JP2002300480A - 電子カメラ - Google Patents
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- G02B13/0015—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
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- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
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- Details Of Cameras Including Film Mechanisms (AREA)
- Cameras In General (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電子撮像素子の各検出要素における受光効率
を改善することができる電子カメラを提供する。 【解決手段】 電子カメラは、レンズＬ１と電子撮像素
子１とを有している。電子撮像素子１は、多数の検出要
素１０を所定の配列面３に沿って二次元的に配列して構
成されている。電子撮像素子１において検出要素１０が
配列された配列面３を非平面とすることにより、電子撮
像素子１の各検出要素１０（特に配列面３の周辺に配置
された検出要素）への入射角度をできるだけ９０°に近
づけ、検出効率を改善することができる。
を改善することができる電子カメラを提供する。 【解決手段】 電子カメラは、レンズＬ１と電子撮像素
子１とを有している。電子撮像素子１は、多数の検出要
素１０を所定の配列面３に沿って二次元的に配列して構
成されている。電子撮像素子１において検出要素１０が
配列された配列面３を非平面とすることにより、電子撮
像素子１の各検出要素１０（特に配列面３の周辺に配置
された検出要素）への入射角度をできるだけ９０°に近
づけ、検出効率を改善することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子カメラ
（デジタルカメラ）に関する。
（デジタルカメラ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、銀塩フィルムに代わり、ＣＣＤ
（電荷結合素子）のような電子撮像素子を用いて被写体
を撮影するようにした電子カメラが普及している。電子
カメラには、一般に、静止画の撮影を行うスチルカメラ
と、動画の撮影を行うビデオカメラとがある。これらの
電子カメラでは、電子撮像素子は、画素に対応する多数
の検出要素を有しており、これらの検出要素は、電子カ
メラの光学系の光軸に対して直交する平面（以下、配列
平面とする。）に沿って２次元的に配列されている。
（電荷結合素子）のような電子撮像素子を用いて被写体
を撮影するようにした電子カメラが普及している。電子
カメラには、一般に、静止画の撮影を行うスチルカメラ
と、動画の撮影を行うビデオカメラとがある。これらの
電子カメラでは、電子撮像素子は、画素に対応する多数
の検出要素を有しており、これらの検出要素は、電子カ
メラの光学系の光軸に対して直交する平面（以下、配列
平面とする。）に沿って２次元的に配列されている。
【０００３】ところで、このような電子撮像素子では、
配列平面の中央部に配置された検出要素には光がほぼ直
角に入射するが、配列平面の周辺部に配置された検出要
素には光が斜めに入射するため、受光効率が低いという
問題があった。また、光学系の像面湾曲により、配列平
面の周辺部に配置された検出要素の受光面と像面とが一
致しない場合も多く、周辺部におけるピントぼけが生じ
るという問題もあった。そのため、従来は、これらの問
題を、電子カメラにおける光学系の設計に対して厳しい
制約を与えることによって解決してきた。
配列平面の中央部に配置された検出要素には光がほぼ直
角に入射するが、配列平面の周辺部に配置された検出要
素には光が斜めに入射するため、受光効率が低いという
問題があった。また、光学系の像面湾曲により、配列平
面の周辺部に配置された検出要素の受光面と像面とが一
致しない場合も多く、周辺部におけるピントぼけが生じ
るという問題もあった。そのため、従来は、これらの問
題を、電子カメラにおける光学系の設計に対して厳しい
制約を与えることによって解決してきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
電子カメラの小型化への要請に応えるには、光学系の設
計に対する制約は少ない方が望ましい。そのため、でき
るだけ光学系の設計に対する制約を与えずに、電子撮像
素子の各検出要素における受光効率を改善することが望
まれている。
電子カメラの小型化への要請に応えるには、光学系の設
計に対する制約は少ない方が望ましい。そのため、でき
るだけ光学系の設計に対する制約を与えずに、電子撮像
素子の各検出要素における受光効率を改善することが望
まれている。
【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、光学系の設計に対する制約を与える
ことなく、電子撮像素子の各検出要素における受光効率
を改善することができる電子カメラを提供することにあ
る。
ので、その目的は、光学系の設計に対する制約を与える
ことなく、電子撮像素子の各検出要素における受光効率
を改善することができる電子カメラを提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による電子カメラ
は、複数の検出要素を所定の面に配列してなる電子撮像
素子と、電子撮像素子の複数の検出要素に像を結像させ
る光学系とを備えると共に、電子撮像素子において、複
数の検出要素を配列した面を非平面としたことを特徴と
するものである。
は、複数の検出要素を所定の面に配列してなる電子撮像
素子と、電子撮像素子の複数の検出要素に像を結像させ
る光学系とを備えると共に、電子撮像素子において、複
数の検出要素を配列した面を非平面としたことを特徴と
するものである。
【０００７】本発明による電子カメラでは、光学系を通
過した光は、非平面上に配列された電子撮像素子のそれ
ぞれの検出要素に入射する。
過した光は、非平面上に配列された電子撮像素子のそれ
ぞれの検出要素に入射する。
【０００８】本発明による電子カメラでは、電子撮像素
子において、複数の検出要素を配列した面の曲率半径Ｒ
が、以下の条件式（１）を満足することが好ましい。 ｜Ｒ｜＜２０ｆ……（１） ただし、 ｆ：光学系の焦点距離
子において、複数の検出要素を配列した面の曲率半径Ｒ
が、以下の条件式（１）を満足することが好ましい。 ｜Ｒ｜＜２０ｆ……（１） ただし、 ｆ：光学系の焦点距離
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
て図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】図１は、本発明の一実施の形態に係る電子
カメラの光学系の構成を示している。なお、図１におい
て、符号ＺOBJで示す側が物体側、すなわち、例えば撮
影用の被写体が存在する側である。また、図１におい
て、符号ＺIMGで示す側が結像側、すなわち、物体側の
被写体像が結像される側である。図１において、符号Ｒ
ｉは、最も物体側のレンズ面を１番目として、像面側に
向かうに従い順次増加するｉ番目のレンズ面の曲率半径
を示す。符号Ｄｉは、ｉ番目のレンズ面とｉ＋１番目の
レンズ面との光軸上の面間隔を示す。
カメラの光学系の構成を示している。なお、図１におい
て、符号ＺOBJで示す側が物体側、すなわち、例えば撮
影用の被写体が存在する側である。また、図１におい
て、符号ＺIMGで示す側が結像側、すなわち、物体側の
被写体像が結像される側である。図１において、符号Ｒ
ｉは、最も物体側のレンズ面を１番目として、像面側に
向かうに従い順次増加するｉ番目のレンズ面の曲率半径
を示す。符号Ｄｉは、ｉ番目のレンズ面とｉ＋１番目の
レンズ面との光軸上の面間隔を示す。
【００１１】本実施の形態に係る電子カメラは、光軸Ｏ
に沿って物体側から順に、両凸形状のレンズＬ１と、電
子撮像素子１とを備えて構成されている。レンズＬ１の
物体側の面および結像側の面は、いずれも非球面となっ
ている。電子撮像素子１は、例えばＣＣＤなどの固体撮
像素子であり、光軸Ｏに直交する配列面３に沿って、複
数の検出要素１０を配列したものである。それぞれの検
出要素１０は、そのレンズＬ１側に受光面を有してい
る。電子撮像素子１は、それぞれの検出要素１０におい
て光を受光し、２次元画像情報を取得するようになって
いる。
に沿って物体側から順に、両凸形状のレンズＬ１と、電
子撮像素子１とを備えて構成されている。レンズＬ１の
物体側の面および結像側の面は、いずれも非球面となっ
ている。電子撮像素子１は、例えばＣＣＤなどの固体撮
像素子であり、光軸Ｏに直交する配列面３に沿って、複
数の検出要素１０を配列したものである。それぞれの検
出要素１０は、そのレンズＬ１側に受光面を有してい
る。電子撮像素子１は、それぞれの検出要素１０におい
て光を受光し、２次元画像情報を取得するようになって
いる。
【００１２】電子撮像素子１において、複数の検出要素
１０が配列された配列面３は、非平面となっている。よ
り好ましくは、この配列面３の曲率半径Ｒは、以下の条
件式（１）を満足している。 ｜Ｒ｜＜２０ｆ …… （１） ただし、 ｆ：光学系（レンズＬ１）の焦点距離
１０が配列された配列面３は、非平面となっている。よ
り好ましくは、この配列面３の曲率半径Ｒは、以下の条
件式（１）を満足している。 ｜Ｒ｜＜２０ｆ …… （１） ただし、 ｆ：光学系（レンズＬ１）の焦点距離
【００１３】また、より好ましくは、配列面３は、物体
側に凹となっている。なお、この配列面３は、図示しな
い支持基板の表面に形成してもよいし、他の部材に形成
してもよい。
側に凹となっている。なお、この配列面３は、図示しな
い支持基板の表面に形成してもよいし、他の部材に形成
してもよい。
【００１４】次に、以上のような構成の電子カメラによ
ってもたらされる光学的な作用および効果について説明
する。
ってもたらされる光学的な作用および効果について説明
する。
【００１５】この電子カメラでは、電子撮像素子１にお
ける検出要素１０の配列面３を非平面としたため、配列
面３の周辺部に配置された検出要素１０における光の入
射角度を、できるだけ９０°に近づけることができる。
これにより、レンズＬ１の設計に対する制約を与えるこ
となく、電子撮像素子１の各検出要素１０における受光
効率を改善することができる。
ける検出要素１０の配列面３を非平面としたため、配列
面３の周辺部に配置された検出要素１０における光の入
射角度を、できるだけ９０°に近づけることができる。
これにより、レンズＬ１の設計に対する制約を与えるこ
となく、電子撮像素子１の各検出要素１０における受光
効率を改善することができる。
【００１６】さらに、この配列面３を非平面とすること
により、配列面３をレンズＬ１の像面湾曲に近い形状に
することができるため、各検出要素１０におけるピント
ぼけを抑制することができる。
により、配列面３をレンズＬ１の像面湾曲に近い形状に
することができるため、各検出要素１０におけるピント
ぼけを抑制することができる。
【００１７】また、特に、電子撮像素子１の検出要素１
０の配列面３の曲率半径Ｒが条件式（１）を満足するよ
うにすることにより、検出要素１０における光の入射角
度をより９０°に近づけることができる。これにより、
より一層、電子撮像素子１の各検出要素１０における受
光効率を改善することができる。
０の配列面３の曲率半径Ｒが条件式（１）を満足するよ
うにすることにより、検出要素１０における光の入射角
度をより９０°に近づけることができる。これにより、
より一層、電子撮像素子１の各検出要素１０における受
光効率を改善することができる。
【００１８】以上説明したように、本実施の形態の電子
カメラによれば、電子撮像素子１の配列面３の周辺部に
配置された検出要素１０における入射角度を９０°に近
づけることが可能になり、従って、光学系の設計に対す
る制約を与えることなく、電子撮像素子１の各検出要素
１０における受光効率を改善することができる。また、
配列面３をレンズＬ１の像面湾曲に近い形状にすること
も可能になるため、各検出要素１０におけるピントぼけ
を抑制することができる。
カメラによれば、電子撮像素子１の配列面３の周辺部に
配置された検出要素１０における入射角度を９０°に近
づけることが可能になり、従って、光学系の設計に対す
る制約を与えることなく、電子撮像素子１の各検出要素
１０における受光効率を改善することができる。また、
配列面３をレンズＬ１の像面湾曲に近い形状にすること
も可能になるため、各検出要素１０におけるピントぼけ
を抑制することができる。
【００１９】［実施例］次に、本実施の形態の電子カメ
ラの具体的な数値実施例について説明する。
ラの具体的な数値実施例について説明する。
【００２０】＜実施例１＞まず、本実施の形態に係る電
子カメラの第１の実施例について説明する。本実施例の
電子カメラの断面構造は、図１に示した構成と同様とな
っている。
子カメラの第１の実施例について説明する。本実施例の
電子カメラの断面構造は、図１に示した構成と同様とな
っている。
【００２１】図２（Ａ），（Ｂ）は、電子カメラの構成
に関する具体的な数値データを示している。より詳しく
は、図２（Ａ）は、基本的なレンズデータを示し、図２
（Ｂ）は、非球面についてのデータを示す。図２
（Ａ），（Ｂ）における面番号Ｓｉの欄には、最も物体
側のレンズ面を１番目として、像面側に向かうに従い順
次増加するレンズ面の番号を示している。曲率半径Ｒｉ
の欄には、図１に示した符号Ｒｉに対応させて、物体側
からｉ番目のレンズ面の曲率半径の値を示している。面
間隔Ｄｉの欄についても、図１に示した符号Ｄｉに対応
させて、物体側からｉ番目のレンズ面Ｓｉとｉ＋１番目
のレンズ面Ｓｉ＋１との光軸上の間隔を示す。曲率半径
Ｒｉおよび面間隔Ｄｉの値の単位はミリメートル（mm）
である。Ｎｄjおよびνdjの欄には、それぞれ、物体側
からｊ番目のレンズのｄ線（波長λd＝587.6nm）に対す
る屈折率およびアッベ数の値を示す。また、図２（Ａ）
には、この電子カメラの光学系の焦点距離ｆ（＝１．０
０mm）、Ｆナンバー（ＦNO．＝２．８）および画角２ω
（＝６７．１°）の値についても示す。
に関する具体的な数値データを示している。より詳しく
は、図２（Ａ）は、基本的なレンズデータを示し、図２
（Ｂ）は、非球面についてのデータを示す。図２
（Ａ），（Ｂ）における面番号Ｓｉの欄には、最も物体
側のレンズ面を１番目として、像面側に向かうに従い順
次増加するレンズ面の番号を示している。曲率半径Ｒｉ
の欄には、図１に示した符号Ｒｉに対応させて、物体側
からｉ番目のレンズ面の曲率半径の値を示している。面
間隔Ｄｉの欄についても、図１に示した符号Ｄｉに対応
させて、物体側からｉ番目のレンズ面Ｓｉとｉ＋１番目
のレンズ面Ｓｉ＋１との光軸上の間隔を示す。曲率半径
Ｒｉおよび面間隔Ｄｉの値の単位はミリメートル（mm）
である。Ｎｄjおよびνdjの欄には、それぞれ、物体側
からｊ番目のレンズのｄ線（波長λd＝587.6nm）に対す
る屈折率およびアッベ数の値を示す。また、図２（Ａ）
には、この電子カメラの光学系の焦点距離ｆ（＝１．０
０mm）、Ｆナンバー（ＦNO．＝２．８）および画角２ω
（＝６７．１°）の値についても示す。
【００２２】図２（Ａ）において、面番号の左側に付さ
れた記号「＊」は、そのレンズ面が非球面であることを
示す。本実施例では、レンズＬ１の第１面Ｓ１および第
２面Ｓ２は非球面形状となっている。図２（Ａ）では、
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。
れた記号「＊」は、そのレンズ面が非球面であることを
示す。本実施例では、レンズＬ１の第１面Ｓ１および第
２面Ｓ２は非球面形状となっている。図２（Ａ）では、
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。
【００２３】本実施例においては、電子撮像素子１の検
出要素１０の配列面３（すなわち、第３面Ｓ３）の曲率
半径Ｒは、条件式（１）を満たしている。
出要素１０の配列面３（すなわち、第３面Ｓ３）の曲率
半径Ｒは、条件式（１）を満たしている。
【００２４】図２（Ｂ）には、非球面データとして、非
球面形状を表す５つの非球面係数Ｋ，Ａ4，Ａ6，Ａ8，
Ａ10の値を示す。これらの非球面係数は、以下の式
（Ａ）によって表される非球面多項式における係数であ
る。式（Ａ）の非球面多項式は、光軸Ｚ0に直交する方
向にｈ軸を取って非球面の形状を表したものである。非
球面は、式（Ａ）で表される曲線を光軸Ｚ0の周りに回
転して得られる曲面である。式（Ａ）の非球面多項式に
おいて、ｈは、光軸Ｚ0からレンズ面までの距離（高
さ）（単位：mm）を表す。Ｚ（ｈ）は、高さｈにおける
レンズ面のサグ（ｓａｇ）量を表している。より詳しく
は、Ｚ（ｈ）は、光軸Ｚ0から高さｈ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（単位：mm）を示す。Ｃは、
光軸近傍におけるレンズ面の近軸曲率半径Ｒの逆数（１
／Ｒ）である。また、Ｋは、離心率（または円錐定数）
を表し、Ａ4，Ａ6，Ａ8，Ａ10は、それぞれ４次，６
次，８次，１０次の非球面係数を表す。なお、図２
（Ｂ）に示した非球面係数を表す数値において、記号
“Ｅ”は、その次に続く数値が１０を底とした“べき指
数”であることを示し、その１０を底とした指数関数で
表される数値が“Ｅ”の前の数値に乗算されることを示
す。例えば、「１．０Ｅ−０２」は、「１．０×１
０-2」であることを示す。
球面形状を表す５つの非球面係数Ｋ，Ａ4，Ａ6，Ａ8，
Ａ10の値を示す。これらの非球面係数は、以下の式
（Ａ）によって表される非球面多項式における係数であ
る。式（Ａ）の非球面多項式は、光軸Ｚ0に直交する方
向にｈ軸を取って非球面の形状を表したものである。非
球面は、式（Ａ）で表される曲線を光軸Ｚ0の周りに回
転して得られる曲面である。式（Ａ）の非球面多項式に
おいて、ｈは、光軸Ｚ0からレンズ面までの距離（高
さ）（単位：mm）を表す。Ｚ（ｈ）は、高さｈにおける
レンズ面のサグ（ｓａｇ）量を表している。より詳しく
は、Ｚ（ｈ）は、光軸Ｚ0から高さｈ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（単位：mm）を示す。Ｃは、
光軸近傍におけるレンズ面の近軸曲率半径Ｒの逆数（１
／Ｒ）である。また、Ｋは、離心率（または円錐定数）
を表し、Ａ4，Ａ6，Ａ8，Ａ10は、それぞれ４次，６
次，８次，１０次の非球面係数を表す。なお、図２
（Ｂ）に示した非球面係数を表す数値において、記号
“Ｅ”は、その次に続く数値が１０を底とした“べき指
数”であることを示し、その１０を底とした指数関数で
表される数値が“Ｅ”の前の数値に乗算されることを示
す。例えば、「１．０Ｅ−０２」は、「１．０×１
０-2」であることを示す。
【００２５】 Ｚ（ｈ）＝Ｃｈ2／｛１＋（１−Ｋ・Ｃ2・ｈ2）1/2｝ ＋Ａ4ｈ4 ＋Ａ6ｈ6 ＋Ａ8ｈ8 ＋Ａ10ｈ10 ……（Ａ）
【００２６】図３（Ａ）〜（Ｃ）は、本実施例における
電子カメラの光学系についての諸収差を示している。よ
り詳しくは、図３（Ａ）は球面収差を示し、図３（Ｂ）
は非点収差を示し、図３（Ｃ）はディストーション（歪
曲収差）を示している。これらの図において、各収差は
ｄ線を基準としたものを示している。各収差図におい
て、符号ｇ，ｄ，Ｃを付した曲線は、それぞれｇ線、ｄ
線、Ｃ線についての収差を示している。ｇ線、ｄ線、Ｃ
線の波長は、それぞれ、435.8nm，587.6nm，656.3nmで
ある。図３（Ｂ）において、実線はサジタル像面Ｓに対
する収差を示し、破線はタンジェンシャル（メリジオナ
ル）像面Ｔに対する収差を示している。なお、各収差図
において、ＦN0．は、Ｆナンバーを示し、ωは半画角を
示している。
電子カメラの光学系についての諸収差を示している。よ
り詳しくは、図３（Ａ）は球面収差を示し、図３（Ｂ）
は非点収差を示し、図３（Ｃ）はディストーション（歪
曲収差）を示している。これらの図において、各収差は
ｄ線を基準としたものを示している。各収差図におい
て、符号ｇ，ｄ，Ｃを付した曲線は、それぞれｇ線、ｄ
線、Ｃ線についての収差を示している。ｇ線、ｄ線、Ｃ
線の波長は、それぞれ、435.8nm，587.6nm，656.3nmで
ある。図３（Ｂ）において、実線はサジタル像面Ｓに対
する収差を示し、破線はタンジェンシャル（メリジオナ
ル）像面Ｔに対する収差を示している。なお、各収差図
において、ＦN0．は、Ｆナンバーを示し、ωは半画角を
示している。
【００２７】＜実施例２＞次に、本実施の形態に係る電
子カメラの第２の実施例について説明する。
子カメラの第２の実施例について説明する。
【００２８】図４は、本実施例に係る電子カメラの光学
系の構成を示したものである。図４に示した各符号の意
味は、上述の図１に付したものと同様である。
系の構成を示したものである。図４に示した各符号の意
味は、上述の図１に付したものと同様である。
【００２９】本実施例に係る電子カメラは、図４に示し
たように、光軸Ｏに沿って物体側から順に、物体側に凸
面を向けたメニスカス形状の第１のレンズＬ１と、結像
側に凸面を向けたメニスカス形状の第２のレンズＬ２
と、結像側に凸面を向けたメニスカス形状の第３のレン
ズＬ３と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第４
のレンズＬ４と、物体側の面が平坦面となっており結像
側の面が結像側に凸面となっている第５のレンズＬ５と
を備えている。第２のレンズＬ２の物体側の面および結
像側の面は、いずれも非球面である。また、第４のレン
ズＬ４の物体側の面および結像側の面は、いずれも非球
面である。
たように、光軸Ｏに沿って物体側から順に、物体側に凸
面を向けたメニスカス形状の第１のレンズＬ１と、結像
側に凸面を向けたメニスカス形状の第２のレンズＬ２
と、結像側に凸面を向けたメニスカス形状の第３のレン
ズＬ３と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第４
のレンズＬ４と、物体側の面が平坦面となっており結像
側の面が結像側に凸面となっている第５のレンズＬ５と
を備えている。第２のレンズＬ２の物体側の面および結
像側の面は、いずれも非球面である。また、第４のレン
ズＬ４の物体側の面および結像側の面は、いずれも非球
面である。
【００３０】第５のレンズＬ５の結像側の面には、電子
撮像素子１の複数の検出要素１０が取り付けられてい
る。すなわち、第５のレンズＬ５の結像側の面（すなわ
ち、第１１面Ｓ１１）が、電子撮像素子１の検出要素１
０の配列面３となっている。
撮像素子１の複数の検出要素１０が取り付けられてい
る。すなわち、第５のレンズＬ５の結像側の面（すなわ
ち、第１１面Ｓ１１）が、電子撮像素子１の検出要素１
０の配列面３となっている。
【００３１】図５（Ａ），（Ｂ）は、本実施例の電子カ
メラの構成に関する具体的な数値データを示している。
より詳しくは、図５（Ａ）は、基本的なレンズデータを
示し、図５（Ｂ）は、非球面についてのデータを示す。
図５（Ａ），（Ｂ）に示した各数値の示す意味は、実施
例１（図２（Ａ），（Ｂ））の場合と同様である。
メラの構成に関する具体的な数値データを示している。
より詳しくは、図５（Ａ）は、基本的なレンズデータを
示し、図５（Ｂ）は、非球面についてのデータを示す。
図５（Ａ），（Ｂ）に示した各数値の示す意味は、実施
例１（図２（Ａ），（Ｂ））の場合と同様である。
【００３２】本実施例においては、電子撮像素子１の検
出要素１０の配列面３（すなわち、第１１面Ｓ１１）の
曲率Ｒは、条件式（１）を満足している。但し、光学系
の焦点距離ｆは、第１のレンズＬ１から第５のレンズＬ
５までを含む全系の焦点距離である。
出要素１０の配列面３（すなわち、第１１面Ｓ１１）の
曲率Ｒは、条件式（１）を満足している。但し、光学系
の焦点距離ｆは、第１のレンズＬ１から第５のレンズＬ
５までを含む全系の焦点距離である。
【００３３】図６（Ａ）〜（Ｄ）は、本実施例における
電子カメラの諸収差を示している。より詳しくは、図６
（Ａ）は球面収差を示し、図６（Ｂ）は非点収差を示
し、図６（Ｃ）はディストーションを示している。図６
（Ｂ）において、実線はサジタル像面Ｓに対する収差を
示し、破線はタンジェンシャル（メリジオナル）像面Ｔ
に対する収差を示している。これらの収差図に付した各
符号の意味は、実施例１（図３（Ａ）〜（Ｃ））の場合
と同様である。
電子カメラの諸収差を示している。より詳しくは、図６
（Ａ）は球面収差を示し、図６（Ｂ）は非点収差を示
し、図６（Ｃ）はディストーションを示している。図６
（Ｂ）において、実線はサジタル像面Ｓに対する収差を
示し、破線はタンジェンシャル（メリジオナル）像面Ｔ
に対する収差を示している。これらの収差図に付した各
符号の意味は、実施例１（図３（Ａ）〜（Ｃ））の場合
と同様である。
【００３４】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れず種々の変形実施が可能である。例えば、配列面３の
曲率半径Ｒや、各レンズ成分の曲率半径Ｒ、面間隔Ｄ、
屈折率Ｎおよびアッベ数νの値は、上記各数値実施例で
示した値に限定されず、他の値を取り得る。
れず種々の変形実施が可能である。例えば、配列面３の
曲率半径Ｒや、各レンズ成分の曲率半径Ｒ、面間隔Ｄ、
屈折率Ｎおよびアッベ数νの値は、上記各数値実施例で
示した値に限定されず、他の値を取り得る。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１または２
記載の電子カメラによれば、電子撮像素子における検出
要素の配列面を非平面としたので、各検出要素（特に、
配列面の周辺部に配置された検出要素）における入射角
度をできるだけ９０°に近づけることができる。従っ
て、光学系の設計に対する制約を与えることなく、電子
撮像素子の検出要素における受光効率を向上することが
できる。
記載の電子カメラによれば、電子撮像素子における検出
要素の配列面を非平面としたので、各検出要素（特に、
配列面の周辺部に配置された検出要素）における入射角
度をできるだけ９０°に近づけることができる。従っ
て、光学系の設計に対する制約を与えることなく、電子
撮像素子の検出要素における受光効率を向上することが
できる。
【００３６】特に、請求項２に記載の電子カメラによれ
ば、電子撮像素子の配列面の曲率半径が条件式（１）を
満たすようにしたので、各検出要素への入射角度をさら
に９０°に近づけることができる。従って、より一層、
電子撮像素子の検出要素における受光効率を向上するこ
とができる。また、配列面を光学系の像面湾曲に近い形
状にすることができるため、ピントぼけを抑制すること
も可能になる。
ば、電子撮像素子の配列面の曲率半径が条件式（１）を
満たすようにしたので、各検出要素への入射角度をさら
に９０°に近づけることができる。従って、より一層、
電子撮像素子の検出要素における受光効率を向上するこ
とができる。また、配列面を光学系の像面湾曲に近い形
状にすることができるため、ピントぼけを抑制すること
も可能になる。
【図１】本発明の一実施の形態に係る電子カメラの一構
成例を示す断面図である。
成例を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る電子カメラの第１
の数値実施例（実施例１）を示す説明図であり、（Ａ）
は、基本的なレンズデータを示し、（Ｂ）は、非球面に
ついてのデータを示している。
の数値実施例（実施例１）を示す説明図であり、（Ａ）
は、基本的なレンズデータを示し、（Ｂ）は、非球面に
ついてのデータを示している。
【図３】実施例１の電子カメラにおける球面収差、非点
収差およびディストーションを示す収差図である。
収差およびディストーションを示す収差図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る電子カメラの他の
構成例を示す断面図である。
構成例を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る電子カメラの第２
の数値実施例（実施例２）を示す説明図であり、（Ａ）
は、基本的なレンズデータを示し、（Ｂ）は、非球面に
ついてのデータを示している。
の数値実施例（実施例２）を示す説明図であり、（Ａ）
は、基本的なレンズデータを示し、（Ｂ）は、非球面に
ついてのデータを示している。
【図６】実施例２の電子カメラにおける球面収差、非点
収差およびディストーションを示す収差図である。
収差およびディストーションを示す収差図である。
Ｌ１…第１のレンズ、Ｌ２…第２のレンズ、Ｌ３…第３
のレンズ、Ｌ４…第４のレンズ、Ｌ５…第５のレンズ、
Ｏ…光軸、１…電子撮像素子、３…配列面、１０…検出
要素。
のレンズ、Ｌ４…第４のレンズ、Ｌ５…第５のレンズ、
Ｏ…光軸、１…電子撮像素子、３…配列面、１０…検出
要素。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H020 CA03 DD01 2H054 AA01 4M118 AA10 AB01 BA10 BA30 FA06 GD02 5C022 AA13 AC42 AC54 5C024 CX41 CY49 EX21 EX42 GY00
Claims (2)
- 【請求項１】 画像情報を取得する電子撮像素子であっ
て、複数の検出要素を所定の面に沿って配列した電子撮
像素子と、 前記電子撮像素子の前記複数の検出要素のそれぞれに像
を結像させる光学系とを備えると共に、 前記電子撮像素子において、前記複数の検出要素を配列
した面を非平面としたことを特徴とする電子カメラ。 - 【請求項２】 前記電子撮像素子において、前記複数の
検出要素を配列した面の曲率半径Ｒは、以下の条件式
（１）を満足することを特徴とする請求項１記載の電子
カメラ。 ｜Ｒ｜＜２０ｆ……（１） ただし、 ｆ：光学系の焦点距離
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001094961A JP2002300480A (ja) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | 電子カメラ |
| US10/076,329 US6985184B2 (en) | 2001-03-29 | 2002-02-19 | Electronic camera |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001094961A JP2002300480A (ja) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | 電子カメラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002300480A true JP2002300480A (ja) | 2002-10-11 |
Family
ID=18949085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001094961A Withdrawn JP2002300480A (ja) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | 電子カメラ |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2002300480A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006184783A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Fujinon Corp | 撮像装置 |
| WO2013008862A1 (ja) * | 2011-07-14 | 2013-01-17 | コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 | 撮像レンズ及び撮像装置 |
| JP2013061476A (ja) * | 2011-09-13 | 2013-04-04 | Sony Corp | レンズ光学系及び撮像装置 |
| JP2013210543A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Canon Inc | 撮像装置 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7525659B2 (en) * | 2003-01-15 | 2009-04-28 | Negevtech Ltd. | System for detection of water defects |
| US9041851B2 (en) * | 2005-11-15 | 2015-05-26 | The Trustees Of Princeton University | Organic electronic detectors and methods of fabrication |
| US8031931B2 (en) * | 2006-04-24 | 2011-10-04 | Applied Materials South East Asia Pte. Ltd. | Printed fourier filtering in optical inspection tools |
| US7968959B2 (en) * | 2008-10-17 | 2011-06-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Methods and systems of thick semiconductor drift detector fabrication |
| US8018523B2 (en) * | 2008-05-13 | 2011-09-13 | Samsung Techwin Co., Ltd. | Imaging optical system for image sensor |
| JP2010278295A (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-09 | Nec Toshiba Space Systems Ltd | 撮像装置及び撮像素子の配置方法 |
| FR2966936B1 (fr) | 2010-11-02 | 2012-12-07 | Commissariat Energie Atomique | Systeme optique de formation d'image sur une surface spherique concave |
| JP6209308B2 (ja) * | 2011-04-26 | 2017-10-04 | ソニー株式会社 | 撮像装置および電子機器 |
| US9329365B2 (en) | 2011-09-23 | 2016-05-03 | Goodrich Corporation | Wide field of view monocentric lens system for infrared aerial reconnaissance camera systems |
| US9104018B2 (en) * | 2012-03-30 | 2015-08-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Imaging apparatus having a curved image surface |
| JP2013228570A (ja) | 2012-04-26 | 2013-11-07 | Sony Corp | 撮像装置および電子機器 |
| US8742325B1 (en) | 2013-07-31 | 2014-06-03 | Google Inc. | Photodetector array on curved substrate |
| CN105445824B (zh) * | 2014-08-20 | 2017-02-22 | 清华大学 | Led光通信接收透镜及led光通信*** |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5237445A (en) * | 1975-09-20 | 1977-03-23 | Minolta Camera Co Ltd | Lens system rendering variable characteristics of an image plane |
| FR2686427A1 (fr) * | 1992-01-20 | 1993-07-23 | Essilor Int | Combinaison optique et dispositif d'exposition mettant en óoeuvre une telle combinaison. |
| US5502597A (en) * | 1994-02-02 | 1996-03-26 | Eastman Kodak Company | Wide-angle photographic lens system and a photographic camera |
| US5604639A (en) * | 1994-12-30 | 1997-02-18 | Eastman Kodak Company | Two-element optical system and camera and method of making a camera |
| US5880777A (en) | 1996-04-15 | 1999-03-09 | Massachusetts Institute Of Technology | Low-light-level imaging and image processing |
| JP2809215B2 (ja) * | 1996-09-26 | 1998-10-08 | 日本電気株式会社 | 固体撮像カメラ |
| US6618093B1 (en) * | 1998-01-15 | 2003-09-09 | Chauncey F. Levy | Distortion-free imaging device having curved photosensor |
| JP4604307B2 (ja) * | 2000-01-27 | 2011-01-05 | ソニー株式会社 | 撮像装置とその製造方法及びカメラシステム |
| DE10004891C2 (de) * | 2000-02-04 | 2002-10-31 | Astrium Gmbh | Fokalfläche und Detektor für optoelektronische Bildaufnahmesysteme, Herstellungsverfahren und optoelektronisches Bildaufnahmesystem |
| US6636364B2 (en) * | 2000-10-23 | 2003-10-21 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Single-focus lens |
| JP2002141253A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-05-17 | Disco Abrasive Syst Ltd | 半導体装置 |
| US6627865B1 (en) * | 2001-05-15 | 2003-09-30 | Raytheon Company | Nonplanar integrated optical device array structure and a method for its fabrication |
| US6525886B1 (en) * | 2001-06-20 | 2003-02-25 | Eastman Kodak Company | Two group zoom lens having weak front element |
| US6791072B1 (en) * | 2002-05-22 | 2004-09-14 | National Semiconductor Corporation | Method and apparatus for forming curved image sensor module |
-
2001
- 2001-03-29 JP JP2001094961A patent/JP2002300480A/ja not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-02-19 US US10/076,329 patent/US6985184B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006184783A (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Fujinon Corp | 撮像装置 |
| JP4628781B2 (ja) * | 2004-12-28 | 2011-02-09 | 富士フイルム株式会社 | 撮像装置 |
| WO2013008862A1 (ja) * | 2011-07-14 | 2013-01-17 | コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 | 撮像レンズ及び撮像装置 |
| JP2013061476A (ja) * | 2011-09-13 | 2013-04-04 | Sony Corp | レンズ光学系及び撮像装置 |
| JP2013210543A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Canon Inc | 撮像装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6985184B2 (en) | 2006-01-10 |
| US20030020822A1 (en) | 2003-01-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080206 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20090317 |