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JP2009008956A - Imaging lens, imaging unit, and personal digital assistance incorporating the imaging unit - Google Patents

Imaging lens, imaging unit, and personal digital assistance incorporating the imaging unit Download PDF

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JP2009008956A
JP2009008956A JP2007171272A JP2007171272A JP2009008956A JP 2009008956 A JP2009008956 A JP 2009008956A JP 2007171272 A JP2007171272 A JP 2007171272A JP 2007171272 A JP2007171272 A JP 2007171272A JP 2009008956 A JP2009008956 A JP 2009008956A
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Japan
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lens
imaging
unit
imaging unit
positive power
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Pending
Application number
JP2007171272A
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Japanese (ja)
Inventor
Kenji Takada
健治 高田
Minoru Ueda
稔 上田
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging unit that has an imaging lens section with a short entire lens length, and to provide a personal digital assistance incorporating the imaging unit. <P>SOLUTION: The imaging unit includes: a first lens L1, the biconvex lens having positive power; a second lens L2, the meniscus lens having positive power with its convex face oriented to the imaging face side; a third lens L3, the meniscus lens having negative power with its convex face oriented to the object side; and a fourth lens L4 having positive power, which is located near the imaging face 31a of the solid imaging element, one face of which is flat and the other face of which has a curvature. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、撮像レンズ体、及び、固体撮像素子と撮像レンズ部とを備えた撮像ユニット、並びに該撮像ユニットを搭載した携帯型情報端末に関し、詳細には、デジタルスチルカメラなどの小型カメラとして好適なレンズ全長の短い撮像レンズ部を備えた撮像ユニット、及びそれを搭載した携帯型情報端末に関する。   The present invention relates to an imaging lens body, an imaging unit including a solid-state imaging device and an imaging lens unit, and a portable information terminal equipped with the imaging unit, and in particular, suitable as a small camera such as a digital still camera. The present invention relates to an imaging unit including an imaging lens unit having a short overall lens length, and a portable information terminal equipped with the imaging unit.

近年、PDA(Personal Digital Assistant : パーソナル・デジタル・アシスタント)と呼ばれる携帯情報端末や携帯電話等が普及し、それらの多くにデジタルカメラ等の撮像装置が搭載されるようになった。これらの撮像装置は、小型のCCD(Charged Coupled Device : 電荷結合素子)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor : コンプリメンタリ・メタル・オキサイド・セミコンダクタ)センサを用いることで小型化を実現している。また、これらの装置の普及に伴い、撮像装置はより小型化が求められると共に、高解像度化、高性能化が求められている。   In recent years, portable information terminals called PDA (Personal Digital Assistant), cellular phones, and the like have become widespread, and many of them are equipped with an imaging device such as a digital camera. These image pickup devices are miniaturized by using a small CCD (Charged Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor. In addition, along with the widespread use of these devices, image pickup devices are required to be smaller and have higher resolution and higher performance.

そこで、このような小型の撮像装置は高性能化に伴いレンズの枚数も従来の2枚構成から、3枚、4枚構成へと増えている。4枚構成のものとしては、例えば特許文献1、2で提案されているような正正負正のパワー配分の撮像レンズ部が提案されている。撮像面に最も近い第4レンズのパワーを正とすることで、撮像レンズ部のサイズを小さくする際に問題となる軸外光束の撮像面への入射角を大きくなりすぎないように抑制すると共に、ディストーションの補正を行っている。
特開2004−102234号公報(2004年4月2日公開) 特開2005−164872号公報(2005年6月23日公開)
Therefore, as the performance of such a small imaging device increases, the number of lenses increases from the conventional two-lens configuration to the three-lens / four-lens configuration. As the four-lens configuration, for example, an imaging lens unit with positive / negative / positive power distribution as proposed in Patent Documents 1 and 2 has been proposed. By making the power of the fourth lens closest to the imaging surface positive, the incident angle of the off-axis luminous flux that becomes a problem when the size of the imaging lens unit is reduced is prevented from becoming too large. The distortion is corrected.
JP 2004-102234 A (published April 2, 2004) Japanese Patent Laying-Open No. 2005-164872 (released on June 23, 2005)

しかしながら、上述の従来技術では、第4レンズが撮像面から比較的離れているため、第4レンズで撮像面への入射角を大きくなりすぎないように抑制しようとすると、それに伴い第4レンズで非点収差が発生するため周辺の解像度が劣化すると共に、非点収差の影響でレンズの組立て公差が厳しくなる。また、非点収差が発生するため、第4レンズで入射角を強く補正することができず、よって、レンズ系の全長を短くすることが困難である。   However, in the above-described conventional technology, the fourth lens is relatively far from the imaging surface. Therefore, if the fourth lens tries to suppress the incident angle on the imaging surface from becoming too large, the fourth lens is associated with it. Since astigmatism occurs, the resolution of the periphery deteriorates, and the assembling tolerance of the lens becomes severe due to the influence of astigmatism. In addition, since astigmatism occurs, the incident angle cannot be strongly corrected by the fourth lens, and therefore it is difficult to shorten the overall length of the lens system.

そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、レンズの組立てを容易にすると共に、4枚構成でありながらレンズ系の全長を短くすることができる撮像レンズ体、及び撮像レンズ体(撮像レンズ部)を備えた撮像ユニット、並びに該撮像ユニットを搭載した携帯型情報端末を提供するものである。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to make it easy to assemble a lens and to reduce the overall length of the lens system while having a four-lens configuration. Body, an imaging unit including an imaging lens body (imaging lens unit), and a portable information terminal equipped with the imaging unit.

本発明に係る撮像レンズ体は、上述した課題を解決するために、固体撮像装置の撮像面に被写体の像を形成する撮像レンズ体であって、4枚のレンズから構成され、被写体側から順に、正のパワーを有した両凸レンズである第1レンズと、被写体側に凹面を向けた正のパワーを有するメニスカス形状の第2レンズと、撮像面側に凹面を向けた負のパワーを有するメニスカス形状の第3レンズと、一方の面が平面で、他方の面が曲率を持つ面である、正のパワーを有する第4レンズとが配列されており、上記第4レンズは、上記第1〜4レンズの合成によって得られる焦点位置の近傍に配置されていることを特徴としている。   In order to solve the above-described problems, an imaging lens body according to the present invention is an imaging lens body that forms an image of a subject on an imaging surface of a solid-state imaging device. The imaging lens body includes four lenses and is sequentially arranged from the subject side. A first lens that is a biconvex lens having a positive power, a meniscus second lens having a positive power with a concave surface facing the subject, and a meniscus having a negative power with a concave surface facing the imaging surface A third lens having a shape and a fourth lens having a positive power in which one surface is a flat surface and the other surface is a curved surface, and the fourth lens includes the first to first lenses. It is characterized by being arranged in the vicinity of a focal position obtained by combining four lenses.

上記の構成を採用することにより、本発明に係る撮像レンズ体は、レンズの組立てを容易にすると共に、4枚構成でありながらレンズ系の全長を短くすることができる。   By adopting the above-described configuration, the imaging lens body according to the present invention can facilitate the assembly of the lens and can shorten the overall length of the lens system even though it has a four-lens configuration.

具体的には、本発明は、上記のように構成することによって、
(a)第1レンズを正のパワーを有した両凸レンズ、第2レンズを物体側に凹面を向けたメニスカス形状として、2枚の正レンズのパワーを比較的強くすると共に第3レンズに負のパワーを与えることで、レンズ系の全長を短くすることができる。
Specifically, the present invention is configured as described above,
(A) The first lens is a biconvex lens having a positive power, the second lens is a meniscus shape having a concave surface facing the object side, and the power of the two positive lenses is relatively strong and negative to the third lens. By giving power, the overall length of the lens system can be shortened.

(b)また、第3レンズを撮像面側に凹面を向けた負のパワーを有するメニスカス形状のレンズとすることで、像面湾曲を補正することができ、高い光学性能を得ながらレンズ系の全長を短くすることができる。   (B) Further, by making the third lens a meniscus lens having a negative power with the concave surface facing the imaging surface side, it is possible to correct field curvature and to obtain a high optical performance of the lens system. The overall length can be shortened.

(c)また、第4レンズを正のパワーを有するレンズとし、撮像面近傍に配置することで、軸外光束の撮像面への入射角の緩和とディストーション補正の働きのみを第4レンズに持たせることができる。また、これにより、第3レンズは強い負のパワーを与えることができ、且つ第1レンズと第2レンズの正のパワーを強くすることができるため、全体としてレンズ系の全長を短くすることができると共に、高い光学特性を得ることができる。   (C) Also, the fourth lens is a lens having a positive power and is disposed in the vicinity of the imaging surface, so that the fourth lens has only the functions of reducing the incident angle of the off-axis light beam on the imaging surface and correcting the distortion. Can be made. This also allows the third lens to give a strong negative power and can increase the positive power of the first lens and the second lens, so that the overall length of the lens system can be shortened as a whole. In addition, high optical properties can be obtained.

(d)また、第4レンズを撮像面近傍に配置することにより、第4レンズで光線を曲げても非点収差がほとんど発生しないため、第4レンズで入射角を強く補正することができる。よって、4枚構成でありながら、レンズ系の全長を短くすることができる。   (D) Further, by arranging the fourth lens in the vicinity of the imaging surface, astigmatism hardly occurs even if the light beam is bent by the fourth lens, so that the incident angle can be strongly corrected by the fourth lens. Therefore, the total length of the lens system can be shortened despite the four-lens configuration.

(e)また、第4レンズは一方の面が平面であるため、組立て時のレンズの偏芯ズレ及び傾きによる性能の劣化を少なくすることができる。また、組立て時において、上記平面を組立て基準面として利用することも可能であり、組立ての簡素化ができ、量産効率を上げることができる。   (E) Moreover, since one surface of the fourth lens is a flat surface, it is possible to reduce the deterioration of performance due to decentering and tilting of the lens during assembly. Further, at the time of assembling, the plane can be used as an assembling reference surface, the assembling can be simplified and the mass production efficiency can be improved.

(f)また、第4レンズの一方の面が平面であるため、各種光学コーティング膜を形成することが容易であり、その他の光学素子・部品を取り付けることができる。例えば、遮光部材・シャッタ・各種フィルタ、光学フィルム、プリズムなどを取り付けることが容易である。   (F) Moreover, since one surface of the fourth lens is a flat surface, it is easy to form various optical coating films, and other optical elements / components can be attached. For example, it is easy to attach a light shielding member, a shutter, various filters, an optical film, a prism, and the like.

(g)また、第4レンズの一方の面を平面とすることで、第4レンズの中心厚さを薄くすることができ、レンズ系の小型化に寄与することができる。   (G) Also, by making one surface of the fourth lens flat, the center thickness of the fourth lens can be reduced, which can contribute to the miniaturization of the lens system.

(h)また、第4レンズの一方の面を平面とすることで、固体撮像装置を第4レンズの平面に配置することが可能である。これにより第4レンズと撮像素子を一体として取り扱うことができ撮像光学系の小型・軽量化に寄与する。また、一般的な撮像レンズ部系では、レンズは、鏡筒やホルダといった保持機構を別途必要とするが、撮像素子と一体とすることで第4レンズのための保持機構を設ける必要がなく、撮像レンズ部をより一層小型・軽量化することができる。   (H) Moreover, it is possible to arrange | position a solid-state imaging device on the plane of a 4th lens by making one surface of a 4th lens into a plane. As a result, the fourth lens and the image sensor can be handled as a unit, which contributes to reducing the size and weight of the image pickup optical system. Further, in a general imaging lens unit system, the lens requires a separate holding mechanism such as a lens barrel and a holder, but it is not necessary to provide a holding mechanism for the fourth lens by being integrated with the imaging element. The imaging lens unit can be further reduced in size and weight.

以上のことから、本発明の構成によれば、レンズ系の全長が短く、適正な射出瞳位置を確保しながら高い光学性能を有する撮像レンズ部を備えた撮像ユニットを提供することができる。また、高い量産効率を実現し、レンズの偏芯ズレ及び傾きによる光学性能の劣化を抑制する効果を奏する。   From the above, according to the configuration of the present invention, it is possible to provide an imaging unit including an imaging lens unit having a short overall length of the lens system and having high optical performance while ensuring an appropriate exit pupil position. In addition, high mass production efficiency is achieved, and the optical performance is prevented from deteriorating due to decentering and tilting of the lens.

具体的には、本発明に係る撮像レンズ体は、上記第4レンズの上記曲率を持つ面の中心と上記焦点位置との距離をL、有効像円径の大きさを2Yとしたとき、下記の条件式(1);
0.03 < L/Y < 1.0 …(1)
を満たすように、上記第4レンズを配置している。
Specifically, in the imaging lens body according to the present invention, when the distance between the center of the surface having the curvature of the fourth lens and the focal position is L and the size of the effective image circle diameter is 2Y, Conditional expression (1):
0.03 <L / Y <1.0 (1)
The fourth lens is arranged so as to satisfy the above.

尚、本願明細書では、屈折力のことを「パワー」と記載する。   In the present specification, the refractive power is referred to as “power”.

また、本発明に係る撮像レンズ体は、上記の構成に加えて、上記第1レンズの被写体側に、開口絞りを配置していることが好ましい。   In addition to the above configuration, the imaging lens body according to the present invention preferably includes an aperture stop on the subject side of the first lens.

上記の構成を採用することにより、開口絞りを第1レンズと第2レンズとの間に配置する構成(特許文献1の図2)と比較して、レンズ系の全長を短くすることができる。   By adopting the above configuration, the overall length of the lens system can be shortened compared to a configuration in which the aperture stop is disposed between the first lens and the second lens (FIG. 2 of Patent Document 1).

また、本発明に係る撮像レンズ体は、上記の構成に加えて、上記第3レンズの焦点距離をf3、上記第1〜4レンズの合成によって得られる焦点の焦点距離をfとしたとき、上記撮像レンズ部は、下記の式(2);
−6.0 < f3/f < −0.5 …(2)
を満たしていることが好ましい。
In addition to the above configuration, the imaging lens body according to the present invention has the above-described configuration, where f3 is the focal length of the third lens, and f is the focal length of the focal point obtained by combining the first to fourth lenses. The imaging lens unit has the following formula (2):
−6.0 <f3 / f <−0.5 (2)
Is preferably satisfied.

上記の構成を採用することにより、本発明に係る撮像レンズ体は、レンズ系の主点に対して、第1レンズおよび第2レンズの位置を撮像面側に近づけることができ、レンズ系の全長を短くすることができる。また、像面湾曲等の各収差をより一層良好に補正することができる。   By adopting the above configuration, the imaging lens body according to the present invention can bring the positions of the first lens and the second lens closer to the imaging surface side with respect to the principal point of the lens system, and the entire length of the lens system. Can be shortened. Further, each aberration such as curvature of field can be corrected more satisfactorily.

また、本発明に係る撮像レンズ体は、上記の構成に加えて、上記第4レンズの上記曲率を持つ面は、レンズの中心部に比べ、レンズの周辺部においてパワーが強くなるような非球面形状であることが好ましい。   In addition to the above configuration, the imaging lens body according to the present invention has an aspherical surface in which the surface of the fourth lens having the curvature is stronger at the periphery of the lens than at the center of the lens. The shape is preferred.

上記の構成を採用することにより、本発明に係る撮像レンズ体は、撮像面への入射角が大きくなる軸外の光束を中心より多く曲げることが可能である。これによって、第4レンズの中心部の曲率半径を大きくしながら周辺部の曲率半径を小さくできるため、第4レンズの厚さが薄くとも、軸外光束の補正を良好に行うことができる。   By adopting the above configuration, the imaging lens body according to the present invention can bend more off-axis light beams that increase the angle of incidence on the imaging surface than the center. As a result, the radius of curvature of the peripheral portion can be reduced while increasing the radius of curvature of the central portion of the fourth lens, so that the off-axis light beam can be corrected well even if the thickness of the fourth lens is thin.

また、上記した構成の撮像レンズ体と、撮像面を有する固体撮像装置とを備えた撮像ユニットも本発明に含まれる。   An imaging unit including the imaging lens body having the above-described configuration and a solid-state imaging device having an imaging surface is also included in the present invention.

また、本発明に係る撮像ユニットは、上述した課題を解決するために、撮像面を有する固体撮像装置と、上記撮像面に被写体の像を形成する撮像レンズ部とを備えた撮像ユニットにおいて、上記撮像レンズ部は、4枚のレンズから構成され、被写体側から順に、正のパワーを有した両凸レンズである第1レンズと、被写体側に凹面を向けた正のパワーを有するメニスカス形状の第2レンズと、撮像面側に凹面を向けた負のパワーを有するメニスカス形状の第3レンズと、撮像面近傍に配置され、一方の面が平面で、他方の面が曲率を持つ面である、正のパワーを有する第4レンズとが配列されていることを特徴としている。   In order to solve the above-described problem, an imaging unit according to the present invention is an imaging unit including a solid-state imaging device having an imaging surface and an imaging lens unit that forms an image of a subject on the imaging surface. The imaging lens unit is composed of four lenses, and in order from the subject side, a first lens that is a biconvex lens having positive power, and a second meniscus shape having positive power with a concave surface facing the subject side. A lens, a third meniscus lens having a negative power with the concave surface facing the imaging surface, and a positive lens disposed in the vicinity of the imaging surface, where one surface is a flat surface and the other surface is a curved surface. And a fourth lens having the following power.

上記の構成を採用することにより、本発明に係る撮像ユニットは、撮像レンズ部に関して、レンズの組立てを容易にすると共に、4枚構成でありながらレンズ系の全長を短くすることができる。   By adopting the above-described configuration, the imaging unit according to the present invention can facilitate the assembly of the lens with respect to the imaging lens unit, and can shorten the total length of the lens system even though the configuration is four.

具体的には、本発明は、上記撮像レンズ部を上記のように構成することによって、
(a)第1レンズを正のパワーを有した両凸レンズ、第2レンズを物体側に凹面を向けたメニスカス形状として、2枚の正レンズのパワーを比較的強くすると共に第3レンズに負のパワーを与えることで、レンズ系の全長を短くすることができる。
Specifically, in the present invention, the imaging lens unit is configured as described above,
(A) The first lens is a biconvex lens having a positive power, the second lens is a meniscus shape having a concave surface facing the object side, and the power of the two positive lenses is relatively strong and negative to the third lens. By giving power, the overall length of the lens system can be shortened.

(b)また、第3レンズを撮像面側に凹面を向けた負のパワーを有するメニスカス形状のレンズとすることで、像面湾曲を補正することができ、高い光学性能を得ながらレンズ系の全長を短くすることができる。   (B) Further, by making the third lens a meniscus lens having a negative power with the concave surface facing the imaging surface side, it is possible to correct field curvature and to obtain a high optical performance of the lens system. The overall length can be shortened.

(c)また、第4レンズを正のパワーを有するレンズとし、撮像面近傍に配置する、具体的には、上記第4レンズの上記曲率を持つ面の中心と上記撮像面との距離をL、有効像円径の大きさを2Yとしたとき、上記撮像レンズ部は、下記の式(1);
0.03 < L/Y < 1.0 …(1)
を満たすように配置することで、軸外光束の撮像面への入射角の緩和とディストーション補正の働きのみを第4レンズに持たせることができる。また、これにより、第3レンズは強い負のパワーを与えることができ、且つ第1レンズと第2レンズの正のパワーを強くすることができるため、全体としてレンズ系の全長を短くすることができると共に、高い光学特性を得ることができる。
(C) Further, the fourth lens is a lens having a positive power and is disposed in the vicinity of the imaging surface. Specifically, the distance between the center of the surface having the curvature of the fourth lens and the imaging surface is set to L. When the effective image circle diameter is 2Y, the imaging lens unit has the following formula (1);
0.03 <L / Y <1.0 (1)
By arranging so as to satisfy the condition, the fourth lens can have only the functions of reducing the incident angle of the off-axis light beam on the imaging surface and correcting the distortion. This also allows the third lens to give a strong negative power and can increase the positive power of the first lens and the second lens, so that the overall length of the lens system can be shortened as a whole. In addition, high optical properties can be obtained.

(d)また、第4レンズを撮像面近傍に配置することにより、第4レンズで光線を曲げても非点収差がほとんど発生しないため、第4レンズで入射角を強く補正することができる。よって、4枚構成でありながら、レンズ系の全長を短くすることができる。   (D) Further, by arranging the fourth lens in the vicinity of the imaging surface, astigmatism hardly occurs even if the light beam is bent by the fourth lens, so that the incident angle can be strongly corrected by the fourth lens. Therefore, the total length of the lens system can be shortened despite the four-lens configuration.

(e)また、第4レンズは一方の面が平面であるため、組立て時のレンズの偏芯ズレ及び傾きによる性能の劣化を少なくすることができる。また、組立て時において、上記平面を組立て基準面として利用することも可能であり、組立ての簡素化ができ、量産効率を上げることができる。   (E) Moreover, since one surface of the fourth lens is a flat surface, it is possible to reduce the deterioration of performance due to decentering and tilting of the lens during assembly. Further, at the time of assembling, the plane can be used as an assembling reference surface, the assembling can be simplified and the mass production efficiency can be improved.

(f)また、第4レンズの一方の面が平面であるため、各種光学コーティング膜を形成することが容易であり、その他の光学素子・部品を取り付けることができる。例えば、遮光部材・シャッタ・各種フィルタ、光学フィルム、プリズムなどを取り付けることが容易である。   (F) Moreover, since one surface of the fourth lens is a flat surface, it is easy to form various optical coating films, and other optical elements / components can be attached. For example, it is easy to attach a light shielding member, a shutter, various filters, an optical film, a prism, and the like.

(g)また、第4レンズの一方の面を平面とすることで、第4レンズの中心厚さを薄くすることができ、レンズ系の小型化に寄与することができる。   (G) Also, by making one surface of the fourth lens flat, the center thickness of the fourth lens can be reduced, which can contribute to the miniaturization of the lens system.

(h)また、第4レンズの一方の面を平面とすることで、固体撮像装置を第4レンズの平面に配置することが可能である。これにより第4レンズと撮像素子を一体として取り扱うことができ撮像光学系の小型・軽量化に寄与する。また、一般的な撮像レンズ部系では、レンズは、鏡筒やホルダといった保持機構を別途必要とするが、撮像素子と一体とすることで第4レンズのための保持機構を設ける必要がなく、撮像レンズ部をより一層小型・軽量化することができる。   (H) Moreover, it is possible to arrange | position a solid-state imaging device on the plane of a 4th lens by making one surface of a 4th lens into a plane. As a result, the fourth lens and the image sensor can be handled as a unit, which contributes to reducing the size and weight of the image pickup optical system. Further, in a general imaging lens unit system, the lens requires a separate holding mechanism such as a lens barrel and a holder, but it is not necessary to provide a holding mechanism for the fourth lens by being integrated with the imaging element. The imaging lens unit can be further reduced in size and weight.

以上のことから、本発明の構成によれば、レンズ系の全長が短く、適正な射出瞳位置を確保しながら高い光学性能を有する撮像レンズ部を備えた撮像ユニットを提供することができる。また、高い量産効率を実現し、レンズの偏芯ズレ及び傾きによる光学性能の劣化を抑制する効果を奏する。   From the above, according to the configuration of the present invention, it is possible to provide an imaging unit including an imaging lens unit having a short overall length of the lens system and having high optical performance while ensuring an appropriate exit pupil position. In addition, high mass production efficiency is achieved, and the optical performance is prevented from deteriorating due to decentering and tilting of the lens.

また、本発明に係る撮像ユニットは、上記の構成に加えて、上記撮像レンズ部の被写体側に、開口絞りを配置していることが好ましい。   In addition to the above-described configuration, the imaging unit according to the present invention preferably includes an aperture stop on the subject side of the imaging lens unit.

上記の構成を採用することにより、開口絞りを第1レンズと第2レンズとの間に配置する構成(特許文献1の図2)と比較して、レンズ系の全長を短くすることができる。   By adopting the above configuration, the overall length of the lens system can be shortened compared to a configuration in which the aperture stop is disposed between the first lens and the second lens (FIG. 2 of Patent Document 1).

また、本発明に係る撮像ユニットは、上記の構成に加えて、上記撮像面を保護するための透光性カバー部材をさらに備えており、上記透光性カバー部材は、第4レンズの上記平面と接触する表面を有していることが好ましい。   In addition to the above configuration, the imaging unit according to the present invention further includes a translucent cover member for protecting the imaging surface, and the translucent cover member is the flat surface of the fourth lens. It is preferable to have a surface in contact with.

上記の構成を採用することにより、本発明に係る撮像ユニットは、第4レンズを上記撮像面近傍に配置することができる。これにより、撮像面に入射する光束に対して、収差の補正及び撮像面に対する入射角の補正をすることができる。第4レンズは透光性カバー部材に接して配置されているため、レンズを保持する鏡筒に新たなレンズ保持機構を設ける必要がない。すなわち、レンズ保持機構を設ける必要のあるレンズの枚数を減らすことができる。したがって、撮像レンズ部を小型・軽量化することができる。   By adopting the above configuration, the imaging unit according to the present invention can dispose the fourth lens in the vicinity of the imaging surface. Accordingly, it is possible to correct the aberration and the incident angle with respect to the imaging surface with respect to the light beam incident on the imaging surface. Since the fourth lens is disposed in contact with the translucent cover member, it is not necessary to provide a new lens holding mechanism in the lens barrel that holds the lens. That is, the number of lenses that need to be provided with a lens holding mechanism can be reduced. Therefore, the imaging lens unit can be reduced in size and weight.

また、第4レンズを透光性カバー部材に接して配置させるために、固体撮像装置に対する第4レンズの傾きの影響を抑えることができ、偏芯ズレについても抑制することができる。   In addition, since the fourth lens is disposed in contact with the translucent cover member, it is possible to suppress the influence of the inclination of the fourth lens on the solid-state imaging device, and it is possible to suppress the eccentricity deviation.

また、第4レンズを透光性カバー部材に接して配置させるために、第4レンズを撮像レンズ部の光軸に対しての位置決め部とした場合、第1〜3レンズの傾きの影響を抑えることができ、偏芯ズレについても抑制することができる。   Moreover, in order to arrange | position the 4th lens in contact with a translucent cover member, when a 4th lens is used as the positioning part with respect to the optical axis of an imaging lens part, the influence of the inclination of a 1st-3rd lens is suppressed. It is also possible to suppress eccentric deviation.

また、第4レンズを透光性カバー部材に接して配置させるために、第4レンズの厚さを薄くすることができる。つまり、第4レンズを2P成形等によりカバーガラス上に形成することで、単体では保持が不可能な薄い第4レンズをカバーガラス上に形成できる。これにより、レンズ系の全長を最小限に抑えながら光学特性の向上を図ることができる。   Further, since the fourth lens is disposed in contact with the translucent cover member, the thickness of the fourth lens can be reduced. That is, by forming the fourth lens on the cover glass by 2P molding or the like, a thin fourth lens that cannot be held alone can be formed on the cover glass. Thereby, the optical characteristics can be improved while minimizing the total length of the lens system.

これによって、レンズ保持機構を設ける必要のあるレンズの枚数を減らしつつ、レンズの偏芯ズレ及び傾きによる性能の劣化を抑制できる効果を奏する。   As a result, it is possible to reduce the number of lenses that need to be provided with a lens holding mechanism, and to suppress performance deterioration due to decentering and tilting of the lens.

また、本発明に係る撮像ユニットは、透光性カバー部材を備えた場合、透光性カバーが、第4レンズの撮像面側に配置されていてもよく、または、第4レンズが、透光性カバー部材の撮像面側に配置されていてもよい。   Moreover, when the imaging unit according to the present invention includes the translucent cover member, the translucent cover may be disposed on the imaging surface side of the fourth lens, or the fourth lens is translucent. May be disposed on the imaging surface side of the cover member.

また、本発明に係る撮像ユニットは、上記の構成に加えて、上記第4レンズは、樹脂材料からなることが好ましい。   In the imaging unit according to the present invention, in addition to the above configuration, the fourth lens is preferably made of a resin material.

上記の構成を採用することにより、本発明に係る撮像ユニットは、第4レンズを上記カバーガラス上に容易に形成することができる。これによって、第4レンズ形成の際にカバーガラスが損傷することを防ぐことができる効果を奏する。   By adopting the above configuration, the imaging unit according to the present invention can easily form the fourth lens on the cover glass. As a result, the cover glass can be prevented from being damaged during the formation of the fourth lens.

また、本発明に係る携帯型情報端末は、上述した課題を解決するために、上記した構成の撮像ユニットを備えていることを特徴としている。   The portable information terminal according to the present invention is characterized by including the imaging unit having the above-described configuration in order to solve the above-described problems.

上記の構成を採用することにより、本発明に係る携帯型情報端末は、上述した効果を奏する撮像ユニットを備え、高性能な撮像ユニットを備えた小型の携帯型情報端末を得ることができる。   By adopting the above configuration, the portable information terminal according to the present invention includes an imaging unit that exhibits the above-described effects, and a small portable information terminal including a high-performance imaging unit can be obtained.

本発明に係る撮像レンズ体は、以上のように、固体撮像装置の撮像面に被写体の像を形成する撮像レンズ体であって、4枚のレンズから構成され、被写体側から順に、正のパワーを有した両凸レンズである第1レンズと、被写体側に凹面を向けた正のパワーを有するメニスカス形状の第2レンズと、撮像面側に凹面を向けた負のパワーを有するメニスカス形状の第3レンズと、一方の面が平面で、他方の面が曲率を持つ面である、正のパワーを有する第4レンズとが配列されており、上記第4レンズは、上記第1〜4レンズの合成によって得られる焦点位置の近傍に配置されていることを特徴としている。また、本発明に係る撮像ユニットは、以上のように、撮像面を有する固体撮像装置と、上記撮像面に被写体の像を形成する撮像レンズ部とを備えた撮像ユニットにおいて、上記撮像レンズ部は、4枚のレンズから構成され、被写体側から順に、正のパワーを有した両凸レンズである第1レンズと、被写体側に凹面を向けた正のパワーを有するメニスカス形状の第2レンズと、撮像面側に凹面を向けた負のパワーを有するメニスカス形状の第3レンズと、撮像面近傍に配置され、一方の面が平面で、他方の面が曲率を持つ面である正のパワーを有する第4レンズとが配列されていることを特徴としている。また、本発明に係る携帯型情報端末は、以上のように、上記した構成の撮像ユニットを備えていることを特徴としている。   As described above, the imaging lens body according to the present invention is an imaging lens body that forms an image of a subject on the imaging surface of a solid-state imaging device, and is composed of four lenses. A first lens which is a biconvex lens having a positive surface, a meniscus second lens having a positive power with a concave surface facing the object side, and a meniscus third lens having a negative power with a concave surface facing the imaging surface side. A lens and a fourth lens having a positive power in which one surface is a flat surface and the other surface is a curved surface are arranged, and the fourth lens is a combination of the first to fourth lenses. It is characterized by being arranged in the vicinity of the focal position obtained by Moreover, as described above, the imaging unit according to the present invention is an imaging unit including a solid-state imaging device having an imaging surface and an imaging lens unit that forms an image of a subject on the imaging surface. A first lens which is a biconvex lens having a positive power in order from the subject side, a meniscus second lens having a positive power with a concave surface facing the subject side, and imaging A third meniscus lens having a negative power with a concave surface facing the surface side, and a first lens having a positive power that is disposed in the vicinity of the imaging surface, one surface being a flat surface and the other surface having a curvature. 4 lenses are arranged. In addition, as described above, the portable information terminal according to the present invention includes the imaging unit having the above-described configuration.

以上の構成とすれば、レンズの組立てを容易にすると共に、4枚構成でありながらレンズ系の全長を短くすることができる撮像レンズ体、及び撮像レンズ体(撮像レンズ部)を備えた撮像ユニット、並びに該撮像ユニットを搭載した携帯型情報端末を提供することができる。   With the above configuration, an imaging lens body that facilitates lens assembly and can shorten the overall length of the lens system while having a four-lens configuration, and an imaging unit including the imaging lens body (imaging lens unit) In addition, a portable information terminal equipped with the imaging unit can be provided.

〔実施の形態1〕
本発明の一実施形態を図1から図4に基づいて説明する。尚、以下の説明では、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は以下の実施の形態及び図面に限定されるものではない。
[Embodiment 1]
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following description, various technically preferable limitations for carrying out the present invention are given, but the scope of the present invention is not limited to the following embodiments and drawings.

図1(a)〜(c)は、本実施形態の携帯型電話機(携帯型情報端末)の構成を示した図である。図1(a)は、携帯型電話機1の正面側であり、図1(b)は、携帯型電話機1の背面側であり、図1(c)は、携帯型電話機1の側面側である。   FIGS. 1A to 1C are diagrams showing a configuration of a mobile phone (portable information terminal) according to the present embodiment. 1A is a front side of the mobile phone 1, FIG. 1B is a back side of the mobile phone 1, and FIG. 1C is a side side of the mobile phone 1. .

本実施形態の携帯型電話機1は、撮像機能(カメラ機能)を備えている。そのため、携帯型電話機1は、図1(a)〜(c)に示すように、筐体2と、撮像ユニット3aと、スピーカ部4、マイク部5、入力部6、モニター部7、ライト部8、及びシャッターボタン9とを少なくとも備えている。尚、本実施形態では、入力部6及びモニター部7が設けられている図1(a)に示した面を、正面と称することとする。   The mobile phone 1 according to the present embodiment has an imaging function (camera function). Therefore, as shown in FIGS. 1A to 1C, the mobile phone 1 includes a housing 2, an imaging unit 3 a, a speaker unit 4, a microphone unit 5, an input unit 6, a monitor unit 7, and a light unit. 8 and a shutter button 9. In the present embodiment, the surface shown in FIG. 1A where the input unit 6 and the monitor unit 7 are provided is referred to as a front surface.

スピーカ部4及びマイク部5は、音声情報を入出力するために用いられる。モニター部7は、映像情報を出力するために用いられ、本実施形態においては、撮像ユニット3aから得られた情報を表示するためにも用いられる。ライト部8は、撮像ユニット3aによって被写体を撮像する際に該被写体を照らすための照明装置として用いられる。   The speaker unit 4 and the microphone unit 5 are used for inputting and outputting audio information. The monitor unit 7 is used to output video information. In the present embodiment, the monitor unit 7 is also used to display information obtained from the imaging unit 3a. The light unit 8 is used as an illuminating device for illuminating the subject when the subject is imaged by the imaging unit 3a.

シャッターボタン9または入力部6を操作することによって、撮像ユニット3aによる被写体の撮像を行うことができる。撮像された画像は、携帯型電話機1内において信号処理されモニター部7に表示される。また、撮像した画像は、電子データとして携帯型電話機1内に保存、または外部記録装置への保存することができる。   By operating the shutter button 9 or the input unit 6, the subject can be imaged by the imaging unit 3a. The captured image is signal-processed in the mobile phone 1 and displayed on the monitor unit 7. The captured image can be stored as electronic data in the mobile phone 1 or stored in an external recording device.

撮像ユニット3aについては、図2を用いて詳述する。   The imaging unit 3a will be described in detail with reference to FIG.

図2は、撮像ユニット3aの断面図であり、図1(c)に示した撮像ユニット3aを、図1(c)に示した携帯型電話機1の側面と平行に切断した状態を示している。撮像ユニット3aは、図2に示すように、固体撮像部(固体撮像装置)30aと、ユニットパッケージ30bと、撮像レンズ部(撮像レンズ体)30cとを有している。   FIG. 2 is a cross-sectional view of the image pickup unit 3a, and shows a state in which the image pickup unit 3a shown in FIG. 1C is cut in parallel to the side surface of the mobile phone 1 shown in FIG. . As shown in FIG. 2, the imaging unit 3a includes a solid-state imaging unit (solid-state imaging device) 30a, a unit package 30b, and an imaging lens unit (imaging lens body) 30c.

上記固体撮像部30aは、撮像レンズ部30cを通過した光線を電気信号に変換するための電気変換部を備えた電子部品である固体撮像素子31と、支持基板32と、フレキシブルプリント基板33とを有している。   The solid-state imaging unit 30a includes a solid-state imaging element 31, which is an electronic component including an electrical conversion unit for converting a light beam that has passed through the imaging lens unit 30c into an electrical signal, a support substrate 32, and a flexible printed circuit board 33. Have.

固体撮像素子31には、その受光側の面の中央部に画素が2次元的に配置された電気変換部が形成されており、その周囲に信号処理回路が形成されている。上記信号処理回路は、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などから構成されている。本実施形態における固体撮像素子31の受光側の面の外縁近傍には、多数のパッド(図示しない)が設けられており、固体撮像素子31は、支持基板32に接続されている。固体撮像素子31の種類は、特に限定されるものではない。具体的には、CCDセンサ及びCMOSセンサなどを用いることができる。   The solid-state imaging device 31 is formed with an electrical conversion unit in which pixels are two-dimensionally arranged at the center of the light receiving side surface, and a signal processing circuit is formed around the electrical conversion unit. The 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 consists of a processing unit. A large number of pads (not shown) are provided in the vicinity of the outer edge of the light-receiving side surface of the solid-state image sensor 31 in the present embodiment, and the solid-state image sensor 31 is connected to the support substrate 32. The kind of solid-state image sensor 31 is not specifically limited. Specifically, a CCD sensor, a CMOS sensor, or the like can be used.

支持基板32は、その一方の面において固体撮像素子31及びユニットパッケージ30bを支持する硬質の基板である。また、支持基板32の他方の面(固体撮像素子31が支持されている面と反対側の面)には、その一端部が接続されたフレキシブルプリント基板33が備えられている。支持基板32には、表裏両面に多数の信号伝達用パッドが設けられており、一方の面は固体撮像素子31と接続され、他方の面はフレキシブルプリント基板33と接続されている。   The support substrate 32 is a hard substrate that supports the solid-state imaging device 31 and the unit package 30b on one surface thereof. The other surface of the support substrate 32 (the surface opposite to the surface on which the solid-state imaging device 31 is supported) is provided with a flexible printed circuit board 33 having one end connected thereto. The support substrate 32 is provided with a large number of signal transmission pads on both the front and back surfaces. One surface is connected to the solid-state imaging device 31 and the other surface is connected to the flexible printed circuit 33.

フレキシブルプリント基板33は、外部の回路(例えば、撮像ユニット3aを搭載した装置が有する制御回路)から固体撮像素子31を駆動するための電圧及びクロック信号の供給を受けたり、また、デジタルYUV信号を外部へ出力したりすることを可能にする基板である。尚、Yは輝度信号を、Uは赤と輝度信号との色差信号、Vは青と輝度信号との色差信号である。   The flexible printed circuit board 33 is supplied with a voltage and a clock signal for driving the solid-state imaging device 31 from an external circuit (for example, a control circuit included in an apparatus equipped with the imaging unit 3a), and receives a digital YUV signal. It is a substrate that enables output to the outside. Y is a luminance signal, U is a color difference signal between red and the luminance signal, and V is a color difference signal between blue and the luminance signal.

上記ユニットパッケージ30bは、遮光体34と、赤外光カットフィルタ35とを有している。   The unit package 30 b includes a light shielding body 34 and an infrared light cut filter 35.

遮光体34は、上記支持基板32の固体撮像素子31側の面に固体撮像素子31を覆うように固定配置されている。具体的には、遮光体34は、固体撮像素子31側においては固体撮像素子31を囲むように広く開口されて支持基板32に当接されており、他端側においては小開口を有するフランジ付きの筒状に形成されている。遮光体34は、内部に撮像レンズ部30cを配置させることができる。   The light shielding body 34 is fixedly disposed so as to cover the solid-state imaging device 31 on the surface of the support substrate 32 on the solid-state imaging device 31 side. Specifically, the light-shielding body 34 is wide open so as to surround the solid-state image pickup device 31 on the solid-state image pickup device 31 side and is in contact with the support substrate 32, and has a flange having a small opening on the other end side. It is formed in a cylindrical shape. The light blocking body 34 can have the imaging lens unit 30c disposed therein.

赤外光カットフィルタ35は、ユニットパッケージ30bにおける光線の入射部分に配置されており、遮光体34に固定配置されている。なお、赤外光カットフィルタ35は、撮像レンズ部30cと固体撮像素子31との間に固定配置されていてもよい。なお、カバーガラスに赤外光カット機能を付加していてもよい。   The infrared light cut filter 35 is disposed at a light incident portion of the unit package 30 b and is fixedly disposed on the light shield 34. The infrared light cut filter 35 may be fixedly disposed between the imaging lens unit 30 c and the solid-state imaging element 31. Note that an infrared light cut function may be added to the cover glass.

上記撮像レンズ部30cは、開口絞り37と、レンズ保持部36と、4枚構成のレンズ群とを有している。   The imaging lens unit 30c includes an aperture stop 37, a lens holding unit 36, and a four-lens group of lenses.

開口絞り37は、上記レンズ群よりも被写体側に配置されており、射出瞳を像面から遠ざけている。本実施形態では、図2に示す遮光体34の上部に設けられた開口部が、この開口絞り37の機能を担っている。このように、第1レンズL1の被写体側に開口絞りを配置することにより、開口絞りを第1レンズと第2レンズとの間に配置する構成と比較して、レンズ系の全長を短くすることができる。   The aperture stop 37 is disposed closer to the subject than the lens group, and keeps the exit pupil away from the image plane. In the present embodiment, the opening provided in the upper part of the light shield 34 shown in FIG. Thus, by arranging the aperture stop on the subject side of the first lens L1, the overall length of the lens system can be shortened compared to the configuration in which the aperture stop is disposed between the first lens and the second lens. Can do.

レンズ保持部36は、上記レンズ群を保持し、上記遮光体34の内壁に設けられたフランジを用いて、遮光体34の内部に固定されている。   The lens holding unit 36 holds the lens group and is fixed inside the light shielding body 34 using a flange provided on the inner wall of the light shielding body 34.

上記4枚構成のレンズ群は、被写体側から第1レンズL1、第2レンズL2、第3レンズL3、第4レンズL4からなる。レンズ群については、図3に基づいて詳述する。   The four-lens group includes a first lens L1, a second lens L2, a third lens L3, and a fourth lens L4 from the subject side. The lens group will be described in detail with reference to FIG.

図3は、撮像レンズ部30cのレンズ群を光軸中心に沿って切断した状態を示した断面図である。図3において、紙面左側が被写体側であり、紙面右側が図2に示した固体撮像素子31側である。図3には、レンズ群の結像面(撮像面)の位置を31aとして示している。結像面は、上記第1〜4レンズの合成によって得られる焦点位置であるとともに、固体撮像素子31の上記電気変換部の位置に相当する。   FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a state in which the lens group of the imaging lens unit 30c is cut along the center of the optical axis. In FIG. 3, the left side of the drawing is the subject side, and the right side of the drawing is the solid-state imaging device 31 side shown in FIG. In FIG. 3, the position of the imaging surface (imaging surface) of the lens group is shown as 31a. The imaging plane is a focal position obtained by combining the first to fourth lenses, and corresponds to the position of the electrical conversion unit of the solid-state imaging device 31.

上記4枚構成のレンズ群は、正のパワーを有した両凸レンズである第1レンズL1、被写体側に凹面を向けた正のパワーを有するメニスカス形状の第2レンズL2、撮像面側に凹面を向けた負のパワーを有するメニスカス形状の第3レンズL3、結像面31a近傍に配置され、一方の面が平面で、他方の面が曲率を有する面である、正のパワーを有する第4レンズL4、によって構成されている。   The four-lens group includes a first lens L1 that is a biconvex lens having positive power, a meniscus second lens L2 having positive power with a concave surface facing the object, and a concave surface on the imaging surface side. Meniscus third lens L3 having negative power directed to the fourth lens L4, which is disposed in the vicinity of the imaging surface 31a, and has a positive power, one surface being a flat surface and the other surface having a curvature. L4.

各レンズの材料は、プラスチック、ガラスなどの光学材料を用いることができ、量産性及びコストの観点からプラスチックであることが好ましく、光学系の安定性及び特性(例えば屈折率、分散特性、耐熱性など)の観点からは、ガラスであることが好ましい。   The material of each lens can be an optical material such as plastic or glass, and is preferably plastic from the viewpoint of mass productivity and cost, and the stability and characteristics of the optical system (for example, refractive index, dispersion characteristics, heat resistance). Etc.) is preferable.

上記構成において、第1レンズを正のパワーを有した両凸レンズ、第2レンズを物体側に凹面を向けたメニスカス形状として、2枚の正レンズのパワーを比較的強くすると共に第3レンズに負のパワーを与えることで、レンズ系の全長を短くすることができる。また、第3レンズL3は、唯一の負のパワーを有するレンズであり、像面湾曲に係るペッツバール和を小さくする働きをしている。また第3レンズL3を負のパワーとすることで発散してしまう軸外光線を、結像面近傍に配置された正のパワーを有する第4レンズL4で修正する。第4レンズL4を結像面近傍に配置することで軸外光線の結像面への入射角を緩和すると共に、ディストーションを補正することができる。この効果により第3レンズL3の負のパワーを比較的強くすることができる。   In the above configuration, the first lens is a biconvex lens having positive power, the second lens is a meniscus shape having a concave surface facing the object side, and the power of the two positive lenses is relatively strong and negative to the third lens. By giving this power, the overall length of the lens system can be shortened. The third lens L3 is the only lens having negative power and functions to reduce the Petzval sum related to field curvature. Further, off-axis rays that diverge when the third lens L3 has negative power are corrected by the fourth lens L4 having positive power disposed in the vicinity of the imaging surface. By disposing the fourth lens L4 in the vicinity of the image formation surface, the incident angle of the off-axis light beam on the image formation surface can be relaxed and the distortion can be corrected. With this effect, the negative power of the third lens L3 can be made relatively strong.

また、第4レンズL4を結像面近傍に配置することによって、第4レンズL4の機能を上記の通りに限定し、第4レンズL4における非点収差等の発生を抑制することができる。このため第4レンズL4の一方の面を平面にすることができる。第4レンズL4の一方の面を平面としたことによって、レンズ組立て時の偏芯ズレ及び傾きによる性能の劣化を少なくすることができる。さらに、第4レンズL4の一方の面を平面としたことによって、第4レンズL4の中心厚さを薄くすることができ、レンズ系の小型化に寄与することができる。   Further, by disposing the fourth lens L4 in the vicinity of the image plane, the function of the fourth lens L4 can be limited as described above, and astigmatism and the like in the fourth lens L4 can be suppressed. For this reason, one surface of the fourth lens L4 can be flat. By making one surface of the fourth lens L4 a flat surface, it is possible to reduce deterioration in performance due to decentering and tilting during lens assembly. Furthermore, by making one surface of the fourth lens L4 flat, the center thickness of the fourth lens L4 can be reduced, which can contribute to the downsizing of the lens system.

次に、上記レンズ群の構成条件について説明する。レンズ群は、下記の式(1);
0.03 < L/Y < 1.0 …(1)
ただし、
L:第4レンズL4の曲率を持つ面の中心と、結像面(第1〜4レンズの合成によって得られる焦点位置)との距離
Y:有効像円径の半径
を満たすように構成されている。上記式(1)は、第4レンズL4の位置を規定するための式である。上記式(1)を満たすことによって、第4レンズL4を結像面(第1〜4レンズの合成によって得られる焦点位置)近傍に配置することができ、軸外光束の結像面への入射角緩和及びディストーション補正ができるとともに、非点収差の発生を抑制することができる。尚、式の下限を下回ると第4レンズL4におけるディストーション補正の効果が十分とは言えず、式の上限を上回ると第4レンズL4で非点収差等の収差が発生し、十分な特性を得ることができない。
Next, configuration conditions of the lens group will be described. The lens group has the following formula (1);
0.03 <L / Y <1.0 (1)
However,
L: distance between the center of the surface having the curvature of the fourth lens L4 and the imaging plane (focal position obtained by combining the first to fourth lenses) Y: configured to satisfy the radius of the effective image circle diameter Yes. The above expression (1) is an expression for defining the position of the fourth lens L4. By satisfying the above formula (1), the fourth lens L4 can be disposed in the vicinity of the imaging plane (the focal position obtained by combining the first to fourth lenses), and the off-axis light beam enters the imaging plane. Angle relaxation and distortion correction can be performed, and the occurrence of astigmatism can be suppressed. If the lower limit of the formula is not reached, the distortion correction effect in the fourth lens L4 cannot be said to be sufficient. If the upper limit of the formula is exceeded, aberrations such as astigmatism occur in the fourth lens L4, and sufficient characteristics are obtained. I can't.

また、レンズ群は、下記の式(2);
−6.0 < f3/f < −0.5 …(2)
ただし、
f3:第3レンズL3の焦点距離
f:レンズ全系の焦点距離
を満たすようにも構成されている。上記式(2)を満たすことにより、レンズ系の主点に対して第1レンズL1及び第2レンズL1の位置を結像面側に近づけることができ、レンズ系の全長を短くすることができる。また、各収差をより一層良好に補正することができる。尚、式(2)の下限を下回ると像面湾曲の補正の効果が十分得られず、式(2)の上限を上回るとディストーションが強くなる。
The lens group is represented by the following formula (2):
−6.0 <f3 / f <−0.5 (2)
However,
f3: Focal length of the third lens L3 f: It is also configured to satisfy the focal length of the entire lens system. By satisfying the above expression (2), the positions of the first lens L1 and the second lens L1 can be brought closer to the image plane side with respect to the principal point of the lens system, and the overall length of the lens system can be shortened. . In addition, each aberration can be corrected more satisfactorily. Note that if the lower limit of the expression (2) is not reached, the effect of correcting the curvature of field is not sufficiently obtained, and if the upper limit of the expression (2) is exceeded, the distortion becomes strong.

以下に、本実施形態のレンズ群について、数値実施例を示して詳細に説明する。
(数値実施例1)
表1及び表2は、本実施形態に係るレンズ群の具体的な数値データを示したものである。表1に面データを、表2には表1の面データのうち非球面形状に関するデータを示す。
Hereinafter, the lens group of the present embodiment will be described in detail by showing numerical examples.
(Numerical example 1)
Tables 1 and 2 show specific numerical data of the lens group according to the present embodiment. Table 1 shows surface data, and Table 2 shows data relating to the aspherical shape among the surface data in Table 1.

表1及び表2に示したレンズデータにおける面番号Siの欄には、最も被写体側の構成要素の面を1番目として、結像面側に向かうに従って順次増加するように番号を付したi番目(i=1〜9)の面の番号を示している。曲率半径Riの欄には、被写体側からi番目の面の曲率半径の値を示している。面間隔Diの欄には、被写体側からi番目の面Siとi+1番目の面Si+1との光軸上の間隔を示している。Ri及びDiの値の単位はmm(ミリメートル)である。屈折率及びアッベ数の欄には、レンズ要素のd線(587.6nm)に対する屈折率及びアッベ数の値を示している。   In the field of the surface number Si in the lens data shown in Tables 1 and 2, the surface of the component on the most object side is the first, and the i-th number is assigned so as to increase sequentially toward the imaging surface side. The number of the surface of (i = 1-9) is shown. The column of the curvature radius Ri shows the value of the curvature radius of the i-th surface from the subject side. The column of the surface interval Di indicates the interval on the optical axis between the i-th surface Si and the i + 1-th surface Si + 1 from the subject side. The unit of the Ri and Di values is mm (millimeter). The columns of refractive index and Abbe number indicate the refractive index and Abbe number values for the d-line (587.6 nm) of the lens element.

また本明細書等における非球面形状は、光軸方向にZ軸、光軸と直交する方向にY軸をとるとき、下記の非球面式(3)を用いて表される。   Further, the aspherical shape in this specification and the like is expressed by using the following aspherical expression (3) when taking the Z axis in the optical axis direction and the Y axis in the direction orthogonal to the optical axis.

Figure 2009008956
Figure 2009008956

ただし、
K:円錐定数
R:曲率半径
A、B、C及びD:それぞれ第4次、第6次、第8次及び第10次の非球面係数
Z:光軸から高さYの位置にある非球面上の点から、非球面の頂点の接平面(光軸に垂直な平面)に下ろした垂線の長さ
を示す。
However,
K: Conic constant R: Curvature radius A, B, C and D: Fourth, sixth, eighth and tenth aspheric coefficients Z: Aspheric surface at height Y from the optical axis The length of the perpendicular line drawn from the upper point to the tangent plane (plane perpendicular to the optical axis) of the apex of the aspherical surface is shown.

また、本願明細書における各非球面データの数値は、10のべき乗数を「E」を用いて表すものとする。すなわち、例えば、2.5×10−02は、2.5E−02と表すものとする。 In addition, the numerical value of each aspheric surface data in the specification of the present application represents a power of 10 using “E”. That is, for example, 2.5 × 10 −02 is represented as 2.5E-02.

Figure 2009008956
Figure 2009008956

Figure 2009008956
Figure 2009008956

表1において示している「f」は、レンズ群全体の合成焦点距離であり、「Fno」は撮像レンズのFナンバー(F値)である。本例においては、L=0.87、Y=2.2であるため、L/Y=0.40となり、上記式(1)を満たしている。   “F” shown in Table 1 is the combined focal length of the entire lens group, and “Fno” is the F number (F value) of the imaging lens. In this example, since L = 0.87 and Y = 2.2, L / Y = 0.40, which satisfies the above formula (1).

また本例においては、第3レンズL3の焦点距離f3=−3.7、f=3.3であることから、f3/f=−1.1となり、上記式(2)を満たしている。   In this example, since the focal length f3 = −3.7 and f = 3.3 of the third lens L3, f3 / f = −1.1, which satisfies the above formula (2).

表1に示すように、本例において、第1レンズL1の像面側S3と、第2レンズL2の像面側S5と、第3レンズL3の両面S6及びS7とが非球面形状となっている。基本レンズデータには、これらの非球面の曲率半径として、光軸近傍の曲率半径の数値を示している。   As shown in Table 1, in this example, the image surface side S3 of the first lens L1, the image surface side S5 of the second lens L2, and both surfaces S6 and S7 of the third lens L3 are aspherical. Yes. In the basic lens data, numerical values of the radius of curvature near the optical axis are shown as the radius of curvature of these aspheric surfaces.

また、本例における球面収差、非点収差及び歪曲収差(ディストーション)を図4に示す。各収差図には、e線(546.1nm)を基準波長とした収差を示すが、球面収差図においては、g線(435.8nm)及びC線(656.3nm)についての収差も示す。非点収差図において、実線はサジタル方向の収差を示し、点線はタンジェンシャル(メリディオナル)方向の収差を示している。   In addition, FIG. 4 shows spherical aberration, astigmatism, and distortion in this example. Each aberration diagram shows the aberration with the e-line (546.1 nm) as the reference wavelength, but the spherical aberration diagram also shows the aberration for the g-line (435.8 nm) and the C-line (656.3 nm). In the astigmatism diagram, the solid line indicates the sagittal aberration, and the dotted line indicates the tangential (meridional) aberration.

図4から分かるように、結像面近傍に第4レンズL4を配置することによって、撮像レンズ全体のパワー配置の最適化を行うことが可能であり、十分な収差補正を実現することができる。   As can be seen from FIG. 4, by arranging the fourth lens L4 in the vicinity of the imaging surface, it is possible to optimize the power arrangement of the entire imaging lens and to realize sufficient aberration correction.

従って、上記の構成を採用することにより、小型で高性能なレンズ群を備えた撮像ユニットを実現することができる。   Therefore, by adopting the above configuration, it is possible to realize an image pickup unit including a small and high-performance lens group.

尚、本実施形態において、撮像ユニット3aは、図1に示すモニター部7の背面に配置されているが、配置方法及び撮像ユニット3aの向きについては、これに限定されるわけではない。   In the present embodiment, the imaging unit 3a is arranged on the back surface of the monitor unit 7 shown in FIG. 1, but the arrangement method and the orientation of the imaging unit 3a are not limited to this.

また、本実施形態の携帯型電話機1は、図1(a)〜図1(c)に示すように、上部の筐体と下部の筐体とがヒンジを介して接続されている、いわゆる折りたたみ式の携帯型電話機1を例として挙げているが、撮像ユニット3aを搭載することができる携帯型電話機1は、もちろん折りたたみ式に限るものではない。   Further, as shown in FIGS. 1A to 1C, the mobile phone 1 according to the present embodiment is a so-called folding in which an upper casing and a lower casing are connected via a hinge. As an example, the portable cellular phone 1 is not limited to the folding cellular phone 1 in which the imaging unit 3a can be mounted.

〔実施の形態2〕
本発明に係る他の実施形態について、図5から図7に基づいて説明すれば以下の通りである。尚、本実施形態では、上記実施の形態1との相違点について説明するため、説明の便宜上、実施の形態1で説明した部材と同一の機能を有する部材には同一の部材番号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
Another embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In addition, in this embodiment, in order to explain a difference from the first embodiment, for the sake of convenience of explanation, members having the same functions as those described in the first embodiment are denoted by the same member numbers. The description is omitted.

図5は、本実施形態の携帯型電話機に設けられた撮像ユニットの構成を示した断面図である。また、図6は、図5に示した撮像ユニットのレンズ群の構成について示した断面図である。上記した実施の形態1では、図2に示したように、第4レンズL4も、第1レンズL1〜第3レンズL3と同じくレンズ保持部36に保持されていた。これに対して、図5に示す本実施形態の撮像ユニット3bでは、固体撮像素子31の撮像レンズ部30c側の表面にカバーガラス(透光性カバー部材)38が設けられており、第4レンズL4は、レンズ保持部36に保持されておらず、上記カバーガラス38の撮像レンズ部30c側の表面に形成されている。   FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of an imaging unit provided in the mobile phone according to the present embodiment. FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of the lens group of the imaging unit shown in FIG. In the first embodiment described above, as shown in FIG. 2, the fourth lens L4 is also held by the lens holding portion 36 in the same manner as the first lens L1 to the third lens L3. On the other hand, in the imaging unit 3b of the present embodiment shown in FIG. 5, a cover glass (translucent cover member) 38 is provided on the surface of the solid-state imaging device 31 on the imaging lens unit 30c side, and the fourth lens. L4 is not held by the lens holding portion 36, but is formed on the surface of the cover glass 38 on the imaging lens portion 30c side.

本実施形態では、図5及び図6に示すように、第1レンズを正のパワーを有した両凸レンズ、第2レンズを物体側に凹面を向けたメニスカス形状として、2枚の正レンズのパワーを比較的強くすると共に第3レンズに負のパワーを与えることで、レンズ系の全長を短くすることができる。また、第3レンズL3は、唯一の負のパワーを有するレンズであり、像面湾曲に係るペッツバール和を小さくする働きをしている。また第3レンズL3を負のパワーとすることで発散してしまう軸外光線を、結像面近傍に配置された正のパワーを有する第4レンズL4で修正する。第4レンズL4を結像面近傍に配置することで軸外光線の像面への入射角を緩和すると共に、ディストーションを補正することができる。この効果により第3レンズL3の負のパワーを比較的強くすることができる。   In this embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, the power of the two positive lenses is such that the first lens is a biconvex lens having a positive power and the second lens is a meniscus shape having a concave surface facing the object side. By making the lens relatively strong and giving negative power to the third lens, the total length of the lens system can be shortened. The third lens L3 is the only lens having negative power and functions to reduce the Petzval sum related to field curvature. Further, off-axis rays that diverge when the third lens L3 has negative power are corrected by the fourth lens L4 having positive power disposed in the vicinity of the imaging surface. By disposing the fourth lens L4 in the vicinity of the image plane, the incident angle of the off-axis light beam on the image plane can be relaxed and the distortion can be corrected. With this effect, the negative power of the third lens L3 can be made relatively strong.

また本実施形態の第4レンズL4は、固体撮像素子31を保護するために固体撮像素子31上に設けられたカバーガラス38上に、第4レンズL4の平面を接して配置されている。第4レンズL4をカバーガラス38上に直接固定することで、第4レンズL4を保持するレンズ保持機構を別途設ける必要がない。従って、第4レンズL4のレンズ保持機構を省けるため、撮像ユニットを小型・軽量化することができる。また、第4レンズL4を光軸に対しての位置決め部とした場合、第1〜3レンズの傾きの影響を抑えることができ、偏芯ズレについても抑制することができる。   In addition, the fourth lens L4 of the present embodiment is disposed on the cover glass 38 provided on the solid-state image sensor 31 so as to protect the solid-state image sensor 31 so that the plane of the fourth lens L4 is in contact therewith. By directly fixing the fourth lens L4 on the cover glass 38, it is not necessary to separately provide a lens holding mechanism for holding the fourth lens L4. Accordingly, since the lens holding mechanism of the fourth lens L4 can be omitted, the imaging unit can be reduced in size and weight. Moreover, when the 4th lens L4 is used as the positioning part with respect to an optical axis, the influence of the inclination of a 1st-3rd lens can be suppressed, and eccentricity deviation can also be suppressed.

また、図5及び図6に示すように、第4レンズL4を結像面31a近傍に配置できることでレンズの機能を上記の通りに限定し、第4レンズL4における非点収差等の発生を抑制することができる。このため第4レンズL4の一方の面を平面にすることができる。第4レンズL4の一方の面を平面形状としていることによって、レンズ組立て時の偏芯ズレ及び傾きによる性能の劣化を少なくすることができる。さらに、第4レンズL4の一方の面を平面形状とすることで、第4レンズL4の中心厚さを薄くすることができ、レンズ系の小型化に寄与することができる。   Further, as shown in FIGS. 5 and 6, the fourth lens L4 can be arranged in the vicinity of the imaging surface 31a, so that the function of the lens is limited as described above, and the generation of astigmatism and the like in the fourth lens L4 is suppressed. can do. For this reason, one surface of the fourth lens L4 can be flat. By making one surface of the fourth lens L4 into a planar shape, it is possible to reduce performance degradation due to eccentricity and tilt during lens assembly. Furthermore, by making one surface of the fourth lens L4 into a planar shape, the center thickness of the fourth lens L4 can be reduced, which can contribute to the downsizing of the lens system.

第4レンズL4の材質を樹脂とすることによって、カバーガラス38上に第4レンズL4を容易に形成することができ、第4レンズL4の形成の際にカバーガラス38が損傷することを防ぐことができる。   By using resin as the material of the fourth lens L4, the fourth lens L4 can be easily formed on the cover glass 38, and the cover glass 38 is prevented from being damaged when the fourth lens L4 is formed. Can do.

なお、第4レンズL4をカバーガラス38上に形成するための形成方法としては、従来公知の方法を用いることができる。具体的には、第4レンズL4が樹脂からなる場合には、2P(Photoreplication Process)法を用いた成形を挙げることができる。あるいは、ガラスや樹脂により形成した第4レンズL4を貼り付けても構わない。   As a forming method for forming the fourth lens L4 on the cover glass 38, a conventionally known method can be used. Specifically, when the fourth lens L4 is made of a resin, molding using a 2P (Photoreplication Process) method can be given. Or you may affix the 4th lens L4 formed with glass or resin.

レンズ群の構成条件については、上記した実施の形態1と同じであるため、説明は省略する。   The configuration conditions of the lens group are the same as those in the first embodiment described above, and thus description thereof is omitted.

以下に、本実施形態のレンズ群について、数値実施例を示して詳細に説明する。
(数値実施例2)
表3及び表4は、本実施形態に係るレンズ群の具体的な数値データを示したものである。表3に面データを、表4には表3の面データのうち非球面形状に関するデータを示す。
Hereinafter, the lens group of the present embodiment will be described in detail by showing numerical examples.
(Numerical example 2)
Tables 3 and 4 show specific numerical data of the lens group according to the present embodiment. Table 3 shows surface data, and Table 4 shows data related to the aspherical shape among the surface data in Table 3.

表3及び表4に示したレンズデータにおける面番号Si、曲率半径Ri、面間隔Diは、(数値実施例1)において説明した定義と同一である。屈折率及びアッベ数についても(数値実施例1)において説明した定義と同一である。   The surface number Si, the curvature radius Ri, and the surface interval Di in the lens data shown in Tables 3 and 4 are the same as those described in (Numerical Example 1). The definitions of the refractive index and the Abbe number are the same as those described in (Numerical Example 1).

また非球面形状は、上記の非球面式(3)で表される非球面形状である。   The aspheric shape is an aspheric shape represented by the above aspheric formula (3).

Figure 2009008956
Figure 2009008956

Figure 2009008956
Figure 2009008956

本例においては、L=0.90、Y=2.2であるため、L/Y=0.41となり、上記式(1)を満たしている。   In this example, since L = 0.90 and Y = 2.2, L / Y = 0.41, which satisfies the above formula (1).

また本例においては、第3レンズL3の焦点距離f3=−6.5、f=3.1であることから、f3/f=−2.1となり、上記式(2)を満たしている。   In this example, since the focal length f3 = −6.5 and f = 3.1 of the third lens L3, f3 / f = −2.1, which satisfies the above formula (2).

表3に示すように、本例において、第2面〜第7面は非球面形状である。   As shown in Table 3, in the present example, the second surface to the seventh surface are aspherical.

また、本例における球面収差、非点収差及び歪曲収差(ディストーション)を図7に示す。各収差図には、e線(546.1nm)を基準波長とした収差を示すが、球面収差図においては、g線(435.8nm)及びC線(656.3nm)についての収差も示す。非点収差図において、実線はサジタル方向の収差を示し、点線はタンジェンシャル(メリディオナル)方向の収差を示している。   FIG. 7 shows spherical aberration, astigmatism, and distortion (distortion) in this example. Each aberration diagram shows the aberration with the e-line (546.1 nm) as the reference wavelength, but the spherical aberration diagram also shows the aberration for the g-line (435.8 nm) and the C-line (656.3 nm). In the astigmatism diagram, the solid line indicates the sagittal aberration, and the dotted line indicates the tangential (meridional) aberration.

図7から分かるように、第4レンズL4を図5に示したようにカバーガラス38の上に形成して、第4レンズL4を結像面31a近傍に配置することによって、撮像レンズ全体のパワー配置の最適化を行うことが可能であり、十分な収差補正を実現することができる。   As can be seen from FIG. 7, the fourth lens L4 is formed on the cover glass 38 as shown in FIG. 5, and the fourth lens L4 is disposed in the vicinity of the image plane 31a, whereby the power of the entire imaging lens is increased. The arrangement can be optimized, and sufficient aberration correction can be realized.

また、第4レンズL4をカバーガラス38上に直接固定することで、第4レンズL4を保持する機構が必要ないため、撮像ユニットを小型・軽量にすることができる。また、カバーガラス38上に直接固定するため、第4レンズL4を非常に薄くすることが可能で、光学系を短くする効果もある。   In addition, by directly fixing the fourth lens L4 on the cover glass 38, a mechanism for holding the fourth lens L4 is not necessary, so that the imaging unit can be reduced in size and weight. Moreover, since it fixes directly on the cover glass 38, the 4th lens L4 can be made very thin, and there exists an effect which shortens an optical system.

従って、上記の構成を採用することにより、小型で高性能なレンズ群を備えた撮像ユニットを実現することができる。   Therefore, by adopting the above configuration, it is possible to realize an image pickup unit including a small and high-performance lens group.

〔実施の形態3〕
本発明に係る他の実施形態について、図8及び図9に基づいて説明すれば以下の通りである。尚、本実施形態では、上記実施の形態2との相違点について説明するため、説明の便宜上、実施の形態2で説明した部材と同一の機能を有する部材には同一の部材番号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 3]
Another embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In addition, in this embodiment, in order to explain the difference from the second embodiment, for the sake of convenience of explanation, members having the same functions as those described in the second embodiment are denoted by the same member numbers. The description is omitted.

図8は、本実施形態における携帯型電話機に設けられた撮像ユニットのレンズ群の構成について示した断面図である。上記した実施の形態2では、図5及び表3に示したように、カバーガラス38の上に形成された第4レンズL4の被写体側の面は、球面であった。これに対して、図8に示す本実施形態のレンズ群では、詳細は後述するが、第4レンズL4の被写体側の面が、非球面形状となっている。以下、図8に基づいて本実施形態のレンズ群、及び開口絞りを説明する。   FIG. 8 is a cross-sectional view showing the configuration of the lens group of the imaging unit provided in the mobile phone according to the present embodiment. In Embodiment 2 described above, as shown in FIG. 5 and Table 3, the surface on the subject side of the fourth lens L4 formed on the cover glass 38 is a spherical surface. On the other hand, in the lens group of the present embodiment shown in FIG. 8, the surface on the subject side of the fourth lens L4 has an aspherical shape, as will be described in detail later. Hereinafter, the lens group and the aperture stop of this embodiment will be described with reference to FIG.

本実施形態では、図8に示すように、第1レンズを正のパワーを有した両凸レンズ、第2レンズを物体側に凹面を向けたメニスカス形状として、2枚の正レンズのパワーを比較的強くすると共に第3レンズに負のパワーを与えることで、レンズ系の全長を短くすることができる。また、第3レンズL3は、唯一の負のパワーを有するレンズであり、像面湾曲に係るペッツバール和を小さくする働きをしている。また第3レンズL3を負のパワーとすることで発散してしまう軸外光線を、結像面近傍に配置された正のパワーを有する第4レンズL4で修正する。第4レンズL4を結像面近傍に配置することで軸外光線の結像面への入射角を緩和すると共に、ディストーションを補正することができる。この効果により第3レンズL3の負のパワーを比較的強くすることができる。   In this embodiment, as shown in FIG. 8, the first lens is a biconvex lens having positive power, the second lens is a meniscus shape having a concave surface facing the object side, and the power of the two positive lenses is relatively high. The total length of the lens system can be shortened by strengthening and applying negative power to the third lens. The third lens L3 is the only lens having negative power and functions to reduce the Petzval sum related to field curvature. Further, off-axis rays that diverge when the third lens L3 has negative power are corrected by the fourth lens L4 having positive power disposed in the vicinity of the imaging surface. By disposing the fourth lens L4 in the vicinity of the image formation surface, the incident angle of the off-axis light beam on the image formation surface can be relaxed and the distortion can be corrected. With this effect, the negative power of the third lens L3 can be made relatively strong.

また本実施形態の第4レンズL4は、固体撮像素子31を保護するために固体撮像素子31上に設けられたカバーガラス38上に、第4レンズL4の平面を接して配置されている。第4レンズL4をカバーガラス38上に直接固定することで、第4レンズL4を保持するレンズ保持機構を別途設ける必要がない。従って、第4レンズL4のレンズ保持機構を省けるため、撮像ユニットを小型・軽量化することができる。また、第4レンズL4を光軸に対しての位置決め部とした場合、第1〜3レンズの傾きの影響を抑えることができ、偏芯ズレについても抑制することができる。   In addition, the fourth lens L4 of the present embodiment is disposed on the cover glass 38 provided on the solid-state image sensor 31 so as to protect the solid-state image sensor 31 so that the plane of the fourth lens L4 is in contact therewith. By directly fixing the fourth lens L4 on the cover glass 38, it is not necessary to separately provide a lens holding mechanism for holding the fourth lens L4. Accordingly, since the lens holding mechanism of the fourth lens L4 can be omitted, the imaging unit can be reduced in size and weight. Moreover, when the 4th lens L4 is used as the positioning part with respect to an optical axis, the influence of the inclination of a 1st-3rd lens can be suppressed, and eccentricity deviation can also be suppressed.

また、図8に示すように、第4レンズL4を結像面31a近傍に配置できることでレンズの機能を上記の通りに限定し、第4レンズL4における非点収差等の発生を抑制することができる。このため第4レンズL4の一方の面を平面にすることができる。第4レンズL4の一方の面を平面形状としていることによって、レンズ組立て時の偏芯ズレ及び傾きによる性能の劣化を少なくすることができる。さらに、第4レンズL4の一方の面を平面形状とすることで、第4レンズL4の中心厚さを薄くすることができ、レンズ系の小型化に寄与することができる。   Further, as shown in FIG. 8, the fourth lens L4 can be arranged in the vicinity of the image forming surface 31a, so that the function of the lens is limited as described above, and the generation of astigmatism and the like in the fourth lens L4 is suppressed. it can. For this reason, one surface of the fourth lens L4 can be flat. By making one surface of the fourth lens L4 into a planar shape, it is possible to reduce performance degradation due to eccentricity and tilt during lens assembly. Furthermore, by making one surface of the fourth lens L4 into a planar shape, the center thickness of the fourth lens L4 can be reduced, which can contribute to the downsizing of the lens system.

また、本実施形態では、第4レンズにおける被写体側の面を非球面形状とし、該面の中心部の曲率半径を大きくし、周辺部の曲率半径を小さくし、周辺部でのパワーが強くなるようにしている。これにより、第4レンズL4の中心厚みを薄く保ったまま、軸外光線の入射角補正及びディストーション補正の効果を高めることができる。   In the present embodiment, the object side surface of the fourth lens is aspherical, the radius of curvature at the center of the surface is increased, the radius of curvature at the periphery is reduced, and the power at the periphery is increased. I am doing so. Accordingly, it is possible to enhance the effects of off-axis light incident angle correction and distortion correction while keeping the center thickness of the fourth lens L4 thin.

レンズ群の構成条件については、上記した実施の形態1と同じであるため、説明は省略する。   The configuration conditions of the lens group are the same as those in the first embodiment described above, and thus the description thereof is omitted.

以下に、本実施形態のレンズ群について、数値実施例を示して詳細に説明する。
(数値実施例3)
表5及び表6は、本実施形態に係るレンズ群の具体的な数値データを示したものである。表5に面データを、表6には表5の面データのうち非球面形状に関するデータを示す。
Hereinafter, the lens group of the present embodiment will be described in detail by showing numerical examples.
(Numerical Example 3)
Tables 5 and 6 show specific numerical data of the lens group according to the present embodiment. Table 5 shows surface data, and Table 6 shows data relating to the aspherical shape among the surface data in Table 5.

表5及び表6に示したレンズデータにおける面番号Si、曲率半径Ri、面間隔Diは、(数値実施例1)において説明した定義と同一である。屈折率及びアッベ数についても、(数値実施例1)において説明した定義と同一である。   The surface number Si, the curvature radius Ri, and the surface interval Di in the lens data shown in Tables 5 and 6 are the same as the definitions described in (Numerical Example 1). The definitions of the refractive index and the Abbe number are the same as those described in (Numerical Example 1).

また非球面形状は、上記の非球面式(3)で表される非球面形状である。   The aspheric shape is an aspheric shape represented by the above aspheric formula (3).

Figure 2009008956
Figure 2009008956

Figure 2009008956
Figure 2009008956

本例においては、L=0.90、Y=2.2であるため、L/Y=0.41となり、上記式(1)を満たしている。   In this example, since L = 0.90 and Y = 2.2, L / Y = 0.41, which satisfies the above formula (1).

また本例においては、第3レンズL3の焦点距離f3=−5.5、f=3.2であることから、f3/f=−1.7となり、上記式(2)を満たしている。   In the present example, since the focal length f3 = −5.5 and f = 3.2 of the third lens L3, f3 / f = −1.7, which satisfies the above formula (2).

表5に示すように、本例において、第2面〜第8面は非球面形状である。   As shown in Table 5, in the present example, the second surface to the eighth surface are aspherical.

また、本例における球面収差、非点収差及び歪曲収差(ディストーション)を図9に示す。各収差図には、e線(546.1nm)を基準波長とした収差を示すが、球面収差図においては、g線(435.8nm)及びC線(656.3nm)についての収差も示す。非点収差図において、実線はサジタル方向の収差を示し、点線はタンジェンシャル(メリディオナル)方向の収差を示している。   FIG. 9 shows spherical aberration, astigmatism, and distortion (distortion) in this example. Each aberration diagram shows the aberration with the e-line (546.1 nm) as the reference wavelength, but the spherical aberration diagram also shows the aberration for the g-line (435.8 nm) and the C-line (656.3 nm). In the astigmatism diagram, the solid line indicates the sagittal aberration, and the dotted line indicates the tangential (meridional) aberration.

図9から分かるように、結像面近傍に第4レンズL4を配置することによって、撮像レンズ全体のパワー配置の最適化を行うことが可能であり、十分な収差補正を実現することができる。   As can be seen from FIG. 9, by arranging the fourth lens L4 in the vicinity of the imaging surface, it is possible to optimize the power arrangement of the entire imaging lens, and to realize sufficient aberration correction.

また、第4レンズL4をカバーガラス38上に直接固定することで、第4レンズL4を保持する機構が必要ないため、撮像ユニットを小型・軽量にすることができる。また、カバーガラス38上に直接固定するため、第4レンズL4を非常に薄くすることが可能で、光学系を短くする効果もある。   In addition, by directly fixing the fourth lens L4 on the cover glass 38, a mechanism for holding the fourth lens L4 is not necessary, so that the imaging unit can be reduced in size and weight. Moreover, since it fixes directly on the cover glass 38, the 4th lens L4 can be made very thin, and there exists an effect which shortens an optical system.

従って、上記の構成を取ることにより、小型で高性能な撮像レンズ、撮像ユニットを得ることができる。   Therefore, with the above configuration, a small and high-performance imaging lens and imaging unit can be obtained.

〔実施の形態4〕
本発明に係る他の実施形態について、図10から図12に基づいて説明すれば以下の通りである。尚、本実施形態では、上記実施の形態1との相違点について説明するため、説明の便宜上、実施の形態1で説明した部材と同一の機能を有する部材には同一の部材番号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 4]
Another embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In addition, in this embodiment, in order to explain a difference from the first embodiment, for the sake of convenience of explanation, members having the same functions as those described in the first embodiment are denoted by the same member numbers. The description is omitted.

図10は、本実施形態の携帯型電話機に設けられた撮像ユニットの構成について示した断面図である。また、図11は、図10に示した撮像ユニットのレンズ群の構成について示した断面図である。上記した実施の形態1では、図2及び図3に示したように、第4レンズL4は、結像面側が平面であった。これに対して、図10に示す本実施形態の撮像ユニット3cでは、第4レンズL4の被写体側が平面であり、結像面側が曲率を持つ面となっている。   FIG. 10 is a cross-sectional view showing the configuration of the imaging unit provided in the mobile phone according to the present embodiment. FIG. 11 is a cross-sectional view showing the configuration of the lens group of the imaging unit shown in FIG. In the first embodiment described above, as shown in FIGS. 2 and 3, the fourth lens L4 has a flat surface on the image plane side. On the other hand, in the imaging unit 3c of this embodiment shown in FIG. 10, the subject side of the fourth lens L4 is a flat surface, and the imaging surface side is a surface having a curvature.

本実施形態では、図10及び図11に示すように、第1レンズを正のパワーを有した両凸レンズ、第2レンズを物体側に凹面を向けたメニスカス形状として、2枚の正レンズのパワーを比較的強くすると共に第3レンズに負のパワーを与えることで、レンズ系の全長を短くすることができる。また、第3レンズL3は、唯一の負のパワーを有するレンズであり、像面湾曲に係るペッツバール和を小さくする働きをしている。また第3レンズL3を負のパワーとすることで発散してしまう軸外光線を、結像面近傍に配置された正のパワーを有する第4レンズL4で修正する。第4レンズL4を結像面近傍に配置することで軸外光線の結像面への入射角を緩和すると共に、ディストーションを補正することができる。この効果により第3レンズL3の負のパワーを比較的強くすることができる。   In this embodiment, as shown in FIGS. 10 and 11, the power of the two positive lenses is such that the first lens is a biconvex lens having a positive power and the second lens is a meniscus shape having a concave surface facing the object side. By making the lens relatively strong and giving negative power to the third lens, the total length of the lens system can be shortened. The third lens L3 is the only lens having negative power and functions to reduce the Petzval sum related to field curvature. Further, off-axis rays that diverge when the third lens L3 has negative power are corrected by the fourth lens L4 having positive power disposed in the vicinity of the imaging surface. By disposing the fourth lens L4 in the vicinity of the image formation surface, the incident angle of the off-axis light beam on the image formation surface can be relaxed and the distortion can be corrected. With this effect, the negative power of the third lens L3 can be made relatively strong.

また、第4レンズL4を結像面近傍に配置することでレンズの機能を上記の通りに限定し、第4レンズL4における非点収差等の発生を抑制することができる。このため第4レンズL4の一方の面を平面にすることができる。第4レンズL4の一方の面を平面形状としていることによって、レンズ組立て時の偏芯ズレ及び傾きによる性能の劣化を少なくすることができる。さらに、第4レンズL4の一方の面を平面形状とすることで、第4レンズL4の中心厚さを薄くすることができ、レンズ系の小型化に寄与することができる。   In addition, by disposing the fourth lens L4 in the vicinity of the imaging surface, the function of the lens is limited as described above, and the occurrence of astigmatism or the like in the fourth lens L4 can be suppressed. For this reason, one surface of the fourth lens L4 can be flat. By making one surface of the fourth lens L4 into a planar shape, it is possible to reduce performance degradation due to eccentricity and tilt during lens assembly. Furthermore, by making one surface of the fourth lens L4 into a planar shape, the center thickness of the fourth lens L4 can be reduced, which can contribute to the downsizing of the lens system.

レンズ群の構成条件については、上記した実施形態1と同じであるため、説明は省略する。   The configuration conditions of the lens group are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

以下に、本実施形態のレンズ群について、数値実施例を示して詳細に説明する。
(数値実施例4)
表7及び表8は、本実施形態に係るレンズ群の具体的な数値データを示したものである。表7に面データを、表8には表7の面データのうち非球面形状に関するデータを示す。
Hereinafter, the lens group of the present embodiment will be described in detail by showing numerical examples.
(Numerical example 4)
Tables 7 and 8 show specific numerical data of the lens group according to the present embodiment. Table 7 shows surface data, and Table 8 shows data related to the aspherical shape among the surface data in Table 7.

表7及び表8に示したレンズデータにおける面番号Si、曲率半径Ri、面間隔Diは、(数値実施例1)において説明した定義と同一である。屈折率及びアッベ数についても(数値実施例1)において説明した定義と同一である。   The surface number Si, the curvature radius Ri, and the surface interval Di in the lens data shown in Tables 7 and 8 are the same as those described in (Numerical Example 1). The definitions of the refractive index and the Abbe number are the same as those described in (Numerical Example 1).

また非球面形状は、上記の非球面式(3)で表される非球面形状である。   The aspheric shape is an aspheric shape represented by the above aspheric formula (3).

Figure 2009008956
Figure 2009008956

Figure 2009008956
Figure 2009008956

本例においては、L=0.56、Y=2.2であるため、L/Y=0.25となり、上記式(1)を満たしている。   In this example, since L = 0.56 and Y = 2.2, L / Y = 0.25, which satisfies the above formula (1).

また本例においては、第3レンズL3の焦点距離f3=−3.7、f=3.4であることから、f3/f=−1.1となり、上記式(2)を満たしている。   In this example, since the focal length f3 = −3.7 and f = 3.4 of the third lens L3, f3 / f = −1.1, which satisfies the above formula (2).

表7に示すように、本例において、第3,5,6,7面は非球面形状である。   As shown in Table 7, in the present example, the third, fifth, sixth and seventh surfaces are aspherical.

また、本例における球面収差、非点収差及び歪曲収差(ディストーション)を図12に示す。各収差図には、e線(546.1nm)を基準波長とした収差を示すが、球面収差図においては、g線(435.8nm)及びC線(656.3nm)についての収差も示す。非点収差図において、実線はサジタル方向の収差を示し、点線はタンジェンシャル(メリディオナル)方向の収差を示している。   In addition, FIG. 12 shows spherical aberration, astigmatism, and distortion (distortion) in this example. Each aberration diagram shows the aberration with the e-line (546.1 nm) as the reference wavelength, but the spherical aberration diagram also shows the aberration for the g-line (435.8 nm) and the C-line (656.3 nm). In the astigmatism diagram, the solid line indicates the sagittal aberration, and the dotted line indicates the tangential (meridional) aberration.

図12から分かるように、第4レンズL4を図10に示したようにカバーガラス38の表面に形成して、第4レンズL4を結像面31a近傍に配置することによって、撮像レンズ全体のパワー配置の最適化を行うことが可能であり、十分な収差補正を実現することができる。   As can be seen from FIG. 12, the fourth lens L4 is formed on the surface of the cover glass 38 as shown in FIG. 10, and the fourth lens L4 is disposed in the vicinity of the image plane 31a, so that the power of the entire imaging lens is increased. The arrangement can be optimized, and sufficient aberration correction can be realized.

従って、上記の構成を採用することにより、小型で高性能なレンズ群を備えた撮像ユニットを実現することができる。   Therefore, by adopting the above configuration, it is possible to realize an image pickup unit including a small and high-performance lens group.

〔実施の形態5〕
本発明に係る他の実施形態について、図13から図15に基づいて説明すれば以下の通りである。尚、本実施形態では、上記実施の形態2との相違点について説明するため、説明の便宜上、実施の形態2で説明した部材と同一の機能を有する部材には同一の部材番号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 5]
Another embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In addition, in this embodiment, in order to explain the difference from the second embodiment, for the sake of convenience of explanation, members having the same functions as those described in the second embodiment are denoted by the same member numbers. The description is omitted.

図13は、本実施形態の携帯型電話機に設けられた撮像ユニットの構成について示した断面図である。また、図14は、図13に示した撮像ユニットのレンズ群の構成について示した断面図である。上記した実施の形態3では、図5に示したように、カバーガラス38の撮像レンズ部30c側の表面に、第4レンズL4が、その平面を該表面と接するように配設されている。これに対して、本実施形態の撮像ユニット3dは、カバーガラス38の固体撮像素子31側の表面に、第4レンズL4が、その平面を該表面と接するように配設されている。   FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the imaging unit provided in the mobile phone according to the present embodiment. FIG. 14 is a cross-sectional view showing the configuration of the lens group of the imaging unit shown in FIG. In the above-described third embodiment, as shown in FIG. 5, the fourth lens L4 is disposed on the surface of the cover glass 38 on the imaging lens portion 30c side so that the plane is in contact with the surface. On the other hand, in the imaging unit 3d of the present embodiment, the fourth lens L4 is disposed on the surface of the cover glass 38 on the solid-state imaging device 31 side so that the plane is in contact with the surface.

本実施形態では、図13及び図14に示すように、第1レンズを正のパワーを有した両凸レンズ、第2レンズを物体側に凹面を向けたメニスカス形状として、2枚の正レンズのパワーを比較的強くすると共に第3レンズに負のパワーを与えることで、レンズ系の全長を短くすることができる。また、第3レンズL3は、唯一の負のパワーを有するレンズであり、像面湾曲に係るペッツバール和を小さくする働きをしている。また第3レンズL3を負のパワーとすることで発散してしまう軸外光線を、結像面近傍に配置された正のパワーを有する第4レンズL4で修正する。第4レンズL4を結像面近傍に配置することで軸外光線の結像面への入射角を緩和すると共に、ディストーションを補正することができる。この効果により第3レンズL3の負のパワーを比較的強くすることができる。   In this embodiment, as shown in FIGS. 13 and 14, the power of the two positive lenses is such that the first lens is a biconvex lens having positive power and the second lens is a meniscus shape having a concave surface facing the object side. By making the lens relatively strong and giving negative power to the third lens, the total length of the lens system can be shortened. The third lens L3 is the only lens having negative power and functions to reduce the Petzval sum related to field curvature. Further, off-axis rays that diverge when the third lens L3 has negative power are corrected by the fourth lens L4 having positive power disposed in the vicinity of the imaging surface. By disposing the fourth lens L4 in the vicinity of the image formation surface, the incident angle of the off-axis light beam on the image formation surface can be relaxed and the distortion can be corrected. With this effect, the negative power of the third lens L3 can be made relatively strong.

また、第4レンズL4を結像面近傍に配置することによって、第4レンズL4の機能を上記の通りに限定し、第4レンズL4における非点収差等の発生を抑制することができる。このため第4レンズL4の一方の面を平面にすることができる。第4レンズL4の一方の面を平面としたことによって、レンズ組立て時の偏芯ズレ及び傾きによる性能の劣化を少なくすることができる。さらに、第4レンズL4の一方の面を平面としたことによって、第4レンズL4の中心厚さを薄くすることができ、レンズ系の小型化に寄与することができる。   Further, by disposing the fourth lens L4 in the vicinity of the image plane, the function of the fourth lens L4 can be limited as described above, and astigmatism and the like in the fourth lens L4 can be suppressed. For this reason, one surface of the fourth lens L4 can be flat. By making one surface of the fourth lens L4 a flat surface, it is possible to reduce deterioration in performance due to decentering and tilting during lens assembly. Furthermore, by making one surface of the fourth lens L4 flat, the center thickness of the fourth lens L4 can be reduced, which can contribute to the downsizing of the lens system.

レンズ群の構成条件については、上記した実施の形態1と同じであるため、説明は省略する。   The configuration conditions of the lens group are the same as those in the first embodiment described above, and thus the description thereof is omitted.

以下に、本実施形態のレンズ群について、数値実施例を示して詳細に説明する。
(数値実施例5)
表9及び表10は、本実施形態に係るレンズ群の具体的な数値データを示したものである。表9に面データを、表10には表9の面データのうち非球面形状に関するデータを示す。
Hereinafter, the lens group of the present embodiment will be described in detail by showing numerical examples.
(Numerical example 5)
Tables 9 and 10 show specific numerical data of the lens group according to the present embodiment. Table 9 shows surface data, and Table 10 shows data related to the aspherical shape among the surface data in Table 9.

表9及び表10に示したレンズデータにおける面番号Si、曲率半径Ri、面間隔Diは、(数値実施例1)において説明した定義と同一である。屈折率及びアッベ数についても、(数値実施例1)において説明した定義と同一である。   The surface number Si, the curvature radius Ri, and the surface interval Di in the lens data shown in Tables 9 and 10 are the same as the definitions described in (Numerical Example 1). The definitions of the refractive index and the Abbe number are the same as those described in (Numerical Example 1).

また非球面形状は、上記の非球面式(3)で表される非球面形状である。   The aspheric shape is an aspheric shape represented by the above aspheric formula (3).

Figure 2009008956
Figure 2009008956

Figure 2009008956
Figure 2009008956

本例においては、L=0.27、Y=2.2であるため、L/Y=0.12となり、上記式(1)を満たしている。   In this example, since L = 0.27 and Y = 2.2, L / Y = 0.12, which satisfies the above formula (1).

また本例においては、第3レンズL3の焦点距離f3=−5.5、f=3.3であることから、f3/f=−1.7となり、上記式(2)を満たしている。   In this example, since the focal length f3 = −5.5 and f = 3.3 of the third lens L3, f3 / f = −1.7, which satisfies the above formula (2).

表9に示すように、本例において、第2〜7面は非球面形状である。   As shown in Table 9, in the present example, the second to seventh surfaces are aspherical.

また、本例における球面収差、非点収差及び歪曲収差(ディストーション)を図15に示す。各収差図には、e線(546.1nm)を基準波長とした収差を示すが、球面収差図においては、g線(435.8nm)及びC線(656.3nm)についての収差も示す。非点収差図において、実線はサジタル方向の収差を示し、点線はタンジェンシャル(メリディオナル)方向の収差を示している。   Further, FIG. 15 shows spherical aberration, astigmatism and distortion in this example. Each aberration diagram shows the aberration with the e-line (546.1 nm) as the reference wavelength, but the spherical aberration diagram also shows the aberration for the g-line (435.8 nm) and the C-line (656.3 nm). In the astigmatism diagram, the solid line indicates the sagittal aberration, and the dotted line indicates the tangential (meridional) aberration.

図15から分かるように、第4レンズL4を図13に示したようにカバーガラス38の表面に形成して、第4レンズL4を結像面31a近傍に配置することによって、撮像レンズ全体のパワー配置の最適化を行うことが可能であり、十分な収差補正を実現することができる。   As can be seen from FIG. 15, the fourth lens L4 is formed on the surface of the cover glass 38 as shown in FIG. 13, and the fourth lens L4 is disposed in the vicinity of the image plane 31a, so that the power of the entire imaging lens is increased. The arrangement can be optimized, and sufficient aberration correction can be realized.

また、第4レンズL4をカバーガラス38に直接固定することで、第4レンズL4を保持する機構が必要ないため、撮像ユニットを小型・軽量にすることができる。また、カバーガラス38上に直接固定するため、第4レンズL4を非常に薄くすることが可能で、光学系を短くする効果もある。   Further, by directly fixing the fourth lens L4 to the cover glass 38, there is no need for a mechanism for holding the fourth lens L4, so that the imaging unit can be reduced in size and weight. Moreover, since it fixes directly on the cover glass 38, the 4th lens L4 can be made very thin, and there exists an effect which shortens an optical system.

従って、上記の構成を採用することにより、小型で高性能なレンズ群を備えた撮像ユニットを実現することができる。   Therefore, by adopting the above configuration, it is possible to realize an image pickup unit including a small and high-performance lens group.

〔実施の形態6〕
本発明に係る他の実施形態について、図16から図18に基づいて説明すれば以下の通りである。尚、本実施形態では、上記実施の形態5の相違点について説明するため、説明の便宜上、実施の形態5で説明した部材と同一の機能を有する部材には同一の部材番号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 6]
Another embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In this embodiment, in order to explain the differences from the fifth embodiment, for the sake of convenience of explanation, members having the same functions as those described in the fifth embodiment are denoted by the same member numbers. Description is omitted.

図16は、本実施形態の携帯型電話機に設けられた撮像ユニットの構成について示した断面図である。また、図17は、図16に示した撮像ユニットのレンズ群の構成について示した断面図である。上記した実施の形態5では、図13に示したように、カバーガラス38の表面と接して配置された第4レンズL4の固体撮像素子31側の面は、球面であった。これに対して、本実施形態では、第4レンズL4の固体撮像素子31側の面は、非球面形状である。   FIG. 16 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the imaging unit provided in the mobile phone according to the present embodiment. FIG. 17 is a cross-sectional view showing the configuration of the lens group of the imaging unit shown in FIG. In Embodiment 5 described above, as shown in FIG. 13, the surface of the fourth lens L4 disposed in contact with the surface of the cover glass 38 on the solid-state imaging device 31 side is a spherical surface. On the other hand, in the present embodiment, the surface of the fourth lens L4 on the solid-state imaging device 31 side has an aspheric shape.

本実施形態では、図16及び図17に示すように、第1レンズを正のパワーを有した両凸レンズ、第2レンズを物体側に凹面を向けたメニスカス形状として、2枚の正レンズのパワーを比較的強くすると共に第3レンズに負のパワーを与えることで、レンズ系の全長を短くすることができる。また、第3レンズL3は、唯一の負のパワーを有するレンズであり、像面湾曲に係るペッツバール和を小さくする働きをしている。また第3レンズL3を負のパワーとすることで発散してしまう軸外光線を、結像面近傍に配置された正のパワーを有する第4レンズL4で修正する。第4レンズL4を結像面近傍に配置することで軸外光線の結像面への入射角を緩和すると共に、ディストーションを補正することができる。この効果により第3レンズL3の負のパワーを比較的強くすることができる。   In this embodiment, as shown in FIGS. 16 and 17, the power of the two positive lenses is such that the first lens is a biconvex lens having positive power and the second lens is a meniscus shape having a concave surface facing the object side. By making the lens relatively strong and giving negative power to the third lens, the total length of the lens system can be shortened. The third lens L3 is the only lens having negative power and functions to reduce the Petzval sum related to field curvature. Further, off-axis rays that diverge when the third lens L3 has negative power are corrected by the fourth lens L4 having positive power disposed in the vicinity of the imaging surface. By disposing the fourth lens L4 in the vicinity of the image formation surface, the incident angle of the off-axis light beam on the image formation surface can be relaxed and the distortion can be corrected. With this effect, the negative power of the third lens L3 can be made relatively strong.

また、第4レンズL4を結像面近傍に配置することでレンズの機能を上記の通りに限定し、第4レンズL4における非点収差等の発生を抑制することができる。このため第4レンズL4の一方の面を平面にすることができる。第4レンズL4の一方の面を平面形状としていることによって、レンズ組立て時の偏芯ズレ及び傾きによる性能の劣化を少なくすることができる。さらに、第4レンズL4の一方の面を平面形状とすることで、第4レンズL4の中心厚さを薄くすることができ、レンズ系の小型化に寄与することができる。   In addition, by disposing the fourth lens L4 in the vicinity of the imaging surface, the function of the lens is limited as described above, and the occurrence of astigmatism or the like in the fourth lens L4 can be suppressed. For this reason, one surface of the fourth lens L4 can be flat. By making one surface of the fourth lens L4 into a planar shape, it is possible to reduce performance degradation due to eccentricity and tilt during lens assembly. Furthermore, by making one surface of the fourth lens L4 into a planar shape, the center thickness of the fourth lens L4 can be reduced, which can contribute to the downsizing of the lens system.

レンズ群の構成条件については、上記した実施形態1と同じであるため、説明は省略する。   The configuration conditions of the lens group are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

以下に、本実施形態のレンズ群について、数値実施例を示して詳細に説明する。
(数値実施例6)
表11及び表12は、本実施形態に係るレンズ群の具体的な数値データを示したものである。表11に面データを、表12には表11の面データのうち非球面形状に関するデータを示す。
Hereinafter, the lens group of the present embodiment will be described in detail by showing numerical examples.
(Numerical example 6)
Tables 11 and 12 show specific numerical data of the lens group according to the present embodiment. Table 11 shows surface data, and Table 12 shows data related to the aspherical shape among the surface data in Table 11.

表11及び表12に示したレンズデータにおける面番号Si、曲率半径Ri、面間隔Diは、(数値実施例1)において説明した定義と同一である。屈折率及びアッベ数についても(数値実施例1)において説明した定義と同一である。   The surface number Si, the curvature radius Ri, and the surface interval Di in the lens data shown in Tables 11 and 12 are the same as those described in (Numerical Example 1). The definitions of the refractive index and the Abbe number are the same as those described in (Numerical Example 1).

また非球面形状は、上記の非球面式(3)で表される非球面形状である。   The aspheric shape is an aspheric shape represented by the above aspheric formula (3).

Figure 2009008956
Figure 2009008956

Figure 2009008956
Figure 2009008956

本例においては、L=0.29、Y=2.2であるため、L/Y=0.13となり、上記式(1)を満たしている。   In this example, since L = 0.29 and Y = 2.2, L / Y = 0.13, which satisfies the above formula (1).

また本例においては、第3レンズL3の焦点距離f3=−5.5、f=3.2であることから、f3/f=−1.7となり、上記式(2)を満たしている。   In the present example, since the focal length f3 = −5.5 and f = 3.2 of the third lens L3, f3 / f = −1.7, which satisfies the above formula (2).

表11に示すように、本例において、第2〜7,11面は非球面形状である。   As shown in Table 11, in this example, the 2nd to 7th and 11th surfaces are aspherical.

また、本例における球面収差、非点収差及び歪曲収差(ディストーション)を図18に示す。各収差図には、e線(546.1nm)を基準波長とした収差を示すが、球面収差図においては、g線(435.8nm)及びC線(656.3nm)についての収差も示す。非点収差図において、実線はサジタル方向の収差を示し、点線はタンジェンシャル(メリディオナル)方向の収差を示している。   Further, FIG. 18 shows spherical aberration, astigmatism and distortion in this example. Each aberration diagram shows the aberration with the e-line (546.1 nm) as the reference wavelength, but the spherical aberration diagram also shows the aberration for the g-line (435.8 nm) and the C-line (656.3 nm). In the astigmatism diagram, the solid line indicates the sagittal aberration, and the dotted line indicates the tangential (meridional) aberration.

図18から分かるように、第4レンズL4を図16に示したようにカバーガラス38の表面に形成して、第4レンズL4を結像面31a近傍に配置することによって、撮像レンズ全体のパワー配置の最適化を行うことが可能であり、十分な収差補正を実現することができる。   As can be seen from FIG. 18, the fourth lens L4 is formed on the surface of the cover glass 38 as shown in FIG. 16, and the fourth lens L4 is disposed in the vicinity of the image plane 31a, so that the power of the entire imaging lens is increased. The arrangement can be optimized, and sufficient aberration correction can be realized.

また、第4レンズL4をカバーガラス38に直接固定することで、第4レンズL4を保持する機構が必要ないため、撮像ユニットを小型・軽量にすることができる。また、カバーガラス38上に直接固定するため、第4レンズL4を非常に薄くすることが可能で、光学系を短くする効果もある。   Further, by directly fixing the fourth lens L4 to the cover glass 38, there is no need for a mechanism for holding the fourth lens L4, so that the imaging unit can be reduced in size and weight. Moreover, since it fixes directly on the cover glass 38, the 4th lens L4 can be made very thin, and there exists an effect which shortens an optical system.

従って、上記の構成を採用することにより、小型で高性能なレンズ群を備えた撮像ユニットを実現することができる。   Therefore, by adopting the above configuration, it is possible to realize an image pickup unit including a small and high-performance lens group.

尚、本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and technical means disclosed in different embodiments can be appropriately combined. The obtained embodiments are also included in the technical scope of the present invention.

本発明の撮像ユニットは、レンズの組立てを容易にすると共に、4枚構成でありながらレンズ系の全長を短くすることができる撮像レンズ部を備えた撮像ユニット、及び該撮像ユニットを搭載した携帯型情報端末を提供することができる。   An imaging unit of the present invention facilitates assembly of a lens and has an imaging lens unit that can shorten the overall length of a lens system while having a four-lens configuration, and a portable type equipped with the imaging unit An information terminal can be provided.

従って、デジタルカメラや、撮像機能をもつ携帯電話機といった撮像素子を搭載するあらゆる機器に適用することができる。   Therefore, the present invention can be applied to any device equipped with an image pickup device such as a digital camera or a mobile phone having an image pickup function.

本発明に係る携帯型電話機の一実施形態の構成を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the structure of one Embodiment of the portable telephone which concerns on this invention. 図1に示した携帯型電話機の主要部の一つの構成である撮像ユニットの構成を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the structure of the imaging unit which is one structure of the principal part of the portable telephone shown in FIG. 図1に示した携帯型電話機の主要部の一つの構成を示した断面図である。It is sectional drawing which showed one structure of the principal part of the portable telephone shown in FIG. 図2に示した撮像ユニットの各収差を示した図である。FIG. 3 is a diagram illustrating each aberration of the imaging unit illustrated in FIG. 2. 本発明に係る携帯型電話機の他の実施形態に設けられたレンズ群の構成を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the structure of the lens group provided in other embodiment of the portable telephone which concerns on this invention. 本発明に係る携帯型電話機の他の実施形態に設けられたレンズ群の構成を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the structure of the lens group provided in other embodiment of the portable telephone which concerns on this invention. 図5に示したレンズ群を備えた撮像ユニットの各収差を示した図である。It is the figure which showed each aberration of the imaging unit provided with the lens group shown in FIG. 本発明に係る携帯型電話機の他の実施形態に設けられたレンズ群の構成を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the structure of the lens group provided in other embodiment of the portable telephone which concerns on this invention. 図8に示したレンズ群を備えた撮像ユニットの各収差を示した図である。It is the figure which showed each aberration of the imaging unit provided with the lens group shown in FIG. 本発明に係る携帯型電話機の他の実施形態に設けられた撮像ユニットの構成を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the structure of the imaging unit provided in other embodiment of the portable telephone which concerns on this invention. 本発明に係る携帯型電話機の他の実施形態に設けられたレンズ群の構成を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the structure of the lens group provided in other embodiment of the portable telephone which concerns on this invention. 図10に示したレンズ群を備えた撮像ユニットの各収差を示した図である。It is the figure which showed each aberration of the imaging unit provided with the lens group shown in FIG. 本発明に係る携帯型電話機の他の実施形態に設けられた撮像ユニットの構成を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the structure of the imaging unit provided in other embodiment of the portable telephone which concerns on this invention. 本発明に係る携帯型電話機の他の実施形態に設けられたレンズ群の構成を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the structure of the lens group provided in other embodiment of the portable telephone which concerns on this invention. 図13に示したレンズ群を備えた撮像ユニットの各収差を示した図である。It is the figure which showed each aberration of the imaging unit provided with the lens group shown in FIG. 本発明に係る携帯型電話機の他の実施形態に設けられた撮像ユニットの構成を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the structure of the imaging unit provided in other embodiment of the portable telephone which concerns on this invention. 本発明に係る携帯型電話機の他の実施形態に設けられたレンズ群の構成を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the structure of the lens group provided in other embodiment of the portable telephone which concerns on this invention. 図16に示したレンズ群を備えた撮像ユニットの各収差を示した図である。It is the figure which showed each aberration of the imaging unit provided with the lens group shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 携帯型電話機(携帯型情報端末)
2 筐体
3a,3b,3c,3d 撮像ユニット
4 スピーカ部
5 マイク部
6 入力部
7 モニター部
8 ライト部
9 シャッターボタン
30a 固体撮像部
30b ユニットパッケージ
30c 撮像レンズ部(撮像レンズ体)
31 固体撮像素子
31a 結像面(撮像面)(第1〜4レンズの合成によって得られる焦点位置)
32 支持基板
33 フレキシブルプリント基板
34 遮光体
35 赤外光カットフィルタ
36 レンズ保持部
37 開口絞り
38 カバーガラス
L1 第1レンズ
L1 第2レンズ
L2 第2レンズ
L3 第3レンズ
L4 第4レンズ
1 Mobile phone (portable information terminal)
2 Housings 3a, 3b, 3c, 3d Imaging unit 4 Speaker unit 5 Microphone unit 6 Input unit 7 Monitor unit 8 Light unit 9 Shutter button 30a Solid-state imaging unit 30b Unit package 30c Imaging lens unit (imaging lens body)
31 Solid-state imaging device 31a Imaging surface (imaging surface) (focal position obtained by combining first to fourth lenses)
32 Support substrate 33 Flexible printed circuit board 34 Light shield 35 Infrared light cut filter 36 Lens holding part 37 Aperture stop 38 Cover glass L1 First lens L1 Second lens L2 Second lens L3 Third lens L4 Fourth lens

Claims (13)

固体撮像装置の撮像面に被写体の像を形成する撮像レンズ体であって、
4枚のレンズから構成され、被写体側から順に、
正のパワーを有した両凸レンズである第1レンズと、
被写体側に凹面を向けた正のパワーを有するメニスカス形状の第2レンズと、
撮像面側に凹面を向けた負のパワーを有するメニスカス形状の第3レンズと、
一方の面が平面で、他方の面が曲率を持つ面である、正のパワーを有する第4レンズとが配列されており、
上記第4レンズは、上記第1〜4レンズの合成によって得られる焦点位置の近傍に配置されていることを特徴とする撮像レンズ体。
An imaging lens body that forms an image of a subject on an imaging surface of a solid-state imaging device,
Consists of four lenses, in order from the subject side,
A first lens that is a biconvex lens having positive power;
A meniscus second lens having a positive power with a concave surface facing the subject side;
A meniscus third lens having a negative power with the concave surface facing the imaging surface;
A fourth lens having a positive power, in which one surface is a flat surface and the other surface is a surface having a curvature;
The imaging lens body, wherein the fourth lens is disposed in the vicinity of a focal position obtained by combining the first to fourth lenses.
上記第1レンズの被写体側に、開口絞りを配置していることを特徴とする請求項1に記載の撮像レンズ体。   The imaging lens body according to claim 1, wherein an aperture stop is disposed on the subject side of the first lens. 上記第4レンズの上記曲率を持つ面の中心と上記焦点位置との距離をL、有効像円径の大きさを2Yとしたとき、上記第4レンズは、下記の式(1);
0.03 < L/Y < 1.0 …(1)
を満たすように配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の撮像レンズ体。
When the distance between the center of the surface having the curvature of the fourth lens and the focal position is L and the size of the effective image circle diameter is 2Y, the fourth lens has the following formula (1);
0.03 <L / Y <1.0 (1)
The imaging lens body according to claim 1, wherein the imaging lens body is disposed so as to satisfy the above.
上記第3レンズの焦点距離をf3、上記第1〜4レンズの合成によって得られる焦点の焦点距離をfとしたとき、
下記の式(2);
−6.0 < f3/f < −0.5 …(2)
を満たしていることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の撮像レンズ体。
When the focal length of the third lens is f3, and the focal length of the focal point obtained by combining the first to fourth lenses is f,
The following formula (2);
−6.0 <f3 / f <−0.5 (2)
The imaging lens body according to any one of claims 1 to 3, wherein:
上記第4レンズの上記曲率を持つ面は、レンズの中心部に比べ、レンズの周辺部においてパワーが強くなるような非球面形状であることを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の撮像レンズ体。   5. The surface of the fourth lens having the curvature has an aspherical shape in which power is increased in a peripheral portion of the lens as compared with a central portion of the lens. The imaging lens body described in 1. 請求項1から5の何れか1項に記載の撮像レンズ体と、撮像面を有する固体撮像装置とを備えていることを特徴とする撮像ユニット。   An imaging unit comprising: the imaging lens body according to any one of claims 1 to 5; and a solid-state imaging device having an imaging surface. 撮像面を有する固体撮像装置と、上記撮像面に被写体の像を形成する撮像レンズ部とを備えた撮像ユニットにおいて、
上記撮像レンズ部は、4枚のレンズから構成され、被写体側から順に、
正のパワーを有した両凸レンズである第1レンズと、
被写体側に凹面を向けた正のパワーを有するメニスカス形状の第2レンズと、
撮像面側に凹面を向けた負のパワーを有するメニスカス形状の第3レンズと、
上記撮像面近傍に配置され、一方の面が平面で、他方の面が曲率を持つ面である、正のパワーを有する第4レンズとが配列されていることを特徴とする撮像ユニット。
In an imaging unit comprising a solid-state imaging device having an imaging surface and an imaging lens unit that forms an image of a subject on the imaging surface,
The imaging lens unit is composed of four lenses, and in order from the subject side,
A first lens that is a biconvex lens having positive power;
A meniscus second lens having a positive power with a concave surface facing the subject side;
A meniscus third lens having a negative power with the concave surface facing the imaging surface;
An imaging unit, comprising: a fourth lens having a positive power, arranged in the vicinity of the imaging surface, wherein one surface is a flat surface and the other surface is a curved surface.
上記撮像レンズ部の被写体側に、開口絞りを配置していることを特徴とする請求項7に記載の撮像ユニット。   The imaging unit according to claim 7, wherein an aperture stop is disposed on a subject side of the imaging lens unit. 上記撮像面を保護するための透光性カバー部材をさらに備えており、
上記透光性カバー部材は、第4レンズの上記平面と接触する表面を有していることを特徴とする請求項7または8に記載の撮像ユニット。
A light-transmitting cover member for protecting the imaging surface;
The imaging unit according to claim 7 or 8, wherein the translucent cover member has a surface in contact with the flat surface of the fourth lens.
上記透光性カバーは、上記第4レンズの上記撮像面側に配置されていることを特徴とする請求項9に記載の撮像ユニット。   The imaging unit according to claim 9, wherein the translucent cover is disposed on the imaging surface side of the fourth lens. 上記第4レンズは、上記透光性カバー部材の上記撮像面側に配置されていることを特徴とする請求項9に記載の撮像ユニット。   The imaging unit according to claim 9, wherein the fourth lens is arranged on the imaging surface side of the translucent cover member. 上記第4レンズは、樹脂材料からなることを特徴とする請求項7から11の何れか1項に記載の撮像ユニット。   The imaging unit according to any one of claims 7 to 11, wherein the fourth lens is made of a resin material. 請求項6から12の何れか1項に記載の撮像ユニットを備えていることを特徴とする携帯型情報端末。   A portable information terminal comprising the imaging unit according to any one of claims 6 to 12.
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