JP3924546B2

JP3924546B2 - Imaging device

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Publication number: JP3924546B2
Application number: JP2003101530A
Authority: JP
Inventors: 達樹岡本; 裕之河野; 行雄佐藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-04-04
Filing date: 2003-04-04
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2023-04-04
Also published as: JP2004312239A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、結像レンズにより撮像素子の受光面に被写体の画像が結像されるようになっている撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、カメラ搭載携帯電話等の携帯情報端末には撮像装置が用いられるが、この種の撮像装置では、一般に、結像レンズによって、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子の受光面上に被写体の画像が結像されるようになっている。かかる従来の撮像装置では、結像レンズは、例えば、単レンズで構成され、あるいは複数（例えば２枚）のレンズで構成されている（例えば、特許文献１〜３及び非特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１８３５７８号公報（段落［００１０］、図１）
【特許文献２】
特開２００１−２９６４７３号公報（段落［００１０］、図１）
【特許文献３】
特開平９−３０４６９５公報（段落［０００８］、図１）
【非特許文献１】
石塚、小林「非常に高い入射角までの、球状画像表面上への双曲面単レンズの焦点合わせ（A Hyperboloid Single Lens Focusing on a Spherical Image Surface up to Very High Angles of Incidence）」オプティカル・レビュー（OPTICAL REVIEW）、１９９６年、第３巻、第５号、ｐ.３６５−３６８
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば特許文献１〜３または非特許文献１に開示されている従来のこの種の撮像装置では、画角による結像距離の違いにより像面湾曲が生じるとともに、色による結像距離の違いにより色収差が生じるといった問題がある。そこで、さらに複数の補正用レンズを設けて像面湾曲および色収差を補正するといった対応が考えられるが、このようにすると、撮像装置が大型化し、例えば、小型化・薄型化がとくに強く求められるカメラ搭載携帯電話に搭載するのが困難になるといった問題が生じる。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであって、像面湾曲および色収差が低減ないしは解消された、小型ないしは薄型の撮像装置を提供することを解決すべき課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた本発明にかかる撮像装置は、結像レンズ（撮像装置用レンズ）により撮像素子の受光面に被写体の画像が結像されるようになっている撮像装置において、結像レンズが１群の色消しレンズ（アクロマティックレンズ）で構成され、かつ撮像素子が、その受光面が結像レンズ（被写体側）に対して凹面状となるように湾曲していて、結像レンズと撮像素子との間に凹レンズが配置されていることを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の比較例および実施の形態を具体的に説明する。
比較例
以下、本発明の比較例にかかる撮像装置を説明する。まず、第１比較例として、色収差を補償するためにアクロマティックレンズ（色消しレンズ）を用い、像面湾曲を補償するために撮像素子を湾曲させている撮像装置について説明する。
図１は、第１比較例にかかる撮像装置の側面断面図である。図１に示すように、第１比較例にかかる撮像装置は、被写体側からの光線を受ける第１群レンズ１０（結像レンズ）と、第１群レンズ１０を透過した光を受け、光電変換して電気信号を出力する撮像素子３０とを備えている。
【０００８】
第１群レンズ１０は、第１群第１のレンズ１１と第１群第２のレンズ１２とで構成され、第１群レンズ１０を透過した光線４０は撮像素子３０の受光面に集光される。かくして、この撮像装置においては、被写体側からの光線は、第１群第１のレンズ１１および第１群第２レンズにより、撮像素子３０の受光面に結像される。なお、図１においては、光線４０は、撮像素子３０に対して光軸より上側の部分のみが図示されているが、光軸より下側の部分も同様である。
【０００９】
ここで、第１群第１のレンズ１１と第１群第２のレンズ１２とは、下記の色消し条件を満たす、いわゆる色消しレンズ（１群２枚構成）であり、両レンズ１１、１２は接着剤等により張り合わされている。例えば、第１群第１のレンズ１１の材料をアクリルとし、第１群第２のレンズ１２の材料をポリカーボネイトとすれば、下記色消し条件を満足できる。
【００１０】
（色消し条件）
Ｃ線、ｄ線およびＦ線の屈折率を、それぞれ、ｎ_Ｃ、ｎ_ｄおよびｎ_Ｆとすると、アッベ数ν_ｄは次の式１で表される。
【数１】
ν_ｄ＝（ｎ_ｄ−１）／（ｎ_Ｆ−ｎ_Ｃ）…………………………………式１
ここで、凸レンズの焦点距離およびアッベ数をそれぞれｆ_１およびν_１とし、凹レンズの焦点距離およびアッベ数をそれぞれ−ｆ_２およびν_２とすると、色消し条件は、次の式２で表される。
【数２】
ｆ_１・ν_１＝−ｆ_２・ν_２………………………………………………式２
【００１１】
なお、第１群第１のレンズ１１および第１群第２のレンズ１２の各入射面および各出射面はそれぞれ非球面であり、数値計算により最適化されている。また、撮像素子３０は、その受光面が第１群レンズ１０（すなわち、被写体側）に対して凹面状となるように湾曲している。なお、撮像素子３０の湾曲の曲率半径は、例えば４ｍｍに設定される。
【００１２】
図２は、この撮像装置の第１群レンズ１０における、４６０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６３０ｎｍの波長の光についての画角と結像位置との関係、すなわち像面湾曲の度合いを示している（図２では、サジタル方向のみ図示）。図２によれば、この第１群レンズ１０では、いずれの波長の光についても結像位置がほぼ一致しており、色収差が補償されていることがわかる。また、画角０°と画角３０°とでの結像位置の差すなわち像面湾曲は約２０μｍであり、非常に小さいことがわかる。なお、後記のとおり、結像レンズとして単レンズを用いる場合の画角０°と画角３０°とでの像面湾曲は、約２００μｍである。
【００１３】
次に、この第１群レンズ１０を、１３０Ｌ／ｍｍ（ラインペア／ｍｍ）の解像度を有する撮像素子３０と組み合わせて用いる場合について説明する。なお、「Ｌ／ｍｍ」は、白黒の１組の画素を１Ｌ（ラインペア）とする、画素ピッチの１／２の値である。１３０Ｌ／ｍｍの場合、画素サイズは約３.８μｍとなる（１ｍｍ／（１３０×２）≒０.００３８ｍｍ＝３.８μｍ）。この場合、例えばＶＧＡでは、受光サイズは２.４ｍｍ（水平方向）となる（０.００３８ｍｍ×６４０＝２.４ｍｍ）。したがって、２００万画素であれば、６.２ｍｍ（水平方向）の撮像素子に相当する（０.００３８ｍｍ×１６２０＝６.２ｍｍ）。
【００１４】
図３（ａ）〜（ｃ）に、それぞれ、４６０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６３０ｎｍの波長の光についての、種々の画角における、第１群レンズ１０と撮像素子３０との間の距離（焦点ずれ）と、ＯＴＦ係数ないしＭＴＦ（Through Focus ＭＴＦ）との関係を示す（サジタル方向のみ図示）。なお、図３（ａ）〜（ｃ）において、横軸では、平均的な結像位置が０ｍｍとして表されている。
【００１５】
図３（ａ）〜（ｃ）から明らかなとおり、４６０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６３０ｎｍの波長の光のいずれについても、画角が種々異なっているのにもかかわらず、ＭＴＦが高い位置、すなわち結像位置がほぼ一致している。したがって、第１群レンズ１０と撮像素子３０との間の距離を固定しても、全ての画角で結像位置が同一となり、全ての画角で良好なＭＴＦが得られることがわかる。また、全ての波長で結像位置が一致しているので、鮮明な画像が得られることがわかる。よって、図１に示すレンズ構成の撮像装置では、１３０Ｌ／ｍｍの撮像素子に対して十分な解像度が得られることがわかる。
【００１６】
ところで、図１に示す撮像装置では、色消しレンズである第１群レンズ１０は、第１群第１のレンズ１１と第１群第２のレンズ１２とが張り合わされたものであるが、両レンズ１１、１２は互いに独立した別体のレンズであってもよい。
【００１７】
また、一般に、撮像素子３０への光線４０の入射角が大きくなると、撮像素子３０自体の構造により、受光領域に到達する光量が減少する。しかし、第１比較例にかかる撮像装置では、図１から明らかなとおり、画角の大きい成分の撮像素子３０への入射角は小さくなっている。これは、図１に示す撮像装置では、画角の大きい成分の減光が少なくなることを示している。
【００１８】
実施の形態
以下、図１０〜１２を参照しつつ、本発明の実施の形態１にかかる撮像装置を説明する。なお、実施の形態１にかかる撮像装置は、第１比較例にかかる撮像装置と多くの共通点を有し、第１比較例と共通の構成要素については、基本的には、第１比較例における説明が当てはまる。要するに、実施の形態１にかかる撮像装置では、色収差を補償するためにアクロマティックレンズ（色消しレンズ）を用い、像面湾曲を補償するために撮像素子を湾曲させた上で、さらに撮像素子の湾曲曲率を大きくするために光路長補正用の凹レンズを組み込んでいる。
【００１９】
図１０は、実施の形態１にかかる撮像装置の側面断面図である。図１０に示すように、実施の形態１にかかる撮像装置も、第１比較例にかかる撮像装置と同様に、第１群第１のレンズ１１と第１群第２のレンズ１２とで構成される第１群レンズ１０（結像レンズ）と、その受光面に入射された光線４０を光電変換して電気信号を出力する撮像素子３０とを備えている。
【００２０】
さらに、実施の形態１にかかる撮像装置は、第１群レンズ１０と撮像素子３０との間に配置された第２群レンズ２０を備えている。ここで、第２群レンズ２０は、単一の凹レンズである第２群第１のレンズ２１（単レンズ）で構成されている。なお、図１０においては、光線４０は、撮像素子３０に対して光軸より上側の部分のみが図示されているが、光軸より下側の部分も同様である。
【００２１】
実施の形態１にかかる撮像装置においては、被写体側からの光線は、第１群第１のレンズ１１および第１群第２のレンズ１２と、第２群第１のレンズ２１とにより、撮像素子３０の受光面に結像される。ここで、第１群第１のレンズ１１と第１群第２のレンズ１２とは色消しレンズ（１群２枚構成）であり、両レンズ１１、１２は接着剤等により張り合わされている。また、第１群第１のレンズ１１と第１群第２のレンズ１２とは、第１比較例における前記の色消し条件を満たす関係にある。
【００２２】
前記のとおり、第２群レンズ２０を構成する第２群第１のレンズ２１は、単一の凹レンズである。なお、第１群第１のレンズ１１、第１群第２のレンズ１２および第２群第１のレンズ２１の入射面および出射面は非球面であり、数値計算により最適化されている。また、撮像素子３０は、第１群レンズ１０ないし第２群レンズ２０（被写体側）に対して、その受光面が凹面状となるように湾曲している。ここで、撮像素子３０の湾曲の曲率半径は、例えば２０ｍｍに設定される。
【００２３】
図１１は、実施の形態１にかかる撮像装置の結像レンズ（第１群レンズ１０および第２群レンズ２０）における、４６０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６３０ｎｍの波長の光についての画角と結像位置との関係、すなわち像面湾曲の度合いを示している（図１１では、サジタル方向のみ図示）。図１１によれば、この結像レンズでは、いずれの波長の光についても結像位置がほぼ一致しており（２０μｍ以内）、色収差が補償されていることがわかる。また、画角０°と画角３０°とでの結像位置の差すなわち像面湾曲は約６０μｍであり、かなり小さいことがわかる。なお、前記のとおり、単レンズを用いる場合の画角０°と画角３０°とでの像面湾曲は、約２００μｍである。
【００２４】
次に、この結像レンズを、１３０Ｌ／ｍｍの解像度を有する撮像素子３０と組み合わせて用いる場合について考える。
図１２（ａ）〜（ｃ）に、それぞれ、４６０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６３０ｎｍの波長の光についての、種々の画角における、第２群レンズ２０（第２群第１のレンズ２１）と撮像素子３０との間の距離（焦点ずれ）と、ＯＴＦ係数ないしＭＴＦとの関係を示す（サジタル方向のみ図示）。なお、図１２（ａ）〜（ｃ）において、横軸では、平均的な結像位置が０ｍｍとして表されている。
【００２５】
図１２（ａ）〜（ｃ）から明らかなとおり、４６０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６３０ｎｍの波長の光のいずれについても、画角が種々異なっているにもかかわらず、ＭＴＦが高い位置、すなわち結像位置はほぼ一致している。したがって、第１群レンズ１０と撮像素子３０との間の距離を固定しても、全ての画角で結像位置が同一となり、全ての画角で良好なＭＴＦが得られることがわかる。また、全ての波長で結像位置が一致しているので、鮮明な画像が得られることがわかる。よって、実施の形態１にかかるレンズ構成の撮像装置では、１３０Ｌ／ｍｍの撮像素子に対して十分な解像度が得られることがわかる。なお、色消しレンズである第１群レンズ１０は、互いに独立した別体のレンズであってもよい。
【００２６】
実施の形態１にかかる撮像装置では、第１比較例にかかる撮像装置と比べて、湾曲した撮像素子３０の曲率を大きく設定している（曲率が大きい方が平面に近づく）。つまり、実施の形態１にかかる撮像装置では、実際に撮像素子３０を湾曲させることができる曲率には限界（下限）があることから、該撮像素子３０の曲率を補うために、第２群レンズ２０（第２群第１のレンズ２１）を挿入している。したがって、実施の形態１にかかる撮像装置は、第１比較例にかかる撮像装置に比べてレンズ枚数は増えるものの、より実用的な構成であるといえる。
【００２７】
なお、撮像素子３０への光線の入射角が大きくなると、撮像素子３０自体の構造により、受光領域に到達する光量が減少する。図１０と図４とを比較すれば、画角の大きな成分の撮像素子３０への入射角が小さくなっていることがわかる。これは、図１０のレンズ構成の方が、画角の大きな成分の減光が少なくなることを示す。
【００２８】
以上、実施の形態１にかかる撮像装置でも、基本的には、第１比較例にかかる撮像装置と同様の作用・効果が得られる。さらに、撮像素子３０の曲率をより大きくすることができ、該曲率が１群レンズ構成での理想曲率に到達しない場合でも、上記作用・効果を得ることができる。さらに、画角の大きな成分の減光が少なくなる。
【００２９】
以下、図１０に示す実施の形態１にかかる撮像装置の光学的特性を、１枚のレンズからなる結像レンズと平板状の撮像素子とを備えた撮像装置の光学的特性と比較する。
図４に、第２比較例として、第１群レンズ１０が第１群第１のレンズ１１のみで構成されたいわゆる単レンズ構成（1群１枚構成）のものであり、かつ撮像素子３０が平板状である撮像装置を示す。なお、図４においては、光線４０は撮像素子３０に対して光軸より上側の部分のみが図示されているが、光軸より下側の部分も同様である。
【００３０】
図４に示すように、第２比較例にかかる撮像装置では、被写体側からの光線は、第１群第１のレンズ１１のみにより撮像素子３０に結像される。なお、第１群第１のレンズ１１の入射面および出射面は非球面であり、数値計算により最適化されている。
【００３１】
図５は、第２比較例にかかる撮像装置の第１群レンズ１０における、４６０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６３０ｎｍの波長の光についての画角と結像位置との関係、すなわち像面湾曲の度合いを示している（図５では、サジタル方向のみ図示）。図５によれば、第２比較例にかかる撮像装置用レンズでは、画角０°と画角３０°とで約２００μｍの像面湾曲が発生していることがわかる。また、４６０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６３０ｎｍの波長の光のいずれについても、それぞれ、約２０μｍの色収差が発生していることがわかる。
【００３２】
次に、この第１群第１のレンズ１１を、１３０Ｌ／ｍｍの解像度を有する撮像素子３０と組み合わせて用いる場合について説明する。
図６（ａ）〜（ｃ）に、それぞれ、４６０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６３０ｎｍの波長の光についての、種々の画角における、第１群第１のレンズ１１と撮像素子３０との間の距離（焦点ずれ）と、ＯＴＦ係数ないしＭＴＦとの関係を示す（サジタル方向のみ図示）。なお、図６（ａ）〜（ｃ）において、横軸では、平均的な結像位置が０ｍｍとして表されている。
【００３３】
図６（ａ）〜（ｃ）から明らかなとおり、４６０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６３０ｎｍの波長の光のいずれについても、画角の違いによりＭＴＦが高い位置すなわち結像位置が異なる。したがって、第１群第１のレンズ１１と撮像素子３０との間の距離を固定すると、ある画角では結像するが、他の画角ではＭＴＦが低くなり、像がぼやけることがわかる。また、色収差の影響により、同じ画角でも結像位置が異なることがわかる。このため、このようなレンズ構成を備えた第１比較例にかかる撮像装置では、１３０Ｌ／ｍｍの撮像素子３０に対しては、ＭＴＦが低く、十分な解像度が得られない。つまり、第２比較例にかかるレンズ構成では、明るく（Ｆ値２．８以下）、高解像度（１００万画素以上）で、広角（水平画角４０度以上）の撮像装置を実現することはできない。
【００３４】
以下、図１０に示す実施の形態１にかかる撮像装置の光学的特性を、第１群第１のレンズと第１群第２のレンズとで構成された第１群レンズと、平板状の撮像素子とを備えた撮像装置の光学的特性と比較する。
図７に、第３比較例として、第１群レンズ１０が第１群第１のレンズ１１と第１群第２のレンズ１２とで構成された色消しレンズ（１群２枚構成）であり、撮像素子３０が平板状である撮像装置を示す。なお、図７においては、光線４０は撮像素子３０に対して光軸より上側の部分のみが図示されているが、光軸より下側の部分も同様である。
【００３５】
図７に示すように、第３比較例にかかる撮像装置では、被写体側からの光線は、第１群第１のレンズ１１および第１群第２のレンズにより、撮像素子３０の受光面に結像される。ここで、第１群第１のレンズ１１と第１群第２のレンズ１２とは、前記の色消し条件を満たす関係にある色消し構成のレンズであり、両レンズ１１、１２は接着剤等により張り合わされている。なお、第１群第１のレンズ１１および第１群第２のレンズ１２の入射面および出射面は非球面であり、数値計算により最適化されている。
【００３６】
図８は、第３比較例にかかる撮像装置の第１群レンズ１０における、４６０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６３０ｎｍの波長の光についての画角と結像位置との関係、すなわち像面湾曲の度合いを示している（図８では、サジタル方向のみ図示）。図８によれば、この第１群レンズ１０では、上記３種の波長の光のうち、波長５５０ｎｍの光と波長６３０ｎｍの光とでは、結像位置がほぼ一致しており、これらの間での波長の色収差は補償されていることがわかる。ただし、波長４６０ｎｍの光では、他の波長の光と約２０μｍの色収差が発生している（設計上、色収差抑制のみを最適化パラメータとしていないため）。また、第１比較例の場合と同様に（図５参照）、画角０°と画角３０°とでは約２００μｍの像面湾曲が発生している。
【００３７】
次に、この第１群レンズ１０を、１３０Ｌ／ｍｍ（ラインペア／ｍｍ）の解像度を有する撮像素子３０と組み合わせて用いる場合について説明する。
図９（ａ）〜（ｃ）に、それぞれ、４６０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６３０ｎｍの波長の光についての、種々の画角における、第１群レンズ１０と撮像素子３０との間の距離（焦点ずれ）と、ＯＴＦ係数ないしＭＴＦとの関係を示す（サジタル方向のみ図示）。なお、図３（ａ）〜（ｃ）において、横軸では、平均的な結像位置が０ｍｍとして表されている。
【００３８】
図９（ａ）〜（ｃ）から明らかなとおり、４６０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６３０ｎｍの波長の光のいずれについても、画角の違いによりＭＴＦが高い位置すなわち結像位置が異なる。したがって、第１群レンズ１０と撮像素子３０との間の距離を固定すると、ある画角では結像するが、他の画角ではＭＴＦが低くなり、像がぼやけることがわかる。ただし、図９（ａ）〜（ｃ）を図６（ａ）〜（ｃ）と比較すれば、第３比較例では、第２比較例に比べて、画角が大きい成分ではＭＴＦの最大値が大きくなっている。これにより、色消し構成の第１群レンズ１０によってレンズそのものの解像度が向上することがわかる。
【００３９】
また、波長５５０ｎｍの光と波長６３０ｎｍの光とでは、ほぼ光学的特性は一致している。しかし、色収差の影響により、波長６３０ｎｍの光は、他の波長と比べて、同じ画角でも結像位置が異なることがわかる。したがって、このようなレンズ構成の第３比較例にかかる撮像装置では、１３０Ｌ／ｍｍの撮像素子３０に対しては、ＭＴＦが低く、十分な解像度が得られないものの、第２比較例よりは光学特性が改善されていることがわかる。なお、第３比較例にかかる撮像装置において、第１群レンズ１０を構成する両レンズ１１、１２を張り合わせず、独立した別体のレンズで構成した場合も同様である。
【００４０】
なお、図示していないが、第１群レンズ１０が第１群第１のレンズ１１のみで構成されたいわゆる単レンズ（1群１枚構成）であり、撮像素子３０が第１群第１のレンズ１１に対して凹面状に湾曲している場合は（第４比較例）、撮像装置の解像度は高くなるものの、色収差の問題は残る。このため、色補正を行う必要がある。
【００４１】
このように、色消し構成でない単レンズと平板状の撮像素子とを用いた撮像装置（第２比較例）はもとより、色消し構成のレンズと平板状の撮像素子とを用いた撮像装置（第３比較例）、あるいは、色消し構成でない単レンズと湾曲した撮像素子とを用いた撮像装置（第４比較例）でも、実施の形態１にかかる撮像装置と同等に解像度を高め、像面湾曲および色収差を有効に低減ないしは解消することはできない。
【００４２】
これに対して、第１群第１のレンズ１１と第１群第２のレンズ１２とからなる色消し構成の第１群レンズ１０と、湾曲した撮像素子３０とを備えた実施の形態１にかかる撮像装置では、解像度が高く、像面湾曲および色収差が有効に低減ないしは解消されるので、小型化ないしは薄型化を十分に図ることができる。この作用・効果は、色消し構成のレンズの作用・効果と、湾曲した撮像素子の作用・効果の相加的な作用・効果ではなく、色消し構成の第１群レンズ１０と湾曲した撮像素子３０とを組み合わせることによって、新たに生じる顕著な作用・効果である。
【００４３】
【発明の効果】
本発明にかかる撮像装置は、結像レンズが１群の色消しレンズで構成され、撮像素子が湾曲しているので、色収差を低減することができるとともに、各画角でのＭＴＦを向上させることができる。また、色収差および像面湾曲を低減ないし解消することができる。さらに、画角の大きな成分の減光を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１比較例にかかる撮像装置の側面断面図である。
【図２】図１に示す撮像装置における、画角と像面湾曲との関係を示すグラフである。
【図３】（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ、図１に示す撮像装置における、４６０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６３０ｎｍの波長の光についての、レンズと撮像素子との間の距離（焦点ずれ）とＯＴＦ係数（ＭＴＦ）との関係を示すグラフである。
【図４】本発明の第２比較例にかかる撮像装置の側面断面図である。
【図５】図４に示す撮像装置における、画角と像面湾曲との関係を示すグラフである。
【図６】（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ、図４に示す撮像装置における、４６０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６３０ｎｍの波長の光についての、レンズと撮像素子との間の距離（焦点ずれ）とＯＴＦ係数（ＭＴＦ）との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の第３比較例にかかる撮像装置の側面断面図である。
【図８】図７に示す撮像装置における、画角と像面湾曲との関係を示すグラフである。
【図９】（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ、図７に示す撮像装置における、４６０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６３０ｎｍの波長の光についての、レンズと撮像素子との間の距離（焦点ずれ）とＯＴＦ係数（ＭＴＦ）との関係を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施の形態１にかかる撮像装置の側面断面図である。
【図１１】図１０に示す撮像装置における、画角と像面湾曲との関係を示すグラフである。
【図１２】（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ、図１０に示す撮像装置における、４６０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６３０ｎｍの波長の光についての、レンズと撮像素子との間の距離（焦点ずれ）とＯＴＦ係数（ＭＴＦ）との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１０第１群レンズ、１１第１群第１のレンズ、１２第１群第２のレンズ、２０第２群レンズ、２１第２群第１のレンズ、３０撮像素子、４０光線。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an imaging device in which an image of a subject is formed on a light receiving surface of an imaging device by an imaging lens.
[0002]
[Prior art]
For example, an image pickup apparatus is used for a portable information terminal such as a camera-equipped mobile phone. In this type of image pickup apparatus, an object is generally formed on a light receiving surface of an image pickup element such as a CCD (Charge Coupled Device) by an imaging lens. These images are formed. In such a conventional imaging apparatus, the imaging lens is configured by, for example, a single lens or a plurality of (for example, two) lenses (see, for example, Patent Documents 1 to 3 and Non-Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-183578 A (paragraph [0010], FIG. 1)
[Patent Document 2]
JP 2001-296473 A (paragraph [0010], FIG. 1)
[Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-304695 (paragraph [0008], FIG. 1)
[Non-Patent Document 1]
Ishizuka, Kobayashi “A Hyperboloid Single Lens Focusing on a Spherical Image Surface up to Very High Angles of Incidence” Optical Review (OPTICAL REVIEW), 1996, Vol. 3, No. 5, p. 365-368
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this type of conventional imaging device disclosed in, for example, Patent Documents 1 to 3 or Non-Patent Document 1, a curvature of field occurs due to a difference in imaging distance depending on an angle of view, and a difference in imaging distance due to color. Therefore, there is a problem that chromatic aberration occurs. Therefore, it is conceivable to provide a plurality of correction lenses to correct curvature of field and chromatic aberration. However, in this case, the image pickup apparatus becomes larger, for example, a camera that is particularly required to be downsized and thinned. There arises a problem that it becomes difficult to install the mobile phone.
[0005]
The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a small or thin imaging apparatus in which curvature of field and chromatic aberration are reduced or eliminated.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
An imaging apparatus according to the present invention, which has been made to solve the above problems, is an imaging apparatus in which an image of a subject is formed on the light receiving surface of an imaging element by an imaging lens (lens for imaging apparatus). forming lens is composed of a group of achromatic lens (achromatic lens), and the image pickup element, be curved as the light receiving surface thereof is concave with respect to the imaging lens (object side), forming those characterized that you have been disposed concave between the image lens and the imaging device.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a comparative example and an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings.
Comparative Example Hereinafter, an imaging apparatus according to a comparative example of the present invention will be described. First, as a first comparative example , an imaging apparatus that uses an achromatic lens (achromatic lens) to compensate for chromatic aberration and curves the imaging element to compensate for field curvature will be described .
FIG. 1 is a side sectional view of an imaging apparatus according to a first comparative example . As shown in FIG. 1, the imaging device according to the first comparative example receives a first group lens 10 (imaging lens) that receives light from the subject side, and light that has passed through the first group lens 10, and performs photoelectric conversion. And an image sensor 30 that outputs an electrical signal.
[0008]
The first group lens 10 includes a first group first lens 11 and a first group second lens 12, and the light beam 40 that has passed through the first group lens 10 is condensed on the light receiving surface of the image sensor 30. The Thus, in this imaging apparatus, the light rays from the subject side are imaged on the light receiving surface of the imaging device 30 by the first group first lens 11 and the first group second lens. In FIG. 1, only the portion of the light beam 40 above the optical axis with respect to the imaging element 30 is illustrated, but the same applies to the portion below the optical axis.
[0009]
Here, the first group first lens 11 and the first group second lens 12 are so-called achromatic lenses (one group of two lenses) that satisfy the following achromatic condition. Are bonded with an adhesive or the like. For example, if the material of the first lens unit 11 is acrylic and the material of the first lens unit 2 is polycarbonate, the following achromatic condition can be satisfied.
[0010]
(Achromatic condition)
When the refractive indexes of the C-line, d-line, and F-line are n _C , n _d, and n _F , respectively, the Abbe number ν _d is expressed by the following formula 1.
[Expression 1]
ν _d = (n _d −1) / (n _F −n _C )...
Here, if the focal length and Abbe number of the convex lens are f ₁ and ν _1, and the focal length and Abbe number of the concave lens are −f ₂ and ν ₂ , respectively, the achromatic condition is expressed by the following equation (2). .
[Expression 2]
f ₁・ ν ₁ = −f ₂・ ν ₂ ……………………………………………… Formula 2
[0011]
In addition, each entrance surface and each exit surface of the 1st group 1st lens 11 and the 1st group 2nd lens 12 are aspherical surfaces, respectively, and are optimized by numerical calculation. The image sensor 30 is curved so that the light receiving surface thereof is concave with respect to the first group lens 10 (that is, the subject side). The curvature radius of curvature of the image sensor 30 is set to 4 mm, for example.
[0012]
FIG. 2 shows the relationship between the angle of view and the imaging position for light having wavelengths of 460 nm, 550 nm, and 630 nm in the first group lens 10 of this imaging apparatus, that is, the degree of field curvature (in FIG. 2). Only the sagittal direction is shown). As can be seen from FIG. 2, in the first group lens 10, the imaging positions are almost the same for the light of any wavelength, and the chromatic aberration is compensated. Further, it can be seen that the difference in image formation position between the angle of view 0 ° and the angle of view 30 °, that is, the field curvature is about 20 μm, which is very small. As will be described later, the field curvature at an angle of view of 0 ° and an angle of view of 30 ° when a single lens is used as the imaging lens is about 200 μm.
[0013]
Next, the case where the first group lens 10 is used in combination with the image sensor 30 having a resolution of 130 L / mm (line pair / mm) will be described. Note that “L / mm” is a value of ½ of the pixel pitch, where one set of black and white pixels is 1 L (line pair). In the case of 130 L / mm, the pixel size is about 3.8 μm (1 mm / (130 × 2) ≈0.0030 mm = 3.8 μm). In this case, for example, in VGA, the light receiving size is 2.4 mm (horizontal direction) (0.0030 mm × 640 = 2.4 mm). Therefore, 2 million pixels corresponds to an image sensor of 6.2 mm (horizontal direction) (0.0030 mm × 1620 = 6.2 mm).
[0014]
FIGS. 3A to 3C show distances (focus shifts) between the first group lens 10 and the image sensor 30 at various angles of view for light having wavelengths of 460 nm, 550 nm, and 630 nm, respectively. The relationship between the OTF coefficient and MTF (Through Focus MTF) is shown (only the sagittal direction is shown). In FIGS. 3A to 3C, the horizontal axis represents the average imaging position as 0 mm.
[0015]
As is clear from FIGS. 3A to 3C, the position where the MTF is high, that is, the imaging position, regardless of the angle of view for all of the light having the wavelengths of 460 nm, 550 nm and 630 nm. Is almost the same. Therefore, even if the distance between the first group lens 10 and the image sensor 30 is fixed, the imaging positions are the same at all angles of view, and a good MTF can be obtained at all angles of view. It can also be seen that a clear image can be obtained because the imaging positions are the same for all wavelengths. Therefore, it can be seen that the image pickup apparatus having the lens configuration shown in FIG. 1 can obtain a sufficient resolution for an image pickup element of 130 L / mm.
[0016]
By the way, in the imaging apparatus shown in FIG. 1, the first group lens 10 which is an achromatic lens is formed by bonding a first group first lens 11 and a first group second lens 12 together. The lenses 11 and 12 may be separate lenses independent of each other.
[0017]
In general, when the incident angle of the light beam 40 on the image sensor 30 increases, the amount of light reaching the light receiving region decreases due to the structure of the image sensor 30 itself. However, in the image pickup apparatus according to the first comparative example , as is apparent from FIG. 1, the incident angle of the component having a large angle of view to the image pickup device 30 is small. This indicates that the image pickup apparatus shown in FIG. 1 has less dimming of components with a large angle of view.
[0018]
Embodiment Hereinafter, with reference to FIG. 10 to 12, illustrating an imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention. Incidentally, the imaging apparatus according to the first embodiment, an image pickup device much in common according to the first comparative example, for the same components as the first comparative example, basically, the first comparative example The explanation in is applicable. In short, in the imaging apparatus according to the first embodiment, an achromatic lens (achromatic lens) is used to compensate for chromatic aberration, and the imaging element is further curved to compensate for field curvature. A concave lens for correcting the optical path length is incorporated to increase the curvature of curvature.
[0019]
FIG. 10 is a side sectional view of the imaging apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 10, also the image pickup apparatus according to the first embodiment, similarly to the imaging apparatus according to the first comparative example, is composed of a first lens 11 first group and the first group second lens 12 A first group lens 10 (imaging lens) and an image sensor 30 that photoelectrically converts the light beam 40 incident on the light receiving surface thereof and outputs an electrical signal.
[0020]
The imaging apparatus according to the first embodiment is provided with a second group lens 20 which is disposed between the first group lens 10 and the image sensor 30. Here, the second group lens 20 includes a second group first lens 21 (single lens) which is a single concave lens. In FIG. 10, only the portion of the light beam 40 above the optical axis with respect to the imaging element 30 is illustrated, but the same applies to the portion below the optical axis.
[0021]
In the imaging apparatus according to the first embodiment, the light from the subject side is imaged by the first group first lens 11, the first group second lens 12, and the second group first lens 21. An image is formed on 30 light receiving surfaces. Here, the first group first lens 11 and the first group second lens 12 are achromatic lenses (two lenses in one group), and both the lenses 11 and 12 are bonded together with an adhesive or the like. The first group first lens 11 and the first group second lens 12 have a relationship that satisfies the achromatic condition in the first comparative example .
[0022]
As described above, the second lens group first lens 21 constituting the second lens group 20 is a single concave lens. The entrance surface and the exit surface of the first group first lens 11, the first group second lens 12, and the second group first lens 21 are aspheric surfaces, and are optimized by numerical calculation. Further, the imaging element 30 is curved with respect to the first group lens 10 to the second group lens 20 (subject side) so that the light receiving surface thereof is concave. Here, the curvature radius of curvature of the image sensor 30 is set to 20 mm, for example.
[0023]
FIG. 11 is a graph illustrating the angle of view and the imaging position of light with wavelengths of 460 nm, 550 nm, and 630 nm in the imaging lens (first group lens 10 and second group lens 20) of the imaging apparatus according to the first embodiment. The relationship, that is, the degree of field curvature is shown (only the sagittal direction is shown in FIG. 11). As can be seen from FIG. 11, in this imaging lens, the imaging positions of the light of any wavelength are almost the same (within 20 μm), and the chromatic aberration is compensated. Further, it can be seen that the difference in image formation position between the angle of view of 0 ° and the angle of view of 30 °, that is, the field curvature is about 60 μm, which is quite small. As described above, the field curvature at a field angle of 0 ° and a field angle of 30 ° when using a single lens is about 200 μm.
[0024]
Next, consider a case where this imaging lens is used in combination with an image sensor 30 having a resolution of 130 L / mm.
FIGS. 12A to 12C show the second group lens 20 (second group first lens 21) and the image sensor 30 at various angles of view for light having wavelengths of 460 nm, 550 nm, and 630 nm, respectively. The relationship between the distance between the two (focal shift) and the OTF coefficient or MTF is shown (only the sagittal direction is shown). In FIGS. 12A to 12C, on the horizontal axis, the average imaging position is represented as 0 mm.
[0025]
As is clear from FIGS. 12A to 12C, the position where the MTF is high, that is, the imaging position is the same regardless of the angle of view for any of the light having wavelengths of 460 nm, 550 nm and 630 nm. It almost matches. Therefore, even if the distance between the first group lens 10 and the image sensor 30 is fixed, the imaging positions are the same at all angles of view, and a good MTF can be obtained at all angles of view. It can also be seen that a clear image can be obtained because the imaging positions are the same for all wavelengths. Therefore, it can be seen that the imaging apparatus having the lens configuration according to the first embodiment can obtain a sufficient resolution with respect to the imaging element of 130 L / mm. The first group lens 10 that is an achromatic lens may be a separate lens independent of each other.
[0026]
In the imaging apparatus according to the first embodiment is different from the imaging apparatus according to the first comparative example, curved curvature of the image pickup device 30 is set larger (toward the large curvature approaches a plane). That is, in the imaging apparatus according to the first embodiment, since there is a limit (lower limit) in the curvature with which the imaging element 30 can be actually curved, the second group lens is used to compensate for the curvature of the imaging element 30. 20 (second lens group first lens 21) is inserted. Thus, the imaging apparatus according to the first embodiment, although the number of lenses is increased as compared with the imaging apparatus according to the first comparative example, it can be said to be a more practical configuration.
[0027]
In addition, when the incident angle of the light beam to the image sensor 30 increases, the amount of light reaching the light receiving region decreases due to the structure of the image sensor 30 itself. Comparing FIG. 10 with FIG. 4, it can be seen that the incident angle of the component with a large field angle to the image sensor 30 is small. This indicates that the lens configuration in FIG. 10 is less dimmed with a component having a large angle of view.
[0028]
As described above, the imaging apparatus according to the first embodiment can basically obtain the same operations and effects as those of the imaging apparatus according to the first comparative example . Furthermore, the curvature of the image sensor 30 can be further increased, and the above-described operation and effect can be obtained even when the curvature does not reach the ideal curvature in the first group lens configuration. Furthermore, the dimming of components with a large angle of view is reduced.
[0029]
Hereinafter, the optical characteristics of the imaging apparatus according to the first embodiment shown in FIG. 10 will be compared with the optical characteristics of an imaging apparatus including an imaging lens composed of a single lens and a flat imaging element.
In FIG. 4, as a second comparative example, the first group lens 10 has a so-called single lens configuration (one group one lens configuration) configured by only the first group first lens 11, and the imaging element 30 is An imaging device which is flat is shown. In FIG. 4, only the portion of the light beam 40 above the optical axis with respect to the image sensor 30 is illustrated, but the same applies to the portion below the optical axis.
[0030]
As shown in FIG. 4, in the imaging device according to the second comparative example, light rays from the subject side are focused on the imaging device 30 only by the first lens 11 in the first group. Note that the entrance surface and the exit surface of the first lens unit 11 are aspherical surfaces, and are optimized by numerical calculation.
[0031]
FIG. 5 shows the relationship between the field angle and the imaging position for light of wavelengths of 460 nm, 550 nm, and 630 nm in the first group lens 10 of the imaging device according to the second comparative example, that is, the degree of field curvature. (In FIG. 5, only the sagittal direction is shown). As can be seen from FIG. 5, in the imaging apparatus lens according to the second comparative example, a field curvature of about 200 μm occurs at an angle of view of 0 ° and an angle of view of 30 °. In addition, it can be seen that chromatic aberration of about 20 μm occurs in each of the light with wavelengths of 460 nm, 550 nm, and 630 nm.
[0032]
Next, the case where this 1st group 1st lens 11 is used in combination with the image pick-up element 30 which has a resolution of 130 L / mm is demonstrated.
FIGS. 6A to 6C show distances (focal points) between the first lens unit 11 and the image sensor 30 at various angles of view for light having wavelengths of 460 nm, 550 nm, and 630 nm, respectively. And the OTF coefficient or MTF (only the sagittal direction is shown). In FIGS. 6A to 6C, on the horizontal axis, the average imaging position is represented as 0 mm.
[0033]
As is clear from FIGS. 6A to 6C, the positions where the MTF is high, that is, the imaging position is different depending on the angle of view for any of the light having wavelengths of 460 nm, 550 nm and 630 nm. Therefore, when the distance between the first lens unit 11 and the image sensor 30 is fixed, an image is formed at a certain angle of view, but the MTF is lowered at other angles of view, and the image is blurred. It can also be seen that the imaging position is different even at the same angle of view due to the influence of chromatic aberration. For this reason, in the imaging device according to the first comparative example having such a lens configuration, the MTF is low for the imaging element 30 of 130 L / mm, and sufficient resolution cannot be obtained. In other words, the lens configuration according to the second comparative example cannot realize a bright (F value of 2.8 or less), high resolution (1 million pixels or more), and wide angle (horizontal angle of view of 40 degrees or more) imaging apparatus. .
[0034]
The optical characteristics of the imaging apparatus according to the first embodiment shown in FIG. 10 are as follows. The first group lens composed of the first group first lens and the first group second lens, and the planar imaging It compares with the optical characteristic of the imaging device provided with the element.
In FIG. 7, as a third comparative example, the first group lens 10 is an achromatic lens (a group of two lenses) configured by a first group first lens 11 and a first group second lens 12. The image pick-up device whose image pick-up element 30 is flat form is shown. In FIG. 7, only the portion of the light beam 40 above the optical axis with respect to the imaging element 30 is illustrated, but the same applies to the portion below the optical axis.
[0035]
As shown in FIG. 7, in the imaging apparatus according to the third comparative example, light rays from the subject side are coupled to the light receiving surface of the imaging element 30 by the first group first lens 11 and the first group second lens. Imaged. Here, the first group first lens 11 and the first group second lens 12 are lenses having an achromatic structure in a relationship satisfying the achromatic condition described above, and both lenses 11 and 12 are adhesives or the like. Are attached together. In addition, the entrance surface and the exit surface of the first group first lens 11 and the first group second lens 12 are aspherical surfaces, and are optimized by numerical calculation.
[0036]
FIG. 8 shows the relationship between the angle of view and the imaging position for light having wavelengths of 460 nm, 550 nm, and 630 nm in the first group lens 10 of the imaging device according to the third comparative example, that is, the degree of field curvature. (In FIG. 8, only the sagittal direction is shown). According to FIG. 8, in the first group lens 10, among the three types of light, the light having a wavelength of 550 nm and the light having a wavelength of 630 nm almost coincide with each other, and between these, It can be seen that the chromatic aberration of the wavelength is compensated. However, light with a wavelength of 460 nm causes chromatic aberration of about 20 μm with light of other wavelengths (because, by design, only suppression of chromatic aberration is not an optimization parameter). As in the case of the first comparative example (see FIG. 5), a field curvature of about 200 μm occurs at an angle of view of 0 ° and an angle of view of 30 °.
[0037]
Next, the case where the first group lens 10 is used in combination with the image sensor 30 having a resolution of 130 L / mm (line pair / mm) will be described.
FIGS. 9A to 9C show distances (focus shifts) between the first group lens 10 and the image sensor 30 at various angles of view for light having wavelengths of 460 nm, 550 nm, and 630 nm, respectively. , Shows the relationship with the OTF coefficient or MTF (only the sagittal direction is shown). In FIGS. 3A to 3C, the horizontal axis represents the average imaging position as 0 mm.
[0038]
As is clear from FIGS. 9A to 9C, the position of the high MTF, that is, the imaging position is different depending on the angle of view for any of the light with wavelengths of 460 nm, 550 nm, and 630 nm. Therefore, when the distance between the first lens group 10 and the image sensor 30 is fixed, the image is formed at a certain angle of view, but the MTF is lowered at other angles of view, and the image is blurred. However, comparing FIGS. 9A to 9C with FIGS. 6A to 6C, in the third comparative example, the maximum value of MTF is greater in the component having a larger angle of view than in the second comparative example. Is getting bigger. Thereby, it can be seen that the resolution of the lens itself is improved by the first group lens 10 having the achromatic structure.
[0039]
In addition, the optical characteristics of the light having a wavelength of 550 nm and the light having a wavelength of 630 nm are substantially the same. However, it can be seen that, due to the influence of chromatic aberration, the light having a wavelength of 630 nm has a different imaging position even at the same angle of view as compared with other wavelengths. Therefore, in the imaging device according to the third comparative example having such a lens configuration, although the MTF is low for the imaging element 30 of 130 L / mm and sufficient resolution cannot be obtained, it is more optical than the second comparative example. It can be seen that the characteristics are improved. The same applies to the imaging apparatus according to the third comparative example, in which both lenses 11 and 12 constituting the first group lens 10 are not bonded to each other and are configured as independent separate lenses.
[0040]
Although not shown, the first group lens 10 is a so-called single lens (single group one lens structure) composed of only the first group first lens 11, and the image pickup device 30 is the first group first lens. When the lens 11 is concavely curved ( fourth comparative example), the resolution of the imaging device is increased, but the problem of chromatic aberration remains. For this reason, it is necessary to perform color correction.
[0041]
As described above, an image pickup apparatus ( second comparative example) using a single lens and a flat image pickup element that is not an achromatic structure ( second comparative example), as well as an image pickup apparatus (first image pickup apparatus) using an achromatic lens and a flat image pickup element. 3 comparative example), or an imaging apparatus ( fourth comparative example) that uses a single lens that is not achromatic and a curved imaging element ( fourth comparative example) has the same resolution as that of the imaging apparatus according to the first embodiment, and the curvature of field. In addition, chromatic aberration cannot be effectively reduced or eliminated.
[0042]
On the other hand, the first embodiment includes the first group lens 10 having an achromatic structure including the first lens group 11 and the first group second lens 12, and the curved imaging element 30. In such an imaging apparatus, the resolution is high, and field curvature and chromatic aberration are effectively reduced or eliminated, so that the size and thickness can be sufficiently reduced. This action / effect is not an additive action / effect of the achromatic lens and the curved image sensor, but the achromatic first lens group 10 and the curved image sensor. It is a remarkable action and effect newly generated by combining 30.
[0043]
【The invention's effect】
In the imaging apparatus according to the present invention, since the imaging lens is composed of a group of achromatic lenses and the imaging device is curved, chromatic aberration can be reduced and MTF at each angle of view is improved. Can do. Further, chromatic aberration and field curvature can be reduced or eliminated. Furthermore, it is possible to reduce dimming of components having a large angle of view.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of an imaging apparatus according to a first comparative example of the present invention.
2 is a graph showing a relationship between an angle of view and field curvature in the imaging apparatus shown in FIG.
3 (a), (b), and (c) are the distances (focal points) between the lens and the image sensor for light of wavelengths of 460 nm, 550 nm, and 630 nm, respectively, in the image pickup apparatus shown in FIG. It is a graph which shows the relationship between a shift | offset | difference) and an OTF coefficient (MTF).
FIG. 4 is a side sectional view of an imaging apparatus according to a second comparative example of the present invention.
5 is a graph showing the relationship between the angle of view and the curvature of field in the imaging apparatus shown in FIG.
6 (a), (b) and (c) are the distances (focal points) between the lens and the image sensor for light with wavelengths of 460 nm, 550 nm and 630 nm in the image pickup apparatus shown in FIG. 4, respectively. It is a graph which shows the relationship between a shift | offset | difference) and an OTF coefficient (MTF).
FIG. 7 is a side sectional view of an imaging apparatus according to a third comparative example of the present invention.
8 is a graph showing the relationship between the angle of view and field curvature in the imaging apparatus shown in FIG.
9 (a), (b) and (c) are the distances (focal points) between the lens and the image sensor for light of wavelengths of 460 nm, 550 nm and 630 nm in the image pickup apparatus shown in FIG. 7, respectively. It is a graph which shows the relationship between a shift | offset | difference) and an OTF coefficient (MTF).
FIG. 10 is a side sectional view of the imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention.
11 is a graph showing the relationship between the angle of view and field curvature in the imaging apparatus shown in FIG.
12 (a), (b), and (c) are the distances (focal points) between the lens and the image sensor for light with wavelengths of 460 nm, 550 nm, and 630 nm, respectively, in the imaging apparatus shown in FIG. It is a graph which shows the relationship between a shift | offset | difference) and an OTF coefficient (MTF).
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 1st group lens, 11 1st group 1st lens, 12 1st group 2nd lens, 20 2nd group lens, 21 2nd group 1st lens, 30 Image sensor, 40 Light rays.

Claims

In an imaging device in which an image of a subject is formed on a light receiving surface of an imaging element by an imaging lens,
The imaging lens is composed of a group of achromatic lenses,
And, an imaging device, the light receiving surface thereof is curved so as to be concave with respect to an imaging lens, an imaging apparatus characterized that you have been disposed concave lens between the imaging lens and the imaging device .