェーディングを抑制でき、Ｆ値がＦ２．８よりも小さい撮像レンズおよびそれを用いた撮像装置並びに携帯端末を得る。
【解決手段】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撮像レンズとを有する撮像装置の撮像レンズにおいて、前記固体撮像素子の撮像面が湾曲しており、前記撮像レンズが、物体側から順に正の屈折力を有する第１レンズＬ１と、負の屈折力を有する第２レンズＬ２と、正または負の屈折力を有する第３レンズＬ３からなり、以下の条件式を満足する。−０．９＜ｆ１／ｆ２３＜−０．１、０．１１＜Ｄ５／ｆ＜０．５、但し、ｆ１：前記第１レンズの焦点距離（ｍｍ）、ｆ２３：前記第２レンズと前記第３レンズとの合成焦点距離（ｍｍ）、Ｄ５：前記第３レンズの軸上厚（ｍｍ）、ｆ：前記撮像レンズ全系の焦点距離（ｍｍ）
【解決手段】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撮像レンズとを有する撮像装置の撮像レンズにおいて、前記固体撮像素子の撮像面が湾曲しており、前記撮像レンズが、物体側から順に正の屈折力を有する第１レンズＬ１と、負の屈折力を有する第２レンズＬ２と、正または負の屈折力を有する第３レンズＬ３からなり、以下の条件式を満足する。−０．９＜ｆ１／ｆ２３＜−０．１、０．１１＜Ｄ５／ｆ＜０．５、但し、ｆ１：前記第１レンズの焦点距離（ｍｍ）、ｆ２３：前記第２レンズと前記第３レンズとの合成焦点距離（ｍｍ）、Ｄ５：前記第３レンズの軸上厚（ｍｍ）、ｆ：前記撮像レンズ全系の焦点距離（ｍｍ）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像レンズ及び撮像装置並びに携帯端末に関し、特に本発明は、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であって撮像面が湾曲してなる固体撮像素子に好適な撮像レンズ及び撮像装置並びにそれを用いた携帯端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型で薄型の撮像装置が、携帯電話機やPDA（Personal Digital Assistant）等の小型で薄型の電子機器である携帯端末に搭載されるようになり、これにより遠隔地へ音声情報だけでなく画像情報も相互に伝送することが可能となっている。
【０００３】
これらの撮像装置に使用される撮像素子としては、CCD（Charge Coupled Device）型イメージセンサやCMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）型イメージセンサ等の固体撮像素子が使用されている。近年では、撮像素子の画素ピッチの小型化が進み、高画素化により、高解像、高性能化が図られてきている。一方で、高画素を維持しながらも、撮像素子の小型化が図られている。更には、撮像素子の撮像面を湾曲化させる試みも行われている。このような撮像素子に好適な、小型で高性能を有する撮像レンズが求められている。
【０００４】
ここで、小型で高性能を有する撮像レンズとしては、３枚レンズ構成のものが適している。撮像面が湾曲した３枚レンズ構成の撮像レンズは、特許文献１、２に開示されている。
また、固体撮像素子の撮像面が湾曲した１枚レンズ構成の撮像レンズは、特許文献３に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−６８９３５号公報
【特許文献２】特開２０００−２９２６８８号公報
【特許文献３】特開２００４−３５６１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１および特許文献２には、コンパクトカメラやレンズ付きフィルムユニットに好適であり、撮影画角が７７度程度、Ｆ５．７ないしＦ６．２の明るさを有する撮影レンズが記載されている。そのレンズ構成は、正の第１レンズ、負の第２レンズ、正の第３レンズおよび開口絞り、からなる後置絞りトリプレット型レンズである。
【０００７】
ここで、画素サイズの小さい固体撮像素子に使用される撮像レンズは、高細化された画素に対応するために高い解像力が要求されるという、フィルムカメラ用のレンズとは異なる特性が必要である。しかるに、レンズの解像力はＦ値により限界があり、Ｆ値の小さい明るいレンズの方が高解像力を得られるため、Ｆ値の小さい撮像レンズが求められる。
【０００８】
又、特許文献１および特許文献２のレンズはＦ５より暗いＦ値を有するため、充分な性能を得ることができない。さらに、正の第１レンズは物体側に凸面を向けたメニスカス形状、正の第３レンズは両凸形状のトリプレット型であるため、第１レンズにくらべ第３レンズの正屈折力が強い構成になっている。そのため、バックフォーカスが長くなりやすく、撮影レンズおよび撮像装置が大型化してしまうという問題も有する。
【０００９】
さらに、特許文献１〜２に開示されているのは、フィルムカメラ用の撮影レンズであり、レンズで発生する像面湾曲にあわせて、フィルム面（撮像面）を湾曲させることにより、性能向上を図ったものである。しかし、いずれもロールフィルムを使用するカメラ用撮影レンズであるため、カメラの構造上、フィルム面は画面長辺方向のみに湾曲するいわゆるシリンドリカルな撮像面になっている。そのため、画面長辺方向は良好な性能が得られるものの、画面短辺方向の撮像面は平面のままなので、性能向上が図れないばかりか、像面湾曲の補正状況によっては劣化を招く場合もあり得る。つまり、特許文献１〜２のように撮像面の長辺方向のみの湾曲では、画面全体にわたり高性能を得ることは難しいといえる。
【００１０】
さらに、特許文献１、２に開示されているのは、前述の通りフィルムカメラ用の撮影レンズであるため、撮像面に入射する光束の主光線入射角については、撮像面周辺部において必ずしも十分小さい設計にはなっていない。固体撮像素子の光電変換部に被写体像を結像させるための撮像レンズにおいては、撮像面に入射する光束の主光線入射角いわゆ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、撮像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恐れがある。
【００１１】
一方、特許文献３には、携帯電話機等の撮影装置であって、固体撮像素子を多項式面形状に湾曲させることにより、レンズで発生する像面湾曲、歪曲収差をバランスよく補正し、小型で解像度の高い撮像装置が開示されている。しかしながら、固体撮像素子はＣＩＦサイズ（３５２画素×２８８画素）であるのに対し、撮像レンズは１枚構成であるため、色収差が十分に補正されていないので、さらに高画素の固体撮像素子を用いた場合に、それに見合う高画質な画像の取得は望めない。
【００１２】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、撮像面が湾曲した固体撮像素子を利用することにより、小型で高性能を有し、シェーディングを抑制でき、Ｆ値がＦ２．８よりも小さい撮像レンズおよびそれを用いた撮像装置並びに携帯端末を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に記載の撮像レンズは、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撮像レンズとを有する撮像装置の撮像レンズにおいて、
前記固体撮像素子の撮像面が湾曲しており、
前記撮像レンズが、物体側から順に正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正または負の屈折力を有する第３レンズからなり、
以下の条件式を満足することを特徴とする。
−０．９＜ｆ１／ｆ２３＜−０．１ （１）
０．１１＜Ｄ５／ｆ＜０．５ （２）
但し、
ｆ１ ：前記第１レンズの焦点距離（ｍｍ）
ｆ２３：前記第２レンズと前記第３レンズとの合成焦点距離（ｍｍ）
Ｄ５ ：前記第３レンズの軸上厚（ｍｍ）
ｆ ：前記撮像レンズ全系の焦点距離（ｍｍ）
【００１４】
前記固体撮像素子の撮像面は湾曲している。このように前記固体撮像素子の撮像面が湾曲しているので、前記撮像装置の小型化と高性能化を両立させることができる。より具体的には、撮像面は、撮像レンズ側に湾曲させると、撮像面に入射する光束の主光線入射角いわゆるテレセントリック特性の補正が有利になる。撮像面が平面の場合より、撮像レンズ側に湾曲している場合の方が、撮像面に入射する光束の主光線入射角が小さくなるため、前記撮像レンズでテレセントリック特性の補正を十分に行わなくても、開口効率が減少せず、シェーディングの発生を抑えることができる。また、歪曲収差やコマ収差の補正が容易になり、前記撮像装置の小型化も可能になる。さらに、撮像面は球面状に湾曲させると良い。球面状に湾曲させると、画面の長辺方向と短辺方向のどちらも同様に湾曲し、撮像レンズの像面湾曲にあわせることができるので、画面全体にわたり性能を向上させることが可能になる。さらに、撮像レンズで像面湾曲の補正を十分に行わなくてもよいので、ペッツバール和を小さくする必要がなくなり、各面の屈折力を比較的弱く設定できるため、色収差やコマ収差の発生も抑えることができる。
【００１５】
前記撮像レンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正または負の屈折力を有する第３レンズとから構成される。第１レンズからなる正群と、第２レンズ及び第３レンズからなる負群の配置となる、いわゆるテレフォトタイプのこのレンズ構成は、撮像レンズ全長の小型化に有利な構成である。また、前記第２レンズが負の屈折力を有するので、色収差の補正ができるので、高性能化を実現できる。
【００１６】
条件式（１）は、第１レンズの正レンズ群の焦点距離と、第２レンズと第３レンズによる負の焦点距離を適切に設定し、小型化と収差補正をバランスよく行うための条件式である。条件式（１）の値が上限を下回ることで、レンズ全長の小型化及び像面湾曲や軸外諸収差の補正を良好に行うことができる。一方、条件式（１）の値が下限を上回ることで、歪曲収差やコマ収差の補正を良好に行うことができる。また、より望ましくは下式の範囲がよい。
−０．８＜ｆ１／ｆ２３＜−０．１５ （１’）
さらに、望ましくは下式の範囲がよい。
−０．７＜ｆ１／ｆ２３＜−０．２ （１”）
【００１７】
条件式（２）は、第３レンズの厚みを適切に設定するための条件式である。条件式（２）の値が下限を上回ることで、第３レンズが薄くなり過ぎて、加工性の難易度が上がるのを抑えることができる。一方、条件式（２）の値が上限を下回ることで、第３レンズが厚くなり過ぎず、倍率色収差の発生を抑えられ、レンズ全長の短縮が容易になり、撮像レンズおよび撮像装置の小型化が図れる。また、より望ましくは下式の範囲がよい。
０．１２＜Ｄ５／ｆ＜０．４ （２’）
さらに、望ましくは下式の範囲がよい。
０．１４＜Ｄ５／ｆ＜０．３ （２”）
【００１８】
請求項２に記載の撮像レンズは、請求項１に記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
−５０．０＜ＲＩ／Ｙ＜−２．０ （３）
但し、
ＲＩ ：前記固体撮像素子の撮像面の曲率半径（ｍｍ）
Ｙ ：最大像高（ｍｍ）
【００１９】
条件式（３）は、撮像面の湾曲を適切に設定するための条件式である。条件式（３）の値が上限を下回れば、撮像面の湾曲が大きくなり、撮像レンズでのテレセントリック特性や像面湾曲の補正負担を増大することを防げるため、ペッツバール和が小さくなり過ぎず、コマ収差や色収差を良好に補正できる。一方、条件式（３）の値が下限を上回ると、撮像面の湾曲が小さくなり、像面湾曲の補正過剰を防ぐことができる。また、撮像レンズの最終面と撮像面とが近づきすぎるのを防ぎ、ＩＲカットフィルタ一等を挿入するための空気間隔を充分に確保できる。また、より望ましくは下式の範囲がよい。但し、撮像面は湾曲していれば足り、必ずしも球面状である必要はない。
−３０＜ＲＩ／Ｙ＜−５ （３’）
【００２０】
請求項３に記載の撮像レンズは、請求項１又は２に記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
０．５＜Ｐair23／Ｐ＜５．０ （４）
但し、
Ｐ：撮像レンズ全系の屈折力（焦点距離の逆数）
Ｐair23：前記第２レンズの像側面と前記第３レンズの物体側面とにより形成されるいわゆる空気レンズの屈折力であり、以下の条件式で求める。
Ｐair23＝（１−Ｎ２）／Ｒ４＋（Ｎ３−１）／Ｒ５−｛（（１−Ｎ２）・（Ｎ３−１））／（Ｒ４・Ｒ５）｝・Ｄ４
但し、
Ｎ２：前記第２レンズのｄ線に対する屈折率
Ｎ３：前記第３レンズのｄ線に対する屈折率
Ｒ４：前記第２レンズの像側面の曲率半径
Ｒ５：前記第３レンズの物体側面の曲率半径
Ｄ４：前記第２レンズと前記第３レンズの軸上の空気間隔
【００２１】
条件式（４）は、第２レンズと第３レンズで形成される空気レンズの屈折力を適切にすることにより、テレセントリック特性と軸外収差をバランス良く補正するための条件式である。撮像面を湾曲させることで、撮像レンズでのテレセントリック特性の補正負担を軽減できるため、空気レンズの屈折力は比較的弱い正の屈折力に設定できる。条件式（４）の値が上限を下回ることで、空気レンズによる正の屈折力を適度に確保できるため、第３レンズで発生する軸外諸収差を良好に補正することができる。一方、条件式（４）の値が下限を上回ることで、空気レンズによる正の屈折力が強くなり過ぎず、軸外光束のコマフレアや歪曲収差の発生を抑制することができる。また、より望ましくは下式の範囲がよい。
０．６ ＜Ｐair23／Ｐ＜ ３．５ （４’）
さらに、望ましくは下式の範囲がよい。
０．７ ＜Ｐair23／Ｐ＜ ２．５ （４”）
【００２２】
請求項４に記載の撮像レンズは、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記第２レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする。
−４０＜（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３−Ｒ４）＜ ０ （５）
但し
Ｒ３：前記第２レンズの物体側面の曲率半径（ｍｍ）
Ｒ４：前記第２レンズの像側面の曲率半径（ｍｍ）
【００２３】
条件式（５）は、第２レンズのシェーピングファクターに関する条件式である。条件式（５）の範囲を満足すると、物体側面の方が、像側面より屈折力が強い形状となり、小型化と収差補正を両立することができる。条件式（５）の値が上限を下回ることで、レンズ系の主点の位置が像面側に移動してバックフォーカスが長くなることを防ぎ、撮像レンズの小型化を実現することできる。一方、条件式（５）の値が下限を上回ることで、物体側面の曲率半径が小さくなり過ぎて、コマ収差が発生することを抑制することができ、良好な結像性能を得ることが可能になる。また、より望ましくは下式の範囲がよい。
−３０＜（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３−Ｒ４）＜−０．３ （５’）
さらに、望ましくは下式の範囲がよい。
−２０＜（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３−Ｒ４）＜−０．６ （５”）
【００２４】
請求項５に記載の撮像レンズは、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記第３レンズは、負の屈折力を有し、以下の条件式を満足することを特徴とする。
−０．８<ｆ／ｆ３＜０ （６）
但し、
ｆ ： 全レンズ系の焦点距離
ｆ３ ： 前記第３レンズの焦点距離
【００２５】
第３レンズを負レンズにすると、テレフォトタイプの構成にできるため、小型化しやすくなる。条件式（６）の値が上限を下回ることで、光学系の全長の増大を防ぐことができる。一方、条件式（６）の値が下限を上回ることで、収差劣化、特に歪曲収差と像面湾曲の劣化を抑えることができる。さらに、第３レンズは物体側に凸面を向けたメニスカス形状を有することが望ましい。第３レンズの物体側面が凸面で像側面が凹面であれば、レンズ系の主点位置をより物体側に配置できるため、バックフォーカスが長くなることを防ぎ、撮像レンズの小型化に有利になる。また、より望ましくは下式の範囲がよい。
−０．７<ｆ／ｆ３＜０ （６’）
さらに、望ましくは下式の範囲がよい。
−０．６<ｆ／ｆ３＜０ （６”）
【００２６】
請求項６に記載の撮像レンズは、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記第３レンズは、正の屈折力を有し、以下の条件式を満足することを特徴とする。
０<ｆ／ｆ３＜０．８ （７）
但し、
ｆ ： 全レンズ系の焦点距離
ｆ３ ： 前記第３レンズの焦点距離
【００２７】
第３レンズを正レンズにすると、トリプレットタイプの構成にできるため、レンズ全系が対称に近い構成になり、収差補正がしやすくなる。条件式（７）の値が上限を下回ることで、光学系の全長の増大を防ぐことができる。一方、条件式（７）の値が下限を上回ることで、収差劣化、特に歪曲収差と像面湾曲の劣化を抑えることができる。さらに、第３レンズは物体側に凸面を向けたメニスカス形状を有することが望ましい。第３レンズの物体側面が凸面で像側面が凹面であれば、レンズ系の主点位置をより物体側に配置できるため、バックフォーカスが長くなることを防ぎ、撮像レンズの小型化に有利になる。また、より望ましくは下式の範囲がよい。
０<ｆ／ｆ３＜０．７ （７’）
さらに、望ましくは下式の範囲がよい。
０<ｆ／ｆ３＜０．６ （７”）
【００２８】
請求項７に記載の撮像レンズは、請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、前記第１レンズと前記第２レンズの間に開口絞りを配置したことを特徴とする。
【００２９】
テレセントリック特性の補正を撮像レンズで十分に行う必要がある場合は、開口絞りはできるだけ撮像面から離れた位置に配置するほうが有利であるが、本発明のように撮像面を湾曲させた撮像レンズではほぼ不要なので、開口絞りを前記第１レンズと前記第２レンズの間に配置すると、倍率色収差や歪曲収差が補正し易い構成になり望ましい。
【００３０】
請求項８に記載の撮像レンズは、請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、前記第１レンズの有効径内で前記第１レンズ周辺部の物体側面位置より物体側に、開口絞りを配置したことを特徴とする。
【００３１】
開口絞りを前記第１レンズの物体側に配置する、いわゆる前置絞りにすると、射出瞳位置が像面から離れる構成になるため、テレセントリック特性の補正に有利である。本発明のように、撮像面を湾曲させることにより、テレセントリック特性を十分に補正する必要のない撮像レンズにおいても、前置絞り構成にすると、テレセントリック特性の補正はほぼ不要になり、その分他の収差を十分補正できるため、高性能化を実現できる。さらに、機械的なシャッタを必要とする場合においても、最も物体側に配置する構成とでき有利である。
【００３２】
請求項９に記載の撮像レンズは、請求項１〜８のいずれかに記載の発明において、実質的にパワーを持たないレンズを更に有することを特徴とする。つまり、請求項１の構成に、実質的にパワーを持たないダミーレンズを付与した場合でも本発明の適用範囲内である。
【００３３】
請求項１０に記載の撮像装置は、光電変換部を備えた固体撮像素子と、前記固体撮像素子を保持すると共に、電気信号の送受を行うための接続用端子部が形成された基板と、請求項１〜９のいずれかに記載の撮像レンズと、該撮像レンズを内包し、物体側からの光入射用の開口部を有する遮光性材料で形成された筐体とを有することを特徴とする。
【００３４】
本発明の撮像レンズを用いることで、より小型かつ高性能な撮像装置を得ることができる。
【００３５】
請求項１１に記載の携帯端末は、請求項１０記載の撮像装置を備えることを特徴とする。
【００３６】
本発明の撮像装置を用いることで、より小型かつ高性能な携帯端末を得ることができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、撮像面が湾曲した固体撮像素子を利用することにより、小型で高性能を有し、シェーディングを抑制でき、Ｆ値がＦ２．８よりも小さい撮像レンズおよびそれを用いた撮像装置並びに携帯端末を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施の形態に係る撮像装置の斜視図である。
【図２】本実施の形態に係る撮像装置の撮像レンズの光軸に沿った断面を模式的に示した図である。
【図３】本実施の形態に係る撮像装置を備えた携帯端末の一例である携帯電話機の外観図である。
【図４】実施例１の撮像レンズの断面図である。
【図５】実施例１の撮像レンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【図６】実施例２の撮像レンズの断面図である。
【図７】実施例２の撮像レンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【図８】実施例３の撮像レンズの断面図である。
【図９】実施例３の撮像レンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【図１０】実施例４の撮像レンズの断面図である。
【図１１】実施例４の撮像レンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【図１２】実施例５の撮像レンズの断面図である。
【図１３】実施例５の撮像レンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【図１４】実施例６の撮像レンズの断面図である。
【図１５】実施例６の撮像レンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【図１６】実施例７の撮像レンズの断面図である。
【図１７】実施例７の撮像レンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【図１８】実施例８の撮像レンズの断面図である。
【図１９】実施例８の撮像レンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【図２０】実施例９の撮像レンズの断面図である。
【図２１】実施例９の撮像レンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【図２２】実施例１０の撮像レンズの断面図である。
【図２３】実施例１０の撮像レンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施の形態にかかる撮像装置５０の上面図であり、図２は、図１の構成を、光軸を含む断面で切断してなる断面図である。
【００４０】
図１又は図２に示すように、撮像装置５０は光電変換部５１ａを有する固体撮像素子としてのＣＭＯＳ型撮像素子５１と、この撮像素子５１上の光電変換部５１ａに被写体像を撮像する撮像レンズ１０と、物体側からの光入射用の開口部を有する遮光部材からなる筐体５３とを備え、これらが一体的に形成されている。
【００４１】
図２に示すように、撮像素子５１は、所定の曲率半径で球状に湾曲しており、その湾曲した受光側の面の中央部に画素（光電変換素子）が２次元的に配置され、受光部としての光電変換部５１ａが形成され、その周囲には信号処理回路５１ｂか形成されている。この信号処理回路５１ｂは、各画素を順次駆動し信号電荷を得る駆動回路部と、各信号電荷をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、このデジタル信号を用い画像信号出力を形成する信号処理部等から構成されている。なお、撮像素子は、上述のＣＭＯＳ型のイメージセンサに限るものでなく、ＣＣＤ等の他のものを適用したものでもよい。
【００４２】
撮像素子５１の光電変換部５１ａ側には、スペーサＢを介しシールガラスＣが固着され、更に、シールガラスＣ或いは撮像素子５１の側面部が筐体５３に固着されている。シールガラスＣは、ここでは平板であるが、光電変換部５１ａに合わせて湾曲していても良い。
【００４３】
撮像素子５１の他方の面（光電変換部５１ａと反対側の面）には、外部回路との接続に用いられる複数の外部電極５２が形成されている。外部電極５２と不図示の外部回路（例えば、撮像装置を実装した上位装置が有する制御回路）とが接続されて、外部回路から撮像素子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している。
【００４４】
なお、図示しないが、撮像素子５１の光電変換部５１ａと反対側の面に基板を配置し、該基板と撮像素子５１をワイヤボンディングで接続し、該基板の撮像素子と反対側の面に外部回路との接続に用いられる複数の外部電極を形成してもよい。
【００４５】
図２に示したように、遮光部材からなる筐体５３は、撮像素子５１の光電変換部５１ａ側において、撮像レンズ１０を保持する鏡枠５５に螺合しており、これにより撮像レンズ１０は光軸方向に調整可能となっている。
【００４６】
撮像レンズ１０は、物体側より順に、正の第１レンズＬ１、開口絞りＳ、正の第２レンズＬ２、負の第３レンズＬ３からなり、撮像素子５１の光電変換面５１ａに、被写体像が結像されるよう構成されている。なお、図２における一点鎖線が各レンズＬ１〜Ｌ３の光軸である。
【００４７】
第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、シールガラスＣのいずれか一つの面には赤外光カットコートがなされている。なお、図示しないが、赤外カットコートのかわりにシールガラスより前方に赤外光カットフィルタを配置してもよい。
【００４８】
撮像レンズ１０を構成する各レンズＬ１〜Ｌ３は、遮光部材からなる鏡枠５５に保持されている。各レンズＬ１〜Ｌ３は、物体側から像側に向かうに連れて外径が拡大しており、レンズＬ１，Ｌ２のフランジ部間には、中央に開口絞りＳを形成した円盤状の遮光部材ＳＨ１が配置されている。又、レンズＬ２の像側フランジ部に当接するようにして、遮光部材ＳＨ２が鏡枠５５に固着されている。不要光をカットする遮光部材ＳＨ１、ＳＨ２の表面は、階段状又は粗し面として良い。又、第３レンズＬ３とシールガラスＣの間に遮光部材を配置しても良い。光線経路の外側に遮光部材を配置することで、ゴースト、フレアの発生を抑えることができる。なお、図２に示す撮像装置の場合、図示Ｈが撮像装置の撮像レンズ光軸方向の高さとなる。
【００４９】
図３は、本実施の形態に係る撮像装置５０を備えた携帯端末の一例である携帯電話機１００の外観図である。同図に示す携帯電話機１００は、表示画面Ｄ１及びＤ２を備えたケースとしての上筐体７１と、入力部である操作ボタン６０を備えた下筐体７２とがヒンジ７３を介して連結されている。撮像装置５０は、上筐体７１内の表示画面Ｄ２の下方に内蔵されており、撮像装置５０が上筐体７１の外表面側から光を取り込めるよう配置されている。なお、この撮像装置の位置は上筐体７１内の表示画面Ｄ２の上方や側面に配置してもよい。また携帯電話機は折りたたみ式に限るものではないのは、勿論である。
【００５０】
（実施例）
次に、上述した実施の形態に好適な実施例について説明する。但し、以下に示す実施例により本発明が限定されるものではない。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
Ｙ ：固体撮像素子の撮像面対角最大像高
Ｒ ：曲率半径
Ｄ ：軸上面間隔
Ｎｄ ：レンズ材料のｄ線に対する屈折率
νｄ ：レンズ材料のアッベ数
ENTP：入射瞳位置（第１面から入射瞳位置までの距離）
EXTP：射出瞳位置（撮像面から射出瞳位置までの距離）
H1 ：前側主点位置（第１面から前側主点位置までの距離）
H2 ：後側主点位置（最終面から後側主点位置までの距離）
【００５１】
各実施例において、各面番号の後に「＊」が記載されている面が非球面形状を有する面であり、非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にＸ軸をとり、光軸と垂直方向の高さをｈとして以下の「数１」で表す。
【００５２】
【数１】
ただし、
Ａｉ：ｉ次の非球面係数
Ｒ ：曲率半径
Ｋ ：円錐定数
【００５３】
（実施例１）
レンズデータを表１に示す。なお、これ以降（表のレンズデータを含む）において、１０のべき乗数（たとえば２．５×１０-02）を、Ｅ（たとえば２．５Ｅ−０２）を用いて表すものとする。図４は実施例１のレンズの断面図である。図中Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は負の第３レンズ、Ｓは開口絞り、Ｆはシールガラス又は赤外線カットフィルタ、Ｉは撮像面を示す。図５（ａ）は実施例１の球面収差図、図５（ｂ）は非点収差図、図５（ｃ）は歪曲収差図である。ここで、球面収差図及びコマ収差図において、ｇはｇ線、ｄはｄ線に対する球面収差量をそれぞれ表す。また、非点収差図において、実線Ｓはサジタル面、点線Ｍはメリディオナル面をそれぞれ表す（以下同じ）。開口絞りＳは、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間にある。
【００５４】
［表 1 ］
実施例 1
f=2.88mm fB=0.45mm F=2.6 2Y=3.7mm
ENTP=0.62mm EXTP=-1.6mm H1=-0.54mm H2=-2.42mm
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1* 0.974 0.64 1.54400 55.9 0.73
2* 3.524 0.05 0.48
3(絞り) ∞ 0.36 0.43
4* -0.955 0.40 1.63200 23.4 0.51
5* -1.357 0.35 0.74
6* 2.186 0.60 1.54400 55.9 1.27
7* 1.858 0.31 1.48
8 ∞ 0.15 1.51680 64.0 1.69
9 ∞ 1.73
撮像面 -25.000 1.85
非球面係数
第1面 第5面
K=-0.43992E+00 K=0.10351E+01
A4=0.53794E-01 A4=-0.29740E+00
A6=0.12150E+00 A6=0.61980E+00
A8=-0.40448E+00 A8=-0.59821E-02
A10=0.11427E+01 A10=0.73533E+00
A12=-0.15870E+01 A12=-0.36864E+00
第2面 第6面
K=0.21492E+02 K=-0.14647E+02
A4=-0.10440E+00 A4=-0.40002E+00
A6=-0.72296E+00 A6=0.31165E+00
A8=0.38550E+01 A8=-0.10105E+00
A10=-0.25472E+02 A10=0.15343E-01
A12=0.51252E+02 A12=-0.98196E-03
第4面 第7面
K=-0.74767E+00 K=-0.42546E+01
A4=-0.53444E+00 A4=-0.31361E+00
A6=-0.11355E+00 A6=0.19485E+00
A8=-0.53639E+01 A8=-0.99285E-01
A10=0.33212E+02 A10=0.26513E-01
A12=-0.85556E+02 A12=-0.25007E-02
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 1 2.27
2 4 -8.33
3 6 -64.13
【００５５】
（実施例２）
レンズデータを表２に示す。図６は実施例２のレンズの断面図である。図中Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は負の第３レンズ、Ｓは開口絞り、Ｆはシールガラス又は赤外線カットフィルタ、Ｉは撮像面を示す。図７（ａ）は実施例２の球面収差図、図７（ｂ）は非点収差図、図７（ｃ）は歪曲収差図である。開口絞りＳは、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間にある。
【００５６】
［表 2 ］
実施例 2
f=2.78mm fB=0.55mm F=2.6 2Y=3.7mm
ENTP=0.4mm EXTP=-1.76mm H1=-0.17mm H2=-2.23mm
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1* 1.197 0.52 1.53100 56.0 0.68
2* -14.789 0.00 0.54
3(絞り) ∞ 0.39 0.48
4* -0.731 0.31 1.58500 30.0 0.54
5* -0.872 0.48 0.67
6* -82.140 0.57 1.53100 56.0 1.18
7* 5.440 0.30 1.42
8 ∞ 0.15 1.51680 64.0 1.65
9 ∞ 1.69
撮像面 -15.000 1.85
非球面係数
第1面 第5面
K=-0.18303E+01 K=-0.30761E+00
A4=0.62003E-01 A4=0.41580E+00
A6=-0.16896E+00 A6=0.71327E+00
A8=0.16086E+00 A8=0.16358E+01
A10=-0.13208E+01 A10=-0.23811E+01
第2面 第6面
K=0.30000E+02 K=0.30000E+02
A4=-0.23751E+00 A4=-0.50950E-01
A6=-0.18949E+00 A6=0.73309E-02
A8=-0.82802E+00 A8=-0.28154E-01
A10=0.15113E+01 A10=0.13538E-01
A12=0.14274E-02
第4面 第7面
K=0.18560E+00 K=0.37104E+01
A4=0.35837E+00 A4=-0.13004E+00
A6=0.18806E+01 A6=0.32925E-01
A8=0.27267E+00 A8=-0.22771E-01
A10=-0.10674E+01 A10=0.51155E-02
A12=-0.12556E-02
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 1 2.11
2 4 -38.76
3 6 -9.59
【００５７】
（実施例３）
レンズデータを表３に示す。図８は実施例３のレンズの断面図である。図中Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は負の第３レンズ、Ｓは開口絞り、Ｆはシールガラス又は赤外線カットフィルタ、Ｉは撮像面を示す。図９（ａ）は実施例３の球面収差図、図９（ｂ）は非点収差図、図９（ｃ）は歪曲収差図である。開口絞りＳは、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間にある。
【００５８】
［表 3 ］
実施例 3
f=4.44mm fB=0.44mm F=2.55 2Y=5.7mm
ENTP=0.78mm EXTP=-2.5mm H1=-1.47mm H2=-4mm
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1* 1.453 0.82 1.54400 55.9 1.06
2* 4.153 0.07 0.73
3(絞り) ∞ 0.55 0.72
4* -1.621 0.47 1.63200 23.4 0.82
5* -1.806 1.14 1.06
6* 7.272 0.70 1.54400 55.9 2.06
7* 2.920 0.48 2.34
8 ∞ 0.15 1.51680 64.0 2.68
9 ∞ 2.71
撮像面 -32.000 2.85
非球面係数
第1面 第5面
K=-0.37205E+00 K=0.96128E+00
A4=0.18906E-01 A4=-0.14916E-03
A6=0.12902E-01 A6=0.55779E-01
A8=-0.14259E-01 A8=0.16898E-01
A10=0.26454E-01 A10=0.36031E-01
A12=-0.14837E-01 A12=-0.16621E-01
第2面 第6面
K=0.19190E+02 K=-0.18767E+02
A4=-0.26221E-01 A4=-0.10405E+00
A6=-0.73608E-01 A6=0.31575E-01
A8=0.15641E+00 A8=-0.43589E-02
A10=-0.38623E+00 A10=0.34824E-03
A12=0.21325E+00 A12=-0.14702E-04
第4面 第7面
K=-0.46694E+00 K=-0.47722E+01
A4=-0.10720E+00 A4=-0.86264E-01
A6=0.42561E-01 A6=0.21598E-01
A8=-0.19032E+00 A8=-0.41827E-02
A10=0.57203E+00 A10=0.44784E-03
A12=-0.61258E+00 A12=-0.18107E-04
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 1 3.71
2 4 -1231.2
3 6 -9.51
【００５９】
（実施例４）
レンズデータを表４に示す。図１０は実施例４のレンズの断面図である。図中Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は負の第３レンズ、Ｓは開口絞り、Ｆはシールガラス又は赤外線カットフィルタ、Ｉは撮像面を示す。図１１（ａ）は実施例４の球面収差図、図１１（ｂ）は非点収差図、図１１（ｃ）は歪曲収差図である。開口絞りＳは、第１レンズＬ１の有効径内で第１レンズＬ１周辺部の物体側面位置より物体側にある。
【００６０】
［表 4 ］
実施例 4
f=4.39mm fB=0.83mm F=2.6 2Y=5.7mm
ENTP=0.83mm EXTP=-2.52mm H1=-0.53mm H2=-3.55mm
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1* 1.521 0.85 1.54400 55.9 1.09
2* 5.366 0.09 0.77
3(絞り) ∞ 0.59 0.69
4* -1.531 0.63 1.63200 23.4 0.81
5* -2.089 0.63 1.15
6* 2.987 0.82 1.54400 55.9 1.96
7* 2.691 0.48 2.26
8 ∞ 0.15 1.51680 64.0 2.55
9 ∞ 2.58
撮像面 -54.000 2.85
非球面係数
第1面 第5面
K=-0.39791E+00 K=0.14301E+01
A4=0.19030E-01 A4=-0.60056E-01
A6=-0.11186E-02 A6=0.70505E-01
A8=0.10310E-02 A8=0.92140E-03
A10=0.10578E-01 A10=0.16126E-01
A12=-0.12271E-01 A12=-0.35495E-02
第2面 第6面
K=0.25689E+02 K=-0.11266E+02
A4=-0.28205E-01 A4=-0.10426E+00
A6=-0.72881E-01 A6=0.33284E-01
A8=0.18176E+00 A8=-0.48234E-02
A10=-0.47201E+00 A10=0.32590E-03
A12=0.34730E+00 A12=-0.73648E-05
第4面 第7面
K=-0.15864E+00 K=-0.34531E+01
A4=-0.11698E+00 A4=-0.88353E-01
A6=0.41218E-01 A6=0.22243E-01
A8=-0.23839E+00 A8=-0.44999E-02
A10=0.59113E+00 A10=0.51161E-03
A12=-0.58359E+00 A12=-0.25313E-04
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 1 3.62
2 4 -16.14
3 6 -2445.8
【００６１】
（実施例５）
レンズデータを表５に示す。図１２は実施例５のレンズの断面図である。図中Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は正の第３レンズ、Ｓは開口絞り、Ｆはシールガラス又は赤外線カットフィルタ、Ｉは撮像面を示す。図１３（ａ）は実施例５の球面収差図、図１３（ｂ）は非点収差図、図１３（ｃ）は歪曲収差図である。開口絞りＳは、第１レンズＬ１の有効径内で第１レンズＬ１周辺部の物体側面位置より物体側にある。
【００６２】
［表 5 ］
実施例 5
f=4.46mm fB=0.76mm F=2.35 2Y=5.7mm
ENTP=0.88mm EXTP=-2.52mm H1=-0.73mm H2=-3.7mm
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1* 1.577 0.90 1.54400 55.9 1.16
2* 4.936 0.09 0.81
3(絞り) ∞ 0.61 0.77
4* -3.163 0.94 1.63200 23.4 0.92
5* -5.633 0.48 1.40
6* 2.618 0.80 1.54400 55.9 1.94
7* 2.575 0.48 2.27
8 ∞ 0.15 1.51680 64.0 2.59
9 ∞ 2.63
撮像面 -23.000 2.85
非球面係数
第1面 第5面
K=-0.40406E+00 K=0.36262E+01
A4=0.17428E-01 A4=-0.11078E+00
A6=0.77360E-02 A6=0.10071E+00
A8=-0.92800E-03 A8=-0.54276E-01
A10=0.36961E-02 A10=0.20639E-01
A12=-0.40512E-03 A12=-0.31412E-02
第2面 第6面
K=0.13059E+02 K=-0.10640E+02
A4=0.94873E-03 A4=-0.12188E+00
A6=-0.28710E-01 A6=0.34921E-01
A8=0.87757E-01 A8=-0.44350E-02
A10=-0.14267E+00 A10=0.32210E-03
A12=0.75649E-01 A12=-0.15758E-04
第4面 第7面
K=-0.22747E+01 K=-0.13336E+01
A4=-0.10395E+00 A4=-0.10934E+00
A6=0.14309E+00 A6=0.26685E-01
A8=-0.43730E+00 A8=-0.52002E-02
A10=0.56034E+00 A10=0.59289E-03
A12=-0.31438E+00 A12=-0.31402E-04
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 1 3.89
2 4 -13.38
3 6 51.48
【００６３】
（実施例６）
レンズデータを表６に示す。図１４は実施例６のレンズの断面図である。図中Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は負の第３レンズ、Ｓは開口絞り、Ｆはシールガラス又は赤外線カットフィルタ、Ｉは撮像面を示す。図１５（ａ）は実施例６の球面収差図、図１５（ｂ）は非点収差図、図１５（ｃ）は歪曲収差図である。開口絞りＳは、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間にある。
【００６４】
［表 6 ］
実施例 6
f=2.95mm fB=0.41mm F=2.45 2Y=3.7mm
ENTP=0mm EXTP=-1.89mm H1=-0.84mm H2=-2.54mm
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1(絞り) ∞ -0.02 0.60
2* 1.419 0.71 1.53070 55.7 0.67
3* -3.008 0.17 0.78
4* -1.321 0.31 1.63200 23.4 0.79
5* -2.321 0.60 0.77
6* 4.911 0.72 1.53070 55.7 0.96
7* 2.152 0.34 1.44
8 ∞ 0.20 1.51680 64.0 1.67
9 ∞ 1.72
撮像面 -15.000 1.85
非球面係数
第2面 第5面
K=-0.90615E+00 K=-0.56919E+01
A4=-0.56222E-01 A4=-0.13553E+00
A6=0.27445E-01 A6=0.11690E+01
A8=-0.52694E+00 A8=-0.10166E+01
A10=0.60681E+00
第3面 第6面
K=0.53380E+01 K=0.68098E+01
A4=-0.37723E+00 A4=-0.38157E+00
A6=0.14693E+00 A6=0.11876E+00
A8=0.24964E+00 A8=0.13363E-01
A10=-0.38344E+00 A10=-0.11322E+00
第4面 第7面
K=-0.19639E+00 K=-0.10669E+02
A4=-0.30451E+00 A4=-0.13106E+00
A6=0.15848E+01 A6=0.36011E-01
A8=-0.12818E+01 A8=-0.10160E-01
A10=0.42197E+00 A10=-0.92068E-03
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 2 1.92
2 4 -5.53
3 6 -7.94
【００６５】
（実施例７）
レンズデータを表７に示す。図１６は実施例７のレンズの断面図である。図中Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は負の第３レンズ、Ｓは開口絞り、Ｆはシールガラス又は赤外線カットフィルタ、Ｉは撮像面を示す。図１７（ａ）は実施例７の球面収差図、図１７（ｂ）は非点収差図、図１７（ｃ）は歪曲収差図である。開口絞りＳは、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間にある。
【００６６】
［表 7 ］
実施例 7
f=4.6mm fB=0.86mm F=2.45 2Y=5.7mm
ENTP=0mm EXTP=-2.79mm H1=-1.2mm H2=-3.74mm
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1(絞り) ∞ -0.21 0.94
2* 1.802 1.20 1.54400 55.9 0.97
3* -8.657 0.32 1.08
4* -1.419 0.45 1.63200 23.4 1.03
5* -2.104 0.63 1.08
6* -14.028 1.22 1.54400 55.9 1.38
7* 11.028 0.30 2.10
8 ∞ 0.30 1.51680 64.0 2.48
9 ∞ 2.55
撮像面 -26.000 2.85
非球面係数
第2面 第5面
K=0.96101E+00 K=0.17813E+00
A4=-0.30464E-01 A4=0.41957E-01
A6=-0.30975E-01 A6=0.12565E+00
A8=0.20609E-01 A8=0.24136E-02
A10=0.73083E-01 A10=-0.72912E-02
A12=-0.34494E+00 A12=-0.79590E-02
A14=0.40348E+00 A14=0.42734E-02
A16=-0.16106E+00 A16=0.19315E-02
第3面 第6面
K=0 K=-0.34059E+01
A4=-0.96403E-01 A4=-0.95550E-01
A6=-0.20038E-01 A6=0.65995E-01
A8=-0.68920E-01 A8=-0.82791E-01
A10=0.17892E+00 A10=0.50952E-01
A12=-0.18264E+00 A12=-0.55373E-02
A14=0.90883E-01 A14=-0.10261E-01
A16=-0.19855E-01 A16=0.36169E-02
第4面 第7面
K=0.29763E+00 K=-0.25000E+02
A4=-0.28669E-01 A4=-0.41828E-01
A6=0.29589E+00 A6=0.51563E-02
A8=-0.43217E+00 A8=-0.97269E-03
A10=0.66262E+00 A10=-0.48945E-04
A12=-0.59652E+00 A12=-0.90677E-05
A14=0.25357E+00 A14=0.10625E-04
A16=-0.33712E-01 A16=-0.18936E-05
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 2 2.86
2 4 -9.29
3 6 -11.16
【００６７】
（実施例８）
レンズデータを表８に示す。図１８は実施例８のレンズの断面図である。図中Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は負の第３レンズ、Ｓは開口絞り、Ｆはシールガラス又は赤外線カットフィルタ、Ｉは撮像面を示す。図１９（ａ）は実施例８の球面収差図、図１９（ｂ）は非点収差図、図１９（ｃ）は歪曲収差図である。開口絞りＳは、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間にある。
【００６８】
［表 8 ］
実施例 8
f=4.71mm fB=0.78mm F=2.5 2Y=5.7mm
ENTP=0mm EXTP=-2.97mm H1=-1.21mm H2=-3.93mm
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1(絞り) ∞ -0.08 0.94
2* 2.246 1.08 1.53070 55.7 1.02
3* -5.224 0.27 1.17
4* -2.187 0.48 1.63200 23.4 1.19
5* -3.777 1.00 1.18
6* 8.210 1.06 1.53070 55.7 1.51
7* 3.772 0.50 2.19
8 ∞ 0.30 1.51680 64.0 2.51
9 ∞ 2.60
撮像面 -19.000 2.85
非球面係数
第2面 第5面
K=-0.93908E+00 K=-0.77045E+01
A4=-0.14550E-01 A4=-0.31389E-01
A6=0.26017E-02 A6=0.11856E+00
A8=-0.21725E-01 A8=-0.40692E-01
A10=0.95579E-02
第3面 第6面
K=0.62562E+01 K=0.21235E+02
A4=-0.97980E-01 A4=-0.92826E-01
A6=0.14790E-01 A6=0.95645E-02
A8=0.10052E-01 A8=0.91524E-03
A10=-0.62898E-02 A10=-0.18899E-02
第4面 第7面
K=-0.22145E+00 K=-0.12380E+02
A4=-0.76017E-01 A4=-0.33846E-01
A6=0.15934E+00 A6=0.35036E-02
A8=-0.51468E-01 A8=-0.33362E-03
A10=0.67174E-02 A10=-0.32608E-04
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 2 3.12
2 4 -9.32
3 6 -14.33
【００６９】
（実施例９）
レンズデータを表９に示す。図２０は実施例９のレンズの断面図である。図中Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は負の第３レンズ、Ｓは開口絞り、Ｆはシールガラス又は赤外線カットフィルタ、Ｉは撮像面を示す。図２１（ａ）は実施例９の球面収差図、図２１（ｂ）は非点収差図、図２１（ｃ）は歪曲収差図である。開口絞りＳは、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間にある。
【００７０】
［表 9 ］
実施例 9
f=3.47mm fB=0.36mm F=2.55 2Y=4.5mm
ENTP=0mm EXTP=-2.23mm H1=-1.18mm H2=-3.11mm
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1(絞り) ∞ -0.24 0.68
2* 1.090 0.60 1.56910 71.3 0.69
3* 2.743 0.46 0.66
4* -3.932 0.37 1.81360 25.7 0.69
5* -6.759 0.49 0.88
6* 11.503 0.81 1.58310 59.4 1.31
7* 5.563 0.30 1.70
8 ∞ 0.50 1.51680 64.0 2.04
9 ∞ 2.17
撮像面 -17.000 2.25
非球面係数
第2面 第5面
K=-0.18983E+00 K=-0.15930E+02
A4=0.23954E-01 A4=-0.98706E-01
A6=0.85038E-01 A6=0.19297E+00
A8=-0.78502E-01 A8=-0.10888E-01
A10=0.12026E+00 A10=-0.20295E-01
A12=-0.32767E-01 A12=-0.28850E-01
A14=0.11575E+00 A14=0.61487E-01
A16=-0.53866E-01
第3面 第6面
K=0.13783E+01 K=0.30000E+02
A4=0.69790E-01 A4=-0.20589E+00
A6=-0.17257E+00 A6=0.58786E-01
A8=0.63615E+00 A8=0.32575E-02
A10=0.28402E+00 A10=0.22747E-02
A12=-0.36635E+01 A12=-0.70891E-03
A14=0.38575E+01 A14=-0.75545E-03
A16=0.15234E-03
第4面 第7面
K=0.30000E+02 K=0.41037E+01
A4=-0.96590E-01 A4=-0.12092E+00
A6=0.22546E+00 A6=0.25132E-01
A8=-0.24496E+00 A8=-0.91638E-02
A10=0.76711E-02 A10=0.17836E-02
A12=-0.55121E+00 A12=0.49635E-04
A14=0.32520E+01 A14=-0.13264E-03
A16=-0.52433E+01 A16=0.80524E-05
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 2 2.81
2 4 -12.29
3 6 -19.45
【００７１】
（実施例１０）
レンズデータを表１０に示す。図２２は実施例１０のレンズの断面図である。図中Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は正の第３レンズ、Ｓは開口絞り、Ｆはシールガラス又は赤外線カットフィルタ、Ｉは撮像面を示す。図２３（ａ）は実施例１０の球面収差図、図２３（ｂ）は非点収差図、図２３（ｃ）は歪曲収差図である。開口絞りＳは、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間にある。
【００７２】
［表 10 ］
実施例 10
f=3.42mm fB=0.24mm F=2.5 2Y=4.5mm
ENTP=0mm EXTP=-2.16mm H1=-1.45mm H2=-3.18mm
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1(絞り) ∞ -0.22 0.68
2* 1.156 0.59 1.56910 71.3 0.69
3* 3.195 0.74 0.69
4* -4.132 0.42 1.81360 25.7 0.76
5* 20.000 0.28 1.09
6* 1.794 0.84 1.58310 59.4 1.52
7* 2.169 0.30 1.85
8 ∞ 0.50 1.51680 64.0 2.09
9 ∞ 2.20
撮像面 -56.000 2.25
非球面係数
第2面 第5面
K=-0.23799E+00 K=0.19859E+02
A4=0.22448E-01 A4=-0.32906E+00
A6=0.29793E-01 A6=0.24696E+00
A8=-0.17199E-01 A8=-0.74258E-01
A10=0.12708E+00 A10=-0.36370E-01
A12=-0.25518E+00 A12=-0.24702E-01
A14=0.23565E+00 A14=0.11207E+00
A16=-0.53866E-01
第3面 第6面
K=-0.17722E+01 K=-0.90473E+01
A4=0.47896E-01 A4=-0.23358E+00
A6=-0.47641E-01 A6=0.63544E-01
A8=0.11659E+00 A8=0.54789E-02
A10=0.35654E+00 A10=0.11664E-02
A12=-0.14238E+01 A12=-0.98560E-03
A14=0.13272E+01 A14=-0.60566E-03
A16=0.17977E-03
第4面 第7面
K=0.28265E+02 K=-0.17157E+01
A4=-0.16886E+00 A4=-0.16749E+00
A6=-0.94800E-01 A6=0.44510E-01
A8=0.23805E+00 A8=-0.10801E-01
A10=-0.36824E+00 A10=0.12616E-02
A12=-0.11076E+01 A12=0.16269E-03
A14=0.37419E+01 A14=-0.10473E-03
A16=-0.38976E+01 A16=0.12797E-04
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 2 2.88
2 4 -4.18
3 6 9.76
【００７３】
請求項に記載の条件式の値を表１１にまとめて示す。
【００７４】
【表１１】
【００７５】
なお、特許請求の範囲及び実施例に記載の近軸曲率半径の意味合いについて、実際のレンズ測定の場面においては、レンズ中央近傍（具体的には、レンズ外径に対して１０％以内の中央領域）での形状測定値を最小自乗法でフィッティングした際の近似曲率半径を近軸曲率半径であるとみなすことができる。また、例えば２次の非球面係数を使用した場合には、非球面定義式の基準曲率半径に２次の非球面係数も勘案した曲率半径を近軸曲率半径とみなすことができる（例えば参考文献として、松居吉哉著「レンズ設計法」（共立出版株式会社）のＰ４１〜４２を参照のこと）。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、明細書に記載の実施例に限定されるものではなく、他の実施例・変形例を含むことは、本明細書に記載された実施例や思想から本分野の当業者にとって明らかである。例えば、実質的にパワーを持たないダミーレンズを更に付与した場合でも本発明の適用範囲内である。
【符号の説明】
【００７７】
１０ 撮像レンズ
５０ 撮像装置
５１ａ 光電変換部
５１ｂ 信号処理回路
５２ 外部電極
５３ 筐体
５５ 鏡枠
６０ 操作ボタン
７１ 上筐体
７２ 下筐体
７３ ヒンジ
１００ 携帯電話機
Ｂ スペーサ
Ｃ シールガラス
Ｄ１，Ｄ２ 表示画面
Ｌ１ 第１レンズ
Ｌ２ 第２レンズ
Ｌ３ 第３レンズ
Ｓ 開口絞り
ＳＨ１ 遮光部材
ＳＨ２ 遮光部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像レンズ及び撮像装置並びに携帯端末に関し、特に本発明は、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であって撮像面が湾曲してなる固体撮像素子に好適な撮像レンズ及び撮像装置並びにそれを用いた携帯端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型で薄型の撮像装置が、携帯電話機やPDA（Personal Digital Assistant）等の小型で薄型の電子機器である携帯端末に搭載されるようになり、これにより遠隔地へ音声情報だけでなく画像情報も相互に伝送することが可能となっている。
【０００３】
これらの撮像装置に使用される撮像素子としては、CCD（Charge Coupled Device）型イメージセンサやCMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）型イメージセンサ等の固体撮像素子が使用されている。近年では、撮像素子の画素ピッチの小型化が進み、高画素化により、高解像、高性能化が図られてきている。一方で、高画素を維持しながらも、撮像素子の小型化が図られている。更には、撮像素子の撮像面を湾曲化させる試みも行われている。このような撮像素子に好適な、小型で高性能を有する撮像レンズが求められている。
【０００４】
ここで、小型で高性能を有する撮像レンズとしては、３枚レンズ構成のものが適している。撮像面が湾曲した３枚レンズ構成の撮像レンズは、特許文献１、２に開示されている。
また、固体撮像素子の撮像面が湾曲した１枚レンズ構成の撮像レンズは、特許文献３に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−６８９３５号公報
【特許文献２】特開２０００−２９２６８８号公報
【特許文献３】特開２００４−３５６１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１および特許文献２には、コンパクトカメラやレンズ付きフィルムユニットに好適であり、撮影画角が７７度程度、Ｆ５．７ないしＦ６．２の明るさを有する撮影レンズが記載されている。そのレンズ構成は、正の第１レンズ、負の第２レンズ、正の第３レンズおよび開口絞り、からなる後置絞りトリプレット型レンズである。
【０００７】
ここで、画素サイズの小さい固体撮像素子に使用される撮像レンズは、高細化された画素に対応するために高い解像力が要求されるという、フィルムカメラ用のレンズとは異なる特性が必要である。しかるに、レンズの解像力はＦ値により限界があり、Ｆ値の小さい明るいレンズの方が高解像力を得られるため、Ｆ値の小さい撮像レンズが求められる。
【０００８】
又、特許文献１および特許文献２のレンズはＦ５より暗いＦ値を有するため、充分な性能を得ることができない。さらに、正の第１レンズは物体側に凸面を向けたメニスカス形状、正の第３レンズは両凸形状のトリプレット型であるため、第１レンズにくらべ第３レンズの正屈折力が強い構成になっている。そのため、バックフォーカスが長くなりやすく、撮影レンズおよび撮像装置が大型化してしまうという問題も有する。
【０００９】
さらに、特許文献１〜２に開示されているのは、フィルムカメラ用の撮影レンズであり、レンズで発生する像面湾曲にあわせて、フィルム面（撮像面）を湾曲させることにより、性能向上を図ったものである。しかし、いずれもロールフィルムを使用するカメラ用撮影レンズであるため、カメラの構造上、フィルム面は画面長辺方向のみに湾曲するいわゆるシリンドリカルな撮像面になっている。そのため、画面長辺方向は良好な性能が得られるものの、画面短辺方向の撮像面は平面のままなので、性能向上が図れないばかりか、像面湾曲の補正状況によっては劣化を招く場合もあり得る。つまり、特許文献１〜２のように撮像面の長辺方向のみの湾曲では、画面全体にわたり高性能を得ることは難しいといえる。
【００１０】
さらに、特許文献１、２に開示されているのは、前述の通りフィルムカメラ用の撮影レンズであるため、撮像面に入射する光束の主光線入射角については、撮像面周辺部において必ずしも十分小さい設計にはなっていない。固体撮像素子の光電変換部に被写体像を結像させるための撮像レンズにおいては、撮像面に入射する光束の主光線入射角いわゆ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、撮像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恐れがある。
【００１１】
一方、特許文献３には、携帯電話機等の撮影装置であって、固体撮像素子を多項式面形状に湾曲させることにより、レンズで発生する像面湾曲、歪曲収差をバランスよく補正し、小型で解像度の高い撮像装置が開示されている。しかしながら、固体撮像素子はＣＩＦサイズ（３５２画素×２８８画素）であるのに対し、撮像レンズは１枚構成であるため、色収差が十分に補正されていないので、さらに高画素の固体撮像素子を用いた場合に、それに見合う高画質な画像の取得は望めない。
【００１２】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、撮像面が湾曲した固体撮像素子を利用することにより、小型で高性能を有し、シェーディングを抑制でき、Ｆ値がＦ２．８よりも小さい撮像レンズおよびそれを用いた撮像装置並びに携帯端末を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に記載の撮像レンズは、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撮像レンズとを有する撮像装置の撮像レンズにおいて、
前記固体撮像素子の撮像面が湾曲しており、
前記撮像レンズが、物体側から順に正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正または負の屈折力を有する第３レンズからなり、
以下の条件式を満足することを特徴とする。
−０．９＜ｆ１／ｆ２３＜−０．１ （１）
０．１１＜Ｄ５／ｆ＜０．５ （２）
但し、
ｆ１ ：前記第１レンズの焦点距離（ｍｍ）
ｆ２３：前記第２レンズと前記第３レンズとの合成焦点距離（ｍｍ）
Ｄ５ ：前記第３レンズの軸上厚（ｍｍ）
ｆ ：前記撮像レンズ全系の焦点距離（ｍｍ）
【００１４】
前記固体撮像素子の撮像面は湾曲している。このように前記固体撮像素子の撮像面が湾曲しているので、前記撮像装置の小型化と高性能化を両立させることができる。より具体的には、撮像面は、撮像レンズ側に湾曲させると、撮像面に入射する光束の主光線入射角いわゆるテレセントリック特性の補正が有利になる。撮像面が平面の場合より、撮像レンズ側に湾曲している場合の方が、撮像面に入射する光束の主光線入射角が小さくなるため、前記撮像レンズでテレセントリック特性の補正を十分に行わなくても、開口効率が減少せず、シェーディングの発生を抑えることができる。また、歪曲収差やコマ収差の補正が容易になり、前記撮像装置の小型化も可能になる。さらに、撮像面は球面状に湾曲させると良い。球面状に湾曲させると、画面の長辺方向と短辺方向のどちらも同様に湾曲し、撮像レンズの像面湾曲にあわせることができるので、画面全体にわたり性能を向上させることが可能になる。さらに、撮像レンズで像面湾曲の補正を十分に行わなくてもよいので、ペッツバール和を小さくする必要がなくなり、各面の屈折力を比較的弱く設定できるため、色収差やコマ収差の発生も抑えることができる。
【００１５】
前記撮像レンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正または負の屈折力を有する第３レンズとから構成される。第１レンズからなる正群と、第２レンズ及び第３レンズからなる負群の配置となる、いわゆるテレフォトタイプのこのレンズ構成は、撮像レンズ全長の小型化に有利な構成である。また、前記第２レンズが負の屈折力を有するので、色収差の補正ができるので、高性能化を実現できる。
【００１６】
条件式（１）は、第１レンズの正レンズ群の焦点距離と、第２レンズと第３レンズによる負の焦点距離を適切に設定し、小型化と収差補正をバランスよく行うための条件式である。条件式（１）の値が上限を下回ることで、レンズ全長の小型化及び像面湾曲や軸外諸収差の補正を良好に行うことができる。一方、条件式（１）の値が下限を上回ることで、歪曲収差やコマ収差の補正を良好に行うことができる。また、より望ましくは下式の範囲がよい。
−０．８＜ｆ１／ｆ２３＜−０．１５ （１’）
さらに、望ましくは下式の範囲がよい。
−０．７＜ｆ１／ｆ２３＜−０．２ （１”）
【００１７】
条件式（２）は、第３レンズの厚みを適切に設定するための条件式である。条件式（２）の値が下限を上回ることで、第３レンズが薄くなり過ぎて、加工性の難易度が上がるのを抑えることができる。一方、条件式（２）の値が上限を下回ることで、第３レンズが厚くなり過ぎず、倍率色収差の発生を抑えられ、レンズ全長の短縮が容易になり、撮像レンズおよび撮像装置の小型化が図れる。また、より望ましくは下式の範囲がよい。
０．１２＜Ｄ５／ｆ＜０．４ （２’）
さらに、望ましくは下式の範囲がよい。
０．１４＜Ｄ５／ｆ＜０．３ （２”）
【００１８】
請求項２に記載の撮像レンズは、請求項１に記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
−５０．０＜ＲＩ／Ｙ＜−２．０ （３）
但し、
ＲＩ ：前記固体撮像素子の撮像面の曲率半径（ｍｍ）
Ｙ ：最大像高（ｍｍ）
【００１９】
条件式（３）は、撮像面の湾曲を適切に設定するための条件式である。条件式（３）の値が上限を下回れば、撮像面の湾曲が大きくなり、撮像レンズでのテレセントリック特性や像面湾曲の補正負担を増大することを防げるため、ペッツバール和が小さくなり過ぎず、コマ収差や色収差を良好に補正できる。一方、条件式（３）の値が下限を上回ると、撮像面の湾曲が小さくなり、像面湾曲の補正過剰を防ぐことができる。また、撮像レンズの最終面と撮像面とが近づきすぎるのを防ぎ、ＩＲカットフィルタ一等を挿入するための空気間隔を充分に確保できる。また、より望ましくは下式の範囲がよい。但し、撮像面は湾曲していれば足り、必ずしも球面状である必要はない。
−３０＜ＲＩ／Ｙ＜−５ （３’）
【００２０】
請求項３に記載の撮像レンズは、請求項１又は２に記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
０．５＜Ｐair23／Ｐ＜５．０ （４）
但し、
Ｐ：撮像レンズ全系の屈折力（焦点距離の逆数）
Ｐair23：前記第２レンズの像側面と前記第３レンズの物体側面とにより形成されるいわゆる空気レンズの屈折力であり、以下の条件式で求める。
Ｐair23＝（１−Ｎ２）／Ｒ４＋（Ｎ３−１）／Ｒ５−｛（（１−Ｎ２）・（Ｎ３−１））／（Ｒ４・Ｒ５）｝・Ｄ４
但し、
Ｎ２：前記第２レンズのｄ線に対する屈折率
Ｎ３：前記第３レンズのｄ線に対する屈折率
Ｒ４：前記第２レンズの像側面の曲率半径
Ｒ５：前記第３レンズの物体側面の曲率半径
Ｄ４：前記第２レンズと前記第３レンズの軸上の空気間隔
【００２１】
条件式（４）は、第２レンズと第３レンズで形成される空気レンズの屈折力を適切にすることにより、テレセントリック特性と軸外収差をバランス良く補正するための条件式である。撮像面を湾曲させることで、撮像レンズでのテレセントリック特性の補正負担を軽減できるため、空気レンズの屈折力は比較的弱い正の屈折力に設定できる。条件式（４）の値が上限を下回ることで、空気レンズによる正の屈折力を適度に確保できるため、第３レンズで発生する軸外諸収差を良好に補正することができる。一方、条件式（４）の値が下限を上回ることで、空気レンズによる正の屈折力が強くなり過ぎず、軸外光束のコマフレアや歪曲収差の発生を抑制することができる。また、より望ましくは下式の範囲がよい。
０．６ ＜Ｐair23／Ｐ＜ ３．５ （４’）
さらに、望ましくは下式の範囲がよい。
０．７ ＜Ｐair23／Ｐ＜ ２．５ （４”）
【００２２】
請求項４に記載の撮像レンズは、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記第２レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする。
−４０＜（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３−Ｒ４）＜ ０ （５）
但し
Ｒ３：前記第２レンズの物体側面の曲率半径（ｍｍ）
Ｒ４：前記第２レンズの像側面の曲率半径（ｍｍ）
【００２３】
条件式（５）は、第２レンズのシェーピングファクターに関する条件式である。条件式（５）の範囲を満足すると、物体側面の方が、像側面より屈折力が強い形状となり、小型化と収差補正を両立することができる。条件式（５）の値が上限を下回ることで、レンズ系の主点の位置が像面側に移動してバックフォーカスが長くなることを防ぎ、撮像レンズの小型化を実現することできる。一方、条件式（５）の値が下限を上回ることで、物体側面の曲率半径が小さくなり過ぎて、コマ収差が発生することを抑制することができ、良好な結像性能を得ることが可能になる。また、より望ましくは下式の範囲がよい。
−３０＜（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３−Ｒ４）＜−０．３ （５’）
さらに、望ましくは下式の範囲がよい。
−２０＜（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３−Ｒ４）＜−０．６ （５”）
【００２４】
請求項５に記載の撮像レンズは、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記第３レンズは、負の屈折力を有し、以下の条件式を満足することを特徴とする。
−０．８<ｆ／ｆ３＜０ （６）
但し、
ｆ ： 全レンズ系の焦点距離
ｆ３ ： 前記第３レンズの焦点距離
【００２５】
第３レンズを負レンズにすると、テレフォトタイプの構成にできるため、小型化しやすくなる。条件式（６）の値が上限を下回ることで、光学系の全長の増大を防ぐことができる。一方、条件式（６）の値が下限を上回ることで、収差劣化、特に歪曲収差と像面湾曲の劣化を抑えることができる。さらに、第３レンズは物体側に凸面を向けたメニスカス形状を有することが望ましい。第３レンズの物体側面が凸面で像側面が凹面であれば、レンズ系の主点位置をより物体側に配置できるため、バックフォーカスが長くなることを防ぎ、撮像レンズの小型化に有利になる。また、より望ましくは下式の範囲がよい。
−０．７<ｆ／ｆ３＜０ （６’）
さらに、望ましくは下式の範囲がよい。
−０．６<ｆ／ｆ３＜０ （６”）
【００２６】
請求項６に記載の撮像レンズは、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記第３レンズは、正の屈折力を有し、以下の条件式を満足することを特徴とする。
０<ｆ／ｆ３＜０．８ （７）
但し、
ｆ ： 全レンズ系の焦点距離
ｆ３ ： 前記第３レンズの焦点距離
【００２７】
第３レンズを正レンズにすると、トリプレットタイプの構成にできるため、レンズ全系が対称に近い構成になり、収差補正がしやすくなる。条件式（７）の値が上限を下回ることで、光学系の全長の増大を防ぐことができる。一方、条件式（７）の値が下限を上回ることで、収差劣化、特に歪曲収差と像面湾曲の劣化を抑えることができる。さらに、第３レンズは物体側に凸面を向けたメニスカス形状を有することが望ましい。第３レンズの物体側面が凸面で像側面が凹面であれば、レンズ系の主点位置をより物体側に配置できるため、バックフォーカスが長くなることを防ぎ、撮像レンズの小型化に有利になる。また、より望ましくは下式の範囲がよい。
０<ｆ／ｆ３＜０．７ （７’）
さらに、望ましくは下式の範囲がよい。
０<ｆ／ｆ３＜０．６ （７”）
【００２８】
請求項７に記載の撮像レンズは、請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、前記第１レンズと前記第２レンズの間に開口絞りを配置したことを特徴とする。
【００２９】
テレセントリック特性の補正を撮像レンズで十分に行う必要がある場合は、開口絞りはできるだけ撮像面から離れた位置に配置するほうが有利であるが、本発明のように撮像面を湾曲させた撮像レンズではほぼ不要なので、開口絞りを前記第１レンズと前記第２レンズの間に配置すると、倍率色収差や歪曲収差が補正し易い構成になり望ましい。
【００３０】
請求項８に記載の撮像レンズは、請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、前記第１レンズの有効径内で前記第１レンズ周辺部の物体側面位置より物体側に、開口絞りを配置したことを特徴とする。
【００３１】
開口絞りを前記第１レンズの物体側に配置する、いわゆる前置絞りにすると、射出瞳位置が像面から離れる構成になるため、テレセントリック特性の補正に有利である。本発明のように、撮像面を湾曲させることにより、テレセントリック特性を十分に補正する必要のない撮像レンズにおいても、前置絞り構成にすると、テレセントリック特性の補正はほぼ不要になり、その分他の収差を十分補正できるため、高性能化を実現できる。さらに、機械的なシャッタを必要とする場合においても、最も物体側に配置する構成とでき有利である。
【００３２】
請求項９に記載の撮像レンズは、請求項１〜８のいずれかに記載の発明において、実質的にパワーを持たないレンズを更に有することを特徴とする。つまり、請求項１の構成に、実質的にパワーを持たないダミーレンズを付与した場合でも本発明の適用範囲内である。
【００３３】
請求項１０に記載の撮像装置は、光電変換部を備えた固体撮像素子と、前記固体撮像素子を保持すると共に、電気信号の送受を行うための接続用端子部が形成された基板と、請求項１〜９のいずれかに記載の撮像レンズと、該撮像レンズを内包し、物体側からの光入射用の開口部を有する遮光性材料で形成された筐体とを有することを特徴とする。
【００３４】
本発明の撮像レンズを用いることで、より小型かつ高性能な撮像装置を得ることができる。
【００３５】
請求項１１に記載の携帯端末は、請求項１０記載の撮像装置を備えることを特徴とする。
【００３６】
本発明の撮像装置を用いることで、より小型かつ高性能な携帯端末を得ることができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、撮像面が湾曲した固体撮像素子を利用することにより、小型で高性能を有し、シェーディングを抑制でき、Ｆ値がＦ２．８よりも小さい撮像レンズおよびそれを用いた撮像装置並びに携帯端末を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本実施の形態に係る撮像装置の斜視図である。
【図２】本実施の形態に係る撮像装置の撮像レンズの光軸に沿った断面を模式的に示した図である。
【図３】本実施の形態に係る撮像装置を備えた携帯端末の一例である携帯電話機の外観図である。
【図４】実施例１の撮像レンズの断面図である。
【図５】実施例１の撮像レンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【図６】実施例２の撮像レンズの断面図である。
【図７】実施例２の撮像レンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【図８】実施例３の撮像レンズの断面図である。
【図９】実施例３の撮像レンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【図１０】実施例４の撮像レンズの断面図である。
【図１１】実施例４の撮像レンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【図１２】実施例５の撮像レンズの断面図である。
【図１３】実施例５の撮像レンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【図１４】実施例６の撮像レンズの断面図である。
【図１５】実施例６の撮像レンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【図１６】実施例７の撮像レンズの断面図である。
【図１７】実施例７の撮像レンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【図１８】実施例８の撮像レンズの断面図である。
【図１９】実施例８の撮像レンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【図２０】実施例９の撮像レンズの断面図である。
【図２１】実施例９の撮像レンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【図２２】実施例１０の撮像レンズの断面図である。
【図２３】実施例１０の撮像レンズの収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差）である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施の形態にかかる撮像装置５０の上面図であり、図２は、図１の構成を、光軸を含む断面で切断してなる断面図である。
【００４０】
図１又は図２に示すように、撮像装置５０は光電変換部５１ａを有する固体撮像素子としてのＣＭＯＳ型撮像素子５１と、この撮像素子５１上の光電変換部５１ａに被写体像を撮像する撮像レンズ１０と、物体側からの光入射用の開口部を有する遮光部材からなる筐体５３とを備え、これらが一体的に形成されている。
【００４１】
図２に示すように、撮像素子５１は、所定の曲率半径で球状に湾曲しており、その湾曲した受光側の面の中央部に画素（光電変換素子）が２次元的に配置され、受光部としての光電変換部５１ａが形成され、その周囲には信号処理回路５１ｂか形成されている。この信号処理回路５１ｂは、各画素を順次駆動し信号電荷を得る駆動回路部と、各信号電荷をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部と、このデジタル信号を用い画像信号出力を形成する信号処理部等から構成されている。なお、撮像素子は、上述のＣＭＯＳ型のイメージセンサに限るものでなく、ＣＣＤ等の他のものを適用したものでもよい。
【００４２】
撮像素子５１の光電変換部５１ａ側には、スペーサＢを介しシールガラスＣが固着され、更に、シールガラスＣ或いは撮像素子５１の側面部が筐体５３に固着されている。シールガラスＣは、ここでは平板であるが、光電変換部５１ａに合わせて湾曲していても良い。
【００４３】
撮像素子５１の他方の面（光電変換部５１ａと反対側の面）には、外部回路との接続に用いられる複数の外部電極５２が形成されている。外部電極５２と不図示の外部回路（例えば、撮像装置を実装した上位装置が有する制御回路）とが接続されて、外部回路から撮像素子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している。
【００４４】
なお、図示しないが、撮像素子５１の光電変換部５１ａと反対側の面に基板を配置し、該基板と撮像素子５１をワイヤボンディングで接続し、該基板の撮像素子と反対側の面に外部回路との接続に用いられる複数の外部電極を形成してもよい。
【００４５】
図２に示したように、遮光部材からなる筐体５３は、撮像素子５１の光電変換部５１ａ側において、撮像レンズ１０を保持する鏡枠５５に螺合しており、これにより撮像レンズ１０は光軸方向に調整可能となっている。
【００４６】
撮像レンズ１０は、物体側より順に、正の第１レンズＬ１、開口絞りＳ、正の第２レンズＬ２、負の第３レンズＬ３からなり、撮像素子５１の光電変換面５１ａに、被写体像が結像されるよう構成されている。なお、図２における一点鎖線が各レンズＬ１〜Ｌ３の光軸である。
【００４７】
第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、シールガラスＣのいずれか一つの面には赤外光カットコートがなされている。なお、図示しないが、赤外カットコートのかわりにシールガラスより前方に赤外光カットフィルタを配置してもよい。
【００４８】
撮像レンズ１０を構成する各レンズＬ１〜Ｌ３は、遮光部材からなる鏡枠５５に保持されている。各レンズＬ１〜Ｌ３は、物体側から像側に向かうに連れて外径が拡大しており、レンズＬ１，Ｌ２のフランジ部間には、中央に開口絞りＳを形成した円盤状の遮光部材ＳＨ１が配置されている。又、レンズＬ２の像側フランジ部に当接するようにして、遮光部材ＳＨ２が鏡枠５５に固着されている。不要光をカットする遮光部材ＳＨ１、ＳＨ２の表面は、階段状又は粗し面として良い。又、第３レンズＬ３とシールガラスＣの間に遮光部材を配置しても良い。光線経路の外側に遮光部材を配置することで、ゴースト、フレアの発生を抑えることができる。なお、図２に示す撮像装置の場合、図示Ｈが撮像装置の撮像レンズ光軸方向の高さとなる。
【００４９】
図３は、本実施の形態に係る撮像装置５０を備えた携帯端末の一例である携帯電話機１００の外観図である。同図に示す携帯電話機１００は、表示画面Ｄ１及びＤ２を備えたケースとしての上筐体７１と、入力部である操作ボタン６０を備えた下筐体７２とがヒンジ７３を介して連結されている。撮像装置５０は、上筐体７１内の表示画面Ｄ２の下方に内蔵されており、撮像装置５０が上筐体７１の外表面側から光を取り込めるよう配置されている。なお、この撮像装置の位置は上筐体７１内の表示画面Ｄ２の上方や側面に配置してもよい。また携帯電話機は折りたたみ式に限るものではないのは、勿論である。
【００５０】
（実施例）
次に、上述した実施の形態に好適な実施例について説明する。但し、以下に示す実施例により本発明が限定されるものではない。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
Ｙ ：固体撮像素子の撮像面対角最大像高
Ｒ ：曲率半径
Ｄ ：軸上面間隔
Ｎｄ ：レンズ材料のｄ線に対する屈折率
νｄ ：レンズ材料のアッベ数
ENTP：入射瞳位置（第１面から入射瞳位置までの距離）
EXTP：射出瞳位置（撮像面から射出瞳位置までの距離）
H1 ：前側主点位置（第１面から前側主点位置までの距離）
H2 ：後側主点位置（最終面から後側主点位置までの距離）
【００５１】
各実施例において、各面番号の後に「＊」が記載されている面が非球面形状を有する面であり、非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にＸ軸をとり、光軸と垂直方向の高さをｈとして以下の「数１」で表す。
【００５２】
【数１】
ただし、
Ａｉ：ｉ次の非球面係数
Ｒ ：曲率半径
Ｋ ：円錐定数
【００５３】
（実施例１）
レンズデータを表１に示す。なお、これ以降（表のレンズデータを含む）において、１０のべき乗数（たとえば２．５×１０-02）を、Ｅ（たとえば２．５Ｅ−０２）を用いて表すものとする。図４は実施例１のレンズの断面図である。図中Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は負の第３レンズ、Ｓは開口絞り、Ｆはシールガラス又は赤外線カットフィルタ、Ｉは撮像面を示す。図５（ａ）は実施例１の球面収差図、図５（ｂ）は非点収差図、図５（ｃ）は歪曲収差図である。ここで、球面収差図及びコマ収差図において、ｇはｇ線、ｄはｄ線に対する球面収差量をそれぞれ表す。また、非点収差図において、実線Ｓはサジタル面、点線Ｍはメリディオナル面をそれぞれ表す（以下同じ）。開口絞りＳは、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間にある。
【００５４】
［表 1 ］
実施例 1
f=2.88mm fB=0.45mm F=2.6 2Y=3.7mm
ENTP=0.62mm EXTP=-1.6mm H1=-0.54mm H2=-2.42mm
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1* 0.974 0.64 1.54400 55.9 0.73
2* 3.524 0.05 0.48
3(絞り) ∞ 0.36 0.43
4* -0.955 0.40 1.63200 23.4 0.51
5* -1.357 0.35 0.74
6* 2.186 0.60 1.54400 55.9 1.27
7* 1.858 0.31 1.48
8 ∞ 0.15 1.51680 64.0 1.69
9 ∞ 1.73
撮像面 -25.000 1.85
非球面係数
第1面 第5面
K=-0.43992E+00 K=0.10351E+01
A4=0.53794E-01 A4=-0.29740E+00
A6=0.12150E+00 A6=0.61980E+00
A8=-0.40448E+00 A8=-0.59821E-02
A10=0.11427E+01 A10=0.73533E+00
A12=-0.15870E+01 A12=-0.36864E+00
第2面 第6面
K=0.21492E+02 K=-0.14647E+02
A4=-0.10440E+00 A4=-0.40002E+00
A6=-0.72296E+00 A6=0.31165E+00
A8=0.38550E+01 A8=-0.10105E+00
A10=-0.25472E+02 A10=0.15343E-01
A12=0.51252E+02 A12=-0.98196E-03
第4面 第7面
K=-0.74767E+00 K=-0.42546E+01
A4=-0.53444E+00 A4=-0.31361E+00
A6=-0.11355E+00 A6=0.19485E+00
A8=-0.53639E+01 A8=-0.99285E-01
A10=0.33212E+02 A10=0.26513E-01
A12=-0.85556E+02 A12=-0.25007E-02
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 1 2.27
2 4 -8.33
3 6 -64.13
【００５５】
（実施例２）
レンズデータを表２に示す。図６は実施例２のレンズの断面図である。図中Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は負の第３レンズ、Ｓは開口絞り、Ｆはシールガラス又は赤外線カットフィルタ、Ｉは撮像面を示す。図７（ａ）は実施例２の球面収差図、図７（ｂ）は非点収差図、図７（ｃ）は歪曲収差図である。開口絞りＳは、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間にある。
【００５６】
［表 2 ］
実施例 2
f=2.78mm fB=0.55mm F=2.6 2Y=3.7mm
ENTP=0.4mm EXTP=-1.76mm H1=-0.17mm H2=-2.23mm
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1* 1.197 0.52 1.53100 56.0 0.68
2* -14.789 0.00 0.54
3(絞り) ∞ 0.39 0.48
4* -0.731 0.31 1.58500 30.0 0.54
5* -0.872 0.48 0.67
6* -82.140 0.57 1.53100 56.0 1.18
7* 5.440 0.30 1.42
8 ∞ 0.15 1.51680 64.0 1.65
9 ∞ 1.69
撮像面 -15.000 1.85
非球面係数
第1面 第5面
K=-0.18303E+01 K=-0.30761E+00
A4=0.62003E-01 A4=0.41580E+00
A6=-0.16896E+00 A6=0.71327E+00
A8=0.16086E+00 A8=0.16358E+01
A10=-0.13208E+01 A10=-0.23811E+01
第2面 第6面
K=0.30000E+02 K=0.30000E+02
A4=-0.23751E+00 A4=-0.50950E-01
A6=-0.18949E+00 A6=0.73309E-02
A8=-0.82802E+00 A8=-0.28154E-01
A10=0.15113E+01 A10=0.13538E-01
A12=0.14274E-02
第4面 第7面
K=0.18560E+00 K=0.37104E+01
A4=0.35837E+00 A4=-0.13004E+00
A6=0.18806E+01 A6=0.32925E-01
A8=0.27267E+00 A8=-0.22771E-01
A10=-0.10674E+01 A10=0.51155E-02
A12=-0.12556E-02
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 1 2.11
2 4 -38.76
3 6 -9.59
【００５７】
（実施例３）
レンズデータを表３に示す。図８は実施例３のレンズの断面図である。図中Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は負の第３レンズ、Ｓは開口絞り、Ｆはシールガラス又は赤外線カットフィルタ、Ｉは撮像面を示す。図９（ａ）は実施例３の球面収差図、図９（ｂ）は非点収差図、図９（ｃ）は歪曲収差図である。開口絞りＳは、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間にある。
【００５８】
［表 3 ］
実施例 3
f=4.44mm fB=0.44mm F=2.55 2Y=5.7mm
ENTP=0.78mm EXTP=-2.5mm H1=-1.47mm H2=-4mm
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1* 1.453 0.82 1.54400 55.9 1.06
2* 4.153 0.07 0.73
3(絞り) ∞ 0.55 0.72
4* -1.621 0.47 1.63200 23.4 0.82
5* -1.806 1.14 1.06
6* 7.272 0.70 1.54400 55.9 2.06
7* 2.920 0.48 2.34
8 ∞ 0.15 1.51680 64.0 2.68
9 ∞ 2.71
撮像面 -32.000 2.85
非球面係数
第1面 第5面
K=-0.37205E+00 K=0.96128E+00
A4=0.18906E-01 A4=-0.14916E-03
A6=0.12902E-01 A6=0.55779E-01
A8=-0.14259E-01 A8=0.16898E-01
A10=0.26454E-01 A10=0.36031E-01
A12=-0.14837E-01 A12=-0.16621E-01
第2面 第6面
K=0.19190E+02 K=-0.18767E+02
A4=-0.26221E-01 A4=-0.10405E+00
A6=-0.73608E-01 A6=0.31575E-01
A8=0.15641E+00 A8=-0.43589E-02
A10=-0.38623E+00 A10=0.34824E-03
A12=0.21325E+00 A12=-0.14702E-04
第4面 第7面
K=-0.46694E+00 K=-0.47722E+01
A4=-0.10720E+00 A4=-0.86264E-01
A6=0.42561E-01 A6=0.21598E-01
A8=-0.19032E+00 A8=-0.41827E-02
A10=0.57203E+00 A10=0.44784E-03
A12=-0.61258E+00 A12=-0.18107E-04
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 1 3.71
2 4 -1231.2
3 6 -9.51
【００５９】
（実施例４）
レンズデータを表４に示す。図１０は実施例４のレンズの断面図である。図中Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は負の第３レンズ、Ｓは開口絞り、Ｆはシールガラス又は赤外線カットフィルタ、Ｉは撮像面を示す。図１１（ａ）は実施例４の球面収差図、図１１（ｂ）は非点収差図、図１１（ｃ）は歪曲収差図である。開口絞りＳは、第１レンズＬ１の有効径内で第１レンズＬ１周辺部の物体側面位置より物体側にある。
【００６０】
［表 4 ］
実施例 4
f=4.39mm fB=0.83mm F=2.6 2Y=5.7mm
ENTP=0.83mm EXTP=-2.52mm H1=-0.53mm H2=-3.55mm
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1* 1.521 0.85 1.54400 55.9 1.09
2* 5.366 0.09 0.77
3(絞り) ∞ 0.59 0.69
4* -1.531 0.63 1.63200 23.4 0.81
5* -2.089 0.63 1.15
6* 2.987 0.82 1.54400 55.9 1.96
7* 2.691 0.48 2.26
8 ∞ 0.15 1.51680 64.0 2.55
9 ∞ 2.58
撮像面 -54.000 2.85
非球面係数
第1面 第5面
K=-0.39791E+00 K=0.14301E+01
A4=0.19030E-01 A4=-0.60056E-01
A6=-0.11186E-02 A6=0.70505E-01
A8=0.10310E-02 A8=0.92140E-03
A10=0.10578E-01 A10=0.16126E-01
A12=-0.12271E-01 A12=-0.35495E-02
第2面 第6面
K=0.25689E+02 K=-0.11266E+02
A4=-0.28205E-01 A4=-0.10426E+00
A6=-0.72881E-01 A6=0.33284E-01
A8=0.18176E+00 A8=-0.48234E-02
A10=-0.47201E+00 A10=0.32590E-03
A12=0.34730E+00 A12=-0.73648E-05
第4面 第7面
K=-0.15864E+00 K=-0.34531E+01
A4=-0.11698E+00 A4=-0.88353E-01
A6=0.41218E-01 A6=0.22243E-01
A8=-0.23839E+00 A8=-0.44999E-02
A10=0.59113E+00 A10=0.51161E-03
A12=-0.58359E+00 A12=-0.25313E-04
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 1 3.62
2 4 -16.14
3 6 -2445.8
【００６１】
（実施例５）
レンズデータを表５に示す。図１２は実施例５のレンズの断面図である。図中Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は正の第３レンズ、Ｓは開口絞り、Ｆはシールガラス又は赤外線カットフィルタ、Ｉは撮像面を示す。図１３（ａ）は実施例５の球面収差図、図１３（ｂ）は非点収差図、図１３（ｃ）は歪曲収差図である。開口絞りＳは、第１レンズＬ１の有効径内で第１レンズＬ１周辺部の物体側面位置より物体側にある。
【００６２】
［表 5 ］
実施例 5
f=4.46mm fB=0.76mm F=2.35 2Y=5.7mm
ENTP=0.88mm EXTP=-2.52mm H1=-0.73mm H2=-3.7mm
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1* 1.577 0.90 1.54400 55.9 1.16
2* 4.936 0.09 0.81
3(絞り) ∞ 0.61 0.77
4* -3.163 0.94 1.63200 23.4 0.92
5* -5.633 0.48 1.40
6* 2.618 0.80 1.54400 55.9 1.94
7* 2.575 0.48 2.27
8 ∞ 0.15 1.51680 64.0 2.59
9 ∞ 2.63
撮像面 -23.000 2.85
非球面係数
第1面 第5面
K=-0.40406E+00 K=0.36262E+01
A4=0.17428E-01 A4=-0.11078E+00
A6=0.77360E-02 A6=0.10071E+00
A8=-0.92800E-03 A8=-0.54276E-01
A10=0.36961E-02 A10=0.20639E-01
A12=-0.40512E-03 A12=-0.31412E-02
第2面 第6面
K=0.13059E+02 K=-0.10640E+02
A4=0.94873E-03 A4=-0.12188E+00
A6=-0.28710E-01 A6=0.34921E-01
A8=0.87757E-01 A8=-0.44350E-02
A10=-0.14267E+00 A10=0.32210E-03
A12=0.75649E-01 A12=-0.15758E-04
第4面 第7面
K=-0.22747E+01 K=-0.13336E+01
A4=-0.10395E+00 A4=-0.10934E+00
A6=0.14309E+00 A6=0.26685E-01
A8=-0.43730E+00 A8=-0.52002E-02
A10=0.56034E+00 A10=0.59289E-03
A12=-0.31438E+00 A12=-0.31402E-04
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 1 3.89
2 4 -13.38
3 6 51.48
【００６３】
（実施例６）
レンズデータを表６に示す。図１４は実施例６のレンズの断面図である。図中Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は負の第３レンズ、Ｓは開口絞り、Ｆはシールガラス又は赤外線カットフィルタ、Ｉは撮像面を示す。図１５（ａ）は実施例６の球面収差図、図１５（ｂ）は非点収差図、図１５（ｃ）は歪曲収差図である。開口絞りＳは、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間にある。
【００６４】
［表 6 ］
実施例 6
f=2.95mm fB=0.41mm F=2.45 2Y=3.7mm
ENTP=0mm EXTP=-1.89mm H1=-0.84mm H2=-2.54mm
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1(絞り) ∞ -0.02 0.60
2* 1.419 0.71 1.53070 55.7 0.67
3* -3.008 0.17 0.78
4* -1.321 0.31 1.63200 23.4 0.79
5* -2.321 0.60 0.77
6* 4.911 0.72 1.53070 55.7 0.96
7* 2.152 0.34 1.44
8 ∞ 0.20 1.51680 64.0 1.67
9 ∞ 1.72
撮像面 -15.000 1.85
非球面係数
第2面 第5面
K=-0.90615E+00 K=-0.56919E+01
A4=-0.56222E-01 A4=-0.13553E+00
A6=0.27445E-01 A6=0.11690E+01
A8=-0.52694E+00 A8=-0.10166E+01
A10=0.60681E+00
第3面 第6面
K=0.53380E+01 K=0.68098E+01
A4=-0.37723E+00 A4=-0.38157E+00
A6=0.14693E+00 A6=0.11876E+00
A8=0.24964E+00 A8=0.13363E-01
A10=-0.38344E+00 A10=-0.11322E+00
第4面 第7面
K=-0.19639E+00 K=-0.10669E+02
A4=-0.30451E+00 A4=-0.13106E+00
A6=0.15848E+01 A6=0.36011E-01
A8=-0.12818E+01 A8=-0.10160E-01
A10=0.42197E+00 A10=-0.92068E-03
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 2 1.92
2 4 -5.53
3 6 -7.94
【００６５】
（実施例７）
レンズデータを表７に示す。図１６は実施例７のレンズの断面図である。図中Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は負の第３レンズ、Ｓは開口絞り、Ｆはシールガラス又は赤外線カットフィルタ、Ｉは撮像面を示す。図１７（ａ）は実施例７の球面収差図、図１７（ｂ）は非点収差図、図１７（ｃ）は歪曲収差図である。開口絞りＳは、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間にある。
【００６６】
［表 7 ］
実施例 7
f=4.6mm fB=0.86mm F=2.45 2Y=5.7mm
ENTP=0mm EXTP=-2.79mm H1=-1.2mm H2=-3.74mm
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1(絞り) ∞ -0.21 0.94
2* 1.802 1.20 1.54400 55.9 0.97
3* -8.657 0.32 1.08
4* -1.419 0.45 1.63200 23.4 1.03
5* -2.104 0.63 1.08
6* -14.028 1.22 1.54400 55.9 1.38
7* 11.028 0.30 2.10
8 ∞ 0.30 1.51680 64.0 2.48
9 ∞ 2.55
撮像面 -26.000 2.85
非球面係数
第2面 第5面
K=0.96101E+00 K=0.17813E+00
A4=-0.30464E-01 A4=0.41957E-01
A6=-0.30975E-01 A6=0.12565E+00
A8=0.20609E-01 A8=0.24136E-02
A10=0.73083E-01 A10=-0.72912E-02
A12=-0.34494E+00 A12=-0.79590E-02
A14=0.40348E+00 A14=0.42734E-02
A16=-0.16106E+00 A16=0.19315E-02
第3面 第6面
K=0 K=-0.34059E+01
A4=-0.96403E-01 A4=-0.95550E-01
A6=-0.20038E-01 A6=0.65995E-01
A8=-0.68920E-01 A8=-0.82791E-01
A10=0.17892E+00 A10=0.50952E-01
A12=-0.18264E+00 A12=-0.55373E-02
A14=0.90883E-01 A14=-0.10261E-01
A16=-0.19855E-01 A16=0.36169E-02
第4面 第7面
K=0.29763E+00 K=-0.25000E+02
A4=-0.28669E-01 A4=-0.41828E-01
A6=0.29589E+00 A6=0.51563E-02
A8=-0.43217E+00 A8=-0.97269E-03
A10=0.66262E+00 A10=-0.48945E-04
A12=-0.59652E+00 A12=-0.90677E-05
A14=0.25357E+00 A14=0.10625E-04
A16=-0.33712E-01 A16=-0.18936E-05
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 2 2.86
2 4 -9.29
3 6 -11.16
【００６７】
（実施例８）
レンズデータを表８に示す。図１８は実施例８のレンズの断面図である。図中Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は負の第３レンズ、Ｓは開口絞り、Ｆはシールガラス又は赤外線カットフィルタ、Ｉは撮像面を示す。図１９（ａ）は実施例８の球面収差図、図１９（ｂ）は非点収差図、図１９（ｃ）は歪曲収差図である。開口絞りＳは、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間にある。
【００６８】
［表 8 ］
実施例 8
f=4.71mm fB=0.78mm F=2.5 2Y=5.7mm
ENTP=0mm EXTP=-2.97mm H1=-1.21mm H2=-3.93mm
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1(絞り) ∞ -0.08 0.94
2* 2.246 1.08 1.53070 55.7 1.02
3* -5.224 0.27 1.17
4* -2.187 0.48 1.63200 23.4 1.19
5* -3.777 1.00 1.18
6* 8.210 1.06 1.53070 55.7 1.51
7* 3.772 0.50 2.19
8 ∞ 0.30 1.51680 64.0 2.51
9 ∞ 2.60
撮像面 -19.000 2.85
非球面係数
第2面 第5面
K=-0.93908E+00 K=-0.77045E+01
A4=-0.14550E-01 A4=-0.31389E-01
A6=0.26017E-02 A6=0.11856E+00
A8=-0.21725E-01 A8=-0.40692E-01
A10=0.95579E-02
第3面 第6面
K=0.62562E+01 K=0.21235E+02
A4=-0.97980E-01 A4=-0.92826E-01
A6=0.14790E-01 A6=0.95645E-02
A8=0.10052E-01 A8=0.91524E-03
A10=-0.62898E-02 A10=-0.18899E-02
第4面 第7面
K=-0.22145E+00 K=-0.12380E+02
A4=-0.76017E-01 A4=-0.33846E-01
A6=0.15934E+00 A6=0.35036E-02
A8=-0.51468E-01 A8=-0.33362E-03
A10=0.67174E-02 A10=-0.32608E-04
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 2 3.12
2 4 -9.32
3 6 -14.33
【００６９】
（実施例９）
レンズデータを表９に示す。図２０は実施例９のレンズの断面図である。図中Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は負の第３レンズ、Ｓは開口絞り、Ｆはシールガラス又は赤外線カットフィルタ、Ｉは撮像面を示す。図２１（ａ）は実施例９の球面収差図、図２１（ｂ）は非点収差図、図２１（ｃ）は歪曲収差図である。開口絞りＳは、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間にある。
【００７０】
［表 9 ］
実施例 9
f=3.47mm fB=0.36mm F=2.55 2Y=4.5mm
ENTP=0mm EXTP=-2.23mm H1=-1.18mm H2=-3.11mm
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1(絞り) ∞ -0.24 0.68
2* 1.090 0.60 1.56910 71.3 0.69
3* 2.743 0.46 0.66
4* -3.932 0.37 1.81360 25.7 0.69
5* -6.759 0.49 0.88
6* 11.503 0.81 1.58310 59.4 1.31
7* 5.563 0.30 1.70
8 ∞ 0.50 1.51680 64.0 2.04
9 ∞ 2.17
撮像面 -17.000 2.25
非球面係数
第2面 第5面
K=-0.18983E+00 K=-0.15930E+02
A4=0.23954E-01 A4=-0.98706E-01
A6=0.85038E-01 A6=0.19297E+00
A8=-0.78502E-01 A8=-0.10888E-01
A10=0.12026E+00 A10=-0.20295E-01
A12=-0.32767E-01 A12=-0.28850E-01
A14=0.11575E+00 A14=0.61487E-01
A16=-0.53866E-01
第3面 第6面
K=0.13783E+01 K=0.30000E+02
A4=0.69790E-01 A4=-0.20589E+00
A6=-0.17257E+00 A6=0.58786E-01
A8=0.63615E+00 A8=0.32575E-02
A10=0.28402E+00 A10=0.22747E-02
A12=-0.36635E+01 A12=-0.70891E-03
A14=0.38575E+01 A14=-0.75545E-03
A16=0.15234E-03
第4面 第7面
K=0.30000E+02 K=0.41037E+01
A4=-0.96590E-01 A4=-0.12092E+00
A6=0.22546E+00 A6=0.25132E-01
A8=-0.24496E+00 A8=-0.91638E-02
A10=0.76711E-02 A10=0.17836E-02
A12=-0.55121E+00 A12=0.49635E-04
A14=0.32520E+01 A14=-0.13264E-03
A16=-0.52433E+01 A16=0.80524E-05
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 2 2.81
2 4 -12.29
3 6 -19.45
【００７１】
（実施例１０）
レンズデータを表１０に示す。図２２は実施例１０のレンズの断面図である。図中Ｌ１は第１レンズ、Ｌ２は第２レンズ、Ｌ３は正の第３レンズ、Ｓは開口絞り、Ｆはシールガラス又は赤外線カットフィルタ、Ｉは撮像面を示す。図２３（ａ）は実施例１０の球面収差図、図２３（ｂ）は非点収差図、図２３（ｃ）は歪曲収差図である。開口絞りＳは、第１レンズＬ１と第２レンズＬ２との間にある。
【００７２】
［表 10 ］
実施例 10
f=3.42mm fB=0.24mm F=2.5 2Y=4.5mm
ENTP=0mm EXTP=-2.16mm H1=-1.45mm H2=-3.18mm
面番号 R(mm) D(mm) Nd νd 有効半径(mm)
1(絞り) ∞ -0.22 0.68
2* 1.156 0.59 1.56910 71.3 0.69
3* 3.195 0.74 0.69
4* -4.132 0.42 1.81360 25.7 0.76
5* 20.000 0.28 1.09
6* 1.794 0.84 1.58310 59.4 1.52
7* 2.169 0.30 1.85
8 ∞ 0.50 1.51680 64.0 2.09
9 ∞ 2.20
撮像面 -56.000 2.25
非球面係数
第2面 第5面
K=-0.23799E+00 K=0.19859E+02
A4=0.22448E-01 A4=-0.32906E+00
A6=0.29793E-01 A6=0.24696E+00
A8=-0.17199E-01 A8=-0.74258E-01
A10=0.12708E+00 A10=-0.36370E-01
A12=-0.25518E+00 A12=-0.24702E-01
A14=0.23565E+00 A14=0.11207E+00
A16=-0.53866E-01
第3面 第6面
K=-0.17722E+01 K=-0.90473E+01
A4=0.47896E-01 A4=-0.23358E+00
A6=-0.47641E-01 A6=0.63544E-01
A8=0.11659E+00 A8=0.54789E-02
A10=0.35654E+00 A10=0.11664E-02
A12=-0.14238E+01 A12=-0.98560E-03
A14=0.13272E+01 A14=-0.60566E-03
A16=0.17977E-03
第4面 第7面
K=0.28265E+02 K=-0.17157E+01
A4=-0.16886E+00 A4=-0.16749E+00
A6=-0.94800E-01 A6=0.44510E-01
A8=0.23805E+00 A8=-0.10801E-01
A10=-0.36824E+00 A10=0.12616E-02
A12=-0.11076E+01 A12=0.16269E-03
A14=0.37419E+01 A14=-0.10473E-03
A16=-0.38976E+01 A16=0.12797E-04
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離(mm)
1 2 2.88
2 4 -4.18
3 6 9.76
【００７３】
請求項に記載の条件式の値を表１１にまとめて示す。
【００７４】
【表１１】
【００７５】
なお、特許請求の範囲及び実施例に記載の近軸曲率半径の意味合いについて、実際のレンズ測定の場面においては、レンズ中央近傍（具体的には、レンズ外径に対して１０％以内の中央領域）での形状測定値を最小自乗法でフィッティングした際の近似曲率半径を近軸曲率半径であるとみなすことができる。また、例えば２次の非球面係数を使用した場合には、非球面定義式の基準曲率半径に２次の非球面係数も勘案した曲率半径を近軸曲率半径とみなすことができる（例えば参考文献として、松居吉哉著「レンズ設計法」（共立出版株式会社）のＰ４１〜４２を参照のこと）。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、明細書に記載の実施例に限定されるものではなく、他の実施例・変形例を含むことは、本明細書に記載された実施例や思想から本分野の当業者にとって明らかである。例えば、実質的にパワーを持たないダミーレンズを更に付与した場合でも本発明の適用範囲内である。
【符号の説明】
【００７７】
１０ 撮像レンズ
５０ 撮像装置
５１ａ 光電変換部
５１ｂ 信号処理回路
５２ 外部電極
５３ 筐体
５５ 鏡枠
６０ 操作ボタン
７１ 上筐体
７２ 下筐体
７３ ヒンジ
１００ 携帯電話機
Ｂ スペーサ
Ｃ シールガラス
Ｄ１，Ｄ２ 表示画面
Ｌ１ 第１レンズ
Ｌ２ 第２レンズ
Ｌ３ 第３レンズ
Ｓ 開口絞り
ＳＨ１ 遮光部材
ＳＨ２ 遮光部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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撮像レンズとを有する撮像装置の撮像レンズにおいて、
前記固体撮像素子の撮像面が湾曲しており、
前記撮像レンズが、物体側から順に正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正または負の屈折力を有する第３レンズからなり、
以下の条件式を満足することを特徴とする撮像レンズ。
−０．９＜ｆ１／ｆ２３＜−０．１ （１）
０．１１＜Ｄ５／ｆ＜０．５ （２）
但し、
ｆ１ ：前記第１レンズの焦点距離（ｍｍ）
ｆ２３：前記第２レンズと前記第３レンズとの合成焦点距離（ｍｍ）
Ｄ５ ：前記第３レンズの軸上厚（ｍｍ）
ｆ ：前記撮像レンズ全系の焦点距離（ｍｍ）
【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に記載の撮像レンズ。
−５０．０＜ＲＩ／Ｙ＜−２．０ （３）
但し、
ＲＩ ：前記固体撮像素子の撮像面の曲率半径（ｍｍ）
Ｙ ：最大像高（ｍｍ）
【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又は２に記載の撮像レンズ。
０．５＜Ｐair23／Ｐ＜５．０ （４）
但し、
Ｐ：撮像レンズ全系の屈折力（焦点距離の逆数）
Ｐair23：前記第２レンズの像側面と前記第３レンズの物体側面とにより形成されるいわゆる空気レンズの屈折力であり、以下の条件式で求める。
Ｐair23＝（１−Ｎ２）／Ｒ４＋（Ｎ３−１）／Ｒ５−｛（（１−Ｎ２）・（Ｎ３−１））／（Ｒ４・Ｒ５）｝・Ｄ４
但し、
Ｎ２：前記第２レンズのｄ線に対する屈折率
Ｎ３：前記第３レンズのｄ線に対する屈折率
Ｒ４：前記第２レンズの像側面の曲率半径
Ｒ５：前記第３レンズの物体側面の曲率半径
Ｄ４：前記第２レンズと前記第３レンズの軸上の空気間隔
【請求項４】
前記第２レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の撮像レンズ。
−４０＜（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３−Ｒ４）＜ ０ （５）
但し
Ｒ３：前記第２レンズの物体側面の曲率半径（ｍｍ）
Ｒ４：前記第２レンズの像側面の曲率半径（ｍｍ）
【請求項５】
前記第３レンズは、負の屈折力を有し、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の撮像レンズ。
−０．８<ｆ／ｆ３＜０ （６）
但し、
ｆ ： 全レンズ系の焦点距離
ｆ３ ： 前記第３レンズの焦点距離
【請求項６】
前記第３レンズは、正の屈折力を有し、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の撮像レンズ。
０<ｆ／ｆ３＜０．８ （７）
但し、
ｆ ： 全レンズ系の焦点距離
ｆ３ ： 前記第３レンズの焦点距離
【請求項７】
前記第１レンズと前記第２レンズの間に開口絞りを配置したことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の撮像レンズ。
【請求項８】
前記第１レンズの有効径内で前記第１レンズ周辺部の物体側面位置より物体側に、開口絞りを配置したことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の撮像レンズ。
【請求項９】
実質的にパワーを持たないレンズを更に有することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の撮像レンズ。
【請求項１０】
光電変換部を備えた固体撮像素子と、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ための接続用端子部が形成された基板と、請求項１〜９のいずれかに記載の撮像レンズと、該撮像レンズを内包し、物体側からの光入射用の開口部を有する遮光性材料で形成された筐体とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の撮像装置を備えることを特徴とする携帯端末。
【請求項１】
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撮像レンズとを有する撮像装置の撮像レンズにおいて、
前記固体撮像素子の撮像面が湾曲しており、
前記撮像レンズが、物体側から順に正の屈折力を有する第１レンズと、負の屈折力を有する第２レンズと、正または負の屈折力を有する第３レンズからなり、
以下の条件式を満足することを特徴とする撮像レンズ。
−０．９＜ｆ１／ｆ２３＜−０．１ （１）
０．１１＜Ｄ５／ｆ＜０．５ （２）
但し、
ｆ１ ：前記第１レンズの焦点距離（ｍｍ）
ｆ２３：前記第２レンズと前記第３レンズとの合成焦点距離（ｍｍ）
Ｄ５ ：前記第３レンズの軸上厚（ｍｍ）
ｆ ：前記撮像レンズ全系の焦点距離（ｍｍ）
【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に記載の撮像レンズ。
−５０．０＜ＲＩ／Ｙ＜−２．０ （３）
但し、
ＲＩ ：前記固体撮像素子の撮像面の曲率半径（ｍｍ）
Ｙ ：最大像高（ｍｍ）
【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又は２に記載の撮像レンズ。
０．５＜Ｐair23／Ｐ＜５．０ （４）
但し、
Ｐ：撮像レンズ全系の屈折力（焦点距離の逆数）
Ｐair23：前記第２レンズの像側面と前記第３レンズの物体側面とにより形成されるいわゆる空気レンズの屈折力であり、以下の条件式で求める。
Ｐair23＝（１−Ｎ２）／Ｒ４＋（Ｎ３−１）／Ｒ５−｛（（１−Ｎ２）・（Ｎ３−１））／（Ｒ４・Ｒ５）｝・Ｄ４
但し、
Ｎ２：前記第２レンズのｄ線に対する屈折率
Ｎ３：前記第３レンズのｄ線に対する屈折率
Ｒ４：前記第２レンズの像側面の曲率半径
Ｒ５：前記第３レンズの物体側面の曲率半径
Ｄ４：前記第２レンズと前記第３レンズの軸上の空気間隔
【請求項４】
前記第２レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の撮像レンズ。
−４０＜（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ３−Ｒ４）＜ ０ （５）
但し
Ｒ３：前記第２レンズの物体側面の曲率半径（ｍｍ）
Ｒ４：前記第２レンズの像側面の曲率半径（ｍｍ）
【請求項５】
前記第３レンズは、負の屈折力を有し、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の撮像レンズ。
−０．８<ｆ／ｆ３＜０ （６）
但し、
ｆ ： 全レンズ系の焦点距離
ｆ３ ： 前記第３レンズの焦点距離
【請求項６】
前記第３レンズは、正の屈折力を有し、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の撮像レンズ。
０<ｆ／ｆ３＜０．８ （７）
但し、
ｆ ： 全レンズ系の焦点距離
ｆ３ ： 前記第３レンズの焦点距離
【請求項７】
前記第１レンズと前記第２レンズの間に開口絞りを配置したことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の撮像レンズ。
【請求項８】
前記第１レンズの有効径内で前記第１レンズ周辺部の物体側面位置より物体側に、開口絞りを配置したことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の撮像レンズ。
【請求項９】
実質的にパワーを持たないレンズを更に有することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の撮像レンズ。
【請求項１０】
光電変換部を備えた固体撮像素子と、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ための接続用端子部が形成された基板と、請求項１〜９のいずれかに記載の撮像レンズと、該撮像レンズを内包し、物体側からの光入射用の開口部を有する遮光性材料で形成された筐体とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の撮像装置を備えることを特徴とする携帯端末。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１２−２３０２３３（Ｐ２０１２−２３０２３３Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９８１３４（Ｐ２０１１−９８１３４）
【出願日】平成２３年４月２６日（２０１１．４．２６）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２６日（２０１１．４．２６）
【出願人】（３０３０００４０８）コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 (3,255)
【Ｆターム（参考）】
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