JP2009008758A - 撮像デバイス、およびカメラモジュールならびに携帯端末機器 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像レンズと組み合わせたときに小型化を図れると共に、レンズ系で生ずる色収差の低減を図ることができるようにした撮像デバイス、およびカメラモジュールならびに携帯端末機器を提供する。
【解決手段】撮像デバイス１０は、撮像レンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子１１と、撮像素子１１の撮像面１１Ａ側に設けられた回折光学素子ＧＣとを備えている。回折光学素子ＧＣの撮像側の面と撮像素子１１の撮像面１１Ａとの間が、封止部材１２によって封止されている。回折光学素子ＧＣは、撮像レンズで生じた色収差を補正する機能を有している。この回折光学素子ＧＣは、少なくとも１つの面が平面で、その平面上に回折構造を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子を有する撮像デバイス、およびその撮像デバイスを備えたカメラモジュール、ならびに携帯電話機や情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistance）等の携帯端末機器に関する。

ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子は近年、非常に小型化および高画素化が進んでいる。そのため、撮像機器本体、ならびにそれに搭載されるレンズにも、小型で高性能なものが求められている。このような状況下、近年では、小型化を図るために２枚または３枚という非常に少ないレンズ枚数で構成された撮像レンズが開発されている。例えば特許文献１には、２枚構成で非球面を効果的に用いることで小型化と高性能化を図った撮像レンズが開示されている。

特許第３６８５４８６号公報

しかしながら、少ないレンズ枚数ではレンズ系の全長短縮化と色収差補正とを両立させることが難しいという問題がある。例えば２枚構成の撮像レンズの場合、物体側から順に、正レンズと負レンズとを配置し、負レンズに高分散材料を用いることで色収差を補正することが考えられるが、全長短縮化と共に色収差を十分に補正することは困難である。このため、レンズ系では補正しきれない色収差補正の機能を撮像デバイス側に持たせることができれば収差補正上、有利である。

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、撮像レンズと組み合わせたときに小型化を図れると共に、レンズ系で生ずる色収差の低減を図ることができるようにした撮像デバイス、およびカメラモジュールならびに携帯端末機器を提供することにある。

本発明による撮像デバイスは、光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子と、撮像素子の撮像面側に設けられた回折光学素子とを備えたものである。

本発明による撮像デバイスでは、撮像素子の撮像面側に回折光学素子が設けられていることで、回折光学素子に撮像レンズで生じた色収差を補正する機能を持たせることが可能となる。これにより、色収差補正の十分でない撮像レンズと組み合わせたとしても、その色収差の補正が可能となる。これにより、撮像レンズを全長短縮化に重点を置いた設計にすることができ、撮像レンズと組み合わせたときに全体として小型化が図られる。

本発明による撮像デバイスにおいて、回折光学素子は、平行平面板を基板とし、その少なくとも一方の平面に回折構造を有していることが好ましい。
回折光学素子の回折構造を平面に設けることにより、製造誤差による性能劣化が小さく抑えられ、製造適性に優れている。

また特に、回折光学素子における撮像側の平面に回折構造を有していることが好ましい。撮像側の平面に回折構造を持ってくることで、回折構造を簡易なものにしつつ収差補正に有利となる。
この場合、回折光学素子の撮像側の面と撮像素子の撮像面との間を封止する封止部材をさらに備えていても良い。これにより、回折面および撮像面が保護され、ゴミ等が付着することを防止できる。
さらに、回折光学素子の物体側の平面に赤外線カットフィルタコートが形成されていても良い。これにより、１つの光学部材に複数の光学的な機能を持たせることができ、部品点数削減に有利である。

また、本発明による撮像デバイスにおいて、以下の条件式を満足していることが好ましい。式中、Ｄlastは回折光学素子の撮像側の面と撮像素子の撮像面との距離を示す。これにより、色収差補正に有利となる。
０．３ｍｍ＜Ｄlast ……（１）

本発明によるカメラモジュールは、本発明による撮像デバイスと、その撮像デバイスの物体側に設けられ、回折光学素子を介して撮像素子の撮像面上に被写体の光学像を結像させる撮像レンズとを備えたものである。
本発明によるカメラモジュールでは、撮像デバイス側に回折光学素子が設けられているので、回折光学素子に撮像レンズで生じた色収差を補正する機能を持たせることが可能となる。これにより、撮像レンズ単体では色収差補正が十分できなかったとしても、その色収差の補正が可能となる。これにより、撮像レンズとして全長短縮化に重点を置いたものを用いることができ、撮像レンズと組み合わせた全体として小型化が図られる。そして、色収差補正のなされた高解像の光学像に基づいて高解像の撮像信号が得られる。

本発明による携帯端末機器は、本発明によるカメラモジュールを備えたものである。
本発明による携帯端末機器では、本発明のカメラモジュールによって得られた高解像の光学像に基づいて高解像の撮像信号が得られ、その撮像信号に基づいて高解像の撮影画像が得られる。

本発明の撮像デバイスまたはカメラモジュールによれば、撮像素子の撮像面側に回折光学素子を設けるようにしたので、回折光学素子に撮像レンズで生じた色収差を補正する機能を持たせることが可能となり、撮像レンズとして全長短縮化に重点を置いたものを用いることができる。これにより、撮像レンズと組み合わせた全体としての小型化を図れると共に、レンズ系で生ずる色収差の低減を図ることができる。

また、本発明の携帯端末機器によれば、上記本発明の小型、かつ色収差の低減されたカメラモジュールを搭載するようにしたので、カメラ部分の小型化を図れると共に、特に色収差の低減された高解像の撮像信号を得て、その撮像信号に基づいて高解像の撮影画像を得ることができる。

図１は、本実施の形態に係る撮像デバイスの一構成例を示している。図２は、図１に示した撮像デバイス１０を組み込んだカメラモジュールの一構成例を示している。さらに図３（Ａ），（Ｂ）は、そのカメラモジュールを搭載した携帯端末機器の一例として、カメラ付き携帯電話機を示している。また、図４〜図１０は、図１に示した撮像デバイス１０と組み合わされて使用される撮像レンズ２０の第１ないし第７の構成例を示している。

本実施の形態に係る撮像デバイス１０は、図１に示したように、撮像レンズ２０（例えば図４）によって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子１１と、撮像素子１１の撮像面１１Ａ側に設けられた回折光学素子ＧＣとを備えている。この撮像デバイス１０は、回折光学素子ＧＣの撮像側の面と撮像素子１１の撮像面１１Ａとの間が、封止部材１２によって封止されている。撮像素子１１は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子である。

回折光学素子ＧＣは、例えばガラスもしくはプラスチック基板の表面に同心円状に複数の鋸歯形状の段差を形成することで、通過光線に対して回折作用を持たせたものである。このような構造はキノフォームと呼ばれる。本実施の形態における回折光学素子ＧＣは、撮像レンズ２０で生じた色収差を補正する機能を有している。この回折光学素子ＧＣは、少なくとも１つの面が平面で、その平面上に例えばキノフォーム型のような回折構造を有している。例えば、平行平面板を基板とし、その少なくとも１つの面が回折構造とされている。この場合、特に、その撮像側の平面に回折構造を有していることが好ましい。また、その場合、物体側の平面に赤外線カットフィルタコートが形成されていても良い。

なお、回折光学素子ＧＣを、曲率を持った面とその曲面と向かい合う平面とからなる基板の、その平面に回折構造を有するような構成としても良い（後述の実施例６）。なお、ここでいう「曲率を持った面」とは、曲率がゼロでない面という意味である。なお、曲率がゼロの面は平面となる。

この撮像デバイス１０は、以下の条件式を満足していることが好ましい。式中、Ｄlastは回折光学素子ＧＣの撮像側の面と撮像素子１１の撮像面１１Ａとの距離を示す。
０．３ｍｍ＜Ｄlast ……（１）

図３（Ａ），（Ｂ）に示したカメラ付き携帯電話機は、上部筐体２Ａと下部筐体２Ｂとを備え、両者が図３（Ａ）の矢印方向に回動自在に構成されている。下部筐体２Ｂには、操作キー２１などが設けられている。上部筐体２Ａには、カメラ部１（図３（Ｂ））および表示部２２（図３（Ａ））などが設けられている。表示部２２は、ＬＣＤ（液晶パネル）やＥＬ（Electro-Luminescence）パネルなどの表示パネルによって構成されている。表示部２２は、折りたたみ時に内面となる側に配置されている。この表示部２２には、電話機能に関する各種メニュー表示のほか、カメラ部１によって撮影された画像などを表示することが可能となっている。カメラ部１は、例えば上部筐体２Ａの裏面側に配置されている。ただし、カメラ部１を設ける位置は、これに限定されない。

カメラ部１は、本実施の形態に係る撮像デバイス１０が組み込まれたカメラモジュールを有している。このカメラモジュールは、図２に示したように、後述する撮像レンズ２０が収納される鏡筒３と、鏡筒３を支持する支持基板４と、支持基板４上において撮像レンズ２０の結像面に対応する位置に設けられた撮像素子１１（図１）とを備えている。このカメラモジュールはまた、支持基板４上の撮像素子１１に電気的に接続されたフレキシブル基板５と、フレキシブル基板５に電気的に接続されると共に、カメラ付き携帯電話機等における端末機器本体側の信号処理回路に接続可能に構成された外部接続端子６とを備えている。これらの構成要素は、一体的に構成されている。

なお、本実施の形態に係る携帯端末機器は、カメラ付き携帯電話機に限らず、例えばデジタルスチルカメラやＰＤＡ等であっても良い。

図４は、図１に示した撮像デバイス１０と組み合わされて使用されると共に、図２に示したカメラモジュールとして一体化されて使用される撮像レンズ２０の第１の構成例を示している。この構成例は、後述の第１の数値実施例（図１１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ））のレンズ構成に対応している。同様にして、後述の第２ないし第７の数値実施例のレンズ構成に対応する第２ないし第７の構成例の断面構成を、図５〜図１０に示す。図４〜図１０において、符号Ｒｉは、最も物体側の構成要素の面を１番目として、像側（結像側）に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したｉ番目の面の曲率半径を示す。符号Ｄｉは、ｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ１上の面間隔を示す。

撮像レンズ２０は、撮像デバイス１０の回折光学素子ＧＣと組み合わされて使用されることを前提として光学設計がなされている。この撮像レンズ２０と回折光学素子ＧＣとを組み合わせた全体の光学系の結像位置が、撮像デバイス１０の撮像面１１Ａと一致するように光学設計がなされている。

図４〜図６に示した第１ないし第３の構成例は、撮像レンズ２０を２枚のレンズで構成した例である。すなわち、これらの構成例に係る撮像レンズ２０は、光軸Ｚ１に沿って物体側から順に、開口絞りＳｔと、第１レンズＧ１と、第２レンズＧ２とで構成されている。これらの構成例において、第１レンズＧ１は像側に凸面を向けた正レンズで構成されている。第２レンズＧ２は、例えばパワーの弱い正または負のメニスカスレンズからなる。第１レンズＧ１および第２レンズＧ２には適宜非球面を用いることが好ましい。

また、図７〜図１０に示した第４ないし第７の構成例は、撮像レンズ２０を３枚のレンズで構成した例である。すなわち、これらの構成例に係る撮像レンズ２０は、光軸Ｚ１に沿って物体側から順に、開口絞りＳｔと、第１レンズＧ１と、第２レンズＧ２と、第３レンズＧ３とで構成されている。これらの構成例において、第１レンズＧ１は物体側に凸面を向けた正レンズで構成されている。第２レンズＧ２は、例えばパワーの弱い正または負のメニスカスレンズからなる。第３レンズＧ３は、例えば光軸近傍の形状が物体側に凸面を向けたメニスカス形状とされている。各レンズには適宜非球面を用いることが好ましい。

次に、以上のように構成された撮像デバイス、およびカメラモジュールならびに携帯端末機器の作用および効果を説明する。

図２に示したカメラモジュールでは、撮像レンズ２０によって形成された光学像が撮像デバイス１０の撮像素子１１によって電気的な撮像信号に変換され、その撮像信号が、フレキシブル基板５および外部接続端子６を介して、端末機器本体側の信号処理回路に出力される。ここで、このカメラモジュールでは、本実施の形態に係る撮像デバイス１０を用いていることで、高解像の撮像信号が得られる。端末機器本体側では、その撮像信号に基づいて高解像の画像を生成することができる。

本実施の形態に係る撮像デバイス１０およびカメラモジュールでは、撮像素子１１の撮像面１１Ａ側に回折光学素子ＧＣが設けられていることで、回折光学素子ＧＣに撮像レンズ２０で生じた色収差を補正する機能を持たせることが可能となる。これにより、色収差補正の十分でない撮像レンズ２０と組み合わせたとしても、その色収差の補正が可能となる。これにより、撮像レンズ２０を全長短縮化に重点を置いた設計にすることができ、撮像レンズ２０と組み合わせたときに全体として小型化が図られる。また、撮像レンズ２０のレンズ枚数が２枚または３枚という少ないレンズ構成であっても、回折光学素子ＧＣと組み合わせた全体として収差補正がなされることで、高解像の光学像が得られる。そして、その色収差補正のなされた高解像の光学像に基づいて高解像の撮像信号が得られる。

本実施の形態に係る撮像デバイス１０では、回折光学素子ＧＣの回折構造を平面に設けていることにより、製造誤差による性能劣化が小さく抑えられ、製造適性に優れている。特に、回折光学素子ＧＣにおける撮像側の平面を回折面１３とした場合には、物体側の面を回折面１３とした場合に比べて回折構造を簡易なものにしつつ収差補正に有利となる。撮像側の平面を回折面１３とした方が、少ない輪帯数で収差補正効果を得やすくなり、回折面１３の加工も容易となる。

また、この撮像デバイス１０において、回折光学素子ＧＣの撮像側の面と撮像素子１１の撮像面１１Ａとの間を封止する封止部材１２をさらに備えた場合には、撮像面１１Ａが保護され、ゴミ等が付着することを防止できる。撮像側の平面が回折面１３とされている場合には、回折面１３も保護され、ゴミ等が付着することを防止できる。

この撮像デバイス１０において、回折光学素子ＧＣは、色収差補正の機能のほか、撮像面保護用のカバーガラスや赤外線カットフィルタなどの他の機能を兼ねることができる。例えば回折光学素子ＧＣの物体側の平面に赤外線カットフィルタコートを形成することができる。従来から、撮像デバイスの前側に赤外線カットフィルタや保護ガラスを配置することが行われているが、本実施の形態に係る撮像デバイス１０では、１つの光学部材（回折光学素子ＧＣ）に赤外線カットフィルタや保護ガラスという複数の光学的な機能を持たせることができ、部品点数削減に有利となる。すなわち、部品点数を増やすことなく、１つの光学部材に複数の機能を持たせることができ、構成上も簡易である。

上述の条件式（１）は、回折光学素子ＧＣの撮像側の面と撮像素子１１の撮像面１１Ａとの距離Ｄlastの適切な範囲を示している。距離Ｄlastが条件式（１）の範囲を外れると、回折光学素子ＧＣと撮像面１１Ａ（結像面）との距離が近くなりすぎ、回折による色収差低減の効果が十分に得られない。

以上説明したように、本実施の形態に係る撮像デバイス１０またはカメラモジュールによれば、撮像レンズ２０と組み合わせた全体としての小型化を図れると共に、レンズ系で生ずる色収差の低減を図ることができる。また、本実施の形態に係る携帯端末機器によれば、その小型、かつ色収差の低減されたカメラモジュールを搭載するようにしたので、カメラ部分の小型化を図れると共に、特に色収差の低減された高解像の撮像信号を得て、その撮像信号に基づいて高解像の撮影画像を得ることができる。

次に、本実施の形態に係る撮像デバイス１０と撮像レンズ２０とを組み合わせた撮像光学系の具体的な数値実施例について説明する。以下では、第１ないし第７の数値実施例をまとめて説明する。

図１１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、図４に示した撮像光学系の構成に対応する具体的なレンズデータを示している。特に図１１（Ａ）にはその基本的なレンズデータを示し、図１１（Ｂ）には非球面に関するデータを示し、図１１（Ｃ）には回折面に関するデータを示す。図１１（Ａ）に示したレンズデータにおける面番号Ｓｉの欄には、実施例１に係る撮像光学系について、最も物体側の構成要素の面を１番目として、像側に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したｉ番目の面の番号を示している。曲率半径Ｒｉの欄には、図４において付した符号Ｒｉに対応させて、物体側からｉ番目の面の曲率半径の値（ｍｍ）を示す。面間隔Ｄｉの欄についても、同様に物体側からｉ番目の面Ｓｉとｉ＋１番目の面Ｓｉ＋１との光軸上の間隔（ｍｍ）を示す。Ｎｄｊの欄には、物体側からｊ番目の光学要素のｄ線（５８７．６ｎｍ）に対する屈折率の値を示す。νｄｊの欄には、物体側からｊ番目の光学要素のｄ線に対するアッベ数の値を示す。

この実施例１に係る撮像光学系は、第１レンズＧ１および第２レンズＧ２の両面がすべて非球面形状となっている。図１１（Ａ）の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。

図１１（Ｂ）には実施例１の撮像光学系における非球面データを示す。非球面データとして示した数値において、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」であれば、「１．０×１０^-2」であることを示す。

実施例１の撮像光学系の非球面データとしては、以下の式（Ａ）によって表される非球面形状の式における各係数Ｂ_n，ＫＡの値を記す。Ｚは、より詳しくは、光軸から高さ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（ｍｍ）を示す。
Ｚ＝ＣＣ・ｈ²／｛１＋（１−ＫＡ・ＣＣ²・ｈ²）^1/2｝＋ΣＢ_n・ｈⁿ ……（Ａ）
（ｎ＝３以上の整数）
ただし、
Ｚ：非球面の深さ（ｍｍ）
ｈ：光軸からレンズ面までの距離（高さ）（ｍｍ）
ＫＡ：離心率
ＣＣ：近軸曲率＝１／Ｒ
（Ｒ：近軸曲率半径）
Ｂ_n：第ｎ次の非球面係数

実施例１の撮像光学系は、非球面係数Ｂ_nとしてＢ₃〜Ｂ₁₀までの次数を適宜有効に用いて表されている。

また、この実施例１の撮像光学系において、回折光学素子ＧＣは平行平面板（両面の曲率がゼロ）とされ、その撮像側の平面が回折面とされている。回折光学素子ＧＣの回折構造は、光軸Ｚ１からの任意の距離ｒにて与えられる波面の位相の変化量φが、下記位相差関数で計算され、これに相当する光路差を与える形状を有している。図１１（Ｃ）には、この位相差関数における係数Ｃｉ（ｉ＝１〜１０）の値を記す。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」であれば、「１．０×１０^-2」であることを示す。
φ（ｒ）＝Ｃ１・ｒ²＋Ｃ２・ｒ⁴＋Ｃ３・ｒ⁶＋Ｃ４・ｒ⁸＋Ｃ５・ｒ¹⁰＋…

以上の実施例１の撮像光学系と同様にして、図５に示した撮像光学系の構成に対応する具体的なレンズデータを実施例２として、図１２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示す。また同様にして、図６に示した撮像光学系の構成に対応する具体的なレンズデータを実施例３として、図１３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示す。これらの実施例２，３は、実施例１の撮像光学系と同様、撮像レンズ２０が第１レンズＧ１および第２レンズＧ２の２枚のレンズで構成されている。また、第１レンズＧ１および第２レンズＧ２の両面がすべて非球面形状となっている。また、回折光学素子ＧＣは平行平面板（両面の曲率がゼロ）とされ、その撮像側の平面が回折面とされている。

また同様にして、図７に示した撮像光学系の構成に対応する具体的なレンズデータを実施例４として、図１４（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示す。また同様にして、図８に示した撮像光学系の構成に対応する具体的なレンズデータを実施例５として、図１５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示す。同様にして、図９に示した撮像光学系の構成に対応する具体的なレンズデータを実施例６として図１６（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に、図１０に示した撮像光学系の構成に対応する具体的なレンズデータを実施例７として図１７（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示す。

これらの実施例４〜７は、撮像レンズ２０を第１レンズＧ１、第２レンズＧ２および第３レンズＧ３の３枚のレンズで構成した例である。実施例４〜７ではいずれも、第１レンズＧ１、第２レンズＧ２および第３レンズＧ３の両面がすべて非球面形状となっている。また、回折光学素子ＧＣは、実施例４、実施例５、および実施例７では、平行平面板（両面の曲率がゼロ）とされている。特に、実施例４では撮像側の平面が回折面とされ、実施例５では物体側の平面が回折面とされ、実施例７では両側の平面がそれぞれ回折面とされている。一方、実施例６は、回折光学素子ＧＣの物体側の面が平面とされ、撮像側の面が曲率を持った面とされている。そして物体側の平面が回折面とされている。

また、図１８には、その他のデータとして、各実施例について、光学系全体の焦点距離ｆと、各部の焦点距離の値とを示す。なお、実施例１〜３については、ｆ１は第１レンズＧ１の焦点距離、ｆ２は第２レンズＧ２の焦点距離、ｆ３は回折光学素子ＧＣの焦点距離を示す。実施例４〜７については、ｆ１は第１レンズＧ１の焦点距離、ｆ２は第２レンズＧ２の焦点距離、ｆ３は第３レンズＧ３の焦点距離、ｆ４は回折光学素子ＧＣの焦点距離を示す。図１８には、各実施例について、全体の焦点距離ｆに対する回折光学素子ＧＣの焦点距離の値（ｆ３／ｆまたはｆ４／ｆ）を示す。さらに、上述の条件式に関する値Ｄlastを、各実施例についてまとめたものを示す。図１８から分かるように、各実施例の値が条件式（１）の数値範囲内となっている。

図１９（Ａ）〜図１９（Ｃ）はそれぞれ、実施例１の撮像光学系における球面収差、非点収差、およびディストーション（歪曲収差）を示している。各収差図には、ｄ線（５８７．６ｎｍ）を基準波長とした収差を示す。球面収差図には、Ｆ線（波長４８６．１ｎｍ），Ｃ線（波長６５６．３ｎｍ）についての収差も示す。非点収差図において、Ｓはサジタル方向、破線Ｔはタンジェンシャル方向の収差を示す。

同様に、実施例２の撮像光学系についての諸収差を図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）に示す。同様にして、実施例３の撮像光学系についての諸収差を図２１（Ａ）〜図２１（Ｃ）に、実施例４の撮像光学系についての諸収差を図２２（Ａ）〜図２２（Ｃ）に、実施例５の撮像光学系についての諸収差を図２３（Ａ）〜図２３（Ｃ）に、実施例６の撮像光学系についての諸収差を図２４（Ａ）〜図２４（Ｃ）に、実施例７の撮像光学系についての諸収差を図２５（Ａ）〜図２５（Ｃ）に示す。

以上の各数値データおよび各収差図から分かるように、各実施例について、撮像レンズ２０と組み合わせて小型化が図られると共に、レンズ系で生ずる色収差の低減が図られた撮像光学系が実現できている。

なお、本発明は、上記実施の形態および各実施例に限定されず種々の変形実施が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔および屈折率の値などは、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得る。

本発明の一実施の形態に係る撮像デバイスの一構成例を示す断面図である。 本発明の一実施の形態に係るカメラモジュールの一構成例を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る携帯端末機器の一構成例を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態に係るカメラモジュールにおける撮像レンズの第１の構成例を示すものであり、実施例１に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施の形態に係るカメラモジュールにおける撮像レンズの第２の構成例を示すものであり、実施例２に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施の形態に係るカメラモジュールにおける撮像レンズの第３の構成例を示すものであり、実施例３に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施の形態に係るカメラモジュールにおける撮像レンズの第４の構成例を示すものであり、実施例４に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施の形態に係るカメラモジュールにおける撮像レンズの第５の構成例を示すものであり、実施例５に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施の形態に係るカメラモジュールにおける撮像レンズの第６の構成例を示すものであり、実施例６に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施の形態に係るカメラモジュールにおける撮像レンズの第７の構成例を示すものであり、実施例７に対応するレンズ断面図である。 実施例１に係る撮像光学系のレンズデータを示す図であり、（Ａ）は基本的なレンズデータを示し、（Ｂ）は非球面に関するデータを示し、（Ｃ）は回折面に関するデータを示す。 実施例２に係る撮像光学系のレンズデータを示す図であり、（Ａ）は基本的なレンズデータを示し、（Ｂ）は非球面に関するデータを示し、（Ｃ）は回折面に関するデータを示す。 実施例３に係る撮像光学系のレンズデータを示す図であり、（Ａ）は基本的なレンズデータを示し、（Ｂ）は非球面に関するデータを示し、（Ｃ）は回折面に関するデータを示す。 実施例４に係る撮像光学系のレンズデータを示す図であり、（Ａ）は基本的なレンズデータを示し、（Ｂ）は非球面に関するデータを示し、（Ｃ）は回折面に関するデータを示す。 実施例５に係る撮像光学系のレンズデータを示す図であり、（Ａ）は基本的なレンズデータを示し、（Ｂ）は非球面に関するデータを示し、（Ｃ）は回折面に関するデータを示す。 実施例６に係る撮像光学系のレンズデータを示す図であり、（Ａ）は基本的なレンズデータを示し、（Ｂ）は非球面に関するデータを示し、（Ｃ）は回折面に関するデータを示す。 実施例７に係る撮像光学系のレンズデータを示す図であり、（Ａ）は基本的なレンズデータを示し、（Ｂ）は非球面に関するデータを示し、（Ｃ）は回折面に関するデータを示す。 条件式に関する値を各実施例についてまとめて示した図である。 実施例１に係る撮像光学系における諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）は歪曲収差を示す。 実施例２に係る撮像光学系における諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）は歪曲収差を示す。 実施例３に係る撮像光学系における諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）は歪曲収差を示す。 実施例４に係る撮像光学系における諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）は歪曲収差を示す。 実施例５に係る撮像光学系における諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）は歪曲収差を示す。 実施例６に係る撮像光学系における諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）は歪曲収差を示す。 実施例７に係る撮像光学系における諸収差を示す収差図であり、（Ａ）は球面収差、（Ｂ）は非点収差、（Ｃ）は歪曲収差を示す。

符号の説明

ＧＣ…回折光学素子、Ｇ１…第１レンズ、Ｇ２…第２レンズ、Ｇ３…第３レンズ、Ｓｔ…開口絞り、Ｒｉ…物体側から第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、Ｄｉ…物体側から第ｉ番目と第ｉ＋１番目のレンズ面との面間隔、Ｚ１…光軸、１０…撮像デバイス、１１…撮像素子、１２…封止部材、１３…回折面。

Claims (9)

1. 光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子と、
   前記撮像素子の撮像面側に設けられた回折光学素子と
   を備えたことを特徴とする撮像デバイス。
2. 前記回折光学素子は、平行平面板を基板とし、その少なくとも一方の平面に回折構造を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の撮像デバイス。
3. 前記回折光学素子は、平行平面板を基板とし、その撮像側の平面に回折構造を有する
   ことを特徴とする請求項２に記載の撮像デバイス。
4. 以下の条件式を満足する
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の撮像デバイス。
   ０．３ｍｍ＜Ｄlast ……（１）
   ただし、
   Ｄlast：回折光学素子の撮像側の面と撮像素子の撮像面との距離
   とする。
5. 前記回折光学素子の撮像側の面と前記撮像素子の撮像面との間を封止する封止部材をさらに備えた
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の撮像デバイス。
6. 前記回折光学素子の物体側の平面に赤外線カットフィルタコートが形成されている
   ことを特徴とする請求項３に記載の撮像デバイス。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の撮像デバイスと、
   前記撮像デバイスの物体側に設けられ、前記回折光学素子を介して前記撮像素子の撮像面上に被写体の光学像を結像させる撮像レンズと
   を備えたことを特徴とするカメラモジュール。
8. 前記回折光学素子は、前記撮像レンズで生じた色収差を補正する機能を有する
   ことを特徴とする請求項７に記載のカメラモジュール。
9. 請求項７または８に記載のカメラモジュールを備えたことを特徴とする携帯端末機器。

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