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JP2006267391A - Imaging apparatus - Google Patents

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JP2006267391A
JP2006267391A JP2005083830A JP2005083830A JP2006267391A JP 2006267391 A JP2006267391 A JP 2006267391A JP 2005083830 A JP2005083830 A JP 2005083830A JP 2005083830 A JP2005083830 A JP 2005083830A JP 2006267391 A JP2006267391 A JP 2006267391A
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lens
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circular
light receiving
lens group
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JP2005083830A
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Motoaki Tamaya
基亮 玉谷
Koji Funaoka
幸治 船岡
Hiroyuki Sasai
浩之 笹井
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging apparatus of which the thickness can be reduced without deteriorating optical performance. <P>SOLUTION: The imaging apparatus 100 is constituted of an imaging device 50 and a plurality of lenses including non-circular lenses 1, 3, 7. The imaging device 50 has a rectangular light receiving surface 50a. The imaging device 50 is an element for converting an optical image formed on the light receiving surface 50a into an electric signal. The image of an object is formed on the light receiving surface 50a through the plurality of lenses. Each of the non-circular lenses 1, 3, 7 has a shape obtained by removing a portion which does not contribute image formation on the light receiving surface 50a. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、撮像素子と複数のレンズから構成される撮像装置に係る発明であり、例えば、薄型の携帯端末に搭載可能な撮像装置に適用することができる。   The present invention relates to an imaging device including an imaging element and a plurality of lenses, and can be applied to, for example, an imaging device that can be mounted on a thin portable terminal.

CCD(Charge Coupled Device)等の撮像素子と、複数のレンズとから構成される撮像装置は、従来より存在する。また、近年、当該撮像装置が、携帯電話等の携帯端末に実装されるようになってきている。   2. Description of the Related Art Conventionally, there has been an imaging apparatus that includes an imaging element such as a CCD (Charge Coupled Device) and a plurality of lenses. In recent years, the imaging apparatus has been mounted on a mobile terminal such as a mobile phone.

従来、当該撮像装置は、デジタルスチールカメラに適用されてきたが、薄型の要請から、光軸を垂直方向に折り曲げる機能を有する撮像装置が、当該デジタルスチールカメラに実装されている。当該折り曲げ機能を有する撮像装置として、特許文献1,2,3が存在している。   Conventionally, the imaging device has been applied to a digital still camera. However, an imaging device having a function of bending an optical axis in a vertical direction is mounted on the digital still camera because of a demand for thinness. Patent Documents 1, 2, and 3 exist as imaging devices having the bending function.

ところで、例えば携帯電話への撮像装置の実装を考えた場合、当該撮像装置は、次のようなものが望ましい。   By the way, for example, when mounting an imaging device on a mobile phone, the following imaging device is desirable.

つまり、用途上撮像装置は、ズームワイド端(最も広い範囲が写る状態(wide angle end))で、より画角(angle of view)が広いことが望ましい。また、光学系の構成としては、周辺光量(marginal lumination)の低下を抑制するため、像側テレセントリック(本明細書内では、撮像面への光線入射角が、ほぼ一定であることを意味する)であることが望ましい。   In other words, it is desirable that the imaging apparatus has a wider angle of view at the zoom wide end (a state in which the widest range is visible (wide angle end)). In addition, as the configuration of the optical system, image side telecentric (in the present specification, it means that the light incident angle on the imaging surface is substantially constant) in order to suppress a decrease in marginal light intensity. It is desirable that

特許文献1、特許文献2、および特許文献3は、いずれも、レトロフォーカス構成を採用することで、ズームワイド端における広画角、ならびにズーム全域における像側テレセントリックを実現している。また、第一のレンズ群および第四のレンズ群において、光束を絞ることで、各レンズの大型化を抑制している。   Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3 all employ a retrofocus configuration to achieve a wide field angle at the zoom wide end and image-side telecentricity over the entire zoom range. Further, in the first lens group and the fourth lens group, the enlargement of each lens is suppressed by narrowing the luminous flux.

特開2004−37927号公報JP 2004-37927 A 特開2004−56362号公報JP 2004-56362 A 特開2003−222946号公報JP 2003-222946 A

ところで、上記特許文献1ないし3に係る撮像装置では、撮像装置の厚さ(撮像素子の法線方向に垂直な方向の厚さ)は、レンズ(特に、撮像素子の法線軸上に配設されているレンズで、絞り機能を有するレンズ群以外のレンズ)の大きさに依存している。したがって、当該レンズの大きさが小さければ小さいほど、撮像装置は薄型化できる。   By the way, in the imaging apparatus according to Patent Documents 1 to 3, the thickness of the imaging apparatus (thickness in the direction perpendicular to the normal direction of the imaging element) is disposed on the lens (particularly on the normal axis of the imaging element). This depends on the size of the lens other than the lens group having a diaphragm function. Therefore, the smaller the size of the lens, the thinner the imaging device.

しかし、像側テレセントリックを実現する場合、最も撮像素子側に配置された円形のレンズの径は、少なくとも、撮像素子の対角線よりも大きくとる必要があり、撮像装置の薄型化にも限界があった。   However, when realizing image-side telecentricity, the diameter of the circular lens arranged closest to the image sensor must be at least larger than the diagonal line of the image sensor, and there is a limit to reducing the thickness of the image sensor. .

また、レトロフォーカス構成としたことで、広画角とした場合、最も被写体側に配置されたレンズ郡に属する円形レンズの径が大きくなる。当該円形レンズ径の拡大は、撮像装置の薄型化を阻害する要因となっていた。   In addition, since the retrofocus configuration is used, the diameter of the circular lens belonging to the lens group arranged closest to the subject is increased when the wide angle of view is set. The enlargement of the circular lens diameter has been a factor that hinders thinning of the imaging device.

話は変わり、光軸折り曲げ機能を有するレンズ群は、通常プリズムレンズと、当該プリズムレンズの前後に各々配設されるレンズとで構成されている。   In other words, a lens group having an optical axis bending function is generally composed of a prism lens and lenses disposed before and after the prism lens.

光軸折り曲げ機能を有するレンズ群は、前記のように構成されているので、レンズ同士の干渉(物理的接触)を防止するため、当該レンズ群の小型化は制限されていた。このような、光軸折り曲げ機能を有するレンズ群の小型化の制限は、撮像装置の薄型化を阻害する要因となっていた。   Since the lens group having the optical axis bending function is configured as described above, downsizing of the lens group is limited in order to prevent interference (physical contact) between the lenses. Such a limitation on the size reduction of the lens group having the optical axis bending function has been a factor that hinders the thickness reduction of the imaging device.

また、撮像装置が薄型化すればするほど、当該撮像装置を搭載するデジタルスチールカメラの厚さも薄型化できる。   In addition, the thinner the imaging device, the thinner the digital still camera on which the imaging device is mounted.

そこで、この発明は、光学性能を低下させることなく、薄型化が可能な撮像装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an imaging device that can be thinned without degrading optical performance.

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項1に記載の撮像装置は、長方形の受光面を有し、前記受光面に結像した光学像を電気信号に変換する撮像素子と、被写体の像を前記受光面に結像させる、複数のレンズとを、備えており、前記複数のレンズの少なくとも一つは、円形レンズから、前記受光面への結像に寄与しない部分のうち、所定の周辺部分を少なくとも1箇所除去した形状を有する、非円形レンズにより構成されている。   In order to achieve the above object, an imaging device according to claim 1 of the present invention has a rectangular light receiving surface, and converts an optical image formed on the light receiving surface into an electrical signal; A plurality of lenses that form an image of a subject on the light receiving surface, and at least one of the plurality of lenses is a portion that does not contribute to image formation on the light receiving surface from a circular lens, It is configured by a non-circular lens having a shape obtained by removing at least one predetermined peripheral portion.

本発明の請求項1に記載の撮像装置は、長方形の受光面を有し、前記受光面に結像した光学像を電気信号に変換する撮像素子と、被写体の像を前記受光面に結像させる、複数のレンズとを、備えており、前記複数のレンズの少なくとも一つは、円形レンズから、前記受光面への結像に寄与しない部分のうち、所定の周辺部分を少なくとも1箇所除去した形状を有する、非円形レンズにより構成されているので、レンズの表面積をより小さくすることができる。これにより、撮像装置の縮小化・薄型化を図ることができる。   An imaging apparatus according to claim 1 of the present invention has a rectangular light receiving surface, converts an optical image formed on the light receiving surface into an electric signal, and forms an image of a subject on the light receiving surface. A plurality of lenses, wherein at least one of the plurality of lenses has a circular lens with at least one predetermined peripheral portion removed from a portion that does not contribute to image formation on the light receiving surface. Since it is configured by a non-circular lens having a shape, the surface area of the lens can be further reduced. As a result, the image pickup apparatus can be reduced in size and thickness.

撮像装置内に配設される各レンズは、従来円形形状を有していた。しかし、当該円形形状のレンズには、撮像素子の受光面への結像に寄与しない部分が存在することに、発明者は着眼した。   Conventionally, each lens disposed in the imaging apparatus has a circular shape. However, the inventor has noticed that the circular lens has a portion that does not contribute to image formation on the light receiving surface of the image sensor.

円形レンズから、受光面への結像に寄与しない部分のうち、所定の周辺部分を少なくとも1箇所除去した形状の非円形レンズを撮像装置に採用した場合には、当該撮像装置をより薄型にすることができると、発明者は、考え、以下に示す発明を創作した。   When a non-circular lens having a shape in which at least one predetermined peripheral portion is removed from a circular lens that does not contribute to image formation on the light receiving surface is employed in the imaging device, the imaging device is made thinner. When possible, the inventor thought and created the invention shown below.

以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings showing embodiments thereof.

<実施の形態1>
図1は、本実施の形態に係る撮像装置100を、上方向から見た断面図である。また、図2は、本実施の形態に係る撮像装置100を、正面方向(被写体方向)から見た断面図である。なお、図1,2には、x方向、y方向、z方向も図示している。
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a cross-sectional view of imaging device 100 according to the present embodiment as viewed from above. FIG. 2 is a cross-sectional view of the imaging apparatus 100 according to the present embodiment as viewed from the front direction (subject direction). 1 and 2 also show the x direction, the y direction, and the z direction.

図1に示すように、撮像装置100は、第一のレンズ群10、第二のレンズ群20、第三のレンズ群30、赤外光カットフィルタ40、および撮像素子50から構成されている。   As shown in FIG. 1, the imaging device 100 includes a first lens group 10, a second lens group 20, a third lens group 30, an infrared light cut filter 40, and an imaging element 50.

本実施の形態に係る撮像装置100は、以下に説明するように、被写体側に負のパワーを有するレンズ群を配置し、撮像素子50側に正のパワーを有するレンズを配置する、いわゆるレトロフォーカス構造を有している。   As described below, imaging apparatus 100 according to the present embodiment arranges a lens group having negative power on the subject side and a lens having positive power on the imaging element 50 side, so-called retrofocus. It has a structure.

撮像素子50は受光面を有している。撮像素子50は、当該受光面上に結像した光学像を電気信号に変換することができる素子である。なお、当該受光面は、画像を映し出すモニタの制限から、一般的には長辺と短辺の比が4:3の長方形形状である。なお、撮像素子50の平面図を図3に示す。図3に示すように、撮像素子50は、長方形の受光面50aを有している。   The image sensor 50 has a light receiving surface. The image sensor 50 is an element that can convert an optical image formed on the light receiving surface into an electric signal. The light receiving surface is generally rectangular with a ratio of the long side to the short side of 4: 3 due to the limitation of the monitor that displays the image. A plan view of the image sensor 50 is shown in FIG. As shown in FIG. 3, the image sensor 50 has a rectangular light receiving surface 50a.

複数のレンズ(第一のレンズ群10、第二のレンズ群20、第三のレンズ群30)は、被写体の像を撮像素子50の受光面50a上に結像させる部材である。   The plurality of lenses (first lens group 10, second lens group 20, and third lens group 30) are members that form an image of a subject on the light receiving surface 50 a of the image sensor 50.

第一のレンズ群10は、光軸を垂直方向(図1では、光軸60から光軸70)に折り返す機能を有している。また、第一のレンズ群10は、全体として負のパワーを有している。第一のレンズ群10は、第一のレンズ1、プリズムレンズ2および第二のレンズ3により構成されている。   The first lens group 10 has a function of turning the optical axis back in the vertical direction (in FIG. 1, from the optical axis 60 to the optical axis 70). The first lens group 10 has a negative power as a whole. The first lens group 10 includes a first lens 1, a prism lens 2, and a second lens 3.

ここで、第一のレンズ1は、負のパワーを有している。また、プリズムレンズ2は、光路を折り曲げる反射面を有するとともに、レンズ面を有している。また、第二のレンズ3は、負のパワーを有している。なお、第一のレンズ1は、第一のレンズ保持枠15により保持・固定されている。また、第一のレンズ群10全体は、第一のレンズ群保持枠16により保持・固定されている。   Here, the first lens 1 has negative power. The prism lens 2 has a reflecting surface that bends the optical path and a lens surface. The second lens 3 has negative power. The first lens 1 is held and fixed by a first lens holding frame 15. The entire first lens group 10 is held and fixed by a first lens group holding frame 16.

また、第二のレンズ群20は、全体として正のパワーを有している。第二のレンズ群20は、第三のレンズ4および第四のレンズ5により構成されている。ここで、第三のレンズ4は、正のパワーを有している。また、第四のレンズ5は、負のパワーを有している。   The second lens group 20 has a positive power as a whole. The second lens group 20 includes a third lens 4 and a fourth lens 5. Here, the third lens 4 has positive power. The fourth lens 5 has negative power.

第三のレンズ4の被写体側には、入射光を制限する開口絞り6が配設されている。なお、開口絞り6および第二のレンズ群20は、第二レンズ群保持枠17により、保持・固定されている。   On the subject side of the third lens 4, an aperture stop 6 for limiting incident light is disposed. The aperture stop 6 and the second lens group 20 are held and fixed by a second lens group holding frame 17.

また、第三のレンズ群30は、全体として正のパワーを有しており、第五のレンズ7により構成されている。ここで、第三のレンズ群30は、第三のレンズ群保持枠18により、保持・固定されている。   The third lens group 30 has a positive power as a whole, and is constituted by the fifth lens 7. Here, the third lens group 30 is held and fixed by the third lens group holding frame 18.

また、第三のレンズ群30と撮像素子50との間には、赤外光カットフィルタ40が配設されている。ここで、赤外光カットフィルタ40は、入射光に含まれる赤外光を遮断する機能を有している。なお、赤外光カットフィルタ40および撮像素子50は、撮像素子パッケージ19において実装・固定されている。   Further, an infrared light cut filter 40 is disposed between the third lens group 30 and the image sensor 50. Here, the infrared light cut filter 40 has a function of blocking infrared light included in incident light. The infrared light cut filter 40 and the image sensor 50 are mounted and fixed in the image sensor package 19.

なお、上記各レンズ1〜5,7の中心ならびに撮像素子50の中心は、撮像装置100の光学的中心軸である光軸60、光軸70一致している。また、第一のレンズ保持枠15、第一のレンズ群保持枠16および撮像素子パッケージ19は各々、外郭筐体25により固定されている。   The centers of the lenses 1 to 5 and 7 and the center of the image sensor 50 coincide with the optical axis 60 and the optical axis 70 that are the optical central axes of the image capturing apparatus 100. The first lens holding frame 15, the first lens group holding frame 16, and the image pickup device package 19 are each fixed by an outer casing 25.

また、図2に示すように、撮像装置100内には、二本のガイドシャフト35が配設されている。ここで、当該ガイドシャフト35は、お互いに所定の距離だけ隔てて配設されており、また相互に平行となっている。また、当該ガイドシャフト35は、光軸70の方向と略平行となるように配設されている。   As shown in FIG. 2, two guide shafts 35 are provided in the imaging apparatus 100. Here, the guide shafts 35 are arranged at a predetermined distance from each other, and are parallel to each other. Further, the guide shaft 35 is disposed so as to be substantially parallel to the direction of the optical axis 70.

第二のレンズ群保持枠17および第三のレンズ群保持枠18には、各々所定の長さの円筒形のガイド部またはU字型の溝が形成されている。そして、当該円筒形のガイド部の中空部または溝は、上記ガイドシャフト35と係合している。つまり、前記中空部または溝は、ガイドシャフト35上を移動することができる。   The second lens group holding frame 17 and the third lens group holding frame 18 are formed with cylindrical guide portions or U-shaped grooves each having a predetermined length. The hollow portion or groove of the cylindrical guide portion is engaged with the guide shaft 35. That is, the hollow portion or groove can move on the guide shaft 35.

当該構成により、第二のレンズ群20および第三のレンズ群30は、光軸70方向に移動可能となり、それ以外の方向の可動は規制される。なお、外郭筐体25には、一軸駆動装置36が固定されており、当該一軸駆動装置36の駆動力により、第二のレンズ群20および第三のレンズ群30は、光軸70方向に可動する。   With this configuration, the second lens group 20 and the third lens group 30 can move in the direction of the optical axis 70, and movement in other directions is restricted. A uniaxial drive device 36 is fixed to the outer casing 25, and the second lens group 20 and the third lens group 30 are movable in the direction of the optical axis 70 by the driving force of the uniaxial drive device 36. To do.

図4は、ズームワイド端における、本実施の形態に係る撮像装置100の光学レンズ系および、光束幅の変化の様子を図示した図である。   FIG. 4 is a diagram illustrating changes in the optical lens system of the imaging apparatus 100 according to the present embodiment and the light flux width at the zoom wide end.

図4に示すように、まず、被写体側から第一のレンズ群10に入射した光束は、当該第一のレンズ群10により広げられる。なお、図4には図示されていないが、反射面を含むプリズムレンズ2により、光束は、90°折り曲げられている。   As shown in FIG. 4, first, the light beam incident on the first lens group 10 from the subject side is expanded by the first lens group 10. Although not shown in FIG. 4, the light beam is bent by 90 ° by the prism lens 2 including the reflecting surface.

その後、開口絞り6(図4において図示せず)において、光束の幅が制限される。そして、当該幅が制限された光束は、第二のレンズ群20および第三のレンズ群30により、受光面50a上に結像される。なお、図4には図示していないが、受光面50a上に結像される前に、光束は、赤外光カットフィルタ40を通過している。   Thereafter, the width of the light beam is limited in the aperture stop 6 (not shown in FIG. 4). Then, the light flux whose width is limited is imaged on the light receiving surface 50 a by the second lens group 20 and the third lens group 30. Although not shown in FIG. 4, the light beam passes through the infrared light cut filter 40 before being imaged on the light receiving surface 50a.

ここで、第二のレンズ群20および第三のレンズ群30の位置を変化させることで、変倍ならびに焦点調整が行われる。   Here, by changing the positions of the second lens group 20 and the third lens group 30, zooming and focus adjustment are performed.

なお、撮像素子50では、受光面50aを構成する各画素センサ毎に、マイクロレンズが存在する。したがって、第三のレンズ群30から出射される光の当該受光面50aへの入射角(図6における角度τ)は小さい方が望ましい。これは、当該受光面への入射角が大きいと、各画素センサにおいてケラレが生じ、周辺光量が低下するからである。   In the image sensor 50, a microlens is present for each pixel sensor constituting the light receiving surface 50a. Therefore, it is desirable that the incident angle (angle τ in FIG. 6) of the light emitted from the third lens group 30 to the light receiving surface 50a is smaller. This is because, when the incident angle on the light receiving surface is large, vignetting occurs in each pixel sensor, and the peripheral light amount decreases.

以上のことから、本実施の形態に係る撮像装置100では、受光面への入射角が小さい像側テレセントリックとなるように、光学系を構成している。   From the above, in the imaging apparatus 100 according to the present embodiment, the optical system is configured so as to be image side telecentric with a small incident angle on the light receiving surface.

さて、本実施の形態に係る撮像装置100では、撮像素子50の法線軸上(つまり、光軸70上)に配設される各レンズ(例えば、第二のレンズ3、第五のレンズ7等)、および、被写体に面して配設される(つまり、光軸60上に配設する)各レンズ(例えば、第一のレンズ1)のいずれかは、非円形レンズである。   In the imaging apparatus 100 according to the present embodiment, each lens (for example, the second lens 3, the fifth lens 7, etc.) disposed on the normal axis of the imaging element 50 (that is, on the optical axis 70). ) And each lens (for example, the first lens 1) disposed facing the subject (that is, disposed on the optical axis 60) is a non-circular lens.

本実施の形態では、第一のレンズ1、第二のレンズ3、および第五のレンズ7が、非円形レンズであるとして話を進める。なお、上記各レンズ1,3,7の全てが、非円形レンズでなくても良い。また、本実施の形態では採用していないが、第三のレンズ4または第四のレンズ5を、非円形レンズとしても良い。   In the present embodiment, the discussion proceeds on the assumption that the first lens 1, the second lens 3, and the fifth lens 7 are non-circular lenses. Note that all of the lenses 1, 3, and 7 need not be non-circular lenses. Although not adopted in the present embodiment, the third lens 4 or the fourth lens 5 may be a non-circular lens.

ここで、非円形レンズとは、円形レンズから、前記受光面への結像に寄与しない部分のうち、所定の周辺部分を少なくとも1箇所除去した形状を有する、レンズのことである。   Here, the non-circular lens is a lens having a shape obtained by removing at least one predetermined peripheral portion from a circular lens that does not contribute to image formation on the light receiving surface.

以下において、円形レンズにおける、受光面への結像に寄与しない部分について説明する。   Hereinafter, a portion of the circular lens that does not contribute to image formation on the light receiving surface will be described.

まず、図5に示すように、長方形の受光面50aの対角端部領域P(光軸位置から最も離れた距離に位置する領域)において、光束を結像させる場合について説明する。   First, as shown in FIG. 5, a description will be given of a case where a light beam is imaged in a diagonal end region P (region farthest from the optical axis position) of the rectangular light receiving surface 50a.

図6は、ズームワイド端における、受光面50aの領域Pに光束を結像させる光学レンズ系および、光束幅の変化の様子を図示した図である。   FIG. 6 is a diagram illustrating an optical lens system that forms an image of a light beam on the region P of the light receiving surface 50a at the zoom wide end, and how the light beam width changes.

ここで、図6に示す光学レンズ系は、図4で示した光学レンズ系とほぼ同じ構成であるが、以下の点において両光学レンズ系は異なる。つまり、図4に示す光学レンズ系は、非円形レンズを含んでいるが、図6に示す光学レンズ系では、全レンズが円形レンズである。したがって、図6に示す光学レンズ系においても、レトロフォーカス構成であり、像側テレセントリック方式を採用している。   Here, the optical lens system shown in FIG. 6 has substantially the same configuration as the optical lens system shown in FIG. 4, but both optical lens systems are different in the following points. That is, the optical lens system shown in FIG. 4 includes a non-circular lens, but in the optical lens system shown in FIG. 6, all the lenses are circular lenses. Therefore, the optical lens system shown in FIG. 6 also has a retrofocus configuration and employs an image side telecentric system.

図6に示すように、光束は、主光線入射角θdで、第一のレンズ群10に入射する。そして、光束は、負のパワーを有する第一のレンズ群10により広げられる。そして、開口絞り(図示せず)により、光束幅が制限される。その後、第二のレンズ群20および第三のレンズ群30により、光束は受光面50aの領域P上に結像される。   As shown in FIG. 6, the light beam is incident on the first lens group 10 at the principal ray incident angle θd. The luminous flux is spread by the first lens group 10 having negative power. The beam width is limited by an aperture stop (not shown). Thereafter, the second lens group 20 and the third lens group 30 form an image on the region P of the light receiving surface 50a.

図6に示すように、光束が受光面50aの領域Pに結像する場合、光束が、第一のレンズ群10および第三のレンズ群30の外周端付近を通るように、各円形レンズの大きさは設計されている。   As shown in FIG. 6, when the light beam forms an image on the region P of the light receiving surface 50 a, the circular light beam passes through the vicinity of the outer peripheral ends of the first lens group 10 and the third lens group 30. The size is designed.

さて次に、図5に示すように、長方形の受光面50aの長辺中央領域Qにおいて、光束が結像する場合について説明する。   Now, as shown in FIG. 5, a case where a light beam forms an image in the long-side central region Q of the rectangular light receiving surface 50a will be described.

図7は、ズームワイド端における、受光面50aの領域Qに光束を結像させる光学レンズ系および、光束幅の変化の様子を図示した図である。ここで、図6で示した光学レンズ系と、図7で示した光学レンズ系とは、同じ構成である。なお、図6は、レンズの中心から離れた位置の断面構成を示しているが、図7は、レンズの中心付近の断面構造を示している。したがって、両図6,7は異なる断面を示している。   FIG. 7 is a diagram illustrating an optical lens system that focuses a light beam on the region Q of the light receiving surface 50a at the zoom wide end, and how the light beam width changes. Here, the optical lens system shown in FIG. 6 and the optical lens system shown in FIG. 7 have the same configuration. 6 shows a cross-sectional configuration at a position away from the center of the lens, while FIG. 7 shows a cross-sectional structure near the center of the lens. Accordingly, FIGS. 6 and 7 show different cross sections.

光束は、主光線入射角θh(入射角θhは、入射角θdより小さくなる)で、第一のレンズ群10に入射する。そして、光束は、負のパワーを有する第一のレンズ群10により広げられる。そして、開口絞り(図示せず)により、光束幅が制限される。その後、第二のレンズ群20および第三のレンズ群30により、光束は受光面50aの領域Q上に結像される。   The light beam is incident on the first lens group 10 at the principal ray incident angle θh (the incident angle θh is smaller than the incident angle θd). The luminous flux is spread by the first lens group 10 having negative power. The beam width is limited by an aperture stop (not shown). Thereafter, the second lens group 20 and the third lens group 30 form an image on the region Q of the light receiving surface 50a.

図7に示すように、光束が受光面50aの領域Qに結像する場合、第一のレンズ群10において、当該第一のレンズ群10の外周端から距離43だけ内側に位置する領域を、光束は通過する。さらに、第三のレンズ群30において、当該第三のレンズ群30の外周端から距離44だけ内側に位置する領域に、光束は通過する。   As shown in FIG. 7, when the light beam forms an image in the region Q of the light receiving surface 50 a, the first lens group 10 has a region located on the inner side by a distance 43 from the outer peripheral end of the first lens group 10. The light beam passes through. Further, in the third lens group 30, the light flux passes through a region located on the inner side by a distance 44 from the outer peripheral end of the third lens group 30.

このように、同じ光学レンズ系において、受光面50aでの結像領域を異にすると、第一のレンズ群10および第三のレンズ群30における光学経路が異なる。なお、距離43,44の値は、対角端部領域Pから長辺中央領域Qに近づくにつれて、大きくなることは言うまでもない。   As described above, in the same optical lens system, when the imaging regions on the light receiving surface 50a are different, the optical paths in the first lens group 10 and the third lens group 30 are different. Needless to say, the values of the distances 43 and 44 increase from the diagonal end region P toward the long-side central region Q.

上記、図6,7の比較から分かるように、円形のレンズから構成される、第一のレンズ群10および円形の第三のレンズ群30において、長方形の受光面50aへの結像に寄与しない部分(図7の符号43,44に該当する部分)が生じる。   As can be seen from the comparison between FIGS. 6 and 7 described above, the first lens group 10 and the circular third lens group 30 constituted by circular lenses do not contribute to image formation on the rectangular light receiving surface 50a. A portion (a portion corresponding to reference numerals 43 and 44 in FIG. 7) is generated.

図6,7に示した、第一のレンズ群10を構成する各円形のレンズにおいて、上記受光面50aへの結像に寄与しない部分を除去した非円形形状のレンズが、本実施の形態に係る第一のレンズ1であり、第二のレンズ3である。   In this embodiment, a non-circular lens obtained by removing a portion that does not contribute to image formation on the light receiving surface 50a in each of the circular lenses constituting the first lens group 10 shown in FIGS. This is the first lens 1 and the second lens 3.

同じく、図6,7に示した、第三のレンズ群30を構成する円形のレンズにおいて、上記受光面50aへの結像に寄与しない部分を除去した非円形形状のレンズが、本実施の形態に係る第五のレンズ7である。   Similarly, in the circular lens constituting the third lens group 30 shown in FIGS. 6 and 7, a non-circular lens in which a portion that does not contribute to image formation on the light receiving surface 50a is removed is the present embodiment. It is the 5th lens 7 concerning.

このように、円形レンズの一部を除去した非円形レンズは、当該円形レンズよりコンパクト化されている。   Thus, the non-circular lens from which a part of the circular lens is removed is more compact than the circular lens.

円形のレンズから、受光面50aへの結像に寄与しない部分の除去の仕方(つまり、非円形形状)は、任意に選択できる。以下において、非円形レンズの一例を示す。   A method of removing a portion that does not contribute to image formation on the light receiving surface 50a from the circular lens (that is, a non-circular shape) can be arbitrarily selected. In the following, an example of a non-circular lens is shown.

図8は、非円形形状の第五のレンズ7の一形態を示す平面図である。なお、図9は、図8に示す非円形レンズのA−A断面図である。また、図10は、図8に示す非円形レンズのB−B断面図である。   FIG. 8 is a plan view showing an embodiment of the non-circular fifth lens 7. 9 is a cross-sectional view of the non-circular lens shown in FIG. 8 taken along the line AA. FIG. 10 is a BB cross-sectional view of the non-circular lens shown in FIG.

図8に示す非円形形状の第五のレンズ7は、点線の円形レンズ150から、受光面50aへの結像に寄与しない部分を直線に沿って切断された、Dカット形状を有している。ここで、図7に示す第五のレンズ7は、部分a,bにおいて二箇所Dカットされているが、一箇所だけDカットされていても良い。   The non-circular fifth lens 7 shown in FIG. 8 has a D-cut shape in which a portion that does not contribute to image formation on the light receiving surface 50a is cut along a straight line from the dotted circular lens 150. . Here, the fifth lens 7 shown in FIG. 7 is D-cut at two locations in the portions a and b, but may be D-cut only at one location.

また、図7に示す非円形形状の第五のレンズ7の左右端においても、受光面50aへの結像に寄与しない部分が、領域が少ないが存在する。したがって、図11に示すような形状の(つまり、点線の円形レンズ150の左右端においてもDカットされている)非円形形状の第五のレンズ7であっても良い。   In addition, even at the left and right ends of the non-circular fifth lens 7 shown in FIG. 7, there are few areas that do not contribute to image formation on the light receiving surface 50 a. Therefore, the fifth lens 7 having a non-circular shape having a shape as shown in FIG. 11 (that is, D-cuts are also formed at the left and right ends of the dotted circular lens 150) may be used.

ここで、図8に示したDカット形状を有する非円形レンズを、撮像素子50の法線軸上(つまり、光軸70上)に配設される場合、平面視における非円形レンズのDカットされている部分の直線部と、受光面50aの長辺とは、略平行であることが望ましい。   Here, when the non-circular lens having the D-cut shape shown in FIG. 8 is arranged on the normal axis of the image sensor 50 (that is, on the optical axis 70), the non-circular lens in the plan view is D-cut. It is desirable that the straight line portion and the long side of the light receiving surface 50a are substantially parallel.

また、非円形レンズを被写体に面して配設される(つまり、光軸60上に配設する)場合、平面視における非円形レンズのDカットされている部分の直線部と、受光面50aの長辺とは、略平行であることが望ましい。   When the non-circular lens is disposed facing the subject (that is, disposed on the optical axis 60), the straight portion of the D-cut portion of the non-circular lens in plan view and the light receiving surface 50a. It is desirable that the long side of the is substantially parallel.

ここで、土台となる円形レンズ150の径の大きさは、撮像面50aの対角線とほぼ同じ長さであることが望ましい。   Here, it is desirable that the diameter of the circular lens 150 as a base is substantially the same as the diagonal line of the imaging surface 50a.

つまり、受光面50aへの光束の入射角(図6に示す角度τ)が小さい、像側テレセントリック方式を採用した場合、光束の主光線は、第三のレンズ群30と受光面50aとの間において、光軸とほぼ平行となる。したがって、レンズ径の大きさは、最低、受光面50aの対角線とほぼ同一である必要がある。また、レンズのコンパクト化を考慮すると、レンズ径の大きさが、受光面50aの対角線長を必要以上に超えることは、望ましくない。   That is, when the image-side telecentric method is employed in which the incident angle of the light beam on the light receiving surface 50a (angle τ shown in FIG. 6) is small, the principal ray of the light beam is between the third lens group 30 and the light receiving surface 50a. In FIG. 4, the optical axis is substantially parallel to the optical axis. Accordingly, the size of the lens diameter needs to be at least substantially the same as the diagonal line of the light receiving surface 50a. In consideration of the compactness of the lens, it is not desirable that the size of the lens diameter exceeds the diagonal length of the light receiving surface 50a more than necessary.

以上のことから、像側テレセントリック方式の本実施の形態に係る撮像装置100では、レンズ径の不要な拡大を防止するため、非円形レンズの土台となる円形レンズ150の径は、受光面50aの対角線とほぼ同一の値とする事が望ましい。   From the above, in the imaging apparatus 100 according to the present embodiment of the image side telecentric method, the diameter of the circular lens 150 that serves as the base of the non-circular lens is set to be smaller than that of the light receiving surface 50a. It is desirable that the value be almost the same as the diagonal line.

なお、円形レンズで撮像装置を構成した場合には、受光面50aに対して、光束の結像可能エリアA1の概略は、図12に示すようになる。これに対して、非円形レンズを含む撮像装置100を構成した場合には、受光面50aに対して、光束の結像可能エリアA2の概略は、図13に示すようになる。   In the case where the imaging device is configured with a circular lens, an outline of the light beam imageable area A1 with respect to the light receiving surface 50a is as shown in FIG. On the other hand, when the imaging device 100 including a non-circular lens is configured, the outline of the light beam imageable area A2 with respect to the light receiving surface 50a is as shown in FIG.

図13から分かるように、たとえ、非円形レンズを採用したとしても、無駄な結像可能エリアが削減されるだけで、受光面50a上における結像には影響を与えない。つまり、非円形レンズを採用することにより、受光面50a上における結像に影響を与えること無く、レンズの表面積を小さくすることができる。   As can be seen from FIG. 13, even if a non-circular lens is adopted, only the useless imageable area is reduced, and the image formation on the light receiving surface 50a is not affected. That is, by employing a non-circular lens, the surface area of the lens can be reduced without affecting the image formation on the light receiving surface 50a.

以上のように、本実施の形態に係る撮像装置100では、非円形レンズを採用している。   As described above, the imaging device 100 according to the present embodiment employs a non-circular lens.

したがって、光学性能を低下させることなく(つまり、受光面50a上における結像に影響を与えること無く)、円形レンズよりもレンズの表面積を小さくすることができる。そして、レンズの表面積を小さくすることにより、所定のレンズの大きさに寸法が律束される撮像装置100の縮小化もしくは薄型化が可能となる。   Therefore, the surface area of the lens can be made smaller than that of the circular lens without degrading the optical performance (that is, without affecting the image formation on the light receiving surface 50a). Then, by reducing the surface area of the lens, it is possible to reduce or reduce the thickness of the imaging apparatus 100 whose dimensions are controlled by the size of a predetermined lens.

また、本実施の形態に係る撮像装置100では、非円形レンズとして、Dカットレンズを採用している。   In addition, in imaging device 100 according to the present embodiment, a D-cut lens is employed as the non-circular lens.

したがって、円形レンズから受光面50aへの結像に寄与しない部分を除去した、非円形レンズを、容易に作成することができる。   Therefore, it is possible to easily create a non-circular lens in which a portion that does not contribute to image formation from the circular lens to the light receiving surface 50a is removed.

また、本実施の形態に係る撮像装置100では、非円形レンズ(例えば、第二のレンズ3および第五のレンズ7)は、撮像素子50の法線軸上(つまり、光軸70上)に配設されている。さらに、平面視における当該非円形レンズ5,7のDカットされている部分の直線部と、受光面50aの長辺とは、略平行である。   In the imaging apparatus 100 according to the present embodiment, the non-circular lenses (for example, the second lens 3 and the fifth lens 7) are arranged on the normal axis of the imaging element 50 (that is, on the optical axis 70). It is installed. Further, the straight portion of the non-circular lenses 5 and 7 in the D-cut portion in plan view and the long side of the light receiving surface 50a are substantially parallel.

したがって、図1のy方向における撮像装置100の薄型化が可能となる。   Therefore, the imaging device 100 in the y direction in FIG. 1 can be thinned.

つまり、図14に示すように、長方形の受光面50aの長辺L1と、平面視における非円形レンズ7のDカットされている部分の直線部L2とが、平行でないとする。この場合、図14から明らかなように、撮像装置100のy方向の薄型化は図れない。   That is, as shown in FIG. 14, it is assumed that the long side L1 of the rectangular light receiving surface 50a and the straight line portion L2 of the D-cut portion of the non-circular lens 7 in plan view are not parallel. In this case, as apparent from FIG. 14, the imaging device 100 cannot be thinned in the y direction.

しかし、図15に示すように、長方形の受光面50aの長辺L1と、平面視における非円形レンズ7のDカットされている部分の直線部L3とが、平行であるとする。そうすると、図14,15の比較からも明らかなように、撮像装置100のy方向の薄型化を図ることができる。   However, as shown in FIG. 15, it is assumed that the long side L1 of the rectangular light receiving surface 50a and the straight line portion L3 of the D-cut portion of the non-circular lens 7 in plan view are parallel. Then, as apparent from the comparison between FIGS. 14 and 15, the imaging device 100 can be thinned in the y direction.

なお、上述のように、第二のレンズ群20を構成する各レンズ4,5を非円形レンズとしても良い。ただし、当該レンズ4,5は、開口絞り6に近接していることから、撮像装置100の薄型化の効果は、さほど大きくない。   As described above, the lenses 4 and 5 constituting the second lens group 20 may be non-circular lenses. However, since the lenses 4 and 5 are close to the aperture stop 6, the effect of reducing the thickness of the imaging device 100 is not so great.

これに対して、撮像装置100の厚みは、第三のレンズ3および第五のレンズ7により律束されている。したがって、当該第三のレンズ3および第五のレンズ7を非円形レンズとする方が、撮像装置100の薄型化に寄与する。   On the other hand, the thickness of the imaging device 100 is regulated by the third lens 3 and the fifth lens 7. Therefore, the third lens 3 and the fifth lens 7 are non-circular lenses, which contributes to the thinning of the imaging device 100.

また、本実施の形態に係る撮像装置100では、非円形レンズ(例えば、第一のレンズ1)は被写体に面して配設されている(つまり、光軸60上に配設されている)。さらに、平面視における非円形レンズ1のDカットされている部分の直線部と、受光面50aの長辺とは、略平行である。   In the imaging apparatus 100 according to the present embodiment, the non-circular lens (for example, the first lens 1) is disposed facing the subject (that is, disposed on the optical axis 60). . Further, the straight portion of the non-circular lens 1 that is D-cut in plan view and the long side of the light receiving surface 50a are substantially parallel.

したがって、光学性能を低下させることなく(つまり、広画角を維持できると伴に、受光面50a上における結像に影響を与えること無く)、第一のレンズ1の表面積を小さくすることができる。   Therefore, the surface area of the first lens 1 can be reduced without degrading the optical performance (that is, maintaining a wide angle of view and without affecting the image formation on the light receiving surface 50a). .

つまり、図16に示すように、長方形の受光面50aの長辺L1と、平面視における非円形レンズ1のDカットされている部分の直線部L5とが、平行でないとする。この場合、光学性能を低下させることは無くても、図16から明らかなように、第一のレンズ1の表面積をさほど小さくすることはできない。   That is, as shown in FIG. 16, it is assumed that the long side L1 of the rectangular light receiving surface 50a and the straight line portion L5 of the D-cut portion of the noncircular lens 1 in plan view are not parallel. In this case, even if the optical performance is not deteriorated, as is apparent from FIG. 16, the surface area of the first lens 1 cannot be reduced so much.

しかし、図17に示すように、長方形の受光面50aの長辺L1と、平面視における非円形レンズ1のDカットされている部分の直線部L6とが、平行であるとする。そうすると、光学性能を低下させること無く、図16,17の比較からも明らかなように、第一のレンズ1の表面積を十分に小さくすることができる。   However, as shown in FIG. 17, it is assumed that the long side L1 of the rectangular light receiving surface 50a and the straight line portion L6 of the D-cut portion of the non-circular lens 1 in plan view are parallel. If it does so, the surface area of the 1st lens 1 can be made small enough as it is clear also from the comparison of FIG.

そして、第一のレンズ1の表面積が小さくなったことに起因して、第一のレンズ群10全体の小型化も可能となる。   And since the surface area of the 1st lens 1 became small, size reduction of the 1st lens group 10 whole is also attained.

つまり、たとえば、第一のレンズ1および第二のレンズ3を共に円形レンズとした場合、第一のレンズ群10は、図18に示すような断面構造となる。図18に示す構造の場合には、第一のレンズ1と第二のレンズ3との近接部57における両レンズ同士の接触等のため、第一のレンズ群10の小型化は制限されていた。   That is, for example, when both the first lens 1 and the second lens 3 are circular lenses, the first lens group 10 has a cross-sectional structure as shown in FIG. In the case of the structure shown in FIG. 18, downsizing of the first lens group 10 is limited due to contact between both lenses in the proximity portion 57 between the first lens 1 and the second lens 3. .

しかし、第一のレンズ1および第二のレンズ3を非円形レンズとした場合、第一のレンズ群10は、図19に示すような断面構造となる。つまり、両レンズ同士の接触等が無くなり、第一のレンズ群10の小型化を図ることができる。   However, when the first lens 1 and the second lens 3 are non-circular lenses, the first lens group 10 has a cross-sectional structure as shown in FIG. That is, contact between the two lenses is eliminated, and the first lens group 10 can be downsized.

なお、第一のレンズ1のみを非円形レンズとしても、第一のレンズ群10の小型化は可能である。   Even if only the first lens 1 is a non-circular lens, the first lens group 10 can be downsized.

ちなみに、非円形レンズを、撮像素子50の光軸70上にのみ配設されても良く、または、非円形レンズを光軸60上にのみ配設させても良い。前者の場合には、主に、撮像装置100の薄型化が可能となる。これに対して後者の場合には、主に、第一のレンズ群10の小型化が可能となる。   Incidentally, the non-circular lens may be disposed only on the optical axis 70 of the imaging device 50, or the non-circular lens may be disposed only on the optical axis 60. In the former case, the imaging device 100 can be mainly reduced in thickness. On the other hand, in the latter case, the first lens group 10 can be mainly downsized.

以上の考察から分かるように、上記実施の形態のように、非円形レンズを、撮像素子50の法線軸上(つまり、光軸70上)に配設させると共に、非円形レンズを被写体に面して配設させる(つまり、光軸60上に配設させる)ことにより、撮像装置100の薄型化および第一のレンズ群10の小型化が可能となる。   As can be understood from the above consideration, as in the above embodiment, the non-circular lens is disposed on the normal axis of the image sensor 50 (that is, on the optical axis 70), and the non-circular lens faces the subject. By disposing (i.e., disposing on the optical axis 60), the imaging device 100 can be made thinner and the first lens group 10 can be made smaller.

また、上記のように、第一のレンズ1または第二のレンズ3を非円形レンズとするならば、第一のレンズ群10全体の大きさは変化させずに、プリズムレンズ2の大きさのみを小型化させることもできる。   If the first lens 1 or the second lens 3 is a non-circular lens as described above, the size of the first lens group 10 is not changed, and only the size of the prism lens 2 is used. Can be miniaturized.

このように、プリズムレンズ2の大きさのみのを小型化させた場合には、当該プリズムレンズ2と第一のレンズ1との間隔または当該プリズムレンズ2と第二のレンズ3との間隔が広がる。したがって、レンズ配置設計の自由度を増加させることができるので、撮像装置100の光学性能を向上させることが可能となる。   Thus, when only the size of the prism lens 2 is reduced, the distance between the prism lens 2 and the first lens 1 or the distance between the prism lens 2 and the second lens 3 is increased. . Therefore, since the degree of freedom in lens arrangement design can be increased, the optical performance of the imaging apparatus 100 can be improved.

また、本実施の形態に係る撮像装置100では、第一のレンズ群10は、負のパワーを有している。したがって、第一のレンズ群10を構成する、第一のレンズ1の表面積および第二のレンズ3の表面積を、より小さくすることができる。   In the imaging device 100 according to the present embodiment, the first lens group 10 has negative power. Therefore, the surface area of the first lens 1 and the surface area of the second lens 3 constituting the first lens group 10 can be further reduced.

つまり、第一のレンズ群10が正のパワーを有している場合、第一のレンズ群10に入射してくる、結像に寄与する光束は太くなる。これは、開口絞り6の大きさを設計上、変更させることができないからである。このように、光束が太くなると、第一のレンズ1および第二のレンズ3において、円形レンズから除去できる部分(つまり、受光面50aへの結像に寄与しない部分)の面積が小さくなる。   That is, when the first lens group 10 has a positive power, the light beam that is incident on the first lens group 10 and contributes to image formation becomes thick. This is because the size of the aperture stop 6 cannot be changed in design. Thus, when the luminous flux becomes thick, the area of the first lens 1 and the second lens 3 that can be removed from the circular lens (that is, the portion that does not contribute to image formation on the light receiving surface 50a) decreases.

しかし、上記のように、第一のレンズ群10が負のパワーを有している場合には、第一のレンズ群10に入射してくる、結像に寄与する光束は細くなる。したがって、第一のレンズ1および第二のレンズ3において、円形レンズから除去できる部分(つまり、受光面50aへの結像に寄与しない部分)の面積が大きくなる。つまり、第一のレンズ1の表面積および第二のレンズ3の表面積をより小さくすることができる。   However, as described above, when the first lens group 10 has negative power, the light beam that is incident on the first lens group 10 and contributes to image formation becomes thin. Therefore, in the first lens 1 and the second lens 3, the area of a portion that can be removed from the circular lens (that is, a portion that does not contribute to image formation on the light receiving surface 50a) increases. That is, the surface area of the first lens 1 and the surface area of the second lens 3 can be further reduced.

また、本実施の形態に係る撮像装置100では、非円形レンズは、図8に示すように、対向する2箇所においてDカットされている。したがって、一箇所だけDカットされている非円形レンズよりも、レンズの表面積を小さくすることができる。   Further, in imaging device 100 according to the present embodiment, the non-circular lens is D-cut at two opposing positions as shown in FIG. Therefore, the surface area of the lens can be made smaller than a non-circular lens that is D-cut only at one place.

なお、プリズムレンズ2の反射面において、受光面50aへの結像に寄与しない部分を削除することもできる。   Note that a portion of the reflecting surface of the prism lens 2 that does not contribute to image formation on the light receiving surface 50a can be deleted.

また、非円形レンズをプラスチック製とした場合には、以下の理由により、円形レンズから除去する部分を極端に大きくすることは、望ましくない。   Further, when the non-circular lens is made of plastic, it is not desirable to make the portion removed from the circular lens extremely large for the following reason.

つまり、非円形レンズがプラスチック製の場合には、その形状が円形形状と異なる結果となればなるほど、樹脂の流れ方や冷え方の不均一性が生じるからである。   That is, when the non-circular lens is made of plastic, the more the shape of the non-circular lens is different from the circular shape, the more uneven the flow of the resin and the cooling method occur.

しかし、除去する部分が少なければ、形成精度の悪化を防止することができる。つまり、設計寸法と実際の寸法との誤差を減少させることができる。   However, if there are few parts to be removed, it is possible to prevent the formation accuracy from deteriorating. That is, the error between the design dimension and the actual dimension can be reduced.

実施の形態に係る撮像装置100を上方から見た場合の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure at the time of seeing the imaging device 100 which concerns on embodiment from upper direction. 実施の形態に係る撮像装置100を正面から見た場合の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure at the time of seeing the imaging device 100 which concerns on embodiment from the front. 撮像装置と長方形の受光面の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of an imaging device and a rectangular light-receiving surface. 実施の形態に係る撮像装置における光束の変化の様子を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the mode of the change of the light beam in the imaging device which concerns on embodiment. 受光面における結像位置の領域を示す平面図である。It is a top view which shows the area | region of the image formation position in a light-receiving surface. 円形レンズにおける、受光面への結像に寄与しない部分を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the part which does not contribute to the image formation to a light-receiving surface in a circular lens. 円形レンズにおける、受光面への結像に寄与しない部分を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the part which does not contribute to the image formation to a light-receiving surface in a circular lens. 円形レンズと非円形レンズとの形状の差を示す平面図である。It is a top view which shows the difference of the shape of a circular lens and a non-circular lens. 非円形レンズの一断面形状を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one cross-sectional shape of a non-circular lens. 非円形レンズの他の断面形状を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other cross-sectional shape of a non-circular lens. 円形レンズを四方向からDカットすることにより得られる非円形レンズの平面図である。It is a top view of a non-circular lens obtained by D-cutting a circular lens from four directions. 円形レンズを用いた場合の結像可能エリアを示す図である。It is a figure which shows the image formation possible area at the time of using a circular lens. Dカットされた非円形レンズを用いた場合の結像可能エリアを示す図である。It is a figure which shows the image formation possible area at the time of using the non-circular lens by which D cut was carried out. 撮像装置の所定の方向の薄型化を説明するための図である。It is a figure for demonstrating thickness reduction of the predetermined direction of an imaging device. 撮像装置の所定の方向の薄型化を説明するための図である。It is a figure for demonstrating thickness reduction of the predetermined direction of an imaging device. 第一のレンズの小型化を説明するための図である。It is a figure for demonstrating size reduction of a 1st lens. 第一のレンズの小型化を説明するための図である。It is a figure for demonstrating size reduction of a 1st lens. 第一のレンズ群の小型化を説明するための図である。It is a figure for demonstrating size reduction of a 1st lens group. 第一のレンズ群の小型化を説明するための図である。It is a figure for demonstrating size reduction of a 1st lens group.

符号の説明Explanation of symbols

1 第一のレンズ、2 プリズムレンズ、3 第二のレンズ、4 第三のレンズ、5 第四のレンズ、6 開口絞り、7 第五のレンズ、10 第一のレンズ群、15 第一のレンズ保持枠、16 第一のレンズ群保持枠、17 第二レンズ群保持枠、18 第三のレンズ群保持枠、19 撮像素子パッケージ、20 第二のレンズ群、25 外郭筐体、30 第三のレンズ群、35 ガイドシャフト、36 一軸駆動装置、40 赤外光カットフィルタ、50 撮像素子、50a 受光面、60,70 光軸、100 撮像装置、150 円形レンズ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st lens, 2 Prism lens, 3 2nd lens, 4 3rd lens, 4th lens, 6 Aperture stop, 7 5th lens, 10 1st lens group, 15 1st lens Holding frame, 16 First lens group holding frame, 17 Second lens group holding frame, 18 Third lens group holding frame, 19 Imaging device package, 20 Second lens group, 25 Outer casing, 30 Third lens Lens group, 35 guide shaft, 36 uniaxial driving device, 40 infrared light cut filter, 50 imaging element, 50a light receiving surface, 60, 70 optical axis, 100 imaging device, 150 circular lens.

Claims (6)

長方形の受光面を有し、前記受光面に結像した光学像を電気信号に変換する撮像素子と、
被写体の像を前記受光面に結像させる、複数のレンズとを、
備えており、
前記複数のレンズの少なくとも一つは、
円形レンズから、前記受光面への結像に寄与しない部分のうち、所定の周辺部分を少なくとも1箇所除去した形状を有する、非円形レンズにより構成されている、
ことを特徴とする撮像装置。
An imaging element having a rectangular light-receiving surface and converting an optical image formed on the light-receiving surface into an electrical signal;
A plurality of lenses for forming an image of a subject on the light receiving surface;
Has
At least one of the plurality of lenses is
It is composed of a non-circular lens having a shape obtained by removing at least one predetermined peripheral portion from a circular lens that does not contribute to image formation on the light receiving surface.
An imaging apparatus characterized by that.
前記所定の周辺部分は、
円形レンズの弧部分を直線に沿って切断した、Dカット形状を有する、
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
The predetermined peripheral portion is
Having a D-cut shape obtained by cutting an arc portion of a circular lens along a straight line;
The imaging apparatus according to claim 1.
前記非円形レンズは、
前記撮像素子の法線軸上に配設されており、
平面視における前記非円形レンズの前記Dカットされている部分の直線部と、前記受光面の長辺とは、略平行である、
ことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
The non-circular lens is
Disposed on the normal axis of the image sensor;
The straight portion of the D-cut portion of the non-circular lens in plan view and the long side of the light receiving surface are substantially parallel.
The imaging apparatus according to claim 2.
前記複数のレンズには、
光軸を折り曲げる機能を有しており、前記非円形レンズを有するレンズ群が、含まれており、
前記非円形レンズは、前記被写体に面して配設されており、
平面視における前記非円形レンズの前記Dカットされている部分の直線部と、前記受光面の長辺とは、略平行である、
ことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
The plurality of lenses include
A lens group having a function of bending the optical axis and having the non-circular lens is included;
The non-circular lens is disposed facing the subject;
The straight portion of the D-cut portion of the non-circular lens in plan view and the long side of the light receiving surface are substantially parallel.
The imaging apparatus according to claim 2.
前記レンズ群は、負のパワーを有している、
ことを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。
The lens group has negative power;
The imaging apparatus according to claim 4.
前記非円形レンズは、
対向する2箇所において、前記Dカットされている、
ことを特徴とする請求項2ないし請求項5のいずれかに記載の撮像装置。
The non-circular lens is
In the two opposing locations, the D-cut is performed.
The imaging apparatus according to claim 2, wherein the imaging apparatus is an imaging apparatus.
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