JP2003215446A

JP2003215446A - 小型撮像レンズ

Info

Publication number: JP2003215446A
Application number: JP2002017120A
Authority: JP
Inventors: Susumu Yamaguchi; 進山口; Masae Sato; 正江佐藤
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2002-01-25
Filing date: 2002-01-25
Publication date: 2003-07-30

Abstract

(57)【要約】【課題】レンズ枚数が2枚という簡略な構成にもかかわ
らず、より小型で収差の良好に補正された小型撮像レン
ズを提供する。【解決手段】第1レンズ部材１および第２レンス゛部材９とも
にメニスカス形状にしたことにより、各レンス゛面の屈折作
用は、入射第１面Ｒ_１が正の作用を有し、絞りを挟む第
２面Ｒ_２と第３面Ｒ_３は負の作用を有し、出射面の第４
面Ｒ_４は正の作用を有する。つまり面の働きだけに注目
すれば（正）（負、負）（正）の構成となり比較的対称
なトリプレット配置と見ることができる。このような対
称的なレンズタイプによれば、コマ収差や歪曲収差を良
好に補正することができる。また、負の作用を有する面
が正の入射面R₁と正の射出面R_４の中央付近にあるた
め、ペッツバール和を小さくでき、像面湾曲の補正が容
易になる。さらに、正レンス゛２枚構成にしたことにより、
正の屈折力を分担することができレンス゛の縁肉が確保し易
い。また、負の第１レンス゛、正の第２レンス゛のタイプに比べバ
ックフォーカスが長くならないので、レンス゛全長が小さ
く、撮像装置の小型化に好適なレンス゛となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、CCD型イメージセ
ンサあるいはCMOS型イメージセンサ等の固体撮像素子を
用いた撮像装置に好適な小型の撮像レンズに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、CCD（Charged Coupled Device）
型イメージセンサあるいはCMOS（Complementary Metal
Oxide Semiconductor）型イメージセンサ等の固体撮像
素子を用いた撮像装置の高性能化、小型化が図られ、そ
れに伴って、かかる撮像装置を備えた携帯電話やパーソ
ナルコンピューターが急速に普及しつつある。また、こ
れらの撮像装置に搭載される撮像レンズには、さらなる
小型化への要求が高まっている。

【０００３】このような用途の撮像レンズとして、単玉
レンズに比べ高性能化が可能な2枚構成のレンズが一般
的に適している。かかるレンズの一例としては、物体側
より順に負屈折力を有する第１レンズ、絞り、正屈折力
を有する第２レンズからなるレトロフォーカスタイプの
撮像レンズが知られている。このような構成の撮像レン
ズは、例えば、特開2000-321489号公報、特開2001-1835
78号公報に開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このタ
イプのレンズは、一般的には、広角化には向いているも
のの、一方ではバックフォーカスが長くなりがちで、レ
ンズ全長（第１レンズの最も物体側の面から像面までの
距離）の小型化には向いていないという問題がある。

【０００５】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、レンズ枚数が2枚という簡略な構成に
もかかわらず、より小型で収差の良好に補正された撮像
レンズを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の小型撮
像レンズは、物体側より順に、正屈折力を有し、物体側
に凸面を向けたメニスカス形状の第1レンズと、絞り
と、正屈折力を有し、像側に凸面を向けたメニスカス形
状の第２レンズとから構成され、以下の条件を満足する
ことを特徴とする。ｆ_１＞ｆ_２（１）１．２＜Ｌ／２Ｙ＜１．７（２） −２．０＜Ｐ_ａｉｒ／Ｐ_０＜−１．１（３）但しｆ_１：第１レンズの焦点距離ｆ_２：第２レンズの焦点距離Ｌ：第１レンズの物体側面から像面までの
距離２Ｙ：画面対角線長Ｐ_０：レンズ全系の屈折力Ｐ_ａｉｒ：第１レンズの像側面と第２レンズの物体側面
とにより形成される空気レンズの屈折力であり、以下の
式で算出される値Ｐ_ａｉｒ＝(１−Ｎ_１)／Ｒ_２＋(Ｎ_３−１)／Ｒ_３−
｛（１−Ｎ_１）・（Ｎ_３−１）／(Ｒ_２・Ｒ_３)｝×Ｄ_２但し、Ｎ_１：第１レンズのｄ線に対する屈折率Ｎ_２：第２レンズのｄ線に対する屈折率Ｒ_２：第１レンズの像側面の曲率半径Ｒ_３：第２レンズの物体側面の曲率半径Ｄ_２：第１レンズと第２レンズの軸上の空気間隔

【０００７】請求項1に記載の小型撮像レンズは、前記
第1レンズおよび前記第２レンズともにメニスカス形状
にしたことにより、各レンズ面の屈折作用は、入射第１
面Ｒ１が正の作用を有し、絞りを挟む第２面Ｒ２と第３
面Ｒ３は負の作用を有し、出射面の第４面Ｒ４は正の作
用を有する。つまり面の働きだけに注目すれば（正）
（負、負）（正）の構成となり比較的対称なトリプレッ
ト配置と見ることができる。このような対称的なレンズ
タイプによれば、コマ収差や歪曲収差を良好に補正する
ことができる。また、負の作用を有する面が正の入射面
R１と正の射出面R４の中央付近にあるため、ペッツバー
ル和を小さくでき、像面湾曲の補正が容易になる。さら
に、正レンズ２枚構成にしたことにより、正の屈折力を
分担することができレンズの縁肉を確保し易い。また、
負の第１レンズ、正の第２レンズのタイプに比べバック
フォーカスが長くならないので、レンズ全長が小さく、
撮像装置の小型化に好適なレンズとなる。

【０００８】［条件式（１）の説明］条件式（１）のよ
うに、前記第１レンズの焦点距離より前記第２レンズの
焦点距離を短くして、レンズ全系の屈折力を前記第２レ
ンズにより多く持たせると、像側光束のテレセントリッ
ク特性を確保しやすいという利点がある。

【０００９】［条件式（２）の説明］条件式（２）は、
レンズ系の小型軽量化を達成するための条件である。Ｌ
／２Ｙが、条件式（２）の上限を下回ることで、レンズ
全長を短くでき、相乗的にレンズ外径も小さくできる。
これにより、かかる小型撮像レンズを搭載する撮像装置
全体の小型軽量化が可能となる。一方、Ｌ／２Ｙが、条
件式（２）の下限を上回ることで、正レンズの縁厚、絞
り間隔を十分に確保することができる。尚、絞り間隔が
不足すると、第２面と第３面の曲率半径を強くできず、
像面湾曲が補正不足となり広角レンズとすることが難し
いという問題が生じる。

【００１０】［条件式（３）の説明］条件式（３）は、
２枚のレンズ系で形成される空気レンズの屈折力を適切
にすることにより、像面湾曲補正を容易にし、像面を平
坦にするための条件である。Ｐ _ａｉｒが条件式（３）の
上限を下回れば、空気レンズによる負の屈折力を維持で
きるため、近軸付近の像面の曲率を表すいわゆるペッツ
バール和が減少し、特にサジタル像面を良好に補正でき
る。一方、Ｐ_ａｉｒが条件式（３）の下限を上回ると、
前記絞りを挟む第２面と第３面の曲率半径が大きくなる
ため、軸外で第２面と第３面が離れ、前記絞りを挿入す
るための空気間隔を十分に確保できる。また、第２面と
第３面が交差する恐れが少なくなり、Ｆナンバーを明る
くすることができる。なお、Ｐ_ａｉｒは、以下の条件式
を満たすのがより好ましい。 −１．８＜Ｐ_ａｉｒ／Ｐ_０＜−１．３（３’）

【００１１】請求項２に記載の小型撮像レンズは、以下
の条件を満足することを特徴とする。１．５＜ｆ_１／ｆ_２＜１０（４）

【００１２】［条件式（４）の説明］条件式（４）は、
前記第１レンズと前記第２レンズの焦点距離すなわち屈
折力の分担を適切に配分することにより、レンズの小型
化を達成し、かつ像面の平坦化を達成するための条件で
ある。ｆ_１／ｆ_２が条件式（４）の上限を下回ること
で、前記第１レンズと前記第２レンズの焦点距離が同じ
値に近くなり、絞りを挟んで対称的な配置に近くなるた
め、コマ収差、歪曲収差、倍率色収差を良好に補正でき
る。また、バックフォーカスが長くなりすぎず、レンズ
の小型化が可能になる。一方、ｆ_１／ｆ_２が条件式
（４）の下限を上回ることで、ペッツバール和が減少す
るため、像面の平坦化を達成することができる。また、
像側光束のテレセントリック特性が良好になる。

【００１３】請求項３に記載の小型撮像レンズは、以下
の条件を満足することを特徴とする。０．２＜Ｒ_４／ｆ＜０．５（５）但し、Ｒ_４：第２レンズの像側面の曲率半径ｆ：レンズ全系の焦点距離

【００１４】［条件式（５）の説明］条件式（５）は、
前記第２レンズの像側面の曲率半径を適切に設定するこ
とにより、球面収差の補正、像側光束のテレセントリッ
ク特性を良好にするための条件である。Ｒ_４／ｆが条件
式（５）の上限を下回ることで、像面に最も近い面の正
の屈折力が強くなり、テレセントリック性が良好にな
る。一方、Ｒ_４／ｆが条件式（５）の下限を上回ること
で、前記第２レンズの像側面の曲率半径を大きくできる
ため球面収差の発生が小さくなると同時に、レンズの縁
肉を十分に確保できるので加工性が良好となる。

【００１５】請求項４に記載の小型撮像レンズは、以下
の条件を満足することを特徴とする。 ν_１、ν_２＞５０（６）但し、 ν_１：第１レンズのアッベ数 ν_２：第２レンズのアッベ数

【００１６】［条件式（６）の説明］条件式（６）は、
色収差の補正に関する条件である。条件式（６）の下限
を上回るようなアッベ数のレンズ材料を使用すること
で、軸上色収差、倍率色収差をバランス良く補正するこ
とができる。

【００１７】請求項５に記載の小型撮像レンズは、前記
第１レンズと前記第２レンズは、すくなくとも１面ずつ
の非球面を有することを特徴とする。

【００１８】前記第１レンズと前記第２レンズが少なく
とも１面ずつの非球面を有することにより、２枚構成の
レンズでありながらも、球面収差やコマ収差等の諸収差
を良好に補正することができる。

【００１９】請求項６に記載の小型撮像レンズは、物体
側より順に、正屈折力を有し、物体側に凸面を向けたメ
ニスカス形状の第1レンズと、絞りと、正屈折力を有
し、像側に凸面を向けたメニスカス形状の第２レンズと
から構成され、さらに前記第１レンズと前記第２レンズ
はプラスチックレンズであり、以下の条件を満足するこ
とを特徴とする。ｆ_１＞ｆ_２（７） −２．０＜Ｐ_ａｉｒ／Ｐ_０＜−１．１（８）但し、ｆ_１：第１レンズの焦点距離ｆ_２：第２レンズの焦点距離Ｐ_０：レンズ全系の屈折力Ｐ_ａｉｒ：第１レンズの像側面と第２レンズの物体側面
とにより形成される空気レンズの屈折力であり、以下の
式で算出される値Ｐ_ａｉｒ＝(１−Ｎ_１)／Ｒ_２＋(Ｎ_３−１)／Ｒ_３−
｛（１−Ｎ_１）・（Ｎ_３−１）／(Ｒ_２・Ｒ_３)｝×Ｄ_２但し、Ｎ_１：第１レンズのｄ線に対する屈折率Ｎ_２：第２レンズのｄ線に対する屈折率Ｒ_２：第１レンズの像側面の曲率半径Ｒ_３：第２レンズの物体側面の曲率半径Ｄ_２：第１レンズと第２レンズの軸上の空気間隔

【００２０】請求項６に記載の小型撮像レンズは、第1
レンズおよび第２レンズともにメニスカス形状にしたこ
とにより、各レンズ面の屈折作用は、入射第１面Ｒ１が
正の作用を有し、絞りを挟む第２面Ｒ２と第３面Ｒ３は
負の作用を有し、出射面の第４面Ｒ４は正の作用を有す
る。つまり面の働きだけに注目すれば（正）（負、負）
（正）の構成となり比較的対称なトリプレット配置と見
ることができる。このような対称的なレンズタイプはコ
マ収差や歪曲収差を良好に補正することができる。ま
た、負の作用を有する面が正の入射面R1と正の射出面R
４の中央付近にあるため、ペッツバール和を小さくで
き、像面湾曲の補正が容易になる。

【００２１】さらに、正レンズ２枚構成にしたことによ
り、正の屈折力を分担することができレンズの縁肉が確
保し易い。また、負の第１レンズ、正の第２レンズのタ
イプに比べバックフォーカスが長くならないので、レン
ズ全長が小さく、撮像装置の小型化に好適なレンズとな
る。

【００２２】また、近年の傾向では、同じ画素数の撮像
素子であっても、画素ピッチが小さくなってきており、
そのため画素数を同じとすると、受光部（光電変換部）
の画面サイズのより小さいものが開発されることが多
い。このような画面サイズの小さい撮像素子用の小型撮
像レンズは、同じ画角を確保するために、全系の焦点距
離を短くする必要があるため、各レンズの曲率半径や外
径がかなり小さくなってしまう。従って、研磨加工によ
り製造されるガラスレンズでは加工が困難となる。本発
明においては、前記第１レンズ、前記第２レンズとも
に、射出成形により製造されるプラスチックレンズで構
成しており、曲率半径や外径の小さなレンズであっても
大量生産が可能となる。また、非球面化が容易なため、
収差補正上も有利である。

【００２３】条件式（７）、（８）を満たすことによる
作用効果は、条件式（１）、（３）の説明に関連して上
述したので、説明を省略する。

【００２４】請求項７に記載の小型撮像レンズは、以下
の条件を満足することを特徴とする。１．５＜ｆ_１／ｆ_２＜１０（９）

【００２５】条件式（９）を満たすことによる作用効果
は、条件式（４）の説明に関連して上述したので、説明
を省略する。

【００２６】請求項８に記載の小型撮像レンズは、以下
の条件を満足することを特徴とする。０．２＜Ｒ_４／ｆ＜０．５（１０）但し、Ｒ_４：第２レンズの像側面の曲率半径ｆ：レンズ全系の焦点距離

【００２７】条件式（１０）を満たすことによる作用効
果は、条件式（５）の説明に関連して上述した作用効果
と同様であるので説明を省略するが、さらに本発明によ
れば、前記第２レンズの像側面の射出成形用金型が深い
凹面になりすぎず、金型加工も容易となるという利点も
得られる。

【００２８】請求項９に記載の小型撮像レンズは、以下
の条件を満足することを特徴とする。 ν_１、ν_３＞５０（１１）但し、 ν_１：第１レンズのアッベ数 ν_３：第２レンズのアッベ数

【００２９】条件式（１１）を満たすことによる作用効
果は、条件式（６）の説明に関連して上述したので、説
明を省略する。

【００３０】請求項１０に記載の小型撮像レンズは、前
記第１レンズと前記第２レンズは、すくなくとも１面ず
つの非球面を有することを特徴とする。本発明の作用効
果は、請求項５に記載の作用効果と同様であるので説明
を省略する。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
の小型撮像レンズの実施例を示すが、これに限定される
ものではない。ここで、各実施例に使用する記号は下記
の通りである。ｆ：焦点距離ｆＢ：バックフォーカスＦ：Ｆナンバー２Ｙ：画面対角線長Ｒ：屈折面の曲率半径Ｄ：屈折面の間隔Ｎｄ：レンズ材料のｄ線での屈折率 νｄ：レンズ材料のアッベ数

【００３２】各実施例において、非球面の形状は、面の
頂点を原点とし光軸方向をＸ軸とした直交座標系におい
て、頂点曲率をC、円錐定数をK、非球面係数をA4、A6、
A8、A10、A12として以下の「数1」で表す。

【数１】

【００３３】図１は、本実施例の小型撮像レンズの代表
的な断面図である。図中L1は第１レンズ部材９は第２レ
ンズ、Sは絞りを示す。

【００３４】（実施例１）実施例１のレンズデータを表
１、２に示す。尚、これより示すレンズデータ内におい
て、１０のべき乗数（例えば、２．５×１０^−３）を、
Ｅ（例えば、２．５×Ｅ−３）を用いて表している。

【表１】

【表２】

【００３５】図２は、実施例１の小型撮像レンズにかか
る収差図（球面収差、非点収差、歪曲収差、メリディオ
ナルコマ収差：以下同じ）である。

【００３６】（実施例２）実施例２のレンズデータを表
３、４に示す。

【表３】

【表４】

【００３７】図３は、実施例２の小型撮像レンズにかか
る収差図である。

【００３８】（実施例３）実施例３のレンズデータを表
５、６に示す。

【表５】

【表６】

【００３９】図４は、実施例３の小型撮像レンズにかか
る収差図である。

【００４０】（実施例４）実施例４のレンズデータを表
７、表８に示す。

【表７】

【表８】

【００４１】図５は、実施例４の小型撮像レンズにかか
る収差図である。

【００４２】各条件式に対応する各実施例の値を表９に
示す。

【表９】

【００４３】なお、本実施例は、像側光束のテレセント
リック特性については必ずしも十分な設計にはなってい
ない。テレセントリック特性とは、各像点に対する光束
の主光線が、レンズ最終面を射出した後、光軸とほぼ平
行になることをいい、換言すれば光学系の射出瞳位置が
像面から十分離れることである。テレセントリック特性
が悪くなると、光束が撮像素子に対し斜めより入射し、
画面周辺部において実質的な開口効率が減少する現象
（シェーディング）が生じ、周辺光量不足となってしま
う。しかし、最近の技術では、固体撮像素子の色フィル
タやマイクロレンズアレイの配列の見直し等によって、
前述のシェーディング現象を軽減することができる。従
って、本実施例は、テレセントリック特性の要求が緩和
された分について、より小型化を目指した設計例となっ
ている。

【００４４】図６は、上述の実施例にかかる小型撮像レ
ンズを用いた撮像装置の実施の形態を示す断面図であ
る。図７は、かかる撮像装置の斜視図である。図８は、
かかる撮像装置に用いる撮像素子の上面図である。

【００４５】図６において、光学部材１９は、それぞれ
プラスチック材料からなる像側レンズ部材１と物体側レ
ンズ部材９とから構成されている。像側レンズ部材１
は、透明なプラスチック材料を素材とし、図６に示すよ
うに、略中空円筒状の脚部１ｃと、脚部１ｃの一部とし
てその下端に形成された４つの当接部１ｄ（略中空円筒
状の脚部１ｃの下面から、図８に点線で示すごとき当接
端面を有する４つの円柱を突出させて当接部としたよう
な形状、但し像側レンズ部材１は一体形成されうる）
と、脚部１ｃの上端周囲に形成された段部１ｅと、脚部
１ｃの上端を塞ぐ板状の上面部１ｂと、上面部１ｂの中
央に形成された正レンズ部１ａ（図１のＬ２に相当）
と、像側レンズ部材１の上端周囲に形成されたリング部
１ｆとから一体的に形成されている。尚、上面部１ｂの
上面であって、正レンズ部１ａの周囲には、遮光性のあ
る素材からなり、正レンズ部１ａのＦナンバーを規定す
る絞りとしての開口３ａを有する絞り板３が接着等によ
り固定されている。

【００４６】リング部１ｆの半径方向内側であって、上
面部１ｂの上面に形成された当接部１ｇに当接するよう
にして、物体側レンズ部材９が配置されている。物体側
レンズ部材９は、リング部１ｆの内周に嵌合するフラン
ジ部９ｂと、中央に形成された正レンズ部９ａ（図１の
Ｌ１に相当）とから構成されている。本実施の形態では
絞り板３（図１のＳに相当）は、物体側レンズ部材９と
当接しておらず、Ｆナンバーを規定する絞りとしてのみ
機能しているが、物体側レンズ部材９に当接させること
で、正レンズ部１ａ、９ａのレンズ間距離を規制するス
ペーサとして機能させることもできる。

【００４７】像側レンズ部材１のリング部１ｆの内周面
と、物体側レンズ部材９のフランジ部９ｂの外周面と
は、互いに同径であり且つ光軸に平行になっているの
で、かかる面同士が係合することにより、正レンズ部１
ａ、９ａの光軸直交方向の位置決めを行うことができ、
それらの光軸を容易に一致させることができる。一方、
正レンズ部１ａ、９ａの光軸方向の位置決めは、物体側
レンズ部材９の当接部１ｇへの当接により行う。像側レ
ンズ部材１に対して、物体側レンズ部材９は、その周囲
に付与された接着剤Ｂにより接合されている。

【００４８】光学部材１９の外側には、遮光性のある素
材からなる鏡枠４が配置されている。鏡枠４は、図７か
ら明らかなように、角柱状の下部４ａと、円筒状の上部
４ｂとを設けている。下部４ａの下端は、基板ＰＣ上に
当接し、接着剤Ｂにより固着されている。下部４ａの上
面は、隔壁４ｃにより周辺側が覆われており、隔壁４ｃ
の円形内周面には、光学部材１９の脚部１ｃが密着的に
嵌合している。従って、基板ＰＣと鏡枠４とを、例えば
自動組立機に備えられた光学センサ（不図示）などを用
いて、隔壁４ｃの円形開口部中心と、後述する撮像素子
２の光電変換部２ｄの中心を一致させるように位置決め
配置するだけで、後述する撮像素子２の光電変換部２ｄ
に対して正レンズ部１ａ及び正レンズ部９ａを、光軸直
交方向に精度良く位置決めすることができる。

【００４９】鏡枠４の上部４ｂの上端には、薄い遮光シ
ート８を上面に貼り付けた保持部材５が、接着剤Ｂによ
り取り付けられている。遮光性のある素材からなる保持
部材５の中央の開口５ａ内には、赤外線吸収特性を有す
る素材からなるフィルタ７が嵌合配置されている。保持
部材５の開口５ａの上縁には、テーパ面５ｂが形成され
ており、ここに接着剤Ｂを付着させることによって、保
持部材５とフィルタ７との接合を行うことができる。更
に、保持部材５は、開口５ａの下方に向かって突出し内
径が段々と縮径する縮径部５ｃを設けているが、かかる
部分は、不要光の侵入を抑制する遮光部として機能す
る。

【００５０】図６において、遮光板５と、光学部材１９
の段部１ｅとの間には、コイルばねからなる弾性手段６
が配置され、遮光板５が鏡枠４に取り付けられることで
弾性変形し、その弾性力により、光学部材１９を図６
中、下方に向かって押圧している。よって、遮光板５か
らの力は、鏡枠４を介して基板ＰＣには伝達されるもの
の、直接、撮像素子２に伝達されることがなく、撮像素
子２の保護という観点から好ましい。また、弾性力につ
いては、コイルバネ６の線径・巻数などを選択すること
により、適切に管理することができる。

【００５１】図８において、撮像素子２は、ＣＭＯＳ型
イメージセンサからなる。矩形薄板状の撮像素子２の下
面は、基板ＰＣの上面に取り付けられている。撮像素子
２の上面中央には、画素が２次元的に配列された光電変
換部２ｄが形成されており、その周囲には、撮像素子２
の内部であって且つ内側に画像処理回路が構成されてい
る周囲面２ａが形成されている。薄い側面に直交するよ
うに交差した周囲面２ａの外縁近傍には、多数のパッド
２ｃが配置されている。結線用端子であるパッド２ｃ
は、図６に示すごとくワイヤＷを介して、基板ＰＣに接
続されている。撮像素子２は、光電変換部２ｄからの電
気信号を画像信号等に変換し、これらの信号をパッド２
ｃ及びワイヤＷを介して、基板ＰＣの所定の回路に出力
できるようになっている。

【００５２】更に、光学部材１９の当接部１ｄは、図６
に示すように、脚部１ｃの下端から円柱状に突出し脚部
１ｃの一部を構成してなる。本実施の形態においては、
図８で点線に示すように、撮像素子２の周囲面２ａにお
いて、パッド２ｃの内側に、当接部１ｄのみが当接した
状態で光学部材１９が配置されることとなる。ここで、
周囲面２ａの裏側（図６で下面側）には、撮像素子の不
図示の回路（信号処理回路を含む）が設けられている
が、当接部１ｄの当接により回路の処理には影響が及ば
ないようになっている。

【００５３】本実施の形態によれば、当接部１ｄが、撮
像素子２の周囲面２ａに当接した状態で、光学部材１９
の段部１ｅの下面と、鏡枠４の下部４ａの隔壁４ｃとの
間には、スキマΔが形成されるようになっているので、
正レンズ部１ａと撮像素子２の光電変換部２ｄとの距離
（即ち光軸方向の位置決め）は、脚部１ｃの長さにより
精度良く設定されるようになっている。

【００５４】又、光学部材１９をプラスチック材料で構
成しているので、温度変化時の正レンズ部の屈折率変化
に基づく合焦位置のずれを低減することも可能である。
すなわち、プラスチックレンズは温度が上昇するにつれ
て、レンズの屈折率が下がり、合焦位置がレンズから離
れる方向に変化する。一方、脚部１ｃは温度上昇により
伸びるため、合焦位置ずれの低減効果がある。尚、本実
施の形態の光学部材１９は、比重が比較的軽いプラスチ
ック材料からなるので、同一体積でもガラスに比べて軽
量であり、かつ衝撃吸収特性に優れるため、撮像装置を
誤って落としたような場合でも、撮像素子２の破損を極
力抑制できるという利点がある。

【００５５】本実施の形態においては、鏡枠４が基板Ｐ
Ｃに接着されており、他の２ヶ所の接着部とあわせて、
撮像装置の外部に対して、異物が侵入しないよう密封さ
れた状態に維持されるため、撮像素子２の光電変換部２
ｄに対する異物の悪影響を排除することができる。これ
らに用いる接着剤は、防湿性を有するのが好ましい。こ
れにより、湿気の侵入による撮像素子やパッドの表面劣
化を防ぐことができる。

【００５６】以上、本発明を実施例を参照して説明して
きたが、本発明は上記実施例に限定して解釈されるべき
ではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろん
である。例えば、本実施例の小型撮像レンズは、レンズ
と固体撮像素子光電変換部の間に、ローパスフィルタや
赤外線カットフィルタを配置しない設計例であるが、必
要に応じてフィルタ類を配置してもよい。

【００５７】

【発明の効果】以上述べた本発明によれば、レンズ枚数
が2枚という簡略な構成にもかかわらず、より小型で収
差の良好に補正された小型撮像レンズを提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の小型撮像レンズの代表的な断面図で
ある。

【図２】実施例１の小型撮像レンズにかかる収差図であ
る。

【図３】実施例２の小型撮像レンズにかかる収差図であ
る。

【図４】実施例３の小型撮像レンズにかかる収差図であ
る。

【図５】実施例４の小型撮像レンズにかかる収差図であ
る。

【図６】実施例にかかる小型撮像レンズを用いた撮像装
置の実施の形態を示す断面図である。

【図７】図６の撮像装置の斜視図である。

【図８】図６の撮像装置に用いる撮像素子の上面図であ
る。

【符号の説明】

１像側レンズ部材２撮像素子３絞り板４鏡枠５遮光板６コイルばね７フィルタ８遮光シート９物体側レンズ部材１９光学部材 L1 第１レンズ L2 第２レンズ S 絞り

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０２Ｂ 13/18 Ｇ０２Ｂ 13/18 Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｈ０４Ｎ 5/225 ＤＦターム(参考） 2H044 AA02 AA14 AA17 AB02 AB09 AB10 AB19 AB21 AH01 AH15 AJ04 AJ06 2H087 KA03 LA01 PA02 PA17 PB02 QA02 QA07 QA12 QA21 QA32 QA41 RA05 RA12 RA13 RA32 UA01 5C022 AC42 AC54

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体側より順に、正屈折力を有し、物体
側に凸面を向けたメニスカス形状の第1レンズと、絞り
と、正屈折力を有し、像側に凸面を向けたメニスカス形
状の第２レンズとから構成され、以下の条件を満足する
ことを特徴とする小型撮像レンズ。ｆ_１＞ｆ_２（１）１．２＜Ｌ／２Ｙ＜１．７（２） −２．０＜Ｐ_ａｉｒ／Ｐ_０＜−１．１（３）但しｆ_１：第１レンズの焦点距離ｆ_２：第２レンズの焦点距離Ｌ：第１レンズの物体側面から像面までの
距離２Ｙ：画面対角線長Ｐ_０：レンズ全系の屈折力Ｐ_ａｉｒ：第１レンズの像側面と第２レンズの物体側面
とにより形成される空気レンズの屈折力であり、以下の
式で算出される値Ｐ_ａｉｒ＝(１−Ｎ_１)／Ｒ_２＋(Ｎ_３−１)／Ｒ_３−
｛（１−Ｎ_１）・（Ｎ_３−１）／(Ｒ_２・Ｒ_３)｝×Ｄ_２但し、Ｎ_１：第１レンズのｄ線に対する屈折率Ｎ_２：第２レンズのｄ線に対する屈折率Ｒ_２：第１レンズの像側面の曲率半径Ｒ_３：第２レンズの物体側面の曲率半径Ｄ_２：第１レンズと第２レンズの軸上の空気間隔
【請求項２】以下の条件を満足することを特徴とする
請求項１に記載の小型撮像レンズ。１．５＜ｆ_１／ｆ_２＜１０（４）
【請求項３】以下の条件を満足することを特徴とする
請求項１または２に記載の小型撮像レンズ。０．２＜Ｒ_４／ｆ＜０．５（５）但し、Ｒ_４：第２レンズの像側面の曲率半径ｆ：レンズ全系の焦点距離
【請求項４】以下の条件を満足することを特徴とする
請求項１乃至３のいずれかに記載の小型撮像レンズ。 ν_１、ν_２＞５０（６）但し、 ν_１：第１レンズのアッベ数 ν_２：第２レンズのアッベ数
【請求項５】前記第１レンズと前記第２レンズは、す
くなくとも１面ずつの非球面を有することを特徴とする
請求項１乃至４のいずれかに記載の小型撮像レンズ。
【請求項６】物体側より順に、正屈折力を有し、物体
側に凸面を向けたメニスカス形状の第1レンズと、絞り
と、正屈折力を有し、像側に凸面を向けたメニスカス形
状の第２レンズとから構成され、さらに前記第１レンズ
と前記第２レンズはプラスチックレンズであり、以下の
条件を満足することを特徴とする小型撮像レンズ。ｆ_１＞ｆ_２（７） −２．０＜Ｐ_ａｉｒ／Ｐ_０＜−１．１（８）但し、ｆ_１：第１レンズの焦点距離ｆ_２：第２レンズの焦点距離Ｐ_０：レンズ全系の屈折力Ｐ_ａｉｒ：第１レンズの像側面と第２レンズの物体側面
とにより形成される空気レンズの屈折力であり、以下の
式で算出される値Ｐ_ａｉｒ＝(１−Ｎ_１)／Ｒ_２＋(Ｎ_３−１)／Ｒ_３−
｛（１−Ｎ_１）・（Ｎ_３−１）／(Ｒ_２・Ｒ_３)｝×Ｄ_２但し、Ｎ_１：第１レンズのｄ線に対する屈折率Ｎ_２：第２レンズのｄ線に対する屈折率Ｒ_２：第１レンズの像側面の曲率半径Ｒ_３：第２レンズの物体側面の曲率半径Ｄ_２：第１レンズと第２レンズの軸上の空気間隔
【請求項７】以下の条件を満足することを特徴とする
請求項６に記載の小型撮像レンズ。１．５＜ｆ_１／ｆ_２＜１０（９）
【請求項８】以下の条件を満足することを特徴とする
請求項６または７に記載の小型撮像レンズ。０．２＜Ｒ_４／ｆ＜０．５（１０）但し、Ｒ_４：第２レンズの像側面の曲率半径ｆ：レンズ全系の焦点距離
【請求項９】以下の条件を満足することを特徴とする
請求項６乃至８のいずれかに記載の小型撮像レンズ。 ν_１、ν_３＞５０（１１）但し、 ν_１：第１レンズのアッベ数 ν_３：第２レンズのアッベ数
【請求項１０】前記第１レンズと前記第２レンズは、
すくなくとも１面ずつの非球面を有することを特徴とす
る請求項６乃至９のいずれかに記載の小型撮像レンズ。