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JP2004004566A - Imaging lens and imaging apparatus equipped with same, imaging unit and mobile terminal equipped with same - Google Patents

Imaging lens and imaging apparatus equipped with same, imaging unit and mobile terminal equipped with same Download PDF

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JP2004004566A
JP2004004566A JP2003042787A JP2003042787A JP2004004566A JP 2004004566 A JP2004004566 A JP 2004004566A JP 2003042787 A JP2003042787 A JP 2003042787A JP 2003042787 A JP2003042787 A JP 2003042787A JP 2004004566 A JP2004004566 A JP 2004004566A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide imaging lenses which are smaller than that in the conventional practice and which satisfactorily compensate various aberrations. <P>SOLUTION: The imaging lenses are so constituted that an aperture diaphragm S, a biconvex first lens L1 with a positive refractive power, a second lens L2 with its concave surface facing to the object side and with a negative refractive power, and a third meniscus lens L3 with its convex surface facing to the object side are arranged successively from the object side. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、CCD型イメージセンサやCMOS型イメージセンサ等の固体撮像素子の光学系として好適な撮像レンズとこれを備える撮像装置、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。
そして、これら携帯電話やパーソナルコンピューターの小型化或いは機能の増加による高密度化に伴い、これらの撮像装置の小型化を図るために当該撮像装置に搭載される撮像レンズへのさらなる小型化への要求が高まっている。
【0003】
このような小型の撮像装置用の撮像レンズとして、1枚あるいは2枚構成の撮像レンズに比べ高性能化が可能という理由から、近年では、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ,負の屈折力を有する第2レンズ,正の屈折力を有する第3レンズを配置した3枚構成の撮像レンズが一般的となりつつある。このような,いわゆるトリプレットタイプの撮像レンズは、特許文献1に開示されている。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−75006号公報(第1図)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1に記載されているタイプの撮像レンズは、広い画角を確保しながら諸収差が良好に補正されたタイプではあるが、その一方では撮像レンズ全長(撮像レンズ全系の最も物体側の面から像側焦点までの距離、但し、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距離をいう)の小型化には向いていなかった。
本発明はこのような問題点に鑑み、従来タイプより小型でありながらも、諸収差を良好に補正した、トリプレットタイプの撮像レンズを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、物体側から順に、開口絞り、正の屈折力を有する両凸形状の第1レンズ、負の屈折力を有し,物体側に凹面を向けた第2レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第3レンズを配置する、という構成を採っている。
【0007】
上記構成は、最も物体側に開口絞りを配置していることから射出瞳位置を像面から遠ざけることができる。射出瞳が像面から遠くなると、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、即ち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、上述の撮像レンズの基本構成は、正の第1レンズおよび負の第2レンズ、および第3レンズからなる。また、比較的屈折力の大きい正の両凸形状の第1レンズと、負の第2レンズとを前方に配置することで、テレフォトタイプに近い構成とし、撮像レンズ全長の短縮化を図っている。
【0008】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明と同様の構成を備えると共に、第3レンズは正の屈折力を有する、という構成を採っている。かかる構成により、物体側から順に正の第1レンズ,負の第2レンズ,正の第3レンズが並び、いわゆるトリプレットタイプを構成することとなる。
【0009】
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明と同様の構成を備えると共に、第1レンズ,第2レンズ,第3レンズのいずれもが、少なくともいずれか一方の面に非球面を有する、という構成を採っている。
【0010】
上記構成にあっては、正の第1レンズに非球面を用いた場合、これにより、球面収差,コマ収差の補正が行われ、負の第2レンズに非球面を用いた場合、これにより、コマ収差,非点収差の補正が行われる。また、正の第3レンズは、最も像面に近接した位置に配置されていることから軸上光線と周辺光線で通過高さに差を生じることを利用し、非球面を用いて光軸から離れた画面周辺部の諸収差の補正を行いうる。
【0011】
請求項4記載の発明は、請求項1,2又は3記載の発明と同様の構成を備えると共に、開口絞りから像側焦点までの光軸上の距離をL、有効画面対角線長を2Y、第1レンズの焦点距離をf1、第3レンズの焦点距離をf3、撮像レンズ全系の焦点距離をfとしたときに、下記の(1)〜(3)の条件式を満たす、という構成を採っている。
L/2Y < 1.50                 (1)
0.50 < f1/f < 0.95          (2)
1.00 < f3/f < 1.40          (3)
【0012】
上記構成における条件式(1)は撮像レンズ全長を規定し、小型化を達成するための条件である。式(1)における上限値を下回ることで、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。なお、条件式(1)の計算に用いるLは、開口絞りから像側焦点までの距離であるが、像側焦点とは撮像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、第3レンズの像側面から像側焦点までの間にローパスフィルタ等の平行平板形状の光学部材が配置された場合には、これを空気換算距離に直した上で(1)式を満たす場合を含むものとする。
【0013】
さらに、条件式(2)は、正の第1レンズの屈折力を規定するものである。式(2)における下限値を上回ることで、第1レンズの正の屈折力の過度の増大を回避し、また極端に小さな曲率半径にはならない。一方、上限値を下回ることで、第1レンズの正の屈折力の過度の低下を回避し、撮像レンズ全長の小型化に有利となる。
【0014】
条件式(3)は、正の第3レンズの屈折力を規定するものである。式(3)における下限値を上回ることで、第3レンズの正の屈折力過度の増大を回避し、第1レンズとの正の屈折力配分が適切となる(本発明においてはf1<f3がより好ましい)。一方、上限値を下回ることで、第3レンズの正の屈折力の過度の低下を回避する。
【0015】
請求項5記載の発明は、請求項1,2,3又は4記載の発明と同様の構成を備えると共に、第2レンズのd線に対する屈折率をN2、第2レンズの物体側面の曲率半径をR3、撮像レンズ全系の焦点距離をfとしたときに、下記の(4)の条件式を満たす、という構成を採っている。
−0.60 < R3/( ( N2−1)・f )  <−0.20 (4)
【0016】
上記構成における条件式(4)は、第2レンズの物体面側の、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、第2レンズ物体側面の焦点距離は、曲率半径(R3)と第2レンズの屈折力(N2)を用いてR3/(N2−1)で計算されるため、条件式(4)は第2レンズ物体面側の焦点距離と、撮像レンズ全系の焦点距離の比を表す式である)。
下限を上回ることで、第2レンズ物体面側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の発生を抑えることができ、良好な画質が得られる。一方、上限を下回ることで、第2レンズ物体面側の負の屈折力を維持できるため、正のペ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、正の第1レンズで発生する球面収差やコマ収差を良好に補正することができる。
【0017】
請求項6記載の発明は、請求項1,2,3,4又は5記載の発明と同様の構成を備えると共に、第1レンズのアッベ数をν1、第2レンズのアッベ数をν2としたときに、
25 <ν1−ν2                (5)
を満たす、という構成を採っている。
【0018】
上記構成における条件式(5)は、正の第1レンズと負の第2レンズでの色収差補正の条件であり、その下限値を上回る設定とすることで、軸上色収差,倍率色収差の補正を行う。
【0019】
請求項7記載の発明は、請求項1,2,3,4,5又は6記載の発明と同様の構成を備えると共に、第1,第2,第3レンズはいずれもプラスチック材料から形成されている、という構成を採っている。ここで、プラスチック材料から形成するとは、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。以下の記載も全て同様とする。
【0020】
曲率半径や外径の小さな撮像レンズの生産に際しては、ガラスに比して、プラスチックの方が射出成形等の製造方法を用いることにより、量産に向いている。従って、上記構成では、第1レンズ、第2レンズ、第3レンズ全てをプラスチックレンズで構成している。
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8記載の発明は、請求項7記載の発明と同様の構成を備えると共に、第1,第2,第3レンズをいずれも飽和吸水率0.7%以下のプラスチック材料から形成する、という構成を採っている。
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にある。そこでその原因となる飽和吸水率が少ないプラスチックをレンズの材料と使用することにより、湿度変化による性能劣化の解消を図っている。
【0022】
請求項9記載の発明は、請求項7又は8記載の発明と同様の構成を備えると共に、第1レンズと第2レンズの間隔,或いは第2レンズと第3レンズの間隔の、少なくとも一方の間隔に、周辺光束を規制する遮光マスクを配置する、という構成を採っている。
【0023】
一般に、プラスチックレンズは結像に寄与しないフランジ部を外周部に有する形状とすることが容易である。このフランジ部に光が入射すると、ゴーストやフレアの原因となるため、二つのレンズ間隔の少なくとも一方の間隔に、周辺光束を規制する遮光マスクを配置するのがよい。これにより、結像に必要な光束のみを通過させ、且つフランジ部への光の入射を最小限に抑えることができ、結果としてゴーストやフレアの発生を抑えることができる。なお、ここでいう遮光マスクとは、中央部に光透過用の開口を有する遮光性部材に限定されず、例えば、レンズのフランジ部に遮光塗料を塗布することにより形成されるものも含むものとする。また、上記遮光部材を使用する場合にあっては、全体形状についてはシート状部材に限定されるものではない。以下の記載も全て同様とする。
【0024】
請求項10記載の発明は、請求項1,2,3,4,5又は6記載の発明と同様の構成を備えると共に、第1レンズはガラス材料からなり、第2,第3レンズはいずれもプラスチック材料から形成されている、という構成を採っている。
【0025】
撮像レンズを構成するレンズを、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と、撮像レンズの小型軽量化と低コスト化には有利である。しかしながら、プラスチック材料は温度変化時の屈折率変化が大きいため、全てのレンズをプラスチックレンズで構成すると、温度により撮像レンズ全体の像点位置が変動してしまうという欠点を抱えている。
このような温度変化による像点位置の変動は、画素数の多い固体撮像素子を搭載し、かつオートフォーカス機構を持ち合わせていない撮像装置(いわゆるパンフォーカス方式の撮像装置)において特に問題となる。画素数の多い固体撮像素子であれば画素ピッチが小さく、画素ピッチに比例する焦点深度が狭くなるため、像点位置変動の許容幅が狭くなる。また、パンフォーカス方式の撮像装置は、もともと基準距離として数十cmの被写体にピントを合わせ、無限遠方から至近距離を被写界深度でカバーする方式である。従って、無限遠方や至近距離の被写体の画質は、基準距離の被写体の画質にくらべ若干量ピントのぼけた画像になっているため、温度変化時に像点位置変動が生ずると、無限遠方または至近距離の画質が極端に劣化するため好ましくない。
【0026】
本発明の構成では、正の第1レンズをガラス材料にて形成し、負の第2レンズ,正の第3レンズをプラスチック材料にて形成している。比較的正の屈折力の大きい第1レンズをガラスレンズとすることで、第1レンズの温度変化時の屈折率変化が無視でき、撮像レンズ全系での温度変化時の像点位置変動を小さく抑えることが可能な構成となる。
また、第1レンズをガラスレンズとすることで、傷つきやすいプラスチックレンズを露出させる必要がなく、好ましい構成である。
ここで、第1レンズにガラスモールドレンズを採用する場合、一般にガラス転移点(Tg)が高いガラスではモールドプレスを行う際のプレス温度を高く設定する必要があり、成形金型に消耗が生じやすい。その結果、成形金型の交換回数やメンテナンス回数が増加し、コストアップにつながってしまう。従って、ガラスモールドレンズを採用する場合には、Tgが400[℃]以下のガラス材料を使用するのが望ましい。
【0027】
請求項11記載の発明は、請求項10記載の発明と同様の構成を備えると共に、第2,第3レンズの合成焦点距離をf23、撮像レンズ全系の焦点距離をfとしたときに、下記の(6)の条件式を満たす、という構成を採っている。
f/|f23| < 0.4       (6)
【0028】
条件式(6)は、プラスチックから形成された第2、第3レンズの合成焦点距離を規定するものである。条件式を満たすように合成焦点距離を大きくすることで、温度変化時のプラスチックレンズの像点位置変動への寄与を、負の第2レンズと正の第3レンズで相殺させることが可能となり、温度変化時の像点位置変動を小さく抑えることができる。
【0029】
請求項12記載の発明は、請求項10又は11記載の発明と同様の構成を備えると共に、第2,第3レンズはいずれも飽和吸水率0.7%以下のプラスチック材料から形成されている、という構成を採っている。
上記構成では、飽和吸水率が少ないプラスチックをレンズの材料と使用することにより、急激な湿度変化による吸水量の不均一分布を抑制し、屈折率の均一化を図っている。
【0030】
請求項13記載の発明は、請求項10,11又は12記載の発明と同様の構成を備えると共に、第1レンズと第2レンズの間隔,或いは第2レンズと第3レンズの間隔の、少なくとも一方の間隔に、周辺光束を規制する遮光マスクを配置する、という構成を採っている。
上述のように、遮光マスクを設ける構成とすることで、周辺光束を規制して結像に必要な光束のみを通過させるので、プラスチック材料で形成された第2,第3レンズにフランジ部を設けても、当該フランジ部への光の入射を最小限に抑えることができ、結果としてゴーストやフレアの発生を抑えることができる。
【0031】
請求項14記載の発明は、光電変換部を有する固体撮像素子と、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、請求項1から13のいずれか一項記載の撮像レンズとを備える、という構成を採っている。
上記構成では、前述した各請求項記載の撮像レンズを搭載することにより、前述した小型化、軽量化、高画質化等の利点を備える撮像装置を実現する。
なお、ここで撮像装置は、撮像を主目的とするカメラの他に、撮像機能を備える例えば携帯電話,PDA等の携帯端末のような電子機器も含まれるものとする。
【0032】
請求項15記載の発明は、光電変換部を有する固体撮像素子と、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、請求項1から13のいずれか一項記載の撮像レンズと、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、撮像ユニットの撮像レンズ光軸方向の高さが10[mm]以下である、という構成を採っている。
【0033】
上記構成では、請求項1〜13記載のいずれか一の撮像レンズを用いることで、より小型化且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。
また、「撮像ユニットの撮像レンズの光軸方向長さが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、基板の表の面上に筐体が設けられ、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]以下となることを想定する。
【0034】
請求項16記載の発明は、請求項15記載の撮像ユニットを備える、という構成を採っている。
上記構成では、前述した請求項15記載の撮像ユニットを搭載することにより、前述した小型化、軽量化を図ると共に、高画質の撮像が可能な携帯端末を実現する。
【0035】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図1,2に基づいて説明する。図1は本実施形態たる撮像ユニット50の斜視図を示し、図2は撮像ユニット50の撮像光学系の光軸に沿った断面図である。
上記撮像ユニット50は、光電変換部51aを有する固体撮像素子としてのCMOS型イメージセンサ51と、このイメージセンサ51の光電変換部51aに被写体像を撮像させる撮像レンズとしての撮像光学系10と、イメージセンサ51を保持すると共にその電気信号の送受を行う外部接続用端子54を有する基板52と、物体側からの光入射用の開口部を有し遮光部材からなる鏡筒としての筐体53とを備え、これらが一体的に形成されている。
【0036】
上記イメージセンサ51は、その受光側の平面の中央部に、画素(光電変換素子)が2次元的に配置された、受光部としての光電変換部51aが形成されており、その周囲には信号処理回路51bが形成されている。かかる信号処理回路は、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て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。また、イメージセンサ51の受光側の平面の外縁近傍には、多数のパッド(図示略)が配置されており、ワイヤWを介して基板52に接続されている。イメージセンサ51は、光電変換部51aからの信号電荷をデジタルYUV信号等の画像信号等に変換し、ワイヤWを介して基板52上の所定の回路に出力する。ここで、Yは輝度信号、U(=R−Y)は赤と輝度との色差信号、V(=B−Y)は青と輝度信号との色差信号である。
なお、撮像素子は上記CMOS型のイメージセンサに限定されるものではなく、CCD等の他のものを使用しても良い。
【0037】
基板52は、その一平面上で上記イメージセンサ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(イメージセンサ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、外部回路からイメージセンサ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。
【0038】
次に、筐体53及び撮像光学系10について説明する。筐体53は、基板52の支持平板52aにおけるイメージセンサ51が設けられた平面上に当該イメージセンサ51をその内側に格納した状態で接着により固定装備されている。そして、撮像光学系10は筐体53の内部に格納保持されている。かかる筐体53は、支持平板52a上においてイメージセンサ51を囲むように接着により固定装備された筒体55と、後述する撮像光学系10の第1レンズL1,第2レンズL2,第3レンズL3を格納支持する鏡筒21とを備えている。
そして、鏡筒21は筒体55の内側に螺入されて、これら相互間の連結状態を形成している。また、鏡筒21は、イメージセンサ51側の端部が広く開口されると共に他端部は開口が設けられた有底の筒状体から形成されており、その開口が設けられた端部を物体側に向けて使用される。この鏡筒21の開口は、撮像光学系10の構成の一部であると共に撮像レンズ全系のFナンバーを決定する開口絞りSを構成している。
【0039】
図2に示すように、撮像光学系10は、物体側からの赤外線の入射を防ぐIR(赤外線)カットフィルタ23と、このIRカットフィルタ23よりもさらに物体側に配置された外部遮光マスク26と、物体側から絞りS,第1レンズL1,第2レンズL2,第3レンズL3の順に配置された撮像レンズと、鏡筒21内に各レンズL1,L2,L3を固定するレンズ押さえ22とを有している。
この撮像光学系10は、絞りS及び各レンズL1,L2,L3を光学系として、CCD等の固体撮像素子に対して被写体像の結像を行うためのものである。なお、図1では上側を物体側,下側を像側としており、図2における一点鎖線を各レンズL1,L2,L3の共通する光軸とする。
【0040】
上記IRカットフィルタ23は矩形状に形成され、鏡筒21の物体側端面上において接着により保持されている。なお、IRカットフィルタ23についてはその形状が円形であっても良い。
また、外部遮光マスク26は、IRカットフィルタ23のさらに物体側において鏡筒21の物体側端面上に接着により固定されている。かかる外部遮光マスク26は光遮蔽板であって、その中央部に外光が通過可能な開口が設けられ、外部からの不要光の入射をできるだけ少なくするために設けられている。
【0041】
鏡筒21の内部には、当該鏡筒21の中心線と各レンズL1,L2,L3の光軸とが一致した状態で当該各レンズL1,L2,L3が収容されている。かかる鏡筒21の内部は、物体側の端部からイメージセンサ側の端部に向かうに従って、その内径が三段階で徐々に大きくなるように設定されている。
【0042】
一方、各レンズL1,L2,L3はいずれも、その中心から所定範囲までが撮像レンズとしての機能を有する有効径の範囲に設定され、それよりも外側の部分は撮像レンズとして機能しないフランジ部に設定されている(各レンズL1,L2,L3におけるハッチングで示した部位)。そして、鏡筒21の物体側端部側の最も内径が小さい部位は、第1レンズL1のフランジ部の外周がはめ込み可能に設定されている。従って、かかる構造により鏡筒21の内部で第1レンズL1は保持される。
【0043】
さらに、第1レンズL1のフランジ部であって、第2レンズL2との対向面上に円形の凹部が形成されている。これに対応して第2レンズL2のフランジ部であって第1レンズL1との対向面上には第1レンズL1の凹部にはめ込み可能な凸部が形成されている。そして、この凹部に凸部をはめ込んだ状態で第1レンズL1と第2レンズL2とは相互の光軸を精度よく一致させることができる。
【0044】
さらに、第3レンズL3のフランジ部の外径は、第2レンズL2のフランジ部の外径よりも大きく設定されており、第3レンズL3のフランジ部であって、第2レンズL2との対向面上に円形の凹部が形成されている。かかる第3レンズL3の凹部の内径は、第2レンズL2のフランジ部の外周部がはめ込み可能に設定されている。そして、この凹部に第2レンズL2をはめ込んだ状態で第3レンズL3と第2レンズL2とは相互の光軸を精度よく一致させることができる。
【0045】
このように各レンズL1,L2,L3は上述の構造により、光軸を一致させた状態で相互に嵌合する。また、鏡筒21は、前述した底面側の最小径の内周部のみで第1レンズL1を支持し、その他の内周部のいずれも各レンズL1,L2,L3に接触しない構造となっている。
【0046】
近年では、撮像装置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。従って、各レンズL1,L2,L3はいずれもプラスチックを素材として射出成形により形成されていることが望ましい。また、撮像装置として、温度変化時の撮像レンズ全系の像点位置変動を小さく抑えたい場合においては、第1レンズをガラスモールドレンズとすることが望ましい。
【0047】
そして、各レンズL1,L2,L3の光軸は、相互の嵌め合い精度に応じて一致させる構造を採っている。従って、各レンズL1,L2,L3は、鏡筒21等の撮像レンズの支持部材の精度に関わりなく、射出成形により可能な精度の範囲で各レンズL1,L2,L3の光軸を容易に一致させることができる構造をとる。さらに、各レンズL1,L2,L3の各凹部及び各凸部の軸方向の精度も射出成形により可能な精度とすることができるので、各レンズL1,L2,L3の光軸方向間隔も所定の精度を維持することが可能である。これらのため、光学系の組み立て精度の向上を図ることが可能となる。さらに、組み立てが容易となり、生産性の向上も図っている。
なお、各レンズL1,L2,L3の詳細な仕様は、後述する実施例において複数の具体例を用いて説明する。
【0048】
次に、レンズ押さえ22は、遮光性材料からなるリング状部材であり、その中央部が光の通過が可能なように開口が設けられている。また、レンズ押さえ22はその外径が鏡筒21のイメージセンサ側端部の内径よりもわずかに大きく設定され、各レンズL1,L2,L3を鏡筒21内に格納した状態で鏡筒21内に圧入される。かかるレンズ押さえ22は、各レンズL1,L2,L3に隙間を生じないように移動できなくなるまで鏡筒21の物体側端部に向かって圧入される。そして、鏡筒21とレンズ抑え22との間に生じる応力に基づく摩擦力により各レンズL1,L2,L3と共に固定状態が維持される。
【0049】
なお、レンズ押さえ22は、各レンズL1,L2,L3の軸方向移動を規制可能な状態で鏡筒21に装着できれば良く、その手段は上記の方法に限るものではない。例えば、鏡筒21の外周面とレンズ押さえ22の内周面の互いに相対する位置において、いずれか一方に突起を設け、他方に突起に嵌合する凹部を設けると共に、突起又は凹部が相手側から離れる方向に移動可能に弾性支持されているような連結構造や相互間にネジ溝を設けて螺合により結合させても良い。
【0050】
また、各レンズL1,L2,L3間には、第1の遮光マスク24と、第2の遮光マスク25とが配置されている。第1の遮光マスク24は、第2レンズL2の凸部の軸方向先端面に設けられた光軸を中心とする円形の窪みに配置される。かかる第1の遮光マスク24はリング状を呈しており、その中央穴の内径は、第2レンズL2の物体側の撮像レンズ有効径より若干小さく設定されている。そして、この第1の遮光マスク24は、上記窪みに配置されることにより、その中心線と各レンズL1,L2,L3の光軸とが一致した状態で、第1レンズL1と第2レンズL2との間に保持される。なお、上記窪みの深さは、第1の遮光マスク24の厚さよりもわずかに深く設定されており、第1レンズL1と第2レンズL2との嵌合状態における相互間距離に影響を及ぼさない構造となっている。
【0051】
また、第2の遮光マスク25は、第3レンズL3の凹部の内底面に設けられた光軸を中心とする円形の窪みに配置される。かかる第2の遮光マスク25もまたリング状を呈しており、その中央穴の内径は、第2レンズL2の像側の撮像レンズ有効径より若干小さく設定されている。そして、この第2の遮光マスク25は、上記窪みに配置されることにより、その中心線と各レンズL1,L2,L3の光軸とが一致した状態で、第2レンズL2と第3レンズL3との間に保持される。なお、この場合もまた、上記窪みの深さは、第2の遮光マスク25の厚さよりもわずかに深く設定されており、第2レンズL2と第3レンズL3との嵌合状態における相互間距離に影響を及ぼさない構造となっている。
【0052】
上述した絞りSと各遮光マスク24,25との相互の作用により、絞りSから入射した光が各レンズL1,L2,L3の撮像レンズ有効径の外側に入射することを防止し、ゴーストやフレアの発生を抑えることができる。
【0053】
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3は、撮像ユニット50を携帯端末或いは撮像装置としての携帯電話機100に装備した状態を示す。また、図4は携帯電話機100の制御ブロック図である。
撮像ユニット50は、例えば、撮像光学系における筐体53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、輝度信号や色差信号等の画像信号を制御部101側に出力する。
一方、携帯電話機100は、図4に示すように、各部を統括的に制御すると共に,各処理に応じたプ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等の必要な諸デー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一時記憶部(RAM)92とを備えている。
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。
【0054】
【実施例】
次に、撮像レンズの仕様について、実施例1〜7に基づいて説明するが、各仕様は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  :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(固体撮像素子の矩形受光面における対角線長)
R   :屈折面の曲率半径
D   :屈折面の間隔
Nd :撮像レンズ材料のd線での屈折率
νd :撮像レンズ材料のアッベ数
【0055】
また、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、非球面係数をA4、A6、A8、A10、A12として以下の「数1」で表す。
【0056】
【数1】

Figure 2004004566
【0057】
(第1実施例)
撮像レンズデータを表1,2,3に示す。
【0058】
【表1】
Figure 2004004566
【0059】
【表2】
Figure 2004004566
【0060】
【表3】
Figure 2004004566
【0061】
図5は第1実施例の撮像レンズ配置を示す説明図である。図中L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、Sは開口絞りを示す。図6は実施例1の収差図(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。
第1レンズL1および第3レンズL3は、ポリオレフィン系のプラスチックレンズで、飽和吸水率は0.01%以下である。また、第2レンズL2はポリカーボネイト系のプラスチックレンズで、飽和吸水率は0.4%である。
【0062】
(実施例2)
撮像レンズデータを表4,5,6に示す。
【0063】
【表4】
Figure 2004004566
【0064】
【表5】
Figure 2004004566
【0065】
【表6】
Figure 2004004566
【0066】
図7は実施例2の撮像レンズ配置を示す説明図である。図中L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、Sは開口絞りを示す。図8は実施例1の収差図(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。
第1レンズL1および第3レンズL3は、アクリル系のプラスチックレンズで、飽和吸水率は1.3%である。また、第2レンズL2はポリカーボネイト系のプラスチックレンズで、飽和吸水率は0.4%である。
【0067】
(実施例3)
レンズデータを表7,8,9に示す。
【0068】
【表7】
Figure 2004004566
【0069】
【表8】
Figure 2004004566
【0070】
【表9】
Figure 2004004566
【0071】
図9は実施例3の撮像レンズ配置を示す説明図である。図中L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、Sは開口絞りを示す。図10は実施例1の収差図(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。
第1レンズL1および第3レンズL3は、アクリル系のプラスチックレンズで、飽和吸水率は1.3%である。また、第2レンズL2はポリカーボネイト系のプラスチックレンズで、飽和吸水率は0.4%である。なお、本実施例は、最も像側に水晶のローパスフィルタ相当の平行平板を配置した設計例である。
【0072】
(実施例4)
撮像レンズデータを表10,11,12に示す。
【0073】
【表10】
Figure 2004004566
【0074】
【表11】
Figure 2004004566
【0075】
【表12】
Figure 2004004566
【0076】
図11は実施例4の撮像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は第3レンズ、Sは開口絞りを示す。図12は実施例1の収差図(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。
第1レンズL1および第3レンズL3は、ポリオレフィン系のプラスチックレンズで、飽和吸水率は0.01%以下である。また、第2レンズL2はポリカーボネイト系のプラスチックレンズで、飽和吸水率は0.4%である。
【0077】
(第5実施例)
撮像レンズデータを表13,14,15に示す。
【0078】
【表13】
Figure 2004004566
【0079】
【表14】
Figure 2004004566
【0080】
【表15】
Figure 2004004566
【0081】
図13は第5実施例の撮像レンズ配置を示す説明図である。図中L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、Sは開口絞りを示す。図14は実施例5の収差図(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。
第1レンズL1はガラスレンズである。また、第2レンズL2はポリエステル系のプラスチックレンズで、飽和吸水率は0.7%、第3レンズL3は、ポリオレフィン系のプラスチックレンズで、飽和吸水率は0.01%以下である。
なお、本実施例は最も像側に、赤外線カットフィルタ及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。
【0082】
(第6実施例)
撮像レンズデータを表16,17,18に示す。
【0083】
【表16】
Figure 2004004566
【0084】
【表17】
Figure 2004004566
【0085】
【表18】
Figure 2004004566
【0086】
図15は第6実施例の撮像レンズ配置を示す説明図である。図中L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、Sは開口絞りを示す。図16は実施例6の収差図(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。
第1レンズL1はガラスレンズである。また、第2レンズL2はポリエステル系のプラスチックレンズで、飽和吸水率は0.7%、第3レンズL3は、ポリオレフィン系のプラスチックレンズで、飽和吸水率は0.01%以下である。
なお、本実施例は最も像側に、赤外線カットフィルタ及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。
【0087】
(第7実施例)
撮像レンズデータを表19,20,21に示す。
【0088】
【表19】
Figure 2004004566
【0089】
【表20】
Figure 2004004566
【0090】
【表21】
Figure 2004004566
【0091】
図17は第7実施例の撮像レンズ配置を示す説明図である。図中L1は第1レンズ、L2は第2レンズ、L3は第3レンズ、Sは開口絞りを示す。図18は実施例7の収差図(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。
第1レンズL1及び第3レンズL3は、ポリオレフィン系のプラスチックレンズで、飽和吸水率は0.01%以下である。また、第2レンズL2はポリエステル系のプラスチックレンズで、飽和吸水率は0.7%、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及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。
【0092】
なお、本実施例は、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、周辺光量不足となってしまう。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。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。
【0093】
【発明の効果】
請求項1記載の発明は、最も物体側に開口絞りを配置することで射出瞳位置を像面から遠ざけることが可能となるため、例えば、固体撮像素子用の撮像レンズとして本発明を使用した場合に、固体撮像素子に必要な像側テレセントリック特性を良好に確保することが可能となる。
また、本発明は、比較的屈折力の大きい正の両凸形状の第1レンズと、負の第2レンズとを物体側前方に配置していることから、撮像レンズ全長の小型化を図っている。
【0094】
そして、第1レンズを両凸形状とすることで、当該第1レンズとして屈折力が大きなものを使用した場合に発生する球面収差の低減を図っている。
さらに、負の第2レンズの凹面を第1レンズ側に向けることで、凸面を向けた第1レンズとの近接配置を可能とし、これにより、球面収差、コマ収差、色収差等の諸収差の補正を良好且つ簡易に行うことを可能としている。
また、第3レンズを物体側に凸面を向けたメニスカス形状としているので、特に、像側の画面周辺部でのテレセントリック特性を良好に確保することを可能としている。
【0095】
以上のことから、本発明により、球面収差,コマ収差,色収差等の諸収差を有効に低減でき、テレセントリック特性を良好に維持しつつも、光軸方向の小型化を実現した撮像レンズを提供することが可能となる。
【0096】
請求項2記載の発明は、第3レンズが正の屈折力を有する構成としたことから、いわゆるトリプレットタイプの撮像レンズ構成となり、歪曲収差等の軸外諸収差の補正や、テレセントリック特性の確保がより容易に行うことが可能となる。
【0097】
請求項3記載の発明は、正の第1レンズに非球面を用いことにより球面収差,コマ収差の補正を可能とし、負の第2レンズに非球面を用いることによりコマ収差,非点収差の補正が可能となる。
さらに、正の第3レンズは、最も像面に近接した位置に配置したことにより生じる軸上光線と周辺光線の通過高さの格差を利用して、画面周辺部の諸収差を軸上性能に影響を与えることなく非球面によって補正することが可能となる。特に、第2レンズの負の屈折力を強く設定した場合に発生する糸巻き型の歪曲収差の補正や像面湾曲の補正を効果的に行うことが可能となる。換言すれば、第2レンズの負の屈折力を強化することも可能となる。
従って、本発明により、より良好な収差補正が可能となる。
【0098】
請求項4記載の発明は、撮像レンズ全長を規定し,小型化を達成するための条件式(1)により、その上限値を下回る設定とすることで、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。従って、これにより、撮像装置全体の小型軽量化が可能となる。
さらに、正の第1レンズの屈折力を規定する条件式(2)に従い、その下限値を上回る設定とすることで、第1レンズの正の屈折力の増大を押さえ、第1レンズで発生する球面収差やコマ収差を小さく抑えることが可能となる。また極端に小さな曲率半径にはならないため、撮像レンズの加工性の観点からも好ましい。一方、式(2)の上限値を下回る設定とすることで、第1レンズの正の屈折力の過度の低下を抑制し、撮像レンズ全長の小型化に有利となる。
【0099】
また、正の第3レンズの屈折力を規定する条件式(3)に従い、その下限値を上回る設定とすることで、第3レンズの正の屈折力が過度に増大することを抑制するので、第1レンズとの正の屈折力配分が適切になり、撮像レンズ全長の小型化を図ることが可能となる。一方、その上限値を下回る設定とすることで、第3レンズの正の屈折力の過度の低下を防ぎ、歪曲収差の補正を良好に行うことができ、また像側光束のテレセントリック特性を確保することが可能となる。
【0100】
請求項5記載の発明は、条件式(4)に従うことにより、第2レンズ物体面側の負の屈折力が過大とならず、軸外光束のコマフレアの発生を抑えることができ、良好な画質を得ることが可能となる。
また、第2レンズ物体面側の負の屈折力を適切に維持されるので、正のペッツバール和が減少し、像面湾曲の補正が容易になると共に、正の第1レンズで発生する球面収差やコマ収差を良好に補正することが可能となる。
【0101】
請求項6記載の発明は、正の第1レンズと負の第2レンズでの色収差補正の条件式(5)の下限値を上回る設定とすることにより、軸上色収差,倍率色収差をバランス良く補正することが可能となる。
【0102】
請求項7記載の発明では、第1レンズ、第2レンズ、第3レンズ全てを射出成形により製造されるプラスチックレンズで構成しているため、曲率半径や外径の小さなレンズであっても、研磨加工により製造されるガラスレンズよりも大量生産が可能となる。
また、プラスチックレンズは、非球面化が容易なため、収差補正最寄り容易且つ的確に行うことが可能となる。
さらに、プラスチックレンズを用いるもう一つのメリットとしては、撮像レンズ有効径外側のフランジ部の形状を自由に設計できるため、取り付け部品点数の低減化を図ることができ、これにより、取り付け誤差を効果的に低減し、フランジ部の内径部または外径部を利用して、各レンズの光軸を容易に一致させることができる構造をとる等、光学系の組み立て精度の向上を図ることが可能となる。さらに、組み立てが容易となり、生産性も向上する。
【0103】
請求項8記載の発明では、各レンズについて、飽和吸水率が0.7%以下のプラスチック材料を用いることにより、急激な湿度変化による屈折率の不均一化を抑制し、より良好な結像性能を維持しながら、プラスチックレンズの利点をも得ることが可能となる。
【0104】
請求項9記載の発明は、第1−第2レンズの間隔,或いは第2−第3レンズの間隔の、少なくとも一方の間隔に、周辺光束を規制する遮光マスクを配置しているので、上記各レンズのいずれかに外周部にフランジ部を設けた場合であっても、結像に必要な光束のみを通過させ、且つフランジ部への光の入射を最小限に抑えることができる。従って、フランジ部の存在によるゴーストやフレアの発生を抑えることが可能となる。このため、遮光マスクの配置に応じて、第1〜3の各レンズの取り付けや位置決めを容易化するフランジ部を積極的にレンズ外周に設けることが可能となる。
【0105】
請求項10記載の発明は、第1レンズをガラス材料とすることにより、第1レンズの温度変化時の屈折率変化が無視でき、撮像レンズ全系での温度変化時の像点位置変動を小さく抑えることが可能となる。
さらに、第2,第3レンズをプラスチック材料とすることから、一体成形により撮像レンズ有効径外側のフランジ部の形状を自由に設計することも可能となる。仮に、各レンズのフランジ部を相互に嵌合自在とした場合には、複数枚のレンズの光軸を容易に一致させることができる構造をとることができる。さらに、フランジが各レンズ間隔を規定する構造とした場合には、スペーサーを不要とし、部品点数の軽減により生産性の向上を図ることが可能となる。
また、レンズをプラスチック材料を形成することからレンズに非球面を容易に形成することが可能となり、収差補正を容易に行うことが可能となる。
従って、プラスチック材料による影響を低減した上で、プラスチック材料がもたらす効果である小型軽量化と低コスト化を実現することが可能となる。
また、第1レンズをガラスレンズとすることで、傷つきやすいプラスチックレンズを露出させる必要がなく保守性の向上を図ることが可能である。
【0106】
請求項11記載の発明は、条件式(6)を満たすように設定することにより、プラスチックレンズの合成焦点距離を大きく設定して屈折力の総和を小さく抑え、温度変化時の像点位置変動を小さく抑えることが可能となる。
【0107】
請求項12記載の発明では、第2,第3レンズについて、飽和吸水率が0.7%以下のプラスチック材料を用いることにより、急激な湿度変化による屈折率の不均一化を抑制し、より良好な結像性能を維持しながら、プラスチックレンズの利点をも得ることが可能となる。
【0108】
請求項13記載の発明は、第1−第2レンズの間隔,或いは第2−第3レンズの間隔の、少なくとも一方の間隔に、周辺光束を規制する遮光マスクを配置しているので、上記第2,第3レンズのいずれかに外周部にフランジ部を設けた場合であっても、当該フランジ部の存在によるゴーストやフレアの発生を抑えることが可能となる。このため、遮光マスクの配置に応じて、第2,第3レンズの取り付けや位置決めを容易化するフランジ部を積極的にレンズ外周に設けることが可能となる。
【0109】
請求項14記載の発明によれば、上述した各効果を実現可能な撮像レンズを搭載することにより、小型化、軽量化、高画質化等の利点を備える撮像装置を提供することが可能である。
【0110】
請求項15記載の発明によれば、上述した各効果を実現可能な撮像レンズを搭載することにより、小型化、軽量化、高画質化等の利点を備える撮像ユニットを提供することが可能である。
【0111】
請求項16記載の発明によれば、上述した各効果を実現可能な撮像ユニットを搭載することにより、小型化、軽量化を図りつつ、高画質な撮像が可能な携帯端末を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】発明の実施形態たる撮像ユニットの斜視図である。
【図2】本発明の実施形態たる撮像レンズユニットの各レンズの光軸を含む断面における断面図を示している。
【図3】図3(A)は撮像ユニットを適用した携帯電話機の正面図、図3(B)は撮像ユニットを適用した携帯電話機の背面図を示す。
【図4】図3の携帯電話機の制御ブロック図である。
【図5】実施例1のレンズ配置を示す説明図である。
【図6】実施例1の収差図(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7】実施例2の撮像レンズ配置を示す説明図である。
【図8】実施例2の収差図(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9】実施例3の撮像レンズ配置を示す説明図である。
【図10】実施例3の収差図(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11】実施例4の撮像レンズ配置を示す説明図である。
【図12】実施例4の収差図(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13】実施例5の撮像レンズ配置を示す説明図である。
【図14】実施例5の収差図(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15】実施例6の撮像レンズ配置を示す説明図である。
【図16】実施例6の収差図(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17】実施例7の撮像レンズ配置を示す説明図である。
【図18】実施例7の収差図(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。
【符号の説明】
10 撮像光学系(撮像レンズ)
50 撮像ユニット
100 携帯電話機(携帯端末)
L1 第1レンズ
L2 第2レンズ
L3 第3レンズ
S  開口絞り[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an imaging lens suitable as an optical system of a solid-state imaging device such as a CCD image sensor and a CMOS image sensor, and an imaging device, an imaging unit, and a mobile terminal including the same.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, as an imaging device using a solid-state imaging device such as a CCD (Charged Coupled Device) image sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor becomes higher in performance and miniaturized, a mobile phone equipped with the imaging device has been developed. Personal computers are becoming popular.
With the miniaturization of these mobile phones and personal computers and the increase in density due to the increase in functions, there is a demand for further miniaturization of the imaging lens mounted on the imaging device in order to reduce the size of these imaging devices. Is growing.
[0003]
In recent years, as an imaging lens for such a small-sized imaging device, a first lens having a positive refractive power has been arranged in order from the object side because it can have higher performance than an imaging lens having one or two lenses. , A second lens having a negative refractive power and a third lens having a third lens having a positive refractive power are becoming common. Such a so-called triplet type imaging lens is disclosed in Patent Document 1.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-75006 A (FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the imaging lens of the type described in Patent Literature 1 is a type in which various aberrations are well corrected while securing a wide angle of view, but on the other hand, the entire length of the imaging lens (the most object of the entire imaging lens system) However, the distance from the side surface to the image-side focal point (however, in an imaging lens in which an aperture stop is arranged closest to the object side, the distance from the aperture stop to the image-side focal point) is not suitable for miniaturization.
In view of such problems, an object of the present invention is to provide a triplet-type imaging lens which is smaller than a conventional type, and which has well corrected various aberrations.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 includes, in order from the object side, an aperture stop, a biconvex first lens having a positive refractive power, a second lens having a negative refractive power and a concave surface facing the object side, and an object. A configuration is adopted in which a meniscus-shaped third lens having a convex surface facing the side is disposed.
[0007]
In the above configuration, since the aperture stop is arranged closest to the object side, the exit pupil position can be moved away from the image plane. When the exit pupil is farther from the image plane, the principal ray of the light beam emitted from the final lens surface enters the solid-state imaging device at an angle close to perpendicular, that is, the telecentric characteristics can be secured well, and the shading phenomenon in the peripheral portion of the screen Can be reduced.
The basic configuration of the above-mentioned imaging lens includes a first positive lens, a second negative lens, and a third lens. In addition, by arranging a positive biconvex first lens having relatively large refractive power and a negative second lens in front, a configuration close to a telephoto type is achieved, and the overall length of the imaging lens is reduced. I have.
[0008]
The invention described in claim 2 has the same configuration as that of the invention described in claim 1, and adopts a configuration in which the third lens has a positive refractive power. With such a configuration, the positive first lens, the negative second lens, and the positive third lens are arranged in this order from the object side, and constitute a so-called triplet type.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, the first lens, the second lens, and the third lens each have an aspheric surface on at least one of the first lens, the second lens, and the third lens. It has a configuration of having.
[0010]
In the above configuration, when an aspheric surface is used for the positive first lens, spherical aberration and coma are corrected by this. When an aspheric surface is used for the negative second lens, Correction of coma and astigmatism is performed. Further, the positive third lens is arranged at the position closest to the image plane, so that a difference occurs in the passing height between the on-axis ray and the peripheral ray. It is possible to correct various aberrations at a peripheral portion of a distant screen.
[0011]
A fourth aspect of the present invention has the same configuration as the first, second, or third aspect of the present invention, and has a distance L on the optical axis from the aperture stop to the image-side focal point, an effective screen diagonal length of 2Y, When the focal length of one lens is f1, the focal length of the third lens is f3, and the focal length of the entire imaging lens system is f, the following conditional expressions (1) to (3) are satisfied. ing.
L / 2Y <1.50 (1)
0.50 <f1 / f <0.95 (2)
1.00 <f3 / f <1.40 (3)
[0012]
Conditional expression (1) in the above configuration defines the overall length of the imaging lens and is a condition for achieving miniaturization. By falling below the upper limit value in Expression (1), the overall length of the imaging lens can be shortened, and the outer diameter of the imaging lens can be reduced synergistically. L used in the calculation of the conditional expression (1) is a distance from the aperture stop to the image-side focal point. The image-side focal point is an image point when a parallel ray parallel to the optical axis enters the imaging lens. Say. When a parallel plate-shaped optical member such as a low-pass filter is disposed between the image side surface of the third lens and the image side focal point, the optical member is converted to an air-equivalent distance and then the expression (1) is satisfied. Cases are included.
[0013]
Further, conditional expression (2) defines the refractive power of the positive first lens. Exceeding the lower limit in Equation (2) avoids an excessive increase in the positive refractive power of the first lens, and does not result in an extremely small radius of curvature. On the other hand, when the value is below the upper limit, an excessive decrease in the positive refractive power of the first lens is avoided, which is advantageous in reducing the overall length of the imaging lens.
[0014]
Conditional expression (3) defines the refractive power of the positive third lens. By exceeding the lower limit value in the expression (3), an excessive increase in the positive refractive power of the third lens is avoided, and the positive refractive power distribution with the first lens becomes appropriate (f1 <f3 in the present invention. More preferred). On the other hand, by falling below the upper limit, an excessive decrease in the positive refractive power of the third lens is avoided.
[0015]
The invention according to claim 5 has the same configuration as the invention according to claim 1, 2, 3, or 4, and further has a refractive index for the d-line of the second lens of N2 and a radius of curvature of the object side surface of the second lens. When the focal length of R3 and the entire imaging lens system is f, the following conditional expression (4) is satisfied.
−0.60 <R3 / ((N2-1) · f) <− 0.20 (4)
[0016]
Conditional expression (4) in the above configuration is a condition for facilitating the correction of the curvature of field and making the image plane flat by appropriately setting the negative refractive power on the object plane side of the second lens. (Here, the focal length of the object side surface of the second lens is calculated by R3 / (N2-1) using the radius of curvature (R3) and the refractive power (N2) of the second lens. ) Is an expression representing the ratio of the focal length of the second lens object plane side to the focal length of the entire imaging lens system).
By exceeding the lower limit, the negative refracting power on the object surface side of the second lens does not become excessively large, and the occurrence of coma flare of the off-axis light beam can be suppressed, and good image quality can be obtained. On the other hand, when the value is below the upper limit, the negative refractive power on the object side of the second lens can be maintained, so that the positive Petzval sum is reduced and the correction of the curvature of field becomes easy. Further, spherical aberration and coma generated by the positive first lens can be corrected well.
[0017]
The invention according to claim 6 has the same configuration as the invention according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, and the Abbe number of the first lens is ν1, and the Abbe number of the second lens is ν2. To
25 <ν1-ν2 (5)
Is satisfied.
[0018]
Conditional expression (5) in the above configuration is a condition for correcting chromatic aberration in the positive first lens and the negative second lens. By setting the lower limit value to be greater, the correction of axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration can be performed. Do.
[0019]
The invention according to claim 7 has the same configuration as the invention according to claim 1, 2, 3, 4, 5, or 6, and the first, second, and third lenses are all formed of a plastic material. Is adopted. Here, forming from a plastic material includes a case where the surface of the plastic material is subjected to a coating treatment for the purpose of preventing reflection and improving surface hardness using the plastic material as a base material. The same applies to the following description.
[0020]
When producing an imaging lens having a small radius of curvature or outer diameter, plastic is more suitable for mass production by using a manufacturing method such as injection molding than glass. Therefore, in the above configuration, the first lens, the second lens, and the third lens are all formed of plastic lenses.
Here, as a lens that can be manufactured relatively easily even with a small-diameter lens, a glass mold lens may be employed, but it can be said that a plastic lens is more suitable for mass production with reduced manufacturing costs.
[0021]
The invention according to claim 8 has the same configuration as the invention according to claim 7, and the first, second, and third lenses are all formed of a plastic material having a saturated water absorption of 0.7% or less. It has a configuration.
Plastic lenses have a higher saturated water absorption than glass lenses, so if there is a sudden change in humidity, a non-uniform distribution of the water absorption will occur transiently, and the refractive index will not be uniform and good imaging performance will be obtained. It tends to disappear. Therefore, the use of plastic having a low saturated water absorption rate as the material of the lens as a material of the lens is intended to eliminate performance deterioration due to a change in humidity.
[0022]
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the same configuration as that of the seventh or eighth aspect, and at least one of an interval between the first lens and the second lens or an interval between the second lens and the third lens. In addition, a configuration is adopted in which a light-shielding mask for regulating the peripheral light beam is arranged.
[0023]
Generally, a plastic lens can be easily formed into a shape having a flange portion that does not contribute to image formation on an outer peripheral portion. If light enters this flange portion, it causes ghost or flare. Therefore, it is preferable to arrange a light-shielding mask that regulates a peripheral light beam at at least one of the two lens intervals. Thereby, only the light beam necessary for image formation can be passed, and the incidence of light on the flange portion can be minimized. As a result, ghost and flare can be suppressed. The light-shielding mask referred to herein is not limited to a light-shielding member having a light-transmitting opening at the center, and includes, for example, a mask formed by applying a light-shielding paint to a flange portion of a lens. In the case of using the light-shielding member, the overall shape is not limited to the sheet-like member. The same applies to the following description.
[0024]
The tenth aspect of the present invention has the same configuration as the first, second, third, fourth, fifth, or sixth aspect of the present invention, the first lens is made of a glass material, and the second and third lenses are both made. It is made of plastic material.
[0025]
When the lens constituting the imaging lens is formed of a plastic lens manufactured by injection molding, it is advantageous for reducing the size and weight of the imaging lens and reducing the cost. However, since the plastic material has a large change in the refractive index when the temperature changes, if all the lenses are made of plastic lenses, there is a disadvantage that the image point position of the entire imaging lens fluctuates depending on the temperature.
Such a change in the image point position due to a temperature change is particularly problematic in an image pickup device equipped with a solid-state image pickup device having a large number of pixels and without an autofocus mechanism (a so-called pan-focus type image pickup device). In the case of a solid-state imaging device having a large number of pixels, the pixel pitch is small, and the depth of focus proportional to the pixel pitch is narrow, so that the allowable range of the image point position fluctuation is narrow. The pan-focus type imaging apparatus is a method that originally focuses on a subject having a reference distance of several tens of centimeters and covers a close distance from infinity with a depth of field. Therefore, the image quality of a subject at infinity or a close distance is slightly out of focus compared to the image quality of a subject at a reference distance. Image quality is extremely deteriorated, which is not preferable.
[0026]
In the configuration of the present invention, the first positive lens is formed of a glass material, and the second negative lens and the third positive lens are formed of a plastic material. By using a glass lens as the first lens having a relatively large positive refractive power, a change in the refractive index when the temperature of the first lens changes can be ignored, and the change in the image point position when the temperature changes in the entire imaging lens system can be reduced. It is a configuration that can be suppressed.
Further, by using a glass lens as the first lens, it is not necessary to expose a plastic lens that is easily damaged, which is a preferable configuration.
Here, when a glass mold lens is used as the first lens, generally, in a glass having a high glass transition point (Tg), it is necessary to set a high press temperature at the time of performing a mold press, and consequently a molding die tends to be consumed. . As a result, the number of times of changing the molding die and the number of maintenances increase, which leads to an increase in cost. Therefore, when a glass mold lens is employed, it is desirable to use a glass material having a Tg of 400 [° C.] or less.
[0027]
The invention according to claim 11 has the same configuration as the invention according to claim 10, and when the combined focal length of the second and third lenses is f23 and the focal length of the entire imaging lens system is f, (6) is satisfied.
f / | f23 | <0.4 (6)
[0028]
Conditional expression (6) defines the combined focal length of the second and third lenses formed of plastic. By increasing the combined focal length so as to satisfy the conditional expression, it becomes possible to offset the contribution of the plastic lens to the image point position variation due to the temperature change by the negative second lens and the positive third lens, Variations in image point position when the temperature changes can be reduced.
[0029]
A twelfth aspect of the present invention has the same configuration as the tenth or eleventh aspect, and both the second and third lenses are formed of a plastic material having a saturated water absorption of 0.7% or less. The configuration is adopted.
In the above configuration, by using plastic having a low saturated water absorption as the lens material, the uneven distribution of the water absorption due to a rapid change in humidity is suppressed, and the refractive index is made uniform.
[0030]
A thirteenth aspect of the present invention has the same configuration as that of the tenth, eleventh, or twelfth aspect, and at least one of an interval between the first lens and the second lens or an interval between the second lens and the third lens. A light-shielding mask that regulates the peripheral light flux is disposed at the interval of.
As described above, the configuration in which the light shielding mask is provided restricts the peripheral light flux and allows only the light flux necessary for image formation to pass, so that the second and third lenses made of a plastic material are provided with a flange portion. Even so, the incidence of light on the flange portion can be minimized, and as a result, ghost and flare can be suppressed.
[0031]
According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a solid-state imaging device having a photoelectric conversion unit, and the imaging lens according to any one of the first to thirteenth aspects, for forming a subject image on the photoelectric conversion unit of the solid-state imaging device. Is provided.
With the above-described configuration, by mounting the imaging lens described in each of the above-described claims, an imaging apparatus having the above-described advantages such as miniaturization, weight reduction, and high image quality is realized.
Here, the imaging device includes an electronic device having an imaging function, such as a mobile terminal such as a mobile phone or a PDA, in addition to a camera mainly for imaging.
[0032]
According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided a solid-state imaging device having a photoelectric conversion unit, and the imaging lens according to any one of the first to thirteenth aspects, for imaging a subject image on the photoelectric conversion unit of the solid-state imaging device. A substrate having an external connection terminal for holding a solid-state imaging device and transmitting and receiving an electric signal, and a housing made of a light shielding member having an opening for light incidence from the object side are integrally formed. In this case, the height of the imaging unit in the direction of the optical axis of the imaging lens is 10 mm or less.
[0033]
In the above configuration, by using any one of the imaging lenses according to the first to thirteenth aspects, it is possible to obtain an imaging unit having advantages such as smaller size and higher image quality.
In addition, the "opening portion for light incidence" is not necessarily limited to one that forms a space such as a hole, but refers to a portion where a region that can transmit incident light from the object side is formed.
Also, “the length of the imaging lens of the imaging unit in the optical axis direction is 10 mm or less” means the entire length of the imaging unit having all the above-described configurations along the optical axis direction. Therefore, for example, when the housing is provided on the front surface of the substrate and electronic components and the like are mounted on the rear surface of the substrate, the electronic components protruding on the rear surface from the front end on the object side of the housing. It is assumed that the distance to the tip of the component is 10 [mm] or less.
[0034]
According to a sixteenth aspect of the present invention, there is provided a configuration including the imaging unit according to the fifteenth aspect.
In the above configuration, by mounting the above-described imaging unit, a portable terminal capable of performing high-quality imaging while realizing a reduction in size and weight as described above.
[0035]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view of the imaging unit 50 according to the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the imaging unit 50 along the optical axis of the imaging optical system.
The imaging unit 50 includes a CMOS image sensor 51 as a solid-state imaging device having a photoelectric conversion unit 51a, an imaging optical system 10 as an imaging lens for causing the photoelectric conversion unit 51a of the image sensor 51 to capture a subject image, A substrate 52 having an external connection terminal 54 for holding the sensor 51 and transmitting and receiving an electric signal thereof, and a housing 53 as a lens barrel having an opening for light incidence from the object side and made of a light shielding member. And these are integrally formed.
[0036]
In the image sensor 51, a photoelectric conversion unit 51a as a light receiving unit in which pixels (photoelectric conversion elements) are two-dimensionally arranged is formed in the center of a plane on the light receiving side, and a signal is provided around the photoelectric conversion unit 51a. A processing circuit 51b is formed. Such a signal processing circuit includes a driving circuit unit that sequentially drives each pixel to obtain a signal charge, an A / D conversion unit that converts each signal charge into a digital signal, and a signal that forms an image signal output using the digital signal. It is composed of a processing unit and the like. A number of pads (not shown) are arranged near the outer edge of the light receiving side plane of the image sensor 51, and are connected to the substrate 52 via wires W. The image sensor 51 converts the signal charge from the photoelectric conversion unit 51a into an image signal such as a digital YUV signal or the like, and outputs the signal to a predetermined circuit on the substrate 52 via the wire W. Here, Y is a luminance signal, U (= RY) is a color difference signal between red and luminance, and V (= BY) is a color difference signal between blue and the luminance signal.
The image sensor is not limited to the CMOS image sensor described above, and other devices such as a CCD may be used.
[0037]
The substrate 52 includes a support plate 52a that supports the image sensor 51 and the housing 53 on one plane, and a flexible substrate having one end connected to the back surface (the surface opposite to the image sensor 51) of the support plate 52a. 52b.
The support plate 52a has a large number of signal transmission pads provided on the front and back surfaces, and is connected to the wire W of the image sensor 51 on one plane side and to the flexible substrate 52b on the back side. I have.
One end of the flexible substrate 52b is connected to the support plate 52a as described above, and the support plate 52a and an external circuit (for example, a higher-level device having an imaging unit mounted thereon) are connected to the support plate 52a via an external output terminal 54 provided at the other end. And a supply of a voltage and a clock signal for driving the image sensor 51 from an external circuit, and a digital YUV signal to an external circuit. Further, the intermediate portion in the longitudinal direction of the flexible substrate 52b has flexibility or deformability, and the deformation gives flexibility to the direction and arrangement of the external output terminals with respect to the support plate 52a.
[0038]
Next, the housing 53 and the imaging optical system 10 will be described. The housing 53 is fixedly mounted on the support plate 52a of the substrate 52 on a plane on which the image sensor 51 is provided, with the image sensor 51 housed inside the image sensor 51 by bonding. The imaging optical system 10 is stored and held inside the housing 53. The housing 53 includes a cylindrical body 55 fixed and attached by adhesive so as to surround the image sensor 51 on the supporting flat plate 52a, and a first lens L1, a second lens L2, and a third lens L3 of the imaging optical system 10 described later. And a lens barrel 21 for storing and supporting the lens.
Then, the lens barrel 21 is screwed into the inside of the cylindrical body 55 to form a connection between them. Further, the lens barrel 21 is formed of a bottomed cylindrical body having an opening at the image sensor 51 side and an opening at the other end, and the end at which the opening is provided. Used for object side. The aperture of the lens barrel 21 is a part of the configuration of the imaging optical system 10 and also forms an aperture stop S that determines the F number of the entire imaging lens system.
[0039]
As shown in FIG. 2, the imaging optical system 10 includes an IR (infrared) cut filter 23 for preventing the incidence of infrared rays from the object side, and an external light shielding mask 26 further disposed on the object side than the IR cut filter 23. An imaging lens arranged in the order of an aperture S, a first lens L1, a second lens L2, and a third lens L3 from the object side, and a lens holder 22 for fixing the lenses L1, L2, L3 in the lens barrel 21. Have.
The imaging optical system 10 is used to form a subject image on a solid-state imaging device such as a CCD using the stop S and the lenses L1, L2, and L3 as optical systems. In FIG. 1, the upper side is the object side, and the lower side is the image side, and the chain line in FIG. 2 is the common optical axis of the lenses L1, L2, L3.
[0040]
The IR cut filter 23 is formed in a rectangular shape, and is held on the object-side end surface of the lens barrel 21 by bonding. The IR cut filter 23 may have a circular shape.
Further, the external light-shielding mask 26 is fixed on the object-side end surface of the lens barrel 21 on the object side of the IR cut filter 23 by bonding. The external light-shielding mask 26 is a light-shielding plate, and an opening through which external light can pass is provided at the center of the light-shielding plate. The external light-shielding mask 26 is provided to minimize the incidence of unnecessary light from the outside.
[0041]
The lenses L1, L2, and L3 are housed inside the lens barrel 21 in a state where the center line of the lens barrel 21 and the optical axes of the lenses L1, L2, and L3 match. The inside of the lens barrel 21 is set such that the inner diameter gradually increases in three stages from the end on the object side to the end on the image sensor side.
[0042]
On the other hand, each of the lenses L1, L2 and L3 is set to a range of an effective diameter having a function as an imaging lens from a center thereof to a predetermined range, and a portion outside the range is a flange portion which does not function as an imaging lens. (The portions indicated by hatching in the lenses L1, L2, and L3). In addition, at the part having the smallest inner diameter on the object side end side of the lens barrel 21, the outer periphery of the flange portion of the first lens L1 is set to be fitted. Therefore, the first lens L1 is held inside the lens barrel 21 by such a structure.
[0043]
Further, a circular concave portion is formed on a surface of the flange portion of the first lens L1 facing the second lens L2. Correspondingly, a convex portion that can be fitted into the concave portion of the first lens L1 is formed on the flange portion of the second lens L2 and on the surface facing the first lens L1. Then, the first lens L1 and the second lens L2 can accurately match their optical axes with the convex portion fitted in the concave portion.
[0044]
Further, the outer diameter of the flange portion of the third lens L3 is set to be larger than the outer diameter of the flange portion of the second lens L2, and the flange portion of the third lens L3 faces the second lens L2. A circular recess is formed on the surface. The inner diameter of the concave portion of the third lens L3 is set so that the outer peripheral portion of the flange portion of the second lens L2 can be fitted. Then, in a state where the second lens L2 is fitted in the concave portion, the optical axes of the third lens L3 and the second lens L2 can be accurately matched with each other.
[0045]
As described above, the lenses L1, L2, and L3 are fitted to each other with the above-described structure with the optical axes aligned. Further, the lens barrel 21 has a structure in which the first lens L1 is supported only by the above-described minimum diameter inner peripheral portion on the bottom surface side, and none of the other inner peripheral portions is in contact with each of the lenses L1, L2, L3. I have.
[0046]
In recent years, in order to reduce the size of the entire imaging device, even with a solid-state imaging device having the same number of pixels, a solid-state imaging device having a small pixel pitch and consequently a small light receiving unit (photoelectric conversion unit) has been developed. . Such an imaging lens for a solid-state imaging device having a small screen size requires a short focal length of the entire system in order to secure the same angle of view. turn into. Therefore, it becomes difficult to process glass lenses manufactured by polishing. Therefore, it is desirable that each of the lenses L1, L2, L3 is formed by injection molding using plastic as a raw material. Further, when it is desired to suppress the image point position fluctuation of the entire imaging lens system at the time of temperature change as an imaging apparatus, it is preferable that the first lens is a glass mold lens.
[0047]
The optical axes of the lenses L1, L2, and L3 are configured to be matched in accordance with the mutual fitting accuracy. Therefore, the lenses L1, L2, and L3 easily coincide with the optical axes of the lenses L1, L2, and L3 within a range of accuracy that can be achieved by injection molding, regardless of the accuracy of the support member of the imaging lens such as the lens barrel 21. Take the structure that can be made. Furthermore, since the axial accuracy of each concave portion and each convex portion of each lens L1, L2, L3 can be made as high as possible by injection molding, the distance between the lenses L1, L2, L3 in the optical axis direction is also predetermined. It is possible to maintain accuracy. For these reasons, it is possible to improve the assembly accuracy of the optical system. Further, assembling is facilitated and productivity is improved.
The detailed specifications of each of the lenses L1, L2, L3 will be described using a plurality of specific examples in embodiments described later.
[0048]
Next, the lens holder 22 is a ring-shaped member made of a light-shielding material, and an opening is provided at a central portion thereof so that light can pass therethrough. The outer diameter of the lens holder 22 is set slightly larger than the inner diameter of the end portion of the lens barrel 21 on the image sensor side, and the lenses L1, L2, and L3 are stored in the lens barrel 21 in a state of being stored in the lens barrel 21. Pressed into. The lens holder 22 is press-fitted toward the object-side end of the lens barrel 21 until the lens holders 22 cannot move so as not to form a gap between the lenses L1, L2, and L3. Then, the fixed state is maintained together with the lenses L1, L2, L3 by the frictional force based on the stress generated between the lens barrel 21 and the lens holder 22.
[0049]
The lens holder 22 only needs to be mounted on the lens barrel 21 in a state where the axial movement of each of the lenses L1, L2, L3 can be regulated, and the means is not limited to the above-described method. For example, at positions where the outer peripheral surface of the lens barrel 21 and the inner peripheral surface of the lens holder 22 are opposed to each other, one of the projections is provided, and the other is provided with a recess to be fitted to the projection. A connection structure that is elastically supported so as to be movable in a direction away from each other, or a thread groove may be provided between them so as to be coupled by screwing.
[0050]
A first light-shielding mask 24 and a second light-shielding mask 25 are arranged between the lenses L1, L2, and L3. The first light-shielding mask 24 is disposed in a circular depression centered on the optical axis provided on the axial front end surface of the convex portion of the second lens L2. The first light-shielding mask 24 has a ring shape, and the inner diameter of the center hole is set slightly smaller than the effective diameter of the imaging lens on the object side of the second lens L2. The first light-shielding mask 24 is arranged in the above-described recess, so that the first lens L1 and the second lens L2 are in a state where the center line thereof is aligned with the optical axis of each of the lenses L1, L2, L3. Held between. Note that the depth of the depression is set slightly deeper than the thickness of the first light shielding mask 24, and does not affect the mutual distance in the fitted state between the first lens L1 and the second lens L2. It has a structure.
[0051]
The second light-shielding mask 25 is disposed in a circular recess centered on the optical axis provided on the inner bottom surface of the concave portion of the third lens L3. The second light-shielding mask 25 also has a ring shape, and the inner diameter of the center hole is set to be slightly smaller than the effective diameter of the imaging lens on the image side of the second lens L2. The second light-shielding mask 25 is arranged in the above-described recess, so that the second lens L2 and the third lens L3 are in a state where the center line thereof is aligned with the optical axes of the lenses L1, L2, and L3. Held between. In this case as well, the depth of the depression is set slightly deeper than the thickness of the second light shielding mask 25, and the distance between the second lens L2 and the third lens L3 in the fitted state is set. It does not affect the structure.
[0052]
The interaction between the stop S and each of the light-shielding masks 24 and 25 prevents light incident from the stop S from entering outside the effective diameter of the imaging lenses of the lenses L1, L2, and L3, thereby preventing ghost and flare. Can be suppressed.
[0053]
A usage mode of the above-described imaging unit 50 will be described. FIG. 3 shows a state in which the imaging unit 50 is mounted on a mobile terminal 100 as a mobile terminal or an imaging device. FIG. 4 is a control block diagram of the mobile phone 100.
The imaging unit 50 is provided, for example, at a position where the object-side end surface of the housing 53 in the imaging optical system is provided on the back surface of the mobile phone 100 (the liquid crystal display unit side is the front) and below the liquid crystal display unit. Is done.
The external connection terminal 54 of the imaging unit 50 is connected to the control unit 101 of the mobile phone 100 and outputs an image signal such as a luminance signal and a color difference signal to the control unit 101.
On the other hand, as shown in FIG. 4, the mobile phone 100 controls a whole unit, controls a unit (CPU) 101 that executes a program corresponding to each process, and supports and inputs numbers and the like with keys. An input unit 60, a display unit 70 that displays captured images in addition to predetermined data, a wireless communication unit 80 for realizing various types of information communication with an external server, a system program of the mobile phone 100, A storage unit (ROM) 91 storing various processing programs and necessary data such as a terminal ID, and various processing programs and data to be executed by the control unit 101, or processing data, or imaging data and the like by the imaging unit 50 And a temporary storage unit (RAM) 92 which is used as a work area for temporarily storing.
Then, the image signal input from the imaging unit 50 is stored in the storage unit 92 or displayed on the display unit 70 by the control system of the mobile phone 100, and further, the video information is transmitted via the wireless communication unit 80. Sent to the outside.
[0054]
【Example】
Next, the specifications of the imaging lens will be described based on Examples 1 to 7, but each specification is not limited thereto. Here, the symbols used in each embodiment are as follows.
f: focal length
fB: Back focus
F: F number
2Y: diagonal length of effective screen (diagonal length on rectangular light receiving surface of solid-state imaging device)
R: radius of curvature of the refraction surface
D: Refraction surface spacing
Nd: refractive index of the imaging lens material at d-line
νd: Abbe number of imaging lens material
[0055]
In each embodiment, the shape of the aspheric surface is such that, in an orthogonal coordinate system in which the vertex of the surface is the origin and the optical axis direction is the X axis, the vertex curvature is C, the conic constant is K, and the aspheric coefficients are A4 and A6. A8, A10, and A12 are represented by the following “Formula 1”.
[0056]
(Equation 1)
Figure 2004004566
[0057]
(First embodiment)
Tables 1, 2 and 3 show the imaging lens data.
[0058]
[Table 1]
Figure 2004004566
[0059]
[Table 2]
Figure 2004004566
[0060]
[Table 3]
Figure 2004004566
[0061]
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the arrangement of the imaging lenses of the first embodiment. In the figure, L1 denotes a first lens, L2 denotes a second lens, L3 denotes a third lens, and S denotes an aperture stop. FIG. 6 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma) of the first embodiment.
The first lens L1 and the third lens L3 are polyolefin-based plastic lenses, and have a saturated water absorption of 0.01% or less. The second lens L2 is a polycarbonate plastic lens having a saturated water absorption of 0.4%.
[0062]
(Example 2)
Tables 4, 5, and 6 show the imaging lens data.
[0063]
[Table 4]
Figure 2004004566
[0064]
[Table 5]
Figure 2004004566
[0065]
[Table 6]
Figure 2004004566
[0066]
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating the arrangement of the imaging lenses according to the second embodiment. In the figure, L1 denotes a first lens, L2 denotes a second lens, L3 denotes a third lens, and S denotes an aperture stop. FIG. 8 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma) of the first embodiment.
The first lens L1 and the third lens L3 are acrylic plastic lenses and have a saturated water absorption of 1.3%. The second lens L2 is a polycarbonate plastic lens having a saturated water absorption of 0.4%.
[0067]
(Example 3)
Tables 7, 8, and 9 show the lens data.
[0068]
[Table 7]
Figure 2004004566
[0069]
[Table 8]
Figure 2004004566
[0070]
[Table 9]
Figure 2004004566
[0071]
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating the arrangement of the imaging lenses according to the third embodiment. In the figure, L1 denotes a first lens, L2 denotes a second lens, L3 denotes a third lens, and S denotes an aperture stop. FIG. 10 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma) of the first embodiment.
The first lens L1 and the third lens L3 are acrylic plastic lenses and have a saturated water absorption of 1.3%. The second lens L2 is a polycarbonate plastic lens having a saturated water absorption of 0.4%. This embodiment is a design example in which a parallel flat plate corresponding to a low-pass filter made of quartz is arranged closest to the image side.
[0072]
(Example 4)
Tables 10, 11, and 12 show the imaging lens data.
[0073]
[Table 10]
Figure 2004004566
[0074]
[Table 11]
Figure 2004004566
[0075]
[Table 12]
Figure 2004004566
[0076]
FIG. 11 is a sectional view of the imaging lens of the fourth embodiment. In the figure, L1 denotes a first lens, L2 denotes a second lens, L3 denotes a third lens, and S denotes an aperture stop. FIG. 12 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma) of the first embodiment.
The first lens L1 and the third lens L3 are polyolefin-based plastic lenses, and have a saturated water absorption of 0.01% or less. The second lens L2 is a polycarbonate plastic lens having a saturated water absorption of 0.4%.
[0077]
(Fifth embodiment)
Tables 13, 14, and 15 show the imaging lens data.
[0078]
[Table 13]
Figure 2004004566
[0079]
[Table 14]
Figure 2004004566
[0080]
[Table 15]
Figure 2004004566
[0081]
FIG. 13 is an explanatory diagram showing the arrangement of the imaging lenses of the fifth embodiment. In the figure, L1 denotes a first lens, L2 denotes a second lens, L3 denotes a third lens, and S denotes an aperture stop. FIG. 14 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma) of the fifth embodiment.
The first lens L1 is a glass lens. The second lens L2 is a polyester plastic lens having a saturated water absorption of 0.7%, and the third lens L3 is a polyolefin plastic lens having a saturated water absorption of 0.01% or less.
This embodiment is a design example in which an infrared cut filter and a parallel flat plate equivalent to a seal glass of a solid-state imaging device are arranged closest to the image.
[0082]
(Sixth embodiment)
Tables 16, 17, and 18 show the imaging lens data.
[0083]
[Table 16]
Figure 2004004566
[0084]
[Table 17]
Figure 2004004566
[0085]
[Table 18]
Figure 2004004566
[0086]
FIG. 15 is an explanatory diagram showing the arrangement of the imaging lenses of the sixth embodiment. In the figure, L1 denotes a first lens, L2 denotes a second lens, L3 denotes a third lens, and S denotes an aperture stop. FIG. 16 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma) of the sixth embodiment.
The first lens L1 is a glass lens. The second lens L2 is a polyester plastic lens having a saturated water absorption of 0.7%, and the third lens L3 is a polyolefin plastic lens having a saturated water absorption of 0.01% or less.
This embodiment is a design example in which an infrared cut filter and a parallel flat plate equivalent to a seal glass of a solid-state imaging device are arranged closest to the image.
[0087]
(Seventh embodiment)
Tables 19, 20, and 21 show the imaging lens data.
[0088]
[Table 19]
Figure 2004004566
[0089]
[Table 20]
Figure 2004004566
[0090]
[Table 21]
Figure 2004004566
[0091]
FIG. 17 is an explanatory diagram showing the arrangement of the imaging lenses of the seventh embodiment. In the figure, L1 denotes a first lens, L2 denotes a second lens, L3 denotes a third lens, and S denotes an aperture stop. FIG. 18 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma) of the seventh embodiment.
The first lens L1 and the third lens L3 are polyolefin-based plastic lenses and have a saturated water absorption of 0.01% or less. The second lens L2 is a polyester-based plastic lens having a saturated water absorption of 0.7%.
This embodiment is a design example in which an infrared cut filter and a parallel flat plate equivalent to a seal glass of a solid-state imaging device are arranged closest to the image.
[0092]
In this embodiment, the telecentric characteristic of the image-side light beam is not always sufficiently designed. The telecentric characteristic means that the principal ray of the luminous flux for each image point becomes almost parallel to the optical axis after exiting the final surface of the imaging lens. In other words, the exit pupil position of the optical system is sufficiently separated from the image plane. That is. When the telecentric characteristic is deteriorated, a light beam is obliquely incident on the solid-state imaging device, and a phenomenon (shading) in which the aperture efficiency is substantially reduced at the periphery of the screen occurs, resulting in insufficient peripheral light quantity. However, with the recent technology, the above-described shading phenomenon can be reduced by reviewing the arrangement of the color filters of the solid-state imaging device and the microlens array. Therefore, the present embodiment is a design example aiming at further miniaturization for the part where the requirement of the telecentric characteristic is relaxed.
[0093]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the invention, since the exit pupil position can be kept away from the image plane by disposing the aperture stop closest to the object side, for example, when the present invention is used as an imaging lens for a solid-state imaging device In addition, the image side telecentric characteristic required for the solid-state imaging device can be secured well.
Further, in the present invention, since the positive biconvex first lens having relatively large refractive power and the negative second lens are arranged in front of the object side, the overall length of the imaging lens can be reduced. I have.
[0094]
By forming the first lens in a biconvex shape, spherical aberration generated when a lens having a large refractive power is used as the first lens is reduced.
Furthermore, by directing the concave surface of the negative second lens toward the first lens, it is possible to arrange the first lens close to the convex surface, thereby correcting various aberrations such as spherical aberration, coma aberration, and chromatic aberration. Can be performed satisfactorily and easily.
In addition, since the third lens has a meniscus shape with the convex surface facing the object side, it is possible to ensure good telecentric characteristics particularly at the image-side peripheral portion of the screen.
[0095]
As described above, according to the present invention, an imaging lens that can effectively reduce various aberrations such as spherical aberration, coma, and chromatic aberration, and achieves downsizing in the optical axis direction while maintaining good telecentric characteristics is provided. It becomes possible.
[0096]
According to the second aspect of the present invention, since the third lens has a configuration having a positive refractive power, a so-called triplet type imaging lens configuration is provided, and it is possible to correct off-axis aberrations such as distortion and secure telecentric characteristics. This can be performed more easily.
[0097]
According to the third aspect of the present invention, spherical aberration and coma can be corrected by using an aspheric surface for the first positive lens, and coma and astigmatism can be corrected by using an aspheric surface for the negative second lens. Correction becomes possible.
Furthermore, the positive third lens uses the difference between the passing height of the on-axis ray and the marginal ray caused by disposing it at the position closest to the image plane to reduce various aberrations at the periphery of the screen to on-axis performance. The correction can be made by the aspherical surface without affecting. In particular, it becomes possible to effectively correct pincushion-type distortion and field curvature that occur when the negative refractive power of the second lens is set strong. In other words, it is possible to enhance the negative refractive power of the second lens.
Therefore, the present invention enables better aberration correction.
[0098]
According to a fourth aspect of the present invention, the total length of the imaging lens can be shortened by defining the total length of the imaging lens and setting the value to be less than the upper limit value by the conditional expression (1) for achieving miniaturization. The outer diameter of the lens can be reduced. Therefore, this makes it possible to reduce the size and weight of the entire imaging device.
Further, in accordance with the conditional expression (2) for defining the refractive power of the first positive lens, by setting the lower limit value to be exceeded, the increase in the positive refractive power of the first lens is suppressed, and the first lens is generated. It is possible to suppress spherical aberration and coma aberration to a small value. Since the radius of curvature does not become extremely small, it is preferable from the viewpoint of workability of the imaging lens. On the other hand, by setting the value to be less than the upper limit value of the expression (2), an excessive decrease in the positive refractive power of the first lens is suppressed, which is advantageous for reducing the overall length of the imaging lens.
[0099]
According to conditional expression (3) for defining the refractive power of the positive third lens, by setting the lower limit to be larger than the lower limit, the positive refractive power of the third lens is prevented from excessively increasing. Positive refractive power distribution with the first lens is appropriate, and the overall length of the imaging lens can be reduced. On the other hand, by setting the value below the upper limit, an excessive decrease in the positive refractive power of the third lens can be prevented, distortion can be corrected well, and the telecentric characteristic of the image-side luminous flux can be secured. It becomes possible.
[0100]
According to the fifth aspect of the present invention, by satisfying the conditional expression (4), the negative refracting power on the object side of the second lens does not become excessive, and the occurrence of the coma flare of the off-axis light beam can be suppressed. Can be obtained.
Further, since the negative refractive power on the object surface side of the second lens is appropriately maintained, the positive Petzval sum is reduced, the field curvature is easily corrected, and the spherical aberration generated by the positive first lens is obtained. And coma can be satisfactorily corrected.
[0101]
According to a sixth aspect of the present invention, axial chromatic aberration and chromatic aberration of magnification are corrected in a well-balanced manner by setting the lower limit of conditional expression (5) for chromatic aberration correction of the first positive lens and the negative second lens. It is possible to do.
[0102]
According to the seventh aspect of the present invention, since the first lens, the second lens, and the third lens are all made of plastic lenses manufactured by injection molding, even if the lens has a small radius of curvature or outside diameter, it is polished. Mass production is possible compared to glass lenses manufactured by processing.
In addition, since the plastic lens can be easily made aspherical, it can be easily and accurately performed near the aberration correction.
Another advantage of using a plastic lens is that since the shape of the flange portion outside the effective diameter of the imaging lens can be freely designed, the number of mounting components can be reduced, thereby effectively reducing mounting errors. It is possible to improve the assembling accuracy of the optical system, for example, by adopting a structure in which the optical axis of each lens can be easily matched using the inner diameter portion or the outer diameter portion of the flange portion. . Further, assembling is facilitated and productivity is improved.
[0103]
According to the eighth aspect of the present invention, for each lens, by using a plastic material having a saturated water absorption of 0.7% or less, non-uniformity of the refractive index due to a sudden change in humidity is suppressed, and better imaging performance is achieved. , While also obtaining the advantages of the plastic lens.
[0104]
According to the ninth aspect of the present invention, a light-shielding mask that regulates a peripheral light beam is disposed at at least one of the distance between the first and second lenses or the distance between the second and third lenses. Even when a flange portion is provided on the outer periphery of any of the lenses, it is possible to pass only a light beam necessary for image formation and minimize the incidence of light on the flange portion. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of ghost and flare due to the presence of the flange portion. For this reason, according to the arrangement of the light shielding mask, it is possible to positively provide a flange portion on the outer periphery of the lens for facilitating attachment and positioning of the first to third lenses.
[0105]
According to the tenth aspect of the present invention, since the first lens is made of a glass material, the change in the refractive index of the first lens when the temperature changes can be ignored, and the change in the image point position when the temperature changes in the entire imaging lens system can be reduced. It can be suppressed.
Further, since the second and third lenses are made of a plastic material, the shape of the flange portion outside the effective diameter of the imaging lens can be freely designed by integral molding. If the flange portions of the lenses can be freely fitted to each other, it is possible to adopt a structure in which the optical axes of a plurality of lenses can be easily matched. Further, when the flange is configured to define the distance between the lenses, the spacer is not required, and the number of components can be reduced to improve the productivity.
In addition, since the lens is formed of a plastic material, an aspherical surface can be easily formed on the lens, and aberration correction can be easily performed.
Therefore, it is possible to reduce the size, weight, and cost, which are the effects provided by the plastic material, while reducing the influence of the plastic material.
In addition, by using a glass lens as the first lens, it is not necessary to expose a plastic lens that is easily damaged, thereby improving maintainability.
[0106]
According to the eleventh aspect of the present invention, by setting the conditional expression (6) to be satisfied, the synthetic focal length of the plastic lens is set large to suppress the total refractive power small, and the image point position variation due to temperature change is reduced. It is possible to keep it small.
[0107]
According to the twelfth aspect of the present invention, the use of a plastic material having a saturated water absorption of 0.7% or less for the second and third lenses suppresses non-uniformity of the refractive index due to a rapid change in humidity, and is more favorable. It is possible to obtain the advantages of a plastic lens while maintaining excellent imaging performance.
[0108]
According to a thirteenth aspect of the present invention, the light-shielding mask for regulating the peripheral light beam is arranged at at least one of the interval between the first and second lenses or the interval between the second and third lenses. Even when a flange portion is provided on the outer peripheral portion of any of the second and third lenses, it is possible to suppress the occurrence of ghost and flare due to the presence of the flange portion. For this reason, according to the arrangement of the light-shielding mask, it is possible to positively provide a flange portion on the outer periphery of the lens to facilitate attachment and positioning of the second and third lenses.
[0109]
According to the fourteenth aspect, by mounting an imaging lens capable of realizing each of the effects described above, it is possible to provide an imaging apparatus having advantages such as miniaturization, weight reduction, and high image quality. .
[0110]
According to the fifteenth aspect, by mounting an imaging lens capable of realizing the above-described effects, it is possible to provide an imaging unit having advantages such as miniaturization, weight reduction, and high image quality. .
[0111]
According to the sixteenth aspect of the present invention, it is possible to provide a portable terminal capable of high-quality imaging while reducing the size and weight by mounting an imaging unit capable of realizing the above-described effects. It is.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an imaging unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing a section including an optical axis of each lens of the imaging lens unit according to the embodiment of the present invention.
3A is a front view of a mobile phone to which an imaging unit is applied, and FIG. 3B is a rear view of the mobile phone to which the imaging unit is applied.
FIG. 4 is a control block diagram of the mobile phone of FIG. 3;
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a lens arrangement according to the first embodiment.
FIG. 6 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma) of the first embodiment.
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an arrangement of imaging lenses according to a second embodiment.
8 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma) of Example 2. FIG.
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating an arrangement of imaging lenses according to a third embodiment.
FIG. 10 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma) of the third embodiment.
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an image pickup lens arrangement according to a fourth embodiment.
12 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma) of Example 4. FIG.
FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating an arrangement of an imaging lens according to a fifth embodiment.
14 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma) of Example 5. FIG.
FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating an imaging lens arrangement according to a sixth embodiment.
16 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma) of Example 6. FIG.
FIG. 17 is an explanatory diagram illustrating an arrangement of an imaging lens according to a seventh embodiment.
FIG. 18 is an aberration diagram (spherical aberration, astigmatism, distortion, and meridional coma) of the seventh embodiment.
[Explanation of symbols]
10. Imaging optical system (imaging lens)
50 Imaging unit
100 Mobile phone (mobile terminal)
L1 First lens
L2 Second lens
L3 Third lens
S aperture stop

Claims (16)

物体側から順に、開口絞り、正の屈折力を有する両凸形状の第1レンズ、負の屈折力を有し,前記物体側に凹面を向けた第2レンズ、前記物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第3レンズを配置したことを特徴とする撮像レンズ。In order from the object side, an aperture stop, a biconvex first lens having a positive refractive power, a second lens having a negative refractive power and having a concave surface facing the object side, and having a convex surface facing the object side An imaging lens, wherein a third lens having a meniscus shape is arranged. 前記第3レンズは正の屈折力を有することを特徴とする請求項1記載の撮像レンズ。The imaging lens according to claim 1, wherein the third lens has a positive refractive power. 前記第1レンズ,第2レンズ,第3レンズのいずれもが、少なくともいずれか一方の面に非球面を有していることを特徴とする請求項1又は2記載の撮像レンズ。The imaging lens according to claim 1, wherein each of the first lens, the second lens, and the third lens has an aspheric surface on at least one of the surfaces. 前記開口絞りから像側焦点までの光軸上の距離をL、有効画面対角線長を2Y、前記第1レンズの焦点距離をf1、前記第3レンズの焦点距離をf3、撮像レンズ全系の焦点距離をfとしたときに、下記の(1)〜(3)の条件式を満たすことを特徴とする請求項1,2又は3記載の撮像レンズ。
L/2Y < 1.50                 (1)
0.50 < f1/f < 0.95          (2)
1.00 < f3/f < 1.40          (3)
The distance on the optical axis from the aperture stop to the image-side focal point is L, the effective screen diagonal length is 2Y, the focal length of the first lens is f1, the focal length of the third lens is f3, and the focal point of the entire imaging lens system. 4. The imaging lens according to claim 1, wherein the following conditional expressions (1) to (3) are satisfied when the distance is f.
L / 2Y <1.50 (1)
0.50 <f1 / f <0.95 (2)
1.00 <f3 / f <1.40 (3)
前記第2レンズのd線に対する屈折率をN2、前記第2レンズの物体側面の曲率半径をR3、撮像レンズ全系の焦点距離をfとしたときに、下記の(4)の条件式を満たすことを特徴とする請求項1,2,3又は4記載の撮像レンズ。
−0.60 < R3/( ( N2−1)・f )  <−0.20 (4)
When the refractive index of the second lens with respect to the d-line is N2, the radius of curvature of the object side surface of the second lens is R3, and the focal length of the entire imaging lens system is f, the following conditional expression (4) is satisfied. The imaging lens according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein:
−0.60 <R3 / ((N2-1) · f) <− 0.20 (4)
前記第1レンズのアッベ数をν1、前記第2レンズのアッベ数をν2としたときに、下記の(5)の条件式を満たすことを特徴とする請求項1,2,3,4又は5記載の撮像レンズ。
25 <ν1−ν2                (5)
The conditional expression (5) below is satisfied when the Abbe number of the first lens is ν1 and the Abbe number of the second lens is ν2. The imaging lens according to the above.
25 <ν1-ν2 (5)
前記第1,第2,第3レンズはいずれも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1,2,3,4,5又は6記載の撮像レンズ。7. The imaging lens according to claim 1, wherein each of the first, second, and third lenses is formed of a plastic material. 前記第1,第2,第3レンズはいずれも飽和吸水率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7記載の撮像レンズ。The imaging lens according to claim 7, wherein each of the first, second, and third lenses is formed of a plastic material having a saturated water absorption of 0.7% or less. 前記第1レンズと第2レンズの間隔,或いは第2レンズと第3レンズの間隔の、少なくとも一方の間隔に、周辺光束を規制する遮光マスクを配置したことを特徴とする請求項7又は8記載の撮像レンズ。9. A light-shielding mask for regulating a peripheral light beam is arranged at at least one of the distance between the first lens and the second lens or the distance between the second lens and the third lens. Imaging lens. 前記第1レンズはガラス材料からなり、
前記第2,第3レンズはいずれも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1,2,3,4,5又は6記載の撮像レンズ。
The first lens is made of a glass material,
7. The imaging lens according to claim 1, wherein each of the second and third lenses is formed of a plastic material.
前記第2,第3レンズの合成焦点距離をf23、撮像レンズ全系の焦点距離をfとしたときに、下記の(6)の条件式を満たすことを特徴とする請求項10記載の撮像レンズ。
f/|f23| < 0.4       (6)
The imaging lens according to claim 10, wherein the following conditional expression (6) is satisfied, where f23 is the combined focal length of the second and third lenses, and f is the focal length of the entire imaging lens system. .
f / | f23 | <0.4 (6)
前記第2,第3レンズはいずれも飽和吸水率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10又は11記載の撮像レンズ。12. The imaging lens according to claim 10, wherein each of the second and third lenses is formed of a plastic material having a saturated water absorption of 0.7% or less. 前記第1レンズと第2レンズの間隔,或いは第2レンズと第3レンズの間隔の、少なくとも一方の間隔に、周辺光束を規制する遮光マスクを配置したことを特徴とする請求項10,11又は12記載の撮像レンズ。12. A light-shielding mask for regulating a peripheral light beam is arranged at at least one of the distance between the first lens and the second lens or the distance between the second lens and the third lens. 13. The imaging lens according to 12. 光電変換部を有する固体撮像素子と、
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ための、請求項1から13のいずれか一項記載の撮像レンズとを備えることを特徴とする撮像装置。
A solid-state imaging device having a photoelectric conversion unit,
An imaging apparatus comprising: the imaging lens according to any one of claims 1 to 13 for forming a subject image on the photoelectric conversion unit of the solid-state imaging device.
光電変換部を有する固体撮像素子と、
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ための、請求項1から13のいずれか一項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部材からなる筐体と、が一体的に形成された撮像ユニットであって、
前記撮像ユニットの前記撮像レンズ光軸方向の高さが10[mm]以下であることを特徴とする撮像ユニット。
A solid-state imaging device having a photoelectric conversion unit,
An imaging lens according to any one of claims 1 to 13, for forming a subject image on the photoelectric conversion unit of the solid-state imaging device,
A substrate having an external connection terminal for transmitting and receiving an electric signal while holding the solid-state imaging device,
An imaging unit in which a housing having an opening for light incidence from the object side and made of a light shielding member is integrally formed,
The height of the imaging unit in the direction of the optical axis of the imaging lens is 10 [mm] or less.
請求項15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。A mobile terminal comprising the imaging unit according to claim 15.
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